一种二氟乙酸乙酯的制备方法与流程

1.本发明涉及有机合成技术领域，具体是一种二氟乙酸乙酯的制备方法。


背景技术：

2.二氟乙酸乙酯cas号：454-31-9，沸点：99℃，无色透明液体，有醇香味。
3.二氟乙酸乙酯是一种重要的含氟精细化学品中间体，主要用来制备含氟农药和医药产品，如五氟磺草胺、吡唑酰胺类杀菌剂、新型烟碱类杀虫剂、氯霉素衍生物、吡唑并噻嗪类药物等产品，近几年，也用作锂电池的电解液。
4.目前，合成该化合物的方法较多，主要有以下几种：
5.1、四氟乙基乙基醚经过高温催化裂解得到二氟乙酰氟，再与乙醇进行酯化反应得到目标产物二氟乙酸乙酯。此方法采用催化剂高温裂解反应，反应条件苛刻，同时副反应多、产物选择性差。
6.2、利用二氟乙腈催化水解、醇解得到二氟乙酸乙酯。此方法所用反应原料不易得，且需要在催化条件下完成。
7.3、利用二氟乙酸与乙醇发生酯化反应得到二氟乙酸乙酯。此方法需在酸性催化剂下反应，反应收率较低，原料损耗大，三废处理繁琐。
8.4二氯乙酰氯与二乙胺作用生成二氯乙酰二乙胺，经过氟化得到二氟乙酰二乙胺，再经过酸催化醇解得到目标产物。此方法在氟化时使用环丁砜作为溶剂，容易产生三氧化硫气体，对环境不利，同时反应原料二乙胺的回收困难，不利于降低成本。上述合成方法均存在各种缺点。


