DE69025412T2 - Teilweise fluorierte verbindungen und polymere - Google Patents
Teilweise fluorierte verbindungen und polymereInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft partiell fluorierte Verbindungen, die als chemische Zwischenprodukte oder Monomere brauchbar sind. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf fluorierte Kondensationspolymere und Dioxolane.
- Fluorierte Zwischenprodukte werden bei der Synthese einer Vielzahl von chemischen Verbindungen wie partiell fluorierten Polymeren verwendet. Neue fluorierte Zwischenprodukte und Polymere, die davon abgeleitet sind, sind von bedeutendem Interesse für die chemische Industrie.
- Partiell fluorierte Kondensationspolymere sind in der Literatur bekannt, siehe z.B. I.L. Knunyants, C. Li und V.V. Shokina, Russ. Chem. Rev., 32:461 (1963) und darin beschriebene Referenzen. Diese Polymere sind allgemein hergestellt worden, um Materialien mit verbesserter thermooxidativer Stabilität und Lösungsmittelbeständigkeit zu erhalten, verglichen mit nichtfluorierten Polymeren.
- Viele partiell fluorierte Kondensationspolymere wurden mit Perfluordisäuren, HOOC-(CF&sub2;)n-COOH, als einer Komponente des Polymers hergestellt, siehe z.B. B.S. Marks und G.C. Schweiker, J. Polymer Sci. 43:229 (1960), worin die Synthese von partiell fluorierten Polyamiden, die Perfluordisäure-Einheiten enthalten, offenbart ist. Die aus derartigen Perfluordisäuren hergestellten Polymere leiden jedoch an Problemen, die mit der extremen hydrolytischen Instabilität der funktionellen Perfluoracylgruppen verbunden sind. Die stark elektronenziehende Perfluoralkylgruppe, die zu dem Carbonyl der Perfluoracylgruppe benachbart ist, aktiviert das Carbonyl für die Hydrolyse. Es wurde gefunden, daß viele der sich ergebenden Polymere in feuchter Luft hydrolysieren.
- P. Johncock, S.P. Barnett und P.A. Rickard, J. Polymer Sci./Polymer Chem. 24:2033 (1986) offenbaren die Synthese einer Disäure, worin die Fluoralkylkette von der Acylgruppe durch eine Methylen-Spacergruppe, HOOC-CH&sub2;-(CF&sub2;)&sub3;-CH&sub2;-COOH, getrennt ist. Obwohl Polyester, die mit dieser Säure hergestellt wurden, hydrolytisch stabiler sind als solche, die aus Perfluordisäuren hergestellt wurden, hydrolysieren diese Zusammensetzungen doch unter milden Bedingungen. Diese Säure leidet auch an dem leichten Verlust von zwei mol Fluorwasserstoff aus dem Molekül.
- P.L. Coe, N.E. Milner und J.A. Smith, J. Chem. Soc./Perkin I 654 (1975) offenbaren die Verwendung von Perfluoralkyl-Kupfer- Verbindungen, um bestimmte Polyfluoralkyl-substituierte Säuren und Alkohole zu bilden. Diese Verbindungen sollen von praktischem Interesse als Tenside sein. In einer Umsetzung wurde (1E,6E)3,3,4,4,5,5-Hexafluor-1,7-diiodohepta-1,6-dien mit Kupfer(I)cyanid umgesetzt. Hydrolyse des sich ergebenden ungesättigten Dinitrils ergab eine Disäure, die hydriert wurde, um HOOC-CH&sub2;CH&sub2;-(CF&sub2;)&sub3;-CH&sub2;CH&sub2;-COOH zu ergeben.
- US-A-3 496 215 offenbart die Hydrocyanierung ungesättigter Verbindungen unter Verwendung einer Verbindung als Katalysator der Struktur Ni(PXYZ)&sub4;, worin X OR ist, Y und Z R oder OR sind, und R ein Alkyl- oder Arylrest von bis zu 18 Kohlenstoffatomen ist. US-A-3 490 217 offenbart die Hydrocyanierung nichtkonjugierter, ethylenisch ungesättigter organischer Verbindungen unter Verwendung von bestimmten Nickel-Komplexen als einem Katalysator und bestimmte Zink-enthaltende Verbindungen als Promotoren. US-A-3 496 218 offenbart die Hydrocyanierung nichtkonjugierter, ethylenisch ungesättigter organischer Verbindungen unter Verwendung von bestimmten Nickel-Komplexen als Katalysatoren und bestimmte Organobor-Verbindungen als Promotoren.
