CN101659603A - 一种制备氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟异丙基醚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以1，1，1，3，3，3－六氟异丙醇和CH2FX为原料在缚酸剂存在下制备氟甲基－1，1，1，3，3，3－六氟异丙基醚的方法。反应也可以在相转移催化剂和/或溶剂存在下进行。本方法具有反应步骤简单，操作条件温和、易控，原料转化率高、产品收率高和产物分离提纯容易等优点。制备的氟甲基－1，1，1，3，3，3－六氟异丙基醚可以作为一种安全的吸入麻醉剂使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的制备方法，特别是以1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和CH2FX为原料在缚酸剂存在下制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法。
背景技术
氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚(又称“七氟醚”)是一种使用安全的吸入麻醉剂。具有血/气分配系数低，无刺激性，不燃不爆，麻醉诱导平稳迅速，维持平稳，苏醒快，麻醉深度易调控等特点，在手术麻醉领域具有独特的价值。
对于氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的制备，目前主要有1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇与CX2F2(X为卤素)反应，1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇与甲醛(三聚甲醛)和无水氟化氢在浓硫酸为脱水剂下反应，1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇与CH2FOCH2F反应，(CF3)2CHOCH2Cl与氟化试剂反应，和三氟化溴与(CN)2CHOCH3反应等6种制备方法。
US6303831公开了以1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇与CX2F2(X为卤素)在碱性条件下先生成卤甲基六氟异丙基醚，再经与氟化试剂氟化制备七氟醚。经18个小时反应后，原料1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的转化率为92％，七氟醚收率40％。该方法具有反应时间长、反应必须分两步法进行、原料转化率低(产品的选择性低)、产品收率低、原料CBr2F2和CI2F2价格高等缺点。
US3683092、US3689571与US3911024公开了氯甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚与氟化钾、氟化钠、氟化氢或者三氟化溴等氟化试剂进行卤交换反应制备七氟醚的方法。以氟化钾和氟化钠为氟化试剂时，需要使用环丁砜等高沸点溶剂，在高温(250-325℃)、高压(60-80大气压)下反应，反应时间长，收率低。以无水氟化氢为氟化试剂时，反应温度为50-80℃，常压下反应，但是原料的转化率低，产物收率为50-60％。以三氟化溴为氟化试剂时，反应条件温和，但是原料三氟化溴价格过于昂贵。上述3件专利还公开了1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和硫酸二甲酯与氢氧化钠溶液的反应，先得到甲基-2，2，2-三氟-(三氟甲基)乙基醚，再用氯气氯化甲基-2，2，2-三氟-(三氟甲基)乙基醚以生产氯甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法。此方法反应过程复杂。
WO97/25303与US2004/0073070公开了将双(氟甲基)醚(CH2FOCH2F)、1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和硫酸相互混合，从而得到氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚以及未反应的双(氟甲基)醚和乙缩醛。该方法中原料CH2FOCH2F不易得，反应收率低，低于30％(以1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇计)。
US4250334、US4469898与US6469219公开了通过氟甲基化反应制备七氟醚的方法。将浓硫酸和氟化氢加入多聚甲醛中，得到一种反应混合物，然后在加热状态下向该反应混合物中滴加1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇，从而产生待收集的气体。但该方法不仅有甲缩醛以及乙缩醛等副产物生成，还不可避免地生成氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚以外的氟代醚类物质，1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的转化率仅为33-38％。同时目标产物氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚部分分解成氟甲基-1，1，3，3，3-五氟异丙烯基醚，由于该两种物质沸点很接近，难于分离。此外该方法中还需要使用大量的浓硫酸作为脱水剂和大量的氟化氢作为氟化剂，氟化氢腐蚀性极强，对设备、管道等材料材质要求很高，而且反应后会产生大量的无机或有机酸性废水，在工业化放大生产中会带来三废处理等一系列很严重的问题。
US3897502公开了将甲基-2，2，2-三氟-1-(三氟甲基)乙基醚用氩气稀释的氟气(氟气含量为20％)进行氟化反应制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法。该方法收率较低，且使用的氟气有剧毒，价格昂贵，工业应用时不易控制。
所以需要开发一种新的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的制备路线，以解决上述制备过程中存在的技术问题。
发明内容
为解决上述制备方法反应时间长、反应步骤复杂、产品选择性差、产品收率低、后处理困难、反应条件苛刻、原料价格高等问题，发明人开发了一种新的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的制备方法，只需单步法反应即可实施，操作条件温和、易控，原料转化率高、产品收率高，产物分离提纯容易。
