专利名称：一种2-溴-3,3,3-三氟丙烯的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种2-溴-3，3，3-三氟丙烯的制备方法。
背景技术：
2-溴-3，3，3-三氟丙烯作为灭火剂、制冷剂等材料有着优越的性能，相比目前广泛使用的三氟甲烷、七氟丙烷等灭火材料，其性能要优越得多，而且由于其分子结构中含有双键，在大气中能够较快的降解，不会像七氟丙烷等化合物在大气中长时间存在，因而可以避免由于大量使用七氟丙烷所造成的温室效应，故是一种理想的哈龙替代品。另外，
2-溴-3，3，3-三氟丙烯作为重要的含氟砌块，在有机合成领域也有广泛的应用，比如日本人OshimaIwao等用2，-溴_3，3，3-三氟丙烯合成了 2-三氟甲基丙烯酸,该化合物是含氟医药、含氟农药和含氟涂料的中间体，也是含氟聚合物的重要原料；利用2-溴-3，3，3-三氟丙烯作为原料合成了有机非线性光学材料2，2，5，5-四甲基-三氟甲基乙烯基-1，3- 二氧戊环[2];利用2-溴-3，3，3-三氟丙烯与甲基脲、一氧化碳反应合成了抗肿瘤药5-三氟甲基一氢尿嘧啶；利用2-溴-3，3，3-三氟丙烯与尿素、一氧化碳反应合成了抗癌药5-三氟甲基二氢尿嘧啶；利用2-溴-3，3，3-三氟丙烯在低温下与烷基锂反应而产生的锂试剂与醛反应，生成含CF3基的烯丙基醇，经Claisen重排反应路线，得到了 CF3基的二烯酯类化合物；利用2-溴-3，3，3-三氟丙烯与烷基硼和金属镁在钯催化下一锅法反应，很方便的得到了 α -三氟甲基乙烯基硼酸；利用2-溴-3，3，3-三氟丙烯在催化剂作用下与炔类化合物进行缩合反应，得到了共轭结构的烯烃化合物，含氟干蠕胞菌素；另外2-溴-3，3，3-三氟丙烯还能用来合成含氟液晶材料。总之，2-溴-3，3，3-三氟丙烯是一个具有广泛应用前景的化合物，无论作为灭火材料、制冷材料还是作为含氟医药 、农药、染料等的合成原料，都将产生巨大的经济价值和社会价值。但是，这么多年来，2-溴-3，3，3-三氟丙烯的合成方法鲜有发展，一直以来都是沿用三氟丙烯与单质溴加成生成1，2- 二溴-3，3，3-三氟丙烷，再与氢氧化钠反应脱去一分子溴化氢生成2-溴3，3，3-三氟丙烯的方法，虽然有人采用光照引发反应，也有人利用路易斯酸催化反应的进行，但这仅仅是优化该反应条件，反应的本质都一样。在1，2_ 二溴_3，3，3-三氟丙烷与氢氧化钠反应脱溴化氢的过程中，由于I位溴原子和2位溴原子都存在脱除的可能性，这就导致无论工艺条件怎么优化，生成的产物中始终都会含有副产物1-溴-3，3，3-三氟丙烯，而且该副产物在分离纯化过程中难以根除，这一方面浪费了原料，增加了生产成本，另一方面也很难得到高纯度的产品，尤其在药物合成和液晶材料合成领域，该缺陷造成的影响很大。
发明内容
本发明其目的就在于提供一种2-溴-3，3，3-三氟丙烯的制备方法，该方法不使用单质溴，避免了使用单质溴所带来的原料剧毒、腐蚀严重、过程不安全、环境污染等多种问题，具有流程简单、反应效率高、条件温和、反应时间短、产品易于分离且质量高、过程环境友好等特点。实现上述目的而采取的技术方案为，所述方法包括:
(1)在室温下，将反应物料三氟溴甲烷、偏溴乙烯、还原剂和金属催化剂溶解于溶剂
中；
(2)加热促使反应进行，脱去两个溴原子，生成2-溴-3，3，3，-三氟丙烯产物；
(3)反应结束后进行精馏，即可得到纯度大于99.9%的产品。与现有技术相比本发明具有以下优点。由于该方法不使用单质溴，避免了使用单质溴所带来的原料剧毒、腐蚀严重、过程不安全、环境污染等多种问题，因而具有流程简单、反应效率高、条件温和、反应时间短、产品易于分离且质量高、过程环境友好等特点。
具体实施例方式所述方法包括:
(1)在室温下，将反应物料三氟溴甲烷、偏溴乙烯、还原剂和金属催化剂溶解于溶剂
中；
