Perfluorobutanesulfonyl fluoride adalah senyawa perfluorinasi yang ada sebagai cairan pada suhu kamar.Pestisida yang mengandung fluor, pewarna, dan sebagai dispersant dalam polikarbonatpengolahan.
 

Metode Sintesis
1. Dua Langkah Elektrofluorinasi:
Dimulai dengan butanesulfonyl klorida, perfluorobutanesulfonyl fluorida dengan mudah disiapkan melalui reaksi perpindahan fluorine menggunakan kalium fluorida (KF) untuk menghasilkan butanesulfonyl fluorida.Butanesulfonyl fluoride kemudian diisi ke dalam sel elektrolitik bersama dengan hidrogen fluoride anhidrat (AHF)Elektrolisis dilakukan di bawah tekanan atmosfer dalam atmosfer nitrogen, di mana atom hidrogen dalam kelompok alkil butanesulfonyl fluoride digantikan oleh fluorine,menghasilkan perfluorobutanesulfonyl fluoridePersamaan reaksi adalah sebagai berikut:
(Catatan: persamaan reaksi tidak diberikan dalam teks)
 

2. Elektrofluorinasi Prakurator Sulfone:
Menggunakan tetrahydrothiophene-1,1-dioxide (sulfolane) sebagai bahan baku, perfluorobutanesulfonyl fluoride dihasilkan langsung melalui reaksi elektrofluorinasi.
(Catatan: persamaan reaksi tidak diberikan dalam teks)
 

Bidang Aplikasi
1. Katalis untuk Reaksi Fluorinasi
Perfluorobutanesulfonyl fluoride berfungsi sebagai katalis untuk reaksi fluorasi.katalizator perfluorosulfonyl fluoride (termasuk perfluoropropil-, perfluorobutyl-, perfluoropentyl-, dan perfluorooctyl-sulfonyl fluoride) menawarkan keuntungan seperti toksisitas rendah, keamanan tinggi, selektivitas katalitik yang sangat baik, persyaratan dosis yang rendah,dan hasil fluorasi yang tinggi.
 

Prosedur khusus:
Dalam reaktor tekanan tinggi baja tahan karat 5L yang dilengkapi dengan pengaduk dan termometer, mendinginkan sistem hingga di bawah 5 °C.Tambahkan hidrogen fluoride (HF) dan 2-trichloromethyldichlorotoluene secara berurutan ke dalam 11:1 rasio massa. Tambahkan katalis, perfluorobutanesulfonyl fluoride, sehingga rasio massa 2-trichloromethyldichlorotoluene untuk katalis adalah 1:0.01Pemanasan campuran ke 50 ~ 60 °C dan mempertahankan tekanan reaksi 0,8-1,2 MPa selama 4 jam.
 

Pengolahan selanjutnya:
Ambil sampel untuk analisis GC; kandungan 2-difluoromonochloromethyldichlorotoluene menengah harus 0,2%.Neutralkan campuran dengan larutan kalium karbonat berair hingga pH 6 ~ 7. Biarkan untuk menetap dan memisahkan produk, 2-trifluoromethyldichlorotoluene. produk biasanya mencapai kemurnian 97,5% dan hasil 93,5%.
(Catatan: persamaan reaksi tidak diberikan dalam teks)
 

2. Formulasi anti korosif pemotong cairan untuk suku cadang mobil
Perfluorobutanesulfonyl fluoride dapat dicampur dengan komponen lain untuk merumuskan cairan pemotong anti korosif untuk suku cadang mobil.
Formulasi spesifik (dalam berat):
Campuran minyak nabati: 25 bagian
Tribasic lead sulfate: 15 bagian
Triacetamine fosfat (Triethyl phosphate amine): 16 bagian
Succinic acid monoethoxylate ester sulfonate: 16 bagian
Natrium laureth sulfat (SLES): 10 bagian
Cocamidopropyl betaine: 20 bagian
Natrium sulfat: 20 bagian
Perfluorobutanesulfonyl fluoride: 15 bagian
Triethanolamine: 18 bagian
Asam sitrat: 5 bagian
Natrium petroleum sulfonate: 15 bagian
Polyoxyethylene ether alkohol lemak: 4 bagian
Asam p-Nitrobenzoic: 4 bagian
Natrium tetraborat: 2 bagian
Dimethylmaleic anhydride: 3 bagian
Air deionisasi: q.s. (jumlah yang cukup)
 

3. Sintesis Fluor-mengandung Surfactants
Fluorinated surfactants sangat diperlukan dalam polimerisasi emulsi fluoromonomer, memberikan emulsifikasi yang baik dan kinerja produk yang stabil.Persiapan garam ammonium kuarternari perfluorobutanesulfonyl fluoride melibatkan langkah-langkah berikut::
Langkah 1:Isilah kolang reaksi dengan etilendiamin dan isopropil ether. perlahan tambahkan jumlah yang setara dari perfluorobutanesulfonyl fluoride secara dropsy pada suhu rendah. setelah penambahan, tambahkan air ke dalam kolang reaksi.Panaskan hingga 50°C dan bereaksi selama 1 jam.
Langkah 2:Setelah didinginkan, cuci dua kali dengan air.Kristal kembali dari etanol dan kering di bawah vakum untuk menghasilkan padatan putih.
Langkah 3:Isi padatan putih ke dalam kolong tiga leher, tambahkan DMF (dimethylformamide), dan aduk pada suhu kamar sampai benar-benar larut.aduk pada suhu kamar selama 00,5 jam, kemudian panaskan ke 50°C dan aduk selama 1 jam.
Langkah 4:Setelah didinginkan, tuangkan ke dalam air suling untuk merendahkan. Filter untuk mendapatkan produk padat putih. Larut padat ini dalam larutan NaOH, tambahkan glisidiltrimethylammonium klorida, dan panas untuk bereaksi.Hal ini menghasilkan zat surfaktan kationik garam amonium kuarter yang mengandung fluor.
 

4. Sintesis Monomer Oxetane dengan Rantai Sisi Fluorocarbon Pendek

Polieter fluorasi memiliki energi permukaan yang rendah; rantai perfluorocarbon yang lebih panjang umumnya memberikan daya tahan air dan minyak yang lebih baik.degradasi mereka menghasilkan kontaminan lingkungan persisten seperti asam perfluorooctanoic (PFOA) dan asam perfluorooctanesulfonic (PFOS)Polimer fungsional dengan rantai fluorocarbon pendek mengurangi risiko lingkungan ini.