一種2,2?二氟乙醇的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種2,2?二氟乙醇的制備方法,該制備方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的:以醋酸鹽和1?氯?2,2?二氟乙烷為原料,高沸點(diǎn)醇類作為溶劑,用醋酸調(diào)節(jié)PH值,按照特定投料比,在特定溫度梯度下反應(yīng)生產(chǎn)2,2?二氟乙醇。本發(fā)明利用沸點(diǎn)高于150℃的高沸點(diǎn)溶劑取代傳統(tǒng)的亞砜類、酰胺類溶劑,能夠一步法制備2,2?二氟乙醇,原料非常廉價易得,工藝簡單易操作,轉(zhuǎn)化率、收率雙高,副產(chǎn)物少,適合工業(yè)化生產(chǎn);本發(fā)明制備的2,2?二氟乙醇純度≥98.5,轉(zhuǎn)化率≥96%,收率≥92%。
【專利說明】
-種2,2-二氣乙醇的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于氣化工技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種2,2-二氣乙醇的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2,2-二氣乙醇作為含氣有機(jī)合成中間體,在農(nóng)藥、醫(yī)藥、含氣聚合物領(lǐng)域廣泛應(yīng) 用,是殺蟲劑、除草劑等重要的合成原料。
[0003] 由于二氣乙醇在醫(yī)藥和農(nóng)藥領(lǐng)域的重要作用,國內(nèi)外很多科研單位和學(xué)者對它的 合成做出過努力,方法路線也大不相同。歐洲專利EP 2298723 A1公開了二氣乙酸乙醋為原 料,四氨巧喃為溶劑釘做催化加制備二氣乙醇,此法收率僅66%并且催化劑釘為貴重金屬, 成本高,不適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)。歐洲專利EP 1820789 A1同樣公布一種用貴金屬錠碳催 化劑催化,用氨氣還原二氣乙酸甲醋制備二氣乙醇方法,催化劑用量較多,成本較高。中國 專利CN 104098444 A、CN 102553614 A、CN 10276602 A全是W二氣乙酸醋為原料,采用氨 氣在貴金屬還原劑催化或者用裡侶氨、棚氨化物作為還原劑合成制備二氣乙醇。綜上所述, W二氣乙酸醋為原料催化還原法合成二氣乙醇,大多需要貴金屬催化劑和特殊還原劑,并 且產(chǎn)率大多不高,工業(yè)化中成本較高,操作難度大。中國專利CN 103687831 A公開了 W1- 氯-2,2-二氣乙燒為原料,在非醇類的溶劑中與甲酸、乙酸鹽發(fā)生第一步反應(yīng)生產(chǎn)2,2-二氣 乙基甲酸醋或者2,2-二氣乙基乙酸醋,然后在醇和任意堿中醋交換合成二氣乙醇。此法反 應(yīng)步驟多,合成時間較長,總收率小于85%。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
: 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了一種W1-氯-2,2-二氣乙燒為原料通過一步 法制備2,2-二氣乙醇的方法,此法原料非常廉價易得,工藝簡單易操作,轉(zhuǎn)化率、收率雙高, 副產(chǎn)物少,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為: 本發(fā)明提供了一種2,2-二氣乙醇的制備方法,包括W下步驟: (1) 將醋酸鹽溶解于水和高沸點(diǎn)溶劑中,冰醋酸調(diào)節(jié)PH,加入高壓反應(yīng)蓋中,抽真空,化 置換,加入1-氯-2,2-二氣乙燒,投料中醋酸鹽:水:高沸點(diǎn)醇類:1-氯-2,2-二氣乙燒為1: 0.1~0.5:4~8:0.5~1.5;分段反應(yīng)2.化; (2) 反應(yīng)結(jié)束后,精饋提純得到水和二氣乙醇共沸產(chǎn)物,用甲苯除水,最后得到純度> 98.5的2,2-二氣乙醇。
[0006] 進(jìn)一步的,步驟(1)中,所述醋酸鹽、水、高沸點(diǎn)溶劑、1-氯-2,2-二氯乙燒的質(zhì)量比 為1:0.1~0.5:4~8: 0.5~1.5。
[0007] 上述醋酸鹽優(yōu)選的為醋酸鐘或醋酸鋼。
[000引進(jìn)一步的,步驟(1)中所述高沸點(diǎn)溶劑為沸點(diǎn)大于150°C的一元醇、二元醇或Ξ元 醇。
