2-氯-3,3,3-三氟丙烯（HCFO-1233XF）和水的共沸物或类共沸物组合物的制作方法

本公开涉及共沸物或类共沸物组合物，特别是包含有效量的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和水的共沸物或类共沸物组合物。

背景技术：

1、氢氟烯烃(hfo)，例如四氟丙烯，包括2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)，已知是有效的制冷剂、传热介质、推进剂、起泡剂、发泡剂、气态电介质、杀虫剂载体、聚合介质、颗粒去除流体、载体流体、抛光研磨剂、置换干燥剂和动力循环工作流体。与氯氟烃(cfc)和氢氯氟烃(hcfc)不同，氯氟烃和氢氯氟烃两者都可能破坏地球臭氧层，hfo对臭氧层没有威胁。hfo-1234yf也已显示出是具有低毒性的低全球变暖化合物，并因此可满足对汽车空调中的制冷剂的日益严格的要求。因此，含有hfo-1234yf的组合物属于正被开发以用于很多上述应用中的材料。

2、hfo-1234yf的一种制造方法使用1,1,2,3-四氯丙烯(hcfc-1230xa)作为起始原料。所述方法包括以下三个步骤：

3、步骤(1)在装有固体催化剂的气相反应器中1230xa + 3hf → 2-氯-3,3,3-三氟丙烯(1233xf) + 3hcl；

4、步骤(2)在装有液体催化剂的液相反应器中1233xf + hf → 2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(244bb)；和

5、步骤(3)在气相反应器中或在液相中244 bb → 1234yf + hcl。

6、在前述方法过程中，可能生成副产物和/或可能存在杂质，包括水。希望所有反应物和中间产物都为尽可能纯的形式，以限制不希望的副反应。因此，需要减少反应物和中间产物中的杂质的方法。

技术实现思路

1、本公开提供了2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和水的共沸物或类共沸物组合物。

2、本领域中公认的是不可能预测共沸物的形成，并且本发明的发明人已经出乎意料地发现2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和水形成共沸物或类共沸物组合物，特别是形成非均匀共沸物或类共沸物组合物。

3、本公开提供了一种组合物，该组合物包含基本上由有效量的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和水组成的共沸物或类共沸物组合物，优选地其中所述共沸物或类共沸物组合物在约12.5psia至约16.5psia、优选约14.5psia的压力下，具有约12.0oc至约13.6oc、优选约13.1oc至约13.2oc的沸点。

4、所述共沸物或类共沸物组合物可以基本上由约0.09重量%至约92.69重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和约7.31重量%至约99.91重量%的水组成，优选地其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约65重量%至约90重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hfco-1233xf)和约10重量%至约35重量%的水组成；优选地所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约65.14 重量%至约86.25 重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hfco-1233xf)和约13.75 重量%至约34.86重量%的水组成。所述共沸物或类共沸物组合物在约12.5 psia至约16.5 psia，优选约14.5 psia的压力下优选具有约12.0℃至约13.6℃，优选约13.1℃至约13.2℃的沸点。

5、本公开还提供了形成共沸物或类共沸物组合物的方法，其包括组合2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和水以形成基本上由有效量的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和水组成并且优选地在约12.5 psia至约16.5psia的压力下具有约12.0oc至约13.6oc的沸点的共沸物或类共沸物组合物的步骤。

6、本公开进一步提供了从包含2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和至少一种杂质(其可包括水)的组合物中分离杂质(包括水)的方法，其包括以下步骤：

7、提供包含2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和至少一种杂质的组合物；改变2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和水的相对量，和使所述组合物经受有效形成共沸物或类共沸物组合物的条件，所述共沸物或类共沸物组合物基本上由或者由有效量的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和水组成；和将所述共沸物或类共沸物组合物与包含2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)的组合物分离，其中分离步骤可以包括相分离、蒸馏、干燥和分馏中的至少一种。

8、在前述方法中，改变2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和水的相对量的步骤可包括将2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)加入到组合物中，将水加入到组合物中，或将2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)和水两者加入到组合物中。

9、本公开还提供了制备2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的方法，其包括：

10、将存在于所述共沸物或类共沸物组合物中的至少一些2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)转化成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)；和

11、将至少一些2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)转化成2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)。

12、在被转化成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)之前，可以将存在于共沸物或类共沸物组合物中的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)与水分离，这是有益的，因为其意味着可以在对水的存在敏感的催化剂的存在下将2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)转化成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)。将至少一些2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)转化成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)可包括在催化剂存在下使2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)与hf、优选无水hf反应。所述催化剂可包括金属卤化物催化剂，优选选自 sbcl5、sbf5、ticl4或其组合，或者是氟磺酸；和/或将至少一些2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)转化成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)可在5-100oc、优选50-100oc的温度进行。将至少一些2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)转化成2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)可包括使2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)与碱、苛性碱(causticbase)、优选碱金属氢氧化物、优选koh或naoh反应。反应优选在水性环境中进行，优选在相转移催化剂存在下，优选卤化铵，优选卤化三烷基铵或卤化四烷基铵，优选氯化三烷基铵或氯化四烷基铵。反应可优选在约0 oc-约100 oc、优选约 20oc-约 90oc、优选约 50oc-约90oc、优选约 60oc-约 80oc的温度进行。将2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)转化成2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)可以合适地在超大气压力、大气压力或低于大气压力下进行。