本發明涉及用于制備二氟烯烴的方法、組合物及其用途。

背景技術：

1、近幾十年來，多個行業一直致力于尋找消耗臭氧的氯氟烴（cfc）和氫氯氟烴（hcfc）的替代品。cfc和hcfc已用于廣泛的應用，包括它們作為氣溶膠推進劑、制冷劑、清潔劑、用于熱塑性和熱固性泡沫的膨脹劑、熱傳遞介質、氣體電介體、滅火和抑燃劑、動力循環工作流體、聚合介質、顆粒去除流體、載流體、拋光研磨劑和置換干燥劑的用途。在尋找這些多用途化合物的替換品中，許多行業轉為使用氫氟烴（hfc）。

2、盡管hfc不會導致平流層臭氧的破壞，但會導致“溫室效應”，即全球變暖。因為其促成全球變暖，hfc受到了密切關注，并且其廣泛應用也可能在未來受限。

3、監管環境正在不斷發展，納入考慮的特性已不僅限于臭氧消耗潛能（odp）和全球變暖潛能（gwp）。更具體地，需要這樣的制冷劑組合物，其不僅滿足低odp標準并具有低gwp，而且還表現出低易燃性或無易燃性，在各種應用中提供優異的性能，并且滿足不斷發展的法規的標準。

4、本領域需要新型制冷劑，該新型制冷劑滿足不斷發展的法規以及提供滿足或超過常規制冷劑效率的熱傳遞和制冷劑特性。

5、一些氟丙烯（諸如1,1-二氟丙烯（hfo-1252zc））是這種潛在的新制冷劑。仍然需要用于制備1,1-二氟丙烯（hfo-1252zc）及其中間體和組合物的有效且高效的方法。

技術實現思路

1、在一些實施方案中，本發明涉及用于通過至少一種選自以下的中間體制備1,1-二氟丙烯（hfo-1252zc，cf2=chch3）的方法：2-氯-1,1,1-三氟丙烷（hcfc-253db，cf3chclch3）；2-溴-1,1,1-三氟丙烷（hbfc-253dbb，cf3chbrch3）；2-氯-3,3,3-三氟丙烯（hcfo-1233xf，cf3ccl=ch2）或2-溴-3,3,3-三氟丙烯（hbfo-1233xfb，cf3cbr=ch2）。

2、在一些實施方案中，本發明涉及提供氟烯烴，將氟烯烴轉化為在相鄰碳原子上具有鹵素的鹵代烴，以及使相鄰碳原子脫鹵以形成hfo-1252zc。

3、在一些實施方案中，本發明涉及由式cf3cx=ch2的前體制備hfo-1252zc的方法，其中x選自cl、br或i。

4、在一些實施方案中，本發明涉及通過使式cf3cx=ch2的化合物與氫氣在存在催化劑的情況下接觸來制備式cf3chxch3的化合物的方法，其中x選自cl、br或i。

5、在一些實施方案中，本發明涉及通過式cf3chxch3的化合物與金屬（諸如zn或mg）的反應，或通過式cf3chxch3的化合物與氫氣在存在催化劑的情況下的反應來制備hfo-1252zc的方法，其中x選自cl、br或i。

6、在一些實施方案中，該方法包括兩個步驟以將前體或起始材料轉化為hfo-1252zc。在一些實施方案中，第一步包括通過與h2在存在催化劑的情況下反應將前體cf3cx=ch2轉化為式cf3chxch3的中間體化合物，其中x選自cl、br或i。在一些實施方案中，第二步包括通過與金屬（諸如zn或mg）或通過與h2在存在催化劑的情況下反應將中間體cf3chxch3轉化為hfo-1252zc。

