[发明专利]一种氟甲基－1,1,1,3,3,3－六氟异丙基醚的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚的合成方法。

背景技术

氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚，分子式(CF₃)₂CHOCH₂F，简称七氟醚。

在最近几年里，研究发现氟化醚类物质可以很好地用于吸入麻醉剂领域。这些物质大致有地氟醚(CF₃CHFOCH₂F)、异氟烷(CF₃CHClOCHF₂)、异氟醚(HClFCCF₂OCHF₂)和氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚((CF₃)₂CHOCH₂F)这几种。其中氟甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚(以下简称七氟醚)具有诱导麻醉和苏醒快速的特性，还可降低脑血管阻力、脑代谢率、脑耗氧量、心肌收缩功能和血压，对呼吸道的刺激性明显低于其他吸入麻醉剂，尚未见其肝肾毒性。而这恰恰又是现代吸入麻醉剂最需要的性质，七氟醚作为一种新型的吸入式麻醉剂，在国际上受到广泛的关注和重视。

美国专利US4250334和US4469898描述了生产七氟醚的技术路线，都提到用1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇(分子式为(CF₃)₂CHOH，以下简称HFIP)作为反应原料。美国专利US4469898中，由HFIP同甲醛和氟化氢、质子化试剂、脱水试剂和氟化试剂反应生成七氟醚；美国专利US4250334描述了另外一条技术路线，把HFIP加入到过量的多聚甲醛和氟化氢中进行反应，同时用过量的硫酸来吸收反应过程中产生的水分。这二篇美国专利所描述合成方法，由于副产物的存在都需要对产物进行纯化，而且这些副产物很难被除去；生产中使用腐蚀性极强的氟化氢试剂和硫酸对设备的防腐蚀要求较高，在一定程度上提高了七氟醚的生产成本。

美国专利US6469219提到直接氟化甲基六氟异丙基醚。直接反应需要使用极其活泼的BrF₃试剂来氟化甲基六氟异丙基醚。在这个反应中需要0.5～1mol的BrF₃来和0.67mol的甲基六氟异丙基醚反应，反应温度控制在20～50℃之间。直接氟化还可以在氩气保护下用氟气来直接进行氟化。美国专利US5705710提到用甲氧基丙二腈和强活性氧化氟化剂三氟化溴来合成七氟醚。

此路线由含两个腈基的甲氧基丙二腈同Br₃F反应来制得七氟醚。但最终产物有两个，一个为七氟醚，另一个为甲基六氟异丙基醚。甲基六氟异丙基醚可以从反应物中提纯出来或是重新加入含Br₃F的反应容器中转化为七氟醚；而反应产物七氟醚则可通过蒸馏的方法得到。此反应可以在不需要任何溶剂参与的条件下进行，而且反应温度也不是太过苛刻。但是这二篇美国专利US6469219和US5705710的合成方法中，都用到强活性氧化氟化剂三氟化溴Br₃F，这一试剂价格比较昂贵而且具有一定危险性。

发明内容

本发明的目的是：提供一种产量高(至少80％)，反应过程简单、经济适用、无腐蚀性、符合环保要求的七氟醚的合成方法。

为达到上述目的，采用的技术方案是：

1)由HFIP、1，3，5-三氧杂环己烷或低聚甲醛和氯化路易斯酸生成中间体氯甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚和副产物HOAlCl₂。

HFIP与1，3，5-三氧杂环己烷或者低聚甲醛摩尔比为1∶1至10∶1。

氯化路易斯酸与1，3，5-三氧杂环己烷或低聚甲醛的摩尔比为1∶1至8∶1。其中氯化路易斯酸是三氯化磷或三氯化铝中的一种。

反应体系在0℃和搅拌条件下按配比加入HFIP和氯化路易斯酸，直至HCl气体排出十分钟后，再按配比加入1，3，5-三氧杂环己烷或低聚甲醛、继续搅拌反应约8小时后滴加6N盐酸分解副产物HOAlCl₂，然后加去离子水直至固体溶解、体系分层，取底层液可得中间体氯甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚。

2)由中间体氯甲基-1，1，1，3，3，3-六氟异丙基醚再与氟化试剂和溶剂反应来制取七氟醚。