Método para producir olefina que contiene flúor.

Un método para producir una olefina que contiene flúor mediante deshidrohalogenación de un propano halogenado que contiene flúor representado por la fórmula

(CF3CH(2-n)XnCH(3-m)Xm donde n ≥ 0, 1 o 2; m ≥ 1, 2 o 3;

n+m ≤ 3; y X se selecciona de forma independiente de F, Cl y Br en presencia de un óxido de fluorocromo como catalizador;

caracterizado por que el contenido en flúor del catalizador de óxido de fluorocromo es no inferior al 30% en peso.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2008/070467.

Solicitante: DAIKIN INDUSTRIES, LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: UMEDA CENTER BUILDING 4-12, NAKAZAKI-NISHI 2-CHOME KITA-KU OSAKA-SHI OSAKA 530-8323 JAPON.

Inventor/es: TAKAHASHI,KAZUHIRO, NOSE,MASATOSHI, CHAKI,TAKEHIRO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PROCESOS GENERALES DE QUIMICA ORGANICA; SUS APARATOS... > C07B61/00 (Otros procesos generales)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Compuestos acíclicos insaturados que contienen átomos... > C07C21/18 (que contienen flúor)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Métodos de preparación de hidrocarburos halogenados > C07C17/25 (por eliminación de haluros de hidrógeno de hidrocarburos halogenados)

PDF original: ES-2490607_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método para producir olefina que contiene flúor Campo de la técnica

La presente invención se refiere a un método para producir olefina que contiene flúor y, más específicamente, a un método para producir olefina que contiene flúor que comprende una etapa de reacción donde la olefina que contiene flúor se genera mediante una reacción de deshidrohalogenación a partir de propano halogenado que contiene flúor.

Técnica anterior

Anteriormente se usaron CFC (clorofluorocarbonos) y HCFC (hidroclorofluorocarbonos) como sustancia refrigerante, pero pueden destruir la capa de ozono. Por tanto, los HFC (hidrofluorocarbonos), más específicamente HFC-125 (pentafluoroetano), HFC-32 (difluorometano) y similares pasan a usarse ampliamente como sustancia refrigerante alternativa. No obstante, HFC-125 y HFC-32 tienen un fuerte potencial para atrapar el calor, de modo que existe la preocupación de que la difusión de los mismos puede afectar al calentamiento global. Aunque se recuperan de los aparatos desechados para prevenir la difusión y, por tanto, el calentamiento global, es imposible recuperar todos ellos. Asimismo, no se puede ignorar la difusión por fugas. Se considera el uso de CO2 o compuestos basados en hidrocarburos como otra sustancia refrigerante alternativa, pero pueden tener problemas de eficiencia y seguridad.

Recientemente, como sustancia refrigerante alternativa que puede resolver dichos problemas, 1,1,1,2,3- pentafluoropropeno (CF3CF=CHF, en lo sucesivo en el presente documento denominado también "HFC-1225ye") y 1,1,1,2-tetrafluoropropeno (CF3CF=CH2, en lo sucesivo en el presente documento denominado también "HFC- 1234yf') han dado un paso al frente, ambos HFC de olefinas que tienen un bajo potencial de calentamiento global.

Estas olefinas que contienen flúor se pueden producir mediante una reacción de deshidrohalogenación de los correspondientes aléanos halogenados que contienen flúor (véase, por ejemplo, las citas de patentes 1-3).

Cita de patente 1: JP 315844 B2 Cita de patente 2: US 27/179324 A1 Cita de patente 3: WO 27/56194 A1 Cita de patente 4: JP 3412165 B2 Cita de patente 5: JP 2-34237 A

Los documentos EP-A-974571 y US-A-27/1175 ambos enseñan un método para producir una olefina que contiene flúor mediante deshidrohalogenación de un propano halogenado que contiene flúor en presencia de un óxido de fluorocromo.

El documento WO 93/2551 A1 divulga un proceso para la deshidrofluoración de 1,1,1,2,3,3-pentafluoropropano, para dar 1,1,1,2,3-pentafluoropropeno usando un catalizador de Cr2Ü3 fluorado.

El documento EP 1 11 936 A1 divulga un método para etano que contiene flúor caracterizado por que se usa dicho óxido de fluorocromo con un contenido en flúor no inferior al 3% en peso como catalizador cuando se obtiene etano que contiene flúor que contiene 1,1,1,2,2-pentafluoroetano como el componente principal fluorando al menos uno seleccionado del grupo compuesto por tetracloroetileno, 2,2-dicloro-1,1,1-trifluoroetano y 2-cloro-1,1,1,2- tetrafluoroetano con fluoruro de hidrógeno.

El documento WO 28/4969 A2 divulga un proceso para preparar (hidro)fluoroalcano de C3-6 que comprende deshidrohalogenación de un hidro(halo)fluoroalcano en presencia de un catalizador de cinc/cromo.

