ES2568619T3 - Procedimiento para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno - Google Patents

Procedimiento para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno Download PDF

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Abstract

Procedimiento para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno que comprende hacer reaccionar por lo menos un compuesto que contiene cloro seleccionado de entre los compuestos de fórmulas (1) a (3): (1) CX3-CHCl-CH2Cl en la que cada X es independientemente Cl o F; (2) CClY2-CCl>=CH2 en la que cada Y es independientemente Cl o F; y (3) y CZ2>=CCl-CH2Cl en la que cada Z es independientemente Cl o F, con fluoruro de hidrógeno mientras es calentado en estado gaseoso en presencia de 50 ppm o más de agua con respecto al peso total del compuesto que contiene cloro; con la condición de que se excluye la reacción en presencia de 300 ppm o menos de agua.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno.
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un procedimiento para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno.
Tecnica anterior
El 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf), representado por la formula qufmica CF3CCl=CH2, es un compuesto util como producto intermedio para la produccion de diversos tipos de fluorocarbonos, y tambien como componente monomerico de diversos tipos de polfmeros.
Un procedimiento conocido para la preparacion de HCFO-1233xf comprende la reaccion de un material con fluoruro de hidrogeno (HF) anhidro en fase gaseosa y en presencia de un catalizador. Por ejemplo, la referencia de patente (PTL) 1, indicada a continuacion, da a conocer un procedimiento que comprende la fluoracion de
1.1.2.3- tetracloropropeno (HCO-1230xa, CCl2=CClCH2Cl) en fase gaseosa utilizando un catalizador a base de cromo. La referencia de patente 2, indicada a continuacion, tambien describe un procedimiento que comprende la fluoracion de 1,1,2,3-tetracloropropeno en fase gaseosa utilizando un catalizador a base de cromo. Ademas, la referencia de patente 3 describe el hecho de que el 1,1,2,3-tetracloropropeno (HCO-1230xa), el
1.1.1.2.3- pentacloropropano (HCC-240db), el 2,3,3,3-tetracloropropeno (HCO-1230xf), etcetera, pueden fluorarse en presencia de un estabilizador para minimizar el deterioro del catalizador.
Sin embargo, los procesos descritos en las referencias anteriores presentan diversas desventajas. Por ejemplo, resulta necesario mejorar mas el rendimiento de HCFO-1233xf, la utilizacion de un catalizador resulta costosa y la reaccion genera muchos productos ademas del producto deseado, el HCFO-1233xf, lo que da lugar a una selectividad insatisfactoria. Ademas, dado que la actividad catalftica tiende a disminuir a medida que la reaccion avanza, se han llevado a cabo muchos intentos de utilizar un estabilizador con el proposito de minimizar la desactivacion del catalizador.
La referencia de patente 4 da a conocer un procedimiento que comprende la reaccion de 1,1,2,3-tetracloropropeno (HCO-1230xa) con fluoruro de hidrogeno (HF) anhidro en fase lfquida y en presencia de un catalizador de antimonio halogenado. Sin embargo, este proceso resulta inadecuado para la produccion industrial, ya que manipular el catalizador es diffcil, el proceso no resulta rentable debido a la corrosion del reactor, la necesidad de tratar los residuos, etcetera, y controlar el proceso es problematico.
La referencia de patente 5 describe el hecho de que el HCFO-1233xf se puede preparar por reaccion de
1.1.2.3- tetracloropropeno (HCO-1230xa) con fluoruro de hidrogeno (HF) anhidro en fase lfquida y en ausencia de catalizador. Sin embargo, este proceso resulta inadecuado para la produccion a escala industrial, ya que es necesario un tiempo de reaccion mas prolongado debido a la baja velocidad de reaccion, una cantidad enorme de HF, condiciones estrictas de reaccion a alta presion, etcetera.
La referencia de patente 6 da a conocer un procedimiento para la preparacion de HCFO-1233xf, pero no dice nada sobre el contenido de agua, y la referencia de patente 7 da a conocer un procedimiento de este tipo en presencia de 300 ppm o menos de agua.
