CN108929223A - 一种七氟异丁酸甲酯的制备方法 - Google Patents

一种七氟异丁酸甲酯的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108929223A
CN108929223A CN201811058158.9A CN201811058158A CN108929223A CN 108929223 A CN108929223 A CN 108929223A CN 201811058158 A CN201811058158 A CN 201811058158A CN 108929223 A CN108929223 A CN 108929223A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
reaction
perfluoropropene
flaoro
isobutyrates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811058158.9A
Other languages
English (en)
Inventor
唐念
吴永明
李丽
田长青
邹庄磊
周永言
樊小鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS
Guangdong Power Grid Co Ltd
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS
Guangdong Power Grid Co Ltd
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS, Guangdong Power Grid Co Ltd, Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS
Priority to CN201811058158.9A priority Critical patent/CN108929223A/zh
Publication of CN108929223A publication Critical patent/CN108929223A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/27—Preparation of carboxylic acid esters from ortho-esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/52—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C67/54—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation by distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种七氟异丁酸甲酯的制备方法。本发明公开了一种七氟异丁酸甲酯的制备方法，包括以下步骤：在氮气或惰性气体置换保护下，将碳酸二甲酯、碱金属氟化物和全氟丙烯进行反应，得到七氟异丁酸甲酯。本发明采用廉价易得的碳酸二甲酯代替严格管制的剧毒品氯甲酸甲酯作为制备七氟异丁酸甲酯的原料，采用一锅法合成七氟异丁酸甲酯，简化了制备过程，另外，本发明制备方法制得的七氟异丁酸甲酯收率最高可达到73.6％，解决了现有的七氟异丁腈制备方法中，原料毒性大、不易得，反应分多步进行，操作繁琐，且中间反应收率低，反应不经济的技术问题。

