DE2250344B2 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF DERIVATIVES OF TETRAFLUORAETHYLENE OLIGOMERS - Google Patents
PROCESS FOR THE PREPARATION OF DERIVATIVES OF TETRAFLUORAETHYLENE OLIGOMERSInfo
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Description
Kohlensäure, ein und die normalen Salze von stärkeren yCarbonic acid, one and the normal salts of stronger y
Säuren, wie beispielsweise Orthophosphorsäure. Unter λ „- /Acids such as orthophosphoric acid. Under λ "- /
sai'ren Salzen werden Salze von di- und mehrbasischen f \ oder [ \ sair salts are salts of di- and polybasic f \ or [ \
Säuren verstanden, in denen nur ein Teil des sauren /^ \ /^- \Understood acids in which only part of the acidic / ^ \ / ^ - \
Wasserstoffanteils durch das Kation des Metalls 65 CH3 CH3 CH3 CH3 ersetzt ist. Unter normale Salze werden solche SalzeHydrogen portion is replaced by the cation of the metal 65 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 . Under normal salts are such salts
verstanden, in denen der saure Wasserstoffanteil durch mit einem Tetrafluoräthylcnoligomer umgesetzt wird,understood, in which the acidic hydrogen content is reacted with a Tetrafluoräthylcnoligomer,
das Kation des Metalls ersetzt ist. um eine Verbindung der Formel R/OC6H3(CH3)2 zuthe cation of the metal is replaced. to give a compound of the formula R / OC 6 H 3 (CH 3 ) 2
ergeben, so können die beiden Methylgruppen oxidiert werden, und zwar durch Einwirkung von gasförmigem Sauerstoff in Gegenwart eines geeigneten Katalysators. Dabei erhält man eine Dicarbonsäure der Formel R/OC6H;,(COOH)2, welche ein brauchbares Zwischenprodukt zur Herstellung eines Kondensationspolymers ist, das Perfluorkohlenstoffseitenketten besitzt.result, the two methyl groups can be oxidized by the action of gaseous oxygen in the presence of a suitable catalyst. This gives a dicarboxylic acid of the formula R / OC 6 H ;, (COOH) 2 , which is a useful intermediate for the preparation of a condensation polymer which has perfluorocarbon side chains.
Die Umsetzung der Hydroxyverbindung und des Perfluorolefins wird vorzugsweise in einen wasserfreien Lösungsmittel durchgeführt, wobei etwa äquimolekulare Anteile der Reaktionsstoffe miteinander vermischt werden können, wenn eine Umsetzung einer Monuhydroxyverbindung mit einem Mol des Oligomers erwünscht ist. Die Anteile sollten naturgemäß auf 2:1 MoI abgeändert werden, wenn zwei Moleküle des Oligomers sich mit einer Dihydroxy\erbindung umsetzen sollen. Die Molteile des Metallsalzes und der organischen Hydroxyverbindung sollten im wesentlichen gleich sein, jedoch wird die Verwendung eines Überschusses, beispielsweise eines Überschusses von »o bis zu 100% des Metallsalzes bevorzugt, wenn gute Ausbeuten erhalten werden sollen.The reaction of the hydroxy compound and the perfluoroolefin is preferably an anhydrous Solvent carried out, with approximately equimolecular proportions of the reactants with each other Can be mixed when a reaction of a monohydroxy compound with one mole of the oligomer is desired. The proportions should of course be changed to 2: 1 mol if there are two molecules of the oligomer should react with a dihydroxy bond. The molar parts of the metal salt and the organic hydroxy compounds should be essentially the same, however, the use of a Excess, for example an excess of »o up to 100% of the metal salt is preferred if good yields are to be obtained.
Die Umsetzungstemperatur kann von Raumtemperatur bis zu 200"C liegen und sie sollte vorzugsweise 40 bis 120°C betragen. Zweckmäßig wird dieTemperatur dadurch geregelt, daß die Umsetzung bei der Rückflußtemperatur des Lösungsmittels durchgeführt wird. Geeignete Lösungsmittelmedien sind polare Lösungsmittel, vorzugsweise Ketone, Nitrile. Amide und besonders bevorzugt sind aprotische Losungsmittel, wie Dimethylformamid, Acetonitril, Aceton und Methyläthylketon.The reaction temperature can be from room temperature up to 200 "C, and it should preferably 40 to 120 ° C. The temperature is expediently regulated by the fact that the reaction takes place during the The reflux temperature of the solvent is carried out. Suitable solvent media are polar Solvents, preferably ketones, nitriles. Amides and particularly preferred are aprotic solvents, such as dimethylformamide, acetonitrile, acetone and methyl ethyl ketone.
