本發(fā)明涉及含氟精細(xì)品制備，具體關(guān)于一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝。

背景技術(shù)：

1、六氟環(huán)氧丙烷(簡(jiǎn)稱hfpo)又稱全氟環(huán)氧丙烷，是一種無(wú)色、無(wú)味、不燃?xì)怏w，沸點(diǎn)為-27.4℃。其是生產(chǎn)六氟丙酮、六氟異丙醇等重要有機(jī)氟產(chǎn)品的原料，其也可以用于合成多種含有特殊基團(tuán)的含氟乙烯基醚單體?，F(xiàn)有的六氟環(huán)氧丙烷生產(chǎn)技術(shù)都是以六氟丙烯為原料，采用不同氧化劑氧化制備的。

2、一種六氟環(huán)氧丙烷連續(xù)生產(chǎn)的工藝(專利公開(kāi)號(hào)：cn101157669a)使六氟丙烯與氧氣反應(yīng)充分的同時(shí)出料，將六氟丙烯氣體與氧氣按比例混合后以氣態(tài)混合物通入反應(yīng)釜內(nèi)的溶劑中，氧氣與六氟丙烯在反應(yīng)釜內(nèi)先通過(guò)溶劑層，在溶劑中充分反應(yīng)，反應(yīng)物不斷積聚于反應(yīng)釜內(nèi)氣相空間，氣相中含反應(yīng)物的混合氣體通過(guò)壓力調(diào)節(jié)控制，連續(xù)不斷地向反應(yīng)釜外出料，出料氣體經(jīng)冷凝器冷凝并回收混合氣體夾帶的溶劑，冷凝后的反應(yīng)物氣體送至后處理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的處理與提純，最后得所需要的六氟環(huán)氧丙烷成品。

3、六氟環(huán)氧丙烷的制造方法(專利公開(kāi)號(hào)：jp2006288467)該方法將在有機(jī)溶劑中含有六氟丙烯(hfp)的有機(jī)相和在水中含有含氧氧化劑的水相，優(yōu)選與相間移動(dòng)催化劑一起供給微小空間，在微小空間中，使有機(jī)相與水相接觸，優(yōu)選通過(guò)相間移動(dòng)催化劑的作用，使六氟丙烯(hfp)與含氧氧化劑反應(yīng)，生成六氟環(huán)氧丙烷(hfpo)，從微小空間抽出反應(yīng)后的有機(jī)相和水相，得到含有六氟環(huán)氧丙烷(hfpo)的有機(jī)相。

4、一種六氟環(huán)氧丙烷的制備方法(專利公開(kāi)號(hào)：cn110590711a)包括以下步驟：在溶劑存在的條件下，以氮氧化合物為氧化劑，以六氟丙烯為原料反應(yīng)得到六氟環(huán)氧丙烷；其中，所述溶劑選自強(qiáng)極性不含氟溶劑和含氟溶劑。

5、現(xiàn)有公開(kāi)技術(shù)下六氟丙烯與分子氧液相法的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)常用的溶劑因破壞臭氧而被禁用，在兩相體系中，氧氣和含有hfp的有機(jī)相之間接觸不充分，導(dǎo)致hfpo的收率較低、選擇性差、副產(chǎn)物多等技術(shù)問(wèn)題，導(dǎo)致工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益欠佳的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝，用于解決上述背景技術(shù)中至少一種技術(shù)問(wèn)題。

2、為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

3、一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝，其特征在于：包含如下步驟：

4、按質(zhì)量份數(shù)，在附帶攪拌的不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)抽真空置換，隨后加入3.2-6.4份溶劑、1-3份六氟丙烯，開(kāi)啟攪拌，反應(yīng)釜升溫至反應(yīng)溫度，緩慢通入氧氣至釜內(nèi)達(dá)到反應(yīng)壓力，投入0.005-0.03份相轉(zhuǎn)移催化劑，反應(yīng)期間持續(xù)通入氧氣以維持反應(yīng)壓力，反應(yīng)2-5h后，結(jié)束反應(yīng)，分離后得到氣相六氟環(huán)氧丙烷。

