[发明专利]2;3;3;3-四氟丙烯的合成方法

说明书

本发明公开了一种2,3,3,3‑四氟丙烯的合成方法，包括：a、通式为CF_3‑xCl_xCF_2‑yCl_yCH₂Cl的化合物在液相氟化催化剂的存在下，与氟化氢进行液相氟化反应得到1,2,3‑三氯‑1,1,2‑三氟丙烷，其中化合物通式中x＝2,3；y＝1,2，且3≤x+y≤5；b、1,2,3‑三氯‑1,1,2‑三氟丙烷在气相氟化催化剂的存在下，与氟化氢进行气相氟化反应生成2,3‑二氯‑1,1,1,2‑四氟丙烷、2,3‑二氯‑1,1,1,3‑四氟丙烷；c、2,3‑二氯‑1,1,1,2‑四氟丙烷、2,3‑二氯‑1,1,1,3‑四氟丙烷在脱氯催化剂的存在下，与氢气进行的气相脱氯反应生成2,3,3,3‑四氟丙烯、1,3,3,3‑四氟丙烯。本发明主要用于合成2,3,3,3‑四氟丙烯。

技术领域

本发明涉及一种氢氟烯烃的合成方法，尤其涉及一种2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的合成方法。

背景技术

与氯氟烃(CFCs)、氢氯氟烃(HCFCs)、氢氟烃(HFCs)相比，氢氟烯烃(HFOs)不含氯，不对地球臭氧层造成威胁，同时具有低的温室效应潜值，目前已成为含氟烃工业研究的重点。2,3,3,3-四氟丙烯，即HFO-1234yf，作为氢氟烯烃的一种，臭氧损耗潜值为0，温室效应潜值为4，可作为制冷剂、灭火剂、传热介质、推进剂、发泡剂、起泡剂、气体介质、灭菌剂载体、聚合物单体、移走颗粒流体、载气流体、研磨抛光剂、替换干燥剂以及电循环工作流体，应用广泛。

WO2009153493公开了一种以1,1,1,2,2,3-六氟丙烷(HFC-236cb)为原料，制备HFO-1234yf的方法，该方法首先是在氢气和催化剂Ni-Cr/AlF₃的存在下，HFC-236cb脱氟化氢生成1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye)，然后HFO-1225ye加氢得到1,1,1,2,3-五氟丙烷(HFC-245eb)，最后再在氢气存在的条件下经脱氟化氢反应得到HFO-1234yf。

US20110190554公开了一种以1,1,2,3,3,3-六氟丙烯(HFP)为起始原料，经加氢、脱氟化氢、加氢、脱氟化氢四步反应合成HFO-1234yf的方法。

在上述两种合成方法中，反应原料不易获得，成本较高，且需要通入至少是化学计量量的氢气，加氢步骤为了有效控制反应的放热性，往往采用更高的摩尔比，此外，在较高的温度下通入过量的氢气也会增加相关安全风险，条件苛刻，不利于工业化生产。

US2011207975公开了一种以1,1,2,3-四氯丙烯(TCP)或者1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)为原料合成HFO-1234yf的方法。该方法首先在Cr₂O₃催化剂的存在下，在第一反应器中进行HF气相氟化TCP或者HCC-240db，得到2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFC-1233xf)，然后在SbCl₅作用下，在第二反应器中液相氟化HCFC-1233xf得到2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)，最后在第三反应器中进行HCFC-244bb脱氯化氢反应得到HFO-1234yf。

WO2012099776公开了以整合的三个步骤由TCP经HCFC-1233xf，HCFC-244bb制备HFO-1234yf的方法。

WO2009125199公开了一种由2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷(HCFC-243db)经HCFC-1233xf、HCFC-244bb制备HFO-1234yf的方法。