7、在一些實施方案中，cf3cx=ch2化合物為hcfo-1233xf，并且cf3chxch3化合物為hcfc-253db，如以下反應中所示：

8、

9、在一些實施方案中，本發明涉及用于由hcfo-1233xf制備hcfc-253db的方法及其組合物。

10、在一些實施方案中，cf3cx=ch2化合物為hbfo-1233xfb，并且cf3chxch3化合物為hbfc-253dbb，如以下反應中所示：

11、

12、在一些實施方案中，本發明涉及用于由hbfo-1233xfb制備hbfc-253dbb的方法及其組合物。

13、在一些實施方案中，用氫氣轉化為hfo-1252zc的cf3chxch3化合物是hcfc-253db，如以下反應中所示：

14、

15、在一些實施方案中，用金屬轉化為hfo-1252zc的cf3chxch3化合物是hcfc-253db，如以下反應中所示（其中m表示優選地選自zn、mg或它們的組合的金屬）：

16、

17、在一些實施方案中，本發明涉及用于由hcfc-253db制備hfo-1252zc的方法及其組合物。

18、在一些實施方案中，用氫氣轉化為hfo-1252zc的cf3chxch3化合物是hbfc-253dbb，如以下反應中所示：

19、

20、在一些實施方案中，用金屬轉化為hfo-1252zc的cf3chxch3化合物是hbfc-253db，如以下反應中所示（其中m表示優選地選自zn、mg或它們的組合的金屬）：

21、

22、在一些實施方案中，本發明涉及用于由hbfc-253dbb制備hfo-1252zc的方法及其組合物。

23、在一些實施方案中，本發明涉及用于由hcfo-1233xf或hbfo-1233xfb制備hfo-1252zc的方法及其組合物。

24、在一些實施方案中，本發明涉及用于由hcfo-1233xf或hbfo-1233xfb和hcfc-253db或hbfc-253dbb制備hfo-1252zc的方法及其組合物。

25、本文公開的本發明的一個實施方案涉及通過中間體hcfc-253db轉化hcfo-1233xf以形成hfo-1252zc的方法。

26、本文公開的本發明的一個實施方案涉及通過中間體hbfc-253dbb轉化hbfo-1233xfb以形成hfo-1252zc的方法。

27、在本文公開的某些實施方案中，hfo-1252zc根據以下兩步反應方案中的任一者制備：

28、

29、其中m是金屬，并且更具體地是反應性金屬，諸如鋅、鎂或它們的組合。

30、某些實施方案涉及包含hcfo-1233xf、hbfo-1233xfb、1,1,1-三氟丙烷（hfc-263fb、cf3ch2ch3）、hcfc-253db和hbfc-253dbb的組合物。

31、某些實施方案涉及基于100%的總組合物計包含至多約10摩爾%的hfc-263fb和至多約99.5摩爾%的hcfc-253db的組合物。

32、某些實施方案涉及基于100摩爾%的總組合物計包含hcfo-1233xf、至多約10摩爾%的hfc-263fb和至多約99.5摩爾%的hcfc-253db的組合物，其中術語“約”定義為選自以下中的一者的指示值的10摩爾%：±1%、±2%、±3%、±4%、±5%、±6%、±7%、±8%、±9%或±10%。

33、本文公開的某些實施方案涉及包含一種或多種選自以下的化合物、基本上由其組成或由其組成的組合物：丙烯、丙烷、二氯三氟丙烷異構體（hcfc-243）、2-氯-1,1,1-三氟丙烷（hcfc-253db）、1,1,1-三氟丙烷（hfc-263fb）、e-1,2-二氟乙烯（e-hfo-1132）、z-1,2-二氟乙烯（z-hfo-1132）、3,3,3-三氟丙烯（hfo-1243zf）、二氟丙烯異構體（hfo-1252）、1,1-二氟丙烯（hfo-1252zc）、1-氟丙烯（hfo-1261ze）、五氟丁烯異構體（hfo-1345）、2-丁烯、丁烷、2-氯-3,3,3-三氟丙烯（hcfo-1233xf）、2-溴-1,1,1-三氟丙烷（hbfc-253dbb）、2-溴-3,3,3-三氟丙烯（hbfo-1233xfb）、甲醇、丙酮、丙烷、丙烯、2-甲氧基-丙烷、2-氯丙烷、2-溴-1,1-二氟丙烯（hbfo-1242xfb）、3-氯-3,3-二氟丙烯（hcfo-1242zf）、2,3-二氯-3,3-二氟丙烯（hcfo-1232xf）和1,2-二氯-1,1-二氟丙烷（hcfc-252dc）。

