含氟烷烴的制造方法技術

本發明專利技術提供一種制造含氟烷烴的方法，其特征在于，在催化劑的存在下使選自含氯氟代烷和含氟烯烴中的至少一種含氟化合物與氫氣發生反應，制造含氟烷烴；使用催化劑活性不同的兩種以上的催化劑，使作為原料的含氟化合物和氫氣以從催化活性低的催化劑到催化活性高的催化劑的方式依次接觸活性不同的催化劑。根據本發明專利技術，在使用含氟烯烴或含氯烷烴作為原料，與氫氣發生反應，通過還原反應或加氫反應制造含氟烷烴的方法中，能夠以高的生產率制造目的含氟烷烴。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種。
技術介紹
含氟烷烴是在反應中間體、發泡劑、冷卻劑等各種用途中有用的化合物。作為，已知使用鈀催化劑，在室溫中還原含氟烯烴的方法(參照下述非專利文獻I)。另外，還報道了使用載持于BaS04、活性碳等的鈀催化劑，在液相反應中利用氫還原CF3CF=CF2的方法(參照下述專利文獻I)。但是，在這些方法中，為了提高作為目的的含氟烷烴的選擇率，需要放慢反應速 度，不能以工業規模高效地制造作為目的的含氟烯烴。在下述專利文獻2中公開了，以含氟烯烴作為初始原料，在催化劑的存在下，通過多級反應，使其與氫等還原劑反應，制造氟代丙烷。在該方法中，作為優選的實施方式，在初期的反應階段中，使用小量催化劑量而抑制反應，依次增加催化劑的使用量，進行反應，以較高的處理速度實現高轉換率和選擇性。但是，在專利文獻2所述的方法中，由反應產生大量的熱量，為了除熱，需要使用帶夾套的反應器而通過冷卻介質除去熱，或使用用于冷卻反應混合物的其他方法，例如，使用內部冷卻線圈、向反應混合物導入追加的冷卻用稀釋劑等，反應裝置的構造變得復雜。而且，為了避免過度的溫度上升，需要控制原料化合物的導入速度，作為目的的含氟烷烴的生產效率降低。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平8-165256號公報專利文獻2 :日本特開2008-162999號公報非專利文獻非專利文獻I :Izvest. Akad. NaukS. S. S. R.，Otdel. Khim. Nauk. 19060, 141
技術實現思路
專利技術所要解決的課題本專利技術是鑒于上述現有技術的問題點而作出的，其主要目的在于提供一種制造含氟烷烴的方法，使用含氯氟代烷或含氟烯烴作為原料，使其與氫氣反應，制造含氟烷烴，能夠以高的生產效率制造作為目的的含氟烷烴。用于解決課題的方法為了實現上述目的，本專利技術的專利技術人進行了深入研究。結果發現，使含氯氟代烷或含氟烯烴與氫氣進行反應，在進行加氫反應或氫還原反應時，使用催化劑活性不同的多種催化劑，在反應的第一階段，在活性最低的催化劑存在下進行反應，然后，依次使用催化劑活性高的催化劑進行多級反應，由此，能夠不降低轉換率和選擇率，抑制反應時的溫度上升，其結果是，能夠加大原料的導入速度，大大地提高生產效率，從而完成本專利技術。S卩，本專利技術提供下述的。I. 一種制造含氟烷烴的方法，其特征在于在催化劑的存在下使選自含氯氟代烷和含氟烯烴中的至少一種含氟化合物與氫氣發生反應，制造含氟烷烴，使用催化活性不同的兩種以上的催化劑，使作為原料的含氟化合物和氫氣以從催化活性低的催化劑到催化活性高的催化劑的方式依次接觸活性不同的催化劑。 2.如項I所述的方法，其中，使用串聯連接有充填了催化活性不同的催化劑的兩個以上的反應管的反應裝置。3.如項I或2所述的方法，其中，催化劑為在載體上載持有貴金屬成分的催化劑。4.如項I 3中任一項所述的方法，其中，貴金屬為選自Pd、Pt、Ru和Rh中的至少一種，載體為選自活性碳、多孔性硅酸鋁、氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅和氟化鋁中的至少一種。5.如項3或4所述的方法，其中，催化活性不同的催化劑是在同一載體上同一貴金屬成分以不同的載持量載持得到的催化劑，使作為原料的含氟化合物和氫氣以從貴金屬成分的載持量少的催化劑到貴金屬成分的載持量多的催化劑的方式依次接觸貴金屬成分的載持量不同的催化劑。