【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精细化工领域，具体涉及一种八氟环戊烯的制备方法。
技术介绍
1、八氟环戊烯是一种重要的精细化工产品，化合物具有高度稳定性和惰性，可在化学反应中应用在一些无水无氧反应中作为溶剂使用。此外，该产品亦可用电子材料，其具有较高的电子亲和能力，可以形成稳定的π电子体系，具有电子运输能力。广泛应用在电子材料的制备中，例如高分子电子材料的合成、电极材料的改进等。另外，由于其优异的环境性能和工作性能，在集成电路等领域作为优质的半导体刻蚀和清洗剂，参与到半导体的制作中，对于提高半导体器件的性能和可靠性至关重要，具有巨大的潜在市场和发展前景。
2、工业化生产方法公开八氟环戊烯合成方法主要是氟氯交换法(如化学反应路径1所示)，该工艺是以六氯环戊二烯为原料，该原料属于剧毒管控药品，原料采购困难，第一步制备过程中会用到氯气和氟化氢，均属于高毒性腐蚀性物料，第二步用到氟化钾，也属于含氟腐蚀性物料，两步反应均在高温条件下进行，工艺危险性高，操作难度较大。同时该工艺方法会产生含有腐蚀性酸性气体的三废，需要大量碱液吸收，给三废处理工作带来很大的麻烦。
3、化学反应路径1：
4、。
技术实现思路
1、针对现有技术中制备八氟环戊烯原料采购困难，且原料可能还有剧毒，反应过程中污染物产生较多，本专利技术提供一种八氟环戊烯的制备方法，可以避开剧毒、高腐蚀等危险物料的使用，也减少了三废的排放。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种八氟环戊烯的制备方法，
4、s1.向溶剂一中加入4-环戊烯-1,3-二酮与选择性氟试剂，加热反应，回流冷凝，反应结束后降至室温，加水淬灭；
5、s2.加水淬灭后溶液用乙酸乙酯萃取，取有机相用饱和氯化钠溶液洗，干燥，减压蒸馏除去乙酸乙酯，得到第二混合物粗品；
6、s3.第二混合物粗品经过柱层析纯化，减压蒸馏蒸出流动相，得到第二混合物纯品；
7、s4.第二混合物纯品在溶剂二中与二乙胺基三氟化硫反应生成第三混合物。
8、优选的，s1中，溶剂一使用前在烘干的3a分子筛中干燥不小于16h，使溶剂中的水分降至100ppm以下；
9、将4-环戊烯-1,3-二酮与选择性氟试剂加入到装有溶剂一的反应器中，用氮气置换反应器内气体3遍及以上，除去反应液中水分与空气；加热反应过程持续搅拌；
10、回流冷凝过程中冷凝温度在-30～10℃之间。
11、优选的，s1中，所述溶剂一为乙腈、二氯甲烷、四氯化碳和二甲亚砜中的一种；
12、所述溶剂一为乙腈，加热反应温度保持为78-100℃，反应时长为8-16h；
13、所述溶剂一为二氯甲烷，加热反应温度保持为20℃～40℃，反应时长为16～46h；
14、所述溶剂一为四氯化碳，加热反应温度在20℃～78℃，反应时长为8～32h；
15、所述溶剂一为二甲亚砜，加热反应温度在20～100℃，反应时长为8～16h。
16、优选的，s1中，4-环戊烯-1,3-二酮：选择性氟试剂的物质量比为1：(1.2～3)；
17、溶剂一体积ml与4-环戊烯-1,3-二酮质量g比为10～50：1；
18、溶剂一与水的体积比为1:1～5。
19、优选的，s2中，加水淬灭的水与乙酸乙酯体积比为1:1～15；
20、加水淬灭后溶液用乙酸乙酯萃取三遍；
21、饱和氯化钠溶液与乙酸乙酯体积比为1:2～3；
22、经饱和氯化钠溶液水洗后的有机相用无水硫酸钠干燥，饱和氯化钠溶液体积ml与无水硫酸钠质量g的用量比为100：1-15。
23、减压蒸馏的温度为40℃，真空度为-0.1mpa。
24、优选的，s3中，用层析柱纯化，硅胶粉目数为200～1000目；柱层析纯化过程中流动相为乙酸乙酯和石油醚混合液，乙酸乙酯：石油醚体积比为1:50～200；
25、纯化结束用旋转蒸发仪蒸干流动相；
26、减压蒸馏的温度为40℃，压力为-0.1mpa。
27、优选的，s4具体步骤为，将第二混合物加入到有溶剂二中进行冰浴，冰浴的温度为0℃及以下，向冰浴反应中每秒1～5滴加入二乙胺基三氟化硫，开启搅拌，撤去冰浴，使温度升温至20-100℃，搅拌反应2-7h，冷凝收集冷凝液，冷凝液收集温度控制在0℃及以下，收集反应产生的冷凝液为第三混合物，即八氟环戊烯粗品。
28、优选的，s4中，所述溶剂二为二氯甲烷、四氯化碳、四氢呋喃和1,4-二氧六环中的一种。
29、优选的，所所述溶剂二为二氯甲烷，反应温度为20～40℃；
30、所述溶剂二为四氯化碳，反应温度为30～70℃；
31、所述溶剂二为四氢呋喃，反应温度为20～66℃；
32、所述溶剂二为1,4-二氧六环，反应温度为20～100℃。
