简介
全氟烷基乙醇是有机氟化工的重要主体,以其特殊的化学结构和广泛的应用领域,在有机氟化工产业链中占有重要的地位。由于全氟碳链的存在,使其具有独特的化学稳定性、耐腐性、阻燃性、疏水疏油性。全氟烷基乙醇广泛用于织物整理剂、表面活性剂、含氟树脂和医药中间体等领域。通过进一步官能转化,全氟烷基乙醇可以转变成相应的硫醇和磺酰氯等各种氟中间体,进一步用于合成各种含氟表面活性剂、含氟织物整理剂和其他含氟精细化学品。此外,全氟烷基乙醇还可用于生产含氟织物整理剂的合成单体(全氟烷基丙烯酸酯或 全氟烷基甲基丙烯酸酯)和氟醚。
背景技术
现有的关于全氟烷基乙醇的合成方法有以下几种:
专利文献US2009/118552A1公开了发烟硫酸法,将全氟己基乙基碘与发烟硫酸酯化为硫酸酯,然后水解得到产物。该方法是工业制备含氟烷基乙醇的常用方法。但在生产过程中存在以下问题:反应温度高,反应体系中的三氧化硫气体具有强腐蚀性、强氧化性,对 管路和设备腐蚀性大,工艺安全性差。
专利文献CN102643166报道了阜新恒通氟化学有限公司采用全氟烷基乙基碘与过氧乙酸混合进行氧化反应,氧化反应结束后,向中间产物中加入无机强碱和去离子水,并以一元脂肪醇作为溶剂,进行水解反应。水解反应后,用去离子水洗涤,分液,脱水,制得全氟烷基乙醇。该方法生产过程简单,操作过程容易控制,但反应所用过氧乙酸极不稳定,容易爆炸,存在较大的安全隐患。
以上是基于全氟烷基碘乙烷的路线。全氟己基乙烯作为上述方法中的副产物大量生成,且未得到很好的利用而废弃,造成很大的资源浪费,同时也不符合原子经济性。本文将介绍一种开发新的利用全氟烷基乙烯这种工业副产物,转化合成全氟烷基乙醇的方法,以实现资源的回收利用。
合成
以合成全氟己基乙醇为例
1、反应瓶内加入全氟己基乙烯(280g,0.81mol),NBS(159g,0.89mol),浓硫酸(8.1g,0.081mol,98%)和醋酸(231mL,4.05mol),搅拌均匀,内温升至80℃,继续搅拌至NBS溶清,反应5h,GC检测全氟己基乙烯反应完毕。反应体系恢复至室温,减压除去过量的醋酸,水洗,再用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,得361g化合物PF‑02。收率92%,GC纯度97%。
2、氢化釜中加入PF‑02(1000g,2.06mol),5%Pd/C(50g),碳酸氢钠(190g,2.27mol)和乙醇(1000mL),氢气置换三次,在0.1MPa压力下,25℃反应5h。反应完毕,体系过滤,滤液蒸馏得到产物761g PF‑03,收率91%,GC纯度89%。
3、反应瓶内依次加入水(400mL)和甲醇(4000mL),加入NaOH(133.2g,3.33mol)搅拌溶解并使内温降至0℃,加入PF‑03(1340g,3.30mol)。反应体系在此温度下继续反应3h,TLC检测原料反应完毕。在0℃反应用1M盐酸中和,减压除去过量的溶剂,粗产品蒸馏得到全氟烷基乙醇1105g,产品收率92%,GC纯度99%。

参考文献
[1]苏州恩泰新材料科技有限公司. 一种全氟烷基乙醇的制备方法:CN202310161104.X[P]. 2024-08-27.