[发明专利]氟化烯烃的合成方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年10月15日提交的美国临时申请号60/068,509的优先权权益，在此将其引入作为参考。

技术领域

本发明涉及氟化烯烃，特别是四氟化丙烯的制备方法。在具体的实施方案中，本发明涉及2，3，3，3-四氟丙烯CF₃CF＝CH₂(HFO-1234yf)的制备方法。

背景技术

氢氟烃(HFC)，特别是氢氟烯烃(即，氢氟烯烃(HFO))例如四氟丙烯(包括2，3，3，3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf))被披露是有效的制冷剂，灭火剂，热传递介质，推进剂，起泡剂，发泡剂，气体电介体，杀菌剂载体，聚合介质，微粒去除流体，用于抛光磨的载液，置换干燥剂和动力循环工作流体。不像均潜在破坏地球臭氧层的氯氟烃(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)那样，HFC不含氯，并因此不对臭氧层构成威胁。然而，相对于HFC、HFO是一般甚至更生态友好的，因为它们通常有较低的全球变暖潜能值(GPW)。

已知有几种制备氢氟烷烃的方法。例如，美国专利号4,900,874描述了一种使氢气与氟化醇接触制备含氟烯烃的方法。美国专利号2,931,840描述了一种通过热解氯甲烷和四氟乙烯或二氟一氯甲烷制备含氟烯烃的方法。由三氟乙酰丙酮和四氟化硫制备HFO-1234yf的方法也被描述过。参见Banks等人，Journal ofFluorine Chemistry，Vol.82，Iss.2，p.171-174(1997)。此外，美国专利号5,162,594公开了一种方法，其中四氟乙烯与另一氟化乙烯在液相中反应生产聚氟烯烃产物。

美国专利号6,548,719一般性地描述了在相转移催化剂存在下，通过用至少一种碱金属氢氧化物脱氢卤化式CF₃C(R¹_aR²_b)C(R³_cR⁴_d)的化合物生产宽范围的氟烯烃，其中R取代基如在该专利中所定义，前提条件是在相邻的碳原子上至少有一个氢原子和一个卤素原子。

美国专利号5,986,151和美国专利号6,124,510公开了1，3，3，3-四氟丙烯的制备。这些专利公开了包括在气相中CF₃CH₂CF₂H的催化脱氢卤化以提供CF₃CH＝CHF的方法。然而，这些方法每者都具有限于要求分离1，1，1，3，3-五氟丙烷(“245fa”)作为初始反应物的缺点，由于包括成本和原料可得性的原因这可能是不期望的。

发明概述

申请人发现了氟化烯烃的合成方法，且在尤其优选的实施方案中，、在不饱和的、非末端碳上具有F的四氟化烯烃，如2，3，3，3-四氟丙烯的合成方法。

按照一个实施方案，本发明优选的方法一般包括：

(a)使式(I)的化合物

X¹X²    (I)

与式(II)的化合物

CX¹X²X³CX¹＝CX¹X²    (II)

反应，以生产包括式(III)化合物的反应产物

CF₃CHX¹CH₂X²    (III)，和

(b)将所述式(III)的化合物暴露于有效的将所述式(III)的化合物转化成式(IV)的化合物的反应条件下

CF₃CZ＝CH₂    (IV)

其中，X¹、X²和X³各自独立地选自氢、氯、溴、氟和碘，前提条件是式(I)中的X¹和X²两者不都是氢和Z是Cl、I、Br或F。

在尤其优选的实施方案中涉及1，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的形成，该方法包括：

(a)使式(Ia)的化合物

X¹X²    (IA)

与式(IIA)的化合物