CN115504867A - 含氟烯醚的合成方法 - Google Patents
含氟烯醚的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115504867A CN115504867A CN202110698547.3A CN202110698547A CN115504867A CN 115504867 A CN115504867 A CN 115504867A CN 202110698547 A CN202110698547 A CN 202110698547A CN 115504867 A CN115504867 A CN 115504867A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluorine
- ionic liquid
- reaction
- cfocf
- room
- 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
Links
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 75
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 62
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 title claims abstract description 62
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- -1 alkenyl ether Chemical compound 0.000 claims abstract description 59
- 239000011829 room temperature ionic liquid solvent Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000005695 dehalogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 27
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 13
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 10
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VQUGQIYAVYQSAB-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrafluoro-2-(1,2,2-trifluoroethenoxy)ethanesulfonyl fluoride Chemical compound FC(F)=C(F)OC(F)(F)C(F)(F)S(F)(=O)=O VQUGQIYAVYQSAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WVDDUSFOSWWJJH-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-3-propylimidazol-1-ium Chemical compound CCCN1C=C[N+](C)=C1 WVDDUSFOSWWJJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ALSIFQIAIHCPAA-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethyl-3-propyl-2h-imidazole Chemical compound CCCN1C=CN(C)C1C ALSIFQIAIHCPAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon Chemical compound CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DQIZFUHVCBTPLX-UHFFFAOYSA-N CCCN1C=CN(C)C1C.O=S(C(F)(F)F)(NS(C(F)(F)F)(=O)=O)=O Chemical compound CCCN1C=CN(C)C1C.O=S(C(F)(F)F)(NS(C(F)(F)F)(=O)=O)=O DQIZFUHVCBTPLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 125000001889 triflyl group Chemical group FC(F)(F)S(*)(=O)=O 0.000 claims description 2
- IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCCCN1C=C[N+](C)=C1 IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- YJPDLBMZLGTDRZ-UHFFFAOYSA-N bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide;tributyl(methyl)phosphanium Chemical class CCCC[P+](C)(CCCC)CCCC.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F YJPDLBMZLGTDRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- GUVUOGQBMYCBQP-UHFFFAOYSA-N dmpu Chemical compound CN1CCCN(C)C1=O GUVUOGQBMYCBQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VGGNVBNNVSIGKG-UHFFFAOYSA-N n,n,2-trimethylaziridine-1-carboxamide Chemical compound CC1CN1C(=O)N(C)C VGGNVBNNVSIGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 50
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 11
