KR20140023985A - 트랜스-1233zd의 제조방법 - Google Patents

트랜스-1233zd의 제조방법 Download PDF

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KR20140023985A KR1020137030161A KR20137030161A KR20140023985A KR 20140023985 A KR20140023985 A KR 20140023985A KR 1020137030161 A KR1020137030161 A KR 1020137030161A KR 20137030161 A KR20137030161 A KR 20137030161A KR 20140023985 A KR20140023985 A KR 20140023985A
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하이유 왕
수에 성 텅
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허니웰 인터내셔널 인코포레이티드
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Abstract

트랜스-1233zd, 1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜(HCFO-1233zd)의 트랜스-이성질체는 발포제, 용매, 세척제뿐만 아니라 거대분자 화합물인 단량체로 사용될 수 있으며, 촉매의 도움으로, 1,1,1-트리플루오로-3,3-디클로로프로판(HCFC-243fa)의 디하이드로클로리네이션을 통해 제조될 수 있다. 본 발명은 다음의 4개의 주요한 단위 조작으로 구성되는, 243fa로부터 트랜스-1233zd를 생성하도록 제안되는 통합된 방법에 관한 것이다:(1) 243fa의 트랜스/시스-1233zd로의 촉매 디하이드로클로리네이션, (2) HCl 회수, (3) 시스-1233zd의 트랜스-1233zd로의 촉매 이성질체화, 및(4) 트랜스-1233zd의 분리.

Description

트랜스-1233zd의 제조방법{PROCESS FOR PRODUCING TRANS-1233zd}
트랜스-1233zd, 1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜(HCFO-1233zd 또는 1233zd)의 트랜스 이성질체는 발포제, 용매, 세척제뿐만 아니라 거대분자 화합물(macromolecule compounds)용 단량체로 사용될 수 있다. 트랜스-1233zd는 촉매를 사용한, 1,1,1-트리플루오로-3,3-디클로로프로판(HCFC-243fa 또는 243fa)의 디하이드로클로리네이션(dehydrochlorination)을 통해 제조될 수 있다. 그러나, 원하는 트랜스-1233zd 생성물과 함께, 시스-이성질체가 또한 부산물로 발생되며, 이는 트랜스-1234zd의 단일 패스 수율(pass yield)을 감소시킨다. 따라서, 시스-1233zd가 트랜스-1233zd로 전환될 수 있는 수단이 필요하다.
다음의 특허 및 특허 출원은 본 발명의 주제에 관한 것이다. 이들 문헌은 본원에 참고로 포함된다.
U.S. 특허 제5,710,352호는 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로판 및 1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜을 제조하는 기상 공정에 관한 것이다.
U.S. 특허 제6,844,475호는 1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜(1233zd)의 저온 제조에 관한 것이다.
U.S. 특허 공개 제20100152504호는 1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 이성질체화에 관한 것이다.
본 발명에서, 다음의 4개의 주요한 유니트 작업(operation)을 포함하는, 243fa로부터 트랜스-1233zd를 제조하는 통합된 공정이 개시된다:
(1) 트랜스와 시스-1233zd의 혼합물이 생성되도록 하는 243fa의 촉매 디하이드로클로리네이션,
(2) HCl 회수,
(3) 시스-1233zd의 트랜스-1233zd로의 촉매 이성질체화, 및
(4) 원하는 생성물, 트랜스-1233zd의 분리.
발명자의 지식에 의하면, 243fa의 디하이드로클로리네이션을 통한 1233zd의 제조를 교시하고 있는 종래 기술은 없다. 또한, 시스-1233zd 이성질체화 반응기와 통합된 트랜스-1233zd 제조 공정은 종래 기술에서 보고된바 없는 것으로 생각된다.
따라서, 본 발명의 일 실시형태는:
(a) 1,1,1-트리플루오로-3,3-디클로로프로판(243fa)을 반응기에서 디하이드로클로리네이션하여 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 및 염화수소를 포함하는 생성물 스트림을 생성하는 단계;
(b) 상기 단계(a)의 생성물 스트림으로부터 염화수소를 임의로 회수하는 단계;
(c) 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 적어도 일부를 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜으로 이성질체화하는 단계; 및
(d) 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 생성물을 분리 및 정제하는 단계를 포함하는, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜을 제조하는 연속적인, 통합된 제조방법을 제공한다.