Die Anwendung des Salzes in der Feststofform ist zweckmäßig, weil hierbei der Salzüberschuß und das Metallfluoridnebenprodukt der Umsetzung abfiltriert werden können, wobei das Oligomerätherprodukt in dem Lösungsmittelmedium zurückbleibt, aus dem es. wenn es mischbar ist. durch Destillation extrahiert werden kann, oder wenn es nicht mischbar ist. durch Phasenabtrennunc.The use of the salt in the solid form is advantageous because here the excess salt and the Metal fluoride by-product of the reaction can be filtered off, the oligomer ether product in the solvent medium remains from which it. if it is mixable. extracted by distillation or if it is immiscible. by phase separation
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Zu 125 g des Pentamers von Tetrafluoräthylen und 25 g wasserfreiem Natriumcarbonat in 350 cm;1 troeknem Aceton wurde eine Lösung von 24 g Phenol in 50 cm3 Aceton unter Rühren langsam zugesetzt. Die Mischung wurde 4 h lang auf 50 C gehalten, dann abgekühlt und filtriert. Der größte Anteil an Aceton wurde abdeslilliert und der Rest wurde zunächst mit verdünnter Natriumhydroxidlösung und dann mit Wasser gewaschen. Es verblieben 105 g einer schwach gelben Flüssigkeit, welche als Tetrafluoräthylenpentamcr-phcnyläther der Formel C10Fi9OC6H5 identifiziert wurde.To 125 g of the pentamer of tetrafluoroethylene and 25 g of anhydrous sodium carbonate in 350 cm ; 1 dry acetone, a solution of 24 g of phenol in 50 cm 3 of acetone was slowly added with stirring. The mixture was held at 50 ° C. for 4 hours, then cooled and filtered. Most of the acetone was distilled off and the remainder was washed first with dilute sodium hydroxide solution and then with water. There remained 105 g of a pale yellow liquid, which was identified as tetrafluoroethylene pentamine phcnylether of the formula C 10 Fi 9 OC 6 H 5 .
Zu 50 g Pentamer und 14 g wasserfreiem Kaliumcarbonat in 130 cm3 Dimethylformamid wurde eine Lösung von 9,4 g Phenol in 20 cm3 Dimethylformamid unter Rühren langsam zugesetzt. Die Mischung wurde unter ständigem Rühren 4 h lang bei 50 C gehalten, dann abgekühlt und filtriert. Das Filtrat wurde in Wasser ausgegossen und die untere Schicht wurde abgeschieden, gewaschen und als Tetrafluoräthylenpentamer-phenyläther der Formel C10F19OC6M5 identifiziert. Die Ausbeute betrug 43 g.A solution of 9.4 g of phenol in 20 cm 3 of dimethylformamide was slowly added with stirring to 50 g of pentamer and 14 g of anhydrous potassium carbonate in 130 cm 3 of dimethylformamide. The mixture was kept at 50 ° C. for 4 hours with constant stirring, then cooled and filtered. The filtrate was poured into water and the lower layer was deposited, washed and identified as tetrafluoroethylene pentamer phenyl ether of the formula C 10 F 19 OC 6 M 5 . The yield was 43 g.
Zu 50 g des Pentamers von Tetrafluoräthylen und 17 g wasserfreiem Natriumbicrabonat in 130 cm3 Dimethylformamid wurde eine Lösung von 9,4 g Phenol in 20 cm3 Dimethylformamid langsam unter Rühren zugesetzt. Die Mischung wurde unter ständigem Rühren 4 h lang bei 6O0C gehalten, dann abgekühlt und filtriert. Das Filtrat wurde in Wasser ausgegossen und eine untere Schicht wurde abgetrennt. Diese wurde gewaschen und als eine Mischung von 30- g nicht-umgesetztem Tetrafluoräthylenpentamer (70%) und Tetrafluoräthylenpentamer-phenyläther (30%,) der Formel C111F10OC6H5 identifiziert.To 50 g of the pentamer of tetrafluoroethylene and 17 g of anhydrous sodium bicarbonate in 130 cm 3 of dimethylformamide, a solution of 9.4 g of phenol in 20 cm 3 of dimethylformamide was slowly added with stirring. The mixture was kept under constant stirring for 4 hours at 6O 0 C, then cooled and filtered. The filtrate was poured into water and a lower layer was separated. This was washed and identified as a mixture of 30 g of unreacted tetrafluoroethylene pentamer (70%) and tetrafluoroethylene pentamer phenyl ether (30%) of the formula C 111 F 10 OC 6 H 5 .
