CN102795987A - 3，3，3-三氟丙酸的制备方法 - Google Patents

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吕剑
杜咏梅
张伟
王博
亢建平
袁俊
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Abstract

本发明公开了一种3，3，3-三氟丙酸的制备方法，是为了解决反应收率较低的问题。该方法是以3，3，3-三氟丙醛为原料，包括如下步骤：将3，3，3-三氟丙醛、三氯甲烷和V2O5/活性炭催化剂加入高压釜中，搅拌下加热升温至反应温度50℃～110℃，通入氧气至压力0.5MPa～2MPa，反应5h～30h；高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气排出，过滤反应液分离催化剂，真空蒸馏所得滤液，收集真空度为6kPa时70℃～75℃的馏分，得3，3，3-三氟丙酸。其中三氯甲烷与3，3，3-三氟丙醛的体积比为1.0～3.0∶1；催化剂用量为3，3，3-三氟丙醛质量的5％～20％；催化剂质量百分组成为V2O510％，活性炭90％。本发明主要用于制备3，3，3-三氟丙酸。

Description

3,3,3-三氟丙酸的制备方法
技术领域
本发明涉及一种3，3，3-三氟丙酸的制备方法，尤其涉及一种以3，3，3-三氟丙醛为原料的3，3，3-三氟丙酸的制备方法。
背景技术
3，3，3-三氟丙酸可用作合成医药、农药的中间体，也可用作合成高性能材料的原料或中间体。现有技术中，3，3，3-三氟丙酸的制备方法主要以3，3，3-三氟丙醛为原料，经氧化反应得到。例如US7230147公开了一种3，3，3-三氟丙酸的制备方法，该方法以过硫酸氢钾的水溶液作为氧化剂，氧化3，3，3-三氟丙醛，其反应收率为73.0％，该方法反应收率较低，且该方法所用过硫酸氢钾为化学计量量，反应结束生成的三氟丙酸水溶液浓度较低，需经过萃取分离、精馏才能得到3，3，3-三氟丙酸纯品，同时也就产生大量含无机盐的废水。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术不足，提供一种反应收率较高，不产生含无机盐的废水，且无需进行萃取分离的绿色的3，3，3-三氟丙酸的制备方法。
本发明反应路线如下：
Figure BSA00000762774900011
本发明采用氧气作为氧化剂，在催化剂的作用下，催化氧化3，3，3-三氟丙醛制备3，3，3-三氟丙酸。氧气作为氧化剂便宜易得，无其它副产物，绿色环保。
为了解决上述技术问题，本发明的3，3，3-三氟丙酸的制备方法，以3，3，3-三氟丙醛为原料，包括如下步骤：将3，3，3-三氟丙醛、三氯甲烷和V2O5/活性炭催化剂加入高压釜中，搅拌下加热升温至反应温度50℃～110℃，通入氧气至压力0.5MPa～2MPa，反应5h～30h；高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气排出，过滤反应液分离催化剂，真空蒸馏所得滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得3，3，3-三氟丙酸；其中三氯甲烷与3，3，3-三氟丙醛的体积比为1.0～3.0∶1；催化剂用量为3，3，3-三氟丙醛质量的5％～20％；催化剂质量百分组成为V2O510％，活性炭90％。
本发明优选的3，3，3-三氟丙酸的制备方法，包括如下步骤：将100ml 3，3，3-三氟丙醛、200ml三氯甲烷和12.8gV2O5/活性炭催化剂加入1L高压釜中，搅拌下加热升温至反应温度60℃，通入氧气至压力1.3MPa，反应10h；高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气排出，过滤反应液分离催化剂，真空蒸馏所得滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得3，3，3-三氟丙酸。
本发明有益效果：
本发明的3，3，3-三氟丙酸的制备方法反应收率较高，其反应收率可达92.0％，而对比文献中的方法反应收率为73.0％；本发明是一种绿色环保的3，3，3-三氟丙酸制备方法，本发明的3，3，3-三氟丙酸的制备方法以氧气为氧化剂，不产生含无机盐的废水；并且氧气成本低廉，绿色环保，环境友好；3，3，3-三氟丙酸的制备方法整个反应过程没有水的加入，反应结束后无需用萃取剂进行萃取，只需进行蒸馏即可得到高纯度的3，3，3-三氟丙酸，所用三氯甲烷可回收使用；而对比文献中的方法则产生大量含无机盐的废水，而且需经过萃取分离、精馏步骤才能得到3，3，3-三氟丙酸。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
分析仪器：海欣GC-930型气相色谱仪，安捷伦公司30m DB-1(50m×0.32mm)毛细管色谱柱。
分析条件：柱炉初始温度50℃，10℃/min程序升温至250℃，汽化室温度为280℃和检测器温度为250℃。
实施例1
将100ml 3，3，3-三氟丙醛、200ml三氯甲烷和25.6gV2O5/活性炭催化剂加入1L高压釜中，开启搅拌，加热升温至70℃，通入氧气至1.3MPa，在温度70℃～73℃反应8h后，高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气缓慢排出，打开高压釜，倒出反应液，反应液过滤分离催化剂，蒸馏滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得到无色液体3，3，3-三氟丙酸140.7g，收率为90.2％，纯度为98.5％。
结构鉴定：
MS：m/z 128(M+)，64(100)。
