一种由马来酸制备顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的方法与流程

文档序号:15760660发布日期:2018-10-26 19:15阅读:208来源:国知局

本发明涉及一种精细化工品(发泡剂、制冷剂)的制备方法,具体涉及一种由马来酸制备顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的方法。



背景技术:

顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(z-hfo-1336)属于氢氟烯烃(hfo)类物质,是新一代绿色环保发泡剂,其结构如下式(ⅰ)所示:

同第一、二、三代发泡剂相比,z-hfo-1336具有四方面特点:(1)低毒、不可燃;(2)臭氧消耗潜值(odp)为零;(3)温室效应潜值(gwp≈9)极低;(4)沸点(33℃)与室温接近。其发泡、隔热性能优异,而又对环境影响很小,所以被看作新一代绿色环保发泡剂,其制备方法受到氟化工界的广泛关注。

目前,journaloffluorinechemistry(2016),191,77-83和《化工进展》,(2014),33(1),193-197以及《有机氟工业》,2016(1),32-37等报道的z-hfo-1336的制备方法主要分为三种:(1)直接氟化c4化合物制备;(2)氟利昂类化合物cfc-113、hcfc-123经偶联反应制备;(3)由卤代甲烷与卤代烯烃经调聚反应制备。这些方法各有优、缺点。

上述方法中,以马来酸为原料的制备方法仅有一例,在j.am.chem.soc.,(1960),82,543-551和wang,clj.fluorinationbysulfurtetrafluoride[j].organicreactions(1985)(hoboken,nj,unitedstates)中做了报道,该法以sf4为氟化试剂,通过直接氟化法一步制备顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。如下式所示:

该法产物可保持与原料相同的顺式构型,但是存在sf4气体的毒性大且用量多、生成的大量sof2和hf对环境的危害大、生成安全性较低等缺点。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供了一种由马来酸制备顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的方法,试剂无毒副作用、反应选择性好、生成安全性高。

本发明采用的技术方案是:

一种由马来酸制备顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的方法,以马来酸为起始原料,在亚铜盐催化下与高价碘试剂发生脱羧-三氟甲基化反应过程得到顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。

进一步的,高价碘试剂选自1-(三氟甲基)-3,3-二甲基-1,2-苯并碘氧杂戊环(togni试剂i)和1-(三氟甲基)-1,2-苯碘酰-3(1h)-酮(togni试剂ii)中的一种或两种。

进一步的,亚铜盐催化剂选自氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜和腈化亚铜中的一种或几种。

进一步的,马来酸与高价碘试剂的摩尔比为1:2~1:6。

进一步的,马来酸与亚铜盐催化剂的摩尔比为1:0.1~1:0.3。

进一步的,反应温度为100~120℃。

进一步的,制备过程中的反应溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺和二甲亚砜中的一种或两种。

本发明的有益效果是:本发明使用价廉易得的马来酸为原料,且不使用毒副作用较高的氟化试剂,反应副产物基本无毒性,从而提高了生产安全性;同时,所用高价碘试剂(togni试剂i和togni试剂ii)性质稳定、反应性能好;此外,产物保持与原料相同的顺式构型,反应选择性高。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的保护范围的限定。

一种由马来酸制备顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的方法,以马来酸为起始原料,在亚铜盐催化下与高价碘试剂发生脱羧-三氟甲基化反应过程得到顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,具体操作步骤如下:

实施例1

在高压反应釜中,于氮气保护下先加入150ml二甲亚砜,再分别加入氯化亚铜(0.369g,4.0mmol)和1-(三氟甲基)-3,3-二甲基-1,2-苯并碘氧杂戊环(26.40g,80.0mmol)。搅拌下再向上述混合物中缓慢滴加马来酸(4.64g,40.0mmol)的二甲亚砜(50ml)溶液。滴加完毕后,搅拌下将混合液加热至100℃反应24h。反应结束后降至常温常压,蒸馏收集32-35℃的馏分得顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,产率:48.7%。

实施例2

在高压反应釜中,于氮气保护下先加入120ml的n,n-二甲基甲酰胺,分别加入碘化亚铜(2.28g,12.0mmol)和1-(三氟甲基)-1,2-苯碘酰-3(1h)-酮(50.56g,160.0mmol)。搅拌下再向上述混合物中缓慢滴加马来酸(4.64g,40.0mmol)的n,n-二甲基甲酰胺(50ml)溶液。滴加完毕后,搅拌下将混合液加热至120℃反应48h。反应结束后降至常温常压,蒸馏收集32-35℃的馏分得顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,产率:67.2%。

实施例3

在高压反应釜中,于氮气保护下先加入200ml的n,n-二甲基甲酰胺,分别加入溴化亚铜(1.72g,12.0mmol)和1-(三氟甲基)-3,3-二甲基-1,2-苯并碘氧杂戊环(79.22g,240.0mmol)。搅拌下再向上述混合物中缓慢滴加马来酸(4.64g,40.0mmol)的n,n-二甲基甲酰胺(50ml)溶液。滴加完毕后,搅拌下将混合液加热至120℃反应48h。反应结束后降至常温常压,蒸馏收集32-35℃的馏分得顺-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,产率:68.5%。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种由马来酸制备顺‑1,1,1,4,4,4‑六氟‑2‑丁烯的方法,以马来酸为起始原料,在亚铜盐催化下与高价碘试剂发生脱羧‑三氟甲基化反应过程得到顺‑1,1,1,4,4,4‑六氟‑2‑丁烯。本发明的优点是:本发明使用价廉易得的马来酸为原料,且不使用毒副作用较高的氟化试剂,反应副产物基本无毒性,从而提高了生产安全性;同时,所用高价碘试剂(Togni试剂I和Togni试剂II)性质稳定、反应性能好;此外,产物保持与原料相同的顺式构型,反应选择性高。

技术研发人员:徐志雄;童绍丰;丛鑫鑫;张伟
受保护的技术使用者:江苏三美化工有限公司
技术研发日:2018.06.27
技术公布日:2018.10.26
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