[发明专利]一种高纯度直链全氟烷基碘代烷烃的制备方法

说明书

本发明公开了一种高纯度直链全氟烷基碘代烷烃的制备方法，以全氟烷基碘和烯烃作为反应底物，在引发剂及助剂存在下进行加成反应。通过引发剂与烯烃同时加入反应体系，使自由基的产生与加成反应协同，减少加成支链异构体的产生，减少支链异构体的产生，最终获得的全氟烷基碘代烷烃收率约为97.5％，纯度约为99％，有利于工业化生产。

技术领域

本发明属于化工及医药中间体制备领域，具体涉及一种高纯度直链全氟烷基碘代烷烃的制备方法

背景技术

全氟烷基烷烃，结构通式为F(CF₂)_n(CH₂)_mH，或F(CF₂)_n(CH₂)_m(CF₂)_nF，是脂肪族碳氢链中的一部分氢原子被氟原子取代的烷烃类化合物。碳链较短的液态全氟烷基烷烃用作含氟润滑油组分，用于军工、火箭发动机等，也可用于各种集成电路的等离子刻蚀工艺中；链较长的固态类全氟烷基烷烃用于各种含氟蜡的主要组分，具有优良的耐光耐候性能。由于氟原子的特殊性质，全氟烷基烷烃具有特殊的生化作用，也经常用于医药领域。

直链全氟烷基碘代烷烃是制备全氟烷基烷烃的关键中间体。全氟烷基碘代烷烃又是以全氟烷基碘与烯烃为原料，通过加成反应得到。所述的加成反应通常为自由基反应，反应式如下：

在该反应中，由于烯烃的双键两端均能实现自由基加成，会生成直链全氟烷基碘代烷烃和支链全氟烷基碘代烷烃的混合物。而应用于医药领域的全氟烷基烷烃需要纯度很高的直链产品，若是以直链全氟烷基碘代烷烃和支链全氟烷基碘代烷烃的混合物为中间体进行加成反应，会极大影响加成产物全氟烷基烷烃的选择性，导致产品纯度不高，不符合使用标准。

孙百开等人在中国专利CN102041134A中公开了一种含氟润滑油的制备方法。以重量份34-72份全氟烷基碘或全氟烷基乙基碘，5-13份烯烃类单体作为主料，加入0.8-1.5份引发剂后在40-120℃进行合成反应，反应时间0.5-4小时，制备得到的全氟烷基碘代烷烃。该方法中引发剂用量较大且为一次性加入，较难实现反应温度的控制，同时加剧了副反应的产生、杂质增多。

Nguyen T H等人在Journal of the Korean Chemical Society,2012,56(5).中介绍了以全氟辛基碘与丙烯为原料加成制备3-全氟辛基-2-碘-丙烷，收率为93％。

L.Conte等人在Journal of Fluorine Chemistry,2007,128(5):493-499中介绍了以全氟烷基碘与二烯烃为反应底物，在偶氮二异丁腈(AIBN)和焦亚硫酸钠水溶液(Na₂S₂O₅)作用下进行加成反应，但反应收率较低。

A.Manseri等人在Journal of Fluorine Chemistry 78(1996)145-150中介绍了全氟烷基碘与六氟丙烯加成得到的支链异构体的含量为5～10％。

综上所述，现有技术制备的直链全氟烷基碘代烷烃的含量及收率需进一步提高。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明提供了一种高纯度直链全氟烷基碘代烷烃的制备方法。

一种高纯度直链全氟烷基碘代烷烃的制备方法，以全氟烷基碘和烯烃为反应底物，在引发剂及助剂存在下进行加成反应，引发剂与烯烃同时逐步加入到含有助剂的全氟烷基碘溶液中，控制自由基的产生与加成反应同步，防止大量自由基生成而使加成反应产生大量异构体以及杂质，最终获得高纯度目标产物。