IR(KBr)，υ/cm-1：3094，1737，1433，1273，1238，1125。
13CNMR(D2O)，δ/ppm：168.38(C，C1)，123.57(CF3，C3)，38.19(CH2，C2)。
1HNMR(CDCl3)，δ/ppm：3.24(m，2H)，(s，1H)。
上述结构鉴定数据证实本发明的方法所得物质确实是3，3，3-三氟丙酸。
实施例2
将100ml 3，3，3-三氟丙醛、100ml三氯甲烷和10g V2O5/活性炭催化剂加入1L高压釜中，开启搅拌，加热升温至100℃，通入氧气至0.5MPa，在温度100℃～105℃反应10h后，高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气缓慢排出，打开高压釜，倒出反应液，反应液减压过滤分离催化剂，蒸馏滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得到无色液体3，3，3-三氟丙酸126.5g，收率为81.1％，纯度为98.7％。
实施例3
将100ml 3，3，3-三氟丙醛、150ml三氯甲烷和10gV2O5/活性炭催化剂加入1L高压釜中，开启搅拌，加热升温至50℃，通入氧气至1.5MPa，在50℃～52℃反应10h后，高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气缓慢排出，打开高压釜，倒出反应液，反应液减压过滤分离催化剂，蒸馏滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得到无色液体3，3，3-三氟丙酸132.8g，收率为85.1％，纯度为98.8％。
实施例4
将100ml 3，3，3-三氟丙醛、200ml三氯甲烷和12.8gV2O5/活性炭催化剂加入1L高压釜中，开启搅拌，加热升温至60℃，通入氧气至1.3MPa，在60℃～63℃反应10h后，高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气缓慢排出，打开高压釜，倒出反应液，反应液减压过滤分离催化剂，蒸馏滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得到无色液体3，3，3-三氟丙酸143.5g，收率为92.0％，纯度为99.0％。
实施例5
将100ml 3，3，3-三氟丙醛、300ml三氯甲烷和6.4gV2O5/活性炭催化剂加入1L高压釜中，开启搅拌，加热升温至90℃，通入氧气至1.2MPa，在90℃～94℃反应12h后，高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气缓慢排出，打开高压釜，倒出反应液，反应液减压过滤分离催化剂，蒸馏滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得到无色液体3，3，3-三氟丙酸134.3g，收率为86.1％，纯度为98.6％。
实施例6
将100ml 3，3，3-三氟丙醛、200ml三氯甲烷和10gV2O5/活性炭催化剂加入1L高压釜中，开启搅拌，加热升温至80℃，通入氧气至1.2MPa，在80℃～83℃反应30h后，高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气缓慢排出，打开高压釜，倒出反应液，反应液减压过滤分离催化剂，蒸馏滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得到无色液体3，3，3-三氟丙酸139.2g，收率为89.2％，纯度为98.7％。
实施例7
将100ml 3，3，3-三氟丙醛、200ml三氯甲烷和15gV2O5/活性炭催化剂加入1L高压釜中，开启搅拌，加热升温至80℃，通入氧气至2.0MPa，在80℃～85℃反应5h后，高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气缓慢排出，打开高压釜，倒出反应液，反应液减压过滤分离催化剂，蒸馏滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得到无色液体3，3，3-三氟丙酸136.0g，收率为87.2％，纯度为98.8％。
实施例8
将100ml 3，3，3-三氟丙醛、150ml三氯甲烷和12.8gV2O5/活性炭催化剂加入1L高压釜中，开启搅拌，加热升温至110℃，通入氧气至1.0MPa，在110℃～115℃反应18h后，高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气缓慢排出，打开高压釜，倒出反应液，反应液减压过滤分离催化剂，蒸馏滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得到无色液体3，3，3-三氟丙酸133.7g，收率为85.7％，纯度为98.9％。
实施例9
将100ml 3，3，3-三氟丙醛、250ml三氯甲烷和19.2gV2O5/活性炭催化剂加入1L高压釜中，开启搅拌，加热升温至60℃，通入氧气至0.8MPa，在60℃～63℃反应8h后，高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气缓慢排出，打开高压釜，倒出反应液，反应液减压过滤分离催化剂，蒸馏滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得到无色液体3，3，3-三氟丙酸137.7g，收率为88.3％，纯度为98.8％。
实施例10
以实施例1回收V2O5/活性炭为催化剂，反应条件及操作步骤同实施例1，进行催化剂的重复使用实验，得到无色液体3，3，3-三氟丙酸的收率分别为：91.1％，90.9％，91.2％，90.3％，89.8％，90.4％。

