氟代烯烃的制造方法技术

提供了生产氟代有机化合物的方法，其优选包括将至少一种式（I）化合物CH2XCHZCF3转化成至少一种式(II)化合物CHX=CZCF3，其中X和Z独立地为H或F，条件是X和Z不相同。该转化步骤包括使至少一种式（I）化合物发生催化反应，优选经由脱氢或氧化脱氢方式。另一方面，本发明专利技术制备氟代有机化合物的方法包括将含有至少一种五氟丙烯的反应物流转化为含有至少一种五氟丙烷和至少一种式（I）化合物的产物流，从该产物流中分离出式（I）化合物，并将从产物流中分离出的式（I）化合物转化为至少一种式（II）化合物，其中所述式（I）化合物到3,3,3-三氟丙烯的转化基本上受到限制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关串请的交叉引用本申请根据35U. S. C. § 119 Ce)要求于2010年6月24日提交的美国专利申请号 12/822365的优先权，其公开的内容通过弓I用方式整体并入本文。专利技术背景1.
，本专利技术涉及制备氟代有机化合物的新方法，特别是涉及制造氟代烯烃的方法。2.相关技术描述氢氟烃(“HFCs”)，特别是氢氟烯烃(“HFOs”)，如四氟丙烯(包括2，3，3，3-四氟丙烯 (“HF0-1234yf”)和I, 3，3，3-四氟丙烯(“HF0-1234ze”))已被公开为有效的制冷剂、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、微粒去除液、载液、抛光研磨剂、置换干燥剂和动力循环工作液。与氯氟烃(“CFCs”)和氢氯氟烃(“HCFCs”) 不同，这两者可能会破坏地球的臭氧层，而HFC不含氯因而不会对臭氧层构成威胁。用于从氟代烷烃制备氟代烯烃的几种方法是已知的。例如，美国专利号7560602 中公开了 CF3CF=CHF (“HF0-1225ye”)和HF0_1234yf可在脱氟化氢催化剂上分别通过 CF3CHFCHF2和CF3CHFCH2F的气相脱氟化氢作用产生，该脱氟化氢催化剂选自一种或多种氟化金属氧化物、金属氟化物、碳担载的过渡金属及它们的组合。美国公开号2009/0099395 公开了可以通过使用锆化合物担载的催化剂的催化方法经由CF3CH2CHF2的气相脱氟化氢产生HF0-1234ze。美国公开号2009/0043138公开了可以使用镁、锌和镁-锌混合物的氧化物、 氟化物和氟氧化物由CF3CH2CHF和CF3CH2CF3的脱氟化氢反应产生HF0_1234ze和CF3CH=CF2 (“HF0-1225zc”)。烷烃脱氢成烯烃的方法是已知的。一种这样的方法是利用混合金属氧化物作为脱氢催化剂。例如，美国专利号2500920公开了位于氧化铝载体上的氧化铬催化剂可以催化烷烃脱氢成烯烃。类似地，具有Mo-Sb-W或Cr-Sb-W的混合金属氧化物催化剂和选自V、 Nb、K、Mg、Sn、Fe、Co和Ni的至少一种金属可以驱动丙烧氧化脱氢为丙烯,如美国专利号 6239325所公开的。然而，申请人已认识到上述混合金属氧化物不适合用于氢氟烃的脱氢反应，因为它们有与氢氟烃反应的倾向，造成金属氧化物转化成金属氟氧化物或`者甚至是金属氟化物，以及催化剂结构的破坏。申请人还认识到，上述方法有明显的不足，并且这些方法不适合用于由某些氟代烷烃和氟代烯烃制备HFOs如HF0-1234yf和HF0-1234ze。例如，申请人已经发现，在这些催化剂存在下，2，3，3，3-四氟丙烷(“HF0-254eb”)和I, 3，3，3-四氟丙烷(“HF0_254fb”)的脱氟化氢反应形成了副产物3，3，3-三氟丙烯(HF0-1234zf )。由于HF0_1234zf是易燃气体， 因此不优选这类化合物与所需产物如HF0-1234yf或HF0-1234ze混合。申请人还认识到， HF0-1234zf的沸点接近HF0-1234yf并在某些条件下形成了共沸或类共沸组合物。因此， HF0-1234yf与HF0_1234zf的分离较困难，并可能在提纯为HF0_1234yf的过程中造成收率损失。因此，申请人已经认识到需要由氟代烷烃制备HFOs的方法，特别是用于从HFC-254eb和HFC_254fb制备HF0_1234yf和HF0_1234ze的方法，从而基本上限制HF0-1234zf的形成。本专利技术满足了这种及其它需要。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，申请人已开发了生产氟代有机化合物，包括一般的HFOs和特定实施方式中的四氟丙烯的方法，其优选包括将至少一种式(I)化合物 CH2XCHZCf3 (I) 转化成至少一种式(II)化合物 CHX=CZCF3 (II)， 其中X和Z独立地为H或F，条件是X和Z不相同。在某些实施方式中，本专利技术的转化步骤包括使至少一种式(I)化合物发生催化反应，优选经由脱氢方式或氧化脱氢方式。