为实现上述目的，发明人采取了如下技术措施：
一种制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于将下列通式(1)表示的化合物与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇在缚酸剂存在下反应，
CH2FX (1)
式中X选自Cl、Br或I。
由于CH2FCl、CH2FBr和CH2FI这三种原料的反应活性依次增加，从而在同等条件下与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇反应时的实施效果也依次递增，因此优选CH2FBr，进一步优选CH2FI。
本发明所述缚酸剂是指为吸收反应过程中产生的酸，而向反应体系中加入的碱性物质。缚酸剂可以与酸形成盐，从而避免酸影响反应或者反应平衡。
缚酸剂选自无机碱或有机碱的一种或几种。无机碱选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐或金属酸式碳酸盐的一种或几种。金属氧化物选自碱金属氧化物或碱土金属氧化物的一种或几种，金属氢氧化物选自碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的一种或几种，金属碳酸盐选自碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐的一种或几种，金属酸式碳酸盐选自碱金属酸式碳酸盐或碱土金属酸式碳酸盐的一种或几种。
从容易获得及价格因素等方面考虑，碱金属氢氧化物优选氢氧化钠或氢氧化钾。上述无机碱既可以以水溶液形式加入反应器，也可以直接以固体形式加入反应器。
有机碱选自吡啶或胺中的一种或几种。胺可以选用三乙胺、二乙胺、一乙醇胺、二乙醇胺、1，2-丙二胺、叔丁胺。
本发明既可以在溶剂存在下进行，也可以不在溶剂存在下进行。优选在溶剂存在下进行反应。溶剂可以选自水、直链状醚、环状醚、腈类化合物、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种或几种。直链状醚优选乙醚和/或乙二醇二甲基醚。环状醚优选二噁烷和/或四氢呋喃。腈类化合物优选乙腈和/或丙腈。
可以使用上述溶剂中的一种或几种的组合加入反应体系。本发明对溶剂的使用量没有特别的限定，但出于经济性和易于工业放大性方面的考虑，溶剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的质量比优选为50∶1～1∶1，进一步优选为7∶1～1∶1。
本发明也可以在相转移催化剂存下进行反应。相转移催化剂可以选自季铵盐、鏻盐、氧化锍盐、吡啶盐或聚醚类化合物的一种或几种。季铵盐为四丁基溴化铵、四乙基溴化铵或四丁基硫酸氢铵。鏻盐优选三苯基膦。聚醚类化合物优选聚乙二醇。
本发明对于相转移催化剂用量没有特别的限制。但出于经济性和实施效果方面的考虑，相转移催化剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的摩尔比优选为0.0001∶1～1∶1，进一步优选为0.01∶1～0.2∶1。
本发明对反应温度没有严格的要求。提高反应温度可以提高反应速度，但是在过高的温度下反应时，会降低反应的选择性，生成大量的烯烃以及烯烃聚合物。反应温度优选0～300℃，进一步优选0～100℃。
本发明可以在加压或常压条件下以分批或连续的方式进行。优选连续进料方式。反应对压力不作严格的要求，但从提高反应速度的角度来考虑，提高压力有利于反应地进行，但反应压力过大，容易发生脱除氟化氢生成氟甲基-1，1，3，3，3-五氟异丙烯基醚的副反应，而且生成的烯烃容易发生聚合反应生成分子量很大的粘稠聚合物，导致产物的选择性降低，所以反应压力优选0.1-2.0MPa，进一步优选0.1-0.5MPa，特别优选0.1-0.3MPa。
本发明对缚酸剂的用量没有特别限制，但出于提高反应速度和降低原料成本方面考虑，1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇与缚酸剂的摩尔比优选为2∶1～1∶2。缚酸剂用量过高，容易生成副产物(CF3)2CHOCH2X并导致产物七氟醚分解成氟甲基-1，1，3，3，3-五氟异丙烯基醚，影响产物收率以及增加产物分离提纯步骤。
理论上CH2FX与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的任意投料比均可以完成本发明。增加投料中CH2FX的比例，将有利于提高反应速度和1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的转化率，当投料中CH2FX的比例过高时，虽然CH2FX可以通过回收循环使用，但还是难以避免CH2FX的部分损失，同时也增加了回收处理步骤，导致生产成本增加，所以CH2FX与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的摩尔比优选为20∶1～0.5∶1，进一步优选3∶1～0.8∶1。
本发明的反应器可以为玻璃材质的烧瓶也可以为不锈钢或者是衬四氟衬桶的高压反应釜，反应器的选择可以根据反应压力的大小来进行选择。
本发明提供另一种制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，使CH2FBr与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇在缚酸剂、溶剂和相转移催化剂存在下反应。
缚酸剂可以是上述无机碱或有机碱的一种或几种的组合，优选氢氧化钠和/或氢氧化钾。相转移催化剂可以是上述季铵盐、鏻盐、氧化锍盐、吡啶盐或聚醚类化合物的一种或几种的组合。季铵盐为四丁基溴化铵、四乙基溴化铵或四丁基硫酸氢铵。鏻盐优选三苯基膦。聚醚类化合物优选聚乙二醇。溶剂可以是上述水、直链状醚、环状醚、腈类化合物、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种或几种。直链状醚优选乙醚和/或乙二醇二甲基醚。环状醚优选二噁烷和/或四氢呋喃。腈类化合物优选乙腈和/或丙腈。
