[发明专利]一种气相催化合成4,4-二氟环丁烯的方法

说明书

本发明涉及“一种气相催化合成4,4‑二氟环丁烯的方法”，属于有机化学合成领域。这种合成4,4‑二氟环丁烯的方法，其特征在于：六氯丁二烯(分子式CCl₂＝CCl‑CCl＝CCl₂)、氯气(分子式Cl₂)、无水氟化氢(分子式HF)在环氟化催化剂作用下，气相生成1,2,3,3‑四氯‑4,4‑二氟环丁烯(分子式Cyclo‑CF₂‑CCl₂‑CCl＝CCl‑)。然后，1,2,3,3‑四氯‑4,4‑二氟环丁烯与氢气在加氢脱氯催化剂作用下，气相生成4,4‑二氟环丁烯(分子式Cyclo‑CF₂‑CH₂‑CH＝CH‑)。本发明原料廉价、来源便利；产物分离提纯简单；易于工业化生产；工业三废少。

技术领域

本发明是一种气相催化合成4,4-二氟环丁烯的方法，涉及一种易工业化方法合成4,4-二氟环丁烯。

背景技术

由于在制冷剂、灭火剂、发泡剂等行业所广泛使用的CFCs与HCFCs物质对臭氧层有破坏作用以及产生温室效应,因此生产零臭氧损耗潜势(ODP)和低全球变暖潜势(GWP)的氢氟烃已成为当前国际上越来越重要的课题。4,4-二氟环丁烯，具备零臭氧损耗潜势(ODP)和低全球变暖潜势(GWP)的特点，是一种非常有经济价值的中间体，其下游产品可用于精密电子线路板清洗剂，同时在含氟医药中间体等含氟精细化学品合成方面具有较高的应用价值，市场需求旺盛，发展前景十分广阔。

关于合成4,4-二氟环丁烯的路线，相关报道较少。文献(The Journal ofChemical Physics,1969,50(3)p.1109–1118)报道了一种由环丁酮与四氟化硫产生4,4-二氟环丁烯的方法。该方法使用了工业不易制得的环丁酮和四氟化硫，大大提高了成本。严重制约了工业化生产应用。文献(Journal of Organic Chemistry,1987,52(9),p.1872–1874)提出了一种由二氟戊酸与吡啶、四乙酸铅、双乙酸铜在氯苯的作用下，在20-80℃反应2小时，4,4-二氟环丁烯的产率为37.7％。该文献同时报道了一种异构化的方法。在紫外线照射的条件下，二氟丁二烯在环己烷的溶剂中96小时产生了1.9％的4,4-二氟环丁烯。该文献还到了一种由二氟一氯环丁烯在氢化铝锂的还原下脱氯加氢的反应。

由以上可以看出，关于已报道的合成4,4-二氟环丁烯的路线，缺点在于合成路线长，条件苛刻，原料非常昂贵，不符合化工合成绿色环保的要求。这些都限制了4,4-二氟环丁烯的工业化生产。

发明内容

本发明目的是利用简单反应体系以及适合的反应条件制备高产率的4,4-二氟环丁烯，本发明原料廉价、来源便利；产物分离提纯简单；合成过程安全，适合于工业化生产。

本发明涉及“一种气相催化合成4,4-二氟环丁烯”，属于有机化学合成领域。这种合成4,4-二氟环丁烯的方法，其特征在于：六氯丁二烯(分子式CCl₂＝CCl-CCl＝CCl₂)、氯气(分子式Cl₂)、无水氟化氢(分子式HF)在环氟化催化剂作用下，气相生成1,2,3,3-四氯-4,4-二氟环丁烯(分子式Cyclo-CF₂-CCl₂-CCl＝CCl-)。然后，1,2,3,3-四氯-4,4-二氟环丁烯与氢气在加氢脱氯催化剂作用下，气相生成4,4-二氟环丁烯(分子式Cyclo-CF₂-CH₂-CH＝CH-)。