本發(fā)明涉及化合物合成，尤其是一種1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法

背景技術(shù)：

1、雙三氟甲基硫醚，沸點為-22℃，常溫常壓下為無色、無味氣體。具有良好的環(huán)境特性、安全性高、無毒、阻燃、油溶性和材料兼容性良好。雙三氟甲基硫醚作為被開發(fā)出的新型氣體在電絕緣和滅弧介質(zhì)方面具有類似的優(yōu)良性能，并且具有低gwp值，絕緣強度為sf6的1.4倍，符合環(huán)保要求，在電氣絕緣方面的有著良好的應(yīng)用。

2、而1,2-雙三氟甲基二硫烷是制備雙三氟甲基硫醚重要中間體，其制備方法研究有重要價值。現(xiàn)有的1,2-雙三氟甲基二硫烷制備方法中，例如haszeldine等報道了三氟碘甲烷與硫磺在310℃條件下，反應(yīng)36小時進(jìn)行制備，由于三氟碘甲烷價格昂貴，所以反應(yīng)成本較高；專利us2884453報道了以全氯甲硫醚與氟化鈉反應(yīng)制備1,2-雙三氟甲基二硫烷，產(chǎn)物選擇性僅為20％左右，反應(yīng)效率極低。

3、因此，亟需研發(fā)一種反應(yīng)條件溫和、固廢少、選擇性高產(chǎn)率高的1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的1,2-雙三氟甲基二硫烷制備成本高、產(chǎn)率低的缺陷，提供一種反應(yīng)條件溫和、固廢少、選擇性高產(chǎn)率高的1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法，包括如下步驟：

4、s1全氯甲硫醇、二氯硫化碳在路易斯酸的催化作用下進(jìn)行反應(yīng)，得到1,2-雙三氯甲基二硫烷；

5、s2步驟s1制備得到的1,2-雙三氯甲基二硫烷與氟化物，在液相氟化催化劑的作用下進(jìn)行氟取代反應(yīng)，得到所述1,2-雙三氟甲基二硫烷。

6、本發(fā)明以全氯甲硫醇和二氯硫化碳為原料，經(jīng)加成、液相氟化兩步反應(yīng)制備得到1,2-雙三氟甲基二硫烷，反應(yīng)方程式如下：

7、

8、尤其是在加成反應(yīng)過程中，使用了路易斯(lewis)酸催化反應(yīng)，顯著提高了1,2-雙三氯甲基二硫烷的選擇性和制備效率。

9、優(yōu)選地，所述路易斯酸包括alcl3、fecl3或zncl2中的至少一種。

10、優(yōu)選地，所述路易酸的添加量為全氯甲硫醇和二氯硫化碳總摩爾量的300-1000ppm。

11、優(yōu)選地，所述全氯甲硫醇與所述二氯硫化碳的摩爾比例為(1.1-1.3)：1。

12、優(yōu)選地，步驟s1中所述反應(yīng)的溫度為30-50℃。

13、優(yōu)選地，步驟s2中所述的氟化物包括氟化氫、氟化銨、氟化鈉、氟化鉀中的至少一種。

14、優(yōu)選地，步驟s2中所述氟取代反應(yīng)的溫度為50-65℃。

15、優(yōu)選地，步驟s2中所述氟取代反應(yīng)的壓力為0-1.0mpa。在該壓力下，氟取代反應(yīng)的體系為液相，原料在液相中能夠充分快速進(jìn)行反應(yīng)。

16、步驟s1和步驟s2中均在液相中進(jìn)行反應(yīng)，可可連續(xù)化操作，固體廢料量少。

17、優(yōu)選地，步驟s2中所述氟取代反應(yīng)中，所述液相氟化催化劑包括sbf5、tif4、nbf5、taf5、sbf3中的至少一種。

18、優(yōu)選地，所述液相氟化催化劑的添加量為1,2-雙三氯甲基二硫烷與氟化物總質(zhì)量的1-20％。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

20、本發(fā)明以全氯甲硫醇和二氯硫化碳為原料，經(jīng)加成、液相氟化兩步反應(yīng)制備得到1,2-雙三氟甲基二硫烷，本發(fā)明的兩步反應(yīng)溫度均在100℃以內(nèi)，反應(yīng)條件溫和，本反應(yīng)使用的物料及中間體均為液體，流動性好，固體廢料少。

21、本發(fā)明還在第一步加成反應(yīng)過程中，使用了路易斯(lewis)酸催化反應(yīng)，顯著提高了1,2-雙三氯甲基二硫烷的選擇性和制備效率。其中，1,2-雙三氯甲基二硫烷的產(chǎn)率均在80wt％以上，可高達(dá)99wt％。

技術(shù)特征：

1.一種1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法，其特征在于，所述路易斯酸包括alcl3、fecl3或zncl2中的至少一種；所述路易酸的添加量為全氯甲硫醇和二氯硫化碳總摩爾量的300-1000ppm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述全氯甲硫醇與所述二氯硫化碳的摩爾比例為(1.1-1.3)：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法，其特征在于，步驟s1中所述反應(yīng)的溫度為30-50℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法，其特征在于，步驟s2中所述的氟化物包括氟化氫、氟化銨、氟化鈉、氟化鉀中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法，其特征在于，步驟s2中所述1,2-雙三氯甲基二硫烷與所述氟化物的摩爾比例為1：(7-15)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法，其特征在于，步驟s2中所述氟取代反應(yīng)中，所述液相氟化催化劑包括sbf5、tif4、nbf5、taf5、sbf3中的至少一種；所述液相氟化催化劑的添加量為1,2-雙三氯甲基二硫烷與氟化物總質(zhì)量的1-20％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法，其特征在于，步驟s2中所述氟取代反應(yīng)的溫度為50-65℃；所述氟取代反應(yīng)的壓力為0-1.0mpa。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙三氟甲基二硫烷的制備方法，其特征在于，所述1,2-雙三氟甲基二硫烷的產(chǎn)率>75wt％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種1,2?雙三氟甲基二硫烷的制備方法。本發(fā)明以全氯甲硫醇和二氯硫化碳為原料，經(jīng)加成、液相氟化兩步反應(yīng)制備得到1,2?雙三氟甲基二硫烷，本發(fā)明的兩步反應(yīng)溫度均在100℃以內(nèi)，反應(yīng)條件溫和，本反應(yīng)使用的物料及中間體均為液體，流動性好，固體廢料少。本發(fā)明還在第一步加成反應(yīng)過程中，使用了路易斯(Lewis)酸催化反應(yīng)，顯著提高了1,2?雙三氯甲基二硫烷的選擇性和制備效率。其中，1,2?雙三氯甲基二硫烷的產(chǎn)率均在80％以上，可高達(dá)99％。

技術(shù)研發(fā)人員：唐念,孫東偉,張曼君,黎曉淀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21