电化学氟化技术及国内外应用现状.pdf

电化学氟化技术 及国内外应用现状 科技信息中心 2010年3月 目 录 1 电化学氟化原理、特点 2 电化学全氟化 3 电化学选择氟化 4 国内电化学氟化生产状况 5 结论与建议 电化学氟化  氟是最活泼的非金属元素，电负性最强且半径与氢原子半 径相近。  氟原子的导入导致有机及无机化合物产生了独特的物理、 化学性能及生理活性。  医药、农药及许多尖端技术都对含氟化合物进行了广泛而 深入的研究和应用。  电化学氟化（electrochemical fluorination，ECF）是有机 物分子中引入氟原子的有效途径之一 。 电化学氟化工艺  电化学氟化是利用电极反应一步将氟元 Simons 电解槽模型 （电解液内循环） 素直接引入有机或无机物的一种方法。  最早由美国化学家Simons在1941年发 明该技术，又称Simons方法（Simons process）。  大多数的有机化合物都可以进行电化学 氟化，如烃、酸、酸酐、醇、醚、酯、 醛、酮、腈、胺和酰胺及它们的衍生物 等。 1、电解槽外壳；2、蛇形冷却 器；3 电极组；4 、回流冷却器； 5有机物给料管6、下料管  P. Kirsch,朱士正等译，当代有机氟化学—合成、反应、应用、实验，华东理工大学出版社，2006.01.  L. Conte,G. Gambaretto, Electrochemical fluorination: state of the art and future tendences,Journal of Fluorine Chemistry,125(2004).  卡乌洛娃等，电解氟化研究，化工生产与技术，2006.4~5. 电化学氟化反应原理  电化学氟化三种不同观点：  第一种观点——J.H.Simons最先提出的自由基机理：即在阳极氟负离 子被氧化成氟自由基，通过取代有机物上的氢原子而生成含氟化合物。  第二种观点——认为在金属阳极表面首先形成高价金属氟化物，如 NiF 或NiF ，它作为氧化剂由氟取代有机物上的氢生成全氟化合物， 3 4 或认为有机化合物和氟化镍形成的络合物吸附在阳极表面，由氟取代 氢。  第三种观点——目前被广泛接受的是EC EC 四步反应机理（E为电化 b n 学反应，C为化学反应），  R.E.Banks,Ronald Eric，Organofluorine chemistry: principles and commercial applications.  陈捷等，有机化合物的电化学氟化，科学出版社，1961.10.  陈枚金，近二十年来电化学氟化反应概况，有机氟工业，1993,1~2. 电化学氟化原理—EC EC 机理 b n  EC EC 四步反应机理：