[发明专利]全氟酮的制备方法

说明书

本发明公开了一种全氟酮的制备方法，在有机溶剂中，在催化剂金属氟化物和助溶剂存在下，全氟烯烃R₁R₂C＝CR₃R₄(R₁、R₂、R₃和R₄的通式均为C_nF_2n+1,n为非负整数集)与酰氟R₅‑COF(R₅的通式为C_mF_2m+1,m为非负整数集)发生加成反应，得到全氟酮CFR₃R₄‑CR₁R₂‑COR₅(R₅为全氟烷基)或者是CFR₃R₄‑CR₁R₂‑C(O)‑CR₁R₂‑CFR₃R₄(R₅为F原子)。本发明方法不但全氟烯烃和酰氟易得，价格低廉，而且全氟酮的产率高，该路线易于工业化。

技术领域

本发明涉及一种全氟酮的制备方法，尤其涉及一种以酰氟为起始原料，在催化剂存在下与全氟烯烃发生加成反应得到全氟酮的制备方法。

背景技术

截至目前，各类文献共公开了三条合成三氟甲基全氟异丙基酮的路线。

第一条路线是以六氟丙烯与三氟乙酰氟或者三氟乙酸酐的反应。文献[Molecules2011,16,6512–6540.]报道了在无水二甘醇二甲醚溶剂中，催化剂KF催化六氟丙烯与三氟乙酰氟在100-110℃下反应8h，三氟甲基全氟异丙基酮的产率为70％，方程式见反应(1)。与上述方法不同的是，世界专利WO Pat.2007077174报道了DMF作为溶剂，反应在80℃进行，三氟甲基全氟异丙基酮的产率为70–84％，方程式见反应(1)。相似地，文献[J.Amer.Chem.Soc.1962,84,4285–4288.]报道了乙腈作为溶剂，100℃下反应4h，紧接125℃反应5h，三氟甲基全氟异丙基酮的产率为75％，方程式见反应(1)。美国专利USPat.20030089877报道了在二甘醇二甲醚溶剂中，催化剂KF催化三氟乙酸酐与六氟丙烯在50℃反应16h反应合成三氟甲基全氟异丙基酮，产率为57％，产物纯度为99.6％，方程式见反应(2)。采用三氟乙酸酐代替三氟乙酰氟并没有提高产率，而且三氟乙酸酐与六氟丙烯反应后会生成一分子三氟乙酸，相较于三氟乙酰氟和六氟丙烯的合成路线并无优势。

第二条路线是全氟2,3-二甲基-2-丁烯的自由基反应。文献[J.Fluor.Chem.1985,29,4.]报道了全氟2,3-二甲基-2-丁烯经由光化学自由基反应，可以快速生成三氟甲基全氟异丙基酮，产率为48％，方程式见反应(3)。但是光化学反应自由基反应一般存在于大气中，且反应产物极其复杂，因此不具备工业化的价值。

第三条路线是全氟4-甲基-2,3-丁二酮的热解反应。文献[Bulletin of theAcademy of Sciences of the USSR.1988,37,2389–2389.]报道了全氟4-甲基-2,3-丁二酮在加热条件下，以CsF为催化剂，反应1小时，得到三氟甲基全氟异丙基酮，产率为76％，方程式见反应(4)。在该路线中，起始原料不易获取，工业化价值不高。

上述现有技术方法中第一条路线、第二条路线和第三条路线均存在产率低下的缺陷，另外，第二条路线采用的自由基反应还存在难以控制反应进程的操作困难，而第三条路线存在原料难以获取的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的不足，提供一种原料易得、产率高的包括三氟甲基全氟异丙基酮在内的全氟腈的制备方法。