Zu 50 g des Pentamers von Tetrafluoräthylen und 6,6 g wasserfreiem Lithiumcarbonat in 130 cm3 Dimethylformamid wurde eine Lösung von 9,4 g Phenol in 20 cm3 Dimethylformamid langsam unter Rühren zugesetzt. Die Mischung wurde erwärmt und 4 h lang bei 60" C gerührt, dann abgekühlt und filtriert. Das Filtrat wurde in Wasser gegossen und eine untere Schicht wurde abgetrennt. Diese wurde mit Wasser gewaschen und als eine Mischung (43g) von nichtumgesetztem Pentamer (35%) und Tetrafluoräthylenpentamer-phenyläther(65%)der Formel C10F19OC6H5 identifiziert.To 50 g of the pentamer of tetrafluoroethylene and 6.6 g of anhydrous lithium carbonate in 130 cm 3 of dimethylformamide, a solution of 9.4 g of phenol in 20 cm 3 of dimethylformamide was slowly added with stirring. The mixture was heated and stirred for 4 h at 60 "C, then cooled and filtered. The filtrate was poured into water and a lower layer was separated. This was washed with water and treated as a mixture (43g) of unreacted pentamer (35%). ) and tetrafluoroethylene pentamer phenyl ether (65%) of the formula C 10 F 19 OC 6 H 5 identified.
Zu 50 g des Pentamers von Tetrafluoräthylen und 14 g wasserfreiem Kaliumcarbonat in 130 cm3 Dimethylformamid wurde eine Lösung von 10,8 g p-Kresol in 20 cm3 Dimethylformamid langsam unter Rühren zugesetzt. Die Mischung wurde erwärmt und 4 h bei 60 C gerührt, dann abgekühlt und filtriert. Das Filtrat wurde in Wasser gegossen und die untere Schicht abgetrennt. Diese wurde mit Wasser gewaschen und als 45 g eines Tetrafluoräthylenpentamer-p-kresyläther der Formel C10F19OC1)H4CH3 identifiziert.To 50 g of the pentamer of tetrafluoroethylene and 14 g of anhydrous potassium carbonate in 130 cm 3 of dimethylformamide, a solution of 10.8 g of p-cresol in 20 cm 3 of dimethylformamide was slowly added with stirring. The mixture was heated and stirred at 60 ° C. for 4 h, then cooled and filtered. The filtrate was poured into water and the lower layer was separated. This was washed with water and identified as 45 g of a tetrafluoroethylene pentamer p-cresyl ether of the formula C 10 F 19 OC 1 ) H 4 CH 3 .
Zu 40 g des Tetramers von Tetrifluoräthylen und 10.6 g wasserfreiem Natriumcarbonat in 130 cm3 Dimctliylformamid wurde unter Rühren eine Lösung von 9.4 g Phenol in 20 cm3 Dimethylformamid zugesetzt. Die Mischung wurde dann unter Erhitzung auf 60 C 4 weitere Stunden lang gerührt, dann abgekühlt und filtriert. Das Filtrat wurde in Wasser gegossen und die untere Schicht wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und als 33 g Tetramerphenyläther der Formel C8F15OC6H5 identifiziert.To 40 g of the tetramer of tetrifluoroethylene and 10.6 g of anhydrous sodium carbonate in 130 cm 3 of dimethylformamide, a solution of 9.4 g of phenol in 20 cm 3 of dimethylformamide was added with stirring. The mixture was then stirred with heating at 60 ° C. for an additional 4 hours, then cooled and filtered. The filtrate was poured into water and the lower layer was separated, washed with water and identified as 33 g of tetramer phenyl ether of the formula C 8 F 15 OC 6 H 5 .
