2,2-二氟乙醇的合成方法与流程

文档序号:14724306发布日期:2018-06-19 03:45阅读:899来源:国知局

本发明属于含氟精细化学品领域,具体涉及一种以2,2-二氟乙基乙(甲)酸酯为原料合成2,2-二氟乙醇的方法。



背景技术:

2,2-二氟乙醇作为一种重要的脂肪族含氟精细化学品,广泛应用于除草剂、杀虫剂、医药中间体、含氟聚合物、光学清洗剂、麻醉剂及取暖泵工作流体等领域。

目前所报道的2,2-二氟乙醇的合成方法较多。WO2009040367公开了一种三步法合成2,2-二氟乙醇的方法。首先采用偏氟乙烯与HBr在紫外光照射下反应生成2,2-二氟-1-溴乙烷;再加入羧酸盐并在碱金属碘化物催化剂作用下生成含氟酯;然后在氢氧化钠作用下与无水甲醇发生酯交换反应生成2,2-二氟乙醇。WO2013010985以2,2-二氟-1-氯乙烷为原料,先与甲酸或乙酸的碱金属盐在二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮溶剂中进行亲核取代生成二氟乙基甲酸酯或二氟乙基乙酸酯,再在醇和醋酸钾或甲酸钾等碱催化剂存在下进行酯交换反应生成2,2-二氟乙醇。

上述公开的方法皆为碱参与或碱催化作用下氟酯与醇经酯交换反应得到2,2-二氟乙醇的过程。主要问题在于:其一,酯交换反应过程中产物除2,2-二氟乙醇外同时还存在另一酯交换副产物,如醋酸甲酯,因此2,2-二氟乙醇选择性低;其二,在后续分离过程中,由于酯交换反应物及反应产物较多,且存在多种共沸组成,如甲醇与醋酸甲酯、2,2-二氟乙醇与水等,产物分离难度大、能耗高。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足和缺陷,提供一种合成工艺简单、产物容易分离的2,2-二氟乙醇合成方法。

本发明所提供的2,2-二氟乙醇的合成方法,其特征在于:无水条件下,以2,2-二氟乙基乙(甲)酸酯为原料,与金属氢氧化物一步反应生成含水的二氟乙醇粗品及金属乙(甲)酸盐,然后经过滤、干燥即得二氟乙醇产品。

本发明中金属氢氧化物可选自氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钙及氢氧化镁中的一种,优选氢氧化钾、氢氧化钠中的一种。其中金属氢氧化物与2,2-二氟乙基乙(甲)酸酯的摩尔比为1.01~2:1,优选1.01~1.5:1。

本发明中反应温度为0~60℃,优选15~45℃。反应结束后,生成含少量水的二氟乙醇粗品及金属乙(甲)酸盐,金属乙(甲)酸盐如醋酸钾等可过滤除掉,过滤所得滤液,主要组成即为2,2-二氟乙醇,可通过无水硫酸铜、无水硫酸镁、无水硫酸钠、无水氯化钙、3A分子筛或4A分子筛中的一种或多种进行干燥处理,优选无水硫酸镁及4A分子筛中的一种。诚然,通过进一步精馏得到更高品质的2,2-二氟乙醇产品也是可以理解的。

本发明不需要引入任何溶剂,包括水,但也可以在溶剂存在下进行,如采用环己烷、甲苯、二甲苯、苯、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等。

本发明也同样适用于其他以含氟卤代烃为原料先制得氟酯再合成氟醇的过程,如以三氟氯乙烷为原料先制得三氟乙基酯再合成三氟乙醇的过程。

本发明的有益效果:

本发明一步反应直接过滤即得到二氟乙醇,工艺简单、条件温和(≤60℃)、产物单一且易分离,能耗较低。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步说明,但本发明不受下列实施例的限制。

本发明中2,2-二氟乙基乙(甲)酸酯可通过由廉价的2,2-二氟-1-卤乙烷与碱金属醋酸盐或甲酸盐通过亲核取代反应制得(WO2009040367、WO2013010985、CN201610385525.0等)。同时,本发明中过滤所得固体产物烘干后可回用于2,2-二氟乙基乙(甲)酸酯的合成过程。

实施例1

向装有80g 2,2-二氟乙基乙酸酯的反应器中,缓慢加入42.1g氢氧化钾,强烈搅拌并升温至45℃,反应3h,转化率99.9%,经过滤及4A分子筛干燥后,2,2-二氟乙醇纯度为99.73%,含水量0.09%。

实施例2

向装有40g 2,2-二氟乙基甲酸酯的反应器中,缓慢加入13.3g氢氧化钠,强烈搅拌并逐步升温至40℃,反应6h,转化率99.3%,经过滤及无水硫酸镁干燥后,2,2-二氟乙醇纯度为99.71%,含水量0.05%。

实施例3

向装有80g 2,2-二氟乙基乙酸酯及200g环己烷的反应器中,缓慢加入26.9g氢氧化钠,强烈搅拌并升温至35℃,反应5h,转化率99.6%,经过滤及干燥后,2,2-二氟乙醇纯度为99.70%,含水量0.04%。

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