三氟乙酰氟,英文名為Perfluoroacetyl fluoride,常溫常壓下為無色氣體,具有極其高的化學(xué)反應(yīng)活性與較差的化學(xué)穩(wěn)定性,它遇到醇類物質(zhì)等容易發(fā)生醇解反應(yīng)而發(fā)生變質(zhì)。三氟乙酰氟結(jié)構(gòu)中的羰基單元具有極其高的親電性,該物質(zhì)主要用作精細化學(xué)品的基礎(chǔ)合成原料,它被認為是一種兼具優(yōu)異刻蝕性能和環(huán)保性能的含氟電子刻蝕氣,在含氟功能材料分子的制備領(lǐng)域中有較好的應(yīng)用。
圖1 三氟乙酰氟的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
制備方法
方法一
將氧氣和六氟丙烯氣體于催化劑條件下在反應(yīng)器內(nèi)接觸反應(yīng),所述催化劑是氧化銀,活性炭負載的氧化銀或氧化鋁負載的氧化銀。該發(fā)明方法的反應(yīng)易控且條件溫和,轉(zhuǎn)化率高,通過一步反應(yīng)就可同時制備碳酰氟和三氟乙酰氟,適合于碳酰氟和三氟乙酰氟的大批量制備。
方法二
在反應(yīng)器中加入HCFC-123,攪拌下連續(xù)通入氧氣和氯氣,通過汞燈輻射進行光化學(xué)氧化反應(yīng),反應(yīng)物以氣相形式從反應(yīng)器上部連續(xù)排出,反應(yīng)器內(nèi)液位通過連續(xù)補加HCFC-123保持恒定、連續(xù)排出的反應(yīng)物包括反應(yīng)時汽化的HCFC-123、產(chǎn)品三氟乙酰氟、副產(chǎn)氯化氫氣體、過量的氧氣及未反應(yīng)的氯氣。反應(yīng)中汽化的HCFC-123通過安裝在反應(yīng)器上方的冷凝器冷凝回流到反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)參與反應(yīng),產(chǎn)品三氟乙酰氟TFAC從冷凝器頂部排出,經(jīng)壓縮冷凝后收集,副產(chǎn)氯化氫通過水洗吸收,未反應(yīng)的氯氣通過堿洗吸收進行處理。[1]
化學(xué)應(yīng)用
三氟乙酰氟是一種潛在的中低溫制冷劑,具有良好的熱力學(xué)性質(zhì)和環(huán)境友好性。三氟乙酰氟的Ozone Depletion Potential(ODP)和Global Warming Potential(GWP)值都很低,可以替代一些對臭氧層和全球氣候有害的制冷劑。此外,三氟乙酰氟可與其他組分混合,組成一種低GWP值的制冷劑,使得組合物的GWP≤150,從而滿足碳減排、碳中和的相關(guān)要求。在農(nóng)藥中間體、含氟材料單體等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用
參考文獻
[1] 周永言,歐陽洪生,李麗,等.三氟乙酰氟的制備研究進展[J].浙江化工, 2019, 50(12):3.