EP2035132A2 - Fluorosurfactants - Google Patents

Fluorosurfactants

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Publication number
EP2035132A2
EP2035132A2 EP07764998A EP07764998A EP2035132A2 EP 2035132 A2 EP2035132 A2 EP 2035132A2 EP 07764998 A EP07764998 A EP 07764998A EP 07764998 A EP07764998 A EP 07764998A EP 2035132 A2 EP2035132 A2 EP 2035132A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
och
chr
alkyl
compound
compounds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07764998A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Hierse
Nikolai(Mykola) Ignatyev
Martin Seidel
Elvira Montenegro
Peer Kirsch
Andreas Bathe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Patent GmbH filed Critical Merck Patent GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C09K23/007—Organic compounds containing halogen
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    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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    • C11D1/004—Surface-active compounds containing F
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    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
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    • B03D1/014—Organic compounds containing phosphorus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D2203/00—Specified materials treated by the flotation agents; specified applications
    • B03D2203/005—Fine and commodity chemicals

Definitions

  • the present invention is the use of end groups Y 1 where Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range of 0 to 5, as an end group in surface-active compounds, corresponding novel compounds and preparation methods for these compounds.
  • Fluorosurfactants have a superior surface energy lowering ability, which is used, for example, in the hydrophobing of surfaces such as textile impregnation, hydrophobization of glass, or so-called de-icing of aircraft wings.
  • fluorosurfactants contain perfluoroalkyl substituents which are degraded in the environment by biological and other oxidation processes to perfluoroalkanecarboxylic acids and -sulfonic acids. These are considered persistent and are z. T. suspected to cause health damage (GL Kennedy, Jr., JL Butenhoff, GW Olsen, JC O'Connor, AM Seacat, RG Perkins, LB Biegel, SR Murphy, DG Farrar, Critical Reviews in Toxicology 2004, 34, 351 -384). Longer-chain perfluoroalkanecarboxylic acids and -sulfonic acids also accumulate in the food chain (eg: M. Fricke, U. Lahl, Zlerchem ⁇ kotox 17 (1) 36 - 49 (2005) (Risk assessment of perfluorosurfactants as a contribution to the current discussion on the REACH dossier of the EU Commission)).
  • JP-A-2001/133984 discloses surface-active compounds containing perfluoroalkoxy chains, which are suitable for use in antireflection coatings.
  • JP-A-09/111286 discloses the use of perfluoropolyether surfactants in emulsions.
  • a first aspect of the present invention is therefore the use of end groups Y, wherein Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, wherein a is an integer selected from the range of 0 to 5, as an end group in surface-active compounds.
  • a preferred range for a is 0 to 3, especially 0 to 2.
  • the end group Y in the surface-active compounds is preferably a saturated or unsaturated, optionally aromatic, branched or unbranched, optionally substituted, optionally heteroatom-substituted Hydrocarbon unit bound.
  • the hydrocarbon units may be aliphatic or aromatic units optionally provided with heteroatoms. It is particularly preferred if the hydrocarbon units or the entire molecule is free of further fluorine atoms.
  • the compounds to be used according to the invention preferably contain no further fluorinated groups in addition to the stated fluorinated end groups.
  • the end group Y occurs several times in the surface-active compound and the surface-active compound is preferably an oligomer or polymer.
  • the end group Y in the surface-active compound occurs only once, twice or three times, with compounds in which the end group occurs only once being particularly preferred.
  • the compounds to be used according to the invention are preferably low molecular weight compounds of the formula I.
  • Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range 0 to 5 , preferably 0 to 3, in particular 0 to 2,
  • - Spacer is a saturated or unsaturated, optionally aromatic, branched or unbranched, optionally substituted, hydrocarbon moiety
  • - X is a cationic, nonionic, amphoteric or anionic polar group or a polymerizable group. It is particularly preferred, when the compound of the formula I is selected from the compounds of the formula Ia to Ig,
  • Y- (CH 2 ) n -Q- (CH 2 ) n . -X Ig wherein Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range of 0 to 5, n and n 'are each independently an integer in the range of 1 to 30;
  • X is a cationic, nonionic, amphoteric or anionic polar group or a polymerisable group or a functional group,
  • Ar is aryl, Q is O, S or N and (Hal) is F, Cl, Br or I, as well as corresponding salts of the compounds of formula Ia to Ig.
  • a preferred range for a is 0 to 3, in particular 0 to 2.
  • a preferred range for n and / or n ' is 4 to 24, in particular 4 to 18.
  • Especially compounds with n and / or n' in the range of 4 to 16 are preferred, especially in the range of 8 to 16.
  • Z is preferably O or S.
  • Particular preference is given to using compounds of the formulas Ia to Ig which have a combination of the variabein in their preferred ranges.
  • n and / or n 1 particularly preferably represents an integer from the range from 4 to 24, in particular from 4 to 18, and particularly preferably an integer from the range 4 to 16, in particular 8 to 16. In one variant of the invention, it is again preferred if n and / or n 1 are even.
  • the counterion is an alkali metal ion, preferably Li + , Na + or K + , an alkaline earth metal ion or NH 4 + or Tetra-Ci- ⁇ -alkyl-ammonium or tetra-Ci- 6- alkyl-phosphonium is present.
  • a halide such as CP, Br " , I " , or CH 3 SO 3 " , CF 3 SO 3 -, CH 3 PhSO 3 " or PhSO 3 " .
  • a surface activity which may be the same or superior to conventional hydrocarbon surfactants in terms of efficiency and / or effectiveness; and / or
  • Another object of the present invention are the corresponding novel compounds of formula I 1 in particular compounds of formula Ia to Mg
  • a represents an integer selected from the range of 0 to 5
  • n and n 'independently represent an integer in the range of 1 to 30
  • X represents a cationic, nonionic, amphoteric or anionic polar group or a polymerizable A group or a functional group
  • Ar is aryl
  • Q is O
  • S or N
  • (Hal) is F, Cl, Br or I 1 and corresponding salts of the compounds of formula Ia to Mg and the compounds of the formula IIIa to MIg
  • a is an integer selected from the range of 0 to 5
  • n and n 'independently represent an integer from the range 1 to 30
  • X is a cationic, nonionic, is an alkyl or anionic polar group or a polymerisable group or a functional group
  • Ar is aryl
  • Q is O
  • S or N
  • (Hal) is F 1 Cl, Br or I, and corresponding salts of the compounds of the formula IIIa to IMg and the compounds according to formulas IVa to IVg.
  • n and n 1 independently represent an integer in the range of 1 to 30, X represents a cationic, nonionic, ampothere or anionic polar group or a polymerizable group or a functional group, Ar is aryl, Q is O , S or N, (Hal) is F, Cl, Br or I, and corresponding salts of the compounds of formula IVa to IVg.
  • n and / or n ' are preferably, independently of one another, a number from the range 4 to 28, particularly preferably a number from the range 4 to 24. Particular preference is given to compounds with n and / or n'. in the range of 4 to 18. Especially compounds with n and / or n 'in the range of 4 to 16, in particular in the range of 8 to 16, are preferred. Further preferred ranges of the variables of the formulas I to IV are mentioned below. A preferred range for a is 0 to 3, in particular 0 to 2. Z is preferably O or S. Particular preference is given to using compounds of the formulas II to IV which have a combination of the variabein in their preferred ranges.
  • X is an anionic polar group selected from -COOM 1 -SO 3 M, -OSO 3 M, -PO 3 M 2 , - OPO 3 M 2 , - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) o -
  • the preferred anionic groups include in particular - COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M, and - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) o-COOM,
  • X is a cationic polar group selected from -NR 1 R 2 R 3 + Z " , -PR 1 R 2 R 3 + Z " ,
  • R is H or d-4 alkyl at any position
  • R 1, R 2 and R 3 are each independently alkyl -30 H, Ci,
  • Ar or -CH 2 Ar and Ar is an unsubstituted or mono- or polysubstituted aromatic ring or fused ring systems having 6 to 18 carbon atoms, in which also one or two CH groups may be replaced by N.
  • the preferred cationic groups include in particular -NR 1 R 2 R 3 + Z and
  • Each of these groups may be preferred per se.
  • X is a non-ionic polar group selected from -Cl, -Br, -I, - (OCH 2 CHR) m - OH, - (OCH 2 CHR) m -SH, -O- (glycoside) 0 ,
  • m is an integer in the range of O to 1000
  • n is 0 or 1
  • o is an integer in the range of 1 to 10
  • p is 1 or 2
  • R is H or d-4 alkyl
  • R 1 and R 2 are each independently -3 o-alkyl
  • Ar or -CH 2 Ar stand for Ci and
  • glycoside is an etherified carbohydrate, preferably a mono- di-, tri- or oligo-glucoside
  • all Z are each independently of one another -H, -Cl, -F, -NR 1 R 2 , -OR 1 , -N-imidazolyl and V is Cl or F.
  • the preferred non-ionic polar groups include in particular - (OCH 2 CHR) m -OH and -O- (glycoside) o , wherein each of these groups can be taken for granted per se.
  • those compounds may be preferred or preferably used in which X is an amphoteric group selected from the functional groups of
  • X is a betaine.
  • X is a group selected from
  • Particularly preferred compounds of the invention include the compounds shown in the following table. These compounds may themselves be surfactants or they are the corresponding acids of surfactants or the precursors of surfactants.
  • p is 1 or 2
  • m is O to 1000
  • R is H or Ci to C 4 , preferably H or CH 3 .
  • the particularly preferred compounds according to the invention include the compounds of the table in which n is an even number.
  • the compounds which can be used according to the invention as surfactants are particularly suitable for use as water repellents or oleophobicizing agents.
  • Applications include the surface modification of textiles, paper, glass, porous building materials or adsorbents.
  • paints, paints, lacquers, photographic coatings (for photographic plates, films and papers), special coatings for semiconductor photolithography (photoresists, top anti-reflective coatings, bottom anti-reflective coatings) or other surface coating compositions the compounds according to the invention or the compounds to be used according to the invention are advantageously used with one or more of the following functions: anti-fogging agents, dispersants, emulsion stabilizers, defoamers, deaerators, antistatic agents, flame retardants, gloss improvers, lubricants, pigment or filler compatibility improvers, scratch resistance improvers, substrate adhesion promoters , Surface tackifier, skin preventive, water repellent, oil repellent, UV stabilizer, wetting agent, leveling agent, viscosity reducer, migration inhibitor, drying accelerator.
  • the compounds according to the invention or the compounds to be used according to the invention can also be used advantageously and have one or more of the following functions: defoamer, deaerator, friction control agent, wetting agent, leveling agent, pigment compatibility improver, printing resolution improver, drying accelerator.
  • Compounds or the compounds to be used according to the invention is the use as an interface mediator or emulsifier.
  • these properties can be advantageously exploited.
  • Compounds according to the invention or compounds to be used according to the invention can be used as foam stabilizers, in particular in preparations known as "fire-extinguishing foams.”
  • foam stabilizers in particular in preparations known as "fire-extinguishing foams.”
  • the use of compounds according to the invention or compounds to be used according to the invention as a foam stabilizer and / or to support film formation, in particular in aqueous film-forming compositions Fire-extinguishing foams, both synthetic and protein-based and also for alcohol-resistant formulations (AFFF and AFFF-AR, FP, FFFP and FFFP-AR fire-extinguishing foams) is therefore a further subject of the invention.
  • Compounds of the invention or compounds to be used according to the invention can also be used as antistatic agents.
  • the antistatic effect is particularly useful in the treatment of textiles, in particular clothing, carpets and rugs, upholstery in furniture and automobiles, non-woven textile materials, leather goods, paper and cardboard, wood and wood-based materials, mineral substrates such as stone, cement, concrete, Plaster, ceramics (glazed and unglazed bricks, stoneware, porcelain) and glasses, and for plastics and metallic substrates of importance.
  • the corresponding use is an object of the present application.
  • the use of compounds according to the invention in anticorrosives is additionally an object of the present invention.
  • compounds of the invention or compounds to be used according to the invention are useful as protectants against stains and stains, stain releases, anti-fogging agents, lubricants, and as abrasion resistance and mechanical durability improvers.
  • compounds according to the invention or compounds to be used according to the invention may be advantageous with one or more of the following functions: wetting agents, leveling agents, water repellents, oil repellents, stain and stain repellents, lubricants, defoamers, deaerators, drying accelerators.
  • wetting agents wetting agents, leveling agents, water repellents, oil repellents, stain and stain repellents, lubricants, defoamers, deaerators, drying accelerators.
  • detergents and stain removers the use as detergent or soil emulsifying and dispersing agent is additionally an advantageous embodiment of the present invention.
  • Compounds advantageously having one or more of the following functions lubricants, internal friction reducers, UV stabilizers, water repellents, oil repellents, stain and stain repellents, fillers, flame retardants, migration inhibitors (especially against migration of plasticizers), antifog agents.
  • Semiconductor surfaces in particular for semiconductor photolithography
  • compounds according to the invention or compounds used according to the invention act as developers, strippers, edge bead removers, etching and cleaning agents, as wetting agents and / or improvers of the quality of deposited films.
  • galvanic processes In the case of galvanic processes
  • the compounds which can be used according to the invention as surfactants are suitable for washing and cleaning applications, in particular of textiles. Cleaning and polishing hard surfaces is also a possible field of application for the compounds which can be used according to the invention as surfactants. Furthermore, the compounds which can be used according to the invention as surfactants can be advantageously used in cosmetic applications
  • Products such as foam baths and hair shampoos or as emulsifiers in creams and lotions are used.
