工业化合成全氟甲基乙烯基醚和1,1,2,2-四氟-1-三氟甲氧基乙烷的新工艺的制作方法

工业化合成全氟甲基乙烯基醚和1,1,2,2-四氟-1-三氟甲氧基乙烷的新工艺
1.本发明涉及一种用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的新工业工艺。本发明还涉及一种通过1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)来制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的新工业工艺。


背景技术：

2.化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)(也称为全氟甲氧基乙烯(iupac)或全氟甲氧基乙烯)和化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)在现有技术中是已知。化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)是甲氧基乙烯(h3c-o-ch＝ch2；cas号：107-25-5；其他名称为乙烯基甲基醚或乙烯基甲醚，但优选的iupac名称为甲氧基乙烯)的卤代衍生物，而甲氧基乙烯又是乙烯(iupac名称：乙烯；h2c＝ch2；cas编号：74-85-1)的衍生物。
3.化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)通常也称为：三氟甲基-1h-五氟乙基醚、2-羟基-f-乙基f-甲基醚、1,1,2,2-四氟乙基三氟甲基醚；全氟2h-乙基甲基醚、1-三氟甲氧基-1,1,2,2-四氟乙烷或cf3ocf2chf2。
4.化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)也可以通过化合物2-氟-1,2-二氯-三氟甲氧基乙烯(fctfe)制备或由其制得，后者也称为2-氟-1,2-二氯-三氟甲基-乙烯基醚或2-氟-1,2-二氯-三氟甲氧基乙烯(iupac)，该化合物及其制备在现有技术中也是已知的。
5.例如，全氟甲基乙烯基醚是一种用于制造一些含氟弹性体的单体。
6.这些具有下式(i)和(ii)的化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的合成方式在现有技术中也是已知的，化合物2-氟-1,2-二氯-三氟甲氧基乙烯(fctfe)(参见式(iv))的合成方式在现有技术中也是已知的。
[0007][0008]
然而，如下文中举例说明的化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)、1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)和pfmve前体化合物2-氟-1,2-二氯-三氟甲氧基乙烯(fctfe)的已知合成方式具有缺点，并且期望提供改进的制造工艺，尤其是分别制造所述化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的改进工艺。
[0009]
早期，杜邦公司(du pont)在us3180895(1965)中公开了一种由六氟环氧丙烷与酰氟反应然后脱羧制得pfmve的方法，如下：
[0010][0011]
【图中文字翻译：metal fluoride：金属氟化物】
[0012]
此路线在原材料的处理、安全和可用性方面非常复杂。特别是从有毒气体原料开始，然后是液体中间体和盐形式的中间体(对于脱羧，通常优选盐)，再次以气体结束，这非常具有挑战性。除了处理之外，还会产生大量有毒废水和有毒副材料，并造成环境问题。还描述了在300℃下将2-全氟甲氧基丙酰氟直接用于干燥的硫酸钾丸粒的改良和改进。由于这不是催化工艺，不能对硫酸钾进行再循环。这两种方法都不适合大的工业规模。
[0013]
可替代地，中蓝晨光化学公司在cn1318366(2005)中公开了一种以1,2-二氯-1,1,2-三氟-2-(三氟甲氧基)乙烷制备pfvme的方法。
[0014][0015]
中化蓝天在cn107814689(2018)中提出另一条路线，该路线包括在流化床中热解2-全氟甲氧基丙酰氟。在另一申请中，中化蓝天在cn105367392中公开了cf3o-铵盐的用途及其与三氟氯乙烯反应，但反应后处理复杂，形成的铵盐无法回收利用。
[0016][0017]
用于制备含氢衍生物的其他已知方法也相当复杂。例如，us3162622(1994，杜邦)中公开了三氟甲氧基乙烯基醚。对于这种化合物，在技术上比全氟甲基乙烯基醚容易得多，杜邦公开了一种从卤代三氟甲基乙烯基醚开始，用碱处理的工艺。通过三步法制备起始原料2-氯-三氟甲基-醚或2-溴-三氟甲基-醚，从2-卤代乙醇和碳酰氟的反应开始，得到中间
体，最终用sf4氟化为2-卤代-三氟甲基-乙烯基-醚，这里以2-氯乙醇为例：
[0018][0019]
kamil等人公开了制备三氟甲氧基乙烯基醚的其他方法。在《无机化学(inorganic chemistry)》(1986),25(3),376-80中，在1,2-加成反应中用卤代烯烃将三氟甲基次氯酸盐转化为相应的卤代三氟甲氧基卤代烷烃，然后进行h-hal消除：
[0020][0021]
已知通过碳酰氟和clf的反应制备cf3ocl，如de1953144(1969)中所公开的。苏威特种聚合物公司(solvay specialty polymers)在ep1801091(2007)中公开了在搅拌容器中将cf3of添加到三氯乙烯中，多年后在wo2019/110710中公开了相同反应，但使用所谓的微反应器，其缺点是在非常低的温度-50℃操作，产生98％的1,2-加成产物混合物。然后用四丁基氢氧化铵水溶液处理该混合物，以产生92％fctfe，但缺点是会形成许多对环境不友好的盐和废水。
[0022][0023]
为了制备pfmve，在附加步骤中，对fctfe进行f2加成和脱卤化氢反应，后者也已由苏威特种聚合物公司在wo2012/104365中公开。
[0024][0025]
所有步骤都报告了良好的选择性，但两个步骤是低温反应，一个步骤形成废水和盐，一个是气相，所有这些步骤的能耗都非常高，并且在工业规模上可能受到一些经济限制。
[0026]
现有技术中用于制备pfmve的所有现有方法都涉及若干挑战，例如：(1)气态有机氟化起始材料和气态产物的处理；(2)剧毒材料的处理，例如氟光气(cof2；也称为碳酰二氟化物)、氟化氢(hf)和六氟环氧丙烷(hfpo)；以及(3)反应物对反应器及其他设备的腐蚀活性非常强。
[0027]
现有技术的所有现有工艺涉及从无氟起始材料(如氯仿(chcl3))开始的至少五个化学步骤，氯仿(chcl3)是例如化合物二氟氯甲烷(cf2clh)的起始材料，而后者又是制备化合物六氟丙烯(hfp)的起始材料，此外还使用难制备的氟光气(cof2；也称为碳酰二氟化物)以及由化合物六氟丙烯(hfp)制得的反应灵敏的中间体化合物，例如六氟丙烯环氧化物(hfpo)。所有这些挑战导致相当高的制造成本、高能耗和大量有毒废物的形成，例如形成不期望的盐和/或不期望的有机化合物。
[0028]
此外，对于化合物e 227(tftfme)，没有已知的工业合适的经济工艺。迄今为止，例如，如gubanov,v.a.等人在zhurnalobshcheikhimii(1964),34(8),2802-3中所公开的，通过将卤化氢(h-hal)添加到化合物pfmve来制备化合物e 227(tftfme)。
[0029]
如本文之前所示，现有技术工艺还不是最佳的并且具有若干缺点。现有技术工艺的此类缺点例如特别包括形成盐和高能耗。现有技术工艺中的高能耗例如是由于反应步骤顺序而导致的，其需要在一个步骤中(液相反应步骤)冷却并在另一个步骤中(气相反应步骤)加热。
[0030]
因此，迫切需要能够分别大规模和/或工业化生产全氟甲基乙烯基醚(pfmve)，也通过化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e227)(其是一种用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的合适中间体)来生产，以及生产化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)本身，其中pfmve和/或tftfme(e 227)的制造避免了现有技术工艺的缺点，特别是不包括形成盐，并且能耗比所述现有技术工艺更少。
[0031]
因此，本发明的一个目的是提供一种用于分别制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e227)(其可用作制造所述全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的中间体化合物)的有效且简化的新工业工艺。
[0032]
本发明的另一个目的是提供一种用于通过化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)或由其制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的有效且简化的新工业工艺。
[0033]
优选地，本发明的另一个目的是提供一种用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e227)的有效且简化的新工业工艺，并且优选通过特殊设备和特殊反应器设计来实现pfmve和/或tftfme(e 227)的大规模和/或工业化生产。
附图说明
[0034]
图1：由hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)和f2氟化气体，使用e 227(tftfme)作为中间体化合物，并使用逆流反应器系统(例如，气体洗涤器系统)，来制造pfvme。
[0035]
逆流系统中的两步分批处理。例如，参见下面的反应方案3和实施例1。贮存器含有用于第一步骤的液体原料hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)。在第一步骤中，引入
f2氟化气体进料以进行如下所述的氟化(a)反应，并获得氟化产物e 227(tftfme)作为中间体化合物。在第二步骤(未示出)中，对中间体氟化产物e 227(tftfme)化合物进行hf消除(b)反应，以产生产物pfvme，将其收集在阱中作为粗产物。在hf消除(b)反应(第二步骤)中形成的hf在第二步骤反应期间作为吹扫气体与用于吹扫本文所述的反应器系统的惰性气体一起离开。在该实施例1中，hf消除(b)反应步骤作为碱诱导的消除，使用net3(三乙胺)作为有机碱进行。如果不进行第二步骤，则氟化产物e 227(tftfme)化合物是最终产物并且可以被分离和/或纯化，例如如实施例3中所示。图1中所示的反应器设计(一个或多个填充床塔)代表在逆流反应器系统中进行反应，特别是在环管反应器系统中，或在逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中进行反应。
[0036]
图2：通过hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)与f2氟化气体反应，使用e 227(tftfme)作为中间体化合物，在两个微反应器的序列中制造pfmve。
[0037]
第一个微反应器是用于氟化(a)反应的sic微反应器，第二个微反应器是用于消除hf(b)反应的ni微反应器。参见，例如下面的反应方案3和实施例4。贮存器含有用于第一步骤的液体原料hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)。在第一步骤中，引入f2氟化气体进料以进行如下所述的氟化(a)反应，并获得氟化产物e 227(tftfme)作为中间体化合物。在第一氟化步骤(a)中形成的氟化产物e 227(tftfme)和hf被收集在缓冲罐中，惰性气体(例如，n2)作为吹扫气体离开。在第二步骤中，中间体氟化产物e 227(tftfme)化合物进行hf消除(b)反应以产生产物pfvme，将产物pfvme作为粗产物与在hf消除(b)反应(第二步骤)中形成的hf一起收集在阱中，如本文所述。在该实施例4中，hf消除(b)反应步骤作为催化热消除步骤进行。在微反应器中所含的ni(镍)上进行催化，如下文所述。如果不进行第二步骤，则氟化产物e 227(tftfme)化合物是最终产物并且可以被分离和/或纯化，例如通过蒸馏，如实施例3中所示。图2中所示的反应器设计(一个或多个微反应器)代表在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中进行反应。


技术实现要素：

[0038]
本发明的目的如权利要求中所定义的那样解决，并在下文中详细描述。
[0039]
令人惊讶地，现在已经发现，原则上可以通过以下反应方案1容易地制备式(i)的化合物全氟(甲基乙烯基醚)(pfmve)，避免危险的气态化合物，诸如特别是氟光气(cof2；也称为碳酰二氟化物)。特别地，这是通过本发明的工艺实现的，因为它基于使用化合物1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷(hfe-254)作为(初始)起始化合物，例如在式(ii)的中间体化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的制造中，后者反过来也可以是用于制造式(i)的化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的起始化合物。化合物1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷(hfe-254)的制备在现有技术中是已知的，例如，特别是通过将甲醇(ch
3-oh)添加到化合物四氟乙烯(tfe)，如反应方案2的第一反应中所示，进一步如下。(初始)化合物1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷(hfe-254)(cas号：425-88-7)也是已知的，例如，其具有以下名称(同义词)下或常用术语：1,1,2,2-四氟-1-甲氧基乙烷(1,1,2,2-四氟-1-甲氧基-乙烷)；1-甲氧基-1,1,2,2-四氟乙烷；1,1,2,2-四氟乙基甲基醚(1,1,2,2-四氟乙基甲基醚)；甲基1,1,2,2-四氟乙醚(甲基-1,1,2,2-四氟乙醚)；甲基1,1,2,2-四氟乙基(7cl,8cl)醚；1,1,2,2-四氟乙基甲醚；hfe-254；hfe-254cb1；hfe-254cb2；hfe-254pc；c3h4f4o。(初始)起
始化合物1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷(hfe-254cb2)的分子量为132.057g/mol；密度为1.2939g/cm3(20℃)；沸点为36.5℃(760mmhg)；熔点为107℃。
[0040]
方案1：
[0041]
根据本发明的全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的合成原理。
[0042][0043]
本发明还涉及一种用于分别制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)(其是制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的合适中间体)的新工业工艺，涉及在液相中反应，以及例如在逆流反应器系统中进行反应，特别是在环管反应器系统中，或在逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中，以及在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中，优选分别在逆流反应器系统中或在微反应器中进行反应，如本文下面和权利要求中所述。
[0044]
因此，本发明，如下文更详细地描述和如权利要求中所定义的，一方面涉及一种由化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)经由e 227(tftfme)作为中间体化合物制得全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的工业合成新工艺，或直接从化合物e 227(tftfme)开始。特别地，在本发明的一个优选方面，全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的工业合成新工艺包括使用元素氟(f2)对用作初始起始材料的化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)进行选择性直接氟化步骤。此处，在另一方面，本发明还涉及一种由化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)制得化合物e 227(tftfme)作为最终产物化合物的工业合成新工艺。
