專利名稱：氟甲基－1,1,1,3,3,3－六氟異丙基醚的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)藥、農(nóng)藥或作為其中間體使用的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚(以下稱＂七氟醚＂)的制造方法，進(jìn)而更詳細(xì)地是涉及在七氟醚的制造工序中通過(guò)氣相色譜對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行監(jiān)視以及根據(jù)其結(jié)果對(duì)工藝進(jìn)行控制。
背景技術(shù)：
七氟醚可以按照美國(guó)第4,250,334號(hào)專利中描述的制造方法進(jìn)行制造，如將由濃硫酸、氟化氫、多聚甲醛組成的反應(yīng)混合物加熱時(shí)，向其中滴入1，1，1，3，3，3-六氟異丙醇(以下稱＂HFIP＂)，而后收集產(chǎn)生的氣體，就可以回收目的產(chǎn)物七氟醚以及未反應(yīng)的醇、副產(chǎn)物甲醛、乙縮醛等的有機(jī)副產(chǎn)生成物。這種氟化反應(yīng)和醚鍵的生成反應(yīng)等多個(gè)反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)釜中進(jìn)行時(shí)，就會(huì)在反應(yīng)體系中，往往生成少量的異構(gòu)體、歧化反應(yīng)生成物。這些中的大部分副產(chǎn)物通過(guò)水洗滌、堿洗滌、蒸餾等方法是完全可以除去的，但是由于一部分化合物的沸點(diǎn)與七氟醚沸點(diǎn)很接近或者出現(xiàn)共沸現(xiàn)象，當(dāng)這些雜質(zhì)混入制品的七氟醚中時(shí)，由于七氟醚是作為吸入麻醉劑使用，所以有必要嚴(yán)格地鑒定這些物質(zhì)，確認(rèn)其含量。
以往，定量分析比較低沸點(diǎn)的含沸化合物時(shí)，使用選擇各種柱的氣相色譜法。例如，在低溫下使用DAIFLOIL#50等的一氯三氟乙烯低聚物作為液相的充填柱、或使用玻拉帕克等的多孔聚乙烯系樹(shù)脂作為固定相柱等。但是這些作為對(duì)于醫(yī)藥品中雜質(zhì)所要求的微量分析手段還是不充分的。從微量分析觀點(diǎn)看，使用毛細(xì)管是有效的，但是使用聚甲基硅酮、聚苯基硅酮等作為固定相似毛細(xì)管柱時(shí)，對(duì)于七氟醚中特別成為問(wèn)題的低沸點(diǎn)副產(chǎn)物不能得到充分的分離度。
此外，在反應(yīng)工序、精制工序等的工藝管理中并不一定只將含有沸點(diǎn)接近的試樣作為分析對(duì)象，未反應(yīng)原料等的高沸點(diǎn)化合物也有必要同時(shí)進(jìn)行分析，因此上述的柱就不能滿足這些要求。
在制造含氟有機(jī)化合物時(shí)，大多使用氟化氫作為有機(jī)化合物的氟化劑。例如在美國(guó)第4,766,260號(hào)專利說(shuō)明書(1988年)中公開(kāi)了將四鹵乙烯和氟化氫，在載持了鎳等的氟化氧化鋁催化劑的存在下、在300℃～450℃的溫度下反應(yīng)制造1，1，1-三氟二氯乙烷和1，1，1，2-四氟氯乙烷的方法。
這種情況下，用氣相色譜分析反應(yīng)工序和未精制的含氟有機(jī)化合物時(shí)，則含在試樣中的氟化氫會(huì)對(duì)柱和檢測(cè)器產(chǎn)生腐蝕。含氟有機(jī)化合物和其它的化合物反應(yīng)產(chǎn)生氟化氫時(shí)也會(huì)產(chǎn)生同樣的問(wèn)題。
可是業(yè)已知道在無(wú)水氟化氫中當(dāng)以1～1000μg/g的濃度含有低分子量的烴(甲烷、乙烷、氟乙烷、丙烷、正己烷等)，用四氯化碳萃取后，可用氣相色譜定量分析(檢出極限0.5μg/g)(W.P.Cottom，D.Z.StelzAnal.Chem.，52(13)，2073(1980))。
