[发明专利]合成2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和2-氯-1,1,1-三氟丙烯的方法

说明书

本发明涉及一种制备化合物243db(2,3‑二氯‑1,1,1‑三氟丙烷)和化合物1233xf(2‑氯‑1,1,1‑三氟丙烯)的方法，以化合物HCFC 123(2,2‑二氯‑1,1,1‑三氟乙烷)作为起始材料，通过卡宾生成途径制备化合物243db或1233xf。其中，化合物1233xf由化合物243db进一步脱去氯化氢(HCl)后制备得到；卡宾生成途径包括(i)用相转移催化剂和碱在液相中进行卡宾生成；或(ii)通过高温热解在气相(汽相)中进行卡宾生成。

本案是针对申请号为“202010064534.6”，优先权日为2019/11/13(DE102019130574)，申请日为2020/01/20，申请名称“合成2,3,3,3-四氟丙烯和2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷的方法”的中国专利提出的分案申请。

技术领域

本发明涉及制备化合物2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)和化合物2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷(243db)的方法。本发明还涉及制备化合物2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)的方法，其中化合物2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷(243db)用作起始材料。此外，本发明涉及制备化合物2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)、化合物2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷(243db)和任选地化合物2-氯-1,1,1-三氟丙烯(1233xf)，其中初始起始材料选自化合物123(2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷)、化合物124(2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷)或化合物125(五氟乙烷)。

背景技术

化合物1234yf是第四代制冷剂，它没有ODP(消耗臭氧潜势)，而GWP(全球变暖潜势)小于1。相比之下，以前的制冷剂候选物的GWP为1500。就其应用而言，这种第四代制冷剂的唯一缺点是可燃性，如德国联邦材料科学研究院(德国“联邦材料科学研究院”)的报告中所述：(https://web.archive.org/web/20120816103321/http://www.umweltbundesamt.de/produkte/dokumente/test_repo rt_hfo1234yf_2010_06.pdf)。在液相和气相中进行的现有技术中已知的化合物2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)的合成路线或是生成混合物、或转化率低(工业工厂中耗能的循环流)或由于纯粹的安全性和原材料的可用性而在工业规模上不可行。化合物2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)的最常见合成路线是霍尼韦尔(Honeywell)的路线，如WO2009/018561中所述，根据方案A。

方案A：

起始材料四氯丙烯的合成是由1,2,3-三氯丙烷(参见，例如US2007/0197842)的四步合成，1,2,3-三氯丙烷已经是氯丙烯的下游产物。参见方案B。

方案B：

现有技术中例如由霍尼韦尔(Honeywell)描述的其他路线，具有与WO2008/002499中描述的相同的复杂性水平，由245eb、1234yf和异构体1234ze合成(市场上称为“Solstice”)；参见方案C。

方案C：

可以通过在钯/碳催化剂上氢化CF₃CCIFCCI₂F(CFC-215bb)来制备化合物HFC245eb，如WO 2008/002501 A2中所述，该文献全文以引用的方式并入本文，或如杜邦(DuPont)在WO 2008/002499中所公开的，通过CF₃CF＝CFH的氢化；参见方案D。

方案D：