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四氟乙烯化学走向“平民化”：上海有机所胡金波团队温和条件下高效制备四氟乙烯并用于有机合成

来源: X-MOL 2017-08-15 15:23:43

四氟乙烯（F2C=CF2）是一类化学工业中大量使用的原料，在常温常压下是无色无味的气体，主要用于合成含氟聚合物和各类含氟精细化学品。四氟乙烯作为合成含氟材料的重要单体，工业生产中可用于制备工程塑料、特种橡胶等多种功能材料。例如四氟乙烯在特定条件下聚合可以形成聚四氟乙烯（俗称“特氟龙”），该材料具有化学稳定性强、高润滑不粘附、电绝缘等特点，在食品、化工、机械甚至航天军工等领域具有重要的地位。四氟乙烯作为一种活性极高的含氟合成子，还可用于设计多种不同类型的氟烷基化反应。

工业上合成四氟乙烯的常规方法包括如下步骤：氯仿（CHCl3）与无水氟化氢反应得到二氟一氯甲烷（CHClF2），后者经高温（> 550 ℃）裂解，最终大量制得目标产物。尽管四氟乙烯制备工艺在工业生产中简便易行，并且可以在压力容器中储存，但是四氟乙烯十分不稳定，在体系压力骤降或与空气接触时十分容易发生爆炸。[1]通常情况下，该气体需在加入阻聚剂的钢瓶中低温贮存及运输。由于安全原因，四氟乙烯钢瓶的运输和使用都受到严格控制，目前气体钢瓶仅可在工业生产中用于流水线生产，世界各国高校和研究机构一般很难获得四氟乙烯来开展研究工作，由此限制了实验室条件下四氟乙烯相关化学的基础研究。如果可以发展一种方法，通过简单安全的途径原位制得四氟乙烯，将规避该物质的储存与输送过程中的安全问题，打破原料获取的壁垒，极大推动四氟乙烯参与的合成方法学研究。

有机化学

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