本發(fā)明涉及含氟精細化學(xué)品領(lǐng)域,具體涉及一種制備C11全氟酮的方法。
背景技術(shù):
高沸點的C11全氟酮(1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-2,4-雙(1,1,2,2,3,3,3-七氟丙氧基)3-戊酮)是一種重要的清洗劑,具有高沸點、低揮發(fā)、耐熱、耐腐蝕等特性,是一類重要的清洗劑,可廣泛應(yīng)用于尖端儀器設(shè)備的制造與清洗。
C11全氟酮的制備方法通常采用以六氟環(huán)氧丙烷二聚體和全氟正丙基乙烯基醚為起始原料,在適宜反應(yīng)條件下,以氟化鉀或氟化銫為催化劑,催化下經(jīng)過一步反應(yīng)得到C11全氟酮。如專利CN201511028330.2中所示,六氟環(huán)氧丙烷(HFPO)二聚體是一種重要的有機氟中間體,可用于合成全氟正丙基乙烯基醚和表面活性劑等重要有機氟產(chǎn)品,但是在合成HFPO二聚體的過程中,通常會產(chǎn)生大量的HFPO三聚體,該副產(chǎn)物具有較高的毒性,但是采用常規(guī)的廢物處理方式將其無害化處理會造成生產(chǎn)成本大幅提高,因此最好是能夠?qū)ζ溥M行回收處理,開發(fā)高附加值的衍生產(chǎn)品,該回收處理工藝是整套生產(chǎn)工藝中較為困難的環(huán)節(jié),目前國內(nèi)外并沒有成熟可行的解決辦法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在的不足,提出了一條具有原料易得、收率高、純化方便特點的一種制備C11全氟酮的方法,使得六氟環(huán)氧丙烷三聚體能夠有效利用,同時C11全氟酮產(chǎn)品能夠進行規(guī)?;a(chǎn),便于推廣其應(yīng)用。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種制備C11全氟酮的方法,以六氟環(huán)氧丙烷三聚體、反應(yīng)溶劑和堿性鹽起始原料,在適宜反應(yīng)條件下通入全氟丙酰氟,經(jīng)過一步反應(yīng)得到C11全氟酮,反應(yīng)式為
制備方法的具體步驟如下:將六氟環(huán)氧丙烷三聚體、反應(yīng)溶劑和堿性鹽加入反應(yīng)釜中,0℃攪拌反應(yīng)1~2小時,之后通入全氟丙酰氟,升溫至75~155℃,攪拌反應(yīng)1~8小時,觀察反應(yīng)壓力不再變化,降溫,打開反應(yīng)釜,分出下層液并蒸餾得到產(chǎn)品C11全氟酮。
所述的六氟環(huán)氧丙烷三聚體、堿性鹽和全氟丙酰氟摩爾比為:六氟環(huán)氧丙烷三聚體∶堿性鹽=1.05~1.5∶1.25,六氟環(huán)氧丙烷三聚體∶全氟丙酰氟=1.1∶1.3。
所述的堿性鹽為碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化銫。
所述的反應(yīng)溶劑為乙腈、四氫呋喃、二乙二醇二甲醚或四乙二醇二甲醚,反應(yīng)溶劑的加入量為加入總原料后溶液濃度為0.2~2g/ml。
本發(fā)明的有益效果為:簡化環(huán)保處理工藝、原料易得、提高了反應(yīng)收率,操作簡單,容易純化,可以進行放大生產(chǎn),以六氟環(huán)氧丙烷三聚體、全氟丙酰氟(PPF)、堿性鹽作為起始反應(yīng)物,經(jīng)過一步反應(yīng),得到最終產(chǎn)品,反應(yīng)溫度較低,反應(yīng)速度快,且有較高的反應(yīng)收率,使得該化合物的放大容易實現(xiàn)。反應(yīng)時間短、收率高、純化方便,降低了工業(yè)化生產(chǎn)的成本,使得六氟環(huán)氧丙烷三聚體可以有效利用,C11全氟酮產(chǎn)品能夠進行規(guī)?;桑阌谕茝V。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細說明。
實施例1、一種制備C11全氟酮的方法,制備方法的具體步驟如下:將六氟環(huán)氧丙烷三聚體144g、碳酸鉀(44g)和二乙二醇二甲醚(260mL)加入1L反應(yīng)釜中,在0℃攪拌反應(yīng)2小時,之后通入PPF(62g),升溫至95℃,攪拌反應(yīng)2小時,觀察反應(yīng)壓力不再變化,降溫,打開反應(yīng)釜,分出下層液并蒸餾得到產(chǎn)品C11全氟酮(149g),收率為86%。
實施例2、一種制備C11全氟酮的方法,制備方法的具體步驟如下:將六氟環(huán)氧丙烷三聚體(1000g),碳酸銫(687g)和乙腈(2.6L)加入10L反應(yīng)釜中,在0℃攪拌反應(yīng)2小時,之后通入PPF(417g),升溫至115℃,攪拌反應(yīng)3小時,觀察反應(yīng)壓力不再變化,降溫,打開反應(yīng)釜,分出下層液并蒸餾得到產(chǎn)品C11全氟酮(1069g),收率為89%。
本發(fā)明簡化環(huán)保處理工藝、原料易得、提高了反應(yīng)收率,操作簡單,容易純化,可以進行放大生產(chǎn),以六氟環(huán)氧丙烷三聚體、全氟丙酰氟(PPF)、堿性鹽作為起始反應(yīng)物,經(jīng)過一步反應(yīng),得到最終產(chǎn)品,反應(yīng)溫度較低,反應(yīng)速度快,且有較高的反應(yīng)收率,使得該化合物的放大容易實現(xiàn)。反應(yīng)時間短、收率高、純化方便,降低了工業(yè)化生產(chǎn)的成本,使得六氟環(huán)氧丙烷三聚體可以有效利用,C11全氟酮產(chǎn)品能夠進行規(guī)?;?,便于推廣。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。