一种全氟烷基环氧丙烷的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109721575A(43)申请公布日2019.05.07(21)申请号201811395814.4(22)申请日2018.11.22(71)申请人长飞光纤光缆股份有限公司地址430074湖北省武汉市东湖新技术开发区光谷大道九号(72)发明人张国锬吕大娟姜胜斌袁泉郭飞汪洪海徐东(74)专利代理机构武汉臻诚专利代理事务所(普通合伙)42233代理人胡星驰(51)Int.Cl.C07D303/08(2006.01)C07D301/26(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种全氟烷基环氧丙烷的制备方法(57)摘要本发明公开了一种全氟烷基环氧丙烷的制备方法，包括以下步骤：全氟烷基碘丙醇在极性有机溶剂中，常温常压且碱性无水条件下催化发生消去反应，生成全氟烷基环氧丙烷。本发明提供的全氟烷基环氧丙烷的制备方法，整体反应条件温和，反应步骤少，不需要复杂的反应设备；同时产品收率(85％以上)及纯度(98％以上)均较高。综上所述本发明提供的全氟烷基环氧丙烷的制备方法适合工业化生产。CN109721575ACN109721575A权利要求书1/1页1.一种全氟烷基环氧丙烷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：全氟烷基碘丙醇在极性有机溶剂中，常温常压且碱性无水条件下催化发生消去反应，生成全氟烷基环氧丙烷，反应式如下：其中Rf是碳素为4～n的全氟烷基。2.如权利要求1所述的全氟烷基环氧丙烷的制备方法，其特征在于，所述全氟烷基碘丙醇发生消去反应为非均一相界面反应：强碱性固体与极性有机溶剂形成非均一相，优选形成固液两相。3.如权利要求2所述的全氟烷基环氧丙烷的制备方法，其特征在于，所述全氟烷基碘丙醇发生消去反应操作为：将全氟烷基碘丙醇与强碱性固体按照1：0.8-1.2的摩尔比投入装有极性有机溶剂的反应容器中，室温搅拌反应3h以上，减压抽滤，得滤液，滤液经蒸馏去除极性有机溶剂后用非极性试剂萃取。4.如权利要求3所述的全氟烷基环氧丙烷的制备方法，其特征在于，所述强碱性固体为氢氧化钠或氢氧化钾中的任一种或多种的混合；所述强碱性固体与极性有机溶剂用量比例为0.1mol:100-200mL。5.如权利要求4所述的全氟烷基环氧丙烷的制备方法，其特征在于，所述强碱性固体40目-60目。6.如权利要求4所述的全氟烷基环氧丙烷的制备方法，其特征在于，所述极性有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷或乙醚中的任一种或多种的组合，优选三氯甲烷。7.如权利要求1所述的全氟烷基环氧丙烷的制备方法，其特征在于，所述全氟烷基碘丙醇按照如下方法合成：以全氟烷基碘为原料，催化条件下和丙烯醇发生加成反应，获得全氟烷基碘丙醇；反应原理如下：8.如权利要求7所述的全氟烷基环氧丙烷的制备方法，其特征在于，所述全氟烷基碘丙醇合成反应操作为：全氟烷基碘、丙烯醇及催化剂按照10:10～12:0.8～1.2的摩尔比投入装有有机溶剂的反应容器中，控制反应温度为30-80℃，优选35-40℃，搅拌反应3-7h，减压抽滤，滤液经蒸馏去除有机溶剂后，冷却结晶，最后减压抽滤，滤饼即为全氟烷基碘丙醇。9.如权利要求8所述的全氟烷基环氧丙烷的制备方法，其特征在于，所述催化剂为金属催化剂，优选为锌粉。10.如权利要求8所述的全氟烷基环氧丙烷的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷或乙醚中的任一种或多种的组合。2CN109721575A说明书1/6页一种全氟烷基环氧丙烷的制备方法技术领域[0001]本发明属于含氟化合物及其衍生物领域，更具体地，涉及一种全氟烷基环氧丙烷的制备方法。背景技术[0002]全氟烷基环氧丙烷(通式为RfCH2CH(0)CH2),其中Rf是碳素为4～n的全氟烷基，是一种全氟烷基环氧化合物，它是生产含氟惊喜化学品的关键中间体，通过光化作用，可用于含氟涂料、含氟油墨及含氟胶粘剂等合成领域。例如3-(全氟辛基)-1,2-环氧丙烷是应用于特种光纤领域低折射率涂料的关键原材料。[0003]近年来特种光纤产品需求量的不断增加推动了低折射率涂料需求量的增加，但是目前低折射率涂料的相关供应商非常少，究其原因主要是全氟烷基环氧丙烷的工业合成困难，文献报道的制备路线均较长，且产物收率低，或者反应条件苛刻、设备要求高，不利于推广和工业化生产。发明内容[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种全氟烷基环氧丙烷的制备方法，其目的在于采用两步法制备全氟烷基环氧化合物，并在成环步骤采用极性溶剂降低反应难度，从而缩短制备路线、降低设备要求，由此解决现有的全氟烷基环氧丙烷的制备方法合成路线长或者反应条件苛刻、设备要求高，不利于推广和工业化生产的技术问题。[0005]为实现上述目的，按照本发明的一个方面