四氟乙烯齐聚体衍生物及其应用

研究了四氟乙烯齐聚反应及其产物的应用。从四氟乙烯起始用氟离子引发获得得率为78％的四氟乙烯齐聚体,并确定四、五聚体的结构分别为Ⅰ和Ⅱ。五聚体的苯磺酸钠衍生物(Ⅵ)可成功地应用于无氰电镀工艺中铜镀件的电解去油污。     

全氟己基乙基甲基丙烯酸酯的调聚及阻聚工艺研究

本文系统研究了全氟己基乙基甲基丙烯酸酯(C6氟酯)的催化调聚体系及阻聚体系的反应条件。在催化调聚体系中,当催化剂为复合催化剂铜粉+4-甲基吡啶,反应温度介于120～130℃,四氟乙烯与五氟碘乙烷的摩尔比为1:4时,产物中6碳原子的氟碳链含量多、分子量分布窄、调聚转化率高。在阻聚体系中,复合阻聚剂ZJ-701+MQ的阻聚效果最好。当复合阻聚剂ZJ-701与MQ质量比为1:3,浓度为350 mg·kg^-1时,C6氟酯的转换率最小,阻聚效果也最好。对催化调聚体系和阻聚体系反应条件的优化,显著提高C6氟酯的产率,降低了原材料的消耗成本。该工艺路线易操控、成本低廉且转化率高,有利于工业生产。     

含CF3CF2CF2C(CF3)2基团支链型氟表面活性剂的合成及性能研究

全氟辛酸/全氟辛基磺酸(PFOA/PFOS)类氟表面活性剂因不易被生物降解且对环境有毒害作用, 被列为持久性有机污染物. 采用引入氟碳支链的策略作为PFOA/PFOS替代物的研发取向, 以六氟丙烯二聚体为原料合成了新型阳离子型、两性型、双子型和非离子型氟表面活性剂, 并对它们的表面活性和急性毒性性能进行了测试. 结果表明, 所合成的支链型表面活性剂表面活性高且毒性低. 因此, 基于六氟丙烯二聚体(HFPD)合成PFOS/PFOA替代物是一种简单、经济且环保的方法.     

ω-(2＇-甲基二氯硅乙基)—3-氧杂多氟烷基磺酰氟和ω-(2＇-甲基二甲氧基硅乙基)-3-氧杂多氟烷基磺酰氟的合成与聚合

长链含氟烷基磺酸盐作为表面活性剂已有不少报道,ω-三甲基硅取代的烷基磺酸盐作为表面活性剂也已有报道.本文报遭新的氟硅磺酸衍生物4,5,该类化合物可以水解聚合成以有机硅为主链的含氟聚磺酸盐表面活性剂,也可以和含羟基的载体如玻璃粉等化学键合而附着在载体上,然后水解磺酰氟基团成磺酸或磺酸盐.该类表面活性剂具有较好的溶解度和低表面张力. 我们以ω-碘-3-氧杂全氟烷基磺酰氟(1)为原料,与乙烯加成得化合物2,将2用三乙胺脱碘化氢得到ω-乙烯基-3-氧杂多氟烷基磺酰氟(3),3与甲基二氯硅烷经铂氯酸催化加成得到ω-(2′-甲基二氯硅乙基)-3-氧杂多氟烷基磺酰氟(4),4与甲醇、吡啶反应得化合物5,反应过程如下:     

新型季铵盐氟碳表面活性剂的合成及其表面活性

以六氟环氧丙烷多聚体为原料,与N-甲基哌嗪经酰胺化反应制得含氟化合物(3);3与碘代烷经季铵化反应合成了4个新型的季铵盐型氟碳表面活性剂(5a~5d),其结构经1H NMR,19F NMR,IR和HR-ESI-MS表征。表面性能测试结果表明,5a~5d具有较高的表面活性,水溶液的临界胶束浓度(CMC)分别为1.38×10-4g·mL-1,1×10-4g·mL-1,1.40×10-4g·mL-1和3.72×10-4g·mL-1,对应CMC的表面张力分别为19.47mN·m-1,17.20 mN·m-1,17.98 mN·m-1和19.79 mN·m-1。     

