2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷和2,3,3,3-四氟丙烯的制造方法技术

技术编号:7162565 阅读:391 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种以工业上能够实施的方法有效且经济地制造2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(R244bb)和2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)的方法。2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的制造方法具有:在溶剂存在下通过光照射使1,2-二氯-2-氟丙烷与氯反应而得到1,1,1,2-四氯-2-氟丙烷的氯化工序,在催化剂存在下使上述氯化工序中得到的1,1,1,2-四氯-2-氟丙烷与氟化氢反应而得到2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的氟化工序;制造2,3,3,3-四氟丙烯的方法包括:在催化剂存在下,将2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷进行脱盐酸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可以作为制冷剂来利用的2,3,3,3_四氟丙烯以及作为该化合物的前体而有用的2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的制造方法。
技术介绍
以往,作为空调的制冷剂,一直使用含氟氯烃,例如二氯一氟甲烷(R12)、一氯二氟甲烷(R22),但是这些制冷剂由于具有破坏臭氧层的能力、高地球温室化系数(GWP),因此, 近年来广泛将地球温室化系数低的四氟乙烷(R134a)等作为代替品来使用。但是,最近,随着温室效应气体限制的提高,需要具有更低GWP的代替品,正在研究使用2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)作为下一代的制冷剂。作为2,3,3,3-四氟丙烯的制法,已知有以2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷为原料、将其脱盐酸的方法,进而,作为原料的2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的制法,例如已知有在2-氯-3, 3,3-三氟丙烯(CH2 = CClCF3)中加成氟化氢的方法(参照专利文献1),将一氟四氯丙烷、 二氯三氟丙烷等的氯原子进行氟化的方法(参照专利文献2)。在专利文献1的方法中,为了得到2-氯-3,3,3-三氟丙烯,进一步向前追溯将2, 3-二氯丙烯作为起始物质需要进行4步反应,若将该2,3-二氯丙烯作为起始物质,则为了得到作为目标物质的2,3,3,3-四氟丙烯需要6步的反应。像这样,在专利文献1的方法中, 存在工序数多且制造成本变高的问题。进而,在该方法中,由于需要使用了碱的脱盐酸的工序,所以存在产生大量排水的问题。另外,在专利文献2的制造方法中,由于原料合成需要很多工序、使用毒性高的化学物质等原因,因此存在难以以工业规模生产的问题。像这样,针对期待作为下一代制冷剂的2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)已提出各种制造方法,但现状是对于按工业规模以良好的效率进行制造的方法还是未知。现有技术文献专利文献专利文献1 :W02007/079431国际公开小册子专利文献2 :W02008/040969国际公开小册子
技术实现思路
本专利技术从上述观点出发而完成,目的在于提供一种以工业上能够实施的方法有效且经济地制造2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(R244bb)和2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)的方法。本专利技术提供一种2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的制造方法,其特征在于,具有在溶剂存在下通过光照射使1,2- 二氯-2-氟丙烷与氯反应而得到1,1,1,2-四氯-2-氟丙烷的氯化工序;在催化剂存在下使在上述氯化工序中得到的1,1,1,2-四氯-2-氟丙烷与氟化氢反应而得到2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的氟化工序。另外,本专利技术提供一种制造2,3,3,3-四氟丙烯的方法,是在催化剂存在下,使通过上述本专利技术的制造方法而得到的2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷进行脱盐酸反应而制造2,3, 3,3-四氟丙烯。根据本专利技术的制造方法,能够以工业上能够实施的方法有效且经济地制造 2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(R244bb)和 2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)。