【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于乙二醇单(双)含氟醚，具体涉及一种乙二醇单(双)含氟醚的制备方法。
技术介绍
1、氟代醚具有阻燃或不燃的特性，可以用作提高电解液的安全性的溶剂或者是用作润湿剂等，被认为是一种新型的ods替代品。除此之外，氟代醚具有毒性低、无腐蚀性、易于贮存和运输等特点，是目前电解液开发研究的热点。
2、专利cn115260011a公开了一种二元氟代醚的制备方法，用氟醇与碳酸乙烯酯加成生成乙二醇单取代醚，用甲磺酰氯或对甲苯磺酰氯与氟醇反应给氟醇加上离去基团，再将两步反应的产物在nah的作用下合成氟代二醚。该合成方法步骤繁琐，原料碳酸乙烯酯存在不稳定性，反应条件苛刻，不适用于工业生产。
3、专利cn115819193a公开了一种二元氟代醚的合成方法，以二元醇为原料提供基底结构(r)，以含氟醇为原料提供含氟基团(rf)，以磺酰氯为离去基团试剂(lgr)，碱与除水剂配合使用，在对应含氟醇作溶剂下进行反应，生成对应的二元氟代醚。在对该专利实施例进行复刻过程中，发现易产生副产物一元含氟醚，反应条件要求苛刻。
4、专利cn103739450a公开了一种氟代醚的制备方法。包括：(1)将碱性化合物溶于含氟烷醇中，加入溶剂，加入氟化烯烃，加热搅拌反应，得混合溶液；(2)水洗⑴得到的混合溶液，静置分层，取下层有机相溶液，精馏，得氟代醚产品。反应过程中会产生氟代醚脱氟化氢生成烯醚及氟代烯烃在碱存在下水解的副反应，副反应产生的氟化物及其它固体副产物与催化剂在反应结束后以沉淀形式形成细颗粒固渣，出现难过滤、过滤时间长等问题
技术实现思路
1、解决的技术问题：
2、本申请针对现有技术的不足，解决了目前合成方法步骤繁琐，原料碳酸乙烯酯存在不稳定性，反应条件苛刻，不适用于工业生产；易产生副产物一元含氟醚，副反应产生的氟化物及其它固体副产物与催化剂在反应结束后以沉淀形式形成细颗粒固渣，出现难过滤、过滤时间长，原料成本和时间成本高等等技术问题，提供了一种乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，该方法具有催化剂单程寿命长且可以反复再生、目标产物的收率及选择性高、产物的分离能耗低、副产物经济价值高、生产规模大小均可、应用灵活的优势。
3、技术方案：
4、为实现上述目的，本申请通过以下技术方案予以实现：
5、一种乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，该方法具体包括以下步骤：
6、第一步：按摩尔比一元含氟醇：乙二醇＝2～6：1投料，将一元含氟醇和乙二醇加入高压反应釜中；
7、第二步：加入酸性催化剂进行催化，密封后用惰性气体置换高压反应釜中的气体三次，使高压反应釜中处于无氧状态，所述惰性气体为氮气、氩气、氦气中的一种或多种；
8、第三步：通过控制反应温度和反应压强进行高压反应，反应结束后将高压反应体系冷却至室温，开釜取样得到乙二醇单(双)含氟醚；反应温度为120～200℃，反应压强为2～10mpa，反应时间为1～8h。
9、进一步地，所述乙二醇单(双)含氟醚的结构通式如下：其中所述r基选自c1～c4的含氟烷基、c2～c4的含氟烯基、c2～c4的含氟炔基中的一种或几种。
10、进一步地，所述第一步中一元含氟醇包括但不限于2-氟乙醇、2,2-二氟乙醇、2,2,2-三氟乙醇、3-氟丙醇、2,2-二氟丙醇、3,3,3-三氟丙醇、2,2,3,3-四氟-1-丙醇、六氟丁醇、4,4,4-三氟丁醇、2,2,3,3,4,4,4-七氟-1-丁醇中的一种或几种；一元含氟醇和乙二醇的摩尔比为＝5～6：1。
11、进一步地，所述第二步中酸性催化剂为酸性分子筛催化剂或杂多酸(盐)催化剂，所述酸性催化剂用量为乙二醇和一元含氟醇总质量的0.06％～1.2％。
12、进一步地，所述酸性分子筛催化剂中硅和铝的原子比为si/al＝4～140；所述酸性分子筛催化剂选自结构类型mww、fer、mfi、mor、fau、bea的分子筛中的一种或几种。
13、进一步地，所述酸性分子筛催化剂中硅和铝的原子比为si/al＝25～80；所述酸性分子筛催化剂为氢型mcm-22分子筛、氢型镁碱沸石、改性氢型zsm-5分子筛、氢型丝光沸石、氢型y沸石、氢型beta分子筛中的一种或几种。
14、进一步地，所述杂多酸(盐)催化剂为磷钨酸、磷钼酸、硅钨酸及其盐中的一种或几种。
15、进一步地，所述杂多酸(盐)催化剂为csag2pw12o40和/或cs2ag pw12o40。
16、进一步地，所述酸性催化剂用量为乙二醇和一元含氟醇总质量的0.08％～0.8％；所述酸性催化剂失活后采取原位焙烧的方式再生，焙烧温度为450～700℃。
17、进一步地，所述第三步中反应温度为140～200℃，反应压强为3～8mpa，反应时间为3～5h。
18、有益效果：
