全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)的制备方法

全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)是一种多氟代羧酸类化合物，常温常压下为无色液体，具有显著的酸性和较差的化学稳定性。全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)可在纺织和皮革领域作为三防整理剂（防水、拒油和防污）使用，主要应用于户外服装与装备。全氟（2-甲基-3-氧杂己酸）属于全氟化学物质（PFC）家族，具有疏水性和疏油性，这意味着它既抗水又抗油，在工业生产领域中可用作表面活性剂或消防泡沫的成分。

化学特性

全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)的'全氟'前缀表示化合物中的所有氢原子都被氟原子取代。这种取代导致独特的性质，如高热稳定性和对许多化学反应的抗性，这是由于碳-氟键的强度。这种特殊化合物的碱基结构是2-甲基-3-氧杂己酸，它是一个六碳链，在第三位插入一个氧原子（形成醚键），在第二位有一个甲基，在一端有一个羧酸基团。除了氧和羧酸基团外，全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)整个结构都被氟原子取代。鉴于其氟化性质，全氟（2-甲基-3-氧杂己酸）酸具有疏水性和疏油性，这意味着它既抗水又抗油。

制备方法

全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)可由其酰基卤代物的前体物质在水的作用下通过水解反应制备得到。

图1 全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)的制备方法

在室温搅拌条件下，将167.5克（0.50摩尔）全氟-2-甲基-3-氧杂己酸氟化物逐滴加入至90.3克（5.00摩尔）水中，待滴加完毕后将混合体系升温至50℃并持续搅拌反应6小时；反应结束后静置分层，分离出下层氟碳层并转移至分液漏斗中，随后用饱和氯化钠溶液对该氟碳层进行五次萃取，以得到相应的粗酸产物；最后将所得粗酸进行减压蒸馏，即可获得纯化的全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)。[1]

参考文献

[1] Shi, Xiang; et al, Synthesis of novel perfluoroalkyl ether derivatives, Research on Chemical Intermediates (2018), 44(9), 5091-5105.