퍼플루오로부탄설포닐 플루오라이드는 실온에서 액체로 존재하는 과불화합물입니다. 주로 불소화 탄소 계면활성제, 불소 함유 살충제, 염료의 합성 및 폴리카보네이트 가공의 분산제로 사용됩니다.합성 방법
 

1. 2단계 전기 불소화:
부탄설포닐 클로라이드에서 시작하여, 퍼플루오로부탄설포닐 플루오라이드는 불화칼륨(KF)을 사용하여 불소 치환 반응을 통해 쉽게 제조됩니다. 부탄설포닐 플루오라이드는 무수 불화수소(AHF)와 함께 전해조에 주입됩니다. 대기압 하에서 질소 분위기에서 전해를 수행하며, 부탄설포닐 플루오라이드의 알킬 그룹에 있는 수소 원자가 불소로 대체되어 퍼플루오로부탄설포닐 플루오라이드가 생성됩니다. 반응식은 다음과 같습니다:
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2. 자동차 부품용 부식 방지 절삭유 제형
 

테트라하이드로티오펜-1,1-다이옥사이드(설포란)을 원료로 사용하여, 퍼플루오로부탄설포닐 플루오라이드는 전기 불소화 반응을 통해 직접 생성됩니다. 반응식은 다음과 같습니다:
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2. 자동차 부품용 부식 방지 절삭유 제형
 

1. 불소화 반응 촉매
퍼플루오로부탄설포닐 플루오라이드는 불소화 반응의 촉매 역할을 합니다. 예를 들어, 2-트리클로로메틸디클로로톨루엔의 불소화에서 퍼플루오로설포닐 플루오라이드 촉매(퍼플루오로프로필-, 퍼플루오로부틸-, 퍼플루오로펜틸-, 퍼플루오로옥틸-설포닐 플루오라이드 포함)는 낮은 독성, 높은 안전성, 우수한 촉매 선택성, 낮은 투여량 요구 사항 및 높은 불소화 수율과 같은 장점을 제공합니다.
구체적인 절차:
 

교반기 및 온도계가 장착된 5L 스테인리스강 고압 반응기에서 시스템을 5°C 미만으로 냉각합니다. 순차적으로 불화수소(HF)와 2-트리클로로메틸디클로로톨루엔을 1:1 질량비로 첨가합니다. 촉매, 퍼플루오로부탄설포닐 플루오라이드를 2-트리클로로메틸디클로로톨루엔 대 촉매의 질량비가 1:0.01이 되도록 첨가합니다. 혼합물을 50~60°C로 가열하고 4시간 동안 0.8-1.2 MPa의 반응 압력을 유지합니다.
후처리:
 

GC 분석을 위해 샘플을 채취합니다. 중간체 2-디플루오로모노클로로메틸디클로로톨루엔의 함량은 0.2%여야 합니다. 완료 후, 과량의 HF를 제거하기 위해 질소로 퍼지합니다. 혼합물을 탄산칼륨 수용액으로 pH 6~7로 중화합니다. 침전시키고 생성물인 2-트리플루오로메틸디클로로톨루엔을 분리합니다. 생성물은 일반적으로 97.5%의 순도와 93.5%의 수율을 달성합니다. 반응식은 다음과 같습니다:
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2. 자동차 부품용 부식 방지 절삭유 제형
 

퍼플루오로부탄설포닐 플루오라이드는 다른 성분과 혼합하여 자동차 부품용 부식 방지 절삭유를 제형화할 수 있습니다.
구체적인 제형(중량 기준):
혼합 식물성 오일: 25 부분
삼염기성 황산납: 15 부분
트리아세타민 인산염(트리에틸 인산 아민): 16 부분
숙신산 모노에톡실레이트 에스테르 설포네이트: 16 부분
라우레스 황산나트륨(SLES): 10 부분
코카미도프로필 베타인: 20 부분
황산나트륨: 20 부분
퍼플루오로부탄설포닐 플루오라이드: 15 부분
트리에탄올아민: 18 부분
구연산: 5 부분
석유 설폰산나트륨: 15 부분
지방 알코올 폴리옥시에틸렌 에테르: 4 부분
p-니트로벤조산: 4 부분
붕산나트륨: 2 부분
디메틸말레산 무수물: 3 부분
탈이온수: q.s. (충분한 양)
3. 불소 함유 계면활성제의 합성
 

불소화 계면활성제는 불소 단량체의 에멀젼 중합에 필수적이며, 우수한 유화 및 안정적인 제품 성능을 제공합니다. 퍼플루오로부탄설포닐 플루오라이드 4급 암모늄염의 제조는 다음 단계를 포함합니다:
1단계:
반응 플라스크에 에틸렌디아민과 이소프로필 에테르를 넣습니다. 저온에서 퍼플루오로부탄설포닐 플루오라이드의 등량물을 서서히 적가합니다. 첨가 후, 50°C로 가열하고 1시간 동안 반응시킵니다.2단계:
냉각 후, 물로 두 번 세척합니다. 저압 하에서 이소프로필 에테르 용매를 증류하고 가열하여 옅은 노란색 고체를 얻습니다. 에탄올에서 재결정화하고 진공 하에서 건조하여 흰색 고체를 얻습니다.3단계:
흰색 고체를 삼구 플라스크에 넣고 DMF(디메틸포름아미드)를 첨가하고 실온에서 완전히 용해될 때까지 교반합니다. 말레산 무수물의 등량물을 첨가하고 실온에서 0.5시간 동안 교반한 다음 50°C로 가열하고 1시간 동안 교반합니다.4단계:
냉각 후, 증류수에 부어 침전시킵니다. 여과하여 흰색 고체 생성물을 얻습니다. 이 고체를 NaOH 용액에 용해하고 글리시딜트리메틸암모늄 클로라이드를 첨가하고 가열하여 반응시킵니다. 이것은 불소 함유 4급 암모늄염 양이온 계면활성제를 생성합니다.4. 짧은 불소화 탄소 측쇄를 가진 옥세탄 단량체의 합성
 

불소화 폴리에테르는 낮은 표면 에너지를 갖습니다. 일반적으로 더 긴 퍼플루오로탄소 사슬은 더 나은 방수 및 방유성을 제공합니다. 그러나 분해 시 퍼플루오로옥탄산(PFOA) 및 퍼플루오로옥탄설폰산(PFOS)과 같은 지속적인 환경 오염 물질이 생성됩니다. 짧은 불소화 탄소 사슬을 가진 기능성 폴리머는 이러한 환경 위험을 완화합니다.