- C.A. Tolman et al., Adv. in Catalysis, 33:1 (1985) offenbaren homogene, Nickel-katalysierte Olefin-Hydrocyanierung sowie nichtbeschleunigte Hydrocyanierungen von Monoolefinen und Hydrocyanierungen, die durch Lewis-Säuren beschleunigt werden.
- Die Synthese von Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung beginnt mit Bis-2,2-trifluormethyl-4,5-difluordioxol
- Dieses Dioxol wurde von Resnick in US-A-3 865 845 beansprucht.
- Die vorliegende Erfindung stellt Dioxolane der Formel
- bereit, worin D, E, G und J:
- sind.
- Die Halogenadditions-Reaktionen der Beispiele 1-4 und 21, 22, 23 und 24 können bei Bedingungen der Zeit und Temperatur durchgeführt werden, die ausreichend hoch sind, um eine akzeptierbare Umwandlung des Ausgangsmaterials zu ergeben, jedoch nicht zu hoch sind, um eine geringe Ausbeute des erwünschten Produkts zu ergeben. Das Stoffmengenverhältnis des Halogens zu dem Dioxol kann 0,6 zu 1,4, vorzugsweise 1:1 sein.
- Die Ethylenadditions-Reaktionen der Beispiele 5, 7, 8 und 14 können bei Raumtemperatur beginnen, und es kann stufenweise auf die Endreaktionstemperatur von 200-250 ºC, vorzugsweise 220 ºC wie in den Beispielen, erhitzt werden. Die Zeitspanne bei der Temperatur kann 0,5 bis 24 Stunden in Abhängigkeit von der ausgewählten Temperatur betragen. Eine längere Zeitspanne ist bei niedrigerer Temperatur erforderlich.
- Bei den Dehydrohalogenierungsreaktionen der Beispiele 6, 9, 10 und 15 verwendet man eine konzentrierte starke Base, vorzugsweise KOH oder NaOH, bei 30-60 ºC während 10-24 Stunden. Vorzugsweise wird ein quartäres Ammoniumsalz zu einem Phasenübertragungskatalysator gegeben.
- Bei der Oxidation der Vinyl-Verbindungen zu Carboxyl-Verbindungen - Beispiele 11, 12 und 18 - verwendet man ein Permanganatsalz bei 25-75 ºC; wobei man fortfährt, bis die exotherme Reaktion beendet ist. Ein Additiv ist gegebenenfalls eine anorganische Säure oder ein quartäres Ammoniumsalz.
- Die Polymerisationen können gemäß jeder der Methoden durchgeführt werden, die für die Polymerisation von Tetrafluorethylen bekannt sind, wie wäßrige, nichtwäßrige und zweiphasige Phase. Die Temperatur wird so ausgewählt, daß die Zersetzungsgeschwindigkeit des ausgewählten Initiators, der nichttelogen sein sollte, angepaßt ist.
- Die Copolymeren, die wenigstens 1 Gew.-% der Vinyl-Verbindung der Erfindung enthalten, sind unter anderen Verwendungen für die elektrische Isolierung geeignet. Die Verbindungen mit fünfgliedrigen Ringen sind als Monomere oder Zwischenprodukte für Monomere brauchbar.
- In den folgenden Beispielen sind die Temperaturen in ºC angegeben.
- Die vorliegende Erfindung stellt partiell fluorierte Verbindungen bereit, die als chemische Zwischenprodukte brauchbar sind. Die ungesättigten Nitril-Verbindungen sind für die Herstellung ungesättigter Säuren, Amine und Ester brauchbar. Die ungesättigten Nitrile und Ester sind Zwischenprodukte für die Herstellung von Dinitrilen und Esternitrilen der vorliegenden Erfindung. Die Dinitril-Verbindungen sind Zwischenprodukte für die Herstellung von Disäuren, Diestern, Diisocyanaten und Diaminen brauchbar. Die Esternitril-Verbindungen können auch in Esteramine umgewandelt werden. Diese difunktionellen Spezies sind für die Synthese von partiell fluorierten Kondensationspolymeren brauchbar. Polymere, die mit Verbindungen der Erfindung hergestellt werden, weisen verbesserte hydrolytische Stabilität und veränderte Dielektrizitätskonstanten auf. Die Verbindungen und Polymere der vorliegenden Erfindung werden in den folgenden Beispielen beschrieben.
