一種同時製備3,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和3,3,3-三氯-1,1,1-三氟丙烷的方法

2023-12-05 10:33:31 2

專利名稱：一種同時製備3,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和3,3,3-三氯-1,1,1-三氟丙烷的方法
技術領域：
本發明涉及一種製備滷代丙烷的方法，特別涉及一種光氯化法同時製備3，3-二氯_1, I, I- 二氟丙燒和3, 3, 3- 二氯-I, I, I- 二氟丙燒的方法。
背景技術：
3, 3- 二氯-1，I, I- 二氟丙燒與3，3, 3- 二氯_1，I, I- 二氟丙燒等多氯二氟丙燒均是重要的精細化學品，可被用作高效製冷劑、鼓泡劑、清潔劑、溶劑、熱傳導介質、殺菌劑、氣霧推進劑、絕緣體、滅火劑和能量循環工作流體等；此外，也可用於製備氫氟烯烴合成多種下遊化合物，因此具有很大的應用潛力。中國專利公開號CN101168494A，
公開日2008年4月30日，發明名稱一氯三氟丙烯的製備方法。該申請案公開了由氯甲烷與氯烯烴在催化劑存在下調聚反應製備五氯丙烷，五氯丙烷在複合催化劑催化下與氟化氫氟化成三氟二氯丙烷，三氟二氯丙烷在鹼的醇液催化下脫除氯化氫得到成品一氯三氟丙烯。其合成3，3- 二氯-1，I, I-三氟丙烷的工藝路線是以1，1，1,3, 3-五氯丙烷與無水氟化氫為原料，在氟化鉻、氟化鎂和氟化鈦等催化劑的作用下，反應溫度90 130° C，反應時間為4 10h，I, I, I, 3，3-五氯丙烷與無水氟化氫摩爾比為1:4 1:10的條件下合成的，產品選擇性約為85%。該路線存在反應時間較長，對設備要求高，操作條件較為苛刻，選擇性不高，且為間隙式反應、反應效率低等缺點。中國專利授權公告號CN101560138B，公告日2010年11月3日，發明名稱五氟丙烷的製備方法。該專利公開了一種五氟丙烷(245fa)的製備方法，以氯乙烯與三氟氯甲烷為原料，直鏈醇、磷酸酯混合物為溶劑，在二氯化錫、氯化鉬、三氯化鐵等複合催化劑作用下，在反應溫度120 140° C，反應壓力I. 2 I. 5MPa，反應時間為2 3h，可得到三氟二氯丙烷，收率約91%。不足之處是該路線對反應產物的結構及選擇性未作具體描述，且反應存在對設備要求高，操作條件比較苛刻，反應只能間隙進行、反應效率低等缺點。

