全氟-2-甲基-3-戊酮的合成及应用研究进展

全氟-2-甲基-3-戊酮是2-甲基-3-戊酮的全氟取代物,有阻燃的特性,在镁合金熔炼以及灭火方面有着广阔的应用前景。介绍了几种合成全氟-2-甲基-3-戊酮的方法,对于各种方法的优缺点进行了简单的分析比较,其中六氟丙烯与全氟丙酰氟反应法在实际生产中是最为可行的,并介绍了全氟丙酰氟的合成方法;对于全氟-2-甲基-3-戊酮作为镁合金熔炼保护气体的应用情况进行了详细介绍,简单介绍了其作为灭火剂以及清洗剂的应用情况,应用实验表明全氟-2-甲基-3-戊酮有着优异的阻燃效果,且不会对环境产生影响;对其产业前景进行了展望。

全氟-2-甲基-3-戊酮的合成及应用研究进展

介绍了具有4大安全与环保性能的哈龙替代品全氟-2-甲基-3-戊酮的优良特性。综述了其最适合工业化生产的3条工艺路线,并对其他各种生产工艺的优缺点进行了简单分析,指出各个工艺的最新研究成果及改进方法。介绍了其作为灭火剂、清洗剂、溶剂和镁熔炼保护气的应用,对其产业前景进行了展望。

全氟二(2,5,8-三甲基-11-氟磺酰基-3,6,9-三氧杂十一酰基)过氧化物的合成

以全氟-2,5,8-三甲基-11-氟磺酰基-3,6,9-三氧杂十一酰氟、氢氧化钠和双氧水为原料,全氟-2-甲基四氢呋喃和全氟-2-乙基四氢呋喃的混合物为溶剂,合成了1种新的全氟酰基过氧化物:全氟二(2,5,8-三甲基-11-氟磺酰基-3,6,9-三氧杂十一酰基)过氧化物(FAP),用红外光谱法对产物结构进行了表征,测定了FAP分解反应的动力学数据,并推算出较低温度下的分解反应速率常数和半衰期。通过正交实验得到最佳条件为:氢氧化钠的浓度为6mol/L,n(H2O2)∶n(NaOH)=1.4∶1,反应温度-8℃,反应时间30min。FAP的平均收率为52.6%,可在-30℃以下较长时间贮存。

液相色谱-串联质谱法测定纺织品中全氟2-甲基-3-氧杂己酸

建立了测定纺织品中全氟2-甲基-3-氧杂己酸的液相色谱-串联质谱方法。样品经甲醇超声萃取,再经C18(2.1 mm×100 mm,1.7μm)色谱柱分离,以乙腈和10 mmol/L的乙酸铵水溶液为流动相梯度洗脱,经液相色谱-串联质谱测定,电喷雾离子源,负离子模式检测,外标法定量。结果表明:全氟2-甲基-3-氧杂己酸在质量浓度为0.1~5.0μg/mL范围内具有优良的线性关系,线性相关系数大于0.995,定量检测下限为1.0 mg/kg,加标回收率在87.4%~107.0%,相对标准偏差(RSD)均小于7.5%。该方法操作简单、灵敏度高、能够满足纺织品中痕量残留物的检测要求。

膦、胂叶立德的化学与应用 Ⅻ.对硝基苯基亚甲基三苯基膦、胂与2-全氟炔酸甲酯的反应以及(Z)3-全氟烷基4-对硝基苯基-3-丁烯酸甲酯的立体专一性合成

溴化对硝基苄基三苯基鏻(1a)、鉮(1b)在碳酸钾存在下与2-全氟炔酸甲酯(2)在常温下反应,生成加合物3(当M=As时)或3和4的混合物(当M=P时),其中3的含量随反应温度升高而增加,当反应温度为90℃时,产物全部为3.4c加热时转化为3c.膦加合物3或4在甲醇-水中于封管内150℃加热,发生P—C键断裂.两者都立体专一性地生成(Z)3-全氟烷基-4-对硝基苯基-3-丁烯酸甲酯(5).胂加合物3在甲醇-水中回流,发生As—C键断裂,生成(Z)-5.对水解机理进行了研究.

