专利名称：一种3,3,3-三氟丙烯的合成方法
技术领域：
本发明涉及制备卤代烃的方法，尤其涉及一种3,3,3-三氟丙烯的合成方法。
背景技术：
3，3,3-三氟丙烯是合成氟硅橡胶和氟硅油等高性能高分子材料的基本原料， 是生产农药、医药等的中间体，还是氟利昂的代用品。
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， 经水解、裂解、聚合后得到的氟硅橡胶不仅具有硅橡胶耐高低温(-55°C~205°C) 的性能，而且具有氟橡胶耐燃料油、耐化学腐蚀等特性，堪称当今世界综合性 能最好的合成橡胶之一。现已广泛应用于航空、航天、汽车、医学等领域。
3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅垸水解、縮合后还可以得到羟基氟硅油。这种硅 油除具有耐高低温、耐燃油性能外，还由于其含有大量硅羟基，因此具有很大 的化学活泼性，从而使其具有广泛的用途。如可以作为分子量调节剂、与有机 单体接枝生成具有特殊性能的工具物、作热硫化氟硅橡胶的结构控制剂、织物 疏水疏油整理剂、有机溶剂消泡剂、化妆品添加剂等。
US 2,787,646公开了一种在三氟化锑和三氟二氯化锑的复配催化剂催化下， 利用氟化氢液相氟化1,3,3-三氯丙烯合成3,3,3-三氟丙烯的方法。但是由于反应 过程中催化剂的组成会发生改变，从而导致反应结果在一定程度上是不可预测 的。
US 4,220,608公开了一种在有机胺类催化剂，如单胺、单胺盐或垸撑双胺催 化下，利用氟化氢氟化1,3，3-三氯丙烯合成3,3，3-三氟丙烯的方法。
CN 1,345,709公开了一种通过氟化氢氟化1，1,3-三氯丙烯制备3,3,3-三氟丙 烯的非催化液相法。
CN 1，488，614公开了一种在四氯化锡或四氯化碳的催化下，利用氟化氢氟化 1，1，1,3-四氯丙烷，合成l,l,l-三氟-3-—氯丙烷后，再经脱氯化氢合成3,3，3-三氟 丙烯的方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种3,3,3-三氟丙烯的合成方法。
它是在除氧、除水的高压反应器中加入U，l，3-四氯丙垸、催化剂和氢氟酸， 加热至100 500°C,反应0.5 3h，得到3，3,3-三氟丙烯产品，氢氟酸与1，1，1，3-四氯丙垸的摩尔比为3:1-300:1,催化剂与1,1，1，3-四氯丙烷的质量比为 0扁:1誦10:1。
所述的催化剂是铁、铬、锌、钴、镁、镍、钛、钒、铝或其卤化物的一种 或几种。催化剂同U，l,3-四氯丙烷的质量比优选为0.01:1-8:1。氢氟酸同1，1,1,3-四氯丙垸的摩尔比优选为20:1-150:1。反应温度优选为100°C~350°C。反应是连 续反应、半连续反应或间歇反应。反应器是釜式反应器、塔式反应器或管式反 应器。
本发明可高转化率、高选择性的合成3,3,3-三氟丙烯，转化率和选择性均可 达到98%以上。具有生产设备简单；工艺流程短；催化剂寿命长、价格低廉； 反应转化率高；反应选择性好；产品纯度高等优点。
具体实施例方式
3,3,3-三氟丙烯的合成方法是在除氧、除水的高压反应器中加入1,1,1,3-四氯 丙垸、催化剂和氢氟酸，加热至100。C 500。C，反应0.5 3h，得到3,3，3-三氟 丙烯产品，氢氟酸与1，U,3-四氯丙垸的摩尔比为3:1-300:1，催化剂与1,1,1,3-四氯丙垸的质量比为0.005:1-10:1。
所述的催化剂是铁、袼、锌、钴、镁、镍、钛、钒、铝或其卤化物的一种 或几种。催化剂同1,1，1，3-四氯丙烷的质量比优选为0.02:1-8:1。氢氟酸同1，1,1,3-四氯丙烷的摩尔比优选为20:1-150:1。反应温度优选为100°C~350°C。反应时间 为4min至4h，优选为30min至3h。反应是连续反应、半连续反应或间歇反应。 反应器是釜式反应器、塔式反应器或管式反应器。
以下通过实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明并不限于所述的实 施例。
实施例l
在的100mL高压反应釜中，力口入10gl,l,l，3-四氯丙烷禾tl5g铁屑，对系统 抽真空后，加入150g氢氟酸。然后将反应釜内温度加热至100°C，维持反应3h 后，停止反应，收集、分析产物，用气相色谱法/质谱法鉴定为3，3,3-三氟丙烯， 选择性大于99%。