  • As additives in Hair and personal care products eg hair rinses and hair conditioners, with one or more of the following functions: Wetting agents, foaming agents, lubricants, antistatic agents, increase in resistance to skin fats, the compounds of the invention or the compounds used according to the invention can also be used advantageously.
  • compounds according to the invention or compounds to be used according to the invention have one or more of the following functions: substrate wetting agent, adjuvant, foam inhibitor, dispersant, emulsion stabilizer.
  • wetting agents As additives in adhesives, with one or more of the following functions: wetting agents, penetrating agents, substrate adhesion promoters, defoamers, compounds according to the invention or compounds to be used according to the invention can likewise be used to advantage.
  • additives in lubricants and hydraulic fluids with one or more of the following functions: wetting agent, corrosion inhibitor, compounds of the invention or used according to the invention compounds can serve.
  • wetting agent corrosion inhibitor
  • compounds of the invention or used according to the invention compounds can serve.
  • dispersant in particular for fluoropolymer particles
  • compounds of the invention or compounds to be used according to the invention may have one or more of the following functions: water repellents, oil repellents, soil protection agents, weatherability improvers, UV stabilizers, silicone bleed-off agents.
  • a further field of application for the compounds which can be used according to the invention as surfactants is flotation, ie the application and separation of ores and minerals from deaf rock. For this purpose, they are used as additives in preparations for mineral processing, in particular flotation and leaching solutions, with one or more of the following
  • wetting agent foaming agent
  • foam inhibitor used. Also related is the use as additives in petroleum source stimulation means, with one or more of the following functions: wetting agent, foaming agent, emulsifier.
  • preferred compounds which can be used according to the invention as surfactants may also be used as emulsifiers or
  • Dispersing aids are used in food. Further fields of application lie in the metal treatment, as leather auxiliary, the building chemistry and in the plant protection.
  • surfactants of the invention are also useful as antimicrobial agents.
  • Active substance in particular as reagents for antimicrobial surface modification.
  • reagents for antimicrobial surface modification are used.
  • X is a cationic polar group or a polymerizable group.
  • Preferred agents are dyestuff and lacquer preparations, fire-extinguishing agents, lubricants, detergents and cleaners, de-icers or water repellents for textile finishing or glass treatment.
  • the agents are water repellents for finishing textiles and carpets.
  • hydrophobic finishing of textiles water repellents based on polysiloxanes, fluorohydrocarbons or mixtures of aluminum or zirconium salts with paraffins are generally used (cf. "Handbook of Textile Auxiliaries", A. Chwala, V. Anger, Verlag Chemie, New York 1977,
  • the hydrophobic finish of textiles, especially weatherproof clothing is used to make it either water-repellent or impermeable to water.
  • the hydrophobing agent is applied to the fibers of the textiles and arranges them in such a way that the In this way, the tendency of the water to spread over the entire surface is greatly reduced, and the water absorbs the spherical shape due to the cohesive forces and rolls off the textile surface.
  • agents according to the invention are dyestuff and lacquer preparations, fire-extinguishing agents (powders and foams), lubricants, detergents and de-icers.
  • the preparation of the agent can be carried out according to known methods; for example, by mixing the compounds according to the invention with a carrier suitable for the particular intended use and, if appropriate, further specific active substances and, if appropriate, auxiliaries.
  • the preparation of the compounds to be used according to the invention can be carried out by methods known to the skilled person from the literature.
  • the aliphatic CF 3 S or CF 2 CF 3 S groups and the aliphatic (CF 3 (CH 2 ) a ) 2 N groups can be introduced into allyl halides by means of appropriate tetramethylammonium salts: the respective tetramethylammonium salts can be obtained are given as in EP 1 081 129 A and DE 199 41 566 A.
  • the corresponding disclosure to the mentioned method in the cited references thus expressly also belongs to the disclosure content of the present application.
  • Rf stands for completely or partially fluorinated hydrocarbon radicals, as contained in the end groups Y essential to the invention.
  • the variable a stands for 0 to 5.
  • the end groups Rf CF 3 (CH 2 ) aS- or CF 3 CF 2 S- may also preferably also be prepared by reacting the corresponding Rf-bromide with a thiolate as described in NV Ignatiev et al., Zh. Organich. Khim. 1985, 21 (3), p. 653, or analogously to the experimental part of this patent by reaction a thiol with a corresponding Rf-iodide in ammonia under irradiation with light, in suitable molecules or intermediates are introduced.
  • the direct reaction of the thiol with Rf-Br or Rf-I in the presence of base as in NV Ignatiev, Ukr. Khim. Zh. 2001, No.
  • hydrophilic, anionic, cationic, reactive or polymerisable component is possible via the corresponding ⁇ -fluorinated compounds, such as, for example, alcohols, aldehydes, carboxylic acids or alkenes, by methods known to the person skilled in the art. Examples are given in the following schemes:
  • the aldehyde thus obtained can be converted into the corresponding acid in a Kraus oxidation (oxidation with sodium chlorite: NaCIO 2 ).
  • oxidation with sodium chlorite: NaCIO 2 oxidation with sodium chlorite: NaCIO 2
  • the radical-initiated addition of a hydroxythiolate to an Rf-substituted olefin derivative is based on conditions such as in Azov, VA; Skinner, PJ; Yamakoshi, Y .; Seiler, P .; Grim, V .; Diederich, F., HeIv. Chim. Acta 2003, 86, 3648.
  • PE Petroleum ether
  • Alkyl compounds can analogously to the nucleophilic substitution reactions at the allylic center, as described in Example 1 c, by the substitution of a halide, mesylate, tosylate or triflate with [(CH 3 ) 4 N] + [N (CF 3 ) 2 r to saturated alkyl chains getting produced.
  • 1-Benzyloxy-6- (3-bistrifluoromethylaminopropyl) -hexane A reaction mixture consisting of 0.8 g of tetrabutylammonium hydrogensulfate (2.3 mmol, 0.15 eq), crude solution of 3-bis-trifluoromethyl-aminopropan-1-ol (see previous step), 6 , 5g 45% NaOH solution (78.2mmol, 5eq) and 5.6g 1-bromo-6-benzyloxyhexane (20.65mmol; 1.3eq) is heated at reflux. After 4 days, cool the mixture to room temperature, dilute with water and extract three times with MTB.
  • Example 1i 6- (3-bis-trifluoromethylaminopropyl) -hexane-1-sulfonic acid sodium salt
  • the aqueous phase is acidified with concentrated sulfuric acid and then extracted 10 times with MTB ether.
  • the combined organic phases are concentrated on a rotary evaporator and the residue (the sulfonic acid) with 20 ml of methanol and
  • the mixture is refluxed for 17 hours.
  • reaction mixture is heated to 6O 0 C for 6 h under a nitrogen atmosphere and added after cooling to ice / water.
  • aqueous phase is extracted several times with dichloromethane, the combined organic
  • Phases are dried and the crude product is purified by column chromatography.
  • Example 2d Sulfonylation / salt formation
  • CF 3 S or CF 3 CF 2 S or CF 3 CH 2 S end groups can also be introduced instead of (CF 3 ) 2 N end groups.
  • Pt or Ru catalysts are used instead of Pd catalysts.
  • Example 3b Reduction Methyl [(trifluoromethyl) thio] butanoate (5.5 g; 27 mmol) are dissolved in 300ml THF and cooled to 0 0 C. Then lithium aluminum hydride (1.14 g, 30 mmol) is added in portions. The mixture is stirred for 1 h at 0 0 C and then warmed to RT.
  • the tetrahydropyranyl acetal (2.98 g, ⁇ mmol) is dissolved in 80 ml of THF, treated with a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid and then stirred at RT until complete conversion.
  • the mixture is added to saturated sodium bicarbonate solution and the phases are separated. After reextraction of the aqueous phase, the collected organic phases are washed with saturated NaCl and dried over Na 2 SO 4 . After removal of the solvent, the residue is purified by column chromatography.
  • the mixture is extracted twice with 25 ml of dichloromethane.
  • the extract is washed with water and dried with sodium sulfate.
  • Example 3i H- (S-trifluoromethyl) mercapto-1-bromoundecane
  • Example 3j 11- (S-Trifluoromethyl) mercapto undecane-1-sulfonic acid sodium salt
  • the wet sulphonic acid is concentrated in a rotary evaporator of the combined organic phases.
  • Example 3g , t.3h can be converted by using CF 3 CF 2 I instead of CF 3 I, for example 11-mercapto-undecan-1-ol or other thiols to C 2 F5 S compounds.
  • the subsequent reactions to the surfactant end product succeed analogously to the preparation of CF 3 -S- (CH 2 ) ir SO 3 Na (Example 3j).
  • S-Pentafluoroethyl-3-mercaptopropionic acid is synthesized by the same route (see above) from 8.3 g (78 mmol) of 3-mercaptopropionic acid and 25.0 g (102 mmol) of pentafluoroethyl iodide in about 30 ml of liquid
  • Example 5 Compounds with a 2,2,2-trifluoropropylmercapto end group
  • Example 5a 3, 3, 3-trifluoropropyl) thiuronium iodide
  • Example 5c 11- (3,3,3-trifluoropropylsulfanyl) undecanoic acid
  • reaction mixture After completion of the addition, the reaction mixture is slowly warmed to RT. After completion of the reaction (TLC control), the reaction mixture is quenched with saturated NaHCO 3 solution. The organic phase is dried over Na 2 SO 4 and concentrated on a rotary evaporator. It forms a brown residue, which is grown on silica gel and purified by column chromatography (PE). The product is a pale yellowish oil.
  • the biochemical degradability of the compounds is determined according to the Zahn-Wellens test in accordance with the European Commission publication: Classification, Packaging and Labeling of Dangerous Substances in the European Union
  • test substances approx. 100 to 200 mg / l as DOC ventilation: with purified air
  • Measurement module used Ring Concentration of the measurement solutions: approx. 0.5 to 3.0 g / l in deionized

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Abstract

The invention relates to the use of Y terminal groups, wherein Y represents CF<SUB>3</SUB>(CH<SUB>2</SUB>)<SUB>a</SUB>S- or CF<SUB>3</SUB>CF<SUB>2</SUB>S- or [CF<SUB>3</SUB>- (CH<SUB>2</SUB>)<SUB>a</SUB>]<SUB>2</SUB>N-, a represents a whole number selected from the range of 0 to 5, as terminal groups in surface-active compounds. The invention also relates to novel compounds and to a method for producing said compounds.

Description

Fluortenside fluorosurfactants
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Endgruppen Y1 wobei Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- oder [CF3- (CH2)a]2N- , wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, als Endgruppe in oberflächenaktiven Verbindungen, entsprechende neue Verbindungen und Herstellverfahren für diese Verbindungen.The present invention is the use of end groups Y 1 where Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range of 0 to 5, as an end group in surface-active compounds, corresponding novel compounds and preparation methods for these compounds.
Fluortenside besitzen eine überragende Fähigkeit zur Senkung der Oberflächenenergie, die beispielsweise bei der Hydrophobierung von Oberflächen, wie der Textilimprägnierung, der Hydrophobierung von Glas, oder dem so genannten Enteisen von Flugzeugtragflächen, genutzt wird.Fluorosurfactants have a superior surface energy lowering ability, which is used, for example, in the hydrophobing of surfaces such as textile impregnation, hydrophobization of glass, or so-called de-icing of aircraft wings.
In der Regel enthalten Fluortenside jedoch Perfluoralkylsubstituenten, die in der Umwelt durch biologische und andere Oxidationsprozesse zu Perfluoralkancarbonsäuren und -sulfonsäuren abgebaut werden. Diese gelten als persistent und stehen z. T. im Verdacht gesundheitliche Schäden zu verursachen (G. L. Kennedy, Jr., J. L. Butenhoff, G. W. Olsen, J. C. O'Connor, A. M. Seacat, R. G. Perkins, L. B. Biegel, S. R. Murphy, D. G. Farrar, Critical Reviews in Toxicology 2004, 34, 351-384). Längerkettige Perfluoralkancarbonsäuren und -sulfonsäuren reichern sich zudem in der Nahrungskette an (z.B.: M. Fricke, U. Lahl, Z Umweltchem Ökotox 17 (1) 36 - 49 (2005) (Risikobewertung von Perfluortensiden als Beitrag zur aktuellen Diskussion zum REACH-Dossier der EU-Kommission)).In general, however, fluorosurfactants contain perfluoroalkyl substituents which are degraded in the environment by biological and other oxidation processes to perfluoroalkanecarboxylic acids and -sulfonic acids. These are considered persistent and are z. T. suspected to cause health damage (GL Kennedy, Jr., JL Butenhoff, GW Olsen, JC O'Connor, AM Seacat, RG Perkins, LB Biegel, SR Murphy, DG Farrar, Critical Reviews in Toxicology 2004, 34, 351 -384). Longer-chain perfluoroalkanecarboxylic acids and -sulfonic acids also accumulate in the food chain (eg: M. Fricke, U. Lahl, Z Umweltchem Ökotox 17 (1) 36 - 49 (2005) (Risk assessment of perfluorosurfactants as a contribution to the current discussion on the REACH dossier of the EU Commission)).