특정한 실시형태에서, 상기 243fa의 디하이드로클로리네이션은 촉매를 사용하여 기상(vapor phase)에서 행하여진다. 바람직한 촉매는 할로겐화 금속 산화물, 금속 할로겐화물 및 담지된(supported) 금속 촉매로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 특정한 실시형태에서, 상기 243fa의 디하이드로클로리네이션은 플루오르화 크로미아(chromia) 촉매 상에서 행하여진다.
특정한 실시형태에서, 상기 기상 반응은 고정-베드 반응기에서 행하여진다. 특정한 실시형태에서, 상기 243fa는 상기 반응기에 도입되기 전에 예비-증기화된다(pre-vaporized). 특정한 실시형태에서, 상기 243fa는 상기 반응기내에서 증기화된다.
특정한 실시형태에서, 243fa의 디하이드로클로리네이션은 가성 용액(caustic solution)으로 행하여지며, 이는 본질적으로 액체이다(용액, 분산물, 에멀션, 또는 서스펜션 등이든 아니든). 특정한 실시형태에서, 상기 가성 용액은 KOH, NaOH, Ca(OH)2 및 CaO로 구성되는 그룹으로부터 선택된 염기의 수용액이다. 특정한 실시형태에서, 상기 가성 용액의 농도(strength)는 약 2wt% 내지 약 100wt%이다. 특정한 실시형태에서, 상기 가성 용액의 농도는 약 5wt% 내지 약 90wt%이다. 특정한 실시형태에서, 상기 가성 용액의 농도는 약 10wt% 내지 약 80wt%이다.
특정한 실시형태에서, 상기 시스-1233zd 이성질체화는 촉매를 사용하여 기상에서 행하여진다. 바람직하게 상기 촉매는 할로겐화 금속 산화물, 금속 할로겐화물 및 담지된 금속 촉매로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 특정한 실시형태에서, 상기 기상 이성질체화 반응은 고정-베드 반응기에서 행하여진다.
본 발명의 다른 실시형태는
(a) 1,1,1-트리플루오로-3,3-디클로로프로판(243fa)을 기상 반응기에서 디하이드로클로리네이션하여 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 및 염화수소를 포함하는 생성물 스트림을 생성하는 단계;
(b) 단계(a)의 상기 생성물 스트림으로부터 염화수소를 임의로 회수하는 단계;
(c) 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 생성물을 분리 및 정제하는 단계; 및
(d) 상기 분리된 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 및 1,1,1-트리플루오로-3,3-디클로로프로판의 혼합물을 재순환하기 위해서 단계(a)의 기상 반응기로 되돌려 보내는 단계를 포함하며, 여기서, 상기 243fa는 트랜스- 및 시스-1233zd의 혼합물로 디하이드로클로리네이션되며, 그리고 또한, 상기 시스-1233zd는 트랜스-1233zd로 이성질체화되는, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 제조방법을 제공한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태는
(a) 1,1,1-트리플루오로-3,3-디클로로프로판(243fa)를 반응기에서 디하이드로클로리네이션하여 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 및 염화수소를 포함하는 생성물 스트림을 생성하는 단계;
(b) 상기 단계(a)의 생성물 스트림으로부터 염화수소를 임의로 회수하는 단계;
(c) 상기 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 적어도 일부를 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜으로 이성질체화하는 단계; 및
(d) 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 생성물을 분리 및 정제하는 단계를 포함하는, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플로으로프로펜을 제조하는 연속적인, 통합된 제조방법을 제공하다.
