CN109534953A - 一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法 - Google Patents

一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109534953A
CN109534953A CN201811540754.0A CN201811540754A CN109534953A CN 109534953 A CN109534953 A CN 109534953A CN 201811540754 A CN201811540754 A CN 201811540754A CN 109534953 A CN109534953 A CN 109534953A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluorine
propyl alcohol
catalyst
fluorine propyl
preparing
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
CN201811540754.0A
Other languages
English (en)
Inventor
唐晓博
吕剑
杨志
曾纪珺
韩升
赵波
亢建平
郝志军
李凤仙
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.)
Xian Modern Chemistry Research Institute
Original Assignee
Xian Modern Chemistry Research Institute
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 Xian Modern Chemistry Research Institute filed Critical Xian Modern Chemistry Research Institute
Priority to CN201811540754.0A priority Critical patent/CN109534953A/zh
Publication of CN109534953A publication Critical patent/CN109534953A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
    • C07C29/136—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
    • C07C29/147—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种制备2,2,3,3,3‑五氟丙醇的方法，该方法在催化剂存在条件下，以通式为CF3CF2COOCnH(2n+1)的五氟丙酸酯为原料一步法制备2,2,3,3,3‑五氟丙醇。其中，催化剂为M‑KF/Al2O3，催化活性金属M为Pt、Au、Pd、Ag、Cu中的一种或多种，该催化剂中催化活性金属M的质量百分含量为0.1％～20％，通式为CF3CF2COOCnH(2n+1)的五氟丙酸酯为五氟丙酸甲酯酯、五氟丙酸乙酯。本发明中，反应温度为40℃～100℃，反应时间为1h～8h，五氟丙酸酯：催化剂质量比为1：0.05～0.2。本发明的制备2,2,3,3,3‑五氟丙醇的方法具有反应步骤少、操作简单、原料廉价易得、收率高、反应条件温和的优点。

