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1584-03-8 / 全氟-2-甲基-2-戊烯的制備及應用

背景及概述[1]

全氟-2-甲基-2-戊烯為全氟烯烴類化合物,沸點50.5℃,常溫常壓下為無色液體。全氟-2-甲基-2-戊烯具有兩個反應活性位點,碳碳雙鍵直接相連的氟原子和碳碳雙鍵,這一特點使得全氟-2-甲基-2-戊烯易作為中間體合成表面活性劑、織物處理劑或紙張處理劑等;因其不含氯,不會破壞大氣臭氧層,且具有一定活性的雙鍵使其在大氣中的壽命比飽和全氟烷烴短,在很多方面能替代氟氯烷烴(CFCs),因此也可應用在電子元件的冷凍劑、滅火劑、泡沫材料的發泡劑和熱轉移劑等。

制備[2]

專利US4296265報道了全氟-2-甲基-2-戊烯的制備方法,將六氟丙烯氣體在200 ℃條件下通過負載氟化鉀的活性炭,得到二聚體(全氟-4-甲基-2-戊烯和全氟-2-甲基-2- 戊烯)和三聚體的混合物,二聚體(全氟-4-甲基-2-戊烯和全氟-2-甲基-2-戊烯)的含量為 32%,其中全氟-2-甲基-2-戊烯占87%。該反應存在一些不足之處,如對設備要求高,催化劑的高溫處理繁瑣,且全氟-2-甲基-2-戊烯的含量較低。

又如專利CN1056362C使用氰酸鉀為催化劑,乙腈為溶劑制備全氟-2-甲基-2-戊烯,但是氰酸鉀的毒性比較大,對環境的危害較大,不利于工業化生產。

又如David C.England使用CsF為催化劑,乙腈為溶劑,在0℃下六氟丙烯反應得到全氟-4-甲基-2-戊烯,然后將得到的全氟-4-甲基-2-戊烯加熱到150℃得到全氟-2-甲基- 2-戊烯。該反應催化劑CsF價格較高而且極易吸水,難以工業化使用。

以上報道的方法存在諸多缺點,如全氟-2-甲基-2-戊烯的含量較低,或者催化劑毒性大、易吸濕,或者對設備要求較高等。

CN201810222725.3提供一種全氟-2-甲基-2-戊烯的制備方法,該方法工藝簡單,綠色環保,成本低,反應效率高。為實現上述目的,本發明采用的技術方案是:一種全氟-2-甲基-2-戊烯的制備方法,在催化劑和堿性物質的存在下,將六氟丙烯在溶劑中進行反應得到全氟-2-甲基-2-戊 烯,所述六氟丙烯與催化劑的質量比為20~100:1,六氟丙烯與溶劑的質量比為1~15:1,六氟丙烯與堿性物質的質量比為10~100:1,反應溫度為40~150℃,反應時間為3~12小時。

實施例:

于1L裝有內冷盤管的高壓反應釜中加入1#催化劑(組成見表1)12.0g,碳酸鉀 20.0g及乙腈66.7g,N2置換反應釜3次后抽真空,50±2℃勻速通入六氟丙烯氣體1000g,氣體通完后升溫至70℃,反應8小時后停止反應,將反應釜內物料從反應釜底部放出,由于產物和催化劑溶劑體系不互溶,通過分液操作得到下層反應產物960g,通過氣相色譜分析產 物中全氟-2-甲基-2-戊烯的含量為99.6%。

全氟-2-甲基-2-戊烯的制備及應用

應用[2]

全氟乙基異丙基酮又稱為十二氟-2- 甲基戊烷-3-酮,簡稱為氟化己酮,分子式 為 CF3CF2C(O)CF(CF3)2,CAS 編號為 756-13-8。全氟乙基異丙基酮作為滅火劑使用時,具有滅火濃度小、滅火效率高、環保性能好、毒性低、安全性好、對相關設備和材料的影響小、 無殘留、 便于儲存和運輸以及適用范圍廣等一系列優點。在保證高滅火效率的同時,解決了以往氟代烷類哈龍替代品在環保方面的難題,是一種真正的長效哈龍替代產品,已經用于重要場所或部位的滅火系統中。隨著生產成本的降低,其應用領域必將擴大,最終應用到普通工業和民用建筑的滅火系統中,具有廣闊的發展前景。

CN201710551049.X提供一種全氟乙基異丙基酮的制備方法,本發明的技術方案為:一種全氟乙基異丙基酮的制備方法, 其創新點在于:所述制備方法包括如下步驟: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-戊烯的混合物為原料,先將全氟-4-甲基-2-戊烯經過烯烴異構化反應轉化為全氟-2-甲基-2-戊烯,再將全氟-2-甲基-2-戊烯環氧化為全氟-2-甲基-2,3-環氧戊烷,最后將全氟-2-甲基-2,3-環氧戊烷催化重排為全氟乙基異丙基酮。

主要參考資料

[1] CN201810222725.3 一種全氟-2-甲基-2-戊烯的制備方法

[2] CN201710551049.X 一種全氟乙基異丙基酮的制備方法