全氟己基碘烷的合成路线

简介

半个多世纪以来，全氟化合物全氟己基碘烷作为合成化学品，由于其独特的性质如疏水性和疏油性在商业和工业领域得到了广泛的应用。但由于它们 在人类和野生动物中的生物蓄积性和环境中的持久 性，在生物体内和环境中都有检出，这使得全氟己基碘烷引起了科学界和公众的广泛关注 。越来越多的证 据表明，全氟己基碘烷可能具有内分泌干扰效应，同时扰乱甲状腺系统和神经内分泌功能，并诱导啮齿动物的发育毒性[1]。

合成

图1全氟己基碘烷的合成路线

在用CF4充分替换整个反应器之后，将原料BrCF2CF2Br引入分离柱的罐中。同时，用循环泵对系统中的气体进行循环，并向系统中连续加入C2F4。在将系统中的C2F4浓度提高到预定浓度之后，光反应器将混合物加热到预定温度，然后保持。在混合器中将分离柱中产生的原料的BrCF2CF2Br蒸汽与C2F4和惰性气体混合。引入光反应器并通过光照射进行反应。从反应器出来的反应混合物在冷却系统 中分离为C2F4的调聚物的液体组分和惰性气体的气体组分以及BrCF2CF2Br和产物。冷凝的液体组分通过虹吸管被引入分离柱的罐中。在分离柱中，BrCF2CF2Br和生成的调聚物被分离。将BrCF2CF2Br再次送至混合器，并再次与C2F4和惰性气体的气体组分混合。然后被引导到反应器中并进行反应。最后利用硅胶色谱柱进行分离得到标题化合物全氟己基碘烷。合成路线如图1所示。

图2全氟己基碘烷的合成路线

向配备有混合罐和搅拌器的高压釜（不锈钢，体积：1L）中，提供氟烷烃，流速为25mL/min的C4F9I，四氟乙烯流速为0.37g/min。通过在搅拌器中混合制备混合物。高压釜中的温度为10°C，混合物在高压釜中停留时间为10分钟。混合溶液中C4F9I和CF2=CF2的摩尔比（C4F9I/CF2=CF1）为41，（C2F5COO）2相对于C4F9I的量为0.034mol%。在没有气相的情况下，只从高压釜底部取出混合物，将混合物加入管式反应器（Tankan shiki，体积：0.5L）的底部。混合物没有通过气液分离分离，混合物从管式反应釜中反应管的入口流向出口。反应管的温度和70°C下，混合物在管式反应器中的停留时间设定为20分钟。得到含有全氟己基碘烷的混合物。然后通过制备高效液相色谱纯化得到标题化合物全氟己基碘烷。合成路线如图2所示。

参考文献

[1] 杨雪,宋飞,彭蕾等. 全氟己基碘烷的毒性效应及对长链非编码RNA MALAT-1的调节作用 [J]. 生态毒理学报, 2020, 15 (04): 149-157.

[2]Furuta, Shoji. Process for producing fluoroalkyl iodide with high high selectivity and productivity. World Intellectual Property Organization, WO2009035110 A1 2009-03-19.