Daher besteht Bedarf nach neuen oberflächenaktiven Substanzen mit einem den klassischen Fluortensiden vergleichbaren Eigenschaftsprofil, die vorzugsweise oxidativ oder reduktiv abbaubar sind. Besonders vorteilhaft sind dabei Verbindungen, die bei ihrem Abbau keine persistenten fluororganischen Abbauprodukte hinterlassen. Von der Firma Omnova werden Polymere vertrieben, deren Seitenketten terminale CF3- oder C2F5-Gruppen aufweisen. In der Internationalen Patentanmeldung WO 03/010128 werden Perfluoralkyl-substituierte Amine, Säuren, Aminosäuren und Thioethersäuren beschrieben, die eine 03.20- Perfluoralkyl-Gruppe aufweisen.There is therefore a need for new surface-active substances having a property profile comparable to the conventional fluorosurfactants, which are preferably degradable by oxidation or reductive action. In this connection, compounds which leave behind no persistent organofluorine degradation products are particularly advantageous. The company Omnova markets polymers whose side chains have terminal CF 3 or C 2 F 5 groups. International Patent Application WO 03/010128 describes perfluoroalkyl-substituted amines, acids, amino acids and thioether acids which have a O 3 . 20 - have perfluoroalkyl group.
Aus JP-A-2001/133984 sind oberflächenaktive Verbindungen mit Perfluoralkoxy-Ketten bekannt, die sich zum Einsatz in Antireflex- Beschichtungen eignen. Aus JP-A-09/111286 ist die Verwendung von Perfluorpolyethertensiden in Emulsionen bekannt.JP-A-2001/133984 discloses surface-active compounds containing perfluoroalkoxy chains, which are suitable for use in antireflection coatings. JP-A-09/111286 discloses the use of perfluoropolyether surfactants in emulsions.
In der älteren Deutschen Patentanmeldung DE 102005000858 A werden Verbindungen, die mindestens eine endständige Pentafluorsulfuranyl- Gruppe oder mindestens eine endständige Trifluormethoxy-Gruppe tragen und über eine polare Endgruppe verfügen, oberflächenaktiv sind und sich in hervorragender Weise als Tenside eignen, beschrieben.In the earlier German patent application DE 102005000858 A, compounds which carry at least one terminal pentafluorosulfuranyl group or at least one terminal trifluoromethoxy group and have a polar end group are surface-active and are outstandingly suitable as surfactants.
Dennoch besteht weiterhin Bedarf nach neuen fluorierten Endgruppen bzw. nach Verbindungen, die diese Endgruppen enthalten. Es ist vorteilhaft, wenn solche Verbindungen als Tenside oder Vorstufen für Tenside verwendet werden können.Nevertheless, there is still a need for new fluorinated end groups or compounds containing these end groups. It is advantageous if such compounds can be used as surfactants or precursors for surfactants.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung von Endgruppen Y, wobei Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- oder [CF3-(CH2)a]2N-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, als Endgruppe in oberflächenaktiven Verbindungen. Ein bevorzugter Bereich für a ist 0 bis 3, insbesondere 0 bis 2.A first aspect of the present invention is therefore the use of end groups Y, wherein Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, wherein a is an integer selected from the range of 0 to 5, as an end group in surface-active compounds. A preferred range for a is 0 to 3, especially 0 to 2.
Vorzugsweise ist die Endgruppe Y in den oberflächenaktiven Verbindungen dabei an eine gesättigte oder ungesättigte, ggf. aromatische, verzweigte oder unverzweigte, ggf. substituierte, ggf. heteroatomsubstituierte Kohlenwasserstoff-Einheit gebunden. Bei den Kohlenwasserstoff-Einheiten kann es sich um aliphatische oder aromatische, gegebenenfalls mit Heteroatomen versehene Einheiten handeln. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, wenn die Kohlenwasserstoff-Einheiten bzw. das gesamte Molekül frei von weiteren Fluor-Atomen ist.The end group Y in the surface-active compounds is preferably a saturated or unsaturated, optionally aromatic, branched or unbranched, optionally substituted, optionally heteroatom-substituted Hydrocarbon unit bound. The hydrocarbon units may be aliphatic or aromatic units optionally provided with heteroatoms. It is particularly preferred if the hydrocarbon units or the entire molecule is free of further fluorine atoms.
Dabei enthalten die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen neben den genannten fluorierten Endgruppen vorzugsweise keine weiteren fluorierten Gruppen.In this case, the compounds to be used according to the invention preferably contain no further fluorinated groups in addition to the stated fluorinated end groups.
In einer Erfindungsvariante kommt die Endgruppe Y in der oberflächenaktiven Verbindung mehrfach vor und es handelt sich bei der oberflächenaktiven Verbindung vorzugsweise um ein Oligomer oder Polymer.In one variant of the invention, the end group Y occurs several times in the surface-active compound and the surface-active compound is preferably an oligomer or polymer.
In einer anderen ebenfalls bevorzugten Erfindungsvariante kommt die Endgruppe Y in der oberflächenaktiven Verbindung nur einmal, zweimal oder dreimal vor, wobei Verbindungen, in denen die Endgruppe nur einmal vorkommt, insbesondere bevorzugt sind. Dabei handelt es sich bei den erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen vorzugsweise um niedermolekulare Verbindungen der Formel IIn another likewise preferred variant of the invention, the end group Y in the surface-active compound occurs only once, twice or three times, with compounds in which the end group occurs only once being particularly preferred. The compounds to be used according to the invention are preferably low molecular weight compounds of the formula I.
Y-Spacer-X I wobeiY-spacer-X I being
- Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- oder [CF3-(CH2)a]2N-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, bevorzugt 0 bis 3, insbesondere 0 bis 2,Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range 0 to 5 , preferably 0 to 3, in particular 0 to 2,
- Spacer steht für eine gesättigte oder ungesättigte, ggf. aromatische, verzweigte oder unverzweigte, ggf. substituierte, Kohlenwasserstoff- Einheit, - X steht für eine kationische, nichtionische, amphotere oder anionische polare Gruppe oder eine polymerisierbare Gruppe. Insbesondere bevorzugt ist es dabei, wenn die Verbindung der Formel I ausgewählt ist aus den Verbindungen der Formel Ia bis Ig,- Spacer is a saturated or unsaturated, optionally aromatic, branched or unbranched, optionally substituted, hydrocarbon moiety, - X is a cationic, nonionic, amphoteric or anionic polar group or a polymerizable group. It is particularly preferred, when the compound of the formula I is selected from the compounds of the formula Ia to Ig,
Y-(CH2)n-X IaY- (CH 2 ) n -X Ia
Y-CH2-CH(HaI)-(CH2) (n-i)-X Ib Y-CH=CH-(CH2) (n-i)-X IcY-CH 2 -CH (Hal) - (CH 2 ) (n -i) -X Ib Y-CH = CH- (CH 2 ) (ni) -X Ic
Y-CH2CH=CH-(CH2) (nVX IdY-CH 2 CH = CH- (CH 2 ) ( nVX Id
Y-CH2-Ar-(CH2)(O-D-X IeY-CH 2 -Ar- (CH 2 ) (ODX Ie
Y-(CH2)n-1-C≡C-(CH2)n-X IfY- (CH 2 ) n-1 -C≡C- (CH 2 ) n -X If
Y-(CH2)n-Q-(CH2)n.-X Ig worin Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- oder [CF3-(CH2)a]2N-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, n und n' stehen unabhängig voneinander für eine ganze Zahl aus dem Bereich 1 bis 30; X steht für eine kationische, nichtionische, amphotere oder anionische polare Gruppe oder eine polymerisierbare Gruppe oder eine funktionelle Gruppe, Ar steht für Aryl, Q steht für O, S oder N und (HaI) steht für F, Cl, Br oder I, sowie entsprechender Salze der Verbindungen nach Formel Ia bis Ig.Y- (CH 2 ) n -Q- (CH 2 ) n . -X Ig wherein Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range of 0 to 5, n and n 'are each independently an integer in the range of 1 to 30; X is a cationic, nonionic, amphoteric or anionic polar group or a polymerisable group or a functional group, Ar is aryl, Q is O, S or N and (Hal) is F, Cl, Br or I, as well as corresponding salts of the compounds of formula Ia to Ig.
Ein bevorzugter Bereich für a ist 0 bis 3, insbesondere 0 bis 2. Ein bevorzugter Bereich für n und/oder n' ist 4 bis 24, insbesondere 4 bis 18. Vor allem Verbindungen mit n und/oder n' im Bereich von 4 bis 16 sind bevorzugt, insbesondere im Bereich von 8 bis 16. Z steht bevorzugt für O oder S. Besonders bevorzugt werden Verbindungen nach Formel Ia bis Ig verwendet, die eine Kombinationen der Variabein in deren bevorzugten Bereichen aufweisen.A preferred range for a is 0 to 3, in particular 0 to 2. A preferred range for n and / or n 'is 4 to 24, in particular 4 to 18. Especially compounds with n and / or n' in the range of 4 to 16 are preferred, especially in the range of 8 to 16. Z is preferably O or S. Particular preference is given to using compounds of the formulas Ia to Ig which have a combination of the variabein in their preferred ranges.
Ganz besonders bevorzugt ist dabei die Verwendung von Verbindungen der Formel Ia, wobei n und/oder n1 insbesondere bevorzugt steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von 4 bis 24, insbesondere 4 bis 18, und besonders bevorzugt für eine ganze Zahl aus dem Bereich 4 bis 16, insbesondere 8 bis 16. Dabei ist es in einer Erfindungsvariante wiederum bevorzugt, wenn n und/oder n1 geradzahlig ist. In einer anderen ebenfalls bevorzugten Erfindungsvariante steht n in der Formel Ia für 1 oder 2 und X steht bevorzugt für eine funktionelle Gruppe, vorzugsweise ausgewählt aus -CH=CH2, -C≡CH, -CHO, -C(=O)CH3, - COOH, -COOR, -OH, -SH, -SO2CI1 -Cl, -Br, -I1 worin R steht für C1-30-Alkyl,Very particular preference is given to the use of compounds of the formula Ia, where n and / or n 1 particularly preferably represents an integer from the range from 4 to 24, in particular from 4 to 18, and particularly preferably an integer from the range 4 to 16, in particular 8 to 16. In one variant of the invention, it is again preferred if n and / or n 1 are even. In another likewise preferred variant of the invention, n in formula Ia is 1 or 2 and X is preferably a functional group, preferably selected from -CH =CH 2 , -C≡CH, -CHO, -C (= O) CH 3 , - COOH, -COOR, -OH, -SH, -SO 2 Cl 1 -Cl, -Br, -I 1 where R is C 1-30 -alkyl,
Ar oder -CH2Ar, insbesondere für C-M-Alkyl oder -CH2Ar. Diese Verbindungen eignen sich in besonderer Weise als Zwischenstufen zum Aufbau weiterer erfindungsgemäßer Verbindungen.Ar or -CH 2 Ar, in particular for C- M- alkyl or -CH 2 Ar. These compounds are particularly suitable as intermediates for the construction of further compounds of the invention.
O Erfindungsgemäß insbesondere bevorzugt ist die Verwendung der oben genannten Verbindungen als Tenside.The use of the abovementioned compounds as surfactants is particularly preferred according to the invention.
Handelt es sich bei den Verbindungen nach Formel I um anionische Verbindungen oder anionisch versalzbare Verbindungen, so ist es 5 bevorzugt, wenn als Gegenion ein Alkalimetall-Ion, vorzugsweise Li+, Na+ oder K+, ein Erdalkalimetall-Ion oder NH4 + oder Tetra-Ci-β-alkyl-ammonium oder Tetra-Ci-6-alkyl-phosphonium vorliegt. Handelt es sich bei den Verbindungen nach Formel I um kationische Verbindungen oder kationisch versalzbare Verbindungen, so ist es bevorzugt, wenn als Gegenion ein0 Halogenid, wie CP, Br", I", oder CH3SO3 ", CF3SO3-, CH3PhSO3 " oder PhSO3 " vorliegt.If the compounds of the formula I are anionic compounds or compounds which can be anionically salified, it is preferable if the counterion is an alkali metal ion, preferably Li + , Na + or K + , an alkaline earth metal ion or NH 4 + or Tetra-Ci-β-alkyl-ammonium or tetra-Ci- 6- alkyl-phosphonium is present. If the compounds according to formula I are cationic compounds or cationically salinatable compounds, it is preferred if, as counterion, a halide such as CP, Br " , I " , or CH 3 SO 3 " , CF 3 SO 3 -, CH 3 PhSO 3 " or PhSO 3 " .
Vorteile der erfindungsgemäßen Verbindungen bzw. erfindungsgemäßen Verwendung der genannten Verbindungen bzw. der erfindungsgemäßen5 Zusammensetzungen können dabei insbesondere sein:Advantages of the compounds according to the invention or use according to the invention of the compounds mentioned or of the compositions according to the invention can be in particular:
- eine Oberflächenaktivität, die der konventioneller Kohlenwasserstoff- Tenside hinsichtlich Effizienz und/oder Effektivität gleich oder überlegen sein kann und/odera surface activity which may be the same or superior to conventional hydrocarbon surfactants in terms of efficiency and / or effectiveness; and / or
- biologische und/oder abiotische Abbaubarkeit der Substanzen ohne Bildung persistenter, perfluorierter Abbauprodukte und/oder 0 . gute Verarbeitbarkeit in Formulierungen und/oder- biological and / or abiotic degradability of the substances without formation of persistent, perfluorinated degradation products and / or 0. good processability in formulations and / or
- Lagerstabilität. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind dabei die entsprechenden neuen Verbindungen der Formel I1 insbesondere Verbindungen nach Formel Ia bis Mg- storage stability. Another object of the present invention are the corresponding novel compounds of formula I 1 in particular compounds of formula Ia to Mg
[CF3-(CH2)a]2N-(CH2)n-X Na[CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N- (CH 2 ) n X Na
[CF3-(CH2)a]2N-CH2-CH(Hal)-(CH2)(n.i)-X Mb[CF 3 (CH 2) a] 2 N-CH2-CH (Hal) - (CH2) (ni) -X Mb
[CF3-(CH2)a]2N-CH=CH-(CH2)(n.irX Mc[CF 3 - (CH 2) a] 2 N-CH = CH- (CH 2) (n ir X Mc.
