[发明专利]氢氟烯烃的同时制备

说明书

发明背景

发明领域

本公开涉及氢氟烯烃化合物的制备和纯化领域。本发明具体涉及 一种通过使1，1，1，2，3，3-六氟丙烷和1，1，1，2，3-五氟丙烷催化脱氟化氢来 同时制备1，2，3，3，3-五氟丙烯(FC-1225ye)和2，3，3，3-四氟丙烯 (FC-1234yf)的方法。

相关技术描述

认为含氯化合物例如氯氟烃(CFC)对地球的臭氧层有害。发现用 于代替CFC的许多氢氟烃(HFC)引起全球变暖。因此，需要确定不破 坏环境，且具有用作制冷剂、溶剂、清洁剂、鼓泡剂、气溶胶推进剂、 传热介质、电介质、灭火剂、杀虫剂和动力循环工作流体所需性质的 新型化合物。认为氟化烯烃，特别是在分子中包含一个或多个氢的那 些物质(本文中称为氢氟烯烃)用于某些这些应用，例如用于制冷以及 用于制备含氟聚合物的工艺。HFC-1225ye和HFC-1234yf的共混物用 作制冷剂组合物，其引起全球变暖的可能性比起诸如HFC-134a共混 物的制冷剂组合物要低。特别可用的为包含大于50％重量的 HFC-1225ye的HFC-1225ye和HFC-1234yf的共混物，这样的话共混 物不易燃。

美国专利6369284描述了一种通过脱氟化氢分别由HFC-236ea 或HFC-236fa制备HFC1225ye或HFC1225zc的方法。美国专利 6548719描述了一种使用碱金属氢氧化物和相转移催化剂使氢氟烃脱 卤化氢来制备氢氟烯烃例如HFC-1234ze的方法。美国专利5679875 和5396000公开了一种通过催化脱氟化氢由HFC-236ea制备 HFC-1225ye的方法。待审的美国申请11/264,183公开了使氢氟烃脱 氟化氢来制备氢氟烯烃。

HFC-1225ye和HFC-1234yf的共混物特别用作比起目前使用的 氢氟烃具有较低全球变暖可能性的制冷剂组合物。从制备的角度看， 有用的是在单一法中直接制备所需的共混物，而不是必须将独立制备 的两种HFC共混。

发明概述

在一个实施方案中，提供了一种同时制备氢氟烯烃HFC-1225ye 和HFC-1234yf的方法。所述方法包括任选在惰性气体存在下，在约 200℃至约500℃下将1，1，1，2，3，3-六氟丙烷和1，1，1，2，3-五氟丙烷的共 混物与催化剂接触。所述催化剂包括但不限于氟化铝；氟化氧化铝； 负载在氟化铝上的金属；负载在氟化氧化铝上的金属；镁、锌以及镁 和锌和/或铝的混合物的氧化物、氟化物和氟氧化物；氧化镧和氟化 氧化镧；铬的氧化物、氟化铬的氧化物和立方三氟化铬；碳、酸洗碳、 活性炭、三维基质碳质材料；和负载在碳上的金属化合物。所述金属 化合物为至少一种选自以下的金属的氧化物、氟化物和氟氧化物：钠、 钾、铷、铯、钇、镧、铈、镨、钕、钐、铬、铁、钴、铑、镍、铜、 锌及其混合物。将产物氢氟烯烃与未反应的氢氟烃和氟化氢分离。在 另一个实施方案中，任选未反应的氢氟烃可通过所述工艺再循环返 回。

发明详述

本发明提供了一种由1，1，1，2，3，3-六氟丙烷(即CF₃CHFCHF₂或 HFC-236ea)和1，1，1，2，3-五氟丙烷(即CF₃CHFCH₂F或HFC-245eb)制备 顺式-和反式-1，2，3，3，3-五氟丙烯(即CF₃CF＝CHF或HFC-1225ye)(下 文中简称为1，2，3，3，3-五氟丙烯或HFC-1225ye)和2，3，3，3-四氟丙烯(即 CF₃CF＝CH₂或HFC-1234yf)的共混物的方法。HFC-236ea和 HFC-245eb可容易地通过本领域已知的方法制备。例如HFC-236cb 可容易地在Pd/C催化剂存在下通过六氟丙烯加氢制备。

根据本发明的一个实施方案，将HFC-236ea和HFC-245eb的共 混物脱氟化氢，从而经所选的催化剂形成HFC-1225ye和HFC-1234yf 的产物混合物。