2,2,2-trifluoroethylmethacrylat(TFEMA), med den kemiske formel C6H7F3O2 og CAS 352-87-4, er en vigtig organisk syntese-mellemprodukt og en farveløs til lysegul gennemsigtig væske. Under forskellige forhold kan dens farve variere lidt, men samlet set præsenterer den en klar og gennemsigtig egenskab. Opløseligheden i vand er relativt lav med en opløselighed på ca. 0,05% (eller 906 mg/l ved 20 grader) ved 20 grader. Dette betyder, at det ikke let er opløseligt i vand, men kan have god opløselighed i visse organiske opløsningsmidler. Densitet 1.181g/ml, brydningsindeks (η D25) 1.359 ved 25 grader, kogepunkt 107 grad, opløselighed vægt%, 0,05 i vand ved 20 grader . 20 grad damptryk 2,2 kpa, smeltepunkt -22 grad, homopolymer TG (82 grader), rensning over eller svarer til 98,0%, kvalitet standard. (Q/HXJ097-2002) Projektindeksværdi-renhed større end eller lig med 96%, fugt mindre end eller lig med 0,5%, farve (APHA) mindre end eller lig med 50, surhed (beregnet som MAA) mindre end eller lig med 0,5%. Brugt hovedsageligt i belægninger til at forbedre deres vejrbestandighed, vandbestandighed og forureningsmodstand. Det kan også bruges som belægnings- og kernemateriale til optiske fibre samt en ladningsjustering for kontaktlinser og computertonere og bærerpartikler.
|
Kemisk formel |
C6H7F3O2 |
|
Nøjagtig masse |
168 |
|
Molekylvægt |
168 |
|
m/z |
168 (100.0%), 169 (6.5%) |
|
Elementær analyse |
C, 42.87; H, 4.20; F, 33.90; O, 19.03 |
|
|
|
En forberedelsesmetode til2,2,2-trifluoroethylmethacrylat:
Trifluoroethanol and methacryloyl chloride were used as raw materials for esterification under the protection of polymerization inhibitor, and then the target product trifluoroethylmethacrylate was collected from the reaction product The purity of trifluoroethylmethacrylate obtained by the preparation method of the present invention is more than 99%, the yield is more than 80%, and the boiling point is 100,8-101,2 grad. Sammenlignet med den kendte kunst er reaktionsprocessen for den foreliggende opfindelse milde.
Den foreliggende opfindelse foreslår en effektiv og høj renhedsmetode til fremstilling af trifluoroethylmethacrylat (TFEMA), der bruger trifluorethanol og methacryloylchlorid som nøgle-råvarer, syntetiserer målproduktet gennem esterificeringsreaktion og indfører en polymerisationsinhibitor gennem hele processen for at forhindre, at de forhindrer, at de ikke-gælder polymeriseringsreaktion, hvilket er ensartet af puriteten og udbytte af produkt. Følgende er en forklaring af metoden:
Detaljerede trin til syntesemetode
Trifluoroethanol:
Sørg for, at renheden og tørheden af råmaterialerne, da fugt kan påvirke esterificeringsreaktionen alvorligt.
Methacryloylchlorid:
Råmaterialer med høj renhed er også påkrævet, og på grund af dets volatilitet og irritabilitet bør der bæres passende beskyttelsesudstyr under drift.
Polymerisationsinhibitor:
Vælg passende hæmmere, såsom hydroquinon (HQ), para hydroxybenzen methylether (MEHQ) osv., For at forhindre frie radikal polymerisation under reaktionsprocessen.
Opløsningsmiddel (valgfrit):
Afhængig af kravene i reaktionssystemet kan passende opløsningsmidler såsom dichlormethan, tetrahydrofuran (THF) eller toluen vælges for at forbedre solubiliteten og reaktionseffektiviteten af reaktanterne.
I betragtning af aktiviteten af methacryloylchlorid er reaktionen undertiden mere direkte og effektiv under opløsningsmiddelfrie forhold.
