二氟乙胺的工藝優(yōu)化

吳盛均，黃凱華，張林林，茅嘉龍，李志明

（南通寶凱化工有限公司，江蘇 南通 226221）

0 前言

2，2-二氟乙胺，分子式：C2H5F2N，結(jié)構(gòu)式：CHF2CH2NH2， 分子量：81.06， 沸點：67.5 ℃～68.5℃[1]。2，2-二氟乙胺在醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的合成工藝主要如下。

Swarts[2]用1-溴-2，2-二氟乙烷為原料并將其在具有2 mol醋酸銨的試管中于125℃～145℃加熱3 d，反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為二氟乙胺和四氟乙胺的化合物。兩種產(chǎn)物通過分流法或通過將他們轉(zhuǎn)化為鹽酸鹽或草酸鹽分離。這種合成方法的缺點是反應(yīng)時間較長，不能選擇性地合成2，2-二氟乙胺。

國際專利公開WO2011/012243（作為PCT/EP2010/004434遞交）提到了由2，2-二氟-1-鹵代乙烷，優(yōu)選2，2-二氟-1-氯乙烷，和氨起始制備2，2-二氟乙胺的方法。該方法是在溶劑存在下進(jìn)行，并且按體積計該溶劑不能超過水含量的15%[3]。該方法反應(yīng)中使用大量溶劑，需要在環(huán)境友好地使用資源方面進(jìn)行改善。

本文對現(xiàn)有的合成工藝進(jìn)行描述，重點介紹一種以二氟氯乙烷和液氨為原料制備2，2-二氟乙胺的新工藝。

1 實驗部分

1.1 實驗步驟

本實驗的合成步驟有兩步：第一步胺化反應(yīng)：以二氟氯乙烷為原料，在溶劑及催化劑存在下通氨氣氨化生成二氟乙胺，反應(yīng)方程式如下：

第二步精餾：胺化后的產(chǎn)物經(jīng)過精餾得到成品，釜液經(jīng)過濾后得到副產(chǎn)氯化銨，濾液作為胺化反應(yīng)的溶劑回用；催化劑為無機碘化物，溶劑為常用的有機溶劑丙三醇或NMP。

1.2 實驗操作

1.2.1 實驗一

在裝有尾氣吸收裝置的高壓反應(yīng)釜中依次加入100.5 g的CHF2CH2Cl、溶劑DMF和適量催化劑（無機碘化物），開動攪拌，加熱升溫，溫度在20℃，慢慢通入1 mol氨氣反應(yīng)，觀察釜內(nèi)溫度及釜壓狀況，當(dāng)釜內(nèi)溫度升到50℃，此時釜壓應(yīng)在1.0 MPa，保溫反應(yīng)8 h，反應(yīng)基本結(jié)束，然后冷卻到室溫，開啟尾氣吸收塔，打開排空閥進(jìn)行過量的氨氣吸收操作。胺化后的產(chǎn)物經(jīng)過精餾得到成品。所述胺化反應(yīng)后的尾氣用水噴淋塔吸收處理后，將廢氨水運送至污水站。

1.2.2 實驗二

在裝有尾氣吸收裝置的高壓反應(yīng)釜中依次加入100.5 g的CHF2CH2Cl、溶劑DMF和適量催化劑（無機碘化物），開動攪拌，加熱升溫，溫度在80℃，慢慢通入10 mol氨氣反應(yīng)，觀察釜內(nèi)溫度及釜壓狀況，當(dāng)釜內(nèi)溫升到200℃，此時釜壓應(yīng)在8.0 MPa，保溫反應(yīng)24 h，反應(yīng)基本結(jié)束，然后冷卻到室溫，開啟尾氣吸收塔，打開排空閥進(jìn)行過量的氨氣吸收操作。胺化后的產(chǎn)物經(jīng)過精餾得到成品。所述胺化反應(yīng)后的尾氣用水噴淋塔吸收處理后，將廢氨水運送至污水站。

1.2.3 實驗三

在裝有尾氣吸收裝置的高壓反應(yīng)釜中依次加入100.5 g的CHF2CH2Cl、溶劑DMF和適量催化劑（無機碘化物），開動攪拌，加熱升溫，溫度在60℃，慢慢通入7 mol氨氣反應(yīng)，觀察釜內(nèi)溫度及釜壓狀況，當(dāng)釜內(nèi)溫升到120℃，此時釜壓應(yīng)在6.0 MPa，保溫反應(yīng)16 h，反應(yīng)基本結(jié)束，然后冷卻到室溫，開啟尾氣吸收塔，打開排空閥進(jìn)行過量的氨氣吸收操作。胺化后的產(chǎn)物經(jīng)過精餾得到成品。所述胺化反應(yīng)后的尾氣用水噴淋塔吸收處理后，將廢氨水運送至污水站。

2 結(jié)論

以上實驗中，實驗1的二氟乙胺的產(chǎn)率為86.7%，實驗2的二氟乙胺的產(chǎn)率為95.3%，實驗3的二氟乙胺的產(chǎn)率為95.4%。通過實驗發(fā)現(xiàn)，隨著溫度，反應(yīng)物質(zhì)量的增加，二氟乙胺的產(chǎn)率也相應(yīng)地提高了。