發明內容
本發明針對現有技術的不足之處，提供一種工藝簡單、反應條件溫和、收率高、產品選擇性好的同時製備3，3-二氯-1，I, I-三氟丙烷和3，3，3-三氯-1，I, I-三氟丙烷的方法。為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為一種同時製備3，3_ 二氯-1，1，I-三氟丙烷和3，3，3-三氯-1，I, I-三氟丙烷的方法，在光催化作用下，將3-氯-1，I, I-三氟丙烷與氯氣按摩爾比為0. 2 :1 5 :1混合後通入光氯化反應器，在反應溫度為0 200°C，反應壓力0 I. OMPa,反應空速為50 1500h_l的條件下進行反應，得到含有3，3- 二氯-1，I, I-三氟丙烷和3，3，3-三氯-1，I, I-三氟丙烷的反應產物，將反應廣物經水洗、喊洗並精懼後即得到3，3- 二氯-1，I, I- 二氟丙燒和3，3, 3- 二氯-1，I, I- 二氟丙烷產品。
進一步的所述的光催化的光源為可見光或紫外光。所述的光源波長為300 700nm。所述的3-氯-1，I, I-三氟丙烷與氯氣的摩爾比為0. 6 :1 4 :1。所述的反應溫度為20 150°C。所述的反應壓力為0. 2 0. 8MPa。
所述的反應空速為200 IOOOh'該反應屬自由基型鏈反應，反應機理為(12在光照下形成氯自由基(Cl )，氯自由基與3-氯-1，I, I-二氟丙燒以及3，3-二氯-1，I, I-二氟丙燒發生碰撞，從3-氯-1，I, I-三氟丙烷與3，3-二氯-1，I, I-三氟丙烷中奪得一個氫原子，生成HC1，3-氯-1，I, I-三氟丙烷以及3，3-二氯-1，I, I-三氟丙烷轉變為CF3CH2CHCl.與CF3CH2CCl2.，然後CF3CH2CHCl.與CF3CH2CCl2.再與Cl2發生碰撞，從Cl2中奪得一個氯原子，最後生成
3,3- 二氯-1，I, I- 二氟丙燒及3，3, 3- 二氯-1，I, I- 二氟丙燒，這樣不斷反應下去，直到鏈反應結束；因3，3-二氯-1，I, I-三氟丙烷(沸點76°C)和3，3，3-三氯-1，I, I-三氟丙烷(沸點105°C)的沸點相差較大，反應產物經水洗、鹼洗、精餾等常規處理後即得到3，3-二氯-1，I, I-三氟丙烷和3，3，3-三氯-1，I, I-三氟丙烷產品。反應方程式如式1)、2)所示。
權利要求
1.一種同時製備3，3-二氯-1，I, I-三氟丙烷和3，3，3-三氯-1，I, 1_三氟丙烷的方法，其特徵在於，在光催化作用下，將3-氯-1，I, I-三氟丙烷與氯氣按摩爾比為O. 2 :1 5 1混合後通入光氯化反應器，在反應溫度為O 200°C，反應壓力為O I. OMPa，反應空速為50 ΙδΟΟΙΓ1的條件下進行反應，得到含有3，3- 二氯-1，I, I-三氟丙烷和3，3，3-三氯_1，1，I-三氟丙烷的反應產物，將反應產物經水洗、鹼洗並精餾後即得到3，3-二氯_1，I, I- 二氟丙燒和3, 3, 3- 二氯-I, I, I- 二氟丙燒廣品。
2.根據權利要求I所述的同時製備3，3-二氯-1，1，I-三氟丙烷和3，3，3-三氯-1，1，I-三氟丙烷的方法，其特徵在於所述的光催化的光源為可見光或紫外光。
3.根據權利要求2所述的同時製備3，3-二氯-1，1，I-三氟丙烷和3，3，3-三氯-1，I, I-三氟丙烷的方法，其特徵在於所述的光源波長為300 700nm。
4.根據權利要求I所述的同時製備3，3-二氯-1，1，I-三氟丙烷和3，3，3-三氯-1，I, I-三氟丙烷的方法，其特徵在於所述的3-氯-1，I, I-三氟丙烷與氯氣的摩爾比為 O. 6 :1 4 :1。
5.根據權利要求I所述的同時製備3，3-二氯-1，1，I-三氟丙烷和3，3，3-三氯-1，I, I-三氟丙烷的方法，其特徵在於所述的反應溫度為20 150°C。
6.根據權利要求I所述的同時製備3，3-二氯-1，I,I-三氟丙烷和3，3，3-三氯-1，I, I-三氟丙烷的方法，其特徵在於所述的反應壓力為O. 2 O. 8MPa。
7.根據權利要求I所述的同時製備3，3-二氯-1，1，I-三氟丙烷和3，3，3-三氯-1，I, I-三氟丙烷的方法，其特徵在於所述的反應空速為200 IOOOh'
全文摘要
本發明公開了一種同時製備3,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和3,3,3-三氯-1,1,1-三氟丙烷的方法，在光催化作用下，將3-氯-1,1,1-三氟丙烷與氯氣按摩爾比為0.21～51混合後通入光氯化反應器，在反應溫度為0～200℃，反應壓力為0～1.0MPa，反應空速為50～1500h-1的條件下進行反應，得到含有3,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和3,3,3-三氯-1,1,1-三氟丙烷的反應產物，將反應產物經水洗、鹼洗並精餾後得到3,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷和3,3,3-三氯-1,1,1-三氟丙烷產品，本發明具有工藝流程簡單，反應條件溫和，轉化率高，反應選擇性高且可控性較好，可連續操作，容易放大等優點。
文檔編號C07C19/10GK102964206SQ20121042262
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月29日 優先權日2012年10月29日
發明者吳曉軍, 周強, 陳欣, 徐益賓 申請人:巨化集團技術中心