專利名稱：一種制備六氟異丙基甲基醚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的制備方法。
背景技術(shù)：
1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚，CAS登記號13171-18-1，分子式C4H4F6O,分子量為182. 06，沸點50. 9°C，相對密度為1. 030 1. 038，折射率為1. 284，飽和蒸汽壓(25°C ) 為36. lKPa，低毒性，遇明火可燃，氣體導熱性較低，化學穩(wěn)定性較高。它是合成氟甲基-1， 1,1,3,3,3-六氟異丙基醚的關(guān)鍵原料，而氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟異丙基醚俗稱七氟醚或七氟烷，它是一種新型吸入式全身麻醉劑，在臨床上表現(xiàn)為麻醉和蘇醒時間短，對腎臟的毒副作用小，降低腦血管壓力、腦代謝、腦耗氧量等優(yōu)勢，同時對呼吸道刺激明顯低于其它吸入式麻醉劑，在國際上受到廣泛關(guān)注，發(fā)達國家已經(jīng)替代先前使用的全身麻醉劑地氟醚、 異氟醚，國內(nèi)也開始逐步使用七氟醚做吸入式麻醉劑。七氟醚的生產(chǎn)工藝主要是由1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚為原料經(jīng)過氯化和氟化反應(yīng)制備得到，中國專利CN1699319、CN1733675、CN101058533，美國專利US4874901、 US6100434、US6245949，英國專利GB1250^8等都報道了該工藝路線。1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的合成路線主要有以下幾種(1)美國專利US3346448和英國專利GB1250^8報道了使用硫酸二甲酯在堿的作用下與六氟異丙醇反應(yīng)，該方法比較方便的合成六氟異丙基甲基醚，但產(chǎn)品收率不高，同時使用巨毒原料，對操作環(huán)境和三廢處理提出了較高的要求；(2)中國專利CN101544547報道了使用碳酸二甲酯在堿的作用下與六氟異丙醇反應(yīng)，該方法雖然避免了使用劇毒原料硫酸二甲酯，但操作溫度在200°C左右，需要用到不銹鋼高壓反應(yīng)釜，操作成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種原料易得，制備工藝溫和，操作簡單的六氟異丙基甲基醚的合成方法。為達到發(fā)明目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的制備方法，六氟異丙醇和鹵代甲烷在堿性催化劑作用下合成1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚，所述鹵代甲烷具有如下通式(I)CH3X(I)其中X選自Cl、Br或I。反應(yīng)方程式如下
OHOCH3
I_L P XJ Y _丨+ HX
CF3CHCF33XCF3CHCF3
(X=C1, Br, I)
在本發(fā)明中，對催化劑沒有特別的要求，一般常用的堿性催化劑均可使用，其中堿性催化劑優(yōu)選自無機堿、金屬氧化物或金屬碳酸鹽中的一種或幾種，無機堿優(yōu)選自堿金屬氫氧化物和/或堿土金屬氫氧化物，作為堿金屬氫氧化物可以列舉出氫氧化鈉(NaOH)、 氫氧化鉀(KOH)等，作為堿土金屬氫氧化物可以列舉出氫氧化鈣(Ca(OH)2)、氫氧化鋇 (Ba(OH)2)等；金屬氧化物優(yōu)選自堿金屬氧化物和/或堿土金屬氧化物，作為堿金屬氧化物可以列舉出氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)等，作為堿土金屬氧化物可以列舉出氧化鈣(CaO)、 氧化鎂(MgO)等；金屬碳酸鹽優(yōu)選自堿金屬碳酸鹽和/或堿土金屬碳酸鹽，作為堿金屬碳酸鹽可以列舉出碳酸鈉(Na2CO3),碳酸鉀(K2CO3)等，作為堿土金屬碳酸鹽可以列舉出碳酸鎂 (MgCO3)、碳酸鈣(CaCO3)等。本發(fā)明對溶劑沒有特殊要求，可以在沒有溶劑存在下進行反應(yīng)，也可以在溶劑存在下進行反應(yīng)，優(yōu)選在溶劑存在下進行反應(yīng)。所述溶劑優(yōu)選自腈類、醚類、酰胺類、二甲基亞砜或N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。所述腈類優(yōu)選為乙腈，所述醚類優(yōu)選為四氫呋喃， 所述酰胺類優(yōu)選為N，N- 二甲基甲酰胺或N，N- 二甲基乙酰胺。