氢氯氟烃的选择性催化脱氯化氢制造技术

氢氯氟烃的选择性催化脱氯化氢。公开了脱氯化氢的方法。该方法包括在反应区中使RfCHClCH2Cl与氟氧化铬催化剂接触以产生包含RfCCl=CH2的产物混合物，其中Rf是全氟烷基。

Selective catalytic dehydrochlorination of hydrochlorofluorocarbons

【技术实现步骤摘要】
氢氯氟烃的选择性催化脱氯化氢本申请是国际申请号为PCT/US2012/025886、国际申请日为2012年2月21日、专利技术名称为“氢氯氟烃的选择性催化脱氯化氢”的专利技术专利申请的分案申请，原申请进入中国国家阶段获得的国家申请号为201280009796.6。
本专利技术通常涉及使氢氯氟烃(HCFC)选择性催化脱氯化氢以制备氢氯氟烯烃(HCFO)。更具体地，催化剂是氟氧化铬催化剂。
技术介绍
具有低臭氧损耗潜势和低全球变暖潜势的氢氯氟烯烃(HCFO)被认为是替代饱和CFC(氯氟烃)和HCFC(氢氯氟烃)的备选品。HCFO可以用于广泛的应用中，包括将它们用作制冷剂、溶剂、泡沫发泡剂、清洁剂、气溶胶推进剂、电介质、灭火剂和动力循环工作流体。例如HCFO-1233xf(CF3CCl=CH2)可以用作泡沫发泡剂、灭火剂、制冷剂等。HCFO-1233xf还是生产2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的中间体，该四氟丙烯是具有零臭氧损耗潜势和低全球变暖潜势的制冷剂。
技术实现思路
本专利技术提供了脱氯化氢的方法。该方法包括在反应区中使RfCHClCH2Cl与氟氧化铬催化剂接触以产生包含RfCCl=CH2的产物混合物，其中Rf是全氟烷基。具体实施方式前述一般性说明和下面的详细说明仅仅是示例性的和说明性的，并非限制所附权利要求中所限定的本专利技术。基于下文的详细说明和权利要求，任何一种或多种实施方案的其他特征和优点将变得显而易见。在本文中使用时，术语“包含”、“包括”、“含有”、“含”、“具有”、“带有”或它们的任何其它变体意于覆盖非穷举地包含。例如，包含一系列要素的工艺、方法、制品或者设备不必仅仅局限于这些要素，而是可以包括没有明确列出的或者这类工艺、方法、制品或者设备所固有的其它要素。此外，除非有明确的相反指示，否则“或者”表示包含性的“或者”而非排除性的“或者”。例如条件A或者B可由以下的任何一个满足：A为真(或者存在)且B为假(或者不存在)，A为假(或者不存在)且B为真(或者存在)，以及A和B都为真(或者存在)。同样，“a（一个）”或者“an（一种）”用来描述本文所述的要素和组成部分。这仅仅是为了方便以及给出本专利技术范围的一般含义而使用的。这种描述应当解读为包括一种或者至少一种，并且除非明显有其它含义，否则该单数形式同样包括复数情形。除非另有指示，否则本文所用的所有技术和科技术语具有与本专利技术所属领域的技术人员的通常理解相同的含义。虽然与本文所述的这些类似或者等同的方法和材料能够用于本专利技术实施方案的实践和试验，但是合适的方法和材料描述如下。除非引用了具体的段落，否则本文所提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献通过引用全文并入本文。在相矛盾的情况下，以本说明书(包括定义)为准。此外，各原料、方法和实施例仅仅是示例性的，目的并非用于限制。当数量、浓度或其他数值或参数是作为范围，优选范围或一系列上限优选值和/或下限优选值给出时，应理解为明确公开了由任何成对的任何范围上限或上限优选值与任何范围下限或下限优选值形成的所有范围，而不管该范围是否被单独公开。在提及数值范围之处，除非另有指示，否则该范围意于包括其端点和处于该范围内的所有整数和分数。在本文中使用时，术语“脱氯化氢”表示如下过程，在该过程中在分子中相邻碳上的氢和氯被除去。在本文中使用时，术语“氢氯氟烯烃”表示含有氢、碳、氟、氯和至少一个碳-碳双键的分子。在本专利技术中示例性的氢氯氟烯烃包括HCFO-1233xf。在本文中使用时，术语“烷基”，或者单独使用或者作为复合词例如“全氟烷基”使用，包括成环或者非环的和直链或者支链的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基或者它们的不同异构体。在本文中使用时，术语“全氟烷基”表示如下烷基，其中碳原子上的所有氢被氟取代。