本发明专利技术涉及一种2,2,3,3-四氟丙基-2,2,3,3,4,4,4-七氟丁基醚的制备方法，包括以下步骤：在碱溶液作用下，全氟丁基磺酰氟与2,2,3,3-四氟丙醇反应，反应完毕后过滤除去不溶性盐，反应产物静置分层，分液取有机相，并用水洗2-3次，得中间产物2,2,3,3-四氟丙基全氟丁基磺酸酯；在有机溶剂中，在催化剂作用下，中间产物2,2,3,3-四氟丙基全氟丁基磺酸酯与2,2,3,3,4,4,4-七氟丁醇反应，得到产物粗品；将产物的粗品常压精馏，即得。本发明专利技术的方法具有条件温和、常压反应、操作简单、后处理方便、产物易于分离和纯化、收率高，适合工业化生产的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种2, 2, 3, 3-四氟丙基-2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七氟丁基醚的制备方法。
技术介绍
氯氟烃（CFCs)具有优良的化学稳定性，广泛用作制冷剂、发泡剂、喷射剂和工业 清洗剂等。但CFCs是破坏臭氧的主要物质之一，臭氧消耗潜值（ODP)高，在大气中停留 时间很长，温室效应潜值（GWP)高。因此，开发CFCs替代品已成为学术界和工业界非常活 跃的领域之一。 氢氟醚是一种新型CFCs替代品，ODP为零，GWP低，且大气停留时间很短，被认为是 CFCs理想替代品之一。氢氟醚物化性能优良，且环境友好，在制冷、清洗等行业有着广阔 的应用前景。 现有氢氟醚的制备方法包括以下几种，（1)醚类化合物的直接氟化法；（2)醚类 化合物的电化学氟化法；（3)含氟醇在碱金属氢氧化物存在下，与卤代烃反应得到氢氟醚； 含氟羰基化合物的烷基化反应；（5)含氟醇与含氟烯烃的加成反应； 路线（1)生产过程产生HF，腐蚀性大，对反应设备要求苛刻。路线（2)能耗高，并 且收率低。路线（3)虽然可以采用，但大多数反应时间长，反应温度高，收率低。路线（4) 合成氢氟醚收率高，但制备含氟羰基化合物存在收率低和选择性差等问题，因此合成氢氟 醚的整个工艺过程复杂，成本高，难以实现工业化生产。 路线（5)是相关专利常见的制备氢氟醚的方法，此方法一般分为两种：一种是以 DMF或DMSO等强极性物质作为溶剂，碱金属氢氧化物为催化剂，不足之处是当产品与溶剂 沸点相差很小时，分离困难，而溶剂DMSO本身沸点很高，回收能耗、成本较高；另一种是不 加溶剂，在强碱催化剂存在下将醇与含氟烯烃反应，此反应不使用溶剂，成本较低，但反应 条件较为苛刻，需要较高的温度（110~180°C )和压力（0· 6~I. 2MPa)。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术的缺陷，提供了一种2, 2, 3, 3-四氟丙基-2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七 氟丁基醚的制备方法，该技术路线具有反应条件温和、操作简单、收率高和提纯方便等优 点。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种2, 2, 3, 3-四氟丙 基-2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七氟丁基醚的制备方法，包括以下步骤： (1)在碱溶液作用下，全氟丁基磺酰氟与2, 2, 3, 3-四氟丙醇反应，反应完毕 后过滤除去不溶性盐，反应产物静置分层，分液取有机相，并用水洗2-3次，得中间产物 2, 2, 3, 3-四氟丙基全氟丁基磺酸酯； (2)在有机溶剂中，在催化剂作用下，中间产物2, 2, 3, 3-四氟丙基全氟丁基磺酸 酯与2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七氟丁醇反应，得到产物2, 2, 3, 3-四氟丙基-2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七氟 丁基醚的粗品； (3)将产物的粗品常压精馏，收集沸点166-168°c馏分，即得产物2, 2, 3, 3-四氟丙 基-2, 2, 3, 3, 4, 4, 4h氟丁基酿。 按上述方案，步骤（1)中所述的碱是1(0!1、似0!1、0&(0!1) 2、8&(0!1)2中的一种或几种 的混合。 按上述方案，步骤（1)碱溶液的质量分数为20-45%。 按上述方案，步骤（1)中反应温度20-40°C，反应时间16-18小时。 按上述方案，，步骤（1)中全氟丁基磺酰氟与2,2,3,3_四氟丙醇的摩尔比1 : (1-5);全氟丁基磺酰氟与碱摩尔比为I : (1. 2-1. 5)。 按上述方案，步骤（2)中有机溶剂为丙酮、DMF、二乙胺、三乙胺、三正丁胺中的一 种或几种的混合。 