[发明专利]含氟醚的制备方法

说明书

本发明涉及“含氟醚的制备方法”，属于化学合成领域。该方法在腈类溶剂的条件下，以碳酰氟、三氟乙酰氟、五氟丙酰氟、七氟正丁酰氟、七氟异丁酰氟等酰氟为原料，与金属氟化物发生加成反应得到全氟醇盐，然后在水催化作用下，全氟醇盐与低毒甚至无毒无害的烷基化试剂发生烷基化反应得到含氟醚。本发明方法不仅反应条件温和、含氟醚收率高，而且低毒甚至无毒无害的试剂作为安全的烷基化试剂，工艺安全可靠，在工业上可通过普通的蒸馏手段进行有效分离。

技术领域

本发明涉及一种含氟醚的制备方法，尤其涉及一种酰氟与金属氟化物先反应生成全氟醇盐，然后在水的催化作用下，全氟醇盐与烷基化试剂反应合成含氟醚的方法。

背景技术

截至目前，三氟甲基甲醚(三氟甲基甲基醚)共有以下四条合成路线：

第一条是以三氟亚硝基甲烷为原料的合成路线。文献“Dokl.Akad.Nauk SSSR,1961,Volume 141,Issue 2,357–360”和“J.Gen.Chem.USSR(Engl.Transl.)，1968，vol.38,Issue4，685-690”报道了在甲醇溶剂中，三氟亚硝基甲烷与羟胺反应，得到产率为35％的三氟甲基甲基醚，方程式见反应(1)。另外，文献“J.Gen.Chem.USSR(Engl.Transl.)，1967，vol.37，1026-1032”报道了在甲醇溶剂中，-70度的温度下，三氟亚硝基甲烷、一氧化氮、甲醇钠反应得到N-亚硝基-N-三氟甲基羟胺的钠盐，然后采用以三氟亚硝基甲烷为基准，N-亚硝基-N-三氟甲基羟胺的钠盐收率为78％；最后，在甲醇溶剂中，N-亚硝基-N-三氟甲基羟胺的钠盐在加热回流条件下进行热解，得到三氟甲基甲基醚，收率为23.4％，方程式见反应(2)。

文献“Journal of Organic Chemistry，1964，vol.29，11-15”报道了甲醇与碳酰氟先在100度条件下反应2小时，得到氟甲酸甲酯和氟化氢，然后在SF₄存在下在150至200度条件下继续反应，反应得到三氟甲基甲基醚，三氟甲基甲基醚纯度为85％，总收率为29％，方程式见反应(3)。

第三条是以三氟甲基次氯酸盐为原料的合成路线。文献“C.A.1966，Vol64，9595”和“Zeitschrift fur Naturforschung-Section B Journal of Chemical Sciences，1996，vol.51，Issue1，147-148”报道了三氟甲基次氯酸盐与一碘甲烷在203K条件下发生反应1小时，得到三氟甲基甲基醚，收率为50％，方程式见反应(4)。

第四条路线以三氟甲醇铯为原料的合成路线。文献“Zeitschrift furNaturforschung-Section B Journal of Chemical Sciences，1996，vol.51，Issue1，147-148”报道了在硫酸二甲酯溶剂中，三氟甲醇铯与硫酸二甲酯在20度条件下，反应4天，得到三氟甲基甲基醚，收率为80％，方程式见反应(5)。

CF₃OCs+(CH₃)₂SO₄→CF₃OCH₃+CsOSO₃CH₃反应(5)

在上述现有工艺中，三氟甲基甲基醚的合成存在以下缺陷：(1)第一条路线的原料三氟亚硝基甲烷属于高毒且不稳定气体，遇到光照或者强碱易分解，且合成三氟甲基甲基醚的总收率太低；(2)第二条路线涉及到的四氟化硫属于强毒刺激性气体，且合成三氟甲基甲基醚的收率太低；(3)第三条路线的原料三氟甲基次氯酸盐难以获取，而且三氟甲基甲基醚的收率较低；(4)第四条路线的原料硫酸二甲酯属于高毒性的甲基化试剂，是潜在的致癌物质和诱变剂，而且三氟甲基甲基醚的收率较低。

发明内容