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 27
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 18
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000006298 dechlorination reaction Methods 0.000 description 6
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 6
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 5
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- BLTXWCKMNMYXEA-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoro-2-(trifluoromethoxy)ethene Chemical compound FC(F)=C(F)OC(F)(F)F BLTXWCKMNMYXEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N sulfuryl difluoride Chemical class FS(F)(=O)=O OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000000382 dechlorinating effect Effects 0.000 description 2
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 2
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical compound COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GFLUWOXITVIXTN-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,3,3-hexafluoro-2-(1,1,2,2,2-pentafluoroethoxy)-3-(1,2,2-trifluoroethenoxy)propane sulfuryl difluoride Chemical compound FS(F)(=O)=O.FC(F)=C(F)OC(F)(F)C(F)(C(F)(F)F)OC(F)(F)C(F)(F)F GFLUWOXITVIXTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSUFEOXMCRPQBB-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrafluoropropan-1-ol Chemical compound CC(F)(F)C(O)(F)F CSUFEOXMCRPQBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZJHACNNMBYMSO-UHFFFAOYSA-N 1,1-dimethyl-3-propylurea Chemical compound CCCNC(=O)N(C)C LZJHACNNMBYMSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUMVZXWBOFOYAW-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-(1,2,3,3,4,4,4-heptafluorobut-1-enoxy)but-1-ene Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)=C(F)OC(F)=C(F)C(F)(F)C(F)(F)F WUMVZXWBOFOYAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPVJEODAZWTJKZ-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloro-1,2-difluoroethene Chemical group FC(Cl)=C(F)Cl UPVJEODAZWTJKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPYGRBTUNITHKJ-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-1,1,2,2-tetrafluoro-2-(1,2,2-trifluoroethenoxy)ethane Chemical group FC(F)=C(F)OC(F)(F)C(F)(F)Br ZPYGRBTUNITHKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDXRMHIGMAONJV-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-2,3-dimethyl-2h-imidazole Chemical compound CCN1C=CN(C)C1C WDXRMHIGMAONJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLKUBADPLPJQJY-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-5-(1,2,2-trifluoroethenoxy)pentanenitrile Chemical group FC(F)=C(F)OC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C#N VLKUBADPLPJQJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001265 acyl fluorides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- INDFXCHYORWHLQ-UHFFFAOYSA-N bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide;1-butyl-3-methylimidazol-3-ium Chemical compound CCCCN1C=C[N+](C)=C1.