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1584-03-8 / 全氟-2-甲基-2-戊烯的制备及应用

背景及概述[1]

全氟-2-甲基-2-戊烯为全氟烯烃类化合物,沸点50.5℃,常温常压下为无色液体。全氟-2-甲基-2-戊烯具有两个反应活性位点,碳碳双键直接相连的氟原子和碳碳双键,这一特点使得全氟-2-甲基-2-戊烯易作为中间体合成表面活性剂、织物处理剂或纸张处理剂等;因其不含氯,不会破坏大气臭氧层,且具有一定活性的双键使其在大气中的寿命比饱和全氟烷烃短,在很多方面能替代氟氯烷烃(CFCs),因此也可应用在电子元件的冷冻剂、灭火剂、泡沫材料的发泡剂和热转移剂等。

制备[2]

专利US4296265报道了全氟-2-甲基-2-戊烯的制备方法,将六氟丙烯气体在200 ℃条件下通过负载氟化钾的活性炭,得到二聚体(全氟-4-甲基-2-戊烯和全氟-2-甲基-2- 戊烯)和三聚体的混合物,二聚体(全氟-4-甲基-2-戊烯和全氟-2-甲基-2-戊烯)的含量为 32%,其中全氟-2-甲基-2-戊烯占87%。该反应存在一些不足之处,如对设备要求高,催化剂的高温处理繁琐,且全氟-2-甲基-2-戊烯的含量较低。

又如专利CN1056362C使用氰酸钾为催化剂,乙腈为溶剂制备全氟-2-甲基-2-戊烯,但是氰酸钾的毒性比较大,对环境的危害较大,不利于工业化生产。

又如David C.England使用CsF为催化剂,乙腈为溶剂,在0℃下六氟丙烯反应得到全氟-4-甲基-2-戊烯,然后将得到的全氟-4-甲基-2-戊烯加热到150℃得到全氟-2-甲基- 2-戊烯。该反应催化剂CsF价格较高而且极易吸水,难以工业化使用。

以上报道的方法存在诸多缺点,如全氟-2-甲基-2-戊烯的含量较低,或者催化剂毒性大、易吸湿,或者对设备要求较高等。

CN201810222725.3提供一种全氟-2-甲基-2-戊烯的制备方法,该方法工艺简单,绿色环保,成本低,反应效率高。为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种全氟-2-甲基-2-戊烯的制备方法,在催化剂和碱性物质的存在下,将六氟丙烯在溶剂中进行反应得到全氟-2-甲基-2-戊 烯,所述六氟丙烯与催化剂的质量比为20~100:1,六氟丙烯与溶剂的质量比为1~15:1,六氟丙烯与碱性物质的质量比为10~100:1,反应温度为40~150℃,反应时间为3~12小时。

实施例:

于1L装有内冷盘管的高压反应釜中加入1#催化剂(组成见表1)12.0g,碳酸钾 20.0g及乙腈66.7g,N2置换反应釜3次后抽真空,50±2℃匀速通入六氟丙烯气体1000g,气体通完后升温至70℃,反应8小时后停止反应,将反应釜内物料从反应釜底部放出,由于产物和催化剂溶剂体系不互溶,通过分液操作得到下层反应产物960g,通过气相色谱分析产 物中全氟-2-甲基-2-戊烯的含量为99.6%。

全氟-2-甲基-2-戊烯的制备及应用

应用[2]

全氟乙基异丙基酮又称为十二氟-2- 甲基戊烷-3-酮,简称为氟化己酮,分子式 为 CF3CF2C(O)CF(CF3)2,CAS 编号为 756-13-8。全氟乙基异丙基酮作为灭火剂使用时,具有灭火浓度小、灭火效率高、环保性能好、毒性低、安全性好、对相关设备和材料的影响小、 无残留、 便于储存和运输以及适用范围广等一系列优点。在保证高灭火效率的同时,解决了以往氟代烷类哈龙替代品在环保方面的难题,是一种真正的长效哈龙替代产品,已经用于重要场所或部位的灭火系统中。随着生产成本的降低,其应用领域必将扩大,最终应用到普通工业和民用建筑的灭火系统中,具有广阔的发展前景。

CN201710551049.X提供一种全氟乙基异丙基酮的制备方法,本发明的技术方案为:一种全氟乙基异丙基酮的制备方法, 其创新点在于:所述制备方法包括如下步骤:以全氟-4-甲基-2-戊烯或者全氟-4-甲基-2-戊烯和全氟-2-甲基-2-戊烯的混合物为原料,先将全氟-4-甲基-2-戊烯经过烯烃异构化反应转化为全氟-2-甲基-2-戊烯,再将全氟-2-甲基-2-戊烯环氧化为全氟-2-甲基-2,3-环氧戊烷,最后将全氟-2-甲基-2,3-环氧戊烷催化重排为全氟乙基异丙基酮。

主要参考资料

[1] CN201810222725.3 一种全氟-2-甲基-2-戊烯的制备方法

[2] CN201710551049.X 一种全氟乙基异丙基酮的制备方法