【技术实现步骤摘要】
本申请涉及有机合成领域，更具体地说，是涉及一种二氟乙酸的制备方法。
技术介绍
1、二氟乙酸是乙酸的含氟衍生物，作为精细中间体，主要用于合成含氟的医药、农药和染料，亦可作为玻璃镀膜工艺用原料：是酯化反应和缩合反应的催化剂，羟基和氨基的保护剂，用于糖和多肽的合成：是许多有机化合物的良好溶剂，也是有机反应的优良溶剂，具有良好的市场前景。
2、现有技术中，存在多种制备二氟乙酸的工艺方法，如公开号为cn103429565a的中国专利技术专利报道了由二氟一氯甲烷（r22）和氰化钠为原料，在水体系中通过碱催化反应制备二氟乙腈及其衍生物。而此反应是在水体系下进行，生成的二氟卡宾会很快水解，导致收率不高。
3、公开号为cn103201245a的中国专利技术专利报道，以四氟乙烯为原料，在任意一种有机溶剂卤代脂肪族化合物，醚、醇、二醇、酮、酯、酰胺下与碱金属、碱土金属碳酸氢盐、氢氧化物或金属氧化物、金属磷酸盐或磷酸氢盐作用下生成二氟乙酸盐获得二氟乙酸。由于四氟乙烯转化为盐的量是一定的，因而该路径二氟乙酸产量也较低，反应时间较长，反应温度较高。
4、公开号为cn113636926a的中国专利技术专利报道，在干燥的反应器内加入二烷基胺，第一有机溶剂和体积浓度为10%-40%液碱，滴加二氯乙酰氯，有机相减压脱溶浓缩，得到二氯乙酰二烷基胺，向另一反应容器内加入氟化钾、第二有机溶剂和二氯乙酰二烷基胺，摩尔比为3:5:1,得到二氟乙酰二烷基胺，将其等质量与10%-30%液碱混合，回流4-10h，蒸馏后釜底液加入盐酸调节ph=1
5、综上所述，现有的二氟乙酸制备方法存在着反应时间长，产物收率低，反应体系复杂，对工艺设备要求高的技术问题。
技术实现思路
1、为解决现有的二氟乙酸制备方法存在的反应时间长，产物收率低，反应体系复杂，对工艺设备要求高的技术问题。本申请采用的技术方案是：提供一种二氟乙酸的制备方法，包括以下步骤：
2、（1）向装有三正丁胺的容器中充入氯化氢气体发生反应，将其反应产物三正丁基氯化铵加入含有氰化钠的偶极溶剂中，构成氰化钠-三级有机胺-氯化氢离子交换体系；
3、（2）向氰化钠-三级有机胺-氯化氢离子交换体系中充入二氟一氯甲烷，升温搅拌，使二氟一氯甲烷在氰化钠-三级有机胺-氯化氢离子交换体系所提供的碱性环境下催化产生二氟卡宾，二氟卡宾与该离子交换体系中的氰根发生亲核反应，生成二氟乙腈；
4、（3）降温，加入液碱进行水解，加入过氧化氢进行淬灭，而后经过滤、漂洗、酸化和常压蒸馏得到二氟乙酸。
5、优选的，三正丁胺与二氟一氯甲烷的摩尔比为1.0-1.4:1。
6、优选的，氰化钠与二氟一氯甲烷的摩尔比为0.8-1.2:1。
7、优选的，步骤（1）中，氯化氢的充入过程及其与三正丁胺的反应过程在室温下进行。
8、优选的，步骤（1）中，三正丁基氯化铵的加入是以滴加的方式进行，滴加速率为1.0ml/min，滴加时控制体系温度在25℃以下进行。
9、优选的，步骤（1）中，偶极溶剂为丙酮、乙腈或丁酮中的任意一种。
10、优选的，步骤（2）中，升温搅拌的温度为30-50℃，反应时长为3.0-5.0h。
11、优选的，步骤（3）中，水解是指：步骤（2）结束后将温度降至室温；以1.0-2.0ml/min速率加入液碱，在室温下水解2.0h，液碱为氢氧化钠溶液，液碱与二氟一氯甲烷的摩尔比为2:1。
12、优选的，步骤（3）中，淬灭是指，水解反应结束后以1.0-2.0ml/min速率加入过氧化氢溶液，在室温下淬灭2.0h，过氧化氢溶液与二氟一氯甲烷的摩尔比为2:1。
13、优选的，步骤（3）中，淬灭反应结束后，过滤、漂洗得到滤液，滤液加入浓硫酸酸化，常压蒸馏收集120-140℃区间馏分得到二氟乙酸。
14、本专利技术的有益效果是：
15、本专利技术提供了一种以二氟一氯甲烷（r22）与氰化钠-三级有机胺-氯化氢离子交换体系发生亲核反应制备二氟乙酸的方法。在丙酮等偶极溶剂中制备氰化钠-三级有机胺-氯化氢离子交换体系，以二氟一氯甲烷为起始原料，由离子交换体系提供碱性环境，催化r22产生二氟卡宾。离子交换体系促使其中的氰化钠与三正丁基氯化铵发生阴离子交换，促进其氰根与二氟卡宾发生亲核反应得到二氟乙腈，经过快速水解氧化、酸化、精馏得到二氟乙酸。工艺收率在62%以上，纯度大于99%。较现有的制备二氟乙酸工艺相比：