按上述方案，步骤（2)中催化剂为碳酸钠、碳酸钾或碳酸钙中的一种或几种的混 合。 按上述方案，步骤（2)中反应温度40-80°C，反应时间18-20小时。 按上述方案，步骤（2)中2, 2, 3, 3-四氟丙基全氟丁基磺酸酯、2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七 氟丁醇、催化剂的投料摩尔比为2, 2, 3, 3-四氟丙基全氟丁基磺酸酯：2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七氟 丁醇：催化剂=1: (1-1. 5) : (0. 5-1. 0)。 本专利技术涉及的反应式如下：[00211 本专利技术的方法具有条件温和、常压反应、操作简单、后处理方便、产物易于分离和 纯化、收率高，适合工业化生产的特点。【具体实施方式】 下面结合具体的实施例对本专利技术所述的制备方法做进一步的说明，但是本专利技术的 保护范围并不限于此。 实施例1 : 在250ml三口烧瓶中加入全氟丁基磺酰氟22. 65g(0. 075mol)、2,2,3,3-四氟丙 醇29.7g(0.225mol)、水25g，搅拌均匀；将5.68g(0.1 Olmol)氢氧化钾溶于12.6g水中，滴 加到上述反应液中，控制反应温度不超过40°C，碱液滴加完毕后，室温搅拌反应16小时；反 应混合液过滤除去不溶性盐，静置分层，取下层氟化物有机相，并用15ml水洗2-3次，得中 间产物2, 2, 3, 3-四氟丙基全氟丁基磺酸酯（0. 075mol);加入2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七氟丁醇 15g(0· 075mol)、碳酸钾10. 37g(0· 075mol)和100mL丙酮，混合物加热至75°C，剧烈搅拌18 小时，得到2, 2, 3, 3-四氟丙基-2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七氟丁基醚的粗品；最后进行常压精馏操 作，收集166-168°C馏分，得目标产物20. 25g，收率86%，纯度98. 7%。 实施例2 : 在250ml三口烧瓶中加入全氟丁基磺酰氟22. 65g(0. 075mol)、2,2,3,3-四氟丙 醇39. 6g(0. 300mol)、水25g，搅拌均勾；将5. 68g(0.1 Olmol)氢氧化钾溶于12. 6g水中，滴 加到上述反应液中，控制反应温度不超过40°C，碱液滴加完毕后，室温搅拌反应16小时；反 应混合液过滤除去不溶性盐，静置分层，取下层氟化物有机相，并用15ml水洗2-3次，得中 间产物2, 2, 3, 3-四氟丙基全氟丁基磺酸酯（0. 075mol);加入2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七氟丁醇 15g(0· 075mol)、碳酸钾10. 37g(0· 075mol)和100mL丙酮，混合物加热至75°C，剧烈搅拌18 小时，得到2, 2, 3, 3-四氟丙基-2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七氟丁基醚的粗品；最后进行常压精馏操 作，收集166-168°C馏分，得目标产物21.48g，收率91. 2%，纯度99. 3%。 实施例3 : 在250ml三口烧当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种2,2,3,3‑四氟丙基‑2,2,3,3,4,4,4‑七氟丁基醚的制备方法，包括以下步骤：(1)在碱溶液作用下，全氟丁基磺酰氟与2,2,3,3‑四氟丙醇反应，反应完毕后过滤除去不溶性盐，反应产物静置分层，分液取有机相，并用水洗2‑3次，得中间产物2,2,3,3‑四氟丙基全氟丁基磺酸酯；(2)在有机溶剂中，在催化剂作用下，中间产物2,2,3,3‑四氟丙基全氟丁基磺酸酯与2,2,3,3,4,4,4‑七氟丁醇反应，得到产物2,2,3,3‑四氟丙基‑2,2,3,3,4,4,4‑七氟丁基醚的粗品；(3)将产物的粗品常压精馏，收集沸点166‑168℃馏分，即得产物2,2,3,3‑四氟丙基‑2,2,3,3,4,4,4‑七氟丁基醚。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨海涛，奚强，冯薇伟，舒畅，曾天宇，张志鹏，
申请(专利权)人：武汉工程大学，武汉凯森化学有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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