[发明专利]氢氯氟烃的脱卤化氢

说明书

本申请涉及氢氯氟烃的脱卤化氢。本说明书涉及脱卤化氢方法，其包括在不存在催化剂的情况下在水性溶剂中任选在胺的存在下使式RCXYCZQT的卤氟烷烃与苛性剂接触，同时以大约0.1至大约50马力/1000加仑的功率输入提供混合以产生包含式RCX=CZQ的氟烯烃的产物，其中R是全氟化烷基，X、Z和Q独立地为H或卤素，并且Y和T之一为H且另一者为卤素。

本申请是申请日为2016年9月9日、申请号为201680052367.5、名称为氢氯氟烃的脱卤化氢的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开大体上涉及氢氯氟烃（HCFC）在液相中的脱卤化氢以便在不存在脱卤化氢催化剂（包括相转移催化剂）的情况下制造氢氯氟烯烃（HCFO）。

背景技术

氢氯氟烯烃（HCFO），具有低臭氧损耗潜势和低全球变暖潜势，被认为是替代饱和CFC（氯氟烃）和HCFC（氢氯氟烃）的候选者。HCFO可用于多种应用，包括它们作为制冷剂、溶剂、泡沫膨胀剂、清洁剂、气雾剂抛射剂、电介质、灭火剂和动力循环工作流体的用途。例如，HCFO-1233xf（CF₃CCl=CH₂）可以用作泡沫膨胀剂、灭火剂、制冷剂等等。HCFO-1233xf也是生产2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）的中间体，HFO-1234yf 是一种具有零臭氧损耗潜势和低全球变暖潜势的制冷剂。

迄今为止，相转移催化剂已经用于制备HCFO。尽管它们加速了反应，但它们也会造成环境问题，因为必须处置这些废催化剂。此外，使用相转移催化剂提高了脱卤化氢反应的成本。

消除相转移催化剂的使用降低了这些脱卤化氢反应的成本，因为它们价格昂贵。此外，它们的消除将使废弃物处置更容易且更廉价。再者，相转移催化剂的消除将通过减少从工艺中再循环和回收它们的需要而简化脱卤化氢反应。最后，由于催化剂降低了脱卤化氢反应的活化能，脱氯化氢产物更易于分解并浪费起始材料。在脱卤化氢反应中消除相转移催化剂将降低这种风险。

因此，需要在不存在相转移催化剂的情况下进行脱卤化氢反应。

发明内容

本公开提供了在不存在脱卤化氢催化剂（包括相转移催化剂）的情况下的脱卤化氢方法。该方法包括在水溶液中在大约20℃至大约100℃的温度下使式RCXYCZQT的卤氟烷烃与苛性剂接触，同时以大约0.1至大约50马力/1000加仑（HP/1000 gal）的功率提供混合以产生包含式RCX=CZQ的氟烯烃的产物，其中R是全氟化烷基，X、Z和Q独立地为H或卤素，并且Y和T之一为H且另一者为卤素，如氯或溴或碘。在另一实施方案中，附加地存在胺或氨。在再一实施方案中，本方法包括在水溶液中在大约0℃至大约80℃的温度下使卤氟烷烃RCXYCZQT与苛性剂和式NR1R2R3的胺接触，同时以大约0.1至大约50马力/1000加仑（HP/1000 gal）的功率提供混合以产生包含式RCX=CZQ的氟烯烃的产物，其中R是全氟化烷基，X、Z和Q独立地为H或卤素，并且Y和T之一为H且另一者为卤素，并且R1、R2和R3独立地为氢、烷基、芳基、芳烷基、杂环、杂环烷基；或者N(R4)(R5)N(R6)(R7)，其中R4、R5、R6和R7独立地为氢、烷基、芳基、芳烷基、杂环或杂环烷基。在一个实施方案中，胺对RCXYCZQT的摩尔比为大约0.02至大约3。在另一实施方案中，胺对苛性剂的摩尔比为大约0.02至大约3。在又一实施方案中，苛性剂对卤氟烷烃的摩尔比为大约 0.01至大约5；并且在另一实施方案中为大约0.02至大约4，在另一实施方案中为大约0.04至大约2，并且在另一实施方案中为大约0.05至大约1.5。在又一实施方案中，胺对RCXYCZQT的摩尔比为大约0.02至大约3，胺对苛性剂的摩尔比为大约0.02至大约3，并且卤氟烷烃对苛性剂的摩尔比为大约0.01至大约5。

附图说明

本公开的特征和优点将由本发明的不同方面的下列非限制性实例而显现。