보다 바람직한 실시형태에서, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 제조방법은:
(a) 1,1,1-트리플루오로-3,3-디클로로프로판(243fa)을 기상 반응기에서 디하이드로클로리네이션하여 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 및 염화수소를 포함하는 생성물 스트림을 생성하는 단계;
(b) 상기 단계(a)의 생성물 스트림으로부터 염화수소를 임의로 회수하는 단계;
(c) 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 생성물을 분리 및 정제하는 단계; 및
(d) 상기 분리된 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 및 1,1,1-트리플루오로-3,3-디클로로프로판의 혼합물을 재순환하기 위해서 상기 단계(a)의 기상 반응기로 되돌려 보내는 단계를 포함하며, 여기서, 243fa가 트랜스/시스-1233zd로 디하이드로클로리네이션될뿐만 아니라, 또한, 시스-1233zd가 트랜스-1233zd로 이성질체화된다.
243fa 디하이드로클로리네이션
상기 방법의 제1단계는 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 및 염화수소의 조합을 포함하는 생성물 스트림을 생성하도록 하기 위한 243fa의 디하이드로클로리네이션에 의한 243fa의 촉매 전환을 포함한다. 바람직하게, 243fa의 디하이드로클로리네이션은 기상에서 그리고 보다 바람직하게는 기상에서 고정-베드 반응기(fixed-bed reactor)에서 행하여진다.
상기 디하이드로클로리네이션 반응은 어떠한 적합한 반응 용기 또는 반응기에서 행하여질 수 있으나, 이는 바람직하게는 불화 수소의 부식 작용에 대하여 저항성이 있는 재료, 예컨대 니켈 및 하스텔로이(Hastelloy), 인코넬(Inconel), 인콜로이(Incoloy) 및 모넬(Monel)을 포함하는, 이의 합금 또는 플루오로중합체로 라인을 댄 용기로 제조된 것일 수 있다. 이는 디하이드로클로리네이션 촉매로 패킹된(packed) 단일 파이프 또는 멀티 튜브일 수 있으며, 상기 디하이드로클로리네이션 촉매는 벌크 형태 또는 담지된, 할로겐화 금속 산화물, 벌크 형태 또는 담지된, 금속 할로겐화물, 및 카본 담지된 전이 금속중 하나 이상일 수 있다. 적합한 촉매는 비-배타적으로, 할로겐화 금속 산화물(예, 플루오르화 Cr2O3, 플루오르화 Al2O3), 금속 할로겐화물(예, CrF3, AlF3, AlCl3, FeCl3) 및 카본 담지된 전이 금속(제로 산화 상태), 예컨대 Fe/C, Co/C, Ni/C, 및 Pd/C를 포함한다. 상기 243fa는 순수한 형태로, 불순물 형태로 또는 임의의 불활성 가스 희석제, 예컨대 질소, 아르곤 등과 함께 반응기에 도입된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 상기 243fa는 상기 반응기에 유입되기 전에 예비-증기화 또는 예비가열된다. 다르게는, 상기 243fa는 반응기 내에서 증기화된다. 유용한 반응 온도는 약 200℃ 내지 약 600℃의 범위일 수 있다. 바람직한 온도는 약 250℃ 내지 약 450℃의 범위일 수 있으며, 보다 바람직한 온도는 약 300℃ 내지 약 350℃의 범위일 수 있다. 상기 반응은 대기압, 수퍼-대기압(super-atmospheric pressure) 또는 진공하에서 행하여질 수 있다. 상기 진공 압력은 약 5Torr 내지 약 760Torr일 수 있다. 243fa와 촉매의 접촉 시간은 약 0.5초 내지 약 120초의 범위일 수 있으나, 더 길거나 또는 더 짧을 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 상기 반응 흐름은 상기 촉매의 베드를 통해 아래 방향 또는 윗 방향이다. 또한, 장기간 사용한 후에, 반응기에서 제자리에 있는 동안, 상기 촉매는 주기적으로 재생되는 것이 이로울 수 있다. 