CN108137447A - 用于制备c3氯化烷烃和c3氯化烯烃化合物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于制备包含多种C₃氯化烷烃异构体的反应混合物的方法，其包括在氯化区中氯化C₃氯化烷烃原材料以产生所述多种C₃氯化烷烃异构体，所述多种C₃氯化烷烃异构体各自比所述C₃氯化烷烃原材料多至少一个氯原子，其中控制所述C₃氯化烷烃原材料的浓度，使得由存在于所述氯化区中的所述反应混合物中的所述C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比表示的所述C₃氯化烷烃原材料向所述多种C₃氯化烷烃异构体的转化率不超过约40:60。

Description

用于制备C3氯化烷烃和C3氯化烯烃化合物的方法

技术领域

本发明涉及用于制备非常高纯度的C₃氯化烷烃和C₃氯化烯烃化合物的方法，所述化合物可用作例如用于制备新一代含氟化合物的原料。本发明还涉及由这些方法获得的组合物以及这些组合物在制备含氟化合物中的用途。

背景技术

卤代烷烃可用在一系列应用中。例如，卤代烃广泛用作制冷剂、发泡剂和起泡剂。在二十世纪下半叶，氯氟代烷烃的使用一直成指数增长，直到20世纪80年代，当时对它们的环境影响提出了关注，特别是关于臭氧层的消耗。

随后，氟化烃例如全氟碳和氢氟碳已被用于代替氯氟代烷烃，但最近已经提出了关于使用该类化合物的环境问题，并且已在欧盟和其它地方颁布立法以减少其使用。

新兴的环保型卤代烃正在出现并被研究，例如具有低臭氧消耗/全球变暖潜势的那些，并且在一些情况下已经用于多种应用中，尤其是在汽车和家庭用品领域中作为制冷剂。此类化合物的实例包括2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HFO-1233xf)、1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、3,3,3-三氟丙烯(HFO-1243zf)、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye)、1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HFO-1233zd)、3,3,4,4,4-五氟丁烯(HFO-1345zf)、1,1,1,4,4,4-六氟丁烯(HFO-1336mzz)、3,3,4,4,5,5,5-七氟戊烯(HFO-1447fz)、2,4,4,4-四氟丁-1-烯(HFO-1354mfy)和1,1,1,4,4,5,5,5-八氟戊烯(HFO-1438mzz)。本领域技术人员应认识到，“HFO”是氢氟烯烃，即包含碳、氢和氟原子的不饱和化合物的缩写。

除非另有说明，否则本文描述的结构还意欲包括所述结构的所有异构体形式，例如(Z)和(E)(或者顺式或反式)双键异构体，以及(Z)和(E)(或者顺式或反式)构象异构体。

虽然这些化合物相对来说在化学上并不复杂，但它们以所需的纯度水平在工业规模上的合成具有挑战性。为此类化合物提出的许多合成路线越来越多地使用氯化烷烃或烯烃作为原材料或中间体。此类方法的实例公开于WO2012/098420、WO2013/015068和US2014/171698中。通常使用氟化氢和任选的过渡金属催化剂，例如基于铬的催化剂，将氯化烷烃或烯烃原材料转化为氟化目标化合物。

在WO2013/074324中公开了用于制备氟代烯烃的任选非催化方法的实例。

本领域技术人员已知的用于从C₃氯化烷烃/烯烃原料开始制备上文列举的几种HFO化合物的方法的实例包括：

·1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)至2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HFCO-1233xf)；

·1,1,2,2,3-五氯丙烷(HCC-240aa)至2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HFCO-1233xf)；

·1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)至2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)；

·1,1,2,2,3-五氯丙烷(HCC-240aa)至2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)；

·1,1,2,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xa)至2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HFCO-1233xf)；

·1,1,2,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xa)至2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)；

·1,1,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230za)至1,1,1-三氟-3-氯-1-丙烯(HFCO-1233zd)、1,1,1,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)及其混合物；

·2,3,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xf)至2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HFCO-1233xf)；

·2,3,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xf)至2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)；

·2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HFCO-1233xf)至2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)；

·2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷(HCFC-243db)至2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HFCO-1233xf)；

·2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷(HCFC-243db)至2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)。

在氢氟化反应期间形成杂质的问题是已知的并且是令人关注的，尤其是考虑到某些杂质可阻碍工业规模的连续氢氟化和/或导致形成难以从最终目标HFO化合物移除的不想要的氟化化合物。那些不想要的HFO化合物不仅使得目标HFO化合物不纯，而且还可能在预期应用，例如作为发泡剂或传热流体，例如制冷剂中具有毒性效应和/或干扰目标HFO的期望操作。

在现有技术中公开了为防止或阻止在HFO制备中形成不想要的杂质而作出的尝试。例如，US2010/331583和WO2013/119919描述了对于部分氟化原料纯度的需要(以及提高纯度的方法)。另外，US8252964描述了使用分子筛从HFO化合物移除杂质。WO2013/184865主张使用进一步的反应来分离难以从目标HFO化合物移除的杂质。US2014/235903解决了反应器杂质的问题。

氯化原材料的纯度对用于制备所需氟化产物的方法(尤其是连续方法)的成功和可行性具有重要影响。某些杂质的存在会导致副反应，从而使目标化合物的产率最小化。氯化原料中的杂质在目标HFO化合物中也会转化为氟化杂质。通过使用蒸馏步骤来移除这些杂质也具有挑战性和/或效率低。另外，某些杂质的存在会通过例如作为催化剂毒物而损害催化剂寿命。

氯化原料中可存在各种杂质，例如含氧化合物、除目标化合物以外的氯化烷烃、氯化不足化合物(即包含比目标化合物更少的氯原子的化合物)、过氯化化合物(即包含比目标化合物更多的氯原子的化合物)、目标化合物的异构体和/或所用任何催化剂的残渣。

已经认识到，当从多步骤方法获得氯化原料本身时，尤其是如果将这样的步骤连接并连续运行以达到工业上可接受的产物体积，则需要在每个工艺步骤防止累积的副反应产生不可接受的杂质是非常重要。这对于C₃氯化化合物是重要的，因为制备此类化合物的常规方法常常受到一系列副产物的形成的影响。因此，通常需要简化制备此类化合物的方法，以便涉及更少的步骤。在US8907147和WO2014/116562中公开了为提高制备C₃氯化化合物的方法的效率而作出的尝试的实例，US8907147描述了在一个反应器系统中组合两个反应的反应蒸馏方法的使用，WO2014/116562描述了通过使用基于锑的催化剂使250fb氯化来直接制备240db。

因此，需要具有受控和可接受的杂质分布的C₃氯化烷烃和烯烃用于合成上述氟化化合物。本领域已经提出了用于制备纯化的氯化化合物的几种方法。

例如，WO2013/086262公开了从甲基乙炔气体制备1,1,2,2,3-五氯丙烷的方法。从该申请中的实施例可以看出，尽管进行了合成后纯化工艺，特别是蒸馏，但其中公开的小试规模合成产生具有约98.5％纯度的产物。

在WO2014/130445中，在该公开案的第2页讨论了常规方法，其第一步涉及从1,1,3-三氯丙烯形成1,1,1,2,3-五氯丙烷。然而，该中间产物的纯度情况没有概述，也没有重视该产物的纯度情况。在WO2014/130445的实施例2中，使用纯度水平为96.5％至98.5％的富含240db(1,1,1,2,3-五氯丙烷)的材料。

WO2013/055894公开了一种用于制备四氯丙烯，特别是1,1,2,3-四氯丙烯的方法，并且报道了从该文献中公开的方法获得的产物有利地具有低水平的对用于制备碳氟化合物的下游过程中可能造成问题的杂质。被WO2013/055894的作者认为有问题的不同类型的杂质的讨论在该文献的第[0016]和[0017]段中陈述。

US2012/157723公开了通过三步法制备氯化烷烃的方法。表面上，似乎已根据该文献中公开的方法制备了高纯度氯代烷烃。然而，所述方法的效率没有得到解决，并且该申请的实施例中呈现的纯度数据仅给出一位小数。

从以这种方式呈现的数据提供显而易见的是，用于测量US2012/157723的实施例中获得的产物的杂质分布的分析仪器不灵敏；常规的分析设备能够测定1ppm的烃水平(即，到小数点后四位)。鉴于本领域技术人员需要了解待以工业规模使用的氯代烷烃原料低至ppm水平的杂质分布，US2012/157723中提供的数据不会有所帮助。

尽管有这些进展，通过使用从上述方法获得的氯化化合物仍然产生问题。特别地，杂质，特别是不容易与目标化合物分离(例如由于沸点接近或更高)、导致在储存、运输和/或下游过程例如氢氟化中使用期间形成副产物和/或降低下游过程中使用的催化剂的有效性或工作寿命的那些杂质的存在可能是有问题的。

国际申请号WO2016/058566、WO2016/058567和WO2016/058568(其内容通过引用并入本文中)描述了以高产率制备具有非常高的纯度水平的包含C_3-6氯化烷烃和烯烃的组合物的方法，其副产物导致的损失极小。

对于非常高纯度的氯化烷烃和烯烃化合物，以及对于用于制备此类化合物的有效的、选择性且可靠的，特别是能够实现连续工业化生产的方法仍然存在需求。

对于包括以连续模式、用于制备非常高纯度的氯化烷烃和烯烃化合物的其它方法也仍然存在需求，所述化合物具有非常低水平的或理想地不含在下游过程中已知或被认为是有问题的杂质。

发明内容

因此，根据本发明的第一方面，提供一种用于制备包含多种C₃氯化烷烃异构体的反应混合物的方法，其包括在氯化区中氯化C₃氯化烷烃原材料以产生所述多种C₃氯化烷烃异构体，所述多种C₃氯化烷烃异构体各自比所述C₃氯化烷烃原材料多至少一个氯原子，其中控制所述C₃氯化烷烃原材料的浓度，使得由存在于所述氯化区中的所述反应混合物中的所述C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比表示的所述C₃氯化烷烃向所述多种C₃氯化烷烃异构体的转化率不超过约40:60。

本发明的这个方面的方法有利地能够制备包含多种目标C₃氯化烷烃异构体的反应混合物，其(排除原材料和催化剂)优选具有约98重量％或更高、约98.5重量％、约99重量％、约99.5重量％或更高、约99.7重量％或更高或者约99.9重量％或更高的纯度(即所述多种C₃氯化烷烃异构体的含量)。

为免生疑问，如果组合物或材料(包括所述多种C₃氯化烷烃异构体)的纯度以百分比或ppm表示，除非另有说明，否则其为按重量计的百分比/ppm。

发明人已经发现，有必要控制C₃氯化烷烃原材料的氯化，使得原材料:多种异构体的摩尔比不超过约40:60，以便使有问题的副产物/杂质的形成最小化，即使在所述方法以连续模式操作时，也能够制备高等级产物。

现有技术的许多方法的重点在于制备包含高纯度单一异构体的组合物，尤其是考虑到使用常规技术通常难以分离出C₃氯化烷烃异构体。然而，发明人已经发现，这种化合物的异构体的高纯度混合物可以有效地用于下游过程例如氢氟化、脱氯化氢和/或异构化过程中。有利的是，本发明的方法可以连续有效地以简化方式操作，以制备具有高纯度水平的化合物。

例如，多种氯化烷烃异构体可有效地用作制备制冷剂或发泡剂组分例如1234yf、1234zeE和/或1233zdE的原料。包含高纯度水平的这些组分的制冷剂/发泡剂组合物具有商业价值，因此，对可用于可靠且有效地提供可用作原料来制备此类化合物的高纯度氯化化合物的方法具有重大兴趣。本发明的这个方面的方法可用于从单条生产线生产两种或更多种关键原料。

另外或可选择地，本发明的方法可用于有效地制备高纯度的商业上有价值的C₃氯化化合物，包括1,1,1,3,3-五氯丙烷(HCC-240fa)、1,1,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230za)、1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)、1,1,2,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xa)、1,3,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230zd)及其混合物，例如US2014/0221704中公开的那些。

可以从本发明的方法获得的氯化烷烃材料的一个关键优点是，它们的高纯度使得它们能够安全且容易地进行处理，因为原本可随时间催化降解或可与储存/运输容器相互作用而产生其它催化剂的杂质不存在或以可接受的低水平存在。那些氯化材料因此更容易运输，而不需要采取专门措施，例如WO2014/120865中公开的那些。

异构的C₃氯化烷烃化合物的使用也是有利的，因为它简化了生产。更具体地，使用这种组合物能够使用共同的上游原材料来制备多种原料(如下文所讨论)。作为实例，如果本领域技术人员希望制备具有商业价值的氯化烯烃1,1,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230za)和1,1,2,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xa)，他们将知道从1,1,1,3,3-五氯丙烷(HCC-240fa)和1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)制备这些化合物的方法。然而，通常，HCC-240fa由氯乙烯和四氯化碳制备，而HCC-240db由乙烯、四氯化碳和氯制备。本发明人认识到，可以由单一C₃氯化烷烃原材料有效且可靠地制备多种氯化烯烃，这简化了这些氯化烯烃的整体生产，减少了原材料和生产线的数量，并且能够避免使用可能不期望的化合物例如氯乙烯(已知其毒性高，不稳定并且难以储存/运输)。相反，本发明能够在工业规模上使用基础原材料(例如乙烯和氯)来获得目标氯化烯烃。

由于本发明的有利方法，在本发明的这个方面的方法中制备的所述多种C₃氯化烷烃异构体具有高纯度。这意味着这些化合物本身可以在进行或不进行彼此分离的情况下用于下游反应，以制备也受益于期望杂质分布的化合物，从而使对下游纯化步骤的需要最小化。

为清楚起见，本文使用的术语“多种C₃氯化烷烃异构体”或其类似物不应以其最广义被视为意指其中多种C₃氯化烷烃异构体以任何量存在的任何混合物。

本领域技术人员认为，包含例如两种异构体并且其中这些异构体中的一种仅以痕量存在的混合物不包括用于本发明的目的的“多种”。因此，本文所用的术语“多种C₃氯化烷烃异构体”或等同措辞是指包含至少两种或更多种C₃氯化烷烃异构体的C₃氯化烷烃异构体组，所述至少两种或更多种C₃氯化烷烃异构体各自具有相同数目的氯和氢原子并且各自以按这些异构体的总混合物的重量计1％或更大的量存在。此外，为免生疑问，存在于混合物中的量小于异构体总量的1重量％的任何异构体均不认为是所述多种异构体的组分异构体，而是杂质(“异构体杂质”)。在本发明的优选实施方案中，在氯化区中产生的反应混合物中的此类异构体杂质的含量少于约1000ppm，少于约500ppm，少于约200ppm，少于约100ppm，少于约50ppm，少于约20ppm，少于约10ppm或少于约5ppm。

同样，反应混合物优选包含少量氯化不足的杂质(即，比所述多种异构体少一个或多个氯原子的C₃化合物，不包括C₃原材料)，例如少于约25000ppm，少于约20000ppm，少于约10000ppm，少于约5000ppm，少于约2000ppm，少于约1000ppm，少于约500ppm，少于约200ppm，少于约100ppm，少于约50ppm，少于约20ppm，少于约10ppm或少于约5ppm。

另外，反应混合物优选包含少量过氯化杂质(即，比所述多种烷烃异构体多一个或多个氯原子的C₃化合物)，例如少于约50000ppm，少于约30000ppm，少于约25000ppm，少于约20000ppm，少于约15000ppm，少于约10000ppm，少于约5000ppm，少于约2000ppm或少于约1000ppm。

此外，反应混合物优选包含少量具有与所述异构体不同数目的碳原子的化合物，例如少于约1000ppm，少于约500ppm，少于约200ppm，少于约100ppm，少于约50ppm，少于约20ppm，少于约10ppm或少于约5ppm。

另外或可选择地，反应混合物可包含少量氯化烯烃化合物，例如少于约5000ppm，少于约2000ppm，少于约1000ppm，少于约500ppm，少于约200ppm，少于约100ppm，少于约50ppm，少于约20ppm，少于约10ppm或少于约5ppm。

在本发明的实施方案中，所述多种C₃氯化烷烃异构体可包含任何数量的组分异构体(即，按所述多种异构体的总重量计以1％或更大的量存在的异构体)。例如，所述多种C₃氯化烷烃异构体可包含2、3、4、5、6、7、8、9或更多种组分异构体。在本发明的实施方案中，所述多种C₃氯化烷烃异构体包含两种异构体，即第一异构体和第二异构体。

在本发明的实施方案中，典型地形成多种异构体，其中各种异构体不以均衡比率存在，即每种异构体的水平会不同，其中一种异构体的存在量更大。因此，在所述多种C₃氯化烷烃异构体包含两种异构体的实施方案中，一种异构体的存在量大于另一种异构体的存在量。在此类实施方案中，异构体的比率(例如在氯化区中产生的第一异构体:第二异构体或第二异构体:第一异构体的摩尔比)可以在约60:40、约65:35或约70:30至约90:10、约95:5或约98:2的范围内。如本文所讨论的，本发明的方法允许例如通过改变催化方法和/或所用反应器的类型来控制异构体的比率。因此，在更均衡的异构体比率是优选的可选择的实施方案中，这可以使用本发明的方法来实现。在此类实施方案中，在氯化区中产生的第一异构体:第二异构体或第二异构体:第一异构体的摩尔比可以在约40:60至约60:40的范围内。

存在于所述多种异构体中的组分异构体各自包含相同数目的碳、氯和氢原子。它们的沸点可能不同，但由于它们的结构相似性，可以设想，在许多情况下，存在于所述多种异构体中的组分异构体之间的沸点差异相对有限。例如，在本发明的实施方案中，存在于所述多种异构体中的至少两种组分异构体的沸点差异≤约20℃，≤约15℃，≤约10℃或≤约5℃。在本发明的另外或可选择的实施方案中，存在于所述多种异构体中的所有组分异构体中沸点最高的组分异构体的沸点比存在于所述多种异构体中的所有组分异构体中沸点最低的组分异构体的沸点高≤约20℃，≤约15℃，≤约10℃或≤约5℃。