实施例2
在100mL高压反应釜中，加入20§1，1,1,3-四氯丙烷和0.2§铁屑，对系统 抽真空后，加入60 g氢氟酸。然后将反应釜内温度加热至250°C ，维持反应30 min 后，停止反应，收集、分析产物，用气相色谱法/质谱法鉴定为3，3,3-三氟丙烯， 选择性大于97%。实施例3
在300°C，分别以5 g/h和50 g/h的速率由cp20X 1000 mm的装填有铁屑的 管式反应器的底部加入1，1,1,3-四氯丙烷和氢氟酸。从反应器顶部收集产品，反 应生成3，3,3-三氟丙烯选择性大于99%。
实施例4
在配置有cp20X500mm的空精馏柱的1000 ml的高压反应釜中，加入100g 铁屑和100gl,l,l,3-四氯丙垸后，对系统抽真空后，再加入500g氢氟酸。精馏 柱夹套中通-15。C的冷冻盐水，用油浴将反应器内温度加热至120°C，在l.OMPa 下反应2h，由精馏柱顶部放空多余的气体，并收集产品。1,1，1,3-四氯丙垸的转 化率大于99%，反应选择性大于99%。
实施例5
在100mL高压反应釜中，力口入5gl，l,l，3-四氯丙烷和50g锌粒，对系统抽 真空后，加入150g氢氟酸。然后将反应釜内温度加热至13(TC，维持反应l h 后，停止反应，收集、分析产物，用气相色谱法/质谱法鉴定为3，3，3-三氟丙烯， 选择性大于99%。
权利要求
1.一种3，3，3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，在除氧、除水的高压反应器中加入1，1，1，3-四氯丙烷、催化剂和氢氟酸，加热至90～500℃，反应0.5～3h，得到3，3，3-三氟丙烯产品，氢氟酸与1，1，1，3-四氯丙烷的摩尔比为3∶1-300∶1，催化剂与1，1，1，3-四氯丙烷的质量比为0.005∶1-10∶1。
2. 根据权利要求1所述的一种3,3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所 述的催化剂是铁、铬、锌、钴、镁、镍、钛、钒、铝或其卤化物的一种或几种。
3. 根据权利要求1所述的一种3,3，3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所 述的催化剂同1,1,1,3-四氯丙垸的质量比为0.02 : 1-8 : 1。
4. 根据权利要求1所述的一种3，3，3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述的氢氟酸同1，1，1,3-四氯丙烷的摩尔比为20 : l-i50 : i。
5. 根据权利要求1所述的一种3,3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所 述的反应温度为100~350°C。
6. 根据权利要求l所述的一种3,3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所 述的反应是连续反应、半连续反应或间歇反应。
7. 根据权利要求1所述的一种3，3,3-三氟丙烯的合成方法，其特征在于，所 述的反应器是釜式反应器、塔式反应器或管式反应器。
全文摘要
本发明公开了一种3，3，3-三氟丙烯的合成方法。它是在除氧、除水的高压反应器中加入1，1，1，3-四氯丙烷、催化剂和氢氟酸，加热至90～500℃，反应0.5～3h，得到3，3，3-三氟丙烯产品，氢氟酸与1，1，1，3-四氯丙烷的摩尔比为3∶1-300∶1，催化剂与1，1，1，3-四氯丙烷的质量比为0.005∶1-10∶1。本发明可高转化率、高选择性的合成3，3，3-三氟丙烯，转化率和选择性均可达到98％以上。具有生产设备简单；工艺流程短；催化剂寿命长、价格低廉；反应转化率高；反应选择性好；产品纯度高等优点。
文档编号C07C17/20GK101306978SQ200810061618
公开日2008年11月19日 申请日期2008年5月23日 优先权日2008年5月23日
发明者叶志翔, 吴周安, 强 周, 汤月明, 王树华, 陈科峰 申请人:巨化集团公司