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222-三氟乙基乙酸酯的制备及应用

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2016年第47卷第ll期 渐;2化工 2,2,2一三氟乙基乙酸酯的制备及应用 金杭丹,徐卫国,戴佳亮 (浙江省化工研究院有限公司,浙江杭州310023) 摘 要:总结了2,2,2一三氟乙基乙酸酯的制备方法,以及在锂电池、生物医药和氟化物等 方面的应用。 关键词:2,2,2一三氟乙基乙酸酯;制备;应用 文章编号:1006—4184(2016)11—0001—05 0引言 2,2,2一三氟乙基乙酸酯(2,2,2-trilfuoroethyl acetate,TFEA),又称乙酸三氟乙酯,CAS号406— 95—1,分子式C4H5F302,分子量142,密度1.258 m , 。 伽3COOH+CF3CH2OH 。 : F 沸点78 cC,闪点11 oC,折射率1.32。2,2,2一三氟 乙基乙酸酯在氟化工领域应用广泛,主要在电 池、生物医药和氟化物等方面有良好的应用。 将三氟乙醇和二乙醚加至四颈烧瓶中,再向 其中加入三乙胺。然后,将所得混合物用冰冷却, 边搅拌边滴加稀释的乙酰氯的乙醚溶液,温度保 持在27 oC-35℃,将所得的混合溶液在室温下搅 拌1.5 h,然后加入水,反应停止。将有机相用分液 漏斗分离,硫酸镁干燥,蒸馏纯化,得到乙酸三氟 乙酯,收率72.9%[31。 1 制备 取H型离子交换树脂和冰乙酸置于回流冷 凝装置中加热至118℃,然后在磁力搅拌下滴加 三氟乙醇,在回流塔中加入原色硅胶,在77℃~ 120 oC加热回流6 h,采用分馏装置收集中间馏分 得到粗产物。在粗产物中加入NaHCO,粉末并进 行搅拌,待无气体放出后过滤取滤液。向滤液中 加人无水MgSO ,干燥24 h后过滤并分馏,收集 CF3cH2。H十CH3coCl— cH3C。oCH2cF3 在一25℃下,将CpTiC1 3(Cp=环戊二烯基)的 苯溶液滴加至Li0CH:CF,的环己烷悬浮液中,将 混合物搅拌1 h,加热至室温。滤出锂盐,蒸发溶 剂,蒸馏剩余的黄色溶液,得到CpTi(OCH:CF3)。, 收率70%。接着,在室温下,将乙酰氯加至等摩尔 比的CpTi(OCH2CF,),的四氯化碳溶液中,蒸发溶 剂,得到乙酸三氟乙酯问。 中间馏分,得到2,2,2一三氟乙基乙酸酯,收率 CpTiCI3+LiOCH2CFs普收稿日期:2016-08-18 CpTi(OcH2CF3)3+CH3cOCl CH3cooCH CF 作者简介:金杭丹(1990-),女,浙江杭'hiX,助理工程师,从事含氟精细化学品研究开发工作。E—mail:jinhangdan@sinochem.corn。 一2一 ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY Vo1.47 No.1l(2016) 将CF,CHzOH加入到室温下分散在甲苯中 率80%。接着,将络合物在室温下溶解于THF中, 系统抽真空后在环境压力下通人CO ,反应液立 的PdMe2(dpe)(dpe=l,2一双(二苯基膦基)乙烷) 中,搅拌后白色固体逐渐溶解,溶液搅拌4 h后, 过滤,从CH2C1 一己烷(1:1)溶液中重结晶,再加入 己烷,沉淀得到络合物(dpe)PdMe(OCH2CF3),收 Me .即由紫色变成红色。将该溶液搅拌2 h后,挥发性 产物通过连续蒸馏收集。馏出物的GLC分析表明 生成了乙酸三氟乙酯,收率98%L ̄。 Me (dpe《+cF3CHEOH——(dp Me "OCH2CF3 +Co——cH3COOcH2CF3 将环丁砜和乙酸钾加入配有搅拌器(涡轮)、 加热器及调节温度系统的玻璃反应器中,在搅拌 下,将反应物在210℃下加热,以39.6 g/h的流速 导人2一氯一1,1,l一三氟乙烷(R133a)。接着,在 15℃下浓缩气体,回收得到乙酸三氟乙酯,收率 92.5%,乙酸钾转化率99.5%问。 将含有乙酸钾粉末的压力容器加热到140℃, 并抽空。在剩余的乙酸钾中加入N一甲基一2一吡咯 烷酮(NMP)溶液,然后加入CF3CH:Cl,将该混合 物加热至180℃,升高压力。180 oC下再反应1O.4 h 后,将反应容器冷却至室温,过滤,洗涤,蒸馏,得 到未反应的CF,CH Cl和乙酸三氟乙酯网。 