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F INDFXCHYORWHLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDJYSDBSJWNTQT-UHFFFAOYSA-N bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide;1-ethyl-2,3-dimethylimidazol-3-ium Chemical class CC[N+]=1C=CN(C)C=1C.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F XDJYSDBSJWNTQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDWUIWLQQDTHRA-UHFFFAOYSA-N bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide;1-methyl-3-propylimidazol-1-ium Chemical compound CCCN1C=C[N+](C)=C1.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F CDWUIWLQQDTHRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- MBDQOIDXSFHMFM-UHFFFAOYSA-N methyl 2,2,3,3,4,4-hexafluoro-4-(1,2,2-trifluoroethenoxy)butanoate Chemical group COC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)OC(F)=C(F)F MBDQOIDXSFHMFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N methyl vinyl ether Chemical class COC=C XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009967 tasteless effect Effects 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKFPGUWSSPXXMF-UHFFFAOYSA-N tributyl(methyl)phosphanium Chemical compound CCCC[P+](C)(CCCC)CCCC XKFPGUWSSPXXMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/18—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds
- C07C41/24—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds by elimination of halogens, e.g. elimination of HCl
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
- C07C303/02—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
- C07C303/22—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof from sulfonic acids, by reactions not involving the formation of sulfo or halosulfonyl groups; from sulfonic halides by reactions not involving the formation of halosulfonyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/317—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了含氟烯醚的合成方法,属于有机氟化学合成技术领域。包括将含氟烷烃在金属脱卤剂、含氮非质子极性溶剂和室温离子液体条件下,进行脱卤反应,制备得到含氟烯醚;其中,在以非质子极性溶剂作为含氟烷烃脱卤反应溶剂的基础上,在反应体系中加入室温离子液体,一方面可代替部分非质子极性溶剂,减少了非质子极性溶剂的用量,降低了反应体系的黏度;另一方面室温离子液体可溶解部分金属脱卤剂,还可催化反应进行;且室温离子液体不会生成络合盐,便于后续简单回收再用;在保持反应过程平稳、维持高收率的条件下降低了非质子极性溶剂的用量,并且室温离子液体可以回收再用,在降低成本的同时,减少三废产生。
Description
技术领域
本发明涉及含氟烯醚的合成方法,尤其涉及一种由含氟烷烃脱氯反应制备含氟烯醚的方法,属于有机氟化学合成技术领域。
背景技术
含氟烯醚是一类具有重要工业意义的化工中间体,为用于合成高性能氟橡胶、氟树脂等的重要单体。目前,含氟烯醚的合成方法主要包括:一、酰氟前驱体通过高温成盐裂解或溶剂裂解制备,该制备方法通常产生含有一定量的含氢醚副产物,其与含氟烯醚沸点较为接近,即产物的分离纯化较为困难;二、在有机溶剂中,通过氟卤烷烃前驱体与金属脱卤剂反应制备,反应所用溶剂通常为非质子极性溶剂。
一般而言,简单的含氟烯烃(如:三氟氯乙烯、二氟二氯乙烯等)可采用醇类(如:甲醇、乙醇、异丙醇等)作为溶剂,如专利文献CN105801335A中使用乙醇为溶剂,脱氯制备二氟二氯乙烯,但醇类溶剂缺点包括:闪点低,易燃易爆,在工业生产中存在安全隐患,且脱卤反应活性较非质子极性溶剂体系弱,收率极低且有含氢醚副产物生成,因此,含氟烯醚合成反应中常采用非质子极性溶剂。常采用的非质子极性溶剂包括:酰胺类(如:DMF、DMAc)、腈类(如:乙腈、丙腈)、N-甲基-2-吡咯烷酮、四氢呋喃、二甲亚砜、二乙二醇二甲醚及四乙二醇二甲醚等,其中,全氟甲基乙烯基醚、全氟磺酰氟基乙烯基醚、全氟腈基乙烯基醚等多采用非质子极性溶剂,如专利文献US6388139B1中使用N-甲基-2-吡咯烷酮或DMF为溶剂,脱氯制备全氟磺酰氟基乙烯基醚;又如专利文献CN1775722A中使用DMF为溶剂,脱氯制备全氟甲基乙烯基醚。
