CN1125935A - 氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的精制方法 - Google Patents
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Abstract
通过使粗产物氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚与布朗斯台德酸、路易斯酸或固定在树脂等上的酸进行接触的方法，可以制得除去了用蒸馏难以除去的不纯物的高纯度的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚。
Description
本发明涉及的是作为医药，特别是吸入麻醉剂而广泛使用的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的精制方法。
以往，氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚作为使用上安全的吸入麻醉剂而被广泛地利用着。例如，其制备方法，在美国专利US4,250,334中有详细的介绍，另一方面，关于为得到适于医疗用途那样纯度的精制方法，则在美国专利US4,328,376中有记载。具体地说，按照美国专利US4,250,334中记载的制备方法，是将浓硫酸，氟化氢加到仲甲醛中，并在加热该反应混合物的同时再把1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇滴加进去，当捕集在方法中所发生的气体时，除回收作为目的生成物之外还要回收作为有机副产物的未反应的醇、副产的甲缩醛和聚甲醛等。但是，如按照美国专利US4,328,376的说明书中记载的方法时，则发现，用该方法合成的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚中，不仅含有上述的副产物，还含有作为副产物的微量链烃化合物，而且，该化合物在蒸馏中还呈现共沸的行为，因此，用蒸馏的手段不能进行精制，所以必须用胺类对所制得的粗产品氟甲基六氟异丙醚进行化学上的处理并辅以蒸馏工序，这样才能成功地获得高纯度的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚。使用胺类的适用精制方法制得的氟甲基六氟异丙醚，虽然满足了提高纯度方面的要求，但是，却在氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚中残存了微量的胺类，其结果会感觉到一种胺的臭味，并且作为吸入麻醉剂还会存在着伴有极不良的副作用的缺点。
按照本发明，在作为目的吸入麻醉剂用途中，要求实质上不含有不希望的不纯物的高纯度产品，是不容置疑的。为达到此目的，对于提高氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚纯度的方法继续不断地进行深入研究的结果发现，按照美国专利US4,250,334中记载的制备方法，在由1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇、氟化氢、浓硫酸和甲醛制备氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的场合，不仅生成了该专利说明书中记载的甲缩醛和聚甲醛等副产物，而且还不可避免地生成了除氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚之外的氟化醚(在本说明书中叫做「副产氟化醚」)类和高沸点的聚醚类，而且这其中特别是副产氟化醚类妨碍氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚纯度的提高。通过对该反应生成物施以通常适用的回收处理方法，即水洗、碱洗、干燥和蒸馏等操作并经受化学上的或物理上的作用，这样，通常就可以使之这些副产物中的大部分实质上不存在于制品之中。然而，作为副产物的副产氟化醚类中的双氟甲基醚，一方面在其单独存在时是一种极不稳定地化合物，但是，在其与氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚共存时又是比较稳定的存在着，因此，通过常规的回收处理方法，即水洗、碱洗和干燥等都不能将其分离除去，并且还意外地发现，在精制处理中会出现不合适的性质。在试验通过蒸馏含有双氟甲基醚的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的分离精制中，与预想的相反，双氟甲基醚和氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚不能很容易地被分离，并确认是由于共沸行为所致，从而不能回收到充分高纯度的制品。这一事实表明，确立一种高效地除去该双氟甲基醚的方法，以便提高氟甲基1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚纯度的研究课题是大有必要的。
本发明者们，鉴于该现有技术所存在的问题，关于对有的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚没有不良影响，并且又能得到实质上不会含双氟甲基醚的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的精制方法进行深入研究的结果发现，通过使合成氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚时副产的氟化醚与布朗斯台德酸和，或路易斯酸和，或固定在树脂等上的酸接触，就可以使其有效地被除去，于是达到了本发明。即本发明涉及的是氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的精制方法，其特征在于，通过使合成氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚时副产的氟化醚与布朗斯台德酸和，或路易斯酸和，或固定在树脂等上的酸接触而被除去，然后再用碱水溶液进行处理。
从按照本发明的精制方法得到的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚粗产物中，通过蒸馏分离除去比氟甲基六氟异丙醚沸点高的聚醚类，从而，制得了没有恶臭的高纯度的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚。
