[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

说明书

本发明属于氟化工领域，具体涉及一种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。制备方法包括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。本发明通过六氟丙烯三聚体为原料，生成全氟五碳酮，之后在与烷基化试剂反应生成全氟戊基醚，转化效率高，条件温和，整个流程操作简单。

技术领域

本发明属于氟化工领域，具体涉及一种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。

背景技术

氢氟醚(HFE)为一类有商业价值的化合物。在众多应用中，已发现氢氟醚可用作氯氟烃(CFC)的替代物。与氯氟烃不同，包含氟为唯一卤素的氢氟醚基本上不会影响到地球的臭氧层。因此这种氢氟醚(HFE)表现出的臭氧消耗潜值(ODP)被认为是零。此外，这种氢氟醚在地球的大气层内更容易降解，氢氟醚的全球变暖潜值(GWP)低且大气停留时间短，是氯氟烃(CFC)的理想型替代物。

氢氟醚通常是指氢原子被氟原子部分取代的那些醚类。一些氢氟醚是市场上可以买到的。如3M公司以商品名3MNOVEC工程流体7000、7100、7200、7300、7500和7600命名的那些氢氟醚。如天合化学生产的HFE-254、HFE-374、HFE-894c、HFE-5114i等氢氟醚。氢氟醚已用于诸如清洗剂、沉积溶剂、电池电解质溶剂和热传递介质等应用中。

现有的氢氟醚化合物的制备技术主要包括以下几种：(1)氟气或金属氟化物对醚类化合物的氟化。(2)醚化合物的电化学氟化。(3)含氟醇在碱金属的氢氧化物存在下，与卤代烃反应得到氢氟醚。(4)含氟醇与含氟烯烃的加成反应。(5)氟化酰基氟或氟化酮的烷基化反应。上述方法均存在一定的不足，方法(1)生产过程中产生氟化氢，腐蚀性大，对反应设备要求苛刻。方法(2)和(3)由于制备过程成本高，且产品收率低，在实际的生产中应用较少。报道较多的是方法(4)采用含氟醇与含氟烯烃的加成反应来制备氢氟醚，生产的氢氟醚产品或可燃、或具有刺激性气味，不满足电子等行业的使用需求；而且在含氟醇与氟化烯烃反应制备氢氟醚的过程中会有与目标产物沸点接近的双键副产物生产，因此增加了最终产品的纯化工序，且纯化过程中所有氯气或溴素毒性大，对操作要求严格。方法(5)中通常采用电氟化学的方法制备氟化酰基氟，进一步制备氢氟醚，但是电氟化学方法在生产过程中不仅耗电量大、产率低、副产物多，而且在电解过程需要大量无水氟化氢；而且电氟化学方法通常会产生大量的同分异构体而非某种特定的全氟化酰基氟，由于这些同分异构体的沸点相同或相近，几乎无法用精馏技术分离提纯，由此生产的氢氟醚产品也为混合物，无法通过精馏技术实现分离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种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。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的方法，具体包括下述步骤：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异丁酰氟以及全氟乙酰氟；

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；