[發明專利]一種1-烷氧基-1,1,2,2-四氟乙烷的制備方法

有效

• 申請號: 201410006175.3
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN103772157A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 王金明;吳曉晉;楊海波;宋小弦
• 申請（專利權）人: 巨化集團技術中心
• 主分類號: C07C43/12
• 分類號: C07C43/12;C07C41/06;B01J27/128;B01J31/02
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及一種含氟醚類化合物的制備方法，特別是一種1-烷氧基-1,1,2,2-四氟乙烷的制備方法。

背景技術

1-烷氧基-1,1,2,2-四氟乙烷具有優良的特性如低毒性，低的全球變暖潛力和低的溫室效應，相對于長碳鏈的全氟烷基化合物，具有更少的氟原子，具有價格低，在環境中長期殘留率低等特點，可作為清洗性能優良的制冷劑，發泡劑，清洗劑，氣溶膠及防水干燥溶劑使用，也可用于生產聚氨酯泡沫或聚異氰脲酸酯泡沫的發泡劑，其性能正在開發之中，市場前景看好。

1-烷氧基-1,1,2,2-四氟乙烷的制備路線有主要有：不飽和烴與醇的氫烷氧基化反應、酰氟（羰基化合物）的烷基化反應。其中不飽和烴與醇的氫烷氧基化反應因為原料易得，反應工藝簡單，應用比較多。其中1-甲氧基-1,1,2,2-四氟乙烷通常通過使用甲醇和四氟乙烯在堿金屬化合物（如氫氧化鉀或氫氧化鈉）存在下反應得到（J.Am.Chem.Soc.,73,1329(1951)）

如中國專利公開號CN1651378A，發明名稱：新型氫氟醚及其制備方法。該發明涉及新型氫氟醚及其制備方法，是在二甲基甲酰胺DMF或二甲基亞砜DMSO有機溶劑中，使用氫氧化鉀或氫氧化鈉為催化劑，制備新型氫氟醚，原料為三氟乙烯、四氟乙烯、偏氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯和三氟乙醇、三氟丙醇、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇，在20～90℃反應，1～10hrs，制得氫氟醚。

又如中國專利公開號CN102115428A，發明名稱：一種氫氟醚的合成方法。該申請案提供一種氫氟醚的合成方法，按照重量份數比以20～100份醇為原料，所述的醇類為甲醇、乙醇、丙醇、三氟甲醇、四氟丙醇和八氟戊醇中一種，在1～6份強堿催化劑存在下，連續加入34～108份含氟烯烴，在110～180℃下進行反應，反應壓力為0.6～1.2MPa，反應時間為1～5h，經精餾分離后獲得目標產物。

以上專利及文獻技術所使用催化劑主要為堿金屬化合物，存在催化劑回收困難，含渣量高，因固體顆粒細，產品與催化劑分離困難等缺點，同時因為使用大量溶劑，易造成環境污染。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種催化劑活性好，可循環利用；三廢少、綠色環保的1-烷氧基-1,1,2,2-四氟乙烷的制備方法。

為了解決以上技術問題，本發明采用了如下的技術方案：一種1-烷氧基-1,1,2,2-四氟乙烷的制備方法，包括以下步驟：

(1)將堿性化合物、[bmim]BF₄離子液和氟插層水滑石按質量比1：0.05～0.2：0.4～1進行反應，反應溫度為80～200℃，反應時間為5～20h，反應結束后得到氟插層水滑石負載堿性化合物及[bmim]BF₄離子液的復合催化劑，備用；

(2)在反應釜中加入醇、醇質量10～50%的上述步驟（1）制得的復合催化劑，封釜，用氮氣置換釜內的空氣，然后通入四氟乙烯單體，升溫開始反應，反應溫度控制在30～70℃，當通入醇質量100～400%的四氟乙烯單體后結束反應，過濾回收復合催化劑，濾液經水洗，精餾得到1-烷氧基-1,1,2,2-四氟乙烷。

步驟（1）所述的堿性化合物優選為甲醇鈉或氫氧化四甲銨。

步驟（2）所述的醇優選為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一種。

步驟（1）所述的堿性化合物、[bmim]BF₄離子液和氟插層水滑石的質量比優選為1：0.08～0.15：0.6～0.9，反應溫度優選為100～150℃，反應時間優選為7～15h。

步驟（2）所述的復合催化劑的質量優選為醇質量的20～40%，四氟乙烯單體的質量優選為醇質量的200～350%，反應溫度優選為30～50℃。

本發明的1-烷氧基-1,1,2,2-四氟乙烷的制備方法，使用四氟乙烯及醇化合物為原料進行反應，催化劑使用氟插層水滑石為載體，負載堿性化合物及[bmim]BF₄離子液混合物所生成的復合催化劑，產品經水洗，精餾得到合格產品，具有催化劑活性好，可循環利用；三廢少、綠色環保的優點。