氣相催化脫氟化氫制備含氟烯烴催化劑的研究進展

白彥波，馬洋博，毛 偉，秦 越，呂 劍

（西安近代化學研究所，陜西 西安 710065）

含氟烯烴的制備具有重要的經(jīng)濟和環(huán)境價值。含氟烯烴可用作許多含氟聚合物的單體和含氟精細化學品的中間體，如合成聚氟乙烯的氟乙烯[1]、合成三氟溴乙烯的三氟乙烯[2]等。同時，某些含氟烯烴的全球變暖潛值極低，對全球溫室效應影響小，被認為是新一代環(huán)保型制冷劑，如1,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234ze）、2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）[3-8]。含氟烯烴的制備路線較多，其中含氟烷烴脫氟化氫合成含氟烯烴是一簡便、高效的方法，是氟化工界研究的熱點之一。

含氟烷烴脫氟化氫制備含氟烯烴的方法有三種：高溫裂解法[9-11]、液堿法[12-16]和氣相催化法[17-18]。高溫裂解法能耗高，反應設備要求苛刻，副產(chǎn)物多；液堿法需要使用強堿，副產(chǎn)大量鹽，大規(guī)模使用會帶來環(huán)境問題；氣相催化法反應溫度較低，目標產(chǎn)物選擇性高，成為目前含氟烷烴脫氟化氫制備含氟烯烴的研究重點。脫氟化氫催化劑則在氣相催化法的開發(fā)中居于核心地位。本文介紹了氣相脫氟化氫反應及所用催化劑的研究進展，比較了各類催化劑的使用性能，以期為該領域的發(fā)展有所借鑒。

1 氣相脫氟化氫反應

脫氟化氫反應是典型的鹵代烴消去反應。研究表明鹵代烴消去有E1、E2和E1cB三種機理[19-21]。E1機理首先是碳鹵鍵的異裂，生成碳正離子，碳正離子再脫去質(zhì)子完成反應；部分碳正離子會發(fā)生重排，生成同分異構(gòu)體。E2機理是離去的鹵原子和離去的氫原子相互作用，通過協(xié)同過程一步完成反應。……