丁基苯的三氟化钴气相氟化

以元素氟、高价金属氟化物和电化氟化链状有机化合物往往得到许多副产物,而主要产物产率较低,通常认为氟化时伴随有链的降解,重排和聚合等副反应.以三氟化钴进行氟化只有少量环化产物生成.近年来由于分离技术的提高,对复杂的氟化产物进行分离鉴定、探讨氟化机理从而提高反应得率,使氟化反应进一步得到开发利用.我们将丁基苯以三氟化钻进     

四氟乙烯齐聚体的反应 四氟乙烯四、五聚体和芳香胺的反应

前已报道四氟乙烯四聚体(全氟-3,4-甲基己烯-3)(1)、五聚体(全氟-3,4-二甲基-4-乙基己烯-2)(2)和脂肪烷氧以及脂肪胺的亲核反应.本文报道化合物1,2和芳香胺如苯胺、β-萘胺的反应.由于烯烃1、2双键处于分子中间,因而当亲核试剂进攻时,双键容易发生重排,生成的末端基烯烃更具反应性,故导致一取代、二取代、三取代以及环化降解等复杂产物.     

四氟乙烯-乙烯共聚物的链结构及其对热稳定性的影响

四氟乙烯和乙烯共聚反应,由于它们的竟聚率接近零,且γ_1·γ_2也远小于1,故容易得到交替倾向很大的共聚物。其电性能与聚四氟乙烯和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物几乎相同,但有更佳的机械性能和抗辐射性。同时能用一般热塑性塑料的加工方法成型。七十年代,四氟乙烯-乙烯共聚物(简称F-40)已发展成一种通用产品,广泛地用作原子能工业中的抗辐射材料,电子计算机中的薄壁导线材料,化学工业中防腐蚀涂层衬里以及日常生活中的各种器皿。共聚物的性能往往决定于单体的性质、共聚物组成和它们的链结构等因素。本文研究了     

Ni/γ-Al_2O_3催化剂上丙烯齐聚反应研究——Ⅰ.性能研究和机理初探

丙烯齐聚产物,特别是三、四聚产物是合成洗涤剂、增塑剂、表面活性剂、润滑油添加剂等精细化工产品的重要原料。目前,工业上该反应主要采用美国UOP公司开发的固体磷酸催化剂。该催化剂的主要缺点是易泥化结块,堵塞管道。故开发新型丙烯齐聚催化剂并进行相应的理论研究具有重要意义。1984年,美国专利报导了用镍盐负载在γ-Al_2O_3上的催化剂,用于烯烃二聚具有较高的催化活性,但将其用于低碳烯烃三、四聚反应的研究尚未见到。本文考察了Ni/γ-Al_2O_3催化剂用于丙烯三、四聚反应的催化性能,并初步探讨了其催化反应机理。     

六氟代戊二酮合镍/乙氧基二乙基铝催化丙烯的线性齐聚

丙烯二聚和齐聚生成高碳直链烯烃的研究已经引起人们的注意.Keim使用单组份催化剂六氟代戊二酮、1,5-环辛二烯镍络合物、Jones使用双组份催化剂β-戊二酮合镍/乙氧基二乙基铝、作者使用六氟代戊二酮合镍/三异丁基铝催化丙烯齐聚反应,都得到了直链烯烃含量较高的丙烯齐聚物.但是,上述各体系的催化剂活性相差很大.本文简要报道以甲苯为溶剂,六氟代戊二酮合镍/乙氧基二乙基铝〔简称(Hfacac)_2Ni/Et_2AlOEt〕为催化剂的丙烯齐聚反应的规律.     