此外,专利文献CN1299711中公开了“一种采用过滤后蒸馏的方式回收脱氯反应后醇类溶剂的方法”,但当溶剂体系换为非质子极性溶剂后,脱卤生成的卤化锌会与非质子极性溶剂形成稳定的络合物(1:2),比如:DMF和ZnCl2形成稳定的络合物ZnCl2·2DMF(Synthesis, characterization, and thermochemistry of adducts of zinc, cadmiumand mercury halides with N,N-dimethylformamide. Chem. 1983, 22, 136-140),而无法通过蒸馏的方法完全回收溶剂。
在现有的含氟烯醚的制备工艺中,脱卤釜残中包含有络合物、未反应的金属脱卤剂以及过量的溶剂,回收十分困难。若仅对溶剂进行回收,釜残中剩余的金属脱卤剂失去溶剂的隔离,其将与空气接触,有氧化自燃的风险,所需的储存条件十分苛刻;若对反应釜残进行全面综合回收利用,则需要进行一系列后处理工序,设备、人工投入高,能耗巨大(有机氟工业,2019(01),全氟甲基乙烯基醚脱氯釜残综合利用的研究)。
综上所述,需要寻求一种新的溶剂体系,能够适应较广范围原料的脱卤要求,在保持反应过程平稳、维持较高收率的同时,能实现部分溶剂可简便回收再用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,而提供了含氟烯醚的合成方法。在技术方案中,在以非质子极性溶剂作为含氟烷烃脱卤反应溶剂的基础上,在反应体系中加入室温离子液体,一方面可代替部分非质子极性溶剂,减少非质子极性溶剂的用量,降低反应体系的黏度;另一方面室温离子液体可溶解部分金属脱卤剂,还可催化反应进行;室温离子液体不会生成络合盐,容易后续简单回收再用。在保持反应过程平稳、维持高收率的条件下降低非质子极性溶剂的用量,并且室温离子液体可以回收再用,具有有降低成本和减少三废的双重作用。
为了实现上述技术目的,提出如下的技术方案:
含氟烯醚的合成方法,包括将含氟烷烃在金属脱卤剂、含氮非质子极性溶剂和室温离子液体条件下,进行脱卤反应,制备得到含氟烯醚;
其中,所述含氟烷烃用如下的结构通式(I)表示;
CF2X1-CFX2-O-Rf 1-(O)y-Rf 2X3
(I)
式(I)中,X1为Cl、Br或I,X2为Cl、Br或I,X3是F、Br、I、SO2F、CN或COOR,Rf 1是碳原子数为1-5的直链或支链的全氟烷基, Rf 2是碳原子数为0-3的直链或支链的全氟烷基,R是碳原子数为1-3的直链或支链的烷基,y=0或1;
其中,所述含氟烯醚用如下的结构通式(Ⅱ)表示;
CF2=CF-O-Rf 1-(O)y-Rf 2X3
(Ⅱ)
式(Ⅱ)中,Rf 1是碳原子数为1-5的直链或支链的全氟烷基,Rf 2是碳原子数为0-3的直链或支链的全氟烷基,X3是F、Br、I、SO2F、CN或COOR,R是碳原子数为1-3的直链或支链的烷基,y=0或1。
进一步的,所述含氟烷烃包括CF2ClCFClOCF3、CF2ClCFClOCF2CF3、CF2ClCFClOCF2OCF3、CF2ClCFClOCF2CF2SO2F、CF2ClCFClOCF2CF2Br、CF2BrCFBrOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F、CF2BrCFBrOCF2CF2CF2COOCH3或CF2BrCFBrOCF2CF2CF2CF2CN。
进一步的,所述含氟烯醚包括CF2=CFOCF3、CF2=CFOCF2CF3、CF2=CFOCF2OCF3、CF2=CFOCF2CF2SO2F、CF2=CFOCF2CF2Br、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F、CF2=CFOCF2CF2CF2COOCH3或CF2=CFOCF2CF2CF2CF2CN。
进一步的,所述金属脱卤剂是指与含氟烷烃反应时以还原的方式从邻近碳原子上移除卤素原子,且在两个邻近碳原子之间形成双键的金属元素。优选的,所述金属脱卤剂为镁、铝、铜及锌中的一种或任意两种以上的组合。更优选的,所述金属脱卤剂为锌或锌与其他金属的组合。
进一步的,所述金属脱卤剂的平均粒径为40-150μm,而无需活化处理,便于含氟烯醚制备工艺中使用。
进一步的,所述金属脱卤剂摩尔用量为所述含氟烷烃摩尔用量的1-3倍。优选的,所述金属脱卤剂摩尔用量为所述含氟烷烃摩尔用量的1.2-1.8倍。
进一步的,所述含氮非质子极性溶剂为三乙胺、四甲基乙二胺、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N,N-二异丙基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)及N,N-二甲基丙烯基脲(DMPU)中的一种或任意两种以上的组合。优选的,所述含氮非质子极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺及N-甲基吡咯烷酮中的一种或任意两种以上的组合。
进一步的,所述含氮非质子极性溶剂摩尔用量为所述含氟烷烃摩尔用量的1-6倍。优选的,所述含氮非质子极性溶剂摩尔用量为所述含氟烷烃摩尔用量的1.5-3倍。
进一步的,所述含氮非质子极性溶剂与所述室温离子液体之间的质量比为0.1-1。优选的,含氮非质子极性溶剂与所述室温离子液体之间的质量比为0.2-0.5。
进一步的,所述室温离子液体的常压熔点不高于50℃,室温离子液体不溶于水,在反应结束后便于回收,并将回收物继续用于本反应。
进一步的,所述室温离子液体为1,3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐、1-丙基-2, 3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、N-丁基吡啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、三正丁基甲铵双(三氟甲磺酰)亚胺盐、三丁基甲磷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十四烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丙基-2,3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐或1-丁基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐。室温离子液体本身可溶解部分金属脱卤剂,同时,室温离子液体无味、不燃、蒸汽压小,且很难挥发,易回收,性质稳定,在工业使用中无有害气体产生。目前,其主要应用于石油产品脱硫、核污染废料处理、润滑材料、太阳能工业、电池材料等领域。在本技术方案中,室温离子液体主要替代部分非质子极性溶剂,减少含氮非质子极性溶剂用量,溶解部分金属脱卤剂,提高金属脱氯剂的分散性,催化反应进行,且不会与金属卤化物生成络合盐,便于后续回收再用。
