[發明專利]一種三氟乙酸乙酯的合成方法

在審

• 申請號: 201810785698.0
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN108947834A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 倪政
• 申請（專利權）人: 山東沾化永浩醫藥科技有限公司
• 主分類號: C07C69/63
• 分類號: C07C69/63;C07C67/08
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 于曉曉

本發明涉及一種三氟乙酸乙酯的合成方法，合成方法中的原料為三氟乙酸與無水乙醇，催化劑為固體酸催化劑。本發明工藝簡單，設備要求簡單，反應徹底，純度為99.5％以上，摩爾收率為98.0％以上，固體酸催化劑經干燥后可循環使用，且活性沒有明顯下降，催化劑的用量少；本發明總體成本控制比較低，適合工業化生產。

技術領域

本發明涉及一種三氟乙酸乙酯的合成方法，屬于化學合成技術領域。

背景技術

三氟乙酸乙酯，F₃CCOOCH₂CH₃是一種重要的有機化工原料，主要用于合成有機氟化合物及制備農藥，醫藥，染料，液晶等工業化學品，用途廣泛。在醫藥上用于制造治療類風濕性關節炎和骨關節炎的抗炎藥和用于治療結、直腸癌的抗腫瘤藥。農藥上用于制造胞分裂抑制劑，用于棉花，花生地除禾本科殺草禾闊葉雜草。開發應用前景廣闊，市場供不應求。

現有技術中，三氟乙酸乙酯的合成方法主要有以下幾種。

(1)以濃硫酸催化三氟乙酸與無水乙醇反應而得，但是該方法環境污染大，生產設備腐蝕嚴重，催化后的硫酸很難循環使用。

(2)以對甲苯磺酸催化三氟乙酸與無水乙醇反應，回流2小時，再經過干燥蒸餾得三氟乙酸乙酯，收率只有75.9％。

(3)以三氟乙酸和無水乙醇為主要原料，以強酸性陽離子交換樹脂為催化劑，經過滴加，酯化，冷卻過濾催化劑，硅膠干燥，蒸餾主要步驟制得所期望的產品。然后該方法以酸性陽離子交換樹脂為催化劑，雖然處理后可循環使用，但是每使用一次活性就會大幅下降，必須補加新的陽離子交換樹脂才能達到理想的酯化效果。

另有三氟乙酰氟與乙醇、氟化鉀反應制備三氟乙酸乙酯，此方法三氟乙酰氟原料難得，而且氣體危險性大，不適合工業化生產，產生大量的氟氫化鉀固體無法處理。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種三氟乙酸乙酯的合成方法，該合成方法操作簡單，易于控制，安全環保，收率高，純度高，且生產成本低。本發明的技術方案如下：

一種三氟乙酸乙酯的合成方法，原料為三氟乙酸與無水乙醇，催化劑為固體酸。所述固體催化劑為磷酸和磺酸+SiO₂(生產廠家：蘇州環科新材料有限公司，酸載值約0.8mmol/g)，即磷酸和磺酸的混合物負載于二氧化硅。

步驟如下：

三氟乙酸與無水乙醇按摩爾比為1：1.05-1.1比例混合，加入固體酸催化酯化，三氟乙酸與固體酸催化劑的摩爾比1:0.002-0.008；在20-50℃條件下反應生成三氟乙酸乙酯；其反應方程式如下：

具體步驟如下：

三氟乙酸與無水乙醇按摩爾比為1：1.05-1.1的比例混合，加入固體酸催化酯化，三氟乙酸與固體酸催化劑的摩爾比為1：0.005，在20-50℃條件下，反應至三氟乙酸的含量小于0.5％(質量分數)，靜置，除去水份；再加入固體酸催化劑進行催化酯化，反應前三氟乙酸與再加入固體酸催化劑的摩爾比為1：0.002，反應至三氟乙酸的含量小于0.1％(質量分數)，反應完畢進行精餾，接收60-62℃的產物，即三氟乙酸乙酯。

進一步的，三氟乙酸與乙醇按1:1.05比例混合；反應溫度為30℃。

本發明中固體酸經干燥脫水活化后可循環使用。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

本發明工藝簡單，設備要求簡單，反應徹底，純度為99.5％以上，摩爾收率(以三氟乙酸計)為98.0％以上，固體酸催化劑經干燥后可循環使用，且活性沒有明顯下降，催化劑的用量少；本發明總體成本控制比較低，適合工業化生產。

具體實施方式