在本发明的实施方案中，所述多种异构体中的多种C₃氯化烷烃异构体中的一种、一些或全部在分子的末端碳原子上包含三个氯原子。

根据本发明的方法可以制备或使用的多种C₃氯化烷烃异构体的实例包括：i)1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷，ii)1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,2,2,3-五氯丙烷，以及iii)1,1,2,2,3-五氯丙烷和1,1,1,2,2-五氯丙烷。在本段列出的异构体对中，第一个列出的异构体可以是第一异构体或第二异构体，第二个列出的异构体可以是第一异构体或第二异构体中的另一个。

有利地，在本发明的方法中，这些多种氯化烷烃异构体的制备是高度选择性的。过氯化或氯化不足的烷烃杂质的形成极少，除目标异构体之外的五氯丙烷异构体的形成也是如此。

在本发明的方法中，例如，组i)可以通过氯化1,1,1,3-四氯丙烷来制备。组ii)可以通过氯化1,2,3-三氯丙烷、1,2,2,3-四氯丙烷、1,1,2,3-四氯丙烷或1,1,2,3-四氯丙烷和1,2,2,3-四氯丙烷的混合物来制备。组iii)可以通过氯化1,2-二氯丙烷或1,1,2,2-四氯丙烷和1,2,2,3-四氯丙烷来制备。任何这些化合物或其混合物可以用作本发明的方法中的原材料。

本发明的方法的另一优点是，在下游过程中可能成问题的杂质的形成受到限制或理想地被阻止。例如，通过控制氯化区中的混合物中存在的C₃氯化烷烃原材料的水平来防止由反应混合物中存在的化合物的连续氯化引起的杂质的形成。

因此，例如，在本发明的这个方面的方法中使用的氯化步骤中形成的反应混合物中存在的氯化烷烃异构体比氯化烷烃原材料多包含一个氯原子的情况下，比原材料多包含两个或更多个氯原子的化合物的制备受到限制。

在此类实施方案中，存在于氯化区中的反应混合物可包含少于约5％、少于约2％、少于约1％、少于约0.5％、少于约0.2％、少于约0.1％、少于约0.05％、少于约0.02％或少于约0.01％的比C₃氯化烷烃原材料多包含两个或更多个氯原子的化合物。

发明人已经发现，在某些操作条件下，保持存在于氯化区中的反应混合物中C₃氯化烷烃原材料:通过氯化所述C₃氯化烷烃原材料获得的C₃氯化烷烃异构体的摩尔比以使其不超过40:60，即C₃氯化烷烃原材料向所述多种异构体的转化率被限制在60％，在防止原材料的连续氯化方面发挥重要作用，所述原材料的连续氯化原本会导致形成高反应性材料。为免生疑问，在本申请中，在提及控制或限制原材料:产物的摩尔比以使其不超过指定水平的情况下，这意指原材料向指定产物的转化率被限制在以给定比率指定的水平。

在本发明的实施方案中，存在于氯化区中/从其提取的反应混合物中的C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比可以保持在约99:1、约97:3、约95:5至约90:10、约85:15、约80:20或约75:25的范围内。可选择地，存在于氯化区中/从其提取的反应混合物中的C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比可以保持在约90:10、约80:20或约70:30至约65:35、约60:40或约55:45的范围内。在可选择的实施方案中，该比率可以是约90:10、约80:20、约70:30至约60:40、约50:50至约40:60。实施例8证实了原材料向目标异构体的转化程度对杂质形成的影响。

如本领域技术人员理解的，尽管本文以原材料与异构体产物的摩尔比描述对氯化过程的控制，但也可以认为是控制原材料向产物的转化率，因此，75:25的原材料:异构体产物的摩尔比等于25％的转化率。发明人已经发现，如上所述限制原材料的转化使得不期望的杂质的形成最小化。

本领域技术人员可以使用任何技术或设备来测定存在于氯化区中的反应混合物的组成。例如，可以通过例如给氯化区配备端口直接测定反应混合物，通过该端口可以提取反应混合物的样品用于分析。另外或可选择地，从氯化区提取反应混合物并进行进一步的处理步骤。在此类实施方案中，反应混合物的样品可以在从氯化区提取该反应混合物时获取，例如经由位于氯化区的出口处或其附近的端口。另外或可选择地，可以通过例如温度控制间接测定组成，因为在恒定压力下温度是组成的函数。组成的测定应在从氯化区提取反应混合物的时候进行，或者在其中直接从反应区中的反应混合物提取C₃氯化烷烃异构体的实施方案中，组成的测定在进行提取的时候进行。

本发明的方法解决了原材料的连续氯化问题。更具体地，国际专利申请WO98/05614公开了C₃氯化烷烃异构体，特别是1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物的形成。然而，发明人在再现WO98/05614的实施例后发现，该文献中公开的方法不可避免地导致六氯丙烷，特别是1,1,1,3,3,3-六氯丙烷的形成。该连续氯化产物与1,1,1,2,3-五氯丙烷(240db)具有非常接近的沸点，使其与目标五氯丙烷的分离富有挑战性。此外，它在金属存在下非常不稳定，因此在下游处理步骤例如蒸馏期间和/或在升高的温度下产生进一步的降解产物(例如1,1,3,3,3-五氯丙烯)。

本发明人已经确定，通过将氯化区中的C₃氯化烷烃原料(例如1,1,1,3-四氯丙烷)与所得五氯丙烷异构体的摩尔比限制为40:60，过氯化副产物例如不稳定的1,1,1,3,3,3-六氯丙烷的形成得以最小化。

反应混合物中氯化烷烃原材料的水平可通过例如以下方式来控制：i)从氯化区移除C₃氯化烷烃异构体(通过提取反应混合物和/或通过例如经由直接蒸馏提取富含C₃氯化烷烃的流)，ii)控制氯化区中的反应条件(例如温度、暴露于光、催化剂浓度和/或压力)，和/或iii)控制存在于氯化区中的氯化烷烃原材料和/或氯的量。

这份清单并非穷举的；可以使用任何方法或技术来控制反应速率，从而避免过氯化杂质和/或连续加合而得的高级加合化合物的形成。

在本发明的实施方案中，可以从氯化区提取反应混合物和/或进行直接蒸馏(即，在蒸馏设备与氯化区直接连通的情况下)。在此类实施方案中，由于控制原材料向多种异构体的转化，从氯化区提取和/或进行直接蒸馏的反应混合物具有如上所述的C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比，即其不超过40:60，或者在某些实施方案中，其可以具有再次如上所述的更窄的范围。

另外或可选择地，可以降低氯化区的搅动或搅拌速率以延缓氯化过程。

在其中通过控制氯化区中存在的氯的量来控制(即限制)氯化烷烃原材料向目标氯化烷烃异构体的转化程度的本发明的实施方案中，从氯化区提取的反应混合物中的氯含量可能非常低，例如约1％或更少，约0.5％或更少，约0.1％或更少，约0.05％或更少或者约0.01％或更少。

另外或可选择地，为了控制原材料向目标异构体的转化程度，提供至氯化区中的氯分子的量可以是与C₃氯化烷烃原材料相比亚化学计量的。例如，提供至氯化区中的氯分子的量可以为提供至氯化区的C₃氯化烷烃原材料的摩尔数的约5％、约10％、约15％或约20％至约25％、约30％、约35％、约40％、约50％、约60％或约70％。

在本发明的这个方面的实施方案中，原材料是包含1、2、3、4、5或6个氯原子的C₃氯化烷烃。在本发明的这个方面的方法中使用的氯化步骤中，可以将C₃氯化烷烃原材料转化为碳原子数目与原材料相同并且氯原子比原材料多1、2、3或更多个的多种异构体。

C₃氯化烷烃原材料优选具有高纯度。例如，原材料可具有约98％或更高、约98.5％或更高、约99％或更高、约99.5％或更高、约99.7％或更高、约99.9％或更高的纯度。W2016/058566中公开了用于制备此类组合物的方法和具有限定杂质的此类组合物，其内容通过引用并入本文中。

尽管在本发明的这个方面的方法中使用的C₃氯化烷烃原材料可以从任何合成途径获得，但通常优选的是，原材料不从使用氯化烯烃(例如氯乙烯)作为原材料的途径获得。这是因为C₃氯化烷烃原材料可能包含残余量的氯化烯烃(例如氯乙烯)，所述氯化烯烃是成问题的，因为氯化烯烃(例如氯乙烯)是有毒的并且还可能在下游过程中聚合而形成可造成反应器堵塞的聚合物(例如聚氯乙烯)。氯乙烯单体的储存/运输也富有挑战性并且存在安全问题，因此优选避免使用不含此类单体的原材料。

因此，在本发明的这个方面的实施方案中，C₃氯化烷烃原材料由无氯化烯烃(例如无氯乙烯)的方法(即不使用氯化烯烃例如氯乙烯作为反应物的方法)和/或包含少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm、少于约5ppm或少于约2ppm的氯化烯烃(例如氯乙烯)的方法获得。

W2016/058566中公开了用于制备此类原材料的方法的实例，其内容通过引用并入本文中。这些申请中提供的方法能够制备高纯度的C₃氯化烷烃。此类原料，不管是否根据此类方法制备，都可以用作本发明的方法中的原材料，并且其可包含：

·少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm或少于约100ppm或少于50ppm的氯化烷烃杂质(即除C₃氯化烷烃原材料以外的氯化烷烃化合物)，例如氯丁烷，

·少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm或少于约100ppm、或少于约50ppm、或少于10ppm的氯化烯烃化合物，例如全氯乙烯，

·少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm或少于约100ppm、或少于约50ppm、或少于10ppm的含氧有机化合物，

·少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm或少于约100ppm的溴化化合物，

·少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm或少于约20ppm的水，

·少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm或少于约20ppm的金属催化剂，和/或

·少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm或少于约20ppm的助催化剂。

有利的是，在本发明的实施方案中，使用具有一个三氯化末端碳原子的C₃氯化烷烃原材料使形成的氯化烷烃异构体的数量最小化。因此，在本发明的实施方案中，C₃氯化烷烃原材料是具有三氯化末端碳原子的化合物。

在本发明的实施方案中，C₃氯化烷烃原材料可以是1,1,1,3-四氯丙烷(在本发明的实施方案中，其可以从四氯化碳和乙烯获得)、1,1,2,3-四氯丙烷和1,2,2,3-四氯丙烷的混合物(其可以从3-氯丙烯从1,2,3-三氯丙烷获得)、1,1,2,3-四氯丙烷(其可以从1,3-二氯丙烯获得)、1,1,2,2-四氯丙烷和1,2,2,3-四氯丙烷的混合物(其可以从2-氯丙烯从1,2,2-三氯丙烷或从1,2-二氯丙烷获得)。在其中使用1,1,1,3-四氯丙烷作为C₃氯化烷烃原材料的实施方案中，该材料优选包含在上述界限内的水平的全氯化乙烯、氯化丁基化合物和铁残渣。

在本发明的这个方面的实施方案中，C₃氯化烷烃原材料的氯化可以通过使原材料与氯反应来进行。例如，这可以通过使氯和C₃氯化烷烃原材料在氯化区中接触来实现，所述接触通过使用本领域技术人员已知的任何技术或设备，例如经由分散装置例如管(例如浸管)、喷嘴、多孔板、喷射器、静态混合装置和/或喷洒器将那些反应物进料至该区中来进行。在此类实施方案中，氯和/或C₃氯化烷烃原材料的进料可以是连续的或间歇的。作为进料供应至其中存在反应混合物的氯化区中的氯可以呈液体和/或气体形式。同样，C₃氯化烷烃原材料可以呈液体和/或气体形式。可以使用一个或多个氯进料进料给氯化区。可以使用进一步剧烈搅拌以确保氯在液体反应混合物中的良好混合和/或溶解。

在氯化区中的反应混合物为液体的情况下，氯可以作为气体进料至氯化区中进入氯化区的顶部空间中。另外或可选择地，可以将氯进料至位于氯化区上游的反应混合物、溶剂、过程中间体和/或C₃原材料的进料流中，并溶解或夹带在其中。

在本发明的实施方案中，在氯化区中进行的反应是在液相中，即其中存在的反应混合物主要或完全是液体。可以使用本领域技术人员已知的任何技术来分析反应混合物，例如色谱法。

在本发明的方法中用作原材料的氯优选是高纯度的。在本发明的实施方案中，氯优选具有至少约95％、至少约97％、至少约99％、至少约99.5％或至少约99.9％的纯度。

另外或可选择地，本发明的方法中使用的氯可以包含约200ppm或更少、约100ppm或更少、约50ppm或更少、约20ppm或更少或者约10ppm或更少的量的溴或溴化物。

还设想使用包含少量氧气(例如约200ppm或更少、约100ppm或更少、约50ppm或更少、约20ppm或更少或者约10ppm或更少)的氯气。然而，在本发明的实施方案中，可使用较低级别的氯(包含较高水平的氧，例如1000ppm或更高)，而本发明的方法的最终产物不会包含不可接受的高水平含氧杂质。

在本发明的实施方案中，控制氯化区内的氯含量，因为已经发现这可以使副产物的形成最小化。在此类实施方案中，如果氯化区配备有监测构件以检测氯化区内和/或反应器出口处的氯水平，则是优选的。

在本发明的实施方案中，可以对C₃氯化烷烃原材料的氯化进行催化。例如，氯化可以在暴露于UV和/或可见光下进行(“光氯化”)。例如，这可以通过在氯化区中包括UV和/或可见光源，例如用于在氯化区内引入光的玻璃管来实现。另外或可选择地，反应器中的壁可以是透明的，从而使得UV和/或可见光能够通入反应器内的氯化区中。在实施方案中，在低温下操作时，使反应混合物暴露于光(例如紫外光)会促进反应。

在进行光氯化的实施方案中，优选控制进入氯化区中的光通量、功率和波长。

另外或可选择地，C₃氯化烷烃原材料的氯化可以通过路易斯酸型催化剂例如金属和/或混合金属催化剂来催化。此类催化剂的实例包括过渡金属例如铁、铝、锑、镧、锡、钛或硼或元素例如硫或碘的一种或多种卤化物(例如氯化物、溴化物、氟化物或碘化物)。可以使用的催化剂的具体实例包括FeCl₃、AlCl₃、SbCl₅、SnCl₄、TiCl₄、BF₃、SO₂Cl₂和/或金属三氟甲磺酸盐。氯化铁还可以通过将铁催化剂前体(例如固体铁)直接或间接加入反应混合物中来原位制备。

此类催化剂在使用时可以以任何量使用，条件是有效催化反应。然而，在本发明的实施方案中，可以使用相对少量的催化剂，例如少于1000ppm，少于750ppm，少于500ppm，少于400ppm，少于300ppm，少于200ppm，少于150ppm或少于100ppm至多于约2ppm，多于约5ppm，多于约7ppm或多于约10ppm。

发明人意外地发现，氯化期间使用的催化类型影响产生的C₃氯代烷烃异构体的比率。一般而言，在不存在其它催化剂例如路易斯酸催化剂下使用光氯化的情况下，有利于形成第一氯化烷烃异构体，而如果路易斯酸催化剂与UV/可见光组合使用，则有利于形成第二氯化烷烃异构体。因此，在本发明的实施方案中，仅使用UV和/或可见光来催化(或促进)氯化反应，以获得相比于第二异构体有利于第一异构体的约60％、约70％或约75％的选择性。在可选择的实施方案中，使用路易斯酸和UV和/或可见光的组合来催化氯化反应，以获得相比于第一异构体有利于第二异构体的约60％、约70％、约80％、约90％或约95％的选择性。

因此，在本发明的实施方案中，通过i)暴露于UV/可见光和ii)路易斯酸来促进/催化C₃氯化烷烃原材料的氯化。在此类实施方案中，所述方法另外包括控制i)暴露于UV/可见光的持续时间和/或程度、UV/可见光的波长、通量和/或功率，和/或ii)反应混合物中的路易斯酸的浓度的步骤。

作为这种系统的实例，发明人已经成功地将1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的摩尔比从80:20(仅使用暴露于UV光)，直至控制到70:30、60:40、50:50、40:60，最终控制到2:98(使用包含UV和路易斯酸的促进/催化的氯化组合)。该方法使得能够以预定比率并且选择性地制备氯化烷烃异构体，从而不形成非目标五氯丙烷异构体。

如以下实施例中所示，影响本发明的方法中形成的异构体的摩尔比的其它反应条件另外包括反应混合物在氯化区中的停留时间以及氯化区内的操作温度。

因此，在本发明的实施方案中，反应混合物在氯化区中的平均停留时间可以为约60分钟或更短，约45分钟或更短，约30分钟或更短，约20分钟或更短，约15分钟或更短，或者约10分钟或更短。可选择地，反应混合物在氯化区中的平均停留时间可以为约60分钟或更长，约75分钟或更长，约90分钟或更长，或者约120分钟或更长。在本发明的实施方案中，反应混合物在氯化区中的平均停留时间可以为约10分钟至约40分钟，约40分钟至约80分钟，或者约80分钟或更长。

另外或可选择地，氯化区的操作温度可以为约60℃或更低，约45℃或更低，约30℃或更低，约20℃或更低，约15℃或更低，或者约10℃或更低。可选择地，氯化区的操作温度可以为约60℃或更高，约75℃或更高，约90℃或更高，或者约120℃或更高。在本发明的实施方案中，氯化区的操作温度可以为约10℃至约40℃，约40℃至约80℃，或者80℃或更高。

在本发明的实施方案中，当C₃氯化烷烃原材料的氯化导致形成第一和第二C₃氯化烷烃异构体时，那些异构体以约95:5、约90:10、约80:20、约70:30、约60:40、约50:50、约40:60、约30:70、约20:80、约10:90、或约5:95至约5:95、约10:90、约20:80、约30:70、约40:60、约50:50、约60:40、约70:30、约80:20、约90:10或约95:5的摩尔比存在。

