本发明专利技术公开了一种方法，该方法包括形成稳定混合物，该稳定混合物包含其中n为至少3的I(CF2)nI以及作为所述混合物中的污染物的其中n为1或2的I(CF2)nI中的至少一种；并且将所述混合物加热到至少220℃的温度以将所述污染物的量减少到当所述污染物为ICF2I(n＝1)时不大于1％，并且当所述污染物为ICF2CF2I(n＝2)时不大于0.1％。
Synthesis of two iodine perfluoroalkyl C3 to C7 alkane
The invention discloses a method, the method includes forming a stable mixture, the mixture containing the N stable for at least 3 of the I (CF2) nI as well as the pollutants in the mix of which is 1 N or 2 I (CF2) at least one nI; and the mixture is heated to at least 220 DEG C to the pollutants to reduce the amount of pollutants when the ICF2I (n = 1) is less than 1%, and when the pollutants are ICF2CF2I (n = 2) not greater than 0.1%.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二碘全氟C3至C7烷烃的合成
技术介绍
本专利技术涉及二碘全氟C3至C7烷烃I(CF2)nI(其中n为3至7)的合成，该合成产生少量至无的二碘全氟甲烷(ICF2I)和二碘全氟乙烷(I(CF2)2I)。相关领域的描述美国专利6,002,055公开了二卤全氟烷烃可用作含氟弹性体的链转移剂。此专利还公开了通过使氟化环氧化物与二卤素在催化剂(也称为金属促进剂)的存在下反应合成二卤二氟甲烷及其同系物。六氟环氧丙烷(HFPO)是优选的环氧化物，并且碘似乎是优选的卤素。二十一个实施例中的十五个使用碘作为卤素。催化剂是零价金属，该零价金属的示例为Ni和Cu，或金属的组合诸如Ni/Cu、Ni/Zn，或者金属卤化物诸如CuI。催化剂通常是金属浆料的形式，或者可以是作为加工容器衬里的Ni合金，诸如C。当催化剂在反应期间不存在时，催化剂的重要性以低收率表示，导致二卤二氟甲烷和同系物的收率不大于约30％。如实施例2所示，当使用过量的HFPO作为反应物时，公开了主要产物是较高同系物诸如I(CF2)3I，二碘全氟丙烷。实施例2公开了254g碘与500gHFPO(摩尔比(HFPO/碘)为3.1比1)之间的反应，该反应在C高压釜中在185℃的温度下进行30小时。除CF3COF(三氟乙酰氟)(PAF)气体的大量形成之外，反应产物中的二碘全氟烷烃形成如下：二碘全氟烷烃GC面积％ICF2I7.1ICF2CF2I1ICF2CF2CF2I58.7I(CF2)4I0.86I(CF2)5I0.33这个结果的主要缺点是较高同系物的形成伴随着相对大量的ICF2I和ICF2CF2I的形成。化合物ICF2CF2I当在制备含氟弹性体的聚合方法中存在时是链终止剂，并且必须在反应产物用于聚合以制备含氟弹性体之前从反应产物中除去。WO2014/062450公开了用于制备式I(CF2)nI(其中n＝3至11)的二碘全氟烷烃的方法，并且其中式I(CF2)nI(其中n为1或2)的化合物的量很小。公开了n＝1和n＝2化合物是有毒或有害的。此外，难以从含有较高同系物的反应产物中除去这些化合物。‘450教导通过在如下金属催化剂的组合的存在下使HFPO与碘反应来制备二碘全氟烷烃：(a)包含钼的第一金属化合物和第二金属化合物或(b)含有一定量Ni和Mo的金属合金中的至少一种。第一金属化合物优选地具有诸如由细碎的粉末提供的高表面积，但可作为在内部进行反应的反应器的衬里存在。另选地，第二金属化合物可以是反应器的金属衬里。实施例4-9中体现的另一个替代形式是，金属合金是反应器衬里以及位于反应器内的穿孔Ni带。公开了使用至少3.2、至少3.6或甚至至少3.9的HFPO与碘的摩尔比，以提供反应过程中的选择性从而驱动反应更多地朝向形成n＝3至11二碘全氟烷烃，最小化形成n＝1和2化合物。第一金属和第二金属或金属合金的选择也有助于这种选择性。反应温度为170℃的实施例公开了当通过加入反应而存在仅Ni催化剂时(比较例A和B)，形成的ICF2I和ICF2CF2I的量相对较大，如表1所报告。表3和表6报告了当使用金属催化剂的组合时形成较少量的这些化合物。这些表还报告了大分子化合物，例如I(CF2)8I、ICF2CF2CF(CF3)C(＝O)F和CF3CF(I)CF2CF2I的形成。这些化合物以及CF3CF(I)C(＝O)F和CF3I对于制备含氟弹性体的聚合方法是有害的，并且因此在反应产物可用于聚合以制备含氟弹性体之前需要除去步骤。催化剂的存在(其中至少一种不是反应器衬里)也需要除去步骤，所有这些都增加了‘450的催化过程的成本。
技术实现思路
