[發明專利]一種2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法

有效

• 申請號: 201410273345.4
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104030884A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 裴文;劉乘風;何建明;何甫長
• 申請（專利權）人: 臨海市利民化工有限公司
• 主分類號: C07C21/18
• 分類號: C07C21/18;C07C17/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 楊嘉芳;徐關壽

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技術領域

本發明涉及一種在離子液體介質中，以復合氟化劑與三氟乙酰乙酸酯反應制備2,3,3,3-四氟丙烯的方法。

背景技術

歐盟F-Gas指令規定從2011年1月1日起，禁止在新車型中使用GWP（全球變暖潛勢）值超過150的制冷劑。作為第四代制冷劑2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的GWP值僅為4。EPA已正式批準HFO-1234yf作為新型汽車制冷劑，HFO-1234yf替代HFC-?134a（1,1,1,2-四氟乙烷）的步伐日趨漸近。目前開展關于替代制冷劑二氟乙烷（HFC-152a）、CO₂和2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的研究非?；钴S。HFC-152a具有相對較低的GWP?(140)，但易燃，必須配備在獨立的二級循環中以避免危及乘客，但同時也意味著增加額外的費用和重量。CO_2?(R744)?GWP為1，但需要特別高的運行壓力而引起對工程結構的挑戰。HFC-134a?溫室效應比較高，GWP為1300，大氣壽命長，大量使用會引起全球氣候變暖，已經進入倒計時階段。HFO-1234yf是Honeywell和?Dupont聯合開發用于HFC-134a替代的新型汽車制冷劑，GWP為4，ODP為0，毒性低，并且系統性能與HFC-134a非常類似，輕度可燃，具有在直接膨脹系統中使用的潛力。2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）作為單一工質制冷劑，具有優異的環境參數，而且系統性能優于HFC-134a。若選用HFO-1234yf?替代HFC-?134a?制冷劑，則汽車生產商就可以繼續沿用原車載空調（MAC）系統。所以HFO-1234yf?被認為較具潛力的新一代汽車制冷劑替代品，?目前在西歐已被汽車生產商所接受。

目前，合成2,3,3,3-四氟丙烯的方法分為液相法與氣相法。液相法包括?1）以2,2,3,3,3-四氟丙烯-五氟丙醇為原料，經對甲苯磺酰基化反應，再在二乙二醇中與碘化鉀發生取代反應生成1,l,1,2,2-五氟-3-碘丙烷，最后在冰醋酸中與鋅粉反應生成2,2,2,3-四氟丙烯，該方法存在反應步驟較多，原料不易得到等缺點；2）以1,1,1,2,2-五氟-3-鹵代丙烷(溴或碘代)與三(二乙胺基)膦在室溫下以苯甲腈作為反應溶劑制備得到目標化合物，該反應存在反應時間長，轉化率低，三(二乙胺基)膦用量過多等缺點；3）以2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷為原料，在低壓、溫和液相反應條件下脫氯化氫制得2,3,3,3-四氟丙烯-四氟丙烯，該方法主要是反應原料受到工業化的限制。4）在無水氟化氫存在的條件下，將三氟乙酰丙酮與四氟化硫反應合成目標化合物。氣相法較多，主要是杜邦、霍尼韋爾、道化學、大金等公司主要集中在以鹵代丙烷或鹵代丙烯為原料，通過氫化、氟化、氟氯化、脫鹵化氫等方法來制備。但是這些方法普遍存在反應溫度和反應壓力高，設備投入大，反應轉化率低，催化劑制備困難及催化劑壽命短等不足。因此，開發環境友好的綠色反應技術具有廣闊的應用前景。

發明內容????????????????????????????

本發明所要解決的技術問題是，提供一種在離子液體反應介質中，用四氟化硫、硫酰氟與三氟乙酰乙酸烷基酯反應制備2,3,3,3-四氟丙烯的方法。

為解決以上技術問題，本發明所述的2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法，以式（Ⅱ）所示離子液體為反應介質，原料四氟化硫和硫酰氟與三氟乙酰乙酸烷基酯反應即得到式（Ⅰ）所示的2,3,3,3-四氟丙烯，

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（Ⅰ）????????????????（Ⅱ）

?其中，式（Ⅱ）中R表示碳原子數為1～8的直鏈或支鏈的烷基；L^-為BF₄^-、PF₆^-、OAc^-、CF₃SO₃^-中的任意一種；

所述三氟乙酰乙酸烷基酯中，烷基為C1～C6的直鏈或支鏈烷基。

優選地，所述三氟乙酰乙酸烷基酯中，烷基選自甲基、乙基，正丁基，異丙基或叔丁基中的任意一種。

進一步地，所述原料于0~100℃、密閉條件下攪拌反應1～20小時，制得2,3,3,3-四氟丙烯產物，其反應過程中用氣相色譜跟蹤反應原料至反應完全。