专利名称：一种全氟烷烃的制备方法
技术领域：
本发明属于全氟化物领域，特别涉及一种全氟烷烃的制备方法。
背景技术：
全氟烷烃(通式为CnF2n+2)是一类氢原子完全被氟原子取代的烷烃化合物，在工业上被用作合成反应的溶剂，医学上被用作第二代人造血、核磁共振成像造影剂等。目前，全氟烷烃的生产方法是以全氟烷基卤代烷作为反应物，通过自由基反应或氟化反应制备全氟烷烃。自由基反应制备全氟烷烃的方法存在反应剧烈，可控性差等问题，降低了生产安全性；氟化反应制备全氟烷烃的方法使用剧毒性气体F2，容易爆炸，危险性极大。CN02111933. 3公开了一种光化学合成全氟烧烃的方法,其技术方案是以全氟烧基碘化物为原料，用低压汞灯为光源，在有除去碘的条件下辐照制备得到全氟烷烃。该方法反应进程不易控制；使用汞灯不容易照射整个反应装置，造成反应不均匀；在除去碘的过程中，碘升华再遇冷凝结成固体，长时间容易造成管道堵塞，使釜内压力变大，从而引起爆炸。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种全氟烷烃的制备方法，该方法采用的原料安全环保，制备过程简单、反应过程容易控制、反应条件温和，对温度要求不高，工艺安全性好。本发明的技术解决方案是
一种全氟烷烃的制备方法，其具体步骤如下
将全氟烧基碘按照摩尔体积比为1:40mol/ mL l:150mol/ mL溶解于乙酸酐溶剂中，在金属粉末的存在下，进行偶联反应，所述的金属粉末为镁粉、铜粉、锌粉中的一种，全氟烷基碘与金属粉末的摩尔比为I: O. 6 1: 1，反应温度为60°C 90°C，反应时间3h 5h，反应后，经减压蒸馏提纯，制得全氟烷烃。所述全氟烷基碘的通式为RfI，其中Rf是碳数为4 8的直链的全氟烷基。所述金属粉末平均粒径为10 μ m 50 μ m。所述金属粉末是平均粒径为25 μ m的锌粉。所述偶联反应时，反应温度为70°C 75°C，反应时间4h。所述减压蒸馏提纯时，体系压力为-O. IMpa -O. 08MPa，温度为50°C 110°C。本发明采用全氟烷基碘作为原料物，乙酸酐作为溶剂，在金属粉末存在情况下发 生偶联反应制备全氟烷烃，使用的原料安全环保，制备过程简单、反应过程容易控制、反应条件温和，对温度要求不高，工艺安全性好；制得的全氟烷烃纯度为99. 1% 99. 6%，收率为
97.4 98. 2%，适合于工业化生产。
具体实施例方式实施例I
向装有机械搅拌、测温点、回流冷凝管的2L四口烧瓶中，加入1384g (4mol)全氟丁基碘，160mL乙酸酐,开启搅拌,在搅拌的条件下加入153g (2. 4mol)平均粒径为10 μ m的铜粉，加热至60°C 65°C，反应3小时；反应后，在体系压力为-O. 085MPa -O. 080MPa,50°C 60°C温度下，进行减压精馏提纯，得无色液体全氟辛烷863g (I. 970mol)，气相色谱法检测其纯度为99. 6%，收率为98. 2%。
实施例2
向装有机械搅拌、测温点、回流冷凝管的2L四口烧瓶中，加入1784g (4mol)全氟己基碘，400mL乙酸酐，开启搅拌，在搅拌的条件下加入209g (3. 2mol)平均粒径为25 μ m的锌粉，加热至70°C 75°C，反应4小时；反应后，在体系压力为-O. 098MPa -O. 097MPa,70°C 80°C温度下，进行减压精馏提纯，得白色固体全氟十二烷1256g (I. 969mol )，气相色谱法检测纯度为99. 3%，收率为97. 8%。实施例3
向装有机械搅拌、测温点、回流冷凝管的2L四口烧瓶中，加入1638g (3mol)全氟辛基碘，450mL乙酸酐，开启搅拌，在搅拌的条件下加入73g (3. Omol)平均粒径为50 μ m的镁粉，加热至85°C 90°C，反应5小时；反应后，在体系压力为-O. IMPa -O. 099MPa，100°C 110°C温度下，进行减压精馏提纯，得白色固体全氟十六烷1235g( I. 474mol )，气相色谱法检测纯度为99. 1%，收率为97. 4%。
权利要求
1.一种全氟烷烃的制备方法，其特征在于具体步骤如下 将全氟烧基碘按照摩尔体积比为1:40mol/ mL l:150mol/ mL溶解于乙酸酐溶剂中，在金属粉末的存在下，进行偶联反应，所述的金属粉末为镁粉、铜粉、锌粉中的一种，全氟烷基碘与金属粉末的摩尔比为I: O. 6 1: 1，反应温度为60°C 90°C，反应时间3h 5h，反应后，经减压蒸馏提纯，制得全氟烷烃。
2.根据权利要求I所述的全氟烷烃的制备方法，其特征在于所述全氟烷基碘的通式为RfI，其中Rf是碳数为4 8的直链的全氟烷基。
3.根据权利要求I所述的全氟烷烃的制备方法，其特征在于所述金属粉末平均粒径% 10 μ m ~ 50 μ m 。
4.根据权利要求I所述的全氟烷烃的制备方法，其特征在于所述金属粉末是平均粒 径为25 μ m的锌粉。
5.根据权利要求I所述的全氟烷烃的制备方法，其特征在于所述偶联反应时，反应温度为70°C 75°C，反应时间4h。
6.根据权利要求I所述的全氟烷烃的制备方法，其特征在于所述减压蒸馏提纯时，体系压力为-O. IMpa -O. 08MPa，温度为50。。 110。。。
全文摘要
一种全氟烷烃的制备方法，将全氟烷基碘溶解于乙酸酐溶剂中，在镁粉、铜粉或锌粉金属粉末的存在下，在60℃～90℃下进行偶联反应，反应后，经减压蒸馏提纯，制得全氟烷烃。该方法采用的原料安全环保，制备过程简单、反应过程容易控制、反应条件温和，对温度要求不高，工艺安全性好；制得的全氟烷烃纯度为99.1%～99.6%，收率为97.4～98.2%，适合于工业化生产。
文档编号C07C19/08GK102643157SQ20121010784
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者王忠华, 魏奇, 魏潇 申请人:阜新恒通氟化学有限公司