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2,2,2-三氟乙醇合成

规格:99%
包装:200kg/桶
最小购量:1
CAS:75-89-8
分子式:C2H3F3O
分子量:100.04

制备方法

    自从1933年Swarts以三氟醋酸酐为原料,经催化还原法制得三氯乙醇以来,相继开发出一系列合成方法。根据反应类型可以分为氧化法、还原法和水解法3种。根据原料可分为三氟醋酸法、三氟乙酰氯法、三氟醋酐法、三氟醋酸酯法、三氟乙醛法、偏氟乙烯法、三氟乙烷(HFC-143a)法以及三氟氯乙烷(HCFC -133a)法等。


三氟乙酰氯法

    以三氟乙酰氯为原料,经催化加氢还原反应得到三氟乙醇。催化剂的选择是合成的关键。若以氢化铝锂为催化剂,则因所用催化剂价格昂贵,操作困难以及无法再生回用等缺点,只适合于实验室制备。钯、铂以及钌是比较合适的催化剂,这些催化剂可用比较简单的方法进行再生活化,即使不活化,其寿命也可以达到24小时以上。钯是最理想的催化剂,为改善催化剂的耐热性,催化剂钯最好载于铝或其他惰性载体如硅胶、膨润土上。以钯/铝为催化剂,用氧气来还原三氟乙酰氯制备三氟乙醇的方法,具有设备简单,原料转化率高以及产品收率好等特点,具有工业化生产价值,不足之处是原料三氯乙酰氯与副产品氯化氢分离比较困难。合成可分为气相和液相两种方法。气相反应可以在常压或加压下进行,由于三氟乙酰氯的沸点较低,因而液相反应必须在加压情况下进行。在连续气相反应过程中,由于三氟乙酰氯和氢的反应可在瞬间完成,因而原料与催化剂的接触时间很短,一般情况下只有5~10秒,如在高温高压条件下,接触时间则更短,这有利于提高生能力。一般情况下,三氟乙醇的收率可达到75%~95%。

三氟醋酐法

    由三氯醋酐液相加氢还原生产三氟乙醇是国内外采用生产三氟乙醇的最早方法。但三氟醋酐容易发生深度还原,生成半缩醛、酯、酸,甚至生成烃类化合物。在反应温度20~40℃,压力4.5~5.0MPa下,以铂为催化剂进行液相氢化还原反应,生成的主要产物为三氟乙酸、三氟乙酯、三氟乙醇和三氟乙烷。以铂或镍为催化剂,三氟醋酐的气相氢化还原,其主要产物为三氟乙醇。采用铑/活性炭或铑/铝为催化剂,反应温度为50~150℃,反应压力0.5~1.5MPa下进行液相氢化还原,三氟乙醇的收率可以达到75%。该法技术简单,操作方便,但易产生大量的副产品。

三氟醋酸法

    在催化剂作用下,1分子的三氟醋酸与2分子的氢反应,可生成1分子的三氟乙醇。反应可以在气相中也可以在液相中进行。在气相氢化反应中,以铬或铜基化合物为催化剂,三氯乙醇的收率只有37%;以铑或铱基化合物为催化剂,三氟乙醇的收率更小,仅有1.4%。因为气相反应的反应温度高,产品收率低等原因,工业上一般采用液相法进行生产。液相法可采用间歇或连续方式进行,间歇法是以铑、铷、铱等为催化剂,在0.5~5MPa、70~150℃下进行,三氟醋酸的转化率和三氟乙醇的收率均很高,但由于三氟醋酸的深度还原,有一定量的副产物如三氯乙烷、乙烷和甲烷生成。连续液相法具有反应能力大,操作简单,原料转化率和产品收率好的特点,被应用于工业化生产中。

三氟氯乙烷法(HCFC-133a)

浙江大学材料与化工学院化工所用三氟氯乙烷在γ—丁内酯存在下和ω—羧基丁酸钾在200℃和4.5MPa下反应制得三氟乙醇,反应后副产ω—羟基丁酸钾可以还原成γ—丁内酯,回收利用。中科院上海有机所以三氟氯乙烷为原料,在相转移催化剂存在下,温度150-300℃,压力4-15MPa条件下,与羧酸的碱或碱金属盐在水溶液中反应制备三氟乙醇,其中相转移催化剂可以是离子型、非离子型表面活性剂或分子式为XC-nF2OCFSOY的含氟化合物等。另外浙江化工研究院开发出以三氟氯乙烷为原料,经过酯化,水解二步反应合成三氟乙醇的工艺路线。