- Eine Mischung aus 54 g Iod und 52 g Bis-2,2-trifluormethyl-4,5- difluordioxol (II) wurde in einem Rohr 4 Stunden bei 100 ºC erhitzt. Das Produkt wurde filtriert und destilliert, um 67,2 g (I) zu ergeben, das bei 44-45 ºC bei 10 Torr siedete. Das ¹&sup9;F- NMR-Spektrum [trans-Isomer -26,7 (2F), -79,0 (6F); cis-Isomer -39,5 (2F), -77,8 (3F), -79,0 (3F)] und das Infrarotspektrum waren mit der Struktur (III) in Übereinstimmung.
- 98 g (II) wurden langsam zu einer Mischung von 83 g Iodbromid und 100 ml 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan gegeben. Die Reaktionsmischung wurde mit wäßrigem Natriumbisulfit behandelt und destilliert, um 97,8 g (III) zu ergeben, das bei 64 ºC bei 50 Torr siedete. Das ¹&sup9;F- NMR-Spektrum [trans-Isomer -32,5 (1F), -33,9 (1F) , -79,0 und -79,8 (6F) ; cis-Isomer -38,0 (1F) , -53,1 (1F), -79,0 und 79,8 (6F)] und das Infrarotspektrum waren mit der Struktur (III) in Übereinstimmung.
- Eine Mischung aus 49 g Iodmonochlorid und 48,8 g (II) wurde in einem Rohr 4 Stunden bei 100 ºC erhitzt. Das Produkt wurde mit wäßrigem Natriumbisulfit behandelt und destilliert, um 49,2 g (IV) zu ergeben, das bei 50 ºC bei 50 Torr siedete. Das ¹&sup9;F-NMR- Spektrum [trans-Isomer -36,4 (1F), -40,0 (1F), -80,2 (6F); cis-Isomer -38,3 (1F), -61,7 (1F), -79,5 (3F), -80,2 (3F)] und das Infrarotspektrum waren mit der Struktur (IV) in Übereinstimmung.
- 6,1 g Iodpentafluorid wurden zu einer Mischung von 12,8 g Iod und 50 ml 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan gegeben. Nach dem Rühren wurden 30,5 g (II) zugegeben, es wurde 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und 2,5 Stunden am Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit wäßrigem Natriumbisulfit behandelt und destilliert, um 2,1 g (V) zu ergeben, das bei 40 ºC bei 100 Torr siedete. Das ¹&sup9;F- NMR-Spektrum [-46,7 (1F), -60,4 und -87,3 AB (2F), JAB=127 Hz, -80,9 (6F)] war mit der Struktur (V) in Übereinstimmung. Beispiel 5 Herstellung von
- Eine Mischung von 66,0 g (1) und 15 g Ethylen wurde 30 Minuten bei 150 ºC, 30 Minuten bei 200 ºC und 10 Stunden bei 220 ºC erhitzt. Das Produkt wurde destilliert, um 47,0 g (VI) bei 105 ºC bei 4 Torr zu ergeben. Das ¹&sup9;F- NMR-Spektrum [trans-Isomer -79,4 (6F) , -106,8 (2F) ; cis-Isomer -79,4 (3F) , -80,5 (3F) , -109,0 (2F)], ¹H NMR-Spektrum [3,6 (4H), 2,95 (4H)] und das Infrarotspektrum waren mit der Struktur (VI) in Übereinstimmung. Beispiel 6 Herstellung von C
- Eine Mischung aus 100 ml 50 proz. wäßrigem Kaliumhydroxid, 0,9 g Bis (2-hydroxypropyl)benzyl-dodecylammoniumchlorid (VIII) und 46,2 g (VI) wurde 16 Stunden bei 50 ºC erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde destilliert und die untere Schicht nocheinmal destilliert, um 19,1 g (VII) zu ergeben, das bei 130 ºC destillierte. Das Infrarotspektrum, ¹&sup9;F-NMR-Spektrum [-79,6 (6F), -108,2 (2F)] und das ¹H NMR-Spektrum waren mit der Struktur (VII) in Übereinstimmung. Beispiel 7 Herstellung von
