RU2213722C1 - Method for preparing 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoro- propane - Google Patents
Method for preparing 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoro- propane Download PDFInfo
- Publication number
- RU2213722C1 RU2213722C1 RU2002120968A RU2002120968A RU2213722C1 RU 2213722 C1 RU2213722 C1 RU 2213722C1 RU 2002120968 A RU2002120968 A RU 2002120968A RU 2002120968 A RU2002120968 A RU 2002120968A RU 2213722 C1 RU2213722 C1 RU 2213722C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hexafluoropropylene
- mixture
- heptafluoropropane
- reaction
- preparing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения 1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропана, который является озонобезопасным продуктом и находит широкое применение в качестве компонента смесевых хладонов, газовых диэлектриков, огнегасителей, вспенивателей. The invention relates to a method for producing 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane, which is an ozone-safe product and is widely used as a component of mixed refrigerants, gas dielectrics, fire extinguishers, blowing agents.
Известен способ получения гептафторпропана взаимодействием гексафторпропилена с фторидом калия в среде формамида [IАСS 82, 3091-3099(1960)]. A known method of producing heptafluoropropane by the interaction of hexafluoropropylene with potassium fluoride in the medium of formamide [IACS 82, 3091-3099 (1960)].
Недостатком данного способа является то, что для образования гидрофторирующего агента (HF) необходимо присутствие протонообразующего растворителя. Это приводит к образованию нежелательных побочных продуктов и уменьшает выход целевого продукта. Конверсия гексафторпропилена в этом случае также невысока. The disadvantage of this method is that the formation of a hydrofluorinating agent (HF) requires the presence of a proton-forming solvent. This leads to the formation of undesirable by-products and reduces the yield of the target product. The conversion of hexafluoropropylene in this case is also low.
Известен способ прямого воздействия фтористого водорода на гексафторпропилен в присутствии катализатора. [Патентная спецификация Великобритании GB-PS 902590]. A known method of direct exposure to hydrogen fluoride on hexafluoropropylene in the presence of a catalyst. [UK Patent Specification GB-PS 902590].
Недостатком способа является высокая температура 250-450oС, что усложняет работу с газообразными продуктами, а именно повышает опасность процесса, снижает коррозионную стойкость используемых материалов, способствует термическому разложению исходного олефина и образующегося продукта, что значительно снижает выход гептафторпропана.The disadvantage of this method is the high temperature of 250-450 o C, which complicates the work with gaseous products, namely it increases the danger of the process, reduces the corrosion resistance of the materials used, contributes to the thermal decomposition of the initial olefin and the resulting product, which significantly reduces the yield of heptafluoropropane.
По заявленному в патенте ФРГ 4323054.7, 1993 способу гептафторпропан образуется взаимодействием гексафторпропилена с фтористым водородом в присутствии катализатора - слабоосновного ионообменного материала, реакционные центры которого состоят из третичных аминогрупп. Температура процесса 20-120oС.According to the method claimed in German patent 4323054.7, 1993, heptafluoropropane is formed by reacting hexafluoropropylene with hydrogen fluoride in the presence of a catalyst, a weakly basic ion-exchange material, the reaction centers of which consist of tertiary amino groups. The temperature of the process is 20-120 o C.
Недостатком способа является сложность подготовки твердого катализатора. Катализатор вводится в реактор в виде суспензии в высококипящей жидкости (парафиновое масло). Предварительно из катализатора должна быть удалена вода нагреванием в вакууме. После доведения катализатора до постоянного веса он должен быть насыщен предварительно фтористым водородом в количестве 8-25 г на 100 г ионита. The disadvantage of this method is the difficulty of preparing a solid catalyst. The catalyst is introduced into the reactor in the form of a suspension in a high boiling liquid (paraffin oil). Previously, water should be removed from the catalyst by heating in vacuo. After bringing the catalyst to a constant weight, it should be pre-saturated with hydrogen fluoride in an amount of 8-25 g per 100 g of ion exchanger.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является способ получения 1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропана путем взаимодействия гексафторпропилена с фтористым водородом в присутствии жидкого гидрофторида органического основания общей формулы [B•nHF], где В - органическое азотсодержащее основание, n - число молей HF, не более 4. The closest in technical essence and combination of essential features is a method for producing 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane by reacting hexafluoropropylene with hydrogen fluoride in the presence of liquid hydrofluoride of an organic base of the general formula [B • nHF], where B is organic nitrogen-containing base, n is the number of moles of HF, not more than 4.