Divulgación de la invención

Problema de la técnica

No obstante, el método convencional para producir olefina que contiene flúor tiene un inconveniente de generar una gran cantidad de subproductos. Especialmente en la reacción que genera HFC-1225ye mediante una reacción de deshidrohalogenación a partir de 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropano (HFC-236ea), se generan subproductos de HFC-23 (trifluorometano), HFC-143a (1,1,1-trifluoroetano), HFC-134 (1,1,2,2-tetrafluoroetano) y similares, que son componentes de bajo punto de ebullición. Estos subproductos también tienen un fuerte potencial para atrapar el calor, de modo que existe la preocupación de que la emisión de los mismos al aire puede afectar al calentamiento global. Especialmente, HFC-134 tiene un punto de ebullición cercano al de HFC-1225ye como sustancia diana ((- 19,7 °C para HFC-134; -19,5°C para (Z)-HFC-1225ye; -15,3°C para (E)-HFC-1225ye; cada uno de los cuales es un punto de ebullición normal a la presión de ,113 MPa (1 atm)), y, por tanto, no se puede eliminar fácilmente mediante destilación. Adicionalmente, cuando se generan estos subproductos, disminuye el rendimiento, de modo que se producirá un incremento de los costes.

La presente invención está dirigida a proporcionar un método para producir olefina que contiene flúor, donde el método puede reducir una cantidad de subproductos generados en una etapa de reacción para obtener olefina que contiene flúor, y, de este modo, se puede obtener olefina que contiene flúor como sustancia diana con una mayor selectividad que en el método convencional.

Solución de la técnica

En un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para producir una olefina que contiene flúor mediante deshidrohalogenación de un propano halogenado que contiene flúor representado por la fórmula (CF3CH(2- n)XnCH(3.m)Xm donde n = , 1 o 2; m = 1, 2 o 3; n+m < 3; y X se selecciona de forma independiente de F, Cl y Br en presencia de un óxido de fluorocromo como catalizador;

caracterizado por que el contenido en flúor del catalizador de óxido de fluorocromo es no inferior al 3% en peso.

De acuerdo con un segundo aspecto, la presente invención proporciona un método para 1,1,1,2-tetrafluoropropeno mediante deshidrohalogenación de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano en presencia de óxido fluorocromo como catalizador, caracterizado por que el contenido en flúor del catalizador de óxido de fluorocromo es no inferior al 3%

en peso.

De acuerdo con la presente invención, dado que el óxido de fluorocromo que tiene un contenido en flúor no inferior al 3% en peso (en lo sucesivo también denominado "catalizador de óxido de fluorocromo altamente fluorado") se usa como catalizador para la reacción de deshidrohalogenación, se puede reducir una gran cantidad de subproductos de forma eficaz y se puede obtener olefina que contiene flúor como sustancia diana con una selectividad más alta que en el método convencional.

El propio catalizador de óxido de fluorocromo altamente fluorado se puede usar en una reacción para fluorar tetracloroetileno o similares con fluoruro de hidrógeno (véase, por ejemplo, la cita de patente 4). No obstante, la presente invención usa una reacción de deshidrohalogenación a partir de propano halogenado que contiene flúor que es totalmente diferente de la reacción de fluoración con fluoruro de hidrógeno. Además, un catalizador altamente activo estimula generalmente no solo una reacción prevista para generar una sustancia diana, sino también una reacción secundaria (s) para generar subproductos y, por tanto, cabe esperar una cantidad mayor de subproductos generados.

Al contrario que lo anterior, los presentes inventores han hallado únicamente que cuando un catalizador de óxido de fluorocromo altamente fluorado se usa en la etapa de reacción, donde la olefina que contiene flúor se genera mediante una reacción de deshidrohalogenación a partir de propano halogenado que contiene flúor expresado por la fórmula general (I) anterior, se hace posible reducir de forma eficaz una cantidad de subproductos y obtener olefina que contiene flúor como sustancia diana con una selectividad mayor que en el método convencional, mientras que la actividad del catalizador se conserva a un nivel elevado y, por tanto, también se ha conseguido la presente invención. El uso de un catalizador de óxido de fluorocromo altamente fluorado produce efectos significativos en comparación con el caso usando un catalizador de óxido... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para producir una olefina que contiene flúor mediante deshidrohalogenación de un propano halogenado que contiene flúor representado por la fórmula (CF3CH(2-n)XnCH(3-m)Xm donde n = , 1 o 2; m = 1, 2 o 3;

n+m < 3; y X se selecciona de forma independiente de F, Cl y Br en presencia de un óxido de fluorocromo como catalizador;

caracterizado por que el contenido en flúor del catalizador de óxido de fluorocromo es no Inferior al 3% en peso.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, donde el contenido en flúor del catalizador de óxido de fluorocromo 1 es del 3-45% en peso.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde el propano halogenado que contiene flúor es 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropano y la olefina que contiene flúor generada mediante la reacción de deshidrohalogenación es 1,1,1,2,3-pentafluoropropeno.

4. Un método para producir 1,1,1,2-tetrafluoropropeno mediante deshidrohalogenación de 1,1,1,2,2- pentafluoropropano en presencia de un óxido de fluorocromo como catalizador;

caracterizado por que el contenido en flúor del catalizador de óxido de fluorocromo es no inferior al 3% en peso.