[發明專利]氫氟烯烴及其使用方法

在審

• 申請號: 201780078817.2
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN110088071A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 邁克爾·J·布林斯基
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C07C21/02
• 分類號: C07C21/02;C07C21/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 牛海軍

本公開涉及一種由以下通式(I)表示的氫氟烯烴化合物，其中R_f¹和R_f²、以及R_f³和R_f⁴(i)獨立地為具有1?8個碳原子的直鏈或支鏈氟化烷基基團并且任選地包含至少一個選自O或N的鏈中雜原子；或者(ii)鍵合在一起以形成具有4?8個碳原子的環結構并且任選地包含一個或多個選自O或N的鏈中雜原子。X為CF₃、H、或F；并且Z為F或H。

技術領域

本公開涉及氫氟烯烴及其制備和使用方法，并且涉及包括它們的工作流體。

背景技術

各種氫氟烯烴化合物描述于例如PCT專利申請公布WO 2016196240和Freear，J.；Tipping，A.E.J.Chem.Soc.C，1968年，1096-1103。

發明內容

在一些實施方案中，提供了氫氟烯烴。氫氟烯烴化合物由以下通式(I)表示：

R_f¹和R_f²、以及R_f³和R_f⁴(i)獨立地為具有1-8個碳原子的直鏈或支鏈氟化烷基基團并且任選地包含至少一個選自O或N的鏈中(catenated)雜原子；或者(ii)鍵合在一起以形成具有4-8個碳原子的環結構并且任選地包含一個或多個選自O或N的鏈中雜原子。X為CF₃、H、或F；并且Z為F或H。

在一些實施方案中，提供了工作流體。工作流體包括上述氫氟烯烴化合物。上述氫氟烯烴化合物以基于工作流體的總重量計至少25重量％的量存在于工作流體中。

在一些實施方案中，提供了用于熱傳遞的設備。該設備包括器件以及用于向器件或從器件傳遞熱的機構。傳熱機構包含熱傳遞流體，所述熱傳遞流體包括上述氫氟烯烴化合物或工作流體。

在一些實施方案中，提供了傳遞熱的方法。該方法包括提供器件并且使用包含上述氫氟烯烴化合物或工作流體的熱傳遞流體向器件或從器件傳遞熱。

本公開的以上概述不旨在描述本公開的每個實施方案。本公開中的一個或多個實施方案的細節也闡述在以下說明中。依據說明書和權利要求書，本公開的其它特征、目標和優點將顯而易見。

具體實施方式

鑒于對環境友好和低毒性化合物不斷增長的需求，已經認識到存在對新型工作流體的持續需要，該新型工作流體表現出進一步降低的環境影響和毒性，并且其能滿足多種不同應用(例如熱傳遞、溶劑清潔、沉積涂料溶劑、和電解質溶劑及添加劑)的性能要求(例如不易燃性、溶解能力、穩定性和操作溫度范圍)并且具有生產成本效益。

一般來講，本公開提供了一類可用作工作流體(或工作流體組分)的新型氟化化合物。氟化化合物為含氮氫氟烯烴(HFO)，其提供與現有氟化流體類似的物理特性，但通常提供較低的大氣壽命和全球變暖潛能以提供更可接受的環境特征。此外，氟化化合物具有有益的電特性，諸如低電介質常數和高電介質強度。此外，基于基于大鼠的4小時急性吸入毒性研究，本公開的氟化化合物表現出低的急性毒性。用于制備本公開的氟化化合物的全氟化亞胺可由以優異收率衍生自電化學氟化的材料制成。

如本文所用，“鏈中雜原子”意指除了碳之外的原子(例如，氧、氮或硫)，該原子鍵合至碳鏈(直鏈或支鏈或在環內)中的至少兩個碳原子以便形成碳一雜原子-碳鏈。

如本文所用，“氟-”(例如，涉及基團或部分，諸如“氟代亞烷基”或“氟代烷基”或“氟烴”)或“氟化的”意指(i)部分地氟化，使得存在至少一個鍵合碳的氫原子，或者(ii)全氟化的。