本發(fā)明所述反應(yīng)工藝溫和，優(yōu)選在0°C 100°C溫度之間進行，特別優(yōu)選在30°C 60°C溫度之間進行。本發(fā)明對反應(yīng)壓力沒有特別的要求，反應(yīng)可以是常壓或加壓下進行，壓力的大小主要由反應(yīng)溫度和不同的鹵代甲烷原料決定，反應(yīng)可以根據(jù)壓力的大小在壓力反應(yīng)釜中進行。本發(fā)明所述原料六氟異丙醇和鹵代甲烷的摩爾配比優(yōu)選為0. 1 10，進一步優(yōu)選為0. 5 4。；堿性催化劑與六氟異丙醇的摩爾配比優(yōu)選為0. 1 2，進一步優(yōu)選為0. 2 1。；六氟異丙醇和溶劑的摩爾配比優(yōu)選為0. 2 5。本發(fā)明所述反應(yīng)時間一般控制在1 10小時，優(yōu)選為4 8小時。本發(fā)明所述1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚制備工藝中，先按照配比加入任一一種原料和溶劑，再加入一定配比的催化劑，在攪拌狀態(tài)下，控制反應(yīng)溫度，然后加入另一種原料，另一種原料的加料速度控制在0. 5小時至1小時之間完成，恒溫反應(yīng)一定時間，反應(yīng)結(jié)束后降溫出料，通過簡單蒸餾得到粗品和未反應(yīng)的原料混合物，再將該混合物通過精餾提純收集產(chǎn)品，精餾后的產(chǎn)品含量大于99.9%，沒有反應(yīng)的原料可以循環(huán)使用，溶劑可以重復(fù)使用。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明進行進一步說明，但并不將本發(fā)明局限于這些具體實施方式
。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到，本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。實施例1在0. 25L的壓力反應(yīng)釜中加入原料六氟異丙醇70g，氫氧化鈉15g，溶劑乙腈60g， 混合后升溫到40°C，在攪拌狀態(tài)下緩慢加入碘甲烷50g，恒溫反應(yīng)6小時，反應(yīng)結(jié)束后降溫， 蒸餾得到產(chǎn)品六氟異丙基甲基醚52. 7g，產(chǎn)品收率82. 3%。實施例2在0. 25L的壓力反應(yīng)釜中加入原料六氟異丙醇70g，氫氧化鉀20g，溶劑二甲基亞砜50g，混合后升溫到50°C，在攪拌狀態(tài)下緩慢加入溴甲烷30g，恒溫反應(yīng)6小時，反應(yīng)結(jié)束后蒸餾得到產(chǎn)品六氟異丙基甲基醚43g，產(chǎn)品收率74. 1%。實施例3在0. 25L的壓力反應(yīng)釜中加入原料六氟異丙醇80g，氫氧化鈉20g，溶劑N，N- 二甲基甲酰胺60g，混合后升溫到60°C，在攪拌狀態(tài)下緩慢加入氯甲烷40g，恒溫反應(yīng)6小時，反應(yīng)結(jié)束后降溫，蒸餾得到產(chǎn)品六氟異丙基甲基醚58. 7g，產(chǎn)品收率67. %。實施例4在0. 25L的壓力反應(yīng)釜中加入原料六氟異丙醇80g，碳酸鈉30g，溶劑N，N- 二甲基甲酰胺60g，混合后升溫到40°C，在攪拌狀態(tài)下緩慢加入碘甲烷50g，恒溫反應(yīng)8小時，反應(yīng)結(jié)束后降溫，蒸餾得到產(chǎn)品六氟異丙基甲基醚48. lg，產(chǎn)品收率75.2%。實施例5在0. 25L的壓力反應(yīng)釜中加入原料六氟異丙醇80g，氫氧化鈉20g，溶劑四氫呋喃 60g,混合后升溫到40°C，在攪拌狀態(tài)下緩慢加入溴甲烷55g，恒溫反應(yīng)6小時，反應(yīng)結(jié)束后降溫，蒸餾得到產(chǎn)品六氟異丙基甲基醚65. 2g，產(chǎn)品收率75. 1%。實施例6在0. 25L的壓力反應(yīng)釜中加入原料六氟異丙醇80g，氧化鈉20g，溶劑N-甲基吡咯烷酮60g，混合后升溫到40°C，在攪拌狀態(tài)下緩慢加入溴甲烷50g，恒溫反應(yīng)7小時，反應(yīng)結(jié)束后降溫，蒸餾得到產(chǎn)品六氟異丙基甲基醚64. 7g，產(chǎn)品收率74.6%。實施例7-9在0. 25L的壓力反應(yīng)釜中加入原料六氟異丙醇80g，氫氧化鈉20g，溶劑四氫呋喃 60g,在攪拌狀態(tài)下緩慢加入溴甲烷55g，恒溫反應(yīng)6小時，改變反應(yīng)溫度進行試驗，反應(yīng)結(jié)束后降溫，蒸餾得到產(chǎn)品六氟異丙基甲基醚，反應(yīng)結(jié)果列于下表
