[發(fā)明專利]一種催化劑在經(jīng)環(huán)氧乙烷制備1,1-二氟乙烷中的應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011074804.8
• 申請(qǐng)日: 2020-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112264055A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張雅倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南北兄弟藥業(yè)投資有限公司
• 主分類號(hào): B01J27/12
• 分類號(hào): B01J27/12;B01J27/132;C07C17/093;C07C19/08
• 代理公司: 深圳市優(yōu)賽諾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44461
• 代理人: 劉斌強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種催化劑在經(jīng)環(huán)氧乙烷制備1,1?二氟乙烷中的應(yīng)用。具體地，所述制備1,1?二氟乙烷以環(huán)氧乙烷為反應(yīng)物，所述催化劑為AlF₃、MoCl₅和Cr₂O₃的混合物，三者的摩爾比為(1.5?3):(5?20):(0.05?0.5)；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明降低了生產(chǎn)成本、提高了反應(yīng)活性并極大提高了1,1?二氟乙烷的產(chǎn)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及催化劑領(lǐng)域，具體涉及一種催化劑在制備1,1-二氟乙烷中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

1,1-二氟乙烷(R152a，HFC-152a，F(xiàn)152a，分子結(jié)構(gòu)式CH₃-CHF₂)是一種重要的含氟有機(jī)化合物，破壞臭氧潛能值OPD＝0，全球變暖系數(shù)值GWP＝0.03，是目前氟利昂兩碳替代品中的優(yōu)秀品種。R152a一般與其它制冷劑組成混合制冷劑，廣泛應(yīng)用于制冷系統(tǒng)中。

目前，制備R152a，一般使用催化劑，催化劑的類型有含汞的化合物、含鉻化合物、含鎘化合物、氰化亞銅、含鋁化合物等。含汞的催化劑價(jià)格貴，制備困難，催化劑壽命短，毒性強(qiáng)；含鎘催化劑和氰化物催化劑的毒性也很強(qiáng)；含鉻催化劑大量使用對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；單一組分的鋁基或鋅基催化劑，催化劑的壽命不長(zhǎng)。

現(xiàn)有技術(shù)Molybdenum(VI)fluoride(By:Mathey,Francois,e-EROS Encyclopediaof reagents for Organic Synthesis,1-2,2001)披露了以環(huán)氧乙烷為反應(yīng)物，在六氟化鉬存在下，生成1,1-二氟乙烷的反應(yīng)，但六氟化鉬價(jià)格很高，且1,1-二氟乙烷的產(chǎn)率僅為42％。

因此，提高1,1-二氟乙烷的產(chǎn)率，并且降低成本，是亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題的至少之一，本發(fā)明提供了一種催化劑在經(jīng)環(huán)氧乙烷制備1,1-二氟乙烷中的應(yīng)用，其中所述制備1,1-二氟乙烷以環(huán)氧乙烷為反應(yīng)物，所述催化劑為AlF₃、MoCl₅和Cr₂O₃的混合物，三者的摩爾比為(1.5-3):(5-20):(0.05-0.5)。

催化劑在1,1-二氟乙烷的制備過(guò)程中起著重要作用，針對(duì)本發(fā)明的反應(yīng)，選擇合適的催化劑，有利于提高產(chǎn)率。在本發(fā)明中，構(gòu)成催化劑的金屬種類是經(jīng)過(guò)優(yōu)選的，本申請(qǐng)優(yōu)選金屬鋁、金屬鉬和金屬鉻，其他金屬的組合如鋁/錫/釹、鉻/鈷/鋁、鉻/鈷/鑭、鉻/鈷/鎂、鉻/鋅/鋁等，都無(wú)法在提高1,1-二氟乙烷產(chǎn)率方面，獲得本發(fā)明催化劑的效果。

進(jìn)一步地，構(gòu)成催化劑的金屬的存在形式也是經(jīng)過(guò)優(yōu)選地，包含金屬的氟化物、氯化物和氧化物；本發(fā)明優(yōu)選AlF₃、MoCl₅和Cr₂O₃作為催化劑的組成成分。

更進(jìn)一步地，AlF₃、MoCl₅和Cr₂O₃的摩爾比也是經(jīng)過(guò)優(yōu)選的。

在一些實(shí)施方案中，AlF₃、MoCl₅和Cr₂O₃的摩爾比為(1.5-2.5):(8-20):(0.1-0.3)。

在另一些實(shí)施方案中，AlF₃、MoCl₅和Cr₂O₃的摩爾比為(1.8-2.2):(8-15):(0.1-0.3)。