本发明专利技术提供一种２－溴－１，１，１，２，３，３，３－七氟丙烷的新合成方法，以１，１，１，２，３，３，３－七氟丙烷（ＨＦＣ２２７ｅａ）和溴为原料，具有工艺路线简单、产率高、成本低、原料易得、产物分离提纯简单、反应过程易于控制、可工业化连续生产的有点。本发明专利技术制备的２－溴－１，１，１，２，３，３，３－七氟丙烷可用于合成农药、药品、表面活性剂、橡胶材料、脱模剂、防水和油的试剂、光学材料、气体分离膜材料、防染材料、防污涂料、耐气候老化材料、纸转化剂、织物处理剂和耐热树脂等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含氟有机化合物2-溴-1， 1， 1， 2， 3， 3， 3-七氟丙烷的制备方法。
技术介绍
全氟烷基化苯胺衍生物可以用于合成农药、药品、表面活性剂、橡胶材料、脱模剂、 防水和油的试剂、光学材料、气体分离膜材料、防染材料、防污涂料、耐气候老化材料、纸转 化剂、织物处理剂和耐热树脂等。其中最有代表性的是2-溴-1， 1， 1，2，3，3，3_七氟丙烷， 尤其适合用作农药中间体。 对于2-溴-l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷的制备方法，目前有以下报导: 中国专利CN1498881A公开了一种以六氟丙烯为原料，经溴化、氟化二步反应制备2-溴-1， 1， 1， 2， 3， 3， 3-七氟丙烷的方法。此方法存在原料要求无水、反应压力高等缺点。另外，从反应机理来看，产物中肯定有l-溴-l，l，2，2，3，3，3-七氟丙烷存在，由于2-溴-l，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷的沸点(14°C )和l-溴-l，l，2，2，3，3，3-七氟丙烷的沸点(12°C )较接近，会给产品的提纯带来困难。 国际专利申请W09702227公开了一种以四氟乙烯为原料，先与三氟溴甲烷进行加 成反应生成1-溴-1， 1， 2， 2， 3， 3， 3-七氟丙烷，然后在催化剂作用下进行异构化反应生成 2-溴-1， 1， 1， 2， 3， 3， 3—七氟丙烷的方法。此方法不仅需要两步法反应，而且原料四氟乙烯 是一种易爆品，存在安全隐患。另外，由于异构化反应的转化率较低，同样存在产品提纯困 难的问题。 欧洲专利EP361282公开了一种含支链全氟烷烃通过热分解反应制备2_溴_1， 1， 1， 2， 3， 3， 3-七氟丙烷的方法。此方法存在原料不易得的缺点。 因此针对现有技术存在的问题，需要开发一种高产率、低成本、原料易得、产物分 离提纯简单的2-溴-1，1，1，2，3，3，3_七氟丙烷制备工艺。
技术实现思路
针对现有技术存在2-溴-l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷合成工艺复杂、产率低、原料不易得、产物分离提纯困难的缺点，本专利技术提供一种工艺路线简单、产率高、成本低、原料易 得、产物分离提纯简单、反应过程易于控制、可工业化连续生产的2-溴-1， 1， 1， 2， 3， 3， 3-七氟丙烷的新型制备工艺。 为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案 —种制备2-溴-l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷的方法，使1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷 (HFC-227ea)和溴单质反应生成2-溴-1， 1， 1， 2， 3， 3， 3-七氟丙烷。 任何可以使得HFC-227ea中第二个碳原子上的H被Br取代的方法或手段均能用 于本专利技术，比较合适的有热溴化反应、光溴化反应，催化溴化反应等。本专利技术优选热溴化反 应、光溴化反应或催化溴化反应，进一步优选热溴化反应。 热溴化反应时，反应温度升高有利于反应进行。原料HFC-227ea的转化率随温度3升高而升高。目标产物2-溴-l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷的选择性随温度升高而升高。但 反应温度过高时，将有副产物生成，目标产物2-溴-1， 1， 1， 2， 3， 3， 3-七氟丙烷的选择性反 而下降，同时反应温度过高会使得反应不易控制、增加成本。所以反应温度优选为100 70(TC，进一步优选为400°C 55(TC，特别优选为450°C 500°C。当反应温度控制在 400°C 550。C时，原料HFC-227ea的转化率能够达到40%以上，目标产物2_溴-1， 1， 1，2， 3， 3， 3-七氟丙烷的选择性基本上在99%以上，尤其是反应温度控制在450°C 500°C时，原 料HFC-227ea的转化率达到52. 7 %以上，目标产物2-溴-1 ， 1 ， 1 ， 2， 3， 3， 3-七氟丙烷的选择 性更是在99. 2%以上。 光溴化反应时，从易于操作考虑，一般采取光照方式实现，只要光照满足能够使 原料HFC-227ea中的C-H键断裂、生成新的C-Br键即可实现本专利技术。光照所需的能量主 要用于克服原料HFC-227ea中的C-H键的键能，因此本专利技术优选的光源的波长为300nm 350nm。实际操作控制光源的波长为某个特定的值比较困难，而且也没有必要，只需控制光 源的波长在某个区间段即可。从易得方面考虑，本专利技术光源优选高压汞灯。 催化溴化反应时，一切有利于溴化反应进行的溴化催化剂均能用于本专利技术。从不 引入新的杂质、有利于产物分离提纯方面考虑，本专利技术所述的溴化催化剂优选金属溴化物。 