[发明专利]一种1,1-二氟-2-碘乙烯的合成方法

说明书

本发明公开了一种1,1‑二氟‑2‑碘乙烯的合成方法，包括：(1)将偏氟乙烯与一氯化碘按摩尔比1～10:1在10～100℃下反应5～15h，得到反应液，在搅拌下向反应液中加入碱液和还原性溶液，得到混合液，将得到的混合液静置分层，分离出下层有机相，经精馏提纯得到1‑氯‑1,1‑二氟‑2‑碘乙烷；(2)在催化剂作用下，将步骤(1)得到的1‑氯‑1,1‑二氟‑2‑碘乙烷进行气相裂解反应，将得到的反应产物经洗涤、干燥得到1,1‑二氟‑2‑碘乙烯产品。本发明具有操作简单，收率高，三废少的优点。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种1,1-二氟-2-碘乙烯的合成方法。

背景技术

1,1-二氟-2-碘乙烯，英文名：1,1-difluoro-2-iodoethylene，CAS：2925-16-8，结构式： CF₂＝CHI，相对密度：2.171，沸点33.5℃(622mmHg)。

1-氯-1,1-二氟-2-碘乙烷，英文名1-chloro-1,1-difluoro-2-iodoethane，CAS：463-99-0，结构式：CF₂ClCH₂I，相对密度：2.166，沸点92.3℃(624mmHg)。

含氟弹性体是主链或侧链碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体，由于氟原子具有极高的电负性，使得C—F键键能较大，同时其原子半径相当于C—C键的一半，能够紧密地排列在碳原子周围，对主链碳原子起到了良好的体积屏蔽作用，因此赋予了氟弹性体优异的耐高温、耐化学药品、耐油性能以及良好的物理机械性能等，可以广泛应用于航天、航空、军工、国防、汽车等领域，特别是在密封方面获得广泛应用。含氟弹性体密封材料一般工作温度范围为-20℃～250℃，耐低温性能较差，随着科技的进步，应用领域的扩展，需要一种既能在高温下使用又能在低于-30℃的低温下使用，且耐介质、耐老化等综合性能较好的氟橡胶。

杜邦在上个世纪九十年代在含氟弹性体中引入含碘、溴等硫化点单体，可显著改善硫化胶的低温性能和机械性能，至今霍尼韦尔、大金、3M等公司均开展了可交联的含氟弹性体研究，开发了过氧化物硫化、多羟基固化等技术。1,1-二氟-2-碘乙烯作为在含氟弹性体中引入硫化点的重要单体，引起了各个公司的重视。

1,1-二氟-2-碘乙烯的合成文献报道较少，基本上采用以一氯化碘(ICl)与偏氟乙烯加成合成1-氯-1,1-二氟-2-碘乙烷；1-氯-1,1-二氟-2-碘乙烷在碱性条件下脱氯化氢合成 1,1-二氟-2-碘乙烯。化学方程式为：

CF₂ClCH₂I→CF₂＝CHI+HCl

该制备路线操作复杂，收率低，1-氯-1,1-二氟-2-碘乙烷在碱性条件下脱氯化氢合成 1,1-二氟-2-碘乙烯时，产生大量废水，且不能连续化生产。

如[J.Fluorine Chem.,2000,103(2):145-153]报道了一氯化碘与偏氟乙烯反应生成 CF₂ClCH₂I/CF₂ICH₂Cl异构体混合物的自由基加成反应，利用热、光、引发剂、氧化还原催化剂等四种不同的引发条件，结果均得到含量大于98％的异构体CF₂ClCH₂I。但收率只有50％～70％。

又如欧洲专利EP845482报道了在大气压下或密封系统中，在20～50℃下，将偏氟乙烯以鼓泡的形式通入到一氯化碘中，反应液用还原剂水溶液洗涤、干燥得到1-氯-1,1-二氟-2-碘乙烷，收率大于90％；然后将1-氯-1,1-二氟-2-碘乙烷在季铵盐、季膦盐、冠醚及碱金属氢氧化物、极性溶剂存在下，优选温度90～100℃条件下进行脱氯化氢反应生成1,1-二氟-2-碘乙烯。