氯化可以在能够将原材料转化为目标氯化烷烃异构体的任何温度下进行。最佳温度取决于所用的特定氯化烷烃原材料和/或所需的氯化程度(例如加入原材料中的氯原子的数量)。

在本发明的实施方案中，已经发现相对温和的反应条件能够控制反应进程，同时能够使氯化反应以可接受的速率进行并使不想要的杂质例如过氯化杂质的产生最小化。例如，在氯化区中可以使用在约-30℃、约-20℃、约-10℃、约0℃或约20℃至约40℃、约60℃、约80℃、约100℃、约120℃、约150℃、约170℃或约200℃范围内的操作温度。

取决于反应器的类型、多种异构体的预期摩尔比、原材料和/或所用催化剂的类型，本发明的方法中的氯化步骤可以在低温度范围(例如约-30℃、约-20℃、约-10℃至约10℃、约20℃或约30℃)下、在中等温度范围(例如约-30℃、约-20℃、约-10℃、约0℃、约10℃、约20℃或约30℃至约50℃、约70℃或约100℃)下或在较高温度范围(例如约50℃、约70℃、约90℃或约110℃至约150℃、约170℃或约200℃)下进行。

作为纯粹说明性的实例，发明人已经发现，仅由UV和/或可见光催化的氯化反应可以在如上所述的低温度范围下操作，而仅由路易斯酸催化剂催化的氯化反应可以在如上所述的较高温度范围下操作。在其中本发明的氯化反应由UV和/或可见光和路易斯酸催化的布置中，可以使用中等温度范围。

发明人已经发现，通过以例如连续模式在这样的温度下操作氯化反应，在良好的反应效率和减少不想要的杂质的形成之间达到有利的平衡。

氯化区可以在低于大气压、大气压或超大气压的压力下操作。

在本发明的方法中可以使用任何类型的可以提供氯化区的反应器，在所述氯化区中可以实现C₃氯化烷烃原材料的氯化以产生包含C₃氯化烷烃异构体的反应混合物。可用于本发明的方法中以提供氯化区的反应器的具体实例是塔式反应器(例如塔式气液反应器)、管式反应器、鼓泡塔式反应器、塞流反应器(例如管式塞流反应器)和搅拌槽反应器(例如连续搅拌槽反应器)，以及光反应器(例如降膜光反应器)。

本发明的方法可以在单个氯化区或多个氯化区中进行。当使用多个氯化区(例如2、3、4、5、6个或更多个氯化区)时，这些氯化区可以按顺序操作(即，使反应混合物沿许多氯化区通过)和/或并行操作。在本发明的实施方案中，原材料的氯化在按顺序操作的一系列连续搅拌槽反应器中实现。

在其中进行C₃氯化烷烃原材料的光氯化的实施方案中，反应器优选配备有UV和/或可见光源和/或光可通过其进入氯化区中的端口。在使用固体(例如颗粒)催化剂(例如路易斯酸催化剂)或液体催化剂的情况下，可将其直接进料至氯化区中。另外或可选择地，可将其溶解或分散在位于氯化区上游的C₃氯化烷烃原材料中。

本领域技术人员应认识到，在使用不同类型的反应器的情况下，可以改变操作条件和/或C₃氯化烷烃原材料向氯化烷烃异构体产物的转化程度以优化氯化过程。作为纯粹说明性的实例，在采用标准真空蒸馏并且使用UV和/或可见光来催化反应(例如，其中氯化区在连续搅拌槽式光反应器中提供)的连续氯化过程中，C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比可以限制为60:40，和/或氯化区的操作温度可以在约-30℃至约30℃的范围内。在其中使用循环或回路反应器来提供氯化区并且使反应混合物经历直接蒸馏的可选择的布置中，C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比可以限制为90:10，和/或氯化区的操作温度可高达约120℃。在其中使用光反应器例如降膜管式光反应器的又一实施方案中，C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比可以限制为40:60。

本发明中使用的反应器可以分成不同的区域，每个区域具有不同的流动模式和/或不同的操作温度/压力。例如，氯化步骤可以在包括多个反应区的反应器中进行。这些区域可以在不同的温度和/或压力下操作。

另外或可选择地，本发明的方法中使用的反应器可以配备有外部循环回路。外部循环回路可以任选地配备有冷却和/或加热构件和/或用于从氯化区选择性地提取/移除氯化烷烃异构体的器件。

如本领域技术人员将认识到的，通过使用诸如冷却管、冷却夹套、冷却旋管、热交换器、加热风扇、加热夹套等的冷却/加热元件，可以将氯化区保持在目标温度下。在其中进行光氯化并且使用玻璃管将UV和/或可见光供应至氯化区的实施方案中，管可以另外被配置为使冷却剂(例如水)能够在其中流动通过。

氯化区中的操作温度可以通过本领域技术人员已知的任何温度控制构件来控制，例如加热和/或冷却构件，例如加热/冷却夹套、反应器内部或外部的加热/冷却回路、冷却旋管、热交换器、加热风扇等。另外或可选择地，所述温度可以通过控制添加至氯化区中的材料的温度，从而控制其中的反应混合物的温度来控制。反应混合物在氯化区中在一定条件下保持一段时间，以足以达到所需水平的氯化烷烃原材料向氯化烷烃异构体的转化。

本领域技术人员应认识到，在某些实施方案中，在本发明的方法的任何阶段(例如氯化和/或脱氯化氢)使用的反应区可以使用搅动构件，例如搅拌器、随动器、流道构件等。

如上所述，存在于氯化区中的反应混合物中存在的氯化烷烃原材料的比例可以通过从氯化区提取目标异构体来控制。该提取可以分批或连续进行。为免生疑问，当在本申请中提及从本发明的方法中使用的区域连续提取材料时，不应赋予其纯粹的字面含义。本领域技术人员应认识到，在此类实施方案中，在氯化区处于操作条件下，并且如果其目的是建立稳态反应，一旦其中的反应混合物达到所需稳态，可以基本上连续地移除反应混合物。

可以使用本领域技术人员已知的任何技术来从存在于氯化区中的反应混合物分离目标异构体。例如，可以使用一个或多个蒸馏步骤。

在氯化区中产生的反应混合物将包含未反应的C₃氯化烷烃原材料、多种C₃氯化烷烃异构体和潜在的杂质，例如上面概述的那些，例如异构体杂质、氯化不足的杂质、过氯化杂质、具有与所述异构体不同数目的碳原子的化合物和/或氯化烯烃异构体。

在进行氯化后蒸馏的实施方案中，可以进行一个或多个蒸馏步骤。这些步骤可以在任何氯化后处理步骤例如水性处理步骤之前和/或之后直接对存在于氯化区中的反应混合物和/或从氯化区提取的反应混合物进行。

氯化后蒸馏导致获得多种C₃氯化烷烃异构体流，其富含目标多种异构体(例如1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷)或由其组成。

另外，可以获得以下流中的一个或多个：

·富含C₃氯化烷烃原材料或由其组成的未反应的C₃氯化烷烃原材料(例如1,1,1,3-四氯丙烷)流，

·一个或多个富含目标异构体(例如1,1,1,2,3-五氯丙烷或1,1,1,3,3-五氯丙烷)中的一种或由其组成的单一异构体流，其中由于异构体的沸点和/或蒸馏条件，可以选择性地蒸馏异构体中的一种的至少一部分，

·一个或多个富含氯化不足的杂质、过氯化杂质和/或具有与所述异构体不同数目的碳原子的杂质或由其组成的蒸馏残渣流。

本领域技术人员应认识到，称为富含特定化合物(或多种此类化合物)的流包含特定化合物作为主要组分，即它们含有至少50％的特定化合物。在优选实施方案中，上述流中的一种、一些或全部包含至少约80％、至少约90％、至少约95％、至少约97％、至少约99％、至少约99.5％或至少约99.9％的指定化合物。

为免生疑问，本文所用的术语“流”应广义地解释，因此包括使用蒸馏技术等以至少一定程度的选择性从反应混合物提取的化合物部分，而不管由于所讨论的蒸馏技术，这些部分实际上是否被收集为馏分或流。

在优选实施方案中，获得的所述多种C₃氯化烷烃异构体流和/或所述一个或多个单一异构体流包含：

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化不足的杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的过氯化杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化烯烃化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的具有与所述异构体不同数目的碳原子的化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm、少于约5ppm或少于约2ppm的含氧有机杂质，

少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的金属，和/或

少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的水。

为免生疑问，上述流中的一种、一些或全部可以在相同或不同的蒸馏中获得。例如，全部四种流可以在使用能够同时或顺序获得多种馏出物流的蒸馏设备的单一蒸馏步骤中获得。

可选择地，上述每种流可以在单独的蒸馏步骤中单独收集。

作为另一替代方案，上述流中的一种可以在第一蒸馏步骤中获得，例如可以直接对存在于氯化区中的反应混合物进行的第一蒸馏步骤。然后可以将反应混合物进料至远离氯化区的蒸馏设备，并经历单个或多个蒸馏步骤以获得上述其它流中的一种或多种。

在一个实施方案中，不论是进行单个还是多个后氯化步骤，都可以收集单一异构体流。本领域技术人员应认识到，在从混合物蒸馏出单一异构体流的实施方案中，这将影响混合物中多种异构体中存在的异构体的比率。

这与上面讨论的任选的氯化催化剂一起使得能够仔细控制多种异构体中存在的异构体的比率，从而可以实现用于下游处理应用的最佳异构体比率。

因此，在本发明的实施方案中，可以将单一异构体从含有具有第一异构体比率的多种异构体的混合物分离，从而导致混合物中多种异构体的异构体比率改变得有利于留在混合物中的其它异构体。例如，在此类实施方案中，留在混合物中的其它异构体的比例可以增加至少约2％，约5％，约7％，约10％，约15％，约25％或约50％。

换句话说，在其中多种C₃氯化烷烃异构体由一对异构体，即第一和第二异构体组成的本发明的实施方案中，对混合物进行蒸馏以获得富含第二异构体或由第二异构体组成的单一异构体流会增加多种C₃氯化烷烃异构体中第一异构体的比例。或者，在对混合物进行蒸馏以获得富含第一异构体或由第一异构体组成的单一异构体流时，这将增加多种C₃氯化烷烃异构体中第二异构体的比例。在此类实施方案中，多种异构体中第一或第二异构体的比例增加约3％或更多，约5％或更多，约10％或更多，或者约20％或更多。

在此类实施方案中，单一异构体流可以在从混合物获得任何其它流之前获得。这可以使用与用于获得多种C₃氯化烷烃异构体流和任何其它流的蒸馏设备分开的蒸馏设备来实现。可选择地，可以使用相同的设备，其中单一异构体流在获得多种C₃氯化烷烃异构体流和任何其它流之前或与其同时获得。

获得时，未反应的C₃氯化烷烃原材料流可以被进料回氯化区中。另外或可选择地，多种C₃氯化烷烃异构体流和/或单一异构体流(如果获得的话)可以经历下游处理步骤，例如下面讨论的选择性脱氯化氢过程。

在本发明的实施方案中，C₃氯化烷烃原材料流通过使用与氯化区连通的蒸馏设备直接蒸馏而获得。在此类实施方案中，然后可以将反应混合物从氯化区/直接蒸馏设备提取出来，并经历下游蒸馏步骤和/或其它处理步骤。本领域技术人员应认识到，在此类实施方案中，C₃氯化烷烃原材料流的蒸馏将导致混合物中存在的多种C₃氯化烷烃异构体的比例增加，可能超过60％的摩尔比限值。

蒸馏残渣流可以被丢弃和/或进行进一步的处理步骤，例如焚化或高温氯解(以便以高纯度产生有用的材料(例如四氯化碳，其可以用于例如经由W2016/058566中公开的方法制备起始氯化烷烃1,1,1,3-四氯丙烷，和/或四氯乙烯))。

优选对包含在该流中的杂质与目标异构体进行分离，因为在下游转化步骤中，例如在脱氯化氢步骤中，包括过氯化杂质(例如1,1,1,3,3,3-六氯丙烷)在内的反应性杂质会有负面影响，因为它们可产生会污染最终目标产物的其它不希望的杂质。

如本文所述，本发明提供的优点之一是以高纯度水平制备多种C₃氯化烷烃异构体，这意味着与现有技术方法相比需要较少的纯化步骤来获得可用于下游过程(例如氢氟化反应)的高质量原料。因此，在本发明的实施方案中，在氯化C₃氯化烷烃原材料之后且在这些异构体用于下游化学转化反应(例如脱氯化氢)之前对C₃氯化烷烃异构体进行的蒸馏步骤的数目限制在3个、2个或1个。

如上所述，反应混合物的蒸馏可以是直接蒸馏，即蒸馏设备与氯化区直接连通，使得反应混合物能够直接通入蒸馏设备中。

另外或可选择地，可将反应混合物从氯化区提取出来，然后进料至远离氯化区的蒸馏设备中。

可以使用可用于从存在于氯化区中的反应混合物选择性地提取富含目标C₃氯化烷烃异构体的流的任何蒸馏设备或技术。

作为可用于蒸馏反应混合物以产生富含C₃氯化烷烃异构体的流的布置的实例，可使用“循环”或“回路”氯化反应器，其中反应混合物连续地从反应区移除，并使用位于外部循环中的优选在真空下操作的蒸馏装置进行处理。在所述蒸馏装置中，C₃氯化烷烃原材料被蒸馏出来并进料回氯化区，而异构体混合物是蒸馏残渣，其被提取用于进一步处理，例如在远离获得C₃氯化烷烃异构体流、单一异构体流和/或蒸馏残渣流的反应器的蒸馏设备中进行的一个或多个蒸馏步骤。此类设备的使用有利地抑制了原本会导致形成过氯化副产物的连续反应，并且可以利用一些或全部的反应热，这可以有利地降低操作成本。

在本发明的实施方案中，蒸馏以获得上述流中的一种、一些或全部可以在单一蒸馏设备中实现，例如包括例如分批塔、锅炉、冷凝器和馏出物槽的分批蒸馏系统。可选择地，可以使用包括例如塔、锅炉、冷凝器和馏出物槽的一系列连续蒸馏系统来获得这些流中的一种、一些或全部。

已经发现，在某些操作条件下，使用高蒸馏温度会导致形成不想要的杂质。因此，在本发明的方法中使用蒸馏步骤的情况下，蒸馏可以在约130℃或更低、约120℃或更低、约110℃或更低、约105℃或更低、约100℃或更低、约90℃或更低或者约80℃或更低的温度下进行(即，正在进行蒸馏的液体不暴露于高于上述温度的温度)。

为了促进在适中温度下的蒸馏，蒸馏可以在减压下进行。例如，蒸馏可以在真空下进行。在进行真空蒸馏的情况下，可以选择真空条件使得蒸馏可以在低温下进行。

如上所述，本领域技术人员已知的任何蒸馏设备可用于本发明的方法中，例如蒸馏锅炉/塔布置。然而，意外地发现，如果避免由某些材料形成的蒸馏设备，则氯化烷烃降解产物的形成可以最小化。

在其中使包含氯化烷烃化合物的混合物经历一个或多个蒸馏步骤的本发明的实施方案中，在这些步骤中的一个、一些或全部中使用的蒸馏设备可以被配置为使得其在蒸馏设备的使用中与馏出物或工艺流体接触的所有或一些组件由氟聚合物、氟氯聚合物、玻璃、搪瓷、酚醛树脂浸渍石墨、碳化硅和/或氟聚合物浸渍石墨制造。

有利的是，使用具有非常低金属含量的氯化烷烃原材料和不含在使用期间与工作流体接触的金属组件的蒸馏设备可以提高向目标产物的转化率并减少副产物导致的损失。

在本发明的方法的实施方案中，所用的蒸馏技术/设备可以使得能够从反应混合物提取多个流。例如，可以从反应混合物提取多个目标异构体流，其中这些异构体具有宽范围的沸点。然后，可以将这些流或馏分混合，以便任选地以期望的异构体比率形成包含多种C₃氯化烷烃异构体的反应混合物。

发明人已经确定，在某些操作条件下，包含C₃氯化烷烃异构体的反应混合物中溶解或夹带的氯的存在可能导致在其中使用那些异构体(或由其形成的化合物)的下游反应中形成不想要的杂质。因此，在本发明的实施方案中，从氯化区提取的或作为富含C₃氯化烷烃异构体的流在蒸馏后获得的包含多种C₃氯化烷烃异构体的反应混合物可包含少于约0.1％、少于约0.05％或少于约0.01％的氯。可以使用本领域技术人员已知的任何技术来实现这些混合物中氯含量的控制。例如，可通过仔细控制供应至氯化区的氯的量或通过控制氯化区中氯化烷烃原材料:氯化烷烃产物异构体的比率来控制氯含量。如本文所讨论的，供应至氯化区的氯的量的仔细控制有利地还使得能够控制C₃氯化烷烃原材料的转化率。

发明人还发现，在某些操作条件下，本发明的方法中使用的反应物以及在那些方法中形成的化合物暴露于氧气源和/或水源，包括空气、水蒸汽和/或水可导致形成不想要的杂质。因此，在本发明的实施方案中，氯化和/或蒸馏可以在不存在氧气的情况下进行。

即使在采取措施以使本发明的方法的反应物/产物在氧和/或水分下的暴露最小化的情况下，在某些操作条件下，含氧有机化合物(发明人已发现，其在可使用本发明的方法的产物的某些下游过程中是成问题的)的形成也不能完全阻止。因此，在此类化合物存在于反应混合物和/或富含C₃氯化烷烃异构体的流中的情况下，可对该混合物/流进行处理以从其移除不想要的含氧有机化合物。

事实上，应当理解，无论如何制备C₃氯化烷烃异构体的混合物，可以使用这一步骤来降低这些混合物中含氧有机化合物的含量或理想地从这些混合物移除含氧有机化合物。因此，根据本发明的另一方面，提供用于纯化包含至少两种C₃氯化烷烃异构体以及一种或多种含氧有机化合物的混合物的方法，其包括将所述混合物进料至水性处理区中，使所述混合物与水性介质接触，并提取包含降低水平的含氧化合物的经处理的混合物。

