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六氟環(huán)氧丙烷是一種重要的氟化工原料,其下游產(chǎn)品廣泛應用于制藥、農藥、材料科學(xué)、涂料、電子和化學(xué)品制造等領(lǐng)域。六氟環(huán)氧丙烷(HFPO),CAS號為428-59-1,分子式為C3F6O,相對分子質(zhì)量為166 g/ mol,常溫常壓下是無(wú)色、不燃、微臭氣體。六氟環(huán)氧丙烷毒性低,熔點(diǎn)-144℃,沸點(diǎn)-27℃,液體密度(25℃)是1300kg / m3,飽和蒸氣壓(25℃)是660 kPa,其蒸氣和液體的比熱容分別為 138 J/(mol·K)和172 J/(mol·K),汽化熱為21.8 kJ / mol,具有三元環(huán)狀結構。六氟環(huán)氧丙烷及其下游產(chǎn)品由于其特殊的性能,在化學(xué)、材料、醫藥、軍事等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。其衍生物和下游產(chǎn)品的制備方法及市場(chǎng)應用也隨著(zhù)其逐步完善和發(fā)展而日益成熟。未來(lái),隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展和市場(chǎng)需求的不斷變化,特別是在雙碳目標的要求下,新能源以及半導體技術(shù)快速發(fā)展,六氟環(huán)氧丙烷及其下游產(chǎn)品的應用前景將會(huì )不斷擴大,而其相應的衍生物和下游產(chǎn)品的應用領(lǐng)域也會(huì )隨之不斷拓展。
圖1為六氟環(huán)氧丙烷結構式
HFPO簡(jiǎn)介
自1959年杜邦公司申請制備六氟環(huán)氧丙烷(HFPO)的專(zhuān) 利,隨后實(shí)現產(chǎn)業(yè)化后,六氟環(huán)氧丙烷及其衍生品作為氟精細化學(xué)品的重要種類(lèi),就開(kāi)始發(fā)展迅速。HFPO是一種無(wú)色、不可燃氣體,有輕微氣味,即使在壓力下液化,; HFPO在室溫干燥狀態(tài)和沒(méi)有路易斯酸或堿的情況下也是穩定的。只有在150℃或以上的溫度才會(huì )發(fā)生明顯的熱分解,與類(lèi)似的碳氫化合物環(huán)氧丙烷不同,全氟化合物具有較短的C-O距離和較長(cháng)的C-CF3鍵。由于六氟環(huán)氧丙烷的三元環(huán)結構,使得其化學(xué)活性較高,可以通過(guò)選擇性開(kāi)環(huán),產(chǎn)生不同的化學(xué)中間體,從而使其成為重要的有機氟產(chǎn)品的原料。六氟環(huán)氧丙烷的應用范圍廣泛,在電子、化工、醫藥等領(lǐng)域均有應用。其中,在電子領(lǐng)域,六氟環(huán)氧丙烷可以作為半導體工藝中的氧化劑、洗滌劑表面活性劑,用于半導體器件生產(chǎn);在化工領(lǐng)域,六氟環(huán)氧丙烷可以用于制備含氟聚醚、六氟丙酮等;在醫藥領(lǐng)域,六氟環(huán)氧丙烷是良好的載體用于構建藥物傳遞系統等。目前,六氟環(huán)氧丙烷在全球范圍內的市場(chǎng)規模不斷擴大。根據市場(chǎng)研究機構的統計數據,六氟環(huán)氧丙烷的市場(chǎng)規模正在以每年5%的速度增長(cháng)。六氟環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)廠(chǎng)家主要分布在歐美和亞洲地區。
圖1 六氟環(huán)氧丙烷的開(kāi)環(huán)官能團化反應
HFPO應用:
全氟聚醚、氟聚合物乳化劑和氟碳酮、全氟烯醚系列、六氟丙酮系列、五氟丙酰氟系列產(chǎn)品
