一种制备全氟烯醚磺酰氟化合物的方法与流程

文档序号:13891551阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制备全氟烯醚磺酰氟化合物的方法,步骤如下:

所述的全氟烯醚磺酰氟化合物具有下列通式:

CF2=CF-O-Rf-SO2F

Rf为具有下列结构的单体:

-(CF2a-(CF2-O-CF(CF3))b-1-CF2

a为1~5的整数,b为1~5的整数;

(1)全氟碘代烯醚酰氟的制备

在无水无氧条件下,将溶剂、催化剂和全氟碘代酰氟混合均匀,搅拌条件下,于-10 ~ -15℃加入六氟环氧丙烷,保持压力为-0.1MPa~0.1 MPa,反应温度为-30~100℃,反应2~6h后停止搅拌,静置0.2~2h,分离下层物料,将下层物料精馏得到全氟碘代烯醚酰氟;

所述的溶剂为醚类溶剂、腈类溶剂、或者醚类与腈类的混合溶剂,溶剂用量为全氟碘代酰氟质量的50%~250%;

所述的催化剂为碱金属的氟化物或胺盐的氟化物,催化剂用量为全氟碘代酰氟摩尔总量的1%~50%;

所述的全氟碘代酰氟与六氟环氧丙烷的摩尔比为1:(1~5);

(2)全氟碘代烯醚的制备

在无水无氧条件下,将溶剂和碳酸盐混合均匀,搅拌条件下,-10~50℃滴加加入全氟碘代烯醚酰氟,保持压力为0MPa~0.1 MPa,反应温度为0~100℃,反应1~6h后停止搅拌,不断排出反应过程中产生的气体,之后升温至80℃~150℃裂解,保持回流比为3~10,蒸馏蒸出产品,产品经精馏得到全氟碘代烯醚;

所述的碳酸盐为碱金属的碳酸盐或铵的碳酸盐,用量为全氟碘代烯醚酰氟摩尔数的2~8倍;

所述的溶剂为醚类溶剂、二甲基亚砜(DMSO)或二甲基甲酰胺(DMF),溶剂用量为全氟碘代烯醚酰氟质量的50%~300%;

(3)全氟烯醚亚磺酸盐的制备

在无氧条件下,将溶剂、还原剂和全氟碘代烯醚混合均匀,搅拌条件下,于20~100℃,反应10~20h,反应完毕后,自然降温并停止搅拌,将反应后的物料用乙酸乙酯萃取,蒸发干燥,固体即为全氟烯醚亚磺酸盐;

所述的溶剂为有机溶剂与水的混合物,所述的有机溶剂为烷烃、醚、酮、腈中的一种或两种以上混合,溶剂的用量为全氟碘代烯醚质量的50%~300%;

所述的还原剂为碱金属的亚硫酸盐或铵的亚硫酸盐、碱金属的亚硫酸氢盐或铵的亚硫酸氢盐、碱金属的连二亚硫酸盐或铵的连二亚硫酸盐中的一种,还原剂的用量为全氟碘代烯醚摩尔量的2~8倍;

(4)全氟烯醚磺酰氯的制备

在无水无氧条件下,将溶剂和氯化剂混合均匀,搅拌条件下,加入全氟烯醚亚磺酸盐,于-20~80℃,反应4~10h,将反应后的物料精馏,得到全氟烯醚磺酰氯;

所述的溶剂为烷烃、醚、酮、腈中的一种或两种以上混合,溶剂的用量为全氟烯醚亚磺酸盐质量的50%~300%;

所述的氯化剂为氯代酰亚胺,氯化剂的用量为全氟烯醚亚磺酸盐摩尔量的2~5倍;

(5)全氟烯醚磺酰氟的制备

在无水无氧条件下,将溶剂、氟化剂和相转移催化剂混合均匀,搅拌条件下,于70~150℃滴加全氟烯醚磺酰氯,滴加完成后保温反应2~6h,反应后的物料经精馏得到全氟烯醚磺酰氟;