Description

一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法
技术领域
本发明属于氟化工领域，涉及一种2,2,3,3,3-五氟丙醇的制备方法。
背景技术
ODS清洗剂(ODS是“Ozone Depleting Substance”的缩写，意为“消耗臭氧层的物质”)是人类生活和工业普遍应用的一类重要物质，具有低毒、不燃、化学惰性等特点，因此被广泛地用作制冷剂、发泡剂、喷雾剂以及电子元件和精密零件的清洗剂，其使用范围遍及家庭和各行各业，成为现代化生活不可或缺的一类产品。
但是，ODS清洗剂对臭氧层有很强的破坏作用，同时会引起全球气温变暖。根据已生效的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》和《中国清洗行业ODS整体淘汰计划》及其《关于中国清洗行业逐步淘汰消耗臭氧层物质(ODS)的协议》规定，我国已经逐步淘汰四氯化碳、1,1,2-三氟-1,2,2-三氯乙烷及1,1,1-三氯乙烷的生产和消费；氢氯氟烷烃(HCFC)计划在2030年完全淘汰。
氢氟醇作为清洗剂，其ODP为零、GWP低，且不燃、表面张力小、洗净能力强，对焊锡助焊剂、机械加工零件上的油脂以及清除粒子及离子污染物方面优于CFC-113、CFC-11，是理想的ODS替代品清洗剂。
2,2,3,3,3-五氟丙醇的沸点为80.7℃，密度为1.51g/cm-3，粘度为2.82mP.s，表面张力为19mN.m-1。2,2,3,3,3-五氟丙醇没有着火点，不易燃，表面张力小，可清洗细小部件；对聚乙二醇、酯油、水溶性焊剂有很好的清洗效果。因此，2,2,3,3,3-五氟丙醇作为清洗剂，其ODP为零、GWP较低，可以在我国淘汰ODS清洗剂的进程中发挥重要的作用，为开辟清洗行业新市场提供技术支撑。
现有合成2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法主要为加成法和催化加氢法，均存在合成步骤多，操作复杂，所有试剂价格昂贵，收率低等问题。
日本专利JP 06072925报道了在液态HF中，以TiF4为催化剂，三聚甲醛与四氟丙烯加成反应得到2,2,3,3,3-五氟丙醇，该方法使用液态HF、TiF4等试剂，污染大、毒性高环境不友好、安全风险高；US4273947报道了以2,2,3,3,3-五氟丙酸为原料，在Ru/C催化剂存在下，经催化加氢一步合成2,2,3,3,3-五氟丙醇，该方法原料价格高，难以工业化，且需在临氢条件下反应，存在较大安全风险；PTC2002026679报道了2,2,3,3,3-五氟丙酰胺为原料，在Pd/C催化剂存在下，经催化加氢一步合成2,2,3,3,3-五氟丙醇，该方法原料价格高，难以工业化，且需在临氢条件下反应，存在较大安全风险。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明的目的是提供一种操作简单、反应温和、生产成本低的2,2,3,3,3-五氟丙醇的制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明在催化剂、溶剂的存在下，以通式为CF3CF2COOCnH(2n+1)的五氟丙酸酯为原料一步法制备2,2,3,3,3-五氟丙醇，反应温度为40℃～100℃，反应时间为1h～8h，五氟丙酸酯与催化剂质量比为1：0.05～0.2；所述催化剂为M-KF/Al2O3，其中M为催化活性金属，M的质量百分含量为0.1％～20％。
本发明中所述的催化剂中催化活性金属M的质量百分含量为1％～5％。
本发明中所述的催化活性金属M为Pt、Au、Pd、Ag、Cu中的一种或多种。
本发明中所述的通式为CF3CF2COOCnH(2n+1)的五氟丙酸酯为五氟丙酸甲酯酯、五氟丙酸乙酯。
本发明的有益效果：
现有合成2,2,3,3,3-五氟丙醇的的方法，存在合成步骤多，操作复杂，所有试剂价格昂贵，收率低等问题，本发明以五氟丙酸酯为原料，一步法制备2,2,3,3,3-五氟丙醇，合成步骤少、操作简单；原料廉价易得、收率高、反应条件温和。
具体实施方式
本发明中所述催化剂为M-KF/Al2O3的制备方法包括：
(1)将20g拟薄水铝石转入200Ml EG中形成悬浊液；
(2)水浴温度60℃及磁力搅拌下，将20g氟化钾溶液、2g活性金属M的前驱物溶液快速滴加至步骤(1)所述的悬浊液中，滴加完毕后继续搅拌2h后转变为半固体的湿凝胶；
(3)将步骤(2)中所述的湿凝胶于空气氛下老化过夜后转至110℃烘箱干燥24h，获得白色干凝胶粉体即为所述的M-KF/Al2O3催化剂。
实施例1
向装有100g五氟丙酸乙酯的反应器中，缓慢加入5g 1％的Pt-KF/Al2O3催化剂，强烈搅拌，并升温至50℃，反应4h，气相色谱分析结果表明，转化率99.3％，2,2,3,3,3-五氟丙醇的选择性为90.5％
实施例2～5
实施例2～5制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法与实施例1相同，所不同的是改变反应时间，反应结果如表1所示。
表1
实施例6～10
实施例6～10制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法与实施例1相同，所不同的是改变反应温度，反应结果如表2所示。
表2
实施例 反应温度/℃ 五氟丙酸乙酯/％ 2,2,3,3,3-五氟丙醇/％
6 40 97.2 90.7
7 60 99.5 90.5
8 70 99.2 90.3
9 90 99.9 89.7
10 100 99.9 89.4
实施例11～15
实施例11～15制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法与实施例1相同，所不同的是改变催化剂与五氟丙酸乙酯的质量比，反应结果如表3所示。
表3
实施例 催化剂用量/w％ 五氟丙酸乙酯/％ 2,2,3,3,3-五氟丙醇/％
11 10 99.5 90.1
12 20 99.9 88.2
13 30 99.9 85.8
14 40 99.8 82.6
15 50 99.8 78.2
实施例16～19
实施例16～19制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法与实施例1相同，所不同的是催化剂中催化活性金属Pt的含量，反应结果如表4所示。
表4
实施例 Pt的含量/w％ 五氟丙酸乙酯/％ 2,2,3,3,3-五氟丙醇/％
16 0.1 97.2 86.9
17 5 99.5 93.2
18 10 99.9 92.9
19 20 99.9 88.4
实施例20～23
实施例20～23制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法与实施例1相同，所不同的是改变催化剂中催化活性金属M的种类，反应结果如表5所示。
表5
实施例 化活性金属 五氟丙酸乙酯/％ 2,2,3,3,3-五氟丙醇/％
20 Au 99.1 88.2
21 Pd 98.8 84.6
22 Ag 95.3 85.7
23 Cu 85.1 82.5
实施例24
实施例24制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法与实施例1相同，所不同的是将反应原料改变为五氟丙酸甲酯，结果表明，转化率99.7％，2,2,3,3,3-五氟丙醇的选择性为93.2％。

Claims (4)