溶剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的质量比优选为50∶1～1∶1，进一步优选为7∶1～1∶1。1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇与缚酸剂的摩尔比优选为2∶1～1∶2，进一步优选为0.01∶1～0.2∶1。相转移催化剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的摩尔比优选为0.0001∶1～1∶1，进一步优选为0.01∶1～0.2∶1。反应温度优选优选0～300℃，进一步优选0～100℃。反应压力优选0.1-2.0MPa，进一步优选0.1-0.5MPa，特别优选0.1-0.3MPa。
本发明的产物和未反应的原料可以通过本领域任意适宜的方法分离，如分液法、精馏法，柱层析分离法等，优选为分液和精馏。在反应结束后，通过精馏或分液操作把产物从反应体系中分离出来，进行产物的分离与提纯，操作简单方便。
反应后的产物通过质谱进行定性分析，用气相色谱进行定量分析。
本发明可以在水为溶剂的条件下进行。缚酸剂、相转移催化剂等也可以以水溶液的形式使用。当使用水为溶剂时，反应产物七氟醚几乎不溶解于水，反应后的溶液分为两层，分离下层有机层后就可以分离出七氟醚，后处理极为简单。原料1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇与水完全互溶，且在反应完成后的体系仍处在弱碱性的条件下，1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇与有机相可以更好的进行分离。根据本发明的方法，在以水为溶剂的条件下反应，通过相转移催化剂的使用控制反应速度，也可以得到好的实验结果。
具体实施方式
采用以下实施例来进一步说明本发明，这些实施例仅用于说明，绝非要限制本发明。
实施例1
在容积为250ml的三口烧瓶中，加入90g1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇、71g氟碘甲烷和31g氢氧化钾。在反应温度不高于40℃，搅拌转速为300r/min的条件下反应10小时。将反应结束后的溶液进行蒸馏，得到80g的无色透明液体。通过气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，氟碘甲烷的转化率为95％，80g的液体中含有85.05％的七氟醚，以氟碘甲烷为标准，该反应收率为80.65％。未反应的1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和氟碘甲烷可以回收使用。
实施例2
在容积为500ml的衬四氟高压反应釜中，一次性加入30g1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇，10g氢氧化钠，150g的DMF后合釜。用氮气置换釜内的空气后一次性压入36g氟氯甲烷。将高压釜升温至90℃，在搅拌转速为300r/min的条件下反应6小时。将反应结束后的溶液进行蒸馏，得到20g的无色透明液体。通过气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的转化率为96％，20g的液体中含有80％的七氟醚，以1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇为标准，该反应收率为46.69％。未反应的1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和氟氯甲烷可以回收使用。
实施例3
改变氟氯甲烷的进料方式为连续进料，其他与实施例2相同。反应结束后将产物蒸出，得到25g的淡黄色透明液体。通过气相色谱法对所得的淡黄色液体进行分析，1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的转化率为98％，25g的液体中含有75％的七氟醚，以1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇为标准，该反应收率为53.44％。未反应的1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和氟氯甲烷可以回收使用。
实施例4
改变反应器为500ml的不锈钢反应釜，其他与实施例2相同。反应后的溶液分为两层，分出下层的淡黄色的有机层，称重为32g。通过气相色谱法对所得的淡黄色液体进行分析，其中含有70％的七氟醚。1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的转化率为95％，以1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇为标准，该反应收率为65.86％。未反应的1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和氟氯甲烷可以回收使用。
| 七氟醚g | 选择性％ | 转化率％ | 收率％ | |
| 实施例2 | 16.00 | 80 | 96 | 46.69 |
| 实施例3 | 18.75 | 75 | 98 | 53.44 |
| 实施例4 | 22.40 | 70 | 98 | 65.86 |
从上述实施例中可以看出选择连续性进料的方式有助于提高原料转化率和目标产物的收率，且不锈钢材质的反应釜比衬四氟反应釜的效果好。
实施例5
在容量为250ml的三口烧瓶中，一次性加入30g1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇，100g的N-甲基吡咯烷酮，氟溴甲烷20g，2g聚乙二醇-600。将20g碳酸钠溶于40g的水中配成碳酸钠溶液后，缓慢滴加到反应体系中，控制滴加速度，以控制反应放热速度，使反应温度不会出现骤升。在搅拌转速为300r/min的条件于室温反应8小时。将反应结束后的溶液进行蒸馏，得到32g的无色透明液体。通过气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的转化率为88％，32g的液体中含有78.24％的七氟醚，以1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇为标准，该反应收率为79.51％。未反应的1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和氟溴甲烷可以回收使用。
实施例6