Tal como se ha descrito anteriormente, todavfa no se ha establecido ningun procedimiento por el que el HCFO-1233xf se prepare de forma sencilla y economica con un rendimiento elevado.
Listado de citas
Referencias de patente
PTL 1: WO2007/079431 A2 PTL 2: WO2008/054781 A1 PTL 3: WO2009/015317 A1 PTL 4: US2009/0030247 A1 PTL 5: WO2009/003084 A1 PTL 6: WO2010/123148 A1,
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PTL 7: WO2013/065617 A1 Caracterfsticas de la invencion Problema tecnico
La presente invencion se ha alcanzado teniendo en cuenta el actual estado de la tecnica. El objetivo principal de la presente invencion consiste en dar a conocer un procedimiento capaz de preparar eficazmente 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf) de un modo sencillo y economicamente ventajoso, y que resulte adecuado para la produccion a escala industrial.
Solucion al problema tecnico
Los presentes inventores han llevado a cabo una amplia investigacion para alcanzar dicho objetivo. De resultas de ello, los presentes inventores han descubierto lo siguiente. Concretamente, en un procedimiento para preparar HCFO-1233xf, en el que un compuesto de cloropropano o cloropropeno, representado por una formula especffica, se utiliza como material de partida y se somete a una reaccion con fluoruro de hidrogeno con calentamiento en fase gaseosa, cuando el agua presente en el sistema de reaccion supera cierta cantidad, la selectividad del HCFO-1233xf objetivo mejora y el HCFO-1233xf objetivo puede producirse eficazmente en una sola etapa de reaccion y con un tiempo de reaccion relativamente breve. Este procedimiento permite eliminar los inconvenientes de los procedimientos de preparacion de HCFO-1233xf conocidos. De este modo, el procedimiento permite producir HCFO-1233xf de un modo altamente productivo a escala industrial. La presente invencion se ha realizado teniendo en cuenta los descubrimientos anteriores.
Especfficamente, la presente invencion da a conocer un procedimiento para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno, tal como se describe a continuacion.
Punto 1. Un procedimiento para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno, que comprende:
hacer reaccionar un compuesto que contiene cloro con fluoruro de hidrogeno mientras se calienta en estado gaseoso en presencia de 50 ppm o mas de agua, con respecto al peso total del compuesto que contiene cloro,
con la condicion de que se excluye la reaccion en presencia de 300 ppm o menos de agua,
siendo el compuesto que contiene cloro, por lo menos, un compuesto que se selecciona entre el grupo que comprende cloropropano, representado por la formula (1): CX3CHClCH2Cl, en el que los X son iguales o diferentes y cada uno de ellos representa Cl o F; cloropropeno representado por la formula (2): CClY2CCl=CH2, en el que los Y son iguales o diferentes y cada uno de ellos representa Cl o F; y cloropropeno representado por la formula (3): CZ2=CClCH2Cl, en el que los Z son iguales o diferentes y cada uno de ellos representa Cl o F.
Punto 2. El procedimiento segun el punto 1, en el que la reaccion se lleva a cabo en ausencia de catalizador.
Punto 3. El procedimiento para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno segun el punto 1 o 2, en el que el fluoruro de hidrogeno se utiliza en una cantidad comprendida entre 5 mol y 30 mol con respecto a 1 mol del compuesto que contiene cloro que se utiliza como material de partida y la reaccion se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 300°C y 500°C.
A continuacion, se describe con mayor detalle el procedimiento para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno segun la presente invencion.
(1) Compuesto de partida
En la presente invencion, se utiliza como compuesto de partida, por lo menos, un compuesto seleccionado de entre el grupo que comprende cloropropano representado por la formula (1): CX3CHClCH2Cl, en el que los X son iguales o diferentes y cada uno de ellos representa Cl o F; cloropropeno representado por la formula (2): CClY2CCl=CH2, en el que los Y son iguales o diferentes y cada uno de ellos representa Cl o F; y cloropropeno representado por la formula (3): CZ2=CClCH2Cl, en el que los Z son iguales o diferentes y cada uno de ellos representa Cl o F. Al someter el compuesto que contiene cloro utilizado como material de partida a una reaccion con fluoruro de hidrogeno en las condiciones mencionadas a continuacion, se puede preparar el producto deseado, el 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf), en una sola etapa de reaccion y con un rendimiento elevado.
