CN105801424A - 一种二氟乙胺的合成工艺 - Google Patents

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黄凯华
周佳欢
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Abstract

本发明公开了一种二氟乙胺的合成工艺，包括如下步骤：胺化反应：以CHF2CH2X为原料，在溶剂及催化剂存在下通氨气氨化生成二氟乙胺；精馏：胺化后的产物经过精馏得到成品，釜液经过滤后得到副产氯化铵，滤液作为胺化反应的溶剂可回用；催化剂为无机碘化物，溶剂为常用的有机溶剂ＤＭＦ或ＮＭＰ。本发明制得的成品纯度≥99.5%，收率≥90.0%。

Description

一种二氟乙胺的合成工艺
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种二氟乙胺的合成工艺。
背景技术
二氟乙胺是重要的有机中间体，广泛应用于农药、医药化工等行业。其合成主要有以下几条路线。1、以二氟乙腈为原料通过催化加氢的方法合成2,2-二氟乙胺。反应在高压釜中进行，温度为50～60℃之间，氢气压力大于10MPa，反应在铂催化剂下进行1～2小时结束，二氟乙胺收率80%左右。该法的不足是二氟乙腈难以获得，所以原材料成本很高；加氢还原压力很高，实际应用比较困难。2、二氟乙酰胺先经过氢化铝锂还原，然后通过一系列后处理得到二氟乙胺。该法不足是原料料成本较高；还原剂氢化铝锂后处理复杂；产物最终以二氟乙胺盐酸盐的形式生成，产物分离纯化困难。3、二氟乙醇在雷尼镍催化剂的作用下，于氨气和氢气反应生成二氟乙胺。该法的不足是原料二氟乙醇成本较高，而且转化率很低，只有13%左右；反应过程中同时用到氨气和氢气，带来安全隐患。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种二氟乙胺的合成工艺。
技术方案：一种二氟乙胺的合成工艺，包括如下步骤：
第一步、胺化反应：以CHF2CH2X为原料，在溶剂及催化剂存在下通氨气氨化生成二氟乙胺，反应方程式如下：
CHF2CH2X+2NH3→CHF2CH2NH2+NH4X；
第二步、精馏：胺化后的产物经过精馏得到成品，釜液经过滤后得到副产氯化铵，滤液作为胺化反应的溶剂回用；催化剂为无机碘化物，溶剂为常用的有机溶剂ＤＭＦ或ＮＭＰ。
作为优化：所述第一步、胺化反应中，所述CHF2CH2X具体为：CHF2CH2Cl、CHF2CH2Br、CHF2CH2I。
作为优化：所述第一步、胺化反应中，所述溶剂为：NMP；DMF；DMSO；烷基二醇：丙二醇或乙二醇。
作为优化：所述第一步、胺化反应具体操作如下：采用间歇工艺，在装有尾气吸收装置的高压反应釜中依次加入CHF2CH2X、溶剂和适量催化剂，所述高压反应釜的材质为双向不锈钢，开动搅拌，加热升温，温度在20℃－80℃，按规定速度慢慢通入液氨反应，所述CHF2CH2X：液氨的质量比为1：1-10，观察釜内温及釜压状况，当釜内温升到50℃－200℃，此时釜压应在1.0－8.0ＭＰa,保温反应8－24小时，反应基本结束，然后冷却到室温，开启尾气吸收塔，打开排空阀进行过量的氨气吸收操作。
作为优化：所述第一步、胺化反应后的尾气用水喷淋塔吸收处理后，将废氨水运送至污水站。
作为优化：所述第二步、精馏过程中，反应物在玻璃精馏装置中进行精馏操作，分馏出合格成品。
作为优化：所述第二步、精馏过程中，釜内溶剂及副产物经冷却后真空过滤分离，得到副产氯化铵，滤液也即溶剂回用。
有益效果：本发明制得的成品纯度≥99.5%，收率≥90.0%。
本发明相比其他方法，原材料成本低且易得、反应操作简单、条件温和、易于工业化生产；收率和转化率都有很大的提高。
附图说明
图1是本发明的生产工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例1
如图1所示，一种二氟乙胺的合成工艺，包括如下步骤：
第一步、胺化反应：以CHF2CH2Cl为原料，在溶剂及催化剂存在下通氨气氨化生成二氟乙胺，反应方程式如下：
CHF2CH2Cl+2NH3→CHF2CH2NH2+NH4Cl；
所述溶剂为：NMP。
具体操作如下：采用间歇工艺，在装有尾气吸收装置的高压反应釜中依次加入CHF2CH2Cl、溶剂和适量催化剂，所述高压反应釜的材质为双向不锈钢，开动搅拌，加热升温，温度在20℃，按规定速度慢慢通入液氨反应，所述CHF2CH2Cl：液氨的质量比为1：1，观察釜内温及釜压状况，当釜内温升到50℃，此时釜压应在1.0ＭＰa,保温反应8小时，反应基本结束，然后冷却到室温，开启尾气吸收塔，打开排空阀进行过量的氨气吸收操作。
所述胺化反应后的尾气用水喷淋塔吸收处理后，将废氨水运送至污水站。
