介紹
高氟叔丁醇的化學(xué)式為C?HF?O,外觀為無色液體。其分子結(jié)構(gòu)中富含氟原子,具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和疏水性以及電負(fù)性。
圖一 高氟叔丁醇
合成
在水中用10重量%的胺對全氟三氟乙酸叔丁酯進(jìn)行替代脫保護(hù)。在最先進(jìn)的攪拌玻璃燒瓶中,在90°C下,用滴液漏斗將50 g(0.15 mol)全氟三氟乙酸叔丁酯滴入NEt3在H2O中的10:90體積%水溶液中。15分鐘后,在安裝的回流冷凝器中檢測到全氟-t-BuOH,并分離出無色液體,沸點(diǎn)為44.5°C。高氟叔丁醇的分離收率為97%[1]。
圖二 高氟叔丁醇的合成
(1) 在高壓釜1中,加入72kg無水四氫呋喃,加入12.7g碘,加入2.4kg金屬鎂片,升溫至35℃,通入溴三氟甲烷引發(fā)反應(yīng),通入循環(huán)水中,保持反應(yīng)溫度為45°C,在攪拌下緩慢引入14.8kg溴三氟甲烷以繼續(xù)反應(yīng)。反應(yīng)方程式為:;在加入溴三氟甲烷后,繼續(xù)加入16.6kg六氟丙酮,然后在50°C下反應(yīng)120min,反應(yīng)方程式為:。(2) 反應(yīng)結(jié)束后,在高壓釜1中緩慢加入1.8kg水淬滅反應(yīng),將高壓釜1內(nèi)的固液混合物通入過濾器2,濾出金屬鎂固體,然后將濾液送入酸化反應(yīng)釜3,濾液蒸發(fā)至干,蒸發(fā)的四氫呋喃氣體經(jīng)冷凝器4冷凝后進(jìn)入溶劑回收裝置5;產(chǎn)生的溴化氫氣體通過冷凝器4后仍為氣態(tài),進(jìn)入氣體回收裝置6,反應(yīng)方程式為:(.(4)全氟叔丁醇粗產(chǎn)物經(jīng)精餾塔8精餾后,進(jìn)入精制產(chǎn)物收集罐9,收集到25kg高純度全氟叔丁醇[2]。
圖三 高氟叔丁醇的合成2
應(yīng)用
在0°C下,向化合物3-(3-羥基-2,2-雙(羥甲基)丙氧基)丙酸叔丁酯(26.4 g,100 mmol)、三苯基膦(118 g,450 mmol)和4?分子篩(15 g)在四氫呋喃(700 mL)中的攪拌懸浮液中滴加偶氮二甲酸二異丙酯(90 mL,450mmol)。然后,將反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝兀⒃贁嚢?0分鐘。然后一次性加入高氟叔丁醇(62.5 mL,450 mmol),在密封容器中于45°C下攪拌所得混合物36小時。向反應(yīng)混合物中加入水(30mL)并再攪拌10分鐘。然后將混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中,收集下相。在真空下除去全氟叔丁醇,得到澄清油狀產(chǎn)物3-(3-(1,1,1,3,3,3-六氟-2-(三氟甲基)丙-2-基)氧基)-2,2-雙((1,1,1,3,3-六氟-2-(三氟甲烷)丙-2-基氧基)甲基)丙氧基)丙酸叔丁酯(65g,70.8mmol,71%收率)[3]。
圖四 高氟叔丁醇的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
[1]Zeifman, Y.V. Trichloromethylation of fluoroketones. Russ Chem Bull 41, 370–373 (1992).
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