顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的制备

2026/6/15 8:01:42 作者:电离式

介绍

顺式‑1 ,1 ,1 ,4 ,4 ,4‑六氟‑2‑丁烯因沸点、饱和蒸气压等关键物性参数更契合发泡、精密电子清洗等工业环节的工艺要求,成为该品类中具有重要应用价值的目标产物。

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图一 顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯

合成

现有制备方法的问题

目前现有技术中针对顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的工业制备方法,普遍存在反应体系复杂、催化剂选用要求严苛且制备成本较高的问题,部分工艺还需要在较为苛刻的温度、压力条件下进行反应,不仅提升了工业生产的设备投入和操作难度,还容易产生较多副产物,导致目标产物的收率和原料利用率难以达到规模化生产的要求。同时,现有制备工艺的反应步骤设计不够优化,部分流程还需要额外增加脱除、异构化等步骤来提高顺式异构体的含量,进一步拉长了生产流程,增加了生产能耗和整体成本,且相关工艺的分离纯化体系适配性较差,易造成产物损失。

新制备方法

第一步:第一催化剂的制备,包括以下步骤:

a .将氯铂酸和偏钒酸铵按摩尔比为2:1的比例溶于去离子水中,形成总金属离子浓度为2mol/L的混合溶液;

b .将TiO2载体经球磨处理30min,过筛(60目),随后在100℃下干燥10h,得到载体粉末;

c .向载体粉末中添加配制好的混合溶液,边加边搅拌,直至载体吸附饱和并恰好出现液体渗出时停止加入,随后在室温下静置老化12h,老化后的混合物在100℃下干燥10h取出,先在空气氛围下升温至350℃焙烧2h,然后在H2氛围下升温至300℃还原2h,即得所述的催化剂。

第二步:顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的制备,包括以下步骤:

Ⅰ.将第一催化剂装填至第一反应区,堆密度为0 .7g/cm3,第一反应区催化剂床层的体积为100L;设定第一反应区的光源类型为汞灯,光照波长为300nm,光照强度为50mW/cm2;将第一反应区加热至30℃,然后将3 ,3 ,3‑三氟丙烯与四氯化碳按1:3的摩尔比通入已加热至反应温度的第一反应区中进行反应,控制进料空速为1000h‑1,在第一反应区的出料口得到1 ,1 ,1 ,3‑四氯‑4 ,4 ,4‑三氟丁烷;其中,第一催化剂的制备方法与第一步相同;

Ⅱ .将第二催化剂装填至第二反应区,堆密度为1 .5g/cm3,第二反应区催化剂床层的体积为200L;将第二反应区加热至280℃,然后分别将步骤Ⅰ制得的1 ,1 ,1 ,3‑四氯‑4 ,4 ,4‑ 三氟丁烷与氟化氢按不同的摩尔比通入已加热至反应温度的第二反应区中进行反应,控制进料空速为1600h‑1,在第二反应区的出料口得到含有顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、氯化氢和氟化氢的混合物,对混合物进行分离,得到顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。所述的分离步骤依次包括:先精馏分离脱除氯化氢;再精馏分离出反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯;然后精馏分离出氟化氢及剩余混合物,将氟化氢回收循环至步骤Ⅱ中继续参与反应,剩余混合物经精馏分离获得顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,各步分离的操作条件分别为:

1.氯化氢分离:操作压力0 .1MPa,塔顶温度‑30℃,塔釜温度30℃,回流比5;

2.反式‑1 ,1 ,1 ,4 ,4 ,4‑六氟‑2‑丁烯分离:操作压力0 .1MPa,塔顶温度‑10℃,塔釜温度30℃,回流比5;

3.氟化氢分离:操作压力0 .5MPa,塔顶温度20℃,塔釜温度50℃,回流比3;

4.顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯分离:操作压力0 .6MPa,塔顶温度50℃,塔釜温度 80℃,回流比10。

不同光照条件下第一反应区出口物料组成.png

图二 不同光照条件下第一反应区出口物料组成

第二催化剂的制备,包括以下步骤:

a .将硝酸铜、硝酸锰和硝酸铈按摩尔比为6:3:1的比例溶于去离子水中,形成总金属离子浓度为5mol/L的混合溶液;

b .将AlPO4载体经球磨处理30min,过筛(80目),随后在120℃下干燥6h,得到载体粉末;

c .向载体粉末中添加配制好的混合溶液,边加边搅拌,直至载体吸附饱和并恰好出现液体渗出时停止加入,随后在室温下静置老化12h,老化后的混合物在120℃下干燥6h取出,先在空气氛围下升温至300℃焙烧2h,然后在H2氛围下升温至300℃还原1h,即得所述的催化剂[1]。

参考文献

[1]山东联创聚合物有限公司.顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的制备方法:202610282645.1[P].2026-05-26.

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