本發(fā)明屬于氫氟醚，具體涉及一種氫氟醚化合物及其應(yīng)用和制備方法。

背景技術(shù)：

1、氫氟醚是一種新型制冷劑、發(fā)泡劑、含氟清洗劑，消耗臭氧潛能值(odp)為零，全球變暖潛能值(gwp)低且大氣停留時間短，是氯氟烴的理想型替代品。因此開發(fā)新型的、環(huán)保、無污染的氫氟醚類化合物成為亟待解決的問題。

2、高品質(zhì)的全氟丁酰氟是制備氫氟醚的中間體，包括但不限于制備hfe-7100、hfe-7200、hfe-7300、hfe-7500以及全氟異丁腈的一種重要中間體。目前工業(yè)上制備全氟丁酰氟的主要方法是通過電解氟化法，以丁酰氯為原料電解氟化制得全氟丁酰氟，如美國3m公司在中國專利cn96193932.x中描述在simons?ecf槽中，電化學(xué)正丁酰氟(純度＜99％)制得全氟化丁酰氟。使用無水氟化氫進行電解氟化的工藝設(shè)備腐蝕性強，能耗大，風(fēng)險大，副產(chǎn)物多。同時電解設(shè)備中電極板制作價格昂貴，不適合工業(yè)放大生產(chǎn)。

3、現(xiàn)有工藝碳酰氟與六氟丙烯合成全氟異丁酰氟，會副產(chǎn)部分全氟雙(異丙基)酮(cn108440261a)，美國3m公司提出了副產(chǎn)品全氟雙(異丙基)酮的再利用，在專利us8193397b2中對比例描述全氟雙(異丙基)酮合成全氟庚基乙醚，但收率僅6.1％，難以實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。而專利us5750797a、cn102617306a中直接采用氟化鹽等無水氟離子的方式從酰氟還原醇，再進行烷基化反應(yīng)得到氫氟醚，但該方法在全氟雙(異丙基)酮制備全氟庚基乙醚時難以反應(yīng)，存在收率低的問題，認為是此結(jié)構(gòu)空間位阻較大，難以用常規(guī)的氟化鹽的方案合成。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有大空間位阻的氫氟醚化合物難以用常規(guī)氟化鹽合成的問題，本發(fā)明提供了一種氫氟醚化合物及其應(yīng)用和制備方法。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

3、一方面，本發(fā)明提供了一種氫氟醚化合物，如結(jié)構(gòu)式1所示：

4、

5、其中，r1選自碳原子1～3的烷基。

6、可選的，r1選自甲基或乙基。

7、再一方面，本發(fā)明提供了如上所述的氫氟醚化合物的應(yīng)用，所述應(yīng)用包括作為溶劑、作為清洗劑或作為冷卻液。

8、再一方面，本發(fā)明提供了如上所述的氫氟醚化合物的制備方法，包括以下操作步驟：

9、第一步反應(yīng)：采用全氟雙(異丙基)酮和硼氫化鈉反應(yīng)生成1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-2,4-雙(三氟甲基)-3-戊醇；

10、第二步反應(yīng)：1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-2,4-雙(三氟甲基)-3-戊醇與烷基化試劑反應(yīng)合成所述氫氟醚化合物。

11、可選的，所述第一步反應(yīng)中，全氟雙(異丙基)酮和硼氫化鈉的摩爾比為1：(0.25-0.5)。

12、可選的，所述第一步反應(yīng)在有機溶劑中進行，所述有機溶劑包括乙醇、甲醇、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的一種或多種。

13、可選的，所述溶劑與所述全氟雙(異丙基)酮的質(zhì)量比為(0.25-10)：1。

14、可選的，所述第一步反應(yīng)的反應(yīng)溫度為0-80℃，反應(yīng)時間為0.5-10小時。

15、可選的，將第一步反應(yīng)后的反應(yīng)液加入酸液中，酸液的質(zhì)量濃度為1％-30％，分層得到下層有機相，將下層有機相提純得到1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-2,4-雙(三氟甲基)-3-戊醇。