在A.V.Gubarev，A.G.SurikovC.A.108(4)，30834r(1986)中記載著用PTFE樹(shù)脂置換市售的氣相色譜的各部件、或使用以含氟液料被復(fù)了檢測(cè)器的裝置，當(dāng)分析四氟化硅通過(guò)硫酸分解反應(yīng)的生成物流時(shí)，四氟化硅由于共存的水蒸氣而被分解，生成的二氧化硅堆積在氣相色譜的流路中，所以此裝置只能用于干燥過(guò)的氣流分析。
進(jìn)而，使用備有氫焰離子檢測(cè)器(FID)的氣相色譜分析鹵代甲烷時(shí)，在FID的火焰中產(chǎn)生氟化氫，檢測(cè)器被腐蝕，所以一般是使用一氧化碳代替氫氣(C.B.Baddiel，C.F.CullisChem.&Ind.，1150(1960))。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了HFIP、(多聚)甲醛以及氟化氫在硫酸存在下反應(yīng)得到的含有副產(chǎn)物七氟醚，使用氣相色譜對(duì)其進(jìn)行分析時(shí)，用一個(gè)色譜就可以使得七氟醚與低沸點(diǎn)至高沸點(diǎn)的副產(chǎn)物進(jìn)行分離方法。
也就是說(shuō)，提供了可以分離微量的雜質(zhì)、而且可以定量具有廣范圍沸點(diǎn)的未反應(yīng)原料、副產(chǎn)物的分離柱；提供了使得伴隨未反應(yīng)氟化氫的生成物中的有機(jī)物不損壞儀器的使用方法；同時(shí)并提供了適用于這些分析方法的七氟醚制造中的工藝控制方法。
本發(fā)明者們，對(duì)于至少包括下述三個(gè)工序七氟醚制造方法中，以含在七氟醚中的特定成份含量作為變量，調(diào)節(jié)該工序處理?xiàng)l件的方法進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了使用特定分離柱的氣相色譜，在對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)處理基礎(chǔ)上，用該方法可以得到充分可靠的分析值，從而完成了本發(fā)明。
(1)HFIP、(多聚)甲醛及氟化氫在硫酸存在下進(jìn)行反應(yīng)的工序，(2)粗七氟醚和堿水溶液和/或水接觸的工序，(3)蒸餾七氟醚的工序。
上述工序中，成為問(wèn)題的是沸點(diǎn)與七氟醚接近或在氣相色譜中產(chǎn)生分離定量困難的副產(chǎn)物，可是正確把握這些雜質(zhì)對(duì)于工藝管理、質(zhì)量管理是極其重要的。
(1)工序是合成七氟醚的反應(yīng)工序，副產(chǎn)出各種的氟化醚，主要有與七氟醚沸點(diǎn)接近的、或與七氟醚產(chǎn)生共沸的雙氟甲基醚、甲基-1，1，1，3，3，3-六氟甲基醚等的對(duì)于七氟醚成為問(wèn)題的雜質(zhì)，反應(yīng)條件主要取決于反應(yīng)溫度、HFIP、(多聚)甲醛及氟化氫及硫酸在反應(yīng)器中的各成份配比，反應(yīng)壓力對(duì)反應(yīng)結(jié)果沒(méi)有什么影響。
甲醛通常使用工業(yè)上得到的產(chǎn)品，例如可以使用多聚甲醛，在本說(shuō)明書中將其用(多聚)甲醛表示。硫酸是使用發(fā)煙硫酸、濃硫酸或80％以上濃度的硫酸。
反應(yīng)溫度不是臨界的，可在30～80℃下進(jìn)行。優(yōu)選是的50～70℃，在此溫度下生成的七氟醚可以隨著副產(chǎn)物、與未反應(yīng)的原料一起餾出反應(yīng)系統(tǒng)外。反應(yīng)溫度高時(shí)，也依賴于其它的條件，但是雙氟甲基醚的生成量增加，另外反應(yīng)溫度低于30℃以下時(shí)，事實(shí)上是不能引起反應(yīng)，所以不宜采用。
氟化氫對(duì)于HFIP應(yīng)該是過(guò)量的，相當(dāng)于HFIP的1～20摩爾倍，優(yōu)選的是6～10摩爾倍。1摩爾倍以下時(shí)，HFIP的反應(yīng)率降低，另外超過(guò)20摩爾時(shí)，雖然從反應(yīng)面上看沒(méi)有問(wèn)題，但是會(huì)增加未反應(yīng)氟化氫的流出量，這樣勢(shì)必加大裝置，(多聚)甲醛相當(dāng)于HFIP的0.5～5摩爾倍，優(yōu)選的是0.8～2倍。0.5摩爾倍以下時(shí)，HFIP的反應(yīng)率降低，另外超過(guò)5摩爾時(shí)，雙氟甲基醚的生成量增加，也是不好的。另外，硫酸相當(dāng)于HFIP的0.5～20摩爾倍，優(yōu)選的是9～3.0倍。0.5摩爾倍以下時(shí)，反應(yīng)速度降低，超過(guò)20摩爾倍時(shí)雖然可以，但是造成浪費(fèi)。
