CN110981690A - 一种4,4,5,5,5-五氟戊醇的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种4,4,5,5,5‑五氟戊醇的制备方法，在金属复合催化剂、溶剂存在的条件下，以1,1,1,2,2‑五氟卤戊烷为原料一步法制备4,4,5,5,5‑五氟戊醇，其中，金属复合催化剂包括：活性贵金属、载体、助剂金属，所述活性贵金属为钒、锆、或镧，所述载体为无机氟化物，包括：氟化铝、氟化镁、氟化铁，所述助剂金属为铁、镍、铜、钴、铋或铈。溶剂为水、甲醇、乙腈、异丙醇、N‑甲基吡咯烷酮，1,1,1,2,2‑五氟丙烷：催化剂：溶剂质量比为1：0.01～0.1：0.5～2，本发明的制备4,4,5,5,5‑五氟戊醇的方法具有反应操作简单、选择性高、反应条件温和的优点。

Description

一种4,4,5,5,5-五氟戊醇的制备方法
技术领域
本发明属于氟化工领域，涉及一种4,4,5,5,5-五氟戊醇的制备方法。
背景技术
五氟戊醇，分子式是C5H7F5O，主要用途为抗肿瘤药物中间体、生产五氟戊硫醇，近年来，五氟戊醇被作为中间体广泛应用于表面活性剂、功能材料、惰性液体和染料工业的合成。
4,4,5,5,5-五氟戊醇的合成方法主要有以下几种：(1)五氟碘乙烷先与乙酸烯丙酯反应生成2-碘-4,4,5,5,5-五氟-2-戊基乙酸酯，再经还原、水解得到五氟戊醇；(2)五氟碘乙烷先与炔丙醇合成2-碘-4，4,5,5,5-五氟-2-戊烯基-1-醇，再经还原得到五氟戊醇；(3)五氟碘乙烷先与烯丙醇反应生成2-碘-5,5,5,5,5-五氟-2-戊基-1-醇，再经还原得到五氟戊醇。均存在合成步骤多，操作复杂，所有试剂价格昂贵，收率低等问题。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明的目的是提供一种操作简单、反应温和的4,4,5,5,5-五氟戊醇的制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明在催化剂、溶剂的存在下，以1,1,1,2,2-五氟卤戊烷为原料一步法制备4,4,5,5,5-五氟戊醇，反应温度为100℃～180℃，反应时间为1h～8h；所述1,1,1,2,2-五氟卤戊烷为1,1,1,2,2-五氟-5-氯戊烷、1,1,1,2,2-五氟-5-溴戊烷或1,1,1,2,2-五氟-5-碘戊烷，所述催化剂为金属复合催化剂，所述溶剂为水、甲醇、乙腈、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮。
本发明中所述的金属复合催化剂包括：活性贵金属、载体、助剂金属，所述活性贵金属为钒、锆、或镧，所述载体为无机氟化物，包括：氟化铝、氟化镁、氟化铁，所述助剂金属为铁、镍、铜、钴、铋或铈。
本发明的制备2,2,3,3,3-五氟丙醇的方法以间歇法进行，1,1,1,2,2-五氟卤戊烷、催化剂、溶剂一次性加入至反应器，升至相应的反应温度，反应温度100℃～180℃，反应时间为1h～8h，反应压力为1.0～2.0MPA。1,1,1,2,2-五氟卤戊烷：催化剂：溶剂质量比为1：0.01～0.1：0.5～2。
本发明的有益效果
本发明开发了一条合成4,4,5,5,5-五氟戊醇的新路线。该路线以1,1,1,2,2-五氟卤戊烷为原料，经一步法制备4,4,5,5,5-五氟戊醇。该合成路线步骤简单，原料成本较低，操作方便，反应收率高，产生“三废”较少，是一条适合工业化生产的工艺路线。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并非对本发明做任何形式上的限制。
实施例1
间歇液相氟化反应在带搅拌的300mL不锈钢高压釜中进行。向反应釜中依次投入1g V2O5/AlF3催化剂、100g异丙醇、80g 1,1,1,2,2-五氟-5-溴戊烷，升温至120℃，反应2h后降温，气相色谱分析有机相，结果表明1,1,1,2,2-五氟-5-溴戊烷转化率为67.5％，4,4,5,5,5-五氟戊醇的选择性为69.8％。
实施例2～5
实施例2～5制备4,4,5,5,5-五氟戊醇的方法与实施例1相同，所不同的是改变反应时间，反应结果如表1所示。
表1
实施例 反应时间/h 1,1,1,2,2-五氟-5-溴戊烷/％ 4,4,5,5,5-五氟戊醇/％
2 1 62.5 69.4
3 3 67.3 67.7
4 6 69.9 66.5
5 8 72.6 64.2
实施例6～9
实施例6～9制备4,4,5,5,5-五氟戊醇的方法与实施例1相同，所不同的是改变反应温度，反应结果如表2所示。
表2
实施例 反应温度/℃ 1,1,1,2,2-五氟-5-溴戊烷/％ 4,4,5,5,5-五氟戊醇/％
6 100 59.0 70.8
7 140 71.3 72.0
8 160 79.2 70.1
9 180 82.3 65.9
实施例10～13
实施例10～13制备4,4,5,5,5-五氟戊醇的方法与实施例1相同，所不同的是改变溶剂，反应结果如表3所示。
表3
实施例 溶剂 1,1,1,2,2-五氟-5-溴戊烷/％ 4,4,5,5,5-五氟戊醇/％
10 乙腈 64.7 61.5
11 甲醇 62.4 66.1
12 N-甲基吡咯烷酮 71.4 70.5
13 水 61.3 60.9
实施例14～15
实施例14～15制备4,4,5,5,5-五氟戊醇的方法与实施例1相同，所不同的是改变原料，反应结果如表4所示。
表4
实施例 氧化剂 1,1,1,2,2-五氟-5-溴戊烷/％ 4,4,5,5,5-五氟戊醇/％
14 1,1,1,2,2-五氟-5-氯戊烷 67.4 66.9
15 1,1,1,2,2-五氟-5-碘戊烷 68.1 68.4
实施例16～25
实施例16～25制备4,4,5,5,5-五氟戊醇的方法与实施例1相同，所不同的是改变催化剂，反应结果如表5所示。
表5
Figure BDA0002315340760000031

