一種四氟丙醇的提純方法
2023-05-28 13:49:21
專利名稱：一種四氟丙醇的提純方法
技術領域：
本發明涉及一種四氟丙醇的提純方法，更具體的講是通過將四氟丙醇粗料同葡萄糖一起加熱，然後精餾得到高純四氟丙醇的方法。
背景技術：
四氟丙醇(TFP)為2，2，3，3-四氟-1-丙醇的簡稱，四氟丙醇及其同系物[H(CF2CF2)nCH2OH]是以甲醇為調聚劑，由自由基引發四氟單體聚合而得。依據反應條件的不同，會得到不同組成的混合同系物，這類含氟醇具有一般脂肪醇所不具備的獨特性質。廣泛應用在I.作為特殊溶劑；II.製成表面活性劑或高性能含氟材料III.製成含氟烷基的有機中間體。
作為溶劑時，[H(CF2CF2)nCH2OH]n＝1的四氟丙醇用途最廣，它對多種有機物有很好的溶解性能，最為突出的特性是作為生產CD-R水藍片和4倍速DVD-R光碟片優良溶劑。CD-R，DVD-R可刻錄光碟由四個部分組成聚碳酸脂基片、化學染料塗層、金屬反射層、保護層。光學染料塗層是將光學染料溶解於四氟丙醇中，採用高速旋轉塗層法，將光學染料塗到聚碳酸脂光碟的表面上，形成了染料光信號讀寫層。隨著帶有DVD刻錄功能的家用電視在全世界的普及，這類染料塗布的光碟市場正日趨增長，因此帶動四氟丙醇的需求也日益增大，生產TFP具有很大的商業價值。但作為生產高品質信息記錄媒介的溶劑原料，對其雜質含量要求非常高，一般的合成過程和方法無法達到其標準。
對於含氟類醇的合成，美國專利US2559628、US4346250、世界專利WO0218306、WO0218307、WO0218308中提供了合成和提純方法，用過氧化二叔丁基作為引發劑，通過四氟乙烯和甲醇進行調聚反應，得到反應粗產物。用鹼如甲醇鈉處理粗產物，過濾去除生成的固體氟化鈉，然後進行精餾，得到四氟丙醇。
然而，使用上述方法很難去除反應不完全的殘留引發劑過氧化二叔丁基和其它雜質，為了得到高純TFP，美國專利US6294704提出在精餾時加入300-1000ppm的水一起精餾，可得到高純TFP。由於反應中產生的HF，加水後形成氫氟酸，對精餾塔設備和冷凝器腐蝕很大。美國專利US6187969提出三方法殘留引發劑分解，(1)加熱，(2)酸催化分解，(3)和還原劑如鐵、銅、鉻的低價鹽反應。但單純加熱分解引發劑時間長(可達10小時)，加熱溫度高(可達200℃)，使用酸催化會增加腐蝕性，加入金屬鹽會產生沉澱甚至重金屬汙染，且造成對精餾塔的堵塞沉澱。
發明內容
本發明的目的在於提供一種四氟丙醇的提純方法，該方法處理方便、處理溫度低及時間短、對設備腐蝕性小，不產生堵塞精餾塔的沉澱。
本發明的目的是這樣來達到的，一種四氟丙醇的提純方法，在反應容器中，將純度大於94％的四氟丙醇粗料同葡萄糖按重量比1∶0.001～1∶0.01混合，在常壓下回流4～8小時，或在密閉壓力容器中加熱到109～140℃、保持4～8小時，然後精餾，得到純度大於99.9％的四氟丙醇。
本發明方法當處理壓力為常壓時，所使用的反應容器的材質為玻璃容器。
本發明方法當處理壓力為高壓時，所使用的反應容器的材質為不鏽鋼容器。
本發明的優點在於處理溫度低，處理時間短，因而實施簡便；不用加水或酸，因而對設備腐蝕性小；因為不用加金屬鹽，不產生沉澱，因而不會堵塞精餾塔。
具體實施例方式
下面申請人對本發明作更詳細敘述，以有助於理解本發明。
一種四氟丙醇的提純方法為將純度大於94％的四氟丙醇粗料加入到反應容器如釜式反應器中，然後在攪拌狀態下從固體加料口向反應器中加入葡萄糖，四氟丙醇和葡萄糖的重量比1∶0.001～1∶0.01。關閉反應容器，然後將反應容器溫度升高到為室溫到109～140℃，反應壓力為反應溫度下反應體的自生壓力，經過保持4～8小時後，將溫度降到室溫，取出處理後的液體，用精餾塔進行精餾，收集中間餾份。