Entre los compuestos de partida mencionados anteriormente, algunos ejemplos especfficos de cloropropano representado por la formula (1): CX3CHClCH2Cl son CChCHClC^Cl (HCC-240db, p. eb. 179°C/760 mmHg, 51°C a 53°C/3 mmHg), CFChCHClC^Cl (HCFC-241db, p. eb. 157°C), CF2ClCHClCH2Cl (HCFC-242dc, p. eb. 113°C a 114°C), CF3CHClCH2Cl (HCFC-243db) y similares; entre los ejemplos especfficos de cloropropeno representado por la formula (2): CClY2CCl=CH2 se incluyen el CChCCl=CH2 (HCO-1230xf, p. eb. 128°C), el CFChCCl=CH
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(HCFO-1231xf, p. eb. 98,5°C a 99°C), el CF2ClCCl=CH2 (HCFO-1232xf, p. eb. 57°C a 58°C) y similares; y entre los ejemplos especfficos de cloropropeno representado por la formula (3): CZ2=CClCH2Cl se incluyen el CCl2=CClCH2Cl (HCO-1230xa, p. eb. 138°C), el CFCl=CClCH2Cl (HCFO-1231xb), el CF2=CClCH2Cl (HCFO-1232xc) y similares.
Entre los compuestos de partida anteriores, el HCC-240db (CCl3CHClCH2Cl (1,1,1,2,3-pentacloropropano)), el HCFC-243db (CFaCHClC^Cl (2,3-dicloro-1,1,1-trifluoropropano)), el HCO-1230xf (CClaCCl=CH2
(2,3,3,3-tetracloropropeno)) y el HCO-1230xa (CCl2=CClCH2Cl (1,1,2,3-tetracloropropeno)) son compuestos de partida particularmente ventajosos porque son facilmente obtenibles y economicos.
En la presente invencion, los compuestos de partida mencionados anteriormente se pueden utilizar solos o combinando dos o mas de ellos.
(2) Metodo de reaccion
El procedimiento de preparacion de la presente invencion comprende hacer reaccionar un compuesto de partida mencionado anteriormente con fluoruro de hidrogeno en estado gaseoso mientras se calienta en presencia de 50 ppm o mas de agua, con respecto al peso total del compuesto que contiene cloro (es decir, el compuesto de partida).
Mediante la reaccion del compuesto de partida mencionado anteriormente con fluoruro de hidrogeno en las condiciones mencionadas anteriormente, la selectividad del 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf) deseado mejora y el 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf) puede producirse eficientemente en una sola etapa de reaccion.
En el procedimiento de preparacion segun la presente invencion, es necesario que el compuesto de partida mencionado anteriormente se someta a una reaccion con fluoruro de hidrogeno en estado gaseoso. Aun asf, el compuesto de partida puede encontrarse en fase lfquida en el momento de su suministro, siempre y cuando se encuentre en fase gaseosa cuando se ponga en contacto con el fluoruro de hidrogeno en el intervalo de temperatura de reaccion que se indica a continuacion. Por ejemplo, si el compuesto de partida es lfquido a temperatura normal y a presion normal, el mismo se evapora con un evaporador (region de evaporacion) y a continuacion se deja pasar a traves de una region de precalentamiento hasta ser suministrado a una zona de mezclado, donde se pone en contacto con fluoruro de hidrogeno anhidro. Esto permite que la reaccion se lleve a cabo en estado gaseoso. La reaccion tambien se puede llevar a cabo suministrando el compuesto de partida en estado lfquido a un reactor y evaporandolo cuando entra en la region de reaccion, donde reacciona con el fluoruro de hidrogeno. No existe ninguna limitacion con respecto al metodo de evaporacion del compuesto de partida en la region de reaccion. El compuesto de partida se puede evaporar a estado gaseoso, por ejemplo, llenando un tubo de reaccion con un material que presenta una excelente conductividad termica, no ejerce ninguna actividad catalftica en la reaccion segun la presente invencion y es estable frente al fluoruro de hidrogeno, tal como perlas de nfquel, granulos de Hastelloy o similares, a fin de homogeneizar la distribucion de la temperatura dentro del tubo de reaccion, calentando el tubo de reaccion a una temperatura no menor que la temperatura de evaporacion del compuesto de partida y suministrandole el compuesto de partida en estado lfquido.
