順?lè)?,3,3-三氟-1-氯丙烯的合成方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種順?lè)?,3,3-三氟-1-氯丙烯的合成方法，屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，其包括以下步驟：(1)采用氯氣將1,3-二氯丙烯在催化劑三氯化鐵的存在下選擇性氯化合成1,3,3,3-四氯丙烯；(2)在催化劑五氟化銻的存在下用氟化氫氟化1,3,3,3-四氯丙烯合成順?lè)?,3,3-三氟-1-氯丙烯。其中，產(chǎn)物順?lè)?,3,3-三氟-1-氯丙烯可用作聚氨脂發(fā)泡劑，且反3,3,3-三氟-1-氯丙烯可取代HCFC、HFC、烷烴類(lèi)發(fā)泡劑，是理想的環(huán)保聚氨酯發(fā)泡劑，其可由順式異構(gòu)體經(jīng)離子液體催化或紫外光照射異構(gòu)化制得。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯的合成方法
本專(zhuān)利技術(shù)屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯的合成方法。
技術(shù)介紹
2008年以后，隨著蒙特利爾議定書(shū)執(zhí)行推進(jìn)，目前使用的HCFC-141b聚氨酯發(fā)泡劑肯定要被淘汰，因此一直在尋求新的替代品，先后研發(fā)了HFC-245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷GWP＝900)和HFC-365mfc(1,1,1,3,3-五氟丁烷GWP＝800)，雖然對(duì)于平流層、臭氧層不具有破壞性，但是由于它們的溫室效應(yīng)值(GWP)很高而受到關(guān)注，因此部分HFC已經(jīng)受到限制。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，反1-氯-3,3,3-三氟丙烯有可能成為一個(gè)新型環(huán)保聚氨酯發(fā)泡劑，因此圍繞它的合成，近年來(lái)呈現(xiàn)井噴之勢(shì)，以霍尼韋爾公司尤為突出，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛加快研究步伐，國(guó)內(nèi)也有公司開(kāi)始了研究，因此開(kāi)發(fā)該產(chǎn)品具有戰(zhàn)略意義。反1-氯-3,3,3-三氟丙烯沸點(diǎn)為19℃，GWP＝7，ODP＝0是理想的環(huán)保聚氨酯發(fā)泡劑，因此有可能取代HCFC、HFC、烷烴類(lèi)發(fā)泡劑。國(guó)外開(kāi)發(fā)合成工藝主要有下面幾條：1、六氯丙烷路線它的原料可由CH2＝CHCl+CCl4→CCl3-CH2-CHCl2制得，原料來(lái)源便宜易得，工藝難度中等，采用金屬氧化物路易斯酸等催化下氟化，反應(yīng)溫度180℃～350℃，收率71％～90％，通常產(chǎn)生順?lè)椿旌衔铩?、1,1,1-三氟-3,3-二氯丙烷氟化路線F3C-CH2-CHCl2+HF→F3C-CH＝CH-Cl這條路線為1路線的改進(jìn)，原料來(lái)源要貴一些，氟化溫度100℃～225℃，生產(chǎn)容易實(shí)現(xiàn)。3、3,3,3-三氟丙炔為原料合成路線催化劑為氯化亞銅，溫度250℃，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，但易深度氯化。4、1-氟-3,3,3-三氟丙烯合成路線采用AlCl3催化氯化，氯化溫度360℃。5、采用順式1-氯-3,3,3-三氟丙烯催化異構(gòu)為反式合成路線以上各條合成工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，以氯乙烯和四氯化碳為原料的合成路線優(yōu)勢(shì)比較明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯的合成方法，步驟如下：1.DD混劑副產(chǎn)物1,3-二氯丙烯選擇性氯化合成1,3,3,3-四氯丙烯反應(yīng)方程式如下：氯氣與1,3-二氯丙烯摩爾比為3:1，反應(yīng)溫度200-220℃，停留時(shí)間0.5-1.5秒；催化劑為三氯化鐵顆粒，粒徑1-2mm，用量為反應(yīng)物1,3-二氯丙烯質(zhì)量的0.9-1.1倍。2.用氟化氫氟化1,3,3,3-四氯丙烯合成1-氯-3,3,3-三氟丙烯(1,3,3,3-四氟丙烯)催化劑五氟化銻用量為反應(yīng)物質(zhì)量的1-1.2倍，反應(yīng)溫度120-125℃，排氣溫度為10℃以下，反應(yīng)時(shí)間為4-6小時(shí)，氟化氫與1,3,3,3-四氯丙烯摩爾比為3:1-4:1。