상기 촉매의 재생은 이 기술분야에 알려져 있는 어떠한 수단에 의해, 예를 들어, 공기 또는 질소로 희석된 공기를 상기 촉매 상에 약 200℃ 내지 약 500℃, 바람직하게는 약 300℃ 내지 약 400℃의 온도에서, 약 0.5 시간 내지 약 3 일동안 통과시킴으로써 달성될 수 있다. 담지된 전이 금속 촉매에 대하여, 그 후에, 약 100℃ 내지 약 400℃, 바람직하게는 약 200℃ 내지 약 300℃의 온도에서 H2처리된다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 243fa의 디하이드로클로리네이션은 이를 상승된 온도에서, 이로써 한정하는 것은 아니지만, KOH, NaOH, Ca(OH)2 및 CaO를 포함하는 강한 가성 용액과 반응시켜서 또한 달성될 수 있다. 상기 가성 용액은 본질적으로 액체(용액, 분산물, 에멀션 또는 서스펜션 등이든지 아니든지)이다. 특정한 실시형태에서, 상기 가성 용액의 가성 농도(caustic strength)는 약 2wt% 내지 약 100wt%, 보다 바람직하게는 약 5wt% 내지 약 90wt% 및 가장 바람직하게는 약 10wt% 내지 약 80wt%이다. 상기 반응은 약 20℃ 내지 약 100℃, 보다 바람직하게는 약 40℃ 내지 약 90℃ 그리고 가장 바람직하게는 약 50℃ 내지 약 70℃의 온도에서 행하여질 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 반응은 대기압, 수퍼-대기압 또는 진공하에서 행하여질 수 있다. 상기 진공 압력은 약 5Torr 내지 약 760Torr일 수 있다. 또한, 용매는 상기 가성 용액에서 상기 유기 화합물의 용해를 돕도록 임의로 사용될 수 있다. 상기 임의의 단계는 상기 목적으로 이 기술분야에 잘 알려져 있는 용매를 사용하여 행할 수 있다.
HCl 회수
임의로 그러나, 바람직하게는, 염화수소는 그 후에, 상기 디하이드로클로리네이션 반응의 생성물 스트림으로부터 회수된다. 조질의 중간체 스트림 중의 HCl은 HCl 컬럼을 사용하여 회수된다. 고순도의 HCl은 상기 컬럼의 상부로부터 분리되어 진한 HCl로 탈-이온 수에 흡수된다.
다르게, HCl은 물 또는 가성 스크러버(caustic scrubbers)를 사용하여, 상기 생성물 스트림으로부터 회수 또는 제거될 수 있다. 물 추출장치(extractor)가 사용되는 경우에, 다양한 농도의 HCl 수용액이 형성된다. 가성 스크러버가 사용되는 경우에, HCl은 수용액에서 염화물 염으로서 중화된다.
HCFO-시스-1233zd 이성질체화
생성물 스트림 중의 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 적어도 일부는 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜으로 이성질체화된다. 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 스트림 또는 이것과 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 및/또는 1,1,1-트리플루오로-3,3-디클로로프로판의 혼합물의 스트림은 대부분의 상기 시스-1233zd를 트랜스-1233zd로 전환하는 적합한 이성질체화 촉매를 함유하는 이성질체화 반응기로 공급된다.
상기 이성질체화 반응은 어떠한 적합한 반응 용기 또는 반응기에서 행하여질 수 있으나, 이는 바람직하게는 부식에 대한 저항성을 갖는 재료, 예컨대, 니켈 및 하스텔로이, 인코넬, 인콜로이 및 모넬을 포함하는 이의 합금 또는 플루오로 중합체로 라인을 댄 용기로 제조된 것이다. 이들은 이성질체화 촉매로 패킹된(packed) 단일 파이프 또는 멀티 튜브일 수 있으며, 이성질체화 촉매는 할로겐화 금속 산화물, 금속 할로겐화물, 및 카본 담지된 전이 금속일 수 있다. 적합한 촉매는 비-배타적으로, 플루오르화 크로미아, 크롬 플루오라이드, 플루오르화 알루미나, 알루미늄 플루오라이드, 알루미나 클로라이드(aluminium chloride), 페릭 클로라이드(ferric chloride), 및 카본 담지된 철, 코발드, 니켈 또는 팔라듐을 포함한다.