權(quán)利要求
1.一種1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于六氟異丙醇和鹵代甲烷在堿性催化劑作用下合成1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚，所述鹵代甲烷具有如下通式 ⑴CH3X(I)其中X選自Cl、Br或I。
2.按照權(quán)利要求1所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于所述堿性催化劑選自無機堿、金屬氧化物或金屬碳酸鹽中的一種或幾種。
3.按照權(quán)利要求2所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于所述無機堿選自堿金屬氫氧化物和/或堿土金屬氫氧化物，所述金屬氧化物選自堿金屬氧化物和/或堿土金屬氧化物，所述金屬碳酸鹽選自堿金屬碳酸鹽和/或堿土金屬碳酸鹽。
4.按照權(quán)利要求1所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于反應(yīng)在溶劑存在下進行，所述溶劑選自腈類、醚類、酰胺類、二甲基亞砜或N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。
5.按照權(quán)利要求4所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于所述腈類為乙腈，所述醚類為四氫呋喃，所述酰胺類為N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺。
6.按照權(quán)利要求1所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于反應(yīng)溫度為0°C 100°C。
7.按照權(quán)利要求6所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于反應(yīng)溫度為30°C 60°C。
8.按照權(quán)利要求1所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于六氟異丙醇和鹵代甲烷的摩爾配比為0. 1 10。
9.按照權(quán)利要求8所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于六氟異丙醇和鹵代甲烷的摩爾配比為0. 5 4。
10.按照權(quán)利要求1所述的1，1，1，3，3，3-六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于堿性催化劑與六氟異丙醇的摩爾配比為0. 1 2。
11.按照權(quán)利要求10所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于堿性催化劑與六氟異丙醇的摩爾配比為0. 2 1。
12.按照權(quán)利要求5所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于六氟異丙醇和溶劑的摩爾配比為0. 2 2。
13.按照權(quán)利要求1所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于反應(yīng)時間為1 10小時。
14.按照權(quán)利要求12所述的1，1，1，3，3，3_六氟異丙基甲醚的制備方法，其特征在于反應(yīng)時間為4 8小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種1,1,1,3,3,3-六氟異丙基甲醚的制備方法，以六氟異丙醇和鹵代甲烷為原料在堿性催化劑作用下合成1,1,1,3,3,3-六氟異丙基甲醚,所述鹵代甲烷具有如下通式CH3X，X選自Cl、Br或I。本發(fā)明所述制備方法具有原料易得、制備工藝溫和和操作簡單的優(yōu)點。制備的1,1,1,3,3,3-六氟異丙基甲醚可作為中間體合成氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟異丙基醚。
文檔編號C07C41/01GK102408317SQ201010291638
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者徐衛(wèi)國, 方小青, 李華, 韓國慶 申請人:中化藍天集團有限公司, 浙江藍天環(huán)保高科技股份有限公司