α-甲氧羰基二氟乙酰氟及3,3,3-三氯二氟丙酰氟的合成

α-甲氧羰基二氟乙酰氟 FCOCF_2CO_2CH_3(1)及3,3,3-三氯二氟丙酰氟Cd_3CF_2COF(2)是合成含羧酸前体的全氟烯醚的重要原料。全氟烷基乙烯基醚 CF_2=CFOR_f 与四氟乙烯共聚得到的共聚物,具有聚四氟乙烯的化学稳定性,又能克服聚四氟乙烯难以加工的缺点。近二十年来,由于发现在全氟聚合物的主链上引入带功能团的侧链后,可以使其在保持氟碳链优点的同时,又具有某些特殊功能,如化学催化、离子交换与选择透过性、电荷传递等能力,因此合成带各种功能团的全氟烷基乙烯基醚,作为全氟功能高分子的共聚单体,是一个有趣的课题。     

新型高效 Br(o)nsted 酸性离子液体催化剂体系催化烯烃齐聚反应

烯烃齐聚是重要的化工反应之一, 是指低碳烯烃在催化剂存在下发生聚合反应, 生成一个或多个单体重复相连的化合物过程. 烯烃齐聚反应是一种碳链增长过程, 是生成线性α-烯烃的重要过程. 齐聚反应主要生成单体的二聚、三聚、四聚或五聚物等低聚体, 发生反应的单体主要是低碳烯烃如乙烯、丙烯、正丁烯和异丁烯等. 烯烃齐聚产物应用十分广泛, 可以用于合成环境友好的液体燃料、长链烷烃润滑油、表面活性剂、增塑剂、汽油柴油添加剂等重要化工产品, 同时齐聚产物本身亦是重要的化工中间体和化学试剂. 烯烃齐聚反应研究的重点内容是开发新颖高效的催化剂, 以满足不同需要, 而应用 Br(o)nsted 酸性功能化离子液体作为催化剂用于齐聚反应的报道较少.本文考察了新型高效催化剂体系 (Br(o)nsted 酸性离子液体作为主催化剂, 三辛基甲基氯化铵作为助剂) 对烯烃齐聚反应的催化性能. 合成的 Br(o)nsted 酸性离子液体通过红外光谱、紫外可见光谱、1H 核磁共振和13C 核磁共振等进行系列表征,并进一步分析其结构与酸度的关系. 结果表明, 在相同的反应条件下, Br(o)nsted 酸性离子液体[HIMBs]HSO4对烯烃齐聚反应具有最好的催化活性. 本文考察了不同离子液体、离子液体用量、不同助剂、助剂用量、反应时间、反应压力、反应温度和不同溶剂等因素对反应的影响, 得到了最佳反应条件: 催化剂体系为[HIMBs]HSO4与三辛基甲基氯化铵, [HIMBs]HSO4/异丁烯摩尔比为25%, [HIMBs]HSO4/助剂 (三辛基甲基氯化铵)摩尔比为20:1 , 140 ℃, 8 h, 反应起始压力为2.0 MPa, 无添加溶剂 (离子液体本身作催化剂和溶剂). 在最佳反应条件下对反应物进行了拓展, 并研究了催化剂体系的循环使用情况. 在最佳反应条件下, 异丁烯齐聚反应中反应物转化率为 83.21%, 三聚物选择性高达 35.80%, 二聚物选择性为52.02%, 四聚物选择性为 3.14%. 结果表明, 本文提出的催化剂体系对烯烃齐聚反应具有较好的催化性能. 同时, 催化剂体系可以通过静置分层与产物分离, 并进行循环使用. 根据以往的报道和反应产物分布, 推测了烯烃齐聚反应机理. 烯烃齐聚反应为酸催化反应, 生成碳正离子中间体进行碳链增长, 生成齐聚产物.     

