1584-03-8 / 全氟-2-甲基-2-戊烯的制備及應(yīng)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(yīng)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?zhí)幚韯┑龋灰蚱洳缓龋粫茐拇髿獬粞鯇樱揖哂幸欢ɑ钚缘碾p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(yīng)用在電子元件的冷凍劑、滅火劑、泡沫材料的發(fā)泡劑和熱轉(zhuǎn)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(fù)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(yīng)存在一些不足之處，如對設(shè)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(huán)境的危害較大，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

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(yīng)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(yīng)催化劑CsF價格較高而且極易吸水，難以工業(yè)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(shè)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(huán)保，成本低，反應(yīng)效率高。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)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(zhì)的存在下，將六氟丙烯在溶劑中進(jìn)行反應(yīng)得到全氟-2-甲基-2-戊 烯，所述六氟丙烯與催化劑的質(zhì)量比為20～100:1，六氟丙烯與溶劑的質(zhì)量比為1～15:1，六氟丙烯與堿性物質(zhì)的質(zhì)量比為10～100:1，反應(yīng)溫度為40～150℃，反應(yīng)時間為3～12小時。

實施例:

于1L裝有內(nèi)冷盤管的高壓反應(yīng)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(yīng)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(yīng)8小時后停止反應(yīng)，將反應(yīng)釜內(nèi)物料從反應(yīng)釜底部放出，由于產(chǎn)物和催化劑溶劑體系不互溶，通過分液操作得到下層反應(yīng)產(chǎn)物960g，通過氣相色譜分析產(chǎn) 物中全氟-2-甲基-2-戊烯的含量為99.6％。

應(yīng)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(huán)保性能好、毒性低、安全性好、對相關(guān)設(shè)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(yōu)點。在保證高滅火效率的同時，解決了以往氟代烷類哈龍?zhí)娲吩诃h(huán)保方面的難題，是一種真正的長效哈龍?zhí)娲a(chǎn)品，已經(jīng)用于重要場所或部位的滅火系統(tǒng)中。隨著生產(chǎn)成本的降低，其應(yīng)用領(lǐng)域必將擴大，最終應(yīng)用到普通工業(yè)和民用建筑的滅火系統(tǒng)中，具有廣闊的發(fā)展前景。

CN201710551049.X提供一種全氟乙基異丙基酮的制備方法，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種全氟乙基異丙基酮的制備方法， 其創(chuàng)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(jīng)過烯烴異構(gòu)化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為全氟-2-甲基-2-戊烯，再將全氟-2-甲基-2-戊烯環(huán)氧化為全氟-2-甲基-2,3-環(huán)氧戊烷，最后將全氟-2-甲基-2,3-環(huán)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