一种3，3，3-三氟丙醛的合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种3，3，3?三氟丙醛的合成方法，该方法在三口烧瓶中加入1，1?二烷氧基?3，3，3?三氟丙烷(CF3CH2CH(OR)2)、水和催化剂，升温至90℃～140℃，搅拌下反应2h～8h。其中1，1?二烷氧基?3，3，3?三氟丙烷CF3CH2CH(OR)2中其中R＝CH3,C2H5,C3H7,C4H9,C5H11,C6H13,C7H15,C8H17,C9H19,C10H21，优选C5H11,C6H13,C7H15,C8H17,C9H19,C10H21；所用催化剂为硫酸、盐酸、对甲苯磺酸、甲基磺酸、三氟乙酸；其中1，1?二烷氧基?3，3，3?三氟丙烷：水：催化剂的摩尔比为1：0.5～2：0.1～0.6。
【专利说明】
一种3,3,3-三氟丙酵的合成方法
技术领域
[0001] 本发明属于化学技术领域的合成方法，具体涉及一种3，3，3-三氟丙醛的合成方 法。
【背景技术】
[0002] 3,3,3_三氟丙醛可用作合成医药、农药的中间体，也可用作合成高性能含氟材料 如含氟聚合物的原料或合成中间体。US2739987公开了在碱存在下使1-氯_3,3,3_三氟丙烯 与链状醇（如甲醇)反应合成得到乙烯基醚，然后乙烯基醚在酸性条件下水解生成3,3,3_三 氟丙醛。目标产物3，3，3-三氟丙醛的收率远低于50%，原因是副反应a使水解的醇副产物与 乙烯基醚原料而形成3,3,3_三氟丙醛的缩醛。为解决此问题，US6111139公开了在乙烯基醚 水解过程中将碳数3到16的链烷酸作为反应体系中的醇接受体共存并已表明在水解过程中 副产物醇被链烷酸捕集以使得充分抑制副反应，3，3，3-三氟丙醛的收率提高到70 %。但该 方法中需要使用等量或过量的链烷酸，产生等量或过量的链烷酸酯作为不必要的副产物， 且链烷酸价格昂贵。下式为现有专利合成路线：
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种反应收 率较高、成本低的3，3，3-三氟丙醛的合成方法。
[0005] 本发明的3，3，3-三氟丙醛的合成方法，包括以下步骤:在三口烧瓶中加入1，1-二 烷氧基-3，3，3-三氟丙烷(CF 3CH2CH(OR)2)、水和催化剂，升温至90°C~140°C，搅拌下反应2h ~8h。其中 1，1 -二烷氧基-3，3，3-三氟丙烷 CF3CH2CH( OR) 2 中其中 R = CH3，C2H5，C3H7，C4H9， C5H11，C6Hl3，C7H15，C8Hl7，C9H19，Cl〇H21，优选C5H11，C6Hl3，C7H15，C8Hl7，C9H19，Cl〇H21;所用催化剂为 硫酸、盐酸、对甲苯磺酸、甲基磺酸、三氟乙酸;其中1，1-二烷氧基-3,3,3-三氟丙烷:水:催 化剂的摩尔比量比为1:0.5~2:0.1~0.6。
[0006] 本发明的优点：本发明的3，3，3-三氟丙醛的合成方法收率较高，3，3，3-三氟丙醛 收率可达97% ;而现有技术方法的3，3，3-三氟丙醛收率仅为70% ;本发明的3，3，3-三氟丙 醛的合成方法采用廉价水为反应原料之一，而【背景技术】中的已知方法需要采用高碳链酸如 己酸价格较高，合成路线成本较高。
【具体实施方式】
[0007] 下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。
[0008] 分析仪器:海欣GC-930型气相色谱仪，安捷伦公司30m DB-1 (50m X 0.32mm)毛细管 色谱柱。
[0009] 分析条件:柱炉初始温度50°C，10°C/min程序升温至250°C，汽化室温度为280°C和 检测器温度为250°C。