在极性非质子溶剂NMP和相转移催化剂四 丁基溴化铵或聚乙二醇的存在下,由无水1,1,1一 三氟一2一氯乙烷与醋酸钾在1.0 ̄5.0:1.0摩尔比 下,在100 cI= ̄300 oC下反应并经闪蒸和精馏,得 到乙酸三氟乙酯,收率最高可达96.8%fsl。 CH3COOK+CF3CH2C1 CH3C ̄H2CF3 2应用 2.1锂电池应用 Takayuki N等人 发明了一种能够稳定充放 电的钠二次电池。该电池正极含有能够吸收和释 放钠离子的正极活性物质,负极含有能够吸收和 释放所述钠离子的负极活性物质,非水电解液含 有非水溶剂和溶解在非水溶剂中的钠盐,所述非 水溶剂是带氟基链状羧酸酯,可以是乙酸三氟乙 酯和3,3,3一三氟丙酸甲酯中的至少一个,从而能 够提高粘度、耐氧化性等特性。 Mcdonald R C等人[ 01发明了一种电解质,用 于高电压操作和电极涂覆的电化学电池。该电解 质是通过先混合干燥乙酸三氟乙酯和丙烯酯和 碳酸乙烯酯(质量比1:1)的混合溶剂,再加入 LiPF6。该溶液凝固点低于一70℃,电导率2O℃下 为0.0102 S/cm,一40 oC下为0.00156 S/cm。 Hasegawa M等人【1 】发明了一种耐氧化性优 异的锂离子二次电池的非水电解液。将作为相对 介电常数为25以上的化合物碳酸亚乙酯、作为链 状碳酸酯的乙酸三氟乙基酯和作为含氟环状饱 和烃的三氟甲基环戊烷以41:45:14(体积比)的比 例混合,配制成非水溶剂。以1 mol/L和2 mol/L 的各浓度在得到的非水溶剂中添加LiPF ,然后充 分混合,得到非水电解液,由该电解液组装的锂 离子二次电池以4.3 V进行充电时的设计容量为 40 mAh。 Uzun O等人 发明了一种非水电解质溶液, 含有这些溶剂的电池具有出色放电比容量,并能 减轻重量。该电池的电解质溶液由1.0 mol/L LiPF 的乙酸三氟乙酯溶液组成,用金属铂作为工 作电极,锂箔作为对电极和参比电极。扫描速率 为50 mV/s,在300 ̄A/cm 的电流密度下计算电 压稳定性,发现电压稳定性为4.89 V。 Takanobu C等人[3J发明了一种制备用于蓄电 池的无水电解液的方法,此电解液可以抑制电极 在高温下的自身反应,从而减少电池容量的下 降,获得更长时间的电池性能。其包含溶解有锂 盐的无水溶剂、直链含氟羧酸酯和成膜物质,成 膜物质能在+0.1~3 V之间降解以保持金属锂和 锂离子之间的平衡电势,含氟羧酸酯有利于在负 极上形成膜,并抑制膜的过度分解。含氟羧酸酯 的量相对非水溶剂在20%~80%(体积百分比), 如以乙酸三氟乙酯制备电解液,其作为含氟羧酸 酯链,4一氟碳酸乙烯酯(4一FEC)用作成膜的化合 物,两者体积比为8:2。无水溶剂可选乙酸甲酯、丙 酸甲酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等降低粘度,提 2016年第47卷第11期 2.2生物医药应用 浙;2化工 一3一 高电导率。锂盐优选LiPF6、LiBF4和LiN(CF3SO2)2。 Lhngvik O等人【”]发表了一种一锅法制备(R) 一酯(EA)中,并直接转移至连接到氢化容器的漏斗 中。反应前在漏斗中鼓人Hz进行脱氧反应,然后 加入钯催化剂、脂肪酶、钌催化剂和分子筛,确保 反应容器干燥。反应开始后,向反应液中加入乙 酸三氟乙酯,温度保持在40℃。分离前期产物,用 2一乙酰氧基一1一茚满醇的方法。(R)一2一乙酰氧 基一1一茚满醇作为脱保护的手性反应产物,其邻 位羟基酮砌块可进一步反应生成顺式一1一氨基一 硅藻土过滤去除催化剂。气相色谱分析,得到无 色油状物(R)一2一乙酰氧基一1一茚满醇,收率为 51%,分离产率为39%。 2一茚满醇,一种广泛用于制药、手性催化剂、手性 助剂和手性拆分剂的中间体。在一锅法反应中 1,2一茚满二酮和十二烷作为内标溶解在乙酸乙 。 o+H2+CH3COOCH2CF3三 Grisenti P等人【 4】发明了一种合成吡美莫司 的方法,吡美莫司是一种具有抗炎、抗增殖和免 疫抑制特性的大环内酯类药物。合成方法为对子 囊霉素33位的羟基选择性酶酰化,使用南极假 丝酵母脂肪酶(CAL B)作为生物酶,在适当的有 机溶剂中,在酰化剂如乙酸三氟乙酯存在下,通 反应。接着,转化33一酰化子囊霉素衍生物,从而 得到相应的24一叔丁基二甲基硅醚;将步骤化合 物33位的酰基酶法去除(醇解)以得到子囊霉素 的24一叔丁基二甲基硅醚;用氯原子取代子囊霉 素的24一叔丁基二甲基硅醚33位的羟基,得到 24一叔丁基二甲基甲硅烷基一33一表一氯子囊霉素; 最后,将24位的叔丁基二甲基甲硅醚去除,得到 吡美莫司。 