1.一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法，其特征在于在催化剂的存在下，以通式为CF3CF2COOCnH(2n+1)的五氟丙酸酯为原料一步法制备2,2,3,3,3-五氟丙醇，反应温度为40℃～100℃，反应时间为1h～8h，五氟丙酸酯与催化剂质量比为1：0.05～0.2；所述催化剂为M-KF/Al2O3，其中M为催化活性金属，M的质量百分含量为0.1％～20％。
2.根据权利要求1所述的制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法，其特征在于所述的催化剂中催化活性金属M的质量百分含量为1％～5％。
3.根据权利要求1所述的制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法，其特征在于所述的催化活性金属M为Pt、Au、Pd、Ag、Cu中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法，其特征在于所述的通式为CF3CF2COOCnH(2n+1)的五氟丙酸酯为五氟丙酸甲酯酯、五氟丙酸乙酯。
CN201811540754.0A 2018-12-17 2018-12-17 一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法 Pending CN109534953A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811540754.0A CN109534953A (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811540754.0A CN109534953A (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109534953A true CN109534953A (zh) 2019-03-29

Family

ID=65854904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811540754.0A Pending CN109534953A (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109534953A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111004091A (zh) * 2019-12-12 2020-04-14 西安近代化学研究所 一种制备4,4,5,5,5-五氟戊醇的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102557873A (zh) * 2010-12-30 2012-07-11 上海恩氟佳科技有限公司 五氟丙醇的合成方法
CN103748063A (zh) * 2011-08-03 2014-04-23 中央硝子株式会社 α-氟代醛类的制造方法
CN107915581A (zh) * 2017-12-08 2018-04-17 西安近代化学研究所 一种2,2,3,3,3‑五氟丙醇的制备方法
CN107954833A (zh) * 2017-12-08 2018-04-24 西安近代化学研究所 一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102557873A (zh) * 2010-12-30 2012-07-11 上海恩氟佳科技有限公司 五氟丙醇的合成方法
CN103748063A (zh) * 2011-08-03 2014-04-23 中央硝子株式会社 α-氟代醛类的制造方法
CN107915581A (zh) * 2017-12-08 2018-04-17 西安近代化学研究所 一种2,2,3,3,3‑五氟丙醇的制备方法
CN107954833A (zh) * 2017-12-08 2018-04-24 西安近代化学研究所 一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IRYNA D. ALSHAKOVA等: "Ru-Catalyzed Transfer Hydrogenation of Nitriles, Aromatics, Olefins, Alkynes, and Esters", 《CHEMCATCHEM》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111004091A (zh) * 2019-12-12 2020-04-14 西安近代化学研究所 一种制备4,4,5,5,5-五氟戊醇的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107954833B (zh) 一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法
CN105861200B (zh) 一种水基清洗剂及其制备方法
CN109534953A (zh) 一种制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法
CN109735401A (zh) 一种用于显示屏擦拭的氟化清洗剂及其制备方法
CN105061140A (zh) 无氢条件下脂肪酸或脂肪酸酯制备脂肪醇的方法以及应用于该方法的催化剂
CN104404547A (zh) 一种金属水基清洗剂及其制备方法
Deliy et al. Catalytic behaviour of carbon supported platinum group metals in the hydrogenation and isomerization of methyl oleate
CN106637263B (zh) 一种环保型铝合金常温水基清洗剂及其应用
CN107915581A (zh) 一种2,2,3,3,3‑五氟丙醇的制备方法
CN106391000B (zh) CO脱氢净化反应用Pd(111)/γ-Al2O3催化剂及其制备方法
CN109608312A (zh) 氢氟醚化合物及其制备方法和应用
EP2078709B1 (en) Method for producing olefin
JP2012188390A (ja) １，２−プロパンジオールの製造方法
CN109553509A (zh) 一种2,2,3,3,3-五氟丙醇的制备方法
CN107755921A (zh) 一种水性有机成膏体及其包含该成膏体的铝焊膏
JP3553335B2 (ja) 高品質第３級アミンの製造法
CN113877574B (zh) 一种二氧化锆纳米管阵列固载单原子催化剂的制备方法及应用
CN113385103B (zh) 一种表面活性剂组合物、制备方法及应用
CN108435198A (zh) 己二酸尾气中乙炔深度净化的铜锰催化剂及其制备和应用
CN108893747A (zh) 一种平面研磨清洗剂及其配制方法
KR20190064830A (ko) 대나무 숯을 활용한 액상비누 제조 방법
Drelinkiewicz et al. Diamine functionalized gel-type resin as a support for palladium catalysts: Preparation, characterization and catalytic properties in hydrogenation of alkynes
CN114277382B (zh) 替代漂洗烘干工艺的切水清洗剂及制备方法
CN106244126B (zh) 一种以环烷酸为原料制备稠油降粘剂的方法
CN111892854A (zh) 喷涂涂料及其制备方法、喷涂方法

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

Application publication date: 20190329

RJ01 Rejection of invention patent application after publication