所述的溶剂为砜类溶剂、亚砜类溶剂、醚类溶剂、腈类溶剂,溶剂用量为全氟烯醚磺酰氯质量的50%~300%;

所述的氟化剂为碱金属的氟化物或铵的氟化物,氟化剂的用量为全氟烯醚磺酰氯摩尔量的1~5倍;

所述的相转移催化剂为聚醚、季铵盐、冠醚或季膦盐,相转移催化剂的用量为全氟烯醚磺酰氯质量的1%~15%。

2.根据权利要求1所述的制备全氟烯醚磺酰氟化合物的方法,其特征在于,步骤(1)中反应温度为-15~50℃,所述的全氟碘代酰氟与六氟环氧丙烷的摩尔比为1:(1~3)。

3.根据权利要求1所述的制备全氟烯醚磺酰氟化合物的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的醚类溶剂选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚或四乙二醇二甲醚,腈类溶剂选自乙腈、己二腈或苯腈,溶剂用量为全氟碘代酰氟质量的80%~150%。

4.根据权利要求1所述的制备全氟烯醚磺酰氟化合物的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的催化剂为氟化铯、氟化钠、氟化钾或氟化铵,催化剂用量为全氟碘代酰氟摩尔总量的2%~25%。

5.根据权利要求1所述的制备全氟烯醚磺酰氟化合物的方法,其特征在于,步骤(2)中滴加温度为10~40℃,反应温度为40~80℃,反应压力为0MPa~0.08 MPa,裂解温度为100~130℃。

6.根据权利要求1所述的制备全氟烯醚磺酰氟化合物的方法,其特征在于,步骤(2)中所述的醚类溶剂为二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚或四乙二醇二甲醚,溶剂用量为全氟碘代烯醚酰氟质量的80%~150%;

所述的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾或碳酸铵,用量为全氟碘代烯醚酰氟摩尔数的2~4倍。

7.根据权利要求1所述的制备全氟烯醚磺酰氟化合物的方法,其特征在于,步骤(3)中反应温度为40~85℃。

8.根据权利要求1所述的制备全氟烯醚磺酰氟化合物的方法,其特征在于,步骤(3)中所述的有机溶剂为二恶烷、乙二醇二甲醚、乙腈、四氢呋喃、丙酮、乙醚、石油醚、CHbCln中的一种或两种以上混合, b为0~3的整数,n=1~4的整数,b+n=4;

有机溶剂和水的质量比为(0.1~10):1;溶剂的用量为全氟碘代乙烯基醚质量的80%~150%;

所述的还原剂为亚硫酸铵、亚硫酸钠、亚硫酸钾、连二亚硫酸钠或连二亚硫酸钾,还原剂的用量为全氟碘代烯醚摩尔量的2~4倍。

9.根据权利要求1所述的制备全氟烯醚磺酰氟化合物的方法,其特征在于,步骤(4)中反应温度为-10~30℃;

所述的溶剂为二恶烷、乙二醇二甲醚、乙腈、四氢呋喃、丙酮、乙醚、石油醚、CHbCln中的一种或两种以上混合, b为0~3的整数,n=1~4的整数,b+n=4;溶剂的用量为全氟烯醚亚磺酸盐质量的80%~200%;

所述的氯化剂为N-氯代丁二酰亚胺。

10.根据权利要求1所述的制备全氟烯醚磺酰氟化合物的方法,其特征在于,步骤(5)中所述的溶剂为环丁砜、四乙二醇二甲醚、乙腈或DMSO,溶剂用量为全氟烯醚磺酰氯质量的80%~200%;

所述的氟化剂为氟化铯、氟化钾、氟化钠或氟化铵;

所述的相转移催化剂为聚醚类、季铵盐、冠醚类或季膦盐;

所述的季铵盐为四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵(TBAB)、三辛基甲基氯化铵或十二烷基三甲基氯化铵,相转移催化剂的用量为全氟烯醚磺酰氯质量的1%~5%。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1