[发明专利]一种1,2-二溴六氟丙烷的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化学领域，具体来说，涉及1,2-二溴六氟丙烷的制备方法。

背景技术

含氟溴代烷烃是一类重要的含氟精细含氟化学品，它们在国民经济建设中发挥着重要的作用，可用于新型含氟医药、农药和表面活性剂等的合成，还可以用于发泡剂，清洗剂，织物整理剂、溶剂和高效灭火剂等。

但由于原料六氟丙烯的活性不高，与元素溴的反应速度很慢，即使在高温条件下反应效果依然不是很理想，如专利公开号CN100522903A公开了六氟丙烯与无溶剂稀释的纯液态溴反应得到1,2-二溴六氟丙烷，但反应速度极慢，没有应用价值。专利公开号CN104591957A公开了加入极性溶剂和过渡金属催化剂，反应效果还可以，但给后期的分离提纯过程增加了难度。

发明内容

本发明针对现有技术存在安全性差，反应不平稳，反应速度慢等缺陷，提出一种高效、安全的1,2-二溴六氟丙烷的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下方案：

一种1,2-二溴六氟丙烷的制备方法，其特征在于，将装有溴和催化剂水的反应器置于恒温水浴中，通入六氟丙烯；加热反应器内气相部分，直至液相颜色变为浅红色或者无色为止，即得1,2-二溴六氟丙烷。

在本发明所述的制备方法中，向溴中加催化剂水可以促进溴的异裂离子化，有利于亲电加成反应的进行，但过多的水会产生多余的溴 化氢，而溴化氢会与六氟丙烯发生副反应，因此本发明中将所述溴与水的质量比限定为25～2:1，优选14～6:1，以获得更好的反应效果。

本发明所述制备方法中，所述恒温水浴温度为40～90℃，经考察温度太低不利于反应进行，但温度过高会导致溴气化太快，造成损失，在40～90℃之间可以保证反应顺利进行且避免造成损失。更进一步优选温度控制为50～70℃。

本发明所述制备方法中，对反应器内气相部分进行加热可采用红外光照或电加热等方式，以提高反应速度。但红外照射效果要优于电加热。为了更好的获得照射效果，本发明所述方案中优选采用玻璃管反应器进行红外光照，使用时竖直安装，顶部安装回流冷凝器，底部安装进气管；玻璃管反应器尺寸可依据反应实际需求而选择，如内径30mm～60mm，长度约1000mm。

本发明所述制备方法中，所得的1,2-二溴六氟丙烷可经碱洗、蒸馏得到高纯度的1,2-二溴六氟丙烷。其中碱洗所用的碱液为碳酸氢钠、亚硫酸氢钠、10～20％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，其目的主要是除去1,2-二溴六氟丙烷粗品中残留的溴，避免蒸馏得到的1,2-二溴六氟丙烷中因残留溴导致有颜色。

作为本发明优选的实施方式之一，所述1,2-二溴六氟丙烷的制备方法具体为：将装有溴和水的反应器置于恒温水浴中，通入六氟丙烯；红外光照反应器内气相部分，直至液相颜色变为浅红色或者无色为止；其中，所述溴与水的质量比为25～2:1，优选14～6:1。所述恒温水浴温度为40～90℃，优选温度控制为50～70℃；所得的1,2-二溴六氟丙烷经碱洗、蒸馏得到高纯度的1,2-二溴六氟丙烷。

本发明以水为催化剂，在无溶剂的条件下具有反应速度快、安全性高、收率高、后期分离提纯过程简单等优点。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

向内径40mm，长度1000mm的玻璃管反应器中加入0.9kg的溴和68g水，恒温水浴温度控制为60℃，持续通入六氟丙烯，开启红外灯照射气相部分，直至液相部分颜色变为浅红色或者无色为止，得到1,2-二溴六氟丙烷粗品1.61kg，收率92％。

通入六氟丙烯时间约3小时，得到的1,2-二溴六氟丙烷粗品经碱洗、蒸馏得到1,2-二溴六氟丙烷，纯度为99.9％。

实施例2

向内径50mm，长度1000mm的玻璃管反应器中加入1.5kg的溴和116g水，恒温水浴温度控制为65℃，持续通入六氟丙烯，开启红外灯照射气相部分，直至液相部分颜色变为浅红色或者无色为止，得到1,2-二溴六氟丙烷粗品2.70kg。收率93％。

通入六氟丙烯时间约为4小时，得到的1,2-二溴六氟丙烷粗品经碱洗、蒸馏得到1,2-二溴六氟丙烷，纯度为99.9％。

实施例3

向内径50mm，长度1000mm的玻璃管反应器中加入1.5kg的溴和210g水，恒温水浴温度控制为65℃，持续通入六氟丙烯，开启红外灯照射气相部分，直至液相颜色部分变为浅红色或者无色为止，得到1,2-二溴六氟丙烷粗品2.73kg。收率94％。