第二步、精馏：胺化后的产物经过精馏得到成品，釜液经过滤后得到副产氯化铵，滤液作为胺化反应的溶剂回用；催化剂为无机碘化物，溶剂为常用的有机溶剂ＤＭＦ或ＮＭＰ。其中，反应物在2L玻璃精馏装置中进行精馏操作，分馏出合格成品。釜内溶剂及副产物经冷却后真空过滤分离，得到副产氯化铵，滤液也即溶剂回用。
具体实施例2
如图1所示，一种二氟乙胺的合成工艺，包括如下步骤：
第一步、胺化反应：以CHF2CH2Br为原料，在溶剂及催化剂存在下通氨气氨化生成二氟乙胺，反应方程式如下：
CHF2CH2Br+2NH3→CHF2CH2NH2+NH4Br；
所述溶剂为：DMF或DMSO。
具体操作如下：采用间歇工艺，在装有尾气吸收装置的高压反应釜中依次加入CHF2CH2Br、溶剂和适量催化剂，所述高压反应釜的材质为双向不锈钢，开动搅拌，加热升温，温度在80℃，按规定速度慢慢通入液氨反应，所述CHF2CH2Br：液氨的质量比为1：10，观察釜内温及釜压状况，当釜内温升到200℃，此时釜压应在8.0ＭＰa,保温反应24小时，反应基本结束，然后冷却到室温，开启尾气吸收塔，打开排空阀进行过量的氨气吸收操作。
所述胺化反应后的尾气用水喷淋塔吸收处理后，将废氨水运送至污水站。
第二步、精馏：胺化后的产物经过精馏得到成品，釜液经过滤后得到副产氯化铵，滤液作为胺化反应的溶剂回用；催化剂为无机碘化物，溶剂为常用的有机溶剂ＤＭＦ或ＮＭＰ。其中，反应物在2L玻璃精馏装置中进行精馏操作，分馏出合格成品。釜内溶剂及副产物经冷却后真空过滤分离，得到副产氯化铵，滤液也即溶剂回用。
具体实施例3
如图1所示，一种二氟乙胺的合成工艺，包括如下步骤：
第一步、胺化反应：以CHF2CH2I为原料，在溶剂及催化剂存在下通氨气氨化生成二氟乙胺，反应方程式如下：
CHF2CH2I+2NH3→CHF2CH2NH2+NH4I；
所述溶剂为：烷基二醇：丙二醇或乙二醇。
具体操作如下：采用间歇工艺，在装有尾气吸收装置的高压反应釜中依次加入CHF2CH2I、溶剂和适量催化剂，所述高压反应釜的材质为双向不锈钢，开动搅拌，加热升温，温度在60℃，按规定速度慢慢通入液氨反应，所述CHF2CH2I：液氨的质量比为1：7，观察釜内温及釜压状况，当釜内温升到120℃，此时釜压应在6.0ＭＰa,保温反应16小时，反应基本结束，然后冷却到室温，开启尾气吸收塔，打开排空阀进行过量的氨气吸收操作。
所述胺化反应后的尾气用水喷淋塔吸收处理后，将废氨水运送至污水站。
第二步、精馏：胺化后的产物经过精馏得到成品，釜液经过滤后得到副产氯化铵，滤液作为胺化反应的溶剂回用；催化剂为无机碘化物，溶剂为常用的有机溶剂ＤＭＦ或ＮＭＰ。其中，反应物在2L玻璃精馏装置中进行精馏操作，分馏出合格成品。釜内溶剂及副产物经冷却后真空过滤分离，得到副产氯化铵，滤液也即溶剂回用。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种二氟乙胺的合成工艺，其特征在于：包括如下步骤：
第一步、胺化反应：以CHF2CH2X为原料，在溶剂及催化剂存在下通氨气氨化生成二氟乙胺，反应方程式如下：
CHF2CH2X+2NH3→CHF2CH2NH2+NH4X；
第二步、精馏：胺化后的产物经过精馏得到成品，釜液经过滤后得到副产氯化铵，滤液作为胺化反应的溶剂回用；催化剂为无机碘化物，溶剂为常用的有机溶剂丙三醇或ＮＭＰ。
2.根据权利要求1所述的二氟乙胺的合成工艺，其特征在于：所述第一步、胺化反应中，所述CHF2CH2X具体为：CHF2CH2Cl、CHF2CH2Br、CHF2CH2I。
3.根据权利要求1所述的二氟乙胺的合成工艺，其特征在于：所述第一步、胺化反应中，所述溶剂为：NMP；DMF；DMSO；烷基二醇：丙二醇或乙二醇。
4.根据权利要求1所述的二氟乙胺的合成工艺，其特征在于：所述第一步、胺化反应具体操作如下：采用间歇工艺，在装有尾气吸收装置的高压反应釜中依次加入CHF2CH2X、溶剂和适量催化剂，开动搅拌，加热升温，温度在20℃－80℃，按规定速度慢慢通入液氨反应，所述CHF2CH2X：液氨的摩尔量比为1：1-10，观察釜内温及釜压状况，当釜内温升到50℃－200℃，此时釜压应在1.0－8.0ＭＰa,保温反应8－24小时，反应基本结束，然后冷却到室温，开启尾气吸收塔，打开排空阀进行过量的氨气吸收操作。
5.根据权利要求1所述的二氟乙胺的合成工艺，其特征在于：所述第一步、胺化反应后的尾气用水喷淋塔吸收处理后，将废氨水运送至污水站。
6.根据权利要求1所述的二氟乙胺的合成工艺，其特征在于：所述第二步、精馏过程中，反应物在玻璃精馏装置中进行精馏操作，分馏出合格成品。
7.根据权利要求1所述的二氟乙胺的合成工艺，其特征在于：所述第二步、精馏过程中，釜内溶剂及副产物经冷却后真空过滤分离，得到副产氯化铵，滤液也即溶剂回用。
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