34、本文公開的某些實施方案涉及包含一種或多種選自以下的化合物、基本上由其組成或由其組成的組合物：丙烯、丙烷、二氯三氟丙烷異構體（hcfc-243）、2-氯-1,1,1-三氟丙烷（hcfc-253db）、1,1,1-三氟丙烷（hfc-263fb）、e-1,2-二氟乙烯（e-hfo-1132）、z-1,2-二氟乙烯（z-hfo-1132）、3,3,3-三氟丙烯（hfo-1243zf）、二氟丙烯異構體（hfo-1252）、1,1-二氟丙烯（hfo-1252zc）、1-氟丙烯（hfo-1261ze）、五氟丁烯異構體（hfo-1345）、2-丁烯、丁烷、2-氯-3,3,3-三氟丙烯（hcfo-1233xf）、2-溴-1,1,1-三氟丙烷（hbfc-253dbb）、2-溴-3,3,3-三氟丙烯（hbfo-1233xfb）、甲醇、丙酮、丙烷、丙烯、2-甲氧基-丙烷、2-氯丙烷、2-溴-1,1-二氟丙烯（hbfo-1242xfb）、3-氯-3,3-二氟丙烯（hcfo-1242zf）、2,3-二氯-3,3-二氟丙烯（hcfo-1232xf）和1,2-二氯-1,1-二氟丙烷（hcfc-252dc），其中組合物中至少存在hfo-1252zc。

35、本文公開的某些實施方案涉及包含一種或多種選自以下的化合物、基本上由其組成或由其組成的組合物：丙烯、丙烷、二氯三氟丙烷異構體（hcfc-243）、2-氯-1,1,1-三氟丙烷（hcfc-253db）、1,1,1-三氟丙烷（hfc-263fb）、e-1,2-二氟乙烯（e-hfo-1132）、z-1,2-二氟乙烯（z-hfo-1132）、3,3,3-三氟丙烯（hfo-1243zf）、二氟丙烯異構體（hfo-1252）、1,1-二氟丙烯（hfo-1252zc）、1-氟丙烯（hfo-1261ze）、五氟丁烯異構體（hfo-1345）、2-丁烯、丁烷、2-氯-3,3,3-三氟丙烯（hcfo-1233xf）、2-溴-1,1,1-三氟丙烷（hbfc-253dbb）、2-溴-3,3,3-三氟丙烯（hbfo-1233xfb）、甲醇、丙酮、丙烷、丙烯、2-甲氧基-丙烷、2-氯丙烷、2-溴-1,1-二氟丙烯（hbfo-1242xfb）、3-氯-3,3-二氟丙烯（hcfo-1242zf）、2,3-二氯-3,3-二氟丙烯（hcfo-1232xf）和1,2-二氯-1,1-二氟丙烷（hfc-252dc），其中至少存在hfo-1252zc和hfo-1243zf。

36、本文公開的某些實施方案涉及包含至少兩種或更多種選自以下的化合物、基本上由其組成或由其組成的組合物：丙烯、丙烷、二氯三氟丙烷異構體（hcfc-243）、2-氯-1,1,1-三氟丙烷（hcfc-253db）、1,1,1-三氟丙烷（hfc-263fb）、e-1,2-二氟乙烯（e-hfo-1132）、z-1,2-二氟乙烯（z-hfo-1132）、3,3,3-三氟丙烯（hfo-1243zf）、二氟丙烯異構體（hfo-1252）、1,1-二氟丙烯（hfo-1252zc）、1-氟丙烯（hfo-1261ze）、五氟丁烯異構體（hfo-1345）、2-丁烯、丁烷、2-氯-3,3,3-三氟丙烯（hcfo-1233xf）、2-溴-1,1,1-三氟丙烷（hbfc-253dbb）、2-溴-3,3,3-三氟丙烯（hbfo-1233xfb）、甲醇、丙酮、丙烷、丙烯、2-甲氧基-丙烷、2-氯丙烷、2-溴-1,1-二氟丙烯（hbfo-1242xfb）、3-氯-3,3-二氟丙烯（hcfo-1242zf）、2,3-二氯-3,3-二氟丙烯（hcfo-1232xf）和1,2-二氯-1,1-二氟丙烷（hcfc-252dc），其中至少存在hfo-1252zc和hfo-1261ze。

