水合物的脱水方法[发明专利]

[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1762952A [43]公开日2006年4月26日
[21]申请号200510110075.6[22]申请日2005.11.07
[21]申请号200510110075.6
[71]申请人上海三爱富新材料股份有限公司
地址200241上海市龙吴路4411号
[72]发明人应德雄 粟小理 江建安 周荣明 陆斌
沈恩 刘伯南 [74]专利代理机构上海专利商标事务所有限公司代理人朱黎明
[51]Int.CI.C07C 45/61 (2006.01)C07C 49/167 (2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 11 页
[54]发明名称
水合物的脱水方法
[57]摘要
公开了一种水合物的脱水方法,它包
括:(a)使水合物与三氧化硫或发烟硫酸
接触,形成含三氧化硫-气体混合物或者
一水化合物-气体混合物或者六
氟丙酮一水化合物-三氧化硫-气体混合
物和浓硫酸;(b)使所述含气体混合物与浓硫酸接
触,以除去其中夹带的三氧化硫、一水化
science citation index合物。
200510110075.6权 利 要 求 书第1/1页
1.一种水合物的脱水方法,它包括:
(a)使水合物与三氧化硫或发烟硫酸接触,形成含三氧化硫-气体混合物或者一水化合物-气体混合物或者一水化合物-三氧化硫-气体混合物和浓硫酸;
(b)使所述气体混合物与浓硫酸接触,以除去其中夹带的三氧化硫、一水化合物。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述水合物是三水化合物、二水化合物、一水化合物。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于三氧化硫或者发烟硫酸中的三氧化硫与水化合物中的水反应形成的硫酸浓度为90-100%。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于反应形成的硫酸浓度高于95wt%,更好为98wt%。
5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于三氧化硫或发烟硫酸与水合物作用温度为0~200℃。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于三氧化硫或发烟硫酸与水合物作用温度为20-150℃。
7.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于将步骤(a)形成的浓硫酸用作步骤
(b)中除去三氧化硫、一水化合物的浓硫酸。
8.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于步骤(b)是在0~100℃的温度范围内进行的。
9.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于它包括如下步骤:    (1)在0-200℃,较好在20-150℃使有效量的三氧化硫或发烟硫酸与水合物接触0.01-30秒,较好0.5-10秒,更好0.8-1.5秒,形成含无水、三氧化硫和/或一水合物的气体混合物和浓硫酸;
(2)在0-200℃,较好在20-150℃使用上述浓硫酸作为吸收剂,使形成的气体混合物与该吸收剂接触0.1-10秒;
(3)用冷阱收集形成的无水。
200510110075.6说 明 书第1/11页
水合物的脱水方法
技术领域
本发明涉及一种将水合物脱水形成无水的方法。背景技术
是最简单、最重要的全氟酮类化合物,也是最基本的精细有机氟化学品。以为原料可以制造许多有价值的民用或者军用化工产品,例如:    (a)制备作为人造纤维聚酯、聚醚纺丝、综合利用甲壳素、凝胶谱等的优良溶剂-六氟异丙醇;
(b)制造宇航工业使用的耐高低温、耐辐射、透明的材料(聚酰亚胺材料)的单体H2NC6H4C(CF3)2C6H4NH2、O3C2C6H3C(CF3)2C6H3C2O3
(c)制造光学玻璃、微电子线路板表面保护层,特定溶剂可溶的透明氟树脂Tefluon AF的单体;
(d)制造耐高温、耐腐蚀和具有较高自熄性的涂料和粘合剂;
(e)制造新型、高效、低副作用吸入型麻醉新药七氟烷(也称七氟醚);
(f)制造新的、特效的含氟聚合物单体六氟异丁烯;这还是马云
(g)制造耐高低温、耐腐蚀的氟橡胶所用的交联剂双酚AF;
(h)制造用于包括电子器件等领域的新型聚合材料的单体烯丙基六氟异丙醇(Allyl HFIP)。
荧光发射光谱
的应用涉及宇航、医药、微电子等高科技领域,是很难替代的有机氟工业的基础原料。共生术
由于分子内羰基碳同时又受到二只强吸电子基CF3的诱导效应,促使羰基碳显示出超强的正电性,因此几乎可与所有的亲核化合物发生亲电反应;同时六氟异丙叉结构不易破坏,是向化合物中引入六氟异丙叉结构的主要方法。分子的强亲电性可用下列分子式表示:
分子的强亲电性性质决定它可与极大多数亲电物质反应,使用较多的是与芳香属化合物及其衍生物反应,合成许多有价值的化合物,如:
还可与乙二醇反应,合成可熔、透光、耐高温、耐腐蚀TefiuonAF 树脂的单体:
在常温下是无的剧毒气体,储存和运输的防护要求很高。与水、尤其是与三份水可以形成较稳定的、沸点(b.p.106℃)较高的液体,因此的商品形式的三水化合物。
hkj
双碱法烟气脱硫但是,三水化合物不同于丙酮,很难直接用于进行亲电反应。    以丙酮与苯酚反应制造双酚A为例,在20℃苯酚∶丙酮∶硫酸摩尔比为2∶1∶3.8时,使用70%的硫酸反应48小时(开始反应时含水量为20.7%),双酚A收率为40.3%;同样摩尔比的原料使用75.8%的硫酸反应8小时(开始反应时含水量为16.3%),双酚A收率可达68.5%。
在酸催化下苯酚与丙酮反应,硫酸浓度在76%以下存在硫酸浓度越高,反应收率越高的情况;如果硫酸浓度在76%以上,随着硫酸浓度的上升,会存在越来越严重的产生磺化副产物双酚S的情况,因此工业上制造双酚A将硫酸浓度控制在76%以下。可用以下反应方程表示:
但是采用硫酸催化体系进行水合物与苯酚反应制备双酚AF时,情况就大不一样。可用以下实例说明:采用同样的原材料和配比,例如苯酚∶∶硫酸摩尔比为2∶1∶3.8,使用70%的硫酸反应(开始反应时含水量为18.1%)在20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃,各反应10小时,产物中都没有发现所需的双酚AF;将硫酸浓度提高至76%(开始反应时含水量为14.0%),在以上各温度反应,仍然没有发现双酚AF产物产生;将硫酸浓度提高至85%(开始反应时含水量为8.3%),当温度大于50℃后回流冷凝器内产生疏松棉花状的一水化合物,反应8小时后在反应产物中可以检测到副产物双酚S的存在,但双酚A F 产物却难以检测到。如果再提高硫酸浓度,降低反应体系中的含水量,对合成双酚AF试验已经是没有意义了,因为副产物双酚S太多了。如果需要继续做采用低含水量的酸催化苯酚与反应,应该选用难以产生副反应的催化剂。    实验表明在硫酸催化下苯酚与反应,当水含量高于14%(重量)时几乎不反应;当水含量低于8.3%(重量)时存在产生副产物双酚S太多情况。因此若要发挥固有的强亲电效应,需要将高含水量的三水化合物部分或全部脱水。
从理论上分析:分子应该有强亲电性,但是当反应体系中存在较多的水份时,分子中显示强正电性的羰基碳易受到水分子的作用,先形成一水化合物;此时这个碳原子的正电性并没有下降,而且极化周围的质子性化合物水,然后被极化的水分子将一水化合物屏蔽起来,使或者一水化合物很难再显示出强亲电性的特征,阻碍了或者一水化合物与亲电物质反应。这现象类似于亲核试剂对溶剂选择和水含量的要求相一
致。可用下列化学方程式表示:

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