[CF3-(CH2)a]2N-CH2CH=CH-(CH2)(n-i)-X Md[CF 3 - (CH 2) a] 2 N-CH 2 CH = CH- (CH 2) (n -i) -X Md
[CF3-(CH2)a]2N-CH2-Ar-(CH2)(n-1)-X Me [CF3-(CH2)a]2N-(CH2)n-1-C≡C-(CH2)n-X Mf[CF 3 - (CH 2) a] 2 N-CH 2 -Ar- (CH 2) (n-1) -X Me [CF 3 - (CH 2) a] 2 N- (CH 2) n-1 -C≡C- (CH 2 ) n -X Mf
[CF3-(CH2)a]2N-(CH2)n-Q-(CH2)n-X Mg[CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N- (CH 2 ) nQ- (CH 2 ) n -X Mg
worin a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, n und n' stehen unabhängig voneinander für eine ganze Zahl aus dem Bereich 1 bis 30, X steht für eine kationische, nichtionische, amphotere oder anionische polare Gruppe oder eine polymerisierbare Gruppe oder eine funktionelle Gruppe, Ar steht für Aryl, Q steht für O, S oder N, (HaI) steht für F, Cl, Br oder I1 sowie entsprechende Salze der Verbindungen nach Formel Ia bis Mg und die Verbindungen gemäß Formel lila bis MIgwherein a represents an integer selected from the range of 0 to 5, n and n 'independently represent an integer in the range of 1 to 30, X represents a cationic, nonionic, amphoteric or anionic polar group or a polymerizable A group or a functional group, Ar is aryl, Q is O, S or N, (Hal) is F, Cl, Br or I 1 and corresponding salts of the compounds of formula Ia to Mg and the compounds of the formula IIIa to MIg
CF3(CH2)aS-(CH2)n-X MIaCF 3 (CH 2 ) a S- (CH 2 ) n X MIa
CF3(CH2)aS-CH2-CH(Hal)-(CH2)(n-1)-X IMbCF 3 (CH 2 ) a S-CH 2 -CH (Hal) - (CH 2 ) (n-1) -X IMb
CF3(CH2)aS-CH=CH-(CH2)(n-1)-X IMc CFaCCH^S-CHzCH^H^CH^n-D-X IMdCF 3 (CH 2 ) a S-CH = CH- (CH 2 ) (n-1) -X IMc CFaCCH ^ S-CHzCH ^ H ^ CH ^ nDX IMd
CF3(CH2)aS-CH2-Ar-(CH2)(n-i)-X MIeCF 3 (CH 2 ) a S-CH 2 -Ar- (CH 2 ) (n- i) -X MIe
CF3(CH2)aS-(CH2)n-1-C≡C-(CH2)n-X MIfCF 3 (CH 2) a S- (CH 2) n-1 -C = C- (CH 2) n -X MIf
CF3(CH2)aS-(CH2)n-Q-(CH2)n.-X IMgCF 3 (CH 2 ) a S- (CH 2 ) nQ- (CH 2 ) n -X IMg
worin a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, n und n'stehen unabhängig voneinander für eine ganze Zahl aus dem Bereich 1 bis 30, X steht für eine kationische, nichtionische, ampothere oder anionische polare Gruppe oder eine polymerisierbare Gruppe oder eine funktionelle Gruppe, Ar steht für Aryl, Q steht für O, S oder N, (HaI) steht für F1 Cl, Br oder I, sowie entsprechende Salze der Verbindungen nach Formel IMa bis IMg und die Verbindungen gemäß Formel IVa bis IVg.wherein a is an integer selected from the range of 0 to 5, n and n 'independently represent an integer from the range 1 to 30, X is a cationic, nonionic, is an alkyl or anionic polar group or a polymerisable group or a functional group, Ar is aryl, Q is O, S or N, (Hal) is F 1 Cl, Br or I, and corresponding salts of the compounds of the formula IIIa to IMg and the compounds according to formulas IVa to IVg.
CF3CF2S-(CHz)n-X IVaCF 3 CF 2 S- (CHz) n -X IVa
CF3CF2S-CH2-CH(Hal)-(CH2)(n-i)-X IVbCF 3 CF 2 S-CH 2 -CH (Hal) - (CH 2 ) (ni) -X IVb
CF3CF2S-CH=CH-(CH2)(H-I)-X IVC CF3CF2S-CH2-CH=CH-(CH2)(H-I)-X IVdCF 3 CF 2 S-CH = CH- (CH 2 ) (HI) -X IVC CF 3 CF 2 S-CH 2 -CH = CH- (CH 2 ) (HI) -X IVd
CF3CF2S-CH2-Ar-(CH2)(H-D-X IVeCF 3 CF 2 S-CH 2 -Ar- (CH 2 ) (HDX IVe
CF3CF2S-(CH2)n-1-C=C-(CH2)n-X IVfCF 3 CF 2 S (CH 2) n-1 -C = C- (CH 2) nX IVf
CF3CF2S-(CH2)n-Q-(CH2)n.-X IVgCF 3 CF 2 S (CH 2) n -Q- (CH 2) n.-X IVg
worin n und n1 stehen unabhängig voneinander für eine ganze Zahl aus dem Bereich 1 bis 30, X steht für eine kationische, nichtionische, ampothere oder anionische polare Gruppe oder eine polymerisierbare Gruppe oder eine funktionelle Gruppe, Ar steht für Aryl, Q steht für O, S oder N, (HaI) steht für F, Cl, Br oder I, sowie entsprechende Salze der Verbindungen nach Formel IVa bis IVg.wherein n and n 1 independently represent an integer in the range of 1 to 30, X represents a cationic, nonionic, ampothere or anionic polar group or a polymerizable group or a functional group, Ar is aryl, Q is O , S or N, (Hal) is F, Cl, Br or I, and corresponding salts of the compounds of formula IVa to IVg.
Vorzugsweise stehen n und/oder n' unabhängig voneinander bei Verbindungen der Formeln Il bis IV für eine Zahl aus dem Bereich 4 bis 28, insbesondere bevorzugt für eine Zahl aus dem Bereich 4 bis 24. Besonders bevorzugt sind Verbindungen mit n und/oder n' im Bereich von 4 bis 18. Vor allem Verbindungen mit n und/oder n' im Bereich von 4 bis 16, insbesondere im Bereich von 8 bis 16, sind bevorzugt. Weitere bevorzugte Bereiche der Variabein der Formeln I bis IV sind im Folgenden genannt. Ein bevorzugter Bereich für a ist 0 bis 3, insbesondere 0 bis 2. Z steht bevorzugt für O oder S. Besonders bevorzugt werden Verbindungen der Formeln Il bis IV verwendet, die eine Kombination der Variabein in deren bevorzugten Bereichen aufweisen. In einer bevorzugten Gruppe von erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen nach Formel I bzw. erfindungsgemäßen Verbindungen nach den Formeln Il bis IV steht X für eine anionische polare Gruppe ausgewählt aus -COOM1 -SO3M, -OSO3M, -PO3M2, -OPO3M2, -(OCH2CHR)m-O-(CH2)o-In the case of compounds of the formulas II to IV, n and / or n 'are preferably, independently of one another, a number from the range 4 to 28, particularly preferably a number from the range 4 to 24. Particular preference is given to compounds with n and / or n'. in the range of 4 to 18. Especially compounds with n and / or n 'in the range of 4 to 16, in particular in the range of 8 to 16, are preferred. Further preferred ranges of the variables of the formulas I to IV are mentioned below. A preferred range for a is 0 to 3, in particular 0 to 2. Z is preferably O or S. Particular preference is given to using compounds of the formulas II to IV which have a combination of the variabein in their preferred ranges. In a preferred group of compounds according to the invention to be used according to formula I or inventive compounds of the formulas II to IV X is an anionic polar group selected from -COOM 1 -SO 3 M, -OSO 3 M, -PO 3 M 2 , - OPO 3 M 2 , - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) o -
COOM1 -(OCH2CHR)m-O-(CH2)o-SO3M, -(OCH2CHR)m-O-(CH2)0-OSO3M, -(OCH2CHR)m-O-(CH2)0-PO3M2, -(OCH2CHR)m-O-(CH2)o-OPO3M2, wobei M steht für H oder ein Alkalimetall-Ion, vorzugsweise Li+, Na+ oder K+, oder NH4 + oder Tetra-Ci-6-alkyl-ammonium oder Tetra-Ci-6-alkyl-phosphonium, R steht für H oder C-M-Alkyl, m steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von 1 bis 1000 und o steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus 1 , 2, 3 oder 4.COOM 1 - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2) o -SO 3 M, - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2) 0 -OSO 3 M, - (OCH 2 CHR) m - O- (CH 2) 0 -PO 3 m 2, - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2) o -OPO 3 m 2, wherein m is H or an alkali metal ion, preferably Li +, Na + or K + , or NH 4 + or tetra-Ci- 6 -alkyl-ammonium or tetra-Ci- 6 -alkyl-phosphonium, R is H or C- M- alkyl, m is an integer from the range from 1 to 1000 and o stands for an integer selected from 1, 2, 3 or 4.
Zu den bevorzugten anionischen Gruppen gehören dabei insbesondere - COOM, -SO3M, -OSO3M, sowie -(OCH2CHR)m-O-(CH2)o-COOM,The preferred anionic groups include in particular - COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M, and - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) o-COOM,
-(OCH2CHR)m-O-(CH2)o-SO3M und -(OCH2CHR)m-O-(CH2)o-OSO3M, wobei jede einzelne dieser Gruppen für sich genommen bevorzugt sein kann.- (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) o -SO 3 M and - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) o -OSO 3 M, each of which alone being preferred can.
In einer anderen ebenfalls bevorzugten Gruppe von erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen nach Formel I bzw. erfindungsgemäßen Verbindungen nach den Formeln Il oder III oder IV steht X für eine kationische polare Gruppe ausgewählt aus -NR1R2R3 + Z", -PR1R2R3 + Z",In another likewise preferred group of compounds of the formula I to be used according to the invention or compounds according to the formulas II or III or IV according to the invention, X is a cationic polar group selected from -NR 1 R 2 R 3 + Z " , -PR 1 R 2 R 3 + Z " ,
wobei R steht für H oder d-4-Alkyl in beliebiger Position,wherein R is H or d-4 alkyl at any position,
Z- steht für Cl", Br, l\ CH3SO3-, CF3SO3-, CH3PhSO3 ', PhSO3 " Z stands for Cl " , Br, 1 \ CH 3 SO 3 -, CF 3 SO 3 -, CH 3 PhSO 3 ' , PhSO 3 "
R1, R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander stehen für H, Ci-30-Alkyl,R 1, R 2 and R 3 are each independently alkyl -30 H, Ci,
Ar oder -CH2Ar und Ar steht für einen unsubstituierten oder ein- oder mehrfach substituierten aromatischen Ring oder kondensierte Ringsysteme mit 6 bis 18 C-Atomen, worin auch ein oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können.Ar or -CH 2 Ar and Ar is an unsubstituted or mono- or polysubstituted aromatic ring or fused ring systems having 6 to 18 carbon atoms, in which also one or two CH groups may be replaced by N.
Zu den bevorzugten kationischen Gruppen gehören dabei insbesondere aus -NR1R2R3 + Z und The preferred cationic groups include in particular -NR 1 R 2 R 3 + Z and
, wobei jede einzelne dieser Gruppen für sich genommen bevorzugt sein kann.Each of these groups may be preferred per se.
