含氮的氢氟醚及其使用方法技术

技术编号:15443951 阅读:130 留言:0更新日期:2017-05-26 08:21
本发明专利技术提供了一种由以下通式(1)表示的氢氟醚化合物:

Hydrogen fluoride containing nitrogen and method of using the same

The present invention provides a hydrogen fluoride ether compound represented by the following general formula (1):

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含氮的氢氟醚及其使用方法
本公开涉及含氮的氢氟醚及其制备和使用方法。
技术介绍
各种氢氟醚化合物在例如美国公布的申请2007/0051916、美国公布的申请2007/0054186和Jean’neM.Shreeve,et.al.,Z.Anorg.Allg.Chem.,621(1995)1865-1874.(Jean’neM.Shreeve等人,《德国无机化学与核化学》,第621卷,1995年,第1865-1874页)中有所描述。
技术实现思路
在一些实施方案中,提供了氢氟醚化合物。该氢氟醚化合物由以下通式(1)表示:其中n为1-2,并且Rf1和Rf2每次出现时:(i)独立地为具有1-8个碳且任选地包含一个或多个链中杂原子的直链或支链全氟烷基;或者(ii)键合在一起以形成具有4-8个碳原子且任选地包含一个或多个链中杂原子的环结构;并且当n=1时,Rfh为具有1-12个碳原子任选地包含一个或多个链中杂原子的取代或未取代的一价烃基,并且当n=2时,Rfh为具有1-12个碳原子任选地包含一个或多个链中杂原子的取代或未取代的二价烃基。在一些实施方案中,提供了工作流体。该工作流体包含上述氢氟醚化合物。基于工作流体的总重量计,氢氟醚化合物以至少50重量%的量存在于工作流体中。在一些实施方案中,提供了用于热传递的设备。该设备包括器件以及向或从该器件传递热的机构。该机构还包括包含上述氢氟醚化合物的热传递流体。在一些实施方案中,提供了用于传递热的方法。该方法包括提供器件并且使用热传递流体向或从该器件传递热,该热传递流体包含上述氢氟醚化合物。本公开的以上
技术实现思路
不旨在描述本公开的每个实施方案。本公开中的一个或多个实施方案的细节也阐述在以下说明中。依据说明书和权利要求书,本公开的其它特征、目标和优点将显而易见。具体实施方式鉴于对环境友好和低毒性化合物不断增长的需求,人们已经认识到存在对新型工作流体的持续需要,该新型工作流体表现出进一步降低的环境影响和毒性,并且其能满足多种不同应用(例如,热传递、溶剂清洁、沉积涂层溶剂和电解质溶剂以及添加剂)的性能要求(例如,不燃性、溶解性和操作温度范围)并且具有生产成本效益。如本文所用,“链中杂原子”意指除了碳之外的原子(例如,氧、氮或硫),该原子键合至碳链(直链或支链或在环内)中的至少两个碳原子以便形成碳-杂原子-碳链。如本文所用,“氟-”(例如,涉及基团或部分,诸如“氟代亚烷基”或“氟代烷基”或“氟烃”)或“氟化的”意指仅部分地氟化,使得存在至少一个键合碳的氢原子。如本文所用,“全氟-”(例如,涉及基团或部分,诸如就“全氟亚烷基”或“全氟烷基”或“全氟烃”而言)或“全氟化的”意指完全地氟化,使得除非可另外表明,否则不存在可被氟替换的键合碳的氢原子。如本文所用,“取代的”(涉及基团或部分)意指至少一个键合碳的氢原子被卤素原子替换。卤素原子可包括F、Cl、Br和I。如本文所用,“分离的氢氟醚”意指这样的氢氟醚:其经由醚氧连接的链段(诸如烷基或亚烷基链段)是全氟化的或未氟化的,因而不是部分氟化的。如本文所用,“非分离的氢氟醚”意指这样的氢氟醚:经由醚氧连接的链段(诸如烷基或亚烷基链段)中的一者或两者是部分氟化的。如本文所用,除非内容清楚另有指示,否则单数形式“一个”、“一种”、和“该”包括复数指代。如本说明书和所附实施方案中所用,除非内容清楚指示其它含义,否则术语“或”的含义一般来讲包括“和/或”的含义。如本文所用,通过端点表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5)。除非另外指明,否则说明书和实施方案中所使用的所有表达数量或成分、特性测量等的数值在一切情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此,除非有相反的说明,否则前述说明书和所附实施方案列表中示出的数值参数可根据本领域技术人员使用本公开的教导内容寻求获得的期望特性而变化。在最低程度上,并且不试图将等同原则的应用限制到受权利要求书保护的实施方案的范围内的条件下,至少应根据所记录数值的有效数位和通过惯常的四舍五入法来解释每一个数值参数。在一些实施方案中,本公开涉及由以下通式(1)表示的氢氟醚化合物:在一些实施方案中,n为1-2。如参考通式(1)可以理解,当n=1时,氢氟醚化合物可以由以下通式(1A)表示,并且当n=2时,氢氟醚化合物可以由以下通式(1B)表示:在一些实施方案中,Rf1和Rf2每次出现时可(i)独立地为具有1-8、1-6或1-4个碳原子且任选地包含一个或多个链中杂原子的直链或支链全氟烷基;或者(ii)键合在一起以形成具有4-8或4-6个碳原子且任选地包含一个或多个链中杂原子的环结构。在一些实施方案中,环结构的链中杂原子选自氧和氮。在一些实施方案中,当n=1时,Rfh可以是1-12、1-6或1-3个碳原子的一价烃基,其可以是取代或未取代的、饱和或不饱和的、直链或支链的、环状或非环状的,并且可以任选地包含一个或多个链中杂原子。在一些实施方案中,当n=2时,Rfh可以是1-12、2-6或2-4个碳原子的二价烃基,其可以是取代或未取代的、饱和或不饱和的、直链或支链的、环状或非环状的,并且可以任选地包含一个或多个链中杂原子。在各种实施方案中,Rfh中的氢原子可以部分地被卤素原子取代。卤素原子可包括F、Cl、Br和I。链中杂原子可包括但不限于N、O和S。在一些实施方案中,根据ASTMD-3278-96e-1测试方法(“由小型闭杯装置测定液体闪点”),通式(1)化合物中的卤素含量可足以使得氢氟醚不易燃。在一些实施方案中,当n=1时,合适的Rfh基团的示例包括-CH3、-C2H5、-C3H7、-CH2CH=CH2、-CH2C≡CH、-CH2CH2OCH3、-CH2CF3、-CH2C2F5、-CH(CF3)2、-CH2C3F7、-CH2CF2CFHCF3、-CH(CH3)CF2CFHCF3、-CH2(CF2CF2)aH(其中a=1-3)以及–CH2CH2(CF2)bF(其中b=1-8)。在一些实施方案中,当n=2时,合适的Rfh基团的示例包括-CH2CF2CF2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH=CHCH2-和-CH2CH2OCH2CH2-。在一些实施方案中,本公开的氢氟醚可具有至少40%、50%、60%或70%的氟化度。换句话讲,烃链中至少40%、50%、60%或70%的氢原子被氟原子替代。在一些实施方案中,任何上述链中杂原子均可为仲O杂原子,其中O键合到两个碳原子上。在一些实施方案中,任何上述链中杂原子均可为叔N杂原子,其中N键合到三个全氟化碳原子上。在一些实施方案中,任何上述链中杂原子可为仲S杂原子,其中S键合到两个全氟化碳原子上,并且S上的剩余化合价(如果存在的话)被F占据。在各种实施方案中,通式(1)的化合物的代表性示例包括下列化合物:在一些实施方案中,本公开的氢氟醚化合物可为疏水的、相对化学惰性的和热稳定的。这种氢氟醚化合物可具有较低的环境影响。就这一点而言,本公开的氢氟醚化合物可具有小于500、300、200、100或甚至小于10的全球变暖潜力(GWP)。如本文所用,GWP为基于化合物结构的化合物的变暖潜势的相对量度。由政府间气候变化委员会(IPCC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由以下通式(1)表示的氢氟醚化合物:

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.23 US 62/053,8551.一种由以下通式(1)表示的氢氟醚化合物:其中n为1-2,并且Rf1和Rf2每次出现时:(i)独立地为具有1-8个碳的直链或支链全氟烷基,并且任选地包含一个或多个链中杂原子;或者(ii)键合在一起以形成具有4-8个碳原子的环结构,并且任选地包含一个或多个链中杂原子;并且当n=1时,Rfh为具有1-12个碳原子的取代或未取代的一价烃基,其任选地包含一个或多个链中杂原子,并且当n=2时,Rfh为具有1-12个碳原子的取代或未取代的二价烃基,其任选地包含一个或多个链中杂原子。2.根据权利要求1所述的氢氟醚化合物,其中Rf1和Rf2每次出现时:(i)独立地为具有1-4个碳的直链或支链全氟烷基,并且任选地包含一个或多个链中杂原子;或者(ii)键合在一起以形成具有4-6个碳原子的环结构,并且任选地包含一个或多个链中杂原子。3.根据前述权利要求中任一项所述的氢氟醚化合物,其中Rfh被卤素原子取代。4.根据前述权利要求中任一项所述的氢氟醚化合物,其中Rfh被氟原子取代。5.根据前述权利要求中任一项所述的氢...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·M·拉曼纳M·J·布林斯基K·A·史密斯M·G·科斯特洛G·特维罗维斯基
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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