647-42-7/全氟己基乙基醇的主要應(yīng)用

背景及概述^[1]

全氟烷基乙基（甲基）丙烯酸酯是一種重要的含氟化學(xué)品，其聚合體具有優(yōu)異的防油性和防水性，是生產(chǎn)表面防護(hù)劑的重要中間體，廣泛應(yīng)用于紡織、涂料及含氟表面活性劑領(lǐng)域。但全氟辛酸（PFOA），因其具有生物聚積性、持久性而很難排出體外，而含全氟辛基（C8）的（甲基）丙烯酸酯或其聚合物經(jīng)過分解、氧化等，最后生成PFOA。目前歐盟、美國等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已經(jīng)開始禁用含全氟辛基（C8）產(chǎn)品。雖然國內(nèi)還沒有明確出臺PFOA禁用的相關(guān)法規(guī)或制度，但隨環(huán)境保護(hù)的提高，禁用也只是時間問題。目前，國內(nèi)外專利所介紹的含氟丙烯酸酯的制造方法，主要是以全氟辛基或其混合物等長全氟碳鏈為基本原料。如：全氟烷基乙基碘（C2F5(CF2CF2)nCH2CH2In是大于0的整數(shù)）與丙烯酸或甲基丙烯酸或鹵代丙烯酸的堿金屬和/或堿土金屬鹽在沸點為140℃～400℃的極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中和相轉(zhuǎn)移催化劑存在下、在溫度140℃～200℃下進(jìn)行酯化反應(yīng)，通過簡單的過濾和減壓蒸餾處理即可獲得目標(biāo)產(chǎn)品。全氟己基乙基醇為制備全氟己基乙基丙烯酸酯的中間體。

制備^[1]

全氟己基乙基醇制備如下：

（1）在10升耐壓反應(yīng)器中，首先加入偶氮二異丁腈80克，再抽真空吸入含量為99.7%的全氟碘己烷10000克和異丙醇1000克，攪拌升溫至55℃，緩慢導(dǎo)入乙烯至壓力0.5MPa，持續(xù)溫度65~70℃反應(yīng)3.5小時，壓力不再有明顯下降。撤掉加熱，放料再蒸餾除去異丙醇，得到10440克純度98.7%的CFCHCHI。

（2）在另一20升耐壓反應(yīng)器中，加入由（1）得到的全氟己基乙基碘2000克，攪拌升溫至125℃。用計量泵按80克/分速度將含水4%的二甲基甲酰胺6000克加入反應(yīng)器中，控制溫度125~130℃、壓力不高于0.35MPa，持續(xù)反應(yīng)32小時，撤去加熱。用11.3%氫氧化鉀水溶液2222克中和，分離有機(jī)相，再用2222克去離子水洗滌一次，分離有機(jī)相，脫輕組分，得到1420克含全氟己基乙基醇88%、含氟烯烴5.5%的中間品。

應(yīng)用^[1]

全氟己基乙基醇為制備全氟己基乙基丙烯酸酯的中間體。在配置電磁攪拌、精餾柱、溫度計、恒壓滴加漏斗、分離器、冷凝管等4升反應(yīng)器中，加入全氟己基乙基醇2500克（含氟醇6.05mol），對甲苯磺酸20克，對苯二酚13克。攪拌升溫至90℃，滴加丙烯酸413克（5.74mol），加料時間2小時。完畢，持續(xù)反應(yīng)5小時后，無明顯水滴產(chǎn)生。精餾出含氟烯烴以及未反應(yīng)的氟醇。再精餾出產(chǎn)品全氟己基乙基丙烯酸酯2133克，純度99.02%，收率88.8%。

主要參考資料

[1] CN201810742029.5 一種含氟丙烯酸酯的環(huán)保制備方法