유용한 이성질체화 반응 온도는 약 25℃ 내지 약 450℃의 범위이다. 바람직한 온도는 약 50℃ 내지 약 350℃의 범위이며, 그리고 보다 바람직한 온도는 약 100℃ 내지 약 250℃의 범위이다. 상기 반응은 대기압, 수퍼-대기압 또는 진공하에서 행하여질 수 있다. 상기 진공 압력은 약 5Torr 내지 약 760Torr일 수 있다. 시스-1,3,3,3-테트라플루오로프로펜과 촉매의 접촉 시간은 약 0.5초 내지 약 120초 범위일 수 있으나, 이보다 길거나 또는 짧은 시간이 사용될 수 있다.
HCFO-트랜스-1233zd 분리 및 정제
트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜은 미전환 출발 물질 및 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜을 포함하는, 부산물을 포함하는 반응 생성 혼합물로부터 이 기술분야에 알려져 있는 어떠한 수단, 예컨대 추출 및 바람직하게는 증류로 회수될 수 있다. 상기 증류는 표준 증류 컬럼에서, 대기압, 수퍼-대기압 또는 진공에서 바람직하게 행하여질 수 있다. 바람직하게, 상기 압력은 약 300 psig 미만, 보다 바람직하게는 약 150 psig 미만 그리고 가장 바람직하게는 100 psig 미만이다. 상기 증류 컬럼의 압력은 본질적으로 증류 작동 온도를 결정한다. 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜은 약 19℃의 끓는점을 가지며; 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜은 약 38℃의 끓는점을 갖고; 243fa는 71℃ 내지 74℃의 끓는점을 갖는다. 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜은 약 30℃ 내지 약 100℃에서 증류 컬럼을 작동함으로써, 증류물(distillate)로서 회수될 수 있다. 단일 또는 다중 증류 컬럼이 사용될 수 있다. 상기 증류물 부분은 실질적으로 모두 상기 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜을 포함한다.
그 후, 상기 오버헤드 스트림은 원하는 생성물의 특성을 만족하도록 추가로 증류될 수 있다. 상기 증류의 하부 스트림은 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜, 243fa, 및 어떠한 다른 불순물을 포함한다. 상기 하부 스트림은 그 후에, 다른 증류 컬럼에서 추가적으로 증류될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 시스-1233zd 및 243fa의 혼합물은 증류물로서 회수되며, 그 후에, 243fa 디하이드로클로리네이션 반응기로 다시 재순환되며, 여기서, 243fa가 트랜스- 및 시스-1233zd의 혼합물로 디하이드로클로리네이션될뿐만 아니라, 또한, 상기 시스-1233zd가 트랜스-1233zd로 이성질체화된다.
다음의 실시예는 상기 선택된 촉매가 정말, 시스- 및 트랜스-1233zd의 혼합물을 형성하도록, 243fa의 디하이드로클로리네이션에 대하여 그리고 시스-1233zd의 트랜스-1233zd로의 이성질체화에 대하여 활성인지를 보여주는 역할을 한다.
실시예 1: 243fa의 촉매 디하이드로클로리네이션
3가지의 다른 종류의 촉매, 즉, 플루오르화 금속 산화물, 금속 할로겐화물, 및 담지된 금속이 실시예 1에서 243fa의 디하이드로클로리네이션에 사용된다. 각각의 경우에, 20cc의 촉매가 사용된다. 99.9% 243fa 공급물이 12g/h의 속도로 촉매 상에 흘려진다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 표 1에 나타낸 모든 상기 촉매는, 243fa 디하이드로클로리네이션 도중에 높은 활성(>70% 243fa 전환율) 및 시스/트랜스-1233zd로의 높은 선택성(>95%)을 나타낸다.
[표 1] 다양한 촉매에서의 243fa 디하이드로클로리네이션
Figure pct00001
반응 조건: 20cc 촉매, 12g/h 243fa, 1atm
실시예 2: 선택된 촉매에서의 시스-1233zd의 이성질체화
3가지의 다른 종류의 촉매, 즉, 플루오르화 금속 산화물, 금속 할로겐화물, 및 담지된 금속이 실시예 2에서 시스-1233zd의 이성질체화에 사용된다. 각각의 경우에, 20cc의 촉매가 사용된다. 88.0% 시스-1233zd와 11.0% 243fa의 혼합물이 12g/h의 속도로 촉매 상에 흘려진다. 특정한 촉매에 대하여, 적합한 반응 온도는 상기 공급물에 포함되어 있는 243fa에 대한 디하이드로클로리네이션 반응이 거의 일어나지 않도록 주의 깊게 선택된다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 표 2에 나타낸 모든 상기 촉매는, 시스-1233zd 이성질체화 도중에, 40%를 초과하는 시스-1233zd 전환율 및 95%를 초과하는 트랜스-1233zd 선택성을 제공한다.
