專利名稱：一種1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種1,1，1,3，3，3-六氟異丙基甲醚的合成方法。
背景技術(shù)：
七氟醚，又稱七氟烷，即氟甲基-U,l，3,3，3-六氟異丙基醚，分子式(CF》 2CHOCH2F,是一種新型的吸入式全身麻醉劑，其具有誘導(dǎo)麻醉和蘇醒快速 的特性，還可降低腦血管壓力、腦代謝率、腦耗氧量、心肌收縮功能和血壓， 對(duì)呼吸道的刺激性明顯低于其他吸入式麻醉劑，重要的是在臨床上未見(jiàn)明顯 的肝腎毒性，故其在國(guó)際上受到廣泛的關(guān)注和重視，在發(fā)達(dá)國(guó)家已基本替代 其前代全身麻醉劑如地氟醚、異氟醚，在我國(guó)也已得到越來(lái)越多的臨床使用。
七氟醚的合成方法目前主要有以下幾種
1)六氟異丙醇直接與甲醛、氟化氫、濃硫酸反應(yīng)生成七氟醚。這在美 國(guó)專利4250334和4469898上有詳細(xì)披露，該方法反應(yīng)比較簡(jiǎn)單，但是用到 腐蝕性比較大的氟化氫、濃硫酸作為反應(yīng)原料，并且產(chǎn)率不高。
2 )用三氟化溴直接氟化甲基六氟異丙基醚。美國(guó)專利6469219對(duì)此進(jìn) 行了描述，該方法使用了昂貴且有危險(xiǎn)性的BrF3，不很適合工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)。
3 )用三氟化溴直接氟化甲氧基丙二腈。美國(guó)專利5705710報(bào)道了此方 法，這個(gè)工藝也是使用了昂貴且有危險(xiǎn)性的BrF3,不很適合工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)。
4)使用氟化鉀對(duì)氯甲基六氟異丙基醚進(jìn)行氟化。報(bào)道該方法的有英國(guó) 專利1250928，美國(guó)專利3683092、 4874901、 6100434、 6245949，專利號(hào)為 98801928.0、 200510071849.9、 200510093352.7、 200610148706.8的中國(guó)專利 等。由于該方法原料易得、合成工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，所以目前使用這種工藝生 產(chǎn)七氟醚最為普遍。
對(duì)于上述方法4)中的關(guān)鍵中間體氯甲基六氟異丙基醚的合成，現(xiàn)有技 術(shù)文獻(xiàn)上己經(jīng)有兩種工藝路線，第一種工藝路線是將六氟異丙醇直接氯甲基化，合成氯甲基六氟異丙基醚；第二種工藝路線是對(duì)六氟異丙基甲醚進(jìn)行氯 化，合成氯甲基六氟異丙基醚；但實(shí)際應(yīng)用中，后一工藝因其簡(jiǎn)單易行而得 到較多的應(yīng)用。
1，1,1,3，3,3-六氟異丙基甲醚是用于合成含氟麻醉劑七氟醚的一種關(guān)鍵原 料。而目前合成六氟異丙基甲醚已經(jīng)在Allied Chemical的美國(guó)專利3346448 和Baxtor Laboratories Inc.的英國(guó)專利1250928有所描述，二者都是使用硫酸 二甲酯在堿的作用下與六氟異丙醇反應(yīng)。該種合成六氟異丙基甲醚的方法比 較簡(jiǎn)單易行，但是由于使用劇毒的硫酸二甲酯，對(duì)操作環(huán)境和廢水處理提出 了較高的要求，比較容易造成環(huán)保和安全方面的問(wèn)題，而且獲得產(chǎn)品產(chǎn)率也 較低。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述理由，本發(fā)明的目的是提供新的安全、環(huán)保的方法生產(chǎn) 1，1，1,3，3，3-六氟異丙基甲醚，克服以前工藝中遇到的困難和限制。
本發(fā)明的目的旨在提供一種新的1,1，1，3，3,3-六氟異丙基甲醚的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的另一目的是提供了一種不使用硫酸二甲酯合成六氟異丙基甲 醚的方法，改進(jìn)了原有的合成方法，對(duì)合成六氟異丙基甲醚的環(huán)境保護(hù)和安 全生產(chǎn)有較大的意義。
