CN1115316C - 1,1,1,2－四氟乙烷的水相氟化制备法 - Google Patents

1,1,1,2－四氟乙烷的水相氟化制备法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种1，1，1，2-四氟乙烷的水相氟化制备方法，在150-300℃时和相转移催化剂存在下，由1，1，1-三氟-2-氯乙烷和KF水溶液反应制得。所述的相转移催化剂是季铵盐，取代磺酸盐，聚乙二醇或聚乙二醇醚。该方法不仅催化剂价廉易得，而且操作简便，适于工业化生产。

Description

1，1，1，2-四氟乙烷的水相氟化制备法
本发明属于含氟化合物的制备方法，具体地说是一种采用价廉的相转移催化剂催化制备HFC-134a的方法。
1，1，1，2-四氟乙烷(简称HFC-134a)作为对大气臭氧层有破坏作用的氟里昂致冷剂的替代物，被广泛地应用于各种致冷领域，具有很高的经济价值。世界上各大公司也花大量的财力和物力对它进行开发，并申请了大量专利。目前绝大部分的专利是基于气相氟化的方法。由于用气相氟化法制备时，所需反应温度很高，且每次反应的转化率又很低，反应过程中的能耗极大(Bell.S.L.USP 4129003)。另外反应过程中氟化氢大大过量，而且反应选择性又不理想，对产物的分离和纯化条件要求很高，从而使生产设备的投资大为增加。我们在前几年发明了利用液相氟化法制备HFC-134a的方法(CN.ZL92108336X)，利用液相法生产时，反应温度可以有较大幅度的下降，且反应的转化率和选择性有了很大提高，为产品的分离和纯化带来了极大的方便，同时也节省了生产设备的投资。该专利采用较贵的含氟催化剂，这在某种程度上影响了产品的生产成本。所以，采用较便宜的相转移催化剂进行催化反应制备HFC-134a仍是重要的研究课题。
本发明目的是提供一种制备HFC-134a的水相氟化催化制备方法。
本发明的制备方法可由下式表示：
本发明的制备方法是在催化剂存在下，1，1，1-三氟-2-氯乙烷和10-50％浓度的氟化钾水溶液在150-300℃反应温度下反应1-7小时。
1，1，1-三氟-2-氟乙烷和氟化钾的摩尔比是1∶1-3，1，1，1-三氟-2-氯乙烷和催化剂的重量比是1∶0.01-0.10。所述的催化剂可以是阳离子型、阴离子型或非离子型的相转移催化剂，具体地说是分子式为R1R2R3R4NX的季铵盐，分子式为RSO3M的磺酸盐、分子式为R5(OCH2CH2)nOR6的聚乙二醇醚或分子量为1000-12000的聚乙二醇，其中R1、R2、R3或R4＝C1-12的烷基、苄基或芳基， 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。所述的聚乙二醇醚推荐分子量为1000-12000。
采用本发明的制备方法，不仅催化剂价廉易得，由于操作条件简单，适于工业化生产。
通过下述实施例将有助于理解本发明，但并不能限制本发明的内容。
                    实施例
典型的反应步骤如下：在2L带电磁搅拌的高压釜中，加入催化剂和氟化钾水溶液和CF3CH2Cl，在特定温度下反应后，冷却，放出产物气体，用-78℃冷肼收集产物，称重得产率，用气相色谱法测定其含量，结果如下表所述。
Figure C0012745300051

Claims (2)

1.一种1，1，1，2-四氟乙烷的制备方法，其特征是在催化剂存在下和150-300℃时，1，1，1-三氟-2-氯乙烷和10-50％氟化钾水溶液反应1-7小时，其中1，1，1-三氟-2-氯乙烷与氟化钾的摩尔比是1∶1-3，1，1，1-三氟-2-氯乙烷与催化剂的重量比是1∶0.01-0.10，所述的催化剂是R1R2R3R4NX、RS03M、R5(0CH2CH2)nOR6或分子量为1000-12000的聚乙二醇，R1、R2、R3或R4＝C1-12的烷基、苄基或芳基， 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.如权利要求1所述的1，1，1-2-四氟乙烷的制备方法，其特征是所述的聚乙二醇醚的分子量是1000-12000。
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