In einer weiteren bevorzugten Gruppe von erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen nach Formel I bzw. erfindungsgemäßen Verbindungen nach den Formeln Il bis IV steht X für eine nicht-ionische polare Gruppe ausgewählt aus -Cl, -Br, -I, -(OCH2CHR)m-OH, -(OCH2CHR)m-SH, -O-(Glycosid)0,In a further preferred group of compounds of the formula I to be used according to the invention or of compounds of the formulas II to IV according to the invention, X is a non-ionic polar group selected from -Cl, -Br, -I, - (OCH 2 CHR) m - OH, - (OCH 2 CHR) m -SH, -O- (glycoside) 0 ,
-(OCH2CHR)H1-OCH2-CHOH-CH2-OH1 -(OCH2CHR)m-OCH2Ar(-NCO)p, -(OCH2CHR)m-OAr(-NCO)p , -SiR1R2Z1 -SiR1Z2, -SiZ3, -COZ, -(OCH2CHR)m-SO2CH=CH2l -SO2Z,- (OCH 2 CHR) H 1 -OCH 2 -CHOH-CH 2 -OH 1 - (OCH 2 CHR) m -OCH 2 Ar (-NCO) p , - (OCH 2 CHR) m -OAr (-NCO) p -SiR 1 R 2 Z 1 -SiR 1 Z 2 , -SiZ 3 , -COZ, - (OCH 2 CHR) m -SO 2 CH = CH 2l -SO 2 Z,
m steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von O bis 1000, n steht für 0 oder 1 und o steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von 1 bis 10, p steht für 1 oder 2, R steht für H oder d-4-Alkyl R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander stehen für Ci-3o-Alkyl, Ar oder -CH2Ar und, Ar steht für einen unsubstituierten, ein- oder mehrfach substituierten aromatischen Ring oder kondensierte Ringsysteme mit 6 bis 18 C- Atomen, worin auch ein oder zwei CH-Gruppen durch C=O ersetzt sein können und, Glycosid steht für einen verethertes Kohlenhydrat, vorzugsweise für ein mono- di-, tri- oder oligo-Glucosid, alle Z jeweils unabhängig voneinander stehen für -H, -Cl, -F, -NR1R2, -OR1, -N-lmidazolyl und V steht für Cl oder F. m is an integer in the range of O to 1000, n is 0 or 1, and o is an integer in the range of 1 to 10, p is 1 or 2, R is H or d-4 alkyl R 1 and R 2 are each independently -3 o-alkyl, Ar or -CH 2 Ar stand for Ci and, Ar is an unsubstituted, mono- or polysubstituted aromatic ring or fused ring systems having 6 to 18 carbon atoms, in which also one or two CH groups may be replaced by C = O, and glycoside is an etherified carbohydrate, preferably a mono- di-, tri- or oligo-glucoside, all Z are each independently of one another -H, -Cl, -F, -NR 1 R 2 , -OR 1 , -N-imidazolyl and V is Cl or F. ,
Zu den bevorzugten nicht-ionischen polaren Gruppen gehören dabei insbesondere -(OCH2CHR)m-OH und -O-(Glycosid)o, wobei jede einzelne dieser Gruppen für sich genommen bevorzugt sein kann.The preferred non-ionic polar groups include in particular - (OCH 2 CHR) m -OH and -O- (glycoside) o , wherein each of these groups can be taken for granted per se.
Darüber hinaus können erfindungsgemäß solche Verbindungen derIn addition, such compounds of the invention
Formeln I bis IV bevorzugt sein bzw. bevorzugt verwendet werden, bei denen X steht für eine polymerisierbare Gruppe ausgewählt aus - (OCH2CHR)mOCOCR=CH2) -(OCH2CHR)111-OCR=CH2,Formulas I to IV may be preferred or used in which X is a polymerizable group selected from - (OCH 2 CHR) m OCOCR = CH 2) - (OCH 2 CHR) 111 -OCR = CH 2 ,
-(OCH2CHR)mO -(OCH2CHR)mO wobei m steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von 0 bis 1000, R steht für H oder Ci_4-Alkyl, R1 steht für H oder Ci-4-Alkyl oder Y-Spacer- -(OCH2CHR)111-OCH2-.- (OCH 2 CHR) m O - (OCH 2 CHR) m O where m is an integer in the range from 0 to 1000, R is H or Ci_4-alkyl, R 1 is H or Ci-4-alkyl or Y-spacer - (OCH 2 CHR) 111 -OCH 2 -.
Diese Verbindungen werden vorzugsweise zu Polymeren mit entsprechenden Seitenketten verarbeitet, die selbst wieder im erfindungsgemäßen Sinne eingesetzt werden können. Auch die Verwendung dieser Polymere ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus können erfindungsgemäß solche Verbindungen der Formeln I bis IV bevorzugt sein bzw. bevorzugt verwendet werden, bei denen X steht für eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus -CR2=CR3R4, - C=CR2, -CHO, -C(=O)CH3| -COOH, -OH, -SH; -Cl, -Br, -I, wobei R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander stehen für H oder Y-Spacer- oder Ci-4-These compounds are preferably processed into polymers with corresponding side chains, which can themselves be used again in the sense of the invention. The use of these polymers is also an object of the present invention. In addition, those compounds of the formulas I to IV according to the invention may be preferred or preferably used in which X is a functional group selected from -CR 2 = CR 3 R 4 , - C = CR 2 , -CHO, -C ( = O) CH 3 | -COOH, -OH, -SH; -Cl, -Br, -I, where R 2 , R 3 and R 4 are each independently H or Y-spacer or Ci -4 -
Alkyl.Alkyl.
Darüber hinaus können erfindungsgemäß solche Verbindungen bevorzugt sein bzw. bevorzugt verwendet werden, bei denen X steht für eine amphotere Gruppe ausgewählt aus den funktionellen Gruppen derIn addition, according to the invention, those compounds may be preferred or preferably used in which X is an amphoteric group selected from the functional groups of
Acetyldiamine, der N-Alkylaminosäuren, der Betaine, der Aminoxide bzw. entsprechender Derivate. Besonders bevorzugt steht X für ein Betain. In bevorzugten Verbindungen dieser Substanzklasse ist X eine Gruppe ausgewählt ausAcetyldiamine, the N-alkyl amino acids, the betaines, the amine oxides or corresponding derivatives. Most preferably, X is a betaine. In preferred compounds of this class of substance, X is a group selected from
Zu den insbesondere bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen gehören die in der folgenden Tabelle gezeigten Verbindungen. Diese Verbindungen können selbst Tenside sein oder sie sind die korrespondierenden Säuren von Tensiden oder die Vorstufen von Tensiden. In der Tabelle steht p für 1 oder 2, m für O bis 1000 und R für H oder Ci bis C4, bevorzugt für H oder CH3.Particularly preferred compounds of the invention include the compounds shown in the following table. These compounds may themselves be surfactants or they are the corresponding acids of surfactants or the precursors of surfactants. In the table, p is 1 or 2, m is O to 1000 and R is H or Ci to C 4 , preferably H or CH 3 .
Zu den besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen gehören dabei die Verbindungen der Tabelle, in denen n geradzahlig ist.The particularly preferred compounds according to the invention include the compounds of the table in which n is an even number.
Tabelletable
Dabei eignen sich die erfindungsgemäß als Tenside verwendbaren Verbindungen insbesondere zum Einsatz als Hydrophobiermittel oder Oleophobiermittel. The compounds which can be used according to the invention as surfactants are particularly suitable for use as water repellents or oleophobicizing agents.
Einsatzgebiete sind beispielsweise die Oberflächenmodifikation von Textilien, Papier, Glas, poröser Baustoffe oder Adsorbentien. In Anstrichen, Farben, Lacken, photographischen Beschichtungen (für photographische Platten, Filme und Papiere), Spezialcoatings für die Halbleiter-Photolitho- graphie (Photolacke, Top Antireflective Coatings, Bottom Antireflective Coatings) oder anderen Zubereitungen zur Oberflächenbeschichtung, können die erfindungsgemäßen Verbindungen bzw. die erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen mit einer oder mehreren der folgenden Funktionen vorteilhaft eingesetzt werden: Beschlagschutzmittel, Dispergier- mittel, Emulsionsstabilisator, Entschäumer, Entlüfter, Antistatikum, Flammschutzmittel, Glanzverbesserungsmittel, Gleitmittel, Verbesserer der Pigment- bzw. Füllstoffkompatibilität, Verbesserer der Kratzfestigkeit, Substrat-Haftverbesserer, Oberflächen-Haftverminderer, Hautverhinderer, Hydrophobiermittel, Oleophobiermittel, UV-Stabilisator, Netzmittel, Verlaufsmittel, Viskositätsminderer, Migrationsinhibitor, Trocknungsbeschleuniger. In Druckfarben können die erfindungsgemäßen Verbindungen bzw. die erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen ebenfalls vorteilhaft eingesetzt werden und eine oder mehrere der folgenden Funktionen haben: Entschäumer, Entlüfter, Mittel zur Reibungskontrolle, Netzmittel, Verlaufsmittel, Verbesserer der Pigmentkompatibilität, Verbesserer der Druckauflösung, Trocknungsbeschleuniger.Applications include the surface modification of textiles, paper, glass, porous building materials or adsorbents. In paints, paints, lacquers, photographic coatings (for photographic plates, films and papers), special coatings for semiconductor photolithography (photoresists, top anti-reflective coatings, bottom anti-reflective coatings) or other surface coating compositions, the compounds according to the invention or the compounds to be used according to the invention are advantageously used with one or more of the following functions: anti-fogging agents, dispersants, emulsion stabilizers, defoamers, deaerators, antistatic agents, flame retardants, gloss improvers, lubricants, pigment or filler compatibility improvers, scratch resistance improvers, substrate adhesion promoters , Surface tackifier, skin preventive, water repellent, oil repellent, UV stabilizer, wetting agent, leveling agent, viscosity reducer, migration inhibitor, drying accelerator. In printing inks, the compounds according to the invention or the compounds to be used according to the invention can also be used advantageously and have one or more of the following functions: defoamer, deaerator, friction control agent, wetting agent, leveling agent, pigment compatibility improver, printing resolution improver, drying accelerator.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen bzw. der erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen als Additive in Zubereitungen zur Oberflächenbeschichtung, wie Druckfarben, Anstrichen, Farben, Lacken, photographischen Beschichtungen, Spezialcoatings für die Halbleiter-Photolithographie, wie Photolacke, Top Antireflective Coatings, Bottom Antireflective Coatings, oder in Additivzubereitungen zur Additivierung entsprechender Zubereitungen ist daher ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung.The use of the compounds according to the invention or the compounds to be used according to the invention as additives in surface coating preparations, such as printing inks, paints, paints, varnishes, photographic coatings, special coatings for semiconductor photolithography, such as photoresists, top antireflective coatings, Bottom antireflective coatings, or in additive formulations for Additivierung of corresponding preparations is therefore a further subject of the present invention.
Eine weitere erfindungsgemäße Verwendung von erfindungsgemäßenAnother use according to the invention of the invention
Verbindungen bzw. die erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen ist die Verwendung als Grenzflächenvermittler bzw. Emulgator. Insbesondere für die Herstellung von Fluorpolymeren mittels Emulsionspolymerisation können diese Eigenschaften vorteilhaft ausgenutzt werden.Compounds or the compounds to be used according to the invention is the use as an interface mediator or emulsifier. In particular, for the preparation of fluoropolymers by means of emulsion polymerization, these properties can be advantageously exploited.
Erfindungsgemäße Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzende Verbindungen können als Schaumstabilisator, insbesondere in Zubereitungen, die als „Feuerlöschschäume" bekannt sind, eingesetzt werden. Die Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen als Schaumstabilisator und/oder zur Unterstützung der Filmbildung, insbesondere in wässrigen filmbildenden Feuerlöschschäumen, sowohl synthetischen als auch proteinbasierten und auch für alkoholresistente Formulierungen (AFFF und AFFF-AR, FP, FFFP und FFFP-AR Feuerlöschschäume) ist daher ein weiterer Erfindungsgegenstand.Compounds according to the invention or compounds to be used according to the invention can be used as foam stabilizers, in particular in preparations known as "fire-extinguishing foams." The use of compounds according to the invention or compounds to be used according to the invention as a foam stabilizer and / or to support film formation, in particular in aqueous film-forming compositions Fire-extinguishing foams, both synthetic and protein-based and also for alcohol-resistant formulations (AFFF and AFFF-AR, FP, FFFP and FFFP-AR fire-extinguishing foams) is therefore a further subject of the invention.
Erfindungsgemäße Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzende Verbindungen können auch als Antistatika verwendet werden. Die Antistatische Wirkung ist insbesondere in der Behandlung von Textilien, insbesondere Bekleidung, Teppiche und Teppichböden, Polsterbezüge in Mobiliar und Automobilen, nicht-gewobenen textilen Werkstoffen, Lederwaren, Papieren und Kartonnagen, Holz und holzbasierten Werkstoffen, mineralischen Substraten wie Stein, Zement, Beton, Gips, Keramiken (glasierte und unglasierte Ziegel, Steingut, Porzellan) und Gläsern, sowie für Kunststoffe und metallische Substrate von Bedeutung. Die entsprechende Verwendung ist ein Gegenstand der vorliegenden Anmeldung. Für metallische Substrate ist zusätzlich auch die Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen in Korrosionsschutzmitteln Gegenstand der vorliegenden Erfindung.Compounds of the invention or compounds to be used according to the invention can also be used as antistatic agents. The antistatic effect is particularly useful in the treatment of textiles, in particular clothing, carpets and rugs, upholstery in furniture and automobiles, non-woven textile materials, leather goods, paper and cardboard, wood and wood-based materials, mineral substrates such as stone, cement, concrete, Plaster, ceramics (glazed and unglazed bricks, stoneware, porcelain) and glasses, and for plastics and metallic substrates of importance. The corresponding use is an object of the present application. For metallic substrates, the use of compounds according to the invention in anticorrosives is additionally an object of the present invention.
Auch deren Verwendung als Formtrennmittel in der Kunststoffverarbeitung ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung.Their use as mold release agents in plastics processing is another object of the present invention.
Allgemein eignen sich erfindungsgemäße Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzende Verbindungen als Schutzmittel gegen Flecken und Verschmutzungen, Stain Releases, Beschlagschutzmittel, Gleitmittel, sowie als Verbesserer der Abriebfestigkeit und mechanischen Strapazierfähigkeit.In general, compounds of the invention or compounds to be used according to the invention are useful as protectants against stains and stains, stain releases, anti-fogging agents, lubricants, and as abrasion resistance and mechanical durability improvers.
