一种2-碘-1,1二氟乙烯的连续化制备方法技术

本发明专利技术公开了一种2

【技术实现步骤摘要】
一种2
‑
碘
‑
1,1二氟乙烯的连续化制备方法


[0001]本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种2
‑
碘
‑
1,1二氟乙烯的连续化制备方法。

技术介绍

[0002]含氟弹性体是主链或侧链碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体，由于氟原子具有极高的电负性，使得C
‑
F键键能较大，同时其原子半径相当于C
‑
C键的一半，能够紧密地排列在碳原子周围，对主链碳原子起到了良好的体积屏蔽作用，因此赋予了氟弹性体优异的耐高温、耐化学药品、耐油性能，以及良好的物理机械性能等，广泛应用在航天、航空、军工、国防、汽车等领域，特别是在密封方面获得广泛应用。美国杜邦公司在上个世纪九十年代在氟橡胶中引入含碘、溴等硫化点单体，开发了过氧化物硫化氟橡胶，该橡胶在低温和高温下具有良好的密封性能，在油中表现出低溶胀性，尤其是其对碱性添加剂的耐性，其中2
‑
碘
‑
1,1
‑
二氟乙烯(CF2＝CHI)作为引入硫化点的重要单体，引起了各个公司的重视。
[0003]2‑
碘
‑
1,1
‑
二氟乙烯合成文献报道较少，基本上采用以一氯化碘(ICl)与偏氟乙烯(VDF，CF2＝CH2)加成合成1
‑
氯
‑
1,1
‑
二氟
‑2‑
碘乙烷(CF2ClCH2I)；1
‑
氯
‑
1,1
‑
二氟
‑2‑
碘乙烷在碱性条件下脱氯化氢合成2
‑
碘
‑
1,1
‑
二氟乙烯。化学方程式为：
[0004]ICl+CF2＝CH2→
CF2ClCH2I
[0005]CF2ClCH2I
→
CF2＝CHI+HCl
[0006]该制备路线偏氟乙烯和一氯化碘反应为强放热反应，反应过程难控制，1
‑
氯
‑
1,1
‑
二氟
‑2‑
碘乙烷在碱性条件下脱氯化氢合成2
‑
碘
‑
1,1
‑
二氟乙烯时，产生大量废水，且不能连续化生产。
[0007]如专利EP845482报道了在大气压下或密封系统中，在20～50℃下，将偏氟乙烯以鼓泡的形式通入到一氯化碘中，反应液用还原剂水溶液洗涤、干燥得到1
‑
氯
‑
1,1
‑
二氟
‑2‑
碘乙烷，收率大于90％；然后将1
‑
氯
‑
1,1
‑
二氟
‑2‑
碘乙烷在相转移及碱金属氢氧化物、极性溶剂存在下，90～100℃进行脱氯化氢，获得2
‑
碘
‑
1,1
‑
二氟乙烯，总收率小于65％。该方法制备2
‑
碘
‑
1,1
‑
二氟乙烯为间歇操作，生产效率低。
[0008]又如[J.Chem.Soc.61
‑
71.1956]报道在低温下采用一锅法制备出2
‑
碘
‑
1,1
‑
二氟乙烯。1
‑
氯
‑
1,1
‑
二氟
‑2‑
碘乙烷在有机碱2,6
‑
二甲基吡啶与1,8
‑
二氮杂二环十一碳
‑7‑
烯(DBU)混合溶液中脱氯化氢，得到收率为85％的2
‑
碘
‑
1,1
‑
二氟乙烯。
[0009]又如文献[Park,J.D；Seffl R J.；Lacher,J.R.The Preparation and Properties of Trifluoroiodoethene.Journal of the American chemical society[J].78(1),59
‑
62.1956]报道了2
‑
碘
‑
1,1
‑
二氟乙烯制备工艺如下：脱氯化氢反应在200mL带搅拌、滴液漏斗、回流冷凝管的三口瓶中进行，生成的气体收集到干冰丙酮冷却的冷阱中。48g(0.197mol)的CF2ClCH2I在剧烈搅拌下滴加到45mL含28g(0.5mol)氢氧化钾的矿物油悬浮液中，矿物油保持在95℃、冷凝管保持在35℃，反应4h，得到2
‑
碘
‑
1,1
‑
二氟乙烯，收率为76％。该方法采用间歇滴加方法制备，反应时间长，反应温度可控性差，不利于工业化放大生产。

技术实现思路

[0010]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种工艺简单，操作方便，生产效率高的2
‑
碘
‑
1,1二氟乙烯的连续化制备方法。
[0011]为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种2
‑
碘
‑
1,1二氟乙烯的连续化制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)将一氯化碘和偏氟乙烯连续通入管式静态混合反应器中进行反应，得到含1
‑
氯
‑
1,1
‑
二氟
‑2‑
碘乙烷的反应液；
[0013](2)将步骤(1)得到的含1
‑
氯
‑
1,1
‑
二氟
‑2‑
碘乙烷的反应液和洗涤液连续通入管式静态混合器洗涤，将得到的物料静置分层，得到下层有机相；
[0014](3)将步骤(2)得到的下层有机相与含有相转移催化剂的碱液连续通入超重力反应器进行皂化反应，将生成的废碱液通过溢流口连续排出，收集气相产物，经冷凝、精馏得到2
‑
碘
‑
1,1二氟乙烯产品。
[0015]作为本专利技术的优选实施方式，步骤(1)中所述的反应的温度为30～80℃，所述的偏氟乙烯与一氯化碘的摩尔比为0.9～2:1。
[0016]作为本专利技术的优选实施方式，步骤(2)中所述的洗涤液为亚硫酸钠水溶液或亚硫酸钾水溶液，所述洗涤液的浓度为5～15wt％(wt％，质量百分含量)。
[0017]作为本专利技术的优选实施方式，步骤(2)中所述的反应液与洗涤液的质量比为5～10:1。
[0018]作为本专利技术的优选实施方式，步骤(3)中所述的碱液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液；所述碱液的浓度为45～52wt％。
[0019]作为本专利技术的优选实施方式，步骤(3)中所述的皂化反应的温度为60～90℃，所述的1
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
‑
碘
‑
1,1二氟乙烯的连续化制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将一氯化碘和偏氟乙烯连续通入管式静态混合反应器中进行反应，得到含1
‑
氯
‑
1,1
‑
二氟
‑2‑
碘乙烷的反应液；(2)将步骤(1)得到的含1
‑
氯
‑
1,1
‑
二氟
‑2‑
碘乙烷的反应液和洗涤液连续通入管式静态混合器洗涤，将得到的物料静置分层，得到下层有机相；(3)将步骤(2)得到的下层有机相与含有相转移催化剂的碱液连续通入超重力反应器进行皂化反应，将生成的废碱液通过溢流口连续排出，收集气相产物，经冷凝、精馏得到2
‑
碘
‑
1,1二氟乙烯产品。2.根据权利要求1所述的2
‑
碘
‑
1,1二氟乙烯的连续化制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的反应的温度为30～80℃，所述的偏氟乙烯与一氯化碘的摩尔比为0.9～2:1。3.根据权利要求1所述的2
‑
碘
‑
1,1二氟乙烯的连续化制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的洗涤液为亚硫酸钠水溶液或亚硫酸钾水溶液；所述洗涤液的浓度为5～15wt％。4.根据权利要求1所述的2
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碘
‑
1,1二氟乙烯的连续化制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的反应液与洗涤液的质量比为5～10:1。5.根据权利要求1所述的2
‑
碘

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明星，姚晓艳，郑佳，吴四清，
申请(专利权)人：浙江巨化技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：