一种二氟丙酮的制备工艺

李华新，茅嘉龙，王松建，李志明，闫宗刚（南通宝凯化工有限公司，江苏 启东 226221）

0 前言

二氟丙酮是一种重要的含氟精细化学品，其分子式：C3H4F2O，英文名：1，1-Difluoroacetome，沸点：45.3 ℃，闪点：1.6 ℃，密度：1.088 g/cm3，分子量为94。二氟丙酮可以作为二氟甲基砌块合成含氟杂环化合物。由于丙酮基的存在，其容易与含氨基的化合物环合，如与酰胺、硫代酰胺、硫脲、氨基吡啶、氨基吡嗪等环合形成含二氟甲基的咪唑、噻吩、恶唑等杂环化合物，主要用于合成药物中间体或原料药，在医药、农药领域有着广泛的应用。

1 二氟丙酮的合成

二氟丙酮的合成方法主要有：（1）氯氟丙酮为原料的还原法，所用氯氟丙酮可以是3-氯-1，1-二氟丙酮、3，3-二氯-1，1-二氟丙酮等，它们可由相应的氯代丙酮经催化氟化得到。该反应过程复杂，条件苛刻，而且副反应较多，不适合工业化生产。（2）硝基化合物1，1-二氟-2-硝基丙烷在强碱如醇钠、醇钾的作用下，经过低温氧化生成二氟丙酮。反应需要在-78℃下进行，且得到的产物为二氟丙酮、二氟丙酮水合物、二氟丙酮的半缩醛和甲醇的混合物。该反应条件苛刻，且产物分离纯化困难，收率较低。为了解决现有技术的不足，本文介绍了一种二氟丙酮的生产工艺。

1.1 原料

二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯、乙醇钠、硫酸、碱、五氧化二磷。

1.2 工艺流程

本实验采用间歇法工艺，分三步：（1）缩合反应：在装有冷凝器、精馏塔、搅拌桨的反应釜中加入乙酸乙酯，开搅拌，加入一定量的乙醇钠固体溶解，在-5℃～10℃的温度下慢慢滴加一定量的二氟乙酸乙酯，进行克莱森酯缩合反应生成二氟乙酰乙酸乙酯的钠盐，滴加完毕后，慢慢升温到20℃～50℃继续反应16～24 h。所述二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠以质量比为 1∶3∶1.1～3。 （2）水解反应：将上诉反应产物精馏分离出生成的乙醇，然后慢慢升温减压蒸馏得到中间产物二氟乙酰乙酸乙酯粗品，在二氟乙酰乙酸乙酯粗品中加入稀硫酸进行水解反应得到二氟丙酮粗品，釜底液用氢氧化钠中和，冷却结晶并过滤出副产物十水硫酸钠，滤液去配制稀硫酸汇入反应系统，小部分滤液去污水站处理。（3）精馏：在二氟丙酮粗品中加入适量五氧化二磷，进行除水分及杂质乙醇反应，精馏得到成品二氟丙酮。

2 结果与讨论

2.1 原料质量比的选择

反应物二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠的质量比对二氟丙酮产率的影响见表1。

表1 原料的质量比对二氟丙酮产率的影响

表1的数据表明，二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠的质量比不同对二氟丙酮产率的影响不同，在反应温度和硫酸浓度不变的条件下，随着原料质量比的增加，二氟丙酮的产率也逐渐增加，当二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠的质量比为1：3：2.7左右时，二氟丙酮产率达到最大，为96.0%，所以在反应时，应把二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠的质量比控制在1∶3∶2.7左右。

2.2 硫酸浓度的选择

硫酸浓度对二氟丙酮产率的影响见表2。

表2 硫酸浓度对二氟丙酮产率的影响

表2的数据表明，硫酸的浓度不同对二氟丙酮产率的影响不同，在反应温度、原料质量比不变的条件下，随着硫酸浓度的增加，二氟丙酮的产率并没有一直提高，当硫酸浓度超过32%时，二氟丙酮的产率也下降了。所以当硫酸浓度为31%～32%时，二氟丙酮的产率最高。

2.3 反应温度的选择

水解反应时温度对二氟丙酮产率的影响见表3。

表3 反应温度对二氟丙酮产率的影响

表3的数据表明，水解反应时温度的变化对二氟丙酮的产率有一定的影响，随着反应温度的升高，二氟丙酮的产率增加，通过实验数据可以知道，当温度达到85℃再升温，二氟丙酮的产率并没有提高。所以水解时最佳的反应温度为85℃左右。

在本实验中，二氟丙酮最佳合成工艺条件是将二氟乙酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇钠的质量比控制在 1∶3∶2.7 左右，硫酸浓度控制在 31%～32%，水解反应温度控制在85℃左右。本实验工艺简单，原材料易得，部分可以重复反应。