[0045]
化合物e 227(tftfme)可特别用作全氟甲基乙烯基醚(pfmve)工业合成新工艺中的环保起始材料，或在从化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)起始时作为中间体e 227(tftfme)，或直接作为所述全氟甲基乙烯基醚(pfmve)合成中的e 227(tftfme)起始材料化合物。
[0046]
化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)(cas编号：2356-61-8)的分子量为186.028g/mol，密度为1.512g/cm3，沸点为-12.105℃(760mmhg)。
[0047]
此外，如s.devotta在《国际制冷期刊(international journal of refrigeration)》(1993),16(2),84-90中所公开的，被分离的和任选纯化的化合物e 227
(tftfme)可用作对环境友好的cfc-12制冷剂的替代品，以及在wo9711138中，它可以潜在地用作聚合反应中的溶剂，如大金公司(daikin)在jp2012241128中所公开的。大金公司在jph11124352中还公开了使用化合物e 227(tftfme)作为蚀刻气体。
[0048]
在jph11124352中，大金公司提出了一种高转化率的、几乎不产生副产物的生产氟化醚的方法。氟化醚的生产方法包括：在氟化氢或除氟化氢以外对氟气呈惰性的溶剂的存在下、或在用对气相中的氟气呈惰性的气体稀释的情况下，使1,1,2,2-四氟乙基甲基醚与氟气接触反应。例如，大金公司描述了一种在三氟氯乙烯油中的氟化工艺，但该工艺不是在反应器系统中进行的，也不在本发明上下文中使用的条件下进行，例如逆流反应器系统，特别是环管反应器系统或逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)，以及管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统，优选逆流反应器系统或微反应器，分别如本文下面和权利要求中所述。然而，此外，大金公司在jph11124352中描述的工艺仅以2.57％的非常低的产率产生化合物e 227(tftfme)，仅次于其他产物。例如，可通过以下任一方法制备用作干蚀刻气体的化合物(无数据)：(1)hcf2cf2ome与氟(f2)在hf存在下的反应或(2)hcf2cf2ome与氟(f2)在对氟(f2)呈惰性的气体存在下的气相反应。例如，在jph11124352(大金公司)中，化合物hcf2cf2och3(e 227)(tftfme)在作为溶剂的三氟氯乙烯低聚物油中在室温下被氟(f2)氟化，得到hcf2ocf2cf3、cf3ocf2chf2(即化合物e 227，tftfme)、ch2focf2cf3、hcf2ocf2chf2和fch2ocf2chf2，选择性分别为9.27％、2.57％(即化合物e 227、tftfme)、6.5％、50.56％和31.1％，转化率为98％。
[0049]
大金公司在jph11124352中提出了一种高转化率的、几乎不产生副产物的生产氟化醚的方法。氟化醚的生产方法包括：在氟化氢或除氟化氢以外对氟气呈惰性的溶剂存在下，或在用对气相中的氟气呈惰性的气体稀释的情况下，使1,1,2,2-四氟乙基甲基醚与氟气接触反应。大金公司的方法描述了在三氟氯乙烯油中的氟化，但不在反应器系统和条件中发生，例如在本发明上下文中使用的那些，例如特别不在循环反应器或微反应器中。此外，该工艺仅获得了化合物e 227(tftfme)，产率为2.57％。
[0050]
然而，对于化合物e 227(tftfme)，没有工业上合适的经济工艺是已知的。迄今为止，例如，如gubanov,v.a.等人在zhurnalobshcheikhimii(1964),34(8),2802-3中所公开的，通过将卤化氢(h-hal)添加到化合物pfmve中来制备化合物e 227(tftfme)。
[0051]
化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)是一种非常常见的氢氟醚，它在大商业规模中用作泡沫发泡剂，如cn110343227中所述，或用作锂离子槽电解液的添加剂(参见jp2019135730)。化合物hfe-254也用作合成二氟乙酰氟(dfaf)的起始材料，如jp2011073984中所公开的。dfaf是基于吡唑的杀菌剂家族的关键原料，如巴斯夫的先正达(syngenta)的和拜耳作物科学(bayer cropscience)的每一种都在侧链上具有cf2h-基团。在现有技术中已知许多公司通过将甲醇(ch3oh)添加至四氟乙烯(tfe)来制备化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)，例如，如cn103772156和ru2203881中所公开的。参见例如反应方案2，其示出了提供(初始)起始化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)的特别优选的合成方法，用于进行本发明的工艺。
[0052]
方案2：
[0053]
许多公司通过将甲醇(ch3oh)添加到四氟乙烯(tfe)来
[0054]
合成hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)。
[0055][0056]
(现有技术，制备起始化合物hfe-254)
[0057]
本发明避免了上述形成盐和高能耗的缺点。例如，本发明避免了现有技术工艺的上述缺点，例如形成盐和高能耗的缺点。现有技术工艺中的高能耗例如是由于反应步骤顺序而导致的，其需要在一个步骤中(液相反应步骤)冷却并在另一个步骤中(气相反应步骤)加热。
[0058]
与现有技术工艺相比，通过举例说明但不限于该实施例，根据本发明的反应步骤顺序避免了此类不期望的形成盐和不期望的高能耗，例如(代表性地)，通过方便地商业上可获得的化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)，并通过根据如上方案1所示的反应顺序将其甲氧基直接氟化(特别是选择性直接氟化)为三氟甲氧基。
[0059]
令人惊讶地，根据本发明，发现化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)的甲氧基(ch
3-o-基团)的选择性直接氟化基本上不攻击或仅攻击所得(中间体)化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)中在氟化期间形成的第二位的cf2h基团。两个强吸电子的氟原子使所述cf2h-基团强烈失活，从而保留了所述cf2h基团中的氢(h)。另一方面，令人惊讶地，甲氧基(ch
3-o-基团)的氧原子强烈激活其直接连接的甲基(ch
3-基团)，以促进甲氧基(ch
3-o-基团)的全氟化，从而直接产生所需的三氟甲氧基(cf
3-o-基团)；因此，令人惊讶地，氟化不会在中间体o-cf2h-o-基团处停止，即使该中间体基团已经含有两个失活的氟原子。因此，在化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)中，只有化合物的ch3o-基团(即甲氧基)被选择性地氟化为cf3o-基团(即，三氟甲氧基)。
[0060]
本发明还提供了用于制造或制备作为最终产物化合物和/或中间体化合物的化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的选择性直接氟化工艺(a)，通过选择性直接氟化1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷，特别是通过特殊设备和特殊反应器设计，例如，分别如图1和图2所示，并在下文中进一步描述。本发明采用的特殊设备和特殊反应器设计可以包括一个或多个填充床塔(例如以气体洗涤器系统的形式)、或者一个或多个微反应器。
[0061]
已经发现，尽管直接氟化反应具有放热特征，例如在给定的时间段内(例如，小于10小时，或甚至小于5小时)，但本发明的反应可以以更大规模以高转化率进行反应，并且所得氟化产物中不含主要杂质。可以以公斤级量生产氟化产物，例如，本发明的直接氟化工艺可以分别在氟化无机化合物或氟化有机化合物的大规模和/或工业生产中进行。
[0062]
在图1(封闭塔式反应器系统)和图2(微反应器系统)的上下文中描述了实施本发明方法的特定实施例。
[0063]
直接氟化(a)工艺和hf消除(b)工艺可以独立且彼此分开进行，产生氟化产物化合物e 227(tftfme)或产生hf消除产物化合物pfvme。
[0064]
可替代地，直接氟化(a)工艺和hf消除(b)工艺可以作为两步工艺按顺序进行，有或没有分离和/或纯化中间体氟化产物化合物e 227(tftfme)，并最终产生hf消除产物化合物pfvme。
[0065]
如果使用微反应器系统，例如如图2所示，在第一氟化步骤(a)中形成的氟化产物化合物e 227(tftfme)和hf优选被收集在缓冲罐中，并且惰性气体(例如，n2)作为吹扫气体离开。如果需要，可以通过蒸馏将一起收集在所述缓冲罐中的化合物e 227(tftfme)和hf彼此分离。此后，如果需要，化合物e 227(tftfme)经过或不经过进一步纯化，被转移到第二个微反应器中以进行hf消除(b)工艺，以最终产生hf消除产物化合物pfvme。
[0066]
可替代地，如果直接氟化(a)工艺和hf消除(b)工艺作为两步工艺随后进行，以最终产生hf消除产物化合物pfvme，则不必分离在直接氟化(a)工艺中形成的hf，氟化产物化合物e 227(tftfme)和在第一氟化步骤(a)中形成的hf优选收集在缓冲罐中，惰性气体(例如，n2)作为吹扫气体离开，然后将中间体氟化产物化合物e 227(tftfme)和hf一起转移到第二个微反应器中进行hf消除(b)工艺，最终产生hf消除产物化合物pfvme。在这种情况下，在产生最终的hf消除产物化合物pfvme之后，必须仅将在直接氟化(a)和hf消除(b)的两个后续工艺步骤中形成的hf分离。可以例如通过蒸馏来分离在所述两个后续工艺步骤(a)和(b)中形成的hf。可替代地，可以例如通过优选使用如本文所述的有机碱，并且更优选通过使用例如net3和nbu3的有机碱，来分离在所述两个后续工艺步骤(a)和(b)中形成的hf。
[0067]
直接氟化(a)：
[0068]
术语“直接氟化”是指通过使起始化合物(例如，根据本发明，化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷))与元素氟(f2)进行化学反应，将一个或多个氟原子引入到化合物中，使得一个或多个氟原子共价结合到所述化合物中，从而取代其中的一个或多个氢原子。术语“选择性直接氟化”是指仅将氟原子引入到上述化合物的甲氧基(ch3o-基团)。
[0069]
因此，本发明的直接氟化提供了一种用于制造或制备作为最终产物化合物和/或中间体化合物的化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的高效工艺，通过使用氟气(f2)对1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷进行选择性直接氟化，氟气(f2)在本文中也称为“f2氟化气体”。
[0070]
本发明中使用的f2氟化气体可以来自任何来源。例如，本发明还可以在使用氟气(f2)的选择性直接氟化步骤(a)中使用f2氟化气体，它直接来自(例如，未进一步纯化)f2电解反应器(氟槽)，并且任选地仅通过惰性气体(或其混合物)稀释至所需的氟(f2)浓度。当然，来自f2电解反应器(氟槽)的氟气(f2)，如果需要，也可以在用于选择性直接氟化步骤(a)之前进行提纯；任选地，最初源自f2电解反应器(氟槽)的此种纯化的氟气(f2)仅在一定程度上被惰性气体(或其混合物)稀释至所需的氟(f2)浓度。
[0071]
如果需要，在源自f2电解反应器(氟槽)的氟化气体用作本发明方法中的氟化气体之前，对其进行纯化，以去除在f2电解反应器(氟槽)中形成的部分或全部副产物和痕量。然而，在本发明的方法中，此类部分或完全纯化不是必须的，氟化气体可以在从f2电解反应器(氟槽)出来时就被直接使用，但如果需要，任选地仅通过惰性气体稀释来达到所需的氟(f2)浓度。当使用源自f2电解反应器(氟槽)的f2氟化气体时，无论是纯化的还是未纯化的，都可以用惰性气体稀释，最优选用氮气(n2)稀释到所需的程度。
[0072]
f2氟化气体中的氟(f2)浓度可以在大范围内变化，例如按体积计约1％的元素氟
(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)，基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。术语“按体积计约几乎100％的元素氟(f2)”意味着出于技术原因，例如，如果元素氟(f2)取自氟槽，则工业级元素氟(f2)将包含痕量杂质，例如在电解过程中形成的一些四氟甲烷(cf4)。因此，术语“按体积计约几乎100％的元素氟(f2)”将被本领域技术人员理解为例如分别高达约99.9％、高达约99.8％、高达约99.7％、高达约99.6％、高达约99.5％或高达约99％
±
1％，各自以元素氟(f2)的体积计。
[0073]
f2氟化气体中较低的氟(f2)浓度的典型范围例如为按体积计约1％的元素氟(f2)至按体积计约30％的元素氟(f2)，更优选按体积计约5％的元素氟(f2)至按体积计约25％的元素氟(f2)，甚至更优选按体积计约5％的元素氟(f2)至按体积计约20％的元素氟(f2)，每个范围都基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。例如，当在逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统或逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中进行反应时，可以应用f2氟化气体中较低的氟(f2)浓度。
[0074]
f2氟化气体中较高的氟(f2)浓度的典型范围例如为按体积计约85％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)(如上文所定义)，优选按体积计约90％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)(如上文定义)，基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％，例如，当在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中进行反应时，优选在微反应器系统中，优选应用f2氟化气体中较高的氟f2浓度。然而，例如，当在逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统中，或在逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中进行反应时，也可以应用f2氟化气体中的所述较高的氟(f2)浓度。
[0075]
无需赘言，技术人员将理解，在任何上述给定范围内，也可以选择任何中间值和中间范围。
[0076]
如本文所用，术语“体积％”是指“按体积计％”。除非另有说明，本文所用的所有百分比(％)分别表示“体积％”或“按体积计％”。
[0077]
术语“惰性气体”是指在一组给定条件下不发生化学反应的气体。典型的惰性气体包括任何稀有气体，它们构成一类具有相似性质的化学元素，并且在标准条件下都是无味、无色、化学反应性非常低的单原子气体，例如稀有气体氦(he)、氖(ne)和氩(ar)，或惰性气体如氮气(n2)。优选地，(纯化的)氩气(ar)和/或氮气(n2)由于其高天然丰度(78.3％n2，空气中1％ar)和低相对成本而用作惰性气体。在本发明的上下文中更优选的惰性气体是氮气(n2)。也可以使用所述惰性气体的混合物。
[0078]
