[发明专利]245fa的制备

说明书

本发明涉及改进由1，1，1-三氟-3-氯-2-丙烯(“1233zd”)制备1，1，1，3，3-五氟丙烷(“245fa”)的方法，其中在金属盐催化剂的存在下使1233zd与氟化氢(“HF”)接触，尤其是通过使用式CF_3-aCl_aCH＝CH_bCl_2-b(式中a为1、2或3，b为0、1或2)的烯类杂质含量低于100ppm的1233zd作为原料，提高所述催化剂的寿命。1，1，1，3，3-五氟丙烷已知可用作发泡剂和制冷剂。

原料1233zd通常是通过含氯烯烃(如1，1，3，3-四氯丙烯(1230za)，参见美国专利5,877,359)或含氯烷烃(如1，1，1，3，3-五氯丙烷(240fa)，参见美国专利5,710,352)氟化制得的，这些方法通常都会由于氟化不充分而导致存在上述烯类杂质。为了使这些不纯的1233zd原料氢氟化的企图，会导致用于这些氢氟化反应的金属盐催化剂去活化(缩短其寿命)。

在金属盐催化剂的存在下使1233zd氢氟化成245fa的方法中，所作的改进包括使用式CF_3-aCl_aCH＝CH_bCl_2-b的烯类杂质含量低于100ppm的1233zd作为原料，式中a为1、2或3，b为0、1或2。

现已发现，使用上述烯类杂质含量低的1233zd原料会大大提高金属盐氢氟化催化剂的寿命，参见下文。

当1233zd原料中这些杂质的含量较高时，用常规的方法对1233zd进行预处理，如蒸馏，以使其中杂质的含量降低至100ppm以下，最好在10ppm以下。当杂质含量达到100ppm及更高时，上述催化剂的活性开始降低。我们发现常规的蒸馏对于使烯类杂质(如1，1-二氟-1，3-二氯-2-丙烯和1-氟-1，1，3-三氟-2-丙烯)的含量达到用气相色谱不能测出，即达到10ppm以下是有效的。

该方法可用于任何常规的承载的或未承载的金属盐催化剂，所述金属包括铬、镍、钴、铁、铜、锌、铝、锂、钾、钠、镁、锰、锑、钛、锡、钽、铌、钼、铑及其混合物。较好的催化剂是铬(III)基的，如承载在氟化铝载体上的铬/镍催化剂，参见欧洲专利486333。所述盐通常是卤化物，如氯化物或氟化物。这些金属卤化物催化剂可通过金属氧化物与HCl或HF反应而制得。关于常用的催化剂、载体、活化方法以及共用空气或氯共进料可参见美国专利5,811,603，该文献中关于催化剂和共进料的内容在此引作参考。

氢氟化反应的温度通常为25-600℃，较好为50-400℃。压力通常为15-600psig，较好为50-400psig。HF与1233zd的摩尔比通常为2-200，较好为3-50。

在下面的非限制性实施例中对本发明作更详细的说明，该实施例中使用欧洲专利486333中的Cr-Ni/AlF₃催化剂，使1233zd氢氟化成245fa：

实施例

使用两种不同的原料，(a)1233zd，其中上述式CF_3-aCl_aCH＝CH_bCl_2-b的杂质含量达到不能测出，以及(b)1233zd，其中杂质1，1-二氟-1，3-二氯-2-丙烯的含量为1600ppm。将上述1233zd和HF反应物预混合，并在约380℃的温度和约155psig的压力下从催化剂上通过，其中所用的HF/1233zd摩尔比约为4∶1，并用空气共进料。当不纯的1233zd反应时，催化剂的寿命为140小时，而对于纯的1233zd原料，所用催化剂在400小时以上仍然具有活性。