ES2197058T3 - Fluoracion en fase liquida catalizada de 1,1,3,3,-tetracloro-2-propeno. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para preparar 1, 1, 1-trifluoro-3-cloro-2-propeno, que comprende poner en contacto 1, 1, 3, 3tetracloro-2-propeno con fluoruro de hidrógeno en fase líquida en presencia de un catalizador seleccionado del grupo que consiste de ácido trifluorometanosulfónico y ácido trifluoroacético.

Description

Fluoración en fase líquida catalizada de 1,1,3,3,-tetracloro-2-propeno.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a la preparación de 1,1,1-trifluoro-3-cloro-2-propeno (1233zd). Las realizaciones preferidas dieron como resultado una reducida formación de oligómero. ("Reducida formación de oligómero" puede significar, por ejemplo menos de aproximadamente 3% en peso de formación de oligómero). Se ha utilizado en la presente invención fluoración en fase líquida catalizada de 1,1,3,3-tetracloro-2-propeno (1230za), en el que 1230za se pone en contacto con fluoruro de hidrógeno ("HF") en presencia de un catalizador seleccionado de ácido trifluoroacético ("TFA") o ácido trifluorometanosulfónico ("ácido tríflico"). El producto 1233za es un conocido intermedio para producir 245fa como se describe, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. nº 5.616.819 y nº 5.895.825.

La patente de EE.UU. nº 5.616.819 describe que anteriores intentos de fluorar 1230za a 1233zd en una reacción en fase líquida catalizada dieron como resultado la formación de una mezcla de reacción, que contenía principalmente productos oligoméricos.

La patente de EE.UU. nº 5.877.359 describe un procedimiento líquido sin catalizar para fluorar 1230za a 1233za con reducida formación de oligómero, pero tal procedimiento requiere altas relaciones molares HF:1230za y el uso de altas temperaturas y/o largos tiempos de reacción.

Es por lo tanto un objetivo de esta invención, proporcionar un procedimiento catalizado para producir 1233zd con reducida formación de oligómero.

Breve sumario de la invención

Se proporciona un procedimiento en fase líquida catalizado para preparar 1233zd, cuyo procedimiento comprende poner en contacto 1230za con HF en presencia de un catalizador seleccionado de ácido tríflico o preferiblemente, TFA. Las condiciones preferidas se seleccionan para producir 1233zd con menos de aproximadamente 3% en peso de formación de oligómero. El subproducto principal de la reacción, cloruro de hidrógeno (HCl), se puede luego separar de la mezcla de reacción resultante mediante métodos convencionales conocidos en la técnica (tales como absorción o destilación). No es necesaria posterior purificación del producto resultante, si se destina a utilizarlo para producir 245fa.

Descripción detallada

Se ha descubierto ahora que el uso de ácido tríflico o TFA como catalizador en un procedimiento en fase líquida para la fluoración de 1230za con HF, permite la producción de 1233zd con menos de aproximadamente 3% en peso de formación de oligómero y, bajo óptimas condiciones, con menos de aproximadamente 1% en peso de formación de oligómero.

La preparación de material de partida de 1230za se describe, por ejemplo, en la patente de EE.UU. nº 5.689.020.

El procedimiento de esta invención se puede llevar a cabo como un procedimiento continuo o por lotes. La relación molar HF:1230za es típicamente, de al menos aproximadamente 3:1 a aproximadamente 200:1, pero es preferiblemente, de aproximadamente 6:1 a aproximadamente 200:1. La relación molar catalizador:1230za es típicamente, de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 0,1, preferiblemente de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,05. Se utilizan típicamente, temperaturas de aproximadamente 20ºC a aproximadamente 200ºC, preferiblemente de aproximadamente 50ºC a aproximadamente 120ºC. Las presiones son típicamente, de aproximadamente 1,01x10^{5} a aproximadamente 56,2x10^{5}Pa, preferiblemente de aproximadamente 3,43x10^{5} a aproximadamente 35,5x10^{5}Pa. El tiempo de residencia es normalmente, de aproximadamente 5 minutos a 5 horas, preferiblemente de aproximadamente 1/2 a aproximadamente 2 horas. El principal subproducto HCl, se puede separar de la mezcla de reacción resultante por métodos convencionales conocidos en la técnica, tales como por absorción (en agua o solución cáustica) o destilación. El líquido remanente, compuesto principalmente de 1233zd con alguna cantidad de HF se puede utilizar sin posterior purificación, para la producción de 245fa mediante métodos conocidos en la técnica.

La puesta en práctica de la invención se ilustra más detalladamente, en los siguientes ejemplos no limitativos. Varias relaciones molares de 1230za y HF se calentaron gradualmente con agitación durante aproximadamente, una hora en presencia de cantidades variables de catalizador, bajo las condiciones y con los resultados que se muestran en la siguiente tabla.

Se retiraron HCl y HF de la mezcla resultante, mediante lavado con una solución limpiadora de agua.

\nobreak\vskip.5\baselineskip\centering\begin{tabular}{|l|c|c|c|c|}\hline
 Nº de ejemplo  \+ 1  \+ 2  \+ 3  \+ 4 \\\hline  Temperatura (ºC) 
\+ 50  \+ 80  \+ 50  \+ 50 \\  Presión (Pax10 ^{5} )  \+ 28,6  \+
28,6  \+ 28,6  \+ 28,6 \\  Relación molar HF:1230za  \+ 160  \+ 6 
\+ 148  \+ 150 \\  Relación molar TFA:1230za  \+ 0,05  \+ 0,012 \+
\+ \\  Relación molar ácido tríflico:  \+  \+  \+ 0,027  \+ 0,05 \\ 
1230za \+ \+ \+ \+ \\  Conversión de 1230za (%)  \+ 100  \+ 93  \+
99  \+ 100 \\  Selectividad para 1233za (%)  \+ 87  \+ 95  \+ 56  \+
76 \\  Formación de oligómero (%)  \+ 1,1  \+ 0,4  \+ 0,5  \+ 0,5
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip

Claims (3)

1. Un procedimiento para preparar 1,1,1-trifluoro-3-cloro-2-propeno, que comprende poner en contacto 1,1,3,3-tetracloro-2-propeno con fluoruro de hidrógeno en fase líquida en presencia de un catalizador seleccionado del grupo que consiste de ácido trifluorometanosulfónico y ácido trifluoroacético.

2. Un procedimiento para preparar 1,1,1-trifluoro-3-cloro-2-propeno, que comprende poner en contacto 1,1,3,3-tetracloro-2-propeno con fluoruro de hidrógeno en fase líquida en presencia de ácido trifluorometanosulfónico.

3. Un procedimiento para preparar 1,1,1-trifluoro-3-cloro-2-propeno, que comprende poner en contacto 1,1,3,3-tetracloro-2-propeno con fluoruro de hidrógeno en fase líquida en presencia de ácido trifluoroacético.