專利名稱：一種β-甲氧基四氟丙酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于含氟精細化學(xué)品制備領(lǐng)域，尤其涉及一種甲氧基四氟丙酯的制備
的方法。1，2-二甲基乙烷。
背景技術(shù)：
13-甲氧基四氟丙酯是一種重要的含氟精細化學(xué)品，主要用于生產(chǎn)全氟代或部分 氟代的乙烯基醚、全氟羧酸樹脂合成關(guān)鍵中間體。 1961年，美國杜邦(Du Pont)公司首先合成了 P _甲氧基四氟丙酯，由于其特殊結(jié) 構(gòu)，使人們對它的合成及應(yīng)用研究高度重視，以該物質(zhì)為原料的功能性全氟羧酸單體及全 氟羧酸樹脂的制備，為氯堿用全氟離子膜的制備與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 在現(xiàn)有13-甲氧基四氟丙酯生產(chǎn)工藝中，主要采用碳酸二甲酯的方法生產(chǎn)。US 2988537介紹了用碳酸二甲酯、四氟乙烯、甲醇鈉、硫酸反應(yīng)生產(chǎn)P_甲氧基四氟丙酯的生 產(chǎn)工藝，但所得產(chǎn)物中副產(chǎn)物含量偏高，可達到物料量的19. 88%，大量的副產(chǎn)物，一是使產(chǎn) 品的單耗過高，非常不經(jīng)濟；二是造成分造成處理的難度，對環(huán)境造成危害。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種13-甲氧基四氟丙酯的制備的方法，通過 合理控制配方，使產(chǎn)物甲氧基四氟丙酯的收率大大提高，副產(chǎn)物的含量大大降低。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 —種|3 -甲氧基四氟丙酯的制備的方法，步驟如下 (1)向反應(yīng)釜中加入碳酸二甲酯和溶劑，使溶劑與碳酸二甲酯質(zhì)量比控制在(1
io) : 1，所述溶劑為乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、四氫呋喃或 (2)開啟攪拌，再向反應(yīng)釜中加入甲醇鈉，甲醇鈉加入量為碳酸二甲酯用量的
10 45X質(zhì)量比，抽空處理至氧含量30卯m以下；控制反應(yīng)釜溫度在_10 20。C，反應(yīng)釜
壓力-0. 01 0. 2MPa，向反應(yīng)釜內(nèi)通入四氟乙烯單體，控制每分鐘四氟乙烯單體的通入量
為甲醇鈉投料量的5 15wt%，四氟乙烯單體投入總量為甲醇鈉質(zhì)量的1. 85倍。然后，向
釜內(nèi)加入濃硫酸，濃硫酸加入量為甲醇鈉質(zhì)量的0. 9倍，反應(yīng)時間為3. 5 5h。 (3)反應(yīng)完畢，抽濾，精餾，所得產(chǎn)物中13-甲氧基四氟丙酯質(zhì)量比例為90
98%。 優(yōu)選的，步驟(1)中溶劑與碳酸二甲酯質(zhì)量比控制在(3 5) : 1。
優(yōu)選的，步驟(2)中甲醇鈉加入量為碳酸二甲酯用量的20 30%質(zhì)量比。
優(yōu)選的，步驟(2)中控制反應(yīng)釜溫度在_5 5t:，反應(yīng)釜壓力0 0. 1Mpa。
優(yōu)選的，步驟(2)中濃硫酸加入時控制溫度在-5 5°C ，反應(yīng)釜壓力0 0. 1Mpa， 加入速度30-50g/mi n。 步驟(2)中濃硫酸濃度為本領(lǐng)域常用濃度98wt^。 本發(fā)明的技術(shù)特點是相對于現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明所用碳酸二甲酯的用量相對于甲醇鈉及四氟乙烯是過量的，這樣可保證四氟乙烯與甲醇鈉能夠充分反應(yīng)，該反應(yīng)溫度不能太 高，不能高于2(TC，否則易發(fā)生副反應(yīng)，最好控制反應(yīng)溫度不高于5°C ;此反應(yīng)過程中，壓力 也不能太高，低于0. 2Mpa為宜，壓力太高易發(fā)生副反應(yīng)，最好控制壓力低于0. 1Mpa ;反應(yīng)后 期加入濃硫酸的速度不能太快，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度的升高也易發(fā)生副反應(yīng)，導(dǎo)致副產(chǎn) 物的產(chǎn)生。 本發(fā)明的優(yōu)良效果在于通過合理控制配方及工藝條件，使產(chǎn)物13-甲氧基四氟丙 酯的收率大大提高，副產(chǎn)物的含量大大降低。產(chǎn)物中副產(chǎn)物比例僅為2 10wt%。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例中濃硫酸濃度為98%。