过使用0.1~1 mg量子囊霉素和单位量CAL B的 相对比值,在15℃~50℃温度下搅拌进行该酯化 洲 子囊霉素fiR520) 子囊霉素33-OAc Cl 24-甲硅烷基一33一OAc Cl 24.甲硅烷基33.OH 24_甲硅烷基.33.氯 吡美莫司 一4一 ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY Vo1.47 No.1 1(20 1 6) Lewis A L等人【 51发表了一种制备N一乙酰神 Daisuke A等人[ 63发明了一种制备S一三嗪化 经氨酸衍生物的方法。N一乙酰神经氨酸是自然界 中发现唾液酸(SIA)最常见的类型,对所有的脊椎 动物细胞表面具有外在修饰作用,在生物学、进 化论学和疾病学中有重要作用。首先,将N一乙酰 合物的方法,用于感光性组合物,可改善镀敷耐 性。其制备方法为:在三颈烧瓶中,加入已溶融的 苯酚,加热至60℃。向其中加入二氰基二酰胺、氯 化铵,于125℃下加热搅拌8 h。冷却至60 o【=,然 甘露糖胺(ManNAc)溶于CH3CN和Me:SO的混合 物中,再加入乙酸三氟乙酯和蛋白酶N,搅拌2 天。过滤除去蛋白酶,得到的滤液旋转蒸发浓缩, 后加入2一丙醇并搅拌,过滤,干燥,得到胍胺前 体。在三颈烧瓶中,加入胍胺前体、乙酸三氟乙 酯、乙醇,边搅拌边滴加乙醇钠的乙醇溶液。搅拌 30 min后,加热至65℃搅拌6 h。反应完成后,冷 得到6一O一乙酰基甘露糖胺,收率51%。其次,将 三(羟甲基)氨基甲烷缓冲液含有MgC1 、6一O一乙 酰基甘露糖胺、丙酮酸钠和重组唾液酸醛缩酶的 却反应液,加入水搅拌,过滤取固体。将固体洗涤, 干燥,得到如下所示S一三嗪化合物。 CF3 N \、N 反应混合物在37℃恒温培养箱中搅拌2 h。反应 完成后,加入乙醇停止反应。通过离心除去沉淀 物,上清液浓缩、过滤、纯化,并冷冻干燥后,得到 上 H1N八I1 N/入.I NH2 白色固体9一O一乙酰一N一乙酰神经氨酸 (Neu5,9Ac2),收率60%。 2.3氟化物应用 2.4其他应用 Kim M J等人 探索了通过离子液体中的偶 Gary W A 发明了一种由乙酸三氟乙酯制备 联酶和钌络合物催化的动态动力学拆分仲醇的 化学反应。在氩气氛下,室温搅拌1一苯基丙一2一 醇、乙酸三氟乙酯、Et N、『(对甲基异丙基苯)氯化 钌]2([(p—cymene)RuCl2]z)和LPS-TN-M[]的(1一 丁基一3一甲基咪唑)六氟化硼([BMIM]PF 的混合 溶液。在反应完成后,用乙醚萃取混合物,将得到 的萃取物进行纯化,得到1一苯基丙一2一基乙酸,纯 度99%。 2,2,2一三氟乙醇的方法。将乙酸三氟乙酯溶液加 热至70℃ ̄75 oC,加入碳酸钾的水溶液中。在2 h 内,将混合物逐渐加热至85℃。将沉淀的盐过滤 后,气相色谱表明该水溶液中的2,2,2一三氟乙 醇:乙酸三氟乙酯约为99.96:0.04。 CH3COOCH2CF3 K2CO3——’— ‘ CF3CH2OH LPS-TN-M,[(p-cymene)RuCl2]2 CH3CO2CH2CF3,Et3N,【BMIM]PF6 含有该含氟羧酸酯的电解液:CN,104370744A[P】. 3展望 大量文献资料表明,2,2,2一三氟乙基乙酸酯 被应用于非水电解质的添加剂,电解液进一步被 应用制作成为锂电池是目前研究的重点之一,随 着现代科技的进步,锂电池的需求日益增长,必 将成为今后研究的一大热点。 参考文献: 【1]Lu W,Xie K,Chen Z,et a1.Preparation and eharacteri— zation of trilfuoroethyl aliphatic carboxylates as co-solvents for the carbonate-based electrolyte of lithium-ion batteries 2015—02—25. 【3】Takanobu C,Hiroyuki M,Ryo M,et a1.Nonaqueous electrolyte for secondary battery and nonaqueous elec— trolyte secondary battey:US,201r0035162A1【P].2010— 02-11. [4] Bert M B,Gervais D.A fluoroalkoxy ligand in organometallic chemistyr of titanium(IV):synthesis and reactivity of some m0n0cyclopentadienyl fluoroalkoxy deirvatives[J].Journal of Organometallic Chemisty,1979,r 165(2):209-214. 