專利名稱:雙氧水法合成四氟丙酸鈉的方法
技術領域:
本發明涉及一種利用四氟丙醇制備四氟丙酸鈉合成方法,特別涉及以雙氧 水為氧化劑氧化四氟丙醇的雙氧水法合成四氟丙酸鈉的方法。
技術背景四氟丙酸鈉是一種新型除草劑,其傳統合成方法是以四氟乙烯與氰化鈉在水和水溶性有機溶劑組成的反應體系中進行親核加成反應,繼而在堿性介質中分解而生成四氟丙酸鈉。該路線是國內主要采用的路線,反應過程易于控制,條件比較溫和,轉化率和收率比較理想,其中影響該工藝過程的關鍵因素有,一是四氟乙烯純度要求比較高,應達到四氟樹脂聚合用的純度要求;二是水和有機溶劑的選擇,反應中水一般選擇蒸餾水或去離子水,溶劑可以選用甲醇、 乙醇、異丙醇、正丁醇、乙腈、丙腈、四氫呋喃等,考慮經濟因素和利于回收利用,許多裝置選用甲醇;三是反應條件, 一般工業化生產中反應溫度控制在 70-90°C,反應壓力不宜太高,偏高易加速反應過程,使反應過,M)t以控制,太 低反應進行過于緩侵,反應時間一般在10h左右。由于該法使用的原料氰化鈉 為劇毒化學品,對環境和安全影響較大,而且產品中易含有氰離子,使產品使 用受到較大限制,目前國外已限制該法的使用。國外正在改用以四氟丙醇為原 料的清潔生產路線,具體過程為以四氟乙烯在引發劑作用下與甲醇進^1調聚 反應,得到四氟丙醇后,經過氧化生成四氟丙酸,四氟丙酸與氫氧化鈉反應得 到四氟丙酸鈉,此法國外已經工業化生產,國內也在進行相關研究與開發。新型除草劑四氟丙酸鈉的合成路線,目前主要有以四氟乙烯、氰化鈉為 原料工藝及采用四氟丙醇為原料、高錳酸鉀為氧化劑的清潔工藝;而氰化鈉工 藝由于其主要原料一氰化鈉為劇毒品,受環保及生產環境的要求,其生產受到 嚴重制約;以四氟丙醇為原料、高錳酸鉀為氧化劑的清潔工藝,受氧化劑一高 錳酸鉀價格較高的影響,生產成本過高,因而不具備工業化的條件,難于應用 到實際生產中
發明內容
本發明為了克服以上技術的不足,提供了雙氧水為氧化劑,來氧化四氟丙 醇以得到四氟丙酸,四氟丙酸與碳酸鈉/碳酸氫鈉/氫氧化鈉生成目標產品 一 四 氟丙酸鈉。本發明選擇價格更為便宜的雙氧水做為氧化劑,反應產物單一,雙 氧水的還原產物即為水,不引入其他雜質,后處理簡單。本發明是通過以下措施來實現的本發明涉及一種雙氧水法合成四氟丙酸鈉的方法,其特征是采用以下步驟(1) 取一定量的四氟丙醇加入反應釜中,攪拌升溫至80至98°C,開始 滴加雙氧水,滴加完畢后,繼續保溫反應5-15小時;所述的四氟丙醇與雙氧水的摩爾比l: l一5;(2) 反應結束后,降溫至室溫,用堿中和調PH值至7 8,得四氟丙酸鈉溶液。上述本發明的方法,步驟(2)中得到的四氟丙酸鈉溶液,用異丙醚提取, 加入干燥劑干燥,過濾,濾掉干燥劑,濾液常壓精餾分出溶劑,蒸余液水相減 壓旋分脫掉水分,一0.09Mpa、 120°C、 12h干燥,得四氟丙酸鈉。上述本發明的方法,步驟(2)中得到的四氟丙酸鈉溶液,常壓蒸餾,四氟 丙醇與水共沸蒸出,蒸余液減壓旋分脫掉水,一0.09Mpa、 120°C、 12h干燥, 得四氟丙酸鈉。經上述方法制備的四氟丙酸鈉具有以下性能氧化劑成本低,有效降低產品成本。雙氧水做為氧化劑,反應產物單一,雙氧水的還原產物即為水,不引入其 他雜質,后處理簡單。