在容积为500ml的不锈钢反应釜中，加入50g1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇、60gN-甲基吡咯烷酮和21g氟氯甲烷。在反应温度不高于50℃的条件下将45g碳酸钠溶于150g水中配成碳酸钠溶液后缓慢滴加到体系中。在搅拌转速为300r/min，反应温度为50℃的条件下反应6小时。将反应结束后的溶液进行蒸馏，得到45g的淡黄色透明液体。通过气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，氟氯甲烷的转化率为80％，45g的液体中含有78.02％的七氟醚，以氟氯甲烷为标准，该反应收率为71.57％。未反应的1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和氟氯甲烷可以回收使用。
实施例7
在容量为250ml的三口烧瓶中，一次性加入30g1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇，100g的水，1g的聚乙二醇-400，氟碘甲烷30g。将10g氢氧化钾溶于40g的水中配成氢氧化钠溶液后，缓慢滴加到反应体系中，控制滴加速度，以控制反应放热速度，使反应温度不会出现骤升。在搅拌的状态下于室温反应10小时。反应后的溶液分为两层，分出下层的无色透明的有机层，称重为38g。通过气相色谱法对分层得到的液体进行分析，38g的液体中含有80.11％的七氟醚，1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的转化率约为100％。以1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇为标准，该反应收率为85.03％，未反应的氟碘甲烷可以回收使用。
| 七氟醚g | 选择性％ | 转化率％ | 收率％ | |
| 实施例5 | 25.04 | 78.24 | 88 | 79.51 |
| 实施例6 | 35.11 | 78.02 | 80 | 71.57 |
| 实施例7 | 30.44 | 80.11 | 约100 | 85.03 |
从上述实施例可以得知，加入相转移催化剂有助于提高原料转化率、目标产物的选择性和收率。同样提高反应温度也有助于反应的进行，带来原料转化率提高等优点。
实施例8
在容积为500ml的衬四氟反应釜中，加入50g1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇、60gN-甲基吡咯烷酮、4g四丁基硫酸氢铵、21g氟氯甲烷、54g碳酸钾和150g水。在搅拌转速为300r/min的条件于室温反应9小时。将反应结束后的溶液进行蒸馏，得到48g的无色透明液体。通过气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，氟氯甲烷的转化率为86％，48g的液体中含有77.65％的七氟醚，以氟氯甲烷为标准，该反应收率为70.70％。未反应的1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和氟氯甲烷可以回收使用。
实施例9
用35g氟溴甲烷代替21g氟氯甲烷，其他与实施例8同样的方式进行反应9小时。将反应得到的溶液进行蒸馏，得到50g的无色透明液体。经气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，氟溴甲烷的转化率为84％，50g的液体中含有80.53％的七氟醚，以氟溴甲烷为标准，该反应收率为78.20％。未反应完的氟溴甲烷和1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇可以回收使用。
实施例10
用49g氟碘甲烷代替氟氯甲烷，其他以与实施例8同样的方式进行反应9小时。将反应得到的溶液进行蒸馏，得到59g的无色透明液体。经气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，氟碘甲烷的转化率为100％，59g的液体中含有91.23％的七氟醚，以氟碘甲烷为标准，该反应收率为87.81％。未反应完的1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇可以回收使用。
| 七氟醚g | 选择性％ | 转化率％ | 收率％ | |
| 实施例8 | 37.27 | 77.65 | 86 | 70.70 |
| 实施例9 | 40.27 | 80.53 | 84 | 78.20 |
| 实施例10 | 53.83 | 91.23 | 100 | 87.81 |
实施例11
在容量为250ml的三口烧瓶中，一次性加入30g1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇，100g的N，N-二甲基甲酰胺，20g氟溴甲烷和5g四丁基溴化铵。将20g氢氧化钾溶于40g的水中配成氢氧化钾溶液后，缓慢滴加到反应体系中。在搅拌转速为300r/min的条件于室温反应6小时。将反应结束后的溶液进行蒸馏，得到30g的无色透明液体。通过气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，氟溴甲烷的转化率为80％，30g的液体中含有75.43％的七氟醚，以氟溴甲烷为标准，该反应收率为79.90％。未反应的1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和氟溴甲烷可以回收使用。
实施例12
用12g氟氯甲烷代替氟溴甲烷。其他以与实施例11同样的方式进行反应6小时。将反应得到的溶液进行蒸馏，得到25g的无色透明液体。经气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，氟氯甲烷的转化率为73％，25g的液体中含有72.15％的七氟醚，以氟氯甲烷为标准，该反应收率为69.80％。未反应完的氟氯甲烷和1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇可以回收使用。
实施例13
用28g的氟碘甲烷代替氟溴甲烷，其他以与实施例11同样的方式进行反应6小时。将反应得到的溶液进行蒸馏，得到34g的无色透明液体。经气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，氟碘甲烷的转化率为94％，34g的液体中含有88.03％的七氟醚，以氟碘甲烷为标准，该反应收率为89.91％。未反应完的氟碘甲烷和1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇可以回收使用。
| 七氟醚g | 选择性％ | 转化率％ | 收率％ | |
| 实施例11 | 22.63 | 75.43 | 80 | 79.90 |
