本发明专利技术公开了一种全氟己基乙酸盐的制备方法，包括以下步骤：(a)将全氟己基乙醇、催化剂、氧化剂按摩尔比1:0.01～0.2:1～5在溶剂中进行反应，所述反应温度为50～80℃，反应时间为10～24h，反应结束后静置分层，得到上层有机相和下层水相，将有机相分离溶剂得到白色固体；(b)将步骤(a)得到的白色固体加入去离子水中，用碱溶液中和至PH值为8～9，冷却、过滤得到滤饼，将滤饼水洗、重结晶、干燥后即得到产品，本发明专利技术具有工艺简单，收率高，安全环保，成本低廉，易于实现工业化生产的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氟碳表面活性剂的制备方法，具体涉及。
技术介绍
全氟辛酸及其含铵的主盐(PFOA)、全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)是用于生产高效能氟聚合物时所不可或缺的加工助剂。这些高效能氟聚合物可被广泛应用于航空科技、运输、电子行业，以及厨具等民生用品。PFOA为含氟单体的乳液聚合中最常用的含氟表面活性剂，然而因其具有潜在的生物体内积累性、毒性及区域扩散性等，存在生物致癌性，先后得到瑞士、欧盟和美国等的限制使用。美国EPA在2001年提出PFOA自主削减计划，含氟树脂制备的大公司也都积极响应，在2015年将实现限制PF0A/PF0S使用。因此，研宄开发含氟树脂乳液聚合中PF0A/PF0S的替代技术成为氟化工行业共同面对的问题。作为替代品之一的全氟己基乙酸盐具有较低的表面张力和对含氟烯烃聚合良好的乳化性能，对于该表面活性剂的性质和制备方法，已有相关文献报道，其制备方法均要使用氧化剂，所用氧化剂包括琼斯试剂(Cr03/H2S04)、高碘酸(H14)和高锰酸钾(KMnO4)，上述方法都存在不足之处，如琼斯试剂含铬，有毒且致癌，对人体和环境危害很大，高碘酸具有强烈的刺激性和腐蚀性，对设备要求苛刻，高锰酸钾法需要硫酸或碱溶液催化，会产生大量废水，而且会产生大量废固二氧化锰，三废处理困难。对于普通脂肪醇氧化为酸的反应，文献(Organic Letters 7(2005)2933 - 2936)报道了在 2-碘苯甲酸(2IBAcid)、2_ 碘酰苯甲酸(IBX)或2-亚碘酰苯甲酸(IBA)和Oxone (过一硫酸氢钾复合盐)的共同氧化下制备羧酸的方法，但其并未提及将含氟醇氧化为含氟羧酸，而且其催化剂(2IBAcid、IBX或IBA)用量较大，摩尔分数在20?30%，成本较高，且收率较低。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的缺陷，提供了一种操作简单，成本低廉，安全环保的全氟己基乙酸盐的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的:，包括以下步骤:(a)将全氟己基乙醇、催化剂、氧化剂按摩尔比1:0.01?0.2:1?5在溶剂中进行反应，所述反应温度为50?80°C，反应时间为10?24h，反应结束后静置分层，得到上层有机相和下层水相，将有机相分离溶剂得到白色固体；(b)将步骤(a)得到的白色固体加入去离子水中，用碱溶液中和至PH值为8?9，冷却、过滤得到滤饼，将滤饼水洗、重结晶、干燥后即得到产品。所述的全氟己基乙醇在溶剂中的浓度优选为0.1?0.5mol/L所述的催化剂优选为2-碘苯甲酸(2IBAcid)、2_碘酰苯甲酸(IBX)、2_亚碘酰苯甲酸(IBA)中的一种。所述的氧化剂优选为过一硫酸氢钾复合盐(Oxone)。所述的溶剂优选为有机溶剂与去离子水组成的混合物，其中有机溶剂与去离子水的体积比优选为0.1?10:1。所述的有机溶剂优选为乙腈，丙酮，四氢呋喃，二氧六环中的一种。所述的碱溶液优选为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水中的一种。所述的反应温度优选为60?70°C，反应时间为12?20h。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点:1、收率高，反应收率在94.9%以上，最高可达99% ；2、所用催化剂量很少，成本低廉；3、安全环保，所用氧化剂为Oxone，其副产物仅为硫酸钾盐，可作为副产品出售，进一步降低了成本；4、工艺简单，反应条件温和，易于实现工业化生产。【具体实施方式】以下通过实施例对本专利技术进行更具体的说明，但本专利技术并不限于所述的实施例。