[發明專利]三氟氯乙烯的氣相方法

在審

• 申請號: 201980010693.3
• 申請日: 2019-02-05
• 公開（公告）號: CN111683919A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 哈里達桑·K·奈爾;拉吉夫·拉特納·辛格;格倫·馬蒂斯
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: C07C17/23
• 分類號: C07C17/23;C07C21/18;B01J27/128;B01J27/10;B01J27/12;B01J23/755
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本發明涉及一種在存在催化劑的情況下并且任選地在存在烯烴或烷烴的情況下通過對鹵代乙烷進行氣相脫氯來制備鹵代乙烯、并且優選全鹵代乙烯的方法。在具體方面，本發明涉及一種用于制備三氟氯乙烯(CTFE)的氣相方法。更具體地，本發明涉及一種在存在烯烴或烷烴和催化劑的情況下通過脫氯從1,1,2?三氯?1,2,2?三氟乙烷(CFC?113)制備CTFE的氣相方法。

相關申請的交叉引用

本申請涉及2018年2月5日提交的美國臨時申請62/626,212并要求其優先權利益。

技術領域

本發明涉及一種通過對鹵代乙烷進行脫氯來制備鹵代乙烯、并且優選全鹵代乙烯的方法，該方法包括在存在催化劑的情況下在氣相中使鹵代乙烷反應。在具體方面，本發明涉及一種用于制備三氟氯乙烯(“CTFE”)的氣相方法。更具體地，本發明涉及一種在存在催化劑的情況下通過脫氯從1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷(“CFC-113”)制備CTFE的氣相方法。

背景技術

CTFE是含氟聚合物生產中的重要商業單體。

已經使用了各種方法來制備CTFE。這些方法具有某些缺點，包括消耗昂貴的材料、產品收率低或兩者兼而有之。例如，已經通過液相方法制備了CTFE，該方法包括利用鋅對1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷進行脫氯。盡管可以通過該方法以良好的收率獲得CTFE，但是處理氯化鋅副產物很麻煩且昂貴。還通過二氯氟甲烷和氯二氟甲烷的共熱解制備了CTFE。然而，共熱解提供的CTFE收率低。

已經通過在存在各種活性炭催化劑的情況下利用氫氣對1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷進行氣相脫氯制備了CTFE。在使用活性炭的氣相方法中，空速不能大于約500hr^-1，否則會導致生產率低。已經有人提出使用Pd催化劑進行氣相脫氯，但是Pd昂貴并且會在較短反應時間內失活，并且反應在10至60秒的接觸時間內進行，因此生產率低。而且，這些催化劑的CTFE收率也令人不滿意。

在US 4,155,941中公開了使用氣相脫氯方法來制備CTFE。該方法的主要缺點是起始材料的轉化率降低、CTFE產物的收率低和/或大量形成不希望的材料(CF₂＝CCl₂)(在利用Al₂O₃/FeCl₃催化劑的一些情況下，70％)。

因此，申請人已經認識到，本領域一直需要進一步改進用于生產CTFE的方法。本發明提供了以良好的選擇性和轉化率生產鹵代乙烯、并且優選全鹵代乙烯、并且最優選CTFE同時從材料和設備角度保持成本效益的方法。

發明內容

本發明提供了一種用于生產鹵代乙烯、并且優選全鹵代乙烯的方法，該方法包括在存在催化劑和至少一種化合物的情況下在氣相中對一種或多種鹵代乙烷進行脫氯，該至少一種化合物在存在催化劑的情況下將在氣態反應混合物中與來自脫氯反應的氯反應，該至少一種化合物優選地為烯烴或烷烴。

本發明還提供了一種用于生產CTFE的氣相方法，該方法包括在存在催化劑的情況下在氣相中使1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷(CF₂Cl-CFCl₂；CFC-113)和至少一種烷烴(諸如甲烷、乙烷、丙烷、異丁烯等)或烯烴(諸如乙烯、丙烯、丁烯等)反應。為了方便起見，根據本段落的方法在本文中有時被稱為方法1。

本發明還提供了一種用于生產CTFE的氣相方法，該方法包括：(a)提供包含1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷(CF₂Cl-CFCl₂；CFC-113)和至少一種烷烴(諸如甲烷、乙烷、丙烷、異丁烯等)的反應混合物；以及(b)在存在催化劑的情況下使所述反應混合物反應。為了方便起見，根據本段落的方法在本文中有時被稱為方法2。