परफ्लुओरोब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड एक परफ्लुओरीकृत यौगिक है जो कमरे के तापमान पर तरल के रूप में मौजूद होता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से फ्लोरोकार्बन सर्फेक्टेंट, फ्लोरीन युक्त कीटनाशकों, रंगों के संश्लेषण में और पॉलीकार्बोनेट प्रसंस्करण में एक परिक्षेपक के रूप में किया जाता है।संश्लेषण विधियाँ
 

1. दो-चरणीय इलेक्ट्रोफ्लोरीनेशन:
ब्यूटेनसुल्फोनिल क्लोराइड से शुरू होकर, परफ्लुओरोब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड को पोटेशियम फ्लोराइड (KF) का उपयोग करके फ्लोरीन विस्थापन प्रतिक्रिया के माध्यम से आसानी से तैयार किया जाता है, जिससे ब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड प्राप्त होता है। फिर ब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड को निर्जल हाइड्रोजन फ्लोराइड (AHF) के साथ एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में डाला जाता है। इलेक्ट्रोलाइसिस को वायुमंडलीय दबाव में नाइट्रोजन वातावरण में किया जाता है, जहाँ ब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड के एल्काइल समूह में हाइड्रोजन परमाणुओं को फ्लोरीन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिससे परफ्लुओरोब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड उत्पन्न होता है। प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार है:
(नोट: पाठ में प्रतिक्रिया समीकरण प्रदान नहीं किया गया है)
2. ऑटो पार्ट्स के लिए एंटी-संक्षारक कटिंग फ्लूइड का निर्माण
 

टेट्राहाइड्रोथियोफीन-1,1-डाइऑक्साइड (सल्फोलन) को कच्चे माल के रूप में उपयोग करते हुए, परफ्लुओरोब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड को सीधे इलेक्ट्रोफ्लोरीनेशन प्रतिक्रिया के माध्यम से उत्पन्न किया जाता है। प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार है:
(नोट: पाठ में प्रतिक्रिया समीकरण प्रदान नहीं किया गया है)
2. ऑटो पार्ट्स के लिए एंटी-संक्षारक कटिंग फ्लूइड का निर्माण
 

1. फ्लोरीनेशन प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक
परफ्लुओरोब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड फ्लोरीनेशन प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है। उदाहरण के लिए, 2-ट्राइक्लोरोमेथिलडाइक्लोरोटोल्यून के फ्लोरीनेशन में, परफ्लुओरोसल्फोनील फ्लोराइड उत्प्रेरक (जिसमें परफ्लुओरोप्रोपाइल-, परफ्लुओरोब्यूटाइल-, परफ्लुओरोपेन्टाइल-, और परफ्लुओरोऑक्टाइल-सल्फोनील फ्लोराइड शामिल हैं) कम विषाक्तता, उच्च सुरक्षा, उत्कृष्ट उत्प्रेरक चयनात्मकता, कम खुराक आवश्यकताएं, और उच्च फ्लोरीनेशन उपज जैसे लाभ प्रदान करते हैं।
विशिष्ट प्रक्रिया:
 

एक 5L स्टेनलेस स्टील उच्च-दबाव रिएक्टर में एक स्टिरर और थर्मामीटर से सुसज्जित, सिस्टम को 5 डिग्री सेल्सियस से नीचे ठंडा करें। क्रमिक रूप से हाइड्रोजन फ्लोराइड (HF) और 2-ट्राइक्लोरोमेथिलडाइक्लोरोटोल्यून को 1:1 द्रव्यमान अनुपात में डालें। उत्प्रेरक, परफ्लुओरोब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड डालें, ताकि 2-ट्राइक्लोरोमेथिलडाइक्लोरोटोल्यून से उत्प्रेरक का द्रव्यमान अनुपात 1:0.01 हो। मिश्रण को 50~60 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें और 4 घंटे के लिए 0.8-1.2 एमपीए का प्रतिक्रिया दबाव बनाए रखें।
उत्तर-प्रसंस्करण:
 

जीसी विश्लेषण के लिए एक नमूना लें; मध्यवर्ती 2-डिफ्लुओरोमोनोक्लोरोमेथिलडाइक्लोरोटोल्यून की सामग्री 0.2% होनी चाहिए। पूरा होने पर, अतिरिक्त HF को हटाने के लिए नाइट्रोजन से साफ करें। मिश्रण को जलीय पोटेशियम कार्बोनेट घोल से pH 6~7 तक बेअसर करें। बसने दें और उत्पाद, 2-ट्रिफ्लुओरोमेथिलडाइक्लोरोटोल्यून को अलग करें। उत्पाद आमतौर पर 97.5% की शुद्धता और 93.5% की उपज प्राप्त करता है। प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार है:
(नोट: पाठ में प्रतिक्रिया समीकरण प्रदान नहीं किया गया है)
2. ऑटो पार्ट्स के लिए एंटी-संक्षारक कटिंग फ्लूइड का निर्माण
 

