[发明专利]全氟酮的制备方法

权利要求书

1.一种全氟酮的制备方法，其特征在于：

在有机溶剂中，在催化剂金属氟化物与助溶剂存在下，通式为R₁R₂C＝CR₃R₄的全氟烯烃与酰氟R₅-COF发生加成反应，得到通式为CFR₃R₄-CR₁R₂-COR₅或者是CFR₃R₄-CR₁R₂-C(O)-CR₁R₂-CFR₃R₄的全氟酮，其中R₁、R₂、R₃和R₄的通式均为C_nF_2n+1,n为非负整数，R₅的通式为C_mF_2m+1,m为非负整数，其中有机溶剂为乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、1,4-二氧己环或二甲基亚砜中的一种或数种，助溶剂为18-冠醚-6或15-冠醚-5中的一种或数种；

其中m＝0时，反应方程式为：

其中m为正整数时，反应方程式为：

2.根据权利要求1所述的制备方法，所述催化剂为碱金属氟化物或其它金属氟化物，所述碱金属氟化物为氟化锂、氟化钠、氟化钾、氟化铷、氟化铯中的一种或数种，所述其它金属氟化物为氟化铬、氟化镍、氟化锌、氟化钴、氟化镁、氟化铝、氟化铁中的一种或数种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，所述加成反应的条件为：反应温度为0～150℃，催化剂、全氟烯烃与酰氟的摩尔比为0.1～1∶1～10∶1，且助溶剂的摩尔数是金属氟化物的1/5倍，反应时间为2～30小时。

4.根据权利要求3所述的制备方法，所述加成反应的条件为：反应温度为50～100℃，催化剂、全氟烯烃与酰氟的摩尔比为0.3～0.5∶1～3∶1，且助溶剂的摩尔数是金属氟化物的1/5倍，反应时间为5～20小时。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中m＝0，酰氟为碳酰氟，反应温度为80～100℃，全氟烯烃与碳酰氟的摩尔比为2～2.1∶1，反应时间为8～12小时。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其中m为正整数，反应温度为80～100℃，全氟烯烃与酰氟的摩尔比为1～1.05∶1，反应时间为8～12小时。

7.根据权利要求2所述的制备方法，所述其它金属氟化物的制备方法为：将金属可溶盐溶解于水中，滴加浓氨水进行沉淀，调节pH值为7.5，然后陈化12小时,水洗、过滤，在80℃烘箱中干燥12-48小时，然后在氮气保护下，300-500℃焙烧5-20小时，得到固体；将所得固体进行粉碎，压片成型，制得催化剂前体，将催化剂前体10mL装入内径1/2英寸、长30cm的蒙乃尔材质的管式反应器，通入氮气在300-500℃焙烧5-20小时，氮气空速为200h^-1，然后在温度200-400℃，同时通入物质的量比为1：2的氟化氢与氮气组成的混合气体，气体总空速为220h^-1，活化5-20小时，停止通入混合气体，制得金属氟化物。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中金属可溶盐为金属的氯化物或者硝酸盐。

9.根据权利要求1所述的制备方法，所述全氟烯烃为四氟乙烯，酰氟为碳酰氟时，全氟酮为双(全氟乙基)酮；

或者所述全氟烯烃为四氟乙烯，酰氟为三氟乙酰氟时，全氟酮为三氟甲基五氟乙基酮；

或者所述全氟烯烃为四氟乙烯，酰氟为五氟丙酰氟时，全氟酮为三氟甲基全氟正丙基酮；

或者所述的全氟烯烃为四氟乙烯，酰氟为七氟异丁酰氟，全氟酮为五氟乙基全氟异丙基酮；

或者所述的全氟烯烃为六氟丙烯，酰氟为碳酰氟时，全氟酮为双(全氟异丙基)酮；

或者所述的全氟烯烃为六氟丙烯，酰氟为三氟乙酰氟时，全氟酮为三氟甲基全氟异丙基酮；

或者所述的全氟烯烃为六氟丙烯，酰氟为五氟丙酰氟，全氟酮为五氟乙基全氟异丙基酮；

或者所述的全氟烯烃为六氟丙烯，酰氟为七氟异丁酰氟时，全氟酮为双(全氟异丙基)酮；

或者所述的全氟烯烃为八氟-1-丁烯，酰氟为碳酰氟时，全氟酮为双(全氟仲丁基)酮；

或者所述的全氟烯烃为八氟-2-丁烯，酰氟为碳酰氟时，全氟酮为双(全氟仲丁基)酮。