سلفونيل فلوريد البيرفلوروبوتان هو مركب مبرفلور يستخدم كسائل في درجة حرارة الغرفة. يستخدم بشكل أساسي في تركيب المواد الخافضة للتوتر السطحي الفلوروكربونية، ومبيدات الآفات المحتوية على الفلور، والأصباغ، وكمشتت في معالجة البولي كربونات.المعالجة.
 

طرق التركيب
1. التفلور الكهربائي على خطوتين:
بدءًا من كلوريد البوتانسلفونيل، يتم تحضير سلفونيل فلوريد البيرفلوروبوتان بسهولة عن طريق تفاعل إزاحة الفلور باستخدام فلوريد البوتاسيوم (KF) للحصول على فلوريد البوتانسلفونيل. ثم يتم شحن فلوريد البوتانسلفونيل في خلية كهربائية مع فلوريد الهيدروجين اللامائي (AHF). يتم إجراء التحليل الكهربائي تحت الضغط الجوي في جو من النيتروجين، حيث يتم استبدال ذرات الهيدروجين في المجموعة الألكيلية لفلوريد البوتانسلفونيل بالفلور، مما يؤدي إلى توليد سلفونيل فلوريد البيرفلوروبوتان. معادلة التفاعل هي كما يلي:
(ملاحظة: لم يتم توفير معادلة التفاعل في النص)
 

2. التفلور الكهربائي لسلفون السلائف:
باستخدام رباعي هيدروثيوفين-1،1-ثاني أكسيد (سلفولان) كمادة خام، يتم توليد سلفونيل فلوريد البيرفلوروبوتان مباشرة عن طريق تفاعل التفلور الكهربائي. معادلة التفاعل هي كما يلي:
(ملاحظة: لم يتم توفير معادلة التفاعل في النص)
 

مجالات التطبيق
1. محفز لتفاعلات الفلورة
يعمل سلفونيل فلوريد البيرفلوروبوتان كمحفز لتفاعلات الفلورة. على سبيل المثال، في تفلور 2-ثلاثي كلوروميثيل ثنائي كلورو تولوين، توفر محفزات سلفونيل الفلور (بما في ذلك فلوريد البيرفلوروبروبيل-، البيرفلوروبوتيل-، البيرفلوروبنتيل-، والبيرفلوروأوكتيل-سلفونيل فلوريد) مزايا مثل السمية المنخفضة، والسلامة العالية، والانتقائية التحفيزية الممتازة، ومتطلبات الجرعات المنخفضة، وعوائد الفلورة العالية.
 

إجراء محدد:
في مفاعل ضغط عالٍ من الفولاذ المقاوم للصدأ سعة 5 لترات مزود بمحرك و مقياس حرارة، قم بتبريد النظام إلى أقل من 5 درجات مئوية. أضف بالتتابع فلوريد الهيدروجين (HF) و 2-ثلاثي كلوروميثيل ثنائي كلورو تولوين بنسبة كتلة 1:1. أضف المحفز، سلفونيل فلوريد البيرفلوروبوتان، بحيث تكون نسبة كتلة 2-ثلاثي كلوروميثيل ثنائي كلورو تولوين إلى المحفز 1:0.01. قم بتسخين الخليط إلى 50 ~ 60 درجة مئوية والحفاظ على ضغط تفاعل يبلغ 0.8-1.2 ميجا باسكال لمدة 4 ساعات.
 

المعالجة اللاحقة:
خذ عينة لتحليل GC؛ يجب أن يكون محتوى الوسيط 2-ثنائي فلورومون كلوروميثيل ثنائي كلورو تولوين 0.2٪. عند الانتهاء، قم بالتطهير بالنيتروجين لإزالة فائض HF. قم بتحييد الخليط بمحلول كربونات البوتاسيوم المائي إلى درجة حموضة 6 ~ 7. اتركه ليستقر وافصل المنتج، 2-ثلاثي فلوروميثيل ثنائي كلورو تولوين. يحقق المنتج عادةً نقاوة 97.5٪ وعائد 93.5٪. معادلة التفاعل هي كما يلي:
(ملاحظة: لم يتم توفير معادلة التفاعل في النص)
 

