專(zhuān)利名稱(chēng)：一種氟代碳酸酯的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及相轉(zhuǎn)移催化合成技術(shù)領(lǐng)域，為一種氟代碳酸酯的合成方法，具體涉及相轉(zhuǎn)移催化的一種氟代碳酸酯的合成方法。
背景技術(shù)：
含氟有機(jī)化合物因其具有優(yōu)異的性能與超常的效果在實(shí)際應(yīng)用中獲得廣泛認(rèn)可。涉及國(guó)防、軍工、航空航天、醫(yī)藥、汽車(chē)、石化等諸多國(guó)計(jì)民生的重要行業(yè)。氟代碳酸酯是近幾年開(kāi)發(fā)出來(lái)的重要含氟有機(jī)化合物，其在醫(yī)藥材料領(lǐng)域和鋰離子電池領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。氟代碳酸酯的合成主要通過(guò)氯代碳酸酯為原料，以金屬氟化物鹽為氟化試劑，進(jìn)行鹵素交換反應(yīng)而得。但是因?yàn)榻饘俜稃}在有機(jī)相中溶解度非常小，導(dǎo)致此非均相反 應(yīng)十分困難，往往條件比較苛刻并且產(chǎn)率很低。為了增加金屬氟化物鹽在有機(jī)相中的溶解度，提高氟離子參與反應(yīng)的速率，引入相轉(zhuǎn)移催化劑成為解決這一問(wèn)題的最佳途徑。專(zhuān)利CN101870687提出以18-冠_6醚為相轉(zhuǎn)移催化劑制備氟代碳酸乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯的選擇性只有78. 5%。專(zhuān)利CN101210005報(bào)道了用聚乙二醇作為相轉(zhuǎn)移催化劑，最終FEC的收率只有55. 4%。目前雖有幾類(lèi)相轉(zhuǎn)移催化劑的報(bào)道，但產(chǎn)率較低，效果并不十分理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是公開(kāi)了一種以葫蘆脲為相轉(zhuǎn)移催化劑合成氟代碳酸酯的方法。該方法是以氯代碳酸酯為原料，以氟化鉀為氟化試劑，以葫蘆脲為催化劑，在有機(jī)溶劑中通過(guò)鹵素交換反應(yīng)來(lái)制備氟代碳酸酯。葫蘆脲是一類(lèi)新型的空腔大環(huán)化合物，其由苷脲基團(tuán)在酸的催化下縮合而成，根據(jù)聚合的單元數(shù)量不同分為葫蘆脲[5] 葫蘆脲[10]不等。葫蘆脲是像鼓型的大環(huán)化合物，其端口為多個(gè)羰基組成，對(duì)金屬陽(yáng)離子有很強(qiáng)的包合作用。因此在和金屬氟化鹽相互作用時(shí)，葫蘆脲對(duì)金屬陽(yáng)離子的包結(jié)作用會(huì)使氟離子的裸露程度增加，因此增強(qiáng)了氟離子進(jìn)攻鹵代烴的能力，大大增加了反應(yīng)的活性。如上所述的氯代碳酸酯具有如下結(jié)構(gòu)特征
權(quán)利要求
1.一種氟代碳酸酯的合成方法；其特征在于 在有機(jī)溶劑中通過(guò)相轉(zhuǎn)移催化劑的作用，用氟化鉀作為氟化劑對(duì)氯代碳酸酯進(jìn)行氟化反應(yīng)，合成氟代碳酸酯；相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為氯代原料物質(zhì)的摩爾數(shù)量的O. 1% 10% ;合成反應(yīng)溫度為50 200°C范圍； 所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為葫蘆脲及其衍生物；選自為葫蘆脲[5]、葫蘆脲[6]、葫蘆脲[7]、葫蘆脲[8]、葫蘆脲[9]、葫蘆脲[10];其結(jié)構(gòu)如下
2.按照權(quán)利要求I所述的合成方法，其特征在于該相轉(zhuǎn)移催化劑在氟化反應(yīng)中的催化效用是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行，所述的有機(jī)溶劑包括N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、乙腈、四氫呋喃、環(huán)丁砜；此相轉(zhuǎn)移催化劑在氟化反應(yīng)中的使用量為氯代原料物質(zhì)的摩爾數(shù)量為.O.2% 9% ;在氟化反應(yīng)中的合成反應(yīng)溫度在50 120°C。
全文摘要
本發(fā)明為一種氟代碳酸酯的合成方法；其特征在于 在有機(jī)溶劑中通過(guò)相轉(zhuǎn)移催化劑的作用，用氟化鉀作為氟化劑對(duì)氯代碳酸酯進(jìn)行氟化反應(yīng)，合成氟代碳酸酯；相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為氯代原料物質(zhì)的摩爾數(shù)量的0.1%～10%；合成反應(yīng)溫度為50～200℃范圍； 所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為葫蘆脲及其衍生物。
文檔編號(hào)C07D317/36GK102875520SQ201210361558
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者張洪源, 劉紅光, 葉學(xué)海, 周立山, 郭西鳳, 吳巍 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司