| 实施例12 | 18.04 | 72.15 | 73 | 69.80 |
| 实施例13 | 29.93 | 88.03 | 94 | 89.91 |
实施例14
在容积为500ml的不锈钢材质高压反应釜中，一次性加入30g1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇，15g三乙胺，150g乙腈后合釜。用氮气置换釜内的空气后一次性压入10g氟氯甲烷。将高压釜升温至60℃，在搅拌转速为300r/min的条件下反应8小时。将反应结束后的溶液进行蒸馏，得到21g的淡黄色透明液体。通过气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，氟氯甲烷的转化率为76％，21g的液体中含有71.73％的七氟醚，以氟氯甲烷为标准，该反应收率为67.88％。未反应的1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇和氟氯甲烷可以回收使用。
实施例15
以与实施例14同样的方式进行反应8小时，只是用17g的氟溴甲烷代替氟溴甲烷。将反应得到的溶液进行蒸馏，得到28g的无色透明液体。经气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，氟溴甲烷的转化率为89％，28g的液体中含有78.01％的七氟醚，以氟溴甲烷为标准，该反应收率为81.80％。未反应完的氟溴甲烷和1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇可以回收使用。
实施例16
以与实施例14同样的方式进行反应8小时，只是用27g的氟碘甲烷代替氟溴甲烷。将反应得到的溶液进行蒸馏，得到30g的无色透明液体。经气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，氟碘甲烷的转化率为99％。30g的液体中含有90.52％的七氟醚。以氟碘甲烷为标准，该反应的收率为91.43％。未反应完的氟氯甲烷和1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇可以回收使用。
| 七氟醚g | 选择性％ | 转化率％ | 收率％ | |
| 实施例14 | 15.06 | 71.73 | 76 | 67.88 |
| 实施例15 | 21.84 | 78.01 | 89 | 81.80 |
| 实施例16 | 27.08 | 90.52 | 99 | 91.43 |
从实施结果可以看出，以CH2FI为原料与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇反应时，实施效果最好，原料转化率、目标产物的选择性和收率在同等条件下最高，CH2FBr次之。同样提高CH2FX与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的配比也有助于反应的进行，带来原料转化率、目标产物的选择性和收率提高的技术效果。
实施例17
在容量为500ml的不锈钢反应釜中，一次性加入30g1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇，210g乙腈，3.6g聚乙二醇-400，37g氟氯甲烷，15g氢氧化钠和60g水。在搅拌的状态下于50℃反应4小时。反应后降至室温，将气相收入气袋中后，再将所得的溶液分为两层，分出上层的无色透明的有机层，称重为35g。通过气相色谱法对分层得到的液体进行分析，35g的液体中含有65.12％的七氟醚，1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的转化率约为98％。以1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇为标准，该反应收率为65.15％，未反应的氟氯甲烷可以回收使用。
实施例18
在容量为250ml的三口烧瓶中，一次性加入30g1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇，30g的N，N-二甲基甲酰胺，12g的四丁基溴化铵，氟溴甲烷16g。将10g碳酸钠溶于40g的水中配成碳酸钠溶液后，缓慢滴加到反应体系中，在搅拌的状态下于100℃反应5小时。将反应结束后的溶液进行蒸馏，得到20g的淡黄色透明液体。通过气相色谱法对蒸馏得到的液体进行分析，20g的液体中含有65.86％的七氟醚，氟溴甲烷的转化率约为71％。以氟溴甲烷为标准，该反应收率为64.94％，未反应的氟碘甲烷可以回收使用。
Claims (27)
1、一种制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于将下列通式(1)表示的化合物与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇在缚酸剂存在下反应，
CH2FX (1)
式中X选自Cl、Br或I。
2、按照权利要求1所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述缚酸剂选自无机碱或有机碱的一种或几种。
3、按照权利要求2所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述无机碱选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐或金属酸式碳酸盐的一种或几种。
4、按照权利要求3所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述金属氧化物选自碱金属氧化物或碱土金属氧化物的一种或几种，所述金属氢氧化物选自碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的一种或几种，所述金属碳酸盐选自碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐的一种或几种，所述金属酸式碳酸盐选自碱金属酸式碳酸盐或碱土金属酸式碳酸盐的一种或几种。
5、按照权利要求2所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述有机碱选自胺或吡啶的一种或几种。
6、按照权利要求5所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述胺选自三乙胺、二乙胺、一乙醇胺、二乙醇胺、1，2-丙二胺或叔丁胺的一种或几种。