是由HFPO衍生的一些產(chǎn)品。這些下游產(chǎn)品由于其獨特的性能,如高耐化學(xué)性、耐熱性和耐久性,
廣泛應用于石油和天然氣、電子、半導體、航空航天、汽車(chē)以及新能源等行業(yè)。HFPO衍生的含氟聚合物通常用于電線(xiàn)、涂料和薄膜的生產(chǎn),因為其具有高溫和耐化學(xué)性,此外它們還被用于半導體行業(yè),作為能夠承受極端的化學(xué)環(huán)境的組件。HFPO衍生出的氟橡膠通常用于汽車(chē)工業(yè)制造密封件、墊圈和軟管,它們具有優(yōu)異的耐高溫、化學(xué)惰性和燃料性能;因此可以在汽車(chē)應用中取代傳統橡膠,以減少燃料消耗和排放。含氟表面活性劑在紡織、涂料和電子等各種行業(yè)中用作潤濕
劑、乳化劑和發(fā)泡劑,它們具有低表面張力和高化學(xué)穩定性等獨特性能,含氟表面活性劑也用于
涂料的生產(chǎn),以提高涂料的耐水性和耐油性。氟化氣體例如六氟異丁烯,常用于各種工業(yè)場(chǎng)景
中,如電子、制冷和空調。在節能減排的大環(huán)境下,HFPO衍生品越來(lái)越引起人們的興趣??偠灾?,六氟環(huán)氧丙烷及其下游產(chǎn)品的全球市場(chǎng)預計將繼續增長(cháng),因為各個(gè)行業(yè)的需求不斷增加,特別是在新興經(jīng)濟體中。隨著(zhù)各國政府和工業(yè)界對減少碳排放的關(guān)注,人們對使用HFPO及其衍生物作為傳統材料的替代品越來(lái)越感興趣,這可能會(huì )導致對這些產(chǎn)品的需求增加。
想有更多了解該產(chǎn)品歡迎隨時(shí)聯(lián)系嘉遠化工有限公司0519-82585998
六氟環(huán)氧丙烷的市場(chǎng)前景
隨著(zhù)行業(yè)尋求替代對環(huán)境構成風(fēng)險的傳統材料,各種應用對 HFPO 的需求不斷增加,特別是在特種化學(xué)品、溶劑和制冷劑的生產(chǎn)中,推動(dòng)了這一上升趨勢。電子、汽車(chē)和航空航天領(lǐng)域的市場(chǎng)不斷擴大,增強了未來(lái)的增長(cháng)前景,在這些領(lǐng)域,HFPO 的獨特性能因其耐用性和化學(xué)穩定性而受到高度重視。然而,該行業(yè)面臨著(zhù)挑戰,包括有關(guān)環(huán)境和健康影響的監管障礙,以及高生產(chǎn)成本和原材料供應有限。機遇在于技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng )新,旨在開(kāi)發(fā)更安全的制造工藝并擴大新興市場(chǎng)的應用。此外,與研究機構的戰略伙伴關(guān)系和合作可能會(huì )加強產(chǎn)品開(kāi)發(fā)并擴大市場(chǎng)范圍??傮w而言,盡管存在挑戰,但由于應用多樣化和對可持續化學(xué)解決方案的認識不斷提高,HFPO 市場(chǎng)將實(shí)現強勁增長(cháng)。 六氟環(huán)氧丙烷 (HFPO) 市場(chǎng)的增長(cháng),得益于特種化學(xué)品應用需求的不斷增長(cháng),尤其是氟化合物的生產(chǎn)。隨著(zhù)行業(yè)優(yōu)先考慮可持續性和環(huán)境法規的收緊,HFPO 的獨特性能使其成為先進(jìn)材料和藥品領(lǐng)域Extremely attractive的替代品。未來(lái)前景表明,由于電子、儲能和綠色化學(xué)等創(chuàng )新技術(shù)的廣泛采用,HFPO 的市場(chǎng)將大幅擴張??傮w而言,HFPO 在成熟市場(chǎng)和新興市場(chǎng)都有望呈現積極的發(fā)展軌跡。
