[发明专利]六氟丁烯的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种六氟丁烯的合成方法。

背景技术

2008年以后，随着蒙特利尔议定书执行推进，目前使用的HCFC—141b聚氨酯发泡剂肯定要被淘汰，后来一直在寻求新的替代品，先后研发了HFC—245fa(1，1，1，3，3—五氟丙烷)和HFC—365mfc(1，1，1，3，3—五氟丁烷)，虽然对于平流层、臭氧层不具有破坏性，但是由于它们的温室效应值（GWP）很高而受到关注，因此部分HFC已经受到审查。

拟开发的1，1，1，4，4，4—六氟丁烯(Z—HFO—1336)属于零ODP，低GWP值物质（可以忽略），沸点31℃，能满足上述要求，属于第四代发泡剂，在未来具有可以完全替代HCFC—141b和HFC—245fa，具有广阔的市场前景。以国内HCFC—141b年产量为8万吨，若用六氟丁烯全部代替HCFC—141b，那么每年就相当于减少二氧化碳排放5600万吨，保护了臭氧层，保护了生态环境。

从2008年后，有关HFO—1336的合成工艺研究呈现井喷之势，以杜邦、霍尼韦尔公司尤为突出，其它发达国家也正在跟进研究。Z—HFO—1336作为新一代的发泡剂，国外纷纷加快研究步伐，而国内仍未引起足够重视，只有少数中国专利和合成工艺研究。由于其在发泡剂、制冷剂、溶剂、灭火剂等领域都有广阔应用空间，因此开发该产品具有战略意义。

应用领域及优缺点：

顺式六氟丁烯导热系数低于HCFC—141b，非易燃易爆，毒性小，常温下是液体，是最理想的、最终的第四代物理发泡剂，可以完全替代HCFC、HFC、烷烃类发泡剂，还可用于制冷剂。

国外开发合成工艺主要有下面几条：

1、六氟－2－丁炔加氢还原制备HFO－1336

以六氟－2－丁炔为原料加氢还原制备HFO－1336的方法:反应温度25～75℃，反应压力1.3～6.8atm，得到的产物主要是Z－HFO－1336。反应过程中作为原料的六氟－2－丁炔是通过六氟－2，3－二氯－2－丁烯与锌粉进行反应得到。

见J.AM.CHEM.SOC,1949(71);298-300    J.CHEM.SOC.1952;2504-2513

CN102112420

另一种合成Z-HFO-1336的方法是通过六氟-2-丁炔气相连续催化加氢可以得到目标产物。见J.Fluor.Chem.2011(132);1188-1193

2、以2，2－二氯－1，1，1－三氟乙烷合成HFO－1336

见CN102015592US5516951

3、以四氯化碳与含3个碳的卤代烯烃作为原料合成HFO－1336

见US20110288346US20110237844

4、以卤代丁烷合成HFO－1336

见US5463150

5、以CFC－113a和2个碳的氯代烯烃作为原料合成HFO－1336

见wo2011146792

6、以三氯甲烷和六氟丙烯为原料合成HFO－1336的方法

见wo2011146802

7、以四氯化碳和乙烯为原料合成HFO－1336

见wo2011119388

以上各条合成工艺各有优缺点，但从中国国情出发，以四氯乙烷为原料合成2-HFO-1336是一个不错的选择。

发明内容

本发明的目的是提供一种六氟丁烯的合成方法，科学合理、简单易行、成本低廉。

本发明所述的六氟丁烯的合成方法，步骤如下：

（1）四氯乙烯、氟化氢和催化剂A反应，得到1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷；

反应方程式如下：

（2）1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷、催化剂B和催化剂C反应，即得。

反应方程式如下：

2CF₃CHCL₂→F₃C-CH=CH-CF₃+2CL₂

步骤（1）中所述的催化剂A是五氟化锑。

步骤（1）中所述的四氯乙烯、氟化氢和催化剂A的摩尔比为1：3-6：0.5-1，优选摩尔比为1：6：1。

步骤（1）中所述的反应温度为120-150℃，反应压力8-20个大气压，反应时间为5-12小时；优选反应温度为135℃，反应压力为16个大气压，反应时间为8小时。