- Eine Mischung aus 95,0 g (III) und 10 g Ethylen wurde 4 Stunden bei 220 ºC erhitzt. Das Produkt wurde destilliert, um 87,1 g (IX) zu ergeben, das bei 86 ºC bei 20 Torr siedete. Das Infrarotspektrum und die NMR-Spektren [¹H 3,7 (2H), 3,2 (2H)], das ¹&sup9;F-trans-Isomer -53,0 (1F), -79,4 (3F) -80,0 (3F), -94,5 (1F); cis-Isomer -55,9 (1F), -79,4 (3F), -80,0 (3F), -105,6 (1F)] waren mit der Struktur (IX) in Übereinstimmung. Beispiel 8 Herstellung von
- Eine Mischung von 28,5 g (IV), 51,9 g 1,1,2-Trichlor-1,2,2- Trifluorethan und 10 g Ethylen wurde 30 Minuten bei 150 ºC, 30 Minuten bei 200 ºC und 10 Stunden bei 220 ºC erhitzt. Das Produkt wurde destilliert, um 29,8 g (X) zu ergeben, das bei 80-82 ºC bei 25 Torr siedete. Das Infrarotspektrum und die NMR-Spektren [¹H 3,5 (2H), 3,0 (2H)], das ¹&sup9;F-trans-Isomer -59,2 (1F), -80,0 (3F) -80,5 (3F), -99,2 (1F) ; cis-Isomer -63,9 (1F) , -80,0 (3F), -80,5 (3F), -105,8 (1F)] waren mit der Struktur (X) in Übereinstimmung. Beispiel 9 Herstellung von
- Eine Mischung aus 50 ml 50 proz. wäßrigem Natriumhydroxid, 0,6 g (VIII) und 29,8 g (X) wurde 16 Stunden bei 45-50 ºC erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde destilliert, um 19,1 g (XI) als eine untere Schicht zu ergeben; Sdp.: 108 ºC. Das ¹H NMR-Spektrum [komplexe Peaks bei 5,2 bis 5,7] und das ¹&sup9;F-NMR-Spektrum [trans- Isomer -57,9 (1F), -81,0 (3F) -81,5 (3F), -102,2 (1F); cis- Isomer -66,5 (1F), -81,0 (3F), -81,5 (3F), -106,7 (1F)] waren mit der Struktur (XI) in Übereinstimmung. Beispiel 10 Herstellung von
- Eine Mischung von 103 ml 50 proz. wäßrigem Natriumhydroxid, 2,5 ml 60 proz. (VIII) und 87,1 g (IX) wurde 16 Stunden bei 50 ºC erhitzt. Die Mischung wurde destilliert, um eine Flüssigkeit aus zwei Schichten zu ergeben. Die untere Schicht wurde noch einmal destilliert, um 40,7 g (XII) zu ergeben, das bei 120-122 ºC siedete. Das Infrarotspektrum und die NMR-Spektren [¹H; komplexe Peaks bei 5,5 bis 6,1; ¹&sup9;F trans-Isomer -50,8 (1F), -79,7 (3F) -80,3 (3F), -97,1 (1F) ; cis-Isomer -57,3 (1F), -79,7 (3F), -80,3 (3F), -105,0 (1F)] waren mit der Struktur (XII) in Übereinstimmung. Beispiel 11 Herstellung von
- Eine gekühlte Mischung von 134 ml Wasser, 27 g konz. Schwefelsäure und 32 g Kaliumpermanganat wurde gerührt, und 16,6 g (XI) wurden langsam zugegeben. Die Mischung wurde langsam erhitzt, und es erfolgte eine exotherme Reaktion bei 50 ºC. Nach dem Abkühlen wurden das Kaliumpermanganat und das Mangandioxid durch Umsetzung mit wäßrigem Natriumsulfit zerstört. Die untere Schicht wurde abgetrennt und die obere Schicht viermal mit 75 ml Ether extrahiert. Die vereinigten Ether-Extrakte und die untere Schicht wurden vereint, mit Calciumchlorid getrocknet und destilliert, um 7,3 g (XIII) zu ergeben, das