[发明专利]制备2,3,3,3-四氟丙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备2，3，3，3-四氟丙烯的方法。

背景技术

作为卤代丙烯中的一种并且用化学式CF₃CF＝CH₂(HFC-1234yf)表示的2，3，3，3-四氟丙烯是可用作制冷剂的化合物，并且作为可以用作氯氟烃的替代品的制冷剂或混合制冷剂的成分而被关注。

作为制备HFC-1234yf的方法的一个例子，专利文献1公开了一种方法，其包括在Cr催化剂的存在下，使CF₃CH＝CHF(HFC-1234ze-E)在气相状态下反应，从而直接制备出CF₃CF＝CH₂(HFC-1234yf)。然而，这个方法因为产率低而需要改进。非专利文献1公开了一种方法，包括将由化学式CF₃CF₂CH₂X(X＝Cl或I)表示的化合物与锌(Zn)在乙醇中发生反应，从而在单一的反应步骤中制备出HFC-1234yf。然而，该方法不适用于工业生产，因为锌的成本很高并且会产生大量废弃物。

制备HFC-1234yf的方法的其它例子包括如下。专利文献2公开了一种方法，包括使氯甲基四氟丙酸酯与胺反应；专利文献3公开了一种方法，包括1-三氟甲基-1，2，2-三氟环丁烷的热分解；专利文献4公开了一种方法，包括在例如SbF₅的Lewis酸的存在下使三氟氯乙烯(CClF＝CF₂)与氟甲烷(CH₃F)反应；专利文献5公开了一种方法，包括四氟乙烯(CF₂＝CF₂)与氯甲烷(CH₃Cl)的热分解。以下罗列的非专利文献2和3也公开了HFC-1234yf的制备方法。

然而，因为原料难以生产且不容易得到、反应条件苛刻、反应试剂贵、产率低等，并不认为这些方法对工业生产有效。

此外，专利文献6公开了一种方法，包括在加压条件下将由化学式CF₃CCl＝CH₂(HCFC-1233xf)表示的2-氯-3，3，3-三氟丙烯与氟化氢在气相状态下反应，从而制备出HFC-1234yf。然而，目标化合物HFC-1234yf的选择性为大约40～大约60％；因此，不认为该方法是具有高选择性的HFC-1234yf的生产方法。

引用列表

专利文献

PTL 1：US2008/0058562A1

PTL 2：日本未审查专利公开第S63-211245号

PTL 3：US专利第3,996,299号

PTL 4：US2006/258891A1

PTL 5：US专利第2,931,840号

PTL 6：WO2009/003084A1

非专利文献

NPL 1：J.Chem.Soc.，1957，2193-2197

NPL 2：J.Chem.Soc.，1970，3，414-421

NPL 3：J.Fluorine Chem.，1997，82，171-174

发明内容

技术问题

本发明是考虑到现有技术中的问题而完成的。本发明的主要目的是提供一种的能有效地以高选择性制备2，3，3，3-四氟丙烯的适用于工业的方法。

技术方案

本发明人进行了广泛的研究以达到以上目标。结果，他们发现，与传统方法相比，使用由化学式CF₃CCl＝CH₂(HCFC-1233xf)表示的易得的化合物2-氯-3，3，3-三氟丙烯作为原料，在特定催化剂与氧气的存在下将原料与氟化氢反应，可以以高选择性制得2，3，3，3-四氟丙烯。具体来讲，他们发现，在存在特定催化剂的情况下，通过在特定范围内调节反应温度、压力、氧气供应量和HF供应量可以以特别高的选择性制得2，3，3，3-四氟丙烯。而且，他们发现，作为该方法得到的产物中主要副产物的1，1，1，2，2-五氟丙烷，可用作能与多种化合物交换的中间产物，以及发现了通过将从反应产物中分离出来的1，1，1，2，2-五氟丙烷供给到原料2-氯-3，3，3-三氟丙烷中可有效得到目标产物2，3，3，3-四氟丙烯。