背景技術(shù)
作為以三氟甲磺酰氟為代表的含氟烷磺酰氟的制造方法,以往已知的是電化學(xué)的氟化方法。例如,專利文獻(xiàn)1中公開了一種在無(wú)水氫氟酸中使甲磺酰氯(CH3SO2Cl)電解氟化而進(jìn)行制造的方法,但在該方法中,通過電解槽會(huì)產(chǎn)生約20vol%的三氟甲磺酰氟和約80vol%的氫氣的混合氣體,因此需要從大量的氫氣中將目標(biāo)產(chǎn)物分離而進(jìn)行高純度精制,而且因此而需要大規(guī)模的電解反應(yīng)設(shè)備,因而存在成本提高的問題。
因此,作為不使用電化學(xué)進(jìn)行氟化的方法,可以通過以下列舉出的方法進(jìn)行制造。例如,專利文獻(xiàn)2中,公開了一種制造全氟烷磺酰氟(Rf-CF2-SO2F)的方法,該方法以全氟烯烴作為起始原料,使其與硫酸酐反應(yīng),經(jīng)由全氟烷基磺內(nèi)酯后,使其水解,衍生為一氫全氟烷磺酰氟(Rf-CHF-SO2F),接著與氟氣或含氟氣體反應(yīng),從而制造全氟烷磺酰氟;另外專利文獻(xiàn)3中,公開了一種通過使烷磺酰氟和含氟氣體反應(yīng)從而制造全氟烷磺酰氟或氫氟烷磺酰氟的方法。
制造方法
一種三氟甲磺酰氟的制造方法,其特征在于,該方法為通過在水的存在下,使三氟甲磺酰氯(CF3SO2Cl)和金屬氟化物反應(yīng),從而制造三氟甲磺酰氟(CF3SO2F),其中,相對(duì)于金屬氟化物100質(zhì)量%,使水的量在0.6質(zhì)量%~10.0質(zhì)量%的范圍內(nèi)而進(jìn)行反應(yīng)。
向500mL耐壓反應(yīng)容器中進(jìn)料1%含水氟化鉀103g(1.78mol),用冰水冷卻至5℃,并真空脫氣。向其中加入三氟甲磺酰氯(100g(0.595mol))。密閉并緩慢升溫,在反應(yīng)器內(nèi)溫為40~50℃下攪拌4小時(shí)。此時(shí),反應(yīng)器壓力為0.94MPa。使反應(yīng)器內(nèi)氣體在冷卻至-40℃~-20℃的冷凝器中流通,用以液氮冷卻的捕集器捕集。獲得80.3g的捕集物,通過氣相色譜(GC)分析,可確認(rèn)三氟甲磺酰氟的生成,以純度98.9%、收率88%獲得(轉(zhuǎn)換率99%,選擇率89%)。
參考文獻(xiàn)
CN101842348A