bei 107 ºC bei 40 Torr siedete. Das Infrarotspektrum und die NMR-Spektren [¹H 11,15; ¹&sup9;F trans-Isomer -58,0 (1F), -80,3 (3F) -81,1(3F), -102,1 (1F); cis-Isomer -64,2 (1F), -80,3 (3F), -81,1 (3F), -107,8 (1F)] waren mit der Struktur (XIII) in Übereinstimmung. Beispiel 12 Herstellung vonEine Mischung von 177 ml Wasser, 74,3 g Kaliumpermanganat und 3,54 g Methyltrioctylammoniumchlorid wurde gerührt und 40,7 g (XII) wurden in 45 Minuten zugegeben. Die Temperatur stieg auf 52 ºC an und wurde 5 Stunden bei 4-45 ºC durch Außenkühlung gehalten. Nach dem Erhitzen auf 70 ºC, anschließendem unmittelbaren Abkühlen, wurde die Mischung 16 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Nach dem Ansäuern mit Schwefelsäure wurden der Überschuß an Kaliumpermanganat und Mangandioxid mit wäßrigem Natriumbisulfit zerstört. Die untere Schicht wurde abgetrennt und die obere Schicht zweimal mit 100 ml Ether extrahiert. Die Extrakte wurden mit der unteren Schicht vereint, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und destilliert, um 22,4 g (XIV) zu ergeben, das bei 99 ºC bei 20 Torr siedete. Das ¹&sup9;F- NMR-Spektrum [trans-Isomer -53,8 (1F), -80,5 (6F) -98,0 (1F), cis-Isomer -58,5 (1F), -79,7 (3F), -80,5 (3F), -107,7 (1F)] war mit der Struktur (XIV) in Übereinstimmung. Beispiel 13 Herstellung von
- Eine Mischung von 48,8 g (II), 45 g gelbem Quecksilber(II)oxid, 127 g bd, 12 g wasserfreiem Fluorwasserstoff, 0,1 g Phenothiazin und 0,055 g Hydrochinon wurden in einem Rohr aus rostfreiem Stahl bei 50 ºC 2 Stunden erhitzt; die Temperatur wurde auf 125 ºC während einer Zeitspanne von 2 Stunden und auf 125 ºC während einer Zeitspanne von 3 Stunden erhöht. Die Reaktionsmischung wurde in Eiswasser gegossen, und die untere organische Schicht wurde destilliert, um 50,0 g (64%) (XV) zu ergeben, das bei 74- 76 ºC siedete. Das ¹&sup9;F NMR-Spektrum stimmte mit der Struktur (XV) überein. Beispiel 14 Herstellung von
- Eine Mischung von 11,7 g (XV) und 5,0 g Ethylen wurde in einem Rohr aus rostfreiem Stahl 10 Stunden bei 220 ºC erhitzt. Das flüssige Produkt wurde destilliert, um 7,0 g (56%) (XVI) zu ergeben, das bei 95 ºC bei 100 Torr siedete. Die NMR-Spektren [¹H 2,90 (2H) , 3,43 (2H) ; ¹&sup9;F -77,8 (1F) , -80,9 (3F) , -81,6 (3F), -88,3 (1F), -110,0 (1F) sind mit der Struktur (XVI) in Übereinstimmung. Beispiel 15 Herstellung von
- Eine Mischung von 16,7 g (XVI), 20 ml 10M Kaliumhydroxid und 0,86 g (VIII) wurde bei Raumtemperatur gerührt und durch Gaschromatographie untersucht, bis kein (XVI) mehr vorlag. Die untere organische Schicht wurde abgetrennt, mit Wasser, verdünnter Salzsäure gewaschen und destilliert, um 9,5 g (82%) (XVII) zu ergeben, das bei 70-72 ºC siedete. Die NMR-Spektren [¹H 5,40-5,90, Komplex; ¹&sup9;F -75,7 (1F) , -82,0 (3F) , -82,6 (3F), -90,3 (1F), -112,8 (1F)] sind mit der Struktur (XVII) in Übereinstimmung.
