介绍
全氟正丙基乙烯基醚（PPVE）是一种高性能含氟材料单体，其仅由碳、氟、氧元素构成，分子结构独具特色。分子式为C5F10O，相对分子质量为266，沸点为35℃。
图一 全氟正丙基乙烯基醚
特性与应用
由于氟原子和氧原子拥有着较高的电负性，它们结合成分子链后，展现出超乎寻常的抗氧化性、耐腐蚀性和热稳定性。这种特性使全氟正丙基乙烯基醚在众多应用场景中都有所应用，成为不可或缺的优异材料。PPVE的高热稳定性，使其成为高温反应设备有吸引力的选择；PPVE的耐氧化降解性、抗水解性，使其非常适合用于需要耐热、耐水和耐化学品的合成。此外，它还是多种化学物质的有效溶剂，包括极性和非极性化合物。
全氟正丙基乙烯基醚作为一种高性能的含氟材料单体，作为共聚或改性单体参与聚合过程，可改进氟聚合物的某些特性，如韧性、耐溶剂性以及耐低温性等，同时还保持了聚合物原有的耐腐蚀和耐老化特性，为氟聚合物的性能优化开辟了新途径。PPVE的引入显著地降低了四氟乙烯（TFE）共聚体的结晶度。PPVE还可以与其他含氟单体共聚，以改进含氟高分子材料的性能。例如，当它与偏氟乙烯（VDF)单体结合时，不仅显著提升了材料的导电性能、机械性能和柔韧性，更增强了其抗裂性。
合成方法
合成全氟正丙基乙烯基醚的方法主要有还原法、含氟砌块法和热解法。由于原料不易获得、操作条件苛刻等问题，还原法和含氟砌块法实现工业化应用尚需较长时间。目前，热解法仍是工业合成PPVE的主要方法。热解法合成PPVE的主要原料是六氟环氧丙烷二聚体（（HFPO)2）和碱金属盐。其中，（HFPO)2与碱金属盐化合物反应生成全氟羧酸盐，再热裂解脱CO2和金属氟化物得到PPVE。热解法又可分为直接热解法、催化热解法。
直接热解法
直接热解法通常为干法裂解，其过程比较简单，裂解时间短，易实现连续化，但由于其反应温度高、副产物种类多，选择性低。
将(HFPO)2在300℃下通过无水硫酸钾颗粒床进行处理，且须保证物料在其中的接触时间为3～5 min，以实现脱卤羰基化反应。在反应过程中，一价碱金属盐是优选。然而，由于反应过程中温度难以精确控制，导致反应不能有效地产生高纯度或高产率的目标物质PPVE。而且由于高温反应器内温度分布不均，局部温度高，导致产物中杂质成分复杂且含量较高。同时，产生的碳化物会覆盖在金属化合物表面，直接影响反应的正常进行，进一步降低了反应速率。
采用(HFPO)2与预先脱水的金属盐在100～150℃反应，然后减压蒸出未反应的组分，逐渐升温并蒸出热分解时的初始馏分，使原料中含有的杂质和目标产物氟化氢加成物（H-PPVE）进行分离。杂质完全去除后，继续热分解得到目标产物PPVE，得到相应的氟化乙烯基醚的纯度为93%。反应如图二所示。
图二 Morita法合成PPVE
全氟烷氧基丙酰氟与碳酸钠的摩尔比对反应后的产物有影响。当全氟烷氧基丙酰氟与碳酸钠摩尔比为0.5时，没有目标产物全氟烷基乙烯基醚（PAVE/PPVE）出现；当全氟烷氧基丙酰氟与碳酸钠摩尔比大于1时，目标产物PAVE/PPVE才开始出现，反应如图三所示。
图三 PAVE/PPVE合成路线
将原材料二乙二醇二甲醚（DG）和碳酸钠放入反应器内，逐步添加(HFPO)2，并在80℃下恒温反应4 h后，通过减压蒸发的方式去除溶剂，得到了羧酸盐。然后，将这些羧酸盐涂抹在刮板筒内，进行加热脱羧处理，此时反应温度提升至220℃，通入氮气，6 h后得到了PPVE，产品收率达到96%。但由于脱羧过程需要在较高温度下进行，容易导致副反应发生，并且产生的氟化盐等残渣也较难清理。此外，该反应过程涉及两步固相脱羧，相对较为复杂，溶剂的去除也颇具难度[1]。
参考文献
[1]侯江坤,陈伟峰,左岳,等.热解法合成全氟正丙基乙烯基醚的研究进展[J].生态产业科学与磷氟工程,2024,39(6):53-56.