7、按照权利要求1至6之一所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于反应在溶剂存在下进行。
8、按照权利要求7所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述溶剂选自水、直链状醚、环状醚、腈类化合物、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种或几种。
9、按照权利要求8所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述直链状醚为乙醚和/或乙二醇二甲基醚，所述环状醚为二噁烷和/或四氢呋喃，所述腈类化合物为乙腈和/或丙腈。
10、按照权利要求7所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述溶剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的质量比为50∶1～1∶1。
11、按照权利要求10所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述溶剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的质量比为7∶1～1∶1。
12、按照权利要求7所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于在相转移催化剂存在下反应。
13、按照权利要求12所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述相转移催化剂选自季铵盐、鏻盐、氧化锍盐、吡啶盐或聚醚类化合物的一种或几种。
14、按照权利要求13所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述季铵盐为四丁基溴化铵、四乙基溴化铵或四丁基硫酸氢铵，所述鏻盐为三苯基膦，所述聚醚类化合物为聚乙二醇。
15、按照权利要求12所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述相转移催化剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的摩尔比为0.0001∶1～1∶1。
16、按照权利要求15所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述相转移催化剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的摩尔比为0.01∶1～0.2∶1。
17、按照权利要求12所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于反应温度为0～300℃。
18、按照权利要求17所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述反应温度为0～100℃。
19、按照权利要求12所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇与缚酸剂的摩尔比为2∶1～1∶2。
20、按照权利要求1所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述CH2FX与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的摩尔比为20∶1～0.5∶1。
21、按照权利要求20所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于所述CH2FX与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的摩尔比为3∶1～0.8∶1。
22、按照权利要求12所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于反应压力为0.1-2.0MPa。
23、按照权利要求22所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于反应压力为0.1-0.5MPa。
24、按照权利要求23所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于反应压力为0.1-0.3MPa。
25、一种制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于CH2FBr与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇在缚酸剂、溶剂和相转移催化剂存在下反应。
26、按照权利要求25所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于在0～300℃温度和0.1-2.0MPa反应压力下反应，溶剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的质量比为50∶1～1∶1，相转移催化剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的摩尔比为0.0001∶1～1∶1，1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇与缚酸剂的摩尔比为2∶1～1∶2，CH2FBr与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的摩尔比为20∶1～0.5∶1。
27、按照权利要求26所述的制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的方法，其特征在于在0～100℃温度和0.1-0.3MPa反应压力下反应，溶剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的质量比为7∶1～1∶1，相转移催化剂与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的摩尔比为0.01∶1～0.2∶1，CH2FBr与1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇的摩尔比为3∶1～0.8∶1。
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