Brug en tør tre halsskolbe som reaktionsfartøjet, udstyret med en magnetisk omrører, termometer og kondensering af refluksenhed.
Sørg for, at alt glasvarer er tørt og fri for vand, og før blæser med inert gas (såsom nitrogen) for at fjerne ilt og fugt fra luften.
Under nitrogenbeskyttelse tilsættes trifluoroethanol og en polymerisationsinhibitor (i en bestemt andel) i en trehalset kolbe, og start med at omrøre for at sprede polymerisationsinhibitoren jævnt.
Tilsæt langsomt methacryloylchlorid dråbevis til reaktionssystemet, og styrer den dryppende hastighed for at opretholde stabil reaktionstemperatur. Dette trin kræver særlig opmærksomhed på sikkerhed, da methacryloylchlorid nedbrydes voldsomt, når den udsættes for vand eller alkali.
Juster varmeindretningen i henhold til reaktionsbetingelserne (såsom temperatur, tryk, reaktionstid osv.) For at lade reaktionen fortsætte ved en passende temperatur. Normalt udføres esterificeringsreaktioner mellem stuetemperatur og tilbagesvalingstemperatur, men den specifikke temperatur skal bestemmes baseret på eksperimentelle forhold.
Under reaktionsprocessen kan reaktionsfremskridt overvåges ved analytiske metoder, såsom TLC (tyndt lagskromatografi) eller GC-MS (gaskromatografimassespektrometri).
Når reaktionen er afsluttet, skal du afkøle reaktionsopløsningen på stuetemperatur og tilsætte en passende mængde vand til at slukke den ureagerede methacryloylchlorid. Bemærk, at dette trin kan generere sure gasser (såsom HCL) og skal udføres i en røghætte.
Ekstraher det organiske lag med passende organiske opløsningsmidler (såsom dichlormethan, ethylacetat osv.) Og vask med mættet saltopløsning for at fjerne vandopløselige urenheder.
Tør det organiske lag (ved hjælp af tørremidler, såsom vandfrit natriumsulfat eller kaliumcarbonat), filtrer og koncentrerer sig til tørhed for at opnå det rå produkt.
Yderligere renser råproduktet gennem metoder, såsom omkrystallisation, destillation eller søjlekromatografi for at opnå trifluorethylmethacrylat med høj renhed.
Kemisk ligning
Når vi beskriver kemiske ligninger, er vi nødt til at bemærke, at esterificering er en typisk substitutionsreaktion, hvor hydroxylgruppen af en alkohol erstattes af acylgruppen af et acylchlorid, mens vi genererer hydrogenchlorid (HCI) som et biprodukt. Imidlertid kan den kemiske ligning imidlertid være lidt kompliceret på grund af tilstedeværelsen af polymerisationsinhibitorer og mulige opløsningsmiddeleffekter.
I denne ligning:
Men for at forenkle forklaringen kan vi skrive den grundlæggende reaktionsligning som følger:
CF3CH2OH + CH 2= C (CH3) COCL → CF3CH2OOCCH=C (CH3) 2 + HCL
-Af venstre er reaktanter:
Trifluoroethanol (CF3CH2OH) og methacryloylchlorid (CH 2= C (CH3) COCL).
-Obove pilen er mærket "Inhibitor"
Hvilket indikerer, at reaktionen forekommer i nærvær af en hæmmer for at forhindre frie radikal polymerisation.
-Af højre er produkterne:
Trifluoroethylmethacrylat (CF3CH2OOCCH=C (CH3) 2) og hydrogenchlorid (HCI).
Det skal bemærkes, at denne ligning er en idealiseret repræsentation, og i faktiske reaktioner kan andre bivirkninger også forekomme, såsom hydrolyse af råvarer og oxidation af alkoholer. Derudover kan den specifikke virkningsmekanisme af inhibitoren involvere komplekse processer, såsom indfangning af frie radikaler eller afslutningen af kædereaktioner, som ikke eksplicit afspejles i ligningen.
