CN110229044B - 一种氟苯尼考氟代工艺产物的处理方法 - Google Patents

一种氟苯尼考氟代工艺产物的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氟苯尼考氟代工艺产物的处理方法，包括还原反应和消除反应，本发明针对N,N‑二乙基‑2,3,3,3‑四氟丙酰胺分子结构，采用了还原试剂对其进行直接还原反应，并加入了特殊的催化剂无水氯化锌或无水三氯化铝，获得了意想不到的效果，可以直接还原制备得到二乙胺和2,3,3,3‑四氟丙醇，该工艺处理方法不仅有效回收了四个氟原子，而且还能同时直接得到二乙胺，从而变废为宝，大大提高了经济价值。

Description

一种氟苯尼考氟代工艺产物的处理方法
技术领域
本发明属兽药合成技术领域，具体涉及一种氟苯尼考氟代工艺产物的处理方法。
背景技术
氟苯尼考(Florfenicol)中文名称：氟洛芬；氟苯尼考；氟甲砜霉素，是在八十年代后期成功研制的一种新的兽医专用氯霉素类的广谱抗菌药。氟苯尼考是目前常用的一种兽用抗生素，抗菌谱广，抑菌作用强，最小抑菌浓度(MIC)低，抗菌效果是氯霉素、甲砜霉素的15-20倍。目前，中国是兽用抗菌药氟苯尼考(Florfenicol)主要生产和出口国。据统计，2015年，我国氟苯尼考出口达2199吨，且随着这几年食品安全的整治，国际动保市场的用量不断扩大。
国内氟苯尼考主流生产工艺，氟化反应均采用石川试剂(N,N-二乙基-1,1,2,3,3,3-六氟丙胺)进行氟化，N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺是石川试剂氟化反应后的副产物。当前氟苯尼考氟代工艺产物处理方法少，氟元素利用率较低，产生的副产物N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺达到1000吨/年以上，不仅造成氟元素的浪费，也给企业生产带来巨大环保压力。
综上，目前仍然缺乏更有效的氟苯尼考氟代工艺产物的处理方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种氟苯尼考氟代工艺产物的处理方法。为此，本发明采用了以下技术方案。
本发明公开了一种氟苯尼考氟代工艺产物的处理方法，其包括的制备步骤如下：
1)、还原反应：氟苯尼考氟代工艺产物N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺，首先加入还原试剂，再加入催化剂无水氯化锌或无水三氯化铝，还原反应在30-80℃下，反应3-12小时，制备得到2,3,3,3-四氟丙醇，同时可收集得到二乙胺；
2)、消除反应：步骤1)得到的2,3,3,3-四氟丙醇，加入消除试剂，在反应温度30-140℃下反应2-8小时，可制备得到产物2,3,3,3-四氟丙烯。
作为进一步地改进，本发明步骤1)所述的还原试剂为硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锌、氢化铝锂和甲酸中的一种。
作为进一步地改进，本发明所述的还原试剂与N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺的摩尔比为1-10:1。
作为进一步地改进，本发明步骤1)所述的还原反应催化剂，其加入量为催化剂和还原试剂的质量比为0.05-0.50:1。
作为进一步地改进，本发明步骤2)中的消除试剂为硫酸、五氧化二磷、多聚磷酸、对甲苯磺酸中的一种。
作为进一步地改进，本发明所述的消除试剂与原料N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺的摩尔比为0.1-1.2:1。
本发明的有益效果在于：
氟苯尼考氟代工艺产物N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺，其分子结构上仍然有四个氟原子，具有较高的经济价值。本发明针对N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺分子结构，采用了还原试剂对其进行直接还原反应，并加入了特殊的催化剂无水氯化锌或无水三氯化铝，获得了意想不到的效果，可以直接还原制备得到二乙胺和2,3,3,3-四氟丙醇，该工艺处理方法不仅有效回收了四个氟原子，而且还能同时直接得到二乙胺，从而变废为宝，大大提高了经济价值。
本发明进一步，将2,3,3,3-四氟丙醇通过消除试剂制备得到产物2,3,3,3-四氟丙烯，后者作为新一代的最具有潜力的第四代低碳制冷剂，具有较高的经济价值。从而进一步提高了工艺处理效益。
具体实施方式
本发明公开了一种氟苯尼考氟代工艺产物的处理方法，其包括的制备步骤如下：
1)、还原反应：氟苯尼考氟代工艺产物N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺，首先加入还原试剂，再加入催化剂无水氯化锌或无水三氯化铝，还原反应在30-80℃下，反应3-12小时，制备得到2,3,3,3-四氟丙醇，同时可收集得到二乙胺；
2)、消除反应：步骤1)得到的2,3,3,3-四氟丙醇，加入消除试剂，在反应温度30-140℃下反应2-8小时，可制备得到产物2,3,3,3-四氟丙烯。
步骤1)中还原试剂为硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锌、氢化铝锂和甲酸中的一种，还原试剂与N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺的摩尔比为1-10:1，还原反应催化剂，其加入量为催化剂和还原试剂的质量比为0.05-0.50:1。
步骤2)中的消除试剂为硫酸、五氧化二磷、多聚磷酸、对甲苯磺酸中的一种，消除试剂与原料N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺的摩尔比为0.1-1.2:1。
以下给出本发明的实施例，进一步对本发明进行详细说明，但本发明并不限于此。
