[發明專利]聯合生產反式?1?氯?3,3,3?三氟丙烯、四氟丙烯和五氟丙烷的集成方法

在審

• 申請號: 201711268126.7
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN107892642A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: D.C.默克爾;汪海有;K.A.波克羅夫斯基;童雪松;I.尚克蘭
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: C07C17/20
• 分類號: C07C17/20;C07C17/25;C07C21/18;C07C19/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 徐厚才,周齊宏

對相關申請的交叉引用

本申請是申請日為2012年1月12日、申請號為201280014067.X、名稱為"聯合生產反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、反式-1,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,3,3-五氟丙烷的集成方法"的發明專利申請的分案申請。本申請要求2011年1月19日提交的共有的共同待審的美國臨時專利申請序號61/434,002號的國內優先權，其公開內容經此引用并入本文。

技術領域

本發明涉及聯合生產反式-1-氯-3,3,3-三氟-丙烯（1233zd(E)）、反式-1,3,3,3-四氟丙烯（1234ze(E)）和1,1,1,3,3-五氟丙烷（245fa）的集成方法。

背景技術

由于擔心它們的釋放會破壞臭氧層，已經禁止使用氯氟烴或氫氯氟烴作為發泡劑。更近期，已通過使用1,1,1,3,3-五氟丙烷（245fa）來實現發泡（在聚合混合物中加入揮發性材料以產生提供隔絕或緩沖價值的發泡基質）；但是，這種材料的全球變暖潛勢已引起關注。

在這些用途中最終替代245fa的一種候選物是反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯（1233zd(E)）。這種材料還具有作為溶劑的潛在用途。參見例如經此引用并入本文的美國專利6,844,475號。

在單組分發泡用途中替代245fa的第二種候選物是反式-1,3,3,3-四氟丙烯（1234ze(E)）。參見例如美國專利7,230,146和7,485,760號，其公開內容經此引用并入本文。

在美國專利公開2010/0168482 A1號中教導了用于制造氟代丙烷和鹵代丙烯，包括1-氯-3,3,3-三氟丙烯（1233zd）、1,3,3,3-四氟丙烯（1234ze）和245fa的方法。這些化合物通常形成在除反應物和其它副產物外還包含其它氟代丙烷和/或鹵代丙烯的復雜產物混合物中。

本領域中公認的一個問題是仍然需要連續制備1233zd(E)和1234ze(E)的經濟的方法。一段時間內仍會繼續需要化合物245fa，因為其被緩慢淘汰而新產品被緩慢引入。因此，本發明提供由一種共同進料，即240fa，起始來聯合生產這三種化合物的集成方法。

發明內容

本發明涉及聯合生產反式-1-氯-3,3,3-三氟-丙烯（1233zd(E)）、反式-1,3,3,3-四氟丙烯（1234ze(E)）和1,1,1,3,3-五氟丙烷（245fa）的集成方法。該聯合生產總體上是三步法。該化學過程涉及步驟：

(1) 使240fa與過量的無水HF在液相催化反應器中反應，反應方式使得主要聯合產生1233zd(E)和244fa（加上副產物HCl）；

(2) 然后使用244fa料流直接產生三種所需產物中的任意產物；

(3a) 可以使244fa料流脫氯化氫以產生所需的第二產物1234ze(E)；和/或

(3b) 如果需要更多1233zd(E)產物，可以使244fa料流脫氟化氫以產生1233zd(E)；和/或

(3c) 可以使244fa料流進一步氟化形成245fa。

根據本發明的一個實施方案，1233zd(E)、1234ze(E)和245fa都可以在由單一氫氯烴進料，即240fa，起始的集成方法中聯合生產。這種方法的一個益處在于，其避免了化合物1233zd(E)和245fa的密切接觸，否則它們會形成共沸組合物以致不可能使用常規分離技術如蒸餾分離所述組分。

該方法與文獻中之前公開的那些方法相比具有生產1234ze(E)的經濟優勢，因為其還使用中間體1-氯-1,3,3,3-四氟丙烷（244fa）代替245fa作為前體。這兩種化合物均可由相同的240fa原料生成，但245fa比該原始原料增加了一個額外的氟原子 — 其必須作為HF除去才能產生1234ze(E)。因此，使用245fa生產1234ze(E)時每生成1摩爾1234ze(E)則浪費了1摩爾HF。另一方面，可以由244fa通過從該原始原料中除去最后一個剩余氯原子（以HCl形式）來產生1234ze(E)。

本發明的優選方法的優點還在于，其使得能夠實現通過調節第一液相反應器中的操作條件或反應物和/或催化劑的濃度產生不同量的各化合物的極大靈活性。

該優選集成制造法與現有技術不同，因為其還包括使未反應的原料再循環以使原料利用率和產物收率最大化的能力。其還提供分離出可出售獲取商業價值的副產品的能力。

附圖說明

附圖顯示了本發明的優選制造方法的七個主要單元操作的相對位置。