背景技术
甲基丙烯酸十二氟庚酯(又称甲基丙烯酸-1,1,7-三氢全氟庚酯，简称DFHMA)和通常的无氟(甲基)丙烯酸酯单体一样具有优良的均聚性和共聚性。由于其分子链的大部分被氟原子所屏蔽,具有电负性最大的氟原子电子吸引力极强,氟碳键结合异常牢固，它的聚合物很容易出现分子内极化，因此,其聚合物具有比无氟(甲基)丙烯酸酯聚合物更好的耐低温、耐辐射、耐化学介质、低折射率、低表面自由能等优点，常用作耐磨性、耐候性、耐化学品、防水、防油的涂料,以及塑料透镜、耐热形式记忆材料、防反射膜、硅树脂医疗器械的表面处理涂层、纤维处理剂、织物整理剂、光纤材料等。
含氟(甲基)丙烯酸酯通常可以采用酯交换法、酸酐酯化法固、酰氯醇解法、直接酯化法等4种方法制备。酯交换法和酸酐酯化法原料成本高,而且粗产物组成复杂,不利于后续提纯;丙烯酰氯具有高腐蚀性和刺激性,产品收率一般,对反应设备和操作非常不利,环境污染也大。因而，目前多采用直接酯化法制备含氟(甲基)丙烯酸酯。直接酯化通常是在酸性催化剂、共沸剂和阻聚剂存在下,含氟醇和(甲基)丙烯酸直接反应得到含氟(甲基)丙烯酸酯。酸性催化剂一般使用浓硫酸或对甲苯磺酸。本文选用浓硫酸作催化剂，以低毒的环己烷为共沸剂,采用直接酯化的方法制备甲基丙烯酸十二氟庚酯。
合成方法[1]
在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和分水器的干燥四口烧瓶中加入一定配比的十二氟庚醇(DFH)、甲基丙烯酸(MA)、吩噻嗪和环己烷,搅拌均匀后加入浓硫酸,升温至体系沸腾,回流反应一段时间,直至分水器内收集的水达到理论量。蒸除溶剂和过量的甲基丙烯酸，冷却后的液体静置分层，分出硫酸,有机相用5%(质量分数)的碳酸氢钠溶液洗至pH为7~8。用无水硫酸钠干燥后减压蒸馏，收集106~107℃(3.066kPa)馏分，得目标产物甲基丙烯酸十二氟庚酯。
以浓硫酸为催化剂、低毒的环己烷为共沸剂合成甲基丙烯酸十二氟庚酯。最优反应条件为n(MA):n(DFH) =2:1;m(硫酸)=0.2m(DFH);m(环己烷)=0.5m(DFH);反应时间7.6h。在此条件下,甲基丙烯酸十二氟庚酯收率可达87.97%。
参考文献
[1]彭孝凤.甲基丙烯酸十二氟庚酯的合成研究[J].有机氟工业,2014,(02):8-11.