[0009] 本發(fā)明所使用的高沸點(diǎn)溶劑優(yōu)選的為丙Ξ醇、丙二醇、乙二醇或二甘醇。
[0010] 進(jìn)一步的,步驟(1)中,所述冰醋酸調(diào)節(jié)PH至5-6。
[0011] 進(jìn)一步的,步驟(1)中,所述分段反應(yīng)為在兩個溫度梯度下進(jìn)行:首先在180~250 °C下反應(yīng)0.化,然后在60~90°C下反應(yīng)化。 本發(fā)明所使用的原料1-氯-2,2-二氣乙燒純度要求大于90%。
[0012] 本發(fā)明的有益效果為: (1)本發(fā)明利用沸點(diǎn)高于15(TC的高沸點(diǎn)溶劑取代傳統(tǒng)的亞諷類、酷胺類溶劑,能夠一 步法制備2,2-二氣乙醇,原料非常廉價易得,工藝簡單易操作,轉(zhuǎn)化率、收率雙高,副產(chǎn)物 少,適合工業(yè)化生產(chǎn); (2 )本發(fā)明制備的2,2-二氣乙醇純度> 98.5,轉(zhuǎn)化率> 96%,收率> 92%。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的闡述,下述說明僅為了解釋本發(fā)明,并不 對其內(nèi)容進(jìn)行限定。
[0014] 實(shí)施例1 1.1稱取200g醋酸鐘、60g水、800g丙Ξ醇、加入冰醋酸調(diào)節(jié)PH至5,加入帶有攬拌的化高 壓蓋中,封閉蓋蓋,用氮?dú)庵脫Q3遍,抽空為負(fù)壓,將純度為9?)的1-氯-2,2-二氣乙燒240g加 入到蓋中,開啟攬拌,開始加熱,當(dāng)溫度升至210°C時,計時保溫0.化,然后,將溫度降為70 °C,攬拌條件下保溫反應(yīng)化; 1.2反應(yīng)結(jié)束后,放出物料,在玻璃精饋裝置中分離提純得到水和二氣乙醇的共沸物, 將共沸產(chǎn)物加入到500mlS 口燒瓶中,Ξ 口燒瓶上邊加一個分水器,將200g甲苯加入燒瓶 中,控制溫度,除去水,再次精饋,最后得到濃度(純度)為98.9%的2,2-二氣乙醇158g。
[001引實(shí)施例2 2.1稱取200g醋酸鐘、50g水、1200g乙二醇、加入冰醋酸調(diào)節(jié)PH至6,加入帶有攬拌的化 高壓蓋中,封閉蓋蓋,用氮?dú)庵脫Q3遍,抽空為負(fù)壓。將純度為92%的1-氯-2,2-二氣乙燒240g 加入到蓋中。開啟攬拌,開始加熱。當(dāng)溫度升至220°C時,計時保溫0.化。然后,將溫度降為90 °C,邊攬拌邊加熱,保溫化; 2.2反應(yīng)結(jié)束后,放出物料,在玻璃精饋裝置中分離提純得到水和二氣乙醇的共沸物。 將共沸產(chǎn)物加入到500mlS 口燒瓶中,Ξ 口燒瓶上邊加一個分水器,將200g甲苯加入燒瓶 中,控制溫度,除去水,再次精饋,得到濃度(純度)為98.5%的2,2-二氣乙醇162g。
[0016] 實(shí)施例3 3.1稱取200g醋酸鋼、20g水、1600g丙二醇、加入冰醋酸調(diào)節(jié)PH至6,加入帶有攬拌的化 高壓蓋中,封閉蓋蓋,用氮?dú)庵脫Q3邊,抽空為負(fù)壓。將純度為92%的1-氯-2,2-二氣乙燒160g 加入到蓋中。開啟攬拌,開始加熱。當(dāng)溫度升至250°C時,計時保溫0.化。然后,將溫度降為90 °C,邊攬拌邊加熱,保溫化; 3.2反應(yīng)結(jié)束后,放出物料,在玻璃精饋裝置中分離提純得到水和二氣乙醇的共沸物。 將共沸產(chǎn)物加入到500mlS 口燒瓶中,Ξ 口燒瓶上邊加一個分水器,將200g甲苯加入燒瓶 中,控制溫度,除去水,再次精饋,得到濃度(純度)為98.7%的2,2-二氣乙醇115g.收率 94.50%〇
[0017] 實(shí)施例4 4.1稱取200g醋酸鋼、lOOg水、1600g二甘醇、加入冰醋酸調(diào)節(jié)PH至6,加入帶有攬拌的化 高壓蓋中,封閉蓋蓋,用氮?dú)庵脫Q3邊,抽空為負(fù)壓。將純度為92%的1-氯-2,2-二氣乙燒300g 加入到蓋中。開啟攬拌,開始加熱。當(dāng)溫度升至180°C時,計時保溫0.化。然后,將溫度降為60 °C,邊攬拌邊加熱,保溫化; 4.2反應(yīng)結(jié)束后,放出物料,在玻璃精饋裝置中分離提純得到水和二氣乙醇的共沸物。 將共沸產(chǎn)物加入到500mlS 口燒瓶中,Ξ 口燒瓶上邊加一個分水器,將200g甲苯加入燒瓶 中,控制溫度,除去水,再次精饋,得到濃度(純度)為99%的2,2-二氣乙醇186g。
