簡述
全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物別名六氟環(huán)氧丙烷二聚體,化學式為C6F12O2,分子量是332.0438,常溫常壓下表現為無色、無味、透明的油狀液 體。全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物分子中僅含有C、F、O三種元素,主鏈中的C-O鍵賦予其柔軟性,分子中氟原子的電負 性大,使得分子之間的吸引力小,具有更小的表面張力。此外,該物質分子中的C-F鍵能較大,對主鏈的屏 蔽使其具有非常高的化學的惰性,抗氧化性、抗腐蝕和輻射性,常用于合成含氟表面活性劑以及合成含氟樹脂中間體等[1]。
制備方法
在極性非質子性溶劑中,以六氟環(huán)氧丙烷為原料,加入相轉移劑,以叔胺和二胺類組成的復合催化體系為催化劑,經反應即可得到全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物。本發(fā)明提供的全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物的制備方法選擇性高,反應條件溫和,溶劑,催化劑可回收循環(huán)利用,并且操作方法簡單易行,環(huán)境友好,易于工業(yè)控制,適合大規(guī)模工業(yè)化生產[2]。
測定方法
全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物及其異構體含量的測定方法包括如下步驟:(1)制樣。在核磁管內加入30~80%高度的樣品,然后置于核磁共振波譜儀;(2)樣品19F-NMR譜圖的采集。采用19F觀察頻率為470~471MHz,譜寬37500.00~93750.00Hz,弛豫延遲時間1~10s,脈沖寬度14.8μsec采樣次數8~64次,測試溫度18~25℃,該測試條件下對樣品進行分析,經傅里葉變換、相位調整、基線校正和化學位移校正后,即獲得樣品的19F-NMR譜圖;(3)樣品的定性分析。對樣品19F-NMR譜圖各個19F峰的化學位移進行歸屬并積分,鑒定測試樣品中是否存在全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物和/或其異構體;(4)樣品的定量分析。采用面積歸一法處理不同比例的樣品中各個氟原子的峰面積,根據選取的特征峰面積比值計算不同比例樣品中全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物及其異構體的相對含量。該方法能夠同時進行全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物生產過程中樣品的結構鑒定與定量分析,操作簡單,分析速度快,可以實現全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物生產過程中的分析檢測,提高PPVE生產過程中的中間環(huán)節(jié)管控,具有重要的實用價值[3]。
應用
文獻公開了一種含氟羥苯基有機酸烯基酯脫模中間體的制備方法,其合成原料為全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物和羥苯基有機酸。二者進行親核取代反應制得的全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物取代的羥苯基有機酸鈉,再用酸液酸析,制得脫羧的全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物取代的羥苯基有機酸。在酸性催化劑和阻聚劑下,脫羧的全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物取代的羥苯基有機酸最后與丙烯醇進行酯化反應,制得含氟羥苯基有機酸烯基酯脫模中間體。該氟系脫模中間體可進一步與丙烯酸類化合物反應合成高效含氟脫模劑,可以提高脫模效率和產品加工質量,滿足市場的高端需要,具有良好的經濟效益和社會效益[4]。
有關研究
氟碳表面活性劑由于其獨特的"三高,兩憎"性能,從而在各行各業(yè)中有著廣泛的應用。然而,近年來不斷報道出全氟辛酸和全氟辛基磺酸類衍生物氟碳表面活性劑對環(huán)境及生物體具有極大的污染性,使得開發(fā)新型綠色環(huán)保的氟碳表面活性劑成為目前研究的熱點。研究人員摒棄常用的全氟辛基鏈作為疏油鏈段,采用全氟(2-甲基-3-氧雜己基)氟化物,全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧雜壬酰氟和環(huán)境友好的聚乙二醇為主要原料通過一步法反應合成了一系列氧雜全氟烷基聚乙二醇系聚合物,并對此類聚合物的表面性能,熱穩(wěn)定性,濁點和化學穩(wěn)定性進行了詳細測定。研究結果表明,這類氟碳聚合物具有極高的表面活性以及良好的熱穩(wěn)定性和酸堿穩(wěn)定性,其中聚合物0.4KPEGF3的表面活性最高,可使水的表面張力從72.8mN/m最低降至12.5mN/m,其臨界膠束濃度(CMC)值僅為0.2mg/ml。同時還研究了不同長度的碳氫鏈,碳氟鏈對此類聚合物表面性能的影響。當碳氟鏈段相同時,隨著碳氫鏈的增長,表面張力呈現增大趨勢。碳氫鏈段相同時,碳氟鏈段越長,表面活性越高[5]。
參考文獻
[1]張志君;趙興華;徐雅碩;王博;肖山,一種合成c11全氟酮的方法.
[2]李義濤,陽峰,鄭寶液,等.一種六氟環(huán)氧丙烷二聚物的制備方法.CN201611258558.5.
[3]李景通,史翔,王麗,等.一種測定六氟環(huán)氧丙烷二聚體及其異構體含量的方法:202211739531[P].
[4]修建東.一種含氟羥苯基有機酸烯基酯脫模中間體的制備方法:CN201510948817.6[P].CN106892816A.
[5]陳慧卿.氧雜全氟烷基聚乙二醇系氟碳表面活性劑的合成及性能研究[D].上海交通大學,2009.