制备二氟乙酸的方法技术

提供了一种由四氟乙烯制备二氟乙酸的方法。该方法包括任选地在一种有机溶剂存在下将四氟乙烯和一种无机碱的水溶液反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制备二氟乙酸的新颖方法。
技术介绍
二氟乙酸是用于制药和农用化学品工业的一种中间体。已经披露了制备二氟乙酸或其盐的各种不同方法。例如已知通过氯-氟交换制备二氟乙酸。JP-06_228043(旭硝子公司(ASAHIGLASS CO LTD) ) 16/08/1944披露了二氯乙酰氯和仲胺的一种反应，随后用一种氟化剂例如KF处理N，N-双取代的二氯乙酰胺产物生成N，N-双取代的二氟乙酰胺。将该酰胺产物水解生成二氟乙酸。例如，由四氟乙烯制备二氟乙酸已在US2442995 (杜邦公司(DU PONT DENEMOURS) )8/06/1948中报道过，这篇专利披露了一种利用四氟乙烯和氨反应生成2，4，6-三(二氟甲基)_均三嗪的方法，然后该2，4，6-三(二氟甲基)_均三嗪在氢氧化钠存在下水解生成二氟乙酸。JP07-242587(旭硝子公司)19/09/1994披露了通过两个步骤，其中将四氟乙烯与一种伯胺或仲胺在水和任选地一种叔胺存在下反应以获得一种分子式为CHF2CONR1R2的二氟乙酰胺，然后该二氟乙酰胺在浓酸或浓碱存在下水解生成二氟乙酸。JP2008-162902(日本中央玻璃公司(CENTRAL GLASS CO LTD)) 17/07/2008 披露T由一种1-烧氧基~1,1,2,2~四氣乙稀(R1O-CF2CF2H)，例如1-甲氧基-1,1,2,2-四氣乙烯，与一种金属氢氧化物或金属烷氧化物反应制备一种二氟乙酸金属盐的方法；该1-烷氧基-1，1，2，2-四氟乙烯R1O-CF2CF2H由四氟乙烯和相应的醇R1OH在碱存在下的反应来制备。这些方法的缺点是复杂的中间体(比如三嗪，酰胺，烷氧基乙烷)必须在水解反应进行前制备和分离。另外，中间体的水解反应通常是不定量的，并且该过程中的副产物不易处理或者再循环进入反应过程。专利技术的披露内容现在已经发现二氟乙酸可以从四氟乙烯和不昂贵的试剂在不形成需要昂贵的分离和提纯操作的副产物的情况下获得。该反应以对二氟乙酸的高选择性来进行。因此，本专利技术的目的是一种，包括将四氟乙烯与一种无机碱的水溶液反应。制备水性碱溶液的适合的无机碱的非 限定实例是碱金属和碱土金属碳酸盐，碱金属和碱土金属碳酸氢盐，碱金属和碱土金属氢氧化物，碱金属和碱土金属氧化物，碱金属和碱土金属磷酸盐，碱金属和碱土金属磷酸氢盐。制备该水性碱溶液的无机碱优选自由碱和碱土金属氢氧化物，即 LiOH，NaOH, KOH, CsOH, RbOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, Mg(OH)2 组成的组。无机碱更优选自由NaOH，KOH, Ca (OH)2, Ba (OH)2, Mg (OH) 2组成的组。无机碱甚至更优选自NaOH 和 KOH。水性碱溶液中该无机碱的浓度通常为从0.05M至15M的范围内，优选地是0.5M和IOM之间的范围内。该方法通过将气态的四氟乙烯通入该水性碱溶液中进行。溶解在该水溶液中的无机碱和四氟乙烯之间的当量比通常在1:1和50: I之间，优选地是1.5: I和10: I之间。该方法可以通过将四氟乙烯单独通入一种水性碱溶液中进行。或者，该方法可以通过将四氟乙烯通入一种包含除水性碱溶液以外的有机相的液相中进行。有机相的存在可以有利于提高四氟乙烯在发生反应的液态体系中的溶解度，从而提高四氟乙烯的转化率。适合的有机溶剂可以在脂肪族和芳香族化合物，卤代脂肪族化合物，醚，醇，二醇，酮，酯，酰胺中选择。上面提到的卤代脂肪族化合物可以由(氟代)烃，(聚)氢氟醚，氯化烃，全氟化碳，(聚)全氟代醚，全氟三烷基胺制成。