Zu 12 g Tetrafluoräthylen und 3,2 g wasserfreiem Natriumcarbonat in 16 cm3 Acetonitril wurde eine Lösung von 3,1 g Phenol in 5 cm3 Acetonitril zugesetzt. Die Mischung wurde weitere 5 h lang unter Erhitzen auf 450 C gerührt, dann abgekühlt und filtriert. Das Filtrat wurde dann in Wasser gewaschen und die untere Schicht wurde abgeschieden, mit Wasser gewaschen und als eine Mischung von nicht-umgesetztem Tetramer (40%) und Tetrafluoräthylentetramerphenyläther (60%) der Formel C8F15OC6H6 identifiziert.A solution of 3.1 g of phenol in 5 cm 3 of acetonitrile was added to 12 g of tetrafluoroethylene and 3.2 g of anhydrous sodium carbonate in 16 cm 3 of acetonitrile. The mixture was stirred for an additional 5 hours with heating at 450 ° C., then cooled and filtered. The filtrate was then washed in water and the lower layer was separated, washed with water and identified as a mixture of unreacted tetramer (40%) and tetrafluoroethylene tetramer phenyl ether (60%) of the formula C 8 F 15 OC 6 H 6 .
6565
Eine Mischung von 55 g des Pentamers von Tetrafluoräthylen, 14 g Kaliumcarbonat und Γ.5 g Methoxy-A mixture of 55 g of the pentamer of tetrafluoroethylene, 14 g of potassium carbonate and Γ.5 g of methoxy
polyäthylenglykol-350 in 150 cm3 Aceton wurde verrührt und 8 h lang unter Rückfluß gerührt. Dann wurde abgekühlt, filtriert und das Lösungsmittel von dem Filtrat an einem Umlaufverdampfer abdestilliert. Die verbleibende schwach gelbe Flüssigkeit wurde dann analysiert, sie bestand aus einem Hauptanteil einer Verbindung der Formelpolyethylene glycol-350 in 150 cm 3 of acetone was stirred and refluxed for 8 hours. It was then cooled, filtered and the solvent was distilled off from the filtrate on a rotary evaporator. The remaining pale yellow liquid was then analyzed, it consisted of a major portion of a compound of the formula
C10F19O(CH2CH2O)^H3.
in der η einen Mittelwert von 7 besaß. .
Beispiel 9C 10 F 19 O (CH 2 CH 2 O) ^ H 3 .
in which η had a mean value of 7. .
Example 9
Eine Mischung von 55 g des Pentamers von Tetrafluoräthylen, 14 g Kaliumcarbonat und 50 g einer Probe eines Polyäihylenglykols, das unter der Bezeichnung Carbowax 1000 im Handel erhältlich ist. in 150 cm3 Aceton wurde verrührt und 8 h unter Rückfluß gerührt. Dann wurde die Mischung abgekühlt, filtriert und das Lösungsmittel von dem Filtrat an einem Umlaufverdampfer abdestilliert. Als Rückstand verblieb eine schwach gelb gefärbte Flüssigkeit, die beim Abkühlen langsam fest wurde. Durch Analyse wurde festgestellt, daß dieses Produkt aus einem Hauptanteil einer Verbindung der FormelA mixture of 55 g of the pentamer of tetrafluoroethylene, 14 g of potassium carbonate and 50 g of a sample of a polyethylene glycol which is commercially available under the name Carbowax 1000. in 150 cm 3 of acetone was stirred and stirred under reflux for 8 h. The mixture was then cooled, filtered and the solvent was distilled off from the filtrate on a rotary evaporator. A pale yellow liquid remained as residue, which slowly solidified on cooling. Analysis has shown that this product consists of a major proportion of a compound of the formula
C10F19O(CHXH2O)nC10F19
bestand, worin #i einen Mittelwert von 23 besitzt.C 10 F 19 O (CHXH 2 O) n C 10 F 19
where #i has a mean value of 23.
