一种1-溴2，2-二氟乙烯的合成工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种1?溴2，2?二氟乙烯的合成工艺，包括如下步骤：第一步、溴化反应：采用偏氟乙烯为原料和溴素进行溴化加成反应生成二溴二氟乙烷；第二步、消去反应：将上述生成的二溴二氟乙烷在催化剂存在下，通过红外光的照射，加碱进行消去溴化氢反应生成1?溴2，2?二氟乙烯。本发明工艺的收率达到≥90%，产品纯度≥99.5%。
【专利说明】
[0001] 一种1 -溴2，2-二氟乙烯的合成工艺
技术领域
[0002] 本发明属于化学合成领域，具体涉及一种1-溴2,2_二氟乙烯的合成工艺。
【背景技术】
[0003] 1-溴-2，2_二氟乙烯是一种重要的含氟化合物中间体和含氟聚合物第三单体，可 以作为多种含氟精细化学品的中间体，用于含氟医药合成；可以作为含氟聚合物第三单 体，改善氟弹性体的硫化方法和使用性能，改善含氟聚合物的熔融加工性能和产生特殊性 能。
[0004] 现有技术提出了许多制备1-溴-2,2-二氟乙烯的方法。例如，陶氏化学公司的 Davis等人，在1970年的美国专利USP 3,505，416中描述了一种制备1-溴-2，2_二氟乙烯的 方法。它采用四溴二氟乙烷作为原料脱溴合成1-溴_2,2_二氟乙烯，根据其一个实例， 该反应在1L的三口烧瓶中，加入4.14mol锌粉，200ml乙醇，然后再缓慢加入1.53mol四溴二 氟乙烷和280ml乙醇的混合液，回流2小时，干冰冷凝收集得到1-溴_2,2_二氟乙烯，收率为 82%〇
[0005] 虽然该方法能以82 %左右的较高产率制得1-溴-2,2-二氟乙烯，但是该方法存在 如下缺陷： (i)采用的原料较难获得，成本较高； (i i )它会产生大量溴化锌工业废弃物，难以工业化规模实施。
[0006] 因此，需要开发一种高效的绿色环保的1-溴-2,2_二氟乙烯的制造方法，要求 这种制备方法不仅具有反应收率高的优点，而且还具有低成本，低废弃物的易于工业化生 产的优点。
【发明内容】
[0007] 发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种1-溴2,2_二氟乙烯的合 成工艺。
[0008] 技术方案:一种1-溴2,2_二氟乙烯的合成工艺，包括如下步骤： 第一步、溴化反应:采用偏氟乙烯为原料和溴素进行溴化加成反应生成二溴二氟乙烷； 第二步、消去反应:将上述生成的二溴二氟乙烷在催化剂存在下，通过红外光的照射， 加碱进行消去溴化氢反应生成1-溴2，2-二氟乙烯； 反应方程式如下：
[0009] 作为优化:所述第一步、溴化加成反应中，采用间歇工艺，将溴素经计量后用真空 吸入溴化反应釜中，开搅拌，慢慢通入偏氟乙烯气体，保持釜温在l〇°C - 80°C，反应3 -12小 时后，反应结束。
[0010] 作为优化:所述第一步、溴化加成反应中，是在光照条件下进行反应，优选红外光。
[0011] 作为优化:所述第二步、消去反应中，采用间歇工艺，将第一步产物经计量后栗入 反应釜中，加入适量催化剂，开搅拌，慢慢滴加10%-40%碱液，产物经冷凝回收即得到成品。
[0012] 作为优化:所述1-溴2,2_二氟乙烯的合成反应必须在催化剂存在下进行。
[0013] 作为优化:所述催化剂为1-5%四丁基溴化铵。
[0014] 有益效果:本发明工艺的收率达到2 90%，产品纯度2 99.5%。
[0015]本发明相比其他方法，原材料成本低且易得、反应操作简单、条件温和、三废少且 易处理、易于工业化生产;收率和转化率都有很大的提高； 本发明相比其他方法，加成反应只需要在常压下即可即可，而且在光催化下进行，相对 于用其他催化剂节约了成本，而且不会引进别的杂质，提高了溴素的利用率;消去反应采用 滴加碱的方式，可以有效控制反应的速率，避免了容易产生的液泛现象。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0018] 具体实施例1 如图1所示，一种1-溴2，2-二氟乙烯的合成工艺，包括如下步骤： 第一步、溴化反应:采用偏氟乙烯为原料和溴素进行溴化加成反应生成二溴二氟乙烷； 采用间歇工艺，将溴素经计量后用真空吸入溴化反应釜中，开搅拌，慢慢通入偏氟乙烯气 体，保持釜温在10 °C，反应3小时后，反应结束。
