[發明專利]用于生產氟化環丁烷的方法

有效

• 申請號: 201780076762.1
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN110088070B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 哈里達桑·K·奈爾;拉吉夫·巴納瓦利;翟怡安;格倫·馬蒂斯
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: C07C17/275
• 分類號: C07C17/275;C12N5/00;A01H4/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐厚才;彭昶

本發明提供了1,1,2?三氟?2?(三氟甲基)環丁烷(TFMCB)的生產。更具體地講，本發明涉及用于通過可商購獲得的原料乙烯和六氟丙烯的連續催化反應制備1,1,2?三氟?2?(三氟甲基)環丁烷的方法。

技術領域

本發明涉及1,1,2-三氟-2-(三氟甲基)環丁烷(TFMCB)的生產。更具體地講，本發明涉及用于通過可商購獲得的反應物乙烯和六氟丙烯的連續催化反應生產1,1,2-三氟-2-(三氟甲基)環丁烷的方法。

背景技術

氫氟烯烴2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf,CF₃CF＝CH₂)是一種低全球變暖化合物，具有零臭氧消耗潛能值，可用作制冷劑、發泡劑、聚合物單體并且用于許多其他應用。許多用于制備HFO-1234yf的方法是本領域已知的。參見，例如美國專利號8,975,454、8,618,340、8,058,486和9,061,957。還可參見美國專利公布號2009-0099396和2008-0058562。

制備HFO-1234yf的另一種途徑是1,1,2,3-四氯-丙烯(TCP)的氫氟化，如在美國專利號8,084,653和8,324,436中所公開的。PCT公布WO2009/003085A1描述了通過六氟丙烯(HFP)和乙烯的復分解制備HFO-1234yf。該方法需要在有機溶劑中使用昂貴的復分解催化劑，因此對于商業生產來說不具成本效益。

這些用于制備HFO-1234yf的方法通常涉及多個步驟、副產物形成，并且原子效率百分比低。原子效率百分比如下計算：

(期望產物的分子量)除以(所形成物質的分子量)×100。

文獻中已描述了氟烯烴的熱二聚化。參見，例如美國專利號2,427,116；2,441,128；2,462,345；2,848,504；2,982,786和3,996,301。還可參見，《氟化學雜志》，2004年，第125卷，第1519頁(J.Fluorine.Chem.,2004,125,1519)；《英國化學會志Perkin匯刊I》，1973年，第1773頁(J.Chem.Soc.,Perkin I,1973,1773)；《英國化學會志Perkin匯刊I》，1983年，第1064頁(J.Chem.Soc.,Perkin I,1983,1064)。

美國專利號3,996,299描述了一種用于形成由偏氟乙烯和2,3,3,3-四氟丙烯制備的共聚物的方法。該方法涉及全氟烯烴(諸如全氟丙烯)與末端單烯烴(諸如乙烯)的環二聚，生成環狀化合物1,1,2-三氟-2-三氟甲基環丁烷(TFMCB)。然后使環狀化合物諸如TFMCB經受熱裂化操作以產生無環含氟烯烴諸如偏氟乙烯和2,3,3,3-四氟丙烯的混合物，其可用作聚合反應中的單體和/或共聚單體。

‘299專利公開了環二聚反應可在非常寬的反應條件范圍內發生。例如，該專利表明反應溫度可在200℃-600℃，優選地300℃-400℃的范圍內，并且反應時間在約4小時至約1000小時，優選地10小時至100小時的范圍內。’299專利還表明，單烯烴與全氟烯烴的比率通常在0.1:1至約100:1，優選地1:1至約10:1的范圍內。

‘299專利公開了環狀化合物在500℃至1000℃范圍內，優選地在600℃至700℃范圍內的溫度下的熱裂化。據說該裂化反應可經由通過加熱的反應管連續進行，保持接觸時間在0.01秒-10秒的范圍內。