在惰性气体或其混合物中稀释氟(f2)气的程度，即氟化工艺步骤(a)中使用的f2氟化气体的氟(f2)浓度，可取决于所使用的特殊设备和特殊反应器设计，例如，如图1所示(一个或多个填充床塔)代表在逆流反应器系统中进行反应，特别是在环管反应器系统中，或在逆流(环管)系统中(“逆向气体洗涤器系统”)，并且例如如图2所示(一个或多个微反应器)代表在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统中或在微反应器系统中。
[0079]
特别地，对于在逆流反应器系统中进行反应的反应器设计，氟化工艺步骤(a)中使用的f2氟化气体的氟(f2)浓度可以不同，例如，一方面如图1所示(一个或多个填充床塔)，以及用于在微反应器系统中进行反应的反应器设计，例如如图2所示(一个或多个微反应器)。
[0080]
塔式反应器中的直接氟化(a)，例如在逆流反应器系统中：
[0081]
优选地，当在逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统中，或在逆流(环管)系
统(“逆向气体洗涤器系统”)中进行反应时，在氟化气体中调节以下(f2)浓度。
[0082]
关于f2氟化气体组合物中的f2浓度，注意到在逆流反应器系统的情况下，特别是在环管反应器系统中，或在逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中，例如，如图1所示，可以分别使用惰性气体稀释f2和浓缩f2同等进行直接氟化(a)工艺，因为惰性气体可以通过压力控制阀从塔顶逸出，而不会有任何问题，例如，在反应器中不会有任何热点等，这些热点会降低选择性和产率。
[0083]
因此，当在逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统或逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中进行氟化(a)反应时，可以在f2氟化气体中的整个宽范围的氟f2浓度内进行氟化(a)反应，如前所述，即f2氟化中的氟f2浓度为按体积计约1％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)，基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。因此，在这种情况下，可以进行氟化(a)反应，例如：(i)在如上给出的f2氟化气体中较低的氟(f2)浓度的典型范围内，(ii)在如上给出的f2氟化气体中较高的氟(f2)浓度的典型范围内，但也(iii)在f2氟化气体中的中等氟(f2)浓度范围内，例如按体积计约＞30％的元素氟(f2)至按体积计约《85％的元素氟(f2)。
[0084]
无需赘言，技术人员将理解，在任何上述给定范围内，也可以选择任何中间值和中间范围。
[0085]
连续流反应器系统(例如微反应器系统)中的直接氟化(a)：
[0086]
优选地，当在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中，优选在微反应器系统中进行反应时，在f2氟化气体中调节以下氟(f2)浓度。
[0087]
关于f2氟化气体组合物中的f2浓度，值得注意的是，在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统的情况下，优选在微反应器系统中，优选在上述f2氟化气体中较高氟(f2)浓度的典型范围内进行氟化(a)反应。因此，优选地应用于管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中的f2氟化气体中较高的氟(f2)浓度例如为按体积计约85％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)，优选按体积计约90％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)，基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。
[0088]
此外，关于f2氟化气体组合物中的f2浓度，值得注意的是，在逆流反应器系统的情况下，特别是在环管反应器系统中，或在逆流(环管)系统(“逆气体洗涤器系统”)中，可以分别使用惰性气体稀释f2和浓缩f2同样进行直接氟化(a)工艺，如上所述，相反，当在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中进行反应时，在f2氟化气体组合物中极少或甚至(几乎)没有惰性气体是高度推荐和优选的，在所述管式反应器系统，连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中进行反应期间，没有气体可以逸出，即惰性气体是不利的，因为它们在微反应器系统的通道中产生气泡，从而阻碍热交换并导致热点的出现，这也会降低选择性和产率。
[0089]
因此，如果在微反应器系统中反应开始前，用惰性气体吹扫(例如氮气(n2)惰性气体吹扫)使系统连续漂浮，则在微反应器系统中氟化(a)反应开始前，浓度一旦开始进料，优选迅速减少惰性气体的加入量，以将f2氟化气体中的f2浓度调整到上述f2氟化气体中较高的氟(f2)浓度范围。惰性气体进料的快速减少是必不可少的，因为惰性气体会急剧降低微通道反应器中的热交换效率。
[0090]
无需赘言，技术人员将理解，在任何上述给定范围内，也可以选择任何中间值和中间范围。
[0091]
hf消除反应(b)：
[0092]
令人惊讶地，根据本发明，发现在第一反应步骤中通过化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)的甲氧基的直接氟化(特别是选择性直接氟化)获得的化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)作为中间体化合物，可以直接在第二反应步骤中进一步反应，即，在hf消除中，无需分离和/或纯化，最终产生化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)。参见反应方案3。
[0093]
方案3：
[0094]
从hfe-254开始，通过化合物tftfme(e 227)合成pfmve，无需分离和/或纯化中间体化合物tftfme(e 227)。
[0095][0096]
可替代地，如果需要，通过化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)的甲氧基的直接氟化(特别是选择性直接氟化)获得的化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)也可以被分离和/或纯化，最终产生化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)作为一种被分离和/或纯化的产物本身。
[0097]
此外，令人惊讶地，对于甲氧基的选择性氟化，可以分批或连续使用逆流系统，可替代地，连续操作模式可以应用微反应器或盘管式反应器系统。
[0098]
在本发明的一个方面，可以仅通过热(非催化)进行hf消除步骤，例如通过加热到约100℃以上(但这可能导致一些不期望的聚合)，或者可以通过使用例如ni(镍)作为催化剂，例如ni(镍)作为微反应器中的催化剂，与1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)起始材料接触，作为热催化hf消除来进行hf消除步骤，该微反应器由镍制成或至少包含内部ni表面或具有高ni(镍)含量的表面。
[0099]
可替代地，在本发明的另一方面，可以作为(放热的)无机和/或有机碱诱导的hf消除来进行hf消除步骤。有机碱诱导的hf消除优于无机碱诱导的hf消除，特别是如果需要相分离来分离和/或纯化，以最终产生化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)作为目标化合物产物。此外，有机碱诱导的hf消除优于无机碱诱导的hf消除，特别是如果在本发明的工艺中使用微反应器系统，并且特别是如果hf消除步骤(b)应当在微反应器系统中进行，以最终产生化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)作为目标化合物产物。
[0100]
例如，hf消除步骤可以作为(放热的)有机碱诱导的hf消除步骤来进行，例如通过使用优选无水的含氮碱，如net3(三乙胺)，来进行优选地无水的hf消除步骤。
[0101]
此外，也可以作为(放热的)无机碱诱导的反应来进行hf消除步骤，例如，优选水性hf消除步骤，例如通过使用水性无机碱，如naoh(氢氧化钠)、koh(氢氧化钾))和/或caco3(碳酸钙)，更优选作为水性hf消除步骤，其中无机碱是水溶液。可用于本发明的典型无机碱尤其是naoh(氢氧化钠)、koh(氢氧化钾)和/或caco3(碳酸钙)，但也可以使用lioh(氢氧化
锂)或nh4oh氢氧化铵。并且也可以使用它们的任何组合。
[0102]
在存在或不存在相转移催化剂(ptc)的情况下，使用无机碱的hf消除步骤也可以作为(放热的)无机碱诱导的水性hf消除步骤进行。hf消除步骤优选在相转移催化剂(ptc)存在下作为(放热的)无机碱诱导的水性hf消除步骤进行，因为这将提供比不存在相转移催化剂(ptc)的情况下更快的hf消除反应，后一种情况下hf消除反应缓慢。
[0103]
使用无机碱的hf消除步骤也可以作为(放热的)无机碱诱导的水性hf消除步骤在逆流反应器系统中进行，例如，特别是在环管反应器系统、逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中。在管式反应器系统、连续流反应器系统或微反应器系统中使用无机碱也是可能的，但不太优选，因为这些管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统可导致形成盐和不期望的沉淀堵塞。
[0104]
因此，当选择用无机碱的hf消除步骤时，优选在逆流反应器系统中进行(放热的)无机碱诱导的hf消除步骤，例如，特别是在环路反应器系统、逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中。
[0105]
hf消除步骤作为(放热的)有机碱诱导的hf消除步骤，例如通过使用优选无水的含氮碱，可以在任何反应器系统中进行，例如在逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统或逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中，以及在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中分别进行。
[0106]
然而，当分别使用管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或在微反应器系统中时，优选通过使用例如ni(镍)作为催化剂与1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(e 227)起始材料接触，进行hf消除步骤。
[0107]
例如，ni(镍)作为催化剂可分别用于管式反应器系统、连续流反应器系统或微反应器系统，其中这些反应器由ni(镍)制成，或反应器至少包含内部ni表面或具有高ni(镍)含量的表面，用于与1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(e 227)起始材料接触。优选地，在微反应器中使用ni(镍)作为催化剂，该微反应器由ni(镍)制成或至少包含内部ni表面或具有高ni(镍)含量的表面，用于与1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(e 227)起始材料接触。
[0108]
原则上，在根据本发明的hf消除步骤中可以使用任何有机碱。然而，经济上优选的有机碱选自：net3(三乙胺)、nbu3(三丁胺)、吡啶、n,n-二甲基吡啶、dbu(1,8-二氮杂双环(5.4.0)十一碳-7-烯)、dbn(1,5-二氮杂双环(4.3.0)壬-5-烯)；及其任何衍生物；及其组合。
[0109]
此外，关于有机碱，它们也可以“亚化学计量”量使用，因为有机碱例如net3和nbu3可以吸收超过1当量的hf，例如高达3当量的hf，例如对于nbu3，高达nbu3×
3hf。原因在于，net3(三乙胺)和nbu3(三丁胺)可以与一种以上和至多三种氟化氢(hf)形成络合物。
[0110]
例如，由于基于氟化步骤(a)之后1mol hfe-254的量，在氟化步骤(a)中形成的3mol hf已经被去除，因此本身只有1mol有机碱，例如，考虑到hf消除步骤(b)的(1：1)化学计量，net3和nbu3应该是必要的，以去除hf消除步骤(b)产生的1mol hf。作为有机碱，例如net3和nbu3，甚至可以吸收三个hf(络合物形成)，理论上只有三分之一(1/3)mol的有机碱(例如net3和nbu3)将是取代1mol有机碱(例如net3和nbu3)所需要的，化学计量比(1:1)，并且考虑到每个当量的有机碱最多可吸收三当量的hf。然而，如果需要相分离，则与(1:1)化
学计量相比，有机碱(例如net3和nbu3)优选以高过量的有机碱使用，例如高过量范围分别为基于一(1)mol hfe-254或一(1)mol tftfme(e 227)约≥1mol至约1.3mol有机碱，例如net3和nbu3；例如，分别优选过量约≥1.1mol至约1.3mol有机碱，更优选过量约1.15mol至约1.3mol有机碱，甚至更优选过量约1.15mol至约1.25mol有机碱，最优选过量约1.20mol
±
0.02mol有机碱，各自基于一(1)mol hfe-254或一(1)moltftfme(e 227)。
[0111]
如果不进行相分离，则与(1:3)有机碱与hf化学计量相比，有机碱(例如net3和nbu3)优选以轻微过量使用，考虑到每种有机碱最多可占三当量hf，例如，与(1:3)有机碱与hf化学计量和一(1)mol hfe-254或一(1)mol tftfme(e 227)相比，有机碱在约≥1％至约20％的范围内分别略微过量；例如，优选有机碱(例如net3和nbu3)在约≥2％、≥3％或≥4％至约20％的范围内过量，更优选地过量5％至约20％的有机碱，甚至更优选过量的5％至约15％的有机碱，最优选过量约10％
±
2％的有机碱，各自分别基于(1:3)有机碱与hf化学计量以及一(1)mol hfe-254或一(1)mol tftfme(e 227)。
[0112]
例如，如果要消耗四(4)mol hf，考虑到(1：1)化学计量，一(1)mol hfe-254分别需要四(4)mol有机碱或一(1)mol tftfme(e 227)。然而，考虑到每个当量有机碱最多可吸收三当量hf，与(1：3)有机碱与hf化学计量相比，以及一(1)mol hfe-254或一(1)mol tftfme(e 227)，分别仅需要4/3mol(1.333mol)有机碱。因此，如果使用约1.5mol(例如1,467mol)有机碱(例如net3和nbu3)来消耗四(4)mol hf，而不是之前计算的4/3mol(1.333mol)有机碱，这相当于大约过量10％的有机碱。在不进行相分离的情况下，此类示例性估计约10％过量的有机碱(例如net3和nbu3)就足够了。
[0113]
这些有机碱在吸收hf后仍保持液态，因此也分别适用于管式反应器系统、连续流反应器系统或微反应器系统，尤其也适用于微反应器系统。
[0114]
脂肪族有机碱因其碱强度比杂芳族有机碱更适合，因此脂肪族有机碱会导致更快的hf消除反应，即更短的反应时间，甚至可能立即反应。如果使用吡啶，可能会发生较慢的hf消除反应，即较长的反应时间。
[0115]
脱卤化氢是从底物中消除(去除)卤化氢(h-hal)的消除反应。已知卤化氢(h-hal)是具有式h-hal的双原子无机化合物，其中“hal”是卤素的一种，例如在上下文或本发明中的氟或氯。卤化氢(例如在本发明中hf(氟化氢)或hcl(氯化氢))是气体(在该条件下)。
[0116]
优选地，根据本发明，可以在ni反应器或具有高ni含量表面的反应器(例如hastelloy钢)中，在100℃下，在液相中，进行hf消除(b)反应，以轻松产生hf消除产物。
[0117]
首先，前面已经举例说明了本发明，更一般地，本发明的方法涉及一种用于制造具有式(i)的pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，
[0118][0119]
其中所述工艺包括在耐元素氟(f2)和氟化氢(hf)的反应器或反应器系统中的直接氟化反应(a)和消除hf反应(b)的步骤：
[0120]
(a)在第一反应步骤中，通过使式(iii)的化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧
基)乙烷)反应而直接氟化，
[0121][0122]
用氟化气体中含有的约化学计算量的元素氟(f2)在式(iii)化合物中选择性地取代式(iii)的化合物hfe-254的1-(甲氧基)基团的三个氢原子，并且其中在约0℃至约 60℃范围内的温度下进行反应，
[0123]
并且在约1巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下，
[0124]
以产生式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)，
[0125][0126]
和
[0127]
有或没有分离和/或纯化(中间体)氟化产物(tftfme)(e 227)；优选没有分离和/或纯化(中间体)氟化产物(tftfme)(e 227)，
[0128]
(b)在第二个反应步骤中，进行消除反应，其中从步骤(a)中获得的式(ii)的(中间体)氟化产物(tftfme)(e 227)中消除hf(氟化氢)，并且如下进行消除反应
[0129]
(i)在一种或多种含氮有机碱的存在下，作为(放热的)消除反应，和/或
[0130]
在一种或多种无机碱的存在下，
[0131]
其中(放热的)消除反应的温度被控制为不超过约60℃的温度，
[0132]
并且其中在约1巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下进行(放热的)消除反应
[0133]
或
[0134]
(ii)在约60℃至约120℃范围内的温度下，作为非催化或优选催化、更优选ni(镍)催化的热消除反应，
[0135]
以产生式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)，
[0136]
和
[0137]
(c)从反应器或反应器系统中取出并收集在步骤(b)中获得的式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)，
[0138]
和
[0139]
(d)任选地分离和/或纯化式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)。
[0140]
其次，在此之前已经举例说明了本发明，本发明还涉及一种用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，
[0141][0142]
其中所述工艺包括在对元素氟(f2)和氟化氢(hf)具有耐受性的反应器或反应器系统中，进行hf消除反应步骤(b)，其中在消除反应中，从式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)中消除hf(氟化氢)，
[0143][0144]
并且进行消除反应步骤(b)
[0145]
(i)在一种或多种含氮有机碱的存在下，作为(放热的)消除反应，和/或
[0146]
在一种或多种无机碱的存在下，
[0147]
其中(放热的)消除反应的温度被控制为不超过约60℃的温度，
[0148]
并且其中在约1巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下进行(放热的)消除反应，
[0149]
或
[0150]
(ii)在约60℃至约120℃范围内的温度下，作为非催化或优选催化、更优选ni(镍)催化的热消除反应，
[0151]
以产生式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)，
[0152]
和
[0153]
(c)从反应器或反应器系统中取出并收集在步骤(b)中获得的式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)，
[0154]
和
[0155]
(d)任选地分离和/或纯化式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)。
[0156]
第三，在上文中已经举例说明了本发明，本发明还涉及一种用于制造式(ii)的化合物(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，
[0157][0158]
其中所述工艺包括在对元素氟(f2)和氟化氢(hf)具有耐受性的反应器或反应器系统中，进行直接氟化反应步骤(a)，其中在直接氟化反应中，式(iii)的化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)，
[0159][0160]
被用氟化气体中含有的约化学计算量的元素氟(f2)氟化，以在式(iii)的化合物中用氟选择性地取代式(iii)的化合物hfe-254的1-(甲氧基)基团的三个氢原子，并且
[0161]
其中在约0℃至约 60℃范围内的温度和约1巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下进行反应，
[0162]
以产生式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)，
[0163][0164]
和
[0165]
(c)从反应器或反应器系统中取出并收集步骤(a)中获得的式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227),
[0166]
和
[0167]
(d)任选地分离和/或纯化式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)。
[0168]
因此，在所述第三方面，本发明涉及一种用于制造具有式(ii)的化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的工艺，
[0169][0170]
其在本发明的第一方面中是关键中间体，并且在本发明的第二方面中是关键起始材料，用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)，
[0171][0172]
如本文和权利要求中所述，可以在各种反应器设计中进行根据本发明的工艺中的反应步骤(a)(直接氟化反应)和(b)(消除反应；h-hal消除；h＝氢，hal＝卤原子，即氟；卤化氢消除，即hf消除)。示例性反应器设计包括环管反应器系统、逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)、微反应器系统(可包括一个或多个)和盘管式反应器设计。图1(气体洗涤器
系统、逆流[环管]系统)、图2(微反应器系统)中示出了特定的反应器设计。此外，本发明工艺中的直接氟化步骤可以分别以分批或连续方式进行。此外，本发明工艺中的任何直接氟化步骤(a)和消除步骤(b)可以分别以分批或连续方式进行。
[0173]
在本发明的步骤(a)至(b)中的任何一个(例如在(a)至(b)的一个或多个或所有步骤)中使用的优选反应器独立地是微反应器系统。优选地，在步骤(b)(消除反应；h-hal消除)的情况下，反应器是微反应器系统(可以包括一个或多个)。
[0174]
本发明方法的步骤(a)至(b)中的任一步骤作为涉及反应的液相进行。
[0175]
在本发明中，在反应步骤(a)至(b)中使用至少一种液体原料，反应器可以是环管反应器系统、逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)，但优选反应器是微反应器系统(可包括一个或多个)。分别参见图1(气体洗涤器系统、逆流[环管]系统)或参见图2(微反应器系统)。
[0176]
在连续方式工艺的情况下，即当在步骤(a)至(b)中的任一步骤中(例如在(a)至(b)的一个或多个或所有步骤中)进行根据本发明的连续工艺时，独立地，本发明的反应器系统是微反应器系统(可包括一个或多个)，如本文和权利要求中所述，并以连续操作方式使用。
[0177]
在分批方式工艺的情况下，根据本发明的分批工艺也可以在逆流系统中进行，优选如本文和权利要求中所述，以分批操作方式进行。
[0178]
本发明还涉及如本文和权利要求中所述的氟化工艺步骤(a)和/或hf消除步骤(b)任选地独立地以分批方式操作或以连续方式操作，用于分别制造化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)(即全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的前体或中间体化合物)，如本文和权利要求中所定义的，其中作为连续工艺在步骤(a)和(b)中的至少一个步骤中进行反应，其中该连续工艺在至少一个上部横向尺寸为约≤5mm或约≤4mm的连续流反应器中进行，
[0179]
优选在至少一个微反应器中；
[0180]
更优选其中在所述步骤中，至少(a)氟化反应的步骤是在至少一个微反应器中在以下一种或多种条件下的连续工艺：
[0181]
—流速：约10ml/h至约400l/h；
[0182]
—温度：分别为约-20℃至约150℃、或-10℃至约150℃、或0℃至约150℃、或10℃至约150℃、或20℃至约150℃、或约30℃至约150℃；
[0183]
—压力：约1巴(1个大气压绝对压力)至约50巴；优选约1巴(1个大气压绝对压力)至约20巴，更优选约1巴(1个大气压绝对压力)至约5巴；最优选约1巴(1个大气压绝对压力)至约4巴；在一个实施例中，压力为约3巴；
[0184]
—停留时间：约1秒(优选约1分钟)至约60分钟。
[0185]
本发明还涉及一种如本文所述的任选地以分批方式操作或以连续方式操作的用于制造具有式(i)的pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或用于制造具有式(ii)的化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的工艺，其特征在于，在步骤(a)，在第一反应器中，在sic反应器中进行加成反应。
[0186]
本发明还涉及一种如本文所述的任选地以分批方式操作或以连续方式操作的用于制造具有式(i)的pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或用于制造具有式(ii)的化合物1,
1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的工艺，其特征在于，在步骤(b)，在第二反应器中，在镍反应器(ni反应器)或在具有高镍含量(ni含量)的内表面的反应器中，进行消除反应。
[0187]
全氟甲基乙烯基醚(pfmve)化合物的沸点为-22℃(在常压或环境压力下)，因此，在室温下，全氟甲基乙烯基醚(pfmve)化合物是气态的。因此，在本发明工艺的一个实施方案中，化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)被分离，其中在反应之后，例如在hf消除步骤(b)反应器之后，使用冷却器，将整个反应混合物冷却至0℃(图中未示出冷却器)，进一步地，由于大部分例如在hf消除步骤(b)中形成的hf通过旋风分离器被吹扫到洗涤器中，并且将化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)收集在冷却阱中，该冷却阱的温度保持在给定压力下低于pfmve沸点，例如处于或低于pfmve的沸点约-22℃。例如，冷却阱保持在低于约-20℃的温度，优选保持在约-30℃的温度。
具体实施方式
[0188]
如本发明内容中所简要描述的，并在权利要求中定义并通过本文以下描述和实施例进一步详述，本发明涉及一种用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或和/或1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)(其是制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的合适中间体)的新工业工艺，涉及液相反应，并且在逆流反应器系统中进行反应，特别是在环管反应器系统、或逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)、以及管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中，优选分别在逆流反应器系统或微反应器中进行反应，如本文下面和权利要求中的每一个所述。
[0189]
一方面，本发明涉及一种用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，
[0190][0191]
其中所述工艺包括在耐元素氟(f2)和氟化氢(hf)的反应器或反应器系统中的直接氟化反应(a)和消除hf反应(b)的步骤：
[0192]
(a)在第一反应步骤中，通过使式(iii)的化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)反应而直接氟化，
[0193][0194]
用氟化气体中含有的约化学计算量的元素氟(f2)在式(iii)的化合物中选择性地用氟取代式(iii)的化合物hfe-254的1-(甲氧基)基团的三个氢原子，并且其中在约0℃至约 60℃范围内的温度下进行反应，
[0195]
优选在约0℃至约 60℃范围内的温度，更优选在约10℃至约 50℃范围内的温度，甚至更优选在约20℃至约 40℃范围内的温度，
[0196]
并且在从约1巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下，
[0197]
优选在约5巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下，更优选在约5巴绝对压力至约15巴绝对压力范围内的压力下，甚至更优选在约5巴绝对压力至约12巴绝对压力范围内的压力下，最优选在约6巴绝对压力至约11巴绝对压力范围内的压力下，
[0198]
以产生式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)，
[0199][0200]
和
[0201]
有或没有分离和/或纯化(中间体)氟化产物(tftfme)(e 227)；优选没有分离和/或纯化(中间体)氟化产物(tftfme)(e 227)，
[0202]
(b)在第二个反应步骤中，进行消除反应，其中从步骤(a)中获得的式(ii)的(中间体)氟化产物(tftfme)(e 227)中消除hf(氟化氢)，并且如下进行消除反应
[0203]
(i)在一种或多种含氮有机碱的存在下，作为(放热的)消除反应，
[0204]
优选在一种或多种含氮有机碱存在下，作为无水(放热的)消除反应，和/或
[0205]
在一种或多种无机碱的存在下，
[0206]
优选作为与含有一种或多种无机碱的水溶液反应的(放热的)消除反应，更优选作为在一种或多种相转移催化剂的存在下与含有一种或多种无机碱的水溶液反应的(放热的)消除反应，
[0207]
其中(放热的)消除反应的温度被控制为不超过约60℃的温度，
[0208]
优选不超过约50℃的温度，更优选不超过约45℃的温度，甚至更优选不超过约40℃的温度，
[0209]
并且其中在约1巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下进行(放热的)消除反应
[0210]
优选在约4巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下，更优选在约4巴绝对压力至约15巴绝对压力范围内的压力下，甚至更优选在约4巴绝对压力至约10巴绝对压力范围内的压力下，最优选在约4巴绝对压力至约8绝对压力范围内的压力下，
[0211]
或
[0212]
(ii)在约60℃至约120℃范围内的温度下，作为非催化或优选催化、更优选ni(镍)催化的热消除反应，
[0213]
优选在约70℃至约110℃范围内的温度，更优选在约70℃至约100℃范围内的温度，甚至更优选在约70℃至约90℃范围内的温度，
[0214]
以产生式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)，
[0215]
和
[0216]
(c)从反应器或反应器系统中取出并收集在步骤(b)中获得的式(i)的化合物
pfmve(全氟甲基乙烯基醚)，
[0217]
和
[0218]
(d)任选地分离和/或纯化式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)。
[0219]
在另一方面，本发明涉及一种用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，
