2-溴-1，1-二氟乙烯的合成工藝研究

吳盛均，閆宗剛，李志明，王松建，茅嘉龍

（南通寶凱化工有限公司，江蘇 啟東 226221）

0 前言

2-溴-1，1-二氟乙烯， 英文名 2-bromo-1，1-difluorothene，CAS 號(hào)：359-08-0，分子式：C2HBrF2，分子量：142.93，熔點(diǎn)：-115 ℃，沸點(diǎn)：6.7 ℃，密度1.808 g/cm3。

現(xiàn)有技術(shù)提出了許多制備 1-溴-2，2-二氟乙烯的方法。例如，陶氏化學(xué)公司的Davis等人，在1970年的美國專利USP 3，505，416中描述了一種制備1-溴-2，2-二氟乙烯的方法。它采用四溴二氟乙烷作為原料脫溴合成1-溴-2，2-二氟乙烯，根據(jù)其一個(gè)實(shí)例，該反應(yīng)在1 L的三口燒瓶中，加入 4.14 mol鋅粉，200 mL 乙醇，然后再緩慢加入1.53 mol四溴二氟乙烷和280 mL乙醇的混合液，回流2 h，干冰冷凝收集得到1-溴-2，2-二氟乙烯，收率為82%。

雖然該方法能以82%左右的較高產(chǎn)率制得1-溴-2，2-二氟乙烯，但是該方法存在如下缺陷：

（1）采用的原料較難獲得，成本較高 ；

（2）它會(huì)產(chǎn)生大量溴化鋅工業(yè)廢棄物，難以工業(yè)化規(guī)模實(shí)施。

因此，需要開發(fā)一種高效、綠色環(huán)保的1-溴-2，2-二氟乙烯的制造方法，要求這種制備方法不僅具有反應(yīng)收率高的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有低成本，廢棄物少、易于工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。本文介紹了一種2-溴-1，1-二氟乙烯的制備方法，并對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了簡單的描述，以下簡稱溴二氟乙烯。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑

紅外燈、500 mL燒瓶、機(jī)械攪拌器、溫度計(jì)。

偏二氟乙烯（CF2CH2），溴素（Br2），氫氧化鈉（NaOH），催化劑（1%～5%四丁基溴化銨）

1.2 主要合成工藝

溴二氟乙烯的主要合成工藝見式1。

式1

1.3 溴二氟乙烯的制備

用油浴加熱反應(yīng)瓶、電子溫控儀控制反應(yīng)溫度，保持溫度在10℃～80℃，在裝有機(jī)械攪拌器的燒瓶中，加入一定量的溴素，在氮?dú)鈿夥障?，通入偏二氟乙烯，并攪拌，反?yīng)直到反應(yīng)液溴素的紅色消失，然后減壓蒸餾，得到 1，2-二溴-1，1-二氟乙烷。然后將生成的1，2-二溴-1，1-二氟乙烷計(jì)量后加入到第二個(gè)反應(yīng)瓶中，然后加入催化劑1%～5%四丁基溴化銨，打開攪拌器，慢慢滴加10%～40%的NaOH溶液，然后冷凝回流，得到成品溴二氟乙烯。

2 結(jié)果與討論

以1，2-二溴-1，1-二氟乙烷為原料通過與堿發(fā)生消去反應(yīng)生成溴二氟乙烯，通過觀察堿及溫度對(duì)反應(yīng)的影響，從而確定最佳合成工藝。

表1 溫度的影響分析

溫度對(duì)1，2-二溴-1，1-二氟乙烷產(chǎn)率的影響列于表1，從表1可以看出：隨著溫度的升高產(chǎn)率增加，但到了一定的溫度后產(chǎn)率也隨之下降，從上表1可以看出最佳的反應(yīng)溫度在80℃左右。

表2 堿的濃度影響分析

堿對(duì)溴二氟乙烯收率的影響列于表2，從表2可以看出：隨著堿液濃度的增加，溴二氟乙烯的產(chǎn)率也相對(duì)應(yīng)的提高了，但堿到了一定的濃度后產(chǎn)率也會(huì)隨之下降。從上表2可以看出最佳的反應(yīng)堿濃度在30%左右。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，堿（NaOH）的最佳濃度為30%，并在80℃的溫度下反應(yīng)，溴二氟乙烯的收率最高。同時(shí)本實(shí)驗(yàn)的加成反應(yīng)只需要在常壓下即可，而且在光催化下進(jìn)行，相對(duì)于用其他催化劑節(jié)約了成本，而且不會(huì)引進(jìn)別的雜質(zhì)，提高了溴素的利用率；消去反應(yīng)采用滴加堿的方式，可以有效控制反應(yīng)的速率，避免了容易產(chǎn)生的液泛現(xiàn)象。