[发明专利]制备α,ω-二碘全氟烷烃的方法

说明书

技术领域

本公开广泛涉及制备具有式I(CF₂)_nI的化合物的方法，其中n是1至11范围内的整数。

背景技术

α,ω-二碘全氟烷烃(例如，I(CF₂)_nI，其中n＝3-11)通常昂贵且难以大量获得。例如，可从四氟乙烯(TFE)和碘(I₂)通过碘加成和调聚反应来制备α,ω-二碘八氟丁烷。然而，中间材料1,2-二碘四氟乙烷(C₂)有毒性，并且四氟乙烯由于其反应性而难以处理。二碘二氟甲烷同样有危害性。期望有这样的制备α,ω-二碘全氟烷烃的方法，其产率高和/或具有很少或者没有C₁和C₂同源副产物。

发明内容

在一个方面，本公开提供一种制备α,ω-二碘全氟烷烃的方法，该方法包括组合组分，所述组分包括：

i)双原子碘；

ii)由下式表示的全氟环氧烷烃

其中R_f表示全氟烷基基团；以及

iii)下列物质中的至少一种：

a)包含镍的第一金属化合物；以及

组成上不同于所述第一金属化合物的包含钼的第二金属化合物；或

b)金属合金，基于所述金属合金的总重量计，所述金属合金包含50至70重量％的镍和20至40重量％的钼，

从而制备由下式表示的至少一种产物

I(CF₂)_nI

其中n独立地表示1至11范围内的整数，并且其中基于重量计，其中n为3或更大的所述至少一种产物的总重量超过其中n为1或2的所述至少一种产物的总重量至少4倍。

在第一实施例(实施例1)中，组分iii)包括：

包含镍的第一金属化合物；以及

组成上不同于所述第一金属化合物的包含钼的第二金属化合物。

在第二实施例(实施例2)中，组分iii)包括：

金属合金，基于所述金属合金的总重量计，所述金属合金包含50至70重量％的镍和20至40重量％的钼。

在一些实施例中，所述全氟环氧烷烃包括六氟环氧丙烷。在一些实施例中，所述第二金属化合物还包含镍。

意外地，根据本公开，可根据式I(CF₂)_nI制备直链α,ω-二碘全氟烷烃，选择性地使得具有n≥3的产物超过具有n＝1-2的产物。另外，所述方法可在单步的化学反应器中实践。

如本文所用，术语“金属合金”是指至少两种多价金属(例如，Ni、Mo、Co、Al、Fe、Cr、Mn、V、Ti和/或W)的紧密混合物，其可包含不是多价金属的另外的元素(例如，C、P、S、B和/或Si)。

如本文所用，术语“金属化合物”包括处于其元素态的单种金属或者合金或两种或更多种金属。

贯穿说明书和权利要求书，除非另外指明，否则数值范围包括其端点。

在考虑具体实施方式以及所附权利要求书之后，将进一步理解本公开的特征和优点。

具体实施方式

根据本公开，全氟环氧烷烃向根据本公开的α,ω-二碘全氟烷烃的转化可通过组合组分来实现，所述组分包括：

i)双原子碘；

ii)由下式表示的全氟环氧烷烃

其中R_f表示全氟烷基基团；以及

iii)下列物质中的至少一种：

a)包含镍的第一金属化合物；以及

组成上不同于所述第一金属化合物的包含钼的第二金属化合物；或

b)金属合金，基于所述金属合金的总重量计，所述金属合金包含50至70重量％的镍和20至40重量％的钼。

上述组分的组合导致形成由下式表示的一种或多种产物

I(CF₂)_nI

其中n独立地表示1至11范围内的整数。