Brug af trifluorethylmethacrylat:
(1) Opløsningsmiddelbaserede termoplastiske belægninger er især egnede til fremstilling af belægninger, fordi 2,2,2-trifluorethylmethacrylat let kan copolymeriseres med andre akrylmonomerer. Belægningens kemiske stabilitet og vejrbestandighed kan forbedres ved at copolymeriserende fluorholdige estere med akrylmonomerer
(2) Produktet med god vandmodstand af termohærdende belægning kan polymeriseres med polymerer med aktive funktionelle grupper på sidekæden, såsom (meth) acrylsyre, hydroxy -acrylsyre og hydroxy -acrylamid, for at løse problemet, at glansen i belægningen falder på grund af hydrolyse, og endda phenomenen af pulsering eller revnedurning, der forekommer. Og med tilføjelsen af copolyfluoroester forbedres også forureningsmodstanden.
(3) Lotionstypebelægning2,2,2-trifluoroethylmethacrylatHar ejendommen tæt på den typiske akrylmonomer. Som en fluorholdig monomer vil det ikke påvirke lotionens mekaniske og kemiske stabilitet. Tværtimod, baseret på overfladeaktivitetseffekten af fluor, hjælper denne monomer med at forbedre stabiliteten af lotion i polymerisationsprocessen. Det kan polymeriseres uden emulgator.
(4) Det er vanskeligt at polymerisere 2,2,2-trifluoroethylmethacrylat ved lys bestråling. Det er især velegnet til copolymerisation med nogle UV -polymeriserede monomerer. Den resulterende copolymer anvendes som en UV -tværbundet harpiks.
(5) Andre anvendelser: 2,2,2-trifluorethylmethacrylat kan bruges som en komponent i en række specielle belægninger. På grund af sin fremragende kemiske stabilitet bruges denne forbindelse som en beskyttende belægning for fly; Det kan også copolymeriseres med andre vinylforbindelser og propylenforbindelser, der skal bruges som en jævn belægning til papir.
Denne belægning er nødvendig for at beskytte overfladen på trykpapir og forbedre glansen og forbedrer også anti -vedhæftningen og anti -skaderens ydeevne. I henhold til posterne er 2,2,2-trifluoroethylmethacrylat at være eller kan bruges til fremstilling af kontaktlinser, fotokopiering af tonere, optiske fibre, pigmenter og andre belægninger, fotosfølsomme harpiksmaterialer, klæbemidler og medicinsk udstyr. Den fremragende kompatibilitet på 2,2,2-trifluoroethylmethacrylat med andre monomerer forventes at udvide sine nye applikationer.
Egenskaber ved polymer:
Termiske og mekaniske egenskaber Polymeren af 2,2,2-trifluoroethylmethacrylat er en gennemsigtig amorf polymer med et glasovergangspunkt (TG) på 82, hvilket er lavere end for MMA-polymer, men højere end for acrylpolymer. Derfor er 2,2,2-trifluoroethylmethacrylatpolymeren blød, og brudstyrken og hårdheden er ca. 1/2 af den tilsvarende værdi af MMA.
Den overfladekarakteristiske kritiske overfladespænding indikerer graden af vanskeligheder ved befugtning på den faste overflade. Generelt, jo mindre denne værdi er, desto sværere er det, at den faste overflade er befugtet i fluoropolymerer, den kritiske overfladespænding bestemmes af sidekædestrukturen. I modsætning til den polymer, der indeholder fluor i hovedkæden, har polymeren opnået ved polymeriserende 2,2,2-trifluorethylmethacrylat fremragende vandmodstand og forureningsmodstand på grund af fluoratomet i sidekæden.
Sammenligning af tre forskellige homopolymerer: Derfor er hydrofobiciteten af 2,2,2-trifluoroethylmethacrylatpolymer med CF3-gruppe meget større end for MMA-polymer. I undersøgelsen af copolymerisation eller harpiksbehandling kan CF3 -gruppekoncentrationen på polymeroverfladen øges for at få den til at udvise større hydrofobicitet, forureningsresistens, glans og gennemsigtighed.