在进行水性处理步骤的情况下，其可以不在进行的任何蒸馏步骤之前，在进行的任何蒸馏步骤中的一个、一些或全部之前进行。

有利地，水性处理步骤可以以两种方式实现含氧杂质的移除。首先，水性介质可以实现含氧化合物的物理方法提取。另外，对于一些化合物，它们可以通过水解转化为更易分离的化合物。丙酰氯是首先水解形成其对应羧酸，然后可被提取至水相的化合物的实例。

在此类实施方案中，经历水性处理步骤的混合物可以是从氯化区提取的反应混合物。可选择地，所述混合物可以是经由从反应混合物蒸馏获得的多种C₃氯化烷烃异构体流。在另一可选择的布置中，进行水性处理的混合物可以是部分蒸馏的反应混合物，即从氯化区提取的反应混合物，已经由蒸馏从其获得未反应的C₃氯化烷烃原材料流、一个或多个单一异构体流和/或一个或多个蒸馏残渣流中的一个或多个。

在其中进行这样的水性处理步骤的本发明的方法中，该步骤可以重复任意次数以获得可接受纯度的经处理的混合物。例如，使混合物与水性介质接触并从其提取经处理的混合物的步骤可以重复1、2、3、4、5、6、7、8、9次或更多次。

对于烷烃，用于该处理的温度可以在约0℃至约100℃的范围内。该步骤的对应批次时间或平均停留时间可以为约0.01至约10小时。

在其中进行水性处理步骤的本发明的实施方案中，经处理的混合物可包含约1000ppm或更少、约500ppm或更少、约200ppm或更少、约100ppm或更少、约50ppm或更少、约20ppm或更少、约10ppm或更少、约5ppm或更少或者约2ppm或更少的量的含氧有机化合物。

所述经处理的混合物还优选包含约95％或更高、约97％或更高、约99％或更高、约99.5％或更高、约99.7％或更高、约99.8％或更高或者约99.9％或更高的纯度的多种C₃氯化烷烃异构体，并且进一步包含：

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化不足的杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的过氯化杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化烯烃化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的具有与所述异构体不同数目的碳原子的化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm、少于约5ppm或少于约2ppm的含氧有机杂质，

少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的金属，和/或

少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的水。

可用于水性处理步骤的水性介质的实例包括水和水蒸汽。另外或可选择地，也可以添加酸(无机酸、有机酸等)以使水性处理区中的混合物的pH为约6或更低，约4或更低，或者约2或更低。

优选进行水性处理步骤，因为这降低包含多种C₃氯化烷烃异构体的组合物中作为杂质存在的含氧有机化合物的含量。含氧有机化合物的实例包括氯化烷醇、氯化酰氯、氯化酸、氯化酮或氯化醛。

在其中进行水性处理步骤的本发明的方法中，进料至水性处理区中的混合物可具有低氯含量，例如约0.8％或更少，约0.5％或更少，约0.1％或更少，约0.05％或更少或者约0.01％或更少。为免生疑问，当在本文中提及氯时，这涵盖游离氯、未反应的氯和溶解的氯。不应考虑与除氯以外的原子结合的氯。

在本发明的实施方案中，水性处理区在洗涤槽，例如洗涤搅拌槽中。在此类实施方案中，混合物可用水和/或水蒸汽洗涤。

一旦混合物与水性介质接触，即可进行一个或多个处理步骤。例如，可以从水性处理区提取混合物并蒸馏(优选在减压和/或低温下)以提供经处理的混合物。

另外或可选择地，在本发明的实施方案中，可以在水性处理区中形成两相混合物。然后可以进行相分离，例如涉及将不需要的极性或中等极性含氧化合物水解并提取至水中的提取分离。

在此类实施方案中，相分离步骤涉及将含有氯化烷烃异构体的有机相与水性废弃物相分离。这可以通过从水性处理区按顺序提取各相来实现。可选择地，可以从水性处理区提取两相混合物，并使其经历远离水性处理区的相分离步骤。

如果需要，水性处理步骤可以重复例如一次、两次、三次或更多次，或者在萃取塔中定期重复，任选地进行合适的化学反应。

从水性处理步骤获得的有机相可以任选地例如使用干燥剂例如氯化钙进行干燥。

如上所述，如果进行水性处理步骤，则水性处理步骤的主要目的是降低经历该步骤的混合物中存在的含氧杂质的含量。

在氯化反应中使用路易斯酸作为催化剂的实施方案中，可以进行催化剂移除步骤。这可以作为洗涤步骤使用下文讨论的条件、技术和设备中的一些或全部结合脱氯化氢后洗涤步骤进行。

有利地，在进行洗涤步骤的实施方案中，进行该洗涤步骤，使得它既实现从经历该洗涤步骤的混合物提取催化剂，也用于降低混合物中含氧杂质的含量，并且因此另外具有水性处理步骤的功能。

在本发明的实施方案中，使从氯化步骤(或者如果进行的话，水性处理步骤)获得的包含C₃氯化烷烃异构体的混合物经历纯化步骤，例如蒸馏步骤。蒸馏步骤可以使用与上述氯化后蒸馏步骤中所使用的设备和条件相同(或不同)的设备和条件进行。因此，在本发明的实施方案中，可以进行蒸馏经处理的混合物以获得包含多种C₃氯化烷烃异构体的流的步骤，所述流中C₃氯化烷烃异构体的纯度高于进料至水性处理区中的混合物中C₃氯化烷烃异构体的纯度。蒸馏可以在约130℃或更低的温度下进行。

本文概述的方法提供多种C₃氯化烷烃异构体。

本领域技术人员应认识到，取决于所使用的反应条件，C₃氯化烷烃原材料的氯化典型地并且在一定程度上一致地以广义而言相同的比率产生相同的多种异构体，即相同的化合物。

本发明基于发明人确定多种C₃氯化烷烃异构体在下游反应中的适用性。此类异构体先前被认为是不期望的，因为目标异构体作为混合物中的组分提供，并且在许多情况下，例如因为沸点接近而难以与其它异构体分离。事实上，已经做出了大量努力来提供具有最高可能纯度的此类烷烃。

如上所述，发明人已经确定，本发明的异构体混合物可以用于一系列工业上适用并且商业上可行的方法中。

因此，根据本发明的另一方面，提供用于制备C₃氯化烯烃的方法，其包括提供包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物，所述多种C₃氯化烷烃异构体中的至少两种的沸点相差≤约15℃，所述方法包括使所述混合物在脱氯化氢区中经历选择性脱氯化氢步骤，其中所述至少两种C₃氯化烷烃异构体中的一种，即第一C₃氯化烷烃异构体选择性地转化为相应的第一C₃氯化烯烃，而所述多种C₃氯化烷烃异构体中的任何其它一种未实质上脱氯化氢。

有利地，本发明的这个方面的方法导致形成沸点与氯化烷烃异构体的沸点充分不同(通常更低)的第一氯化烯烃异构体。因此，目标氯化烯烃产物可以例如通过蒸馏有效且容易地进行分离。

这个方面的方法是有利的，因为它使得原本难以分离的C₃氯化烷烃异构体能够以高度选择性脱氯化氢，使得氯化烷烃异构体中的一种转化为对应的烯烃，而存在的任何其它一种烷烃异构体未实质上转化。所谓“未实质上转化”意指按相应烷烃异构体的重量计，少于约5％、少于约2％、少于约1％、少于约0.5％、少于约0.2％、少于约0.1％、少于约0.05％、少于约0.02％或少于约0.01％的混合物中存在的任何其它一种C₃氯化烷烃异构体脱氯化氢成它们相应的烯烃。

为免生疑问，在提及脱氯化氢区以及位于脱氯化氢步骤下游的混合物中存在的第一和第二C₃氯化烷烃异构体时，这些术语不一定适用于本文讨论的氯化步骤中形成的C₃氯化烷烃异构体，反之亦然。例如，在氯化步骤中可产生1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷的异构体对，其中在该反应和下游处理步骤(在脱氯化氢之前)的上下文中，1,1,1,2,3-五氯丙烷被称为第一异构体，而1,1,1,3,3-五氯丙烷被称为第二异构体。然而，如果所述多种异构体随后用于脱氯化氢步骤，则在该反应及其下游处理步骤的上下文中，1,1,1,3,3-五氯丙烷可被称为第一C₃氯化烷烃异构体，而1,1,1,2,3-五氯丙烷可被称为第二C₃氯化烷烃异构体。可选择地，在脱氯化氢反应及其下游处理步骤的上下文中，1,1,1,2,3-五氯丙烷可被称为第二C₃氯化烷烃异构体，而1,1,1,3,3-五氯丙烷可被称为第一C₃氯化烷烃异构体。

C₃氯化烷烃异构体中的一种的选择性脱氯化氢优选具有至少约95％、约98％、约99％、约99.5％或约99.7％的选择性以有利于混合物中存在的一种异构体的转化。

尽管US8987535提供了用于制备潜在有用的异构体混合物的方法，但尚未实现该混合物的成功处理以产生高等级的个别化合物。本发明人已经开发了一种用于制备高等级异构体混合物的方法，其使得副产物杂质的形成最小化或理想地阻止副产物杂质的形成。根据本发明的方法，这些异构体中的一种可以选择性地转化为其相应的C₃氯化烯烃，然后可以工业设备规模，优选以连续模式，使用常见的上游原料容易地进行分离。

为了便于参考，将选择性脱氯化氢以产生相应的氯化烯烃的第一C₃氯化烷烃异构体称为第一C₃氯化烷烃异构体。同样，从脱氯化氢步骤获得的烯烃被称为第一C₃氯化烯烃。

如上所述，包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物可包含任何数量的组分异构体(即，按总异构体混合物的重量计以1％或更大的量存在的异构体)。然而，在本发明的这个方面中，至少两种组分异构体必须具有差异≤约20℃的沸点。在本发明的实施方案中，所述至少两种组分异构体的沸点可以差异更小的程度，例如≤约15℃、≤约10℃或≤约5℃。

尽管将氯化烷烃异构体中的一种选择性转化为其相应的氯化烯烃有利于直接分离该烯烃与其氯化烷烃，但已发现可从本发明的这个方面获得的氯化烷烃和氯化烯烃的混合物具有商业价值。此类特定组合的实例包括：i)1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,2,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xa)，ii)1,1,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230za)和1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)，iii)1,1,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230za)、1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)和1,1,2,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xa)，iv)1,1,1,3,3-五氯丙烷(HCC-240fa)、1,1,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230za)和/或1,3,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230zd)。

本发明的这个方面的脱氯化氢步骤可以在任何相，包括液相或气相中进行。

为免生疑问，包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物可以从本文讨论的方法获得。另外或可选择地，所述多种异构体可以从用于制备此类组合物的可选择的方法获得。

无论如何制备包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物，其优选具有低水平的杂质。

例如，所述包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物优选具有约95％或更高、约97％或更高、约99％或更高、约99.5％或更高、约99.7％或更高、约99.8％或更高或者约99.9％或更高的纯度(即，作为重量％的含量)，并且优选进一步包含：

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化不足的杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的过氯化杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化烯烃化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的具有与所述异构体不同数目的碳原子的化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm、少于约5ppm或少于约2ppm的含氧有机杂质，

少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的金属，和/或

少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的水。

在本发明的该方法的实施方案中，经历选择性脱氯化氢的混合物可包含以约95:5、约90:10、约80:20、约70:30、约60:40、约50:50、约40:60、约30:70、约20:80、约10:90或约5:95至约5:95、约10:90、约20:80、约30:70、约40:60、约50:50、约60:40、约70:30、约80:20、约90:10或约95:5的摩尔比存在的第一异构体和第二异构体。

在本发明的实施方案中，在氯化区中形成的氯化烷烃异构体中的一种、两种或全部是具有三氯化末端碳原子的化合物。

混合物中的多种异构体可为：i)1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷，ii)1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,2,2,3-五氯丙烷，或者iii)1,1,2,2,3-五氯丙烷和1,1,1,2,2-五氯丙烷。在本段列出的异构体对中，第一个列出的异构体可以是第一C₃氯化烷烃异构体或第二C₃氯化烷烃异构体，第二个列出的异构体可以是第一C₃氯化烷烃异构体或第二C₃氯化烷烃异构体中的另一个。

因此，根据本发明的另一方面，提供包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物在脱氯化氢步骤中的用途，其中该混合物具有约95％或更高、约97％或更高、约99％或更高、约99.5％或更高、约99.7％或更高、约99.8％或更高或者约99.9％或更高的所述多种C₃氯化烷烃异构体的纯度(即，作为重量％的含量)，并且优选进一步包含：

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化不足的杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的过氯化杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化烯烃化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的具有与所述异构体不同数目的碳原子的化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm、少于约5ppm或少于约2ppm的含氧有机杂质，

少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的金属，和/或

少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的水。

用于本发明的这个方面的包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物可另外包含用作本文结合本发明的其它方面描述的脱氯化氢反应的原材料的任何性质的混合物。

本领域技术人员熟悉可用于脱氯化氢反应的技术和设备。此类方法可用于本发明的这个方面的方法中，只要它们能够使第一C₃氯化烷烃异构体选择性脱氯化氢而不使存在于混合物中的任何其它异构体发生实质转化。尽管脱氯化氢技术和设备是已知的，但使用此类方法使多种异构体中的一种异构体选择性脱氯化氢尚未进行过，并且不直观。以这种方式操作方法能够成功且高效地回收高等级的个别产物。

已经发现，由于经济和环境缺点，现有技术中使用的碱性脱氯化氢在本发明的方法中可能在工业上不可行。此外，在碱性氢氧化物脱氯化氢期间形成大量的羰基化合物(发明人发现其在下游过程中特别成问题)。另外，在形成某些烯烃(例如1,1,3,3-四氯丙烯)的脱氯化氢中存在碱性试剂会导致形成爆炸性混合物。在发明人进行的试验中，已发现1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物(比率为80:20)的碱性脱氯化氢不产生所需的对一种氯化烯烃的选择性；1,1,3,3-四氯丙烯和2,3,3,3-四氯丙烯两种均会产生。

特别优选的脱氯化氢方法公开于WO2016/0580567中，其内容通过引用并入本文中。

将反应混合物在脱氯化氢区中保持足以使反应(第一C₃氯化烷烃转化为第一C₃氯化烯烃)进行至所需的完成程度的时间。在其中在液相中进行脱氯化氢的本发明的实施方案中，反应混合物在脱氯化氢区中的停留时间可以为约0.1小时、约0.2小时、约0.5小时、约1小时、约1.5小时、约2小时、约2.5小时或约3小时至约5小时、约7小时、约9小时或约10小时。

在其中在液相中进行脱氯化氢的实施方案中，脱氯化氢区的操作温度可以在约50℃、约70℃、约100℃或约120℃至约150℃、约170℃、约200℃或约250℃的范围内。

脱氯化氢区可以在低于大气压、大气压或超大气压的压力下操作。在本发明的实施方案中，脱氯化氢区在大气压或约10kPa至约400kPa、约40kPa至约200kPa或者约70kPa至约150kPa的压力下操作。

任何增加脱氯化氢反应的速率的催化剂都可以用于本发明的方法中。在实施方案中，催化剂包含金属。在此类实施方案中，金属可以下列形式存在：固体(例如，当催化剂是铁时，其可以作为以下形式存在：颗粒铁(例如铁屑或铁粉)、铁网、铁丝、填料(结构化或不规则)、固定床、流化床、在液体中的分散体等，或者以任何此类方式形成的含有铁的合金，例如碳钢)，和/或作为盐(例如，当催化剂是铁时，其可以作为氯化铁、氯化亚铁等存在)。另外或可选择地，其中进行本发明的方法的设备可以配备有部分或全部由催化剂材料形成的组件，例如塔内件。

在其中金属作为盐存在于反应混合物中的本发明的实施方案中，可将其以盐形式添加至反应混合物中，和/或可以将固体金属添加至反应混合物中，然后其溶解于反应混合物中，从而原位形成盐。当以盐的形式存在时，催化剂可以无定形形式、结晶形式、无水形式和/或水合形式(例如氯化铁六水合物)添加。也可以使用液体形式的催化剂。

可用于脱氯化氢步骤的催化剂的实例包括过渡金属例如铁、铝、锑、镧、锡、钛的一种或多种卤化物(例如氯化物、溴化物、氟化物或碘化物)。可以使用的催化剂的具体实例包括FeCl₃、AlCl₃、SbCl₅、SnCl₄、TiCl₄。

在本发明的实施方案中，混合物包含1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷作为所述多种异构体，优选摩尔比为80:20、90:10、93:7或95:5。对混合物进行选择性脱氯化氢，使得优先于1,1,2,3-四氯丙烯(HCO-1230xa)选择性地产生1,1,3,3-四氯丙烯(HCO-1230za)，剩下1,1,1,2,3-五氯丙烷大部分未转化。所获得的氯化烯烃1,1,3,3-四氯丙烯(HCO-1230za)可以很容易地从混合物分离出来。富含1,1,1,2,3-五氯丙烷的残余混合物可以进行处理步骤。

与反应混合物的提取一样，将包含C₃氯化烷烃异构体和/或催化剂的混合物进料至脱氯化氢区中可以是连续或间歇的。在实施方案中，优选连续模式。

本发明的方法的一个优点是，无论脱氯化氢区是以连续或分批过程进行操作，都获得期望的结果。术语“连续过程”和“分批过程”为本领域技术人员所理解。在实施方案中，优选连续模式。

本发明的另一优点是，其使得能够在不使用碱性氢氧化物的情况下制备高纯度氯化烯烃化合物。这是有利的，因为避免使用碱性氢氧化物意味着可以减少或消除羰基化合物的形成。另外，并且意外地，本发明人已经发现，与使用碱性氢氧化物相比，不含碱性氢氧化物的脱氯化氢步骤具有更高的选择性。此外，形成氯化烯烃和碱性试剂的潜在爆炸性混合物的风险可以降至最低。

