[发明专利]氢氟烯烃及其使用方法

说明书

本公开涉及一种由以下通式(I)表示的氢氟烯烃化合物，其中R_f¹和R_f²、以及R_f³和R_f⁴(i)独立地为具有1‑8个碳原子的直链或支链氟化烷基基团并且任选地包含至少一个选自O或N的链中杂原子；或者(ii)键合在一起以形成具有4‑8个碳原子的环结构并且任选地包含一个或多个选自O或N的链中杂原子。X为CF₃、H、或F；并且Z为F或H。

技术领域

本公开涉及氢氟烯烃及其制备和使用方法，并且涉及包括它们的工作流体。

背景技术

各种氢氟烯烃化合物描述于例如PCT专利申请公布WO 2016196240和Freear，J.；Tipping，A.E.J.Chem.Soc.C，1968年，1096-1103。

发明内容

在一些实施方案中，提供了氢氟烯烃。氢氟烯烃化合物由以下通式(I)表示：

R_f¹和R_f²、以及R_f³和R_f⁴(i)独立地为具有1-8个碳原子的直链或支链氟化烷基基团并且任选地包含至少一个选自O或N的链中(catenated)杂原子；或者(ii)键合在一起以形成具有4-8个碳原子的环结构并且任选地包含一个或多个选自O或N的链中杂原子。X为CF₃、H、或F；并且Z为F或H。

在一些实施方案中，提供了工作流体。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器件或从器件传递热的机构。传热机构包含热传递流体，所述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器件或从器件传递热。

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合物不断增长的需求，已经认识到存在对新型工作流体的持续需要，该新型工作流体表现出进一步降低的环境影响和毒性，并且其能满足多种不同应用(例如热传递、溶剂清洁、沉积涂料溶剂、和电解质溶剂及添加剂)的性能要求(例如不易燃性、溶解能力、稳定性和操作温度范围)并且具有生产成本效益。

一般来讲，本公开提供了一类可用作工作流体(或工作流体组分)的新型氟化化合物。氟化化合物为含氮氢氟烯烃(HFO)，其提供与现有氟化流体类似的物理特性，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。此外，氟化化合物具有有益的电特性，诸如低电介质常数和高电介质强度。此外，基于基于大鼠的4小时急性吸入毒性研究，本公开的氟化化合物表现出低的急性毒性。用于制备本公开的氟化化合物的全氟化亚胺可由以优异收率衍生自电化学氟化的材料制成。

如本文所用，“链中杂原子”意指除了碳之外的原子(例如，氧、氮或硫)，该原子键合至碳链(直链或支链或在环内)中的至少两个碳原子以便形成碳一杂原子-碳链。

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