[发明专利]一种2;3;3;3‐四氟丙酸的合成方法

说明书

本发明涉及一种2,3,3,3‐四氟丙酸的合成方法，该方法以含有N,N‐二乙基‐2,3,3,3‐四氟丙酰胺的废液作为原料，采用固体超强碱作为催化剂，条件下水解制备得到2,3,3,3‐四氟丙酸，避免了反应液中强酸强碱对反应设备的腐蚀，采用低温结晶的方法收集水解产物，相比于蒸馏的方法，产品纯度高、工艺简单、缩短了生产周期、降低了生产成本。

技术领域

本发明提供了一种化合物的制备方法，具体涉及一种2,3,3,3‐四氟丙酸的合成方法，属于化工产品制备技术领域。

背景技术

2，3,3，3‐四氟丙酸(2，3,3，3‐tetrafluoropropanoicacid)，CAS 号359‐49‐9，分子式C3H2F4O2，分子量146，熔点28.2℃，沸点120℃，是一种广泛应用于医药、农药领域的重要含氟中间体。

Hemer,I等人(JournalofFluorineChemistry,34(2),241‐50；1986)以 1,1‐二溴‐1,2,2,2‐四氟丙烷或1‐溴‐1‐氯‐1,2,2,2‐四氟丙烷为原料，先与锌粉反应形成锌试剂，再与CO2反应引入羧基，最后在锌粉作用下脱溴或氯合成出2,3,3,3‐四氟丙酸。该方法所用起始原料不易获得，使用大量锌粉严重污染环境，且收率很低。

Yamauchi,ALiiyoshi等人(JP2008280304)以1,1,2,3,3,3‐六氟丙烯为原料，在碱性条件下与苄醇反应成酯，再水解生成2,3,3,3‐四氟丙酸，该方法的收率为63％，但是1,1,2,3,3,3‐六氟丙烯价格较贵。

张治国等人(CN103254058A)及赵磊等人(CN103508875A)以N,N‐二乙基‐2,3,3,3‐四氟丙酰胺为起始原料，采用催化剂在酸性条件下进行水解反应合成2,3,3,3‐四氟丙酸。收率都可以达到90％左右，但是反应需要使用催化剂，会造成环境污染，且都是采用常压蒸馏得到 2,3,3,3‐四氟丙酸。

N,N‐二乙基‐1,1,2,3,3,3‐六氟丙胺是一种氟化试剂，广泛应用于化工、制药产业，兽用抗生素氟苯尼考的合成过程中就需要使用该试剂进行氟化。N,N‐二乙基‐2,3,3,3‐四氟丙酰胺是N,N‐二乙基‐1,1,2,3,3,3‐六氟丙胺进行氟化反应后的副产物，该副产物不易降解，如果直接排放将会严重污染环境。为了缓解N,N‐二乙基‐2,3,3,3‐四氟丙酰胺对生产企业及环境的压力，开发出一种操作简单、不污染环境的以N,N‐二乙基‐2,3,3,3‐四氟丙酰胺为原料制备2,3,3,3‐四氟丙酸的工艺，变废为宝、保护环境、提高效益，非常具有现实意义。

发明内容

本发明提供了一种2,3,3,3‐四氟丙酸的合成方法，该方法解决了现有技术的不足，采用固体超强碱作为水解催化剂，不仅避免了反应液中强酸强碱对反应设备的腐蚀，更减少了碱废水的产生便于产物分离。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种2,3,3,3‐四氟丙酸的合成方法，在碱性条件下，将N,N‐二乙基‐2,3,3,3‐四氟丙酰胺投入溶剂中，加入固体超强碱中作为水解催化剂，加热水解，水解反应完成后过滤除去催化剂，反应液进行低温结晶，即可制得2,3,3,3‐四氟丙酸。

所述固体超强碱催化剂为锂掺杂氧化镁铝固体超强碱催化剂。

其制备方法如下：将硝酸镁、硝酸铝加入水和乙醇中制成溶液，向溶液中加入LiOH调节pH值在10～12之间，回流老化12～72h，离心分离，沉淀物经水洗，干燥过夜，在氮气气氛下，将沉淀物放入马弗炉中800℃高温焙烧1～5h，即得LI或者Na的量含量为1～10％的固体超强碱催化剂。

所述固体超强碱催化剂的制备方法中，所述硝酸镁、硝酸铝的摩尔比为2:1～5:1。

所述固体超强碱催化剂的制备方法中，向所述溶液中加入的LiOH 是1mol/L的LiOH溶液。