19、本申请提供了一种乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，与现有技术相比，具备以下有益效果：
20、1.本申请提供的方法，采用酸性分子筛或杂多酸为催化剂，具有单程寿命长，可以经过反复再生重新使用的优点；
21、2.反应转化率较高，选择性较高，操作步骤简单，应用灵活，易于工业生产。
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1.一种乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述乙二醇单(双)含氟醚的结构通式如下：其中所述R基选自C1～C4的含氟烷基、C2～C4的含氟烯基、C2～C4的含氟炔基中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述第一步中一元含氟醇包括但不限于2-氟乙醇、2,2-二氟乙醇、2,2,2-三氟乙醇、3-氟丙醇、2,2-二氟丙醇、3,3,3-三氟丙醇、2,2,3,3-四氟-1-丙醇、六氟丁醇、4,4,4-三氟丁醇、2,2,3,3,4,4,4-七氟-1-丁醇中的一种或几种；一元含氟醇和乙二醇的摩尔比为＝5～6：1。
4.根据权利要求1所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述第二步中酸性催化剂为酸性分子筛催化剂或杂多酸(盐)催化剂，所述酸性催化剂用量为乙二醇和一元含氟醇总质量的0.06％～1.2％。
5.根据权利要求4所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述酸性分子筛催化剂中硅和铝的
6.根据权利要求5所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述酸性分子筛催化剂中硅和铝的原子比为Si/Al＝25～80；所述酸性分子筛催化剂为氢型MCM-22分子筛、氢型镁碱沸石、改性氢型ZSM-5分子筛、氢型丝光沸石、氢型Y沸石、氢型Beta分子筛中的一种或几种。
7.根据权利要求4所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述杂多酸(盐)催化剂为磷钨酸、磷钼酸、硅钨酸及其盐中的一种或几种。
8.根据权利要7所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述杂多酸(盐)催化剂为CsAg2PW 12O 40和/或Cs2Ag PW 12O 40。
9.根据权利要求4所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述酸性催化剂用量为乙二醇和一元含氟醇总质量的0.08％～0.8％；所述酸性催化剂失活后采取原位焙烧的方式再生，焙烧温度为450～700℃。
10.根据权利要求1所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述第三步中反应温度为140～200℃，反应压强为3～8MPa，反应时间为3～5h。
...【技术特征摘要】
1.一种乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述乙二醇单(双)含氟醚的结构通式如下：其中所述r基选自c1～c4的含氟烷基、c2～c4的含氟烯基、c2～c4的含氟炔基中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述第一步中一元含氟醇包括但不限于2-氟乙醇、2,2-二氟乙醇、2,2,2-三氟乙醇、3-氟丙醇、2,2-二氟丙醇、3,3,3-三氟丙醇、2,2,3,3-四氟-1-丙醇、六氟丁醇、4,4,4-三氟丁醇、2,2,3,3,4,4,4-七氟-1-丁醇中的一种或几种；一元含氟醇和乙二醇的摩尔比为＝5～6：1。
4.根据权利要求1所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述第二步中酸性催化剂为酸性分子筛催化剂或杂多酸(盐)催化剂，所述酸性催化剂用量为乙二醇和一元含氟醇总质量的0.06％～1.2％。
5.根据权利要求4所述乙二醇单(双)含氟醚的制备方法，其特征在于：所述酸性分子筛催化剂中硅和铝的原子比为si/al＝4～140；所述酸性分子筛催化剂选自结构类型m...
【专利技术属性】
技术研发人员：王赛，范国颖，谢建程，
申请(专利权)人：苏州德加能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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