6.如項I 5中任一項所述的方法，其中，含氯氟代烷為選自通式(I)所示的化合物和通式(2)所示的化合物中的至少一種化合物，通式(I)=R1-CCl2^rt)HnFffl-CCl2_(0+p)H0Fp-CCl3-(q+r)HqFr式中，R1為可以含有氯原子的碳原子數為I 4的氟代烷基、碳原子數為I 4的烷基、氫原子或氟原子，n、m、ο和P分別為O 2的整數，q和r分別為O 3的整數，η +m<2, ο + ρ 2, q + r<3,并n+m+o+p+q + r<6,其中，在R1不為氟代燒基和氟原子中的任一種的情況下，m、P和r的合計為I以上，通式(2):CCl3_(a+b)HaFb-CCl3_(c+d)HcFd式中，a、b、c和d分別為O 3的整數，a + b彡3，c + d彡3，b+d彡1，并且a+b+c+d ^ 5 ；含氟烯烴為通式(3)所示的含氟烯烴，通式(3)=R3Y1C=CY2R4式中，R3和R4相同或不同，為可以含有氯原子的碳原子數為I 4的氟代烷基、碳原子數為I 4的烷基、氫原子、氟原子或氯原子，Y1和Y2相同或不同，為氫原子、氟原子或氯原子，其中，在R3和R4不為氟代烷基和氟原子中的任一種的情況下，Y1和Y2的至少一個為氟原子。7.如項I 6中任一項所述的方法，其中，含氯氟代烷為通式(1-1)所示的化合物，通式(1-1)=R2-CCl2-(Pk)HjFk-CCl3-(Lt)H1Ft式中，R2為碳原子數為I 3的烷基、可以具有氯原子的碳原子數為I 3的氟代烷基、氫原子或氟原子，j和k分別為O 2的整數，I和t分別為O 3的整數，j + k彡2，I+ t彡3并且j+k+1+t彡4，其中，在R2不為氟代烷基和氟原子中的任一種的情況下，k和t的合計為I以上，含氟烯烴為通式(3-1)所示的化合物，通式(3-1)=R5CY3=CY4Y5式中，R5為氫原子、碳原子數為I 3的烷基、或碳原子數為I 3的氟代烷基，Y3、Y4和Y5相同或不同，為氫原子或氟原子，其中，在R5不為氟代烷基的情況下，Y3和Y4的至少一個是氟原子。以下，具體地說明本專利技術的制造方法。原料化合物本專利技術中，作為原料，使用選自含氯氟代烷和含氟烯烴中的至少一種含氟化合物。作為含氯氟代烷，沒有特別地限定，能夠使用通式(I)所示的化合物和通式(2)所示的化合物等，通式(I)=R1-CCl2^rt)HnFffl-CCl2_(0+p)H0Fp-CCl3-(q+r)HqFr(式中，R1為可以含有氯原子的碳原子數為I 4的氟代烷基、碳原子數為I 4的燒基、氫原子或氟原子，n、m、o和P為O 2的整數,q和r為O 3的整數,n + m ^ 2,ο + P ^ 2, q + r ^ 3,并且n+m+o+p+q + r ^ 60其中，在R1不為氣代燒基和氣原子中的任一種的情況下，m、p和r的合計為I以上。)通式(2):CCl3_(a+b)HaFb-CCl3_(c+d)HcFd(式中，a、b、c和d為O 3的整數，a+ b彡3，c + d彡3，b+d彡1，并且a+b+c+d ^ 5)o 在通式(I)中，在R1所示的基團中，可以含有氯原子的氟代烷基例如為含有最多8個氯原子的直鏈狀或支鏈狀的碳原子數為I 4左右的氟代烷基。作為該氟代烷基，能夠例示全氟烷基或含有I 8個氟原子的氟代烷基。另外，在R1所示的基團中，作為烷基，例如能夠例不甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基等直鏈狀或支鏈狀的碳原子數為I 4的燒基。在上述通式所示的含氯氟代烷中，作為優選的化合物，能夠例示通式(1-1)所示的化合物，通式(1-1)=R2-CCl2-(Pk)HjFk-CCl3-(Lt)H1Ft(式中，R2為碳原子數為I 3的烷基、可以具有氯原子的碳原子數為I 3的氟代烷基、氫原子或氟原子，j和k分別為O 2的整數本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鹽谷優子，英翔，茶木勇博，高橋一博，
申請(專利權)人：大金工業株式會社，
類型：
國別省市：