16、1、减少氢氰酸自身聚合的副反应；反应仅在等摩尔当量的比例下即可实现较高收率；氰化钠-三级有机胺-氯化氢离子交换体系促使氰化钠发生阴离子交换，能提高氰源在偶极溶剂中的溶解性，从而提高氰根参与亲核进攻的可能，有利于反应正向进行，改善了固态氰化钠不溶的弊端。由固液相反应变为均相反应，有利于亲核进攻，提升二氟卡宾与氰根结合效率，并最终提高反应效率缩短反应时间；
17、2、反应体系简单，制备二氟乙腈的工艺过程在无水条件下进行，避免了副反应的竞争，提高反应选择性，与直接使用氰化钠参与的反应相比具有更好的选择性；
18、3、反应条件温和，在常温常压下进行即可，对设备没有特别的要求；反应物三正丁胺可回收重复利用，回收步骤简单，提高利用率；
19、4、相较于以四氟乙烯为原料的合成工艺原子利用率高，产物收率高，成本降低。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：所述三正丁胺与二氟一氯甲烷的摩尔比为1.0-1.4:1。
3.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：所述氰化钠与二氟一氯甲烷的摩尔比为0.8-1.2:1。
4.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述氯化氢的充入过程及其与三正丁胺的反应过程在室温下进行。
5.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述三正丁基氯化铵的加入是以滴加的方式进行，滴加速率为1.0mL/min，滴加时控制体系温度在25℃以下进行。
6.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述偶极溶剂为丙酮、乙腈或丁酮中的任意一种。
7.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述升温搅拌的温度为30-50℃，反应时长为3.0-5.0h。
8.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在
9.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述淬灭是指，水解反应结束后以1.0-2.0mL/min速率加入过氧化氢溶液，在室温下淬灭2.0h，所述过氧化氢溶液与二氟一氯甲烷的摩尔比为2:1。
10.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，淬灭反应结束后，过滤、漂洗得到滤液，滤液加入浓硫酸酸化，常压蒸馏收集120-140℃区间馏分得到二氟乙酸。
...【技术特征摘要】
1.一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：所述三正丁胺与二氟一氯甲烷的摩尔比为1.0-1.4:1。
3.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：所述氰化钠与二氟一氯甲烷的摩尔比为0.8-1.2:1。
4.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述氯化氢的充入过程及其与三正丁胺的反应过程在室温下进行。
5.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述三正丁基氯化铵的加入是以滴加的方式进行，滴加速率为1.0ml/min，滴加时控制体系温度在25℃以下进行。
6.如权利要求1所述的一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述偶极溶剂为丙酮、乙腈或丁酮中的任意一种。
7.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾令银，程贺，刘聪，
申请(专利权)人：山东国邦药业有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。