氟代乙酸酯和氟代碳酸乙烯酯的合成研究-应用化学专业论文.docx

优秀毕业论文 精品参考文献资料 分类号： 分类号： 学校代号： 11845 UDC： 密级： 学 号：2110906037 广东工业大学硕士学位论文 (工学硕士) 氟代乙酸酯和氟代碳酸乙烯酯的合成研究 谢凯宏 指导教师姓名、职称： 左蚩雄熬援 专业或领域名称： 廑用位堂 学生所属学院： 轻工丝王堂院 论文答辩日期： 2Q12生鱼月 万方数据 A A Thesis Submitted to Guangdong University of Technology for the Degree of Master (Master of Engineering Science) Study on the Synthesis of Fluoroaceatate and FlUOrOethylene carbonate Master．Candidate：Xie Kaihong Supervisor：Prof．Fang Yanxiong June 2012 School of Chemical Engineering and Light Industry Guangdong University of Technology Guangzhou，Guangdong，P R．China，51 0006 万方数据 摘要摘要 摘要 摘要 氟代乙酸酯和氟代碳酸乙烯酯是重要的化工和医药中间体，广泛地应用于医药， 染料，农药和电解质添加剂等领域。本文在采用卤素交换氟化反应合成氟代乙酸甲酯， 氟代乙酸乙酯和氟代碳酸乙烯酯的基础上，研究了不同类型的离子液体作为相转移催 化剂对合成氟代乙酸酯和氟代碳酸乙烯酯的影响，以期获得规律性结果，并对合成工 艺进行优化，为工业化生产提供基础。 通过考察不同类型的离子液体对氟化反应的影响，我们发现离子液体的结构对反 应具有较大的影响： 当离子液体的阴离子为卤素阴离子(Br。，C1。)时，对氟代乙酸甲酯和氟代乙酸乙 酯的合成具有非常大的促进作用，当阴离子为BF4。，PF6一时，对氟乙酸甲酯和氟代乙酸 乙酯的合成具有非常小的促进作用或是阻碍作用；相反的，在合成氟代碳酸乙烯酯的 过程中，卤素型(Br‘，CI。)的离子液体对反应具有明显的阻碍作用，而阴离子为PF6。 的离子液体则对反应具有较好的促进作用。 离子液体的阳离子对反应也具有一定的影响，总体来说，在合成氟代乙酸酯的过 程中，随着甲基咪唑环侧链上碳原子数的增加，离子液体的催化活性呈现下降的趋势； 在合成氟代碳酸乙烯酯的过程中，阳离子的规律性不强。 在合成氟代乙酸酯的过程中，采用离子液体[Bmim]Br作为催化剂时具有比传统季 铵盐催化剂TBAB，CTAB更优的结果。而在合成氟代碳酸乙烯酯的过程中，由于氟代 碳酸乙酯的合成反应过程中的活性较大，不加催化剂，已经有不错的产率，添加PF6‘ 型的离子液体作为催化剂，虽然能够促进反应的进行，但是考虑到工业生产的成本和 离子液体的回收等问题，该反应以不添加催化剂为宜。 本文通过单因素实验考察了反应温度，反应时间，KF的用量，溶剂的用量及溶剂 种类对反应的影响，通过正交实验设计，对氟化反应的工艺进行优化。结果表明，合 成氟代乙酸甲酯的优化工艺条件为：反应温度120℃、反应时间4h、催化剂用量3．3％、 n(KF)：n(氯乙酸甲酯)=2、溶剂用量为25ml，产率可达到66．4％；合成氟代乙酸乙酯的 优化工艺条件为：反应温度120。C、反应时间4h、催化剂用量1．2510一mol、n(KF)： n(氯乙酸乙酯)=1．75、溶剂用量为20ml，产率为75．4％；合成氟代碳酸乙烯酯的优化工 艺为：反应温度90。C、反应时间75min、n(KF)：n(氯代碳酸乙烯酯)=1．8、溶剂用量15ml， 万方数据 广东工业大学硕士学位论文 广东工业大学硕士学位论文 产率可达到84．1％。 关键词：氟乙酸乙酯；氟乙酸甲酯；氟代碳酸乙烯酯；卤素交换氟化法； II 万方数据 AbstractAbstract Abstract Abstract Fluoro acetate and fluoro ethylene carbonate are important chemicals and pharmaceutical intermediates，widely used in the fields of medicine，dyes，pesticides，and electrolyte additives．Different types of ionic liquids have been used to catalyze halogen-exchange flrorination on fluoro acetate and fluoro ethyle