Habitualmente, el fluoruro de hidrogeno se suministra al reactor en estado gaseoso con el compuesto de partida. Generalmente, la cantidad de fluoruro de hidrogeno suministrada es de 3 mol o mas, preferentemente esta comprendida entre 5 mol y 100 mol, y mas preferentemente esta comprendida entre 5 mol y 30 mol, por 1 mol del compuesto de partida. Manteniendo la cantidad dentro de este intervalo, se puede mantener la tasa de conversion del compuesto de partida y la selectividad de HCFO-1233xf dentro de un intervalo deseable. En particular, suministrando 10 mol o mas de fluoruro de hidrogeno por 1 mol de compuesto de partida, la selectividad del HCFO-1233xf puede volverse extremadamente alta.
El material de partida mencionado anteriormente puede suministrarse al reactor tal cual, o puede diluirse con un gas inerte, tal como nitrogeno, helio, argon o similar, antes de suministrarse al reactor.
En la presente invencion, la cantidad de agua en el sistema de reaccion se refiere a la cantidad de agua que esta presente en la porcion en la que tiene lugar la reaccion en el reactor cuando el compuesto de partida reacciona con fluoruro de hidrogeno dentro de la region de temperatura de reaccion que se indica a continuacion. Mas especfficamente, la cantidad de agua incluye, ademas del agua contenida en el compuesto que contiene cloro que se utiliza como material de partida y el fluoruro de hidrogeno, la cantidad de agua contenida en un gas inerte o similar, que es un componente anadido opcionalmente, y la cantidad de agua anadida por separado, si es necesario.
El metodo de suministro de agua no esta limitado, y pueden utilizarse diversos metodos. Entre los ejemplos de los mismos se incluyen un metodo en el que se suministra al reactor un compuesto que contiene cloro, utilizado como material de partida, que contiene agua; se hace que el fluoruro de hidrogeno anhidro contenga previamente agua y luego se suministra al reactor; el agua se suministra a traves de un conducto separado del que suministra el material de partida; y el gas inerte se suministra al reactor junto con vapor.
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Preferentemente, el contenido de agua presente en el sistema de reaccion es de aproximadamente 50 ppm o mas, mas preferentemente de aproximadamente 100 ppm o mas, aun mas preferentemente de aproximadamente 200 ppm o mas, y de forma especialmente preferente de 1.000 ppm o mas, con respecto al peso total del compuesto que contiene cloro que se utiliza como material de partida, con la condicion de que se excluye la reaccion en presencia de 300 ppm o menos de agua. El lfmite superior del contenido de agua no esta particularmente limitado. Aproximadamente 10.000 ppm (1% en peso) con respecto al peso total del compuesto que contiene cloro que se utiliza como material de partida es una cantidad preferente para obtener el producto deseado con una elevada selectividad. Sin embargo, cuando el contenido de agua supera el valor anterior, es posible que no pueda evitarse la corrosion de los equipos o tener que llevar a cabo una compleja separacion del agua del producto buscado.
En la presente invencion, puede hacerse reaccionar un compuesto de partida con fluoruro de hidrogeno en presencia o ausencia de un catalizador. No existe ninguna limitacion particular en cuanto al tipo de catalizador utilizado, y pueden utilizarse diversos catalizadores conocidos para la reaccion de fluoracion.
En la presente invencion, la reaccion se lleva a cabo preferentemente en ausencia de catalizador. Al llevar a cabo la reaccion en ausencia de catalizador, en las condiciones descritas anteriormente y en presencia de agua en una cantidad de, por lo menos, un determinado nivel, puede producirse 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno con una selectividad elevada.
