一種合成3,3,3-三氟丙酸乙酯的催化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的催化劑及其制備方法，屬于催化劑 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 含氣有機(jī)化合物具有獨(dú)特的物理、化學(xué)性能及生理活性，因而在醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域 有廣泛的應(yīng)用。通過含氣擱塊向有機(jī)分子中地引入氣原子是合成含氣有機(jī)化合物的一種常 用方法。近幾年，含CF3基團(tuán)的C3含氣擱塊得到很快的發(fā)展，其中3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋作 為一種新型的含氣擱塊，逐漸應(yīng)用于含氣醫(yī)藥、農(nóng)藥的合成中，已成為重要的含氣中間體之 〇
[0003] 3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的傳統(tǒng)合成方法是W濃硫酸為催化劑，3, 3, 3-Ξ氣丙酸和 乙醇為原料制備（如下式）。雖然濃硫酸具有價格相對低廉、活性較高的優(yōu)點(diǎn)，但該法并 不理想，主要存在的缺點(diǎn)有：濃硫酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性，易腐蝕設(shè)備；濃硫酸作為均相催化 劑，不易于分離，難于回收再利用，且產(chǎn)生的廢酸易造成環(huán)境污染；濃硫酸的強(qiáng)氧化性及脫 水性會引起硫酸醋、酸或不飽和化合物等副反應(yīng)的發(fā)生，從而為進(jìn)一步的精制和原料回收 帶來困難。因此尋找綠色、環(huán)保、高效的新型3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋合成催化劑就非常必要。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明提供一種對設(shè)備無腐蝕、催化劑易于分 離，催化選擇性高的用于合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的催化劑及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的催化劑由鶴氧化物及TS-1分子篩組成，其 中TS-1分子篩為鶴氧化物質(zhì)量的1% -10% ;鶴氧化物選用W〇3、W〇3 · &0、W〇3 · 0. 33&0、 W〇2.9?；騑O2.72中的一種或多種。
[0007] 本發(fā)明中鶴氧化物可W通過W鶴酸錠鹽為原料，在空氣、氧氣、氮?dú)饣驓鈿夥諊?中，采用高溫賠燒的方法來制備，賠燒溫度范圍為350-800°C。
[0008] 本發(fā)明提供合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的催化劑的制備方法，包括W下步驟：
[0009] (1)將鶴氧化物及TS-1分子篩，按TS-1分子篩為鶴氧化物質(zhì)量的1% -10%，混合 后充分研磨，研磨時間0.化-1化；
[0010] (2)將步驟（1)所得混合物置于馬弗爐中300-600°C下賠燒6-lOh，即可獲得 3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的催化劑。
[0011] 本發(fā)明所設(shè)及催化劑適用于3, 3, 3-Ξ氣丙酸與乙醇合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋。 反應(yīng)結(jié)束后催化劑可W采用離屯、、抽濾或靜置傾析等方法與產(chǎn)物分離。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的催化劑具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0013] (1)催化劑對設(shè)備無腐蝕性；（2)催化劑W固體形式存在反應(yīng)體系中，通過簡單的 固液分離就可實(shí)現(xiàn)催化劑的分離和回收；（3)使用該催化劑催化合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙 醋，產(chǎn)物選擇性高，3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的選擇性高達(dá)99. 9%。
【具體實(shí)施方式】
[0014] W下通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不受下列實(shí)施例的限制。 陽〇1引實(shí)施例1
[0016] 于研鉢中將2gTS-1分子篩分批與lOOgW〇3研磨12h，然后在馬弗爐中500°C下 賠燒化，自然降溫后取出，研碎至400目粉末樣品，即獲得合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的催化 劑A。
[0017] 實(shí)施例2
[0018] 于球磨罐中將IgTS-1分子篩分批與lOOgW〇2.g。研磨0.化，然后在馬弗爐中600°C 下賠燒6h，自然降溫后取出，研碎至400目粉末樣品，即獲得合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的催 化劑B。
[0019] 實(shí)施例3
[0020] 于研鉢中將lOgTS-1分子篩分批與lOOgW〇3 ·&0研磨化，然后在馬弗爐中600°C 下賠燒lOh，自然降溫后取出，研碎至400目粉末樣品，即獲得合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的 催化劑C。 陽OW 實(shí)施例4
[0022] 于研鉢中將5gTS-1分子篩分批與lOOgW02.72研磨化，然后在馬弗爐中400°C下 賠燒lOh，自然降溫后取出，研碎至400目粉末樣品，即獲得合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的催 化劑D。 陽〇2引實(shí)施例5
[0024] 于球磨罐中將IgTS-1分子篩分批與50gW〇3和50gW0 3 · 0. 33&0研磨lOh， 然后在馬弗爐中400°C下賠燒lOh，自然降溫后取出，研碎至400目粉末樣品，即獲得合成 3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的催化劑E。 陽〇2引實(shí)施例6
[00%] 將實(shí)施例5評價反應(yīng)后分離出的催化劑E經(jīng)乙醇洗涂、烘干后，在馬弗爐中500°C 賠燒化，即獲得合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的催化劑F。
[0027] 催化劑性能評價
[0028] 本發(fā)明的合成3, 3, 3-Ξ氣丙酸乙醋的催化劑的評價方法：在反應(yīng)器中依次加入 催化劑、Ξ氣丙酸及乙醇，控制攬拌速度6(K)r/min，攬拌至混合均勻，升溫到90°C，反應(yīng)8h 后冷卻至室溫，將所得反應(yīng)液高速離屯、，取其清液，采用氣相色譜法分析。分別取實(shí)施例1-6 所制備催化劑A、B、C、D、E、F進(jìn)行評價。反應(yīng)結(jié)果見表1。
[0029] 表1反應(yīng)結(jié)果
[0030]

【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種合成3, 3, 3-三氟丙酸乙酯的催化劑，其特征在于該催化劑由鎢氧化物及TS-1 分子篩組成，其中TS-1分子篩為媽氧化物質(zhì)量的1% -10%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成3, 3, 3-三氟丙酸乙酯的催化劑，其特征在于鎢氧化物選 用冊3、W03 ·H20、W03 · 0· 33H20、冊2.9?；騎O2.72中的一種或多種。3. -種合成3, 3, 3-三氟丙酸乙酯的催化劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 將鎢氧化物及TS-1分子篩，按TS-1分子篩為鎢氧化物質(zhì)量的1 % -10 %，混合后充 分研磨，研磨時間0. 5-12h; (2) 將步驟（1)所得混合物置于馬弗爐中300-600 °C下焙燒6-10h，即可獲得合成 3, 3, 3-三氟丙酸乙酯的催化劑。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種合成3,3,3-三氟丙酸乙酯的催化劑及其制備方法。該催化劑由鎢氧化物及TS-1分子篩組成，其中TS-1分子篩為鎢氧化物質(zhì)量的1％-10％。通過將鎢氧化物及TS-1分子篩混合后充分研磨，然后焙燒制得。該催化劑應(yīng)用于催化合成3,3,3-三氟丙酸乙酯反應(yīng)中，具有很高的產(chǎn)物選擇性，其制備方法簡單，對設(shè)備無腐蝕，催化劑易于分離，可回收使用，具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
【IPC分類】C07C67/08, B01J29/78, C07C69/63
【公開號】CN105289718
【申請?zhí)枴緾N201510734535
【發(fā)明人】韓升, 呂劍, 張前, 曾紀(jì)珺, 楊志強(qiáng), 唐曉博, 張偉, 谷玉杰, 郝志軍, 馬輝
【申請人】西安近代化學(xué)研究所
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月2日