專利名稱：一種3,3,3-三氟丙烯的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備鹵代烴的方法，尤其涉及一種3,3,3-三氟丙烯的合成方法。
背景技術(shù)：
3，3,3-三氟丙烯是合成氟硅橡膠和氟硅油等高性能高分子材料的基本原料， 是生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥等的中間體，還是氟利昂的代用品。
3，3，3-三氟丙烯和甲基二氯硅烷加成后得到的3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷， 經(jīng)水解、裂解、聚合后得到的氟硅橡膠不僅具有硅橡膠耐高低溫(-55°C~205°C) 的性能，而且具有氟橡膠耐燃料油、耐化學(xué)腐蝕等特性，堪稱當(dāng)今世界綜合性 能最好的合成橡膠之一?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅垸水解、縮合后還可以得到羥基氟硅油。這種硅 油除具有耐高低溫、耐燃油性能外，還由于其含有大量硅羥基，因此具有很大 的化學(xué)活潑性，從而使其具有廣泛的用途。如可以作為分子量調(diào)節(jié)劑、與有機(jī) 單體接枝生成具有特殊性能的工具物、作熱硫化氟硅橡膠的結(jié)構(gòu)控制劑、織物 疏水疏油整理劑、有機(jī)溶劑消泡劑、化妝品添加劑等。
US 2,787,646公開了一種在三氟化銻和三氟二氯化銻的復(fù)配催化劑催化下， 利用氟化氫液相氟化1,3,3-三氯丙烯合成3,3,3-三氟丙烯的方法。但是由于反應(yīng) 過程中催化劑的組成會發(fā)生改變，從而導(dǎo)致反應(yīng)結(jié)果在一定程度上是不可預(yù)測 的。
US 4,220,608公開了一種在有機(jī)胺類催化劑，如單胺、單胺鹽或垸撐雙胺催 化下，利用氟化氫氟化1,3，3-三氯丙烯合成3,3，3-三氟丙烯的方法。
CN 1,345,709公開了一種通過氟化氫氟化1，1,3-三氯丙烯制備3,3,3-三氟丙 烯的非催化液相法。
CN 1，488，614公開了一種在四氯化錫或四氯化碳的催化下，利用氟化氫氟化 1，1，1,3-四氯丙烷，合成l,l,l-三氟-3-—氯丙烷后，再經(jīng)脫氯化氫合成3,3，3-三氟 丙烯的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種3,3,3-三氟丙烯的合成方法。
它是在除氧、除水的高壓反應(yīng)器中加入U，l，3-四氯丙垸、催化劑和氫氟酸， 加熱至100 500°C,反應(yīng)0.5 3h，得到3，3,3-三氟丙烯產(chǎn)品，氫氟酸與1，1，1，3-四氯丙垸的摩爾比為3:1-300:1,催化劑與1,1，1，3-四氯丙烷的質(zhì)量比為 0扁:1誦10:1。
所述的催化劑是鐵、鉻、鋅、鈷、鎂、鎳、鈦、釩、鋁或其鹵化物的一種 或幾種。催化劑同U，l,3-四氯丙烷的質(zhì)量比優(yōu)選為0.01:1-8:1。氫氟酸同1，1,1,3-四氯丙垸的摩爾比優(yōu)選為20:1-150:1。反應(yīng)溫度優(yōu)選為100°C~350°C。反應(yīng)是連 續(xù)反應(yīng)、半連續(xù)反應(yīng)或間歇反應(yīng)。反應(yīng)器是釜式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器或管式反 應(yīng)器。
本發(fā)明可高轉(zhuǎn)化率、高選擇性的合成3,3,3-三氟丙烯，轉(zhuǎn)化率和選擇性均可 達(dá)到98%以上。具有生產(chǎn)設(shè)備簡單；工藝流程短；催化劑壽命長、價格低廉； 反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高；反應(yīng)選擇性好；產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
3,3,3-三氟丙烯的合成方法是在除氧、除水的高壓反應(yīng)器中加入1,1,1,3-四氯 丙垸、催化劑和氫氟酸，加熱至100。C 500。C，反應(yīng)0.5 3h，得到3,3，3-三氟 丙烯產(chǎn)品，氫氟酸與1，U,3-四氯丙垸的摩爾比為3:1-300:1，催化劑與1,1,1,3-四氯丙垸的質(zhì)量比為0.005:1-10:1。
所述的催化劑是鐵、袼、鋅、鈷、鎂、鎳、鈦、釩、鋁或其鹵化物的一種 或幾種。催化劑同1,1，1，3-四氯丙烷的質(zhì)量比優(yōu)選為0.02:1-8:1。氫氟酸同1，1,1,3-四氯丙烷的摩爾比優(yōu)選為20:1-150:1。反應(yīng)溫度優(yōu)選為100°C~350°C。反應(yīng)時間 為4min至4h，優(yōu)選為30min至3h。反應(yīng)是連續(xù)反應(yīng)、半連續(xù)反應(yīng)或間歇反應(yīng)。 反應(yīng)器是釜式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器或管式反應(yīng)器。
以下通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明，但本發(fā)明并不限于所述的實(shí) 施例。
實(shí)施例l
在的100mL高壓反應(yīng)釜中，力口入10gl,l,l，3-四氯丙烷禾tl5g鐵屑，對系統(tǒng) 抽真空后，加入150g氫氟酸。然后將反應(yīng)釜內(nèi)溫度加熱至100°C，維持反應(yīng)3h 后，停止反應(yīng)，收集、分析產(chǎn)物，用氣相色譜法/質(zhì)譜法鑒定為3，3,3-三氟丙烯， 選擇性大于99%。