[0019] 第二步、消去反应:将上述生成的二溴二氟乙烷在催化剂存在下，通过红外光的照 射，加碱进行消去溴化氢反应生成1-溴2，2-二氟乙烯;采用间歇工艺，将第一步产物经计量 后栗入反应釜中，加入适量催化剂，开搅拌，慢慢滴加10%碱液，产物经冷凝回收即得到成 品。
[0020] 反应方程式如下：
[0021] 所述1-溴2,2_二氟乙烯的合成反应必须在催化剂存在下进行，所述催化剂为1%四 丁基溴化铵。
[0022]具体实施例2 如图1所示，一种1-溴2，2-二氟乙烯的合成工艺，包括如下步骤： 第一步、溴化反应:采用偏氟乙烯为原料和溴素进行溴化加成反应生成二溴二氟乙烷； 采用间歇工艺，将溴素经计量后用真空吸入溴化反应釜中，开搅拌，慢慢通入偏氟乙烯气 体，保持釜温在80°C，反应12小时后，反应结束。
[0023]第二步、消去反应:将上述生成的二溴二氟乙烷在催化剂存在下，通过红外光的照 射，加碱进行消去溴化氢反应生成1-溴2，2-二氟乙烯;采用间歇工艺，将第一步产物经计量 后栗入反应釜中，加入适量催化剂，开搅拌，慢慢滴加40%碱液，产物经冷凝回收即得到成 品。
[0024] 反应方程式如下：
[0025]所述1-溴2,2_二氟乙烯的合成反应必须在催化剂存在下进行，所述催化剂为5%四 丁基溴化铵。
[0026] 具体实施例3 如图1所示，一种1-溴2，2-二氟乙烯的合成工艺，包括如下步骤： 第一步、溴化反应:采用偏氟乙烯为原料和溴素进行溴化加成反应生成二溴二氟乙烷； 采用间歇工艺，将溴素经计量后用真空吸入溴化反应釜中，开搅拌，慢慢通入偏氟乙烯气 体，保持釜温在60°C，反应8小时后，反应结束。
[0027]第二步、消去反应:将上述生成的二溴二氟乙烷在催化剂存在下，通过红外光的照 射，加碱进行消去溴化氢反应生成1-溴2，2-二氟乙烯;采用间歇工艺，将第一步产物经计量 后栗入反应釜中，加入适量催化剂，开搅拌，慢慢滴加30%碱液，产物经冷凝回收即得到成 品。
[0028] 反应方程式如下：
[0029]所述1-溴2,2_二氟乙烯的合成反应必须在催化剂存在下进行，所述催化剂为3%四 丁基溴化铵。
[0030]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种 形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技 术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种1-溴2，2-二氟乙烯的合成工艺，其特征在于:包括如下步骤： 第一步、溴化反应:采用偏氟乙烯为原料通过光照催化和溴素进行加成反应生成二溴 二氟乙烷； 第二步、消去反应:将上述生成的二溴二氟乙烷在催化剂存在下，加碱进行消去反应生 成1-溴2,2-二氟乙稀； 反应方程式如下：2. 根据权利要求1所述的1-溴2,2_二氟乙烯的合成工艺，其特征在于:所述第一步、溴 化加成反应中，采用间歇工艺，将溴素经计量后用真空吸入溴化反应釜中，开搅拌，慢慢通 入偏氟乙烯气体，保持釜温在10 °C - 80 °C，反应3 - 12小时后，反应结束。3. 根据权利要求1所述的1-溴2，2-二氟乙稀的合成工艺，其特征在于:所述第一步、溴 化加成反应中，是在光照条件下进行反应，优选红外光。4. 根据权利要求1所述的1-溴2,2_二氟乙烯的合成工艺，其特征在于:所述第二步、消 去反应中，采用间歇工艺，将第一步产物经计量后栗入反应釜中，加入适量催化剂，开搅拌， 慢慢滴加10%-40%碱液，产物经冷凝回收即得到成品。5. 根据权利要求1所述的1-溴2,2-二氟乙烯的合成工艺，其特征在于:所述1-溴2,2-二 氟乙烯的合成反应必须在催化剂存在下进行。6. 根据权利要求5所述的1-溴2，2-二氟乙烯的合成工艺，其特征在于:所述催化剂为1-5%四丁基溴化铵。
【文档编号】C07C19/14GK105820031SQ201610263118
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】闫宗刚, 李华新, 黄凯华, 周佳欢
【申请人】南通宝凯化工有限公司