對環境造成的影響較小。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作具體的說明。 實施例l:250ml帶冷凝裝置的四口燒瓶中加入四氟丙醇(TFP): 66 g,油浴、機械 攪拌,升溫至95。C,保持溫度,開始分批滴加氧化劑一雙氧水(wt30X): 170g, 滴加完畢后,繼續保溫12h時間;反應結束后,停止加熱,降溫至室溫,開始用碳酸鈉中和,調ra值至7 8;反應液用適量異丙醚提取,加入適量無水硫酸鎂干燥過夜,過濾,濾掉干燥劑,濾液常壓精餾分出溶劑,蒸余液稱重并送樣進行GC分析,計算TFP回收率, 水相減壓旋分脫掉水分,一0.09Mpa、 120°C、 12h干燥,稱重得四氟丙酸鈉粗 品58g,產品收率69.05%。 實施例2:250ml帶冷凝裝置的四口燒瓶中加入TFP: 66g,油浴、機械攪拌,升溫 90 95°C,保持溫度,開始分批滴加氧化劑一雙氧水(30%): 227g,滴加完畢 后,繼續保溫8h ;反應結束后,停止加熱,降溫至室溫,開始用氫氧化鈉中和,調PH值至7 8;反應液直接常壓蒸餾,TFP與水共沸蒸出,TFP與水的混合物中加入大量的 鹽(氯化鈉和氯化鈣),轉入分液漏斗靜置數天分出回收的TFP,計算TFP的回 收率為39.39%,蒸余物(四氟丙酸鈉和水)減壓旋分脫掉水,一0.09Mpa、 120 °C、 12h干燥,稱重得四氟丙酸鈉粗品49.6g,產品收率59.05%,反應總 收率98.44%。
權利要求
1.一種雙氧水法合成四氟丙酸鈉的方法,其特征是采用以下步驟(1)取一定量的四氟丙醇加入反應釜中,攪拌升溫至80至98℃,開始滴加雙氧水,滴加完畢后,繼續保溫反應5~15小時;所述的四氟丙醇與雙氧水的摩爾比1∶1-5;(2)反應結束后,降溫至室溫,用堿中和調PH值至7~8,得四氟丙酸鈉溶液。
2. 根據權利要求1所述的方法,其特征是步驟(2)中得到的四氟丙酸鈉溶液,用異丙醚提取,加入干燥劑干燥,過濾,濾掉干燥劑,濾液常壓精餾分出溶劑,蒸余液水相減壓旋分脫掉水分,一0.09Mpa、 120°C、 12h干燥,得四氟 丙酸鈉。
3. 根據權利要求1所述的方法,其特征是步驟(2)中得到的四氟丙酸鈉溶 液,常壓蒸餾,四氟丙醇與水共沸蒸出,蒸余液減壓旋分脫掉水,一0.09Mpa、 120°C、 12h干燥,得四氟丙酸鈉。
全文摘要
本發明涉及一種以雙氧水為氧化劑氧化四氟丙醇的雙氧水法合成四氟丙酸鈉的方法。采用以下步驟(1)取一定量的四氟丙醇加入反應釜中,攪拌升溫至80至98℃,開始滴加雙氧水,滴加完畢后,繼續保溫反應5-15小時;所述的四氟丙醇與雙氧水的摩爾比1∶1-5;(2)反應結束后,降溫至室溫,用堿中和調pH值至7~8,得四氟丙酸鈉溶液。本發明的方法,雙氧水做為氧化劑,反應產物單一,雙氧水的還原產物即為水,不引入其他雜質,后處理簡單。對環境造成的影響較小。氧化劑成本低,有效降低產品成本。
文檔編號C07C51/285GK101125811SQ20071001717
公開日2008年2月20日 申請日期2007年9月29日 優先權日2007年9月29日
發明者強 張, 肖玉嶺 申請人:山東中氟化工科技有限公司