- Eine Mischung von 5,0 g (XVII), 30 g 1,1,2-Trichlor-1,2,2,- trifluorethan, 0,05 g "Percadox" 16N, 1,0 g Tetrafluorethylen und 750 psi Stickstoff wurde 5 Stunden bei 60 ºC erhitzt. Das Lösungsmittel wurde abgedampft, um 0,5 g Polymer zu ergeben, das 84,1 mol% Tetrafluorethylen und 15,9 mol% (XVII) enthält, wie durch ¹&sup9;F NMR-Spektroskopie bestimmt wurde. Beispiel 17 Herstellung von
- Eine Mischung von 97,6 g (II), 90 g gelbem Quecksilber(II)oxid, 160 g Brom, 36 g wasserfreiem Fluorwasserstoff, 0,2 g Phenothiazin und 0,11 g Hydrochinon wurde 2 Stunden bei 50 ºC erhitzt; die Temperatur wurde während einer Zeitspanne von 2 Stunden auf 120 ºC erhöht und 3 Stunden bei 120 ºC gehalten. Nach dem Filtrieren und Waschen mit einer gesättigten Lösung von Natriumthiosulfat wurde die organische Schicht destilliert, um 13,5 g (10%) (XVIII), das bei 60 ºC siedete, und 66 g (41%) Bis-2,2- Trifluormethyl-4, 5-dibrom-4,5-difluor-1,3-dioxolan zu ergeben. Das ¹&sup9;F NMR-Spektrum [-54,5 (1F), -67,1 (1F), -81,6 (6F), -85,6 (1F) ist mit der Struktur (XVIII) in Übereinstimmung. Beispiel 18 Herstellung von
- 29,0 g (XVII) wurden langsam zu einer Mischung von 50 g konzentrierter Schwefelsäure, 100 ml Wasser und 31,6 g Kaliumpermanganat gegeben. Nach dem Rühren während 6 Stunden bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung mit Ether extrahiert, die organische Schicht wurde mit Wasser gewaschen und destilliert, um 8,0 g (26%) (XIX) zu ergeben, das bei 71-71 ºC bei 12-15 Torr siedete. Das ¹&sup9;F NMR-Spektrum [-74,8 (1F), -80,6 (6F), -84,5 (1F), -113,7 (1F)] ist mit der Struktur (XIX) in Übereinstimmung. Beispiel 19 Herstellung von
- 14,3 g Thionylchlorid wurden langsam zu einer Mischung von 30 g (XIX) und 3,16 g Pyridin gegeben, und es wurde langsam auf 85-90 ºC erhitzt. Nach dem Erhitzen bei dieser Temperatur während 1,5 Stunden wurde das flüchtige Produkt gemeinsam mit Thionylchlorid abdestilliert und in einem Scheidetrichter abgetrennt. (XX) (15,0 g) siedete bei 79-80 ºC. Das ¹&sup9;F NMR-Spektrum [-74,5 (1F), -81,3 (3F), -81,8 (3F), -84,0 (1F), -109,1 (1F)] ist mit der Struktur (XX) in Übereinstimmung. Beispiel 20 Herstellung von
- Eine Mischung aus 6,53 g (XX), 4,06 g Kaliumfluorid und 10 ml Tetramethylensulfon wurde langsam auf 140 ºC erhitzt. 4,5 g (XXI) (72,6%) wurden als ein klares farbloses Öl erhalten, das
- bei etwa 50 ºC siedete. Das ¹&sup9;F NMR-Spektrum [+23,9 (1F), -74,4 (1F), -81,2 (6F), -84,1 (1F), -113,3 (1F)] war mit der Struktur (XXI) in Übereinstimmung. Beispiel 21 Herstellung von
- Eine Mischung aus 27,7 g 2,2-Bis-trifluormethyl-4,5-dichlor-1,3- dioxol und 18 g Iodmonochlorid wurden mit einer Sonnenlichtlampe bestrahlt. Die Reaktionsmischung wurde mit wäßrigem Natriumbisulfit gewaschen, und die organische Schicht wurde destilliert, um 6,5 g (XXIV) zu ergeben, das bei 61-64 ºC bei 10 Torr siedete und beim Stehenlassen langsam eine purpurne Färbung annahm. Die Infrarot- und ¹&sup9;F NMR-Spektren [-76,4, Komplex] sind mit der Struktur (XXIV) in Übereinstimmung. Beispiel 22 Herstellung von
- Brom wurde langsam zu 36,3 g (XXV) gegeben, wobei mit einer Sonnenlichtlampe bestrahlt wurde. Das überschüssige Brom wurde mit wäßrigem Natriumbisulfit zerstört, und die organische Schicht wurde mit Wasser gewaschen und destilliert, um 51,9 g (XXVII) zu ergeben, das bei 63 ºC bei 20 Torr siedete. Die Infrarot- und NMR-Spektren [¹H 7,24 (trans), (6,98 cis); ¹&sup9;F -77,7, -78,6] sind mit den cis- und trans-Isomeren der Struktur (XXVII) in Übereinstimmung. Herstellung von
