[发明专利]一种三氟甲基烯酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种三氟甲基烯酯的制备方法，在催化剂存在下，含氟炔烃CF₃CH≡CR₁与R₂COOH反应得到三氟甲基烯酯，其中催化剂为三级胺、磷酸钾或碱金属氢氧化物。本发明提供了一条绿色高效、能够大规模应用的合成方法，主要用于制备三氟甲基烯酯。

技术领域

本发明属于含氟材料领域，涉及一种三氟甲基烯酯的制备方法。

背景技术

过去几十年中，对于含氟化合物的合成研究一直是化学家们关注的热点领域。氟原子作为吸电子能力最强的元素，可以与碳原子形成键能很强的C-F键，而它的原子半径与氢原子相近，将原子引入有机物后，能够显著改变化合物的物理化学性质及生物活性。

含氟有机物已广泛应用于化学药物，农药，光电材料等领域，而现有的大多数有机含氟物，并不存在于自然界中，需要人工合成。因此，对于含氟有机物质的合成研究，能够丰富含氟物质的种类及手段。

含氟聚合物是含氟烯烃类化合物重要的用途之一，由于氟原子具有热稳定性、疏水性等独特性能，因此，通过含氟烯烃聚合得到含氟聚合物材料，在特种材料领域有着重要作用，例如：通过四氟乙烯单体聚合得到的疏水材料特氟龙(聚四氟乙烯)在工业领域应用非常广泛，本发明涉及的含氟烯酯类化合物同样也是一种含氟聚合物单体，由于合成方法简单、廉价，因此具有较高的工业应用前景。

烯酯类化合物的传统合成方法通过贵金属催化炔烃酸类加成反应获得，例如：对比文件(ACS catal.2015,5,6918-6921)报道了一种的金催化炔烃的酸类加成反应，使用了价格昂贵且不易制备的金催化剂，难以大规模应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术缺陷，提供一种绿色高效，能够大规模应用的三氟甲基烯酯的制备方法，该工艺后处理方便、生产成本低。

本发明涉及一种三氟甲基烯酯的制备方法，三氟甲基烯酯的通式如式(I)所示：

包括以下步骤：

以CF₃CH≡CR₁和R₂COOH为原料，在催化剂存在下，合成得到三氟甲基烯酯，反应方程式如下：

原料CF₃CH≡CR₁和R₂COOH，在催化剂存在下，含氟炔烃CF₃CH≡CR₁与R₂COOH反应得到三氟甲基烯酯(I)，其中，原料与产物中R₁为氢、全氟烷基、烷基或芳基，R₂为氢、烷基或芳基，催化剂为三级胺、金属磷酸盐或氢氧化物，反应条件：CF₃CH≡CR₁与R₂COOH为原料摩尔比为1～5:1，催化剂与R₂COOH的摩尔比为0.01～2.01:1，反应温度为0～180℃，反应时间为1～48h。

所述含氟炔烃CF₃CH≡CR₁为1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁炔、三氟丙炔、4-三氟甲基苯乙炔或2-乙炔基三氟甲苯。

所述R₂COOH为对甲氧基苯甲酸、正辛酸、对苯甲磺酸、对甲氧基亚磺酸。

所述催化剂为三乙胺、二异丙基乙胺、磷酸钾或氢氧化铯。

所述优选反应条件：CF₃CH≡CR₁与R₂COOH摩尔比为1～3:1，催化剂与R₂COOH的摩尔比为0.05～1.1:1，反应温度为25～120℃，反应时间为2～16h。