Zu 50 g Tetrafluoräthylenpentamer, 14 g Kaliumcarbonat und 130 cm3 Methyläthylketon wurde eine Lösung von 9,4 g Phenol in 20 cm3 Methyläthylketon langsam unter Rühren zugesetzt. Die Mischung wurde 5 h lang bei 50" C gerührt, dann auf Raumtemperatur abgekühlt, filtriert und in Wasser gewaschen. Eine sich bildende untere Schicht wurde abgeschieden, mit Wasser gewaschen und durch Gaschromatographie und Infrarotspektroskopie zu 95% als Tetrafluoräthylenpentamer-phenyläther der FormelTo 50 g of tetrafluoroethylene pentamer, 14 g of potassium carbonate and 130 cm 3 of methyl ethyl ketone, a solution of 9.4 g of phenol in 20 cm 3 of methyl ethyl ketone was slowly added with stirring. The mixture was stirred at 50 ° C. for 5 hours, then cooled to room temperature, filtered and washed in water. A lower layer which formed was deposited, washed with water and 95% tetrafluoroethylene pentamer phenyl ether of the formula by gas chromatography and infrared spectroscopy
C10F19OC6H5 C 10 F 19 OC 6 H 5
identifiziert. Der Rest bestand aus nicht-umgesetziem Pe η tu in er.identified. The rest consisted of non-implemented Pe η tu in er.
Eine Mischung von 60 g Tetrafluoräthylenhexamer (C12Fo,). 60,3 g Phenol und 10,6 g Natriumcarbonat wurde 5 h lang bei 70 C in 60 cm3 Dimethylformamid gerührt. Die anorganischen Feststoffe wurden abfiltriert und die beiden flüssigen Schichten wurden getrennt. Die untere Schicht wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet, um mit einer Ausbeute von 96",, ein Produkt zu ergeben, das durch Analyse als eine Verbindung der Formel Ci2F23OC6H5 identifiziert wurde. Die Struktur dieser Verbindung wurde durch Infrarot- und NMR-Spektren bestätigt.A mixture of 60 g of tetrafluoroethylene hexamer (C 12 Fo,). 60.3 g of phenol and 10.6 g of sodium carbonate were stirred in 60 cm 3 of dimethylformamide at 70 ° C. for 5 hours. The inorganic solids were filtered off and the two liquid layers were separated. The lower layer was washed with water and dried to give, in 96 "yield, a product which was identified by analysis to be a compound of the formula Ci 2 F 23 OC 6 H 5. The structure of this compound was determined by infrared - and NMR spectra confirmed.
Zu einer gerührten Mischung von 50 g Tetrafluoräthylenpentamer, 60 g Trinatrium-orthophosphat und 130 cm3 Aceton wurde langsam eine Lösung von 9.4 g Phenol in 20 cm3 Aceton zugesetzt. Die Mischung wurde unter Rückfluß 4 h gerührt, dann filtriert und das Filtrat wurde in Wasser gegossen. Eine untere a5 Schicht schied sich ab und diese wurde dreimal mit Wasser gewaschen und durch das Infrarot-Spektrum als Tetrafluoräthylenpentamer-phcnyläther der FormelA solution of 9.4 g of phenol in 20 cm 3 of acetone was slowly added to a stirred mixture of 50 g of tetrafluoroethylene pentamer, 60 g of trisodium orthophosphate and 130 cm 3 of acetone. The mixture was stirred under reflux for 4 hours, then filtered and the filtrate poured into water. A lower a 5 layer separated and this was washed three times with water and identified by the infrared spectrum as tetrafluoroethylene pentamer phcnyl ether of the formula
yp
C10F19OC6H5 identifiziert. Die Ausbeute betrug 24 g.yp
C 10 F 19 OC 6 H 5 identified. The yield was 24 g.
Zu einer gerührten Mischung von 50 g Pentamer, 30 g Natriummetasilikal und 130 cm3 Methyläthylketon wurde eine Lösung von 9.4 g Phenol in 20 cm3 Methyläthylketon zugesetzt. Die Mischung wurde 5 h lang bei 50"C gerührt, dann abgekühlt, filtriert und in Wasser gegossen. Es bildete sich eine untere Schicht und diese wurde abgeschieden, gewaschen und durch ihr Infrarot-Spektrum als Tetrafluoräthylenpentamer-A solution of 9.4 g of phenol in 20 cm 3 of methyl ethyl ketone was added to a stirred mixture of 50 g of pentamer, 30 g of sodium metasilical and 130 cm 3 of methyl ethyl ketone. The mixture was stirred for 5 hours at 50 ° C., then cooled, filtered and poured into water. A lower layer formed and this was deposited, washed and identified by its infrared spectrum as tetrafluoroethylene pentamer.
phenyläther der Formel C10F19OC6H5 identifiziert. Die Ausbeute betrug 40 g.phenyl ether of the formula C 10 F 19 OC 6 H 5 identified. The yield was 40 g.
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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