16、可選的，所述第二步反應(yīng)在第一堿性水溶液中進行，所述第一堿性水溶液的堿濃度為20％-60％。

17、可選的，所述烷基化試劑包括硫酸二甲酯、硫酸二乙酯和硫酸二丙酯中一種或多種，1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-2,4-雙(三氟甲基)-3-戊醇、第一堿性水溶液中的堿和烷基化試劑的摩爾比為1：(1-2)：(1-2)。

18、可選的，所述第二步反應(yīng)的反應(yīng)溫度為0-50℃，反應(yīng)時間為1-10小時。

19、可選的，第二步反應(yīng)之后，還包括：

20、將反應(yīng)液加入第二堿性水溶液中，所述第二堿性水溶液的堿濃度為1％-50％，加熱至40℃-100℃，保溫0.5-10小時，分層得到下層粗品，下層粗品純化得到所述氫氟醚化合物。

21、針對一些結(jié)構(gòu)空間位阻較大的氫氟醚難以采用常規(guī)氟化鹽的方法制備的問題，本發(fā)明提供了一種用于制備氫氟醚化合物的制備方法，并通過該制備方法制備得到一種新的氫氟醚化合物，如結(jié)構(gòu)式1所示，相比于現(xiàn)有的一些含氟同類物，所述氫氟醚化合物具有無閃點、低粘度、強電絕緣性、不破壞臭氧、低gwp等優(yōu)點，在清潔劑、溶劑和冷卻液等多個領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種氫氟醚化合物，其特征在于，如結(jié)構(gòu)式1所示：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氟醚化合物，其特征在于，r1選自甲基或乙基。

3.如權(quán)利要求1或2所述的氫氟醚化合物的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用包括作為溶劑、作為清洗劑或作為冷卻液。

4.如權(quán)利要求1或2所述的氫氟醚化合物的制備方法，其特征在于，包括以下操作步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫氟醚化合物的制備方法，其特征在于，所述第一步反應(yīng)中，全氟雙(異丙基)酮和硼氫化鈉的摩爾比為1：(0.25-0.5)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫氟醚化合物的制備方法，其特征在于，所述第一步反應(yīng)在有機溶劑中進行，所述有機溶劑包括乙醇、甲醇、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫氟醚化合物的制備方法，其特征在于，所述溶劑與所述全氟雙(異丙基)酮的質(zhì)量比為(0.25-10)：1。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫氟醚化合物的制備方法，其特征在于，所述第一步反應(yīng)的反應(yīng)溫度為0-80℃，反應(yīng)時間為0.5-10小時。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫氟醚化合物的制備方法，其特征在于，將第一步反應(yīng)后的反應(yīng)液加入酸液中，酸液的質(zhì)量濃度為1％-30％，分層得到下層有機相，將下層有機相提純得到1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-2,4-雙(三氟甲基)-3-戊醇。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫氟醚化合物的制備方法，其特征在于，所述第二步反應(yīng)在第一堿性水溶液中進行，所述第一堿性水溶液的堿濃度為20％-60％。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氫氟醚化合物的制備方法，其特征在于，所述烷基化試劑包括硫酸二甲酯、硫酸二乙酯和硫酸二丙酯中一種或多種，1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-2,4-雙(三氟甲基)-3-戊醇、第一堿性水溶液中的堿和烷基化試劑的摩爾比為1：(1-2)：(1-2)。

12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫氟醚化合物的制備方法，其特征在于，所述第二步反應(yīng)的反應(yīng)溫度為0-50℃，反應(yīng)時間為1-10小時。

13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫氟醚化合物的制備方法，其特征在于，第二步反應(yīng)之后，還包括：

技術(shù)總結(jié)
為克服現(xiàn)有大空間位阻的氫氟醚化合物難以用常規(guī)氟化鹽合成的問題，本發(fā)明提供了一種氫氟醚化合物的制備方法及氫氟醚化合物、應(yīng)用，氫氟醚化合物如結(jié)構(gòu)式1所示：其中，R<subgt;1</subgt;選自碳原子1～3的烷基。本發(fā)明提供的氫氟醚化合物相比于現(xiàn)有的一些含氟同類物，所述氫氟醚化合物具有無閃點、低粘度、強電絕緣性、不破壞臭氧、低GWP等優(yōu)點，在清潔劑、溶劑和冷卻液等多個領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒燦,康國興,林登高,吳成英
受保護的技術(shù)使用者：三明市海斯福化工有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8