[发明专利]六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的方法及全氟戊基醚

权利要求书

1.一种六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)全氟五碳酮的制备：

1.1)六氟丙烯二聚体进入氧化炉与氧气在第一催化剂条件下进行裂解反应；裂解产物分离得到全氟乙酰氟；

1.2)以六氟丙烯以及步骤1.1)制备的全氟乙酰氟为原料，在第二催化剂作用下制备全氟五碳酮；

2)以步骤1)得到的五碳酮以及烷基化试剂为原料，在碱金属氟化物作用下，选择性的加入叔胺或者相转移催化剂于惰性的偶极非质子有机化合物溶剂中反应制备全氟戊基醚；

2.根据权利要求1所述的六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的方法，其特征在于，所述的六氟丙烯二聚体由六氟丙烯在负载型离子氟化物催化下经气相反应得到；反应温度为150-220℃，接触时间为0.1s-30s；离子氟化物的负载量为10％-20％；载体为活性碳、三氧化二铝、二氧化硅或者氧化镁；离子氟化物为AgF、NaF、KF、RbF或者CsF。

3.根据权利要求1所述的六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的方法，其特征在于，步骤1.1)具体包括下述步骤：以氧气和六氟丙烯二聚体为原料，在第一催化剂作用下于反应器中制备全氟乙酰氟，接触反应的时间为0.1s至200s,温度为150-600℃；压力为0-1MPa；其中，所述的第一催化剂为负载型催化剂,活性成分为Ag2O、Al2O3、CuO、AgF、NaF、KF、RbF、或者CsF；氧气和六氟丙烯二聚体的摩尔比为1:10-10:1。

步骤1.2)的具体步骤包括：以六氟丙烯以及步骤1.1)制备的全氟乙酰氟为原料制备全氟五碳酮；在反应柱内加入负载量为1％-60％的第二催化剂，将全氟乙酰氟与六氟丙烯气体反应原料与填有第二催化剂的反应柱相连；检查装置气密性，控制反应温度为50℃-300℃，压力为常压，原料的通气速率为5g/h-100g/h，通过控制全氟乙酰氟和六氟丙烯的通气速率来控制该反应速率,在体系内通入全氟乙酰氟与六氟丙烯1-2h后，打开出气阀门，此时对产品进行冷凝收集。

4.根据权利要求3所述的六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的方法，其特征在于，步骤1.1)中还包括预活化步骤；具体包括将六氟丙烯二聚体通入180-220℃的填充有预活化载体的反应器中活化1-2h；所述预活化载体的活性成分为四(五氟苯基)硼酸盐和烷基氟铝盐按照质量比1:1-1:5的混合物；其中n＝1-6；预活化载体的载体为SiO2、Al2O3、或者B2O3；负载量为10％-20％。

5.根据权利要求4所述的六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的方法，其特征在于，所述的烷基氟铝盐为Al((CR1R2R3)n)3单体或者混合物；其中R1、R2以及R3为H或者F且至少其中之一为F，n＝1-6。

6.根据权利要求1所述的六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的方法，其特征在于，步骤2)的具体条件为：烷基化试剂与五碳酮的物质的摩尔质量比例为：1:5-5:1；反应压力为1atm-20atm；反应温度为20-220℃,保温5-60小时进行反应，反应釜内压力不变时，反应结束。

7.根据权利要求1所述的六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的方法，其特征在于，步骤2)中的碱金属氟化物为NaF、KF、RbF、或者CsF；所述的惰性的偶极非质子有机化合物为二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或者乙腈；所述的烷基化试剂为硫酸二烷基酯，碘代烷基，对甲苯磺酸烷基酯，氟代甲酸酯；所述相转移催化剂包括季铵盐、季膦盐、冠醚、穴状配体，以及它们的混合物。

8.一种全氟戊基醚，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的制备方法得到，可用作制冷剂、发泡剂、溶剂、润滑剂、热交换介质或者绝缘气体领域。