CN106164025A - 用于制造α‑碘全氟烷和α,ω‑二碘全氟烷的方法 - Google Patents

用于制造α‑碘全氟烷和α,ω‑二碘全氟烷的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106164025A
CN106164025A CN201580019220.1A CN201580019220A CN106164025A CN 106164025 A CN106164025 A CN 106164025A CN 201580019220 A CN201580019220 A CN 201580019220A CN 106164025 A CN106164025 A CN 106164025A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tfe
mixture
temperature
alkane
scope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580019220.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106164025B (zh
Inventor
E.安特努西
L.布拉干特
M.加里伯蒂
V.托尔泰利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solvay Specialty Polymers Italy SpA
Original Assignee
Solvay Solexis SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvay Solexis SpA filed Critical Solvay Solexis SpA
Publication of CN106164025A publication Critical patent/CN106164025A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106164025B publication Critical patent/CN106164025B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/07Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of hydrogen halides
    • C07C17/087Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of hydrogen halides to unsaturated halogenated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/26Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton
    • C07C17/272Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/26Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton
    • C07C17/272Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions
    • C07C17/278Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions of only halogenated hydrocarbons
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于制造具有以下通式的α‑碘全氟烷和α,ω‑二碘全氟烷的方法:(I)A(C2F4)nI,其中:A选自F、CF3和I,并且n是等于或高于1的整数,其条件是当A是F时,n是高于1的整数;所述方法包括在一定温度和CO2浓度下加热含有以下项的混合物[混合物(M1)]:‑选自I2、CF3I、CF3CF2I和C2F4I2的化合物;‑TFE;‑和CO2

Description

用于制造α-碘全氟烷和α,ω-二碘全氟烷的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年4月11日提交的欧洲申请号14164336.1的优先权,出于所有目的将所述申请的全部内容通过援引方式并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种用于制造α-碘全氟烷和α,ω-二碘全氟烷的方法。
