[发明专利]制备2，3，3，3-四氟丙烯的催化剂和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2009年6月3日提交的美国临时申请61/183,674和2009年10月30日提交的美国临时申请61/256,341的优先权。

背景信息

公开领域

此公开一般涉及氟化烯烃的合成方法。

相关领域说明

由于蒙特利尔议定书规定逐步停止使用损耗臭氧层的氯氟烃(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)，因此在过去几十年来，碳氟化合物产业一直致力于寻找替代制冷剂。许多应用的解决方案是将氢氟烃(HFC)化合物商业化以用作制冷剂、溶剂、灭火剂、发泡剂和推进剂。目前应用最广泛的这些新型化合物例如HFC制冷剂、HFC-134a和HFC-125具有零臭氧损耗潜势，因此不会受到由于蒙特利尔议定书而目前规定将其逐渐淘汰的影响。

除了臭氧损耗问题以外，全球变暖是与此众多应用相关的另一个环境问题。因此，需要既满足低臭氧损耗标准又具有低全球变暖潜势的组合物。据信某些氢氟烯烃符合这两个目标。因此，需要可提供卤代烃和氟烯烃的制备方法，所述卤代烃和氟烯烃不包含氯，同时具有低全球变暖潜势。

为汽车空调市场开发具有减缓全球变暖现象的潜力的新冷冻剂也相当受关注。

均具有零臭氧损耗和低全球变暖潜势的HFC-1234yf(CF₃CF＝CH₂)和HFC-1234ze(CF₃CH＝CHF)已被视为潜在的制冷剂。美国专利公布2006/0106263A1公开了由CF₃CF₂CH₃或CF₃CHFCH₂F催化蒸汽相脱氟化氢制备HFC-1234yf，以及由CF₃CH₂CHF₂催化蒸汽相脱氟化氢制备HFC-1234ze(E-和Z-异构体的混合物)。

持续需要更具有选择性并且更有效的制备HFC-1234yf的生产方法。

发明概述

在一个方面，本发明公开了制备2，3，3，3-四氟丙烯的方法，所述方法包括：在脱氟化氢催化剂存在下，将1，1，1，2，3-五氟丙烷脱氟化氢以制得包含2，3，3，3-四氟丙烯的产物混合物，所述催化剂包含氧化铬(III)和碱金属；并且从脱氟化氢制得的产物混合物中回收所述2，3，3，3-四氟丙烯。

以上综述以及以下发明详述仅出于示例性和说明性的目的，而不是对本发明进行限制，本发明受所附权利要求的限定。

发明详述

在一个方面，本发明公开了制备2，3，3，3-四氟丙烯的方法，所述方法包括：在脱氟化氢催化剂存在下，将1，1，1，2，3-五氟丙烷脱氟化氢以制得包含2，3，3，3-四氟丙烯的产物混合物，所述催化剂包含氧化铬(III)和碱金属；并且从脱氟化氢制得的产物混合物中回收所述2，3，3，3-四氟丙烯。在一个实施方案中，包含2，3，3，3-四氟丙烯的产物混合物还包含基于摩尔小于20份每百份的1，1，1，2，2-五氟丙烷。在另一个实施方案中，包含2，3，3，3-四氟丙烯的产物混合物还包含基于摩尔小于10份每百份的1，1，1，2，2-五氟丙烷。在一个实施方案中，所述脱氟化氢催化剂包含氧化铬(III)和至少1000ppm的碱金属。在另一个实施方案中，所述脱氟化氢催化剂包含氧化铬(III)和至少3000ppm的碱金属。在另一个实施方案中，所述脱氟化氢催化剂包含氧化铬和至少5000ppm的碱金属。在另一个实施方案中，所述脱氟化氢催化剂包含氧化铬和至少1000ppm的钾。在另一个实施方案中，在另一个实施方案中，所述脱氟化氢催化剂包含0.1％至3％的硼和至少3000ppm的碱金属。在另一个实施方案中，所述脱氟化氢催化剂包含0.5％至2％的硼和至少3000ppm的碱金属。在另一个实施方案中，所述脱氟化氢催化剂包含0.5％至2％的硼和至少3000ppm的钠。在另一个实施方案中，所述脱氟化氢催化剂包含0.5％至2％的硼和至少2000ppm的钾。

许多方面和实施方案已在上文进行了描述，并且仅是示例性而非限制性的。在阅读完本说明书后，技术人员应认识到，在不脱离本发明范围的情况下，其它方面和实施方案也是可能的。