परफ्लुओरोब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड को ऑटोमोटिव भागों के लिए एंटी-संक्षारक कटिंग फ्लूइड बनाने के लिए अन्य घटकों के साथ मिलाया जा सकता है।
विशिष्ट निर्माण (वजन के अनुसार):
मिश्रित वनस्पति तेल: 25 भाग
ट्राइबैसिक लेड सल्फेट: 15 भाग
ट्रियासिटामिन फॉस्फेट (ट्राइएथाइल फॉस्फेट एमाइन): 16 भाग
सक्सिनिक एसिड मोनोएथोक्सीलेट एस्टर सल्फोनेट: 16 भाग
सोडियम लॉरेथ सल्फेट (SLES): 10 भाग
कोकामिडोप्रोपिल बेटाइन: 20 भाग
सोडियम सल्फेट: 20 भाग
परफ्लुओरोब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड: 15 भाग
ट्रिएथेनॉलमाइन: 18 भाग
साइट्रिक एसिड: 5 भाग
सोडियम पेट्रोलियम सल्फोनेट: 15 भाग
फैटी अल्कोहल पॉलीऑक्सीएथिलीन ईथर: 4 भाग
पी-नाइट्रोबेंजोइक एसिड: 4 भाग
सोडियम टेट्राबोरेट: 2 भाग
डाइमिथाइलमैलिक एनहाइड्राइड: 3 भाग
विआयनीकृत पानी: q.s. (पर्याप्त मात्रा)
3. फ्लोरीन युक्त सर्फेक्टेंट का संश्लेषण
 

फ्लोरीनेटेड सर्फेक्टेंट फ्लोरोमोनोमर के इमल्शन पोलीमराइजेशन में अपरिहार्य हैं, जो अच्छी पायसीकरण और स्थिर उत्पाद प्रदर्शन प्रदान करते हैं। परफ्लुओरोब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड चतुर्धातुक अमोनियम लवणों की तैयारी में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
चरण 1:
एक प्रतिक्रिया फ्लास्क में एथिलीनडायमाइन और आइसोप्रोपाइल ईथर डालें। कम तापमान पर परफ्लुओरोब्यूटेनसुल्फोनिल फ्लोराइड की एक समतुल्य मात्रा को धीरे-धीरे बूंद-बूंद करके डालें। मिलाने के बाद, 50 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें और 1 घंटे तक प्रतिक्रिया करें।चरण 2:
ठंडा करने के बाद, पानी से दो बार धो लें। कम दबाव में आइसोप्रोपाइल ईथर विलायक को आसुत करें और एक हल्के पीले ठोस को प्राप्त करने के लिए गर्म करें। इथेनॉल से पुन: क्रिस्टलीकृत करें और एक सफेद ठोस प्राप्त करने के लिए निर्वात में सुखाएं।चरण 3:
सफेद ठोस को एक तीन-गर्दन वाले फ्लास्क में डालें, DMF (डाइमिथाइलफॉर्मामाइड) डालें, और कमरे के तापमान पर पूरी तरह से घुलने तक हिलाएं। मैलिक एनहाइड्राइड की एक समतुल्य मात्रा डालें, कमरे के तापमान पर 0.5 घंटे तक हिलाएं, फिर 50 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें और 1 घंटे तक हिलाएं।चरण 4:
ठंडा करने के बाद, अवक्षेपित करने के लिए आसुत जल में डालें। एक सफेद ठोस उत्पाद प्राप्त करने के लिए फ़िल्टर करें। इस ठोस को NaOH घोल में घोलें, ग्लाइसीडिलट्राइमेथाइलअमोनियम क्लोराइड डालें, और प्रतिक्रिया करने के लिए गर्म करें। यह एक फ्लोरीन युक्त चतुर्धातुक अमोनियम नमक कटैनी सर्फेक्टेंट उत्पन्न करता है।4. लघु फ्लोरोकार्बन साइड चेन के साथ ऑक्सिटेन मोनोमर का संश्लेषण
 

फ्लोरीनेटेड पॉलीईथर में कम सतह ऊर्जा होती है; लंबी परफ्लुओरोकार्बन श्रृंखलाएं आम तौर पर बेहतर पानी और तेल प्रतिकर्षण प्रदान करती हैं। हालाँकि, उनके क्षरण से परफ्लुओरोऑक्टेनोइक एसिड (PFOA) और परफ्लुओरोऑक्टेनेसल्फोनिक एसिड (PFOS) जैसे लगातार पर्यावरणीय संदूषक उत्पन्न होते हैं। लघु फ्लोरोकार्बन श्रृंखलाओं वाले कार्यात्मक पॉलिमर इन पर्यावरणीय जोखिमों को कम करते हैं।