【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学合成的，具体涉及4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法及所采用的合成装置。
技术介绍
1、4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯是一种重要的有机中间体，在有机氟化合物合成、医药、农药、染料等行业，被广泛应用，可用于制备农药和医药。
2、现有的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成工艺，主要是以乙醇钠或氢化钠作为催化剂，促使乙酸乙酯和三氟乙酸乙酯进行克莱森酯缩合反应，然后经过酸化合成最终产物4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯。但是该方案的反应副产物多，产品难以提纯，收率较低，反应能耗高，所用三氟乙酸乙酯价格高，成本高等问题。
3、中国专利cn103694119a公开了如下方法：在反应器中加入乙醇钠的乙醇溶液、乙酸乙酯以及有机溶剂后，根据反应温度变化进行三氟乙酸乙酯的缓慢加入，制备三氟乙酰乙酸乙酯的中间体，然后再经提温反应后进行酸化反应，待降温后最终将反应液进行过滤洗涤，减压蒸馏，得到最终产品，收率85%（纯度95%）。此生产工艺虽然采用乙醇钠溶液作为催化剂增加了生产工艺的安全性及收率，但因为克莱森酯缩合反应机理原因以及乙醇的过量，导致产品还是存在多种少量的副产有机物及合成过程中的正反应方向的阻碍。
4、美国专利us4883904a公开了如下方法：用金属钠和乙醇制备乙醇钠、在环己烷作为有机溶剂的体系下冷加三氟乙酸乙酯、升温加乙酸乙酯反应、脱溶、加环己烷、无水甲酸乙酸乙酯酸化、再经后续蒸馏、减压蒸馏、减压精馏，最终获得产品4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯（产品收率为：74.7%，产品纯度为99.1%）。该
5、中国专利cn113072449a公开了如下方法：采用了三氟丙酮和氯甲酸乙酯为原料，以氯化氢为催化剂，在管道反应器中进行反应。采用反应活性较高的氯甲酸乙酯，以氯化氢催化反应，缩短了反应时间，虽然很大程度上提高了产品收率，但不利于高纯度产品生产，产品原料使用的氯甲酸乙酯具有巨毒性，存在一定生产安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，减少副反应的发生，反应条件稳定，反应活性高，产品的纯度高、收率高，本专利技术还提供4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成装置。
2、本专利技术所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，包括以下步骤：
3、（1）在0.1-0.3mpa、-5-0℃条件下，将三氟乙酰氯溶解至有机溶剂中，再向其中加入乙烯酮，通过管式反应器b进行加成反应，得到中间物料；所述的有机溶剂为二氯甲烷或三氟乙酸乙酯；
4、（2）将乙醇加入至中间物料中，通过管式反应器a进行酯化反应，得到反应液；
5、（3）将反应液经过精馏，得到4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯。
6、步骤（1）的乙烯酮与三氟乙酰氯的摩尔比为（1:1）-（1:1.05）。
7、步骤（2）中的乙醇加入量，按照乙烯酮与乙醇的摩尔比为（1:1）-（1:1.05）加入。
8、步骤（1）的加成反应压力为0.1-0.3mpa，反应温度为-5-0℃，反应时间为1-2h。
9、步骤（2）的酯化反应体系温度为0-5℃，反应时间为2-3h，管式反应器a的水浴温度为-8-0℃。
10、步骤（1）的将三氟乙酰氯溶解至有机溶剂中的加入时长为50-70min，向其中加入乙烯酮的加入时长为80-100min。所述的加入时长指的是将所有量在这个时间段内均匀的加入其中。
11、步骤（2）中乙醇的加入时长为1-2h。
12、步骤（3）的精馏步骤包括先常压蒸馏，再经过负压蒸馏。
13、一种所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法所采用的合成装置：包括加成釜、酯化釜、管式反应器a、管式反应器b，所述的加成釜与酯化釜连接，所述的酯化釜与管式反应器a循环连接，所述的酯化釜上设置有冷凝器，所述的加成釜与管式反应器b循环连接。
14、所述的加成釜上设置有三氟乙酰氯进料管和乙烯酮进料管，所述的酯化釜上设置有乙醇进料管，所述的管式反应器a为f46管式反应器a。
15、具体的，所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，包括以下步骤：
16、（1）向加成釜中加入有机溶剂二氯甲烷或三氟乙酸乙酯，然后打开管式反应器b进行循环预冷，将三氟乙酰氯在50-70min内缓慢压入加成釜中，搅拌溶解并附带气相0.1-0.3mpa的压力，温度控制在-5-0℃，再将乙烯酮在80-100min缓慢压入加成釜，温度控制在-5-0℃、压力控制在0.1mpa-0.3mpa进行加成反应，得到中间物料；乙烯酮与三氟乙酰氯的摩尔比为（1:1）-（1:1.05）。
17、（2）将中间物料转移至酯化釜中，将乙醇在1-2h缓慢加入酯化釜，通过f46管式反应器a进行控温循环反应，此时f46管式反应器a中的水浴温度控制为-8-0℃，酯化反应体系的温度控制在0-5℃，反应时间为2-3h，得到反应液；在酯化反应期间，生成的氯化氢通过酯化釜顶部的冷凝器进行冷凝回收，乙烯酮与乙醇的摩尔比为（1:1）-（1:1.05）。
18、（3）将反应液经过精馏，得到4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯。所述的精馏是将反应液先常压蒸馏，将低沸点溶剂及少量残留的原料蒸出，然后在蒸馏底料再加入重组分溶剂（邻二氯苯或高沸点酯类），通过负压蒸馏将三氟乙酰乙酸乙酯蒸出，其精馏均属于常规操作，故对其参数不再做进一步限定，按照常规精馏操作即可。
19、本专利技术通过新的合成路线，首先通过乙烯酮与三氟乙酰氯反应制备中间物料，将中间物料与乙醇反应制得4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯。反应结构式如下所示：
20、。
21、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：
22、（1）本专利技术的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，副反应少，反应活性高，反应速度快、能耗低、成本低。
23、（2）本专利技术的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，所合成的产品，纯度高、收率高。
24、（3）采用本专利技术的合成装置，4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成反应条件稳定，反应趋于正向进行。
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1.一种4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：步骤（1）的乙烯酮与三氟乙酰氯的摩尔比为（1:1）-（1:1.05）。
3.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：步骤（2）中的乙醇加入量，按照乙烯酮与乙醇的摩尔比为（1:1）-（1:1.05）加入。
4.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：步骤（1）的加成反应压力为0.1-0.3MPa，反应温度为-5-0℃，反应时间为1-2h。
5.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：步骤（2）的酯化反应体系温度为0-5℃，反应时间为2-3h，管式反应器A的水浴温度为-8-0℃。
6.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：步骤（1）的将三氟乙酰氯溶解至有机溶剂中的加入时长为50-70min，向其中加入乙烯酮的加入时长为80-100min。
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1.一种4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：步骤（1）的乙烯酮与三氟乙酰氯的摩尔比为（1:1）-（1:1.05）。
3.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：步骤（2）中的乙醇加入量，按照乙烯酮与乙醇的摩尔比为（1:1）-（1:1.05）加入。
4.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：步骤（1）的加成反应压力为0.1-0.3mpa，反应温度为-5-0℃，反应时间为1-2h。
5.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：步骤（2）的酯化反应体系温度为0-5℃，反应时间为2-3h，管式反应器a的水浴温度为-8-0℃。
6.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：步骤（1）的将三氟乙酰氯溶解至有机溶剂中的加入时长为5...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏凯，窦志群，翟卫民，
申请(专利权)人：淄博飞源化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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