副產(chǎn)物氟化醚的雙氟甲基醚、甲基-1，1，1，3，3，3-六氟甲基醚，可通過(guò)調(diào)節(jié)上述的反應(yīng)條件減少其生成比率，雙氟甲基醚/七氟醚(稱為氣相色譜面積比)的值最好是0.03以下，甲基-1，1，1，3，3，3-六氟甲基醚/七氟醚是0.0003以下，特別優(yōu)選的是維持在0.00005以下。即，通過(guò)本發(fā)明的氣相色譜分析，分析(1)的反應(yīng)工序出口處的餾出氣體/凝縮的液狀反應(yīng)生成物、分離槽中或分離槽出口的液狀反應(yīng)生成物，測(cè)定各成份的比率，考慮HFIP反應(yīng)率，可以調(diào)節(jié)反應(yīng)條件。
(2)的工序是使粗氟醚與水或堿水溶液接觸以便除去在(1)的反應(yīng)工序中由于某些原因而生成的酸性物質(zhì)，或者是溶解除去未反應(yīng)的HFIP的工序，通常使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸鈉等的堿金屬化合物，但是也可以使用氫氧化鈣、氫氧化鎂等的堿土金屬化合物。
用于堿洗滌的堿水溶液的濃度不是臨界的，使用0.01～10重量％即可，另外處理溫度通常是0～60℃，但是由于處理溫度和濃度的關(guān)系，有必要注意七氟醚有時(shí)分解。
此時(shí)，作為分解生成物，與其它的氟化醚一起生成了氟甲基-1，1，3，3，3-五氟異丙烯基醚，但是氟甲基-1，1，3，3，3-五氟異丙烯基醚的沸點(diǎn)與七氟醚接近，使用通常柱的氣相色譜是不能分離定量的?？墒遣捎帽景l(fā)明的分析方法，可以定量氟甲基-1，1，3，3，3-五氟異丙烯基醚生成物的含量，根據(jù)其含量可以調(diào)節(jié)添加的堿水溶液量，將副產(chǎn)物氟化醚類的生成量控制在最小。此時(shí)最好將氟甲基-1，1，3，3，3-五氟異丙烯基醚/七氟醚的值調(diào)節(jié)在0.0003以下。
(3)的工序是進(jìn)行通常的蒸餾，但是為了防止酸的發(fā)生也可使用抗酸劑、穩(wěn)定劑。
在七氟醚的制造工藝中進(jìn)而還可以附加以下(4)工序。
(4)使得含有雙三氟甲基醚的粗七氟醚與布倫斯惕酸、路易斯酸或用樹(shù)脂等固定了的酸(稱為＂酸類＂)接觸的工序。
在(4)的工序中可以除去雙氟甲基酸。這里所使用的布倫斯惕酸、路易斯酸或用樹(shù)脂等固定的酸，可以是硫酸、發(fā)煙硫酸、無(wú)水硫酸、溴化氫、碘化氫、三氟乙酸、三氟甲磺酸、四氟化鈦、Nafion(杜邦公司產(chǎn)品)等。使用的布倫斯惕酸、路易斯酸的量是相當(dāng)于含在粗氟醚中的雙氟甲基醚的0.2～20摩爾倍，優(yōu)選的是1～10倍。0.2以下時(shí)，不能完全除去雙氟甲基醚。另外，過(guò)剩使用雖無(wú)特殊限制，但考慮酸處理后的分離操作、易于堿的洗滌、使用量少一些為好。處理溫度是0～100℃，優(yōu)選的是10～60℃，更優(yōu)選的是20～40℃。0℃以下處理是需要長(zhǎng)時(shí)間，另外超過(guò)100℃時(shí)，由于很短時(shí)間就會(huì)引起七氟醚的分解，所以是不適宜的。在常壓附近進(jìn)行處理時(shí)，從裝置上、及不引起上述分解的點(diǎn)上考慮，優(yōu)選的是在環(huán)境溫度為20～40℃下進(jìn)行處理。在此處理中，根據(jù)被處理七氟醚中的雙氟甲基醚含量調(diào)節(jié)處理溫度、處理時(shí)間或粗七氟醚/酸的比使得雙氟甲基醚對(duì)于七氟醚的比在0.0001以下。
在上述反應(yīng)條件或處理?xiàng)l件設(shè)定中，研究了可以正確定量含在七氟醚中的氟化醚含量的色譜分析條件及試樣的預(yù)處理?xiàng)l件后，發(fā)現(xiàn)使用氰基丙基甲基苯基硅酮交聯(lián)毛細(xì)管柱，根據(jù)情況預(yù)先將試樣與堿金屬化合物或堿土金屬化合物接觸后，用氣相色譜分析定量，可以將粗七氟醚中的副產(chǎn)物氟化醚類進(jìn)行分離定量，從而完成了本發(fā)明。
