一种全卤代杂环烷烃的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种全卤代杂环烷烃的合成方法，双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸反应生成相应的氧代杂环烷烃，氧代杂环烷烃再与卤化试剂反应生成目标产物全卤杂环烷烃。本发明专利技术通过在普通的玻璃反应器皿或压力反应釜中即可实现本发明专利技术的反应，产物全卤代杂环烷烃不含未完全卤化的含氢卤代杂环烷烃，可提高聚合物的耐腐蚀和抗老化性能。解决了技术存在反应温度高、反应条件苛刻、存在不完全卤化的含氢卤代杂环烷烃的问题。

A Synthesis Method of Total Halogenated Heterocyclic Alkanes

The invention discloses a synthesis method of all halogenated heterocyclic alkanes. Diacetyloxy halogenated alkanes react with all halogenated diacids to form corresponding oxy heterocyclic alkanes. Oxy heterocyclic alkanes react with halogenation reagents to form the target product of all halogenated heterocyclic alkanes. The reaction of the invention can be realized in a common glass reactor vessel or a pressure reactor. The product of the invention does not contain hydrohalogenated heterocyclic alkanes with incomplete halogenation, and can improve the corrosion resistance and aging resistance of the polymer. The problems of high reaction temperature, harsh reaction conditions and incomplete halogenation of hydrogenated heterocyclic alkanes were solved.

