[发明专利]用于合成全氟丁二烯的方法

说明书

本发明涉及一种用于合成氟卤丁烷的方法，该方法通过脱卤作用或脱卤化氢作用给出全氟-1，3-丁二烯。更具体地说，本发明涉及一种用于获得全氟-1，3-丁二烯的方法，该方法在这些单独的步骤中具有良好的选择性，这可以使用不属于氯氟碳(CFC)类别的多种前体在没有用于分离出氢化副产物的昂贵方法时获得。

众所周知，由于它们对于臭氧层(ODP)影响以及它们的高度的环境影响(GWP)，CFC已经被蒙特利尔议定书及其随后的修正案禁止或限制。无论如何，在它们仍然被使用的在少数区域中，对于避免CFC散布到环境中存在一种需要。此外，在工业的CFC生产方法中，所形成的希望的化合物总是为与具有类似结构的其他产物的一种混合物。所述其他产物必须以额外的成本分离出来。

同样已知的是，全氟-1，3-丁二烯是一种稳定的气体(沸点5.5℃)并且它被用于半导体工业中的多种应用中。参见，例如，US 6,362,109以及US 6,387,287。这种化合物在硅晶片的等离子体蚀刻中是高度有效并且高度选择性的并且同时确保全氟化碳类的低的排放。已经证实的是，这种产物对GWP(全球变暖潜能)具有一种可忽略的影响。此外，全氟丁二烯类不损害臭氧层(ODP)，因为它不含氯。

用于制备全氟-1，3-丁二烯的方法(包括合成卤氟烷类的前体(卤氟烷CFC))是已知的。专利US 2 668 182涉及多不饱和氟(卤)烯烃类的合成，这些氟(卤)烯烃在该分子中包含至少三个并且更特别地从4至12个基础碳原子，并且包含至少两个双键。优选的化合物类是具有以下化学式的卤氟丁二烯类：

R₁R₂C＝CR₃-CR₄＝CR₅R₆

其中至少一个取代基R是氟并且其余的是卤素或其他基团，如硝基以及氰基。用于制备它们的方法包括两种不同的合成方案。

第一种包括一种卤氟化的烯烃的热二聚作用，继之用锌进行处理。该方法的第一步骤如下：

2RR’C＝CR”X--Δ---→RR’C＝CR”-CR”X-CRR’X

其中X是卤素而不是氟，优选氯，并且这些取代基R中的至少一个是氟，其他的是卤素、全氟烷基、或全氟芳基。在第二步骤中，将获得的化合物用锌处理以去除取代基X并且在3位和4位之间引入一个双键。

第二种方法包括用元素氟对一种氯氟烯烃进行二聚作用，继之用锌进行脱氯作用。在该方法的第一步骤中，发生了以下反应：

2ClY_AC＝CClY_B+F₂---→FClY_AC-CClY_B-CClY_B-CClFY_A