全氟碘烷合成技术进展与应用前景.pdfVIP

维普资讯 2005年第4期 精细化工原料及中间体 中 间 体 一21一 全氟碘烷合成技术进展与应用前景 秦伟程 (中石化南京化工厂，南京，210038) 1．概述 当其他全氟羧酸衍生物分解时候也能生成全氟 全氟碘烷是一类重要的有机氟中间体，是生产 碘烷 ，如三氟乙酰基次碘酸盐的电解或在室温下当 含氟表面活性剂、含氟织物整理剂和其他含氟精细 六甲基二锡烷存在时三氟乙酰基碘化物的分解导致 化学品的主要原料，含氟表面活性剂和织物整理作 生成低产率的碘三氟甲烷。 为各 自领域的精英产品倍受国内外关注，具有极好 研究表明用相应的酸和碘及苯酰过氧化物相互 的市场空间和发展前景 ，因此全氟碘烷化合物作为 作用合成高级全氟碘烷 ，反应带有原子团的特性和 基础原料具有 良好开发前景。 发生在非极性溶剂中，溶剂可以选择二溴或者二氯 乙烷、二溴丙烷等。 2．合成技术 全氟碘烷化合物是一类氢原子被氟原子完全取 1．2全氟烯烃法 代的单碘代全氟烷化合物 ，目前具有商业价值的是 由于全氟烯烃 、碘三氟甲烷和碘氟化剂越来越 碳数在6-12的全氟碘烷 ，其中8碳物最为重要 ，其 容易获得 ，因此以全氟烯烃为原料合成全氟碘烷具 相应的产品具有极高的表面活性，是生产含氟表面 有现实意义 ，目前以全氟烯烃为原料合成技术向三 活性剂 、织物整理剂和其他精细化学品的关键 中间 个方 向发展。 体。 1．2．1亲电子碘氟化 全氟碘烷文献报道合成路线众多 ，但是具有工 以全氟烯烃为原料 ，采用碘或者五氟化碘为碘 业化意义和前景的合成技术主要有以下几条 。 氟化剂 ，将碘向烯烃加成时经过生成碳阳离子进行 反应 ，此反应适用于不同结构的烯烃，包括全氟异丁 1．1全氟羧酸衍生物法 烯和全氟甲基乙烯基醚 ，产率较高。反应通式如下： 把带有轻微过量的碘的无水全氟烷基羧酸银慢 R?c—cF2+[I-F] !三+．型型+ 【 cIcF2】—』二+ R2cIcF3 慢加热进行反应 ，可以得到产率较高的相应的全氟 碘烷。反应是多种的，不仅能合成脂族 ，还能合成环 式 中：R=H、C1、F、CF3；；1Z=F、CF2、CF3、CF3o。 族和全氟烷氧基碘化物，当使用二元酸盐情况下，也 其 中当R、R 为 F原子时候 ，产物碘五氟乙 能合成全氟二碘烷。 烷 ，反应条件为 60—80qC，压力为 1-3个大气压，产 该法反应进行 比较容易，具有工业化生产意义 ， 品收率达到 90％以上；四氟乙烯转化率为 40％左右。 以CF，I生产为例 ，反应方程式如下： 当在碘氟化混合物中加人催化剂 (一般选用金属氟 T 化物或者其金属盐类)可以有效增加转化率 ，研究表 RfCOOAg—— [RfCOOI+AgI]——+ RfI+AgI+CO： 明四氟乙烯亲电子碘氟化最有效的催化剂就是金属 一 般认为该反应过程 中经过酰基次碘酸盐的生 氟化物。当氟化锑存在时用碘和五氟化碘混合液对 产过程 。研究表明全氟碘烷也能从碱金属盐或者汞 过量四氟