全氟-2-甲基-2-戊烯的一种合成方法

背景技术

全氟-2-甲基-2-戊烯一般是由六氟丙烯进行二聚反应得到的,由于其含有一个碳碳双键结构,可以容易的进行各种化学反应得到含氟衍生物,可作为医药中间体,氟表面活性剂,灭火剂替代品和溶剂等多种用途。

但是六氟丙烯的二聚体有多种异构体,主要有全氟-4-甲基-2-戊烯(包括顺反异构两种),全氟-2-甲基-2-戊烯,全氟-4-甲基-1-戊烯和全氟-2-甲基-1-戊烯等异构体。关于六氟丙烯二聚的反应有多篇研究文献及专利发表,但是目前的报道主要集中于全氟-4-甲基-2-戊烯(或称为六氟丙烯二聚体,或者全氟-2-甲基-3-戊烯)作为主要产物的合成方法。

美国专利US2918501使用KBr/二甲基甲酰胺作为催化剂,使六氟丙烯的气体在100℃下反应,制得全氟-4-甲基-2-戊烯,收率达98%。美国专利US5254774和中国专利CN1095367以乙腈作溶剂,通过KONC提供阴离子,在50℃下反应,得到质量分数为96%的全氟-4-甲基-2-戊烯。日本专利JP75117705以环丁砜为溶剂、KF 为催化剂,在高于100℃的条件下,然后通过长时间反应将全氟-4-甲基-2-戊烯转换为全氟-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,反应步骤多,反应条件复杂,反应温度和压力高,目标产物选择性较差。

美国专利US4296265采用CsF或KF为催化剂,使六氟丙烯的气体在200-250°C温度下进行反应，得到全氟-2-甲基-2-戊烯,摩尔收率为60-83%,单程转化率为60-76%。美国专利US4377717直接用活性碳做催化剂,在温度410~420℃下使六氟丙烯的气体通过装有活性碳小粒的耐热管,反应得到全氟-2-甲基-2-戊烯,单程转化率在30%左右,收率为70-80%。该方法的反应温度较高,反应条件很苛刻,然而产物收率和选择性却不高。

因此,本领域需要开发一种由六氟丙烯直接连续性制备获得全氟-2-甲基-2-戊烯的方法,要求这种制备方法不仅具有反应收率高、选择性高的优点,而且还具有反应条件温和,三废少,易于工业化生产的优点。

合成方法

在反应釜中加入200-800ml的极性非质子溶剂，3-20g金属氟化盐，2-6g胍类化合物，控制反应温度至-30至20°C，通入六氟丙烯200-500g，反应1-6小时，反应压力为-0.1至1.5MPa，然后补加1-10g胍类化合物，反应温度升至20°C~90°C，反应1-6小时。在对得到的全氟-2-甲基-2-戊烯进行分离后，重复通入六氟丙烯200-500g进行反应循环，不再补加催化剂和溶剂，得到产物全氟-2-甲基-2-戊烯。

参考文献

[1]上海三爱富新材料股份有限公司. 全氟-2-甲基-2-戊烯的制备方法:CN201410857231.4[P]. 2015-04-01.