背景技术
α-碘全氟烷和α,ω-二碘全氟烷(在下文中另外分别地称为“I-调聚物”和“I2-调聚物”)是在各种应用中有用的试剂或中间体。
可以使用具有其中n典型地是高于3的整数的通式F(CF2)nI的α-碘全氟烷例如作为中间体用于制造表面活性剂、杀虫剂、电子材料或药物。
可以使用具有式I(C2F4)nI(其中n>1)的α,ω-二碘全氟烷,例如像1,4-二碘全氟丁烷(C4F8I2)和1,6-二碘全氟己烷(C6F12I2),作为聚合反应中的链转移剂,作为中间体用于制造其他化学品,包括双-烯烃、二酸、聚合物,或用于制造涂料。
α-碘全氟烷典型地借助于TFE与α-碘全氟烷、优选CF3I或CF3CF2I的调聚反应合成。通常,用来引发该反应的最常见的并且工业上便利的方式是加热这些起始反应物,该加热温度与希望的调聚物的长度呈比例。在液相中在至少150℃的温度在压力下进行该反应。可替代地,该反应可以在高达450℃的温度下或者在大气压下进行,由此在该反应的单步中仅提供单加成I-调聚物,或者在压力下进行,由此产生调聚物的宽分布。用于合成I-调聚物的方法披露于例如US 3404189(FMC CORP)1/10/1968,US 5268516 US 5268516(ATOCHEM ELFSA)和WO 99/19248(杜邦公司(DU PONT))4/22/1999中。
α,ω-二碘全氟烷典型地借助于包括四氟乙烯(TFE)与碘在不同温度下在不同引发剂存在下反应的方法合成。同样在这种情况下,在工业规模上优选通过加热反应物来引发该反应。TFE迅速地与碘反应以提供与TFE和碘处于平衡的C2F4I2;C2F4I2进一步与TFE反应以提供更高长度的调聚物。
JP S51133206(旭硝子公司(ASAHI GLASS CO LTD))11/18/1976披露了一种用于通过热分解C2F4I2制备具有式I(C2F4)nI(n=2-4)的I2-调聚物的方法。TFE与C2F4I2的调聚反应披露于TORTELLI,等人,四氟乙烯和六氟丙烯的调聚:二碘全氟烷的合成.(Telomerization of tetrafluoroethylene and hexafluoropropene:synthesis ofdiiodoperfluoroalkanes.)氟化学杂志(J.Fluorine Chem.)1990年,第47卷,第199-210页中。
WO 98/34967 A(北卡罗来纳州大学(THE UNIVERSITY OF NORTH CAROLINA))8/13/1998的实例29教导了通过用紫外灯辐射TFE并且在二氧化碳和链转移剂如CF3I或IF存在下在36℃下加热来合成低分子量聚合物或低聚物[即CF3(C2F4)nI或F(C2F4)nI]。
在合成I调聚物和I2-调聚物中的主要问题是易燃的并且爆炸性的TFE的处理;可燃性和爆炸性随着温度和压力而增加。因此,在该合成过程中,必须适当地控制温度和压力以便不超越临界值。通常,如果增加温度,必须以最多不超出400kPa的方式控制压力值。这对于该方法的生产率具有消极影响。确实,在这些条件下,更少的TFE在液相中可用于与I2反应,这降低了反应速度。原则上,速度可以通过增加TFE压力或温度来增加,但由于安全问题以及不希望的副反应(即全氟环丁烷的形成、TFE聚合、全氟烷和I2的形成)的出现,这是不可能的。此外,本申请人已经观察到含有TFE和I2的反应混合物甚至是比单独的TFE更易燃的和更具爆炸性的,该反应混合物形成C2F4I2和更高长度的调聚物。这是相当出人意料的,因为预期作为C2F4I2以及更高长度的调聚物的解离的结果而存在于此种混合物中的I2将充当自由基清除剂,由此增加该混合物的稳定性。同样的可燃性和爆炸性的增加的风险也与在α-碘全氟烷的合成中使用的含有TFE和CF3CF2I的反应混合物相关,因为它们也产生一定量的I2,已知其与TFE反应产生C2F4I2
还众所周知(例如从FERRERO,Fabio,等人,四氟乙烯在100dm3反应器内的自动加热方法的分析(Analysis of the self-heating process of tetrafluoroethylene in a100-dm3-reactor).过程工业中的损失预防杂志(Journal of Loss Prevention in theProcess Industries).2012年,第25卷,第6期,第1010-1017页)的是另外的主要问题是通过增加压力而降低的TFE的MITD(最小着火温度分解)(其从在500kPa的260℃降低至在1,000kPa的230℃)代表。