因此，在本发明的实施方案中，未向脱氯化氢区中添加碱性氢氧化物，和/或存在于脱氯化氢区中的反应混合物不含碱性氢氧化物。

应认识到，随着反应的进行，将在脱氯化氢区中产生第一C₃氯化烯烃。在本发明的实施方案中，从脱氯化氢区提取第一C₃氯化烯烃(直接，或者通过首先从脱氯化氢区提取反应混合物，然后例如经由蒸馏从中提取第一C₃氯化烯烃)。该提取可以连续或间歇进行。

为免生疑问，当提及从反应混合物或直接从脱氯化氢区“连续提取”时，并不旨在严格的字面解释；本领域技术人员将认识到，该术语被用来表示一旦脱氯化氢区达到目标操作条件并且反应混合物达到稳态，提取(从脱氯化氢区提取反应混合物或直接提取第一C₃氯化烯烃，例如经由蒸馏)基本上连续地进行。

另外或可选择地，第一C₃氯化烯烃可以直接从脱氯化氢区中的反应混合物提取(例如经由直接蒸馏)，和/或可以首先从脱氯化氢区提取反应混合物的一部分，然后随后远离脱氯化氢区从该混合物提取氯化烯烃。在从脱氯化氢区提取反应混合物的实施方案中，可以在蒸馏之前和/或之后进行一个或多个处理步骤(例如，下文讨论的洗涤步骤)。

在本发明的实施方案中，可以通过蒸馏从反应混合物移除第一C₃氯化烯烃。可以使用本领域技术人员已知的任何技术和设备以这种方式从反应混合物提取第一C₃氯化烯烃。在本发明的实施方案中，可以使用蒸馏塔，例如精馏塔。反应混合物可以在从脱氯化氢区提取反应混合物之后通入(在直接蒸馏的情况下)或进料至塔底，其中目标第一C₃氯化烯烃作为液体馏出物从塔顶移除。

例如，在其中反应混合物例如由于脱氯化氢区中的操作温度全部或部分呈气态的“直接蒸馏”实施方案中，该设备可以被配置为使得脱氯化氢区与蒸馏设备流体连通。在此类实施方案中，蒸馏设备可以连接至脱氯化氢区。方便地，这使得气态的含第一C₃氯化烯烃的混合物能够直接从脱氯化氢区通入(或被通入)蒸馏设备中。可选择地，蒸馏设备可以远离脱氯化氢区，这意味着气态混合物必须从脱氯化氢区提取出来，然后通入蒸馏设备。

另外或可选择地，当反应混合物部分或全部以液体形式存在于脱氯化氢区中时，液体反应混合物的一部分可以从脱氯化氢区提取出来并通入蒸馏设备。在此类实施方案中，反应混合物可以经历一个或多个处理步骤(例如下面讨论的洗涤步骤)，其在蒸馏之前和/或之后进行。

在其中通过蒸馏从反应混合物提取第一C₃氯化烯烃的实施方案中，至少约50重量％、至少约60重量％、至少约70重量％、至少约80重量％或至少约90重量％的存在于进行蒸馏的反应混合物中的第一C₃氯化烯烃从该混合物提取出来。

从反应混合物蒸馏出第一C₃氯化烯烃可以连续、半连续或分批进行。

本发明的另一优点是脱氯化氢反应从氯化烯烃混合物产生高纯度的气态氯化氢，其可以使用常规技术，例如通过塔顶蒸气的冷凝来回收。

因此，在其中在脱氯化氢反应期间产生氯化氢的本发明的实施方案中，可以提取氯化氢。这可以使用本领域技术人员已知的用于进行此项操作的任何设备和/或技术来实现。例如，如果对反应混合物进行蒸馏，则蒸馏设备可以配备有冷凝器(例如分凝器)，或者可以在反应器设备的下游配备冷凝器(例如分凝器)，以便能够移除氯化氢气体。

在其中氯化氢气体从脱氯化氢区或者从脱氯化氢区提取的反应混合物提取的本发明的实施方案中，这可以通过使用深度冷却，即通过从反应混合物提取气体，然后将其冷却至约0℃或更低、约-10℃或更低或者约-20℃或更低的温度来实现。

可以例如在第一冷凝器的下游另外使用冷却设备(例如第二冷凝器)。以这种方式布置设备是有利的，因为第一冷凝器可用于冷凝大部分氯化烯烃，而第二冷凝器用于通过冷凝痕量氯化烯烃来纯化气体。

所得到的冷凝物可循环回脱氯化氢区，或任选地用于其它相关联的反应区。

任选地，为了产生非常纯的氯化氢气体，优选通过UV光使第一次部分冷凝后的粗氯化氢气体与剩余痕量氯化烯烃异构体一起经历氯化步骤，以产生较重氯化分子，其可以在第二部分冷凝中容易地冷凝并因此完全与HCl气体分离。所得含有此类重氯化分子的冷凝物可以进一步例如在高温氯解设备或焚化设备中加工或处理。

另外或可选择地，可使用活性炭吸附柱来从氯化氢气体吸附痕量的氯化烯烃。

另外或可选择地，可使用吸收塔来吸收氯化氢气体以产生盐酸溶液。

因此，有利地，如本文所讨论提取的氯化氢是高纯度的，因此可以在同一工业工厂中的上游或下游反应中用作反应物。下游使用的实例是用于甘油的氢氯化以制备单氯醇和/或二氯醇，随后产生表氯醇、缩水甘油和环氧化物。

在本发明的实施方案中，可以通过直接蒸馏从脱氯化氢区提取高等级的第一C₃氯化烯烃。另外或可选择地，反应混合物可以首先从脱氯化氢区提取出来，然后(可在一个或多个处理步骤，例如下文讨论的洗涤步骤之后)进行蒸馏以提取高等级的第一C₃氯化烯烃。可以使用任何有效地从脱氯化氢区(或从该区提取的反应混合物)提取第一C₃氯化烯烃的蒸馏设备或技术。

发明人已经发现，在某些操作条件下，控制脱氯化氢区内的混合物，使得第一C₃氯化烷烃异构体不能完全转化为相应的第一C₃氯化烯烃可以防止存在的其它C₃氯化烷烃异构体无意和不希望地脱氯化氢。因此，在本发明的实施方案中，控制脱氯化氢区中的反应条件，使得不发生第一C₃氯化烷烃异构体的完全转化。在此类实施方案中，防止第一C₃氯化烷烃异构体向其相应的第一C₃氯化烯烃的转化程度超过约95％、约90％、约80％、约75％或约70％。

第一C₃氯化烷烃异构体向其相应的第一C₃氯化烯烃的转化程度可以下列方式中的一种或多种来控制：i)控制脱氯化氢区中的操作条件(例如温度、压力、搅动速度、停留时间等)，使其不利于较高水平的氯化烯烃形成，和/或ii)控制脱氯化氢区中存在的氯化烷烃原材料和/或催化剂的量。氯化烷烃异构体混合物原材料的量的控制可以通过控制原材料进入脱氯化氢区中的进料速率来实现。

在本发明的实施方案中，可以从脱氯化氢区和/或蒸馏设备提取包含第一C₃氯化烷烃异构体、一种或多种另外的氯化烷烃异构体、任选的第一C₃氯化烯烃和任选的催化剂的残余混合物。存在于从脱氯化氢区提取的反应混合物中的第一C₃氯化烷烃异构体:一种或多种另外的氯化烷烃异构体的摩尔比可以在10:1、7:1或5:1至约4:1、3:1、2:1、约1:1或约0.5:1的范围内。

然后可以对从脱氯化氢区和/或蒸馏设备提取的混合物进行另外的处理步骤。换言之，可以在为了提取富含第一C₃氯化烯烃或由其组成的流而进行的任何蒸馏步骤之前或之后进行洗涤步骤。

例如，残余混合物可以经历洗涤步骤。在此类步骤中，使残余混合物与用于使催化剂(如果存在)失活的水性处理区中的水性介质接触。残余混合物也可以任选地在水性处理区中与酸接触，例如无机酸，例如硫酸、磷酸和/或盐酸。酸可以是纯的，或者可以是稀释的。水性处理步骤具有从残渣移除某些类别的原本成问题的杂质，特别是含氧杂质的有利效果。

在此类实施方案中，可以仅通过短接触时间，例如约5分钟、约10分钟、约20分钟或约30分钟实现催化剂失活，其中需要低温水。对于水解和提取氯化的含氧杂质，与水的接触时间更长，例如长达约1小时、约2小时、约5小时或约10小时，和/或在约50℃或更低、约40℃或更低或者约30℃或更低的温度下。

当使用稀酸时，这可以另外提供与残余混合物接触的水性介质。另外或可选择地，水性介质可以包含水(以任何形式，例如包括水蒸汽)，其可以单独添加至水性处理区中。

在其中将酸添加至水性处理区中的实施方案中，这优选将其中存在的混合物的pH降低至约5或更低、约4或更低、约2或更低或者约1或更低。

使残余混合物(其包含第一C₃氯化烷烃异构体、一种或多种另外的氯化烷烃异构体、任选的第一C₃氯化烯烃和任选的催化剂)与水性介质接触形成两相混合物。

由于存在水性介质以及主要有机残渣，可以在水性处理区中(或者在某些实施方案中，远离水性处理区)形成包含水相和有机相的两相混合物。

在其中形成两相混合物的此类实施方案中，有机相可以使用本领域技术人员已知的相分离技术和/或设备从两相混合物提取。当在水性处理区中形成两相混合物时，可以通过从水性处理区顺序提取各相将有机相与水相分离。可以进一步处理含有从残渣移除的杂质的水相。

为了使相分离效率最大化，因此有助于从两相混合物提取该相，卤代烷烃提取剂和/或相分离增强剂(例如，C₃氯化烷烃异构体中的一种、一些或全部，和/或各种醇和/或酮)可以使用本领域技术人员已知的技术和/或设备间歇或连续地添加至水性处理区中。优选使用C₃氯化烷烃异构体，因为这些化合物是所述产物方法的一部分，并且不需要使用特定的分离步骤进行移除。任选地，可以使用相分离增强剂，例如具有与反应混合物中存在的氯化烯烃和氯化烷烃充分不同的沸点的极性醇和/或酮。沸点差应至少为20℃，至少约30℃，至少约40℃，至少约50℃或至少约60℃。可以使用的相分离增强剂的实例包括脂族酮例如丙酮和脂族醇例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇。

在本发明的实施方案中，提取的有机相随后可以经历蒸馏步骤，其中第一C₃氯化烯烃(现在高度纯化)和单独的C₃氯化烷烃异构体的流或馏分被蒸馏出来。可以从蒸馏设备提取重馏分残渣，任选地过滤并焚化和/或进行高温氯解。实施例7中给出了其中操作这种方法的具体实施方案。

其它氯化烷烃异构体因此与第一氯化烷烃异构体分离，并且在蒸馏之后，可原样使用或者使用本文公开或例如WO2016/058567中所述的脱氯化氢方法转化为对应的氯化烯烃。

为了增加根据本发明的方法制备的氯化烯烃的稳定性，可以加入稳定化合物。当化合物在含氧环境中储存或运输时，这特别适用。稳定剂的实例包括芳族化合物的羟基衍生物、胺、噻嗪等。在使用时，稳定剂可以以约1ppm至100ppm或约2ppm至约50ppm的量存在。

已发现降低氯化烯烃的含水量有助于稳定性。因此，在本发明的实施方案中，控制反应条件使得所获得的氯化烯烃产物包含少于约100ppm、少于约50ppm或少于约10ppm的水。

在本发明的实施方案中，脱氯化氢反应在气相中进行，即第一C₃氯化烷烃和第一C₃氯化烯烃均为气体形式。在此类实施方案中，脱氯化氢区可以在约250℃至约500℃、约300℃至约425℃或者约350℃至约400℃的温度下操作。

脱氯化氢区可以在低于大气压、大气压或超大气压的压力下操作。

在其中在气相中进行脱氯化氢反应的本发明的实施方案中，反应混合物在脱氯化氢区中的停留时间可以为约0.5秒至约10秒。另外或可选择地，可以使用金属催化剂，例如含有50重量％或更高的水平的铁的金属催化剂。可用于本发明的方法中的催化剂的实例包括不锈钢，例如铁素体钢和/或奥氏体钢。在本发明的方法中使用的催化剂优选具有至少约50重量％、至少约60重量％、至少约70重量％、至少约80重量％、至少约90重量％或至少约95重量％的铁含量。纯铁可用作催化剂。

催化剂可以以任何形式使用，例如流化床布置和/或固定床布置。另外或可选择地，可以使用包含催化剂的脱氯化氢区的组件。

在其中在气相中进行脱氯化氢步骤的实施方案中，从脱氯化氢区提取的反应混合物通常为气相。可以使用本领域技术人员已知的任何技术和/或设备来冷凝这些热产物气体，以获得液体形式的氯化有机化合物。

无论脱氯化氢是在液相还是气相中进行，包括第一C₃氯化烯烃和未反应的氯化烷烃异构体的氯化有机物以及杂质的混合物然后可以经历一个或多个如上文所讨论的脱氯化氢后处理步骤(包括蒸馏和/或水解步骤)，以获得纯化的第一C₃氯化烯烃。

本领域技术人员已知的任何类型的反应器可用于本发明的方法中。可用于提供脱氯化氢区的反应器的具体实例是塔式反应器、管式反应器、鼓泡塔式反应器、塞流反应器和连续搅拌槽反应器。

本发明的方法可以在单个脱氯化氢区或多个脱氯化氢区中进行。当使用多个脱氯化氢区(例如2、3、4、5、6个或更多个脱氯化氢区)时，这些脱氯化氢区可以按顺序操作(即，使反应混合物沿许多脱氯化氢区通过)和/或并行操作。

在其中任选地以级联模式使用多个脱氯化氢区的本发明的实施方案中，这些脱氯化氢区可以在相同或不同的反应器中。例如，当使用多个脱氯化氢区时，这些脱氯化氢区可以配备在多个(例如1个、2个、3个、4个、5个或更多个)反应器(例如，连续搅拌槽反应器)中，所述反应器可以各自配置为具有优化的操作条件(例如温度、停留时间等)。

在一实施方案中，多个脱氯化氢区可以存在于可用于本发明的方法中的蒸馏塔中。在此类实施方案中，脱氯化氢可以通过反应蒸馏来实现，例如其中脱氯化氢反应在蒸馏塔中的塔板上和/或在塔中提供的填料上进行。在其中进行反应蒸馏的实施方案中，蒸馏塔优选包括汽提区，在所述汽提区中将烯烃与烷烃分离。汽提区可以位于液体进料的下方。

已经发现，可以从在本发明的方法中进行的脱氯化氢反应获得的反应混合物的组分(例如氯化烯烃、氯化氢和/或C₃氯化烷烃异构体原材料)可能与某些材料不利地相互作用。因此，在本发明的实施方案中，与反应混合物接触的脱氯化氢区的那些部件的铁含量可以为约20％或更少、约10％或更少或者约5％或更少，和/或由非金属材料形成，例如搪瓷、玻璃、浸渍石墨(例如用酚醛树脂浸渍)、碳化硅和/或塑料材料例如聚四氟乙烯、全氟烷氧基和/或聚偏二氟乙烯。

在本发明的实施方案中，在本发明的方法中使用的所有设备的与氯化烯烃接触的表面由合适的材料，例如上述的那些形成。一个可能的例外是在本发明的方法中使用的设备的表面的一个或多个区域由选择用作催化剂的金属材料形成。

本发明的方法的一个优点是，无论氯化区和/或脱氯化氢区是以连续(稳态)或分批过程进行操作，都获得期望的结果。术语“连续过程”和“分批过程”为本领域技术人员所理解。

从本文提供的公开可以看出，本发明的发明性方法可以以完全连续模式的一体化方法，任选地与其它方法组合来操作。本发明的工艺步骤可以使用转化为高纯度中间体的起始化合物，所述高纯度中间体本身进一步处理成具有预定比率的所需的目标氯化化合物以使其商业价值最大化。这些化合物具有必需的纯度，以在一系列下游过程，例如氢氟化转化中用作原料。

本发明的方法使得能够控制产物的纯度水平，以获得高纯度的目标化合物。所述方法有利地平衡了高产率、高选择性和高效率，这特别是在连续方法中特别有挑战性。本发明的方法使得能够以工业规模经济地生产高纯度氯化烯烃化合物，这些化合物具有非常低水平的一系列杂质。

从本文的公开可以理解，所讨论的发明性的氯化和脱氯化氢步骤的使用提供了用于生产高纯度的具有商业价值的C₃氯化化合物的有效简化方法。尽管这两个步骤具有独立的发明性，但当所述步骤按顺序操作时观察到特别有利的结果。

因此，根据本发明的另一方面，提供一种方法，其包括：

制备包含多种C₃氯化烷烃异构体的反应混合物，其包括在氯化区中氯化C₃氯化烷烃原材料以产生所述多种C₃氯化烷烃异构体，所述多种C₃氯化烷烃异构体各自比所述C₃氯化烷烃原材料多至少一个氯原子，其中控制所述C₃氯化烷烃原材料的浓度，使得所述C₃氯化烷烃原材料:通过存在于所述氯化区中的反应混合物中的所述C₃氯化烷烃原材料的氯化获得的C₃氯化烷烃异构体的摩尔比不超过约40:60(即所述C₃氯化烷烃原材料的转化率不超过60％)；

使所述反应混合物经历一个或多个第一蒸馏步骤以产生C₃氯化烷烃原材料流、多种C₃氯化烷烃异构体流和任选的单一C₃氯化烷烃异构体流；

使所述多种C₃氯化烷烃异构体流经历选择性脱氯化氢步骤，其中所述C₃氯化烷烃异构体中的一种，即第一C₃氯化烷烃异构体转化为相应的第一C₃氯化烯烃，而所述多种C₃氯化烷烃异构体中的任何其它一种未实质上脱氯化氢，以及

