CN104710308A - 一种三氟乙酸乙酯的合成方法 - Google Patents

Abstract

一种三氟乙酸乙酯的合成方法，以三氟乙酸和乙醇为原料，以强酸性阳离子交换树脂作催化剂，在40~50℃和常压下，滴加乙醇并保持20分钟，升温回流分出水和乙醇的混合物使反应完全；收集粗产品后，釜底催化剂和乙醇继续使用；将收集的粗产品加水洗涤乙醇，分层得三氟乙酸乙酯，收率95%以上；回流分出稀乙醇，精馏得到95%乙醇，重复使用。本发明省去了现有的工艺中使用到干燥塔和过滤设备；反应回收的乙醇经处理后可重复使用，有效的降低了生产成本，操作工艺简单，环保节能，无污染；由于三氟乙酸与三氟乙酸乙酯的价格差别不大，所以对产品的收率和成本要求较高；本发明工艺完整、规范，便于操作，适合工业化生产，能有效提高产品的纯度和收率。

Description

一种三氟乙酸乙酯的合成方法

技术领域

本发明属于化学合成领域，特别涉及一种三氟乙酸乙酯的合成方法。

背景技术

三氟乙酸乙酯是一种重要的有机化工原料，可用于合成三氟乙酰乙酸乙酯，三氟乙酰丙酮等有机氟化合物，也可用作医药、农药中间体，有机合成。三氟乙酸乙酯是由三氟乙酸与乙醇的酯化反应得到。由于三氟乙酸价格较高，因此提高反应收率是必要的。

《河北化工》第35卷第6期P24~25 是以三氟乙酸和无水乙醇为主要原料,用对甲苯磺酸为催化剂,加热回流,分馏出粗产品,粗产品经过无水氯化钙和无水硫酸镁干燥,蒸馏后得三氟乙酸乙酯,收率75.9%。

《温州师范学院学报》自然版1996年第6期P69~70 三氟乙酸和无水乙醇为主要原料,用浓硫酸为催化剂,加热回流,得到60~62℃产品,收率87.1%。

公开(公告)号CN101397249一种三氟乙酸乙酯的制备方法，以三氟乙酸和无水乙醇为主要原料，以强酸性阳离子交换树脂作催化剂，在低于50℃和常压下滴加无水乙醇并保持一段时间使反应完全。过滤掉催化剂，在填充有固体颗粒硅胶的干燥塔中干燥去余量水分，常压蒸馏，收集 58～64℃的馏分为成品。生产过程在全密封状态下进行，催化剂回收循环利用，收成品后后馏分可循环使用。

公开(公告)号CN101397249中反应使用无水乙醇合成，D72离子树脂每批合成都需要过滤，粗品的干燥方面存在不合适的地方。

因此，急需一种三氟乙酸乙酯的合成方法的制备方法来克服上述的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种三氟乙酸乙酯的合成方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种三氟乙酸乙酯的合成方法，包括以下步骤：

步骤一、以三氟乙酸和乙醇为原料，以强酸性阳离子交换树脂作催化剂，在40~50℃和常压下，滴加乙醇并保持20分钟，升温回流分出水和乙醇的混合物使反应完全；

步骤二、收集粗产品乙醇与三氟乙酸乙酯的混合物；

步骤三、收到步骤二中的混合物后，釜底催化剂和乙醇继续使用；将收集的粗产品加少量水洗涤乙醇，分层可得含量99.5%以上，水分小于0.1%的合格产品三氟乙酸乙酯，收率95%以上；

步骤四、回流分出稀乙醇与步骤三中洗涤的稀醇合并，精馏得到95%乙醇，重复使用。

进一步的，所述步骤一至四在全密封状态下进行。

进一步的，所述步骤三中将收集的粗产品加少量水洗涤乙醇的次数为2-3次。

反应原理：

本发明的有益效果是：本发明主要是弥补现有工艺的不足，简化对设备的要求，省去了现有的工艺中均使用到干燥塔和过滤设备。本发明采用95%乙醇或者无水乙醇，反应回收的乙醇经处理后可以重复使用，所以有效降低了生产成本，且操作工艺简单，环保节能，无污染；由于三氟乙酸与三氟乙酸乙酯的价格差别不大，所以对产品的收率和成本要求较高；本发明工艺完整、规范，便于操作，适合工业化生产，能有效提高产品的纯度和收率，降低生产成本，无环境污染。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