在本發(fā)明的方法中在反應(yīng)器中，加入六氟異丙醇，碳酸二甲酯和堿性 催化劑，在100-30(TC的溫度下反應(yīng)0.5-10小時(shí)，優(yōu)選溫度為180-220°C，優(yōu) 選反應(yīng)時(shí)間為l-5小時(shí)，經(jīng)過(guò)降溫，過(guò)濾，蒸餾得到產(chǎn)品。
其中堿性催化劑包括金屬氧化物，金屬碳酸鹽或脂肪胺；優(yōu)選為第一主 族元素的碳酸鹽、第二主族元素的氧化物、第三主族元素的氧化物或三級(jí)胺 中的一種或多種；更優(yōu)選為Na2C03、 K2C03、 MgO、 CaO、 A1203、三正丁 級(jí)胺或N，N-二甲基正辛胺中的一種或多種，通過(guò)堿性催化劑的選擇來(lái)有效地 促進(jìn)甲基化反應(yīng)的速度。
在該合成方法中，按六氟異丙醇與碳酸二甲酯重量比為1:1至1:10加入反應(yīng)器中，優(yōu)選的重量比為1:3至1:7;按六氟異丙醇與堿性催化劑的重量 比為1:0.1至L'l加入反應(yīng)器中，優(yōu)選的重量比為1:0.3至l力.7'通過(guò)控制六 氟異丙醇與碳酸二甲酯，堿性催化劑的重量比來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)，以達(dá)到獲得產(chǎn)物
的高純度和高產(chǎn)率。
在方法中使用的反應(yīng)器可以為高壓釜，這樣可以在高壓條件下，將釜內(nèi) 升溫，并在此溫度下反應(yīng)，等反應(yīng)結(jié)束后，降低釜溫至常溫，排除釜內(nèi)余壓， 放出反應(yīng)液，過(guò)濾去不溶固體，然后放至玻璃蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾，得到產(chǎn)物。
碳酸二甲酯(dimethyl carbonate, DMC)，是一種重要的有機(jī)合成中間體， 分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團(tuán)，具有多種反應(yīng)性能，在生產(chǎn) 中具有使用安全、方便、污染少、容易運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。
該合成方法和已有的合成方法相比較，不僅解決了安全和環(huán)保問(wèn)題，而 且獲得產(chǎn)品純度都高于98%，產(chǎn)率也達(dá)到80%以上。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明合成方法中使用碳酸二甲酯和堿性 催化劑，這樣不僅對(duì)環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)有非常大的意義，而且獲得具有高 純度和高產(chǎn)率的產(chǎn)品。而且該合成方法操作簡(jiǎn)單，能明顯降低投資及成本， 可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的1，1，1，3,3，3-六氟異丙基甲醚的合成方法，在下面的具體實(shí) 施方案中進(jìn)一步說(shuō)明。 實(shí)施例l:
在一帶有攪拌、電加熱的2升不銹鋼高壓釜中，加入500克六氟異丙醇、 1200克碳酸二甲酯、200克碳酸鉀，封閉釜蓋后，通入氮?dú)庖耘懦諝猓?后關(guān)閉所有閥門，幵啟加熱和攪拌，將釜內(nèi)溫度升到1S0'C，在此溫度下反 應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，降低釜溫至常溫，排除釜內(nèi)余壓，放出反應(yīng)液，過(guò) 濾去不溶固體，然后放至一玻璃蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾，取沸點(diǎn)50-5rC的餾份， 得到480克產(chǎn)物，用氣相色譜標(biāo)定是六氟異丙基甲醚，并測(cè)定其純度是99.6%。產(chǎn)率是88.6%。 實(shí)施例2:
在一帶有攪拌、電加熱的2升不銹鋼高壓釜中，加入500克六氟異丙醇、 1200克碳酸二甲酯、200克粉末狀堿性氧化鋁，封閉釜蓋后，通入氮?dú)庖耘?除空氣，然后關(guān)閉所有閥門，開(kāi)啟加熱和攪拌，將釜內(nèi)溫度升到190°C，在 此溫度下反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，降低釜溫至常溫，排除釜內(nèi)余壓，放出 反應(yīng)液，過(guò)濾去不溶固體，然后放至一玻璃蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾，取沸點(diǎn)50-51 X:的餾份，得到495克產(chǎn)物，用氣相色譜標(biāo)定是六氟異丙基甲醚，并測(cè)定其 純度是99.8%。產(chǎn)率是91.3%。
實(shí)施例2:
在一帶有攪拌、電加熱的2升不銹鋼高壓釜中，加入500克六氟異丙醇、 1200克碳酸二甲酯、200克粉末狀堿性氧化鋁，封閉釜蓋后，通入氮?dú)庖耘?除空氣，然后關(guān)閉所有閥門，開(kāi)啟加熱和攪拌，將釜內(nèi)溫度升到190°C，在 此溫度下反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，降低釜溫至常溫，排除釜內(nèi)余壓，放出 反應(yīng)液，過(guò)濾去不溶固體，然后放至一玻璃蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾，取沸點(diǎn)50-51 'C的餾份，得到495克產(chǎn)物，用氣相色譜標(biāo)定是六氟異丙基甲醚，并測(cè)定其 純度是99.8%。產(chǎn)率是91.3%。
實(shí)施例3:
在一帶有攪拌、電加熱的2升不銹鋼高壓釜中，加入400克六氟異丙醇、 1300克碳酸二甲酯、200克粉末狀堿性氧化鋁，封閉釜蓋后，通入氮?dú)庖耘?除空氣，然后關(guān)閉所有閥門，開(kāi)啟加熱和攪拌，將釜內(nèi)溫度升到21(TC，在 此溫度下反應(yīng)3小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，降低釜溫至常溫，排除釜內(nèi)余壓，放出 反應(yīng)液，過(guò)濾去不溶固體，然后放至一玻璃蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾，取沸點(diǎn)50-51 'C的餾份，得到515克產(chǎn)物，用氣相色譜標(biāo)定是六氟異丙基甲醚，并測(cè)定其 純度是99.5%。產(chǎn)率是95.0%。
實(shí)施例4:
在一帶有攪拌、電加熱的2升不銹鋼高壓釜中，加入500克六氟異丙醇、 1200克碳酸二甲酯、IOO克粉末狀氧化鈣，IOO克碳酸鉀，封閉釜蓋后，通入氮?dú)庖耘懦諝?，然后關(guān)閉所有閥門，開(kāi)啟加熱和攪拌，將釜內(nèi)溫度升到
190°C，在此溫度下反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，降低釜溫至常溫，排除釜內(nèi) 余壓，放出反應(yīng)液，過(guò)濾去不溶固體，然后放至一玻璃蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾， 取沸點(diǎn)50-51'C的餾份，得到455克產(chǎn)物，用氣相色譜標(biāo)定是六氟異丙基甲 醚，并測(cè)定其純度是98.3%。產(chǎn)率是82.5%。 實(shí)施例5:
在一帶有攪拌、電加熱的2升不銹鋼高壓釜中，加入500克六氟異丙醇、 1200克碳酸二甲酯、200克三正丁基胺，封閉釜蓋后，通入氮?dú)庖耘懦諝猓?然后關(guān)閉所有閥門，開(kāi)啟加熱和攪拌，將釜內(nèi)溫度升到190°C,在此溫度下 反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，降低釜溫至常溫，排除釜內(nèi)余壓，將反應(yīng)液放至 一玻璃蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾，取沸點(diǎn)50-SrC的餾份，得到407克產(chǎn)物，用氣 相色譜標(biāo)定是六氟異丙基甲醚，并測(cè)定其純度是98.7%。產(chǎn)率是84.1%。
實(shí)施例6:
在一帶有攪拌、電加熱的2升不銹鋼高壓釜中，加入500克六氟異丙醇、 800克碳酸二甲酯、IOO克粉末狀堿性氧化鋁，25克N，N-二甲基正辛胺，封 閉釜蓋后，通入氮?dú)庖耘懦諝?，然后關(guān)閉所有閥門，開(kāi)啟加熱和攪拌，將 釜內(nèi)溫度升到22(TC，在此溫度下反應(yīng)8小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，降低釜溫至常 溫，排除釜內(nèi)余壓，放出反應(yīng)液，過(guò)濾去不溶固體，然后放至一玻璃蒸餾塔 內(nèi)進(jìn)行蒸餾，取沸點(diǎn)50-5rC的餾份，得到505克產(chǎn)物，用氣相色譜標(biāo)定是 六氟異丙基甲醚，并測(cè)定其純度是99.1%。產(chǎn)率是93.0%。
上述具體實(shí)施案例，只是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步闡述，不限于上述案例，可 以在本發(fā)明的工藝技術(shù)上合理變化，得到一系列的產(chǎn)品合成優(yōu)化條件。
權(quán)利要求
1、一種1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的合成方法，其特征在于在該合成方法的反應(yīng)器中，加入六氟異丙醇，碳酸二甲酯和堿性催化劑，在100-300℃的溫度下反應(yīng)0.5-10小時(shí)后，經(jīng)過(guò)降溫，過(guò)濾，蒸餾得到產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的堿性催化劑 包括金屬氧化物、金屬碳酸鹽或脂肪胺。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于所述的堿性催化劑 是第一主族元素的碳酸鹽、第二主族元素的氧化物、第三主族元素的氧化物 或三級(jí)胺中的一種或多種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于所述的堿性催化劑 是Na2CCb、 K2C03、 MgO、 CaO、 A1203、三正丁級(jí)胺或N,N-二甲基正辛胺 中的一種或多種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的六氟異丙醇 與碳酸二甲酯重量比為1:1至1:10。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于所述的六氟異丙醇 與碳酸二甲酯重量比為1:3至1:7。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的六氟異丙醇 與堿性催化劑的重量比為1:0.1至1:1。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的合成方法，其特征在于所述的六氟異丙醇 與堿性催化劑的重量比為1力.3至1:0.7。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一所述的合成方法，其特征在于在所述的 反應(yīng)器為高壓釜，反應(yīng)溫度為180-220°C，反應(yīng)時(shí)間為l-5小時(shí)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的合成方法，其特征在于所述的降溫步驟是 降低所述的高壓釜溫度至常溫，以排除高壓釜內(nèi)余壓，放出反應(yīng)液；所述 的蒸餾步驟是在蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的合成方法，其中在該合成方法的反應(yīng)器中，加入六氟異丙醇，碳酸二甲酯和堿性催化劑，在100-300℃的溫度下反應(yīng)0.5-10小時(shí)后，經(jīng)過(guò)降溫，過(guò)濾，蒸餾得到產(chǎn)品。本發(fā)明合成方法中使用碳酸二甲酯和堿性催化劑，這樣不僅對(duì)環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)有非常大的意義，而且獲得具有高純度和高產(chǎn)率的產(chǎn)品，獲得的產(chǎn)品也具有良好的儲(chǔ)存度和使用穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B01J31/02GK101544547SQ20091005064
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者王陳鋒 申請(qǐng)人:三明市海斯?；び邢挢?zé)任公司