进一步的,在所述含氟烯醚的合成方法中,反应温度为20-180℃;优选的,反应温度为50-120℃。一般情况下,较高的反应温度可加快反应速率,但综合考虑反应原料、溶剂体系及产物的各自沸点,最终将反应温度限定为20-180℃。
此外,在所述含氟烯醚的合成方法中,反应时间与反应温度、含氟烷烃种类、溶剂种类、金属脱氯剂种类和粒径相关,综合考虑后,将反应时间控制在8h以内,进而保证反应效率的同时,避免过多副产物的形成。
采用本技术方案,带来的有益技术效果为:
1)本发明采用特定的室温离子液体,在含氮非质子极性溶剂中加入该室温离子液体,可以溶解部分金属脱卤剂,提高金属脱氯剂的分散性,催化反应进行,可在保持反应过程平稳、维持高收率(90%以上)的条件下,降低非质子极性溶剂的用量,且使副产物含氢醚的含量可降至0.5%以下;
2)在本发明中,室温离子液体不会与金属卤化物生成络合盐,反应结束后通过简单的分相即可进行分离回收,回收后可重复使用,减少反应釜残,具有经济和环保的双重价值;
3)在本发明中,采用平均粒径为40-150μm的金属脱卤剂,无需活化处理,能够确保脱卤反应自始至终保持一定的反应速度,兼顾反应产率和效率,兼顾反应产率和效率,同时,能够避免金属脱卤剂结块堵塞反应器或者影响搅拌的正常运转。
具体实施方式
下面通过对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
在装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、回流冷凝管和温度计导管的1升四口烧瓶中,加入250g室温离子液体1-乙基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐、110g DMAC、55g锌粉(325目,平均粒径约50微米)、预先在恒压滴液漏斗中加入200g含量91.4%的CF2ClCFClOCF3。启动搅拌,待水浴升温至80℃后,回流冷凝管通入-20℃冷媒,按一定的流量逐渐滴加CF2ClCFClOCF3,生成的产物通过导气管连接至干冰酒精冷却的收料冷阱进行收集。反应启动后放热明显,保持一定的加料速度维持内温80-85℃,滴加完成后维持80℃继续搅拌1h,共计反应时间为6h,反应结束后冷阱收集产物131.8g。
GC分析:主要产物为CF2=CFOCF3,其含量93.8%,CHF2CF2OCF3含量0.17%,反应收率96.6%。其核磁共振氟谱为19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ (ppm): -62.7 (s, 3F, CF3-O-),-118.4(m, F, OC=CF), -125.9 (m, F, OC=CF), -140.7 (m, F, O-CF=C);气质联用GC-MS m/z: 69 (CF3 +), 78 (C2F2O+), 81 (C2F3 +), 97(C2F3O+), 119(C2F5 +), 147 (C3F5O+),166 M+,进一步证明产物为全氟甲基乙烯基醚。
室温离子液体回收:反应结束后将混合液静置分层,将上层的DMAC相与下层室温离子液体分离后,得到246g室温离子液体相可直接用于脱卤反应,无需进行纯化。其中,室温离子液体回收率98.4%,需要作为危废处理的残留物有218g。
比较例1
基于实施例1,设计实施例1的对照例,以对本技术方案做进一步的说明。
具体包括如下:
用310g的DMAC代替实施例1中110.0g的DMAC,不加室温离子液体,其余同实施例1。
反应结束后收集到产物124.5g,GC分析CF2=CFOCF3含量为92.7%,CHF2CF2OCF3含量1.3%,反应收率为90.1%。
反应结束后,维持70℃将上述反应残液用水喷射真空泵处理1h,继续升温至120℃换成油泵处理1h,抽出物用冰水冷阱收集,共得到收集物113g。其中,DMAC含量95.6%,DMAC回收率为38.9%,需要作为危废处理的残留物有318g。
比较例2
基于实施例1,设计实施例1的对照例,以对本技术方案做进一步的说明。
具体包括如下:
用310g的乙醇代替实施例1中室温离子液体和DMAC,其余同实施例1。
反应4h未收集到产物,降至30℃后补加5g单质碘,升温至70℃继续搅拌反应5h依旧剩余134g原料未滴加,冷阱收料12.7g。
GC分析:CF2=CFOCF3含量为75.13%,CHF2CF2OCF3含量12.1%,反应收率仅7.5%。
比较例3
基于实施例1,设计实施例1的对照例,以对本技术方案做进一步的说明。
具体包括如下:
用310g的二乙二醇二甲醚代替实施例1中室温离子液体和DMAC,其余同实施例1。
70℃反应6h未收到产物,补加10g无水氯化锌继续在90℃反应4h仍未收到产物。
比较例4
基于实施例1,设计实施例1的对照例,以对本技术方案做进一步的说明。
具体包括如下:
用200g氟醚油(牌号L2-06,晨光博达公司)代替实施例1中四氟丙醇,其余同实施例1;内温升至85℃开始滴加原料进行反应,反应过程温度波动较大,需要频繁调整加料流量以免回流过大内温降低,9h后结束反应得到产物122g。
GC分析:CF2=CFOCF3含量为96.8%,CHF2CF2OCF3含量0.1%,收率88.8%。
反应结束后体系呈黄色粉糊状,流动性较差。将反应釜残在油泵抽真空的条件下进行减压蒸馏,外温上升至175℃时减重约12.5%,这说明氟醚油很难通过减压蒸馏的方式回收,抽出的物料仅1/3能用冰水收集,其余2/3损失。
实施例2
基于实施例1,本实施例更进一步的,
室温离子液体用实施例1中回收的246g,其余同实施例1。
反应结束后冷阱收集产物131.8g,GC分析:CF2=CFOCF3含量为93.2%,CHF2CF2OCF3含量0.24%,反应收率95.9%;且反应结束后回收室温离子液体243g,回收率为98.8%。
实施例3
在装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、回流冷凝管和温度计导管的2升四口烧瓶中,加入400g室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、150gNMP、85g锌粉(200目,平均粒径约80微米)、预先在恒压滴液漏斗中加入350g含量93%的CF2ClCFClOCF2CF2SO2F。启动搅拌,待油浴升温至50℃后,回流冷凝管通入冰水混合物,按一定的流量逐渐滴加CF2ClCFClOCF2CF2SO2F,滴加完后1h内升温至90℃结束反应,降温至50℃撤去回流冷凝管,升温至80-110℃常压蒸馏,生成的产物通过导气管连接至冰水冷阱进行收集,共收集产物248g。
