一种二氟丙酮的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种二氟丙酮的生产工艺，采用间歇法工艺，分三步：1、二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠在温度－5℃－10℃反应生成二氟乙酰乙酸乙酯的钠盐，然后升温到20℃－50℃继续反应16－24小时，常压；2、将上述反应产物精馏分离出生成的乙醇，然后冷却到5℃－10℃调节pH=2，然后慢慢升温进行回流反应，再进行减压蒸馏得到中间产物二氟乙酰乙酸乙酯粗品3、将馏出产物：二氟乙酰乙酸乙酯粗品在酸催化下在20℃－100℃进行水解反应得到二氟丙酮粗品，提纯精馏操作，得到成品二氟丙酮。
【专利说明】一种二氟丙酮的生产工艺
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于化工领域，具体涉及一种二氟丙酮的生产工艺。
【背景技术】
[0003]二氟丙酮是一种十分有用的含氟有机精细化学品，可以作为二氟甲基砌块合成含氟杂环化合物。由于丙酮基的存在，其容易与含氨基的化合物环合，如与酰胺、硫代酰胺、硫脲、氨基吡啶、氨基吡嗪等环合形成含二氟甲基的咪唑、噻吩、恶唑等杂环化合物，主要用于合成药物中间体或原料药，在医药、农药领域有着广泛的应用。
[0004]二氟丙酮的合成方法主要有:I)氯氟丙酮为原料的还原法，所用氯氟丙酮可以是3-氯-1，1-二氟丙酮、3，3_二氯-1，1-二氟丙酮等，它们可由相应的氯代丙酮经催化氟化得到。该反应过程复杂，条件苛刻，而且副反应较多，不适合工业化生产。2)硝基化合物I，1-二氟-2-硝基丙烷在强碱如醇钠、醇钾的作用下，经过低温氧化生成二氟丙酮。反应需要在-78°C下进行，且得到的产物为二氟丙酮、二氟丙酮水合物、二氟丙酮的半缩醛和甲醇的混合物。该反应条件苛刻，且产物分离纯化困难，收率较低。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种二氟丙酮的生产工艺。
[0006]技术方案:一种二氟丙酮的生产工艺，包括如下步骤:
步骤一、缩合反应:二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠在温度一 5°C — 10°C反应生成二氟乙酰乙酸乙酯的钠盐，然后升温到20°C — 50°C继续反应16 — 24小时，常压;所述二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠的质量比为1:3:1.1-3;
步骤二、回流反应:将上述反应产物精馏分离出生成的乙醇，然后冷却到5°C — 50°C，调节pH=2，然后慢慢升温进行回流反应，再进行减压蒸馏得到中间产物二氟乙酰乙酸乙酯粗品;
步骤三、水解反应:将馏出产物:二氟乙酰乙酸乙酯粗品在5%—70%稀酸条件下进行水解反应得到二氟丙酮粗品，所诉二氟乙酰乙酸乙酯粗品与稀酸的质量比为1:1-5，通过提纯精馏操作，得到成品二氟丙酮。
[0007]作为优化:所述步骤一、缩合反应中，具体工艺过程如下:在装有冷凝器、精馏塔、搅拌浆的反应釜中加入乙酸乙酯，开搅拌，加入一定量的乙醇钠固体溶解，在一 5 °C — 1 °C的温度下慢慢滴加一定量的二氟乙酸乙酯，进行克莱森酯缩合反应;滴加完毕后，慢慢升温到20 °C — 50 °C继续反应16 — 24小时。
[0008]作为优化:所述步骤二、回流反应中，具体工艺过程如下:将步骤一中的反应产物进行精馏操作，精馏分离出副产物乙醇，该操作结束后，冷却到5°C — 10°C，调节pH=2，搅拌，保温进行水解反应2-8小时，然后慢慢升温减压蒸馏出水解产物:二氟乙酰乙酸乙酯粗品O
[0009]作为优化:所述步骤二、回流反应中，所述二氟乙酰乙酸乙酯粗品中加入25-35%硫酸在20 — 100°C条件进行水解反应，蒸馏得到二氟丙酮粗品，釜底液用氢氧化钠中和调节pH至7 — 7.5，冷却结晶并过滤出副产物十水硫酸钠，即元明粉，滤液去配制稀硫酸回入反应系统，小部分滤液去污水站处理。
[0010]作为优化:所述步骤三、水解反应操作中，具体工艺过程如下:在装有冷凝器、精馏塔、搅拌浆的反应釜中加入步骤二中的水解馏出物:二氟丙酮粗品，加入适量五氧化二磷，进行除水分及杂质乙醇反应，精馏得到成品二氟丙酮。
[0011]有益效果:本发明采用间歇法工艺，分三步:1、二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠在温度一 5 °C —10 °C反应生成二氟乙酰乙酸乙酯的钠盐，然后升温到20 0C - 50 0C继续反应
