[發(fā)明專利]三氟化硼碳酸二甲酯絡合物的低溫制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210594616.7
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103044474A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 劉喜民;于景東;張斌;周士蒿;孫剛強;馬西勝
• 申請（專利權）人: 東營合益化工有限公司;于景東
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品三氟化硼碳酸二甲酯絡合物，具體涉及三氟化硼碳酸二甲酯絡合物的低溫制備方法。?

背景技術

三氟化硼絡合物是一種活性很強的催化劑，能夠用于多種有機合成反應中，尤其在頭孢菌素類抗菌藥物合成工藝中,由于引入三氟化硼絡合物即縮短了原有產(chǎn)品的反應時間，又把原有產(chǎn)品的收率大幅提高。三氟化硼碳酸二甲酯絡合物目前頭孢菌素類在C3位改造的化學合成過程中最有效的催化劑，使用安全、方便，并且對環(huán)境無污染。?

目前三氟化硼碳酸二甲酯絡合物的生產(chǎn)工藝為：?

將硫酸、硼酸和氫氟酸在90-150℃進行造氣反應，反應時間8-18小時，生成三氟化硼氣體；然后與碳酸二甲酯混合，進行絡合反應，反應溫度為40-80℃，時間為4-12小時。獲得絡合母液，然后冷卻至20-50℃析晶，從絡合母液中收集固體結(jié)晶作為產(chǎn)品。生產(chǎn)過程需要消耗大量的蒸汽進行加熱；工藝控制要求嚴格，有一定的危險性。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是造氣反應和絡合反應均需在較高溫度下進行，能耗大并且危險性高，為了克服以上不足，提供了一種三氟化硼碳酸二甲酯絡合物的低溫制備方法。?

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：所述三氟化硼碳酸二甲酯?絡合物的低溫制備方法包括以下步驟：?

1)造氣反應：造氣容器內(nèi)，以硼酸和無水氫氟酸為原料，脫水生成三氟化硼氣體，脫水劑為三氧化硫；?

2)提純：提純?nèi)萜鲀?nèi)，將生成的三氟化硼氣體經(jīng)濃硫酸提純；?

3)絡合反應：絡合容器內(nèi)，將提純后的三氟化硼氣體與碳酸二甲酯進行絡合反應；?

4)結(jié)晶過濾：過濾器內(nèi)，將絡合反應的反應液降溫析晶，收集固體即為三氟化硼碳酸二甲酯絡合物產(chǎn)品。?

硼酸和無水氫氟酸脫水制備三氟化硼為可逆反應，通過三氧化硫脫水促進反應進行，無水體系防止了生成的三氟化硼遇水分解，從而降低了反應溫度，縮短了反應時間。?

進一步，步驟1）中，通過抽真空將生成的三氟化硼導出，真空度為0.07-0.098MPa，達到促進反應正向進行和提高反應收率的目的。?

進一步，步驟1）的造氣反應的反應溫度為18~48℃，反應時間為4~15小時，采用了強脫水劑三氧化硫，從而大幅度降低了反應溫度，縮短了反應時間，有效降低了反應能耗，同時提高了操作安全性。?

進一步，步驟2）中所述濃硫酸的濃度為85~98%。?

進一步，步驟2）中，表壓力為0~0.5MPa，增加壓力有利于濃硫酸吸收三氟化硼中的雜質(zhì)，提高產(chǎn)品純度。?

進一步，步驟3）中的絡合反應的反應溫度為20~40℃，反應時間為4~12小時。?

進一步，步驟3）和步驟4）同時進行，反應液在絡合容器與過濾器之間循環(huán)流動，過濾器溫度比絡合反應的反應溫度低8~15℃。反應液進入過濾器后降溫呈過飽和狀態(tài)，析出三氟化硼碳酸二甲酯絡合物晶體，析晶后的反應液再進入絡合釜可進一步和三氟化硼絡合，通過這種循環(huán)過程，使碳酸二甲酯和三氟化硼最大限度的進行絡合，通過多次絡合替代高溫絡合，能耗更低，效果更好。?

進一步，步驟1）中物料重量比為：三氧化硫∶硼酸∶無水氫氟酸＝4~12∶1~3∶1~3；?

進一步，步驟3）中物料重量比為：碳酸二甲酯∶三氟化硼氣體=6∶3~6。?

進一步，步驟4）收集的產(chǎn)品中三氟化硼含量為40~43wt%，最大程度的有利于客戶的使用。?

本發(fā)明提供的技術方案使得造氣反應和絡合反應接近室溫，降低了生產(chǎn)過程的能耗，低碳綠色環(huán)保、生產(chǎn)過程更加安全可控，所獲得的三氟化硼碳酸二甲酯絡合物為白色固體結(jié)晶，其中的三氟化硼含量40~43wt%，性能穩(wěn)定。?

具體實施方式

下面結(jié)合以下實施例對本發(fā)明作詳細描述：?

實施例1?

將三氧化硫、硼酸、無水氫氟酸以4∶1∶1的重量比加入到造氣釜中，在18℃條件下反應，反應時間15小時，真空泵抽真空導出三氟化硼氣體，真空度為0.07MPa。?

導出的三氟化硼氣體進入裝有濃度85%的濃硫酸的提純釜提純，提純釜表壓力為0.2MPa。?

提純后的三氟化硼氣體進入絡合釜，絡合釜中充有碳酸二甲酯，碳酸二甲酯的填充量與造氣釜中每釜產(chǎn)生的三氟化硼氣體的質(zhì)量比為6：3，絡合反應溫度為20℃，反應時間為4小時。?