在制造七氟醚中，原料的HFIP、副產(chǎn)物甲醛、乙縮醛等的沸點(diǎn)比七氟醚高，所以在用氣相色譜分析這些時(shí)，必需在比較高的溫度下分離，此時(shí)使用聚甲基硅酮和聚苯基硅酮毛細(xì)管柱是有效的，但是對(duì)于分離雙氟甲基醚等的低沸點(diǎn)成份是不充分的。
可是，七氟醚等的含氟有機(jī)化合物由于氟原子的特異性，分子間相互作用少，所以低沸點(diǎn)化合物多，在七氟醚制造中的副產(chǎn)物當(dāng)然是含氟有機(jī)化合物多，而且具有與七氟醚類性質(zhì)類似的化合物多，所以對(duì)于上述的柱在制造工藝管理上是不可能求出準(zhǔn)確精度的副產(chǎn)物氟化醚類的含量。
具體地說(shuō)，在質(zhì)量管理上，工藝管理上能夠?qū)⒆鳛槠叻训念愃莆镔|(zhì)的氟甲基-1，1，3，3，3-五氟異丙烯基醚(以下，也稱＂類似物質(zhì)1＂。)、甲基-1，1，1，3，3，3-六氟甲基醚(以下，也稱＂類似物質(zhì)2＂。)及雙氟甲基醚與七氟醚分離，且可同地檢測(cè)原料HFIP、副產(chǎn)乙縮醛及甲醛等高沸點(diǎn)類似物質(zhì)。
對(duì)于硅熔融毛細(xì)管柱，根據(jù)其交聯(lián)劑的種類，有微極性、中極性、強(qiáng)極性型式。強(qiáng)極性時(shí)，由于不能檢測(cè)高沸點(diǎn)類似物質(zhì)，所以在分析七氟醚時(shí)，不能使用。在微極性(例如苯基甲基硅酮交聯(lián)毛細(xì)管柱)時(shí)，低沸點(diǎn)類似物質(zhì)的分離是困難的，特別是為了分離上述類似物質(zhì)1及類似物質(zhì)2時(shí)，在通常的氣相色譜溫度條件下是完全不能進(jìn)行的，特別在低于室溫以下的溫度進(jìn)行分析時(shí)，必須提高其分離度，例如在10℃下進(jìn)行分析，幾乎不能將類似物質(zhì)1及類似物質(zhì)2進(jìn)行分離，另外，在這樣的條件下，為了餾出高沸點(diǎn)物，而必須將溫度升到高溫，其結(jié)果，必須設(shè)有從低溫到高溫相對(duì)應(yīng)的副加裝置，這是不經(jīng)濟(jì)的。
因此，能達(dá)到此目的是只限于中極性色譜柱。但是即使是中極性色譜柱，分離類似物質(zhì)1及類似物質(zhì)2也是極其困難，且檢測(cè)高沸點(diǎn)類似物質(zhì)也是困難的。
另外，作為中極性的二異癸基鄰苯二甲酸酯交聯(lián)毛細(xì)管柱可以分離類似物質(zhì)1及類似物質(zhì)2，但由于交聯(lián)劑的熱穩(wěn)定性上有限制，在高溫下，不能進(jìn)行分析，所以不能檢測(cè)高沸點(diǎn)類似物質(zhì)。要求各類似物質(zhì)間的分離度至少是在2以上，這在工程管理上、質(zhì)量管理上是必要的。
但是，對(duì)同時(shí)可以分離類似物質(zhì)或來(lái)自原料的物質(zhì)等與七氟醚的柱進(jìn)行銳意研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了作為毛細(xì)管柱使用氰基丙基甲基苯基硅酮交聯(lián)毛細(xì)管柱是特別有效的。并具有以往硅熔融毛細(xì)管柱所沒(méi)有的分離度。
氰基丙基甲基苯基硅酮交聯(lián)毛細(xì)管柱是在熔融硅柱的內(nèi)面，被復(fù)氫基丙基甲基苯基硅酮的交聯(lián)的毛細(xì)管柱，利用氰基丙基及苯基的特異選擇性可以廣泛分析三鹵甲烷類或氯系烴類、二喔星、氯系殘留農(nóng)藥等，作為市售品，有哈咯馬其克斯624(Halomatics-624、卡得來(lái)克斯公司)等，是適宜使用的。
對(duì)于類似物質(zhì)1、類似物質(zhì)2、七氟醚及HFIP，在下述分析條件下測(cè)定分離度，如表1所示。其表明，分離度比2.0大，在質(zhì)量管理、工程管理中，具有所需要的可靠性。
分析條件氣相色譜Hewlett Packard HP-5890 seriesII柱Halomatics-624(30m×0.32mmID×3μm)柱溫度40℃(保持10分鐘)～200℃(升溫速度10℃/分鐘)注入口溫度200℃載體氣He 40kPa試樣0.5μl分流比1/80檢測(cè)器FID 200℃積分儀Hewlett Packard HP-3396 seriesII表1