所述金属可以选自元素周期表中I、 II和III族中的一种或几种金属。从成本和易得方面 考虑，所述金属优选铁和/或铜。金属溴化物优选溴化铜、溴化亚铜、溴化铁、溴化亚铁中的 一种或几种。本专利技术所述的溴化催化剂既可以单独使用，也可以负载在载体上使用。本发 明对载体的种类没有特别要求，一般常用的载体均可以用于本专利技术，载体既可以单独使用 也可以几种载体一起使用，载体优选活性炭和/或氧化铝。 接触时间和原料配比对反应的进行也比较重要。 接触时间增加有利于反应的进行。本专利技术所述的HFC-227ea和溴单质反应时，原 料HFC-227ea的转化率随接触时间的增加而升高，目标产物2-溴-1， 1， 1，2，3，3，3_七氟 丙烷的选择性受接触时间的影响不大。接触时间越长，原料HFC-227ea的转化率越高，但 如果接触时间过长则影响反应效率，不利于工业化生产应用，因此优选的接触时间为ls 100s，进一步优选为10s 30s。 原料HFC-227ea和溴单质Br2的摩尔配比影响原料HFC-227ea的转化率，HFC-227ea转化率随HFC_227ea/Br2摩尔配比的增加而下降，目标产物2-溴-1， 1， 1， 2， 3，3， 3-七氟丙烷的选择性受HFC-227ea/Br2摩尔配比的影响不大。原料HFC_227ea和溴单质Br2的摩尔配比越低，原料HFC-227ea的转化率越高，但原料HFC_227ea和溴单质Br2的摩尔配比过低时，产物2-溴-1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷的生成量则很少，不利于工业化放大生产，所以HFC-227ea/B^摩尔配比优选0. 1 5. O，进一步优选O. 1 2. 2。 与现有的六氟丙烯溴化、氟化两步法合成路线和四氟乙烯加成、异构化两步法合成路线相比，本专利技术所述的2-溴-l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷的合成方法选择了非常合适的原料、仅需一步法即可完成目标产物2-溴-1， 1， 1， 2， 3， 3， 3-七氟丙烷的合成，尤其是热溴化法、光溴化法和催化溴化法，在控制适宜的反应温度、选择恰当的光源和筛选合适的催化剂下即可实现本专利技术，不仅操作简单、易于控制、原料转化率高和目标产物选择性好，而且克服了现有技术合成工艺复杂、产率低、原料不易得和产物分离提纯困难等缺点，非常适合工业化连续生产。 本专利技术所述2-溴-l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷粗品的提纯较为方便，只需一般的精 馏方法即可使产品纯度达到99. 9%以上，适宜做下游产品，如医药和农药等中间体。具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术进行具体描述。以下实施例只用于对本专利技术进行进一步 说明，不能理解为对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种２－溴－１，１，１，２，３，３，３－七氟丙烷的制备方法，其特征在于使１，１，１，２，３，３，３－七氟丙烷（ＨＦＣ－２２７ｅａ）和溴单质反应生成２－溴－１，１，１，２，３，３，３－七氟丙烷。
【技术特征摘要】
一种2-溴-1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷的制备方法，其特征在于使1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(HFC-227ea)和溴单质反应生成2-溴-1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷。2. 按照权利要求l所述的2-溴-l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷的制备方法，其特征在于反 应温度为100 700°C。3. 按照权利要求2所述的2-溴-l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷的制备方法，其特征在于反 应温度为400°C 550°C。4. 按照权利要求3所述的2-溴-l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷的制备方法，其特征在于反 应温度为450°C 500°C。5. 按照权利要求l所述的2-溴-l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷的制备方法，其特征在于在 光照下反应，所用光源的波长为300nm 350nm。6. 按照权利要求5所述的2-溴-l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷的制备方法，其特征在于所 述光源为高压汞灯。7. 按照权利要求1所述的2-溴-1 ， 1 ， 1 ， 2， 3， 3， 3-七氟丙烷的制备方法，其特征在于在 溴化催化剂存在下反应。8. 按照权利要求7所述的2-溴-1 ， 1 ， 1 ， 2， 3， 3， 3-七氟丙烷的制备方法，其特征在于所 述溴化催化剂为金属溴化物...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩国庆，徐卫国，
申请(专利权)人：浙江蓝天环保高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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