一种三氟甲磺酸酐的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110590607A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910769924.0C07C309/06(2006.01)(22)申请日2019.08.20(71)申请人中船重工（邯郸）派瑞特种气体有限公司地址057550河北省邯郸市肥乡县化工工业聚集区纬五路1号(72)发明人花莹曦吕灵华郝春辉曹红梅郑秋燕郑艺李丹丹孙昊(74)专利代理机构北京理工大学专利中心11120代理人周蜜仇蕾安(51)Int.Cl.C07C303/00(2006.01)C07C303/08(2006.01)C07C303/44(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种三氟甲磺酸酐的制备方法(57)摘要本发明涉及一种三氟甲磺酸酐的制备方法，属于三氟甲磺酸酐制备领域。该方法利用三氟甲磺酸盐与三氟甲磺酰氟在4-二烷基氨基吡啶或4-吡咯烷基吡啶的催化下反应得到三氟甲磺酸酐。本发明所述方法反应温和、操作简单、安全性好、收率高、副产物容易处理而且纯度高。CN110590607ACN110590607A权利要求书1/1页1.一种三氟甲磺酸酐的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下，三氟甲磺酸盐与三氟甲磺酰氟在催化剂的作用下反应，反应结束后，先进行常压蒸馏回收过量的三氟甲磺酰氟，再进行减压蒸馏收集三氟甲磺酸酐；其中，反应温度为-40℃～30℃，反应压力为0～0.6MPa，催化剂为4-二烷基氨基吡啶或4-吡咯烷基吡啶。2.根据权利要求1所述的三氟甲磺酸酐的制备方法，其特征在于：三氟甲磺酸盐、三氟甲磺酰氟以及催化剂的摩尔比为1:(3～8):(0.001～0.05)。3.根据权利要求1或2所述的三氟甲磺酸酐的制备方法，其特征在于：4-二烷基氨基吡啶的结构式如下，式中，R1、R2分别独立为1～4个碳的烷基。4.根据权利要求1或2所述的三氟甲磺酸酐的制备方法，其特征在于：三氟甲磺酸盐的阳离子为Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+或Zn2+。5.根据权利要求1所述的三氟甲磺酸酐的制备方法，其特征在于：减压蒸馏的温度为40℃～80℃，压力为-0.05MPa～-0.08MPa。6.根据权利要求2所述的三氟甲磺酸酐的制备方法，其特征在于：反应时间为12h～24h。2CN110590607A说明书1/3页一种三氟甲磺酸酐的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种三氟甲磺酸酐的制备方法，属于三氟甲磺酸酐制备领域。背景技术[0002]三氟甲磺酸酐((CF3SO2)2O)是制药工业中常用中间体，在固醇类、蛋白质、抗生素、抗癌药物及核苷等合成中应用广泛。它还是常用的羟基保护试剂及脱羟基试剂，可作为聚合、酯化、烷基化等反应的催化剂，因此广泛应用于塑料工业、电子化学工业、制糖业等领域。[0003]三氟甲磺酸酐的主要合成方法是三氟甲磺酸脱水聚合，所用的脱水剂主要是五氧化二磷。该合成方法工艺简单，但是由于存在生成三氟甲磺酸三氟甲基酯的副反应，而降低了三氟甲磺酸酐的收率。另外，该合成方法在反应后期，会产生玻璃体状的多聚磷酸类副产物，不但难以处理，而且导致搅拌困难，进而降低了三氟甲磺酸转化为三氟甲磺酸酐的转化率，且未反应的三氟甲磺酸难以回收。针对这些缺点，技术人员对该方法进行了大量的技术改进，包括提高原料酸的用量(CN101291906)或反应后期加水(US5004829)、加有机溶剂(JP19960272411)等，用以解决反应产物多聚磷酸的排污困难的问题，但是这些改进技术并不能从根本上解决三氟甲磺酸酐收率低的问题。[0004]为了避免多聚磷酸的生成，可以用三氟甲磺酸与五氯化磷反应或与三氯化磷和氯气反应，制备三氟甲磺酸酐(JP19980040044)。但是反应的副产物三氯氧磷与酸酐的沸点接近，难以分离提纯。[0005]三氟甲磺酰氯与三氟甲磺酸的锂、钠、钾盐反应法可以有效避免上述问题(CN102911086)。但是该方法需要在高温高压下反应，条件苛刻，风险较高。实际操作中很难做到三氟甲磺酰氯与三氟甲磺酸盐完全反应，并且三氟甲磺酰氯价格昂贵，影响该方法的经济适用性。发明内容[0006]针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种三氟甲磺酸酐的制备方法，该方法利用三氟甲磺酸盐与三氟甲磺酰氟在催化剂的作用下反应，该方法反应温和、操作简单、收率高、副产物容易处理而且安全性好。[0007]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。[0008]一种三氟甲磺酸酐的制备方法，所述方法步骤如下：[0009]三氟甲磺酸盐与三氟甲磺酰氟在催化剂的作用下反应，利用金属氟化物在反应体系中不溶性除去氟离子，通过常压蒸馏回收过量的三氟甲磺酰氟，通过减压蒸馏收集三氟甲磺酸酐。[0010]本发明所述制备方法的反应方程式如