从在所述脱氯化氢步骤中制备的混合物分离所述第一C₃氯化烯烃。

为免生疑问，在本发明的这个方面中使用的氯化、蒸馏、脱氯化氢和分离步骤可使用如结合本文中的类似步骤所给出的条件、设备、试剂、催化剂等进行操作。

在本发明的这个方面的实施方案中，在氯化步骤之后在脱氯化氢步骤之前，除上述之外不进行另外的蒸馏步骤。

第一C₃氯化烯烃的分离优选使用蒸馏技术，例如如本文讨论的那些蒸馏技术来实现。

作为本发明的这个方面的方法的实例，可以通过氯化1,1,1,3-四氯丙烷来制备具有高纯度水平的1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物。然后蒸馏混合物以提供：

-1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物，所述混合物中1,1,1,3,3-五氯丙烷:1,1,1,2,3-五氯丙烷的比率高于存在于氯化区中的反应混合物中1,1,1,3,3-五氯丙烷:1,1,1,2,3-五氯丙烷的比率，

-未反应的1,1,1,3-四氯丙烷原材料流，可将其循环回氯化区，

-纯1,1,1,2,3-五氯丙烷，其可用于制备下游氯化烯烃和/或碳氟化合物，以及

-重馏分，其将例如通过高温氯解或焚化来进一步处理。

然后，可以将1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的比率增加(例如93:7)的五氯丙烷异构体的混合物选择性脱氯化氢，条件是在1,1,1,2,3-五氯丙烷存在下，仅使1,1,1,3,3-五氯丙烷转化为其对应的烯烃，即1,1,3,3-四氯-1-丙烯。

1,1,3,3-四氯-1-丙烯和1,1,1,2,3-五氯丙烷的这种混合物(具有低水平的未转化的1,1,1,3,3-五氯丙烷)成功地并且更容易通过蒸馏进行分离，以提供高纯度的1,1,3,3-四氯-1-丙烯(1230za)以及未转化的1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物，然后可将其循环至氯化后蒸馏步骤或可选择的氯化步骤。然后，分离的1230za可用作制备1-氯-3,3,3-三氟丙烯发泡剂的原料。

本发明的方法特别有利，因为它们能够使用本领域技术人员熟悉的简单直接的技术和设备来制备高纯度氯化烷烃异构体混合物和烯烃。

可根据本发明的一体化的、简化的和任选连续的方法(从乙烯并且不使用有毒的氯乙烯)制备的具有受控杂质分布的高纯度化合物的实例包括：

1,1,3,3-四氯丙烯，其可用于生产发泡剂1233zd；

1,1,1,2,3-五氯丙烷，其可用于转化为高纯度的1230xa或用于合成1234yf。

如本领域技术人员理解的，用于制备多种C₃氯化烷烃和烯烃的先前方法涉及几个单独的步骤并且需要使用更宽范围的起始原料。上述所需氯化产物的制备会有变化。相反，本发明的方法可以使用最少数量的原材料从单条生产线实现一系列商业上有价值的产物的生产。此外，所述方法有利地提供能够在不进行广泛处理下用于以下过程的原材料：

-氯解过程，利用来自可从上述氯化后蒸馏步骤获得的蒸馏残渣流的重质副产物来制备有用的起始原料四氯化碳CTC，

-由可从上述氯化后蒸馏步骤获得的单一异构体流制备氯化烯烃，产生1,1,1,2,3-五氯丙烷、1,1,3,3-四氯丙烯和1,1,2,3-四氯丙烯的C₃氯化原料过程，以及

-在下游过程中使用氯化氢气体，例如HCl电解、氧氯化、由甘油制备二氯丙醇、由甘油制备表氯醇，以及纯盐酸。

在本发明的实施方案中，本发明的方法可用于制备高纯度氯化烷烃组合物，例如1,1,1,2,3-五氯丙烷。因此，根据本发明的另一方面，提供可从本文讨论的方法获得的包含C₃氯化烷烃化合物的组合物，其包含：

·C₃氯化烷烃，其量为至少约95％、至少约99.5％、至少约99.7％、至少约99.8％、至少约99.9％或至少约99.95％，以及以下中的一种或多种：

·含氧有机化合物，其量为少于约500ppm、约250ppm或更少、约100ppm或更少、约50ppm或更少或者约10ppm或更少，

·目标氯化烷烃的异构体，其量为少于约500ppm、约250ppm或更少或者约100ppm或更少，

·非异构烷烃杂质，其量为少于约500ppm、约250ppm或更少或者约100ppm或更少，

·氯化烯烃，其量为少于约500ppm、约250ppm或更少、约100ppm或更少或者约50ppm或更少，

·水，其量为少于约500ppm、约250ppm或更少、约100ppm或更少或者约50ppm或更少，

·无机氯化合物，其量为约100ppm或更少、约50ppm或更少、约20ppm或更少或者约10ppm或更少，

·溴化有机化合物，其量为约100ppm或更少、约50ppm或更少、约20ppm或更少或者约10ppm或更少，和/或

·铁，其量为约100ppm或更少、约50ppm或更少、约20ppm或更少、约10ppm或更少或者约5ppm或更少。

在本发明的实施方案中，本发明的方法可用于制备高纯度氯化烯烃组合物，例如1,1,3,3-四氯丙烯、2,3,3,3-四氯丙烯、1,1,2,3-四氯丙烯或1,3,3,3-四氯丙烯。因此，根据本发明的另一方面，提供可从本文讨论的方法获得的包含C₃氯化烯烃的组合物，其包含：

约95％或更多、约97％或更多、约99％或更多、约99.2％或更多、约99.5％或更多或者约99.7％或更多的C₃氯化烯烃，

少于约50000ppm、少于约25000ppm、少于约20000ppm、少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm或少于约100ppm的氯化烷烃原材料，

少于约50000ppm、少于约25000ppm、少于约20000ppm、少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm或少于约100ppm的氯化C₄烷烃和C₄烯烃，少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm或少于约100ppm的氯化C_5-6烷烃杂质，

少于约5000ppm、1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm或少于约100ppm的氯化烯烃杂质(即除目标化合物以外的氯化烯烃)，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约250ppm或少于约100ppm的含氧有机化合物，

少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的金属，和/或

少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的水。

根据本发明的另一方面，提供用于制备氢氟烯烃或氢氯氟烯烃的方法，其包括以下步骤：提供如上文所讨论或如本发明的脱氯化氢方法获得的高纯度氯化烯烃组合物，以及将所述氯化烯烃转化为氢氟烯烃或氢氯氟烯烃。

该转化可通过本领域技术人员已知的任何方法来实现。在本发明的实施方案中，转化在氢氟化设备中进行。

在优选实施方案中，作为组合物的主要组分存在的氯化烯烃具有二氯化的末端碳原子，例如1,1,3,3-四氯丙烯，并且氢氟烯烃或氢氯氟烯烃优选具有三氟化的末端碳原子，例如2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯或1-氯-3,3,3-三氟丙烯。

本发明的方法还允许制备可用于下游反应的高纯度的C₃氯化烷烃异构体的组合。另外，本发明的方法可以使用此类组合作为商业上可行的方法中的原料。

因此，根据本发明的另一方面，提供包含多种C₃氯化烷烃异构体，例如1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷或1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,2,2,3-五氯丙烷的组合物(其可从或可不从本发明的方法获得)，所述多种C₃氯化烷烃异构体的纯度(即，作为重量％的含量)为约95％或更高、约97％或更高、约99％或更高、约99.5％或更高、约99.7％或更高、约99.8％或更高或者约99.9％或更高，所述组合物优选进一步包含：

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化不足的杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的过氯化杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化烯烃化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的具有与所述异构体不同数目的碳原子的化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm、少于约5ppm或少于约2ppm的含氧有机杂质，

少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的金属，和/或

少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的水。

根据本发明的另一方面，提供包含任选地选自1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷的C₃氯化烷烃以及任选地选自1,1,2,3-四氯-1-丙烯、1,1,3,3-四氯-1-丙烯和1,3,3,3-四氯-1-丙烯的C₃氯化烯烃的组合物(其可或可不从本发明的方法获得)，所述C₃氯化烷烃和所述C₃氯化烯烃总共具有约95％或更高、约97％或更高、约99％或更高、约99.5％或更高、约99.7％或更高、约99.8％或更高或者约99.9％的纯度，所述组合物优选进一步包含：

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的包含比所述第一C₃氯化烷烃更少的氯原子的C₃氯化烷烃化合物，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的包含比所述C₃氯化烷烃更多的氯原子的C₃氯化烷烃化合物，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的除所述C₃氯化烯烃化合物以外的氯化烯烃化合物，

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的具有与所述C₃氯化烷烃化合物不同数目的碳原子的化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm、少于约5ppm或少于约2ppm的含氧有机杂质，

少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的金属，和/或

少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的水。

如上文所证实，本发明的组合物以及从本发明的方法获得的产物有利地得益于非常高的纯度和可接受的杂质的组合。这使得它们非常适合用于下游反应，特别是制备氢氟化的或氢氯氟化的烷烃或烯烃化合物。

因此，根据本发明的另一方面，提供本文所述的组合物或本文所述的方法的产物在制备氟化烷烃或烯烃化合物中的用途。在本发明的这个方面的实施方案中，氟化烷烃或烯烃化合物可具有三氟化的末端碳原子，例如2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zd)、2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烷(HCFC-243db)、2-氯-2,3,3,3-四氟丙烷(HCFC-244bb)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)、1-氯-1,3,3,3-四氟丙烷(HCFC-244fa)或1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)。

在本发明的这个方面的优选方面中，本发明的脱氯化氢步骤达成制备包含1,1,3,3-四氯丙烯的高纯度组合物，例如上文公开的组合物，其用于直接或间接制备氢氟烯烃或氢氯氟烯烃，优选包含三氟化末端碳原子的那些，例如1-氯-3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和/或1,3,3,3-四氟丙烯。

附图说明

在以下实施例中参考以下附图进一步对本发明进行说明：

图1是可在本发明的方法中用以实现C₃氯化烷烃原材料的氯化的布置的示意图。

图2是可在本发明的方法中用以从包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物蒸馏有价值的产物流的布置的示意图。

图3和图4是可在本发明的方法中用于使存在于多种C₃氯化烷烃异构体中的一种异构体选择性脱氯化氢的布置的示意图。

图5是可在本发明的方法中用以在其中对包含C₃氯化烯烃的混合物进行水性处理的布置的示意图。

图6是可在本发明的方法中用以从包含C₃氯化烯烃的混合物蒸馏有价值的产物流的布置的示意图。

具体实施方式

实施例

术语表：在下表中，使用以下命名。

实施例1.氯化1,1,1,3-四氯丙烷以制备五氯丙烷的混合物

如图1中所示，在具有外部冷却循环(3,7)的分批鼓泡塔式玻璃反应器(2)中进行氯化。该反应器配备有250W的中压汞灯，其在塔式反应器内使用石英管浸渍。冷却器(4,8)的冷却介质是乙二醇溶液。使用一组喷嘴在反应器底部引入氯气(1)，并使用管线(6)首先填充液体原料。反应器中的温度控制在约25℃；反应器中的压力是大气压。将排气(10)，即含有痕量氯的氯化氢导入苛性碱洗涤器，并针对NaOCl和碱度对苛性碱定期进行分析，以便经由排气检测HCl形成和氯损失。

首先将460.7kg纯度为98.4％的1,1,1,3-四氯丙烷填充至氯化反应器中。将氯气(83.1kg)以8kg/h的进料速率引入氯化区中。使用如WO2016/058566中所述的方法和纯度分布来制备1,1,1,3-四氯丙烷原材料。

所产生的氯化氢的量为39.8kg，并且氯损失几乎为零。氯:1,1,1,3-四氯丙烷的摩尔比为47％。约10小时后，停止反应，并通过GC对所产生的502.7kg反应混合物进行分析以提供以下结果：

化合物	量(重量％)
		1113-TeCPa	53.98％
11133-PCPa	34.93％
		11123-PCPa	9.31％
111333-HCPa	0.74％
		111233-HCPa	0.58％
111223-HCPa	0.34％

计算的对11133PCPa的选择性为79％。

可以看出，原材料(1,1,1,3-四氯丙烷):氯化烷烃异构体(1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氟丙烷)的摩尔比的控制限于59:41，其有利地阻止大量过氯化杂质的形成。

实施例2.来自实施例1的反应混合物的纯化

如图2中所示，具有附件(5,6,7,8,9)的分批真空玻璃蒸馏塔(4)填充有相当于约25个理论级效率的塑料环。将塔中的真空设定在适当的水平，以保持锅炉(2)的底部温度低于110℃。

从实施例1中使用的反应器提取35.164kg反应混合物，并首先经由管线(1)填充至塔式锅炉(2)。使用总计约5的回流比，收集作为馏出物F1(10.1)、F2(10.2)、F3(10.3)、F4(10.4)的四种馏分以及作为蒸馏残渣(3)的一种馏分F5(DR)。馏分的组成和质量如下：

0.00表示浓度小于0.005重量％，空白单元格表示不可检测＝小于1ppm。

然后应用以下循环方案：

馏分F1：未反应的原材料流，循环至氯化实施例1；

馏分F2：氯化烷烃异构体产物流，用作下一过程步骤的原料(参见实施例3、4、5)；

馏分F3：单一异构体产物流(第二主要产物11123-PCPa)，用作下游过程的原料，例如作为氯化或氟化烯烃的前体；

馏分F4：循环至根据本实施例2的下一蒸馏试验，以促进111333-HCPa杂质的浓缩，然后使用例如高温氯解法进一步处理以回收氯值或待焚化；

馏分F5蒸馏残渣：使用例如高温氯解法进一步处理以回收氯值或待焚化。

考虑到所获得的1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的总和，计算的蒸馏产率(无循环方案)为99.45％。

可以看出，从进行蒸馏的初始混合物(具体包含1,1,1,3-四氯丙烷原材料、1,1,1,2,3-五氯丙烷、1,1,1,3,3-五氯丙烷和过氯化杂质)，将1,1,1,3-四氯丙烷原料作为主要馏分F1分离并送回氯化反应区。馏分F2是1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷的混合物，其中1,1,1,2,3-五氯丙烷的含量降低(由于作为馏分F3提取高纯度的1,1,1,2,3-五氯丙烷)。馏分F3是高纯度的1,1,1,2,3-五氯丙烷，其在下游过程中作为有用产物被分离出来。回收次要馏分F4和F5，并循环或输送以例如在高温氯解法中回收氯含量。

1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的馏分F2的制备配置为对1,1,1,3,3-五氯丙烷异构体具有更高的选择性，因为在该合成中的目标最终产物是其对应的烯烃1,1,3,3-四氯丙烯(1230za)，其制备在下文讨论。重要的是，馏分F2不含起始烷烃材料(1,1,1,3-四氯丙烷，250fb)，因为250fb在下游脱氯化氢步骤中可形成1,1,3-三氯丙烯。将1,1,3-三氯丙烯与所需的1,1,3,3-四氯丙烯分离是成问题的，因为1,1,3-三氯丙烯是更具反应性的氯化烯烃，并且它可以是下游氢氟化过程的催化剂毒物，所述氢氟化过程例如1,1,3,3-四氯丙烯转化为例如1,1,1-三氟-3-氯-1-丙烯(HFCO-1233zd)、1,1,1,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)及其混合物。

实施例3.1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷混合物的高选择性脱氯化氢

如图3中所示，将来自实施例2的馏分F2(10.2)进料至连续搅拌槽玻璃反应器(2)中。反应器(2)由配备有磁力搅拌器、温度计、后冷却器(4)、进料和排出管以及热油加热浴的四颈玻璃烧瓶组成。原料(1)由馏分F2和约100ppm(基于原料)加入的催化剂(FeCl₃)组成。通过计量泵将所述液体原料连续进料至反应器中。形成的HCl气体(3)通过后冷却器/冷凝器(4)进行冷却，然后(6)在吸收塔中吸收至水中以检测HCl的形成速率。反应混合物(7)经由冷却器(8)连续自动地从反应器提取至玻璃收集容器(9)，以将反应器中的液位保持为恒定值。反应温度为约102℃，低温冷却的反应混合物的温度低于20℃，反应压力为大气压。计算的平均停留时间为2:09小时。

将4230g具有加入的催化剂的来自实施例2的馏分F2以145g/h的速率连续进料至反应器中。然后，总计产生450g HCl并吸收在吸收塔中。提取3724g产物混合物，并通过GC进行分析以提供以下结果：

反应步骤的基本参数：

从该实施例可以看出，有利于产生1,1,3,3-四氯丙烯的脱氯化氢步骤的选择性非常高，为99.7％。

实施例4.来自实施例2的五氯丙烷混合物的高度选择性催化脱氯化氢

该脱氯化氢步骤以与上文实施例3中所述类似的方式，但如图4中所示在串联或级联的三个连续搅拌槽玻璃反应器(2,8,14)中进行。液体反应混合物(7)经由管线(7)从第一反应器(2)连续提取出来，然后进料至第二反应器(8)，然后经由管线(13)从第二反应器进料至第三反应器(14)。

所述液体反应混合物(19)经由冷却器(20)从第三反应器提取出来并收集在玻璃烧瓶中。每个反应器配备有与实施例3中相同的附件。仅在进料至第一反应器的液体进料(1)中加入100ppm的量的催化剂(FeCl₃)。从每个反应器提取后，通过GC对反应混合物的样品进行分析。将来自每个反应器的形成的氯化氢气体(3,9,15)分别通过后冷却器/冷凝器(4,10,16)冷却，然后(6,12,18)在分离的吸收塔中吸收至水中以检测每个反应器中HCl的形成速率(并且因此归因于转化率)。反应器中的操作温度分别为101℃、100℃和103℃。低温冷却的反应混合物的温度低于20℃，压力始终为大气压。

将5301g具有加入的催化剂的来自实施例2的馏分2的混合物(包含五氯丙烷的氯化烷烃异构体流)以552g/h的速率连续进料至第一反应器中。产生679g氯化氢并在三个吸收塔中吸收，并从第三反应器提取4573g产物混合物。通过GC对该产物混合物进行分析以提供以下结果：