實(shí)施例2
在100mL高壓反應(yīng)釜中，加入20§1，1,1,3-四氯丙烷和0.2§鐵屑，對系統(tǒng) 抽真空后，加入60 g氫氟酸。然后將反應(yīng)釜內(nèi)溫度加熱至250°C ，維持反應(yīng)30 min 后，停止反應(yīng)，收集、分析產(chǎn)物，用氣相色譜法/質(zhì)譜法鑒定為3，3,3-三氟丙烯， 選擇性大于97%。實(shí)施例3
在300°C，分別以5 g/h和50 g/h的速率由cp20X 1000 mm的裝填有鐵屑的 管式反應(yīng)器的底部加入1，1,1,3-四氯丙烷和氫氟酸。從反應(yīng)器頂部收集產(chǎn)品，反 應(yīng)生成3，3,3-三氟丙烯選擇性大于99%。
實(shí)施例4
在配置有cp20X500mm的空精餾柱的1000 ml的高壓反應(yīng)釜中，加入100g 鐵屑和100gl,l,l,3-四氯丙垸后，對系統(tǒng)抽真空后，再加入500g氫氟酸。精餾 柱夾套中通-15。C的冷凍鹽水，用油浴將反應(yīng)器內(nèi)溫度加熱至120°C，在l.OMPa 下反應(yīng)2h，由精餾柱頂部放空多余的氣體，并收集產(chǎn)品。1,1，1,3-四氯丙垸的轉(zhuǎn) 化率大于99%，反應(yīng)選擇性大于99%。
實(shí)施例5
在100mL高壓反應(yīng)釜中，力口入5gl，l,l，3-四氯丙烷和50g鋅粒，對系統(tǒng)抽 真空后，加入150g氫氟酸。然后將反應(yīng)釜內(nèi)溫度加熱至13(TC，維持反應(yīng)l h 后，停止反應(yīng)，收集、分析產(chǎn)物，用氣相色譜法/質(zhì)譜法鑒定為3，3，3-三氟丙烯， 選擇性大于99%。
權(quán)利要求
1.一種3，3，3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，在除氧、除水的高壓反應(yīng)器中加入1，1，1，3-四氯丙烷、催化劑和氫氟酸，加熱至90～500℃，反應(yīng)0.5～3h，得到3，3，3-三氟丙烯產(chǎn)品，氫氟酸與1，1，1，3-四氯丙烷的摩爾比為3∶1-300∶1，催化劑與1，1，1，3-四氯丙烷的質(zhì)量比為0.005∶1-10∶1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3,3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所 述的催化劑是鐵、鉻、鋅、鈷、鎂、鎳、鈦、釩、鋁或其鹵化物的一種或幾種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3,3，3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所 述的催化劑同1,1,1,3-四氯丙垸的質(zhì)量比為0.02 : 1-8 : 1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3，3，3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述的氫氟酸同1，1，1,3-四氯丙烷的摩爾比為20 : l-i50 : i。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3,3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所 述的反應(yīng)溫度為100~350°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種3,3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所 述的反應(yīng)是連續(xù)反應(yīng)、半連續(xù)反應(yīng)或間歇反應(yīng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3，3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所 述的反應(yīng)器是釜式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器或管式反應(yīng)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3，3，3-三氟丙烯的合成方法。它是在除氧、除水的高壓反應(yīng)器中加入1，1，1，3-四氯丙烷、催化劑和氫氟酸，加熱至90～500℃，反應(yīng)0.5～3h，得到3，3，3-三氟丙烯產(chǎn)品，氫氟酸與1，1，1，3-四氯丙烷的摩爾比為3∶1-300∶1，催化劑與1，1，1，3-四氯丙烷的質(zhì)量比為0.005∶1-10∶1。本發(fā)明可高轉(zhuǎn)化率、高選擇性的合成3，3，3-三氟丙烯，轉(zhuǎn)化率和選擇性均可達(dá)到98％以上。具有生產(chǎn)設(shè)備簡單；工藝流程短；催化劑壽命長、價格低廉；反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高；反應(yīng)選擇性好；產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07C17/20GK101306978SQ200810061618
公開日2008年11月19日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者葉志翔, 吳周安, 強(qiáng) 周, 湯月明, 王樹華, 陳科峰 申請人:巨化集團(tuán)公司