37、本文公開的某些實施方案涉及包含至少兩種或更多種選自以下的化合物、基本上由其組成或由其組成的組合物：丙烯、丙烷、二氯三氟丙烷異構體（hcfc-243）、2-氯-1,1,1-三氟丙烷（hcfc-253db）、1,1,1-三氟丙烷（hfc-263fb）、e-1,2-二氟乙烯（e-hfo-1132）、z-1,2-二氟乙烯（z-hfo-1132）、3,3,3-三氟丙烯（hfo-1243zf）、二氟丙烯異構體（hfo-1252）、1,1-二氟丙烯（hfo-1252zc）、1-氟丙烯（hfo-1261ze）、五氟丁烯異構體（hfo-1345）、2-丁烯、丁烷、2-氯-3,3,3-三氟丙烯（hcfo-1233xf）、2-溴-1,1,1-三氟丙烷（hbfc-253dbb）、2-溴-3,3,3-三氟丙烯（hbfo-1233xfb）、甲醇、丙酮、丙烷、丙烯、2-甲氧基-丙烷、2-氯丙烷、2-溴-1,1-二氟丙烯（hbfo-1242xfb）、3-氯-3,3-二氟丙烯（hcfo-1242zf）、2,3-二氯-3,3-二氟丙烯（hcfo-1232xf）和1,2-二氯-1,1-二氟丙烷（hcfc-252dc），其中至少存在hfo-1252zc和hfc-263fb。

38、本文公開的某些實施方案涉及包含以下各項、基本上由其組成或由其組成的組合物：hcfc-253db、hfc-263fb、hcfo-1233xf和hfo-1252zc。

39、本文公開的某些實施方案涉及包含以下各項、基本上由其組成或由其組成的組合物：hcfc-253db、hfc-263fb、hfo-1243zf、hcfo-1233xf、hfo-1252zc、hfo-1261ze、hbfc-253dbb和hbfo-1233xfb。

40、本文公開的某些實施方案涉及基于組合物的總量計包含大于0%并且至多約10%、約20%、約30%或約40%或更高的量的hfo-1252zc、基本上由其組成或由其組成的組合物，其中術語“約”定義為指示值和±1%、±2%、±3、±4%、±5%、±6、±7%、±8%、±9或±10%。

41、本文公開的某些實施方案涉及基于組合物的總量計包含約10摩爾%至約50摩爾%、約10摩爾%至約40摩爾%、約10摩爾%至約30摩爾%或約10摩爾%至約20摩爾%的hfo-1252zc、基本上由其組成或由其組成的組合物，其中術語“約”定義為指示值和±1%、±2%、±3、±4%、±5%、±6、±7%、±8%、±9或±10%。

42、本文公開的一個實施方案涉及一種系統，其包括第一反應器和任選的第二反應器，這些反應器獨立地配置。第一反應器和/或第二反應器可以在與本文公開的反應一致的氣相和/或液相中操作。

43、除非另有定義，本文使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬領域中的普通技術人員通常理解的相同的含義。如發生矛盾，以本說明書及其所包括的定義為準。盡管類似于或等同于本文所描述的方法和材料的方法和材料可用于本發明的實施方案的實踐或測試中，但是在下面描述了合適的方法和材料。此外，材料、方法和示例僅為例示性，并非旨在限定。