【5】 Kim Y J,Osakada K,Sugita K,et a1.Preparation and properties of new methyl-(alkoxo)-and methyl7(thiolato) 【J1.Journal of Fluorine Chemistry,2014,161:1l0—1l9. nickel and methyl (alkoxo)-and methyl (thiolato)一 palladium complexes.Carbon monoxide and carbon [2】郑春满,芦伟,谢凯,等.含氟羧酸酯及其制备方法和 2016年第47卷第11期 Organometallics,1988,7(10):2182-2188. 渐;2他工 一5一 disulfide insertion into the alkoxo-palladium bond[J]. [13】 ̄gvik 0,Sandberg T,Warner J,et a1.One—pot synthe— sis of(R)一2-acetoxy一1一indanone from 1,2-indanedione combining metal catlyzed hydrogenataion and chemoenzy— [6 Dr6]ivon G,Gillet J P,Suc S.Process for the manufacture of halo esters of carboxylic or dicarboxylic acids:US, matic dynamic kinetic resolution[J1.Catlaysis Science& Technology,2015,5(I):150—160. 5804687A[P].1998—09—08. 【7】Gary W A.Process for the preparation of trilfuoroethanol: [14]Grisenti P,Reza E S,Verza E.A chemo—enzymatic ap- proach to the synthesis of pimecrolimus: WO, US.4434297A[P].1984—02—28. 【8】徐卫国,徐宇威.2,2,2---氟乙基醋酸酯的制备方法: CN,1432556A[P].2003—07-30. 201O134027A1【P].2010—1 1-25. [15]Lewis A L,Cao H,Patel S K,et a1.NeuA sialic acid O— acetylesterase activity modulates O-acetylation of capsular [9 Taka9]yuki N,Nobuhiko H,Hirotetsu S,et a1.Sodium secondary battery:US,20150155601A1fP1.2015—06—04. [1 0]Mcdonald R C,Harrison E,Laicer C S T.Electrochemi— cal cell for high—voltage operation and electrode coatings polysaccharide in group B Streptococcus[J].Journal of Bi— ological Chemistry,2007,282(38):27562-27571. 