[發明專利]含氟醚的制備方法

有效

• 申請號: 201910347874.7
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110002968B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 張呈平;郭勤;張文妮;權恒道
• 申請（專利權）人: 泉州宇極新材料科技有限公司
• 主分類號: C07C41/16
• 分類號: C07C41/16;C07C43/12
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 胡敬紅

本發明涉及“含氟醚的制備方法”，屬于化學合成領域。該方法在腈類溶劑的條件下，以碳酰氟、三氟乙酰氟、五氟丙酰氟、七氟正丁酰氟、七氟異丁酰氟等酰氟為原料，與金屬氟化物發生加成反應得到全氟醇鹽，然后在水催化作用下，全氟醇鹽與低毒甚至無毒無害的烷基化試劑發生烷基化反應得到含氟醚。本發明方法不僅反應條件溫和、含氟醚收率高，而且低毒甚至無毒無害的試劑作為安全的烷基化試劑，工藝安全可靠，在工業上可通過普通的蒸餾手段進行有效分離。

技術領域

本發明涉及一種含氟醚的制備方法，尤其涉及一種酰氟與金屬氟化物先反應生成全氟醇鹽，然后在水的催化作用下，全氟醇鹽與烷基化試劑反應合成含氟醚的方法。

背景技術

截至目前，三氟甲基甲醚(三氟甲基甲基醚)共有以下四條合成路線：

第一條是以三氟亞硝基甲烷為原料的合成路線。文獻“Dokl.Akad.Nauk SSSR,1961,Volume 141,Issue 2,357–360”和“J.Gen.Chem.USSR(Engl.Transl.)，1968，vol.38,Issue4，685-690”報道了在甲醇溶劑中，三氟亞硝基甲烷與羥胺反應，得到產率為35％的三氟甲基甲基醚，方程式見反應(1)。另外，文獻“J.Gen.Chem.USSR(Engl.Transl.)，1967，vol.37，1026-1032”報道了在甲醇溶劑中，-70度的溫度下，三氟亞硝基甲烷、一氧化氮、甲醇鈉反應得到N-亞硝基-N-三氟甲基羥胺的鈉鹽，然后采用以三氟亞硝基甲烷為基準，N-亞硝基-N-三氟甲基羥胺的鈉鹽收率為78％；最后，在甲醇溶劑中，N-亞硝基-N-三氟甲基羥胺的鈉鹽在加熱回流條件下進行熱解，得到三氟甲基甲基醚，收率為23.4％，方程式見反應(2)。

文獻“Journal of Organic Chemistry，1964，vol.29，11-15”報道了甲醇與碳酰氟先在100度條件下反應2小時，得到氟甲酸甲酯和氟化氫，然后在SF₄存在下在150至200度條件下繼續反應，反應得到三氟甲基甲基醚，三氟甲基甲基醚純度為85％，總收率為29％，方程式見反應(3)。

第三條是以三氟甲基次氯酸鹽為原料的合成路線。文獻“C.A.1966，Vol64，9595”和“Zeitschrift fur Naturforschung-Section B Journal of Chemical Sciences，1996，vol.51，Issue1，147-148”報道了三氟甲基次氯酸鹽與一碘甲烷在203K條件下發生反應1小時，得到三氟甲基甲基醚，收率為50％，方程式見反應(4)。

第四條路線以三氟甲醇銫為原料的合成路線。文獻“Zeitschrift furNaturforschung-Section B Journal of Chemical Sciences，1996，vol.51，Issue1，147-148”報道了在硫酸二甲酯溶劑中，三氟甲醇銫與硫酸二甲酯在20度條件下，反應4天，得到三氟甲基甲基醚，收率為80％，方程式見反應(5)。

CF₃OCs+(CH₃)₂SO₄→CF₃OCH₃+CsOSO₃CH₃反應(5)

在上述現有工藝中，三氟甲基甲基醚的合成存在以下缺陷：(1)第一條路線的原料三氟亞硝基甲烷屬于高毒且不穩定氣體，遇到光照或者強堿易分解，且合成三氟甲基甲基醚的總收率太低；(2)第二條路線涉及到的四氟化硫屬于強毒刺激性氣體，且合成三氟甲基甲基醚的收率太低；(3)第三條路線的原料三氟甲基次氯酸鹽難以獲取，而且三氟甲基甲基醚的收率較低；(4)第四條路線的原料硫酸二甲酯屬于高毒性的甲基化試劑，是潛在的致癌物質和誘變劑，而且三氟甲基甲基醚的收率較低。

發明內容