一種製備六氟異丙基甲基醚的方法
2023-10-10 19:35:59 1
專利名稱：一種製備六氟異丙基甲基醚的方法
技術領域：
本發明涉及一種1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的製備方法。
背景技術：
1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚，CAS登記號13171-18-1，分子式C4H4F6O,分子量為182. 06，沸點50. 9°C，相對密度為1. 030 1. 038，折射率為1. 284，飽和蒸汽壓(25°C ) 為36. lKPa，低毒性，遇明火可燃，氣體導熱性較低，化學穩定性較高。它是合成氟甲基-1， 1,1,3,3,3-六氟異丙基醚的關鍵原料，而氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚俗稱七氟醚或七氟烷，它是一種新型吸入式全身麻醉劑，在臨床上表現為麻醉和甦醒時間短，對腎臟的毒副作用小，降低腦血管壓力、腦代謝、腦耗氧量等優勢，同時對呼吸道刺激明顯低於其它吸入式麻醉劑，在國際上受到廣泛關注，發達國家已經替代先前使用的全身麻醉劑地氟醚、 異氟醚，國內也開始逐步使用七氟醚做吸入式麻醉劑。七氟醚的生產工藝主要是由1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚為原料經過氯化和氟化反應製備得到，中國專利CN1699319、CN1733675、CN101058533，美國專利US4874901、 US6100434、US6245949，英國專利GB1250^8等都報導了該工藝路線。1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的合成路線主要有以下幾種(1)美國專利US3346448和英國專利GB1250^8報導了使用硫酸二甲酯在鹼的作用下與六氟異丙醇反應，該方法比較方便的合成六氟異丙基甲基醚，但產品收率不高，同時使用巨毒原料，對操作環境和三廢處理提出了較高的要求；(2)中國專利CN101544547報導了使用碳酸二甲酯在鹼的作用下與六氟異丙醇反應，該方法雖然避免了使用劇毒原料硫酸二甲酯，但操作溫度在200°C左右，需要用到不鏽鋼高壓反應釜，操作成本較高。
發明內容
本發明的目的在於提供一種原料易得，製備工藝溫和，操作簡單的六氟異丙基甲基醚的合成方法。為達到發明目的本發明採用的技術方案是一種1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的製備方法，六氟異丙醇和滷代甲烷在鹼性催化劑作用下合成1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚，所述滷代甲烷具有如下通式(I)CH3X(I)其中X選自Cl、Br或I。反應方程式如下
OHOCH3
I_L P XJ Y _丨+ HX
CF3CHCF33XCF3CHCF3
(X=C1, Br, I)
在本發明中，對催化劑沒有特別的要求，一般常用的鹼性催化劑均可使用，其中鹼性催化劑優選自無機鹼、金屬氧化物或金屬碳酸鹽中的一種或幾種，無機鹼優選自鹼金屬氫氧化物和/或鹼土金屬氫氧化物，作為鹼金屬氫氧化物可以列舉出氫氧化鈉(NaOH)、 氫氧化鉀(KOH)等，作為鹼土金屬氫氧化物可以列舉出氫氧化鈣(Ca(OH)2)、氫氧化鋇 (Ba(OH)2)等；金屬氧化物優選自鹼金屬氧化物和/或鹼土金屬氧化物，作為鹼金屬氧化物可以列舉出氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)等，作為鹼土金屬氧化物可以列舉出氧化鈣(CaO)、 氧化鎂(MgO)等；金屬碳酸鹽優選自鹼金屬碳酸鹽和/或鹼土金屬碳酸鹽，作為鹼金屬碳酸鹽可以列舉出碳酸鈉(Na2CO3),碳酸鉀(K2CO3)等，作為鹼土金屬碳酸鹽可以列舉出碳酸鎂 (MgCO3)、碳酸鈣(CaCO3)等。本發明對溶劑沒有特殊要求，可以在沒有溶劑存在下進行反應，也可以在溶劑存在下進行反應，優選在溶劑存在下進行反應。所述溶劑優選自腈類、醚類、醯胺類、二甲基亞碸或N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。所述腈類優選為乙腈，所述醚類優選為四氫呋喃， 所述醯胺類優選為N，N- 二甲基甲醯胺或N，N- 二甲基乙醯胺。本發明所述反應工藝溫和，優選在0°C 100°C溫度之間進行，特別優選在30°C 60°C溫度之間進行。本發明對反應壓力沒有特別的要求，反應可以是常壓或加壓下進行，壓力的大小主要由反應溫度和不同的滷代甲烷原料決定，反應可以根據壓力的大小在壓力反應釜中進行。本發明所述原料六氟異丙醇和滷代甲烷的摩爾配比優選為0. 1 10，進一步優選為0. 5 4。；鹼性催化劑與六氟異丙醇的摩爾配比優選為0. 1 2，進一步優選為0. 2 1。；六氟異丙醇和溶劑的摩爾配比優選為0. 2 5。本發明所述反應時間一般控制在1 10小時，優選為4 8小時。本發明所述1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚製備工藝中，先按照配比加入任一一種原料和溶劑，再加入一定配比的催化劑，在攪拌狀態下，控制反應溫度，然後加入另一種原料，另一種原料的加料速度控制在0. 5小時至1小時之間完成，恆溫反應一定時間，反應結束後降溫出料，通過簡單蒸餾得到粗品和未反應的原料混合物，再將該混合物通過精餾提純收集產品，精餾後的產品含量大於99.9%，沒有反應的原料可以循環使用，溶劑可以重複使用。
具體實施例方式下面結合具體實施例來對本發明進行進一步說明，但並不將本發明局限於這些具體實施方式
