[發(fā)明專利]一種1,1,1,2,2?五氟丙烷的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510765329.1
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN105439804B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設計）人: 韓升;呂劍;唐曉博;曾紀珺;王博;張偉;郝志軍;亢建平;楊志強;李鳳仙
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: C07C17/087
• 分類號: C07C17/087;C07C19/08
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心11011
• 代理人: 梁勇

技術領域

本發(fā)明涉及一種1,1,1,2,2-五氟丙烷的制備方法，尤其涉及在通式為Q⁺[Sb_xCl_yF_5x-y+1]^-的含氟銻鹽催化劑存在下，氟化氫與2,3,3,3-四氟丙烯液相氟化合成1,1,1,2,2-五氟丙烷的方法。

背景技術

隨著近幾年全球氣候變暖問題日益嚴峻，第三代制冷劑面臨被淘汰或被提前淘汰。世界各國都在積極開發(fā)性能優(yōu)異的第四代新型環(huán)保制冷劑。1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)作為第四代制冷劑中的組分之一，其市場前景看好。

中國專利CN103483140A報道了在Cr/Co催化劑催化下，氣相氟化三氟丙烷(HCFC-243db)合成HFC-245cb，反應溫度為325℃，HCFC-243db 100％轉化，不過HFC-245cb的選擇性只有11.4％。美國專利US8309774報道了在Ni-Cr/AlF3催化劑催化下，氣相氟化2-氯-3，3，3三氟丙烯(HCFC-1233xf)合成HFC-245cb，反應溫度為352℃，反應產(chǎn)物為2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和HFC-245cb的混合物，其中HFC-245cb的含量在27.5％～33.8％，兩種產(chǎn)物分布受熱力學平衡控制。以上兩件專利，HFC-245cb的選擇性均較低，反應溫度也非常高，反應條件苛刻。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服背景技術中存在的不足，提供一種反應選擇性高、反應條件溫和的制備1,1,1,2,2-五氟丙烷的方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的1,1,1,2,2-五氟丙烷的制備方法，采用的技術方案為：氟化氫與2,3,3,3-四氟丙烯在含氟銻鹽催化劑作用下液相氟化合成1,1,1,2,2-五氟丙烷，2,3,3,3-四氟丙烯與HF的摩爾比為0.02～1:1，2,3,3,3-四氟丙烯的投料量與含氟銻鹽的摩爾比為0.1～10:1，反應溫度為0℃～80℃，其中含氟銻鹽催化劑的通式為Q⁺[Sb_xCl_yF_5x-y+1]^-，陽離子Q⁺為堿金屬陽離子、季銨陽離子或季鏻陽離子，1＜x≤3，0≤y＜3。

所述的堿金屬陽離子為K⁺、Rb⁺或Cs⁺，所述的季銨陽離子為四烷基銨、二烷基咪唑鎓、三烷基咪唑鎓、N-烷基吡啶鎓、N-烷基-N-甲基吡咯烷鎓或N-烷基-N-甲基哌啶鎓，所述的季鏻陽離子為烷基三丁基鏻。具體優(yōu)選的陽離子Q⁺是Cs⁺、四乙基銨([NEt₄])、1-乙基-3-甲基咪唑鎓([EMIm])、1-丁基-3-甲基咪唑鎓([BMIm])、1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓([BMMIm])、N-丁基吡啶鎓([BPy])、N-丁基-N-甲基哌啶鎓([PP₁₄])、N-丁基-N-甲基吡咯烷鎓([P₁₄])或四丁基鏻([P₄₄₄₄])。

所述的含氟銻鹽中，陰離子[Sb_xCl_yF_5x-y+1]^-為催化中心，只有x和y值合適時，含氟銻鹽才具有優(yōu)良的催化活性和穩(wěn)定性，x和y值較優(yōu)的范圍分別為1＜x≤2.5，0≤y＜2，更優(yōu)選的范圍分別為1.5＜x≤2，0≤y＜1。