Реакционную смесь пропускают через две раздельные последовательно расположенные зоны. Давление в первой зоне Р1=1,0-5,0 кг/см2, температура 40-100oС, во второй зоне давление Р2 до 2 кг/см2.The reaction mixture is passed through two separate successively located zones. The pressure in the first zone P 1 = 1.0-5.0 kg / cm 2 , the temperature is 40-100 o C, in the second zone the pressure P 2 is up to 2 kg / cm 2 .
Р2 должно быть меньше P1, причем должно быть P1-P2≥03 кг/см2, Р2≥1 кг/см2 [Патент ФРГ 19534917, 1997, С 07 С 19/08].P 2 must be less than P 1 , and there must be P 1 -P 2 ≥03 kg / cm 2 , P 2 ≥1 kg / cm 2 [German patent 19534917, 1997, C 07 C 19/08].
Недостатками указанного способа являются:
- необходимость использования двух реакционных зон, расположенных последовательно;
- получение целевого продукта под повышенным давлением и при обязательной разности давлений в реакционных зонах, что усложняет технологическую схему и увеличивает опасность процесса, а также приводит к удорожанию процесса.The disadvantages of this method are:
- the need to use two reaction zones arranged in series;
- obtaining the target product under elevated pressure and with the obligatory pressure difference in the reaction zones, which complicates the technological scheme and increases the danger of the process, and also leads to a rise in the cost of the process.
В патенте ФРГ 19534917 (прототип) отсутствуют сведения об уровне влаги в реакционной среде, хотя известно, что:
1. Вода должна быть тщательно удалена из реакционной среды, поскольку она гидратирует фтористый водород, уменьшая его активность [У. Шеппард, К. Шартс. Органическая химия фтора. М., 1972, с.56].In the patent of Germany 19534917 (prototype) there is no information about the level of moisture in the reaction medium, although it is known that:
1. Water should be carefully removed from the reaction medium, since it hydrates hydrogen fluoride, reducing its activity [W. Sheppard, C. Charts. Organic chemistry of fluorine. M., 1972, p. 56].
2. Наличие воды стимулирует нежелательные побочные процессы. В частности гексафторпропилен в присутствии триэтиламина и воды реагирует с образованием 2,3,3,3-тетрафторпропионовой кислоты [I. of Fluorine Cemistry, 8, 1976, 535-540]. 2. The presence of water stimulates undesirable side processes. In particular, hexafluoropropylene in the presence of triethylamine and water reacts with the formation of 2,3,3,3-tetrafluoropropionic acid [I. of Fluorine Cemistry, 8, 1976, 535-540].
3. Наличие воды в присутствии фтористого водорода вызывает коррозию аппаратуры, приводит к повышению опасности процесса. 3. The presence of water in the presence of hydrogen fluoride causes corrosion of the equipment, leading to an increase in the danger of the process.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков. Кроме того, одной из задач предлагаемого способа является возможность использования в качестве исходного сырья для получения 1,1,1,2,3,3,3, -гептафторпропана не чистого гексафторпропилена, а гексафторпропилена, содержащего 0,03-10% трифторхлорэтилена, Этот продукт образуется в качестве побочного продукта в производстве тетрафторэтилена пиролизом хладона-22. Выделение гексафторпропилена из указанной смеси сложно из-за того, что данная смесь подобна азеотропу и для ее разделения необходимы специальные методы разделения, например экстрактивная ректификация, абсорбционные методы разделения, что значительно усложняет и удорожает процесс. При гидрофторировании смеси гексафторпропилена с трифторхлорэтиленом образуется, кроме гептафторпропилена, тетрафторхлорэтан, используемый как хладагент или сырье для получения озонобезопасных хладонов. The task of the invention is to remedy these disadvantages. In addition, one of the objectives of the proposed method is the possibility of using not pure hexafluoropropylene but hexafluoropropylene containing 0.03-10% trifluorochlorethylene as the starting material for producing 1,1,1,2,3,3,3, -heptafluoropropane. the product is formed as a by-product in the production of tetrafluoroethylene by the pyrolysis of freon-22. The separation of hexafluoropropylene from this mixture is difficult due to the fact that this mixture is similar to an azeotrope and its separation requires special separation methods, for example extractive distillation, absorption separation methods, which greatly complicates and increases the cost of the process. When hydrofluorinating a mixture of hexafluoropropylene with trifluorochlorethylene, tetrafluorochloroethane is formed, in addition to heptafluoropropylene, which is used as a refrigerant or raw material for producing ozone-safe refrigerants.
