CN114292164A - 一种4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4,4,4‑三氟‑2‑丁烯醇的合成方法,包括如下步骤:带光照的反应器内投入无水甲醇和引发剂,体系N2置换,在光照射下缓缓通入1‑X‑3,3,3‑三氟丙烯,通毕保温至反应完全;减压蒸出大部分甲醇,浓缩液精馏得2‑X‑4,4,4‑三氟丁醇;在反应釜内投入制备好的2‑X‑4,4,4‑三氟丁醇,用溶剂稀释,再加入催化剂和阻聚剂,加碱脱HX;经分层,萃取,干燥,浓缩得4,4,4‑三氟‑2‑丁烯醇。本发明的工艺原料成本便宜,反应条件温和,收率能达到80%以上。
Description
技术领域
本发明属于化学反应合成领域,具体涉及一种4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法。
背景技术
4,4,4-三氟-2-丁烯醇主要用于合成液晶材料和医药中间体,一般由三氟碘甲烷和丙炔醇合成,但是,三氟碘甲烷价格昂贵,且该反应收率很低。
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4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法。
技术方案:一种4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,包括如下步骤:
(1)带光照的反应器内投入无水甲醇和引发剂,体系N2置换,在光照射下缓缓通入1-X-3,3,3-三氟丙烯,通毕保温至反应完全;减压蒸出大部分甲醇,浓缩液精馏得2-X-4,4,4-三氟丁醇。
(2)在反应釜内投入制备好的2-X-4,4,4-三氟丁醇,用溶剂稀释,再加入催化剂和阻聚剂,加碱脱HX;经分层,萃取,干燥,浓缩得4,4,4-三氟-2-丁烯醇。
进一步的,所述引发剂为二叔丁基过氧化物(DTBP)或者2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷(DHBP)的一种。
进一步的,所述引发剂的加入量为甲醇质量的1-5%,优选2-3%。
进一步的,所述的光照光源为紫外光,紫外光波长<300nm。
进一步的,所述的1-X-3,3,3三氟-丙烯,X为F、Cl、Br等,分子式为
进一步的,所述的通入1-X-3,3,3-三氟丙烯的温度为10-50℃,优选25-30℃。
进一步的,所述的保温反应的温度为20-60℃,优选35-45℃.
进一步的,所述的甲醇的摩尔当量为1-X-3,3,3-三氟丙烯的20-50倍,优选30-40倍。
进一步的,所述的溶剂稀释过程所用的溶剂为甲基叔丁基醚、四氢呋喃、环己烷、甲苯、二氧六环、乙二醇二甲醚等。
进一步的,所述的溶剂用量为2-X-4,4,4-三氟丁醇质量的1-5倍。
进一步的,所述的催化剂为相转移催化剂,包含但不局限与四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、18冠醚等。
进一步的,所述的催化剂的用量为0.5-10%,优选1-5%。
进一步的,所述的阻聚剂为对苯二酚(HQ)、对羟基苯甲醚(MEHQ)、2-叔丁基对苯二酚(MTBHQ)、2,5-二叔丁基对苯二酚(DTBHQ)、吩噻嗪、叔丁基邻苯二酚等的一种或几种混用。
进一步的,所述的阻聚剂的加入量100-1000ppm,优选200-500ppm。
进一步的,所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾,摩尔当量为2-X-4,4,4-三氟丁醇的1-2倍。
进一步的,所述的加碱脱HX的温度为20-80℃,优选40-60℃。
进一步的,所述的萃取所用溶剂为稀释相同。
有益效果:本发明的工艺原料成本便宜,反应条件温和,收率能达到80%以上。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征,从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,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的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
一种4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,包括如下步骤:
(1)带光照的反应器内投入无水甲醇和引发剂,体系N2置换,在光照射下缓缓通入1-X-3,3,3-三氟丙烯,通毕保温至反应完全;减压蒸出大部分甲醇,浓缩液精馏得2-X-4,4,4-三氟丁醇。
(2)在反应釜内投入制备好的2-X-4,4,4-三氟丁醇,用溶剂稀释,再加入催化剂和阻聚剂,加碱脱HX;经分层,萃取,干燥,浓缩得4,4,4-三氟-2-丁烯醇。
本实施例中,所述引发剂为二叔丁基过氧化物(DTBP)或者2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷(DHBP)的一种。所述引发剂的加入量为甲醇质量的1-5%,可优选为2-3%。所述的光照光源为紫外光,紫外光波长<300nm。所述的1-X-3,3,3三氟-丙烯,X为F、Cl、Br等,分子式为
所述的通入1-X-3,3,3-三氟丙烯的温度为10-50℃,可优选为25-30℃。所述的保温反应的温度为20-60℃,可优选为35-45℃。所述的甲醇的摩尔当量为1-X-3,3,3-三氟丙烯的20-50倍,可优选为30-40倍。所述的溶剂稀释过程所用的溶剂为甲基叔丁基醚、四氢呋喃、环己烷、甲苯、二氧六环、乙二醇二甲醚等。所述的溶剂用量为2-X-4,4,4-三氟丁醇质量的1-5倍。
所述的催化剂为相转移催化剂,包含但不局限与四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、18冠醚等。所述的催化剂的用量为0.5-10%,可优选为1-5%。