气相色谱法分离测定丙烯酸-2-全氟烷基乙基酯

采用气相色谱在DB-5（30m×0．45mm×0．42μm）毛细柱上分离和测定丙烯酸-2-全氟烷基乙基酯．在所选定的色谱条件下，丙烯酸-2-全氟烷基乙基酯与内标物邻苯二甲酸二乙酯及杂质之间具有较好的分离效果．以邻苯二甲酸二乙酯为内标物时，CH2=CHCOOCH2CH2C6F13,CH2=CHCOOCH2CH2C8F17，CH2-CHCOOCH2CH2C10F21的校正因子（fω，A）分别为2．53，2．66，2．84，标准偏差分别为0．03，0．04，0．04．该方法具有操作简便、准确可靠．对同一试样的5次平行独立测定CH2=CHCOOCH2CH2C6F13，CH2=CHCOOCH2CH2C8F17，CH2=CHCOOCH2CH2C10F21的标准偏差分别为0．07％，0．44％和0．40％；相对标准偏差分别为0．88％，0．89％和1．85％；加入回收率分别为98．65％～101．0％，99．89％～102．6％和98．94％～99．87％．

4-全氟烷基-6-(α-噻吩基)-2-吡喃酮和4-(α-噻吩甲酰基)-3-全氟烷基-3-丁烯酸甲酯的简便合成

溴化（α－噻吩甲酰基）甲基三苯基钅米舛１在碳酸钾存在下，二氯甲烷为溶剂，室温与２－全氟炔酸甲酯２反应，高产率地得到加合产物——４－（α－噻吩甲酰基）－２－三苯基膦基－３－全氟烷基－３－丁烯酸甲酯３．加合产物３在９∶１甲醇－水中封管１４０℃或１８０℃加热一定时间，高产率地得到４－全氟烷基－６－（α－噻吩基）－２－吡喃酮４和４－（α－噻吩甲酰基）－３－全氟烷基－３－丁烯酸甲酯５．化合物５是一对Ｚ、Ｅ异构体．所有新化合物的结构都由波谱予以确定．本文对反应机理也作了推测．

全氟(2-亚甲基-4-甲基-1,3-二氧戊环)的制备和应用

总结了全氟(2-亚甲基-4-甲基-1,3-二氧戊环)的制备及其在聚合物和有机合成中的应用。

2,5-二(三氟甲基)-3,6-二氧杂-全氟-1-壬酰胺基丙基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵的合成与应用

描述了2,5-二(三氟甲基)-3,6-二氧杂-全氟-1-壬酰胺基丙基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵的制备和应用。采用2,5-二(三氟甲基)-3,6-二氧杂-全氟-1-壬酰氟与N,N-二乙基-1,3-丙二胺在～50℃进行酰胺化反应,再与亚硫酸乙二醇双酯在105～115℃进行季铵化反应,得到目标产品。该产品是一种性能优异的氟表面活性剂,质量分数0.1%的水溶液表面张力为16.4mN/m。可广泛应用在化妆品、油墨、胶粘剂、造纸、涂料、消防、清洗等方面,降低溶液的表面张力,提高体系的性能,效果显著。

超高效液相色谱-串联质谱法测定土壤中18种全氟和多氟烷基化合物

该文建立了适用于土壤中18种全氟和多氟烷基化合物(PFASs)的固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱检测方法,包括14种全氟羧酸、3种全氟磺酸以及1种全氟醚羧酸。通过比较土壤粒径、超声温度、超声时间、固相萃取柱种类以及洗脱液浓度对PFASs提取效率的影响,确定最优前处理条件为:土壤样品过60目筛,在40℃下用甲醇超声提取10 min,分离上清液并用氮气浓缩至1~2 mL,加超纯水稀释后过WAX Oasis(150 mg/6 mL)固相萃取柱纯化,用2 mL甲醇和4 mL 0.1%氨水-甲醇对目标物进行洗脱。洗脱液氮吹定容后,采用ACQUITY UPLC BEH C_(18)柱以5 mmol/L乙酸铵溶液和甲醇为流动相进行梯度分离,电喷雾电离负离子模式(ESI-)定量分析18种PFASs。结果表明,18种PFASs在0.05~200μg/L质量浓度范围内线性良好,相关系数(r^(2))均大于0.996,方法检出限为0.003~0.100μg/L,定量下限为0.010~0.300μg/L,样品的加标回收率为76.3%~132%,相对标准偏差(RSD)为0.40%~11%。该方法前处理简单,灵敏度高,可以快速、准确地定量分析包括全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)(GenX)在内的18种PFASs含量。