Gemini型表面活性剂疏水链中肉桂酸基团的光致二聚反应

采用紫外光谱、 红外光谱和质谱研究了Gemini型表面活性剂N,N'-二对丁氧基肉桂酰胺基胱氨酸钠(SDBCC)溶液的光化学反应过程和产物, 分析了SDBCC浓度对分子疏水链中肉桂酸基团光化学反应产物分布和光致二聚产率的影响. 结果表明, 在不同浓度下, SDBCC分子疏水链中的肉桂酸基团的光化学反应过程均以光致二聚反应为主, 且为分子内光致二聚产物. 但聚集体形成前后在光照过程中肉桂酸基团的光致二聚反应产率随SDBCC浓度的变化趋势不同, 聚集体形成前光致二聚反应产率随浓度的增加而增大, 聚集体形成后光致二聚反应产率随浓度的增大而减小. 综合光化学反应过程、 拓扑条件和聚集体结构进一步分析了胶束和囊泡的存在对SDBCC分子疏水链中肉桂酸基团光致二聚反应的影响.     

有机氟化学的新进展

本文综述氟有机化学的最新进展。论及:1.气溶胶直接氟化法,新的温和的氟化试剂——CH_3CO_2F,N-氟代二氢吡咯酮,R_F(?)(C_6H_5)CF_3SO_3(?)和喷雾干燥的KF。2.合成全氟烷基磺酸的新方法,如全氟烷基碘在金属活化下与SO_2在DMF中的反应,又如I(CF_2)_2O(CF_2)_2SO_2F与C_2F_4调聚和全氟卤代烷的亚磺化脱碘反应。3.惰性—CF_2—及—CF_3的新反应,如五氟一氯丙酮与KF的反应,多氯氟乙烷与硫酚钠的反应。4.具有生理活性的氟化物,如抗癌物fluorosesqisiloxane,杀虫剂29-fluorositosterol。     

新型高效Br?nsted酸性离子液体催化剂体系催化烯烃齐聚反应（英文）

烯烃齐聚是重要的化工反应之一,是指低碳烯烃在催化剂存在下发生聚合反应,生成一个或多个单体重复相连的化合物过程.烯烃齐聚反应是一种碳链增长过程,是生成线性α-烯烃的重要过程.齐聚反应主要生成单体的二聚、三聚、四聚或五聚物等低聚体,发生反应的单体主要是低碳烯烃如乙烯、丙烯、正丁烯和异丁烯等.烯烃齐聚产物应用十分广泛,可以用于合成环境友好的液体燃料、长链烷烃润滑油、表面活性剂、增塑剂、汽油柴油添加剂等重要化工产品,同时齐聚产物本身亦是重要的化工中间体和化学试剂.烯烃齐聚反应研究的重点内容是开发新颖高效的催化剂,以满足不同需要,而应用Br?nsted酸性功能化离子液体作为催化剂用于齐聚反应的报道较少.本文考察了新型高效催化剂体系(Br?nsted酸性离子液体作为主催化剂,三辛基甲基氯化铵作为助剂)对烯烃齐聚反应的催化性能.合成的Br?nsted酸性离子液体通过红外光谱、紫外可见光谱、~1H核磁共振和~(13)C核磁共振等进行系列表征,并进一步分析其结构与酸度的关系.结果表明,在相同的反应条件下,Br?nsted酸性离子液体[HIMBs]HSO_4对烯烃齐聚反应具有最好的催化活性.本文考察了不同离子液体、离子液体用量、不同助剂、助剂用量、反应时间、反应压力、反应温度和不同溶剂等因素对反应的影响,得到了最佳反应条件:催化剂体系为[HIMBs]HSO_4与三辛基甲基氯化铵,[HIMBs]HSO4/异丁烯摩尔比为25%,[HIMBs]HSO_4/助剂(三辛基甲基氯化铵)摩尔比为20:1,140 ℃,8 h,反应起始压力为2.0 MPa,无添加溶剂(离子液体本身作催化剂和溶剂).在最佳反应条件下对反应物进行了拓展,并研究了催化剂体系的循环使用情况.在最佳反应条件下,异丁烯齐聚反应中反应物转化率为83.21%,三聚物选择性高达35.80%,二聚物选择性为52.02%,四聚物选择性为3.14%.结果表明,本文提出的催化剂体系对烯烃齐聚反应具有较好的催化性能.同时,催化剂体系可以通过静置分层与产物分离,并进行循环使用.根据以往的报道和反应产物分布,推测了烯烃齐聚反应机理.烯烃齐聚反应为酸催化反应,生成碳正离子中间体进行碳链增长,生成齐聚产物.     