No existe ninguna limitacion con respecto a la forma del reactor utilizado en el procedimiento segun la presente invencion. Cuando la reaccion se lleva a cabo en presencia de un catalizador, por ejemplo, se puede utilizar un reactor de flujo tubular relleno con un catalizador. Cuando la reaccion se lleva a cabo en ausencia de catalizador, entre los ejemplos de reactores que pueden utilizarse se incluyen un reactor adiabatico hueco, un reactor adiabatico relleno con un metal o medio poroso o no poroso que mejore el estado de mezcla en fase gaseosa entre el fluoruro de hidrogeno y el material de partida. Tambien se puede utilizar un reactor multitubular, en el que se utiliza un medio transmisor de calor para enfriar el reactor y para homogeneizar la distribucion de temperaturas dentro del mismo. Cuando se utiliza un reactor hueco, en un procedimiento en el que se utiliza un tubo de reaccion con un diametro interior menor a fin de mejorar la eficiencia de la transferencia de calor, resulta preferido, por ejemplo, que la relacion entre el caudal del material de partida y el diametro interior del tubo de reaccion se ajuste de tal modo que puedan obtenerse una velocidad lineal alta y un area de transferencia de calor grande.
Resulta preferido que el reactor este constituido por un material resistente a la accion corrosiva del fluoruro de hidrogeno, tal como HASTELLOY®, INCONEL®, MONEL® o INCOLLOY®.
En el procedimiento de la presente invencion, generalmente la temperatura del reactor esta comprendida aproximadamente entre 250°C y 600°C, preferentemente entre aproximadamente 300°C y 500°C, y mas preferentemente entre aproximadamente 350°C y 450°C. Cuando la temperatura esta por encima del lfmite superior de este intervalo de temperaturas, la selectividad del HCFO-1233xf se reduce indeseablemente, pero una temperatura excesivamente baja disminuye la tasa de conversion del compuesto de partida. Por consiguiente, son igualmente indeseables las temperaturas excesivamente altas y excesivamente bajas. Llevar a cabo la reaccion a una temperatura mayor de 450°C puede hacer que se genere carburo y se adhiera a la pared del tubo de reaccion o al relleno, o depositarse sobre los mismos, lo que va obstruyendo progresivamente el interior del tubo de reaccion. En este caso, el residuo de carburo del tubo de reaccion se puede eliminar por combustion introduciendo oxfgeno en el sistema de reaccion junto con el compuesto de partida, o deteniendo la reaccion una vez para permitir que pase oxfgeno o aire a traves del tubo de reaccion.
No existe ninguna limitacion con respecto a la presion durante la reaccion, siempre que el compuesto de partida y el fluoruro de hidrogeno, mencionados anteriormente, puedan estar presentes en estado gaseoso. La reaccion se puede llevar a cabo a cualquier presion, es decir, a presion normal, a presion aumentada o a presion reducida. Especfficamente, el procedimiento de preparacion segun la presente invencion se puede llevar a cabo a presion reducida o a presion atmosferica (0,1 MPa), y tambien a presion aumentada, siempre y cuando el material de partida no pase al estado lfquido.
Aunque no existe ninguna limitacion particular en cuanto al tiempo de reaccion, el tiempo de contacto, determinado por V/F0, puede ajustarse a un intervalo comprendido entre 0,1 s y 100 s, y preferentemente comprendido aproximadamente entre 1 s y 30 s. V/F0 es el cociente entre el volumen de reaccion V (cm3) en fase gaseosa y el caudal total F0 (caudal a 0°C, 0,1 MPa: cm3/s) de los gases de material de partida (compuestos de partida, fluoruro de hidrogeno y un gas inerte) introducidos en el sistema de reaccion.
En las condiciones de reaccion anteriores, puede obtenerse un producto de reaccion que comprende CF3CCl=CH2 (2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno, HCFO-1233xf) a la salida del reactor. El HCFO-1233xf se puede recoger tras purificarse por destilacion u otros metodos. El producto recogido se puede utilizar para un determinado proposito tal cual se encuentra, o puede convertirse en otro compuesto.
En el procedimiento de produccion de la presente invencion, el producto de reaccion puede contener, ademas de HCFO-1233xf, CCl2=CClCH2Cl (HCO-1230xa), CClaCCl=CH2 (HCO-1230xf), CFChCHClC^Cl (HCFC-241db),
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CFCl2CCl=CH2 (HCFO-1231xf), CF2CICHCICH2CI (HCFC-242dc), CF2ClCCl=CH2 (HCFO-1232xf) y similares. Estos compuestos se producen como precursores del HCFO-1233xf, dependiendo del tipo de material de partida utilizado y las condiciones de reaccion aplicadas, y todos pueden utilizarse como material de partida en el procedimiento de preparacion segun la presente invencion.
