[发明专利]一种1;3;3;3-四氟丙烯的合成方法

说明书

本发明公开了一种1,3,3,3‑四氟丙烯的合成方法，包括以下步骤：(1)在反应器中加入单质碘、五氟化碘和催化剂的混合物，控制反应温度，通入三氟丙烯，待系统压力稳定时，停止反应，得到1,3,3,3‑四氟‑2‑碘‑丙烷，单质碘与五氟化碘的质量比为1：0.4～0.5，单质碘与催化剂的质量比为1：0.01～0.05，反应温度为‑15～35℃，反应压力为0.1～0.6MPa；(2)将釜内物料1,3,3,3‑四氟‑2‑碘‑丙烷蒸出，通入盛有碱液的反应器中常压进行反应，气相产物经干燥、压缩得到产物1,3,3,3‑四氟丙烯，所述的反应温度为35～80℃。本发明具有设备简单，操作安全性高，产品纯度高等优点。

技术领域

本发明涉及一种1,3,3,3-四氟丙烯的合成方法。

背景技术

在氟制冷行业中1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、三氟碘甲烷(FIC-l311)及l,2,3,3,3-五氟丙烯(HFC-1225ye)以及为0的臭氧消耗潜值(ODP)、低温室效应潜(GWP＝6)，被认为是第3代制冷剂，作为替代应用广泛的高GWP的1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、l,1,1,2,2-五氟乙烷(HFC-125)等第2代制冷剂替代品。HFO-l234ze无毒、不燃，化学性能比较稳定，是一种重要的氢氟烯烃(HFOs)Ⅲ。在发泡剂、制冷剂、气溶胶推进剂、清洗剂等方面应用广泛，且HFO-1234ze是重要的化工材料中间体。

1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)的合成方法主要有：

1)以HFC-245fa为原料，经气相或液相脱氟化氢，得到HFO-1234ze。2)以1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFC-1233zd)为原料,与HF直接发生氟氯交换反应生成HFO-l234ze或者先将HCFC-1233zd与HF在气相进行反应得到HCFC-244fa和HFC-245fa，然后HCFC-244fa脱HCl而HFC-245fa脱HF过程得到HFO-1234ze。3)以1,1,l,3,3-五氯丙烷(HCC-240fa)为原料，采用Al、Zn、Mg、Nj的铬基催化剂，经两步氟化氢氟化得到HFO-l234ze。4)以1,1,1,2，3-五氟丙烷(HFC-245eb)为原料联产HFO-l234ze和HFO-1234yf的方法.分为气相法和液相法。该方法中HFO-l234ze的选择性较小，但对联产HFO-1234vf有一定的价值。5)卤代甲烷与卤代乙烯先在金属催化剂Cu或AlCl催化剂作用下发生亲电加成反应生成卤代丙烷，卤代丙烷在催化剂作用下与AHF气相反应形成通式为CF₃CH CFX的化合物(X为Cl、Br和I)，该化合物在Fe基或Cr基催化剂作用下高温脱去HX，制备HFO-l234ze。6)以3,3,3-三氟丙烯(HFO-1243)为原料合成HFO-l234ze。

Sudip M等首先用HFO-1243和X₁、X₂(X₁、X₂独立的选自H、F、CI、Br、I，但X₁、X₂不同时为H)进行加成反应，生成CF₃CHX₁CH₂X₂，然后在气相下进行氟氯交换反应，再脱HX得到HFO-l234ze。例如：HFO-1243与Cl₂在紫外光200～400nm照射下。催化剂质量分数为1％～3％的Au0₂，反应温度为0～10℃生成CF₃CHClCH₂Cl，经分离后与HF通过Cr₂O催化剂，反应温度为250～400℃，接触时间为550s，生成CF₃CHClCH₂F，CF₃CHClCH₂F在Cr₂O₃催化剂、反应温度为425～550℃、接触时间为25～30s条件下，脱HCl得到HFO-1234ze，经分离后产率为40～60％。