[发明专利]氢氟烯烃及其使用方法

说明书

本发明公开了一种由以下通式(Ⅰ)表示的氢氟烯烃化合物：其中R_f为含有2至10个碳原子的直链或支化全氟化烷基基团，并且任选地含有(i)至少一个选自O或N的链中杂原子；或(ii)具有3至6个环碳原子的环结构，该环结构任选地含有一个或多个选自O或N的链中杂原子。

技术领域

本公开涉及氢氟烯烃及其制备和使用方法，以及包含该氢氟烯烃的工作流体。

背景技术

各种氢氟烯烃化合物描述于例如Paul L.Coe等人，J.Chem.Soc.Perkin Trans.1,Organic and Bioorganic Chemistry(有机和生物有机化学),1974,1732-1736；A.E.Tipping等人，J.Chem.Soc.[部分]C:Organic(有机物)(1971),(22),3289；M.G.Barlow，Chem.Commun,(1966),(19),703；A.E.Tipping等人，J.Chem.Soc.PerkinTrans.1:Organic and Bio-Organic Chemistry(有机和生物有机化学)(1972),(15),1877；以及A.E.Tipping等人，J.Chem.Soc.[部分]C:Organic(有机物)(1968),(4),398中。

发明内容

在一些实施方案中，提供了氢氟烯烃化合物。氢氟烯烃化合物由以下通式(I)表示：

其中R_f为含有2至10个碳原子的直链或支化全氟化烷基基团，并且任选地含有(i)至少一个选自O或N的链中杂原子；或(ii)具有3至6个环碳原子的环结构，该环结构任选地含有一个或多个选自O或N的链中杂原子。

在一些实施方案中，提供工作流体。工作流体包括上述氢氟烯烃化合物。上述氢氟烯烃化合物以基于工作流体的总重量计至少25重量％的量存在于工作流体中。

在一些实施方案中，提供了用于热传递的设备。该设备包括器件以及用于向该器件或从该器件传递热的机构。用于传热的机构包括热传递流体，该热传递流体包括上述氢氟烯烃化合物或工作流体。

在一些实施方案中，提供了用于传递热的方法。该方法包括提供器件并且使用包含上述氢氟烯烃化合物或工作流体的热传递流体向该器件或从该器件传递热。

本公开的以上概述不旨在描述本公开的每个实施方案。本公开中的一个或多个实施方案的细节也阐述在以下说明中。依据说明书和权利要求书，本公开的其它特征、目标和优点将显而易见。

具体实施方式

鉴于对环境友好和低毒性化学化合物的需求日益增加，人们认识到存在对新型工作流体的持续需求，该新型工作流体提供进一步环境影响和毒性的降低，并且可满足多种不同应用(例如热传递、溶剂清洗、沉积涂层溶剂、电解质溶剂和添加剂)的性能要求(例如，不燃性、溶剂性、稳定性和操作温度范围)，并且具有生产成本效益。目前，在这些应用中使用的材料为氟化流体，例如氢氟醚(HFE)、氢氟烃(HFC)、全氟烃(PFC)和氢氯氟烃(HCFC)。

通常，本公开提供了一类可用作工作流体的新型氟化化合物。新型含氟化合物为含氧的氢氟烯烃(HFO)，其提供与现有氟化流体类似的物理性质，但通常提供较低的大气寿命和全球变暖潜能以提供更可接受的环境特征。

如本文所用，“链中杂原子”是指除了碳之外的原子(例如，氧、氮或硫)，该原子键合至碳链(直链或支化或在环内)中的至少两个碳原子以便形成碳-杂原子-碳链。

如本文所用，“氟-”(例如，涉及基团或部分，诸如“氟亚烷基”或“氟烷基”或“氟烃”)或“氟化的”是指(i)部分地氟化，使得存在至少一个键合碳的氢原子，或(ii)全氟化的。