Claims (2)

1.一种3，3，3-三氟丙酸的制备方法，该方法以3，3，3-三氟丙醛为原料，包括如下步骤：将3，3，3-三氟丙醛、三氯甲烷和V2O5/活性炭催化剂加入高压釜中，搅拌下加热升温至反应温度50℃～110℃，通入氧气至压力0.5MPa～2MPa，反应5h～30h；高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气排出，过滤反应液分离催化剂，真空蒸馏所得滤液，收集真空度为6kPa时70℃～75℃的馏分，得3，3，3-三氟丙酸；其中三氯甲烷与3，3，3-三氟丙醛的体积比为1.0～3.0∶1；催化剂用量为3，3，3-三氟丙醛质量的5％～20％；催化剂质量百分组成为V2O510％，活性炭90％。
2.根据权利要求1所述的3，3，3-三氟丙酸的制备方法，包括如下步骤：将100ml 3，3，3-三氟丙醛、200ml三氯甲烷和12.8gV2O5/活性炭催化剂加入1L高压釜中，搅拌下加热升温至反应温度60℃，通入氧气至压力1.3MPa，反应10h；高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气排出，过滤反应液分离催化剂，真空蒸馏所得滤液，收集真空度在6kPa时70℃～75℃的馏分，得3，3，3-三氟丙酸。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018053289A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 P2 Science, Inc. Uses of vanadium to oxidize aldehydes and ozonides
US10280131B2 (en) 2014-01-13 2019-05-07 P2 Science, Inc. Terpene-derived acids and esters and methods for preparing and using same
US10428001B2 (en) 2014-06-20 2019-10-01 P2 Science, Inc. Film ozonolysis in a tubular or multitubular reactor
US10668446B2 (en) 2016-06-21 2020-06-02 P2 Science, Inc. Flow-through reactors for the continuous quenching of peroxide mixtures and methods comprising the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006124282A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Central Glass Co Ltd ３，３，３−トリフルオロプロピオン酸の製造方法
EP1950191A1 (en) * 2005-11-01 2008-07-30 Central Glass Co., Ltd. Process for producing 3,3,3-trifluoropropionic acid
CN101243033A (zh) * 2005-08-18 2008-08-13 索尔维公司 羧酸的制备
CN101277917A (zh) * 2005-09-29 2008-10-01 中央硝子株式会社 制备3,3,3-三氟丙醛的方法
CN101973867A (zh) * 2010-10-18 2011-02-16 西安近代化学研究所 3,3,3-三氟丙酸的制备方法
CN102320937A (zh) * 2011-09-09 2012-01-18 西安近代化学研究所 3,3,3-三氟丙醛二甲氧基乙烷的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006124282A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Central Glass Co Ltd ３，３，３−トリフルオロプロピオン酸の製造方法
CN101243033A (zh) * 2005-08-18 2008-08-13 索尔维公司 羧酸的制备
CN101277917A (zh) * 2005-09-29 2008-10-01 中央硝子株式会社 制备3,3,3-三氟丙醛的方法
EP1950191A1 (en) * 2005-11-01 2008-07-30 Central Glass Co., Ltd. Process for producing 3,3,3-trifluoropropionic acid
US20090247786A1 (en) * 2005-11-01 2009-10-01 Central Glass Company, Limited Process For Producing 3,3,3-Trifluoropropionic Acid
CN101973867A (zh) * 2010-10-18 2011-02-16 西安近代化学研究所 3,3,3-三氟丙酸的制备方法
CN102320937A (zh) * 2011-09-09 2012-01-18 西安近代化学研究所 3,3,3-三氟丙醛二甲氧基乙烷的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐峥: "V2O5/C催化剂上氧气氧化乙二醛制备乙醛酸的研究", 《中北大学硕士学位论文》 *
曾纪等: "三氟丙酸的合成与应用研究进展", 《化工新型材料》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10280131B2 (en) 2014-01-13 2019-05-07 P2 Science, Inc. Terpene-derived acids and esters and methods for preparing and using same
US10428001B2 (en) 2014-06-20 2019-10-01 P2 Science, Inc. Film ozonolysis in a tubular or multitubular reactor
US10934239B2 (en) 2014-06-20 2021-03-02 P2 Science, Inc. Film ozonolysis in a tubular or multitubular reactor
US10668446B2 (en) 2016-06-21 2020-06-02 P2 Science, Inc. Flow-through reactors for the continuous quenching of peroxide mixtures and methods comprising the same
WO2018053289A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 P2 Science, Inc. Uses of vanadium to oxidize aldehydes and ozonides
US10696605B2 (en) 2016-09-16 2020-06-30 P2 Science, Inc. Uses of vanadium to oxidize aldehydes and ozonides

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