该催化反应步骤优选包括使至少一种式(I)化合物暴露于脱氢催化剂或脱氢催化剂的组合，优选包含担载在金属氟化物或金属氟氧化物载体上的一种或多种第VDI族贵金属。在某些优选实施方式中，所述转化步骤还包括使至少一种式(I)化合物暴露于一种或多种氧化剂，优选选自02、CO2> N2O及它们的混合物。在另一个方面，本专利技术涉及制备氟代有机化合物的方法，包括将包含至少一种五氟丙烯的反应物流转化成包含至少一种五氟丙烷与式(I)化合物的混合物的产物流，从该产物流中分离出至少一部分式(I)化合物，并将从产物流中分离出的式(I)化合物转化成至少一种式(II)化合物。在优选实施方式中，所述方法进一步包括基本上最小化，并优选基本上避免，所述式(I)化合物转化为3，3，3-三氟丙烯。具体实施例方式本专利技术的一个方面涉及通过脱氢或氧化脱氢反应从氢氟烃生产HFO的方法，该氢氟烃在相邻的碳原子上具有至少两个氢原子。在一个优选方面，本专利技术涉及通过催化脱氢或催化氧化脱氢将四氟丙烷转化为四氟丙烯。本专利技术方法优选包括将式(I)化合物转化为HF0，优选为C3 HF0，更优选为式(II)化合物。在高度优选的实施方式中，本专利技术包括将HFC-254eb 和 / 或 HFC_254fb 转化为 HF0_1234yf 和 / 或 HF0_1234ze。式(I)化合物的转化 本专利技术的一个有利方面是它使得能够将氢氟烃如式(I)化合物转化为HFO如式(II)化合物，并且能实现相对的高转化率和高选择性反应。本专利技术的优选转化步骤在能有效实现转化的条件下进行，优选实现所述式(I)化合物的至少约15%，更优选至少约30%，更进一步优选至少约50%,并且更进一步优选约90%的转化。该转化步骤还能够实现对式(II)化合物具有至少约50%的选择性，更优选至少约70%的选择性，并且更进一步优选至少约90%的选择性的反应产物。在某些实施方式中，可实现至少为约95%的四氟丙烯选择性。转化步骤可以在液相或气相或者气相与液相的组合中进行，可以预期该反应可间隙、连续或以组合方式进行。优选地，在某些实施方式中，反应以气相反应方式进行。可以预期该转化步骤可以在任何合适的反应容器或反应器中进行，其可以是单管或多管的。在优选实施方式中，该转化步骤是在固定床反应器中进行的。例如，该气相反应可以通过向合适的反应容器或反应器中引入气态形式的式(I)化合物，优选HFC-254eb、HFC-254fb及它们的混合物来进行。优选地，所述容器由耐腐蚀的材料组成，如Hastelloy、Inconel、Monel和/或不锈钢。在优选实施方式中，所述容器中含有催化剂，优选脱氢或氧化脱氢催化剂，并配有合适的装置以将反应混合物加热到所需的反应温度。在优选实施方式中，将纯的或不纯形式的至少一种式(I)化合物，或者与任选的惰性气体稀释剂如氮气、氩气等一起，引入到反应器中，这对本领域技术人员是显而易见的。优选地，至少一种式(I)化合物进入反应器之前经过预汽化或预热。可选择地，式(I)化合物可在反应器内部汽化。催化脱氢 在本专利技术的一个方面，所述转化步骤是经由脱氢反应进行的，其中至少一种式(I)化合物暴露于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.24 US 12/8223651.制备氟代有机化合物的方法，包括 将至少一种式(I)化合物CH2XCHZCf3 (I) 转化成至少一种式(II)化合物 CHX=CZCF3(II)， 其中X和Z各自独立地为H或F，条件是X和Z不相同， 其中，该转化步骤包括使所述式(I)化合物暴露于脱氢催化剂或脱氢催化剂的组合，所述脱氢催化剂选自一种或多种金属氟氧化物催化剂，担载于金属氟化物或金属氟氧化物载体上的第VDI族贵金属，及它们的组合。2.根据权利要求1的方法，其中所述一种或多种第VDI族贵金属选自Pt、Rh、Ru、Pd、Ir,及它们的组合。3.根据权利要求1的方法，其中所述金属氟化物和所述金属氟氧化物选自N1、Co、Mg、Zr、Al、Ga、Cr、La、Y、Fe及它们的组合的氟化物和氟氧化物。4.根据权利要求1的方法，其中所述金属氟化物和所述金属氟氧化物催化剂选自N1、Co、Mg及它们的组合的氟化物或氟氧化物。5.根据权利要求1的方法，其中所述转换步骤还包括使所述式(I)化合物暴露于一种或多种氧化剂，所述氧化剂选自02、CO2, N2O及它们的混合物。6.将包含至少一种五氟丙烯的第一反应物流转化为最终产物流的方法，该最终产物流包含至少一种式(II)化合物 CHX=CZCF3 (II)， 其中X和Z各自独立地为H或F，条件是X和Z不相同，所述方法包括在能够有效地将所述至少一种五氟丙烯转化为至少一种式(II)化合物的条件下对所述第一反应物流进行处理； 其中所述条...

【专利技术属性】
技术研发人员：H王，童雪松，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：
国别省市：