全氟烷基的例子包括-CF3和-CF2CF3。术语“氟氧化铬催化剂”意于表示式Cr2OxFy所代表的氟氧化铬，其中x+y/2=3。术语“无定形”意于表示在目标固体的X射线衍射图中不存在明显的峰。在本文中使用时，术语“对RfCCl=CH2的产物选择性”表示与所获得的全部产物的总摩尔量相比，在所述方法中获得的RfCCl=CH2的摩尔百分比。在本文中使用时，术语“对RfCCl=CH2的脱氯化氢选择性”表示以RfCHClCH2Cl的脱氯化氢反应中获得的RfCCl=CH2和RfCH=CHCl的总摩尔量计，RfCCl=CH2的摩尔百分比。在本文中使用时，术语“升高的温度”表示高于室温的温度。公开了脱氯化氢的方法，其包括在反应区中使RfCHClCH2Cl与氟氧化铬催化剂接触以产生包含RfCCl=CH2的产物混合物，其中Rf是全氟烷基。在本专利技术的一些实施方案中，Rf是-CF3或者-CF2CF3。在本专利技术的一些实施方案中，RfCHClCH2Cl是CF3CHClCH2Cl(HCFC-243db)，且RfCCl=CH2是CF3CCl=CH2(HCFO-1233xf)。本专利技术的一些氢氯氟烯烃例如CF3CH=CHCl(HCFO-1233zd)作为不同的构型异构体或立体异构体存在。当没有指定具体的异构体时，本专利技术意于包括所有的单一构型异构体，单一立体异构体或者它们的任意组合。例如，HCFO-1233zd意于代表E-异构体，Z-异构体或者这两种异构体的任意比例的任意组合或混合物。用于本专利技术的脱氯化氢方法的起始材料(即RfCHClCH2Cl)可以通过本领域已知的方法来合成。例如HCFC-243db可以通过使CF3CH=CH2氯化或者通过CF2=CHCl与CFClH2的加成反应来制备。该脱氯化氢方法可以在液相或者气相中，使用公知的化学工程实践来进行，其包括连续、半连续或者间歇操作。反应区中的温度典型地为大约200℃至大约500℃。在本专利技术的一些实施方案中，反应区中的温度是大约275℃至大约450℃。该脱氯化氢方法可以在超大气压、大气压或者低于大气压下进行。起始材料RfCHClCH2Cl与催化剂的接触时间可以大幅变化。典型地，该接触时间是大约5秒至大约150秒。在本专利技术的一些实施方案中，该接触时间是大约10秒至大约100秒。本专利技术的接触步骤可以通过本领域已知的方法来进行。在本专利技术的一些实施方案中，将起始材料RfCHClCH2Cl，任选地与惰性气体和/或HF一起，供给到含有催化剂的反应器中。在本专利技术的一些实施方案中，使起始材料RfCHClCH2Cl，任选地与惰性气体和/或HF一起，通过反应器中的催化剂床。在本专利技术的一些实施方案中，可以将起始材料RfCHClCH2Cl，任选地与惰性气体和/或HF一起，在反应器中在搅拌或者搅动下与催化剂混合。任选地，该脱氯化氢方法可以在HF存在下进行。在本专利技术的一些实施方案中，将HF与起始材料一起供入反应器中。在本专利技术的一些实施方案中，反应区中HF与起始材料RfCHClCH2Cl的摩尔比是大约0.1：1至大约50：1。在本专利技术的一些实施方案中，反应区中HF与起始材料RfCHClCH2Cl的摩尔比是大约5：1至大约25：1。在本专利技术的一些实施方案中，反应区中HF与起始材料RfCHClCH2Cl的摩尔比不大于0.9。在本专利技术的一些实施方案中，反应区中HF与起始材料RfCHClCH2Cl的摩尔比不大于0.5。在本专利技术的一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.脱氯化氢方法，包括在反应区中使RfCHClCH2Cl与氟氧化铬催化剂接触以产生包含RfCCl=CH2的产物混合物，其中Rf是全氟烷基。

【技术特征摘要】
2011.02.21 US 61/4448741.脱氯化氢方法，包括在反应区中使RfCHClCH2Cl与氟氧化铬催化剂接触以产生包含RfCCl=CH2的产物混合物，其中Rf是全氟烷基。2.权利要求1的脱氯化氢方法，其中该脱氯化氢方法在HF存在下进行。3.权利要求1的脱氯化氢方法，其中反应区中HF与RfCHClCH2Cl的摩尔比不大于0....

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ纳帕，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US