[표 2] 다양한 촉매에서의 시스-1233zd의 이성질체화
Figure pct00002
반응 조건: 20cc 촉매, 12g/h 88.0% 시스-1233zd/11.0% 243fa, 1atm
실시예 3: 플루오르화 크로미아 촉매에 대한 결합된(combined) 243fa의 디하이드로클로리네이션 및 시스-1233zd의 이성질체화
결합된 243fa의 디하이드로클로리네이션 및 시스-1233zd의 이성질체화가 실시예 3에서 플루오르화 크로미아 촉매에 대하여 행하여진다. 20cc의 촉매가 사용된다. 10.0% 시스-1233zd/89.0% 243fa의 혼합물이 12g/h의 속도로 촉매에 흘려진다. 반응 온도는 243fa 디하이드로플루오리네이션(dehydrofluorination) 및 시스-1233zd 이성질체화 모두가 일어날 수 있도록 주의 깊게 선택된다.
표 3에 나타낸 바와 같이, 225℃의 반응 온도에서, 트랜스-1233zd는 생성물 스트림에서 주 성분(>70%)으로 검출되고, 243fa와 시스-1233zd 모두의 퍼센트는 공급물 스트림에서보다 생성물 스트림에서 더 낮았다. 그 결과, 트랜스-1233zd 대 이의 시스-이성질체의 더 높은 몰 비율(약 12)이 실현된다. 본 실시예는 최적 작동 온도하에서, 243fa의 디하이드로클로리네이션 및 시스-1233zd의 이성질체화가 동일한 반응기에서 동시에 일어날 수 있음을 보여준다.
[표 3] 플루오르화 Cr2O3 촉매에 대한 결합된 243fa의 디하이드로클로리네이션 및 시스-1233zd의 이성질체화
Figure pct00003
반응 조건: 20cc 촉매, 225℃, 1atm, 12g/h 10.0%시스-1233zd/89.0% 243fa
본 발명은 바람직한 실시형태를 참고하여 특히 나타내고 기술되었으나, 이 기술분야의 기술자는 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능할 수 있음을 용이하게 이해할 것이다. 특허청구범위는 상기한 실시태양, 상기한 이들의 변형 및 모든 균등물을 포함하는 것으로 해석되는 것으로 의도된다.

Claims (9)

  1. (a) 1,1,1-트리플루오로-3,3-디클로로프로판(243fa)을 디하이드로클로리네이션하여 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 및 염화수소를 포함하는 생성물 스트림을 생성하는 단계;
    (b) 상기 단계(a)의 생성물 스트림으로부터 상기 염화수소를 임의로 회수하는 단계;
    (c) 상기 시스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 적어도 일부를 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜으로 이성질체화하는 단계; 및
    (d) 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 생성물을 분리 및 정제하는 단계를 포함하는, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 생성에 대한 연속적인, 통합된 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 243fa의 디하이드로클로리네이션은 할로겐화 금속 산화물, 금속 할로겐화물 및 담지된 금속 촉매로 구성되는 그룹으로부터 선택된 촉매를 사용하여 증기상에서 행하여지는, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 생성에 대한 연속적인, 통합된 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 243fa의 디하이드로클로리네이션은 플루오르화 크로미아 촉매 상에서 행하여지는, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 생성에 대한 연속적인, 통합된 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 243fa의 디하이드로클로리네이션은 가성 용액으로 행하여지는, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 생성에 대한 연속적인, 통합된 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가성 용액은 KOH, NaOH, Ca(OH)2 및 CaO로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 염기의 수용액인, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 생성에 대한 연속적인, 통합된 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 가성 용액의 농도는 약 2wt% 내지 약 100wt%인, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 생성에 대한 연속적인, 통합된 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 가성 용액의 농도는 약 10wt% 내지 약 80wt%인, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 생성에 대한 연속적인, 통합된 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 시스-1233zd 이성질체화는 할로겐화 금속 산화물, 금속 할로겐화물 및 담지된 금속 촉매로 구성되는 그룹으로부터 선택된 촉매를 사용하여 증기 상에서 행하여지는, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 생성에 대한 연속적인, 통합된 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 시스-1233zd의 이성질체화는 플루오르화 크로미아 촉매 상에서 행하여지는, 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 생성에 대한 연속적인, 통합된 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160139999A (ko) 2015-05-29 2016-12-07 주식회사 비피소프트 골프장 통합 예약 내역 확인 및 예약 방법, 그리고 상기 방법을 실행하는 시스템

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8653309B2 (en) * 2011-04-20 2014-02-18 Honeywell International Inc. Process for producing trans-1233zd