实例I在500mL四口烧瓶中加入全氟己基乙醇36.4g(0.1moI)、乙腈160ml，去离子水80ml，2IBAcid 2g (0.008mol)，Oxone 46g (0.15mol)，水浴加热至 65°C进行反应，每小时取样一次进行色谱分析，14h后原料全氟己基乙醇反应完全，结束反应，静置分层，得到上层有机相和下层水相，除去下层水相，上层有机相用旋转蒸发仪蒸干溶剂，剩余白色固体，将此固体加入60°C的10ml去离子水中，用氨水中和至PH值为8，冷却后过滤，滤饼用50ml X 2去离子水洗涤即得粗品，将粗品溶于200ml 60°C热水中，冷却后析出白色固体，减压抽滤，滤饼用50ml X 2去离子水洗涤、干燥后得C6F13CH2C00NH437.5g，收率94.9%。实例2在500mL四口烧瓶中加入全氟己基乙醇36.4g(0.1moI)、二氧六环250ml，去离子水 25ml，IBA 5.3g(0.02mol), Oxone 153.5g (0.5mol)，水浴加热至 80°C进行反应，每小时取样一次进行色谱分析，1h后原料全氟己基乙醇反应完全，结束反应，静置分层，得到上层有机相和下层水相，除去下层水相，上层有机相用旋转蒸发仪蒸干溶剂，剩余白色固体，将此固体加入60°C的10ml去离子水中，用氢氧化钠水溶液中和至PH值为8，冷却后过滤，滤饼用50mlX2去离子水洗涤即得粗品，将粗品溶于200ml 60°C热水中，冷却后析出白色固体，减压抽滤，滤饼用50ml X 2去离子水洗涤、干燥后得C6F13CH2COONa 39.6g，收率98.9%。实例3在500mL四口烧瓶中加入全氟己基乙醇36.4g (0.1moI)、乙腈30ml，IBX2.8g(0.0lmol)，水浴加热至70。。，在6h内滴加去离子水300ml (溶有Oxone 30.7g，0.lmol)，滴完后继续保温反应，每小时取样一次进行色谱分析，12h后原料全氟己基乙醇反应完全，结束反应，静置分层，得到上层有机相和下层水相，除去下层水相，上层有机相用旋转蒸发仪蒸干溶剂，剩余白色固体，将此固体加入60°C的10ml去离子水中，用氢氧化钾水溶液中和至PH值为8.5，冷却后过滤，滤饼用50ml X 2去离子水洗涤即得粗品，将粗品溶于200ml 60°C热水中，冷却后析出白色固体，减压抽滤，滤饼用50ml X 2去离子水洗涤、干燥后得 C6F13CH2COOML lg，收率 98.7%。实例4在500mL四口烧瓶中加入全氟己基乙醇36.4g(0.lmol)、四氢呋喃40ml，去离子水160ml，2IBAcid 0.25g (0.0Olmol)，Oxone 61.4g (0.2mol，分四批等量加入，每批间隔 2h)，水浴加热至60°C进行反应，每小时取样一次进行色谱分析，20h后原料全氟己基乙醇反应完全，结束反应，静置分层，得到上层有机相和下层水相，除去下层水相，上层有机相用旋转蒸发仪蒸干溶剂，剩余白色固体，将此固体加入60 °C的10ml去离子水中，用氨水中和至PH值为9，冷却后过滤，滤饼用50ml X 2去离子水洗涤即得粗品，将粗品溶于200ml 60°C热水中，冷却后析出白色固体，减压抽滤，滤饼用50ml X 2去离子水洗涤、干燥后得C6F13CH2COONH438.0g，收率 96.2%。实例5在500mL四口烧瓶中加入全氟己基乙醇36.4g(0.lmol)、丙酮250ml，去离子水50ml，2IBAcid 1.24g(0.005mol), Oxone 92.1g (0.3mol)，水浴加热至 50°C进行反应，每小时取样一次进行色谱分析，24h后原料全氟己基乙醇反应完全，结束本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全氟己基乙酸盐的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(a)将全氟己基乙醇、催化剂、氧化剂按摩尔比1:0.01～0.2:1～5在溶剂中进行反应，所述反应温度为50～80℃，反应时间为10～24h，反应结束后静置分层，得到上层有机相和下层水相，将有机相分离溶剂得到白色固体；(b)将步骤(a)得到的白色固体加入去离子水中，用碱溶液中和至PH值为8～9，冷却、过滤得到滤饼，将滤饼水洗、重结晶、干燥后即得到产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：兰喜平，周强，汪星平，耿为利，吴庆，王宗令，王树华，
申请(专利权)人：巨化集团技术中心，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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