一种合成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的方法技术

技术编号:10637675 阅读:135 留言:0更新日期:2014-11-12 12:50
本发明专利技术公开了一种合成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的方法,该方法以2-氯-3,3,3-三氟丙烯为原料,包括以下步骤:以五氟化锑和氟化盐为催化剂,2-氯-3,3,3-三氟丙烯与氟化氢液相氟化合成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷;其中五氟化锑与氟化盐的摩尔比为1:0.1~3,2-氯-3,3,3-三氟丙烯与HF的摩尔比为1:1~15,反应温度为25℃~60℃。本发明专利技术中的合成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的方法具有反应温度低,反应选择性高,反应过程无需通入氯气,催化剂使用寿命长等优点。本发明专利技术用于2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的合成。

【技术实现步骤摘要】
,1,1,2-四氟丙烷的方法【专利摘要】本专利技术公开了,1,1,2-四氟丙烷的方法,该方法以2-氯-3,3,3-三氟丙烯为原料,包括以下步骤:以五氟化锑和氟化盐为催化剂,2-氯-3,3,3-三氟丙烯与氟化氢液相氟化合成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷;其中五氟化锑与氟化盐的摩尔比为1:0.1~3,2-氯-3,3,3-三氟丙烯与HF的摩尔比为1:1~15,反应温度为25℃~60℃。本专利技术中的合成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的方法具有反应温度低,反应选择性高,反应过程无需通入氯气,催化剂使用寿命长等优点。本专利技术用于2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的合成。【专利说明】-种合成2-氯-1, 1, 1,2-四氟丙烷的方法
本专利技术涉及,1,1,2_四氟丙烷的方法,尤其涉及以五氟化锑和氟 化盐为催化剂,2-氯-3, 3, 3-三氟丙烯与氟化氢液相氟化合成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的 方法。
技术介绍
2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)是合成 2, 3, 3, 3-四氟丙烯(HF0-1234yf) 的原料。HF0-1234yf的臭氧损耗潜值为零,温室效应潜值为4,具有优良的环境性能。被认 为是1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)的理想替代品。 中国专利CN101492342A公开了一种以氟化氢和2-氯-3, 3, 3-三氟丙烯为原料液 相氟化合成HCFC-244bb的方法,该方法采用SbCl5作为催化剂,反应温度为78°C?91°C, 反应71h后收集的有机产物中HCFC-244bb含量仅有82. 9%。中国专利CN101607865A公 开了一种制备HCFC-244bb的方法,该方法以SbCl5和SbCl 3的混合物为催化剂,液相氟化 HCFC-1233xf 合成 HCFC-244bb,反应温度为 86°C?103°C,反应运行 129h,HCFC-244bb 的选 择性为57%?98%。上述反应中,为避免副产物的生成对分离的影响,寻求更高的选择性 是关键,同时由于SbCl 5催化剂的稳定性较差,Sb5+易转变为无催化活性的Sb3+,因此,为了 保持催化剂活性,反应过程中需每4h左右通入氯气对催化剂进行氧化处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服
技术介绍
中存在的不足,提供一种反应温度低、反应选择 性高、反应过程无需通入氯气、催化剂使用寿命长的合成2-氯-1,1,1,2_四氟丙烷的方法。 为了实现本专利技术的目的,本专利技术采用的技术方案为:以五氟化锑和氟化盐为催化 齐U,2-氯-3, 3, 3-三氟丙烯与氟化氢液相氟化合成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷;其中氟化盐 为金属氟化盐或氟化季铵盐,五氟化锑与氟化盐的摩尔比为1: 〇. 1?3 ;2_氯-3, 3, 3-三氟 丙烯与氟化氢的摩尔比为1:1?15,反应温度为25°C?60°C。 本专利技术中氟化盐为金属氟化盐或氟化季铵盐。具体所选的金属氟化盐为KF、CsF、 FeF3、SbF3、TiF4、SnF4、NbF 5 或 TaF5,氟化季铵盐为 N (Me) 4F、N (Et) 4F 或 N (Bu) 4F。 