GC分析:产物主要为CF2=CFOCF2CF2SO2F,其含量95.8%,CHF2CF2OCF2CF2SO2F含量0.37%,原料0.5%,反应收率91.5%。其核磁共振氟谱为19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ (ppm):45.3 (m, F, -SO2F), -83.7 (m, 2F, -OCF2-C), -112.1 (m, 2F, -CF2SO2F), -113.5(m, F, OC=CF), -121.8 (m, F, OC=CF), -135.5 (m, F, O-CF=C),证明产物为全氟(3-氧杂-4-戊烯)磺酰氟。
室温离子液体回收:将反应釜残静置分液后,得到室温离子液体389g,1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐回收率为97.3%。
实施例4
在装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、回流冷凝管和温度计导管的1升四口烧瓶中,加入240g室温离子液体1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、80gDMF、40g锌粉(325目,平均粒径约50微米)、预先在恒压滴液漏斗中加入150g含量89%的CF2ClCFClOCF2OCF3。启动搅拌,待水浴升温至50℃后,回流冷凝管通入冰水混合物,按一定的流量逐渐滴加CF2ClCFClOCF2OCF3,滴加完后1h内升温至85℃结束反应,降至室温撤去回流冷凝管,再升温至50-70℃进行常压蒸馏,生成的产物通过导气管连接至冰水冷阱进行收集,共收集产物103.5g。
GC分析:主要产物为CF2=CFOCF2OCF3,其含量为93.4%,CHF2CF2OCF2OCF3含量0.41%,原料0.25%,反应收率94.6%。其核磁共振氟谱为19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ (ppm): -56.1 (m, 2F, -OCF2O-), -60.4 (t, 3F, CF3-O-), -116.5(m, F, OC=CF), -123.4 (m,F, OC=CF), -138.5 (m, F, O-CF=C);气质联用GC-MS m/z: 69 (CF3 +), 81 (C2F3 +), 97(C2F3O+), 119(C2F5 +), 147 (C3F5O+), 185 (C3F7O+), 232 M+,进一步证明产物为全氟甲氧基亚甲基乙烯基醚。
室温离子液体回收:将反应釜残静置分液后,得到室温离子液体233g,1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐回收率为97.1%。
实施例5-9
此外,在实施例1-4的基础上,分别替换不同的原料和溶剂体系,得到结果如下表1所示,各实施例中产物表征如下:
CF2=CFOCF2CF2Br,其核磁共振氟谱为19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ (ppm): -64.3(m, 2F, -CF2Br), -88.2 (m, 2F, -OCF2-CF), -113.7(m, F, OC=CF), -121.1 (m, F,OC=CF), -135.4 (m, F, O-CF=C),证明产物为2-溴四氟乙基三氟乙烯基醚;
CF2=CFOCF2CF2CF2COOCH3,其核磁共振氟谱为19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ (ppm):-86.5 (d, 2F, -OCF2-C), -117.5(m, F, OC=CF), -120.6 (t, 2F, -CCF2-COOCH3), -124.8 (m, F, OC=CF), -127.5 (d, 2F, -OCF2-CF2-CF2), -139 (m, F, O-CF=C),证明产物为全氟-5-氧杂-6-庚烯酸甲酯;
CF2=CFOCF2CF2CF2CF2CN,其核磁共振氟谱为19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ (ppm):-86.7 (d, 2F, -OCF2-C), -108 (d, 2F, -CF2-CN), -117.2(m, F, OC=CF), -125.1 (m,F, OC=CF), -127.5 (m, 4F, -OCF2-CF2-CF2-CF2-CN), -139 (m, F, O-CF=C),证明产物为4-腈基八氟丁基三氟乙烯基醚;
CF2=CFOCF2CF3,其核磁共振氟谱为19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ (ppm): -88.4(s, 3F, CF3-C-), -93.6 (m, 2F, C-CF2-O), -119.4(m, F, OC=CF), -126.2 (m, F, OC=CF), -138.7 (m, F, O-CF=C);气质联用GC-MS m/z: 69 (CF3 +), 78 (C2F2O+), 81 (C2F3 +), 97(C2F3O+), 119(C2F5 +), 147 (C3F5O+), 185 (C3F7O+), 216 M+,进一步证明产物为全氟乙基乙烯基醚;
CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F,其核磁共振氟谱为19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ(ppm): 45.1 (m, F, -SO2F), -79.2 (m, 2F, -OCF2-CF), -80.3 (m, 3F, CF3-CF), -84.3 (m, 2F, -OCF2-C), -112.4 (m, 2F, -CF2SO2F), -113.7(m, F, OC=CF), -121.5(m, F, OC=CF), -135.0 (m, F, O-CF=C), -145.2 (m, F, O-CF-CF2),证明产物为全氟(4-甲基-3,6-二氧杂-7-辛烯)磺酰氟。
表1
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.含氟烯醚的合成方法,其特征在于:包括以含氟烷烃为原料,在金属脱卤剂、含氮非质子极性溶剂和室温离子液体条件下,进行脱卤反应,制备得到含氟烯醚;
