一种三氟环氧丙烷的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种三氟环氧丙烷的制备方法。该制备方式包括（1）在硫酸存在的条件下，3,3,3-三氟-2-溴丙基乙酸酯和醇进行回流反应制备3,3,3-三氟-2-溴丙醇；（2）70-120℃条件下，向碱和水的混合物中滴加3,3,3-三氟-2-溴丙醇反应制备三氟环氧丙烷。本发明以3,3,3-三氟-2-溴丙基乙酸酯为原料酯交换得到3,3,3-三氟-2-溴丙醇，处理方法简单，绿色环保，催化剂浓硫酸可重复使用，并且3,3,3-三氟-2-溴丙醇制备效率高。同时三氟环氧丙烷反应收率高。
【专利说明】一种三氟环氧丙烷的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种含氟有机化合物的制备，特别是一种三氟环氧丙烷的制备方法。【背景技术】
[0002]三氟环氧丙烷的结构式为CF3CH(0)CH2，可广泛用作含氟原料和中间体。可用于制备锂电池电解液、含氟酯聚合物、多种化工产品、含氟医药和含氟农药、含氟树脂等。
[0003]现有技术中以3，3，3-三氟-2-溴丙基乙酸酯为原料制备三氟环氧丙烷，一般通过3，3，3-三氟-2-溴丙基乙酸酯酸性水解，萃取、中和、蒸馏得到3，3，3-三氟-2-溴丙醇，再在氢氧化钠溶液中关环得到三氟环氧丙烷。
[0004]如US20070282137所公开的方法是以3，3，3_三氟-2-溴丙基乙酸酯为原料在2L反应瓶中，反应温度90°C，15%的硫酸溶液中水解原料180g，反应3h，再用乙醚萃取，碱洗、水洗、干燥、过滤、蒸馏等步骤，得到3，3，3-三氟-2-溴丙醇131g，收率为89% ;再将3，3，3-三氟-2-溴丙醇加热到85°C，边向其中微量注射20%的氢氧化钠溶液边蒸馏，得到收率为69%的三氟环氧丙烷，总收率为61.4%。该方法存在产生酸性废水量大、处理繁琐、反应收率偏低、对设备要求高的问题。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种后处理简单、绿色环保、反应收率高的三氟环氧丙烷制备方法。
[0006]为此，本发明提供的三氟环氧丙烷的制备方法包括:
[0007](1)在硫酸存在的条件下，3，3，3-三氟-2-溴丙基乙酸酯和醇进行回流反应制备3，3, 3- 二氟-2-溴丙醇；
[0008](2) 70_120°C条件下，向碱和水的混合物中滴加3，3，3_三氟_2_溴丙醇反应制备
三氟环氧丙烷；
[0009]所述醇为甲醇、乙醇或丙醇；
[0010]所述碱为氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钙、碳酸钙或碳酸锂。
[0011]优选的，本发明提供的三氟环氧丙烷的制备方法包括:
[0012](1.1) 3，3，3-三氟-2-溴丙基乙酸酯、醇和浓硫酸搅拌下回流反应2h~13h ;常压蒸出醇和乙酸酯，再减压精馏得到3，3，3-三氟-2-溴丙醇；
[0013](2.1)将碱和水加到带有精馏装置的反应容器中，搅拌下加热到70~120°C，滴加3，3，3-三氟-2-溴丙醇，滴加完后反应0~3h，反应过程的蒸馏温度为38~40°C。
[0014]优选的，所述醇与3，3，3-三氟-2-溴丙基乙酸酯摩尔比为(1-5):1，浓硫酸用量为3，3，3-三氟-2-溴丙基乙酸酯质量的0.5%-8% ;碱与3，3，3-三氟-2-溴丙醇的摩尔比为(1-1.5): 1，碱的质量百分比浓度为5%-20%。
[0015]进一步，将上述步骤(1)的釜底液体回收用作步骤(1)反应的催化剂。
[0016]与现有技术相比， 本发明的有益效果在于:[0017](1)以3，3，3_ 二氟-2-溴丙基乙酸酯为原料酯交换得到3，3, 3_ 二氟-2-溴丙醇，处理方法简单，绿色环保，催化剂浓硫酸可重复使用。
[0018](2)3, 3, 3-三氟-2-溴丙醇制备效率高，0.5L反应容器得产品175.2g。
[0019](3)最终产物反应收率高，以3，3，3-三氟-2-溴丙基乙酸酯计，收率可达72.3%。
【具体实施方式】
[0020]本发明的技术方案，三氟环氧丙烷的合成路线如下:
[0021]
【权利要求】
1.一种三氟环氧丙烷的制备方法，其特征在于，该制备方法包括:(1)在硫酸存在的条件下，3，3，3-三氟-2-溴丙基乙酸酯和醇进行回流反应制备3，3, 3- 二氟-2-溴丙醇；(2)70-120°C条件下，向碱和水的混合物中滴加3，3，3-三氟-2-溴丙醇反应制备三氟环氧丙烷；所述醇为甲醇、乙醇或丙醇；所述碱为氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钙、碳酸钙或碳酸锂。
2.如权利要求1所述的三氟环氧丙烷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括:(1.1) 3，3，3-三氟-2-溴丙基乙酸酯、醇和浓硫酸搅拌下回流反应2h~13h ;常压蒸出醇和乙酸酯，再减压精馏得到3，3，3-三氟-2-溴丙醇；(2.1)将碱和水加到带有精馏装置的反应容器中，搅拌下加热到70~120°C，滴加3，3，3-三氟-2-溴丙醇，滴加完后反应0~3h，反应过程的蒸馏温度为38~40°C。
3.如权利要求2所述的三氟环氧丙烷的制备方法，其特征在于，所述醇与3，3，3-三氟-2-溴丙基乙酸酯摩尔比为(1-5): 1，浓硫酸用量为3，3，3-三氟-2-溴丙基乙酸酯质量的0.5%-8% ;碱与3，3，3-三氟-2-溴丙醇的摩尔比为(1-1.5): 1，碱的质量百分比浓度为5%-20%。
4.如权利要求2或3所述的三氟环氧丙烷的制备方法，其特征在于，将上述步骤(1)的釜底液体回收用作步骤`(1)反应的催化剂。
【文档编号】C07D301/26GK103664833SQ201310574007
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】谷玉杰, 吕剑, 杜咏梅, 吕婧, 李春迎, 万洪, 马辉, 王志轩, 王博 申请人:西安近代化学研究所