具体实施例方式以下说明本专利技术的实施方式。首先,对本专利技术的2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(RM4bb)的制造方法,说明其实施方式。应予说明,在本说明书中,针对卤代烃,在化合物名称后的括号内标记了该化合物的简称,但是在本说明书中有时也根据需要代替化合物名称而使用其简称。<2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(RM4bb)的制造方法〉本专利技术的2_氯_1,1,1,2-四氟丙烷(RM4bb)的制造方法具有以下说明的氯化工序和氟化工序。(1)氯化工序在本专利技术R2441A的制造方法的氯化工序中,如以下反应式(1)所示,在溶剂存在下通过光照射使1,2-二氯-2-氟丙烷0^61ba,CH3CC1FCH2C1)与氯进行反应,生成1,1,1, 2-四氯-2-氟丙烷(R241bb, CH3CC1FCC13)。CH3CC1FCH2C1+2C12 — CH3CC1FCC13+2HC1... (1)在上述反应式(1)所示的氯化工序的反应中,作为起始物质所使用的1,2_ 二氯-2-氟丙烷0^61ba,CH3CC1FCH2C1)可以通过公知方法来制造。具体而言,可以通过将能作为市售商品而获得的2,3-二氯丙烯(CH2 = CClCH2Cl)作为原料、使该化合物与氟化氢在通常条件下反应来进行制造。在上述反应式(1)所示的氯化工序的反应中,使如上操作得到的1,2_ 二氯-2-氟丙烷0^61ba,CH3CC1FCH2C1)与氯反应,该反应是在溶剂存在下通过光照射来进行。在本专利技术R2441A制造方法的上述氯化工序的反应中,可以通过溶剂的存在而溶解生成的固体R241W3,能够使反应在均一体系中进行。作为用于上述氯化工序的反应的溶剂,可以没有特别限制地举出能够溶解原料成分(1,2_ 二氯-2-氟丙烷(I^eiba)与氯)、并且相对于原料成分为惰性、通过蒸馏等容易与目标产物(1,1,1,2-四氯-2-氟丙烷 (RMlbb))分离的溶剂。另外,作为这样的溶剂,具体地可以举出四氯化碳、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷 (R113)、CF3 (CF2)nCF3 (其中,式中η表示3 6的整数)所示的碳原子数为5 8的直链全氟代烷基化合物、六氯丙酮等全卤代化合物。在这些溶剂中,从低成本、且与目标产物1,1, 1,2_四氯-2-氟丙烷(RMlbb、沸点140°C)具有足够的沸点差的角度考虑,在本专利技术中优选使用四氯化碳(沸点76.8°C)。作为上述反应式(1)所示的氯化工序的反应中使用的溶剂量,只要是能够溶解生成的R241W3就没有特别的限制,具体地可以举出相对于原料成分(1,2_ 二氯-2-氟丙烷 (R261ba)与氯的合计量)为1 1000质量%、优选为50 100质量%的量。在上述反应式(1)所示的氯化工序的反应中,为了引发反应而必须进行光照射。作为照射的光,具体地可以举出含有波长为200 400nm的光的紫外线等。在上述反应式 (1)所示的反应中,作为能够进行这样的光照射的光源,例如可以举出高压汞灯、低压汞灯、 金属卤化物灯等。作为光照射的方法,只要是在整个反应时间内能够均勻地照射全部反应液的方法就没有特别地限制,例如可以举出将安装有罩的光源插入反应液中,从反应液内部对反应液照射光等方法,所述罩至少透射上述反应所需波长的光并由对反应液成分为惰性、耐腐蚀性的材料构成。另外,在光源产生热量的情况下,根据反应温度,优选上述罩是具有冷却装置的罩。上述反应式(1)所示的氯化工序的反应中的反应温度可以根据反应时的压力条件来适当调整。对于上述反应式(1)所示的反应的压力条件,例如,以缩短反应时间、抑制内容物的挥发等为目的而需要加压时,可以采用l.OMPa以下的加压条件、以反应器内的内压计为常压 1. OMPa的反应压力条件,但是从工业上容易实施的方面考虑,优选不进行压力调整而在常压下进行反应。从转化率、选择率方面考虑,在常压下进行上述反应式(1)所示的反应时的反应温度优选为-20 60°C,更优选为O 10°C。上述反应式(1)所示的氯化工序的反应可以采用分批式、连续流通式中的任何一种方法。应予说明,反应时间可以根据各方式以一般的方法来适当调整。向反应体系、即含有各规定量的1,2-二氯-2-氟丙本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的制造方法,其特征在于,具有:氯化工序,在溶剂存在下通过光照射使1,2-二氯-2-氟丙烷与氯反应而得到1,1,1,2-四氯-2-氟丙烷;氟化工序,在催化剂存在下使在所述氯化工序中得到的1,1,1,2-四氯-2-氟丙烷与氟化氢反应而得到2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:河口聪史
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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