[发明专利]六氟丙烯和任选地其他含氟卤代碳氢化合物的制备方法

说明书

                       发明领域

本发明涉及六氟丙烯和任选地其他含氟卤代碳氢化合物，特别是1,1,1,3,3,3-六氟丙烷和1,1,1,2,3,3-六氟丙烷的合成。

                         背景

制备氟代单体六氟丙烯(CF₃CF=CF₂或HFP)的商业化方法典型地包括高于600℃的温度。高反应温度导致生成全氟异丁烯，这是一个极毒的化合物，除去和破坏成本高(例如见欧洲专利申请号002,098)。在美国专利US 5,043,491；5,057,634和5,068,472中公开了HFP在较低温度下基于应用无环三碳碳氢化合物或部分卤代的三碳碳氢化合物的制备方法。

灭火剂1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(CF₃CHFCF₃或HFC-227ea)可以由HF和HFP在跟活性炭接触的情况下反应制备(例如见英国专利说明书GB 902,590)。在这种情况下制备HFC-227ea受限于HFP的可用性。

US 5,573,654报道了灭火剂和冷冻剂1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(CF₃CH₂CF₃或HFC-236fa)由极毒的全氟异丁烯同三乙胺和水反应来制备。1,1,1,2,3,3-六氟丙烷(CF₃CHFCHF₂或HFC-236ea)也是冷冻剂。

制备HFP和其他含氟卤代碳氢化合物，比如卤代丙烷HFC-236fa和HFC-236ea有必要有不同的方法。

                        发明概述

本发明提供了一种制备CF₃CF=CF₂和任选地至少一种选自CF₃CH₂CF₃和CF₃CHFCHF₂化合物的方法。本方法包括(a)在含有氟化催化剂的氯氟反应区中，HF和Cl₂同含有选自通式CX₃CH₂CH_yX_(3-y)的卤代丙烷和通式CX₃CH=CH_yX_(2-y)的卤代丙烯中至少一种化合物的前体流的反应进料接触，其中上面X独立选自Cl和F和y是0,1或2，假定该前体流氟平均含量每分子不超过5个氟取代基；并且在大约150℃和400℃之间操作，从而制备含有HF,HCl和该前体流反应产物混和物的反应区流出液，其中含有至少一种通式为C₃Cl₂F，包括CClF₂CClFCF₃和至少一种通式C₃HClF₆，包括CHF₂CClFCF₃的化合物，且有平均氟含量为每分子中比前体流中平均氟含量至少多一个氟取代基；(b)蒸馏(a)的反应区流出液得到(ⅰ)包含HCl和当存在于该反应区流出液中时，C₃F₈,C₃ClF₇和C₃HF₇的低沸点组分，(ⅱ)含有至少一个通式为C₃Cl₂F₆，包括CClF₂CClFCF₃和至少一种通式C₃HClF₆，包括CHF₂CClFCF₃的化合物的氢化进料组分，和(ⅲ)包括含有至少一个氯取代基和从1至5个氟取代基的卤代丙烷的未充分氟取代的组分；(c)氢化进料组分(ⅱ)的CClF₂CClFCF₃和CHF₂CClFCF₃同氢气反应制备包含CF₃CF=CF₂和CF₃CHFCHF₂的混合物；(d)从(c)的反应产物混和物中回收CF₃CF=CF₂；和(e)使未充分氟代的组分(ⅲ)回到氯氟化反应区中。