。本領域技術人員應該認識到，本發明涵蓋了權利要求書範圍內所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。實施例1在0. 25L的壓力反應釜中加入原料六氟異丙醇70g，氫氧化鈉15g，溶劑乙腈60g， 混合後升溫到40°C，在攪拌狀態下緩慢加入碘甲烷50g，恆溫反應6小時，反應結束後降溫， 蒸餾得到產品六氟異丙基甲基醚52. 7g，產品收率82. 3%。實施例2在0. 25L的壓力反應釜中加入原料六氟異丙醇70g，氫氧化鉀20g，溶劑二甲基亞碸50g，混合後升溫到50°C，在攪拌狀態下緩慢加入溴甲烷30g，恆溫反應6小時，反應結束後蒸餾得到產品六氟異丙基甲基醚43g，產品收率74. 1%。實施例3在0. 25L的壓力反應釜中加入原料六氟異丙醇80g，氫氧化鈉20g，溶劑N，N- 二甲基甲醯胺60g，混合後升溫到60°C，在攪拌狀態下緩慢加入氯甲烷40g，恆溫反應6小時，反應結束後降溫，蒸餾得到產品六氟異丙基甲基醚58. 7g，產品收率67. %。實施例4在0. 25L的壓力反應釜中加入原料六氟異丙醇80g，碳酸鈉30g，溶劑N，N- 二甲基甲醯胺60g，混合後升溫到40°C，在攪拌狀態下緩慢加入碘甲烷50g，恆溫反應8小時，反應結束後降溫，蒸餾得到產品六氟異丙基甲基醚48. lg，產品收率75.2%。實施例5在0. 25L的壓力反應釜中加入原料六氟異丙醇80g，氫氧化鈉20g，溶劑四氫呋喃 60g,混合後升溫到40°C，在攪拌狀態下緩慢加入溴甲烷55g，恆溫反應6小時，反應結束後降溫，蒸餾得到產品六氟異丙基甲基醚65. 2g，產品收率75. 1%。實施例6在0. 25L的壓力反應釜中加入原料六氟異丙醇80g，氧化鈉20g，溶劑N-甲基吡咯烷酮60g，混合後升溫到40°C，在攪拌狀態下緩慢加入溴甲烷50g，恆溫反應7小時，反應結束後降溫，蒸餾得到產品六氟異丙基甲基醚64. 7g，產品收率74.6%。實施例7-9在0. 25L的壓力反應釜中加入原料六氟異丙醇80g，氫氧化鈉20g，溶劑四氫呋喃 60g,在攪拌狀態下緩慢加入溴甲烷55g，恆溫反應6小時，改變反應溫度進行試驗，反應結束後降溫，蒸餾得到產品六氟異丙基甲基醚，反應結果列於下表
權利要求
1.一種1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於六氟異丙醇和滷代甲烷在鹼性催化劑作用下合成1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚，所述滷代甲烷具有如下通式 ⑴CH3X(I)其中X選自Cl、Br或I。
2.按照權利要求1所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於所述鹼性催化劑選自無機鹼、金屬氧化物或金屬碳酸鹽中的一種或幾種。
3.按照權利要求2所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於所述無機鹼選自鹼金屬氫氧化物和/或鹼土金屬氫氧化物，所述金屬氧化物選自鹼金屬氧化物和/或鹼土金屬氧化物，所述金屬碳酸鹽選自鹼金屬碳酸鹽和/或鹼土金屬碳酸鹽。
4.按照權利要求1所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於反應在溶劑存在下進行，所述溶劑選自腈類、醚類、醯胺類、二甲基亞碸或N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。
5.按照權利要求4所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於所述腈類為乙腈，所述醚類為四氫呋喃，所述醯胺類為N，N-二甲基甲醯胺或N，N-二甲基乙醯胺。
6.按照權利要求1所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於反應溫度為0°C 100°C。
7.按照權利要求6所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於反應溫度為30°C 60°C。
8.按照權利要求1所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於六氟異丙醇和滷代甲烷的摩爾配比為0. 1 10。
9.按照權利要求8所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於六氟異丙醇和滷代甲烷的摩爾配比為0. 5 4。
10.按照權利要求1所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於鹼性催化劑與六氟異丙醇的摩爾配比為0. 1 2。
11.按照權利要求10所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於鹼性催化劑與六氟異丙醇的摩爾配比為0. 2 1。
12.按照權利要求5所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於六氟異丙醇和溶劑的摩爾配比為0. 2 2。
13.按照權利要求1所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於反應時間為1 10小時。
14.按照權利要求12所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的製備方法，其特徵在於反應時間為4 8小時。
全文摘要
本發明公開了一種1,1,1,3,3,3-六氟異丙基甲醚的製備方法，以六氟異丙醇和滷代甲烷為原料在鹼性催化劑作用下合成1,1,1,3,3,3-六氟異丙基甲醚,所述滷代甲烷具有如下通式CH3X，X選自Cl、Br或I。本發明所述製備方法具有原料易得、製備工藝溫和和操作簡單的優點。製備的1,1,1,3,3,3-六氟異丙基甲醚可作為中間體合成氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟異丙基醚。
文檔編號C07C41/01GK102408317SQ201010291638
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月26日 優先權日2010年9月26日
發明者徐衛國, 方小青, 李華, 韓國慶 申請人:中化藍天集團有限公司, 浙江藍天環保高科技股份有限公司