四氟丙醇的合成与应用

背景及概述

四氟丙醇，化学名称为2，2，3，3-四氟-1-丙醇，是重要的脂肪族含氟中间体，广泛应用于农药、医药、染料和多种化学助剂和清洗剂的合成与生产，尤其是以其为原料合成高效除草剂四氟丙酸钠引起国内业界的高度重视，成为近年来国内生产与开发含氟精细化学品的热点。

合成

文献报道四氟丙醇合成路线有多条，但是工业化或具有工业化前景的合成路线主要有3条。一是四氟乙烯甲酸化反应;二是四氟乙烯与甲醇调聚，在甲醇通入四氟乙烯，分馏后得到不同纯度的四氟丙醇;三是四氟乙烯与碘化物反应生成全氟烷基碘，全氟烷基碘与乙烯生成的中间产物再与发烟硫酸在合适反应条件下脱碘得到高产率的调聚醇。四氟丙醇的合成反应式如下图

图1 四氟丙醇的合成反应式

实验操作：

将甲醇和过氧化二碳酸二异丙酯预先配成溶液存放于储罐中，四氟乙烯存放于另一存储罐中，设定计量泵的流速比为过氧化二碳酸二异丙酯：甲醇：四氟乙烯为38g：95g：370g，将物料分别通入直通道预热模块中，过氧化二碳酸二异丙酯、甲醇在20℃下预热10s，四氟乙烯在70℃下预热60s，甲醇和过氧化二碳酸二异丙酯的混合溶液用计量泵打入微混合器心形混合模块内混合，混合好的物料再进入心形反应模块中，与四氟乙烯混合后在40℃下聚合30秒，反应产物流入蒸馏反应釜，经过蒸馏，收集沸点在109～110℃的馏分，即得到2,2,3,3-四氟丙醇466g，计算2,2,3,3-四氟丙醇的收率95％。

应用

四氟丙醇作为一种含氟脂肪醇，由于其含有氟原子，因此表现出不同于其他传统脂肪醇的特点，具有较好的生物活性和表面活性，用途广泛。

作溶剂。由于其具有溶解性好、气化速度快、不嫩烧和毒性低等优点，广泛用作各种溶剂，如用作CD-ORM的颜料溶剂;与其他化合物混合，也可用作尼龙6、尼龙66和尼龙610的溶剂;用四氟丙醇作助溶剂，可改善喷墨的成分和打印质量;作为含氟树脂、全氟橡胶的加工助剂;在多种高档染料、新型医药和农药合成中作为溶剂和萃取剂等。

作清洗剂。由于其无毒具有良好表面活性和溶解性，成为一种高档新型工业、电子清洗剂。作为清洗剂具有卓越的清洗性能，在微电子和光电子学上都有其重要的用途;四氟丙醇与水形成共沸物，可用于清洗机械设备;与四氛二氟乙烷、硝酸亚醋混合可用于去除磨损工件表面的蜡，效果非常好;与某些化合物混合，可将涂有醇酸树脂的涂层快速完全剥离;它对大气层无破坏作用，是一种优异的氟里昂清洗剂的替代品。

作表面活性剂。四氟丙醇是一种重要含氟表面活性剂原料，含氟表面活性剂由于其超高效和极低用量与浓度成为表面活性剂领域的“精英”，随着我国工业稳定快速发展，对含氟表面活性剂需求快速增加，每年需要进口相当数量产品满足国内市场需求。四氟丙醇不仅可以经过调聚反应合成表面活性剂和织物整理剂，此外四氟丙醇与全氟庚酸的混合物涂于金属表面，能赋予金属表面排水、排油性能;在马来酸醉-苯乙烯共聚物中加入氢氧化钠溶液、水、甲醇和四氟丙醇，得到的溶液可用于薄膜防静电处理等。

其他，四氟丙醇作为耐溶剂型隔离剂，可用于胶粘带的隔离层;用于合成照相颜色补差剂;作为一种重要有机氟中间体可以合成多种精细化学品，如卤化芳香烷基醚、多氟烷氧基丙睛、含氟烯烃、含氟二元醇、硫化橡胶等。四氟丙醇还有一个重要的用途就是合成四氟丙酸钠，四氟丙酸钠作为新型的含氟除草剂和精细化工中间体非常具有开发前景。

参考文献

[1]US2002/86131 A1, ;