其中,所述含氟烷烃用如下的结构通式(I)表示;
CF2X1-CFX2-O-Rf 1-(O)y-Rf 2X3
(I)
式(I)中,X1为Cl、Br或I,X2为Cl、Br或I,X3是F、Br、I、SO2F、CN或COOR,Rf 1是碳原子数为1-5的直链或支链的全氟烷基,Rf 2是碳原子数为0-3的直链或支链的全氟烷基,R是碳原子数为1-3的直链或支链的烷基,y=0或1;
其中,所述含氟烯醚用如下的结构通式(Ⅱ)表示;
CF2=CF-O-Rf 1-(O)y-Rf 2X3
(Ⅱ)
式(Ⅱ)中,Rf 1是碳原子数为1-5的直链或支链的全氟烷基,Rf 2是碳原子数为0-3的直链或支链的全氟烷基,X3是F、Br、I、SO2F、CN或COOR,R是碳原子数为1-3的直链或支链的烷基,y=0或1。
2.根据权利要求1所述的含氟烯醚的合成方法,其特征在于:所述含氟烷烃包括CF2ClCFClOCF3、CF2ClCFClOCF2CF3、CF2ClCFClOCF2OCF3、CF2ClCFClOCF2CF2SO2F、CF2ClCFClOCF2CF2Br、CF2BrCFBrOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F、CF2BrCFBrOCF2CF2CF2COOCH3或CF2BrCFBrOCF2CF2CF2CF2CN。
3.根据权利要求1或2所述的含氟烯醚的合成方法,其特征在于:所述含氟烯醚包括CF2=CFOCF3、CF2=CFOCF2CF3、CF2=CFOCF2OCF3、CF2=CFOCF2CF2SO2F、CF2=CFOCF2CF2Br、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F、CF2=CFOCF2CF2CF2COOCH3或CF2=CFOCF2CF2CF2CF2CN。
4.根据权利要求1所述的含氟烯醚的合成方法,其特征在于:所述金属脱卤剂为镁、铝、铜及锌中的一种或任意两种以上的组合。
5.根据权利要求1或4所述的含氟烯醚的合成方法,其特征在于:所述金属脱卤剂的平均粒径为40-150μm。
6.根据权利要求5所述的含氟烯醚的合成方法,其特征在于:所述金属脱卤剂摩尔用量为所述含氟烷烃摩尔用量的1-3倍。
7.根据权利要求1所述的含氟烯醚的合成方法,其特征在于:所述含氮非质子极性溶剂为三乙胺、四甲基乙二胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二异丙基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮及N,N-二甲基丙烯基脲(DMPU)中的一种或任意两种以上的组合。
8.根据权利要求1或7所述的含氟烯醚的合成方法,其特征在于:所述含氮非质子极性溶剂摩尔用量为所述含氟烷烃摩尔用量的1-6倍,含氮非质子极性溶剂与所述室温离子液体之间的质量比为0.1-1。
9.根据权利要求1所述的含氟烯醚的合成方法,其特征在于:所述室温离子液体的常压熔点不高于50℃,室温离子液体不溶于水。
10.根据权利要求1或9所述的含氟烯醚的合成方法,其特征在于:所述室温离子液体为1,3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐、1-丙基-2, 3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、N-丁基吡啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、三正丁基甲铵双(三氟甲磺酰)亚胺盐、三丁基甲磷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十四烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丙基-2,3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐或1-丁基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110698547.3A CN115504867B (zh) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | 含氟烯醚的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110698547.3A CN115504867B (zh) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | 含氟烯醚的合成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115504867A true CN115504867A (zh) | 2022-12-23 |
CN115504867B CN115504867B (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=84499014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110698547.3A Active CN115504867B (zh) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | 含氟烯醚的合成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115504867B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1299711A (zh) * | 2000-11-29 | 2001-06-20 | 青岛宏丰集团建材有限公司 | 三氟氯乙烯生产中废料的利用方法 |
US6388139B1 (en) * | 1997-11-05 | 2002-05-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Production of perfluoro (alkyl vinyl) ethers |
CN1775722A (zh) * | 2005-11-18 | 2006-05-24 | 中蓝晨光化工研究院 | 三氟甲基-1,1,2-三氟-1,2-二氯-乙基醚脱氯反应工艺 |
US20060252968A1 (en) * | 2005-05-05 | 2006-11-09 | Solvay Solexis S.P.A. | Dehalogenation process |
