CN104030886B - 以2,2-二氟-1-卤代乙烷为原料制备2,2-二氟乙醇的方法 - Google Patents

以2,2-二氟-1-卤代乙烷为原料制备2,2-二氟乙醇的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以2,2-二氟-1-卤代乙烷为原料制备2,2-二氟乙醇的方法，包括如下步骤：在催化剂的存在下，溶剂中，将2,2-二氟-1-卤代乙烷与碱金属氢氧化物进行反应，然后从反应产物中收集2,2-二氟乙醇。本发明简化了工业生产流程，降低了生产成本，减少了固体废弃物的产生量，实现了清洁生产。

Description

以2,2-二氟-1-卤代乙烷为原料制备2,2-二氟乙醇的方法
技术领域
本发明涉及2,2-二氟乙醇的制备方法。
背景技术
2,2-二氟乙醇，是一种重要的农业化学和医药活性物质的合成中的一种重要的中间体，尤其可用于制备高效低毒易降解的广谱除草剂五氟磺草胺。目前，已经有不少的专利和文献报道了各自的技术，用于制备所述的2,2-二氟乙醇，如中国专利申请号2012800356104公开的技术，该专利公开的技术包含下列步骤：步骤(i)：1-氯-2,2-二氟乙烷与甲酸或乙酸的碱金属盐在合适的溶剂中反应生成相应的2,2-二氟乙基甲酸酯或2,2-二氟乙基乙酸酯，其特征在于将1-氯-2,2-二氟乙烷缓慢添加到加热至所希望的反应温度的溶剂与甲酸或乙酸的碱金属盐的混合物中,步骤(ii)：得自步骤(i)的2,2-二氟乙基甲酸酯或2,2-二氟乙基乙酸酯在醇和任选碱的存在下进行酯交换。
上述专利公开的技术，存在一个明显的缺陷，工艺流程长，产生的固体废弃物多且难以处理，因此，工业化生产成本较高。其他如以二氟乙酸羧酸酯为原料还原制备二氟乙醇的技术路线由于工艺路线长、原料成本高，在经济上更是不可取的。
发明内容
本发明的目的是公开一种以2,2-二氟-1-卤代乙烷为原料制备2,2-二氟乙醇的方法，以克服现有技术存在的缺陷。
本发明的方法，包括如下步骤：
在催化剂的存在下，溶剂中，将2,2-二氟-1-卤代乙烷与碱金属氢氧化物进行反应，反应时间为0.5～24小时，优选10～12小时，反应温度为50℃～230℃，优选160℃～220℃，最优选的，反应温度为195℃～200℃；
然后从反应产物中收集2,2-二氟乙醇；
优选的，在惰性气体如氮气或氩气中，进行反应。
所述2,2-二氟-1-卤代乙烷的化学结构为CHF2-CH2X；
其中：X为Cl、Br或I；
所述2,2-二氟-1-卤代乙烷可采用商业化的产品，其中2,2-二氟-1-氯乙烷可采用聚偏氟乙烯生产过程中的副产；
2,2--二氟-1-卤代乙烷与碱金属氢氧化物的摩尔比为1∶0.1-1∶25；
所述溶剂包含所有的溶剂，选自沸点较高的：醇类如2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇、二乙二醇等；醚类如乙基丙基醚、甲基叔丁基醚、正环己基甲基醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚等；酰胺类如六亚甲基磷酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二丙基甲酰胺、N，N-二丁基甲酰胺等；砜类如二甲亚砜、环丁砜等；
所述碱金属的氢氧化物，所述碱金属包括锂、钠或钾等；
所述催化剂包括碘化钠、碘化钾、碘化锂或碘代烷烃，所述碘代烷烃如碘甲烷或碘乙烷等，催化剂使用量为2,2-二氟-1-卤代乙烷重量的0-50％，优选为0.05-1％；
本发明的有益效果是：
1、简化工业生产流程，降低生产成本。
2、减少固体废弃物的产生量，实现清洁生产。
具体实施方式
实施例1
向高压釜中先装入100.5g(1mol)2，2-二氟-1-氯乙烷、60g氢氧化钠、0.5g碘化钠和含水量为1000ppm的环丁砜140g。将该反应混合物加热至200℃并于该温度下搅拌反应10小时，然后，降温至120℃，将反应混合物蒸馏出来，即为目标产物：2,2-二氟乙醇；产率为87％。
产率的定义如下：
以主原料转化为目标产物的摩尔百分数作为产率的定义。
实施例2
向高压釜中先装入100.5g(1mol)2，2-二氟-1-氯乙烷、60g氢氧化钠、0.5g碘化钠和含水量为800ppm的N，N-二丁基甲酰胺140g。将该反应混合物加热至195℃并于该温度下搅拌反应10小时。然后，降温至120℃，将反应混合物蒸馏出来，即为目标产物：2,2-二氟乙醇；产率为86％。
实施例3
向高压釜中先装入100.5g(1mol)2，2-二氟-1-氯乙烷、60g氢氧化钠和含水量为1000ppm的环丁砜140g。将该反应混合物加热至200℃并于该温度下搅拌反应12小时。然后，降温至120℃，将反应混合物蒸馏出来，即为目标产物：2,2-二氟乙醇；产率为81％。
比较例1
向高压釜中先装入100.5g(1mol)2，2-二氟-1-氯乙烷、140g35％的氢氧化钠溶液。将该反应混合物加热至200℃并于该温度下搅拌反应12小时。然后，降温至120℃，将反应混合物蒸馏出来，即为目标产物：2,2-二氟乙醇；产率为43％。

Claims (6)

1.以2,2-二氟-1-卤代乙烷为原料制备2,2-二氟乙醇的方法，其特征在于，包括如下步骤：在催化剂的存在下，溶剂中，将2,2-二氟-1-卤代乙烷与碱金属氢氧化物进行反应，然后从反应产物中收集2,2-二氟乙醇；
所述的碱金属选自锂、钠或钾；
所述溶剂选自N，N-二丁基甲酰胺或环丁砜；
所述催化剂选自碘化钠、碘化钾、碘化锂或碘代烷烃；
反应温度为160℃～220℃，反应时间10～12小时。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述2,2-二氟-1-卤代乙烷的化学结构为CHF2-CH2X；其中：X为Cl、Br或I。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述2,2-二氟-1-氯乙烷采用聚偏氟乙烯生产过程中的副产物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应温度为195℃～200℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在惰性气体中，进行反应。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，2,2-二氟-1-卤代乙烷与碱金属氢氧化物的摩尔比为1∶0.1-1∶25。
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