本专利技术所选催化剂中SbF5与氟化盐的摩尔比决定了反应的转化率和选择性:若 SbF5与氟化盐的摩尔比较大时,转化率高,但容易过度氟化,生成副产物1,1,1,2, 2-五氟丙 烷;若SbF5与氟化盐的摩尔比较低时,则反应转化率偏低,甚至不反应。SbF5与氟化盐合适 的摩尔比1:0. 1?3,优选1:0. 5?2。 本专利技术的合成HCFC_244bb的方法可以间歇进行,也可以连续进行。在间歇方法 中,HF和HCFC-1233xf-次性加入至反应器,升至相应的反应温度,优选的反应条件为 : HCFC-1233xf与HF的投料摩尔比为1:5?15, HCFC-1233xf与SbF5的摩尔比为0. 5?5:1, 反应温度为25°C?60°C,反应时间为0. 5h?5h。在连续方法中,HF和HCFC-1233xf连续 进入反应器,优选的反应条件为:HCFC-1233xf与HF的摩尔比为1:1?5, HCFC-1233xf与 SbF5的摩尔比为0. 1?1:1,反应温度为35°C?50°C。 本专利技术的有益效果: 本专利技术提供,1,1,2_四氟丙烷的方法,该路线与现有技术相比具 有如下特点:(1)反应温度较低,为25°c?60°C,明显低于文献报道的80°C?100°C,较低 的温度不仅降低了能耗,还减缓了 HF对液相反应釜的腐蚀性;(2)反应选择性高,反应过程 无需通入氯气,避免了氯气氯化2-氯-3, 3, 3-三氟丙烯生成2, 2, 3-三氯-1,1,1-三氟丙 烷、2, 3-二氯-3, 3, 3-三氟丙烯等副产物,反应选择性为98. 0%,最高可达99. 5% ; (3)催 化剂为全氟化合物,活性稳定,无需通入氯气维持锑的高价状态,催化剂的单程寿命可以达 到500h以上。 【具体实施方式】 下列结合实施例对本专利技术进一步详述说明,但并不限制本专利技术的范围。 实施例1 采用间歇液相氟化合成HCFC-244bb。向250mL的不锈钢高压釜中依次投入15g SbF 5,12g SbF3,28g HF,18g HCFC-1233xf,反应温度为35°C,反应5h后降温。反应产物经水 洗除酸后气相色谱分析,HCFC-1233xf的转化率为98. 4%,HCFC-244bb的选择性为99. 5%。 实施例2?11 实施例2?11制备HCFC-244bb的方法与实施例1相同,所不同的是改变氟化盐 以及五氟化锑与氟化盐的摩尔比,反应结果如表1所示。 表 1 【权利要求】1. ,1,1,2-四氟丙烧的方法,该方法以2-氯-3, 3, 3-二氟丙烯为原 料,包括以下步骤:以五氟化锑和氟化盐为催化剂,2-氯-3, 3, 3-三氟丙烯与氟化氢液相氟 化合成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷;其中氟化盐为金属氟化盐或氟化季铵盐,五氟化锑与氟 化盐的摩尔比为1:0. 1?3 ;2-氯-3, 3, 3-三氟丙烯与氟化氢的摩尔比为1:1?15,反应 温度为25°C?60°C。2. 根据权利要求1所述的合成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的方法,其特征在于所述的金 属氟化盐为 KF、CsF、FeF3、SbF3、TiF4、SnF4、NbF 5 或 TaF5,氟化季铵盐为 N (Me) 4F、N (Et) 4F 或 N(Bu)4F。3. 根据权利要求1所述的合成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的方法,其特征在于所述的五 氟化锑与氟化盐的摩尔比为1:0. 5?2。【文档编号】C07C17/087GK104140355SQ201410387164【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日 【专利技术者】吕剑, 韩升, 曾纪珺, 唐晓博, 郝志军, 吕婧, 杨志强, 张伟, 亢建平, 李凤仙 申请人:西安近代化学研究所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种合成2‑氯‑1,1,1,2‑四氟丙烷的方法,该方法以2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯为原料,包括以下步骤:以五氟化锑和氟化盐为催化剂,2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯与氟化氢液相氟化合成2‑氯‑1,1,1,2‑四氟丙烷;其中氟化盐为金属氟化盐或氟化季铵盐,五氟化锑与氟化盐的摩尔比为1:0.1~3;2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯与氟化氢的摩尔比为1:1~15,反应温度为25℃~60℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吕剑韩升曾纪珺唐晓博郝志军吕婧杨志强张伟亢建平李凤仙
申请(专利权)人:西安近代化学研究所
类型:发明
国别省市:陕西;61

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