[发明专利]一种六氟丁二烯的制备方法

说明书

本申请属于有机化学的技术领域，尤其涉及一种六氟丁二烯的制备方法。本申请提供了一种六氟丁二烯的制备方法，包括：在惰性气氛下，以1,1‑二溴四氟乙烷为原料，在非质子型极性溶剂中，在三卤化铝的存在下，与锌粉反应生成有机锌试剂；然后在钯催化剂的作用下与三氟溴乙烯反应生成六氟丁二烯。本申请公开了一种六氟丁二烯的制备方法，能有效解决目前制备六氟丁二烯的方法存在的合成方法复杂、容易产生废物的技术缺陷。

技术领域

本申请属于有机化学的技术领域，尤其涉及一种六氟丁二烯的制备方法。

背景技术

六氟丁二烯是一种液化气体，分子式C₄F₆，分子量162，熔点-132℃，沸点6℃，临界温度140℃，气相密度(相对空气)6.79，燃烧范围7％-73％。近年来，C₄F₆在半导体行业蚀刻工艺中的市场需求量持续增长。六氟丁二烯可以作为优良的干蚀刻气体。C₄F₆的合成方法众多。

专利JP 2001114710报导了以四氟乙烯经过溴化、异构化及偶联反应生成目标产物六氟丁二烯，纯度约为84％，全程收率约47％。Burton等(Tetrahedron Lett.43(2002)2731-2733)报道了以HFC-134a为原料在强碱如LDA(二异丙基氨基锂)的存在下与氯化锌作用得到三氟乙烯基氯化锌，然后在催化剂如溴化铜等的作用下进行偶联反应生成六氟丁二烯。

专利WO 2005023734报导了1,4-二氯丁烯-2通过氯气氯化得到1,2,3,4-四氯丁烷。然后，在NaF催化下，1,2,3,4-四氯丁烷用氟气氟化，得到1,2,3,4-四氯全氟丁烷，在氮气保护下，1,2,3,4-四氯全氟丁烷与锌粉在二氧六环溶剂中发生脱氯反应，生成六氟丁二烯。

由以上可以看出，在以1,2,3,4-四卤全氟丁烷为原料制备六氟丁二烯时，其合成路线长，设备要求高，产生的三废多，成本较高。

发明内容

有鉴于此，本申请公开了一种六氟丁二烯的制备方法，能有效解决目前制备六氟丁二烯的方法存在的合成方法复杂、容易产生废物的技术缺陷。

本申请提供了一种六氟丁二烯的制备方法，包括：

在惰性气氛下，以1,1-二溴四氟乙烷为原料，在非质子型极性溶剂中，在三卤化铝的存在下，与锌粉反应生成有机锌试剂；然后在钯催化剂的作用下与三氟溴乙烯反应生成六氟丁二烯。

作为优选，所述三卤化铝选自三氯化铝、三溴化铝和三碘化铝中的一种或多种。

作为优选，所述三卤化铝的用量为所述1,1-二溴四氟乙烷的0.01-1％mol。

作为优选，所述三卤化铝的用量为所述1,1-二溴四氟乙烷的0.02-0.5％mol。

作为优选，所述钯催化剂选自四(三苯基膦)钯，所述四(三苯基膦)钯的用量为所述1,1-二溴四氟乙烷的0.1-5％mol。

作为优选，所述锌粉与所述1,1-二溴四氟乙烷的摩尔配比为(2-3):1。

作为优选，所述锌粉与所述1,1-二溴四氟乙烷的摩尔配比为(2-2.5):1。

作为优选，所述非质子型极性溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、酰胺类、乙腈、丙腈、二甲亚砜和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。

作为优选，具体包括以下步骤：

步骤1、在惰性气氛下，将锌粉、非质子型极性溶剂和三卤化铝反应，得到反应物1；

步骤2、将所述反应物1与1,1-二溴四氟乙烷反应，得到反应物2；

步骤3、将所述反应物2、钯催化剂和三氟溴乙烯反应，得到六氟丁二烯。