|
|
Perfluorobutanesulfonylfluorid jest perfluoryzowanym związkiem, który występuje w postaci płynu w temperaturze pokojowej.Pestycydy zawierające fluor, barwników i jako środek dyspergujący w polikarbonanieprzetwarzanie.
Metody syntezy
1Dwuetapowa elektrofluoryzacja:
Począwszy od chlorku butanesułfonylu, fluorek perfluorobutanesułfonylu jest łatwo przygotowywany poprzez reakcję przemieszczania fluoru przy użyciu fluoru potasu (KF) w celu uzyskania fluoru butanesułfonylu.Fluorek butanesulfonylu jest następnie ładowany do komórki elektrolitycznej wraz z bezwodnym fluorem wodorowym (AHF)Elektroliza odbywa się pod ciśnieniem atmosferycznym w atmosferze azotu, gdzie atomy wodoru w grupie alkyl butanesułfonylofluoru zastępuje fluor,wytwarzające fluorek perfluorobutanesulfonyluRówność reakcji jest następująca:
(Uwaga: równanie reakcji nie przedstawione w tekście)
2Elektrofluoryzacja prekursora sulfonu:
Wykorzystując tetrahydrothiophene-1,1-dioksyd (sulfolan) jako surowiec, fluorek perfluorobutanesulfonylu wytwarzany jest bezpośrednio w reakcji elektrofluoryzacyjnej.
(Uwaga: równanie reakcji nie przedstawione w tekście)
Obszary zastosowań
1Katalizator reakcji fluoryzacyjnych
Perfluorobutanesulfonylfluoryd służy jako katalizator reakcji fluoryzacyjnych.katalizatory fluoru perfluorosulfonylu fluorowego (w tym perfluoropropylowe), perfluorobutylowy, perfluoropentylowy i perfluorooktylosulfonylowy fluoryd) oferują takie zalety, jak niska toksyczność, wysokie bezpieczeństwo, doskonała selektywność katalityczna, niskie wymagania dotyczące dawkowania,i wysokich plonów fluoryzacji.
Procedura szczegółowa:
W reaktorze wysokiego ciśnienia z stali nierdzewnej o pojemności 5 l wyposażonym w mieszarkę i termometr schłodzić układ do temperatury poniżej 5°C.Następnie dodaje się fluorek wodoru (HF) i 2-tryklorometyloklorotoluen w 11: 1 stosunek mas. Dodaj katalizator, perfluorobutanesulfonylofluoryd, tak aby stosunek mas 2-tryklorometyldiklorotoluenu do katalizatora wynosił 1:0.01Ogrzać mieszaninę do 50~60°C i utrzymać ciśnienie reakcyjne 0,8-1,2 MPa przez 4 godziny.
Po przetworzeniu:
Wykorzystać próbkę do analizy GC; zawartość 2-difluoromonochloromethyldichlorotoluenu powinna wynosić 0,2%.Neutralizować mieszaninę wodnym roztworem węglanu potasu do pH 6~7. Pozwól rozłożyć i oddzielić produkt, 2-trifluoromethyldichlorotoluen. Produkt osiąga zwykle czystość 97,5% i wydajność 93,5%.
(Uwaga: równanie reakcji nie przedstawione w tekście)
2. Formułowanie płynu do cięcia antykorozyjnego do części samochodowych
Perfluorobutanesulfonylofluoryd można mieszać z innymi składnikami w celu wytworzenia płynów przeciwkorozyjnych do cięcia części samochodowych.
Specyficzna formuła (po masie):
Olej roślinny mieszany: 25 części
Siarczan ołowiu tribazyny: 15 części
Fosforan triacetaminowy (aminy fosforanu trietylu): 16 części
Sulfonat estru kwasu sukcynowego monoetoksylanu: 16 części
Siarczan lauretu sodu (SLES): 10 części
Kokamidopropylbetaina: 20 części
siarczan sodu: 20 części
Perfluorobutanesulfonylofluoryd: 15 części
Trietanolamina: 18 części
Kwas cytrynowy: 5 części
Sulfonan sodu naftowego: 15 części
Eter polioksyetylowy alkoholu tłuszczowego: 4 części
kwas p-nitrobenzowy: 4 części
Tetraboran sodu: 2 części
Anhydrid dimetylomaleinowy: 3 części
Woda dejonizowana: q.s. (wystarczająca ilość)
3Synteza fluorowych czynników powierzchniowo czynnych
Fluorowane środki powierzchniowo czynne są niezbędne w polimeryzacji emulsji fluoromonomerów, zapewniając dobrą emulsję i stabilną wydajność produktu.Przygotowanie soli kwaternowego amonu perfluorobutanesulfonylofluorku obejmuje następujące etapy::
Krok pierwszy:Naładować kolbę reakcyjną etylenodiaminą i eterem izopropylowym. Powoli dodać równoważną ilość fluoru perfluorobutanesulfonylu stopniowo przy niskiej temperaturze.ogrzewać do 50°C i reagować przez 1 godzinę.
Krok 2:Po ochłodzeniu, dwa razy zmyć wodą.Rekrystalizować z etanolu i suszyć pod próżnią, aby uzyskać biały ciało stałe.
Krok trzeci:Dodać biały materiał stały do kolby z trzema szyjami, dodać DMF (dimetyloformamid) i mieszać w temperaturze pokojowej, aż całkowicie się rozpuści.Mieszanie w temperaturze pokojowej do 00, 5 godzin, następnie podgrzać do 50°C i mieszać przez 1 godzinę.
Krok czwarty:Po ochłodzeniu wylać do wody destylowanej, aby wylać. Filtruj, aby uzyskać biały produkt stały. Rozpuść ten stały w roztworze NaOH, dodaj chlorek glicydylo-trimetyloamoniowy i ogrzej, aby zareagować.W ten sposób uzyskuje się czterokrotny sól amoniakowa zawierający fluor, jako katojowy środek powierzchniowo czynny.
4Synteza monomerów oksetanu z krótkimi łańcuchami bocznymi fluorowęglowodorów
Fluorowane polietry mają niską energię powierzchniową; dłuższe łańcuchy perfluorowęglowodorów zapewniają ogólnie lepszą odporność na wodę i olej.ich degradacja powoduje wytwarzanie trwałych zanieczyszczeń środowiskowych, takich jak kwas perfluorooktanowy (PFOA) i kwas perfluorooktansulfonowy (PFOS)Funkcjonalne polimery o krótkich łańcuchach fluorowęglowodorów zmniejszają ryzyko dla środowiska.
Osoba kontaktowa: Ms. Emily Chan
Tel: 86-0-13006369714