簡介

提高火災撲救效率，減少人民群眾生命及財產安全的損失，近年來，我國積極研究應對火的方法，包括提高撲救效率，提高人民群眾安全意識以及研究新型滅火器等方式。其中，1-碘-3,3,3-三氟丙烷在滅火中的運用，無異是在防火領域中的一個突破[1]。1-碘-3,3,3-三氟丙烷的特殊性規(guī)定了其還可以用于防火，可應用于易燃易爆施工防火過程中，也取得了比較良好的效果[2]。

圖1 1-碘-3,3,3-三氟丙烷的結構式。

合成

圖2 1-碘-3,3,3-三氟丙烷的合成路線[3]。

步驟1：將410g的E-1-氯-3,3,3-三氟丙烯（1233t）和4g的1%銠/氧化鋁加入到1L（升）的高壓釜中，該高壓釜配有溫度計、攪拌器、取樣管和氫氣入口管。氫氣閥保持在6MPa并在室溫下攪拌。調節(jié)氫氣壓力閥并在室溫下繼續(xù)攪拌，同時將壓力保持在6MPa。170小時后，由于轉化率已超過76%，停止攪拌。有機物的組成為51.3%的1-氯-3，3，3-三氟丙烷、23.8%的1233t和24.6%的1，1，1-三氟丙烷。所需的產物組成比副產物過量約2倍。結果顯示在表1中。反應器被冰冷卻，殘余壓力通過閃蒸釋放到大氣中。得到388g粗有機物。對所得粗有機物進行精密蒸餾，分離出沸點為44～46°C的餾分。獲得182g 1-氯-3,3,3-三氟丙烷。純度為99%。1233t原料的收率為44%。

步驟2：1-氯-3,3,3-三氟丙烷50g、碘化鈉68g和丙酮100g加入到配備有攪拌器、取樣管并密封的300mL高壓釜中。將高壓釜在100°C的油浴中加熱，同時攪拌。開始反應，持續(xù)36小時并進行取樣。由于轉化率已超過90%，反應終止。過濾高壓釜的內容物，用丙酮洗滌沉淀物。得到212g 1，1，1-三氟-3-碘丙烷溶液。將所得溶液進行精密蒸餾，分離沸點88～91°C的餾分。得到59g 1-氯-3,3,3-三氟丙烷。純度為99.5%。1-氯-3,3,3-三氟丙烷原料的產率為70%。合成路線如圖2所示。

圖3 1-碘-3,3,3-三氟丙烷的合成路線[4]。

在配備有氬氣管線的火焰干燥的250mL圓底燒瓶中，放置適當的醇（43a-48a和49）（1當量），并將其溶解在乙醚/乙腈（3:1）中。向該溶液中依次加入三苯基膦（3當量）、咪唑（3當量）和碘（3當量當量）。將反應混合物在室溫下保持1小時，并通過TLC監(jiān)測。過濾反應混合物并用乙醚洗滌。然后用鹽水洗滌有機層，用MgSO4干燥，過濾，真空濃縮。殘余物經硅膠快速色譜純化，用1%乙酸乙酯/己烷洗脫。得到26g 1-氯-3,3,3-三氟丙烷。純度為99.5%，產率為70%。合成路線如圖3所示。

應用

由于哈龍1211和1301滅火劑中含有溴、氯元素，對大氣臭氧層有巨大的破壞作用。因此，研制和使用新型的潔凈滅火劑來替代哈龍氣體滅火劑，是目前消防領域研究的熱點和重點之一[5]。而1-碘-3,3,3-三氟丙烷滅火劑就是哈龍1211和1301的替代品之一。從各方面來看，其都有其他滅火劑不可比擬的優(yōu)越性。1-碘-3,3,3-三氟丙烷屬氣體類滅火劑，其雖以化學滅火為主，但氣體在完全燃燒后無殘留，不產生固體或液體的反應物，可以減少氣體本身及反應物對環(huán)境的污染。且1-碘-3,3,3-三氟丙烷在制取過程中所應用的氯丙烷和無水氫氟酸也屬清潔氣體，對周邊的環(huán)境危害較小[6-7]。因此，較其他化學性滅火劑，1-碘-3,3,3-三氟丙烷滅火劑更加環(huán)保。而且1-碘-3,3,3-三氟丙烷滅火劑屬于低毒性滅火劑，經過充分反應后所產生的反應物對人體也并無很大危害。這可以減小有害氣體吸入呼吸道對人體產生的危害，一定程度上保證了使用者的安全性[8]。1-碘-3,3,3-三氟丙烷雖有一定缺陷，但在目前技術成熟的滅火劑中，仍是應用面最廣，撲救最徹底，性價比最高的滅火劑。因此，目前我國對其進行了一定的應用與推廣。

參考文獻

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[5] Y. Tadokoro, D. Shiota, Photosensitive compositions containing fluorene ketoxime derivatives as photopolymerization initiators, dielectric films and color filters therefrom, imaging devices, and preparation of same fluorene ketoxime derivatives, Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., Japan . 2016, p. 101pp.

[6] L. Wendlinger, Process of production of an iodofluoroalkanes by hydroiodonation of fluoroolefins, Arkema France, Fr. . 2021, p. 21pp.

[7] Y. Wu, H. Tian, Method for preparing Cangrelor intermediate, Beijing Guangbo Desai Pharmaceutical Technology Development Co., Ltd., Peop. Rep. China; Yitai Pharmatech Co., Ltd. . 2016, p. 14 pp.

[8] Y. Zhen, Z. Zhang, C. Gao, W. Lv, Z. Zhang, Process for the preparation of 6-[2-(methylthio)ethylamino]-2-[(3,3,3-trifluoropropyl)thio]-9H-purine, Jinan Bestcomm Pharmaceutical R & D Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2015, p. 19pp.