2，3-二氯-1，1，1，4，4，4-六氟-2-丁烯的应用研究

徐卫国（浙江省化工研究院有限公司，浙江 杭州 310023）

2，3-二氯六氟-2-丁烯为一种不燃，高毒，具强刺激性的卤代烃，外观为无色液体，英文名称2，3-dichlorohexafluoro-2-butylene，分子式C4Cl2F6，结构式CF3CCl=CClCF3，相对密度（水=1）1.61，相对密度（空气=1）8.0，沸点66℃，饱和蒸汽压（kPa）101.08（66℃），LC50（大鼠吸入，1h）949mg/m3，LC50（小鼠吸入，1h）578～711mg/m3。本品对肺部有强烈刺激性，引起肺部组织广泛迟发性坏死，间质纤维化；对肝、肾及神经系统亦有毒作用。急性中毒患者在吸入本品后出现明显的窒息性呼吸功能障碍，伴消化系统功能紊乱及腰骶部神经根疼痛。治愈者可残留肺部纤维化病变。受高热分解，放出有毒的氟化物和氯化物气体。

CFC-1316mxx是一种高毒物质，是生产HCFC-123的副产物，如何对其合理的处置是研发工作者的责任。

1 合成HFC-1336mzz

HFC-1336mzz（1，1，1，4，4，4-hexafluoro-2-butene）的CAS号为407-60-3，沸点8.5℃，是一种潜在的性能优异的发泡剂，价格较高。

美国纳幕尔杜邦公司［1］报道了一种CFC-1316mxx加氢脱氯反应制备HFC-1336mzz的方法。催化剂选自碳载铜、氟化钙载铜、硫酸钡载钯、氧化铝载钯/氯化钡、林德乐催化剂（加铅毒化的CaCO3）载钯、加铅毒化的氟化钙载钯、碳载铜和镍、氟化钙载镍、氟化钙载铜/镍/铬以及无载体的铜镍合金。

符号说明：HFC1336mzz=Z/E-CF3CH=CHCF3、t-1336=E-1336mzz=E-CF3CH=CHCF3、c-1336=Z-1336mzz=Z-CF3CH=CHCF3、356mff=HFC-356mff=CF3CH2CH2CF3、346mdf=HCFC-346mdf=CF3CHClCH2CF3、1345=HFC-1345=C4H3F5、1326=HCFC-1326=E/Z-CF3CH=CClCF31316=CFC-1316mxx=E/Z-CF3CCl=CClCF3

2 合成HFC-356mff

HFC-356mff（1，1，1，4，4，4-hexafluorobutane），CAS号：407-59-0，凝固点：-53.7℃，沸点：24.6℃，折光率：1.2732，比重：1.370，分子量：166.07。

六氟代丁烷（HFC-356mff）的沸点与CFCll相近，热导率仅在室温才高于1.5W/km事实上，与HCFC相比，甚至与有害的CFC相比，用HFC-356mff发泡的产品更接近ABS或PS的冰箱衬里材料。目前，HFC356mff仍然是价高和实验性产品，因为尚有大量的毒性试验有待完成。Bayerv建议用HFC-356mff来作为替代物，供制作应用部门的制品用，以防万一在下世纪初的某个时候禁止使用HCFCs。

Eiji Seki［2］等人采用R1326（2-chloro-1，1，1，4，4，4-hexafluoro-butene-2）作为原料制备HFC-356，以0.5％Pd/C作为催化剂，分别考察了Ag、Cu、Au、Te、Zn、Cr、Mo、Tl等几种助剂对催化剂性能的影响。反应在长40cm内径为2cm的反应管内进行，催化剂装填量为16mL，反应在常压下进行，反应结果见表2。

表1 CFC-1316mxx加氢脱氯制备HFC-1336mzz的反应结果

表2 HFC-1326制备HFC-356mff的反应结果

Yoshikawa［3］采用R1316为原料制备HFC-356，采用5％Pd2.15％Bi/C作为催化剂，反应在长度为50cm内径为1.4cm的反应管内进行，催化剂装填量为40mL，反应在常压下进行，反应结果见表3。

表3 CFC-1316mxx制备HFC-356mff的反应结果

反应过程：反应前将温度升至400℃，使催化剂在H2气流下还原2h，然后降至设定温度开始反应。其中最后一组数据经100h反应后测得，表明催化剂在使用100h之后依然保持了很高的活性。