Als Additive in Reinigungsmitteln und Fleckentfernern für TextilienAs additives in detergents and stain removers for textiles
(insbesondere Bekleidung, Teppiche und Teppichböden, Polsterbezüge in Mobiliar und Automobilen) und harte Oberflächen (insbesondere Küchenoberflächen, Sanitäranlagen, Kacheln, Glas) und in Poliermitteln und Wachsen (insbesondere für Mobiliar, Fußböden und Automobile) können erfindungsgemäße Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzende Verbindungen vorteilhaft mit einer oder mehreren der folgenden Funktionen: Netzmittel, Verlaufsmittel, Hydrophobiermittel, Oleophobiermittel, Schutzmittel gegen Flecken und Verschmutzungen, Gleitmittel, Entschäumer, Entlüfter, Trocknungsbeschleuniger eingesetzt werden. Im Falle der Reinigungsmittel und Fleckentferner ist zusätzlich auch die Verwendung als Detergenz bzw. Schmutzemulgier- und - Dispergiermittel eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen in Reinigungsmitteln und Fleckentfernern bzw. als Netzmittel, Verlaufsmittel, Hydrophobiermittel, Oleophobiermittel, Schutzmittel gegen Flecken und Verschmutzungen, Gleitmittel, Entschäumer, Entlüfter oder Trocknungsbeschleuniger ist daher ein weiterer Erfindungsgegenstand.(In particular clothing, carpets and carpets, upholstery in furniture and automobiles) and hard surfaces (especially kitchen surfaces, sanitary facilities, tiles, glass) and in polishing and waxing (in particular for furniture, floors and automobiles) compounds according to the invention or compounds to be used according to the invention may be advantageous with one or more of the following functions: wetting agents, leveling agents, water repellents, oil repellents, stain and stain repellents, lubricants, defoamers, deaerators, drying accelerators. In the case of detergents and stain removers, the use as detergent or soil emulsifying and dispersing agent is additionally an advantageous embodiment of the present invention. The use of compounds according to the invention or compounds to be used according to the invention in cleaning agents and stain removers or as wetting agents, leveling agents, water repellents, oil repellents, stain and soil protection agents, Lubricant, defoamer, deaerator or drying accelerator is therefore a further subject of the invention.
Auch als Additive in polymeren Werkstoffen (Kunststoffen) können die erfindungsgemäßen Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzendenAlso as additives in polymeric materials (plastics), the compounds of the invention or used according to the invention
Verbindungen vorteilhaft mit einer oder mehreren der folgenden Funktionen: Gleitmittel, Verminderer der inneren Reibung, UV-Stabilisator, Hydrophobiermittel, Oleophobiermittel, Schutzmittel gegen Flecken und Verschmutzungen, Kupplungsmittel für Füllstoffe, Flammschutzmittel, Migrationsinhibitor (insbesondere gegen Migration von Weichmachern), Beschlagschutzmittel verwendet werden.Compounds advantageously having one or more of the following functions: lubricants, internal friction reducers, UV stabilizers, water repellents, oil repellents, stain and stain repellents, fillers, flame retardants, migration inhibitors (especially against migration of plasticizers), antifog agents.
Bei der Verwendung als Additive in flüssigen Medien zur Reinigung, zum Ätzen, zur reaktiven Modifikation und/oder Substanzabscheidung auf Metalloberflächen (insbesondere auch Galvanik und Eloxierung) oderWhen used as additives in liquid media for cleaning, for etching, for reactive modification and / or substance deposition on metal surfaces (in particular electroplating and anodization) or
Halbleiteroberflächen (insbesondere für die Halbleiter-Photolithographie) wirken erfindungsgemäße Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzende Verbindungen als Entwickler, Stripper, Edge Bead Remover, Ätz- und Reinigungsmittel, als Netzmittel und/oder Verbesserer der Qualität von abgeschiedenen Filmen. Im Falle galvanischer ProzesseSemiconductor surfaces (in particular for semiconductor photolithography) compounds according to the invention or compounds used according to the invention act as developers, strippers, edge bead removers, etching and cleaning agents, as wetting agents and / or improvers of the quality of deposited films. In the case of galvanic processes
(insbesondere der Chromgalvanik) ist zusätzlich auch die Funktion als Dunstinhibitor mit oder ohne Schaumwirkung ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung.In addition, the function as a haze inhibitor with or without foam effect is an object of the present invention.
Darüber hinaus eignen sich die erfindungsgemäß als Tenside verwendbaren Verbindungen für Wasch- und Reinigungsanwendungen, insbesondere von Textilien. Auch Reinigen und Polieren harter Oberflächen ist ein mögliches Anwendungsgebiet für die erfindungsgemäß als Tenside verwendbaren Verbindungen. Weiter können die erfindungsgemäß als Tenside verwendbaren Verbindungen vorteilhaft in kosmetischenIn addition, the compounds which can be used according to the invention as surfactants are suitable for washing and cleaning applications, in particular of textiles. Cleaning and polishing hard surfaces is also a possible field of application for the compounds which can be used according to the invention as surfactants. Furthermore, the compounds which can be used according to the invention as surfactants can be advantageously used in cosmetic applications
Produkten, wie beispielsweise Schaumbädern und Haarshampoos oder als Emulgatoren in Cremes und Lotionen eingesetzt werden. Als Additive in Haar- und Körperpflegeprodukten (z.B. Haarspülungen und Haarkonditio- nierern), mit einer oder mehreren der folgenden Funktionen: Netzmittel, Schaummittel, Gleitmittel, Antistatikum, Erhöher der Resistenz gegen Hautfette können die erfindungsgemäßen Verbindungen bzw. die erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen ebenfalls vorteilhaft eingesetzt werden.Products such as foam baths and hair shampoos or as emulsifiers in creams and lotions are used. As additives in Hair and personal care products (eg hair rinses and hair conditioners), with one or more of the following functions: Wetting agents, foaming agents, lubricants, antistatic agents, increase in resistance to skin fats, the compounds of the invention or the compounds used according to the invention can also be used advantageously.
Als Additive in Herbiziden, Pestiziden und Fungiziden wirken erfindungsgemäße Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzende Verbindungen mit einer oder mehreren der folgenden Funktionen: Substratnetzmittel, Adjuvans, Schauminhibitor, Dispergiermittel, Emulsionsstabilisator.As additives in herbicides, pesticides and fungicides, compounds according to the invention or compounds to be used according to the invention have one or more of the following functions: substrate wetting agent, adjuvant, foam inhibitor, dispersant, emulsion stabilizer.
Als Additive in Klebstoffen, mit einer oder mehreren der folgenden Funktionen: Netzmittel, Penetrationsmittel, Substrat-Haftverbesserer, Entschäumer, können erfindungsgemäße Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzende Verbindungen ebenfalls nutzbringend eingesetzt werden.As additives in adhesives, with one or more of the following functions: wetting agents, penetrating agents, substrate adhesion promoters, defoamers, compounds according to the invention or compounds to be used according to the invention can likewise be used to advantage.
Auch als Additive in Schmierstoffen und Hydraulikflüssigkeiten, mit einer oder mehreren der folgenden Funktionen: Netzmittel, Korrosionsinhibitor, können erfindungsgemäße Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzende Verbindungen dienen. Im Falle der Schmierstoffe ist zusätzlich auch die Verwendung als Dispergiermittel (insbesondere für Fluorpolymerpartikel) ein wesentlicher Aspekt.Also as additives in lubricants and hydraulic fluids, with one or more of the following functions: wetting agent, corrosion inhibitor, compounds of the invention or used according to the invention compounds can serve. In the case of lubricants, the use as a dispersant (in particular for fluoropolymer particles) is additionally an essential aspect.
Beim Einsatz als Additive in Kitt- und Füllmassen wirken können erfindungsgemäße Verbindungen bzw. erfindungsgemäß einzusetzende Verbindungen mit einer oder mehreren der folgenden Funktionen: Hydrophobiermittel, Oleophobiermittel, Schutzmittel gegen Verschmutzungen, Verbesserer der Witterungsbeständigkeit, UV- Stabilisator, Mittel gegen Silikon-Ausblutung. Ein weiteres Anwendungsgebiet für die erfindungsgemäß als Tenside verwendbaren Verbindungen ist die Flotation, d.h. das Ausbringen und Abtrennen von Erzen und Mineralien von taubem Gestein. Dazu werden sie als Additive in Zubereitungen zur Erzaufbereitung, insbesondere Flotations- und Auslaugungslösungen, mit einer oder mehreren der folgendenWhen used as additives in putties and fillers, compounds of the invention or compounds to be used according to the invention may have one or more of the following functions: water repellents, oil repellents, soil protection agents, weatherability improvers, UV stabilizers, silicone bleed-off agents. A further field of application for the compounds which can be used according to the invention as surfactants is flotation, ie the application and separation of ores and minerals from deaf rock. For this purpose, they are used as additives in preparations for mineral processing, in particular flotation and leaching solutions, with one or more of the following
Funktionen: Netzmittel, Schaummittel, Schauminhibitor eingesetzt. Verwandt ist auch die Verwendung als Additive in Mitteln zur Stimulation von Erdölquellen, mit einer oder mehreren der folgenden Funktionen: Netzmittel, Schaummittel, Emulgator.Functions: wetting agent, foaming agent, foam inhibitor used. Also related is the use as additives in petroleum source stimulation means, with one or more of the following functions: wetting agent, foaming agent, emulsifier.
Darüber hinaus können als Additive in Enteisungsmitteln oder Vereisungsverhinderern eingesetzt werden.In addition, they can be used as additives in deicers or anti-icing agents.
Darüber hinaus können bevorzugte der erfindungsgemäß als Tenside verwendbaren Verbindungen auch als Emulgatoren oderIn addition, preferred compounds which can be used according to the invention as surfactants may also be used as emulsifiers or
Dispergierhilfsmittel in Nahrungsmitteln eingesetzt werden. Weitere Anwendungsfelder liegen in der Metallbehandlung, als Lederhilfsmittel, der Bauchemie und im Pflanzenschutz.Dispersing aids are used in food. Further fields of application lie in the metal treatment, as leather auxiliary, the building chemistry and in the plant protection.
Weiter eignen sich erfindungsgemäße Tenside auch als antimikrobiellerFurthermore, surfactants of the invention are also useful as antimicrobial
Wirkstoff, insbesondere als Reagenzien für die antimikrobielle Oberflächenmodifikation. Von Vorteil ist für diese Verwendung insbesondere der Einsatz von Verbindungen nach Formel I bis IV, wobei X steht für eine kationische polare Gruppe oder eine polymerisierbare Gruppe.Active substance, in particular as reagents for antimicrobial surface modification. Of particular advantage for this use is the use of compounds of the formulas I to IV, where X is a cationic polar group or a polymerizable group.
Alle hier genannten Verwendungen erfindungsgemäß einzusetzender Verbindungen sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die jeweilige Anwendung von Tensiden zu den genannten Zwecken ist dem Fachmann bekannt, so dass der Einsatz der erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen keine Probleme bereitet. Dabei werden die erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen für die Anwendung üblicherweise in entsprechend ausgelegte Zubereitungen eingebracht. Entsprechende Mittel, die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, enthalten mindestens eine oberflächenaktive Verbindung mit mindestens einer Endgruppe Y, wobei Y steht fürAll uses of compounds according to the invention to be used according to the invention are the subject of the present invention. The particular use of surfactants for the stated purposes is known to the person skilled in the art, so that the use of the compounds to be used according to the invention causes no problems. In this case, the compounds to be used according to the invention are usually introduced into correspondingly prepared preparations for use. Corresponding agents, which are also the subject of the present invention, contain at least one surface-active compound having at least one end group Y, wherein Y is
CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- oder [CF3-(CH2)a]2N-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, und einen für den jeweiligen Verwendungszweck geeigneten Träger sowie ggf. weitere spezifische Aktivstoffe und ggf. Hilfsstoffe.CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range of 0 to 5, and a for the carrier suitable for the respective purpose and, if appropriate, further specific active substances and, if appropriate, auxiliaries.
Bei bevorzugten Mitteln handelt es sich dabei um Färb- und Lackzubereitungen, Feuerlöschmittel, Schmierstoffe, Wasch- und Reinigungsmittel, Enteiser oder Hydrophobiermittel zur Textilausrüstung oder Glasbehandlung. In einer bevorzugten Erfindungsvariante handelt es sich bei den Mitteln um Hydrophobiermittel zur Ausrüstung von Textilien und Teppichen.Preferred agents are dyestuff and lacquer preparations, fire-extinguishing agents, lubricants, detergents and cleaners, de-icers or water repellents for textile finishing or glass treatment. In a preferred variant of the invention, the agents are water repellents for finishing textiles and carpets.