全氟正丙基乙烯基醚的合成研究

全氟2-甲基-3-氧杂己酸盐在溶剂中加热脱羧制备全氟正丙基乙烯基醚,研究了溶剂、成盐剂、反应温度及溶剂与全氟2-甲基-3-氧杂己酸盐的质量比等因素对脱羧反应的影响。试验结果表明:以二乙二醇二甲醚作溶剂,碳酸钠作成盐剂,反应温度130~140℃,溶剂与盐的质量比0.3~0.8为适宜的脱羧反应条件。

电力绝缘用SF6替代物的过去、现在和未来

对电力绝缘用SF_(6)替代物的开发方法、发展现状进行了介绍。目前,开发出的SF_(6)替代物包括SF_(6)混合气体、饱和卤代烃、氢氟烯烃、全氟酮和全氟腈,而七氟异丁腈的绝缘性能优异,是SF_(6)的最佳替代物。总结了现有七氟异丁腈的合成路线,其中以六氟丙烯和碳酰氟为起始原料,催化反应合成七氟异丁腈的路线是目前最优的合成路线。展望了SF_(6)替代物的未来发展趋势,提出今后的研究重点在于全面开发七氟异丁腈的应用性能和配套设备,下一代SF_(6)替代物及其绿色、高效的产业化路线。

含氟二乙二醇酯电解质的合成与性能研究

以一缩二乙二醇(DEG)和六氟环氧丙烷二聚体为原料,三乙胺作为缚酸剂,通过反应制备了全氟(2-丙氧基)丙酸二乙二醇酯(HFPO-DEG),将制备好的(HFPO-DEG)与聚乙二醇单甲醚按照不同配比,再加入双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)配置成锂离子电解质。采用红外光谱表征了产物结构,采用Zahner Zennium E电化学工作站测试了电解质的阻抗、电化学稳定窗口和计时电流。结果表明:HFPO-DEG的加入提高了电解质携带的有效电荷数量,HFPO-DEG/mPEG200/LiTFSI电解质体系的锂离子迁移数为0.61,高于一般的纯聚乙二醇锂盐电解质体系。

含CF_3CF_2CF_2C(CF_3)_2基团支链型氟表面活性剂的合成及性能研究

全氟辛酸/全氟辛基磺酸(PFOA/PFOS)类氟表面活性剂因不易被生物降解且对环境有毒害作用,被列为持久性有机污染物.采用引入氟碳支链的策略作为PFOA/PFOS替代物的研发取向,以六氟丙烯二聚体为原料合成了新型阳离子型、两性型、双子型和非离子型氟表面活性剂,并对它们的表面活性和急性毒性性能进行了测试.结果表明,所合成的支链型表面活性剂表面活性高且毒性低.因此,基于六氟丙烯二聚体(HFPD)合成PFOS/PFOA替代物是一种简单、经济且环保的方法.

新型支链型氟碳表面活性剂的合成及性能研究

全氟辛基磺酸/全氟辛酸(PFOS/PFOA)类氟碳表面活性剂是性能最好、应用最广的一类氟碳表面活性剂,然而该类氟碳表面活性剂已被列为自然界中最难降解的有机污染物之一,采取引入氟碳支链的策略研发PFOS/PFOA替代物,以全氟-2-甲基-2-戊烯为原料合成了含CF_3CF_2CF_2C(CF_3)_2基团氟碳表面活性剂.表面活性研究表明,亲水基团种类对该类结构氟碳表面活性剂表面性能影响较大,亲水基团为氧化铵时表面活性最好.连接基团长短与亲水基团大小对表面活性影响一般,但提高两者的刚性可以有效提高表面活性.表面活性剂化合物中的羰基与带正电荷的氮原子会产成分子内相互作用,增强分子的刚性,进而提高表面活性.氧化铵型氟表面活性剂的临界胶束浓度为1.73×10^(-2)mol/L,临界胶束浓度时可使水的表面张力降低至19.93 mN/m,其与APG0810复配时具有极好的协同效应,在基本不改变表面张力的情况下,氟碳表活性剂的使用量可降低100倍.