[发明专利]氢氟烯烃的制备和纯化方法

说明书

本申请是申请日为2006年4月11日、发明名称为“氢氟烯烃的制备和纯化方法”的PCT/US2006/013361的发明专利申请的分案申请，原申请的中国专利申请号为200680050208.8。

1.技术领域

本公开涉及氢氟烯烃化合物的制备和纯化领域。本公开还涉及利用共沸物组合物从氢氟烃和氟化氢中分离氢氟烯烃的方法。

2.背景技术

含氯化合物如含氯氟烃(CFC)被认为对地球臭氧层有害。用于代替CFC的许多氢氟烃(HFC)被发现造成全球变暖。因此，需要确定不会破坏环境而且具有用作以下物质所需性质的新化合物：制冷剂、溶剂、清洁剂、发泡剂、气溶胶型喷射剂、传热介质、电介质、灭火剂、杀虫剂和动力循环工作流体。氟化烯烃尤其是在分子中包含一个或多个氢的那些(本文中称为氢氟烯烃)正被考虑用于这些应用中的一部分中如制冷中以及制备含氟聚合物的工艺中。

1，1，3，3，3-五氟丙烯是聚合形成含氟弹性体中的有用硫化部位单体。美国专利6703533、6548720、6476281、6369284、6093859和6031141以及出版的日本专利申请JP09095459和JP09067281和WIPO出版物WO2004018093公开了其中在催化剂存在下在低于500℃的温度下加热1，1，1，3，3，3-六氟丙烷形成1，1，3，3，3-五氟丙烯的方法。选择这些低温催化途径是因为含氟碳化物在较高温度下例如超过500℃时断裂的公知趋势。这在Milos Hudlicky的Chemistry of Organic Fluorine Compounds，第2次修订版，Ellis Horwood PTR Prentice Hall[1992]515页：“Polyfluoroparaffins and especially fluorocarbons and other perfluoro derivates show remarkable heat stability”中讲得很清楚。它们在低于300℃的温度下通常不分解。但是，在500-800℃的温度下进行的有意分解会在它们的分子中引起所有可能的分裂并产生难以分离的复杂混合物。

美国专利申请出版物2002/0032356公开了在金衬里的热解反应器中制备全氟化单体四氟乙烯和六氟丙烯的方法。

催化过程具有缺点，包括催化剂制备、使用新鲜催化剂启动、催化剂失活、催化剂填充反应器被聚合物副产物堵塞的可能性、催化剂处理或再生和造成空间/时间/产率反应器恶化的长反应时间。希望能通过非催化过程由1，1，1，3，3，3-六氟丙烷高产率地制备1，1，3，3，3-五氟丙烯。

发明内容

一个方面涉及一种制备氢氟烯烃的方法，其包括对在相邻碳上包含至少一个氢和至少一个氟的氢氟烃脱氟化氢，由此形成包含所述氢氟烯烃、未反应氢氟烃和氟化氢的产物混合物，其中所述氢氟烯烃和所述氢氟烃中的至少一种在所述产物混合物中作为与氟化氢的共沸物组合物存在。

另一个方面涉及分离氢氟烯烃和氢氟烃的方法，其中所述氢氟烯烃比所述氢氟烃少含一个氟原子和少含一个氢原子，所述方法包括：a)形成包含氢氟烯烃、氢氟烃和氟化氢的混合物；和b)对所述混合物进行蒸馏步骤，形成基本没有所述氢氟烃的包含氟化氢和氢氟烯烃的共沸物或近共沸物组合物的塔馏出物组合物。

另一个方面涉及从包含所述氢氟烯烃和氟化氢的共沸物或近共沸物组合物的混合物中分离氢氟烯烃的方法，所述方法包括：a)对所述混合物进行第一蒸馏步骤，其中除去富含(i)氟化氢或(ii)氢氟烯烃的组合物作为第一馏出物组合物，第一塔底物组合物富含所述组分(i)或(ii)中的另一个；和b)在不同压力下对所述第一馏出物组合物进行第二蒸馏步骤，其中在(a)中作为第一塔底物组合物被富集的组分被除去作为第二馏出物组合物，第二蒸馏步骤的第二塔底物组合物富含与第一馏出物组合物中富集组分相同的组分。