[发明专利]一种九氟异丁基醚的制备方法

说明书

本发明公开了一种九氟异丁基醚的制备方法。本发明提供了一种如式I所示的化合物的制备方法，其包括下述步骤：在有机溶剂中，在相转移催化剂的存在下，将化合物5a、碱金属氟化物和C₁‑C₆烷基化试剂反应，得到如式I所示的化合物；所述相转移催化剂为四丁基氯化铵、四丁基氟化铵和18‑冠醚‑6中的一种或多种。该制备方法以七氟异丁酰氯为原料，一锅法定向合成九氟异丁基醚，该方法操作简单、反应条件温和、成本更低、收率高，更容易实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种九氟异丁基醚的制备方法。

背景技术

随着科技的发展，电子产品的集成度越来越高，要确保产品的功能正常，产品的清洗变得极其重要。过去电子行业通常使用的CFC(CFC-113)会造成臭氧层的破坏及温室效应，已经被禁用。其替代品HCFC(HCFC-141b,HCFC-225)由于仍然含氯，只能作为过渡性替代清洗溶剂。3M公司针对此发展趋势，开发出NovecTM HFE氢氟醚溶剂系列(HFE-7100/7200)。与HCFC等过渡性替代溶剂不同，3M公司NovecTM HFE由于其优异的环保特性，为需要精密清洗的产业提供了有效安全、符合环保法规要求的解决方案。NovecTM HFE既有适度的溶解性，又有良好的材料相容性。而且和以前使用的氟化液相比，其臭氧层破坏系数为零，全球变暖潜值降低，大气寿命短，几乎无毒，且不被列为挥发性有机化合物(volatile organiccompound，VOC)，满足环保法规的要求，是被美国环境保护局认同的显著新替代方案。

已报道的九氟丁基甲醚的合成方法较少，例如已经公开的美国3M公司的专利合成工艺。采用丁酰氯电解合成全氟丁酰氟，包含两种异构体正/异全氟丁酰氟，这两种异构体与硫酸二甲酯进行甲醚化反应得到产品，反应式如下。

此合成工艺的关键反应是合成全氟丁酰氟，该反应经特殊设计的电解槽电解，产物为全氟正丁酰氟与全氟异丁酰氟两种异构体的混合物，比例大约在60:40，产率在35％左右，副产物为各种小分子全氟烷烃气体(六氟乙烷、八氟丙烷)等。该电解氟化反应技术难度很高，收率难以突破40％，而且尾气回收再利用相当困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，现有的九氟丁基醚的合成方法较少，其中间体全氟丁酰氟的制备工艺技术较为复杂、难度高，收率较低，为此，本发明提供了一种九氟异丁基醚的制备方法。本发明以七氟异丁酰氯为原料，一锅法定向合成九氟异丁基醚，该方法操作简单、反应条件温和、成本更低、收率高，更容易实现工业化生产。

本发明提供了一种如式I所示的化合物的制备方法，其包括下述步骤：在有机溶剂中，在相转移催化剂的存在下，将化合物5a、碱金属氟化物和C₁-C₆烷基化试剂反应，得到如式I所示的化合物；所述的相转移催化剂为四丁基氯化铵、四丁基氟化铵和18-冠醚-6中的一种或多种，

其中，R为C₁-C₆烷基。

所述的如式I所示的化合物的制备方法中，C₁-C₆烷基可为甲基或乙基，例如甲基。

所述的如式I所示的化合物的制备方法中，所述有机溶剂的种类为本领域常规，例如腈类溶剂、酰胺类溶剂、醚类溶剂和醇类溶剂中的一种或多种，又例如腈类溶剂。所述腈类溶剂可为乙腈；所述酰胺类溶剂可为N,N-二甲基甲酰胺；所述醚类溶剂可为二乙二醇二甲醚、二甲醚和四氢呋喃中的一种或多种；所述醇类溶剂可为乙二醇。

所述的如式I所示的化合物的制备方法中，所述碱金属氟化物为本领域常规，例如为KF、NaF、CsF和LiF中的一种或多种，又例如KF。