[发明专利]氟化醇的纯化

说明书

本申请是国际申请日为2005年11月1日、国际申请号为 PCT/US2005/039553、发明名称为“氟化醇的纯化”的国际申请进入中 国的中国发明专利申请的分案申请。该中国发明专利申请的申请号为 200580038037.2、发明名称为“氟化醇的纯化”。

技术领域

本发明涉及一种纯化氟化醇的方法。

背景技术

痕量级的全氟链烷酸杂质可能出现在用于制造氟化醇的中间体 中。人们期望氟化中间体以及在使用这种中间体制造各种各样的聚合 物产品时限制这些杂质的形成。此外，也期望在氟化中间体和电位全 氟链烷酸前体的聚合物产品中除去或显著的减少其生成，例如含有2- 全氟烷基乙醇和全氟烷基碘化物的它们的酯。这两类的混合物都可以 容易的通过水解和/或氧化降解为全氟链烷酸。

氟化醇广泛的用于制备拒水和拒油，以及除去硬和软表面物质上 污垢和污点的合成物的中间体。这样的物质包括建筑材料，如建筑石 材和砖瓦，由天然和合成纤维制成的用于服装和地毯的纺织品和织物， 以及其它表面。氟代调聚物醇是在这些申请中使用的氟化醇的特殊种 类。氟代调聚物醇可以用多个工艺步骤进行工业制备，工艺步骤包括： 五氟乙基碘化物与四氟乙烯调聚反应生成全氟烷基碘化物 F(CF₂CF₂)I；这些全氟烷基碘化物与乙烯反应生成1-碘-1H，1H，2H，2H- 全氟代烷，结构式为F(CF₂CF₂)_nCH₂CH₂I；之后水解得到 1H，1H，2H，2H-全氟烷基-1-醇，F(CF₂CF₂)_nCH₂CH₂OH。

在美国专利申请2003/125412中Bladel等人公开了一种从含氟聚 合物分散体高效回收用作乳化剂的氟化羧酸的方法。由产物流回收氟 化酸的方法不会破坏氟化酸，但在萃取的液体产品中会有酸的残液。

日本专利申请2003/267900公开了一种用于分解和去除水溶性含 氟羧酸的方法，其具有插入氧或氮的碳氟化合物主链，当温度为200℃ 或至少24小时时溶解。全氟链烷酸(特别是它们更加热稳定的线性同 分异构体)以及它们的酯在这些反应条件下更加稳定并且相对更溶于 水。该方法无法从氟化醇中选择性的除去全氟链烷酸、它们的酯以及 全氟烷基碘化物杂质。

因此期望有一种从氟化醇中选择性的除去全氟链烷酸、它们的酯 以及全氟烷基碘化物的方法。本发明提供这样的一种方法。

发明内容

本发明包括一种选择性地降低氟化醇中全氟链烷酸或其盐、全氟 链烷酸酯和全氟链烷碘化物的水平的方法，所述方法包括在水存在下 以及在至少一种碱添加剂存在下加热含有所述酸、盐、酯或碘化物的 氟化醇或其混合物到至少约175℃的温度。

本发明还包括选择性地降低1-碘-1H，1H，2H，2H-全氟代烷中全氟 链烷酸及其盐的水平的方法，所述方法包括在至少一种有机添加剂存 在的情况下加热含有所述全氟链烷酸或其盐的1-碘-1H，1H，2H，2H-全 氟代烷或其混合物到至少175℃的温度。

本发明还包括上述任一种方法所制备的产品。

发明详述

在下文中，商标名以大写的方式写出。在这里使用的名词“(甲基) 丙烯酸”和“(甲基)丙烯酸酯”是分别表示丙烯酸和甲基丙烯酸；丙烯 酸酯和甲基丙烯酸酯。

在这里使用的名词“氟化醇”是表示结构式1的化合物或其混合物：

R_f-(CH₂)_mOH    式1

其中m是2或3，R_f是直链或支链C_nF_(2n+1)，n的范围是2到20。

在这里使用名词“氟代调聚物醇”表示结构式1的化合物，其中m ＝2。

在这里使用名词“全氟链烷碘化物”表示结构式2的化合物或其混 合物：

R_f-I    式2

其中R_f如上定义。

在这里使用名词“氟代调聚物碘化物”表示结构式3的化合物或其 混合物：