1-丁烯齐聚反应——Ⅰ.六氟代戊二酮合镍/乙氧基二乙基铝的催化作用

本文考察了1,1,1,5,5,5-六氟代戊二酮合镍/乙氧基二乙基铝催化1-丁烯的齐聚反应,证明它是1-丁烯线性齐聚反应的催化体系,同时也观察到了此体系对1-丁烯的异构化反应和加氢反应也有催化作用。     

有机氟键合相高效液相色谱填料的研究 Ⅳ.四氟乙烯五聚体丙氧基键合相的制备、性能及应用

为了发展对极性甾族化合物及含氟化合物有较好分离的填料,我们曾利用不同的氟硅试剂制备了氟酰胺和氟烃键合相填料,最近利用四氟乙烯五聚体丙氧基三甲氧基硅烷(1)与硅胶反应,又制备了一种四氟乙烯五聚体丙氧基键合相填料(4F-OYWG).用于HPLC,发现此键合相亦具有与氟酰胺键合相填料相似的性能,也能加快分析速度,改进峰形拖尾.用其分析了二十个甾族化合物,并与硅胶柱及氟酰胺、氟烃柱进行了比较,其极性小于硅胶及氟酰胺柱,但大于氟烃柱.在分析含有不同链长烃基取代的联苯腈及带有不同取代基的苯胺时,均取得满意结果.故此填料可作为用于HPLC上的一种弱极性的填料.     

科研成果简介

亚磺化脱卤反应研究 由全氟(多氟)卤代烷一步生成全氟(多氟)烷基亚磺酸盐的亚磺化脱卤反应是上海有机化学所发现的一个新反应。亚磺化脱碘、脱溴、脱氯的相继发现说明了此反应的普遍性,尚未见国内外有类似的研究报导。亚磺化脱卤反应具有新型的单电子转移机理,在氟有机化学和有机合成化学的理论研究中有很大的意义。反应试剂价廉,原料易得,产率较高,条件温和,易于操作,具有工业实用价值。可用来制备一系列全氟亚磺酸、磺酸和梭酸等一大类化合物,也可在全氟表面活性剂及全氟离子交换树脂的制备上提供新的方法。该项研究具有较高的学术水平,获中科院1986年科技进步二等奖。     

四氟乙烯五聚体与胺基化合物的反应

四氟乙烯五聚体(1),在 DMF 存在下与氨基磺酸反应,可生成2a,2b 与2c,并在2a 与2b 的分子中引入了 N,N-二甲胺基酮亚胺基。1与γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)反应,可得到烯亚胺及其环化产物环丁烯亚胺。根据~(19)F 和~(29)Si NMR 确证生成了 SiF_n(OEt)_(3-n)结构产物,n 可受反应条件控制,能起到瞬时交联的作用。1与乙醇胺的反应产物和四氟乙烯四聚体与乙醇胺反应结果类似, 得到七员环化物,但产率很高,可能是五聚体结构的反应活性较四聚体为大。四个脂肪族伯胺的反应活性顺序是正丁基胺,KH-550>乙醇胺>氨基磺酸。     

支链带有富勒烯的聚噻吩和齐聚噻吩及其光伏电池研究进展

可溶性聚噻吩和富勒烯(主要是C60)及其衍生物,是聚合物太阳能电池中被广泛使用的给体和受体材料,它们之间的相容性和富勒烯的聚集效应对于太阳能电池能量转换效率有很大影响。将富勒烯与聚噻吩通过共价键连接在一起,可解决它们的共混膜中的相分离问题,有望提高器件效率,是未来有机和聚合物光伏材料研究的一个重要方向。本文按主链是聚噻吩或齐聚噻吩将这种连有富勒烯的材料分为两类,介绍了这些材料的合成方法、电化学性质及基于这些材料的太阳能电池器件近几年来的研究进展。