技术实现要素：

9.本发明的目的是：提供一种二氟乙酸乙酯的制备方法，用于克服上述技术问题中的至少一个。
10.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
11.一种二氟乙酸乙酯的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
12.s1将2,2-二氟-1,1-二氯乙基乙基醚加入反应釜中，在一定反应温度下，边搅拌边滴加浓硫酸，滴加结束后，继续保温反应至反应完全，得到式i所示化合物；
13.14.s2在反应容器中加入水，在一定温度下将步骤s1中制得的式i所示化合物滴加到反应容器中进行水解反应，反应结束后静置分层，下层有机物即为二氟乙酸乙酯。
15.进一步的，所述步骤s1中滴加浓硫酸时控制反应温度为10～100℃，浓硫酸浓度90％～98％，浓硫酸滴加结束后控制反应温度为30℃继续反应。
16.进一步的，所述步骤s1中滴加浓硫酸时控制反应温度为20～60℃，浓硫酸浓度90％～96％。
17.进一步的，所述2,2-二氟-1,1-二氯乙基乙基醚和95％浓硫酸的摩尔配比为1:1～2。
18.进一步的，所述2,2-二氟-1,1-二氯乙基乙基醚和95％浓硫酸的摩尔配比为1:1.5。
19.进一步的，所述步骤s2中水解反应的温度小于30℃。
20.采用本发明的技术方案的有益效果是：
21.本发明中的制备方法与上述二氟乙酸乙酯的制备方法相比，具有工艺简单、原料易得、反应条件温、易于控制、产物收率高、副产物少的优点，可随时检测反应情况，使反应一次性反应完全避免二次回收处理，降低了原料的损耗，易于工业化生产。
22.本发明中所使用的硫酸是反应物，参与化学反应并生成了稳定的硫酸酯化合物，使整个反应可在较低温度、常压下进行，并且反应彻底，收率高。
附图说明
23.图1为本发明中制备的二氟乙酸乙酯化合物质谱图。
24.图2为实施例1中制备的二氟乙酸乙酯化合物气相色谱图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明具体实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.本发明中的原料均为普通市售。
27.2,2-二氟-1,1-二氯乙基乙基醚99％(金锦乐(湖南)化学有限公司、江苏蓝色星球环保科技股份有限公司)。
28.一种二氟乙酸乙酯的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
29.s1将2,2-二氟-1,1-二氯乙基乙基醚加入反应釜中，在一定反应温度下，边搅拌边滴加浓硫酸，滴加结束后，继续保温反应至反应完全，得到式i所示化合物；反应式如下：
[0030][0031]
s2在反应容器中加入水，在一定温度下将步骤s1中制得的式i所示化合物滴加到反应容器中进行水解反应，反应结束后静置分层，下层有机物即为二氟乙酸乙酯。水解原理如下：
[0032][0033]
反应式(2)、反应式(3)揭示了反应式(1)中生成的硫酸酯化合物加入水中反应产生二氟乙酸乙酯的过程的原理。
[0034]
上面三个反应式完整地阐述了2,2-二氟-1,1-二氯乙基乙基醚与浓硫酸反应产生对应的硫酸酯化合物，硫酸酯化合物加入水中并进一步反应生成酯类化合物的原理，从理论上对这一反应的生产效率的提高提供了依据。
[0035]
图1为本发明中制备的二氟乙酸乙酯化合物质谱图。
[0036]
图2为实施例1中制备的二氟乙酸乙酯化合物气相色谱图。
[0037]
实施例1
[0038]
将179克2,2-二氟-1,1-二氯乙基乙基醚加入1升的碳钢搅拌反应釜中，在搅拌的状态下滴加155克95％浓度的浓硫酸，控制反应温度在80℃以下，滴加结束后，维持温度在30℃左右搅拌反应4小时得到硫酸酯产物，收率99％。反应过程中，尾气用水吸收。
[0039]
在带搅拌的1升四口玻璃烧瓶中加入350克水，将反应制得硫酸酯化合物滴加进反应瓶中，用水浴控制反应温度低于30℃。滴加结束后静置分层，分出下层有机物120克，二氟
乙酸乙酯含量98.6％。
[0040]
实施例2
[0041]
将200克2,2-二氟-1,1-二氯乙基乙基醚加入1升的碳钢搅拌反应釜中，在搅拌的状态下滴加223克98％浓度的浓硫酸，控制反应温度在60℃以下，滴加结束后，维持温度在30℃左右搅拌反应4小时得到硫酸酯产物，收率99％。反应过程中，尾气用水吸收。
[0042]
在带搅拌的1升四口玻璃烧瓶中加入420克水，将反应制得硫酸酯化合物滴加进反应瓶中，用水浴控制反应温度低于30℃。滴加结束后静置分层，分出下层有机物133克，二氟乙酸乙酯含量98.5％。
[0043]
实施例3
[0044]
将350克2,2-二氟-1,1-二氯乙基乙基醚加入1升的碳钢搅拌反应釜中，在搅拌的状态下滴加250克92％浓度的浓硫酸，控制反应温度在60℃以下，滴加结束后，维持温度在30℃左右搅拌反应4小时得到硫酸酯产物，收率99％。反应过程中，尾气用水吸收。
[0045]
在带搅拌的2升四口玻璃烧瓶中加入600克水，将反应制得硫酸酯化合物滴加进反应瓶中，用水浴控制反应温度低于30℃。滴加结束后静置分层，分出下层有机物228克，二氟乙酸乙酯含量98％。
[0046]
实施例4
[0047]
在5升带搅拌的内衬四氟塑料的搅拌釜中加入2000克2,2-二氟-1,1-二氯乙基乙基醚，在搅拌状态下滴加1730克98％浓度的浓硫酸，控制反应温度在60℃以下，滴加结束后，维持温度在30℃左右搅拌反应2小时得到硫酸酯产物。将反应装置调整为蒸馏装置，向搅拌釜中滴加210克水，滴加过程中维持温度在40℃，滴加结束后继续搅拌2小时，然后升温蒸馏，收集沸点99℃的二氟乙酸乙酯1340克，含量98.8％。搅拌釜中硫酸冷却后可以继续作为生产硫酸酯化合物的原料使用。
[0048]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的权利方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。