3 合成FC-1318my

FC-1318my（1，1，1，2，3，4，4，4-octafluorobutene），CAS号：360-89-4，凝固点：-135℃，沸点：1.62℃，折光率：1.2732，气相相对密度（空气=1）：1.370，液相相对密度（水=1）：1.370，分子量200。

例如［4］，2，3-二氯六氟-2-丁烯（2.3g，10mmol）、氟化钾（2.3g，40mmol）和18-crown-6（0.3g，1mmol）在加热条件下反应48h，得到E/Z-八氟-2-丁烯（E/Z=3：1）1.8g，收率90.0％。

4 合成2-（三氟甲基）-2，3-二氯-4，4，4-三氟丁醇

2-（三氟甲基）-2，3-二氯-4，4，4-三氟丁醇（2-（trifluoromethyl）-2，3-dichloro-4，4，4-trifluorobutanol）可以作为溶剂和表面活性剂，也可作为含氟化合物的中间。它是由2，3-二氯六氟-2-丁烯和甲醇为原料［5］，在过氧化物引发下，通过调聚反应得到。

例如，在一装有搅拌、温度计和压力表的500mL高压釜中，加入2，3-二氯六氟-2-丁烯200g、甲醇275g和引发剂diisopropyl peroxydicarbonate（用CFC-113配成15％的重量浓度）35g，于55℃下反应7h（最高压力为0.5MPa），得到产物，收率92％。

5 合成三氟乙酸

2，3-二氯六氟-2-丁烯用碱性高锰酸盐氧化成产率较高的三氟乙酸，2，3-二氯六氟-2-丁烯具有对称性，每1mol的烯烃产生2mol的三氟乙酸，这个方法比其他方法更为经济。

例如［6］，在反应器中先加入165g（0.709mol）六氟二氯丁烯，然后在紫外光下，于15.75h内再加入232g（0.995mol）六氟二氯丁烯，同时能入氧气（70L/h），从气相可得到322g CF3COCl，从反应残液中可得到35g CF3COOH。

6 合成3，3-二氧-4，4，4-三氟丁酸衍生物

德国Bayer Aktiengesellschaft公司的Lui Norbert［7］以2，3-二氯六氟-2-丁烯为原料制备了通式如下的化合物（Ⅰ）：

代表性的化合物有：4，4，4-三氟-3，3-二甲氧基丁酸甲酯、4，4，4-三氟-3，3-二甲氧基丁酸、4，4，4-三氟-3，3-二乙氧基丁酸乙酯、4，4，4-三氟-3，3-二乙氧基丁酸。

上述化合物（Ⅰ）可以在碱作用下，通过水解和酸化，得到相应的酸，所用的碱可以是碱金属或碱土金属的氢氧化物或碳酸盐水溶液。

上述化合物（Ⅰ）可以在90℃～150℃下，与酸反应生成如下结构的三氟丙酮化合物：

上述化合物（Ⅰ）可以在路易斯酸如三溴化硼作用下，生成如下结构的三氟乙酰乙酸乙酯化合物：

实例1：2-氯-4，4，4-三氟-3，3-二甲氧基丁酸甲酯的制备

将618g浓度为30％的甲醇钠甲醇溶液慢慢滴加到200g 2，3-二氯六氟-2-丁烯中，加热回流反应16h后，冷却到室温，加入50％的硫酸150mL，在搅拌下，回流反应3h后，加入水后用二氯甲烷萃取，萃取液经硫酸钠干燥，脱去溶剂，经真空精馏得到产物2-氯-4，4，4-三氟-3，3-二甲氧基丁酸甲酯178g，沸点85℃/10mmHg。

实例2：2-氯-4，4，4-三氟乙酰乙酸甲酯的制备

将500mL硫酸（50％重量浓度）加入到100g由1，1，1，4，4-五氟-3-氯-2，2，4-三甲氧基丁烷、2-氯-1，4，4，4-四氟-1，3，3-三甲氧基-1-丁烯和2-氯-4，4，4-三氟-3，3-二甲氧基丁酸甲酯组成的混合物中，于80℃下搅拌反应5h，经二氯甲烷萃取、硫酸钠干燥、脱溶、蒸馏，得到2-氯-4，4，4-三氟乙酰乙酸甲酯73g。

实例3：1-氯-3，3，3-三氟丙酮的制备

将250g 2-氯-4，4，4-三氟乙酰乙酸甲酯滴加到400g浓硫酸中，于140℃下反应2h，可得到1-氯-3，3，3-三氟丙酮（沸点73℃）122g，收率83％。

