用于制备2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法技术

本发明专利技术提供用于制备由化学式CF3CCl=CH2表示的2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法，包括在催化剂的存在下，将液态的含氟烷烃与含有至少一种金属氢氧化物的水溶液进行混合，以进行含氟烷烃的脱卤化氢反应，其中含氟烷烃由式CF3CHClCH2X表示且X为卤素，金属氢氧化物选自碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物。根据本发明专利技术，能够在相对低的反应温度下以非常高的收率获得2-氯-3,3,3-三氟丙烯（HCFO-1233xf）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,3,3-三氟丙烯的方法
本专利技术涉及，3，3-三氟丙烯的方法。
技术介绍
由化学式CF3CCl=CH2表示的2-氯_3，3，3_三氟丙烯(HCF0_1233xf )是一种有用化合物，可作为制备多种氟碳化合物的中间体，且可作为多种聚合物的单体组分。且已提出使用2-氯-3，3，3-三氟丙烯作为发泡剂或推进剂的可能性。、已知的用于制备HCFC_1233xf的方法包括，在催化剂的存在下，使无水氟化氢(HF)在气相中反应。例如，下面列出的专利文献(PTL)I公开了一种方法，包括1，1，2，3_四氯丙烯(HC0-1230xa，CCl2=CClCH2Cl)在铬类催化剂的存在下在气相中的氟化。下面列出的专利文献2也报道了一种方法，包括1，I, 2，3-四氯丙烯在铬类催化剂的存在下在气相中的氟化。而且，专利文献3教导，可以使用使催化剂劣化最小化的稳定剂来使1，1，2，3-四氯丙烯(HC0-1230xa)、l, I, I, 2，3-五氯丙烷(HCC_240db)、2，3，3，3-四氯丙烯(HCC_1230xf)等氟化。然而，在以上文献中公开的方法具有多种缺点。例如，需要进一步改善HCF0-1233xf的收率、催化剂的使用较昂贵，且还通过反应生成除目标产物即HCF0-1233xf之外的许多产物，造成令人不满意的选择性。而且，由于随着反应进行，催化活性趋于降低，已作出许多尝试，例如为使催化剂失活最小化而使用稳定剂。非专利文献(NPL)I教导了一种用于制备HCF0_1233xf的方法，包括使用气密性容器在碱性溶液中使1，2- 二氯-3，3，3-三氟丙烷(HCFC-243db)进行脱氯化氢反应。然而，该方法存在问题，因为完成反应要花费较长时间，收率低至约50%，且生产效率令人不满意。此外，也已报道一种方法，包括在含有醇与碱金属氢氧化物水溶液的溶液中，使作为起始材料的1，1，1，2，3-四氯丙烷(HCC-240db)进行脱氯化氢反应以制备1，I, I, 2-三氯丙烯，并使用SbF3使所制备的1，I, 1，2-三氯丙烯进行氟化(参见非专利文献2)。然而，在该方法中，作为氟化剂的高度腐蚀的SbF3的使用需要特定的反应器；此外，因为相对于每当量的HCF0-1233xf要使用一当量的SbF3,生成大量的作为副产物的SbCl3。因此，为使SbCl3再循环为SbF3，需要使用氟化氢的氟化处理。因此，操作变得复杂，因而不适用于工业生产。如上所述，目前还没有实现以高收率便捷地制备HCF0_1233xf的经济适用的方法。引用列表专利文献PTL I W0 2007/079431A2PTL 2 W0 2008/054781A1PTL 3 W0 2009/015317A1非专利文献NPL I :J.C. S., Haszeldine, R.N. ,2495-2504 (1951)NPL 2 J. C. S. , Haszeldine, R. N. , 3371-3378 (1953)
技术实现思路
抟术问是页 鉴于上述在现有技术中发现的问题而完成了本专利技术。本专利技术的主要目的是，提供能够在工业上有利的条件下以高收率制备2-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCF0-1233xf)的新方法。问题的解决方案本专利技术人进行了广泛的研究以实现上述目的。结果，他们发现，当将由特定式表示的含氟烷烃用作起始材料并在催化剂的存在下在液相中将其与含有碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的水溶液进行混合以进行脱卤化氢反应时，允许在相对低的温度下进行该反应，并且能够以非常高的收率获得目标物2-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCF0-1233xf )。