EP 702666 A(杜邦公司)披露了据说以降低的爆炸性为特征的单相的TFE和CO2液体混合物。该文献集中于这些混合物的储存和运输,并且仅在广义术语上披露了TFE/CO2混合物可以直接用于TFE聚合方法或在涉及TFE的化学反应中作为稀释剂/散热件。然而,该文献没有表明CO2对于除了TFE之外的其他体系的任何稳定化作用。
因此,对于提供一种用于制造α-碘全氟烷和α,ω-二碘全氟烷的方法存在需要,所述方法具有高生产率以及同时增加的安全性。
在制造I-调聚物和I2-调聚物,例如C4F9I、C4F8I2、C6F13I和C6F12I2中遇到的另外的缺点在于形成不希望的副产物全氟环丁烷(环-C4F8)(一种具有6℃的沸点的惰性气体)。这种副产物在该反应器中的存在降低了反应速度。为了克服这个缺点,必须吹扫该反应器,以便去除环-C4F8,并且加入另外的TFE。然而,通过这样做,不仅环-C4F8还有TFE从该反应器中排放。
JP S53144507(旭硝子公司)披露了通过C2F4I2在I2和惰性气体存在下的热分解制备1,4-二碘全氟丁烷的方法。该惰性气体具有降低在该方法过程中形成的环-C4F8的量的作用。在此文献中提及的唯一惰性气体是氮气。
因此,希望提供用于制造α-碘全氟烷和α,ω-二碘全氟烷、还允许保持在该反应中形成的环-C4F8最小的一种另外的、安全的方法。还希望提供一种允许实现调聚物(特别是具有低分子量的那些)的高生产率的方法。
发明概述
本申请人现在已发现,具有以下通式的α-碘全氟烷和α,ω-二碘全氟烷:
(I)A(C2F4)nI,
其中:
A选自F、CF3和I并且
n是等于或高于1的整数,其条件是当A是F时,n是高于1的整数可以便利地借助于一种方法(process)(或“方法(method)”)制造,该方法包括在等于或高于130℃的温度下加热含有以下项的混合物[混合物(M1)]:
-选自I2、CF3I、CF3CF2I和C2F4I2的化合物;
-TFE;
-和CO2
所述混合物包括液相和气相,并且含有相对于该气相的至少18%体积的量的CO2
的确已经发现,在至少18%体积、优选地至少20%体积的量的CO2的存在下在等于或高于130℃的温度下加热混合物(M1)提供了就安全性而言的优点,因为在气相意外点燃的情况下,在该反应器内实现最大压力的相关减缓。
还已经发现,在至少27%的量的CO2存在下在等于或高于130℃的温度下加热混合物(M1)提供了另外的优点,因为在该方法过程中从混合物(M1)获得的反应产物的混合物不是爆炸性的。
优选地,在上式(I)中,A选自F和I并且n是高于1的整数。更优选地,n的范围是从2至4;这个范围在以下指出的所有优选的实施例中是优选的。
为了清楚起见,当在本说明书中指出范围时,范围端点总是被包括在内。
因此,在第一实施例中,该方法允许获得具有式(Ia)的α-碘全氟烷:
(Ia)A(C2F4)nI
其中A是F或CF3,并且n是等于或高于1的整数,其条件是当A是F时,n是高于1的整数。优选地,该方法允许获得α-碘全氟烷(Ia*),其中A是F并且n是高于1的整数。
在第二实施例中,该方法允许获得具有下式的α,ω-碘全氟烷:(Ib)I(C2F4)nI
其中n是等于或高于1、优选高于1的整数。
α-碘全氟烷的制造
根据本发明的如以上定义的具有式(Ia)的α-碘全氟烷的制造典型地在范围从130℃至500℃的温度下进行,以下两个实施例是优选的。
方法(A)
根据第一优选的实施例[在下文中“方法(A)”],具有式(Ia)的α-碘全氟烷的制造通过以下方式进行:在范围从170℃至250℃、优选从190℃至220℃的温度下加热含有CF3I或CF3CF2I、TFE和CO2的混合物(M1a),同时在该方法过程中进料TFE和CO2。典型地,在该反应器中装入CF3I或CF3CF2I,升高温度直至170℃-250℃、优选直至190℃-220℃,并且在该方法过程中在该反应器中进料TFE和CO2
CF3I和CF3CF2I可以根据在本领域中已知的方法制造,例如如披露于US 3523140(蒙特爱迪生公司(MONTEDISON S.P.A.))8/4/1970、US 3644544(蒙特爱迪生公司)2/22/1972、US 4922041(KALI CHEMIE AG)5/1/1990、以及US 7071367(霍尼韦尔国际公司(HONEYWELL INT INC))6/15/2006中的。
典型地,以相对于CF3I或CF3CF2I的范围从0.5至3.0的摩尔量加入TFE。
典型地该方法进行持续范围从1至12小时、优选从1至24小时、更优选从1至48小时的时间。
在任何情况下,将由技术人员根据所希望的调聚物的长度调节TFE的量和反应时间;反应时间越长并且TFE的量越高,所希望的调聚物的长度越高。希望的调聚物的形成可以在根据已知的方法抽取的样品上监测。
CO2的量是相对于气相至少18%、优选至少20%、更优选至少27%。