全氟化碳中可以提及1，1，1，3，3_五氟丁烷作为一种适合的有机溶剂。通常，有机溶剂选自极性非质子溶剂比如二乙二醇二甲基醚(二甘醇二甲醚)，二甲基甲酰胺，二乙基甲酰胺，四氢呋喃，二甲基亚砜，二甲乙酰胺，乙腈，2-甲氧基乙基醚，二乙醚和它们的混合物中。液相中有机溶剂的量不是关键的。通常有机溶剂相对于水性碱溶液按体积计算的比例的范围为从0.1: I 一直到10: 1，优选地是从0.5: I 一直到5: I。根据有机溶剂，液相可以是单或双相。—种相转移催化剂，即促进一种反应物从一个相迁移到发生反应的另一个相的一种催化剂，可以用在本专利技术的过程中。当本方法在双相液态体系中进行时，它的使用对提高反应速率可能是有利的。适合的相转移催化剂的非限定性实例是季铵或鳞盐，例如四丁基铵或鳞的齒化物，三辛基苄基铵或鳞的齒化物，季铵或鳞盐与其它盐比如锍盐的混合物也可以使用。对于该方法来说反应压强不是关键性的。通常，将四氟乙烯在从0.1MPa至1.2MPa的压力下通入水性碱溶液，优选地在从0.1MPa至0.5MPa的压力下。四氟乙烯可以任选地与一种惰性气体混合。适合的惰性气体例如是氮气、氦气、氩气，优选地是氮气。在本方法中使用惰性气体可以作为一种稀释剂来将四氟乙烯的浓度降低到它的可燃点以下。该反应可以在任何适合的温度下进行，通常在10°C至180°C范围内、优选在15°C至150°C范围内、并且更优选在20°C至120°C范围内的一个温度下进行。该反应时间通常在0.5至100小时之间，优选在I至50小时之间，并且更优选在5至30小时之间。该过程可以连续进行，即连续通入四氟乙烯并且连续从反应器中提取液相。替代地，该过程可以分批进行，通过在液相中通入固定量的四氟乙烯然后在反应结束后从液相中回收产物而进行。 该反应结束后，该液相通常包含分子式为(CF2HCOO)nM的二氟乙酸盐形式的反应产物，其中M是化合价为n的金属阳离子。通常M选自碱金属和碱土金属的阳离子，即选自由Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Mg, Sr, Ba组成的组，n是等于I或2的整数。当n = I时，M优选地是Li, Na, K或当n = 2时，M优选地是Ca, Mg, Ba。当n = I时，M更优选地是Na或K。将四氟乙烯转化为二氟乙酸盐(CF2HCOO)nMS程的选择性通常大于90%，一般大于95%甚至达到99%。分子式为(CF2HCOO)nM的盐可以通过本领域普通技术人员已知的任何传统水解方法转化为二氟乙酸。通常，水解过程通过处理一种浓缩的水性酸溶液来进行。(CF2HCOO)nM转化为二氟乙酸一般是定量的。由于在工艺步骤中的任何一步都没有副产物形成，本专利技术的方法已被发现是特别有利的，即使二氟乙酸盐的产率较低。尤其是本专利技术工艺没有形成需要分离和适当处理的副产物。当四氟乙烯与无机碱溶液的反应在一种有机相存在下进行时，将有机相在水解前除去是优选的。该有机相可以通过任何传统的方法，比如通过在真空下蒸发，从水相中分离出来。然后二氟乙酸可以用标准的分离和提纯技术从水相中回收。现在将参考以下实例更详细地描述本专利技术，这些实例的目的仅是用作说明而非限制本专利技术的范围。若任何引用结合在此的专利、专利申请以及公开物中的披露内容与本申请的描述相冲突到达可能导致术语不清楚的程度，则本说明应该优先。实例实例I将一种10M(78ml)K0H水溶液和二甲基甲酰胺(50ml)填装进250ml AISI316的高压釜中。将该高压釜冷却到-50°C/-7(TC，并在减压下抽空。在磁搅拌下将温度升高到75°C。将四氟乙烯(总量为0.25摩尔)在0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：V托尔特利，C蒙扎尼，I夫拉西克斯，
申请(专利权)人：索尔维特殊聚合物意大利有限公司，
类型：
国别省市：