[发明专利]纯化1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和纯化1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(Z)的制造方法

说明书

本发明提供从含有1224yd、与1224yd形成共沸组合物或类共沸组合物的化合物的混合物高效地制造含有高浓度的1224yd的纯化1224yd的方法。纯化1224yd的制造方法中，使1224yd和与1224yd形成共沸组合物或类共沸组合物的化合物(X1)的第1混合物接触第1萃取溶剂以得到实质上不含所述化合物(X1)的纯化1224yd。

技术领域

本发明涉及纯化1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯和纯化1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(Z)的制造方法。

背景技术

最近，作为制冷机用制冷剂、空调机器用制冷剂、发电系统(废热回收发电等)用工作介质、潜热输送装置(热管等)用工作介质、二次冷却介质这类热循环系统用工作介质，氢氟烯烃(HFO)、即具有碳-碳双键的氢氟烃(HFC)受到了期待。HFO由于其所具有的碳-碳双键容易被空气中的OH自由基分解，因此作为对臭氧层影响很小且对全球变暖影响小的工作介质受到了瞩目。

作为对臭氧层以及全球变暖的影响小且可燃性低的工作介质，有抑制可燃性的卤素的比例高且具有容易被空气中的OH自由基分解的碳-碳双键的氢氯氟丙烯等氢氯氟烯烃(HCFO)和氯氟烯烃(CFO)。另外，作为氢氯氟丙烯的1种，已知有1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd)。

在本说明书中，对于卤化烃，将其化合物的简称记在化合物名之后的括号内，根据需要使用其简称以代替化合物名。另外，作为简称，有时仅使用横线(-)之后的数字和字母小写部分(例如，“HCFO-1224yd”中的“1224yd”)。

此外，1224yd根据结合至双键上的碳的取代基的位置而存在作为几何异构体的Z体和E体。在本说明书中，对于像1224yd这样的存在Z体和E体的化合物，在无特别限定地使用化合物名和化合物的简称的情况下，表示Z体或E体、或者Z体与E体的任意比例的混合物。化合物名和化合物的简称后标以(Z)或(E)的情况下，分别表示化合物的Z体或E体。

已知1224yd可在由1,1-二氯-2,3,3,3-四氟丙烯(1214ya)制造近年来作为新型制冷剂而备受期待的2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)的过程中作为中间体获得。

即，以往已知有以1,1-二氯-2,2,3,3,3-五氟丙烷(225ca)等为原料在相转移催化剂的存在下于碱水溶液中或在铬、铁、铜、活性炭等催化剂的存在下以气相反应的方式进行脱氟化氢反应来制造1214ya的方法，在催化剂的存在下用氢还原1214ya来转换成1234yf。于是，作为该还原反应的中间体得到1224yd。另外，在该还原反应中，除了1224yd以外还生成多种作为副产物的含氟化合物。

此处，中间体1224yd能够通过通常的蒸馏将未反应原料1214ya和目标物1234yf分离而得，但是该蒸馏操作所得的馏分中除了1224yd以外，还含有作为所述还原反应的副产物的1-氯-1,2,2,3,3,3-六氟丙烷(226ca)、1-氯-1,1,2,2,3,3-六氟丙烷(226cb)、1-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(1224zb)、2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(1224xe)。

作为从这种含有副产物的组合物(以下记为“1224yd组合物”)分离副产物的方法，可考虑蒸馏，但是所述226ca等化合物的沸点接近1224yd的沸点(1224yd(Z)为15℃、1224yd(E)为19℃)。另外，所述化合物与1224yd形成共沸组合物或类共沸组合物，因此难以从所述1224yd组合物分离所述化合物。即，如果要用通常的蒸馏法从所述1224yd组合物得到含有高浓度的1224yd的组合物，则需要塔板数(日文：段数)非常多的蒸馏装置，因此难以通过蒸馏来分离。

以往，作为对难以用通常的蒸馏分离的组合物进行分离的方法，已知有使对组合物中含有的部分成分具有亲和性的溶剂与该组合物接触来进行蒸馏的萃取蒸馏法(例如参照专利文献1)。但是，并不知晓或难以预测使用何种溶剂才能以良好的效率、例如用塔板数少的蒸馏塔从1224yd组合物分离副产物以得到含有高浓度的1224yd的组合物。