在该方法过程中,监测反应器中的压力并且通过吹扫反应器允许其超出2,500kPa。吹扫反应器允许去除在该反应过程中形成的任何环-C4F8
方法(B)
根据第二优选的实施例[在下文中“方法(B)”],具有式(Ia)的α-碘全氟烷的制造通过以下方式进行:在范围从300℃至500℃、优选从350℃至450℃的温度下加热含有CF3I或CF3CF2I、TFE和CO2的混合物(M1a)。典型地,在范围从300℃至500℃、优选从350℃至450℃的温度下在该反应器中泵送CF3I或CF3CF2I,同时在该方法的过程中在该反应器中进料TFE和CO2
典型地,以相对于CF3I或CF3CF2I的范围从0.5至3、更优选地从0.5至1的摩尔量加入TFE。同样在这种情况下,将由技术人员根据所希望的调聚物的长度调节TFE的量和反应时间。
CO2的量是相对于气相至少18%、优选至少20%、更优选至少27%。
在该方法过程中,监测反应器中的压力并且典型地维持在100kPa和1,000kPa的范围内。
通常,在方法(A)和(B)二者中,在α-碘全氟烷(Ia*)的制造中的一种或多种α-碘全氟烷(Ia)-典型地C4F9I和/或C6F13I作为与未反应的CF3I或CF3CF2I、TFE以及与在该反应过程中有可能形成的任何C2F4I2和I2的混合物(M2a)获得。混合物(M2a)可以进一步含有环-C4F8和/或二聚物全氟烷。该一种或多种具有式(Ia)或(Ia*)的α-碘全氟烷可以根据本领域中已知的方法通过分馏技术而分离。
α,ω-碘全氟烷的制造
根据本发明的具有下式的α,ω-碘全氟烷的制造:
(Ib)I(C2F4)nI
其中n是1
(1,2-二碘四氟乙烷)
典型地通过以下方式进行:使I2与TFE接触并且在相对于气相至少18%、优选地至少20%、更优选地至少27%的CO2量的存在下在范围从130℃至170℃的温度下加热。
该反应典型地进行持续范围从1小时至6小时、优选从1小时至4小时、更优选从1小时至2小时的时间。典型地以约1∶1的摩尔比使用TFE和I2
根据本发明的具有下式的α,ω-碘全氟烷的制造:
(Ib)I(C2F4)nI
其中n是高于1的整数
典型地根据以下两个实施例进行。
在第一实施例[在下文中,“方法(C)”]中,将包含C2F4I2、TFE和CO2的混合物(M1b)加热至范围从170℃至250℃、优选200℃的温度,同时在该方法的过程中进料TFE和CO2。典型地,在该反应器中进料C2F4I2,加热至170℃-250℃、优选地200℃,并且在该方法的过程中在该反应器中进料TFE和CO2
在第二实施例[在下文中“方法(D)”]中,在CO2存在下在170℃-280℃范围内的温度下进行混合物(M1b)的加热,在该方法过程中不进料TFE。
混合物(M1b)典型地通过在CO2存在下使TFE与I2接触、随后通过在130℃的温度下加热来制备,以提供包含C2F4I2、TFE和I2的混合物[混合物(M1b)]。混合物(M1b)可以直接经受该方法或者可以经受纯化步骤以降低在其中含有的I2和TFE的量。该纯化步骤可以根据已知的方法进行。
方法(C)
典型地,方法(C)包括以下步骤:
(a1)在130℃的温度下在CO2存在下使TFE与I2反应以提供C2F4I2、TFE和I2的混合物(M1b);
(a1*)任选地纯化混合物(M1b)以降低在其中含有的I2和TFE的量;
(a2)在范围从170℃至250℃、优选200℃的温度下加热混合物(M1b),同时进料TFE和CO2
步骤(a1)典型地进行持续范围从1小时至6小时、优选从1小时至4小时、更优选从1小时至2小时的时间。在步骤(a1)中,典型地以约1∶1的摩尔比使用TFE和I2
步骤(a2)典型地进行持续范围从1小时至12小时、优选从1小时至24小时、更优选从1小时至48小时的时间。在此步骤中,在范围从1,000至3,500kPa的压力下加入TFE。将由本领域的技术人员根据希望的调聚物的长度调节反应时间和TFE压力;反应时间越长并且TFE压力越高,所希望的调聚物的长度越高。希望的调聚物的形成可以在根据已知的方法抽取的样品上监测。
在步骤(a1)和(a2)中在反应器中进料的CO2的量是相对于混合物(M1b)的气相至少18%体积、优选至少20%体积、更优选至少27%体积。
在步骤(a2)期间,监测反应器中的压力并且通过吹扫反应器将其维持在不超出2,500kPa的值。吹扫反应器允许去除在该反应过程中形成的任何环-C4F8