Det er kendt, at polariserbarheden af fluoratom og CF -binding er lille, og indflydelsen på lys er lille. Derfor er brydningsindekset på 2,2,2-trifluoroethylmethacrylatpolymeren lav. Det lave brydningsindeks øger mængden af information, der transmitteres af det optiske informationsoverførselssystem. Brydningsindekset på 2,2,2-trifluorethylmethacrylat er lavere end for MMA-polymer, og det har god vedhæftning og kan bruges som beklædning og kernemateriale af optisk fiber.
Gaspermeabilitet generelt har fluoropolymerer fremragende iltpermeabilitet. Det antages, at fluorogen har høj affinitet for ilt. Ved hjælp af denne egenskab anvendes copolymererne af 2,2,2-trifluorethylmethacrylat og forskellige fluorholdige monomerer som kontaktlinser (kontaktlinser).
Elektriske egenskaber fluoropolymerer indeholder fluoratomer med den højeste elektronegativitet, så de er let negativt ladet. Ved hjælp af denne negativt ladede polymer kan 2,2,2-trifluorethylmethacrylat anvendes som en ladningsjustering for toner- og bærerpartikler af computere.
Lavt vandabsorption 2,2,2-trifluoroethylmethacrylatpolymer har lav vandabsorption og kan bruges som et anti-fugtbelægningsmiddel til at forhindre fugt i adsorberende på trykte kredsløb og forhindre kortslutning af elektronisk udstyr på grund af kondenseret vand.
Brug TFEMA er en farveløs gennemsigtig væske med polymeriserbarhed og ester lugt.2,2,2-trifluoroethylmethacrylatMed - CF3 -gruppen har fremragende kompatibilitet med generelle monomerer og monomerer med højt fluorindhold. Det kan bruges i nye copolymerisationssystemer til at justere fluorindholdet. Det vil spille en stor rolle i modifikationen og udseendet af harpiksfunktionalitet . 2, 2,2-trifluorethylmethacrylat er tilbøjelig til radikal polymerisation, bulkpolymerisation, opløsningspolymerisation og lotionspolymerisation i bulkpolymerisering eller opløsningspolymerisation, organisk peroxid / dibenzoylperoxid og azo fri radikalradikalradikal / opløsning eller opløsningspolymerisation, organisk peroxid / dibenzoylperoxid og azo-radikal radikal radikalradik azodiisobutyronine are used, while in lotion polymerization, water-soluble initiators such as potassium persulfate or ammonium persulfate are used 2,2,2-trifluoroethylmethacrylate can be copolymerized with typical vinyl monomers such as acrylate, styrene, acrylonitrile, vinyl acetate, vinyl acetate and other fluoroacrylat; Det kan bruges til opløsningsmiddeltype, termoplastisk type, termohærdende og lotionstypebelægninger eller andre materialer. Påføring af 2,2,2-trifluorethylmethacrylat i belægninger De vigtigste egenskaber ved 2,2,2-trifluoroethylmethacrylatpolymer i belægninger er vejrbestandighed, vandbestandighed og forureningsmodstand.
2,2,2-trifluoroethylmethacrylat (TFEMA) er en alsidig organisk forbindelse med unikke fysiske og kemiske egenskaber, der gør det velegnet til en lang række anvendelser på tværs af forskellige brancher. Dens syntesemetoder udvikler sig fortsat med henblik på højere effektivitet og bæredygtighed. Mens TFEMA tilbyder adskillige fordele, er det vigtigt at overveje dets sikkerhedsaspekter for at sikre arbejdstagernes og miljøets velbefindende. Med stigende efterspørgsel fra slutbrugsindustrier og løbende forsknings- og udviklingsindsats ser fremtidsudsigterne for TFEMA lovende ud med potentiale for vækst og innovation i de kommende år.
Populære tags: 2,2,2-trifluoroethylmethacrylat CAS 352-87-4, leverandører, producenter, fabrik, engros, køb, pris, bulk, til salg