[0220][0221]
其中所述工艺包括在对元素氟(f2)和氟化氢(hf)具有耐受性的反应器或反应器系统中，进行hf消除反应步骤(b)，其中在消除反应中，从式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)中消除hf(氟化氢)，
[0222][0223]
并且如下进行消除反应步骤(b)
[0224]
(i)在一种或多种含氮有机碱的存在下，作为(放热的)消除反应，
[0225]
优选在一种或多种含氮有机碱存在下，作为无水(放热的)消除反应，和/或
[0226]
在一种或多种无机碱的存在下，
[0227]
优选作为与含有一种或多种无机碱的水溶液反应的(放热的)消除反应，更优选作为在一种或多种相转移催化剂的存在下与含有一种或多种无机碱的水溶液反应的(放热的)消除反应，
[0228]
其中(放热的)消除反应的温度被控制为不超过约60℃的温度，
[0229]
优选不超过约50℃的温度，更优选不超过约45℃的温度，甚至更优选不超过约40℃的温度，
[0230]
并且其中在约1巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下进行(放热的)消除反应，
[0231]
优选在约4巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下，更优选在约4巴绝对压力至约15巴绝对压力范围内的压力下，甚至更优选在约4巴绝对压力至约10巴绝对压力范围内的压力下，最优选在约4巴绝对压力至约8绝对压力范围内的压力下，
[0232]
或
[0233]
(ii)在约60℃至约120℃范围内的温度下，作为非催化或优选催化、更优选ni(镍)催化的热消除反应，
[0234]
优选在约70℃至约110℃的温度范围内，更优选在约70℃至约100℃的温度范围内，甚至更优选在约70℃至约90℃的温度范围内，
[0235]
以产生式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)，
[0236]
和
[0237]
(c)从所述反应器或反应器系统中取出并收集在步骤(b)中获得的式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)，
[0238]
和
[0239]
(d)任选地分离和/或纯化式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)。
[0240]
在另一方面，本发明涉及一种用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，
[0241][0242]
其中所述工艺包括在对元素氟(f2)和氟化氢(hf)具有耐受性的反应器或反应器系统中，进行直接氟化反应步骤(a)，其中在直接氟化反应中，式(iii)的化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)，
[0243][0244]
被用氟化气体中含有的约化学计算量的元素氟(f2)氟化，以在式(iii)的化合物中用氟选择性地取代式(iii)的化合物hfe-254的1-(甲氧基)基团的三个氢原子，并且其中在约0℃至约 60℃范围内的温度进行反应，
[0245]
优选在约0℃至约 60℃范围内的温度，更优选在约10℃至约 50℃范围内的温度，甚至更优选在约20℃至约 40℃范围内的温度，
[0246]
并且在约1巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下，
[0247]
优选在约5巴绝对压力至约20巴绝对压力范围内的压力下，更优选在约5巴绝对压力至约15巴绝对压力范围内的压力下，甚至更优选在约5巴绝对压力至约12巴绝对压力范围内的压力下，最优选在约6巴绝对压力至约11巴绝对压力范围内的压力下，
[0248]
以产生式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)，
[0249][0250]
和
[0251]
(c)从所述反应器或反应器系统中取出并收集步骤(a)中获得的式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227),
[0252]
和
[0253]
(d)任选地分离和/或纯化式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧
基)乙烷)(e 227)。
[0254]
在另一方面，本发明还涉及如前文所定义的用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，其中在(封闭的)塔式反应器中进行直接氟化反应(a)和/或hf消除反应(b)。
[0255]
在又一方面，本发明涉及如前文所定义的用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或根据权利要求3所述的用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，其中直接氟化反应(a)的液体反应介质在(封闭的)塔式反应器中的环管中循环以进行氟化反应(a)，同时将包含元素氟(f2)的氟化气体进料到所述(封闭的)塔式反应器中并通过液体反应介质与式(iii)的化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)反应；优选地，其中环管以约1,000l/h至约2,000l/h、更优选约1,250l/h至约1,750l/h的循环速度操作；更优选地，其中环管以约1,500l/h
±
200l/h范围内的循环速度操作；甚至更优选地，其中环管以约1,500l/h
±
100l/h范围内的循环速度操作行；最优选地，其中环管以约1,500l/h
±
50l/h范围内的循环速度操作。
[0256]
例如，在如上文所定义的本发明的所述又一方面中，涉及一种工艺，其中对于直接氟化反应(a)，(封闭的)塔式反应器配备有以下中的至少一种：
[0257]
(i)至少一个热交换器(系统)，至少一个贮液器，具有用于液体反应介质的入口和出口，并含有液体反应介质，；
[0258]
例如，最初包含式(iii)的化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)或由其组成，或随着反应进行，越来越多地包含式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)或由其组成；
[0259]
(ii)泵，其用于泵送和循环液体反应介质；
[0260]
(iii)一个或多个(喷嘴)喷射器，优选其中一个或多个(喷嘴)喷射器放置在所述塔式反应器的顶部，用于将循环反应介质喷入所述(封闭的)塔式反应器中；
[0261]
(iv)一个或多个进料入口，用于将包含元素氟(f2)或由元素氟(f2)组成的氟化气体引入所述(封闭的)塔式反应器中；
[0262]
(v)任选地一个或多个筛，优选两个筛，优选放置在所述(封闭)塔式反应器底部的一个或多个筛；
[0263]
(vi)以及至少一个配备有压力阀的气体出口和至少一个用于从所述(封闭)塔式反应器取出式(ii)的氟化的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的出口。
[0264]
如上所述，当在逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统、或逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中进行氟化(a)反应时，可以在f2氟化气体中氟f2浓度的整个范围内进行氟化(a)反应，该范围为按体积计约1％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)，基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。
[0265]
在这方面，例如，本发明涉及一种用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或一种用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，其中在逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统中，或在逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中，进行氟化(a)反应，和
[0266]
其中f2氟化气体中的氟(f2)浓度范围为按体积计约1％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)，基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％；
[0267]
优选其中
[0268]
(i)f2氟化气体中的氟(f2)浓度范围为按体积计约1％的元素氟(f2)至按体积计约30％的元素氟(f2)，更优选按体积计约5％的元素氟(f2)至按体积计约25％的元素氟(f2)，甚至更优选按体积计约5％的元素氟(f2)至按体积计约20％的元素氟(f2)，每个范围均基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％；或
[0269]
(ii)f2氟化气体中的氟(f2)浓度范围为按体积计约85％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)，更优选按体积计约90％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)，基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。
[0270]
因此，当在逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统或逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中进行氟化(a)反应时，一方面，本发明还涉及如上定义的用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，其中在f2氟化气体中应用较低的氟(f2)浓度，并且其中直接氟化反应步骤(a)中的氟化气体是稀释于一种或多种惰性气体中的元素氟(f2)，并且其中元素氟(f2)存在于氟化气体中的浓度范围为按体积计约1％至按体积计约30％的元素氟(f2)，更优选按体积计约5％至按体积计约25％的元素氟(f2)，甚至更优选按体积计约5％至按体积计约20％的元素氟(f2)，每个范围都基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。甚至更优选地，当在所述逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统或逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中进行反应时，直接氟化反应步骤(a)中的氟化气体是稀释于一种或多种惰性气体中的元素氟(f2)，并且元素氟(f2)存在于氟化气体中的浓度范围为按体积计约5％至按体积计约15％的元素氟(f2)，仍然更优选在按体积计约8％至按体积计约15％的元素氟(f2)范围内，最优选在按体积计约8％至按体积计约12％的元素氟(f2)范围内，例如元素氟(f2)存在于氟化气体中的浓度范围为按体积计约10％(例如，分别为按体积计10
±
2％或按体积计10
±
1％)。无需赘言，技术人员将理解，在任何上述给定范围内，也可以选择任何中间值和中间范围。
[0271]
因此，当在逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统或逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中进行氟化(a)反应时，在另一方面，本发明还涉及如上定义的用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，其中在f2氟化气体中应用较高的氟(f2)浓度，并且其中元素氟(f2)存在于氟化气体中的浓度范围为按体积计约85％至按体积计约几乎100％(如上文所定义)的元素氟(f2)，最优选按体积计约90％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)(如上文定义)，基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。甚至更优选地，当在所述逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统或逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中进行反应时，在本发明的氟化工艺步骤(a)中使用的f2氟化气体例如是仅在一定程度上稀释于惰性气体中的氟(f2)气体(然后它们一起构成f2氟化气体)，氟(f2)的浓度范围例如为最大浓度高达按体积计约几乎100％(体积)的元素氟(f2)，范围始自按体积计约85％，特别是范围始自按体积计约90％，或特别是范围始自按体积计约92％的元素氟(f2)，尤其是范围始自按体积计约94％；每个给定范围基于氟f2气体和
惰性气体为按体积计100％，即基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。
[0272]
在另一方面，当在逆流反应器系统中，特别是在环管反应器系统或逆流(环管)系统(“逆向气体洗涤器系统”)中进行氟化(a)反应时，本发明还涉及如上定义的用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，其中在f2氟化气体中应用较高的氟(f2)浓度，并且其中在非常实用的范围内，例如，特别是如果f2氟化气体来自f2电解反应器(氟槽)，纯化或未纯化，并且其中来自f2电解反应器(氟槽)的氟(f2)气仅在一定程度上稀释在惰性气体中(然后它们一起构成f2氟化气体)，氟f2的浓度范围为按体积计约92％的元素氟(f2)至按体积计约99％的元素氟(f2)，最优选在按体积计约94％至按体积计约99％的非常实用的范围内；每个给定范围基于氟f2气体和惰性气体为按体积计100％，即基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。
[0273]
无需赘言，技术人员将理解，在任何上述给定范围内，也可以选择任何中间值和中间范围。
[0274]
另一方面，本发明涉及如前文所定义的方法，用于制备具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)，其中hf消除反应(b)的液体反应介质在(封闭的)塔式反应器的环管中循环以进行hf消除反应(b)，并且其中环管以约1,000l/h至约2,000l/h范围内的循环速度操作，优选在约1,250l/h至约1,750l/h的范围内；更优选地，其中环管以约1,500l/h
±
200l/h范围内的循环速度操作；甚至更优选地，其中环管以约1,500l/h
±
100l/h的范围内的循环速度操作；最优选地，其中环管以约1,500l/h
±
50l/h的范围内的循环速度操作。
[0275]
例如，在如上文所定义的本发明的所述又一方面中，涉及一种工艺，其中对于hf消除反应(b)，(封闭的)塔式反应器配备有以下中的至少一种：
[0276]
(i)至少一个热交换器(系统)，至少一个贮液器，具有用于液体反应介质的入口和出口，并含有液体反应介质，
[0277]
例如，最初包含式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)或由其组成，或随着反应进行，越来越多地包含以下具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)或由其组成；
[0278]
(ii)泵，用于泵送和循环液体反应介质；
[0279]
(iii)一个或多个(喷嘴)喷射器，优选其中一个或多个(喷嘴)喷射器放置在塔式反应器的顶部，用于将循环反应介质喷入(封闭的)塔式反应器中；
[0280]
(iv)任选地，在(i)的情况下，优选在一种或多种含氮有机碱存在下作为(放热的)消除反应进行hf消除反应，一个或多个进料入口，用于将一种或多种含氮有机碱引入(封闭的)塔式反应器；