【技术实现步骤摘要】
一种全卤代杂环烷烃的合成方法
本专利技术属于化工
，具体为涉及一种全卤代杂环烷烃的合成方法。
技术介绍
全卤代杂环烷烃，尤其是含二氯(溴、碘)代的全氟代氧杂环烷烃，可以通过脱卤反应生成全氟代氧杂环烯烃。全氟代氧杂环烯烃是一种非常重要的含氟单体，用于制备含氟无定型均聚物，也可与乙烯、丙烯、四氟乙烯、三氟丙烯、三氟氯乙烯等单体共聚制备新型无定型含氟共聚物。这类新型氟塑料具有低的折射率和低的介电常数，良好的透光性，以及优异的耐腐蚀和老化性能，可用作光缆包皮涂层和大规模集成电路元件的绝缘包封材料。目前通用的全卤代杂环烷烃合成方法是将杂环烷烃或部分卤代的杂环烷烃用卤素进行卤化，得到全卤代杂环烷烃。该方法存在反应温度高，烷烃上的氢难以完全卤化的缺点。含氢原子杂质的存在，可引起聚合反应过程中发生链转移，导致聚合物分子量降低、聚合物稳定性下降等缺陷。文献(US5177224)报道了负载在活性炭上的路易斯酸催化剂催化氯化2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烷生成2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂四氯环戊烷，反应温度大于250℃。产物中含有大量的不完全卤代的中间产物。文献(US3749791)采用光氯化的方法合成卤代杂环烷烃，氯气以鼓泡的方式通入，得到的是部分氯化的卤代杂环烷烃。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种全卤代杂环烷烃的合成方法。本专利技术通过在普通的玻璃反应器皿或压力反应釜中即可实现本专利技术的反应，产物全卤代杂环烷烃不含未完全卤化的含氢卤代杂环烷烃，可提高聚合物的耐腐蚀和抗老化性能。解决了技术存在反应温度高、反应条件苛刻、存在不完全卤化的含氢卤代杂环烷烃的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种全卤代杂环烷烃的合成方法，其特征在于：双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸反应生成相应的氧代杂环烷烃，氧代杂环烷烃再与卤化试剂反应生成目标产物全卤杂环烷烃。进一步，双乙酰氧基卤代烷烃中的双乙酰氧基取代基连接在同一个碳原子上，卤素为氟、氯、溴、碘的一种或几种。本专利技术的双乙酰氧基卤代烷烃，可以是双乙酰氧基全卤代烷烃，也可以是部分卤代的烷烃，但只有双乙酰氧基全卤代烷烃，才可以得到相应的全卤代杂环烷烃。进一步，全卤代二酸中的卤素为氟、氯、溴、碘的一种或几种，全卤代二酸中的二酸为相邻的酸或间隔一个或数个碳原子的酸。相邻的酸，如草酸，间隔一个或数个碳原子的酸，如二卤代丙二酸、四卤代丁二酸等。进一步，双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸的摩尔比为1：0.5～5.0，优选为1：0.8～2.0。双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸的比例没有特殊的限制，出于经济性考虑。摩尔比在上述范围之外，反应也可正常进行。反应可在溶剂或无溶剂的条件下进行，溶剂可以是不与反应体系反应的惰性的极性或非极性溶剂，如烷烃、卤代烷烃、芳烃、卤代芳烃、含硝基的芳烃、离子液体等。加入双乙酰氧基卤代烷烃质量比的1～20％的质子酸或路易斯酸，可加速反应进行。质子酸或路易斯酸可以是硫酸、对甲苯磺酸、氯化氢、甲基磺酸、氯化铁、氯化锌、氯化铝等。进一步，双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸的反应温度为20～180℃，优选为50～150℃。进一步，卤化试剂为可将羰基转化为卤元素的试剂，卤化试剂指的是氯化和氟化试剂。如五氯化磷、氯化亚砜、四氟化硫、DAST、N,N-二甲基-1,1,2,2-四氟乙胺等。进一步，氧代杂环烷烃与卤化试剂的当量比为1：0.5～5，优选1：1～3。摩尔比在上述范围之外，反应也可正常进行。反应可在溶剂或无溶剂的条件下进行。进一步，氧代杂环烷烃与卤化试剂反应的温度为20～200℃，优选80～150℃。本专利技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：双乙酰氧基卤代烷烃中的双乙酰氧基取代基连接在同一个碳原子上，卤素为氟、氯、溴、碘的一种或几种。本专利技术的双乙酰氧基卤代烷烃，可以是双乙酰氧基全卤代烷烃，也可以是部分卤代的烷烃，但只有双乙酰氧基全卤代烷烃，才可以得到相应的全卤代杂环烷烃。全卤代二酸中的卤素为氟、氯、溴、碘的一种或几种，全卤代二酸中的二酸为相邻的酸或间隔一个或数个碳原子的酸。相邻的酸，如草酸，间隔一个或数个碳原子的酸，如二卤代丙二酸、四卤代丁二酸等。双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸的摩尔比为1：0.5～5.0，优选为1：0.8～2.0。双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸的比例没有特殊的限制，出于经济性考虑。摩尔比在上述范围之外，反应也可正常进行。反应可在溶剂或无溶剂的条件下进行，溶剂可以是不与反应体系反应的惰性的极性或非极性溶剂，如烷烃、卤代烷烃、芳烃、卤代芳烃、含硝基的芳烃、离子液体等。加入双乙酰氧基卤代烷烃质量比的1～20％的质子酸或路易斯酸，可加速反应进行。质子酸或路易斯酸可以是硫酸、对甲苯磺酸、氯化氢、甲基磺酸、氯化铁、氯化锌、氯化铝等。双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸的反应温度为20～180℃，优选为50～150℃。卤化试剂为可将羰基转化为卤元素的试剂，卤化试剂指的是氯化和氟化试剂。如五氯化磷、氯化亚砜、四氟化硫、DAST、N,N-二甲基-1,1,2,2-四氟乙胺等。氧代杂环烷烃与卤化试剂的当量比为1：0.5～5，优选1：1～3。摩尔比在上述范围之外，反应也可正常进行。反应可在溶剂或无溶剂的条件下进行。氧代杂环烷烃与卤化试剂反应的温度为20～200℃，优选80～150℃。本专利技术在普通的玻璃反应器皿或压力反应釜中即可实现本专利技术的反应，产物全卤代杂环烷烃不含未完全卤化的含氢卤代杂环烷烃。可提高聚合物的耐腐蚀和抗老化性能。具体实施方式为本专利技术一种全卤代杂环烷烃的合成方法，双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸反应生成相应的氧代杂环烷烃，氧代杂环烷烃再与卤化试剂反应生成目标产物全卤杂环烷烃。本专利技术中双乙酰氧基卤代烷烃中的双乙酰氧基取代基连接在同一个碳原子上，卤素为氟、氯、溴、碘的一种或几种。本专利技术的双乙酰氧基卤代烷烃，可以是双乙酰氧基全卤代烷烃，也可以是部分卤代的烷烃，但只有双乙酰氧基全卤代烷烃，才可以得到相应的全卤代杂环烷烃。全卤代二酸中的卤素为氟、氯、溴、碘的一种或几种，全卤代二酸中的二酸为相邻的酸或间隔一个或数个碳原子的酸。相邻的酸，如草酸，间隔一个或数个碳原子的酸，如二卤代丙二酸、四卤代丁二酸等。双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸的摩尔比为1：0.5～5.0，优选为1：0.8～2.0。双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸的比例没有特殊的限制，出于经济性考虑。摩尔比在上述范围之外，反应也可正常进行。反应可在溶剂或无溶剂的条件下进行，溶剂可以是不与反应体系反应的惰性的极性或非极性溶剂，如烷烃、卤代烷烃、芳烃、卤代芳烃、含硝基的芳烃、离子液体等。加入双乙酰氧基卤代烷烃质量比的1～20％的质子酸或路易斯酸，可加速反应进行。质子酸或路易斯酸可以是硫酸、对甲苯磺酸、氯化氢、甲基磺酸、氯化铁、氯化锌、氯化铝等。双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸的反应温度为20～180℃，优选为50～150℃。卤化试剂为可将羰基转化为卤元素的试剂，卤化试剂指的是氯化和氟化试剂。如五氯化磷、氯化亚砜、四氟化硫、DAST、N,N-二甲基-1,1,2,2-四氟乙胺等。氧代杂环烷烃与卤化试剂的当量比为1：0.5～5，优选1：1～3。摩尔比在上述范围之外，反应也可正常进行。反应可在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全卤代杂环烷烃的合成方法，其特征在于：双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸反应生成相应的氧代杂环烷烃，氧代杂环烷烃再与卤化试剂反应生成目标产物全卤杂环烷烃。

【技术特征摘要】
1.一种全卤代杂环烷烃的合成方法，其特征在于：双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸反应生成相应的氧代杂环烷烃，氧代杂环烷烃再与卤化试剂反应生成目标产物全卤杂环烷烃。2.根据权利要求1所述的一种全卤代杂环烷烃的合成方法，其特征在于：双乙酰氧基卤代烷烃中的双乙酰氧基取代基连接在同一个碳原子上，卤素为氟、氯、溴、碘的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种全卤代杂环烷烃的合成方法，其特征在于：全卤代二酸中的卤素为氟、氯、溴、碘的一种或几种，全卤代二酸中的二酸为相邻的酸或间隔一个或数个碳原子的酸。4.根据权利要求1所述的一种全卤代杂环烷烃的合成方法，其特征在于：双乙酰氧基卤代烷烃与全卤代二酸的摩尔比...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶立峰，张坚文，
申请(专利权)人：浙江巨化技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33