JP5790438B2 (ja) * 2011-11-21 2015-10-07 セントラル硝子株式会社 トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法
CN103864570A (zh) * 2012-12-18 2014-06-18 中化蓝天集团有限公司 1-氯-3,3,3-三氟丙烯的制备方法
US9272968B2 (en) * 2013-03-14 2016-03-01 Honeywell International Inc. Process to suppress the formation of 3,3,3-trifluoropropyne in fluorocarbon manufacture
US20140275644A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Honeywell International Inc. Method to produce cis-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene
US9180433B2 (en) * 2013-03-14 2015-11-10 Honeywell International, Inc. Catalysts for 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane dehydrochlorination
US9162947B2 (en) * 2013-03-15 2015-10-20 Honeywell International Inc. High temperature isomerization of (E)-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene to (Z)-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene
JP6245259B2 (ja) * 2013-04-25 2017-12-13 旭硝子株式会社 (e)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法
JP6015543B2 (ja) * 2013-04-25 2016-10-26 旭硝子株式会社 (e)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法
US9029617B2 (en) 2013-08-08 2015-05-12 Honeywell International Inc. Process for 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene from trifluoropropene
US9029616B2 (en) * 2013-08-08 2015-05-12 Honeywell International Inc. Process for 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene from trifluoromethane
JP2017114766A (ja) * 2014-04-28 2017-06-29 旭硝子株式会社 (e)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法
GB2528690B (en) * 2014-07-28 2017-03-01 Mexichem Amanco Holding Sa Process for preparing a (hydro)(chloro)fluoroalkene
US20160332935A1 (en) * 2015-05-12 2016-11-17 Honeywell International Inc. Integrated Process for Making HCFO-1233zd and HFC-245fa
US9764998B2 (en) * 2015-05-12 2017-09-19 Honeywell International Inc. Process for making HCFO-1233zd
US10927061B2 (en) * 2015-09-11 2021-02-23 The Chemours Company Fc, Llc Dehydrohalogenation of hydrochlorofluorocarbons
US20190084905A1 (en) * 2015-09-16 2019-03-21 Honeywell International Inc. Novel process for manufacturing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene from 1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene
JP2018169060A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 冷媒循環装置および冷媒循環方法
EP3647302A4 (en) 2017-06-30 2021-03-17 Central Glass Company, Limited PROCESS FOR THE PREPARATION OF 1-CHLORO-3,3,3-TRIFLUOROPROPENE
WO2019003848A1 (ja) * 2017-06-30 2019-01-03 セントラル硝子株式会社 1,3-ジクロロ-3,3-ジフルオロプロペンの製造方法
US10000431B1 (en) * 2018-01-30 2018-06-19 Honeywell International Inc. Process for the production of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233zd)
JP6753434B2 (ja) 2018-06-13 2020-09-09 ダイキン工業株式会社 ジフルオロエチレンの製造方法
WO2020036836A1 (en) * 2018-08-13 2020-02-20 The Chemours Company Fc, Llc Compositions and processes for producing chlorofluoroalkenes
FR3086287B1 (fr) * 2018-09-26 2020-09-18 Arkema France Stabilisation du 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene
CN109627143A (zh) * 2018-12-25 2019-04-16 西安近代化学研究所 一种反式1-氯-3,3,3-三氟丙烯的制备方法
FR3094714B1 (fr) * 2019-04-03 2021-04-23 Arkema France Procédé de purification du 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène
WO2022138675A1 (ja) * 2020-12-22 2022-06-30 セントラル硝子株式会社 不飽和クロロフルオロカーボンの製造方法、及び組成物

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB748130A (en) 1951-12-29 1956-04-25 Olin Mathieson Improvements in or relating to production of halogen-substituted organic compounds
GB807501A (en) 1954-07-29 1959-01-14 Inst Francais Du Petrole An improved method of producing olefinic compounds
US2898383A (en) 1958-08-27 1959-08-04 Columbia Southern Chem Corp Dehydrochlorination of tetrachloroethane
DE2240663C3 (de) 1972-08-18 1980-07-17 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von a -Chloraciylsäure
US4145492A (en) 1977-03-07 1979-03-20 Exxon Research & Engineering Co. Catalytic dehydrohalogenation process for allylically halogenated unsaturated hydrocarbon polymers
US5710352A (en) 1996-09-19 1998-01-20 Alliedsignal Inc. Vapor phase process for making 1,1,1,3,3-pentafluoropropane and 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene
US8530708B2 (en) 2003-07-25 2013-09-10 Honeywell International Inc. Processes for selective dehydrohalogenation of halogenated alkanes
US6844475B1 (en) 2003-08-08 2005-01-18 Honeywell International Business Machines Low temperature production of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFC-1233zd)
CN100388976C (zh) 2006-07-07 2008-05-21 宁夏大学 一种氯代烷烃脱氯化氢反应生成氯代烯烃的催化剂及其制备方法
US7485760B2 (en) * 2006-08-24 2009-02-03 Honeywell International Inc. Integrated HFC trans-1234ze manufacture process
GB0806422D0 (en) * 2008-04-09 2008-05-14 Ineos Fluor Holdings Ltd Process
EP2129644B1 (en) 2006-10-03 2020-07-01 Mexichem Fluor S.A. de C.V. Dehydrogenationhalogenation process for the production of c3-c6-(hydro)fluoroalkenes
EP2412753B1 (en) * 2007-03-29 2016-10-19 Arkema Inc. Closed cell foam and process
US8119557B2 (en) 2007-12-10 2012-02-21 Honeywell International Inc. Method for making catalyst compositions of alkali metal halide-doped bivalent metal fluorides and process for making fluorinated olefins
US7884254B2 (en) 2007-08-08 2011-02-08 Honeywell International Inc. Dehydrochlorination of hydrochlorofluorocarbons using pre-treated activated carbon catalysts
CN101168494A (zh) 2007-11-27 2008-04-30 常熟三爱富中昊化工新材料有限公司 一氯三氟丙烯的制备方法
US7829747B2 (en) 2008-04-24 2010-11-09 Honeywell International Inc. Process for dehydrofluorination of 3-chloro-1,1,1,3-tetrafluoropropane to 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene
JP5277813B2 (ja) 2008-09-11 2013-08-28 セントラル硝子株式会社 フッ素化プロペンの製造方法
WO2010059496A1 (en) 2008-11-19 2010-05-27 Arkema Inc. Process for the manufacture of hydrochlorofluoroolefins
US8217208B2 (en) * 2008-12-12 2012-07-10 Honeywell International, Inc. Isomerization of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene
CN105294388B (zh) 2009-06-26 2017-08-11 美国陶氏益农公司 叔卤代烃的选择性脱卤化氢以及叔卤代烃杂质的去除
KR20120093857A (ko) * 2009-10-09 2012-08-23 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 염화 및/또는 불화 프로펜의 제조 방법
US8653309B2 (en) * 2011-04-20 2014-02-18 Honeywell International Inc. Process for producing trans-1233zd

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160139999A (ko) 2015-05-29 2016-12-07 주식회사 비피소프트 골프장 통합 예약 내역 확인 및 예약 방법, 그리고 상기 방법을 실행하는 시스템

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