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2024-08-01
六氟異丙醇(HFIP)在有機合成中的應用
從 1950 年代開(kāi)始,許多探索氟化醇物理性質(zhì)的研究為理解這些溶劑的復雜作用奠定了基礎。在此之前,引入氟元素會(huì )增加醇酸度的想法可以追溯到 Swarts, Henne和Pelley等人在1952年通過(guò)實(shí)驗證實(shí)了這一點(diǎn)。Swarts首先描述了在鉑黑催化劑上催化還原三氟乙酸酐制備三氟乙醇(TFE)。在1960 年,Knunyants 等人報道了通過(guò)用硼氫化鈉還原六氟丙酮來(lái)first合成六氟異丙醇(HFIP)。后來(lái),他們從六氟丙酮與異丙基溴化鎂的格氏反應中分離出 HFIP。1964 年,Middleton 和 Lindsey等人報道,與幾種氟化仲和叔氟化醇相比,HFIP 具有顯著(zhù)的氫鍵結合能力,這源于六個(gè)氟原子的累積感應效應。具有強氫鍵能力的氟化醇可以與合適的氫鍵受體化合物形成穩定的、可蒸餾的或可重結晶的等摩爾配合物;例如,HFIP-THF 復合物在 100 °C 時(shí)沸騰。應用研究在整個(gè) 1960 年代和 1970 年代,研究人員開(kāi)始意識到六氟異丙醇是一種優(yōu)越的溶解介質(zhì),并開(kāi)始探索其在促進(jìn)化學(xué)反應方面的效用。其中一些報告側重于溶劑分解化學(xué)中三氟乙醇 (TFE) 的物理化學(xué),例如甲苯磺酸烷基酯。據報道,氟化醇也是溶解聚合物材料的優(yōu)良溶劑。在 1970 年代后期,HFIP 和 TFE 在 Ugi 四組分縮合中得到了證明,這是其在有機合成中最早的用途之一。Sieber 等人還描述了使用 TFE(90% 水性 TFE)作為溶劑,在酸解條件下,在其他酸存在下對N (α)-三苯甲基 ( N-三苯甲基) 進(jìn)行溫和、pH 控制的脫保護,這種選擇性去保護策略對于完成人胰島素的全合成至關(guān)重要。同樣,用酸非常不穩定的二環(huán)丙基甲氧基羰基保護的苯胺在 HFIP 中簡(jiǎn)單稀釋后會(huì )脫保護。Grell 等人隨后展示了 DCM 和 HFIP 的 4:1 混合物用于從o-氯三苯甲基樹(shù)脂切割完全受保護的肽而沒(méi)有顯著(zhù)消旋化同時(shí)保持肽在溶液中的效用。Kopple 等人進(jìn)一步研究了 HFIP 作為肽偶聯(lián)溶劑的用途,并確定活性羧基組分的溶劑分解產(chǎn)生 HFIP 酯,可用作肽偶聯(lián)的溫和?;瘎?。盡管 HFIP 是溶解肽和切割酸敏感保護基團的合適溶劑,但與二甲氧基乙烷 (DME) 或N , N-二甲基甲酰胺 (DMF)相比,HFIP 中的肽偶聯(lián)要慢得多。理化性質(zhì)在氟化醇中,六氟異丙醇和 TFE 是有機化學(xué)家最廣泛使用的,因為它們與其他氟化醇(如全氟叔醇)相比具有低成本和較好的物理性質(zhì),包括沸點(diǎn) (bp) 和熔點(diǎn) (mp) 。丁醇(PFTB;沸點(diǎn) 45 °C)、1-苯基-2,2,2-三氟乙醇 (PhTFE) 和全氟頻哪醇(PFP; mp 26 °C)。強吸電子三氟甲基基團的存在使得TFE和六氟異丙醇高極性、增加羥基質(zhì)子的布朗斯臺德酸度(低 pKa)、高電離能力、低親核性、強供氫鍵 (HBD) 能力等特性。氫鍵接受能力差,溶劑化陰離子和穩定陽(yáng)離子的能力優(yōu)于類(lèi)似的非氟化醇、乙醇和 2-丙醇。Legros 等人研究了多氟醇對布朗斯臺德酸度和氫鍵供體能力以及它們作為溶劑促進(jìn)劑的能力的影響。作者觀(guān)察到,氫鍵供體能力對各種氟化醇的羥基周?chē)目臻g位阻很敏感,而 Br?nsted 酸度主要受分子中存在的 CF3基團的數量而不是總體結構的影響。