所述的阻聚剂为对苯二酚(HQ)、对羟基苯甲醚(MEHQ)、2-叔丁基对苯二酚(MTBHQ)、2,5-二叔丁基对苯二酚(DTBHQ)、吩噻嗪、叔丁基邻苯二酚等的一种或几种混用。所述的阻聚剂的加入量100-1000ppm,可优选为200-500ppm。所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾,摩尔当量为2-X-4,4,4-三氟丁醇的1-2倍。所述的加碱脱HX的温度为20-80℃,可优选为40-60℃。所述的萃取所用溶剂为稀释相同。
具体实施例1
一种4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,包括如下步骤:
(1)2,4,4,4-四氟丁醇的制备
在1L光照反应瓶内投入975g(30.4mol)无水甲醇和21.8gDHBP(0.075mol),体系N2置换,在254nm光照射下于25~30℃缓缓通入82.76g(0.726mol)1,3,3,3-四氟丙烯,通毕40℃保温至反应完全;减压蒸出大部分甲醇,浓缩液精馏得2,4,4,4-四氟丁醇90g,含量96%,收率0.85%。
(2)2-氯-4,4,4-三氟丁醇的制备
在1L光照反应瓶内投入975g(30.4mol)无水甲醇和11.68gDTBP(0.08mol),体系N2置换,在254nm光照射下于25~30℃缓缓通入94.74g(0.726mol)1-氯-3,3,3-三氟丙烯,通毕40℃保温至反应完全;减压蒸出大部分甲醇,浓缩液精馏得2-氯-4,4,4-三氟丁醇101.5g,含量97.8%,收率0.86%。
(3)4,4,4-三氟-2-丁烯醇的制备
在1L带冷凝回流装置和精馏装置的烧瓶内投入90g步骤(1)制备的2,4,4,4-四氟丁醇,用150gMTBE稀释,再加入引发剂12gTBAB和0.12gMEHQ,40℃滴加92.5g含量32%的氢氧化钠溶液,再60℃保温至反应完全;静置分层,分别用100gMTBE萃取2次,合并有机相,干燥,浓缩得)4,4,4-三氟-2-丁烯醇64.5g,含量98.5%,收率95%。
(4)4,4,4-三氟-2-丁烯醇的制备
在1L带冷凝回流装置和精馏装置的烧瓶内投入101.5g步骤(2)制备的2-氯-4,4,4-三氟丁醇,用200gMTBE稀释,再加入引发剂9gTBAB和0.15gMTBHQ,50℃滴加117g含量32%的氢氧化钠溶液,再50℃保温至反应完全;静置分层,分别用100gMTBE萃取水相2次,合并有机相,干燥,浓缩得)4,4,4-三氟-2-丁烯醇66.7g,含量98.4%,收率97%。
Claims (17)
1.一种4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)带光照的反应器内投入无水甲醇和引发剂,体系N2置换,在光照射下缓缓通入1-X-3,3,3-三氟丙烯,通毕保温至反应完全;减压蒸出大部分甲醇,浓缩液精馏得2-X-4,4,4-三氟丁醇;
(2)在反应釜内投入制备好的2-X-4,4,4-三氟丁醇,用溶剂稀释,再加入催化剂和阻聚剂,加碱脱HX;经分层,萃取,干燥,浓缩得4,4,4-三氟-2-丁烯醇。
2.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述引发剂为二叔丁基过氧化物(DTBP)或者2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷(DHBP)的一种。
3.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述引发剂的加入量为甲醇质量的1-5%,优选2-3%。
4.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的光照光源为紫外光,紫外光波长<300nm。
6.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的通入1-X-3,3,3-三氟丙烯的温度为10-50℃,优选25-30℃。
7.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的保温反应的温度为20-60℃,优选35-45℃。
8.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的甲醇的摩尔当量为1-X-3,3,3-三氟丙烯的20-50倍,优选30-40倍。
9.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的溶剂稀释过程所用的溶剂为甲基叔丁基醚、四氢呋喃、环己烷、甲苯、二氧六环、乙二醇二甲醚等。
10.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的溶剂用量为2-X-4,4,4-三氟丁醇质量的1-5倍。
11.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的催化剂为相转移催化剂,包含但不局限与四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、18冠醚等。
12.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的催化剂的用量为0.5-10%,优选1-5%。
13.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的阻聚剂为对苯二酚(HQ)、对羟基苯甲醚(MEHQ)、2-叔丁基对苯二酚(MTBHQ)、2,5-二叔丁基对苯二酚(DTBHQ)、吩噻嗪、叔丁基邻苯二酚等的一种或几种混用。
14.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的阻聚剂的加入量100-1000ppm,优选200-500ppm。
15.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾,摩尔当量为2-X-4,4,4-三氟丁醇的1-2倍。
16.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的加碱脱HX的温度为20-80℃,优选40-60℃。
17.根据权利要求1所述的4,4,4-三氟-2-丁烯醇的合成方法,其特征在于:所述的萃取所用溶剂为稀释相同。
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