En el procedimiento de produccion segun la presente invencion, despues de aislar y recoger el HCFO-1233xf, los precursores anteriores, contenidos en el producto de reaccion, y los materiales de partida sin reaccionar, es decir, los compuestos que contienen cloro, representados por las formulas (1), (2) y (3), pueden ser devueltos al reactor para que puedan reciclarse y reutilizarse como materiales de partida. Tal como se ha descrito anteriormente, mediante el reciclaje de los precursores del HCFO-1233xf y los materiales de partida sin reaccionar, incluso si la tasa de conversion de los materiales de partida es baja, puede mantenerse una productividad elevada.
Efectos ventajosos de la invencion
El procedimiento de la presente invencion permite producir 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf) con una elevada selectividad utilizando un compuesto que contiene cloro representado por una formula especffica como material de partida. Segun el procedimiento de la presente invencion, puede producirse 2-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HCFO-1233xf) en una reaccion de una sola etapa con un rendimiento notablemente alto y un tiempo de contacto relativamente breve.
En particular, si el procedimiento segun la presente invencion se lleva a cabo en ausencia de catalizador, se eliminan todos los defectos que se producen en los procesos de preparacion conocidos, que utilizan catalizadores. El producto deseado, el 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno, se puede obtener con una mayor selectividad.
Ademas, el procedimiento segun la presente invencion se puede llevar a cabo en condiciones suaves, es decir, a presion normal, a presion reducida o similares, y utiliza una reaccion en fase gaseosa que resulta adecuada para una preparacion en regimen continuo.
Por lo tanto, el procedimiento segun la presente invencion es muy ventajoso para la aplicacion industrial de la preparacion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf).
Descripcion de las formas de realizacion
A continuacion, la presente invencion se describe con mayor detalle haciendo referencia a los ejemplos y ejemplos comparativos.
Ejemplo comparativo 1
Un reactor tubular de HASTELLOY®, con un diametro interior de 43 mm y una longitud de 50 cm, se relleno con 2,3 kg de una placa de HASTELLOY® (10 mm x 20 mm x 0,8 mm, en adelante denominada placa de HASTELLOY). Dicho reactor se mantuvo a presion atmosferica (0,1 MPa) y una temperatura de 400°C. A continuacion, se suministraron nitrogeno, un fluoruro de hidrogeno anhidro (HF) gaseoso y CCl3CHClCH2Cl (HCC-240db), respectivamente, a una velocidad de 7,7 l/min (caudal a 0°C y 0,1 MPa), 7,5 l/min (caudal a 0°C y 0,1 MPa) y 0,68 l/min (caudal de gas a 0°C y 0,1 MPa). En este caso, la cantidad de agua suministrada al reactor fue de 40 ppm con respecto a la cantidad de HCC-240db. La razon molar HF:HCC-240db fue de 11:1. El tiempo de contacto (V/F0) se calculo como de 2,5 s a partir del volumen muerto del lecho relleno de placa de HASTELLOY (V = 0,66 l) y el caudal total de los materiales suministrados (F0 = 15,9 l/min). Al cabo de ocho horas, el gas de salida del reactor se analizo por cromatograffa de gases. En la tabla 1 se indican los resultados del analisis.
Ejemplo 1 (comparativo)
La reaccion se llevo a cabo del mismo modo que en el ejemplo comparativo 1, con la excepcion de que se utilizo CCl3CHClCH2Cl (HCC-240db) saturado con agua como material de partida. La cantidad de agua suministrada al reactor fue de 200 ppm con respecto a la cantidad de HCC-240db. En la tabla 1 se indican los datos analfticos para el gas de salida.
Ejemplo 2
La reaccion se llevo a cabo en las mismas condiciones que en el ejemplo comparativo 1, con la excepcion de que se anadio agua a traves de un conducto separado del que suministra el material de partida, de tal modo que la cantidad de agua fue de 3.000 ppm con respecto al CC^CHClC^Cl (HCC-240db). En la tabla 1 se indican los datos analfticos para el gas de salida.
Los productos obtenidos en este ejemplo se indican a continuacion.
CF3CCl=CH2 (HCFO-1233xf)
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CF2ClCCl=CH2 (HCFO-1232xf) CF2CICHCICH2CI (HCFC-242dc) [Tabla 1]