通常,在步骤(a2)结束时,具有式(I)的一种或多种α,ω-二碘全氟烷、典型地C4F8I2和/或C6F12I2作为与未反应的C2F4I2以及还有与通过C2F4I2的解离形成的TFE和I2的混合物[混合物(M2b)]获得。更典型地,以与未反应的C2F4I2、TFE和I2混合获得更多的具有式(Ib)的α,ω-二碘全氟烷。混合物(M2b)通常含有环-C4F8作为副产物。该一种或多种具有式(Ib)的α,ω-二碘全氟烷因此可以通过使混合物(M2b)经受纯化步骤而分离。这个纯化步骤可以根据已知的方法进行,例如如披露于JP S51133206(旭硝子公司)11/18/1976中的。
方法(D)
方法(D)典型地包括以下步骤:
(b1)在130℃的温度下在CO2存在下使TFE与I2反应以提供C2F4I2、TFE和I2的混合物(M1b);
(b1*)任选地纯化混合物(M1b)以降低在其中含有的I2和TFE的量;
(b2)在CO2存在下在范围从170℃至280℃、优选从200℃至250℃、更优选从230℃至250℃的温度下加热混合物(M1b),不进料TFE。
反应时间和有待在步骤(b1)中使用的试剂量与在步骤(a1)中的相同。
步骤(b2)典型地进行持续时间范围从1.5小时至24小时。
在步骤(b1)和(b2)中在反应器中进料的CO2的量是相对于混合物(M1b)的气相至少18%体积、优选至少20%体积、更优选至少27%体积。
方法(D)可以有利地包括另外的步骤(b2*),该步骤包括降低温度至130℃并且典型地以相对于在步骤(b2)之前在混合物(M1b)中的C2F4I2的量范围从10%至25%wt的量加入TFE,以便淬灭在该反应中形成的I2
与步骤(a2)相似地,在步骤(b2)或(b2*)结束时,具有式(Ib)的一种或多种α,ω-二碘全氟烷、典型地C4F8I2和/或C6F12I2作为与未反应的C2F4I2以及还有与通过C2F4I2的解离形成的TFE和I2的混合物[混合物(M2b)]获得。更典型地,以与未反应的C2F4I2以及还有与C2F4I2处于平衡的TFE和I2混合获得更多的具有式(Ib)的α,ω-二碘全氟烷。混合物(M2b)还可以含有环-C4F8作为副产物。该一种或多种具有式(Ib)的α,ω-二碘全氟烷因此可以通过使混合物(M2b)经受纯化步骤而分离。这个纯化步骤可以根据已知的方法进行,例如如披露于JP S51133206(旭硝子公司)18.11.1976中的。
可以便利地将由纯化步骤获得的含有C2F4I2和更高长度调聚物的产物馏分回收并且分别再循环到方法(C)或(D)的步骤(a2)或(b2)中;因此,可以在本发明的这些实施例中使用此类馏分作为混合物(M1b)的替代物或除了混合物(M1b)之外使用此类馏分。
如上所述,以至少18%体积、优选至少20%体积的量的存在的CO2允许增加该方法的安全性,因为它对于在该反应过程中形成的产物的混合物、特别是对于C2F4和C2F4I2的混合物具有稳定化作用。更确切地说,已经观察到至少18%体积、优选至少20%体积的量减缓在反应器内达到的最大压力,同时至少27%的量允许避免爆炸的风险。
相对于方法(C),方法(D)提供了另外的优点,即,减少作为副产物形成的不希望的环-C4F8的量的优点。虽然在方法(C)中获得相对于混合物(M2b)典型地在35%至40%范围内的环-C4F8的总重量的量,在方法(D)中这种副产物的量是低于20%。方法(D)是进一步有利的,在于不需要在步骤(b2)期间吹扫该反应器,这使得该方法较不麻烦并且避免CO2和TFE的损失。
在下文中将在以下实验部分和非限制性实例中更详细地说明本发明以及其优点。
若通过援引方式并入本申请的任何专利、专利申请以及公开物的披露内容与本申请的描述相冲突到了可能导致术语不清楚的程度,则本说明应该优先。
实验部分
材料与方法
1.用于方法(C)的通用程序
在不锈钢反应器中引入含有一定量的C2F4I2的混合物(M1b)并且升高温度至200℃;然后,在该反应器中连续进料TFE和CO2混合物(按体积计80:20)。通过吹扫该反应器将压力调节至2,500kPa。在该反应结束时,将该反应器冷却至室温并且出料。在该方法过程中,从该反应器中吹扫环-C4F8、TFE和CO2并且不进行回收。
2.用于方法(D)的通用程序
在不锈钢反应器中引入含有一定量的C2F4I2的混合物(M1b)并且在已经用干冰冷却该反应器后排空不凝结的物质。将温度升高至50℃并且在搅拌的同时用CO2将压力平衡至530kPa。此后,将温度升高至235℃,同时压力升高至3,000kPa,并且继续加热直到抽取出的样品的组合物显示出至少30%体积的CO2的量(约3小时)。
在此阶段,将温度降低至130℃并且加入TFE,保持该反应器在1,500kPa的最大压力下。此后,将该反应器冷却至室温,吹扫并且出料。
3.稳定性测试
通过测量在爆炸时的压力来评估TFE、C2F4I2和C4F8I2以及TFE/C2F4I2混合物的爆炸性。
在竖直安装的不锈钢高压釜(0.34L体积和48mm直径)中进行该测试。
借助于快速响应压力传感器(最小10kHz的膜的振荡频率)、电子传感器和阴极光束示波器测量爆炸时的压力。将压力传感器安装在高压釜的顶部。