[0281]
(v)任选地一个或多个筛，优选两个筛，优选放置在(封闭的)塔式反应器底部的一个或多个筛；
[0282]
(vi)以及分别至少一个配备有压力阀的气体出口和至少一个用于从(封闭的)塔式反应器中取出具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的出口。
[0283]
在本发明的一个方面，其中直接氟化反应(a)和/或hf消除反应(b)在(封闭的)塔式反应器中进行，本发明涉及如前文定义的用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙
烷)(e 227)的工艺，其中塔式反应器是填充床塔式反应器，优选填充有耐反应物且尤其耐元素氟(f2)和氟化氢(hf)的填料的填充床塔式反应器，例如，使用拉西填料、e-tfe填料和/或耐hf的金属填料，例如hastelloy金属填料和/或(优选)hdptfe填料，更优选其中填充床塔式反应器是气体洗涤器系统(塔)，其中填充有任何上述耐hf的hastelloy金属填料和/或hdptfe填料，优选hdptfe填料。
[0284]
在又一方面，本发明涉及如前文所定义的用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，其中在上部横向尺寸为约≤5mm或约≤4mm的连续流反应器中的至少一个步骤中，更优选在微反应器中的至少一个步骤中，进行直接氟化反应(a)和/或hf消除反应(b)；
[0285]
还更优选地，其中直接氟化反应(a)和/或hf消除反应(b)在至少一个步骤中作为连续工艺进行，其中在至少一个上部横向尺寸为约≤5mm或约≤4mm的连续流反应器中进行该连续工艺；
[0286]
甚至更优选地，其中直接氟化反应(a)和/或hf消除反应(b)在至少一个步骤中作为连续工艺进行，其中在至少一个微反应器中进行该连续工艺。
[0287]
在另一方面，本发明涉及如前文所定义的用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，其特征在于，在开始任何工艺步骤(a)和(b)之前，用惰性气体或惰性气体的混合物吹扫所使用的一个或多个反应器，优选用he(氦气)和/或n2(氮气)作为惰性气体，更优选用n2(氮气)作为惰性气体。
[0288]
在一个特定方面，本发明涉及如前文所定义的用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，其特征在于，在氟化反应步骤(a)中，在sic反应器中进行反应；优选地，在氟化反应步骤(a)中，在sic微反应器中进行反应。
[0289]
在另一个特定方面，本发明涉及如前文所定义的用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，其特征在于，在hf消除步骤(b)中，在镍反应器(ni反应器)或具有高镍含量(ni含量)的内表面的反应器中进行反应；优选地，在hf消除步骤(b)中，在镍微反应器(ni微反应器)或具有高镍含量(ni含量)的内表面的微反应器中进行反应。
[0290]
在另一个特定方面，本发明涉及如前文所定义的用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或用于制造式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，其特征在于，独立地，由氟化反应步骤(a)产生的产物和/或由hf消除步骤(b)产生的产物进行蒸馏。
[0291]
在另一方面，本发明还涉及任何一种以上定义的用于制造具有式(i)的pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或者还涉及任何一种以上定义的用于制造具有式(ii)的1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的工艺，其特征在于，在第二反应器中的步骤(b)中，在镍反应器(ni反应器)或在具有高镍含量(ni含量)的内表面的反应器中进行消除反应。优选地，在本发明的上下文中，术语“高镍含量”是指在制成镍反应器的金属合金中镍(ni)含量为至少50％。特别优选的是由hastelloy c4镍合金制成的镍反应器。在现有技术中已知hastelloy c4镍合金为包含铬与高钼含量组合的镍合金。此类hastelloy c4镍合
金对大量化学介质表现出卓越的抵抗力，诸如受污染的还原性无机酸、氯化物以及被氯化物污染的有机和无机介质。
[0292]
hastelloy c4镍合金是可商购的，例如分别以商品名6616hmo或hastelloy 购买。hastelloy c4镍合金的密度为8.6g/cm3，熔化温度范围为1335～1380℃。
[0293]
由于c4的特殊化学成分，hastelloy c4镍合金具有良好的结构稳定性和高抗敏化能力。
[0294]
以hastelloy c4(镍合金)的化学成分为例，如以下表1所示，其中金属合金中镍(ni)含量为至少50％，镍(ni)含量加上hastelloy c4镍合金成分为总共100％金属合金。
[0295]
表1：hastelloy c4(镍合金)的化学成分。
[0296][0297]
在另一方面，本发明还涉及任何一种以上定义的用于制造具有式(i)的pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或者还涉及任何一种以上定义的用于制造具有式(ii)的1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的工艺，其特征在于，在步骤(a)中，以连续方式，优选在微反应器中以连续方式，进行氟化反应。
[0298]
在另一个特定且优选的方面，本发明还涉及任何一种以上定义的用于制造具有式(i)的pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，其特征在于，在步骤(b)中，以连续方式，优选在微反应器中以连续方式，进行消除反应。
[0299]
在又一特定且优选的方面，本发明还涉及任何一种以上定义的用于制造具有式(i)的pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或者还涉及任何一种以上定义的用于制造具有式(ii)的1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的工艺，其特征在于，在至少一个反应步骤(a)和(b)中，反应作为连续工艺进行，其中在至少一个上部横向尺寸为约≤5mm或约≤4mm的连续流反应器中进行至少一个反应步骤(a)和(b)中的连续工艺，优选其中至少一个连续流反应器是微反应器。
[0300]
在一个更优选的方面，本发明还涉及任何一种以上定义的用于制造具有式(i)的pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或者还涉及任何一种以上定义的用于制造具有式(ii)的1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的工艺，其特征在于，在至少一个反应步骤(a)和(b)中，反应作为连续工艺进行，其中在至少一个上部横向尺寸为约≤5mm或约≤4mm的连续流反应器中进行该连续工艺，优选在至少一个微反应器中进行；
[0301]
更优选地，其中在所述步骤(a)和(b)中，至少氟化反应的步骤(a)是在至少一个微反应器中在以下一种或多种条件下的连续工艺：
[0302]
—流速：约10ml/h至约400l/h；
[0303]
—温度：分别为约-20℃至约150℃、或-10℃至约150℃、或0℃至约150℃、或10℃至约150℃、或20℃至约150℃、或约30℃至约150℃；
[0304]
—压力：约1巴(1个大气压绝对压力)至约50巴；优选约1巴(1个大气压绝对压力)至约20巴，更优选约1巴(1个大气压绝对压力)至约5巴；最优选约1巴(1个大气压绝对压力)
至约4巴；在一个实施例中，压力为约3巴；
[0305]
—停留时间：约1秒(优选约1分钟)至约60分钟。
[0306]
在另一方面，本发明还涉及任何一种以上定义的用于制造具有式(i)的pfmve(全氟甲基乙烯基醚)的工艺，或者还涉及任何一种以上定义的用于制造具有式(ii)的1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的工艺，其特征在于，独立地，对从步骤(a)产生的产物和/或从步骤(b)产生的产物进行蒸馏。
[0307]
分批工艺：
[0308]
本发明还可以涉及用于制造氟化化合物的工艺，包括分批进行的特定工艺步骤，优选其中在塔式反应器中进行分批工艺步骤。尽管在以下塔式反应器设置中，工艺被描述为分批工艺，但任选地，该工艺也可以在所述塔式反应器设置中作为连续工艺进行。在所述塔式反应器设置中为连续工艺的情况下，那么，无需赘言，预见附加的入口和出口，分别用于进料起始化合物和取出产物化合物、和/或任何中间体化合物(如果需要)。参考图4和实施例9。
[0309]
如果本发明涉及分批工艺，优选其中在塔式反应器中进行分批工艺，即用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或1,1,2,2-四氟-1的方法-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)(其是制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的合适中间体)的工艺，最优选地，在(封闭的)塔式反应器(系统)中进行反应，其中包含液体起始化合物(分别例如化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)或tftfme(e 227))或由其组成的液体介质作为液体介质在环管中循环；优选其中塔式反应器中的环管以1,500l/h至5,000l/h、更优选3,500l/h至4,500l/h的循环速度操作。
[0310]
如果本发明涉及此类分批工艺，则可以进行根据本发明的用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的工艺，使得所述液体介质在塔式反应器中以湍流或层流的形式循环，优选以湍流的形式循环。
[0311]
通常，根据目标产物化合物和/或任何中间化合物(如果需要)所需的化学计量，分别将气态起始化合物(例如f2氟化气体)进料到环管中，并使其适应于反应速率。
[0312]
例如，根据本发明的用于制造化合物pfmve和/或tftfme(e 227)的所述工艺可以例如分批进行，其中塔式反应器配备有以下至少一种：至少一个冷却器(系统)；至少一个用于液体介质的贮液器，其包含液体起始化合物或由其组成；泵(用于泵送/循环液体介质)；一个或多个(喷嘴)喷射器，优选放置在塔式反应器的顶部，用于将循环介质喷入塔式反应器中；一个或多个用于引入气态起始化合物(例如f2氟化气体)的进料入口；任选地一个或多个筛，优选两个筛，优选放置在塔式反应器底部的一个或多个筛；以及至少一个配备有压力阀的气体出口。
[0313]
因此，根据本发明的用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)化合物的工艺可以在塔式反应器中进行，该反应器配备有以下至少一种：
[0314]
(i)至少一个冷却器(系统)，至少一个贮液器，其具有用于液体介质的入口和出口，并且含有液体介质，该液体介质包含起始化合物或由其组成；优选分别为化合物hfe-254(1,1,2,2-四氟-1-(甲氧基)乙烷)或tftfme(e227)；
[0315]
(ii)泵，用于泵送和循环塔式反应器中的液体介质；
[0316]
(iii)一个或多个(喷嘴)喷射器，优选其中一个或多个(喷嘴)喷射器放置在塔式反应器的顶部，用于将循环液体介质喷入塔式反应器中；
[0317]
(iv)一个或多个进料入口，用于将气态起始化合物(例如惰性气体或f2氟化气体)分别引入塔式反应器；
[0318]
(v)任选地一个或多个筛，优选两个筛，优选放置在塔反应器底部的一个或多个筛；
[0319]
(vi)以及分别至少一个配备有压力阀的气体出口和至少一个用于取出产物化合物和/或如果需要的任何中间化合物的出口。
[0320]
在一个实施方案中，根据本发明的用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)化合物的工艺可以在塔式反应器中进行，该塔式反应器是填充床塔式反应器，优选填充有耐反应物(尤其是耐氟化氢)的填料(术语“填料”和“填充料”在本发明的上下文中是同义的)的填充床塔式反应器(hf)。在本发明的上下文中适用的耐反应物且尤其耐氟化氢(hf)的填料特别地是耐hf塑料填料和/或耐hf金属填料。例如，在某些情况下，填充床塔式反应器可能填充有不锈钢(1.4571)填料，但不锈钢(1.4571)填料不如下文提到的其他填料合适，因为在反应器系统中可能存在(微量)湿气的风险。优选地，例如，在本发明中，填充床塔式反应器填充有耐反应物且尤其耐氟化氢(hf)的填料，例如拉西填料、e-tfe填料和/或耐hf的金属填料，例如hastelloy金属填料，和/或(优选)hdptfe填料，更优选地，其中填充床塔反应器是气体洗涤器系统(塔)，其填充有任何前述耐hf的hastelloy金属填料和/或hdptfe填料，优选hdptfe填料。
[0321]
在另一个实施方案中，根据本发明的用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)化合物的工艺，分别使用包含液体起始化合物或由其组成的的循环液体介质的逆流以及气态起始化合物或hf-氟化气体的逆流，进行反应，以上两者被进料到塔式反应器中。
[0322]
压力阀的作用是保持反应所需的压力，并释放任何废气，例如氟化气体中含有的惰性载气，如果适用的话，连同从反应中释放的任何卤化氢气体。
[0323]
根据本发明的用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)化合物的所述工艺可以例如分批进行，使得在所述工艺中，塔式反应器为如前所述的填充床塔式反应器，优选为填充有hdptfe填料的填充床塔式反应器。
[0324]
根据图4的填料塔可以具有100或200mm的直径(取决于循环流速和规模)，由hastelloy c4(镍合金)(本领域技术人员已知)制成，并且直径100mm的塔的长度为3米，直径200mm的塔的长度为6米(如果需要更高的容量，则为后者)。由hastelloy制成的塔填充有前面提到的任何填充物，或者填充有优选的hdptfe填充物，每一种直径为10mm，可商购获得。填充物的尺寸非常灵活。填充物的类型也非常灵活，在上文所述的特性范围内，即，在下文实施例1中公开的试验中使用了hdptfe填料(或分别为hdptfe填料)，并表现出相同的性能，在以逆流方式进料任何气态(起始)化合物时不会造成太大的压力降低(压力损失)。
[0325]
连续流反应器系统(例如微反应器系统)中的方法：
[0326]
优选使用微反应器描述的本发明的方法适用于连续流反应器系统以及管式反应器系统，并且还适用于具有盘管式反应器系统的变体。
[0327]
如上所述，当在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中，优选在微反应器系统中，进行氟化(a)反应时，优选当进行氟化(a)反应时，调节f2氟化气体(如上所定义的)中的较高的氟(f2)浓度。
[0328]
在这方面，例如，本发明涉及一种用于制造具有式(i)的化合物pfmve(全氟甲基乙烯基醚)或式(ii)的化合物tftfme(1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷)(e 227)的工艺，其中在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中，优选在微反应器系统中，进行氟化(a)反应，并且其中f2氟化气体中的氟(f2)浓度在按体积计约85％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)的范围内，更优选按体积计约90％的元素氟(f2)至按体积计约几乎100％的元素氟(f2)，基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。
[0329]
