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1H,1H,2H-全氟-1-癸烯的应用

发布日期:2019/1/17 15:14:58

背景及概述

1H,1H,2H-全氟-1-癸烯又名全氟辛基乙烯,可作为单体和化学中间体。 

制备[3]

将全氟辛烷碘化物(520g,1.16mmol),Na2S2O4(20.9g,0.12mol),Na2HPO4(21.5g), 乙腈(900mL)和水(300mL)加入到2L高压釜中,并通入乙烯气体,使压力达到40atm。在40-45 ℃下持续反应3小时后,发现乙烯压力有明显的下降。19FNMR跟踪反应发现原料已经反应完全,停止反应,排出过量的乙烯气体,分离下层有机层,水洗,饱和食盐水洗,再经无水硫酸钠干燥,真空下去除有机溶剂,得到化合物全氟辛烷乙基碘为白色固体(525g,产率95%, mp56-57℃)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:2.3-3.1(m,2H),3.1-3.5(m,2H)。

19FNMR(282MHz,CDCl3):-81.38(t,J=9.9Hz,3F),-113.73--113.66(m,2F),-121.96--121.91(m,6F),-122.26(s,2F),-123.15(s,2F),-126.63(s,2F)。

在装有回流冷凝管,滴液漏斗和温度计的250mL三口烧瓶中加入KOH(7.0g, 0.1mol)和甲30mL,室温下磁力搅拌均匀,将化合物全氟辛烷乙基碘(47.4g,0.1mol)溶于 100mL Freon-113溶剂中,然后将此溶液慢慢滴加入KOH的甲醇溶液中。反应放热并有大量 的固体生成。滴加完毕后,加热回流3小时。将反应混合物倒入250mL水中,分离有机层,并用无水Na2SO4干燥并蒸馏得到化合物全氟辛基乙烯(28.0g,产率81%)。1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:5.8(m,3H)。19FNMR(282MHz,CDCl3):-81.24(t,J=9.8Hz,3F),-114.30(m,2F),-121.96--121.91(m,6F),-123.12(s,2F),-124.02(s,2F),-126.51(s,2F)。

应用 [2-3]

一、在人工肺表面改性方面的应用

膜式人工肺,又称为体外膜式氧合器,主要功能是作为开胸手术体外循环装置取 代人体肺脏排出人体代谢产生的CO2气体并摄入O2气体,维持机体生命延续。膜式人工肺多用于心血管手术的体外循环和呼吸衰竭的治疗,维持因心脏衰竭及心肺手术而暂时失去肺功能病人生命,为心脏病变痊愈提供有力保障。

CN201610523024.4提供一种利用低温等离子体技术处理用于膜式人工肺的中空纤维膜并接枝多氟化物的改性方法。本发明利用低温等离子体技术在基膜材料表面引入临床应用的多氟化物,其具有优异的氧气和二氧化碳的运载能力。改性后的膜式人工肺表面具有对气体 的促进传质的特性,使得其对氧气和二氧化碳的传输性能较改性前获得大幅度提高。同时因多氟化物的低表面张力与超疏水性能,改性后的膜式人工肺的生物相容性也得到显著提升。因此改性后的膜式人工肺具有广阔的医疗应用前景。具体实施方案为:(1)将聚4-甲基-1-戊烯中空纤维膜固定在等离子体处理仪腔体中,使用低温等离子体技术活化膜表面;(2)将处理过的聚4-甲基-1-戊烯膜取出,浸泡在多氟化物中进行表面化学接枝;(3)将接枝后的聚4-甲基-1-戊烯膜固定在等离子体处理仪腔体中,使用低温等离 子体技术在膜的活性位点固化接枝的多氟化物,从而实现膜表面促进传质特性和优化生物相容性。浸泡表面接枝过程中,选用的多氟化物为1H,1H,2H-全氟-1-己烯、全氟己基乙烯或者1H,1H,2H-全氟-1-癸烯的一种,浸泡时间为6-24h,接枝温度为10-30℃。优良之处在于:应用本专利提供方法,聚4-甲基-1-戊烯中空纤维膜成功接枝1H,1H,2H-全氟-1-己烯、全氟己基乙烯或者1H,1H,2H-全氟-1-癸烯等多氟化物的一种,改性膜具有良好的气体通透性能、生物相容性和抗污染能力。

二、在棉布表面双疏处理的应用

棉布表面的双疏处理技术,方法简便高效,能够有效应用于棉质布料防水防油污等领域。具体步骤包括:(1)将正己烷与含氢硅油按一定比例混合,加入一定量Kastredt催化剂,搅拌均匀;(2)将棉布浸入步骤(1)所得的混合液中,一段时间后取出;(3)将步骤(2)所得棉布转移到滴有一定量Kastredt催化剂的1H,1H,2H-全氟-1-癸烯溶液中,浸泡一段时间;(4)将步骤(3)处理的棉布热处理后即得表面双疏的棉布。本发明将棉布先后浸泡于含氢硅油与正己烷的混合溶液及1H,1H,2H-全氟-1-癸烯中,在Kastredt催化剂作用下,最终在棉布表面接枝带有氟原子的长碳链基团,从而赋予棉布优越的疏水性能及一定的疏油性能。本发明方法简便高效,给予纸质材料新的功能用途,能够有效应用于棉质布料的防水防油污等多方面领域。

主要参考资料

[1] CN201610523024.4 一种利用低温等离子体处理膜式人工肺表面并接枝多氟化物的改性方法

[2] CN201810576796.3 一种棉布表面的双疏处理方法

[3] CN201611075003.7 一种封端型含氟水性聚氨酯整理剂的制备方法及其应用