本专利技术人发现，上述方法大大地有利于工业目的。因而，完成了本专利技术。具体地，本专利技术提供以下，3，3-三氟丙烯的方法。I. 一种制备由化学式CF3CCl=CH2表示的2-氯_3，3，3_三氟丙烯的方法，包括在催化剂的存在下，将液态的含氟烷烃与含有至少一种金属氢氧化物的水溶液进行混合，以进行含氟烷烃的脱卤化氢反应，其中，该含氟烷烃由式Cf3CHCICH2X表示且式中的X为卤素，该金属氢氧化物选自碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物。2.根据项I所述的制备2-氯-3，3，3_三氟丙烯的方法，其中，催化剂是至少一种选自相转移催化剂和非质子溶剂的物质。3.根据项I或2所述的制备2-氯-3，3，3_三氟丙烯的方法，其中，在(TC 30°C的温度下进行反应。4.根据项f 3中任一项所述的制备2-氯-3，3，3_三氟丙烯的方法，其中，持续进行脱卤化氢反应，并通过蒸馏来收集所生成的由式CF3CCl=CH2表示的含氟烯烃。5. 一种制备2-氯-3，3，3-三氟丙烯的方法，包括以下步骤(i)通过项I 4中任一项所述的方法制备2_氣_3，3，3_ 二氣丙稀；(ii)除去在步骤(i)中得到的反应溶液中的沉淀物；(iii)向反应溶液添加由式Cf3CHCICH2X表示且式中的X为卤素的含氟烷烃以及至少一种选自碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物的金属氢氧化物，并且(iv)通过项f 4中任一项的方法进行含氟烷烃的脱卤化氢反应。下文中，详细描述本专利技术的制备方法。起始化合物根据本专利技术，由式Cf3CHCICH2X表示且式中的X为卤素的含氟烷烃被用作起始材料。该含氟烷烃是能够容易获得的已知化合物。在上述式中，F、Cl、Br、I等可以例示为卤素。反应过稈在本专利技术的制备方法中，使用由上式表示的液态含氟烷烃作为起始化合物。该方法包括，将该含氟烷烃与含有至少一种金属氢氧化物的水溶液混合，以在两相反应体系中通过液相反应进行起始化合物的脱卤化氢反应，其中金属氢氧化物选自碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物。在本专利技术的制备方法中，氢氢化钾、氢氢化钠、氢氢化铯等可以用作碱金属氢氧化物。作为碱土金属氢氧化物，可以使用氢氢化I丐、氢氢化镁、氢氢化钡、氢氢化银等。上述的碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物可以单独使用，或两个或更多个组合使用。对金属氢氧化物在含有至少一种选自碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物的金属氢氧化物的水溶液中的浓度没有特别限定。通常，可以使用具有约5被％至饱和的浓度的水溶液。具体地，当使用具有约20%至约50%浓度的水溶液时,该水溶液的比重将接近于用作起始材料的含氟烷烃的比重。这实现了其间的优异分散性，从而使得反应高效进行，且使得能够减少下述催化剂的使用量。可以调节含有金属氢氧化物的水溶液的量，从而相对于每当量用作起始材料的由式Cf3CHCICH2X表示的含氟烷烃，包含在其中的金属组分的量为约I至约I. 5当量。具体地，当将碱金属(一价金属)的氢氧化物用作金属氢氧化物时，相对于Imol的由式Cf3CHCICH2X表示的含氟烷烃，水溶液可以包含约I至约I. 5mol的量的碱金属氢氧化物。当将碱土金属 (二价金属)的氢氧化物用作金属氢氧化物时，相对于Imol的由式Cf3CHCICH2X表不的含氟烧烃，水溶液可以包含约0. 5至0. 75mol的量的碱土金属氢氧化物。在本专利技术的制备方法中，在催化剂的存在下，将由式Cf3CHCICH2X表示的含氟烷烃与含有至少一种金属氢氧化物的水溶液进行混合，其中金属氢氧化物选自碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物。这使得在含氟烷烃相与含有金属氢氧化物的水相之间的交界面处进行含氟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：山下恒雄，能势雅聪，胜川健一，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：