背景技術(shù)
全氟-2-甲基-2-戊烯一般是由六氟丙烯進(jìn)行二聚反應(yīng)得到的,由于其含有一個(gè)碳碳雙鍵結(jié)構(gòu),可以容易的進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)得到含氟衍生物,可作為醫(yī)藥中間體,氟表面活性劑,滅火劑替代品和溶劑等多種用途。
但是六氟丙烯的二聚體有多種異構(gòu)體,主要有全氟-4-甲基-2-戊烯(包括順反異構(gòu)兩種),全氟-2-甲基-2-戊烯,全氟-4-甲基-1-戊烯和全氟-2-甲基-1-戊烯等異構(gòu)體。關(guān)于六氟丙烯二聚的反應(yīng)有多篇研究文獻(xiàn)及專利發(fā)表,但是目前的報(bào)道主要集中于全氟-4-甲基-2-戊烯(或稱為六氟丙烯二聚體,或者全氟-2-甲基-3-戊烯)作為主要產(chǎn)物的合成方法。
美國(guó)專利US2918501使用KBr/二甲基甲酰胺作為催化劑,使六氟丙烯的氣體在100℃下反應(yīng),制得全氟-4-甲基-2-戊烯,收率達(dá)98%。美國(guó)專利US5254774和中國(guó)專利CN1095367以乙腈作溶劑,通過KONC提供陰離子,在50℃下反應(yīng),得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%的全氟-4-甲基-2-戊烯。日本專利JP75117705以環(huán)丁砜為溶劑、KF 為催化劑,在高于100℃的條件下,然后通過長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)將全氟-4-甲基-2-戊烯轉(zhuǎn)換為全氟-2-甲基-2-戊烯。上述方法不能由六氟丙烯直接合成全氟-2-甲基-2-戊烯,反應(yīng)步驟多,反應(yīng)條件復(fù)雜,反應(yīng)溫度和壓力高,目標(biāo)產(chǎn)物選擇性較差。
美國(guó)專利US4296265采用CsF或KF為催化劑,使六氟丙烯的氣體在200-250°C溫度下進(jìn)行反應(yīng),得到全氟-2-甲基-2-戊烯,摩爾收率為60-83%,單程轉(zhuǎn)化率為60-76%。美國(guó)專利US4377717直接用活性碳做催化劑,在溫度410~420℃下使六氟丙烯的氣體通過裝有活性碳小粒的耐熱管,反應(yīng)得到全氟-2-甲基-2-戊烯,單程轉(zhuǎn)化率在30%左右,收率為70-80%。該方法的反應(yīng)溫度較高,反應(yīng)條件很苛刻,然而產(chǎn)物收率和選擇性卻不高。
因此,本領(lǐng)域需要開發(fā)一種由六氟丙烯直接連續(xù)性制備獲得全氟-2-甲基-2-戊烯的方法,要求這種制備方法不僅具有反應(yīng)收率高、選擇性高的優(yōu)點(diǎn),而且還具有反應(yīng)條件溫和,三廢少,易于工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
合成方法
在反應(yīng)釜中加入200-800ml的極性非質(zhì)子溶劑,3-20g金屬氟化鹽,2-6g胍類化合物,控制反應(yīng)溫度至-30至20°C,通入六氟丙烯200-500g,反應(yīng)1-6小時(shí),反應(yīng)壓力為-0.1至1.5MPa,然后補(bǔ)加1-10g胍類化合物,反應(yīng)溫度升至20°C~90°C,反應(yīng)1-6小時(shí)。在對(duì)得到的全氟-2-甲基-2-戊烯進(jìn)行分離后,重復(fù)通入六氟丙烯200-500g進(jìn)行反應(yīng)循環(huán),不再補(bǔ)加催化劑和溶劑,得到產(chǎn)物全氟-2-甲基-2-戊烯。
參考文獻(xiàn)
[1]上海三愛富新材料股份有限公司. 全氟-2-甲基-2-戊烯的制備方法:CN201410857231.4[P]. 2015-04-01.