16-24小时，常压;2、将上述反应产物精馏分离出生成的乙醇，然后冷却到5 0C -10 °C有硫酸调节pH=2，然后慢慢升温进行回流反应，再进行减压蒸馏得到中间产物二氟乙酰乙酸乙酯粗品及副产硫酸钠；3、将馏出产物:二氟乙酰乙酸乙酯粗品加入25% — 35%稀硫酸在20°C 一 100°C进行水解反应得到二氟丙酮粗品，提纯精馏操作，得到成品二氟丙酮。本发明工艺简单，原材料易得，得到的产品纯度高，收率高。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0014]具体实施例1
如图1所示，一种二氟丙酮的生产工艺，包括如下步骤:
步骤一、缩合反应:二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠在温度一 5°C反应生成二氟乙酰乙酸乙酯的钠盐，然后升温到20°C继续反应16小时，常压。具体工艺过程如下:在装有冷凝器、精馏塔、搅拌浆的反应釜中加入乙酸乙酯，开搅拌，加入一定量的乙醇钠固体溶解，在一5°C的温度下慢慢滴加一定量的二氟乙酸乙酯，进行克莱森酯缩合反应;滴加完毕后，慢慢升温到20°C继续反应16小时。所述二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠的质量比为1:3:1.1。
[0015]步骤二、回流反应:将上述反应产物精馏分离出生成的乙醇，然后冷却到5°C，调节pH=2，然后慢慢升温进行回流反应，再进行减压蒸馏得到中间产物二氟乙酰乙酸乙酯粗品及副产硫酸钠;具体工艺过程如下:将步骤一中的反应产物进行精馏操作，精馏分离出副产物乙醇，该操作结束后，冷却到5°C，慢慢加入25%硫酸中和调节pH = 2，搅拌，保温进行水解反应2小时，然后慢慢升温减压蒸馏出水解产物:二氟乙酰乙酸乙酯粗品。所述二氟乙酰乙酸乙酯粗品中加入25%硫酸在20°C条件进行水解反应，蒸馏得到二氟丙酮粗品，釜底液用氢氧化钠中和调节PH至7，冷却结晶并过滤出副产物十水硫酸钠，即元明粉，滤液去配制稀硫酸回入反应系统，小部分滤液去污水站处理。
[0016]步骤三、水解反应:将馏出产物:二氟乙酰乙酸乙酯粗品在5%稀酸条件下进行水解反应得到二氟丙酮粗品，所诉二氟乙酰乙酸乙酯粗品与稀酸的质量比为1:1，通过提纯精馏操作，得到成品二氟丙酮。具体工艺过程如下:在装有冷凝器、精馏塔、搅拌浆的反应釜中加入步骤二中的水解馏出物:二氟丙酮粗品，加入适量五氧化二磷，进行除水分及杂质乙醇反应，精馏得到成品二氟丙酮。
[0017]具体实施例2
如图1所示，一种二氟丙酮的生产工艺，包括如下步骤:
步骤一、缩合反应:二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠在温度10°c反应生成二氟乙酰乙酸乙酯的钠盐，然后升温到50°C继续反应24小时，常压。具体工艺过程如下:在装有冷凝器、精馏塔、搅拌浆的反应釜中加入乙酸乙酯，开搅拌，加入一定量的乙醇钠固体溶解，在1 °C的温度下慢慢滴加一定量的二氟乙酸乙酯，进行克莱森酯缩合反应;滴加完毕后，慢慢升温到5(TC继续反应24小时。所述二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠的质量比为1:3: 3。
[0018]步骤二、回流反应:将上述反应产物精馏分离出生成的乙醇，然后冷却到500C，调节pH=2，然后慢慢升温进行回流反应，再进行减压蒸馏得到中间产物二氟乙酰乙酸乙酯粗品及副产硫酸钠;具体工艺过程如下:将步骤一中的反应产物进行精馏操作，精馏分离出副产物乙醇，该操作结束后，冷却到10°C，慢慢加入35%硫酸中和调节pH=2，搅拌，保温进行水解反应8小时，然后慢慢升温减压蒸馏出水解产物:二氟乙酰乙酸乙酯粗品。所述二氟乙酰乙酸乙酯粗品中加入35%硫酸在100°C条件进行水解反应，蒸馏得到二氟丙酮粗品，釜底液用氢氧化钠中和调节PH至7.5，冷却结晶并过滤出副产物十水硫酸钠，即元明粉，滤液去配制稀硫酸回入反应系统，小部分滤液去污水站处理。
[0019]步骤三、水解反应:将馏出产物:二氟乙酰乙酸乙酯粗品在70%稀酸条件下进行水解反应得到二氟丙酮粗品，所诉二氟乙酰乙酸乙酯粗品与稀酸的质量比为1:5，通过提纯精馏操作，得到成品二氟丙酮。具体工艺过程如下:在装有冷凝器、精馏塔、搅拌浆的反应釜中加入步骤二中的水解馏出物:二氟丙酮粗品，加入适量五氧化二磷，进行除水分及杂质乙醇反应，精馏得到成品二氟丙酮。
[0020]具体实施例3
如图1所示，一种二氟丙酮的生产工艺，包括如下步骤:
步骤一、缩合反应:二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠在温度6°C反应生成二氟乙酰乙酸乙酯的钠盐，然后升温到40°C继续反应19小时，常压。具体工艺过程如下:在装有冷凝器、精馏塔、搅拌浆的反应釜中加入乙酸乙酯，开搅拌，加入一定量的乙醇钠固体溶解，在7 0C的温度下慢慢滴加一定量的二氟乙酸乙酯，进行克莱森酯缩合反应;滴加完毕后，慢慢升温到35°C继续反应21小时。所述二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠的质量比为1:3:2。
[0021 ] 步骤二、回流反应:将上述反应产物精馏分离出生成的乙醇，然后冷却到300C，调节pH=2，然后慢慢升温进行回流反应，再进行减压蒸馏得到中间产物二氟乙酰乙酸乙酯粗品及副产硫酸钠;具体工艺过程如下:将步骤一中的反应产物进行精馏操作，精馏分离出副产物乙醇，该操作结束后，冷却到6°C，慢慢加入28%硫酸中和调节pH = 2，搅拌，保温进行水解反应6小时，然后慢慢升温减压蒸馏出水解产物:二氟乙酰乙酸乙酯粗品。所述二氟乙酰乙酸乙酯粗品中加入32%硫酸在70°C条件进行水解反应，蒸馏得到二氟丙酮粗品，釜底液用氢氧化钠中和调节PH至7.3，冷却结晶并过滤出副产物十水硫酸钠，即元明粉，滤液去配制稀硫酸回入反应系统，小部分滤液去污水站处理。
[0022]步骤三、水解反应:将馏出产物:二氟乙酰乙酸乙酯粗品在48%稀酸条件下进行水解反应得到二氟丙酮粗品，所诉二氟乙酰乙酸乙酯粗品与稀酸的质量比为1:3，通过提纯精馏操作，得到成品二氟丙酮。具体工艺过程如下:在装有冷凝器、精馏塔、搅拌浆的反应釜中加入步骤二中的水解馏出物:二氟丙酮粗品，加入适量五氧化二磷，进行除水分及杂质乙醇反应，精馏得到成品二氟丙酮。
[0023]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种二氟丙酮的生产工艺，其特征在于:包括如下步骤: 步骤一、缩合反应:二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠在温度一 5°c — 10°C反应生成二氟乙酰乙酸乙酯的钠盐，然后升温到20°C — 50°C继续反应16 — 24小时，常压;所述二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠的质量比为1:3:1.1-3; 步骤二、回流反应:将上述反应产物精馏分离出生成的乙醇，然后冷却到5°C — 50°C，调节pH=2，然后慢慢升温进行回流反应，再进行减压蒸馏得到中间产物二氟乙酰乙酸乙酯粗品; 步骤三、水解反应:将馏出产物:二氟乙酰乙酸乙酯粗品在酸性条件下进行水解反应得到二氟丙酮粗品，后通过提纯精馏操作，得到成品二氟丙酮。2.根据权利要求1所述的二氟丙酮的生产工艺，其特征在于:所述步骤一、缩合反应中，具体工艺过程如下:在装有冷凝器、精馏塔、搅拌浆的反应釜中加入乙酸乙酯，开搅拌，加入一定量的乙醇钠固体溶解，在一 5°C — 10°C的温度下慢慢滴加一定量的二氟乙酸乙酯，进行克莱森酯缩合反应;滴加完毕后，慢慢升温到20 0C - 50 0C继续反应16 - 24小时。3.根据权利要求1所述的二氟丙酮的生产工艺，其特征在于:所述步骤二、回流反应中，具体工艺过程如下:将步骤一中的反应产物进行精馏操作，精馏分离出副产物乙醇，该操作结束后，冷却到5°C — 10°C，调节pH = 2，搅拌，保温进行水解反应2-8小时，然后慢慢升温减压蒸馏出水解产物:二氟乙酰乙酸乙酯粗品。4.根据权利要求3所述的二氟丙酮的生产工艺，其特征在于:所述步骤二、回流反应中，所述二氟乙酰乙酸乙酯粗品中加入稀酸在20 — 100°C条件进行水解反应，蒸馏得到二氟丙酮粗品，釜底液用氢氧化钠中和调节PH至7 — 7.5，冷却结晶并过滤出副产物十水硫酸钠，SP元明粉，滤液去配制稀硫酸回入反应系统，小部分滤液去污水站处理。5.根据权利要求1所述的二氟丙酮的生产工艺，其特征在于:所述步骤三、水解反应操作中，具体工艺过程如下:在装有冷凝器、精馏塔、搅拌浆的反应釜中加入步骤二中的水解馏出物:二氟丙酮粗品，加入适量五氧化二磷，进行除水分及杂质乙醇反应，精馏得到成品二氟丙酮。
【文档编号】C07C49/167GK105820043SQ201610263116
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】吴盛均, 黄小磊, 徐斌斌, 张嘉鑫
【申请人】南通宝凯化工有限公司