專利名稱：1,1,1,2－四氟乙烷的水相氟化制備法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于含氟化合物的制備方法，具體地說是一種采用價廉的相轉(zhuǎn)移催化劑催化制備HFC-134a的方法。
1,1,1,2-四氟乙烷(簡稱HFC-134a)作為對大氣臭氧層有破壞作用的氟里昂致冷劑的替代物，被廣泛地應(yīng)用于各種致冷領(lǐng)域，具有很高的經(jīng)濟價值。世界上各大公司也花大量的財力和物力對它進行開發(fā)，并申請了大量專利。目前絕大部分的專利是基于氣相氟化的方法。由于用氣相氟化法制備時，所需反應(yīng)溫度很高，且每次反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率又很低，反應(yīng)過程中的能耗極大(Bell.S.L.USP 4129003)。另外反應(yīng)過程中氟化氫大大過量，而且反應(yīng)選擇性又不理想，對產(chǎn)物的分離和純化條件要求很高，從而使生產(chǎn)設(shè)備的投資大為增加。我們在前幾年發(fā)明了利用液相氟化法制備HFC-134a的方法(CN.ZL92108336X)，利用液相法生產(chǎn)時，反應(yīng)溫度可以有較大幅度的下降，且反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性有了很大提高，為產(chǎn)品的分離和純化帶來了極大的方便，同時也節(jié)省了生產(chǎn)設(shè)備的投資。該專利采用較貴的含氟催化劑，這在某種程度上影響了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。所以，采用較便宜的相轉(zhuǎn)移催化劑進行催化反應(yīng)制備HFC-134a仍是重要的研究課題。
本發(fā)明目的是提供一種制備HFC-134a的水相氟化催化制備方法。
本發(fā)明的制備方法可由下式表示本發(fā)明的制備方法是在催化劑存在下，1,1,1-三氟-2-氯乙烷和10-50％濃度的氟化鉀水溶液在150-300℃反應(yīng)溫度下反應(yīng)1-7小時。
1,1,1-三氟-2-氟乙烷和氟化鉀的摩爾比是1∶1-3,1,1,1-三氟-2-氯乙烷和催化劑的重量比是1∶0.01-0.10。所述的催化劑可以是陽離子型、陰離子型或非離子型的相轉(zhuǎn)移催化劑，具體地說是分子式為R1R2R3R4NX的季銨鹽，分子式為RSO3M的磺酸鹽、分子式為R5(OCH2CH2)nOR6的聚乙二醇醚或分子量為1000-12000的聚乙二醇，其中R1、R2、R3或R4=C1-12的烷基、芐基或芳基， 或R8,R7=C6～16的烷基，R8=C4～12的烷基，R5、R6=H或C2-8的烷基，X=F、Cl或Br,M=K或Na,n=20-3000。所述的聚乙二醚推薦分子量為1000-12000。
采用本發(fā)明的制備方法，不僅催化劑價廉易得，由于操作條件簡單，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
通過下述實施例將有助于理解本發(fā)明，但并不能限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實施例典型的反應(yīng)步驟如下在2L帶電磁攪拌的高壓釜中，加入催化劑和氟化鉀水溶液和CF3CH2Cl，在特定溫度下反應(yīng)后，冷卻，放出產(chǎn)物氣體，用-78℃冷肼收集產(chǎn)物，稱重得產(chǎn)率，用氣相色譜法測定其含量，結(jié)果如下表所述。
權(quán)利要求
1．一種1,1,1,2-四氟乙烷的制備方法，其特征是在催化劑存在下和150-300℃時，1,1,1-三氟-2-氯乙烷和10-50％氟化鉀水溶液反應(yīng)1-7小時，其中1,1,1-三氟-2-氯乙烷與氟化鉀的摩爾比是1∶1-3,1,1,1-三氟-2-氯乙烷與催化劑的重量比是1∶0.01-0.10，所述的催化劑是R1R2R3R4NX、RSO3M、R5(OCH2CH2)nOR6或分子量為1000-12000的聚乙二醇，R1、R2、R3或R4=C1-12的烷基、芐基或芳基， 或R8,R7=C6～16的烷基，R8=C4～12的烷基，R5、R6=H或C2-8的烷基，X=F、Cl或Br,M=K或Na,n=20-3000。
2．如權(quán)利要求1所述的1,1,1-2-四氟乙烷的制備方法，其特征是所述的聚乙二醇醚的分子量是1000-12000。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種1,1,1,2－四氟乙烷的水相氟化制備方法,在150－300℃時和相轉(zhuǎn)移催化劑存在下,由1,1,1－三氟－2－氯乙烷和KF水溶液反應(yīng)制得。所述的相轉(zhuǎn)移催化劑是季銨鹽,取代磺酸鹽,聚乙二醇或聚乙二醇醚。該方法不僅催化劑價廉易得,而且操作簡便,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07C17/00GK1308043SQ0012745
公開日2001年8月15日 申請日期2000年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月17日
發(fā)明者吳永明, 林永達 申請人:中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所