33、优选的，s4中，第二混合物纯品和二乙胺基三氟化硫摩尔比为1：(2～3)；
34、第二混合物质量g与溶剂二体积ml比为1：10～50。
35、本专利技术的反应方程式为：
36、
37、
38、本专利技术的有益效果：
39、本专利技术工艺安全性高，生产成本低，工艺操作性强，反应三废少，反应条件温和，反应以及纯化产生的溶剂可以回收利用，常压下反应即可，反应收率较高。
40、本专利技术中反应物反应充分，反应结束后排污容易，后处理简单，溶剂可以回收利用，减少合成过程中污染，属于绿色合成工艺。
41、本专利技术成本低廉，原料利用率高，相比于原来的传统合成工艺，本工艺不涉及氯气，氟化氢等高危高腐蚀性物料，反应不会生成大量酸性废气生成，此方法采取两步法合成，工艺路线短，反应工艺相对环保简洁，溶剂以及纯化试剂可回收使用；本专利技术方法采用原料为常见化工原料，廉价易得，此反应工艺简单、反应温和，不会产生废气污染，易操作，适合工业化生产。
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1.一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：S1中，溶剂一使用前在烘干的3A分子筛中干燥不小于16h，使溶剂中的水分降至100ppm以下；
3.根据权利要求2所述的一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：S1中，所述溶剂一为乙腈、二氯甲烷、四氯化碳和二甲亚砜中的一种；
4.根据权利要求1所述的一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：S1中，4-环戊烯-1,3-二酮：选择性氟试剂的物质量比为1：(1.2～3)；
5.根据权利要求1所述的一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：S2中，加水淬灭的水与乙酸乙酯体积比为1:1～15；
6.根据权利要求1所述的一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：S3中，用层析柱纯化，硅胶粉目数为200～1000目；
7.根据权利要求1所述的一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：S4具体步骤为，将第二混合物加入到有溶剂二中进行冰浴，冰浴的温度为0℃及以下，向冰浴反应中每秒1～5滴加入二乙胺基三氟化硫，开启搅拌，撤去冰浴，使温度升温
8.根据权利要求1所述的一种八氟环戊的制备方法，其特征在于：S4中，所述溶剂二为二氯甲烷、四氯化碳、四氢呋喃和1,4-二氧六环中的一种。
9.根据权利要求8所述的一种八氟环戊的制备方法，其特征在于：所述溶剂二为二氯甲烷，反应温度为20～40℃；
10.根据权利要求1所述的一种八氟环戊的制备方法，其特征在于：S4中，第二混合物纯品和二乙胺基三氟化硫摩尔比为1：(2～3)；
...【技术特征摘要】
1.一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：s1中，溶剂一使用前在烘干的3a分子筛中干燥不小于16h，使溶剂中的水分降至100ppm以下；
3.根据权利要求2所述的一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：s1中，所述溶剂一为乙腈、二氯甲烷、四氯化碳和二甲亚砜中的一种；
4.根据权利要求1所述的一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：s1中，4-环戊烯-1,3-二酮：选择性氟试剂的物质量比为1：(1.2～3)；
5.根据权利要求1所述的一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：s2中，加水淬灭的水与乙酸乙酯体积比为1:1～15；
6.根据权利要求1所述的一种八氟环戊烯的制备方法，其特征在于：s3中，用层析柱纯化，硅胶粉目数为200～1000目；
【专利技术属性】
技术研发人员：王巍，李妍妍，苗晓丽，郗少杰，路璐，尚青，杨宁宁，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞特种气体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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