Ejemplo 1 Ejemplo 2 200 3.000
> 99,99 > 99,99

89,7 94,1

2,4 1,2

6,0 2,7

1,9 2,0
Ejemplo comparativo 2
El ejemplo 1 tambien es comparativo.
Ejemplo comparativo 1

Contenido de agua (ppm) 40
Tasa de conversion de HCC-240db (%) > 99,99

Selectividad de HCFO-1233xf (%) 85,7

Selectividad de HCFO-1232xf (%) 4,9

Selectividad de HCFC-242dc (%) 6,6

Selectividad de otros (%) 2,8
Un reactor tubular de HASTELLOY®, con un diametro interior de 43 mm y una longitud de 50 cm, se relleno con 2,3 kg de una placa de HASTELLOY® (10 mm x 20 mm x 0,8 mm). Dicho reactor se mantuvo a presion atmosferica (0,1 MPa) y a una temperatura de 400°C. A continuacion, se suministraron nitrogeno, un fluoruro de hidrogeno anhidro (HF) gaseoso y CCl3CHClCH2Cl (HCC-240db) a una velocidad de 5,0 l/min (caudal a 0°C y 0,1 MPa), 10,2 l/min (caudal a 0°C y 0,1 MPa) y 0,68 l/min (caudal de gas a 0°C y 0,1 MPa), respectivamente. En este caso, la cantidad de agua suministrada al reactor fue de 40 ppm con respecto a la cantidad de HCC-240db. La razon molar HF:HCC-240db fue de 15:1. El tiempo de contacto (V/F0) se calculo como de 2,5 s a partir del volumen muerto del lecho relleno de placa de HASTELLOY (V = 0,66 l) y el caudal total de los materiales suministrados (F0 = 15,9 l/min). Al cabo de ocho horas, el gas de salida del reactor se analizo por cromatograffa de gases. En la tabla 2 se indican los resultados del analisis.
Ejemplo 3 (comparativo)
La reaccion se llevo a cabo del mismo modo que en el ejemplo comparativo 2, con la excepcion de que se utilizo CCl3CHClCH2Cl (HCC-240db) saturado con agua como material de partida. La cantidad de agua suministrada al reactor fue de 200 ppm con respecto a la cantidad de HCC-240db. En la tabla 2 se indican los datos analfticos para el gas de salida.
Ejemplo 4
La reaccion se llevo a cabo en las mismas condiciones que en el ejemplo comparativo 2, con la excepcion de que se anadio agua a traves de un conducto separado del que suministra el material de partida, de tal modo que la cantidad de agua fue de 3.000 ppm con respecto al CC^CHClC^Cl (HCC-240db). En la tabla 2 se indican los datos analfticos para el gas de salida.
[Tabla 2]
El ejemplo 3 tambien es comparativo.
Ejemplo comparativo 2

