[发明专利]一种利用高沸点强极性溶剂制备六氟丁二烯的方法

说明书

本发明涉及一种利用高沸点强极性溶剂制备六氟丁二烯的方法，属于有机化学制备技术领域；所述方法如下：将锌粉和高沸点强极性溶剂混合，搅拌，当温度为50℃～70℃时，然后向其中滴加1,2,3,4‑四氯六氟丁烷进行反应，滴加完1,2,3,4‑四氯六氟丁烷后，反应1h～2h，得到反应产物，所述产物干燥后进入冷阱器中进行收集，收集到的气体即为六氟丁二烯；高沸点强极性溶剂为沸点大于180℃且极性大于5.0的溶剂；锌粉与1,2,3,4‑四氯六氟丁烷的物质的量之比为2:1～5:1；冷阱收集温度为‑50～6℃；所述方法能耗低、反应条件相对温和。

技术领域

本发明涉及一种利用高沸点强极性溶剂制备六氟丁二烯的方法，属于有机化学制备技术领域。

背景技术

六氟丁二烯作为含有二个双键的全氟化合物，是一种优良的干蚀刻剂。近年来，六氟丁二烯被越来越多的应用于超大规模集成线路的干蚀刻方面。关于六氟丁二烯的制备方法有很多，其中，有一种方法为采用1,2,3,4-四氯六氟丁烷与锌粉作为原料进行反应，该反应采用的溶剂可以为乙醇、异丙醇、非极性物质或二氧六环等；反应中常用的溶剂为异丙醇，另外US2894042A公开了用乙醇作为溶剂进行反应，专利WO2005023734A1公开了在氮气保护下，1,2,3,4-四氯六氟丁烷与锌粉在二氧六环溶剂中发生脱氯反应，生成六氟丁二烯。

其中，采用乙醇、异丙醇或二氧六环作为溶剂存在如下缺点：乙醇、异丙醇和二氧六环的沸点比较低，当这三种物质作为溶剂，会在反应过程中沸腾，那么少量溶剂会伴随六氟丁二烯进入收集冷阱，导致六氟丁二烯纯度不高，影响后续的分离纯化；并且溶剂的汽化，还会造成锌粉在溶剂中分散，影响六氟丁二烯收率；另外，溶剂的沸腾，还需要采用冷却器将溶剂冷却回流，提高了反应的能耗。

而采用非极性物质作为溶剂存在如下缺点：其需要的反应温度比较高，导致能耗高；且反应生成的氯化锌在非极性物质溶解度低，锌粉反应不完全，导致六氟丁二烯收率下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用高沸点强极性溶剂制备六氟丁二烯的方法，所述方法能耗低、反应条件相对温和。

为实现本发明的目的，提供以下技术方案。

一种利用高沸点强极性溶剂制备六氟丁二烯的方法，所述方法步骤如下：

将锌粉和高沸点强极性溶剂混合，搅拌，当温度为50℃～70℃时，然后向其中滴加1,2,3,4-四氯六氟丁烷进行反应，滴加完1,2,3,4-四氯六氟丁烷后，反应 1h～2h，得到反应产物，所述产物干燥后进入冷阱器中进行收集，收集到的气体即为六氟丁二烯。

其中，高沸点强极性溶剂为沸点大于180℃且极性大于5.0的溶剂。

锌粉与1,2,3,4-四氯六氟丁烷的物质的量之比为2:1～5:1。

冷阱收集温度为-50～6℃。

优选，所述高沸点强极性溶剂为二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇或N-甲基吡咯烷酮(NMP)。

优选，1,2,3,4-四氯六氟丁烷的滴加速度为2秒滴加一滴。

优选，所述干燥可采用沸石、五氧化二磷、氯化钙或质量分数为98％的浓硫酸作为干燥剂。

有益效果

(1)本发明提供的一种利用高沸点强极性溶剂制备六氟丁二烯的方法，选用高沸点强极性溶剂作为反应溶剂，在50℃～70℃的反应条件下，溶剂不会沸腾，这样就避免了溶剂和生成的六氟丁二烯一同进入收集冷阱，从而提高了六氟丁二烯的收率，并且有利于后续的分离纯化，以得到更高纯度的六氟丁二烯。

同时，选用的溶剂的极性大于5.0，使反应过程中产生的氯化锌在极性溶剂中的溶解度高，这样锌粉反应较完全，从而提升六氟丁二烯收率。