Поставленные задачи решаются взаимодействием гексафторпропилена или смеси гексафторпропилена с трихлорэтиленом с гидрофторидами азотсодержащих оснований. Процесс гидрофторирования осуществляется в одну стадию. Температура процесса 20-150oС, давление - атмосферное. Проведение процесса в одну стадию под атмосферным давлением, исключение контроля разности давлений в двух реакционных зонах приводит к упрощению схемы, а следовательно, к удешевлению процесса.The tasks are solved by the interaction of hexafluoropropylene or a mixture of hexafluoropropylene with trichlorethylene with hydrofluorides of nitrogen-containing bases. The hydrofluorination process is carried out in one stage. The temperature of the process is 20-150 o C, the pressure is atmospheric. The process in one stage under atmospheric pressure, the exclusion of the control of the pressure difference in the two reaction zones leads to a simplification of the scheme, and therefore, to cheaper the process.
В качестве гидрофторида азотсодержащего основания используется комплекс триэтиламина с тремя молями фтористого водорода (тригидрофторид триэтиламина). A complex of triethylamine with three moles of hydrogen fluoride (triethylamine trihydrofluoride) is used as a nitrogen-containing hydrofluoride base.
Содержание влаги в реакционной зоне не превышает 0,3 мас.%, что не приводит к повышенной коррозии аппаратуры и снижению активности гидрофторида азотсодержащего основания. The moisture content in the reaction zone does not exceed 0.3 wt.%, Which does not lead to increased corrosion of the equipment and a decrease in the activity of nitrogen-containing base hydrofluoride.
Отсутствие свободного фтористого водорода в реакционной зоне также снижает коррозию аппаратуры, делает процесс более безопасным. The absence of free hydrogen fluoride in the reaction zone also reduces the corrosion of the equipment, making the process safer.
Предлагаемый способ получения гептафторпропана иллюстрируется следующими примерами. The proposed method for producing heptafluoropropane is illustrated by the following examples.
Пример 1. Example 1
В стеклянную колбу емкостью 0,5 л, снабженную обратным холодильником и мешалкой, загружали 240 г тригидрофторида триэтиламина (С2H5)3N•3НF. Содержимое реактора нагревали до 70oС и при перемешивании вводили гексафторпропилен со скоростью 5,0 л/ч. Содержание воды в реакционной зоне составляло 0,3 мас.%.A 0.5 L glass flask equipped with a reflux condenser and stirrer was charged with 240 g of triethylamine trihydrofluoride (C 2 H 5 ) 3 N • 3HF. The contents of the reactor were heated to 70 ° C. and hexafluoropropylene was introduced with stirring at a rate of 5.0 l / h. The water content in the reaction zone was 0.3 wt.%.
Продукты реакции конденсировали в ловушке, охлаждаемой до температуры минус 30oС.The reaction products were condensed in a trap cooled to a temperature of minus 30 o C.
Конверсия гексафторпропилена составила 99,5%, селективность - 99,9%. The conversion of hexafluoropropylene was 99.5%, selectivity - 99.9%.
Пример 2. Example 2
В стальной реактор, снабженный мешалкой, загружали 120 г тригидрофторида триэтиламина. Содержание влаги в реакционной массе 0,05 мас.%. При температуре 80oС вводили гексафторпропилен со скоростью 3 л/ч. Продукты реакции конденсировали в ловушке, охлаждаемой до минус 30oС.120 g of triethylamine trihydrofluoride were charged into a steel reactor equipped with a stirrer. The moisture content in the reaction mass of 0.05 wt.%. At a temperature of 80 ° C., hexafluoropropylene was introduced at a rate of 3 l / h. The reaction products were condensed in a trap, cooled to minus 30 o C.
Конверсия гексафторпропилена составила 99,7%, селективность - 99,9%. The conversion of hexafluoropropylene was 99.7%, selectivity - 99.9%.
