[发明专利]一种间歇蒸馏釜制备高纯三氟甲磺酸酐的方法

说明书

本发明公开了一种间歇蒸馏釜制备高纯三氟甲磺酸酐的方法，该方法为：将三氟甲磺酸酐粗品在第一纯化釜进行热处理和减压蒸馏，得到第一釜残、第一前馏分、第一中馏分和第一后馏分；将第一釜残、第一前馏分和第一后馏分通入第二纯化釜中进行热处理和减压蒸馏，得到第二釜残、第二前馏分、第二中馏分和第二后馏分，得到的第二中馏份回流到第一纯化釜中，与得到的三氟甲磺酸酐粗品混合进行热处理和减压蒸馏，最终得到三氟甲磺酸精品。本发明通过间歇减压蒸馏分组份多级提纯的方式，既解决了酸酐反应过程中副反应产生不同沸点杂质难以提纯的问题，大大提高了产品纯度，又解决其余组份含少量产品难以回收问题。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种间歇蒸馏釜制备高纯三氟甲磺酸酐的方法。

背景技术

三氟甲磺酸酐是药品合成的重要试剂，用于有机化学中的三氟甲磺酰化反应，一般用于氨基、羟基的保护或者合成偶联反应的前体。三氟甲磺酸酐作为中间体广泛应用在医药产业，如核苷、抗生素、类固醇、蛋白质、配糖类、维生素等，是一种新型高效Friedel-Crafts烷基化和环己烷化反应的催化剂，比如国家一类新药爱普列特类化合物即需要试剂三氟甲磺酸酐。

三氟甲磺酸酐有多种制备方法，三氟甲磺酸与磷的氯化物反应法、混合酸酐法、三氟甲磺酸与五氧化二磷反应法。

1)三氟甲磺酸与磷的氯化物反应法

三氟甲磺酸与五氯化磷反应，原料加入的温度不超过40℃，反应温度则控制在20～80℃，便可以得到含有三氟甲磺酸酐的混合物，进一步蒸馏便可以得到三氟甲磺酸酐，化学方程式为：2CF₃SO₃H+PCl₅→(CF₃SO₂)₂O+POCl₃+2HCl。

三氟甲磺酸与三氯化磷混合，接着加入与PCl3等量的Cl2，此时的温度最好不超过40℃，反应温度为20～80℃，将生成物蒸馏便可以得到较高纯度三氟甲磺酸酐，化学方程式为：2CF₃SO₃H+PCl₅→(CF₃SO₂)₂O+POCl₃+2HCl。

2)混合酸酐法

三氟甲磺酸或者它的衍生物和乙烯酮、羰基酸以及它的衍生物等羰基化合物在一定条件下反应，可以产生含有三氟甲磺酰基和羰基的混合酸酐，分子式为CF₃SO₂-O-CO-R。它在一定程度下分解便可以产生三氟甲磺酸酐。

三氟甲磺酰氯与三氟甲磺酸盐(CF₃SO₃M，M＝Li，Na，K)反应也可以制备三氟甲磺酸酐，化学方程式为：CF₃SO₂Cl+CF₃SO₃M——→(CF₃SO₂)₂O+MCl。

3)三氟甲磺酸与五氧化二磷存在条件下，脱水生成三氟甲磺酸酐，化学方程式：6CF₃SO₃H+P₂O₅——→3(CF₃SO₂)₂O+2H₃PO₄

此方法制备三氟甲磺酸酐反应较为温和、收率高，成为目前工业上生产三氟甲磺酸酐的主要方法。

以上制备方法可得到粗品三氟甲磺酸酐，但主含量较低，杂质含量高，早已不能满足市场对高纯的要求，需要进一步纯化。