5、作為優(yōu)選方案，所述溶劑選自全氟環(huán)丁烷、全氟環(huán)戊烷、全氟羧基酰氟、全氟聚醚中的一種或者多種。

6、作為優(yōu)選方案，所述反應(yīng)溫度為90-130℃。

7、作為優(yōu)選方案，所述反應(yīng)壓力為2.5-4.5mpa。

8、作為優(yōu)選方案，所述氧氣與六氟丙烯的質(zhì)量比為1：7.5-9.5。

9、作為優(yōu)選方案，所述相轉(zhuǎn)移催化劑的制備方法：

10、k1：按質(zhì)量份，稱取2-6份的四丙烯基丁二酸，1.2-3.5份的四氯化錳和100-200份的二甲基亞砜，在設(shè)定條件下反應(yīng)；

11、k2：再加入17-34份3-巰基-n,n,n-三甲基丙烷-1-氯化銨，0.01-0.3份的(二茂鐵基)己硫醇和2-4份叔丁醇鉀，在設(shè)定條件下反應(yīng)，蒸餾除去二甲基亞砜，得到含二茂鐵、季銨鹽、丁二酸錳絡(luò)合物的氧化相轉(zhuǎn)移催化劑。

12、作為優(yōu)選方案，所述步驟k1中反應(yīng)條件：40-50℃混合攬拌30-60min。

13、作為優(yōu)選方案，所述步驟k2中反應(yīng)條件：60-70℃混合攬拌60-100min。

14、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具備如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

15、本方法中氧化相轉(zhuǎn)移催化劑包含二茂鐵、季銨鹽和丁二酸錳絡(luò)合物，二茂鐵作為一個(gè)電子給體，可以在反應(yīng)中提供或接受電子。季銨鹽也可能參與電子轉(zhuǎn)移過(guò)程。這種電子轉(zhuǎn)移能力有助于氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。丁二酸錳絡(luò)合物中的錳離子絡(luò)合物，改變反應(yīng)中間體的電子云分布和穩(wěn)定性，從而影響反應(yīng)路徑和速率。這些機(jī)理可能協(xié)同作用，使得反應(yīng)更容易進(jìn)行，并且向著生成目標(biāo)產(chǎn)物的方向進(jìn)行，從而提高原料的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性。

技術(shù)特征：

1.一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝，其特征在于：包含如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝，其特征在于：所述溶劑選自全氟環(huán)丁烷、全氟環(huán)戊烷、全氟羧基酰氟、全氟聚醚中的一種或者多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝，其特征在于：所述反應(yīng)溫度為90-130℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝，其特征在于：所述反應(yīng)壓力為2.5-4.5mpa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝，其特征在于：所述氧氣與六氟丙烯的質(zhì)量比為1：7.5-9.5。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝，其特征在于：所述相轉(zhuǎn)移催化劑的制備方法：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝，其特征在于：所述步驟k1中反應(yīng)條件：40-50℃混合攬拌30-60min。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝，其特征在于：所述步驟k2中反應(yīng)條件：60-70℃混合攬拌60-100min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種六氟環(huán)氧丙烷的合成工藝，具體步驟如下：在附帶攪拌的不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)抽真空置換，隨后加入溶劑、六氟丙烯，開(kāi)啟攪拌，反應(yīng)釜升溫至反應(yīng)溫度，緩慢通入氧氣至釜內(nèi)達(dá)到反應(yīng)壓力，投入相轉(zhuǎn)移催化劑，反應(yīng)期間持續(xù)通入氧氣以維持反應(yīng)壓力，反應(yīng)結(jié)束后，分離后得到氣相六氟環(huán)氧丙烷。本方法制備的相轉(zhuǎn)移催化劑可有效提升了原料六氟丙烯的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物六氟環(huán)氧丙烷的選擇性，具備顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：林孝仁
受保護(hù)的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古氟源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15