[發明專利]一種七氟異丁酸甲酯的制備方法

在審

• 申請號: 201811058158.9
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN108929223A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 唐念;吳永明;李麗;田長青;鄒莊磊;周永言;樊小鵬
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力科學研究院;中國科學院上海有機化學研究所
• 主分類號: C07C69/63
• 分類號: C07C69/63;C07C67/27;C07C67/54
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發明涉及有機合成技術領域，尤其涉及一種七氟異丁酸甲酯的制備方法。本發明公開了一種七氟異丁酸甲酯的制備方法，包括以下步驟：在氮氣或惰性氣體置換保護下，將碳酸二甲酯、堿金屬氟化物和全氟丙烯進行反應，得到七氟異丁酸甲酯。本發明采用廉價易得的碳酸二甲酯代替嚴格管制的劇毒品氯甲酸甲酯作為制備七氟異丁酸甲酯的原料，采用一鍋法合成七氟異丁酸甲酯，簡化了制備過程，另外，本發明制備方法制得的七氟異丁酸甲酯收率最高可達到73.6％，解決了現有的七氟異丁腈制備方法中，原料毒性大、不易得，反應分多步進行，操作繁瑣，且中間反應收率低，反應不經濟的技術問題。

技術領域

本發明涉及有機合成技術領域，尤其涉及一種七氟異丁酸甲酯的制備方法。

背景技術

七氟異丁酸甲酯可用于高壓絕緣氣體七氟異丁腈的合成，是重要的含氟中間體。目前七氟異丁酸酯類的合成,首先是氯甲酸甲酯與氟化鉀反應，經后處理得到氟甲酸甲酯，再與全氟丙烯反應得到七氟異丁酸酯。

然而，上述反應存在以下缺點：1、該反應原料氯甲酸甲酯為劇毒品，嚴格管制，不易得到；2、氟甲酸甲酯單步收率極低，反應不經濟；3、反應分兩步進行，操作相對繁瑣。

發明內容

本發明提供了一種七氟異丁酸甲酯的制備方法，解決了現有的七氟異丁腈制備方法中，原料毒性大，不易得，反應為分步反應，操作繁瑣，且中間反應收率低，反應不經濟的技術問題。

其具體技術方案如下：

本發明提供了一種七氟異丁酸甲酯的制備方法，包括以下步驟：

在氮氣或惰性氣體置換保護下，將碳酸二甲酯、堿金屬氟化物和全氟丙烯進行反應，得到七氟異丁酸甲酯。

上述保護氣體優選為氮氣。

優選地，所述碳酸二甲酯與所述全氟丙烯的摩爾比為1：1～1.2：1，更優選為1.1：1；

所述堿金屬氟化物與所述全氟丙烯的摩爾比為1：1～1.2：1，更優選為1.1：1。

優選地，所述堿金屬氟化物選自氟化鉀或氟化鈉，更優選為氟化鉀。

優選地，所述反應還需加入催化劑；

所述催化劑為相轉移催化劑。

本發明實施例中，實施例一至實施例三未加入相轉移催化劑，實施例四加入了相轉移催化劑，其中，加入了相轉移催化劑得到的七氟異丁酸甲酯的收率可達到83.2％。

優選地，所述相轉移催化劑用量為所述全氟丙烯用量的1mol％～3mol％，更優選為2mol％。

更優選地，所述相轉移催化劑選自18-冠醚-6或四丁基氯化銨。

優選地，所述反應的溶劑為非質子溶劑。

更優選地，所述非質子溶劑選自苯甲腈、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二乙二醇二甲醚或乙二醇二甲醚，進一步優選為乙腈或二乙二醇二甲醚，最優選為乙腈。

優選地，所述反應溫度為50℃～100℃，更優選為70℃；

所述反應時間為9h～15h。

更優選地，反應時間為9h和15h。

優選地，所述反應結束后，所述得到七氟異丁酸甲酯前，還包括：釋放未反應的所述全氟丙烯后，對所述反應結束后的反應液進行蒸餾，收集餾分。

優選地，所述餾分為35℃-37℃的餾分。

優選地，所述釋放未反應的所述全氟丙烯在冰水浴的環境下進行。

在冰水浴的環境下，產物沸點較低，在冰水浴中將未反應的全氟丙烯放出，可減少產物被帶出的可能性。