Пример 3. Example 3
В условиях примера 1 в реакционную колбу загружали 240 г тригидрофторида триэтиламина. Содержание влаги в реакционной массе 0,05 мас.%. Содержимое реактора нагревали до 80oС и при перемешивании вводили смесь гексафторпропилена с трифторхлорэтиленом со скоростью 5 л/ч. Содержание трифторхлорэтилена 0,03 мас.%. Продукты реакции конденсировали в охлаждаемой ловушке.Under the conditions of Example 1, 240 g of triethylamine trihydrofluoride was charged into a reaction flask. The moisture content in the reaction mass of 0.05 wt.%. The contents of the reactor were heated to 80 ° C. and a mixture of hexafluoropropylene with trifluorochlorethylene was introduced with stirring at a rate of 5 l / h. The content of trifluorochlorethylene is 0.03 wt.%. The reaction products were condensed in a cooled trap.
Конверсия гексафторпропилена 99,9%. Селективность 99,9%. The conversion of hexafluoropropylene 99.9%. Selectivity 99.9%.
Пример 4. Example 4
В условиях примера 1 в реакционную колбу загружали 240 г тригидрофторида триэтиламина. Содержание влаги в реакционной массе 0,5 мас.%. Содержимое реактора нагревали до 65oС и при перемешивании вводили гексафторпропилен со скоростью 5 л/ч.Under the conditions of Example 1, 240 g of triethylamine trihydrofluoride was charged into a reaction flask. The moisture content in the reaction mass is 0.5 wt.%. The contents of the reactor were heated to 65 ° C. and hexafluoropropylene was introduced with stirring at a rate of 5 l / h.
Конверсия гексафторпропилена 99,9%, селективность - 98,7%. The conversion of hexafluoropropylene is 99.9%, the selectivity is 98.7%.
По данным хроматографического анализа в образовавшемся гептафторпропане имеется тетрафторпропионовая кислота
CF3CFHCOOH - продукт взаимодействия гексафторпропилена с водой в присутствии триэтиламина. По данным элементного анализа содержание фтора F 51,7% (вычислено 52,0%). Температура кипения - 40oС/6 мм.According to chromatographic analysis, the resulting heptafluoropropane contains tetrafluoropropionic acid
CF 3 CFHCOOH is the product of the reaction of hexafluoropropylene with water in the presence of triethylamine. According to elemental analysis, the fluorine content of F 51.7% (calculated 52.0%). Boiling point - 40 o C / 6 mm
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002120968A RU2213722C1 (en) | 2002-08-07 | 2002-08-07 | Method for preparing 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoro- propane |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002120968A RU2213722C1 (en) | 2002-08-07 | 2002-08-07 | Method for preparing 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoro- propane |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2213722C1 true RU2213722C1 (en) | 2003-10-10 |
RU2002120968A RU2002120968A (en) | 2004-02-20 |
Family
ID=31989362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002120968A RU2213722C1 (en) | 2002-08-07 | 2002-08-07 | Method for preparing 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoro- propane |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2213722C1 (en) |
-
2002
- 2002-08-07 RU RU2002120968A patent/RU2213722C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002120968A (en) | 2004-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10427999B2 (en) | Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene | |
EP1943203B1 (en) | Method for producing fluorinated organic compounds | |
US9000240B2 (en) | Integrated process for the production of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene | |
US20060094911A1 (en) | Noncatalytic manufacture of 1,1,3,3,3-pentafluoropropene from 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane | |
US20130211154A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF HCFC-1233zd | |
JPH0427218B2 (en) | ||
CA2036221C (en) | Process for the preparation of saturated, fluorine-containing and chlorine-free hydrocarbons | |
RU2116288C1 (en) | Method of preparing difluoromethane | |
US9018429B2 (en) | Process for the preparation of fluoroolefin compounds | |
EP3129339B1 (en) | A method to produce 1,1,2,3-tetrachloropropene with high yield | |
RU2213722C1 (en) | Method for preparing 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoro- propane | |
RU2526249C2 (en) | Method of obtaining 1,1-difluorochloroethanes | |
US6605193B2 (en) | Recovery of HFC-32 | |
AU702430B2 (en) | Process for producing difluoromethane and difluorochloromethane | |
AU769137B2 (en) | Production of 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane | |
US2757213A (en) | Process for preparing chloro-fluoro methane from phosgene and hydrogen fluoride | |
RU2625451C1 (en) | Method of pentafluoroethane production | |
US6791001B2 (en) | Process to obtain CFC 113a from CFC 113 | |
RU2051140C1 (en) | Method for production of difluoromethane | |
RU2186052C1 (en) | Octafluorocyclobutane and hexafluoropropylene production process | |
EP1148039A1 (en) | A process for the production of CHF3 (HFC-23) | |
EP4328213A2 (en) | A high purity 2,3,3,3-tetrafluoropropene |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090808 |