Claims (6)

1.一种4,4,5,5,5-五氟戊醇的制备方法，其特征在于，在催化剂、溶剂的存在下，以1,1,1,2,2-五氟卤戊烷为原料一步法制备4,4,5,5,5-五氟戊醇，反应温度为100℃～180℃，反应时间为1h～8h。
2.根据权利要求1所述的4,4,5,5,5-五氟戊醇的制备方法，其特征在于，所述1,1,1,2,2-五氟卤戊烷为1,1,1,2,2-五氟-5-氯戊烷、1,1,1,2,2-五氟-5-溴戊烷或1,1,1,2,2-五氟-5-碘戊烷。
3.根据权利要求1所述的4,4,5,5,5-五氟戊醇的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水、甲醇、乙腈、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮中的一种。
4.根据权利要求1所述的4,4,5,5,5-五氟戊醇的制备方法，其特征在于，所述的催化剂由活性贵金属、载体、助剂金属混合而成，所述活性贵金属为钒、锆或镧；所述载体为无机氟化物；所述助剂金属为铁、镍、铜、钴、铋或铈。
5.根据权利要求4所述的4,4,5,5,5-五氟戊醇的制备方法，其特征在于，所述的无机氟化物为氟化铝、氟化镁或氟化铁。
6.根据权利要求1所述的4,4,5,5,5-五氟戊醇的制备方法，其特征在于，所述的1,1,1,2,2-五氟卤戊烷：催化剂：溶剂质量比为1：0.01～0.1：0.5～2。
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