分離度用下式表示

其中，T1、T2表示物質(zhì)1及物質(zhì)2的保持時(shí)間(分鐘)；W1、W2表示峰寬(分鐘)。定量分析時(shí)，需要在2.0以上。
另外，當(dāng)使用氰基丙基甲基苯基硅酮交聯(lián)毛細(xì)管柱，必須注意的是，一般，從氟化反應(yīng)系采取的樣品，由于在含有有機(jī)化合物的同時(shí)，也含有氟化氫，對(duì)于作為分析儀器的氣相色譜是有腐蝕的。當(dāng)然，可予想與樣品接觸的部位均有腐蝕，但特別是用熔融硅制的毛細(xì)管柱的腐蝕最為明顯。由于腐蝕，使色譜柱劣化表現(xiàn)在分析值不穩(wěn)定、隨時(shí)間而變化。
這是由于氟化氫的存在而引起的，所以使其與不和有機(jī)副產(chǎn)物反應(yīng)，不起縮化作用的氟化氫固定劑接觸，除去它的方法是有效的。為了將含在試樣中的氟化氫減少到一般認(rèn)為對(duì)于氣相色譜是沒(méi)有影響的程度，即到100ppm以下時(shí)，可在試樣注入到氣相色譜之前，與堿金屬化合物或堿土類化合物接觸是特別有效的。
作為堿金屬化合物優(yōu)選的是氟化鈉(NaF、熔點(diǎn)995℃)、氟化鉀，作為堿土類金屬化合物，優(yōu)選的是碳酸鎂、氧化鎂等的鎂化合物、碳酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣等的鈣化合物、碳酸鍶等的鍶化合物，及碳酸鋇等的鋇化合物。
這樣的氟化氧的固定方法，可適用于七氟醚的液相、氣相中的任何一種狀態(tài)、在液相，可在0～60℃下進(jìn)行，氣相可在0～300℃下進(jìn)行。在液相，可以以間斷式、流通式中任何一種形式進(jìn)行，而在氣相，一般采用流通式。
氟化氫固定劑和氫化氫的反應(yīng)，在堿金屬化合物和堿土類金屬化合物時(shí)，其機(jī)理是不同的。
在堿金屬化合物時(shí)，可用下述反應(yīng)式表示。
(固體)另一方面，在堿土類金屬化合物時(shí)，可用下述反應(yīng)式表示
NaF的必要最少量，如上述反應(yīng)式表明的，對(duì)于含在試樣的氟化氫是等摩爾量，在堿土類金屬化合物時(shí)，對(duì)于含在試樣的HF，是1/2當(dāng)量，但無(wú)論是什么場(chǎng)合，均是與固相相關(guān)的反應(yīng)，氟化氫固定劑與氟化氫完全反應(yīng)是困難的，所以對(duì)于氟化氫，有必要充分過(guò)剩地使用氟化氫固定劑。氟化氫固定劑的形狀可以是粉末、顆粒、粒粉中的任何一種。液相中的NaF與氟化氫的反應(yīng)，在室溫下，用1分鐘左右完成。與堿土類化合物的反應(yīng)，也大致相同，為了更快地進(jìn)行反應(yīng)，也可用加熱器加熱處理容器。


圖1是表示七氟醚制造工序的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
圖1說(shuō)明了本發(fā)明用氣相色譜分析監(jiān)視及管理七氟醚的制造工序。在具有攪拌裝置8、加熱器9的，用PTFE襯里的反應(yīng)槽1中，導(dǎo)入甲醛，及氟化氫，接著升高反應(yīng)器的溫度，當(dāng)反應(yīng)槽1的溫度達(dá)到40℃時(shí)，將HFIP，通過(guò)管道，送入反應(yīng)槽1，開(kāi)始進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)開(kāi)始后，反應(yīng)器1的溫度升高到約65℃。此時(shí)，按下式，進(jìn)行反應(yīng)，生成七氟醚。
生成的七氟醚與未反應(yīng)的氟化氫、HFIP等一起從反應(yīng)器中餾出，通過(guò)用保持約20℃的PTFE襯里的水冷冷卻器2進(jìn)行液化，回收到用PTFE襯里的分離槽3中。