JP2008271990A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-11-13 | Kyushu Univ | イオン液体中における電解還元による有機ハロゲン化物の脱ハロゲン化方法 |
CN103724167A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-16 | 山东华夏神舟新材料有限公司 | 一种高收率的全氟甲基乙烯基醚(pmve)的绿色合成方法 |
CN104447435A (zh) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | 中国科学院上海有机化学研究所 | 全氟烯烃磺酰亚胺类化合物及其制备方法 |
CN105452200A (zh) * | 2013-08-01 | 2016-03-30 | 索尔维公司 | 用于卤代有机非聚合化合物的脱卤化氢的方法 |
CN106336342A (zh) * | 2016-07-19 | 2017-01-18 | 浙江博瑞电子科技有限公司 | 一种碘和氯气为原料制备六氟丁二烯的方法 |
-
2021
- 2021-06-23 CN CN202110698547.3A patent/CN115504867B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6388139B1 (en) * | 1997-11-05 | 2002-05-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Production of perfluoro (alkyl vinyl) ethers |
CN1299711A (zh) * | 2000-11-29 | 2001-06-20 | 青岛宏丰集团建材有限公司 | 三氟氯乙烯生产中废料的利用方法 |
US20060252968A1 (en) * | 2005-05-05 | 2006-11-09 | Solvay Solexis S.P.A. | Dehalogenation process |
CN1775722A (zh) * | 2005-11-18 | 2006-05-24 | 中蓝晨光化工研究院 | 三氟甲基-1,1,2-三氟-1,2-二氯-乙基醚脱氯反应工艺 |
JP2008271990A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-11-13 | Kyushu Univ | イオン液体中における電解還元による有機ハロゲン化物の脱ハロゲン化方法 |
CN105452200A (zh) * | 2013-08-01 | 2016-03-30 | 索尔维公司 | 用于卤代有机非聚合化合物的脱卤化氢的方法 |
CN104447435A (zh) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | 中国科学院上海有机化学研究所 | 全氟烯烃磺酰亚胺类化合物及其制备方法 |
CN103724167A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-16 | 山东华夏神舟新材料有限公司 | 一种高收率的全氟甲基乙烯基醚(pmve)的绿色合成方法 |
CN106336342A (zh) * | 2016-07-19 | 2017-01-18 | 浙江博瑞电子科技有限公司 | 一种碘和氯气为原料制备六氟丁二烯的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115504867B (zh) | 2024-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2713593A (en) | Fluorocarbon acids and derivatives | |
JP5097393B2 (ja) | フルオロハロゲンエーテルの製造方法 | |
JP5682381B2 (ja) | 含ハロゲノフッ素化シクロアルカン、及び含水素フッ素化シクロアルカンの製造方法 | |
JP3056310B2 (ja) | フツ素化エーテルの合成 | |
CN109574812B (zh) | 高选择性制备全氟烯烃的方法 | |
JP6850595B2 (ja) | フッ素化方法およびパーフルオロポリエーテル系化合物の製造方法 | |
WO2007114359A1 (ja) | パーフルオロアルキン化合物の製造方法 | |
JP5790851B2 (ja) | フッ化メタンの製造方法 | |
CN103347842A (zh) | 部分氟化的亚磺酸单体和它们的盐 | |
CN112226783B (zh) | 一种电化学联合氟化工艺 | |
CN115504867B (zh) | 含氟烯醚的合成方法 | |
CN111116302B (zh) | 一种卤代丁烯的合成方法 | |
US6198011B1 (en) | Solvents for use in fluorination reactions | |
KR101913484B1 (ko) | 옥시디플루오로메틸렌 골격을 갖는 화합물의 제조 방법 | |
JP2006219419A (ja) | パーフルオロビニルエーテルモノマーの製造法 | |
JP2010043034A (ja) | 含水素フルオロオレフィン化合物の製造方法 | |
CN115504869A (zh) | 一种含氟烯醚的制备方法 | |
CN109665942B (zh) | 含氟醚类化合物的制备方法 | |
CN110759805A (zh) | 氟烷基碘代物的制备方法 | |
JP5126936B2 (ja) | フルオロ(アルキルビニルエーテル)およびその誘導体の製造方法 | |
JP2006232704A (ja) | 新規なフルオロスルホニル基含有化合物 | |
JP4617833B2 (ja) | 末端水酸基を有する含フッ素ビニルエーテルおよびその製造法 | |
JP4231999B2 (ja) | ω−ヨウ化含フッ素アルキルビニルエーテルの製造方法 | |
CN104262207B (zh) | 一种含氟磺酸类化合物的制备方法 | |
JP3030335B2 (ja) | 含フッ素エーテルの精製方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | 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 |