反应步骤的基本参数：

实施例3和4说明了使用五氯丙烷异构体混合物作为原材料的高选择性催化脱氯化氢步骤。93:7的1,1,1,3,3-五氯丙烷与1,1,1,2,3-五氯丙烷的异构体比率通过在氯化后有效蒸馏反应混合物来实现，其导致获得富含1,1,1,2,3-五氯丙烷的单一异构体流，以及获得1,1,1,3,3-五氯丙烷:1,1,1,2,3-五氯丙烷的异构体比率增加的多种C₃氯化烷烃异构体流。如所证实的，脱氯化氢可以如实施例3中那样在一个反应器中进行，或者如实施例4中所示在一系列三个反应器中进行，其中通过提高原料转化率和缩短停留时间实现了99.8％的1,1,3,3-四氯丙烯对1,1,2,3-四氯丙烯的选择性。

实施例5.实施例1中获得的五氯丙烷异构体混合物的选择性脱氯化氢

以与实施例4中类似的方式进行五氯丙烷混合物的高度选择性催化脱氯化氢。然而，使用不同的包含多种五氯丙烷异构体的原料，所述多种五氯丙烷异构体的比率为在实施例1中制备时异构体的比率。

将5879g具有加入的催化剂的五氯丙烷异构体混合物原料(异构体比率为11133-PCPa:11123-PCPa＝78.95:20.97)以920g/h的速率连续进料至第一反应器中。产生631g氯化氢并吸收在三个吸收塔中。从第三反应器获得5194g产物混合物，并通过GC进行分析以提供以下结果：

反应步骤的基本参数：

累积选择性

实施例5说明了另一高度选择性脱氯化氢步骤。

实现了99.2％的所需C₃氯化烯烃的选择性。

异构体选择性比较表：

实施例6.含C₃氯化烯烃的混合物的水性处理。

由在实施例3、4和5中进行的脱氯化氢步骤获得的反应混合物使用水处理步骤进行纯化，所述水处理步骤在如图5中所示的配备有高转速搅拌器和温度控制系统的分批搅拌玻璃反应器中进行。将2％氯化氢溶液与蒸馏水(2)混合。将由脱氯化氢步骤获得的冷混合物(1)与酸性溶液以1:1的比率混合，并将所得混合物搅拌约5小时。该水性处理导致催化体系的失活以及中等极性或极性化合物，特别是含氧氯化副产物的水解和移除。该处理在约20-25℃，优选不超过约50℃的温度下进行。搅拌后，停止搅拌器，并且混合物分成两层-上层水层和下层有机层。然后从反应器(4)提取下层，并使用氯化钙干燥。然后使干燥的有机层经历实施例7中的蒸馏步骤。

实施例7.经水性处理的含C₃氯化烯烃混合物的蒸馏。

在实施例6的水性处理步骤之后，在具有如图6中所示的附件的分批真空玻璃蒸馏塔(4)中对实施例4中获得的混合物有效地进行纯化。

该塔填充有相当于约30个理论级效率的陶瓷弧鞍填料。将真空设定在适当的水平，以保持锅炉的底部温度低于110℃。将6430g含氯化烯烃的混合物(1)进料至塔式锅炉(2)中。使用约5的回流比收集(3)作为馏出物F1(10.1)、F2(10.2)、F3(10.3)的三种馏分以及作为蒸馏残渣的一种馏分F4(DR)。馏分的组成和质量如下：

然后如下处理馏分：

馏分F1：循环用于后续蒸馏步骤，所述蒸馏步骤对应于在该实施例7中进行的那些蒸馏步骤，以促进轻馏分的浓缩，所述轻馏分随后可以进行吹扫并使用例如高温氯解法或焚化进一步处理。

馏分F2是包含目标氯化烯烃(高纯度的1,1,3,3-四氯丙烯)以及可接受的低水平1,1,2,3-四氯丙烯的主要产物流。该产物流可以用作下游过程的原料，例如用作氢氟化烯烃的前体。

馏分F3：循环用于后续蒸馏步骤，所述蒸馏步骤对应于在该实施例中进行的那些蒸馏步骤，以便促进1,1,2,3-四氯丙烯和其它杂质的浓缩，其随后可以使用例如高温氯解法或焚化进行处理，或者可将其进料回本发明的氯化步骤，例如实施例1中所述的氯化步骤。

馏分F4(DR)被循环至实施例2的蒸馏步骤。

计算的蒸馏产率(无循环方案)：80.2％。

实施例8.在氯化步骤期间反应混合物中C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比的影响。

在玻璃分批搅拌反应器中进行1,1,1,3-四氯丙烷的氯化以产生包含1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物。

反应器配备有125W中压汞灯。反应器中的温度保持在约12℃；反应器中的压力是大气压。将排气鼓泡通入苛性碱洗涤器中，并针对碱度对该苛性碱定期进行分析，以检测氯化氢形成量。氯气经由带喷嘴的玻璃浸入管引入反应器中，并在反应器中完全消耗。

首先将504.4g纯度为99.9％的1,1,1,3-四氯丙烷原材料填充至反应器中。也以33g/h的速率进料198g氯。定期从反应器取样，并通过GC进行分析以提供以下结果：

从以上结果可以看出，原料1,1,1,3-四氯丙烷与异构体产物混合物的摩尔比显著影响不想要的六氯丙烷化合物的形成并因此影响产率。沸点接近于1,1,1,2,3-五氯丙烷的不期望的1,1,1,3,3,3-六氯丙烷难以移除，并且在痕量金属存在下也极具反应性。从这里所示的数据显而易见，控制原材料的转化可防止形成这些有问题的杂质。

因此，为了最大限度地减少成问题的过氯化杂质的产生，由原料氯代烷烃与产物氯代丙烷的摩尔比表示的原料氯代烷烃向产物氯代丙烷的转化率应保持不超过约40:60，更有利地不超过约60:40。

实施例9.氯化期间反应温度的影响

在玻璃分批搅拌反应器中，在一定温度范围内进行一系列1,1,1,3-四氯丙烷的氯化以产生1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物。反应器配备有125W中压汞灯。反应器中的操作温度保持在10℃、25℃、50℃、60℃、95℃和115℃。反应器中的压力为大气压。将排气鼓泡通入苛性碱洗涤器中，并针对碱度对该苛性碱定期进行分析，以检测氯化氢形成。氯气经由带喷嘴的玻璃浸入管引入反应器中，并在反应器中完全消耗。

首先将600g纯度为99.9％的1,1,1,3-四氯丙烷填充至反应器中。氯气以100g/h的进料速率以等于60％的化学计量量进料至反应中。完成后的反应混合物从反应器取样并通过GC进行分析。GC分析结果和动力学研究结果显示在下表中：

上述结果表明，氯化区中的反应温度影响六氯丙烷的形成率并因此影响产率。五氯丙烷异构体选择性在整个温度范围内保持相对稳定(即令人惊讶的是，选择性不能由温度特定控制)。因此，为了有效合成1,1,1,3,3-五氯丙烷，适中的操作温度是优选的，例如低于60℃或更优选低于40℃。

实施例10.1,1,1,3-四氯丙烷的连续氯化以产生异构体混合物

在玻璃CSTR搅拌反应器中连续进行1,1,1,3-四氯丙烷的氯化以产生包含1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物。

该反应器由配备有机械搅拌器、后冷却器、入口和出口管连接件组、热探头和125W高压汞灯的六颈玻璃烧瓶组成，所述125W高压汞灯装在石英玻璃管中并浸入反应器中。使用恒温器来保持反应器中的温度。反应器中的压力为大气压。将排气通过后冷却器导入HCl洗涤器中，然后导入苛性碱洗涤器中。针对HCl和氯含量定期分析两种洗涤器，以监测形成的HCl以及任何未反应的氯的量。氯气经由带喷嘴出口的玻璃浸入管引入反应器中，并且氯气在反应器中几乎完全消耗。

使用计量泵将液体进料引入反应器中。液体反应混合物经由溢流管离开反应器并通入收集槽中。液体进料混合物和氯气均按重量监测。通过GC对反应混合物进行分析。

反应器中的温度为约34℃。液体进料中没有使用基于金属的催化剂。在反应器中的平均停留时间为约63分钟。基于引入的液体1,1,1,3-四氯丙烷的摩尔量计量的氯的摩尔量为约22％。达到稳态后的结果(摩尔百分比)显示在下表中：

如该表中所示，通过限制氯的进料来控制原材料向五氯丙烷异构体的转化使得形成低水平的杂质，并且对1,1,1,3,3-五氯丙烷具有高选择性。

下文提供了在该实施例中获得的组合物的详细情况。可以看出，该反应对两种目标五氯丙烷异构体，即1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷具有高选择性。换言之，产生非常低水平的六氯化丙烷杂质，并且没有获得可检测水平的除目标异构体之外的五氯丙烷异构体。

实施例编号	10
		化合物	量(重量％)
113-TCPe	0.004
		1333-TeCPe	na(没得到)
1133-TeCPe	0.000
		1113-TeCPa	77.857
1123-TeCPe	na(没得到)
		11133-PCPa	17.018
11123-PCPa	4.490
		111333-HCPa	0.280
111233-HCPa	0.194
		111223-HCPa	0.124

实施例11.催化剂和温度的影响

在玻璃CSTR搅拌反应器中连续进行1,1,1,3-四氯丙烷的氯化以产生包含1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物。

该反应器由配备有机械搅拌器、后冷却器、入口和出口管连接件组、热探头和125W高压汞灯的六颈玻璃烧瓶组成，所述125W高压汞灯装在石英玻璃管中并浸入反应器中。使用恒温器来保持反应器中的温度。反应器中的压力为大气压。将排气通过后冷却器导入HCl洗涤器中，然后导入苛性碱洗涤器中。针对HCl和氯含量定期分析两种洗涤器，以监测形成的HCl以及任何未反应的氯的量。氯气经由带喷嘴出口的玻璃浸入管引入反应器中，并且氯气在反应器中几乎完全消耗。

使用计量泵将液体进料引入反应器中。液体反应混合物经由溢流管离开反应器并通入收集槽中。液体进料混合物和氯气均按重量监测。将确定量的盐酸加入反应混合物收集槽中，以使基于金属的催化剂失活。液体进料混合物和氯气均按重量监测。通过GC对反应混合物进行分析。

液体进料首先用CaCl₂干燥，并在过滤后，掺加确定量的金属催化剂(无水FeCl₃)。然后将该液体进料保持在干燥的氮气气氛下以防止大气水分的污染。液体进料中的水分含量为约12-46ppmw(各试验)。进料中1,1,1,3-四氯丙烷的含量超过99.9％。

对于第一次试验，使用一系列温度，即分别为约40℃、55℃、90℃、105℃。液体进料中无水FeCl₃的量为12.5ppmw。在反应器中的平均停留时间为约30分钟。基于引入的液体1,1,1,3-四氯丙烷的摩尔量计量的氯的摩尔量为约20％。达到稳态后的结果显示在下表中(所有比率均为摩尔百分比)。

可以看出，异构体选择性可受温度控制影响。再次，通过最小化原材料向目标异构体的转化(通过控制所提供的氯的量)，可控制所形成的杂质的水平。

下表说明了从该实施例中的实验获得的全部组合物。可以看出，有利地，获得非常低水平的六氯化丙烷。此外，没有获得除目标异构体(1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷)以外的五氯丙烷异构体。因此，有利地实现了非常高的对那些异构体的选择性。

实施例12.原材料转化率和氯进料对副产物形成的影响。

根据实施例10进行1,1,1,3-四氯丙烷的氯化以产生包含1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物，但使用增加量的氯，以增加1,1,1,3-四氯丙烷的转化率。基于1,1,1,3-四氯丙烷的摩尔量计量的氯的摩尔量为约40％。达到稳态后的结果显示在下表中(所有比率均为摩尔百分比)。

可以看出，与实施例10相比，当在反应器进料中使用更大的氯:1,1,1,3-TCPa摩尔比时，形成的副产物例如111333-HCPa的量更高。

下表说明了从该实施例中的实验获得的全部组合物。可以看出，有利地，获得非常低水平的六氯化丙烷。此外，没有获得除目标异构体(1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷)以外的五氯丙烷异构体。因此，有利地实现了非常高的对那些异构体的选择性。

实施例13.1,1,1,3-四氯丙烷转化率和停留时间的影响

根据实施例10进行1,1,1,3-四氯丙烷的氯化以产生包含1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物。然而，引入增加量的氯以增加原料1,1,1,3-四氯丙烷的转化率。基于1,1,1,3-四氯丙烷的摩尔量计量的氯的摩尔量为约40％。平均停留时间为约54分钟。达到稳态后的结果显示在下表中(所有比率均为摩尔百分比)。

与实施例10和11中获得的结果相比，当1,1,1,3-四氯丙烷原材料向目标异构体的转化率增加时以及当向系统中进料更大量的氯时，形成的副产物的量更大。还可以看出，对1,1,1,2,3-五氯丙烷的选择性受停留时间的影响。

下表说明了从该实施例中的实验获得的全部组合物。可以看出，有利地，获得低水平的六氯化丙烷。此外，没有获得除目标异构体(1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷)以外的五氯丙烷异构体。因此，有利地实现了非常高的对那些异构体的选择性。

实施例14.增加量的催化剂的影响

根据实施例10进行1,1,1,3-四氯丙烷的氯化以产生包含1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物，但液体原料中催化剂FeCl₃的量增加，其量为50ppmw。达到稳态后的结果显示在下表中(所有比率均为摩尔百分比)。

可以看出，与实施例10相比，使用的催化剂的量增加允许氯化在较低的反应温度下进行，而异构体选择性没有任何显著变化。

下表说明了从该实施例中的实验获得的全部组合物。可以看出，有利地，获得非常低水平的六氯化丙烷。此外，没有获得除目标异构体(1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷)以外的五氯丙烷异构体。因此，有利地实现了非常高的对那些异构体的选择性。

实施例15.按顺序操作的连续氯化区

根据上文实施例10中所述的步骤在反应器中连续进行1,1,1,3-四氯丙烷的氯化以产生包含1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷的混合物。1,1,1,3-四氯丙烷的氯化在按顺序操作的两个CSTR反应器中进行。收集来自第一CSTR的反应混合物，然后用作第二CSTR的液体原料。在两个步骤中总共加入的氯的总量为20摩尔％。达到稳态后的结果显示在下表中(所有比率均为摩尔百分比)。

通过将这些结果与实施例10中获得的结果进行比较可以看出，在按顺序操作的两个氯化区中进行氯化反应产生更少的副产物，同时达到相同的转化程度。

Claims (85)

1.一种用于制备包含多种C₃氯化烷烃异构体的反应混合物的方法，其包括在氯化区中氯化C₃氯化烷烃原材料以产生所述多种C₃氯化烷烃异构体，所述多种C₃氯化烷烃异构体各自比所述C₃氯化烷烃原材料多至少一个氯原子，其中控制所述C₃氯化烷烃原材料的浓度，使得由存在于所述氯化区中的所述反应混合物中的所述C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比表示的所述C₃氯化烷烃原材料向所述多种C₃氯化烷烃异构体的转化率不超过约40:60。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述C₃氯化烷烃原材料的氯化通过使所述原材料与氯反应来进行，所述氯优选具有约99.5％或更高的纯度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述氯以相对于所述C₃氯化原材料的亚化学计量供应至所述氯化区。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中以按摩尔计占所述C₃氯化烷烃原材料约15％至约35％或约45％的量供应氯分子至所述氯化区。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中供应至所述氯化区的所述氯具有约100ppm或更低的氧含量。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述C₃氯化烷烃原材料的氯化在暴露于UV和/或可见光下和/或在路易斯酸催化剂存在下进行。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述路易斯酸是过渡金属或硫的卤化物。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述路易斯酸催化剂是过渡金属例如铁、铝、锑、镧、锡、钛或硼或元素例如硫或碘的卤化物(例如氯化物、溴化物、氟化物或碘化物)，例如FeCl₃、AlCl₃、SbCl₅、SnCl₄、TiCl₄、BF₃、SO₂Cl₂和/或金属三氟甲磺酸盐。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中所述路易斯酸催化剂以少于约100ppm、少于约75ppm、少于约50ppm或少于约25ppm的量存在于所述反应混合物中。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述氯化区的操作温度在约-30℃和200℃之间。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述反应混合物包含少于约25000ppm的过氯化杂质。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述C₃氯化烷烃原材料包含三氯化末端碳原子。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述C₃氯化烷烃原材料是1,1,1,3-四氯丙烷、1,2,3-三氯丙烷、1,2,2,3-四氯丙烷、1,1,2,3-四氯丙烷、1,2,2-三氯丙烷、1,2-二氯丙烷，或者1,1,2,2-四氯丙烷和1,2,2,3-四氯丙烷的混合物或1,1,2,3-四氯丙烷和1,2,2,3-四氯丙烷的混合物，或其混合物。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述C₃氯化烷烃原材料包含少于20ppm的氯乙烯和/或由其中不使用氯乙烯的方法制备。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述多种C₃氯化烷烃异构体包含两种异构体或由两种异构体组成，即第一异构体和第二异构体。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中在所述氯化区中产生的所述多种异构体中，所述第一异构体的存在量大于所述第二异构体的存在量。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一异构体和第二异构体的摩尔比通过以下中的一个或多个来控制：使用路易斯酸催化剂、使所述反应混合物暴露于UV/可见光、所述反应混合物在所述氯化区中的停留时间和/或所述氯化区内的操作温度。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中在所述氯化区中产生的所述多种异构体中的所述第一异构体:第二异构体的摩尔比为约60:40或约70:30至约95:5或约98:2。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中在所述氯化区中产生的所述多种异构体中的所述第一异构体:第二异构体的摩尔比为40:60至约60:40。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中所述多种C₃氯化烷烃异构体由以下组成：