在本发明中为除去氟化醚而使用的布朗斯台德酸可列举的有硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、溴化氢、碘化氢、三氟乙酸、三氟甲磺酸，另外，作为路易斯酸的实例有三氟化硼、四氟化钛等，在此情况下它们也可以其水溶液等状态被使用。另外，所说的固定在树脂上的酸，可以是那些在处理实施时仍是固体原料存在着的，和在树脂中具有磺酸基、磷酸基等的物质，所说的阳离子型的离子交换树脂等可作为实例举出，尤其是Nafion树脂(デユポン社制品)等适于使用。在本发明中使用布朗斯台德酸和/或路易斯酸和/或固定在树脂等上的酸(以下简略为「酸等」)的实施方案，实施者在使用这些酸等时很容易想到采用组合的形式。即，从这些酸等中选择一种或二种以上进行组合使用的方式是没有妨碍的。
这些酸等的用量，在布朗斯台德酸和或路易斯酸的场合，酸等/副产氟化醚的摩尔比为0.2到20，优选1到10。酸等对于副产的氟化醚的摩尔比是0.2以下时，不能完全除去副产的氟化醚所以不好。如果过量使用时虽没有特别的限制，但是从进行用酸等的处理之后的分离操作和碱洗容易进行上考虑，其用量越少越好，采用酸等/副产的氟化醚的摩尔比为20以下，优选10以下。另外在固定在树脂等上的酸的情况下，由于是固液反应，为了达到充分的处理速度，因此令固定在树脂等上的酸/粗产氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的重量比从0.01到0.5最好。如果在0.01以下时，需要长的处理时间，如果是0.5以上时，虽没有特别的技术上的不利影响，但从经济的角度考虑是不希望的。用酸等的处理温度可以从0℃到100℃，但最好是从10℃到60℃，而更好的是20℃到40℃。如果处理温度低于0℃，那么要处理的时间变长，如果稍微超过100℃，也将引起氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的分解，所以是不好的。在常压附近进行处理时，从装置上和从不引起上述的分解的角度考虑，最好是在大约20℃的环境温度到40℃下进行。处理压力对于处理结果不会带来特别的效果，所以可以在任意的压力下进行，但是通常是在1～10kg/cm2的压力下进行。
下面，用实施例来说明本发明，但是这些并不是对本发明的限制。实施例中用气体色谱仪进行分析，并且在实施例中的％均为重量％。
实施例1
将98％的硫酸50ml、氟化氢100g(5摩尔)和仲甲醛30g(1摩尔)投入到500ml的反应器中。将该反应混合物加热到65℃。其后历经2小时滴入134g(0.8摩尔)的1，1，1，3，3，3-六氟异丙醇。用水捕集由于反应产生的蒸汽，得到140g粗产物氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚。该粗产物氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚含有1.3％的双氟甲基醚。另外还含有10.6％的聚醚类。
将25g该粗产物氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚投入到50ml的反应器内，再加入80％的硫酸1.3g(3倍摩尔/双氟甲基醚)并于35℃下搅拌4小时时，双氟甲基醚减少至0.01％。
其后，先用10％的NaOH水溶液5g，然后用10g水进行洗涤。再进行蒸馏制得纯度为99.99％的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚18.9g。
实施例2
将25g实施例1中制得的含1.3％双氟甲基醚和12.3％聚醚类的粗产物氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚投入到50ml的反应器内，再加入1.4g(3倍摩尔/双氟甲基醚)四氟化钛并在35℃下搅拌4小时时，双氟甲基醚减少至0.003％。
其后，用10％的NaOH水溶液5g，然后用10g水进行洗涤。再进行蒸馏则制得纯度为99.99％的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚19.0g。
实施例3
将25g实施例1中制得的含1.3％双氟甲基醚和12.3％聚醚类的粗产物氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚投入到50ml的反应器内，再加入三氟化硼0.3g(1.5倍摩尔/双氟甲基醚)然后在25℃下搅拌2小时时已检测不到双氟甲基醚的存在。
其后，用10％的NaOH水溶液5g，然后用10g水进行洗涤。再经蒸馏则制得18.3g纯度为99.99％的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚。
实施例4
将25g实施例1中制得的含1.3％双氟甲基醚和12.3％聚醚类的粗产物氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚投入到50ml的反应器内，再加入Nafion H2.5g(10％/氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚)，然后于35℃下搅拌4小时时，双氟甲基醚减少至0.001％。
其后，过滤Nafion H，再用10％的NaOH水溶液5g，然后用10g水对滤液进行洗涤。再进行蒸馏则得到18.8g纯度为99.99％的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚。
如果采用本发明的方法，就能够以极高的纯度制得作为吸入麻醉剂使用的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚。
Claims (5)
1.氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的精制方法，其特征在于，用布朗斯台德酸、路易斯酸、或固定在树脂等上的酸中的一种或两种以上的酸对至少含有副产氟化醚的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚进行处理。
2.按照权利要求1记载的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的精制方法，其中的副产氟化醚是双氟甲基醚。
3.按照权利要求1记载的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的精制方法，其特征在于以酸等/氟化醚的摩尔比为0.2到20的用量范围来使用布朗斯台德酸或路易斯酸。
4.按照权利要求1记载的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的精制方法，其特征在于，以固定在树脂等上的酸/粗产氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的重量比为0.01到0.5的用量范围来使用固定在树脂等上的酸。
5.按照权利要求1记载的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙醚的精制方法，其特征在于，是在0到100℃的温度下进行处理的。
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