一种连续法制备三氟苯乙烯类化合物的方法技术

一种连续法制备三氟苯乙烯类化合物的方法。一种连续生产三氟苯乙烯的方法，所述方法包括：将具有下式的格氏试剂、四氟乙烯和溶剂分别通入微通道反应器中，所述微通道反应器的反应通道直径为0.1

【技术实现步骤摘要】
一种连续法制备三氟苯乙烯类化合物的方法


[0001]本申请涉及一种三氟苯乙烯类化合物的工业生产方法。

技术介绍

[0002]α,β,β
‑
三氟苯乙烯(α,β,β
‑
trifluorostyrene，简称TFS)是一种含氟单体，其可用于制备含氟聚合物和含氟中间体。以三氟苯乙烯为关键单体的含氟聚合物(polytriflurostyrene，简称PTFS)具备耐热性好、透明度高、溶解性好、介电损耗低、耐辐射以及可离子交换活化的特性，从而在质子交换膜、离子交换膜、光电通讯、过滤材料、微电子等领域具有十分广泛的应用潜力。
[0003]经过几十年的研究，TFS的工业批量合成工艺的进展并不顺利。中国专利授权公告号为CN103708988B的专利文献公开了一种三氟苯乙烯类化合物的合成方法，它包括如下步骤：(i)使卤代苯与镁在有机溶剂中进行格氏反应，形成具有下式的格氏试剂：
[0004][0005](ii)使上述格氏试剂与四氟乙烯在有机溶剂中进行三氟苯乙烯合成反应，制得三氟苯乙烯或取代的三氟苯乙烯，所述四氟乙烯与格氏试剂的摩尔比不小于(1.2
‑
5)：1。
[0006]上述方法大幅提高了三氟苯乙烯的得率，例如收率可大于90％。另外，该方法具有合成路线短、原料易得且便宜、工艺条件温和、选择性好、收率高的特点。但是，该方法中，四氟乙烯的摩尔量通常过量大于50％，造成大量四氟乙烯需要回收处理，而四氟乙烯属于易爆炸聚合的危险气体。其次，反应压力通常在1
‑<br/>3Mpa，存在较大安全风险。第三，该反应为间歇的釜式反应，批次反应时间大于5小时，不利于连续化工业生产。
[0007]因此需要开发出一种三氟苯乙烯连续化工艺，从而提高四氟乙烯与格氏试剂的反应中四氟乙烯的利用率、提高反应收率、以及降低反应压力。

技术实现思路

[0008]为解决上述技术问题，本申请的目的在于提供一种三氟苯乙烯连续化工艺，提高四氟乙烯与格氏试剂的反应中四氟乙烯的利用率、降低反应压力、提供连续化快速的反应过程，从而达到反应收率高、工艺安全性高、连续化生产的优点。
[0009]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本申请一方面提供了一种连续生产三氟苯乙烯的方法，所述方法包括：将具有下式的格氏试剂、四氟乙烯和溶剂分别通入微通道反应器中，
[0010][0011]其中，
[0012]X为氯原子或溴原子；
[0013]R选自氢、氟、C1‑8烷基，C1‑8烷氧基，C3‑
10
芳香烃基；所述C1‑8烷基，C1‑8烷氧基，C3‑
10
芳香烃基可任选地各自被选自卤素、苯基、苄基、C1‑4烷基所取代；
[0014]n＝0
‑
5的整数；
[0015]所述微通道反应器的反应通道直径为0.1
‑
5mm，反应温度为
‑
20到90℃，反应压力为0.1
‑
1MPa，格氏试剂与四氟乙烯的摩尔量比例为1：(1.01
‑
1.2)。
[0016]在本申请的一个实例中，在所述微通道反应器中，反应通道直径为为0.3
‑
2mm。
[0017]在本申请的一个实例中，反应温度为10
‑
60℃。
[0018]在本申请的一个实例中，反应压力为0.3
‑
0.7MPa。
[0019]在本申请的一个实例中，格氏试剂与四氟乙烯的摩尔量比例为1：(1.03
‑
1.07)。
[0020]在本申请的一个实例中，所述溶剂选自四氢呋喃、甲基四氢呋喃、乙醚、二氧六环、乙二醇二甲醚或其两种或更多种以任意比例形成的混合物的有机溶剂，格氏试剂溶液与溶剂的重量比例为1：0.2
‑
2，较好为1：0.5
‑
1.2。
[0021]本申请还提供了所述本申请所述方法制备的三氟苯乙烯。
具体实施方式
[0022]本文所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60
‑
120和80
‑
110的范围，理解为60
‑
110和80
‑
120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1
‑
3、1
‑
4、1
‑
5、2
‑
3、2
‑
4和2
‑
5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a
‑
b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0
‑
5”表示本文中已经全部列出了“0
‑
5”之间的全部实数，“0
‑
5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
[0023]在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
[0024]在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。
[0025]在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，但是优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
[0026]在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。
[0027]在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或几种”中“几种”的含义是两种及两种以上。
[0028]在本文的描述中，除非另有说明，术语“或”是包括性的。举例来说，短语“A或B”表示“A，B，或A和B两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真(或存在)并且B为假(或不存在)；A为假(或不存在)而B为真(或存在)；或A和B都为真(或存在)。
[0029]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续生产三氟苯乙烯的方法，所述方法包括：将具有下式的格氏试剂、四氟乙烯和溶剂分别通入微通道反应器中，其中，X为氯原子或溴原子；R选自氢、氟、C1‑8烷基，C1‑8烷氧基，C3‑
10
芳香烃基；所述C1‑8烷基，C1‑8烷氧基，C3‑
10
芳香烃基可任选地各自被选自卤素、苯基、苄基、C1‑4烷基所取代；n＝0
‑
5的整数；所述微通道反应器的反应通道直径为0.1
‑
5mm，反应温度为
‑
20到90℃，反应压力为0.1
‑
1MPa，格氏试剂与四氟乙烯的摩尔量比例为1：(1.01
‑
1.2)。2.如权利要求1所述的方法，其中，在所述微通道反应器中，反...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈焱锋，郁波，杜丽君，吴君毅，
申请(专利权)人：上海华谊三爱富新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：