因此，当在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中，优选在微反应器系统中进行氟化(a)反应时，本发明的氟化工艺步骤(a)中使用的f2氟化气体例如是仅在一定程度上稀释于惰性气体中的氟(f2)气体(然后它们一起构成f2氟化气体)，氟(f2)的浓度范围例如为最大浓度高达按体积计约几乎100％(体积)的元素氟(f2)，范围始自按体积计约85％，特别是范围始自按体积计约90％，或特别是范围始自按体积计约92％的元素氟(f2)，尤其是范围始自按体积计约94％；每个给定范围基于氟f2气体和惰性气体为按体积计100％，即基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。
[0330]
因此，当在管式反应器系统、连续流反应器系统、盘管式反应器系统或微反应器系统中，优选在微反应器系统中进行氟化(a)反应时，本发明中的所述氟化工艺步骤(a)，例如，氟(f2)气体仅在一定程度上稀释于惰性气体中(然后它们一起构成f2氟化气体)，氟(f2)的浓度更优选在按体积计约92％至按体积计约几乎100％的范围内，甚至更优选在按体积计约94％至按体积计约几乎100％的范围内，还更优选在非常实用的范围内，例如，特别是如果f2氟化气体来自f2电解反应器(氟槽)，纯化或未纯化，按体积计约92％的元素氟(f2)至按体积计约99％的元素氟(f2)，最优选在按体积计约94％至按体积计约99％的非常实用的范围内；每个给定范围基于氟f2气体和惰性气体为按体积计100％，即基于f2氟化气体的总组成为按体积计100％。
[0331]
根据本发明的一个优选实施例，化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)也可以分别以连续方式制备。更优选地，分别在微反应器中制备化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)。
[0332]
任选地，可以分离和/或纯化根据本发明的用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)化合物的工艺中的任何中间体，然后根据需要可以进一步处理此类分离的和/或纯化的中间体。例如，化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)是制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的合适中间体，可以被分离和/或纯化。例如，在第一微反应器中通过氟化(a)制备化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)，该化合物任选地被分离和/或纯化，然后将化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)转移到另一个(第二个)微反应器中，以进一步在用于hf消除的反应步骤(b)中反应。
[0333]
在提到的第一微反应器序列中通过氟化(a)和hf消除(b)反应产生中间体化合物
1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)，该化合物任选地可以被分离和/或纯化，然后也可以构成分离和/或纯化形式的最终产物。
[0334]
可替代地，在第一微反应器中通过氟化(a)反应产生(中间体)化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)，作为获得的粗化合物(例如，未进一步纯化)，将其转移到提到的另一个(第二个)微反应器中，在hf消除(b)反应中进一步反应，产生最终的目标化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)。
[0335]
在本发明的另一个变体中，例如参见实施例2和反应方案3，也可以由(中间体)化合物1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)制备最终目标化合物全氟甲基乙烯基醚(pfmve)，并且在上文更详细地描述。优选地，可以以连续方式进行反应。
[0336]
微反应器工艺：
[0337]
本发明还可以涉及一种用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)(其是制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)的合适中间体)的工艺，其中该工艺是连续工艺，优选其中该连续工艺在微反应器中进行。
[0338]
本发明可以使用一个以上的微反应器，即，本发明可以使用两个、三个、四个、五个或更多个微反应器，用于延长容量或停留时间，例如，多达十个微反应器并联或四个微反应器串联。如果使用多于一个微反应器，则多个微反应器可以依次或并联排列，如果使用三个或更多个微反应器，它们可以按顺序排列、并联排列或两者兼而有之。
[0339]
本发明也非常有利，其中根据本发明的用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的工艺任选地在连续流反应器系统中进行，或优选在微反应器系统中进行。
[0340]
在一个优选的实施方案中，本发明涉及一种用于制造全氟甲基乙烯基醚(pfmve)和/或1,1,2,2-四氟-1-(三氟甲氧基)乙烷(tftfme)(e 227)的工艺，其中至少一个反应步骤作为连续工艺进行，其中该连续工艺在至少一个上部横向尺寸为约≤5mm或约≤4mm的连续流反应器中进行，
[0341]
优选在至少一个微反应器中；更优选其中所述至少一个反应步骤是在至少一个微反应器中在以下一种或多种条件下的连续工艺：
[0342]
—流速：约10ml/h至约400l/h；
[0343]
—温度：约0℃至约150℃；
[0344]
—压力：约4巴至约50巴；
[0345]
—停留时间：约1秒(优选约1分钟)至约60分钟。
[0346]
在另一个优选的实施方案中，本发明涉及此类制备根据本发明的化合物的工艺，其中至少一个所述连续流反应器，优选至少一个微反应器，独立地是sic连续流反应器，优选独立地是sic微反应器。
[0347]
连续流反应器和微反应器：
[0348]
除上述内容外，根据本发明的一个方面，还提供了一种如在工艺发明中使用的并且如本文所述的工厂工程发明，该发明涉及任选的，以及在工艺的一些实施方案中，该工艺甚至首选在微反应器中实现。
[0349]
关于术语“微反应器”：在本发明的一个实施方案中，“微反应器”或“微结构反应器”或“微通道反应器”是一种装置，其中化学反应在具有约≤1mm的典型横向尺寸范围内进
行；此类限制的典型形式的一个实例是微通道。通常，在本发明的上下文中，术语“微反应器”：“微反应器”或“微结构化反应器”或“微通道反应器”表示其中化学反应在约≤5mm的典型横向尺寸范围内进行的装置。
[0350]
微反应器与发生物理过程的其他设备(如微热交换器)一起在微工艺工程领域进行了研究。微反应器通常是连续流反应器(与分批反应器相比)。与常规规模的反应器相比，微反应器具有许多优势，包括能效、反应速度和产率、安全性、可靠性、可扩展性、现场/按需生产以及更高程度的过程控制等方面的巨大改进。
[0351]
微反应器用于“流化学”中以进行化学反应。
[0352]
在经常使用微反应器的流化学中，化学反应在连续流动的物流中进行，而不是分批生产。分批生产是一种用于制造的技术，其中，在一系列工作站上逐步创建讨论的对象，然后生产不同批次的产品。与作业生产(一次性生产)和批量生产(流生产或连续生产)一起，它是三种主要生产工艺之一。相反，在流化学中，化学反应在连续流动的流中进行，其中泵使流体移动到管中，并且在管彼此连接的地方，流体彼此接触。如果这些流体是反应性的，则会发生反应。流化学是一种成熟的技术，可在制造大量给定材料时大规模使用。但是，该术语只是最近因其在实验室规模上的应用而被创造出来的。
[0353]
连续流反应器(例如用作微反应器)通常是管状的并且由非反应性材料制造，如现有技术中已知的，并取决于可能的侵蚀剂和/或反应物的特定目的和性质。混合工艺包括单独的扩散，例如如果反应器的直径狭窄，例如《1mm，如在微反应器和静态混合器中。连续流反应器可以很好地控制反应条件，包括传热、时间和混合。试剂在反应器中的停留时间，即反应被加热或冷却的时间，由反应器的体积和通过它的流速计算得出：停留时间＝反应器体积/流速。因此，为了获得更长的停留时间，可以更缓慢地泵送试剂，可以使用更大容量的反应器，和/或甚至可以串联放置几个微反应器，如果完成反应步骤需要的话，可以在它们之间仅放置一些圆筒以增加停留时间。在后一种情况下，每个微反应器后的旋风分离器有助于使一些低沸点物质(例如，任何与(可能存在的)惰性气体一起形成的pfvme)逸出，从而对反应性能产生积极影响。生产率可以从每分钟ml到每小时升不等。
[0354]
流反应器的一些实例是旋转盘式反应器(colin ramshaw)；纺丝管反应器；多室流反应器；振荡流反应器；微反应器六角反应器；以及吸气式反应器。在吸气式反应器中，泵推动一种试剂，该试剂导致反应物被吸入。还要提到的是活塞流反应器和管状流反应器。
[0355]
在本发明中，在一个实施方案中，特别优选采用微反应器。
[0356]
在优选实施方案中，在根据本发明的用途和工艺中，本发明使用微反应器。但是要注意的是，在本发明的更一般的实施方案中，除了本发明的所述优选实施方案是使用微反应器以外，可以使用其他任何反应器，如本文所定义，例如，优选上部横向尺寸至多约1cm的管状连续流反应器。因此，此类连续流反应器优选具有至多约≤5mm或约≤4mm的上部横向尺寸，这是指本发明的优选实施方案，例如优选微反应器。连续操作一系列str是另一种选择，但与使用微反应器相比，较不优选。
[0357]
在本发明的上述实施例之前，其最小的横向尺寸例如为1mm。优选管状连续流反应器可以为约》5mm；但通常不超过1cm。因此，例如，优选管状连续流反应器的横向尺寸可以在约＞5mm至约1cm的范围内，并且可以是介于两者之间的任何值。例如，优选管状连续流反应器的横向尺寸可以为约5.1mm、约5.5mm、约6mm、约6.5mm、约7mm、约7.5mm、约8mm、约8.5mm、
约9mm、约9.5mm、约10mm，或者可以是介于所述值之间的任何值。
[0358]
在之前的本发明的使用微反应器的实施方案中，优选微反应器的最小横向尺寸可为至少约0.25mm，优选至少约0.5mm；但微反应器的最大横向尺寸不超过约≤5mm。因此，例如优选的微反应器的横向尺寸可以在约0.25mm至约≤5mm的范围内，优选在约0.5mm至约≤5mm的范围内，并且可以是介于两者之间的任何值。例如，优选的微反应器的横向尺寸可以是约0.25mm、约0.3mm、约0.35mm、约0.4mm、约0.45mm和约5mm，或者可以是介于所述值之间的任何值。
[0359]
如前所述，在本发明的实施方案中，其最广泛的含义是采用优选上部横向至多约1cm的管状连续流反应器。此类连续流反应器例如是活塞流反应器(pfr)。
[0360]
活塞流反应器(pfr)，有时也称为连续管状反应器、ctr或活塞流反应器，是一种用于在圆柱几何形状的连续流动系统中进行并描述化学反应的反应器。pfr反应器模型用于预测此类设计的化学反应器的行为，以便可以估算关键的反应器变量，如反应器的尺寸。
[0361]
可以将流经pfr的流体建模为流经反应器的一系列无限薄的相干“塞子”，每个塞子在反应器的轴向上行进，每个塞子的成分均一，并且每个塞子的成分与其前后不同。关键的假设是，当塞子流过pfr时，流体在径向(即横向)上完全混合，而在轴向(向前或向后)上不完全混合。
[0362]
因此，本文所用的用于定义在本发明的上下文中使用的反应器类型的术语如“连续流反应器”、“活塞流反应器”、“管状反应器”、“连续流反应器系统”、“活塞流反应器系统”、“管状反应器系统”、“连续流系统”、“活塞流系统”、“管状系统”是彼此同义的，并且可以互换。
[0363]
反应器或系统可以布置为多个管，该管可以是例如线性的、环形的、曲折的、圆形的、盘绕的、或其组合。例如，如果是盘绕的，则反应器或系统也称为“盘管反应器”或“盘管系统”。
[0364]
在径向方向上，即在横向方向上，此类反应器或系统可具有至多约1cm的内径或内横截面尺寸(即，分别为径向尺寸或横向尺寸)。因此，在一个实施方案中，反应器或系统的横向尺寸可以在约0.25mm至约1cm的范围内，优选约0.5mm至约1cm，更优选约1mm至约1cm。
[0365]
在进一步的实施方案中，反应器或系统的横向尺寸可以在约＞5mm至约1cm的范围内，或约5.1mm至约1cm。
[0366]
如果横向尺寸最大为至多约≤5mm，或至多约≤4mm，则该反应器称为“微反应器”。因此，在更进一步的微反应器实施方案中，反应器或系统的横向尺寸可以在约0.25mm至约≤5mm的范围内，优选约0.5mm至约≤5mm的范围，更优选约1mm至约≤5mm；或反应器或系统的横向尺寸可以在约0.25mm至约≤4mm的范围内，优选约0.5mm至约≤4mm，更优选约1mm至约≤4m。
[0367]
在本发明的替代实施方案中，还任选地期望使用除微反应器之外的另一连续流反应器，优选地，例如，如果在卤化或氟化中使用(促进卤化，例如卤化或优选卤化)的催化剂组合物往往在反应过程中变得粘稠，或者作为所述催化剂本身已经是粘稠的。在这种情况下，连续流反应器，即在其中限制进行化学反应的装置，其下部横向尺寸大于微反应器的上述横向尺寸，即大于约1mm，但其中上部横向尺寸为约≤4mm。因此，在本发明的该替代实施方案中，采用连续流反应器，术语“连续流反应器”优选表示其中化学反应在限制下进行的
装置，其典型的横向尺寸为约≥1mm至约≤4mm。在本发明的此类实施方案中，特别优选采用具有所述横向尺寸的活塞流反应器和/或管状流反应器作为连续流反应器。同样，在本发明的此类实施方案中，与采用微反应器的实施方案相比，特别优选在连续流反应器中，优选在活塞流反应器和/或管状流反应器中，采用较高的流速，具有上述横向尺寸。例如，与本文中针对微反应器指出的典型流速相比，此类较高的流速分别高出约2倍、高出约3倍、高出约4倍、高出约5倍、高出约6倍、高出约7倍、或高出约≥1至约≤7倍、高出约≥1至约≤6倍、高出约≥1至约≤5倍、高出约≥1约≤4倍、高出约≥1至约≤3倍、或高出约≥1至约≤2倍中的任何中间流速。优选地，在本发明的该实施方案中采用的所述连续流反应器，更优选活塞流反应器和/或管状流反应器配置有本文定义的用于微反应器的构造材料。例如，此类建筑材料是碳化硅(sic)和/或合金，如高度耐腐蚀的镍铬钼钨合金，例如如本文针对微反应器所述。
[0368]
本发明的一个非常特殊的优势是采用了具有上述横向尺寸的微反应器或连续流反应器，分离步骤的数量可以减少和简化，并且可以节省时间和能源消耗，例如，减少了中间蒸馏步骤。尤其是，使用微反应器或具有前述横向尺寸的连续流反应器的本发明的特别优势在于，可以采用简单的相分离工艺进行分离，并且可以将未消耗的反应组分再循环到工艺中，或根据需要或适当地用作产品本身。
[0369]
除了根据本发明的使用微反应器的本发明的优选实施方案之外，除了使用微反应器之外或作为替代，还可以分别采用活塞流反应器或管状流反应器。
[0370]
活塞流反应器或管状流反应器及其操作条件分别是本领域技术人员众所周知的。
[0371]
尽管在本发明中，根据情况，特别优选使用上部横向尺寸分别为约≤5mm或约≤4mm的连续流反应器，特别是微反应器，但可以想象有人放弃了微反应器，而分别采用活塞流反应器或湍流反应器，那么当然会损失产率、延长停留时间、提高温度。但是，这可能具有潜在的优势，考虑到上述可能不利的产率损失，即优势为由于活塞流反应器的管或通道的直径大于微反应器的管或通道的直径，减小了可能发生堵塞的可能性(非理想驱动方式形成焦油颗粒)。
[0372]
然而，使用活塞流反应器或管状流反应器的这种变体的可能存在的缺点也可能仅被视为主观的观点，但另一方面，在区域或生产设施的某些工艺约束下可能仍然是适当的，考虑到其他优势或避免了限制，认为产率损失不太重要，甚至可以接受。
[0373]
在下文中，在使用微反应器的上下文中更具体地描述本发明。优选地，根据本发明使用的微反应器是陶瓷连续流反应器，更优选是sic(碳化硅)连续流反应器，并且可以用于多规模的材料生产。在集成的热交换器和结构sic材料中，它可以对具有挑战性的流化学应用提供最佳控制。流量产生反应器的紧凑的模块化结构有利于：对不同工艺类型的长期灵活性；可达到一定的生产量(5至400l/h)；在空间有限的情况下加强化学生产；无与伦比的化学相容性和热控制。
[0374]
例如，陶瓷(sic)微反应器有利的是扩散结合的3m sic反应器，特别是无钎焊和无金属的反应器，具有fda认证的建筑材料或其他药物监管机构(例如ema)认证的建筑材料的出色传热和传质、优异的化学相容性。碳化硅(sic)也称为金刚砂，含有硅和碳，并且是本领域技术人员众所周知的。例如，合成sic粉末已大量生产并加工用于多种技术应用。
[0375]
例如，在本发明的实施方案中，目的是通过一种工艺来实现的，其中至少一个反应