本专利技术已发现，通过使HFPO与碘反应，可高收率制备I(CF2)nI(其中n为3至7)，而不形成任何显著量的作为污染物的I(CF2)nI(其中n为1或2)，并且优选地不需要任何添加的催化剂来获得这个结果。这节省了从I(CF2)3-7I反应产物中除去催化剂和污染物的需要。这还节省了除去其它污染物诸如I(CF2)nI(其中n为至少8)的较高同系物的需要。含有I(CF2)nI(其中n为3至7)的反应产物可作为调聚剂按原样用于聚合方法中，诸如作为固化位点用于制备掺人碘的含氟弹性体。这个发现体现在以下方法中，该方法包括形成稳定混合物，该稳定混合物包含I(CF2)nI(其中n为至少3)以及作为所述混合物中污染物的I(CF2)nI(其中n为1或2)中的至少-种；并且将所述混合物加热到至少220℃的温度以将所述污染物的量减少到当所述污染物为ICF2I(n＝1)时不大于1％，并且当所述污染物为ICF2CF2I(n＝2)时不大于0.1％。措辞“不大于”两种污染物的指示量旨在不包括任何一种或两种污染物的可测量的量。与不将稳定混合物加热到至少220℃的温度情况下实施的方法相比，当存在时这些污染物中的一种或两种的量的减少优选为至少50％。就对于稳定混合物中的ICF2I和ICF2CF2I污染物化合物所发生的而言，在加热到至少220℃的温度之前混合物的表征是稳定的，这与混合物在此加热期间是暂时的形成对比。ICF2I和/或ICF2CF2I化合物在加热前通常存在于混合物中，并且加热使它们分解，由此它们不再以多于上述少量而存在，并且一种或两种化合物优选地根本不以可测量的量存在。没有这种加热，污染物化合物以比上述相应量更大的量保留在混合物中。因此，本专利技术的方法是用于消除稳定混合物中大部分(如果不是全部)不期望的ICF2I和ICF2CF2I化合物的存在的多步骤热方法。加热到220℃或更高温度的时间对于消除大部分(如果不是全部)不期望的ICF2I和ICF2CF2I化合物的存在是有效的，以获得不超过上述少量的这些化合物。残留在混合物中的I(CF2)nI(其中n为至少3)化合物在加热到至少220℃的温度下是热稳定的。此加热温度和时间应小于引起I(CF2)nI(其中n为至少3或n为3至7)化合物分解的加热温度和时间。I(CF2)nI(其中n为1或2)化合物(ICF2I和ICF2CF2I)的量％是指优选在加热步骤之后，与由分析的反应产物的气相色谱分析(GC)获得的曲线下的所有其它峰面积相比，对应于特定化合物的峰面积。参考本文公开的其它I(CF2)nI化合物，量％也同样如此。因此，量％也可称为GC面积％或简单的面积％。GC面积％是摩尔％的近似值。本专利技术的热方法单独地或集体地全部或部分地特征在于以下优先项：1.稳定混合物是反应器中化学反应的反应产物。正是这种反应产物含有I(CF2)nI(其中n为1或2)化合物中的至少一种。根据这个优先项，该热方法是多步骤方法，包括首先例如在小于220℃的温度下进行化学反应，并且然后将反应产物加热到至少220℃的温度。2.从化学反应获得的反应产物是直接反应产物，然后如实施例所述进行洗涤以形成纯化的反应产物。在实施例中定义这些反应产物。从纯化的反应产物获得本文报告的GC分析结果。3.进行化学反应而不需要催化剂存在(即与化学反应接触)，以便获得在进行加热到至少220℃后反应混合物中的ICF2I和I(CF2)2I化合物的存在不大于上述量的反应产物。4.优选地，化学反应在不存在添加的催化剂的情况下进行。不存在添加的催化剂意味着不存在添加到反应器中进行的化学反应内或添加进入反应器中进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括形成稳定混合物，所述稳定混合物包含其中n为至少3的I(CF2)nI以及作为所述混合物中的污染物的其中n为1或2的I(CF2)nI中的至少一种；并且将所述混合物加热到至少220℃的温度以将所述污染物的量减少到当所述污染物为ICF2I时不大于1％，并且当所述污染物为ICF2CF2I时不大于0.1％。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.27 US 62/1263031.一种方法，包括形成稳定混合物，所述稳定混合物包含其中n为至少3的I(CF2)nI以及作为所述混合物中的污染物的其中n为1或2的I(CF2)nI中的至少一种；并且将所述混合物加热到至少220℃的温度以将所述污染物的量减少到当所述污染物为ICF2I时不大于1％，并且当所述污染物为ICF2CF2I时不大于0.1％。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述稳定混合物是反应器中化学反应的反应产物。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述化学反应不需要存在催化剂。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述稳定混合物含有I(CF2)3I作为主要组分。5.根据权利要求2、3或...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪明泓，AA马焦内，PA摩尔肯，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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