[发明专利]一种三氟乙酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种三氟乙酸的制备方法，在催化剂作用下，将2‑氯‑1,1,1,4,4,4‑六氟‑2‑丁烯与双氧水进行反应得到三氟乙酸，本发明具有工艺简单、成本低、绿色环保、易于工业化的优点。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种三氟乙酸的制备方法。

背景技术

三氟乙酸，化学式CF₃COOH，沸点72.4℃，用作医药、农药中间体、生化试剂、有机合成试剂。主要用于新型农药、医药和染料等的生产，在材料、溶剂等领域也有较大的应用开发潜力。

三氟乙酸最早制备方法报道于1922年，Swarts以铬酸氧化间三氟甲基苯胺得到三氟乙酸。

后来又有多种方法被报道出来，目前国际上常用的工业化制备三氟乙酸或具有工业化前景的制备技术路线主要有四条:

(1)Simons电解氟化法制备三氟乙酸，该路线主要报道于美国3M公司(US2717871)及Phillips石油公司(US2806865)

Simons电解氟化法具有原料廉价易得、产品全氟化一步到位、操作方便等优点，但是具有反应重现性差，化学产率和电流效率不够理想、能源消耗大等问题。

(2)三氟二氯乙烷(HCFC-123)直接氧化法，即以三氟二氯乙烷为原料，在催化剂作用下直接氧化得到三氟乙酰氯和三氟乙酸，该方法主要报道于日本旭硝子公司(JP60239435、JP60239436)及美国Halocarbon product公司(US3883407)。

这条工艺原料的转化率较高，达到了95％，产品的收率也相对较高，但需要在高温高压条件下进行反应，具有较大风险，同时和Simons电解氟化法一样，需要消耗较多的能源。

(3)三氟三氯乙烷(HCFC－113a)氧化法，以三氟三氯乙烷(HCFC－113)为原料在常用的路易斯酸催化下，经过重排、氧化、碱熔、酸化得到三氟乙酸，该方法主要报道于德国KaliChemie公司(DE1917630)，目前国内多家公司也采用该条路线生产制备三氟乙酸。

该工艺不需要高温高压，在常温下就可以发生反应，对生产设备的要求不高，产品收率也比较理想，缺点是反应过程中所选用的催化剂为毒性较大的汞盐，氧化剂为毒性大、不易控制的三氧化硫，同时三废量也较大。

(4)2，3－二氯六氟－2－丁烯氧化法，即以2，3－二氯六氟－2－丁烯为原料与碱性或酸性高锰酸钾反应制备得到，其中2，3－二氯六氟－2－丁烯可以以甲烷氯化物生产过程中产生的副产为原料制备得到。

该工艺路线原料廉价易得，原料转化率、收率较高。缺点是反应过程中要用到高锰酸钾作为氧化剂，会产生大量的锰盐及氯化氢，同时也增大了生产成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供了一种工艺简单、成本低、绿色环保、易于工业化的三氟乙酸的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种三氟乙酸的制备方法，在催化剂作用下，将2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯与双氧水进行反应得到三氟乙酸。

所述的催化剂优选为钨酸盐、钨酸、钨酸络合物、杂多酸、杂多酸盐、功能化分子筛和负载型离子液体中的一种。

所述的钨酸盐优选为钨酸钠、钨酸钾、钨酸锌中的一种或多种的混合物。

所述的钨酸络合物优选为钨酸无机酸配体、钨酸有机酸配体中的一种。