- Eine 15,6 g-Mischung von 2,2-Bis-trifluormethyl-1,3-dioxol und 2, 2-Bis-trifluormethyl-4-chlor-1, 3-dioxol wurde mit einer Sonnenlichtlampe bestrahlt. Es wurde langsam Brom zugegeben und nach 25 Minuten wurde das überrschüssige Brom mit wäßrigem Natriumbisulfit zerstört. Die organische Schicht wurde mit Wasser gewaschen, mit Calciumchlorid getrocknet und destilliert, und ergab (XXIX), das bei 69 ºC bei 50 Torr siedete und (XXX), das bei 78 ºC und bei 50 Torr siedete. Die NMR-Spektren waren mit diesen Strukturen in Übereinstimmung. [(XXIX) ¹H 7,02: ¹&sup9;F -77,7; (XXX) ¹H 7,29; ¹&sup9;F -77,6 (3F), -78,4 (3F)]. Beispiel 24 Herstellung von
- Die Verfahrensweise des Beispiels 27 wurde wiederholt, und 65,0 g 2,2-Bis-Trifluormethyl-4,5-dichlor-1,3-dioxol wurden bromiert, um 93,9 g cis/trans (XXXI) zu ergeben, das bei 97 ºC bei 50 Torr siedete. Das Infrarot- und die NMR-Spektren [¹&sup9;F trans -76,5; cis -76,1 (3F), -76,8 (3F)] sind mit der Struktur (XXXI) in Übereinstimmung. Beispiel 25 Herstellung von
- Eine Glasampulle, die 8,8 g (XXXIII) und 8,4 g Chlor enthält, wurde hermetisch abgeschlossen und mit einer Sonnenlichtlampe 16 Stunden bestrahlt. Das Röhrchen wurde geöffnet, mit wäßrigem Natriumbisulfit, Wasser gewaschen und destilliert, um 4,7 g (XXXIV) zu ergeben, das bei 86 ºC siedete. Das Infrarot- und die NMR-Spektren [¹&sup9;F -72,1 (2F), -80,8 (6F)] waren mit der Struktur (XXXIV) in Übereinstimmung.
- Eine Mischung von 12,1 g (VII), 0,2 g Bis(4-tert.-butylcyclohexyl)peroxidicarbonat (XXXV), 45 g Tetrafluorethylen und 100 ml 1,1,2-Trichlor-1,2,2,-Trifluorethan wurde 1 Stunde bei 60 ºC, 1 Stunde bei 70 ºC und 1 Stunde bei 80 ºC erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde verdampft, um einen festen Rückstand zu ergeben, der mit einer Aceton/Wasser-Mischung und dann mit Aceton gewaschen wurde. Es wurde getrocknet, um 7,3 g eines weißen Feststoffs zu erhalten, dessen Infrarotspektrum mit einem Copolymer von (VII) und Tetrafluorethylen übereinstimmte.
- Eine Mischung aus 200 ml Wasser, 1,0 g Ammoniumperfluornonanoat, 0,2 g Ammoniumpersulfat, 10 g (XI) und 45 g Tetrafluorethylen wurde 1 Stunde bei 80 ºC und 2 Stunden bei 90 ºC erhitzt. Die Reaktionsmischung, die eine Flüssigkeit und einen Feststoff enthielt, wurde mit einigen Tropfen Triethylentetramin stark gerührt, um zusätzliches Copolymer zu ergeben, und filtriert.
- Ein 1400 ml Hastelloy-C-Schüttelrohr wurde mit 2,2-Bis(trifluormethyl)-4,5-di(2-cyanoethyl)-4,5-difluor-1,3-dioxolan des Beispiels 43 (56,3 g, 0,16 mol), Tetrahydrofuran (320 ml) und Raney-Cobalt-Katalysator (14,4 g) beschickt. Das Rohr wurde dicht verschlossen und in der Kälte evakuiert. Ammoniak (64 g, 3,765 mol) wurde in das Rohr überführt, und das Rohr wurde- mit Wasserstoffgas unter Druck von 500 psi gesetzt. Das Rohr wurde dann auf 110 ºC erhitzt, und der Wasserstoffdruck wurde auf 1500 psi eingestellt. Das Erhitzen wurde 18 Stunden bei dieser Temperatur fortgesetzt. Nachdem das Rohr abgekühlt war, wurde die Produktmischung abfiltriert, um den Katalysator zu entfernen, und das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde destilliert, um 46 g (80 %) des erwünschten Produkts als eine klare, farblose viskose Flüssigkeit zu ergeben; Sdp.: 80 ºC/0,06 mm Hg. ¹H NMR (CDCl&sub3;): 3,02 (m, 4H), 2,30 (m, 4H), 1,97 (m, 4H), 1,50 (s, breit, -NH&sub2;); ¹&sup9;F NMR (CDCl&sub3;) : -80,5 (m, 6F) [-108,8 (breit, trans), -110,6 (m, breit, cis) (2F insgesamt)].