·1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷，

·1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,2,2,3-五氯丙烷，或

·1,1,2,2,3-五氯丙烷和1,1,1,2,2-五氯丙烷。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的方法，其中所述多种C₃氯化烷烃异构体由1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷组成，并且1,1,1,3,3-五氯丙烷是所述第一异构体，1,1,1,2,3-五氯丙烷是所述第二异构体。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述第一异构体:第二异构体的摩尔比为70:30至99:1。

23.根据权利要求21或22所述的方法，其中未向所述氯化区供应路易斯酸催化剂并且使所述氯化区暴露于UV/可见光。

24.根据权利要求15至20中任一项所述的方法，其中所述多种C₃氯化烷烃异构体由1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷组成，并且1,1,1,2,3-五氯丙烷是所述第一异构体，1,1,1,3,3-五氯丙烷是所述第二异构体。

25.根据权利要求24所述的方法，其中所述第一异构体:第二异构体的摩尔比为70:30至99:1。

26.根据权利要求25所述的方法，其中向所述氯化区供应路易斯酸催化剂并且使所述氯化区任选地暴露于UV/可见光，所述路易斯酸催化剂任选地例如通过向所述氯化区中加入过渡金属而原位形成。

27.根据权利要求1至26中任一项所述的方法，其中从所述氯化区提取的所述反应混合物的氯含量为约0.05％或更小。

28.根据权利要求1至27中任一项所述的方法，其进一步包括对所述反应混合物的一个或多个蒸馏步骤，所述一个或多个蒸馏步骤使用与所述氯化区直接连通的蒸馏设备进行和/或使用远离所述氯化区的蒸馏设备对从所述氯化区提取的反应混合物进行。

29.根据权利要求28所述的方法，其中所述一个或多个蒸馏步骤导致获得富含所述多种C₃氯化烷烃异构体或由所述多种C₃氯化烷烃异构体组成的多个C₃氯化烷烃异构体流。

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述一个或多个蒸馏步骤导致获得以下流中的一个或多个：

·一个或多个未反应的C₃氯化烷烃原材料流，所述一个或多个未反应的C₃氯化烷烃原材料流富含所述C₃氯化烷烃原材料或由所述C₃氯化烷烃原材料组成，

·一个或多个单一异构体流，所述一个或多个单一异构体流富含所述C₃氯化烷烃异构体中的一种或由所述C₃氯化烷烃异构体中的一种组成，以及

·一个或多个蒸馏残渣流，所述一个或多个蒸馏残渣流富含氯化不足的杂质、过氯化杂质和/或具有与所述异构体不同数目的碳原子的杂质或由氯化不足的杂质、过氯化杂质和/或具有与所述异构体不同数目的碳原子的杂质组成。

31.根据权利要求30所述的方法，其中经由蒸馏获得富含所述第二异构体或由所述第二异构体组成的单一异构体流，从而导致所述多种C₃氯化烷烃异构体中的所述第一异构体和第二异构体的摩尔比的变化，即所述第二异构体的比例的减小和所述第一异构体的比例的增加。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述第一异构体的比例增加至少约5％。

33.根据权利要求31或32所述的方法，其中所述第一异构体的比例增加至少约10％。

34.根据权利要求28至33中任一项所述的方法，其中经由直接蒸馏使用与所述氯化区连通的蒸馏设备获得未反应的C₃氯化烷烃原材料流。

35.根据权利要求28至34中任一项所述的方法，其中获得的所述多种C₃氯化烷烃异构体流和/或所述一个或多个单一异构体流包含：

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化不足的杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的过氯化杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化烯烃化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的具有与所述异构体不同数目的碳原子的化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm、少于约5ppm或少于约2ppm的含氧有机杂质，

少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的金属，和/或

少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的水。

36.根据权利要求1至35中任一项所述的方法，其中将所述反应混合物从所述氯化区提取出来，并在1、2、3或4个顺序布置的下游氯化区中进行后续氯化步骤，其中存在于所述下游氯化区中的任一个中的所述反应混合物中的所述C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比不超过约40:60。

37.根据权利要求28至34中任一项所述的方法，其进一步包括以下步骤：将混合物进料至水性处理区中，使所述混合物与水性介质接触，并提取包含降低水平的含氧化合物的经处理的混合物，所述混合物是从所述氯化区提取的反应混合物、经由蒸馏从所述反应混合物获得的多个C₃氯化烷烃异构体流或部分蒸馏的反应混合物，即已经由蒸馏从中获得未反应的C₃氯化烷烃原材料流、一个或多个单一异构体流和/或一个或多个蒸馏残渣流中的一个或多个的从所述氯化区提取的反应混合物。

38.一种用于处理包含至少两种C₃氯化烷烃异构体和含氧有机化合物的混合物的方法，其包括将所述混合物进料至水性处理区中，使所述混合物与水性介质接触，并提取包含降低水平的含氧化合物的经处理的混合物。

39.根据权利要求37或38所述的方法，其中所述经处理的混合物包含约1000ppm或更少、约500ppm或更少、约200ppm或更少、约100ppm或更少、约50ppm或更少或者约10ppm或更少的量的含氧有机化合物。

40.根据权利要求37至39中任一项所述的方法，其中根据权利要求23至25所述的水性处理步骤不在任何所述蒸馏步骤之前，在所述蒸馏步骤中的一个、一些或全部之前。

41.根据权利要求28至40中任一项所述的方法，其中所述氯化区被包括在连续搅拌槽反应器、循环或回路反应器、和/或管式反应器、或者任选地多个以级联布置的相同或不同类型的所述反应器内。

42.根据权利要求41所述的方法，其中所述氯化区被包括在连续搅拌槽反应器中，通过UV和/或可见光促进氯化，并且所述反应混合物中的所述C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比不超过约60:40。

43.根据权利要求41所述的方法，其中所述反应混合物中的所述C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比为95:5至75:25，并且任选地，所述氯化区被包括在循环或回路反应器中，所述反应器配置为使得所述反应混合物与蒸馏设备连通以使所述反应混合物经历直接蒸馏，所述氯化区的所述操作温度优选不超过约120℃。

44.根据权利要求41所述的方法，其中所述氯化区被包括在降膜管式光反应器中，并且所述反应混合物中的所述C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比不超过约40:60。

45.根据权利要求1至44中任一项所述的方法，其中氯化和/或蒸馏在不存在氧的情况下进行。

46.一种用于制备C₃氯化烯烃的方法，其包括提供包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物，所述多种C₃氯化烷烃异构体中的至少两种的沸点相差≤15℃，所述方法包括使所述混合物在脱氯化氢区中经历选择性脱氯化氢步骤，其中所述至少两种C₃氯化烷烃异构体中的一种，即第一C₃氯化烷烃异构体选择性地转化为相应的第一C₃氯化烯烃，而所述多种C₃氯化烷烃异构体中的任何其它一种未实质上脱氯化氢。

47.根据权利要求46所述的方法，其中脱氯化氢在液相中进行，并且所述脱氯化氢区的操作温度任选地为约50℃、约70℃或约80℃至约120℃或约150℃。

48.根据权利要求46或47所述的方法，其中所述包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物能由根据权利要求1至23中任一项所述的方法获得。

49.根据权利要求48所述的方法，其中所述包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物是由根据权利要求17至31中任一项所述的方法获得的所述多种C₃氯化烷烃异构体流。

50.根据权利要求46至49中任一项所述的方法，其中所述包含多种C₃氯化烷烃异构体的混合物具有约95％或更高、约97％或更高、约99％或更高、约99.5％或更高、约99.7％或更高、约99.8％或更高或者约99.9％或更高的纯度，并且进一步包含：

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化不足的杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的过氯化杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化烯烃化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的具有与所述异构体不同数目的碳原子的化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm、少于约5ppm或少于约2ppm的含氧有机杂质，

少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的金属，和/或

少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的水。

51.根据权利要求46至50中任一项所述的方法，其中在所述选择性脱氯化氢步骤中使用含金属的催化剂。

52.根据权利要求51所述的方法，其中所述催化剂包含单质铁和/或铁盐例如FeCl₃。

53.根据权利要求46至52中任一项所述的方法，其中所述脱氯化氢区不含碱性氢氧化物。

54.根据权利要求46至53中任一项所述的方法，其中脱氯化氢在可被包括在一个或多个反应器中的一系列脱氯化氢区中进行，所述一系列脱氯化氢区作为级联操作。

55.根据权利要求46至54中任一项所述的方法，其中在所述脱氯化氢区中产生的所述反应混合物包含所述第一C₃氯化烷烃异构体的比例降低的所述多种C₃氯化烷烃异构体、所述第一C₃氯化烯烃、任选的催化剂和任选的杂质。

56.根据权利要求46至55中任一项所述的方法，其中经由蒸馏从所述反应混合物获得富含所述第一C₃氯化烯烃或由所述第一C₃氯化烯烃组成的流。

57.根据权利要求56所述的方法，其中经由蒸馏从所述反应混合物获得富含所述第一C₃氯化烷烃异构体或由所述第一C₃氯化烷烃异构体组成的单一异构体流。

58.根据权利要求56或57所述的方法，其中所述多种C₃氯化烷烃异构体包含第二C₃氯化烷烃异构体，并且经由蒸馏从所述反应混合物获得富含所述第二C₃氯化烷烃异构体或由所述第二C₃氯化烷烃异构体组成的单一异构体流。

59.根据权利要求57或58所述的方法，其中所述单一异构体流和/或所述富含所述第一C₃氯化烯烃或由所述第一C₃氯化烯烃组成的流经由相同或不同的蒸馏步骤获得。

60.根据权利要求56至59中任一项所述的方法，其中使用与所述脱氯化氢区直接连通的蒸馏设备进行蒸馏和/或使用远离所述氯化区的蒸馏设备对从所述脱氯化氢区提取的反应混合物进行蒸馏。

61.根据权利要求56至60中任一项所述的方法，其中使所述反应混合物经历一个或多个另外的处理步骤，其中所述另外的处理步骤中的至少一个任选地在使所述反应混合物经历蒸馏之前进行。

62.根据权利要求61所述的方法，其中所述一个或多个另外的处理步骤包括使所述反应混合物与水性介质在水性处理区中接触以形成两相混合物，并从所述两相混合物提取有机相。

63.根据权利要求62所述的方法，其中在加入酸后，所述水性处理区中的所述混合物/两相混合物的pH为约4或更低。

64.根据权利要求62或63所述的方法，其中使所述混合物/两相混合物与卤代烷烃提取剂接触。

65.根据权利要求61至64中任一项所述的方法，其中从所述有机相提取所述第一C₃氯化烯烃。

66.根据权利要求46至65中任一项所述的方法，其中进行所述方法的设备的、在所述设备的使用期间与任何含氯化烯烃的混合物接触的一些或所有表面具有约20％或更少、约10％或更少或者约5％或更少的铁含量，和/或由非金属材料形成，所述非金属材料例如搪瓷、玻璃、浸渍石墨(例如用酚醛树脂浸渍)、碳化硅和/或塑料材料例如聚四氟乙烯、全氟烷氧基和/或聚偏二氟乙烯。

67.根据权利要求46至66中任一项所述的方法，其中所述多种C₃氯化烷烃异构体由以下组成：

·1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷，

·1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,2,2,3-五氯丙烷，或

·1,1,2,2,3-五氯丙烷和1,1,1,2,2-五氯丙烷。

68.根据权利要求46至67中任一项所述的方法，其中：

·所述多种C₃氯化烷烃异构体由1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷组成，并且1,1,1,3,3-五氯丙烷是所述第一C₃氯化烷烃异构体，1,1,1,2,3-五氯丙烷是所述第二C₃氯化烷烃异构体，

·所述多种C₃氯化烷烃异构体由1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,2,2,3-五氯丙烷组成，并且1,1,1,2,3-五氯丙烷是所述第一C₃氯化烷烃异构体，1,1,2,2,3-五氯丙烷是所述第二氯化烷烃异构体，或者

·所述多种C₃氯化烷烃异构体由1,1,2,2,3-五氯丙烷和1,1,1,2,2-五氯丙烷组成，并且1,1,1,2,2-五氯丙烷是所述第一C₃氯化烷烃异构体，1,1,2,2,3-五氯丙烷是所述第二氯化烷烃异构体。

69.一种方法，所述方法包括：

制备包含多种C₃氯化烷烃异构体的反应混合物，其包括在氯化区中氯化C₃氯化烷烃原材料以产生所述多种C₃氯化烷烃异构体，所述多种C₃氯化烷烃异构体各自比所述C₃氯化烷烃原材料多至少一个氯原子，其中控制所述C₃氯化烷烃原材料的浓度，使得由存在于所述氯化区中的所述C₃氯化烷烃原材料:C₃氯化烷烃异构体的摩尔比表示的所述C₃氯化烷烃原材料向所述多种C₃氯化烷烃异构体的转化率不超过约40:60；

使所述反应混合物经历一个或多个第一蒸馏步骤以产生多种C₃氯化烷烃异构体流、一个或多个单一C₃氯化烷烃异构体流和任选的C₃氯化烷烃原材料流；

使所述多种C₃氯化烷烃异构体流经历选择性脱氯化氢步骤，其中所述C₃氯化烷烃异构体中的一种，即第一C₃氯化烷烃异构体转化为相应的第一C₃氯化烯烃，而所述多种C₃氯化烷烃异构体中的任何其它一种未实质上脱氯化氢，以及

从在所述脱氯化氢步骤中制备的混合物获得富含所述第一C₃氯化烯烃或由所述第一C₃氯化烯烃组成的流。

70.根据权利要求46至69中任一项所述的方法，其中所述第一C₃氯化烯烃是1,1,3,3-四氯丙烯。

71.根据权利要求1至70中任一项所述的方法，其中所述氯化区和/或所述脱氯化氢区连续操作。

72.一种用于制备氢氟烯烃或氢氯氟烯烃的方法，其包括提供C₃氯化烯烃，所述C₃氯化烯烃是根据权利要求46至70中任一项所述的方法的产物，并将所述C₃氯化烯烃转化为所述氢氟烯烃或氢氯氟烯烃。

73.根据权利要求72所述的方法，其中所述C₃氯化烯烃是1,1,3,3-四氯丙烯，并且所述氢氟烯烃是1,3,3,3-四氟丙烯或2,3,3,3-四氟丙烯，或者所述氢氯氟烯烃是1-氯-3,3,3-三氟丙烯。

74.根据权利要求72或73所述的方法，其中所述C₃氯化烯烃向所述氢氟烯烃或所述氢氯氟烯烃的转化在氢氟化设备中进行。

75.一种组合物，其包含约95％或更高、约97％或更高、约99％或更高、约99.5％或更高、约99.7％或更高、约99.8％或更高或者约99.9％或更高的纯度的多种C₃氯化烷烃异构体，其进一步包含：

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化不足的杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的过氯化杂质，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的氯化烯烃化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的具有与所述异构体不同数目的碳原子的化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm、少于约5ppm或少于约2ppm的含氧有机杂质，

少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的金属，和/或

少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的水。

76.根据权利要求75所述的组合物，其中所述组合物可由根据权利要求1至45中任一项所述的方法获得。

77.根据权利要求75或76所述的组合物，其中所述多种C₃氯化烷烃异构体由1,1,1,3,3-五氯丙烷和1,1,1,2,3-五氯丙烷组成。

78.根据权利要求77所述的组合物，其中1,1,1,3,3-五氯丙烷:1,1,1,2,3-五氯丙烷的摩尔比为约85:15，或约90:10至约95:5，或约98:2。

79.一种根据权利要求75至78中任一项所述的组合物作为选择性脱氯化氢过程的原料的用途，

a)在所述选择性脱氯化氢过程中，所述两种C₃氯化烷烃异构体中的一种，即第一C₃氯化烷烃异构体选择性地转化为相应的第一C₃氯化烯烃，而所述多种C₃氯化烷烃异构体中的任何其它一种未实质上脱氯化氢，或者

b)所述选择性脱氯化氢过程如权利要求46至71中所定义。

80.一种根据权利要求75至78中任一项所述的组合物作为制备氢氟烯烃或氢氯氟烯烃化合物的原料的用途。

81.根据权利要求80所述的用途，其中所述氢氟烯烃化合物是1,3,3,3-四氟丙烯或2,3,3,3-四氟丙烯，并且所述氢氯氟烯烃是1-氯-3,3,3-三氟丙烯。

82.一种组合物，其包含选自1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,1,3,3-五氯丙烷的C₃氯化烷烃以及选自1,1,2,3-四氯-1-丙烯、1,1,3,3-四氯-1-丙烯和1,3,3,3-四氯-1-丙烯的C₃氯化烯烃，所述C₃氯化烷烃和所述C₃氯化烯烃总共纯度为约95％或更高，约97％或更高，约99％或更高，约99.5％或更高，约99.7％或更高，约99.8％或更高或者约99.9％，所述组合物进一步包含：

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的包含比所述C₃氯化烷烃更少的氯原子的C₃氯化烷烃化合物，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的包含比所述C₃氯化烷烃更多的氯原子的C₃氯化烷烃化合物，

少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的除所述C₃氯化烯烃化合物以外的氯化烯烃化合物，

少于约10000ppm、少于约5000ppm、少于约2000ppm、少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的具有与所述C₃氯化烷烃化合物不同数目的碳原子的化合物，

少于约1000ppm、少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm、少于约5ppm或少于约2ppm的含氧有机杂质，

少于约500ppm、少于约200ppm、少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的金属，和/或

少于约100ppm、少于约50ppm、少于约20ppm、少于约10ppm或少于约5ppm的水。

83.根据权利要求82所述的组合物，其中所述组合物能由根据权利要求46至71中任一项所述的方法获得。

84.一种根据权利要求82或83所述的组合物作为制备氢氟烯烃或氢氯氟烯烃化合物的原料的用途。

85.根据权利要求84所述的用途，其中所述氢氟烯烃化合物是1,3,3,3-四氟丙烯或2,3,3,3-四氟丙烯，或者所述氢氯氟烯烃是1-氯-3,3,3-三氟丙烯。