[001引實(shí)施例5 5.1稱取200g醋酸鐘、60g水、800g辛醇、加入冰醋酸調(diào)節(jié)PH至5,加入帶有攬拌的化高壓 蓋中,封閉蓋蓋,用氮?dú)庵脫Q3遍,抽空為負(fù)壓,將純度為9?)的1-氯-2,2-二氣乙燒240g加入 至隱中,開啟攬拌,開始加熱,當(dāng)溫度升至210°C時,計時保溫0.化,然后,將溫度降為70°C, 攬拌條件下保溫反應(yīng)化; 5.2反應(yīng)結(jié)束后,放出物料,在玻璃精饋裝置中分離提純得到水和二氣乙醇的共沸物, 將共沸產(chǎn)物加入到500mlS 口燒瓶中,Ξ 口燒瓶上邊加一個分水器,將200g甲苯加入燒瓶 中,控制溫度,除去水,再次精饋,最后得到濃度(純度)為98.5%的2,2-二氣乙醇160邑。
[0019] 效果實(shí)施例 1、將實(shí)施例1-5提供的制備方法進(jìn)行收率及轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)時間統(tǒng)計,設(shè)置對照組,W專 利(CN103687831A)提供的方法進(jìn)行制備,具體結(jié)果見表1。
[0020] 表 1
另外,使用其他沸點(diǎn)高于150°C的一元醇、二元醇或者Ξ元醇作為溶劑制備的2,2-二氣 乙醇純度>98.5,收率>92%,技術(shù)效果顯著。
[0021] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受實(shí)施例的限 審IJ,其它任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所做的改變、修飾、組合、替代、簡化均應(yīng)為 等效替換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種2,2_二氟乙醇的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: (1) 將醋酸鹽溶解于水和高沸點(diǎn)溶劑中,冰醋酸調(diào)節(jié)PH,加入高壓反應(yīng)釜中,抽真空,N2 置換,加入I-氯-2,2-二氟乙燒,投料中醋酸鹽:水:尚沸點(diǎn)醇類:1-氯-2,2-二氟乙燒為1: 0· 1~0.5:4~8:0.5~1.5;分段反應(yīng) 2.5h; (2) 反應(yīng)結(jié)束后,精餾提純得到水和二氟乙醇共沸產(chǎn)物,用甲苯除水,最后得到純度多 98.5的2,2_二氟乙醇。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述醋酸鹽、水、高沸點(diǎn)溶劑、1-氯_2, 2-二氯乙烷的質(zhì)量比為1:0.1~0.5:4~8: 0.5~1.5。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述醋酸鹽為醋酸鉀或醋酸鈉。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述高沸點(diǎn)溶劑為沸點(diǎn)大于150°C的 一元醇、二元醇或三元醇。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述高沸點(diǎn)溶劑為丙三醇、丙二醇、乙 二醇或二甘醇。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述冰醋酸調(diào)節(jié)PH至5-6。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述分段反應(yīng)為在兩個溫度 梯度下進(jìn)行:首先在180~250°C下反應(yīng)0.5h,然后在60~90°C下反應(yīng)2h。
【文檔編號】C07C31/38GK106083528SQ201610385525
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月3日 公開號201610385525.0, CN 106083528 A, CN 106083528A, CN 201610385525, CN-A-106083528, CN106083528 A, CN106083528A, CN201610385525, CN201610385525.0
【發(fā)明人】肖正光, 楊雪文, 魏坤, 竇志群, 劉翠曄
【申請人】山東飛源新材料有限公司