步骤在微反应器中进行。特别地，在本发明的优选实施方案中，目的是通过一种工艺实现的，其中至少一个反应步骤在包含sic或由sic制成的微反应器(“sic微反应器”)中进行，或者在包含合金(例如hastelloy c)或由合金(hastelloy c)制成的微反应器中进行，各自如下文更详细地定义。
[0376]
以上已经进一步描述了优选的hastelloy c4镍合金。例如参见表1。
[0377]
因此，例如但不限于，在本发明的一个实施方案中，该微反应器适合于(优选工业)生产，“sic微反应器”包含sic或由sic(碳化硅；例如由道康宁(dow corning)g1sic型或chemtrix mr555 plant-rix提供的sic)，例如提供每小时约5至约400千克的生产能力；或不限于例如在本发明的另一个实施方案中，适用于工业生产的微反应器包含由ehrfeld提供的hastelloy c或由其制成。这种微反应器特别适合于(优选工业)生产根据本发明的氟化产物。
[0378]
为了满足对生产规模的流量反应器提出的机械和化学要求，plantrix模块由3m
tm
sic(c级)制成。使用获得专利的3m(ep 1 637 271b1和国外专利)扩散粘结技术生产的所得整体反应器是气密性的，并且没有焊接线/接头和钎焊剂。有关chemtrix mr555 plantrix的更多技术信息，可在chemtrix bv于2017年出版的小册子《chemtrix-可扩展流动化学-技术信息(chemtrix
–
scalable flow chemistry
–
technical information)》中找到，该技术信息通过引用整体并入本文。
[0379]
除了上述实施例之外，在本发明的其他实施方案中，通常，来自其他制造商并且如技术人员已知的sic当然可以用于本发明中。
[0380]
因此，在本发明中，也可以使用chemtrix公司的作为微反应器。是由碳化硅制成的模块化连续流反应器，具有出色的耐化学性和传热性。为了满足对流反应器的机械和化学要求，模块由sic(c级)制成。使用获得专利的3m(ep 1 637 271b1和国外专利)扩散粘结技术生产的所得整体反应器是气密密封的，没有焊接线/接头和钎焊剂。这种制造技术是一种生产工艺，可提供固态sic反应器(热膨胀系数＝4.1x10-6
k-1
)。
[0381]
设计用于0.2至20ml/min的流速以及最高25巴的压力，允许用户开发实验室规模的连续流工艺，随后过渡到用于材料生产的mr555(
×
340比例系数)。反应器是具有以下优势的独特流式反应器：具有集成式热交换器的扩散结合式sic模块，可提供无级的热控制和优异的耐化学性；在标准通风柜中安全使用g级的极端反应条件；在试剂输入数量、容量或反应时间方面进行高效灵活的生产。流反应器的通用规格概述如下：可能的反应类型是例如a b
→
p1 q(或c)
→
p，其中术语“a”、“b”和“c”代表离析物，“p”和“p1”代表产物，“q”代表淬灭剂；产量(ml/min)为约0.2至约20；通道尺寸(mm)为1
×
1(预热和混合区)、1.4
×
1.4(停留通道)；进料1至3；模块尺寸(宽
×
高)(mm)为110
×
260；框架尺寸(宽
×
高
×
长)(mm)为约400
×
300
×
250；每个模块的模块数量是一个(最小)至四个(最大)。有关反应器的更多技术信息，可在chemtrix bv于2017年出版的小册子《chemtrix-可扩展流动化学-技术信息(chemtrix
–
scalable flow chemistry
–
technical information)》中找到，该技术信息全文
以引用方式并入本文。
[0382]
道康宁g1sic型微反应器可扩展至工业生产，也适合于工艺开发和小分批生产，其尺寸可表征如下：典型反应器尺寸(长
×
宽
×
高)为88cm
×
38cm
×
72cm；典型的流体模块尺寸为188mm
×
162mm。道康宁g1sic型微反应器的特点可归纳如下：出色的混合和热交换：获得专利的heart设计；内部体积小；停留时间长；高度灵活且用途广泛；高化学耐久性，使其适用于高ph值的化合物，尤其是氢氟酸；用于建筑材料的混合玻璃/sic溶液；与其他先进流反应器进行无缝放大。道康宁g1sic型微反应器的典型规格如下：流速为约30ml/min至约200ml/min；操作温度为约-60℃至约200℃，操作压力为约18barg(“barg”是表压的单位，即，以巴计的高于环境压力或大气压的压力单位)；使用的材料是碳化硅、pfa(全氟烷氧基烷烃)、全氟弹性体；内部容积为10ml的流体模块；选项：监管机构认证，例如分别为fda或ema。道康宁g1sic型微反应器的反应器配置具有多种用途的特征，并且可以定制配置。可以在所述反应器上的任何地方添加注入点。
[0383]
c是一种化学式为nicr21mo14w的合金，也称为“合金22”或“c-22”。所述合金是众所周知的高耐蚀镍铬钼钨合金，并且具有优异的抗氧化还原性和混合酸的能力。所述合金用于烟气脱硫厂、化学工业、环境保护系统、废物焚烧厂、污水处理厂。除了上述实施例之外，在本发明的其他实施方案中，通常，来自其他制造商的并且通常是本领域技术人员已知的镍铬钼钨合金也可以用于本发明。基于总合金组成为100％，此类镍铬钼钨合金的典型化学组成(均以重量％计)为：作为主要成分(余量)的ni(镍)至少约51.0％，例如在约51.0％至约63.0％的范围内；cr(铬)在约20.0％至约22.5％的范围内，mo(钼)在约12.5％至约14.5％的范围内，w(分别为钨(tungsten)或钨(wolfram))在约2.5至3.5％的范围内；以及fe(铁)的含量至多为约6.0％，例如在约1.0％至约6.0％的范围内，优选在约1.5％至约6.0％的范围内，更优选在约2.0％至约6.0％的范围内。任选地，基于总合金组成的百分比为100％，co(钴)在合金中存在的量可以至多约2.5％，例如在约0.1％至约2.5％的范围内。任选地，基于总合金组成的百分比为100％，v(钒)在合金中存在的量可以至多约0.35％，例如在约0.1％至约0.35％的范围内。同样，基于总合金组成的百分比为100％，任选地少量(即≤0.1％)的其他元素痕量物质，例如独立地c(碳)、si(硅)、mn(锰)、p(磷)和/或s(硫)。在少量(即≤0.1％)其他元素的情况下，基于总合金组成的百分比为100％，所述元素例如c(碳)、i(硅)、mn(锰)、p(磷)和/或s(硫)各自独立存在的量至多约0.1％，例如各自独立地在约0.01％至约0.1％的范围内，优选各自的量独立地至多约0.08％，例如各自独立地在约0.01％至约0.08％的范围内。例如，基于总合金组成的百分比为100％，所述元素例如c(碳)、si(硅)、mn(锰)、p(磷)和/或s(硫)分别独立存在的量为(每个值作为大约值)：c≤0.01％，si≤0.08％，mn≤0.05％，p≤0.015％，s≤0.02％。通常，在上述合金组成中找不到痕量的任何以下元素：nb(铌)、ti(钛)、al(铝)、cu(铜)、n(氮)和ce(铈)。
[0384]
c-276合金是第一种可减轻焊接隐忧的锻造镍铬钼材料(由于碳和硅含量极低)。因此，它在化学过程和相关行业中被广泛接受，并且在许多腐蚀性化学品中已证明的性能已有50年的历史。像其他镍合金一样，它具有延展性，易于成型和焊接，并且在含氯溶液中具有出色的抗应力腐蚀开裂性(奥氏体不锈钢易于降解的一种形式)。凭借其较
高的铬和钼含量，它能够承受氧化性和非氧化性酸，并在存在氯化物和其他卤化物的情况下表现出出色的抗点蚀和缝隙侵蚀的能力。基于总组成为100％，以重量％计的标称组成为：ni(镍)57％(余量)；co(钴)2.5％(最大)；cr(铬)16％；mo(钼)16％；fe(铁)5％；w(分别为钨(tungsten)或钨(wolfram))4％；含量较低的其他成分可以是mn(锰)至多1％(最大)；v(钒)至多0.35％(最大)；si(硅)至多0.08％(最大)；c(碳)0.01(最大)；cu(铜)至多0.5％(最大)。
[0385]
在本发明的另一个实施方案中，例如但不限于，适合于所述生产，优选地用于所述工业生产的微反应器是sic微反应器，其包含sic或仅由sic作为建筑材料(硅碳化物；例如由道康宁公司提供的g1sic型或chemtrix mr555 plantrix提供的sic)制成，例如提供每小时约5到约400千克的生产能力。
[0386]
根据本发明，当然可以在根据本发明的氟化产物的生产中，优选在工业生产中，使用一种或多种微反应器，优选一种或多种sic微反应器。如果在根据本发明的氟化产物的生产中，优选在工业生产中，使用多于一个微反应器，优选多于一个sic微反应器，则这些微反应器，优选这些sic微反应器，可以并行使用和/或后续安排。例如，可以并行和/或连续布置使用两个、三个、四个或更多个微反应器，优选两个、三个、四个或更多个sic微反应器。
[0387]
对于实验室研究，例如在适用的反应和/或放大条件下，不限于例如作为微反应器，chemtrix公司的plantrix型反应器是合适的。有时，如果微反应器的垫片是用hdptfe以外的材料制成的，则在短时间操作后会由于溶胀而很快发生泄漏，因此hdptfe垫片可确保微反应器的长时间操作，并涉及其他设备部件如沉降器和蒸馏塔。
[0388]
例如，工业流反应器(“ifr”，例如mr555)由容纳在(未润湿的)不锈钢框架内的sic模块(例如sic)组成，通过该模块可以使用标准世伟洛克(swagelok)配件连接进料管线和工作介质。当与工作介质(热流体或蒸汽)结合使用时，可使用集成式热交换器在模块内对过程流体进行加热或冷却，并以锯齿形或双锯齿形介孔结构进行反应，以实现以下目的：产生活塞流并具有高热交换能力。基本的ifr(例如mr555)系统包括一个sic模块(例如sic)、混合器(“mrx”)，可进行a b
→
p类型反应。模块数量的增加导致反应时间和/或系统产率的提高。添加淬灭q/c模块可将反应类型扩展到a b
→
p1 q(或c)
→
p，并且封板提供两个温度区。在此，术语“a”、“b”和“c”代表离析物，“p”和“p1”代表产物，“q”代表淬灭剂。
[0389]
工业流反应器(“ifr”，例如mr555)的典型尺寸为：4
×
4(“mrx”，混合器)和5
×
5(mrh-i/mrh-ii；“mrh”表示停留模块)；模块尺寸(宽
×
高)为200mm
×
555mm；框架尺寸(宽
×
高)为322mm
×
811mm。工业流反应器(“ifr”，例如mr555)的典型通过量例如在约50h至约400l/h的范围内。另外，取决于所使用的流体性质和工艺条件，工业流反应器(“ifr”，例如mr555)的通过量例如也可以》400l/h。停留模块可以串联放置，以提供所需的反应量或产率。可以串联放置的模块数量取决于流体属性和目标流速。
[0390]
工业流反应器(“ifr”，例如mr555)的典型操作或工艺条件例如为：约-30℃至约200℃的温度范围；温差(工作-处理)《70℃；进料1至3；在约200℃的温度下，最大工作压力(工作流体)约5巴；在约≤200℃的温度下，最大工作压力(处理流体)约25巴。
[0391]
以下实施例旨在进一步说明本发明而非限制其范围。
angilent cp-sil8)
[0408]
实施例2：
[0409]
通过用net3处理(粗)e 227(tftfme)来合成pfmve。
[0410]
在该实施例2中，对e 227(tftfme)进行碱引发的hf消除，以获得pfmve，并且通过蒸馏来进一步分离和纯化pfmve。
[0411]
在如实施例1a中所述的逆流系统中制备化合物e 227(tftfme)原料，但不是用冰水处理，而是将氟化后贮存器中的材料(含有e 227和形成的hf)转移到由hastelloy c4制成的压力蒸馏塔，该塔配备有冷凝器。然后，在40℃的最高温度下，用缓慢进料的net3(11mol)小心处理含有粗e 227的原料，直到不再观察到放热活动。最后在5巴绝对压力和1℃的转变温度下蒸馏掉产物e 227，得到1,029g(82％)pfmve，为黄色液体。
[0412]
对本实施例中使用的net3量(11mol)的备注：对于要消耗的4mol hf，考虑到(1：1)化学计量，需要30.28mol net3的量。因为在这里，在本实施例中不进行相分离，仅使用11mol的net3就足够了，相当于碱net3过量10％。当然，可替代地，本实施例2中描述的这种处理和蒸馏，代替处理仍含有hf的粗e 227，也可以用分离和纯化的e 227(即不再含有hf的e 227)进行。
[0413]
实施例3：
[0414]
通过蒸馏来分离和进一步纯化e 227(tftfme)。
[0415]
如实施例1a中所述，在逆流系统中制备化合物e 227(tftfme)原料。用冰水处理后，将含有粗化合物e 227(tftfme)的有机相在na2so4上干燥30分钟。然后，将含有粗化合物e 227(tftfme)的干燥有机相转移到由hastelloy c4制成的压力蒸馏塔中，该塔配备有冷凝器并保持在-20℃的温度。
[0416]
最终在5巴绝对压力和18℃的转变温度下蒸馏出产物e 227，得到1,310g(93％)，纯度为98.4％(gc)。
[0417]
实施例4：
[0418]
在两步微反应器系统中将hfe 254连续转化为pfmve。
[0419]
设备：
[0420]
对于第一步骤(氟化)，使用由sic(碳化硅)制成的27ml微反应器(微反应器i)。对于消除步骤，串联安装了由ni(镍)制成的体积为54ml的第二个微反应器(微反应器ii)；通过冷却将第一个微反应器保持在室温(环境温度，例如约25℃)，将第二个微反应器加热到80℃。在第一个微反应器之后，有一个旋风分离器(图2中未示出)，其允许一些惰性气体通过安装在旋风分离器上的压力阀离开系统。在第一个和第二个微反应器之间还安装了一个带液位测量的缓冲罐，允许通过世伟洛克(swagelok)手动阀调节和平衡反应器之间的进料。在第二个微反应器(图2中也未示出)之后安装了一个冷却器，将反应混合物冷却至0℃，然后在微反应器ii之后通过深管将其进料至冷却阱(保持在-40℃)(阱为不锈钢钢瓶，其具有深管、出气口和位于出气口处的压力阀)。
[0421]
实施例4a(第一步骤)：
[0422]
将hfe-254选择性直接氟化为e 227(tftfme)。
[0423]
反应：在反应开始之前，系统会连续吹入氮气惰性气体吹扫，一旦原料开始进料，氮气惰性气体吹扫会迅速降低至约5体积％(相对于f2)。惰性气体进料的快速减少是必不
可少的，因为惰性气体会急剧降低微通道反应器中的热交换效率。f2通过bronkhorst质量流量控制器与150g(1.14mol)液体hfe 254每小时(h)一起直接从氟电解槽中进料到该装置中，第一个微反应器中的压力在压力阀处调节至7巴绝对压力。在缓冲罐中获得的液相含有e 227(tftfme)和hf。
[0424]
实施例4b(第二步骤)：
[0425]
对e 227(tftfme)进行ni催化的hf消除以获得pfmve。
[0426]
将在实施例4a中获得的含有产物e 227(tftfme)的液相在第二个微反应器(由ni制成)中加热至80℃，以进行在5巴绝对压力下进行的最终hf消除，使得pfmve与形成的hf一起在-30℃下被收集在阱中。pfmve的最终蒸馏在5巴绝对压力的由hastelloy c4制成的压力塔中完成，基于hfe 254起始材料，产生89％的pfmve(99.9％gc纯度)作为轻沸点物质，并将hf作为塔底产物留在塔中。
[0427]
实施例5：
[0428]
在两步微反应器系统中将hfe 254连续转化为pfmve，并用net3淬灭(碱引发的hf消除)。
[0429]
对hfe 254进行选择性直接氟化以在hf中产生产物e 227(tftfme)(作为中间体或最终产物)的第一个反应步骤如实施例4中所述进行。但是对于第二个反应步骤，即淬灭或碱引发的hf消除，在第二个微反应器(微反应器ii)之前的缓冲罐之后，以相对于第一步骤中的hfe 254的1.33当量(每个net3清除3当量hf)，将有机碱net3(三乙胺)进料到反应中，并且将第二个微反应器处的恒温器从现在加热切换到将第二个微反应器中冷却至20℃的温度。使用位于阱(保持在-30℃)的气体出口处的压力阀将压力调整为5巴绝对压力。高效冷却是必要的，因为以net3为碱的hf淬灭和hf消除是一个放热过程。第二相立即在阱中形成，其中下相含有产物pfmve。无需任何进一步纯化即可获得产物pfmve，纯度为97.9％(gc)，产率为95％。
[0430]
实施例6：
[0431]
在两步微反应器系统中将hfe 254连续转化为pfmve，并用nbu3淬灭(碱引发的hf消除)。
[0432]
重复实施例5，但使用nbu3(三丁胺)代替net3作为有机碱。相分离耗时长达1小时，粗pfmve相(纯度94％)还含有一些胺化合物。
[0433]
通过在5巴绝对压力的短vigreux柱中蒸馏，完成粗pfmve相的最终纯化(如实施例4中所述)，产生82％pfmve作为产物。