【16]Daisuke A,Takami I.Photosensitive composition,photo・ sensitive multilayer body,method for forming permanent for use in the same:US,2013130126A1【P]2013-05—23. [11】Hasegawa M,Takeuchi T,Goto N.Non-aqueous solvent and non—aqueous electrolytic solution for electircal storage devices,and electicalr storage device,lithium secondary battery and electric double-layer capacitor each utilizing said non——aqueous solvent and said non——aqueous electrolyt-- patterns for printed circuit board:JP,2010002877A【PI. 2010—01—07. [17】Kim M J,Kim H M,Kim D,et a1.Dynamic kinetic resolu— tion of secondary alcohols by enzyme—metal combinations in ionic liquid[J].Green Chemistry,2004,6(9):471_474. [18】Kamori M,Hori T,Yamashita Y,et a1.Immobilization of lipase on a new inorganic ceramics support,toyonite,and the reactivity and enantioselectivity of the immobilized li- ic solution:US,2012321964A1『P].2012—12—2O. [12】Uzun O,Welsh D M,Wilson D R,et a1.Battery elec— trolyte solution containing certain ester-based solvents, and batteries containing such an electrolyte solution:WO, pase[J].Journal of Molecular Catalysis B:Enzymatic. 2000。9(4):269—274. 2012082760AlfP1.2012一O6—21. Synthesis and Applications of 2,2,2-Triluoroethylf Acetate JIN Hang-dan,XU Wei-guo,DAI Jia-liang (Zhejiang Chemical Industry Research Institute Co.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310023,China) Abstract:This paper basically summarized the synthesis of 2,2,2-trilfuoroethyl acetate,and the appli— cation in lithium battery,biomedicine,fluoride and so on. Keywords:trilfuoroacetaldehyde methyl hemiacetal;preparation;application 赢创新一代疏水剂用于保护高端建筑将湿气和灰尘拒之于墙外 赢创工业集团最新推出高性能疏水剂TEGO㈣Phobe 1659和TEGO⑧Phobe 1409,保护高品质外 墙免受气候、湿气和灰尘的破坏。TEGO Phobe 1659是著名TEGO技术品牌下最新推出的一款产品。 该创新型有机硅树脂技术能提高效率并显著降低沾尘性,同时还兼顾了硬度和有机硅的特性。这使涂 层表面的有机硅浓度降低,从而实现极低的沾尘性。由于该产品改善了润湿特性以及与颜填料间的相 互作用,实现了有机硅树脂的更好分布。在不影响防水性的情况下,可以减少TEGO(B)Phobe 1659的添 加量。客户对产品防水性的期望正日益提高,法规方面以及消费者的观念也都在发生变化。建筑涂料中 杀菌剂的使用正在逐渐减少。氨基聚硅氧烷产品TEGO@Phobe 1409能产生疏水效果,从而使墙面更 快变干,降低藻类和苔藓生长的可能性。 (来源:http://corporate.evonik.en/region/greater_china/han—s/media/recent—press—releases/pages/news— details.aspx?newsid=63 1 83) 

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