[發明專利]制備2,3,3,3-四氟丙烯的方法

有效

• 申請號: 201510096988.0
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN104710275B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 約翰·威廉·史密斯;克萊爾·麥圭尼斯;安德魯·保爾·沙拉特;安德魯·馬克·泰勒
• 申請（專利權）人: 墨西哥化學阿瑪科股份有限公司
• 主分類號: C07C21/18
• 分類號: C07C21/18;C07C17/25
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;冷永華

本申請是申請日為2009年5月15日、申請號為200980117398.4、發明名稱為“制備2，3，3，3-三氟丙烯的方法”(PCT/GB2009/001263，進入國家階段日期2010年11月15日)之申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及制備2，3，3，3-四氟丙烯的方法。

背景技術

2，3，3，3-四氟丙烯也稱為HFO-1234yf、HFC-1234yf或簡稱為1234yf。下文中，除非另行說明，否則2，3，3，3-四氟丙烯稱為1234yf。已知的制備1234yf的方法通常受困于諸如低產率、和/或處理有毒和/或昂貴的反應物、和/或使用極端條件、和/或產生有毒副產物的缺點。

在例如Journal?Fluorine?Chemistry(82)，1997，171-174中已經描述了制備1234yf的方法。在這篇論文中，通過四氟化硫與三氟乙酰丙酮反應制備1234yf。但是，由于處理反應物的危險及它們的價格，因此這種方法僅具有學術價值。

在US-2931840中描述了另一種制備1234yf的方法。在這種情況下，聲稱在存在或不存在四氟乙烯的情況下熱解C1含氯氟烴以制造1234yf。但是，所描述的產率非常低，而且也必須在極端條件下處理危險的化學品。還預計此類方法會產生多種劇毒的副產物。

除了克服已知方法的缺點外，希望的是提供一種僅使用易得原料制備1234yf的新方法。

本說明書中對之前公開的文獻的列舉或論述不應必須視為承認該文獻是現有技術的一部分或是公知常識。

發明內容

本發明通過提供一種包括以下步驟的制備1234yf的方法解決了已知的制備1234yf方法的缺點：(a)在氫化催化劑的存在下使1，1，2，3，3，3-六氟丙烯(下文中稱為1216或HFP)與氫接觸，以產生1，1，2，3，3，3-六氟丙烷(下文中稱為236ea)；(b)使236ea脫氟化氫以產生1，2，3，3，3-五氟丙烯(下文中稱為1225ye)；(c)在氫化催化劑的存在下使1225ye與氫接觸，以產生1，2，3，3，3-五氟丙烷(下文中稱為245eb)；和(d)使245eb脫氟化氫以產生1234yf。除非另行說明，否則該方法在下文中稱為本發明的方法。

1225ye以幾何異構體E-1225ye和Z-1225ye形式存在。除非另行說明，否則本文中所用的1225ye應當是指幾何異構體的混合物。

可以使用任何合適的裝置，如靜態混合器、管式反應器、攪拌釜式反應器或攪拌氣液分離容器間歇或連續(優選連續)進行步驟(a)至(d)的每一步驟。裝置優選由一種或多種耐腐蝕材料，例如或制造。

在本文中所述的本發明方法的任意方面，可以對來自步驟(a)、(b)、(c)和/或(d)的產物進行純化步驟。例如，可以通過一個或多個蒸餾、濃縮或相分離步驟和/或通過用水或堿水溶液洗滌以分離所需產物或反應物來實現純化。

可以采用多種合適的反應器布局進行本發明的方法。例如，可以使用對于各步驟獨立的反應器連續進行該方法，其中步驟(a)、(b)、(c)和(d)以該順序依次進行。

或者，可以使用一個氫化反應器和一個脫氟化氫反應器以半間歇方式進行該方法，其中步驟(a)、(b)、(c)和(d)以該順序依次進行。在這種半間歇工藝中，在氫化反應器中將HFP轉化為236ea，在脫氟化氫反應器中將236ea轉化為1225ye。這兩個反應，步驟(a)和(b)均進行規定的時間，通常為大約1至大約1000小時，如大約10至大約500小時，例如大約20至大約200小時。在分別使用同一氫化反應器與脫氟化氫反應器以將1225ye轉化為245eb和將245eb轉化為1234yf之前，將產生的1225ye儲存在緩沖罐中。這些反應，步驟(c)和(d)再次進行規定的時間，通常大約1至大約1000小時，如大約10至大約500小時，例如大約20至大約200小時。

在另一個優選的反應布局中，本發明方法的步驟(a)和(c)可以在同一反應器中同時進行。氟代烯烴如HFP和1225ye的氫化已知是大量放熱的。通過結合氫化反應，認為可以通過利用不同的反應熱和產物的熱容量來控制反應的放熱性質。這對于本發明的方法來說具有較低的資本成本和提高的效率的優點。

其中步驟(a)和(c)在同一反應器中同時進行的反應產物包含236ea和245eb。它們可以在送入用于進行步驟(b)和(d)的單獨的脫氟化氫反應器中之前彼此分離(例如，通過蒸餾)。