[發(fā)明專利]一種制備全氟-2;3-環(huán)氧-2-甲基戊烷的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611090606.4
• 申請(qǐng)日: 2016-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106749108B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳焱鋒;張智勇;吳君毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海三愛(ài)富新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C07D303/08
• 分類號(hào): C07D303/08;C07D301/06
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本發(fā)明公開(kāi)了一種制備全氟?2,3?環(huán)氧?2?甲基戊烷的方法：它包括如下步驟，a)提供一種全氟?2?甲基?2?戊烯，氧化催化劑和反應(yīng)介質(zhì)的混合液；b)控制反應(yīng)溫度和壓力并通入氧氣，用分子氧氧化法合成得到全氟?2,3?環(huán)氧?2?甲基戊烷。本發(fā)明方法反應(yīng)收率高，反應(yīng)介質(zhì)可以多次重復(fù)使用，大大減少工藝的廢液產(chǎn)生量，路線綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備全氟-2,3-環(huán)氧-2-甲基戊烷的方法，屬于全氟有機(jī)化合物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

全氟環(huán)氧戊烷是一種重要的含氟化學(xué)品，可作為滅火劑，清洗劑，溶劑等多種用途。全氟環(huán)氧戊烷作為中間體，可用于合成全氟己酮和含氟醚類溶劑等，具有廣闊的生產(chǎn)應(yīng)用和市場(chǎng)前景。

現(xiàn)有技術(shù)提出了多種全氟環(huán)氧戊烷的合成方法，主要是全氟-4-甲基-2-戊烯或全氟2-甲基-2-戊烯氧化合成。例如，中國(guó)專利CN 102992986提出以六氟丙烯二聚體混合物、全氟-4-甲基-2-戊烯或全氟2-甲基-2-戊烯為原料，通過(guò)將全氟2-甲基-2-戊烯定位氧化成全氟-2,3-環(huán)氧基-2-甲基戊烷。它使用的氧化劑為次氯酸鈉水溶液，溶劑為二乙二醇二甲醚，其他反應(yīng)條件不明確。雖然這種方法可得到全氟環(huán)氧戊烷，但是三廢很高，次氯酸鈉水溶液和溶劑使用量是產(chǎn)品的5倍，且難以回收。

中國(guó)專利CN103787854提出以全氟2-甲基-2-戊烯為原料，經(jīng)環(huán)氧化反應(yīng)全氟環(huán)氧戊烷。具體地說(shuō)，該文獻(xiàn)報(bào)道的方法采用全氟2-甲基-2-戊烯，次氯酸鈉水溶液和乙腈，在-10℃的反應(yīng)溫度，進(jìn)行連續(xù)液相催化異構(gòu)化反應(yīng)，得到全氟-2,3-環(huán)氧-2-甲基戊烷粗品。顯然這種方法的缺點(diǎn)在于產(chǎn)生2倍原料量的廢液，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

中國(guó)專利CN103508983，提出在氨基化合物催化作用下，次氯酸鈉水溶液和溶劑存在下，在-5～35℃反應(yīng)溫度下，全氟2-甲基-2-戊烯氧化得到全氟-2，3-氧-2-甲基戊烷。該專利同樣使用6倍于產(chǎn)物的次氯酸鈉水溶液和溶劑，產(chǎn)生大量廢液，不同催化劑導(dǎo)致反應(yīng)收率不穩(wěn)定，部分配方轉(zhuǎn)化率低于70％。

因此，需要開(kāi)發(fā)一種高效的制造全氟環(huán)氧戊烷的方法，要求這種制備方法不僅具有反應(yīng)收率高的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有三廢少，易于工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種制備全氟-2,3-環(huán)氧-2-甲基戊烷的方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種制備全氟-2,3-環(huán)氧-2-甲基戊烷的方法，其包括如下步驟：

將全氟-2-甲基-2-戊烯與氧化催化劑和反應(yīng)介質(zhì)混合后，在氧氣存在的條件下，于40～160℃下進(jìn)行分子氧氧化反應(yīng)，得到全氟-2,3-環(huán)氧-2-甲基戊烷。

作為優(yōu)選方案，所述氧化催化劑選自高錳酸鉀、高氯酸、高溴酸、過(guò)氧磷鎢酸鹽、過(guò)氧鉬酸鹽中的至少一種。

作為優(yōu)選方案，所述反應(yīng)介質(zhì)為氟碳環(huán)醚化合物。

作為優(yōu)選方案，所述氟碳環(huán)醚化合物選自全氟-2-正丁基-環(huán)戊醚、全氟-2-正丙基-環(huán)戊醚、全氟-2-正丙基-環(huán)己醚、全氟甲基環(huán)己烷中的至少一種。

作為優(yōu)選方案，所述分子氧氧化反應(yīng)的溫度為80～120℃。

作為優(yōu)選方案，所述氧化催化劑的用量為全氟-2-甲基-2-戊烯重量的0.05～10％。

作為優(yōu)選方案，所述氧化催化劑的用量為全氟-2-甲基-2-戊烯重量的0.1～2％。

作為優(yōu)選方案，所述氧氣的壓力為0.1～1.8MPa。

作為優(yōu)選方案，所述氧氣的壓力為0.6～1.2MPa。

作為優(yōu)選方案，所述反應(yīng)介質(zhì)的加入量為全氟-2-甲基-2-戊烯重量的50～200％。