一种2,2,3,3,3-五氟丙醇的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种2,2,3,3,3

【技术实现步骤摘要】
一种2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种含氟醇的制备方法，尤其涉及一种2,2,3,3,3
‑
五氟丙醇的制备方法。

技术介绍

[0002]含氟醇是有机醇中碳上的氢原子被氟原子取代而形成的一类化合物。与有机醇相比，含氟醇化合物分子结构中由于C
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F键的存在而显示出独特的物理、化学性质及生理活性。2,2,3,3,3
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五氟丙醇作为含氟醇的一种，结构中同时含有三氟甲基、二氟亚甲基与羟基基团，结构独特，其表面张力为19 mN
·
m
‑1，粘度为2.82 mPa
·
s，渗透能力强，以其作为主复配的清洗剂对焊锡助焊剂、机械加工零件上的油脂、聚乙二醇、粒子及离子污染物等均表现出优异的清洗效果。与此同时，2,2,3,3,3
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五氟丙醇的臭氧消耗潜值（ODP）为0，温度效应潜能值（GWP）极低，环境性能良好，没有着火点，不易燃。此外，它还可作为反应原料、溶剂、催化剂以及含氟中间体，应用于精细化工、化学检测与药物合成领域。
[0003]目前，2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法主要包括加成法、催化氧化法、催化加氢法等，但不同程度的存在反应原料难于获得、不易控制，反应选择性差、收率低，催化剂难于制备、成本高，反应产物难于分离等不足。
[0004]文献J. Org. Chem.1963,28:492
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494报道了在萜烯的存在下，四氟乙烯与多聚甲醛在液体HF中经缩合反应生成2,2,3,3,3
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五氟丙基氟甲基醚与2,2,3,3,3
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五氟丙醇的方法，尽管该方法步骤短，但是存在原料四氟乙烯易聚合难与控制，HF用量大，五氟丙醇收率收率低，仅为22%等不足。
[0005]中国专利201711297031.8、201711297041.1公开了一种制备2,2,3,3,3
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五氟丙醇的方法，是在负载型贵金属复合催化剂金或属酞著复合物催化剂、溶剂和氧化剂存在的条件下, 2,2,3,3,3
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五氟丙烷氧化制备2,2,3,3,3
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五氟丙醇，该方法催化剂制备复杂，反应选择性差，为46.2%
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83.3%，且存在反应溶剂异丙醇与产物沸点接近难于分离的问题。
[0006]J. Am. Chem. Soc. 2013, 135: 9600
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9603报道了五氟丙酸酯催化加氢合成五氟丙醇的方法，是以五氟丙酸甲酯为原料，在有机钌络合物RuHCl(CO)(dpa)与甲醇钠（0.25eq）作用下，在2mol/L甲醇溶剂中，40 ℃，10atm条件下反应22h，2,2,3,3,3
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五氟丙醇色谱收率为58%。该方法收率低，且有机铑络合物催化剂价格昂贵，不易得。
[0007]PCT2008053811报道了在水和二甲基乙酰胺混合溶液中，27~29℃反应温度下，使用Zn粉将3
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溴
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1,1,1,2,2
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五氟丙烷脱卤化物，制备得到10%的2,2,3,3,3
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五氟丙醇、2%的2,2,3,3,3
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五氟丙烷及15%的2,3,3,3
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四氟丙烯的混合物，目标产物收率低。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于设计提供一种2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法的技术方案，其原料廉价易得，无溶剂使用，反应收率高，产物易分离，催化剂可循环使用，降低了生产成本。
[0009]所述的一种2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在金属氟化物的存在下，无水六氟环氧丙烷与N
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烷基二元醇胺反应制备得到五氟丙酸烷基二元醇胺单酯、五氟丙酸烷基二元醇胺双酯，反应温度为
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30℃～30 ℃，反应压力0.1bar～3.0 bar，应时间1h～4h，六氟环氧丙烷、N
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烷基二元醇胺与金属氟化物三者的摩尔比为1:1.5～3:0.2～1，其中，金属氟化物为介孔的球状氟化钠、氟化钾、氟化铷或氟化铯；N
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烷基二乙醇胺为N
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甲基二乙醇胺、N
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乙基二乙醇胺、N
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丙基二乙醇胺、N