Description

一种七氟异丁酸甲酯的制备方法
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种七氟异丁酸甲酯的制备方法。
背景技术
七氟异丁酸甲酯可用于高压绝缘气体七氟异丁腈的合成，是重要的含氟中间体。目前七氟异丁酸酯类的合成,首先是氯甲酸甲酯与氟化钾反应，经后处理得到氟甲酸甲酯，再与全氟丙烯反应得到七氟异丁酸酯。
然而，上述反应存在以下缺点：1、该反应原料氯甲酸甲酯为剧毒品，严格管制，不易得到；2、氟甲酸甲酯单步收率极低，反应不经济；3、反应分两步进行，操作相对繁琐。
发明内容
本发明提供了一种七氟异丁酸甲酯的制备方法，解决了现有的七氟异丁腈制备方法中，原料毒性大，不易得，反应为分步反应，操作繁琐，且中间反应收率低，反应不经济的技术问题。
其具体技术方案如下：
本发明提供了一种七氟异丁酸甲酯的制备方法，包括以下步骤：
在氮气或惰性气体置换保护下，将碳酸二甲酯、碱金属氟化物和全氟丙烯进行反应，得到七氟异丁酸甲酯。
上述保护气体优选为氮气。
优选地，所述碳酸二甲酯与所述全氟丙烯的摩尔比为1：1～1.2：1，更优选为1.1：1；
所述碱金属氟化物与所述全氟丙烯的摩尔比为1：1～1.2：1，更优选为1.1：1。
优选地，所述碱金属氟化物选自氟化钾或氟化钠，更优选为氟化钾。
优选地，所述反应还需加入催化剂；
所述催化剂为相转移催化剂。
本发明实施例中，实施例一至实施例三未加入相转移催化剂，实施例四加入了相转移催化剂，其中，加入了相转移催化剂得到的七氟异丁酸甲酯的收率可达到83.2％。
优选地，所述相转移催化剂用量为所述全氟丙烯用量的1mol％～3mol％，更优选为2mol％。
更优选地，所述相转移催化剂选自18-冠醚-6或四丁基氯化铵。
优选地，所述反应的溶剂为非质子溶剂。
更优选地，所述非质子溶剂选自苯甲腈、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二乙二醇二甲醚或乙二醇二甲醚，进一步优选为乙腈或二乙二醇二甲醚，最优选为乙腈。
优选地，所述反应温度为50℃～100℃，更优选为70℃；
所述反应时间为9h～15h。
更优选地，反应时间为9h和15h。
优选地，所述反应结束后，所述得到七氟异丁酸甲酯前，还包括：释放未反应的所述全氟丙烯后，对所述反应结束后的反应液进行蒸馏，收集馏分。
优选地，所述馏分为35℃-37℃的馏分。
优选地，所述释放未反应的所述全氟丙烯在冰水浴的环境下进行。
在冰水浴的环境下，产物沸点较低，在冰水浴中将未反应的全氟丙烯放出，可减少产物被带出的可能性。
优选地，所述反应的装置为反应釜；
所述全氟丙烯充入所述反应釜时的温度为-70℃～-50℃，更优选为-70℃。
全氟丙烯沸点为-29.6℃，要使全氟丙烯液化充入，需要在低于其沸点的情况下进行。
本发明实施例提供的七氟异丁酸甲酯的制备方法反应式具体如下：
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明采用廉价易得的碳酸二甲酯代替严格管制的剧毒品氯甲酸甲酯作为制备七氟异丁酸甲酯的原料，采用一锅法合成七氟异丁酸甲酯，简化了制备过程，另外，本发明制备方法制得的七氟异丁酸甲酯收率高，从本发明实施例实验数据可知，七氟异丁酸甲酯收率最高可达到73.6％。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种七氟异丁酸甲酯的制备方法，用于解决现有的七氟异丁腈制备方法中，原料毒性大，不易得，反应为分步反应，操作繁琐，且中间反应收率低，反应不经济的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
氮气置换保护下，在500mL干燥高压釜中依次加入氟化钾12.76g(0.22mol)，碳酸二甲酯19.81g(0.22mol)，溶剂乙腈100mL，在-70℃下缓慢充入全氟丙烯30.00g(0.20mol)，在70℃下反应15h。反应结束后，在冰水浴中打开高压釜阀门，缓慢放出未反应的全氟丙烯，剩余反应液进行简单蒸馏，收集35-37℃馏分，得到产品七氟异丁酸甲酯33.29g，收率73.0％。
实施例二
氮气置换保护下，在500mL干燥高压釜中依次加入氟化钠9.24g(0.22mol)，碳酸二甲酯19.81g(0.22mol)，溶剂乙腈100mL，在-70℃下缓慢充入全氟丙烯30.00g(0.20mol)，在70℃下反应15h。反应结束后，在冰水浴中打开高压釜阀门，缓慢放出未反应的全氟丙烯，剩余反应液进行简单蒸馏，收集35-37℃馏分，得到产品七氟异丁酸甲酯33.56g，收率73.6％。
实施例三
氮气置换保护下，在500mL干燥高压釜中依次加入氟化钾12.76g(0.22mol)，碳酸二甲酯19.81g(0.22mol)，溶剂二乙二醇二甲醚100mL，在-70℃下缓慢充入全氟丙烯30.00g(0.20mol)，在70℃下反应15h。反应结束后，在冰水浴中打开高压釜阀门，缓慢放出未反应的全氟丙烯，剩余反应液进行简单蒸馏，收集35-37℃馏分，得到产品七氟异丁酸甲酯29.77g，收率65.3％。
实施例四
氮气置换保护下，在500mL干燥高压釜中依次加入氟化钾12.76g(0.22mol)，相转移催化剂18-冠醚-6 1.056g(4nmol)，碳酸二甲酯19.81g(0.22mol)，溶剂乙腈100ml，在-70℃下缓慢充入全氟丙烯30.00g(0.20mol)，在70℃下反应9h。反应结束后，在冰水浴中打开高压釜阀门，缓慢放出未反应的全氟丙烯，剩余反应液进行简单蒸馏，收集35-37℃馏分，得到产品七氟异丁酸甲酯37.90g，收率83.2％。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种七氟异丁酸甲酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在氮气或惰性气体置换保护下，将碳酸二甲酯、碱金属氟化物和全氟丙烯进行反应，得到七氟异丁酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸二甲酯与所述全氟丙烯的摩尔比为1：1～1.2：1；
所述碱金属氟化物与所述全氟丙烯的摩尔比为1：1～1.2：1。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属氟化物选自氟化钾或氟化钠。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应还需加入催化剂；
所述催化剂为相转移催化剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述相转移催化剂的用量为所述全氟丙烯用量的1mol％～3mol％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的溶剂为非质子溶剂。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应温度为50℃～100℃；
所述反应时间为9h～15h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应结束后，所述得到七氟异丁酸甲酯前，还包括：释放未反应的所述全氟丙烯后，对所述反应结束后的反应液进行蒸馏，收集35℃-37℃馏分。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述释放未反应的所述全氟丙烯在冰水浴的环境下进行。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的装置为反应釜；
所述全氟丙烯充入所述反应釜时的温度为-70℃～-50℃。
CN201811058158.9A 2018-09-11 2018-09-11 一种七氟异丁酸甲酯的制备方法 Pending CN108929223A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811058158.9A CN108929223A (zh) 2018-09-11 2018-09-11 一种七氟异丁酸甲酯的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811058158.9A CN108929223A (zh) 2018-09-11 2018-09-11 一种七氟异丁酸甲酯的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108929223A true CN108929223A (zh) 2018-12-04