作者對各種多氟醇溶劑作為亞砜氧化和亞氨基 Diels-Alder 反應促進(jìn)劑的測試表明,氫鍵供體能力在促進(jìn)這些反應中起主要作用,而 Br?nsted 酸度似乎幾乎沒(méi)有影響,在這些反應中,六氟異丙醇優(yōu)于其他氟化溶劑。另一方面,它通過(guò)與堿性哌啶形成幾乎不可逆的氫鍵加合物,完全抑制了與哌啶的環(huán)氧化物開(kāi)環(huán)反應。參考文獻[1] Hashim F. Motiwala, Ahlam M. Armaly, Jackson G. Cacioppo, Thomas C. Coombs, Kimberly R. K. Koehn, Verrill M. Norwood IV, and Jeffrey Aubé. Chemical Reviews 2022, 122(15), 12544-12747. DOI: 10.1021/acs.chemrev.1c00749
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2024-07-30
六氟異丙醇應用
溶劑性質(zhì):六氟異丙醇是一種優(yōu)良的溶劑,在有機合成和分析化學(xué)中廣泛應用。它可溶于多種有機溶劑,如醇、醚、酯和芳烴等。由于其溶解性能,它在溶液制備、反應催化和化學(xué)分析中被廣泛使用。表面活性劑:六氟異丙醇具有表面活性劑的特性,可以降低液體的表面張力,改善液體的濕潤性。因此,它常被用作涂料、油墨和潤滑劑等產(chǎn)品的添加劑,以提高它們的潤濕性和穩定性。催化劑:六氟異丙醇在有機合成反應中具有催化作用。它可用作酯化、醚化、烯烴聚合和氫化等反應的催化劑。其酸性和氫鍵性質(zhì)使其成為許多有機反應的有效催化劑??寡趸瘎毫惐季哂辛己玫目寡趸阅?,可以防止氧氣對某些化合物的氧化反應。因此,它常被用作抗氧化劑,延緩物質(zhì)的氧化和老化過(guò)程。其他應用:六氟異丙醇還在其他領(lǐng)域有一些應用。例如,在某些化學(xué)分析中,它可用作樣品的溶解劑和分析介質(zhì),以提高分析的準確性和靈敏度。此外,它還可用于某些藥物的制備、染料合成和電子器件的制造等方面。需要注意的是,六氟異丙醇是一種有機化合物,使用時(shí)應謹慎操作。它具有揮發(fā)性和腐蝕性,因此需要在適當的通風(fēng)條件下使用,并避免與皮膚、眼睛和呼吸道接觸。
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2024-07-25
[稀有氣體早參]:稀有氣體市場(chǎng)一周前瞻(20240722)
一、關(guān)注點(diǎn) 1. 管束氦氣批量分成交氛圍下滑,交投氛圍向好;2. 氙氣市場(chǎng)止跌。3. 氪氣市場(chǎng)成交偏慢,成交偏下移。氖氣市場(chǎng)氛圍尚可。4. 2023年氦氣進(jìn)口量共計4108.5噸,同比+1.5%核心邏輯:氦氣市場(chǎng)氛圍一般,進(jìn)口貨源緊張局面緩解。氙氣氛圍有所好轉,多持惜售心態(tài),氖氣市場(chǎng)仍有需求欠佳,短期偏弱調整,氪氣市場(chǎng)部分散單采購支撐市場(chǎng),短期價(jià)格或持穩調整為主。二、行情展望氦氣市場(chǎng)交投氛圍一般,下游需求相對清淡,渠道出貨仍存壓力;氙氣市場(chǎng)低價(jià)囤貨氛圍形成,主力企業(yè)惜售;氖氣需求欠佳,成交氛圍偏弱;氪氣市場(chǎng)支撐力度下滑。短線(xiàn)來(lái)看,氙氣市場(chǎng)或止跌維穩為主,氦氣市場(chǎng)或將偏弱勢持穩調整為主。
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2024-07-23