1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇的合成与应用

发布日期:2025/1/9 15:44:51

介绍

1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇又被称为全氟己基乙基硫醇，化学式为C8H5F13S，外观为无色液体。

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图一 1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇

合成

3,3,4,4,5,6,6,7,7,8,8,8-三氟辛烷-1-硫醇，其制备方法如下。在氮气保护下，将硫脲（1.1当量）和1-碘-2-全氟己基乙烷（1当量）加入到二甲氧基乙烷（DME，9份）和水（1份）的脱气混合物中。将反应混合物在回流温度下保持8小时。蒸馏掉大部分二甲醚，让蒸馏残渣冷却至环境温度。在搅拌下，将甲醇钠的甲醇溶液（1摩尔，1.1当量）加入悬浮液中。将脱气水加入混合物中。定量收集1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇作为含氟底层[1]。

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图二 1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇的合成

将S-（3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基）乙硫代酸酯（9.00g，21mmol）的甲醇（50mL）溶液用Ar脱氧5min，然后加入NaOCH3（0.35g，6.5mmol）。在Ar气氛下将混合物回流3小时，然后通过分馏分离产物1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇。产量：7.12g（88%），淡黄色液体，沸点60-65°C/16mmHg。GC分析：98.2%[2]。

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图三 1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇的合成2

向反应釜中加入33g硫脲和300mL无水乙醇，按化学计量加入219g全氟己基乙基碘，打开搅拌，将水浴温度控制在83°C，保持回流状态，反应4h。反应后，通过蒸馏回收乙醇，得到S~全氟己基乙基异硫脲盐，加入5%热氢氧化钠溶液搅拌，然后加入20%硫酸溶液将pH值调节至中性，过滤，分离下层液体，粗产物为147.4g，收率为83.9%，蒸馏粗产物可获得纯度为99.3%的1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇产物[3]。

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图四 1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇的合成3

应用

在25 mL圆底烧瓶中，将2（0.66 g，2 mmol）、1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇或C8F17CH2CH2-CH、AIBN（0.013 g，0.08 mmol）和2 mL 1,2-二氯乙烷的混合物置于N2气氛下。然后将混合物在75℃下搅拌18小时。冷却至室温后，在真空下除去溶剂，残余物在硅胶上进行柱色谱法（乙酸乙酯/己烷：1/3），然后在乙醇中重结晶，得到白色晶体的液晶5a和5b。4.5.1. 4'-[3-{（3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,8-三氟辛基）硫代}丙氧基]-（1,1'-联苯）-4-基苯甲酸酯（5a）收率：88%[4]。

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图五 1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇的应用

参考文献

[1](US) H A H (US) O G B .FLUOROSILANES[P].US20080323593,2009-6-4.

[2]Menczinger B ,Nemes A ,Szíjjártó C , et al.Preparation of (perfluoroalkyl)alkane thiols via Zemplén deacylation of fluorous (perfluoroalkyl)alkyl thioacetates[J].Journal of Fluorine Chemistry,2018,21070-77.

[3]贾毅伟,余大祥,张家荣,等.一种全氟己基乙基硫醇的制备方法[P].福建省:CN202310682381.5,2023-10-03.

[4]Marzouk S ,Khalfallah A ,Heinrich B , et al.Synthesis and mesomorphic properties of liquid crystals containing a perfluorinated segment via different linkers[J].Journal of Fluorine Chemistry,2017,19715-23.