在分離槽3中，只將生成的七氟醚由PTFE襯里的管中滴入到離子交換水層中，大部分的氟化氫從有機(jī)層中除去含有七氟醚(比重1.54)的有機(jī)層成為下層。在該有機(jī)層中的七氟醚中，含有約0.1～0.2重量％的飽和溶存水，及約1％的氟化氫。將從設(shè)置在管路上的取樣口取出的粗七氟醚通入到顆粒狀氟化鈉中后(該管路是將粗七氟醚從分離槽送入洗凈槽的管路)，通過(guò)以與工藝控制器(PC)6連接的氫基丙基甲基苯基硅酮交聯(lián)毛細(xì)管柱作為分離柱的氣相色譜(GC)進(jìn)行分析，求出雙氟甲基醚及/或甲基-1，1，1，3，3，3-六氟甲基醚的含量，HFIP的送入量，可根據(jù)其值，通過(guò)內(nèi)藏于PC的演算回路取出最佳值，設(shè)定HFIP的送入泵的開(kāi)度。
分離槽下層的有機(jī)層，通過(guò)用PTFE襯里的管路，送入到具有攪拌裝置10的洗凈槽4中，用洗滌水(4％的苛性納水溶液)進(jìn)行攪拌洗凈。將從設(shè)置在洗凈槽4出口的取樣口取出的粗七氟醚通入到顆粒狀氟化鈉后，通過(guò)以與工藝控制器(PC)7連接的氫基丙基甲基苯基硅酮交聯(lián)毛細(xì)管柱作為分離柱的氣相色譜(GC)進(jìn)行分析，求出氟甲基-1，1，1，3，3，3-五氟異丙烯基醚的含量，洗凈液的送入量，根據(jù)其值，通過(guò)內(nèi)藏于PC的演算回路，取出最佳值，設(shè)定洗凈液送入泵的開(kāi)度。
洗凈了七氟醚，經(jīng)過(guò)用PTFE襯量的管路，導(dǎo)入到蒸餾器5中，在切割低沸點(diǎn)成份后，作為主餾分，得到七氟醚。
在500ml的反應(yīng)器中，加入98％的硫酸50ml、氟化氫100g(5摩爾)及多聚甲醛30g(1摩爾)。將該反應(yīng)混合物加熱到65℃。然后滴下HFIP134g(0.8摩爾)2小時(shí)。用水捕集由于反應(yīng)產(chǎn)生的蒸汽，得到粗七氟醚140g。
將該粗氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚10g，用100ml水萃取3次，用下述條件的離子色譜進(jìn)行分析表明，含有1.2重量％的氟化氫。
測(cè)定條件離子色譜 橫河 IC-7000柱EXCEILPAK ICS-A35恒溫槽溫度40℃洗脫液4.4mmolNa2 CO3+1.2mmolNaHCO3/L水溶液除去液15mmol/LH2SO4水溶液在該粗七氟醚中，加入等體積的NaF顆粒，靜置1分鐘后，在同一條件下，用液相色譜進(jìn)行分析，氟化氫濃度驟減到71ppm。
在含有實(shí)施例1得到的氟化氫1.2重量％的粗七氟醚5g中，加入NaF粉末0.13g(對(duì)于含有的氟化氫，1.0摩爾倍)，經(jīng)過(guò)30秒鐘振混后，用10ml的水，萃取3次，在與實(shí)施例1相同的條件下，測(cè)定氟化氫濃度。其結(jié)果，是45ppm。
在含有用實(shí)施例1得到的氟化氫1.2重量％的粗七氟醚5g中，加入NaF粉末0.38g(對(duì)于含有的氟化氫，3.0摩爾倍)，經(jīng)過(guò)30秒鐘振混后，用10ml的水萃取三次，在與實(shí)施例1相同的條件下，測(cè)定氟化氫濃度。其結(jié)果，是40ppm。
在含有用實(shí)施例1得到的氟化氫1.2重量％的粗七氟醚5g中，加入KF粉末0.13g(對(duì)于含有的氟化氫，2.0摩爾倍)，經(jīng)過(guò)30秒鐘振混后，用10ml的水萃取3次，在與實(shí)施例1相同的條件下，測(cè)定氟化氫濃度。其結(jié)果，為35ppm。
在含有用實(shí)施例1得到的氟化氫1.2重量％的粗七氟醚5g中，加入CaCl2粉末0.66g(對(duì)于含有的氟化氫，2.0摩爾倍)，經(jīng)過(guò)30秒鐘振混后，用10ml的水萃取3次，在與實(shí)施例1相同的條件下，測(cè)定氟化氫濃度。其結(jié)果，為35ppm。
在含有用實(shí)施例1得到的氟化氫1.2重量％的粗七氟醚5g中，加入NaF粉末0.06g(對(duì)于含有的氟化氫，0.5摩爾倍)，經(jīng)過(guò)30秒鐘振混后，用10ml的水萃取3次，在與實(shí)施例1相同的條件下，測(cè)定氟化氫濃度。其結(jié)果，為0.36％。
通過(guò)上述處理，粗七氟醚中的氟化氫濃度達(dá)到對(duì)氣相色譜設(shè)有妨礙的100ppm以下，然后進(jìn)行粗七氟醚的氣相色譜分析。