[0010] 以下是发明人给出的实施例，这些实施例是较优的例子，本发明不限于这些实施 例。
[0011] 实施例1:
[0012] 室温下将25g的1，1_二戊氧基_3,3,3_三氟丙烷，1.67g水和1. lg硫酸加入反应瓶 中，接蒸馏柱冷凝管，加热搅拌升温至120°C，边蒸馏边反应3h，收集50°C~70°C馏分，得到 9.32g纯度为98 %的无色液体，收率98.0 %
[0013]结构鉴定：
[0014] MS:m/z 112(M+)，64(100)。
[0015] IR(KBr),υ/cm-1:2948，2877，2810，1741，1383，1254，1154。
[0016] 13CNMR(CDCl3)』/ppm:123.95(CF 3)，47.03(CH2)，191.90(CH0)。
[0017] 4匪1?(0)(：13)，3/??111:9.72(111，1!〇,3.22(111，2!〇。
[0018] 上述结构鉴定数据证实，上述实施例所得物质确实是3,3,3_三氟丙醛。
[0019] 实施例2:
[0020] 室温下将25g的1，1-二己氧基-3，3，3-三氟丙烷，2.268g水和1.5g盐酸加入反应瓶 中，接蒸馏柱冷凝管，加热搅拌升温至120°C，边蒸馏边反应2h，收集50°C~70°C馏分，得到 8.47g纯度为98%的无色液体，收率97.0%。
[0021] 实施例3:
[0022]室温下将25g的1，1-二庚氧基-3，3，3-三氟丙烷，2.07g水和4g对甲苯磺酸加入反 应瓶中，接蒸馏柱冷凝管，加热搅拌升温至120°C，边蒸馏边反应5h，收集50°C~70°C馏分， 得到7.8g纯度为98%的无色液体，收率97.5%。
[0023] 实施例4:
[0024] 室温下将25g的1，1-二辛氧基-3，3，3-三氟丙烷，0.6g水和3.8g甲基磺酸加入反应 瓶中，接蒸馏柱冷凝管，加热搅拌升温至120°C，边蒸馏边反应8h，收集50°C~70°C馏分，得 到7.22g纯度为98%的无色液体，收率97.8%。
[0025] 实施例5:
[0026] 室温下将25g的1，1-二壬氧基-3，3，3-三氟丙烷，2.22g水和4g三氟乙酸加入反应 瓶中，接蒸馏柱冷凝管，加热搅拌升温至120°C，边蒸馏边反应7h，收集50°C~70°C馏分，得 到6.68g纯度为96.8%的无色液体，收率98.0%。
【主权项】
1. 一种3，3，3-三氟丙醛的合成方法，包括:在三口烧瓶中加入I，1-二烷氧基-3，3，3-三 氟丙烷(CF 3CH2CH(OR)2)、水和催化剂，升温至90°C~140°C，搅拌下反应2h~8h;其中1，1_二 烷氧基-3，3，3-三氟丙烷 CF3CH2OK 0R) 2 中 R = CH3，C2H5，C3H7，C 4H9，C5H11，C6H 13，C7H15，C8H17， C9H19，C10H21;其中I，1-二烷氧基-3，3，3-三氟丙烷：7K:催化剂的摩尔比为1:〇 · 5~2:0 · 1~ 0 · 6〇2. 根据权利要求1所述的3,3,3_三氟丙醛的合成方法，所述催化剂选自硫酸、盐酸、对 甲苯磺酸、甲基磺酸、三氟乙酸。3. 根据权利要求1所述的3，3，3-三氟丙醛的合成方法，所述I，1-二烷氧基-3，3，3-三氟 丙烷CF3CH 2CH(OR)2 中，RSC5H11，C6H13，C7H 15，C8Hn，C9H19，C1QH 21。
【文档编号】C07C45/42GK105884589SQ201610227949
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】亢建平, 吕剑, 郝志军, 韩升, 曾纪珺, 王伟, 谷玉杰, 秦越, 白彦波, 王志轩, 李存军
【申请人】西安近代化学研究所