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甲基二异丙醇胺、N
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乙基二异丙醇胺、N
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甲基二丁醇胺或N
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乙基二丁醇胺；（2）在Pd
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Cu负载型复合催化剂的作用下，五氟丙酸烷基二元醇胺单酯、五氟丙酸烷基二元醇胺双酯与氢气发生还原反应得到2,2,3,3,3
‑
五氟丙醇，反应温度为100℃～180℃，反应压力2 MPa～10 MPa，反应时间8h～24h，Pd
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Cu负载型复合催化剂中Pd含量为0.02％～0.5％，Cu含量为5％～20％，催化剂用量为五氟丙酸烷基二元醇胺酯质量的0.5～3%。
[0010]所述的一种2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法，其特征在于步骤（1）中：所述的无水六氟环氧丙烷是水分含量小于10ppm的六氟烷氧丙烷。
[0011]所述的一种2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法，其特征在于步骤（1）中：反应温度为
‑
20℃～20 ℃，反应压力0.15bar～2.5bar，应时间1.5h～3.5h，六氟环氧丙烷、N
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烷基二元醇胺与金属氟化物三者的摩尔比为1:1.8～2.5:0.3～0.7。
[0012]所述的一种2,2,3,3,3
‑
五氟丙醇的制备方法，其特征在于步骤（1）中：反应温度为
‑
10℃～10 ℃，反应压力0.5bar～2bar，应时间2h～3h，六氟环氧丙烷、N
‑
烷基二元醇胺与金属氟化物三者的摩尔比为1: 2: 0.4～0.5。
[0013]所述的一种2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法，其特征在于步骤（2）中：反应温度为120℃～160℃，反应压力2 MPa～8 MPa，反应时间8h～20h。
[0014]所述的一种2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法，其特征在于步骤（2）中：反应温度为130℃～150℃，反应压力4MPa～6MPa，反应时间10h～15h。
[0015]所述的一种2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法，其特征在于步骤（2）中：Pd
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Cu负载型复合催化剂中Pd含量为0.05％～0.4％，Cu含量为8％～15％，催化剂用量为五氟丙酸烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在金属氟化物的存在下，无水六氟环氧丙烷与N
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烷基二元醇胺反应制备得到五氟丙酸烷基二元醇胺单酯、五氟丙酸烷基二元醇胺双酯，反应温度为
‑
30℃～30 ℃，反应压力0.1bar～3.0 bar，应时间1h～4h，六氟环氧丙烷、N
‑
烷基二元醇胺与金属氟化物三者的摩尔比为1:1.5～3:0.2～1，其中，金属氟化物为介孔的球状氟化钠、氟化钾、氟化铷或氟化铯；N
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烷基二乙醇胺为N
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甲基二乙醇胺、N
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乙基二乙醇胺、N
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丙基二乙醇胺、N
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甲基二异丙醇胺、N
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乙基二异丙醇胺、N
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甲基二丁醇胺或N
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乙基二丁醇胺；（2）在Pd
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Cu负载型复合催化剂的作用下，五氟丙酸烷基二元醇胺单酯、五氟丙酸烷基二元醇胺双酯与氢气发生还原反应得到2,2,3,3,3
‑
五氟丙醇，反应温度为100℃～180℃，反应压力2 MPa～10 MPa，反应时间8h～24h，Pd
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Cu负载型复合催化剂中Pd含量为0.02％～0.5％，Cu含量为5％～20％，催化剂用量为五氟丙酸烷基二元醇胺酯质量的0.5～3%。2.权利要求1所述的一种2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法，其特征在于步骤（1）中：所述的无水六氟环氧丙烷是水分含量小于10ppm的六氟烷氧丙烷。3.如权利要求1所述的一种2,2,3,3,3
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五氟丙醇的制备方法，其特征在于步骤（1）中：反应温度为
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20℃～20 ℃，反应压力0.15bar～2.5bar，应时间1.5h～3.5h，六氟环氧丙烷、N
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烷基二元醇胺与金属氟化物三者的摩尔比为1:1.8～2.5:0.3～0.7。4.如权利要求1所述的一种2,2,3,3,3
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【专利技术属性】
技术研发人员：苗国祥，阮晔，张洪成，聂国亮，
申请(专利权)人：湖北孚诺林新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：