將與實(shí)施例1相同反應(yīng)得到的七氟醚20g和4％氫氧化鈉水溶液12.5g放入100ml玻璃燒杯中，在40℃下，用電磁式攪拌器攪拌2小時(shí)。用下述分析條件分析處理了的粗七氟醚，雙氟甲基醚為1.5％、氟甲基-1，1，1，3，3，3-五氟異丙烯基醚為230ppm、甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚為40ppm，相互間的氣相色譜充分地分離。
分析條件氣相色譜 Hewlett Packard HP-5890 series II柱Halomatics-624(30×0.32mmID×3μm)柱溫度40℃(保持10分鐘)～200℃(升溫速度10℃/分鐘)
注入口溫度200℃載體氣體 He 40KPa試樣 0.5μl分流比1/80檢測(cè)器FID 200℃積分代Hewlett Packard HP-3396 series II[實(shí)施例7]將含有實(shí)施例2處理的含有45ppm的氟化氫的粗七氟醚，重復(fù)30次地進(jìn)行同一分析，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何由于柱的劣化引起的分離度、靈敏度的降低。
在含有用實(shí)施例1得到的1.2重量％的含有氟化氫的粗七氟醚，不進(jìn)行任何的脫氟化氫處理，在與實(shí)施例6相同的分析條件下進(jìn)行分析時(shí)，在第2次時(shí)，明顯地發(fā)現(xiàn)了色譜柱的峰變寬、柱劣化，而不能進(jìn)行分析。
以氰基丙基甲基苯基硅酮交聯(lián)毛細(xì)管柱作為分離柱的氣相色譜，在七氟醚制造中，對(duì)于分析生成的副產(chǎn)物是極其有效的，另外，在用氣相色譜分析試樣之前，與堿金屬化合物或堿土類金屬化合物進(jìn)行接觸，使含在試樣中的氟化氫含量，事實(shí)上，不能影響色譜柱。通過(guò)確立相關(guān)的分析方法，可以極容易地監(jiān)視七氟醚制造過(guò)程中的雜質(zhì)含量，其結(jié)果，可得到質(zhì)量穩(wěn)定的七氟醚，取得了顯著的效果。
權(quán)利要求
1.氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚的制造方法，該方法至少包括了以下三個(gè)工序的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚的制造方法，在任何一個(gè)工序中都是以一分析方法得到的特定成份含量為變量調(diào)節(jié)該工序的處理?xiàng)l件，該分析方法是指使含有副產(chǎn)物氟化醚的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚與堿金屬化合物或堿土金屬化合物接觸后，再用氣相色譜定量分析，并使用氰基丙基甲基苯基硅酮交聯(lián)毛細(xì)管柱(1)1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醇、(多聚)甲醛及氟化氫在硫酸存在下進(jìn)行反應(yīng)的工序，(2)粗氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚和堿水溶液和/或水接觸的工序，(3)蒸餾粗氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征是調(diào)節(jié)堿水溶液的堿濃度、洗滌時(shí)間或洗滌溫度使得含有用下述工序處理過(guò)的粗氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙烯基醚中的氟甲基-1，1，1，3，3，3-五氟異丙烯基醚滿足氟甲基-1，1，1，3，3，3-五氟異丙烯基醚/氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚的氣相色譜面積比為0.0003以下；(2)將粗氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚和堿水溶液和/或水接觸的工序。