2. صياغة سائل قطع مضاد للتآكل لقطع غيار السيارات
يمكن خلط سلفونيل فلوريد البيرفلوروبوتان مع مكونات أخرى لصياغة سوائل قطع مضادة للتآكل لقطع غيار السيارات.
صيغة محددة (حسب الوزن):
زيت نباتي مختلط: 25 جزءًا
كبريتات الرصاص ثلاثية الأساس: 15 جزءًا
فوسفات ثلاثي أسيتامين (ثلاثي إيثيل فوسفات أمين): 16 جزءًا
إستر سلفونات حمض السكسينيك أحادي الإيثوكسيلات: 16 جزءًا
كبريتات لوريث الصوديوم (SLES): 10 أجزاء
كوكاميدوبروبيل بيتين: 20 جزءًا
كبريتات الصوديوم: 20 جزءًا
سلفونيل فلوريد البيرفلوروبوتان: 15 جزءًا
تري إيثانول أمين: 18 جزءًا
حمض الستريك: 5 أجزاء
سلفونات البترول الصوديوم: 15 جزءًا
إيثر بولي أوكسي إيثيلين كحول دهني: 4 أجزاء
حمض p-نيتروبنزويك: 4 أجزاء
تترابورات الصوديوم: 2 جزء
أنهيدريد ثنائي ميثيل ماليك: 3 أجزاء
ماء منزوع الأيونات: q.s. (كمية كافية)
 

3. تركيب المواد الخافضة للتوتر السطحي المحتوية على الفلور
تعتبر المواد الخافضة للتوتر السطحي المفلورة ضرورية في بلمرة المستحلب للمونومرات الفلورية، مما يوفر استحلابًا جيدًا وأداءً مستقرًا للمنتج. يتضمن تحضير أملاح الأمونيوم الرباعية لسلفونيل فلوريد البيرفلوروبوتان الخطوات التالية:
الخطوة 1: اشحن دورق التفاعل بالإيثيلين ديامين وإيزوبروبيل إيثر. أضف ببطء كمية مكافئة من سلفونيل فلوريد البيرفلوروبوتان بالتنقيط على درجة حرارة منخفضة. بعد الإضافة، سخّن إلى 50 درجة مئوية وتفاعل لمدة ساعة واحدة.
الخطوة 2:بعد التبريد، اغسل مرتين بالماء. قم بتقطير مذيب إيزوبروبيل إيثر تحت ضغط منخفض وسخّن للحصول على مادة صلبة صفراء باهتة. أعد التبلور من الإيثانول وجفف تحت الفراغ للحصول على مادة صلبة بيضاء.
الخطوة 3: اشحن المادة الصلبة البيضاء في دورق ثلاثي العنق، وأضف DMF (ثنائي ميثيل فورماميد)، وحرك في درجة حرارة الغرفة حتى يذوب تمامًا. أضف كمية مكافئة من أنهيدريد الماليك، وحرك في درجة حرارة الغرفة لمدة 0.5 ساعة، ثم سخّن إلى 50 درجة مئوية وحرك لمدة ساعة واحدة.
الخطوة 4: بعد التبريد، صب في الماء المقطر للترسيب. قم بالترشيح للحصول على منتج صلب أبيض. قم بإذابة هذه المادة الصلبة في محلول هيدروكسيد الصوديوم، وأضف كلوريد جليسيديل تريميثيل أمونيوم، وسخّن للتفاعل. ينتج عن هذا ملح أمونيوم رباعي كاتيوني خافض للتوتر السطحي يحتوي على الفلور.
 

4. تركيب مونومرات أوكسيتان مع سلاسل جانبية فلوروكربونية قصيرة

تمتلك البولي إيثرات المفلورة طاقة سطحية منخفضة؛ توفر سلاسل البيرفلوروكربون الأطول بشكل عام مقاومة أفضل للماء والزيت. ومع ذلك، فإن تحللها ينتج ملوثات بيئية مستمرة مثل حمض البيرفلوروكتانويك (PFOA) وحمض البيرفلوروأوكتان سلفونيك (PFOS). تعمل البوليمرات الوظيفية ذات سلاسل الفلوروكربون القصيرة على تخفيف هذه المخاطر البيئية.