介紹
全氟溴辛烷的化學式是 C8BrF17,外觀為無色透明液體。
全氟溴辛烷
應用
全氟溴辛烷是一種無毒或低毒的惰性氟化物,其具有不易燃、難分解的特性。具有抗炎活性,會降低人肺泡巨噬細胞中的細胞因子cytokine產(chǎn)生。同時,還可以減弱對生物和非生物系統(tǒng)的氧化損傷,并且不依賴其抗炎特性。因此,近些年來,全氟溴辛烷在醫(yī)藥領域的作用越來越大,其廣泛應用于人造血液,造影劑合成等方面。
合成
以往合成的缺點
目前傳統(tǒng)的全氟溴辛烷合成工藝是1?碘代全氟辛烴與液溴在釜式光反應器中進行制備。由于傳統(tǒng)釜式光反應器放大設備的限制,以及傳統(tǒng)釜式合成的放大效應影響,導致其在放大過程中遇到了較大的挑戰(zhàn)。同時液溴也是一種容易揮發(fā)的液體,有著強烈的毒害性和腐蝕性,在釜式操作過程中,暴露在空氣中的液溴極易對人和設備造成極大的傷害。
專利CN213708187U中公開了一種全氟溴辛烷的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng),從而避免了溴代全氟烷烴生產(chǎn)過程中液溴容易發(fā)生暴露的問題。但此專利實際上是提供了一種半封閉的連續(xù)反應系統(tǒng),仍是一種間歇性操作,未達到生產(chǎn)過程中的全連續(xù)狀態(tài)。并且所使用的液溴大大過量,高溫產(chǎn)生的溴蒸氣盡管使用冷凝器進行了回收,但仍有大量溴蒸氣進入緩沖罐中,造成了浪費。
新合成方法
基于光流體工藝技術優(yōu)勢,使用新型光流體工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)釜式間歇全氟溴辛烷工藝生產(chǎn)全氟溴辛烷具備較大潛力,有望在較短時間內完成全氟溴辛烷轉化,控制液溴的使用量和在操作過程中的暴露風險。相關工藝有望降低液溴的使用量和液溴操作過程中的暴露風險,并且可以提升產(chǎn)品質量,降低生產(chǎn)制造成本,提升經(jīng)濟性、環(huán)保性,最終使獲得更高經(jīng)濟效益和社會效益。
一種微通道反應制備全氟溴辛烷的方法,包括如下步驟:
(1)攪拌下,將全氟碘辛烷、液溴和有機溶劑依次加入到配料釜中,攪拌溶清后作為溶液A備用;全氟碘辛烷的質量濃度為6%;全氟碘辛烷與液溴的當量比為1:0.45;有機溶劑為乙酸乙酯;
(2)將步驟(1)中的溶液A通過進料泵泵入微通道光反應器中進行光化學反應;進料泵為柱塞泵;微通道光反應器燈為白熾燈;微通道光反應器溫度為20℃;微通道光反應器壓力調節(jié)為0MPa;
(3)將步驟(2)中經(jīng)過光化學反應的反應液流入第一離心萃取機中進行堿洗;第一離心萃取機為三級離心萃取機;堿洗使用的堿為氫氧化鈉;堿洗使用的溶劑為去離子水;堿洗中原料和堿的當量比為1:0.5;
(4)將步驟(3)中堿洗后的反應液泵入第二離心萃取機中進行鹽洗;第二離心萃取機為三級離心萃取機;鹽洗使用的堿鹽為氯化鈉;鹽洗使用的溶劑為去離子水;鹽洗中原料和鹽的當量比為1:0.5;
(5)將步驟(4)中鹽洗后的反應液流入薄膜蒸發(fā)器中進行有機溶劑去除;薄膜蒸發(fā)器溫度為20℃;
(6)將步驟(5)中經(jīng)過薄膜蒸發(fā)器去除有機溶劑的反應液流入精餾塔中進行精餾,精餾塔溫度為40℃;
(7)將步驟(6)中精餾得到的產(chǎn)品全氟溴辛烷收集在產(chǎn)品接收罐中[1]。該方法解決操作過程中液溴的暴露風險,降低液溴的使用量和液溴蒸氣的危害;2)使全氟溴辛烷生產(chǎn)實現(xiàn)全連續(xù),提高產(chǎn)量,降低生產(chǎn)制造成本。
參考文獻
[1]王光祖,程馳.一種微通道反應制備全氟溴辛烷的方法[P].安徽省:CN202310848842.1,2023-10-20.