3.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征是調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力或者原料加入量使得含在用下述工序處理過(guò)的粗氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚中的甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚滿足甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚/氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚的氣相色譜面積比為0.0003以下；(4)將氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醇、(多聚)甲醛及氟化氫的硫酸存在下進(jìn)行反應(yīng)的工序。
4.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征是調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力或者原料加入量使得含在用下述工序處理過(guò)的粗氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚中的雙氟甲基醚滿足雙氟甲基醚/氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚的氣相色譜面積比為0.03以下；(4)將氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醇、(多聚)甲醛及氟化氫的硫酸存在下進(jìn)行反應(yīng)的工序。
5.氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚的制造方法，其特征是在權(quán)利要求1的氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚的制造方法中進(jìn)而包括了下述工序，調(diào)節(jié)處理溫度、處理時(shí)間、反應(yīng)壓力或粗氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚/酸的比，使得含在該工序中粗氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚中的雙氟甲基醚滿足雙氟甲基醚/氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚的氣相色譜面積比為0.0001以下；(4)含有雙三氟甲基醚和粗七氟醚與布倫斯惕酸、路易斯酸或樹(shù)脂固定了的酸接觸的工序。
全文摘要
氟甲基－1,1,1,3,3,3－六氟異丙基醚的制造方法,該方法至少包括了以下三個(gè)工序的氟甲基－1,1,1,3,3,3－六氟異丙基醚的制造方法,在任何一個(gè)工序中都是以一分析方法得到的特定成份含量為變量調(diào)節(jié)該工序的處理?xiàng)l件,該分析方法是指使含有副產(chǎn)物氟化醚的氟甲基－1,1,1,3,3,3－六氟異丙基醚與堿金屬化合物或堿土金屬化合物接觸后,再用氣相色譜定量分析,并使用氰基丙基甲基苯基硅酮交聯(lián)毛細(xì)管柱:(1)1,1,1,3,3,3－六氟異丙基醇、(多聚)甲醛及氟化氫在硫酸存在下進(jìn)行反應(yīng)的工序,(2)粗氟甲基－1,1,1,3,3,3－六氟異丙基醚和堿水溶液和/或水接觸的工序,(3)蒸餾粗氟甲基－1,1,1,3,3,3－六氟異丙基醚的工序。
文檔編號(hào)G01N30/02GK1342634SQ0114192
公開(kāi)日2002年4月3日 申請(qǐng)日期2001年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月8日
發(fā)明者河合俊和, 吉村孝明, 渡邊峰男, 熊倉(cāng)真奈美 申請(qǐng)人:森陶硝子株式會(huì)社