如果反應容器使用不耐壓玻璃三頸瓶，則需接上回流冷凝管，在常壓下回流。
本發明的加成反應在常壓下就可以進行，也可以在高壓下進行，使用密閉壓力容器時，反應可以在物料自生壓力下進行，具體可以通過以下給出的實施例進行說明。
下述實施例將有助於理解本發明，但並不限制本發明的內容。
比較例玻璃三頸瓶容積為1000ml，精餾柱為1.2米高真空鍍銀玻璃柱，填料為玻璃彈簧。將純度為98％的四氟丙醇粗料600ml加入三頸瓶中，全回流1小時後開始收集，收集108-109℃分餾，氣相色譜分析其組成為99.58％。
實施例1
玻璃三頸瓶容積為1000ml，將純度為98％的四氟丙醇粗料600ml加入三頸瓶中，加入葡萄糖0.7克，加熱回流5小時，換上精餾柱，精餾柱為1.2米高真空鍍銀玻璃柱，填料為玻璃彈簧。全回流1小時後開始收集，收集108-109℃分餾，氣相色譜分析其組成為99.931％。
實施例2玻璃三頸瓶容積為1000ml，將純度為98％的四氟丙醇粗料600ml加入三頸瓶中，加入葡萄糖3克，加熱回流8小時，換上精餾柱，精餾柱為1.2米高真空鍍銀玻璃柱，填料為玻璃彈簧。全回流1小時後開始收集，收集108-109℃分餾，氣相色譜分析其組成為99.934％。
實施例3玻璃三頸瓶容積為1000ml，將純度為98％的四氟丙醇粗料600ml加入三頸瓶中，加入葡萄糖6克，加熱回流7小時，換上精餾柱，精餾柱為1.2米高真空鍍銀玻璃柱，填料為玻璃彈簧。全回流1小時後開始收集，收集108-109℃分餾，氣相色譜分析其組成為99.957％。
實施例4反應容器為帶攪拌2升高壓釜，釜體材料主要採用1Cr18Ni9Ti不鏽鋼，將純度為98％的四氟丙醇粗料600ml加入高壓釜，然後在攪拌下加入5克葡萄糖，然後蓋上高壓釜釜蓋，擰緊，攪拌下將高壓釜升溫到140攝氏度，壓力為該溫度下釜內自生壓力，保持4小時，冷卻至室溫，將液體轉移至和比較例相同的玻璃精餾裝置中。全回流1小時後開始收集，收集108-109℃分餾，氣相色譜分析其組成為99.9905％。
以上實施例所得到的四氟丙醇的純度均大於99.9％，優於比較例所得到的四氟丙醇的純度99.58％。
權利要求
1.一種四氟丙醇的提純方法，其特徵在於在反應容器中，將純度大於94％的四氟丙醇粗料同葡萄糖按重量比1∶0.001～1∶0.01混合，在常壓下回流4～8小時，或在密閉壓力容器中加熱到109～140℃、保持4～8小時，然後精餾，得到純度大於99.9％的四氟丙醇。
2.根據權利要求1所述的一種四氟丙醇的提純方法，其特徵在於當處理壓力為常壓時，所使用的反應容器的材質為玻璃容器。
3.根據權利要求1所述的一種四氟丙醇的提純方法，其特徵在於當處理壓力為高壓時，所使用的反應容器的材質為不鏽鋼容器。
全文摘要
一種四氟丙醇的提純方法，特別是通過將四氟丙醇粗料同葡萄糖一起加熱，然後精餾得到高純四氟丙醇的方法。它是在反應容器中，將純度大於94％的四氟丙醇粗料同葡萄糖按重量比1∶0.001～1∶0.01混合，在常壓下回流4～8小時，或在密閉壓力容器中加熱到109～140℃、保持4～8小時，然後精餾，得到純度大於99.9％的四氟丙醇。本發明的優點在於處理溫度低，處理時間短，因而實施簡便；不用加水或酸，因而對設備腐蝕性小；因為不用加金屬鹽，不產生沉澱，因而不會堵塞精餾塔。
文檔編號C07C31/00GK1683295SQ20051003792
公開日2005年10月19日 申請日期2005年3月1日 優先權日2005年3月1日
發明者丁念承 申請人:常熟三愛富中昊化工新材料有限公司