一种三氟乙酸乙酯的合成方法，包括以下步骤：

步骤一、以三氟乙酸和乙醇为原料，以强酸性阳离子交换树脂作催化剂，在40~50℃和常压下，滴加乙醇并保持20分钟，升温回流分出水和乙醇的混合物使反应完全；

步骤二、收集粗产品乙醇与三氟乙酸乙酯的混合物；

步骤三、收到步骤二中的混合物后，釜底催化剂和乙醇继续使用；将收集的粗产品加少量水洗涤乙醇，分层可得含量99.5%以上，水分小于0.1%的合格产品三氟乙酸乙酯，收率95%以上；

步骤四、回流分出稀乙醇与步骤三中洗涤的稀醇合并，精馏得到95%乙醇，重复使用。

所述步骤一至四在全密封状态下进行。

所述步骤三中将收集的粗产品加少量水洗涤乙醇的次数为2-3次。

实施例1

在1000ml单颈瓶中投入200g催化剂D72树脂，360g三氟乙酸，搅拌升温到40℃，滴加无水乙醇300g，保持温度在50℃滴加完毕。搅拌20分钟，升温回流分出水和乙醇的混合物约60g，开始蒸馏，收集产品和乙醇及水的混合物，到气相温度达到65℃稳定没有馏出物停止加热。收集510g粗品。蒸馏的粗品，含醇15%，先加入重量的20%的水洗涤一次，分液，下层约95%的粗品，依此法洗涤二次可得含量99.5%纯度的三氟乙酸乙酯,再将产品缓慢升温至50~60℃脱水，得水分小于0.1%的产品415g。

另分出的水和醇的混合物，含醇50%，收集精馏回收95%乙醇。

实施例2

将实施例1的反应釜排掉反应釜夹套蒸汽，循环水降温到20℃，投入第二批料：三氟乙酸360g，滴加无水乙醇200g，与前面同样的操作收集产品。催化剂和未蒸出的乙醇重复使用。

实施例3

在1000ml单颈瓶中投入200g催化剂D72树脂，360g三氟乙酸，搅拌升温到40℃，滴加95%乙醇310g，保持温度在50℃以下滴加完毕。搅拌20分钟，升温回流分出水和乙醇的混合物70g，开始蒸馏，收集产品和乙醇及水的混合物，到气相温度达到65℃稳定没有馏出物停止加热。收集510g粗品。蒸馏的粗品，含醇15%，先加入重量的20%的水洗涤一次，分液，下层约95%的粗品，依此法洗涤三次可得含量99.5%纯度的三氟乙酸乙酯,再将产品缓慢升温至50~60℃脱水，得水分小于0.1%的产品414g。

实施例4

将实施例3的反应釜排掉反应釜夹套蒸汽，循环水降温到20℃，投入第二批料：三氟乙酸360g，滴加95%乙醇210g，与前面同样的操作收集产品。催化剂和未蒸出的乙醇重复使用。

实施例5

在1000ml单颈瓶中投入200g催化剂D72树脂，360g三氟乙酸，搅拌升温到50℃，滴加无水乙醇300g，保持温度在50℃滴加完毕。搅拌20分钟，升温回流分出水和乙醇的混合物60g，开始蒸馏，收集产品和乙醇及水的混合物，到气相温度达到65℃稳定没有馏出物停止加热。收集510g粗品。蒸馏的粗品，含醇15%，先加入重量的20%的水洗涤一次，分液，下层95%的粗品，依此法洗涤二次可得含量99.6%纯度的三氟乙酸乙酯,再将产品缓慢升温至60℃脱水，得水分小于0.1%的产品415g。

另分出的水和醇的混合物，含醇50%，收集精馏回收95%乙醇。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种三氟乙酸乙酯的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、以三氟乙酸和乙醇为原料，以强酸性阳离子交换树脂作催化剂，在40~50℃和常压下，滴加乙醇并保持20分钟，升温回流分出水和乙醇的混合物使反应完全；

步骤二、收集粗产品乙醇与三氟乙酸乙酯的混合物；

步骤三、收到步骤二中的混合物后，釜底催化剂和乙醇继续使用；将收集的粗产品加少量水洗涤乙醇，分层可得含量99.5%以上，水分小于0.1%的合格产品三氟乙酸乙酯，收率95%以上；

步骤四、回流分出稀乙醇与步骤三中洗涤的稀醇合并，精馏得到95%乙醇，重复使用。

2.根据权利要求1所述三氟乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：所述步骤一至四在全密封状态下进行。

3.根据权利要求1所述三氟乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：所述步骤三中将收集的粗产品加少量水洗涤乙醇的次数为2-3次。