一种催化合成1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种催化合成1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的工艺方法，包括制备碱性含相转移催化剂的六氟异丙醇水溶液、制备六氟异丙基甲醚、蒸馏提纯等步骤。本发明专利技术在碱性环境中采用硫酸二甲酯和六氟异丙醇为原料，在可溶性季铵盐相转移催化剂作用下制备1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚，极大提高了产物的产率和纯度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的制备工艺，特别涉及一种采用相转移催化剂合成1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的工艺方法。
技术介绍
1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚是合成含氟麻醉剂七氟醚的关键原料，七氟醚是一种新型的吸入式麻醉剂，对呼吸道的刺激性明显低于其他吸入麻醉剂，具有诱导麻醉和快速苏醒的特性，市场前景看好。公开号是US5705710的美国专利文件公开了一篇名为PROCESSFORTHESYNTHESISOFHEXAFLUOROISOPROPYLETHERS的制备1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的方案，该方案采用α，α-二氰基甲基甲基醚和三氟化溴为反应原料，反应温度在20～60℃之间，生成目标产物。以上方案中使用的原料三氟化溴性质活泼、不稳定，遇水猛烈反应，放出剧毒烟雾，与酸接触放出剧毒溴蒸汽和氟，刺激眼睛和呼吸道，不利于实验操作，不宜在大批量生产中使用。公开号是WO2007142110的PCT专利文件公开了一篇名为NOVELCARBOXYLICACIDCOMPOUND,USETHEREOF,ANDPROCESSFORPRODUCINGTHESAME的制备1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的方案，该方案是一种烯烃加成工艺，其中采用的氟化钾既起到甲基化作用，又起到催化作用。但是该工艺采用150℃的较高反应温度，一方面造成收率比较低，另一方面产品容易碳化，副产物比较多，而且产率和纯度都比较低，不宜工业化生产。公开号是CN101544547的中国专利文件公开了一种1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的合成方法，该方法采用碳酸二甲酯作为甲基化试剂在高温、高压下制备产品，安全环保。但是该工艺采用的高温、高压反应条件容易带来一系列安全隐患，而且高温容易导致产品碳化，副产物增加，生产成本高，也不宜工业化生产。公开号是US3346448的美国专利文件公开了一篇名为HEXAFLUOROISOPROPYLETHERSASANESTHETICS的制备1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的方案，该方案采用硫酸二甲酯，在碱作用下甲基化，工艺操作比较简单，产品易得，但是产率和纯度都比较低。
技术实现思路
本专利技术催化合成1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的工艺方法公开了新的方案，在碱性环境中采用硫酸二甲酯和六氟异丙醇为原料，在可溶性季铵盐相转移催化剂作用下制备1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚，解决了现有工艺产率和纯度低的问题。本专利技术催化合成1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的工艺方法，其特征是包括步骤：(1)将可溶性季铵盐相转移催化剂和六氟异丙醇加入水中，搅拌至完全溶解，得到含有相转移催化剂的六氟异丙醇水溶液；(2)在室温下向上述六氟异丙醇水溶液中缓慢滴加碱液，反应1～2小时，保持反应温度，滴加硫酸二甲酯，调温至20～30℃，反应2～6小时，得到水相和有机相混合物；(3)将上述水相和有机相混合物分层，除去水相层，得到有机相，将上述有机相常压蒸馏得到51～52℃馏分成品。本专利技术催化合成1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的工艺方法在碱性环境中采用硫酸二甲酯和六氟异丙醇为原料，在可溶性季铵盐相转移催化剂作用下制备1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚，极大提高了目标产物的产率和纯度。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术催化合成1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚工艺方法的流程图。催化合成1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的工艺方法包括如下步骤。(1)将可溶性季铵盐相转移催化剂和六氟异丙醇加入水中，搅拌至完全溶解，得到含有相转移催化剂的六氟异丙醇水溶液。本方案的可溶性季铵盐相转移催化剂优选是四丁基溴化铵，具体是将0.01～0.06mol四丁基溴化铵和1mol六氟异丙醇加入水中，搅拌至完全溶解，得到含有相转移催化剂的六氟异丙醇水溶液。(2)在室温下向上述六氟异丙醇水溶液中缓慢滴加碱液，反应1～2小时，保持反应温度，滴加硫酸二甲酯，调温至20～30℃，反应2～6小时，得到水相和有机相混合物。