CN102140053B - 一种卤代烷烃的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卤代烷烃的合成方法，按照重量份数计以10-60份卤素、26-48份含氟烯烃为主料，加入20-30份溶剂，0.3-0.8份催化剂，所述的卤素为溴单质或碘单质，溶剂为二甲基苯胺或四氟乙基四氟丙基醚，催化剂为五氟化锑，用烯烃备压到0.05-0.6Mpa，升温至150-230℃，在压力0.7-1.8Mpa条件下进行反应，反应时间为3-8h，降温至30-40℃，回收未反应的原料，经减压精馏后获得目标产物。本方法原料易得，不产生副产物；采用过程控制的方式，整个反应过程平稳，操作简便，在反应工艺上具有较大的优势，最终获得的产品纯度高达99.5%以上，产率高达91%以上，可作为合成耐-50-260℃温度范围的氟橡胶、化学性能稳定的含氟材料的原料。
Description
技术领域
本发明涉及一种卤代烷烃的合成方法。
背景技术
含二溴和二碘的烷烃因具有可以反应的活性剂基团，同时还能保留一个溴和碘的基团，广泛地应用于特种氟橡胶、含氟医药、含氟中间体等技术领域。由于含二溴和二碘的碳氢烷烃碳氢键键能小，导致其不具有强耐油性、耐溶剂性、耐候性、耐高低温等特性，因而应用受到限制，无法满足工业飞速发展的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有强耐油、耐溶剂、耐候、耐高低温特性的卤代烷烃的合成方法。该方法操作简便，产率高，所获得的产品纯度高，可作为合成耐-50-260℃温度范围的氟橡胶、化学性能稳定的含氟材料的原料。
本发明的技术解决方案是：
一种卤代烷烃的合成方法，其步骤如下：
按照重量份数计以10-60份卤素、26-48份含氟烯烃为主料，加20-30份溶剂，0.3-0.8份催化剂，所述的卤素为溴单质或碘单质，溶剂为二甲基苯胺或四氟乙基四氟丙基醚，催化剂为五氟化锑，用烯烃备压到0.05-0.6Mpa，升温至150-230℃，在压力0.7-1.8Mpa条件下进行反应，反应时间为3-8h，降温至30-40℃，回收未反应的原料，经减压精馏后获得目标产物。
上述的含氟烯烃为四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯或氟乙烯。
上述的反应温度为150-180℃，反应压力为1.0 -1.2Mpa，反应时间3-4h。
上述的含氟烯烃为四氟乙烯。
本发明以含氟烯烃为原料，引入卤素原子，原料易得，不产生副产物；采用过程控制的方式，整个反应过程平稳，操作简便，在反应工艺上具有较大的优势，最终获得的产品纯度达99.5%以上，产率达91%以上，可作为合成耐-50-260℃温度范围的氟橡胶、化学性能稳定的含氟材料的原料。
具体实施方式
实施例1
在装有搅拌、电加热、热电偶、冷却盘管、压力显示仪表的1L高压反应釜抽空置换排氧后加入溴单质500g，四氟乙基四氟丙基醚260g，五氟化锑5g，用四氟乙烯备压0.1Mpa，将反应釜内物料加热至150℃，用四氟乙烯加压至0.8Mpa压力降低至0.7Mpa进行补压，待反应3小时计量消耗掉四氟乙烯350g，将反应物料进行冷却至35℃后，回收未反应的溴，经减压精馏后获得产物771g，产率95%，经液相色谱分析产物纯度99.6%。经红外光谱确定获得的化合物具有Br(CF2-CF2)Br的结构。
实施例2
在装有搅拌、电加热、热电偶、冷却盘管、压力显示仪表的1L高压反应釜抽空置换排氧后，加入溴单质400g，四氟乙基四氟丙基醚200g，五氟化锑4g，用四氟乙烯备压至0.6Mpa，将反应釜内物料加热至200℃，用四氟乙烯加压至1.6Mpa压力降至1.5Mpa进行补压，待反应5小时计量消耗掉四氟乙烯480g，将反应物料进行冷却至40℃后回收未反应的溴，经减压精馏分离后获得的产物655g，产率91%，经液相色谱分析纯度达99.5%。经红外光谱确定获得的化合物具有Br(CF2-CF2)2Br的结构。
实施例3
在装有搅拌、电加热、热电偶、冷却盘管、压力显示仪表的1L高压反应釜抽空置换排氧后，加入碘单质100g，二甲基苯胺300g，五氟化锑5g，用四氟乙烯备压至0.1Mpa，将反应釜内物料加热至230℃，用四氟乙烯加压至1.8Mpa待压力降低至1.6Mpa进行补加，待反应8小时计量消耗掉四氟乙烯300g，将反应物料进行冷却至30℃后，回收未反应的溴，经减压精馏分离后获得产物316g，产率94.8%，经液相色谱分析产物纯度99.6%。经红外光谱确定获得的化合物具有I(CF2-CF2)6I的结构。
实施例4
在装有搅拌、电加热、热电偶、冷却盘管、压力显示仪表的1L高压反应釜抽空置换排氧后，加入溴单质600g，四氟乙基四氟丙基醚280g，五氟化锑8g，用四氟乙烯备压至0.05Mpa，将反应釜内物料加热至180℃，用四氟乙烯加压至1.0Mpa压力降低至0.9Mpa进行补压，待反应6小时计量消耗掉四氟乙烯400g，将反应物料进行冷却38℃后，回收未反应的溴，精馏后获得产物906g，产率93%，经液相色谱分析产物纯度99.7%。经红外光谱确定获得的化合物具有Br(CF2-CF2)Br的结构。
实施例5
在装有搅拌、电加热、热电偶、冷却盘管、压力显示仪表的1L高压反应釜抽空置换排氧后，加入溴单质200g，二甲基苯胺260g，五氟化锑3g，用四氟乙烯备压至0.2Mpa，将反应釜内物料加热至180℃，用四氟乙烯加压至1.2Mpa压力降低至1.1Mpa后进行补压，待反应6小时消耗掉四氟乙烯260g，将反应物料进行冷却40℃后，回收未反应的溴，精馏后获得产物428g，产率95%，经液相色谱分析产物纯度99.7%。经红外光谱确定获得的化合物具有Br(CF2-CF2)2Br的结构。
实施例1-实施例5中的四氟乙烯可以用六氟丙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯或氟乙烯替换。[
Claims (2)
1.一种卤代烷烃的合成方法，其特征是：按照重量份数计以10-60份卤素、26-48份含氟烯烃为主料，加入20-30份溶剂， 0.3-0.8份催化剂，所述的卤素为溴单质或碘单质，所述的含氟烯烃为四氟乙烯，溶剂为二甲基苯胺或四氟乙基四氟丙基醚，催化剂为五氟化锑，用烯烃备压到0.05-0. 6MPa，升温至150-230℃，在压力0.7-1. 8MPa条件下进行反应，反应时间为3-8h，降温至30-40℃，回收未反应的原料，经减压精馏后获得目标产物。
2.根据权利要求1所述的卤代烷烃的合成方法，其特征是：反应温度为150-180℃，反应压力为1.0 -1.2MPa，反应时间3-4h。
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