Contenido de agua (ppm) 40
Tasa de conversion de HCC-240db (%) > 99,99

Selectividad de HCFO-1233xf (%) 91,2

Selectividad de HCFO-1232xf (%) 0,3

Selectividad de HCFC-242dc (%) 6,3

Selectividad de otros (%) 2,2
Ejemplo comparativo 3
Un reactor tubular de HASTELLOY®, con un diametro interior de 43 mm y una longitud de 50 cm, se relleno con 2,3 kg de una placa de HASTELLOY® (10 mm x 20 mm x 0,8 mm). Dicho reactor se mantuvo a presion atmosferica (0,1 MPa) y una temperatura de 400°C. A continuacion, se suministraron nitrogeno, un fluoruro de hidrogeno anhidro (HF) gaseoso y CChCHClC^Cl (HCC-240db) a una velocidad de 0,7 l/min (caudal a 0°C y 0,1 MPa), 14,4 l/min (caudal a 0°C y 0,1 MPa) y 0,68 l/min (caudal de gas a 0°C y 0,1 MPa), respectivamente. En este caso, la cantidad de agua suministrada al reactor fue de 40 ppm con respecto a la cantidad de HCC-240db. La razon molar HF:HCC-240db fue de 21:1. El tiempo de contacto (V/F0) se calculo como de 2,5 s a partir del volumen muerto del lecho relleno de placa de HASTELLOY (V = 0,66 l) y el caudal total de los materiales suministrados (F0 = 15,9 l/min). Al cabo de ocho horas, el gas de salida del reactor se analizo por cromatograffa de gases. En la tabla 3 se indican los resultados del analisis.
Ejemplo 3 200
> 99,99
93.5 0,2
4.5 1,8
Ejemplo 4 3.000 > 99,99 94,3 0,3 3,5 1,9
Ejemplo 5 (comparativo)
La reaccion se llevo a cabo del mismo modo que en el ejemplo comparativo 3, con la excepcion de que se utilizo 5 CCl3CHClCH2Cl (HCC-240db) saturado con agua como material de partida. La cantidad de agua suministrada al
reactor fue de 200 ppm con respecto a la cantidad de HCC-240db. En la tabla 3 se indican los datos analfticos para el gas de salida.
Ejemplo 6
10
La reaccion se llevo a cabo en las mismas condiciones que en el ejemplo comparativo 3, con la excepcion de que se anadio agua a traves de un conducto separado del que suministra el material de partida, de tal modo que la cantidad de agua fue de 3.000 ppm con respecto al CChCHClC^Cl (HCC-240db). En la tabla 3 se indican los datos analfticos para el gas de salida.
15
[Tabla 3]
El ejemplo 5 tambien es comparativo.
Ejemplo comparativo 3 Ejemplo 5 Ejemplo 6
Contenido de agua (ppm)
40 200 3.000
Tasa de conversion de HCC-240db (%)
> 99,99 > 99,99 > 99,99
Selectividad de HCFO-1233xf (%)
89,2 92,3 93,5
Selectividad de HCFO-1232xf (%)
0,4 0,5 0,2
Selectividad de HCFC-242dc (%)
7,9 4,9 3,5
Selectividad de otros (%)
2,5 2,3 2,8

Claims (3)

  1. 10
    15
    20
    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno que comprende hacer reaccionar por lo menos un compuesto que contiene cloro seleccionado de entre los compuestos de formulas (1) a (3):
    (1) CX3-CHCl-CH2Cl en la que cada X es independientemente Cl o F;
    (2) CClY2-CCl=CH2 en la que cada Y es independientemente Cl o F; y
    (3) y CZ2=CCl-CH2Cl en la que cada Z es independientemente Cl o F,
    con fluoruro de hidrogeno mientras es calentado en estado gaseoso en presencia de 50 ppm o mas de agua con respecto al peso total del compuesto que contiene cloro; con la condicion de que se excluye la reaccion en presencia de 300 ppm o menos de agua.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la reaccion se lleva a cabo en ausencia de un catalizador.
  3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, en el que el HF se utiliza en una cantidad de 5-30 mol por 1 mol del compuesto que contiene cloro utilizado como un material de partida, y se lleva a cabo la reaccion a una temperatura de 300-500°C.
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