[发明专利]一种以R142为原料合成2,2-二氟乙醇的方法

说明书

本发明提供一种以R142为原料合成2,2‑二氟乙醇的方法，包括步骤：R142和碱金属甲酸盐或碱金属乙酸盐反应制备得到中间产物；在氧化物载体负载金属元素催化剂的催化下，中间产物与醇反应制备得到2,2‑二氟乙醇；所述氧化物载体负载金属元素催化剂中，氧化物载体为氧化铝、氧化镁或二氧化锆，金属元素为Mg、Ca、Sr、Ba、Na、K、Rb、Cs、La、Nd、Y、Ce中的一种或两种以上的组合。本发明采用氧化物载体负载金属元素作为催化剂，可循环利用，且无碱性废液的产生，绿色环保、成本低；反应温度适宜，副反应少，所得目标产物的收率和纯度较高。

技术领域

本发明涉及一种以R142为原料合成2,2-二氟乙醇的方法，属于氟化工技术领域。

背景技术

2,2-二氟乙醇是一种重要的含氟中间体，广泛应用于农药、医药、清洗剂和含氟聚合物领域中。

目前，2,2-二氟乙醇的合成有很多种方法，主要分为两大类，一类是采用氢气在贵金属催化剂或者金属硼氢化物作为还原剂来还原含氟羧酸酯、含氟酰氯或含氟羧酸等得到；另一类是以氟氯烃为原料合成二氟乙醇。由于第一种方法的原料和催化剂价格昂贵，限制了其工业应用，所以采用价格低廉的氟氯烃作为原料生产二氟乙醇具有广泛的前景。

目前，已经有许多专利报道了以R142(2,2-二氟-1-氯乙烷)为原料生产2,2-二氟乙醇的方法。如，中国专利文献CN104030886A公开了一种以2,2-二氟-1-卤代乙烷为原料制备2,2-二氟乙醇的方法，在碘化物的催化作用下，在溶剂中，R142与碱金属的氢氧化物于195-200℃下进行反应，最后经蒸馏得到目标产物；产物2,2-二氟乙醇的收率最高为86％。该发明需要较高的反应温度，耗能高，并使副产物增多；目标产物收率最高为86％，收率低；碱金属氢氧化物无法重复利用，并且产生碱性的废水，需要进一步处理，增加了成本。中国专利文献CN107986944A公开了一种以2,2-二氟-1-氯乙烷为原料合成二氟乙醇的方法，该方法以2,2-二氟-1-氯乙烷及金属醋酸盐为原料，在溶剂中先反应生成二氟乙基醋酸酯，再在硫酸负载二氧化硅催化剂作用下与醇发生酯交换反应生成二氟乙醇。该发明使用硫酸负载二氧化硅催化剂，但收率最高为89.9％，收率较低。中国专利文献CN103687831A公开了一种2,2-二氟乙醇的制备方法，1-氯-2,2-二氟乙烷与甲酸或乙酸的碱金属盐在溶剂中反应生成相应的2,2-二氟乙基甲酸酯或2,2-二氟乙基乙酸酯，然后在醇和碱的存在下进行酯交换，所述碱为碱金属氢氧化物、碱金属甲醇盐、碱金属碳酸盐、碱金属乙酸盐、碱金属甲酸盐或碱金属磷酸盐。该发明收率最高为84.4％，收率较低；并且会产生碱性废液，处理成本较高；同时所用碱无法重复利用，进一步增加了成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种以R142为原料合成2,2-二氟乙醇的方法。本发明采用氧化物载体负载金属元素作为催化剂，可循环利用，且无碱性废液的产生，绿色环保、成本低；反应温度适宜，副反应少，所得目标产物的收率和纯度较高。

本发明的技术方案如下：

一种以R142为原料合成2,2-二氟乙醇的方法，包括步骤：

(1)于溶剂中，R142和碱金属甲酸盐或碱金属乙酸盐反应制备得到2,2-二氟乙基甲酸酯或2,2-二氟乙基乙酸酯；

(2)在氧化物载体负载金属元素催化剂的催化下，2,2-二氟乙基甲酸酯或2,2-二氟乙基乙酸酯与醇反应制备得到2,2-二氟乙醇；所述氧化物载体负载金属元素催化剂中，氧化物载体为氧化铝、氧化镁或二氧化锆，金属元素为Mg、Ca、Sr、Ba、Na、K、Rb、Cs、La、Nd、Y、Ce中的一种或两种以上的组合。

根据本发明优选的，步骤(1)中所述溶剂为γ-丁内酯、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二丁基甲酰胺或乙腈中的一种或两种以上的组合；所述溶剂与R142摩尔比为2-8:1，优选为2-6:1。