(2)加热促使反应进行，脱去两个溴原子，生成2-溴-3，3，3，-三氟丙烯产物；
(3)反应结束后进行精馏，即可得到纯度大于99.9%的产品。所述还原剂为在金属活动性顺序表中排在氢前的金属，包括锌以及其它具有还原性的物质；所述还原剂形状为粉末、条状或者块状。所述催化剂为第八副族过渡金属元素所形成的配合物，包括钯，其中三甲基膦、三乙基膦、三苯基膦、亚磷酸酯、TMEDA单齿或三齿配体均可以与过渡金属络合形成催化剂使用，所述催化剂用量为1%到20%。所述溶剂为四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、三氯甲烷、DMF、DMS0溶剂，可以选择以上一种溶剂或者多种溶剂混合使用。所述加热可以为超声波加热。反应结束后，可以先水洗再进行精馏，也可以不水洗直接进行精馏。本发明采用一种全新的合成路线，用三氟溴甲烷与偏溴乙烯在还原剂和过渡金属催化剂催化条件下反应制备2-溴-3，3，3-三氟丙烯，避免了传统路线中副产物
1-溴-3，3，3-三氟丙烯的产生，很容易得到高纯度的2-溴-3，3，3-三氟丙烯产品，而且该方法不使用单质溴，避免了单质溴所带来的原料剧毒、腐蚀严重、过程不安全、环境污染等多种问题，具有流程简单、反应效率高、条件温和、反应时间短、产品易于分离且质量高、过程环境友好等特点。本发明涉及的反应过程如下:
权利要求
1.一种2-溴-3，3，3-三氟丙烯的制备方法，其特征在于，所述方法包括: (1)在室温下，将反应物料三氟溴甲烷、偏溴乙烯、还原剂和金属催化剂溶解于溶剂中； (2)加热促使反应进行，脱去两个溴原子，生成2-溴-3，3，3，-三氟丙烯产物； (3)反应结束后进行精馏，即可得到纯度大于99.9%的产品。
2.根据权利要求1所述的一种2-溴-3，3，3-三氟丙烯的制备方法，其特征在于，所述还原剂为在金属活动性顺序表中排在氢前的金属，包括锌以及其它具有还原性的物质；所述还原剂形状为粉末、条状或者块状。
3.根据权利要求1所述的一种2-溴-3，3，3-三氟丙烯的制备的方法，其特征在于，所述催化剂为第八副族过渡金属元素所形成的配合物，包括钯，其中三甲基膦、三乙基膦、三苯基膦、亚磷酸酯、TMEDA单齿或三齿配体均可以与过渡金属络合形成催化剂使用，所述催化剂用量为1%到20%。
4.根据权 利要求1所述的一种2-溴-3，3，3-三氟丙烯的制备的方法，其特征在于，所述溶剂为四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、三氯甲烷、DMF、DMSO溶剂，可以选择以上一种溶剂或者多种溶剂混合使用。
5.根据权利要求1所述的一种2-溴-3，3，3-三氟丙烯的制备的方法，其特征在于，所述加热可以为超声波加热。
6.根据权利要求1所述的一种2-溴-3，3，3-三氟丙烯的制备的方法，其特征在于，反应结束后，可以先水洗再进行精馏，也可以不水洗直接进行精馏。
全文摘要
一种2-溴-3,3,3-三氟丙烯的制备方法，所述方法包括，在室温下，将反应物料三氟溴甲烷、偏溴乙烯、还原剂和金属催化剂溶解于溶剂中；加热促使反应进行，脱去两个溴原子，生成2-溴-3,3,3,-三氟丙烯产物；反应结束后进行精馏，即可得到纯度大于99.9%的产品。该方法不使用单质溴，避免了使用单质溴所带来的原料剧毒、腐蚀严重、过程不安全、环境污染等多种问题，具有流程简单、反应效率高、条件温和、反应时间短、产品易于分离且质量高、过程环境友好等特点。
文档编号C07C17/269GK103232319SQ20131018166
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月16日 优先权日2013年5月16日
发明者汤文军, 杨光成, 莫英华, 刘玉珍, 孙平, 黄志翔 申请人:九江中船化学科技有限公司