實施例1 : 向IO升反應(yīng)釜中加入碳酸二甲酯1000g，四乙二醇二甲醚4000g，開啟攪拌，再向 反應(yīng)釜中加入甲醇鈉300kg。后抽空，處理至氧含量30卯m以下?？刂品磻?yīng)釜溫度在-2t:， 反應(yīng)釜壓力0. lMPa，向反應(yīng)釜內(nèi)通入四氟乙烯單體，控制每分鐘單體的投入速度為60kg/ min，投入四氟乙烯單體555g停止投料。投料結(jié)束后，向釜內(nèi)緩慢加入濃硫酸285g，加濃硫 酸時控制釜內(nèi)溫度在-2t:，反應(yīng)釜壓力0. 1Mpa，加入速度30-40g/min。反應(yīng)完畢，抽濾，精 餾，產(chǎn)物中P -甲氧基四氟丙酯845g，成品的收率達80%， 1， 5- 二甲氧基全氟3-戊酮58g， 占產(chǎn)物量的6.4%。
實施例2: 向IO升反應(yīng)釜中加入碳酸二甲酯1000g，四乙二醇二甲醚5000g，開啟攪拌，再向 反應(yīng)釜中加入甲醇鈉250kg。后抽空，處理至氧含量30卯m以下。控制反應(yīng)釜溫度在2t:，反 應(yīng)釜壓力0. lMPa，向反應(yīng)釜內(nèi)通往四氟乙烯單體，控制每分鐘單體的投入速度70kg/min， 投入462. 5g停止投料。投料結(jié)束后，向反應(yīng)釜內(nèi)緩慢加入濃硫酸225g，加濃硫酸時控制釜 內(nèi)溫度在2t:，反應(yīng)釜壓力0. 1Mpa，加入速度40-50g/min。反應(yīng)完畢，抽濾，精餾，產(chǎn)物中 P _甲氧基四氟丙酯740g，收率為84% ， 1 ， 5- 二甲氧基全氟3-戊酮44g，占產(chǎn)物量的5. 6% 。
對比例1 向10升反應(yīng)釜中加入碳酸二甲酯1000g，四氫呋喃1555g，開啟攪拌，再向反應(yīng)釜 中加入甲醇鈉480kg。后抽空，處理至氧含量30卯m以下。控制反應(yīng)釜溫度在25t:，反應(yīng)釜 壓力0. lMPa，向反應(yīng)釜內(nèi)通往四.氟乙烯單體，控制每分鐘單體的投入速度14kg/min，投入 1500g停止投料。投料結(jié)束后，向反應(yīng)釜內(nèi)加入濃硫酸800g，加時控制釜內(nèi)溫度25t:，反應(yīng) 釜壓力0. 1Mpa。反應(yīng)完畢，抽濾，精餾，產(chǎn)物中13 _甲氧基四氟丙酯1253g，成品收率74. 2% ， 1，5-二甲氧基全氟3-戊酮311g，占產(chǎn)物量的19. 88%。 通過以上比較可知，本發(fā)明的工藝方法所得產(chǎn)物13-甲氧基四氟丙酯的收率明顯 提高，副產(chǎn)物1 ， 5- 二甲氧基全氟3-戊酮的含量大大降低。
權(quán)利要求
一種β-甲氧基四氟丙酯的制備的方法，步驟如下(1)向反應(yīng)釜中加入碳酸二甲酯和溶劑，使溶劑與碳酸二甲酯質(zhì)量比控制在(1～10)∶1，所述溶劑為乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、四氫呋喃或1，2-二甲基乙烷。(2)開啟攪拌，再向反應(yīng)釜中加入甲醇鈉，甲醇鈉加入量為碳酸二甲酯用量的10～45％質(zhì)量比，抽空處理至氧含量30ppm以下；控制反應(yīng)釜溫度在-10～20℃，反應(yīng)釜壓力-0.01～0.2MPa，向反應(yīng)釜內(nèi)通入四氟乙烯單體，控制每分鐘四氟乙烯單體的通入量為甲醇鈉的投料量的5～15wt％，四氟乙烯單體投入總量為甲醇鈉質(zhì)量的1.85倍。投料結(jié)束后，向釜內(nèi)加入濃硫酸，濃硫酸加入量為甲醇鈉質(zhì)量的0.9倍，反應(yīng)時間為3.5～5h。(3)反應(yīng)完畢，抽濾，精餾，所得產(chǎn)物中β-甲氧基四氟丙酯質(zhì)量比例為90～98％。
2. 如權(quán)利要求l所述的e-甲氧基四氟丙酯的制備的方法，其特征在于步驟(1)中溶 劑與碳酸二甲酯質(zhì)量比控制在(3 5) : 1。
3. 如權(quán)利要求l所述的e-甲氧基四氟丙酯的制備的方法，其特征在于步驟(2)中甲 醇鈉加入量為碳酸二甲酯用量的20 30%質(zhì)量比。
4. 如權(quán)利要求l所述的e-甲氧基四氟丙酯的制備的方法，其特征在于步驟(2)中控 制反應(yīng)釜溫度在_5 5°C ，反應(yīng)釜壓力0 0. 1Mpa。
5. 如權(quán)利要求l所述的13-甲氧基四氟丙酯的制備的方法，其特征在于步驟(2)中 濃硫酸的加入時控制反應(yīng)釜溫度在-10 20°C，反應(yīng)釜壓力-0. 01 0. 2Mpa，加入速度 30_50g/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種β-甲氧基四氟丙酯的制備的方法，碳酸二甲酯溶于溶劑中，加入甲醇鈉為碳酸二甲酯質(zhì)量的10～45％，溫度-10～20℃，壓力-0.01～0.2MPa，通入四氟乙烯單體，投料結(jié)束后加入濃硫酸。反應(yīng)完畢，抽濾，精餾，所得產(chǎn)物中β-甲氧基四氟丙酯質(zhì)量比為90～98％。本發(fā)明通過合理控制配方及工藝條件，使產(chǎn)物β-甲氧基四氟丙酯的收率大大提高，副產(chǎn)物的含量大大降低。
文檔編號C07C67/00GK101774916SQ201010011848
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者王軍, 王梁, 王漢利, 韓潔松 申請人:山東東岳神舟新材料有限公司