- 2,3-Divinylethylenoxid wurde gemäß E.L. Stogryn et al., J.Org. Chem., 29, 1275 (1964) hergestellt. Diese Verbindung (60 g, 0,625 mol) wurde mit d-Limonen (2 g), Tetra-n-butylammoniumbromid (0,6 g), Wasser (0,6 g) und Hexafluoraceton (108 g, 0,65 mol) in einem 360 ml Schüttelrohr vermischt. Das Rohr wurde dicht verschlossen und auf 80 ºC/1 h, 100 ºC/1 h und 120 ºC/6 h erhitzt. Die aus dem Rohr abgelassene Produktmischung wurde destilliert, um 30 g des erwünschten Produkts als eine klare, farblose Flüssigkeit zu ergeben; Sdp.: 50 ºC/30 mm Hg. Die Struktur wurde durch ihre NMR-spektroskopischen Daten gestützt.
- Eine Reaktionsmischung, umfassend Ni(TPP)&sub4; (3,4 g), TTP (2,1 g), Toluol (25 ml), 25 % EtAlCl&sub2;/Toluol (1,8 M, 2,0 ml) und die Verbindung des Beispiels 55 (24 g, 0,092 mol), wurde bei 60 ºC mit einer 50 proz. HCN/Toluol-Lösung mit 1,5 ml/h 4,5 Stunden und dann mit 0,5 ml/h behandelt, bis eine Gaschromatographie vollständige Umwandlung in dem Dinitril aufzeigte. Die Mischung wurde abgekühlt, und es bildete sich ein weißer Feststoff. Der Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und in Acetonitril aufgelöst, mit Hexanen gewaschen; nach dem Trocknen über Magnesiumsulfat wurde das Lösungsmittel entfernt und der Rückstand aus Methanol umkristallisiert. 10 g des erwünschten Produkts wurden erhalten; Schmp.: 58-59,5 ºC. ¹H NMR (CDCl&sub3;): 2,06 (s, breit, 4H), 2,64 (s, breit, 4H), 4,20, 4,70 (25, breit, 2H); ¹&sup9;F NMR (CDCl&sub3;): -81,0 (5, breit) und -80,2, -80,4 (2s, breit).
- Die Verbindung des Beispiels 55 (9,72 g, 0,031 mol) wurde mit Tetrahydrofuran (60 ml), Raney-Cobalt (2,8 g) und Ammoniak (12 g, 0,706 mol) in einem 360 ml Hastelloy-C-Schüttelrohr vermischt. Das Rohr wurde mit Wasserstoff bei Raumtemperatur unter einen Druck von 500 psi gesetzt. Das Rohr wurde dann 18 h auf -110 ºC erhitzt, wobei der Wasserstoffdruck auf 1500 psi während des Reaktionsverfahrens eingestellt wurde. Die Produktmischung wurde zuerst filtriert, dann destilliert, um 4,3 g des erwünsch ten Produkts als klare, farblose Flüssigkeit zu erhalten; Siedepkt.: 85 ºC/0,02 mm Hg. ¹H NMR (CDCl&sub3;): 3,98 (s, breit, 2H), 2,76 (T, J=6 Hz, 4H), 1,80-1,50 (m, 8H), 1,30 (s, breit, 4H) ; ¹&sup9;F NMR (CDCl&sub3;) : -81,1 (5, 6F).
Claims (4)
- worin D, E, G und Jsind.
- 2. Copolymere des Tetrafluorethylens mit wenigstens 1 Gew.-% eines Dioxolans, welches die in Anspruch 1 aufgeführte Formel hat, worin E und J CH=CH&sub2; und D und G F sind.
- 3. Copolymere des Tetrafluorethylens mit wenigstens 1 Gew.-% des Dioxolans gemäß Anspruch 1, wgrin E und J CH=CH&sub2; und D und G H sind.
- 4. Copolymere des Tetrafluorethylens mit wenigstens 1 Gew.-% der Dioxolane gemäß Anspruch 1, worin D, E, G und Jsind.
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