[发明专利]一种氟卤代醚的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氟卤代醚的合成方法。

背景技术

氟卤代醚，特别是端基具有被卤原子取代的氟卤代醚，既具有端基的活性基团，又具有含氟化学物低表面张力、高稳定性等优点，在有机合成中起重要的作用，是重要的医药、农药中间体及替代氟利昂化合物。因为端基具有被卤原子取代的氟卤代醚在有机化工与药物合成过程中有广泛的用途，国内外对其合成进行了大量研究，但文献报道较少，其合成方法如下：

如中国专利公开号CN1660740A，公开日2005年8月31日，发明名称：制备氟卤代醚的方法，该申请案公开了一种氟卤代醚的制备方法，在玻璃反应器中，在-70℃的反应温度下，全氟多醚二酰基氟和氦气稀释的氟气和CFCl=CFCl(CFC1112)反应，制备得到氟卤代醚，其中酰基双加成产物选择性为55.3%，酰基单加成产物选择性为1.1%。不足之处是反应原理全氟多醚二酰基氟难以得到，且价格昂贵；反应需在很低温度下进行，反应时间长，反应条件苛刻；产物选择性低。

又如中国专利公开号CN102046573A，公开日2011年5月4日，发明名称：卤代α-氟醚类的制造方法，该申请案公开了通过使卤代半缩醛类(或该二聚体)在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应，能够制造卤代α-氟醚类(或该二聚体)。优选的是，存在“有机碱与氟化氢的盐或络合物”而进行反应，从而非常良好地进行目标脱羟基氟化反应。更优选的是，通过使用能够由三氟乙醛(fluoral)或3，3，3-三氟丙酮酸酯类制备的卤代半缩醛类作为起始底物，从而能够在工业上以高选择性且良好的收率制造产业上重要的卤代α-氟醚类，收率和选择性70%左右。不足之处是反应原料硫酰氟(SO2F2)沸点为-49.7℃，储存困难且不易得；该反应在-78℃的低温下进行，反应时间72小时以内，反应条件苛刻，能耗大；当反应温度在硫酰氟(SO2F2)沸点以上时，需在耐压容器中进行。

发明内容

本发明针对现有技术的不足之处，提供一种反应条件温和、成本低、收率高的氟卤代醚的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种氟卤代醚的合成方法，包括以下步骤：

（1）在反应釜中加入乙二醇、溶剂和催化剂，搅拌下通入四氟乙烯开始反应，所述的四氟乙烯与乙二醇的质量比为1:2～8，溶剂与乙二醇的质量比为0.25～4.5：1，催化剂与乙二醇的质量比为1：5～27，控制反应温度为10～125℃，反应压力为0.1~1.5MPa，停止通四氟乙烯后冷却、出料、精馏即得到2-(1,1,2,2-四氟乙氧基)乙醇；

（2）将步骤（1）制得的2-(1,1,2,2-四氟乙氧基)乙醇与卤化剂按质量比1：0.5～2进行反应，反应温度为50～100℃，反应时间为1~5小时，反应液经冷却、水洗、分层、精馏即得产品。

进一步的：

步骤（1）所述的溶剂为环丁砜、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种。

步骤（1）所述的催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠。

步骤（1）所述的四氟乙烯与乙二醇的质量比为1:3～6，溶剂与乙二醇的质量比为0.75～2.5：1，催化剂与乙二醇的质量比为1：10～20。

步骤（1）所述的反应温度为60～90℃，反应压力为0.5~1MPa。

步骤（2）所述的卤化剂为三溴化磷、氯化亚砜、三氯化磷中的一种。

步骤（2）所述的2-(1,1,2,2-四氟乙氧基)乙醇与卤化剂的质量比为1：1～1.5。

步骤（2）所述的反应温度为60～80℃，反应时间为2~4小时。

本发明的方法在催化剂、溶剂存在的条件下，乙二醇与四氟乙烯进行反应，生成2-(1,1,2,2-四氟乙氧基)乙醇，2-(1,1,2,2-四氟乙氧基)乙醇再与卤化剂进行卤化反应，经精馏得到高纯度的具有通式为X-CH₂CH₂OCF₂CF₂H目标产物。化学方程式为：

HOCH₂CH₂OCF₂CF₂H+卤化剂→X-CH₂CH₂OCF₂CF₂H

X代表卤素，包括氟、氯、溴、碘。