将点火器安装在接近对称轴、与高压釜底部相距20-30mm的距离处。使用通过施加150V熔化的镍铬合金丝(直径:0.25mm;长度:4-6mm)作为点火器。
将电加热的镍铬合金丝螺旋(螺旋直径:10-12mm;镍铬合金丝直径:1.1mm;匝数:11;螺旋长度:30-35mm)安装在高压釜的底部以便在混合所测试的化合物或混合物时加强对流。
合成实例和稳定性测试的结果
实例1和2[方法(C)]
按照在“材料与方法”部分的第1点处披露的程序,在0.6L的不锈钢反应器内用在以下表1中报告的试剂量和条件进行实例1和2。
表1
*在混合物(M1b)中C2F4I2的初始量。
在该反应结束时,以下表2中报告的组成获得混合物(M2b)。
表2
实例 C2F4I2 C4F8I2 C6F12I2 C8F16I2 环-C4F8
1 621g 365g 137g 15g 148g
2 588g 189g 96g 12g 131g
实例3和4[方法(D)]
按照在“材料与方法”部分的第2点处披露的程序,在0.6L的不锈钢反应器内用在以下表3中报告的试剂量和条件进行实例3和4。
表3
*在混合物(M1b)中C2F4I2的初始量
*反应时间是指在235℃加热结束时。
在该反应结束时,以下表4中报告的组成获得混合物(M2b)。
表4
实例 C2F4I2 C4F8I2 C6F12I2 C8F16I2 环-C4F8
3 596g 128g 23g 0.3g 12g
4 586g 154g 37g 4g 18g
稳定性测试结果
以下表5报告了在不同初始温度和压力(P0)下在不存在CO2下对于单独的TFE以及TFE与C2F4I2或C4F8I2的混合物进行稳定性测试的结果。这些结果以在点燃后达到的最大压力(Pmax)与P0之间的比率表示。对于低于或等于1.1的Pmax/P0比率,该化合物或该混合物被认为是稳定的并且不爆炸的。
这些结果示出(具体地参见与条目3相比的条目13-15),TFE和C2F4I2的混合物具有比TFE更高的Pmax/P0,所以它们比单独的TFE更不安全。用TFE和C4F8I2的混合物获得相同的结果(具体地参见条目6)。
表5
相反地,以下表6报告了在不同压力P0并且在CO2的不同浓度下对于TFE和C2F4I2的混合物进行的稳定性测试的结果。
表6
这些结果示出,当该混合物中的CO2浓度是18%体积时,Pmax/P0值是显著更低的。这些结果进一步示出,当该混合物中的CO2浓度是27%体积时,没有爆炸出现。

Claims (15)

1.一种用于制造具有以下通式的α-碘全氟烷和α,ω-二碘全氟烷的方法:
(I)A(C2F4)nI,
其中:
A选自F、CF3和I并且
n是等于或高于1的整数,其条件是当A是F时,n是高于1的整数
所述方法包括在等于或高于130℃的温度下加热含有以下项的混合物[混合物(M1)]:
-选自I2、CF3I、CF3CF2I和C2F4I2的化合物;
-TFE;以及
-CO2
所述混合物包括液相和气相,并且含有相对于该气相的至少18%体积的量的CO2
2.根据权利要求1所述的方法,其中CO2的量是至少20%。
3.根据权利要求2所述的方法,其中CO2的量是至少27%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中该α-碘全氟烷符合式(Ia):
(Ia)A(C2F4)nI
其中A是F或CF3,并且n是等于或高于1的整数,其条件是当A是F时,n是高于1的整数。
5.根据权利要求4所述的方法,所述方法包括在范围从170℃至250℃的温度下加热含有CF3I或CF3CF2I、TFE和CO2的混合物(M1a),同时在该方法过程中进料TFE和CO2
6.根据权利要求4所述的方法,所述方法包括在范围从300℃至500℃的温度下加热含有CF3I或CF3CF2I、TFE和CO2的混合物(M1a),同时在该方法过程中进料TFE和CO2
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中该α,ω-二碘全氟烷符合式(Ib):
(Ib)A(C2F4)nI
其中A是I,并且n是1,所述方法通过使I2与TFE接触并且在范围从130℃至170℃的温度下加热而进行。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中这些α,ω-二碘全氟烷符合式(Ib):
(Ib)A(C2F4)nI
其中A是I并且n是高于1的整数。
9.根据权利要求8所述的方法,所述方法包括在范围从170℃至250℃的温度下加热包含C2F4I2、TFE和CO2的混合物(M1b),同时在该方法过程中进料TFE和CO2
10.根据权利要求9所述的方法,该方法包括以下步骤:
(a1)在130℃的温度下在CO2存在下使TFE与I2反应以提供C2F4I2、TFE和碘的混合物(M1b);
(a1*)任选地纯化混合物(M1a)以降低在其中含有的I2和TFE的量;
(a2)在范围从170℃至250℃的温度下加热混合物(M1b),同时在该方法过程中进料TFE和CO2
11.根据权利要求8所述的方法,所述方法包括在CO2存在下在范围从170℃至280℃的温度下加热包含C2F4I2、TFE和CO2的混合物(M1b),在该方法过程中不进料TFE。
12.根据权利要求11所述的方法,该方法包括以下步骤:
(b1)在130℃的温度下在CO2存在下使TFE与I2反应以提供C2F4I2、TFE和碘的混合物(M1b);
(b1*)任选地纯化混合物(M1b)以降低在其中含有的I2和TFE的量;
(b2)在CO2存在下在范围从170℃至280℃的温度下加热混合物(M1),在该方法过程中不进料TFE。
13.根据权利要求12所述的方法,其中步骤(b2)在范围从200℃至250℃的温度下进行。
14.根据权利要求13所述的方法,其中步骤(b2)在范围从230℃至250℃的温度下进行。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法,进一步包括步骤(b2*),该步骤包括降低温度至130℃并且在步骤(b2)之前在混合物(M1b)中以相对于的C2F4I2的量加入范围从10%至25%wt的量的TFE。
CN201580019220.1A 2014-04-11 2015-04-09 用于制造α-碘全氟烷和α,ω-二碘全氟烷的方法 Active CN106164025B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14164336.1 2014-04-11
EP14164336 2014-04-11
PCT/EP2015/057655 WO2015155264A1 (en) 2014-04-11 2015-04-09 Process for the manufacture of alpha-iodoperfluoroalkanes and alpha,omega-diiodoperfluoroalkanes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106164025A true CN106164025A (zh) 2016-11-23
CN106164025B CN106164025B (zh) 2019-04-23

Family

ID=50543429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580019220.1A Active CN106164025B (zh) 2014-04-11 2015-04-09 用于制造α-碘全氟烷和α,ω-二碘全氟烷的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10011545B2 (zh)
EP (1) EP3129340B1 (zh)
JP (1) JP6545187B2 (zh)
CN (1) CN106164025B (zh)
RU (1) RU2669369C2 (zh)
WO (1) WO2015155264A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3404189A (en) * 1966-11-04 1968-10-01 Fmc Corp Preparation of fluorinated alkyl iodides by selective telomerization
US4861845A (en) * 1988-03-10 1989-08-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymerization of fluoroolefins
CN1251594A (zh) * 1997-02-07 2000-04-26 北卡罗来纳-查佩尔山大学 制造氟聚合物的方法
CN1056133C (zh) * 1993-06-10 2000-09-06 纳幕尔杜邦公司 四氟乙烯的安全处理

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6713608A (zh) 1966-10-19 1968-04-22
FR96082E (fr) 1966-10-19 1972-05-19 Montedison Spa Procédé de préparation d'iodopentafluoroéthane.