3.采用氯化氫將1,3,3,3-四氟丙烯氯化為1-氯-3,3,3-三氟丙烯4.采用通用方法將順式1-氯-3,3,3-三氟丙烯轉(zhuǎn)為反式本專(zhuān)利技術(shù)所述的順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯的合成方法具有簡(jiǎn)單易行、成本低、產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)物順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯可用作聚氨脂發(fā)泡劑，且反1-氯-3,3,3-三氟丙烯可取代HCFC、HFC、烷烴類(lèi)發(fā)泡劑，是理想的環(huán)保聚氨酯發(fā)泡劑。具體實(shí)施方式下面通過(guò)實(shí)例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)做進(jìn)一步描述。實(shí)施例1(1)1,3,3,3-四氯丙烯合成111g順?lè)?，3-二氯丙烯預(yù)熱到100℃，入混合器與3倍當(dāng)量氯氣混合進(jìn)入固定床反應(yīng)器，固定床采用100gFeCl3催化，210℃停留時(shí)間1秒，然后經(jīng)二級(jí)冷卻，得到1,3,3,3-四氯丙烯粗品160g，經(jīng)分餾得到順?lè)?,3,3,3-四氯丙烯145g，副產(chǎn)物為六氯丙烷，1,3,3,3-四氯丙烯收率80.65％，尾氣經(jīng)水吸收得鹽酸。(2)1-氯-3,3,3-三氟丙烯合成在1L高壓釜中加入1,3,3,3-四氯丙烯89.9g，五氟化銻100g，密封下通入氟化氫50g，物料升溫125℃，反應(yīng)5小時(shí)，壓力<6.5Mpa。反應(yīng)完，降溫到10℃，緩緩排出過(guò)量氟化氫和氯化氫入堿水中得鹵化物水溶液，釜內(nèi)物料取出分餾，冰水冷凝，收集沸點(diǎn)15℃～25℃餾分得產(chǎn)品75g，GC分析順?lè)?1-氯-3,3,3-三氟丙烯混合物含量為92.5％，1,3,3,3-四氟丙烯7.3％，0.2％原料未反應(yīng)。順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯可用作聚氨脂發(fā)泡劑，順式異構(gòu)體可經(jīng)離子液體催化或紫外光照射異構(gòu)化為反1-氯-3,3,3-三氟丙烯。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種順?lè)?,3,3?三氟?1?氯丙烯的合成方法，其包括以下步驟：(1)采用氯氣將1,3?二氯丙烯在催化劑三氯化鐵的存在下選擇性氯化合成1,3,3,3?四氯丙烯；(2)在催化劑五氟化銻的存在下用氟化氫氟化1,3,3,3?四氯丙烯合成順?lè)?,3,3?三氟?1?氯丙烯。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯的合成方法，其包括以下步驟：(1)采用氯氣將1,3-二氯丙烯在催化劑三氯化鐵的存在下選擇性氯化合成1,3,3,3-四氯丙烯；(2)在催化劑五氟化銻的存在下用氟化氫氟化1,3,3,3-四氯丙烯合成順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述步驟(1)中氯氣與1,3-二氯丙烯的摩爾比為3:1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述步驟(1)中反應(yīng)溫度為200-220℃，停留時(shí)間為0.5-1.5秒。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述步驟(1)中催化劑三氯化鐵顆粒的粒徑為1-2mm，用量為反應(yīng)物1,3-二氯丙烯質(zhì)量的0.9-1.1倍。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的順?lè)?-氯-3,3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李洪國(guó)，李俊，孫強(qiáng)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：山東聯(lián)創(chuàng)節(jié)能新材料股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東;37