7 合成六氟丁炔

六氟丁炔（Perfluoro-2-butyne、1，1，1，4，4，4-Hexafluoro-2-butyne）分子式CF3C≡CCF3，凝固点：-117℃，沸点：-25℃，分子量：162.033，CAS号：692-50-2。

六氟丁炔可以方便地由二氯六氟丁烯通过脱氯反应得到。

CF3CCl：CClCF3+Zn→CF3C：CCF3+ZnCl2

如233g二氯六氟丁烯在冰醋酸存在下用195g锌粉进行脱氯反应（反应温度137℃～140℃），可得到83％收率的六氟丁炔［8］。

8 合成含氟农药中间体

含氟1，3-苯并间二氧杂环戊烯和1，3-吡啶并间二氧杂环戊烯是合成植物保护剂的中间体，由1，2-二羟基苯或2，3-二羟基吡啶与相应的含氟不饱和化合物反应得到［9］。

合成2-（2，2，2-三氟乙基）-2-三氟甲基-1，3-苯并间二氧杂环戊烯：110g邻苯二酚溶于1500mL乙腈中，加入200g三乙胺，于75℃下，滴加235g二氯六氟丁烯，加毕继续反应2h，减压下蒸出1200mL溶剂，加入1500mL水，用乙醚萃取，有机相分别用10％氢氧化钠溶液洗2次和水洗1次，经干燥、脱溶、精馏，得到产品258g，收率84％，沸点63℃/12mmHg。

合成2-（1-氯-2，2，2-三氟乙基）-2-三氟甲基-［1，3］-间二氧杂环戊烯-［4，5］吡啶：在同样的条件下，11g 2，3-二羟基吡啶与23.5g二氯六氟丁烯，可得到50％收率的无色结晶产品。

9 合成含氟吡唑类医药中间体

1-胺基吡啶碘（3g，13.51mmol）、碳酸钾（3.73g，27.02mmol）、二氯六氟丁烯（9.18g，39.41mmol）、四氢呋喃（100mL）于室温下反应24h，加入100mL醋酸乙酯、100mL水和5mL盐酸（2mol），经相分离后的有机相用50mL饱和氯化钠水溶液洗涤、无水硫酸钠干燥，浓缩得到的物料溶解于25mL甲醇，经过滤、浓缩得到淡黄色的针状物2，3-双（三氟甲基）吡唑［1，5a］吡啶2.95g，收率86％。

将高锰酸钾（7.74g，49.0mmol）分批加入到2，3-双（三氟甲基）吡唑［1，5a］吡啶（2.49g，9.80mmol）、30mL叔丁醇和120mL水的混合物中，于室温搅拌24h，过滤后的滤液用二氯甲烷洗涤（2×50mL），用浓盐酸调pH值到1，浓缩后用丙酮萃取（3×20mL），脱去丙酮后的物料加入2.5mL盐酸（0.1M）使产物结晶，收集固体，水洗（2×0.5mL）、真空干燥后得到目标产物2，3-双（三氟甲基）吡唑-3-甲酸1.63g，白色固体，收率67％。

［1］M.J.纳帕，E.N.斯威林根.加氢脱氯制备二氢氟化烯烃的方法：CN，101687736［P］.2010-06-30.

［2］Daikin Ind Ltd.Preparation of 1，1，1，4，4，4-hexafluorobutane：US，5364991［P］.1994-11-15.

［3］US 756869.

［4］Richard D Chambers，Andrew R Edwards.Solvents for use in fluorination reactions：US，6198011［P］.2001-03-06.

［5］DeguchiRiyouji，Muranaka Fumio.New fluorinecontaining alcohol and its production：JP，9077710［P］.1997-03-25.

［6］Otto Scherer，et al.Process for preparing trifluoroacetyl chloride：US，3446721［P］.1969-05-27.

［7］Lui Norbert.3，3-Dioxy-4，4，4-trifluorobutyric acid derivatives：EP，0780362［P］.1997-06-25.

［8］Li Zong-Zhen，et al.Synthesis of perfluoro-2-butyne［J］.有机化学，1981，（2）：107-109.

［9］Stefan Bohm Koln，Albrecht Marhold.Fluorinated 1，3-nenzo-and1，3-pyrido-dioxoles，their preparation and their use：US，5420309［P］.1995-05-30.

［10］Benjamin Peleman，etal.Pyroazoles usefulin the treatment of inflammation：US，2009/0143440［P］.2009-06-04.