Family

ID=64443890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811058158.9A Pending CN108929223A (zh) 2018-09-11 2018-09-11 一种七氟异丁酸甲酯的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108929223A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111205200A (zh) * 2020-01-02 2020-05-29 黎明化工研究设计院有限责任公司 一种制备七氟异丁腈的方法及其装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5562048A (en) * 1978-11-06 1980-05-10 Tokuyama Soda Co Ltd Preparation of fluorocarboxylic acid ester
CN101774916A (zh) * 2010-01-12 2010-07-14 山东东岳神舟新材料有限公司 一种β-甲氧基四氟丙酯的制备方法
CN102060695A (zh) * 2010-11-08 2011-05-18 上海三爱富新材料股份有限公司 烷氧基全氟碳酸酯的制备方法
CN108395382A (zh) * 2018-03-14 2018-08-14 黎明化工研究设计院有限责任公司 一种合成全氟异丁腈的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5562048A (en) * 1978-11-06 1980-05-10 Tokuyama Soda Co Ltd Preparation of fluorocarboxylic acid ester
CN101774916A (zh) * 2010-01-12 2010-07-14 山东东岳神舟新材料有限公司 一种β-甲氧基四氟丙酯的制备方法
CN102060695A (zh) * 2010-11-08 2011-05-18 上海三爱富新材料股份有限公司 烷氧基全氟碳酸酯的制备方法
CN108395382A (zh) * 2018-03-14 2018-08-14 黎明化工研究设计院有限责任公司 一种合成全氟异丁腈的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李进军等: "《绿色化学导论》", 31 August 2015, 武汉大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111205200A (zh) * 2020-01-02 2020-05-29 黎明化工研究设计院有限责任公司 一种制备七氟异丁腈的方法及其装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8772554B2 (en) Process for preparing 2,3,3,3-tetrafluoropropene
US7083705B2 (en) Process for producing a fluorine-containing compound by liquid phase fluorination
EP2536676B1 (en) Process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene
US20090036706A1 (en) Polyfluoroalkyl Alcohol, Or (METH)Acrylic Acid Derivative Thereof, And Process For Producing The Same
US20180044268A1 (en) Method for producing 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene
KR100752089B1 (ko) 함불소 케톤의 제조방법
JP7166911B2 (ja) シクロブテンの製造方法
KR100768026B1 (ko) 불소함유 에스테르 화합물의 제조방법
CN103347842B (zh) 部分氟化的亚磺酸单体和它们的盐
CN108929223A (zh) 一种七氟异丁酸甲酯的制备方法
CN111039771A (zh) 一种3,3,3-三氟丙酸的制备方法
JP7426946B2 (ja) パーフルオロ（２－メチレン－４－メチル－１，３－ジオキソラン）含有組成物の安定化方法及び安定化されたパーフルオロ（２－メチレン－４－メチル－１，３－ジオキソラン）含有組成物
US7781612B2 (en) Process for producing fluorinated sulfonyl fluoride
JP5311009B2 (ja) 含水素フルオロオレフィン化合物の製造方法
KR101913484B1 (ko) 옥시디플루오로메틸렌 골격을 갖는 화합물의 제조 방법
US9796655B2 (en) Method for producing carbonate compound
JP2007332060A (ja) フルオロ（アルキルビニルエーテル）およびその誘導体の製造方法
CN103159626A (zh) 一种制备3-氟丙酸酯的方法
JP5289490B2 (ja) エーテル基を有する（メタ）アクリル酸エステルの製造方法
CN110903183A (zh) 3,3,3-三氟丙酸的新型制备方法
US10138189B2 (en) Methods for producing 2,6-dimethyl-1,5-heptadien-3-ol and 2,6-dimethyl-1,5-heptadien-3-yl acetate
JP5620117B2 (ja) パーフルオロアルキル基含有化合物の製造方法
CN112521254A (zh) 一种三氟甲氧基苯类化合物的制备方法
JP2523936B2 (ja) ジカルボニルフロライドの製造方法
CN117586148A (zh) 全氟腈类化合物的合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181204