[發(fā)明專(zhuān)利]一種二氟乙酸的合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011624231.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112538008B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑞英;魏剛;燕東;鄒冉;王通;崔傳博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東華安新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C51/285
• 分類(lèi)號(hào): C07C51/285;C07C51/44;C07C53/18
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 耿媛媛

本發(fā)明涉及一種二氟乙酸的合成方法，屬于有機(jī)氟化工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的二氟乙酸的合成方法，以1,1?二氟乙烷（R152a）與過(guò)氧化氫為原料，一步制備二氟乙酸，未反應(yīng)的1,1?二氟乙烷（R152a）經(jīng)回收后循環(huán)使用，目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性和轉(zhuǎn)化率高，對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕，安全環(huán)保。所用催化劑為固體酸催化劑，催化效率高，可反復(fù)使用，反應(yīng)完成后易于與反應(yīng)體系分離，尤其適合用于以1,1?二氟乙烷（R152a）與過(guò)氧化氫為原料制備二氟乙酸。所采用的原料均為常見(jiàn)試劑，來(lái)源廣、價(jià)格便宜、反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)過(guò)程易于控制。所制得的二氟乙酸產(chǎn)品產(chǎn)率較高，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種二氟乙酸的合成方法，屬于有機(jī)氟化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

二氟乙酸是種用途廣泛的含氟中間體，廣泛用于制藥和農(nóng)用化學(xué)品工業(yè)領(lǐng)域，亦可作為含氟液晶、玻璃鍍膜工藝的原料；是酯化反應(yīng)和縮合反應(yīng)的催化劑、羥基和氨基的保護(hù)劑，用于糖和多肽的合成；是許多有機(jī)化合物的良好溶劑，也是有機(jī)反應(yīng)的優(yōu)良溶劑，具有良好的市場(chǎng)前景。

現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)的二氟乙酸的制備方法存在安全性問(wèn)題，如日本專(zhuān)利JP06228043已知在150℃下乙二醇中，根據(jù)N,N-二氯乙酰胺與氟化鉀之間的反應(yīng)來(lái)制備二氟乙酸。上述方法的缺點(diǎn)在于其涉及酰胺型底物。在EP0694523中，描述了二氟乙酸氟化物或其酯的制備，該方法在金屬氧化物型催化劑的存在下，在氣相中通過(guò)1-烷氧基-1,1,2,2--四氟乙烷的反應(yīng)來(lái)進(jìn)行。這種方法具有需要?dú)怏w底物的缺點(diǎn)，其中該氣體底物在空氣中是爆炸性的。

中國(guó)專(zhuān)利CN103201245A中，提供了一種由四氟乙烯制備二氟乙酸的方法。該方法包括任選地在一種有機(jī)溶劑存在下將四氟乙烯和一種無(wú)機(jī)堿的水溶液反應(yīng)。這種方法存在原料四氟乙烯可燃的缺點(diǎn)，反應(yīng)過(guò)程中為防止四氟乙烯燃燒需通入惰性氣體進(jìn)行稀釋?zhuān)硗夥磻?yīng)時(shí)間也較長(zhǎng)。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的二氟乙酸的制備方法存在安全性缺陷的問(wèn)題，一種反應(yīng)條件溫和、方法簡(jiǎn)易、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的二氟乙酸的合成方法亟待開(kāi)發(fā)出來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的二氟乙酸的制備方法存在安全性缺陷的問(wèn)題，本發(fā)明以氣相1,1-二氟乙烷（R152a）為原料在固相催化劑存在下與液相過(guò)氧化氫反應(yīng)，產(chǎn)物通過(guò)邊生成邊蒸餾出反應(yīng)系統(tǒng)的方式進(jìn)行分離，未反應(yīng)的R152a可回收循環(huán)利用。本發(fā)明所涉及的原料及工藝較安全，幾乎不產(chǎn)生危廢且易處理。該方法選擇性和轉(zhuǎn)化率高，工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，一種二氟乙酸的合成方法，包括以下步驟：

（1）將固體催化劑和過(guò)氧化氫投入到反應(yīng)釜內(nèi)，通入氮?dú)鈱?duì)反應(yīng)釜內(nèi)空氣進(jìn)行置換；

（2）攪拌升溫至135℃～145℃，攪拌轉(zhuǎn)速200～300r/min；

（3）將R152a通入到反應(yīng)釜底部進(jìn)行反應(yīng)；

（4）冷凝收集氣相產(chǎn)物，直至反應(yīng)釜?dú)庀喑隹跓o(wú)液體流出。

（5）對(duì)生成的物質(zhì)進(jìn)行精餾操作，得到二氟乙酸。

優(yōu)選的，步驟（1）中所述的固體催化劑為強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂、鎢酸絡(luò)合物、雜多酸中的任意一種。

優(yōu)選的，步驟（1）中所述的強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂為干氫離子交換樹(shù)脂、全氟磺酸樹(shù)脂中的任意一種。

優(yōu)選的，步驟（1）中所述的鎢酸絡(luò)合物為鎢酸無(wú)機(jī)酸配體、鎢酸有機(jī)酸配體中的任意一種。

優(yōu)選的，步驟（1）中所述的雜多酸為磷鎢酸、磷鉬酸、硅鎢酸中的一種或多種的混合物。

優(yōu)選的，步驟（1）中所述過(guò)氧化氫為30wt%H₂O₂。

優(yōu)選的，步驟（3）中所述R152a的流速為30ml/min～100ml/min。