实施例1
(1)还原反应：在反应釜中，加入氟苯尼考氟代工艺产物N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺201.20g，加入甲醇1000g，加入硼氢化钠37.8g，再加入催化剂无水氯化锌18.9g。还原反应在30℃下，反应12小时。反应结束后，可以直接进行精馏回收，分别得到二乙胺产品132.10g，收率90.3％，得到2,3,3,3-四氟丙醇122.8g，收率93％。
(2)消除反应：在步骤(1)得到的2,3,3,3-四氟丙醇中，加入浓硫酸120g，采用集气装置收集气体。在反应温度140℃下反应2小时，可制备得到产物2,3,3,3-四氟丙烯100g，总收率为87.7％。
本工艺可以得到二乙胺和2,3,3,3-四氟丙烯，经济价值大。
实施例2
(1)还原反应：在反应釜中，加入氟苯尼考氟代工艺产物N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺201.20g，加入乙醇500g，加入甲酸460.3g，再加入催化剂无水三氯化铝23.0g。还原反应在80℃下，反应3小时。反应结束后，可以直接进行精馏回收，分别得到二乙胺产品135g，收率92.3％，得到2,3,3,3-四氟丙醇124.8g，收率94.5％。
(2)消除反应：在步骤(1)得到的2,3,3,3-四氟丙醇中，加入五氧化二磷14.2g，加入甲苯100g，强烈搅拌下进行消除反应，采用集气装置收集气体。在反应温度30℃下反应8小时，可制备得到产物2,3,3,3-四氟丙烯103g，总收率为90.3％。
本工艺可以得到二乙胺和2,3,3,3-四氟丙烯，经济价值大。
实施例3
(1)还原反应：在反应釜中，加入氟苯尼考氟代工艺产物N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺201.20g，加入甲醇500g，加入硼氢化钾100g，再加入催化剂无水三氯化铝10.0g。还原反应在70℃下，反应8小时。反应结束后，可以直接进行精馏回收，分别得到二乙胺产品138g，收率94.3％，得到2,3,3,3-四氟丙醇127g，收率96.2％。
(2)消除反应：在步骤(1)得到的2,3,3,3-四氟丙醇中，加入多聚磷酸49g，加入甲苯100g，强烈搅拌下进行消除反应，采用集气装置收集气体。在反应温度80℃下反应5小时，可制备得到产物2,3,3,3-四氟丙烯108g，总收率为94.7％。
本工艺可以得到二乙胺和2,3,3,3-四氟丙烯，经济价值大。
实施例4
(1)还原反应：在反应釜中，加入氟苯尼考氟代工艺产物N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺201.20g，加入甲醇600g，加入硼氢化锌140g，再加入催化剂无水三氯化铝20.0g。还原反应在60℃下，反应10小时。反应结束后，可以直接进行精馏回收，分别得到二乙胺产品140g，收率95.7％，得到2,3,3,3-四氟丙醇129.5g，收率98.1％。
(2)消除反应：在步骤(1)得到的2,3,3,3-四氟丙醇中，加入对甲苯磺酸38g，加入二甲苯300g，强烈搅拌下进行消除反应，采用集气装置收集气体。在反应温度140℃下反应4小时，可制备得到产物2,3,3,3-四氟丙烯110g，总收率为96.5％。
本工艺可以得到二乙胺和2,3,3,3-四氟丙烯，经济价值大。
实施例5
(1)还原反应：在反应釜中，加入氟苯尼考氟代工艺产物N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺201.20g，加入甲醇600g，加入氢化铝锂56.9g，再加入催化剂无水氯化锌5.69g。还原反应在40℃下，反应9小时。反应结束后，可以直接进行精馏回收，分别得到二乙胺产品139g，收率95％，得到2,3,3,3-四氟丙醇128g，收率96.9％。
(2)消除反应：在步骤(1)得到的2,3,3,3-四氟丙醇中，加入多聚磷酸49g，加入甲苯100g，强烈搅拌下进行消除反应，采用集气装置收集气体。在反应温度90℃下反应5小时，可制备得到产物2,3,3,3-四氟丙烯107.5g，总收率为94.3％。
本工艺可以得到二乙胺和2,3,3,3-四氟丙烯，经济价值大。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种氟苯尼考氟代工艺产物的处理方法，其特征在于，制备步骤如下：
1)、还原反应：氟苯尼考氟代工艺产物N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺，首先加入还原试剂，再加入催化剂无水氯化锌或无水三氯化铝，还原反应在30-80℃下，反应3-12小时，制备得到2,3,3,3-四氟丙醇，同时可收集得到二乙胺；
2)、消除反应：步骤1)得到的2,3,3,3-四氟丙醇，加入消除试剂，在反应温度30-140℃下反应2-8小时，可制备得到产物2,3,3,3-四氟丙烯；
步骤1)所述的还原试剂为硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锌、氢化铝锂和甲酸中的一种，所述的还原试剂与N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺的摩尔比为1-10:1，步骤1)所述的还原反应催化剂，其加入量为催化剂和还原试剂的质量比为0.05-0.50:1。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤2)中的消除试剂为硫酸、五氧化二磷、多聚磷酸、对甲苯磺酸中的一种。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的消除试剂与原料N,N-二乙基-2,3,3,3-四氟丙酰胺的摩尔比为0.1-1.2:1。
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