[发明专利]由1,2‑二氯‑3,3,3‑三氟丙烯制备2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯的新方法

说明书

发明领域

本公开涉及制备2-氯-3,3,3-三氟丙烯的新方法。

背景技术

现在已知诸如四氟丙烯类(包括2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf))的氢氟烯烃类(HFO)是有效的制冷剂、灭火剂、传热介质、推进剂、发泡剂、起泡剂、气体电介质、消毒剂载体、聚合介质、颗粒去除流体、载体流体、抛光研磨剂、置换干燥剂和动力循环工作流体。与氯氟烃(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)不同，氯氟烃和氢氯氟烃这两者都可能损害地球的臭氧层，而HFO不含氯，因此不会对臭氧层构成威胁。HFO-1234yf已被证明是一种具有低毒性的低全球变暖的化合物，因此可以满足对移动空调制冷剂日益严格的要求。因此，含有HFO-1234yf的组合物是正在开发用于许多上述应用中的材料。

HFO-1234yf的制备通常包括至少如下三个反应步骤：

(i)在装有固体催化剂的气相反应器中的(CX₂=CCl-CH₂X或CX₃-CCl=CH₂或CX₃-CHCl-CH₂X)+HF→2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)+HCl；

(ii)在装有液态氢氟化催化剂的液相反应器中的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)+HF→2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)；和

(iii)在气相反应器中的2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)→2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)，

其中X独立地选自F、Cl、Br和I，条件是至少一个X不是氟。

因此，2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)是用于制备2,3,3,3-四氟丙烯的可用中间体。因此，找到另一种制备2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法是有益的。本说明书描述了由容易获得的原料制备2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法。

概述

本说明书公开了制备2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法，所述方法包括：

(a)在氢化催化剂的存在下氢化1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)以形成1,1,1-三氟-2,3-二氯丙烷(HCFC-243db)，以及

(b)在脱氯化氢催化剂的存在下使1,1,1-三氟-2,3-二氯丙烷脱氯化氢以形成2-氯-3,3,3-三氟丙烯。

详细公开内容

如本文所使用的，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含。例如，包括一系列元素的过程、方法、制品或者装置不一定仅限于那些元素，而是可以包括没有明确列出或者对于这样的过程、方法、制品或者装置而言固有的其他元素。此外，除非有相反的明确说明，否则“或者”是指包含性的而不是排他性的。例如，下列任何一种均满足条件A或B：A为真(或存在)并且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)并且B为真(或存在)以及A和B两者都为真(或存在)。

除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。如有冲突时，以本说明书(包括定义)为准。尽管在本发明的实施方案的实践或测试中可以使用与本文描述的那些方法和材料类似或等同的方法和材料，但是下文描述了合适的方法和材料。另外，这些材料、方法和实例仅是说明性的而不旨在为限制性的。

本说明书描述了用于制备2-氯-3,3,3-三氟丙烯的两个反应。第一个反应是1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯的氢化，以形成1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烷，并且第二个反应是1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烷的脱氯化氢反应，以形成2-氯-3,3,3-三氟丙烯。

氢化是在存在或不存在催化剂的情况下分子氢与化合物之间的化学反应。该反应是其中氢加成至连接分子结构中的两个碳原子的双键或三键的反应。