为了配合步骤(1)中反应物具体用量的比例，上述硫酸二甲酯的用量控制在1～1.5mol，具体是在室温下向上述六氟异丙醇水溶液中缓慢滴加碱液，反应1～2小时，保持反应温度，滴加1～1.5mol硫酸二甲酯，调温至20～30℃，反应2～6小时，得到水相和有机相混合物。为了促使反应充分进行，本方案还可以在上述水相和有机相混合物中补充加入碱液和硫酸二甲酯，继续反应1～4小时。以下是上述相转移反应的化学反应式。在上述工艺中，硫酸二甲酯在碱性条件下大量分解成硫酸和甲醇，提供自由基-CH3，从而与六氟异丙醇形成甲基化得到目标产物六氟异丙基甲醚。六氟异丙基甲醚不溶于水，而硫酸二甲酯在反应中分解产生的自由基甲基-CH3分别存在于水相和有机相中，而水相和有机相分层，使得部分自由基-CH3与原料六氟异丙醇得不到充分接触转化，导致产品收率过低，纯度不高。本方案一方面采用了主催化剂氢氧化钾来维持相转移反应的碱性环境，另一方面采用可溶性季铵盐相转移剂作为辅催化剂，具体采用了相转移剂四丁基溴化铵，四丁基溴化铵属阳离型相转移催化剂，其中，四丁基铵正离子是亲油的，可以和有机相部分相溶，同时溴离子又可以和水互溶，从而增大两相的相溶性，即增大两相中反应物的接触面积，增快反应速度，极大的改善了上述因两相分层隔离而造成反应物不能充分接触反应的问题。四丁基溴化铵在两相间起到了很好的桥梁作用，使得自由基-CH3在两相中得到充分的反应，提高了目标产物的转化率和纯度。(3)将上述水相和有机相混合物分层，除去水相层，得到有机相，将上述有机相常压蒸馏得到51～52℃馏分成品。为了中和上述有机相的酸性，并且除去产生的水份，本方案还包括上述有机相的碱洗和吸水工艺，具体是在上述有机相中加入碱液洗涤，加入无水硫酸镁干燥吸水，常压蒸馏得到51～52℃馏分成品。在本方案的工艺过程中，相转移催化剂四丁基溴化铵的使用对提高产物产率和纯度起到了关键的作用，本方案通过实验，在20～40℃条件下，使用0.01～0.06mol四丁基溴化铵，验证了在上述用量范围内，随着四丁基溴化铵剂量的增加，在2～6小时的反应时间内，反应物的转化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化合成1，1，1，3，3，3‑六氟异丙基甲醚的工艺方法，其特征是包括步骤：(1)将可溶性季铵盐相转移催化剂和六氟异丙醇加入水中，搅拌至完全溶解，得到含有相转移催化剂的六氟异丙醇水溶液；(2)在室温下向所述六氟异丙醇水溶液中缓慢滴加碱液，反应1～2小时，保持反应温度，滴加硫酸二甲酯，调温至20～30℃，反应2～6小时，得到水相和有机相混合物；(3)将所述水相和有机相混合物分层，除去水相层，得到有机相，将所述有机相常压蒸馏得到51～52℃馏分成品。

【技术特征摘要】
1.一种催化合成1，1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的工艺方法，
其特征是包括步骤：
(1)将可溶性季铵盐相转移催化剂和六氟异丙醇加入水中，搅拌
至完全溶解，得到含有相转移催化剂的六氟异丙醇水溶液；
(2)在室温下向所述六氟异丙醇水溶液中缓慢滴加碱液，反应1～
2小时，保持反应温度，滴加硫酸二甲酯，调温至20～30℃，反应2～
6小时，得到水相和有机相混合物；
(3)将所述水相和有机相混合物分层，除去水相层，得到有机相，
将所述有机相常压蒸馏得到51～52℃馏分成品。
2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，在步骤(2)中，在
所述水相和有机相混合物中补充加入碱液和硫酸二甲酯，继续反应
1～4小时。
3.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，在步骤(3)中，在
所述有机相中加入碱液洗涤，加入无水硫酸镁干燥吸水，常压蒸馏得
到51～52℃馏分成品。
4.根据权利要求3所述的工艺方法，其特征在于，在步骤(1)中，将
0.01～0.06mol四丁基溴化铵和1mol六氟异丙醇加入水中，搅拌至
完全溶解，得到含有相转移催化剂的六氟异丙醇水溶液；在步骤(2)
中，在室温下向所述六氟异丙醇水溶液中缓慢滴加碱液，反应1～2
小时，保持反应温度，滴加1～1.5mol硫酸二甲酯，调温至20～30
℃，反应2～6小时，得到水相和有机相混合物。
5.根据权利要求4所述的工艺方法，其特征在于，
在步骤(1)中，将0.02mol四丁基溴化铵和1mol六氟异丙醇加入
水中，搅拌至完全溶解，得到含有相转移催化剂的六氟异丙醇水溶液；
在步骤(2)中，在室温下向所述六氟异丙醇水溶液中缓慢滴加碱
液，反应1小时，保持反应温度，滴加1.2mol硫酸二甲酯，调温至
25～30℃，反应4小时，得到水相和有机相混合物，在所述水相和有
机相混合物中补充加入碱液和硫酸二甲酯，继续反应3小时；
在步骤(3)中，将所述水相和有机相混合物分层，除去水相层，
得到有机相，在所述有机相中加入碱液洗涤，加入无水硫酸镁干燥吸
水，常压蒸馏得到51～52℃馏分成品，所述51～52℃馏分成品中1，
1，1，3，3，3-六氟异丙基甲醚的纯度是99.87％。
6.根据权利要求4所述的工艺方法，其特征在于，
在步骤(1)中，将0.01mol四丁基溴化铵和1mol六氟异丙醇加入
水中，搅拌至完全溶解，得到含有相转移催化剂的六氟异丙醇水溶液；
在步骤(2)中，在室温下向所述六氟异丙醇水溶液中缓慢滴加碱
液，反应1小时，保持反应温度，滴加1.4mol硫酸二甲酯，调温至
25～30℃，反应3小时，得到水相和有机相混合物，在所述水相和有
机相混合物中补充加入碱液和硫酸二甲酯，继续反应1小时；

【专利技术属性】
技术研发人员：吕志强，姚洪星，
申请(专利权)人：连云港市泰卓新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32