JPS51133206A (en) 1975-05-16 1976-11-18 Asahi Glass Co Ltd Process for preparation of alpha,omega-diiodopolyfluoroalkanes
JPS53144507A (en) 1977-05-20 1978-12-15 Asahi Glass Co Ltd Preparation of 1,4-diiodoperfluorobutane
DE3717358A1 (de) 1987-05-22 1988-12-08 Kali Chemie Ag Verfahren zur herstellung von cf(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)i
FR2686083B1 (fr) 1992-01-13 1994-03-25 Elf Atochem Sa Synthese d'iodures de perfluoroalkyle.
KR100257996B1 (ko) 1997-08-29 2000-06-01 구자익 팔지지구
JP5168746B2 (ja) * 2001-04-17 2013-03-27 ダイキン工業株式会社 パーフルオロアルキルアイオダイドテロマーの連続製造方法
US6825389B2 (en) * 2002-11-21 2004-11-30 Dupont Dow Elastomers Llc Process for manufacturing diiodoperfluoroalkanes
US7071367B1 (en) 2004-12-09 2006-07-04 Honeywell International Inc. Direct one-step synthesis of CF3-I

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3404189A (en) * 1966-11-04 1968-10-01 Fmc Corp Preparation of fluorinated alkyl iodides by selective telomerization
US4861845A (en) * 1988-03-10 1989-08-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymerization of fluoroolefins
CN1056133C (zh) * 1993-06-10 2000-09-06 纳幕尔杜邦公司 四氟乙烯的安全处理
CN1251594A (zh) * 1997-02-07 2000-04-26 北卡罗来纳-查佩尔山大学 制造氟聚合物的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
穆焕文: "全氟碘烷烃的合成和应用", 《有机氟工业》 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP6545187B2 (ja) 2019-07-17
EP3129340B1 (en) 2018-02-28
RU2016143729A3 (zh) 2018-07-31
US10011545B2 (en) 2018-07-03
CN106164025B (zh) 2019-04-23
JP2017510613A (ja) 2017-04-13
EP3129340A1 (en) 2017-02-15
RU2016143729A (ru) 2018-05-11
RU2669369C2 (ru) 2018-10-11
US20170029349A1 (en) 2017-02-02
WO2015155264A1 (en) 2015-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3451908A (en) Method for preparing polyoxyperfluoromethylenic compounds
CN108187363A (zh) 通过添加第三种化合物分离沸点接近的化合物
CN104245644A (zh) 四氟丙烯的保存方法和四氟丙烯的保存容器
CN104169246A (zh) 2,3,3,3-四氟丙烯的制造方法
CN105802584A (zh) 具有受抑制的或者提高的闪点的反式-1,2-二氯乙烯与1-氯-3,3,3-三氟丙烯组合物
Meissner et al. Technological parameters of pyrolysis of waste polytetrafluoroethylene
US7976817B2 (en) Method for production of iodine heptafluoride
CN105111351A (zh) 一种特种氟醚表面活性剂的制备方法
Ibrahim et al. Diethylene glycol based deep eutectic solvents and their physical properties
CN106164025A (zh) 用于制造α‑碘全氟烷和α,ω‑二碘全氟烷的方法
CN107652160A (zh) 一种制备反式‑1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯的方法
EP3196186B1 (en) Method for producing vapor composition containing lactic acid
CN112125776A (zh) 一种1-氯-2,3,3-三氟丙烯的制备方法
JP6705512B2 (ja) フッ素樹脂及び成形体
WO2011156312A1 (en) Producing short chain perfluoroalkyl iodides
AU2010284611A1 (en) A method of storing and transporting light gases
CN106459251B (zh) 氢氟烃的回收方法
EP3741736B1 (en) Method for producing tetrafluoromethane
JP5207608B2 (ja) ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート4級塩の製造方法
WO2017010425A1 (ja) フッ素樹脂及び成形体
RU2721602C1 (ru) Способ получения сополимеров тетрафторэтилена, сополимеры и изделия из них
RU2156777C1 (ru) Способ получения сополимеров тетрафторэтилена с 2 - 5 мол.% перфторпропилвинилового эфира
Xu et al. Copolymerizations of tetrafluoroethylene and perfluoropropylvinyl ether in supercritical carbon dioxide: polymer synthesis, characterization, and thermal properties
CN111479794B (zh) 四氟甲烷的制造方法
CN109071382A (zh) 方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant