介绍
1,1-二氟乙烯(偏氟乙烯)的化学式为C2H2F2,外观为无色气体,具有两个氟原子和一个碳碳双键,具有很强的反应活性。
图一 1,1-二氟乙烯(偏氟乙烯)
合成
在一个装有冷凝器的500毫升高压釜中,加入300克浓度为50质量%的氢氧化钠水溶液、0.5克溴化四丁基铵和100克1-氯-1,1-二氟乙烷,在搅拌下加热至200°C,直至反应器压力达到5.0MPa,将气相物料的冷凝物排出反应器压力控制在4.5-5.0MPa,并收集气相物料,反应0.5小时,停止收集气体,将反应液冷却至反应器压力50℃以下以收集气体;混合前后收集气体,即粗偏二氟乙烯。通过气相色谱法分析粗产物,1,1-二氟乙烯(偏氟乙烯)含量为96.6%[1]。
图二 1,1-二氟乙烯(偏氟乙烯)的合成
一个34立方厘米的因康镍合金反应器管,配备陶瓷纤维加热器,填充有活性炭。在150°C至200°C之间用氮气吹扫活性炭和反应器。反应器连接到提供氯和1,1,1-三氯-2,2,2-三氟乙烷(HFC-152)的管道。氯和HFC-152的流量保持在约22的摩尔比,反应器的温度保持在约300°C。离开反应器的含氟单体前体四氯二氟乙烷(CFC-112)首先通过10%的KOH溶液,然后用CaSO4干燥,然后被捕获以随后转化为1,1-二氟乙烯(偏氟乙烯)[2]。
图三 1,1-二氟乙烯(偏氟乙烯)的合成2
将5克(50毫摩尔)三氟乙醇加入14.25克(75毫摩尔)四氯化钛中,在氩气流下在35°C下搅拌混合物40分钟。然后在冰水冷却下滴加50ml二甘醇二甲醚。加入10克(150毫摩尔)锌粉,将混合物在85°C下加热4小时。然后将挥发性产物移至装有CCI4和10克(62.5毫摩尔)溴的烧瓶中,在130-140°C下缓慢向溶液中鼓入氩气。用Na2SO3水溶液洗涤CCI溶液。通过GCMS和19F NMR在所得溶液中检测到痕量的1,1-二氟乙烯(偏氟乙烯)[3]。
图四 1,1-二氟乙烯(偏氟乙烯)的合成3
参考文献
[1]Current Patent Assignee: KOREA RESEARCH INSTITUTE OF CHEMICAL TECHNOLOGY - KR101589137, 2016, B1
[2]Current Patent Assignee: GREAT LAKES CHEMICAL - US2004/127757, 2004, A1
[3]Current Patent Assignee: EI DU PONT DE NEMOURS - WO2011/90734, 2011, A1