[發明專利]一種三氟乙醇合成工藝

在審

• 申請號: 201711377332.1
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108069820A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 張前;楊建明;呂劍;余秦偉;趙鋒偉;王為強;李亞妮;梅蘇寧;袁俊;惠豐
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: C07C29/124
• 分類號: C07C29/124;C07C29/80;C07C31/38
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 徐茂梁

本發明涉及一種三氟乙醇合成工藝。首先將金屬醋酸鹽加入到反應器中，然后抽真空，再加入N,N?二甲基甲酰胺及三氟氯乙烷，快速升至反應溫度，反應結束后降至室溫，料液經離心機處理，清液在分離塔中精餾得到三氟乙醇；N,N?二甲基甲酰胺和三氟氯乙烷經回收后返回反應器再利用，離心后固體進入洗滌釜中通過甲醇或乙醇洗滌，經離心機處理，所得固體為金屬氯化物，經烘干機烘干后收集；離心后清液在蒸餾釜中經減壓蒸餾回收甲醇或乙醇，蒸餾后固體為金屬醋酸鹽，經烘干機干燥后返回反應系統繼續反應。采用該工藝，成本低，原料可回收和再利用，適用于規模化連續生產。

技術領域

本發明屬于含氟精細化學品領域，具體涉及一種三氟乙醇合成工藝。

背景技術

三氟乙醇是一種重要的脂肪族含氟精細化學品，廣泛應用于含氟醫藥、農藥合成、高級溶劑、染料及能源等領域。

三氟乙醇的合成方法較多，其中以三氟氯乙烷(HCFC-133a)為原料合成三氟乙醇的方法，具有原料成本低、安全可靠等優勢。US2868846以水、二羥基醇為溶劑，在225～300℃、3.4～18MPa及pH為4～7條件下，通過堿金屬醋酸鹽與HCFC-133a反應合成三氟乙醇；US4590310于223℃及9MPa條件下，通過HCFC-133a與金屬醋酸鹽的水溶液反應合成三氟乙醇，其中金屬醋酸鹽采用金屬氫氧化物、水及醋酸制備；US4434297首先于180℃及2.2MPa條件下合成三氟乙基酯，進而引入水，再在堿金屬鹽的催化作用下，通過三氟乙基酯水解得到三氟乙醇。

上述方法的問題在于：一、反應過程中引入水，而水與三氟乙醇共沸，因此會增加三氟乙醇的提純難度和生產成本；二、反應產物中金屬氯化物與過量未反應的金屬醋酸鹽或堿金屬鹽催化劑分離困難，易造成原料浪費，減小收益。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的不足和缺陷，提供一種成本低，且原料可回收和再利用的三氟乙醇合成工藝。

本發明所提供的三氟乙醇合成工藝，使用HCFC-133a及金屬醋酸鹽為原料，以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑，在反應器中于165℃～190℃條件下反應4～12h，降至25℃，料液經離心機處理，清液在分離塔中精餾得到三氟乙醇；DMF和HCFC-133a經回收后返回反應器再利用，離心后固體進入洗滌釜中通過甲醇或乙醇洗滌，經離心機處理，所得固體為金屬氯化物，經烘干機烘干后收集；離心后清液在蒸餾釜中經減壓蒸餾回收甲醇或乙醇，蒸餾后所得固體為金屬醋酸鹽，經烘干機干燥后返回反應系統繼續反應。

本發明中金屬醋酸鹽可以為醋酸鉀或醋酸鈉，優選醋酸鉀。其中金屬醋酸鹽與HCFC-133a的摩爾比為1.05～2:1，優選1.05～1.6:1。

本發明所述溶劑DMF與HCFC-133a的摩爾比為2～8:1，優選4～6:1。

本發明在加入HCFC-133a前，需對反應體系抽真空操作，保證體系壓力≤10KPa。

本發明反應中固體產物金屬鹽混合物可通過甲醇或乙醇進行洗滌分離，其中甲醇或乙醇用量與固體產物的質量比為3～10:1，處理溫度為25～45℃，同時所用甲醇或乙醇須為無水甲醇或無水乙醇。洗滌后漿液經離心機進行固液分離，如反應中金屬醋酸鹽采用醋酸鉀，則所得固體為氯化鉀，離心清液為含醋酸鉀的甲醇或乙醇溶液，經減壓蒸餾回收甲醇或乙醇后得到醋酸鉀，干燥后循環至反應系統。

本發明的有益效果是：在無水條件下，以DMF為溶劑，HCFC-133a及金屬醋酸鹽為原料，一鍋法合成三氟乙醇，且DMF、HCFC-133a及金屬醋酸鹽可回收利用，有助于降低三氟乙醇的生產成本并提高收益，而相比現有三氟乙醇合成工藝，在水存在或參與條件下，且反應產物中金屬鹽未進行分離和回收，本發明具有一定的優勢。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明作進一步說明，但本發明不受下列實施例的限制。