Zur hydrophoben Ausrüstung von Textilien werden in der Regel Hydrophobierungsmittel auf Basis von Polysiloxanen, Fluorkohlenwasserstoffen oder Mischungen von Aluminium- oder Zirkonsalzen mit Paraffinen eingesetzt (vergleiche dazu „Handbuch der Textilhilfsmittel", A. Chwala, V. Anger, Verlag Chemie, New York 1977, Kapitel 3.24 "Phobiermittel", Seite 735 ff). Die hydrophobe Ausrüstung von Textilien, insbesondere bei Wetterschutzbekleidung, dient dazu, diese entweder wasserabweisend oder wasserundurchlässig zu machen. Das Hydrophobiermittel wird auf die Fasern der Textilien aufgebracht und ordnet sich dort so an, dass die hydrophoben Molekülteile senkrecht zur Faseroberfläche stehen. Auf diese Weise wird das Bestreben des Wassers, sich über die ganze Fläche auszubreiten, stark herabgesetzt. Das Wasser nimmt aufgrund der Kohäsionskräfte die Kugelform an und perlt von der Textiloberfläche ab. Weitere Anwendungsgebiete für erfindungsgemäße Mittel sind Färb- und Lackzubereitungen, Feuerlöschmittel (Pulver und Schäume), Schmierstoffe, Wasch- und Reinigungsmittel und Enteiser.For the hydrophobic finishing of textiles, water repellents based on polysiloxanes, fluorohydrocarbons or mixtures of aluminum or zirconium salts with paraffins are generally used (cf. "Handbook of Textile Auxiliaries", A. Chwala, V. Anger, Verlag Chemie, New York 1977, The hydrophobic finish of textiles, especially weatherproof clothing, is used to make it either water-repellent or impermeable to water.The hydrophobing agent is applied to the fibers of the textiles and arranges them in such a way that the In this way, the tendency of the water to spread over the entire surface is greatly reduced, and the water absorbs the spherical shape due to the cohesive forces and rolls off the textile surface. Further fields of application for agents according to the invention are dyestuff and lacquer preparations, fire-extinguishing agents (powders and foams), lubricants, detergents and de-icers.
Die Herstellung der Mittel kann dabei nach an sich bekannten Methoden erfolgen; beispielsweise durch Mischen der erfindungsgemäßen Verbindungen mit einem für den jeweiligen Verwendungszweck geeigneten Träger sowie ggf. weiteren spezifischen Aktivstoffen und ggf. Hilfsstoffen. Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen kann dabei nach dem Fachmann an sich aus der Literatur bekannten Methoden erfolgen.The preparation of the agent can be carried out according to known methods; for example, by mixing the compounds according to the invention with a carrier suitable for the particular intended use and, if appropriate, further specific active substances and, if appropriate, auxiliaries. The preparation of the compounds to be used according to the invention can be carried out by methods known to the skilled person from the literature.
Die aliphatischen CF3S- bzw. CF2CF3S-Gruppen können ebenso wie die aliphatischen (CF3(CH2)a)2N-Gruppen mittels entsprechender Tetramethylammonium-Salze in Allylhalogenide eingeführt werden: Die jeweiligen Tetramethylammonium-Salze können erhalten werden wie in EP 1 081 129 A bzw. DE 199 41 566 A angegeben. Die entsprechende Offenbarung zu der genannten Methode in den zitierten Literaturstellen gehört damit ausdrücklich auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung.The aliphatic CF 3 S or CF 2 CF 3 S groups and the aliphatic (CF 3 (CH 2 ) a ) 2 N groups can be introduced into allyl halides by means of appropriate tetramethylammonium salts: the respective tetramethylammonium salts can be obtained are given as in EP 1 081 129 A and DE 199 41 566 A. The corresponding disclosure to the mentioned method in the cited references thus expressly also belongs to the disclosure content of the present application.
In den folgenden Syntheseschemata steht Rf für vollständig oder partiell fluorierte Kohlenwasserstoffreste, wie sie in den erfindungswesentlichen Endgruppen Y enthalten sind. Die Variable a steht für 0 bis 5. In the following synthesis schemes, Rf stands for completely or partially fluorinated hydrocarbon radicals, as contained in the end groups Y essential to the invention. The variable a stands for 0 to 5.
In gleicher weise kann die Reaktion auch mit den Edukten CH2=C(CH2G)2 bzw. GCH2CH=C(CH2G)2, wobei G steht für -HaI oder -SH gemäß obigem Schema, zu den entsprechenden Produkten durchgeführt werden: In the same way, the reaction with the reactants CH 2 = C (CH 2 G) 2 or GCH 2 CH = C (CH 2 G) 2 , where G is -HaI or -SH according to the above scheme, to the corresponding Products are carried out:
Die Endgruppen Rf = CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- können bevorzugt auch durch Umsetzung des entsprechenden Rf-Bromids mit einem Thiolat wie in N.V. Ignatiev et al., Zh. Organich. Khim. 1985, 21 (3), S.653 beschrieben, oder analog des experimentellen Teils dieses Patents durch Umsetzung eines Thiols mit einem entsprechenden Rf-Iodids in Ammoniak unter Bestrahlung mit Licht, in geeignete Moleküle oder Zwischenstufen eingebracht werden. Auch die direkte Umsetzung des Thiols mir Rf-Br oder Rf-I in Gegenwart von Base kann, wie in N.V. Ignatiev, Ukr. Khim. Zh. 2001 , Nr. 10, S. 98-102 beschrieben, erfolgen. Gemäß N.V. Kondartenko et al. Ukr. Khim. Zh. 1975, 41 (6), S. 516ff. kann die Einführung von CF3S- Gruppen auch mittels AgSCF3 bzw. nach W.A. Sheppard, J. Org. Chem. 1964, 29(4), 895ff mittels CF3SCI erfolgen. Die entsprechende Offenbarung zu der genannten Methode in den zitierten Literaturstellen gehört damit 0 ausdrücklich auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung.The end groups Rf = CF 3 (CH 2 ) aS- or CF 3 CF 2 S- may also preferably also be prepared by reacting the corresponding Rf-bromide with a thiolate as described in NV Ignatiev et al., Zh. Organich. Khim. 1985, 21 (3), p. 653, or analogously to the experimental part of this patent by reaction a thiol with a corresponding Rf-iodide in ammonia under irradiation with light, in suitable molecules or intermediates are introduced. The direct reaction of the thiol with Rf-Br or Rf-I in the presence of base, as in NV Ignatiev, Ukr. Khim. Zh. 2001, No. 10, pp. 98-102. According to NV Kondartenko et al. Ukr. Khim. Zh. 1975, 41 (6), p. 516ff. For example, the introduction of CF 3 S groups can also be carried out by means of AgSFC 3 or according to WA Sheppard, J. Org. Chem. 1964, 29 (4), 895 ff by means of CF 3 SCI. The corresponding disclosure to the mentioned method in the cited references thus expressly also belongs to the disclosure content of the present application.
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So geht eine bevorzugte Synthese von CH2=CH-CHb-SH aus und führt 0 durch Umsetzung mit Rf-I in Gegenwart von Base zu CH2=CH-CH2-Y, wobei Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S-. In gleicher weise kann die Reaktion auch mit den Edukten CH2=C(CH2SH)2 bzw. HSCH2CH=C(CH2SH)2 oder HSCH2CH=CCH2SH ZU den entsprechendenThus, a preferred synthesis of CH 2 = CH-CHb-SH starts and gives 0 by reaction with Rf-I in the presence of base to give CH 2 = CH-CH 2 -Y, where Y is CF 3 (CH 2 ) a S or CF 3 CF 2 S-. In the same way, the reaction with the reactants CH 2 = C (CH 2 SH) 2 or HSCH 2 CH = C (CH 2 SH) 2 or HSCH 2 CH = CCH 2 SH ZU the corresponding
Produkten durchgeführt werden. 5Products are carried out. 5
Die Einführung des Amin-Bausteins [CF3-(CH2)a]2N-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 1 bis 5, kann mit Hilfe der Gabriel-Synthese (Organikum: Organisch-Chemisches Grundpraktikum, 16. Aufl., VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1986), gefolgt von der Freisetzung des primären Amins durch Umsetzung mit Hydrazin erfolgen. Anschließende Alkylierung dieses Amins mit CF3(CH2)aHal ergibt nach Debenzylierung den tertiären Aminoalkohol als Schlüsselbaustein.The introduction of the amine building block [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range of 1 to 5, can by means of the Gabriel synthesis (Organikum: Basic Organic Chemistry , 16th ed., VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1986), followed by the release of the primary amine by reaction with hydrazine respectively. Subsequent alkylation of this amine with CF 3 (CH 2 ) aHal gives after debenzylation the tertiary amino alcohol as a key building block.
Die Einführung der hydrophilen, anionischen, kationischen, reaktiven oder polymerisierbaren Komponente ist über die entsprechenden ω-fluorierten - Verbindungen, wie beispielsweise Alkohole, Aldehyde, Carbonsäuren oder Alkene, nach dem Fachmann bekannten Methoden möglich. Beispiele sind den folgenden Schemata zu entnehmen: The introduction of the hydrophilic, anionic, cationic, reactive or polymerisable component is possible via the corresponding ω-fluorinated compounds, such as, for example, alcohols, aldehydes, carboxylic acids or alkenes, by methods known to the person skilled in the art. Examples are given in the following schemes:
Ausgehend vom Allylthioether kann der Cß-Alkohol durch Hydroborierung mit 9-Borabicyclon[3.3.1]nonan (9-BBN) und anschließende Oxidation mit H2O2 und 3N NaOH gewonnen werden (Ref.: Nelson, D. J. et al. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111 , 1414-1418).Starting from the C allylthio ß alcohol can be recovered nonane (9-BBN) followed by oxidation with H 2 O 2 and 3N NaOH (Ref .: Nelson, DJ et al by hydroboration with 9-Borabicyclon [3.3.1]. J Chem. Soc., 1989, 111, 1414-1418).
Die folgende Oxidation des alkoholischen C3-Bausteins zum Aldehyd gelingt mit Hilfe der Ley-Oxidation (TPAP1 NMO):The following oxidation of the alcoholic C 3 building block to the aldehyde is achieved by Ley oxidation (TPAP 1 NMO):
Ref.: Ley-Oxidation: Griffith, W. P.; Ley, S. V. Aldrichim. Acta 1990, 23, 13. oder unter Standard Swern-Bedingungen (DMSO, (COCI)2):Ref .: Ley Oxidation: Griffith, WP; Ley, SV Aldrichim. Acta 1990, 23, 13 or under standard Swern conditions (DMSO, (COCI) 2 ):
Ref.: Mancuso, A. J.; Huang, S.-L; Swern, D. J. Org. Chem. 1987, 43, 2480.Ref .: Mancuso, A. J .; Huang, S.-L; Swern, D.J. Org. Chem. 1987, 43, 2480.
Der so erhaltene Aldehyd kann in einer Kraus-Oxidation (Oxidation mit Natriumchlorit: NaCIO2) zur korrespondierenden Säure umgesetzt werden. Ref.: Kraus, G. A.; Taschner, M. J. J. Org. Chem. 1980, 45, 1175. bzw. Crimmins, M. T. et al. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7513-7528. Entsprechendes gilt für die durch Kreuzmetathese gewonnenen kettenverlängerten Aldehyde (siehe obiges Schaubild).The aldehyde thus obtained can be converted into the corresponding acid in a Kraus oxidation (oxidation with sodium chlorite: NaCIO 2 ). Ref .: Kraus, GA; Taschner, MJJ Org. Chem. 1980, 45, 1175. and Crimmins, MT et al. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7513-7528. The same applies to the chain-extended aldehydes obtained by cross-metathesis (see above graph).
Die radikal-initiierte Addition eines Hydroxythiolates an ein Rf-substituiertes Olefin-Derivat lehnt sich z.B. an Bedingungen an wie in Azov, V. A.; Skinner, P. J.;Yamakoshi, Y.; Seiler, P.; Grämlich, V.; Diederich, F., HeIv. Chim. Acta 2003, 86, 3648 beschrieben. The radical-initiated addition of a hydroxythiolate to an Rf-substituted olefin derivative, for example, is based on conditions such as in Azov, VA; Skinner, PJ; Yamakoshi, Y .; Seiler, P .; Grim, V .; Diederich, F., HeIv. Chim. Acta 2003, 86, 3648.
Analog können die gleichen Reaktionsschritte auch mit den jeweils anderen erfindungsgemäßen fluorierten Endgruppen durchgeführt werden. Die Auswahl geeigneter Lösungsmittel und Reaktionsbedingungen bereitet dem Fachmann dabei keinerlei Schwierigkeiten (Organikum: Organisch- Chemisches Grundpraktikum, 16. Aufl., VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1986).Analogously, the same reaction steps can also be carried out with the other fluorinated end groups according to the invention. The choice of suitable solvents and reaction conditions prepares the expert in doing any difficulties (Organikum: Organic Chemical Basic Practical, 16th ed., VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1986).
Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind daher ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Formel I1 dadurch gekennzeichnet, dass zuerst eine Verbindung der Formel VFurther objects of the present invention are therefore a process for the preparation of a compound of formula I 1, characterized in that first a compound of formula V
Y-CH2-CR^ 2=_C/->RD133RD4 V , wobei R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander stehen für H oder Ci-4-Alkyl oder Y-CH2- durch Umsetzung eines Allylhalogenids HaI-CH2- CR5=CR6R7 , wobei R5,R6 und R7 jeweils unabhängig voneinander stehen für H1 Ci-4-Alkyl oder HaI-CH2- und HaI steht für CI1Br oder I, mit einemY-CH 2 -CR ^ 2 = _C / -> RD 1 3 3 RD4 V Wherein R 2, R 3 and R 4 each independently represent H or C 4 alkyl or Y-CH 2 - by reacting an allyl halide Hal-CH 2 - CR 5 = CR 6 R 7 wherein R 5, R 6 and R 7 each independently represents H 1 Ci- 4 alkyl or Hal-CH 2 -, and Hal is CI 1 Br or I, with a
Tetraalkylammonium-Y" hergestellt wird und diese dann, soweit X in der Verbindung der Formel I verschieden von CR2=CR3R4 ist bzw. n > 1 ist, durch Modifikation der Doppelbindung in an sich bekannter Weise zur Verbindung der Formel I umgesetzt wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst eine Verbindung der Formel V, bei der Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, durch Umsetzung eines Allylthiols HS-CH2-CR5=CR6R7, wobei R5,R6 und R7 jeweils unabhängig voneinander stehen für H, d-4-Alkyl oder HS-CH2- mit einem fluorierten Alkylhalogenid CF3(CH2)a-Hal bzw. CF3CF2-HaI in Gegenwart von Base, wobei HaI steht für Br oder I hergestellt wird und diese dann, soweit X in der Verbindung der Formel I verschieden von CR2=CR3R4 ist bzw. n > 1 ist, durch Modifikation der Doppelbindung in an sich bekannter Weise zur Verbindung der Formel I umgesetzt wird.Tetraalkylammonium Y "is prepared and then, as far as X in the compound of formula I is different from CR 2 = CR 3 R 4 or n> 1, by modification of the double bond in a conventional manner to the compound of formula I implemented is, as well as a process for the preparation of a compound of formula I, characterized in that first a compound of formula V, wherein Y is CF 3 (CH 2 ) a S or CF 3 CF 2 S-, wherein a is an integer selected from the range of 0 to 5, by reacting an allyl thiol HS-CH 2 -CR 5 = CR 6 R 7 , wherein R 5 , R 6 and R 7 are each independently H, D- 4 alkyl or HS-CH 2 - with a fluorinated alkyl halide CF 3 (CH 2 ) a -Hal or CF 3 CF 2 -Hal in the presence of base, wherein Hal is Br or I and then, as far as X in the compound of the formula I is different from CR 2 = CR 3 R 4 or n> 1, by modification of the double bond in a conventional manner z ur compound of formula I is implemented.
Außer den in der Beschreibung genannten bevorzugten Verbindungen, deren Verwendung, Mitteln und Verfahren sind weitere bevorzugte Kombinationen der erfindungsgemäßen Gegenstände in den Ansprüchen offenbart.In addition to the preferred compounds mentioned in the description, their use, compositions and methods, further preferred combinations of the subject matters of the invention are disclosed in the claims.
Die Offenbarungen in den zitierten Literaturstellen gehören hiermit ausdrücklich auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung.The disclosures in the cited references are hereby also expressly incorporated into the disclosure of the present application.
Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung näher, ohne den Schutzbereich zu beschränken. Insbesondere sind die in den Beispielen beschriebenen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der den betreffenden Beispielen zugrunde liegenden Verbindungen auch auf andere nicht im Detail aufgeführte, aber unter den Schutzbereich fallende Stoffe und Verbindungen anwendbar, sofern an anderer Stelle nicht Gegenteiliges gesagt wird. Im Übrigen ist die Erfindung im gesamten beanspruchten Bereich ausführbar und nicht auf die hier genannten Beispiele beschränkt.The following examples further illustrate the present invention without limiting the scope of protection. In particular, the features, properties and advantages described in the examples are the also applies to other substances and compounds not covered in detail but covered by the scope of protection, except as otherwise stated elsewhere. Incidentally, the invention is embodied in the entire claimed area and is not limited to the examples mentioned here.
BeispieleExamples
Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen:List of abbreviations used:
Bn: BenzylBn: benzyl
DBH: 1 ,3-Dibrom-5,5-dimethylhydanthoinDBH: 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydanthoin
DCM: DichlormethanDCM: dichloromethane
DMAP : 4-(Dimethylamino)pyridinDMAP: 4- (dimethylamino) pyridine
Me: MethylMe: methyl
MTB bzw. MTBE: Methyl-tert.-Butyl-EtherMTB or MTBE: methyl tert-butyl ether
RT Raumtemperatur (200C)RT room temperature (20 ° C.)
THF: TetrahydrofuranTHF: tetrahydrofuran
PE: PetroletherPE: Petroleum ether
THP: TetrahydropyranylTHP: tetrahydropyranyl
DMF: N,N-DimethylformamidDMF: N, N-dimethylformamide
DC: DünnschichtchromatographieTLC: thin layer chromatography
DCC: DicyclohexylcarbodiimidDCC: dicyclohexylcarbodiimide
VE: voll entsalztVE: fully desalted
AIBN AzoisobutyronitrilAIBN Azoisobutyronitrile
Beispiel 1: Herstellung von N(CF3)2-Verbindungen:Example 1: Preparation of N (CF 3 ) 2 Compounds
Beispiel 1a: Herstellung des Ammoniumsalzes: Example 1a: Preparation of the ammonium salt:
1.05 g (11.33 mmol) Tetramethylammoniumfluorid werden unter Inertatmosphäre bei -40° C (Temperatur in Bad) in 30 ml trockenem Dichlormethan suspendiert. Der Kondensationskühler wird auf -20° C gekühlt und während der gesamten Reaktion bei dieser Temperatur gehalten. Anschließend werden 3.4 g (11.93 mmol) N1N- bis(trifluoromethyl)-trifluoromethansulfonamide, CF3SO2N(CFs)2, langsam zugetropft, wobei in der Lösung Gasentwicklung beobachtet wird. 30 Minuten nach beendeter Zugabe wird das Kühlbad des Reaktionskolbens entfernt. Nachdem der Reaktionskolben Raumtemperatur erreicht hat, werden 30 ml trockenes Acetonitril zugegeben. Es entsteht eine klare, farblose Lösung. Das Lösemittel wird abdestilliert und der Rückstand für 60 Minuten im Ölpumpenvakuum (1 -10"3 mbar) getrocknet. Man erhält Tetramethylammoniumbis(trifluromethyl)imid, [(CH3)4N]+ [N(CF3)2]", als weißen Feststoff. Schmelzpunkt: 120-1250C 19F NMR (Lösemittel: CD3CN, Standard: CCI3F), ppm, δ: -43.4 s.1.05 g (11.33 mmol) of tetramethylammonium fluoride are suspended in an inert atmosphere at -40 ° C. (temperature in bath) in 30 ml of dry dichloromethane. The condensation condenser is cooled to -20 ° C and kept at this temperature throughout the reaction. Subsequently, 3.4 g (11.93 mmol) of N 1 N-bis (trifluoromethyl) -trifluoromethansulfonamide, CF 3 SO 2 N (CF 2 ) 2 , slowly added dropwise, wherein gas evolution is observed in the solution. 30 minutes after completion of the addition, the cooling bath of the reaction flask is removed. After the reaction flask reaches room temperature, 30 ml of dry acetonitrile are added. The result is a clear, colorless solution. The solvent is distilled off and the residue for 60 minutes in an oil pump vacuum (1 -10 "3 mbar). This gives Tetramethylammoniumbis (trifluromethyl) imide, [(CH 3) 4 N] + [N (CF 3) 2]", as white solid. Melting point: 120-125 0 C 1 9 F NMR (solvent: CD 3 CN, standard: CCI 3 F), ppm, δ: -43.4 s.
Beispiel 1b: Herstellung der Allylverbindungen:Example 1b: Preparation of the allyl compounds:
Eine Mischung aus 0.837 g (2.12 mmol) [(CH3)4N]+ [N(CF3)2]" und 0.196 g (1.62 mmol) Allylbromid wird unter Argonatmosphäre einige Stunden unter Rückfluss erhitzt. Nach vollständigem Umsatz wird das Produkt abdestilliert und mittels NMR charakterisiert.A mixture of 0.837 g (2.12 mmol) of [(CH 3) 4 N] + [N (CF 3) 2] ", and 0.196 g (1.62 mmol) of allyl bromide is heated under an argon atmosphere for several hours under reflux. After complete conversion the product is distilled off and characterized by NMR.
19F NMR (Lösemittel: CD3CN, Standard: CCI3F), ppm, δ: -55.7 s. 1H NMR (Solvent: CD3CN, Standard: TMS), ppm, δ: 3.96 d,m (CH2), 5.27 d,m (CH), 5.35 d,m (CH), 5.91 d.d.t (CH), 3JH,H = 5.8 Hz, 3JH,H = 10.3 Hz, 3JH,H = 17.0 Hz. 19 F NMR (solvent: CD 3 CN, standard: CCI 3 F), ppm, δ: -55.7 s. 1 H NMR (solvent: CD 3 CN, standard: TMS), ppm, δ: 3.96 d, m (CH 2 ), 5.27 d, m (CH), 5.35 d, m (CH), 5.91 ddt (CH), 3 J H , H = 5.8 Hz, 3 J H , H = 10.3 Hz, 3 YH , H = 17.0 Hz.
Beispiel 1c: Herstellung weiterer Allylverbindungen:Example 1c: Preparation of further allyl compounds:
[(C4Hg)4N]+ [N(CF3J2]" + C6H5-CH=CH-CH2Br — »► C6H5-CH=CH-CH2N(CF3)2 [(C 4 Hg) 4 N] + [N (CF 3 J 2 ] " + C 6 H 5 -CH = CH-CH 2 Br-> C 6 H 5 -CH = CH-CH 2 N (CF 3 2
Eine Mischung aus 3.27 g (8.29 mmol) [(C4Hg)4N]+ [N(CFs)2]- und 1.47 g (7.46 mmol) Ph-CH=CH-CH2Br in 5 ml getrocknetem CH2CI2 wird vierA mixture of 3.27 g (8.29 mmol) of [(C 4 Hg) 4 N] + [N (CFs) 2 ] - and 1.47 g (7.46 mmol) of Ph-CH = CH-CH 2 Br in 5 ml of dried CH 2 Cl 2 turns four
Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach vollständigem Umsatz werden die flüchtigen Produkte im Vakuum (13 Pa) abkondensiert und in einer mit flüssigem Stickstoff gekühlten Falle gesammelt. Nach Erwärmung auf Raumtemperatur wird Dichlormethan abdestilliert und es wird 1-Phenyl-3- bis(trifluoromethyl)amino-prop-1-en isoliert.. Der Stoff wird mittels NMR charakterisiert. 19F NMR (Lösemittel: CD3CN, Standard: CCI3F), ppm, δ: -56.3 s.Stirred hours at room temperature. After complete conversion, the volatile products are condensed in vacuo (13 Pa) and collected in a trap cooled with liquid nitrogen. After warming to room temperature, dichloromethane is distilled off and 1-phenyl-3 bis (trifluoromethyl) amino-prop-1-ene is isolated. The substance is characterized by means of NMR. 1 9 F NMR (solvent: CD 3 CN, standard: CCI 3 F), ppm, δ: -56.3 s.
1H NMR (Lösemittel: CD3CN, Standard: TMS), ppm, δ: 4.09 d (CH2), 6.26 d,t (CH), 6.66 d (CH), 7.26-7.43 m (5H, Ph), 3JH,H = 6 Hz, 3JH,H = 16 HZ. 1 H NMR (solvent: CD 3 CN, standard: TMS), ppm, δ: 4.09 d (CH 2 ), 6.26 d, t (CH), 6.66 d (CH), 7.26-7.43 m (5H, Ph), 3 H , H = 6 Hz, 3 H , H = 16 HZ.
Beispiel 1d: Herstellung der Alkylverbindungen:Example 1d: Preparation of the alkyl compounds:
Alkylverbindungen können analog zu den nukleophilen Substitutionsreaktionen am allylischen Zentrum, wie in Beispiel 1 c beschrieben, durch die Substitution eines Halogenids, Mesylats, Tosylats oder Triflats mit [(CH3)4N]+ [N(CF3)2r an gesättigten Alkylketten hergestellt werden.Alkyl compounds can analogously to the nucleophilic substitution reactions at the allylic center, as described in Example 1 c, by the substitution of a halide, mesylate, tosylate or triflate with [(CH 3 ) 4 N] + [N (CF 3 ) 2 r to saturated alkyl chains getting produced.
Eine Mischung aus 5.17 g (22.9 mmol) [(CHs)4N]+ [N(CFs)2]- und 3.62 g (21.9 mmol) Hexylbromid in 20 ml getrocknete N-Methylpyrrolidon wird 15 Stunden bei 80° C (Temperatur in Ölbad) gerührt. Nach vollständigem Umsatz wird das Produkt abdestilliert und in einer mit Eis gekühlten Falle gesammelt. N,N-bis(trifluoromethyl)-aminoheptan kann distillativ nachgereinigt werden. Siedepunkt ist 124-125° C. Der Stoff wird mittels NMR charakterisiert.A mixture of 5.17 g (22.9 mmol) of [(CH 3) 4 N] + [N (CFs) 2 ] and 3.62 g (21.9 mmol) of hexyl bromide in 20 ml of dried N-methylpyrrolidone becomes 15 Hours at 80 ° C (temperature in oil bath). After complete conversion, the product is distilled off and collected in a trap cooled with ice. N, N-bis (trifluoromethyl) aminoheptane can be purified by distillation. Boiling point is 124-125 ° C. The substance is characterized by NMR.
19F NMR (Lösemittel: CD3CN, Standard: CCI3F), ppm, δ: -56.7 s. 19 F NMR (solvent: CD 3 CN, standard: CCI 3 F), ppm, δ: -56.7 s.
1H NMR (Lösemittel: CD3CN, Standard: TMS), ppm, δ: 0.88 m (CH3), 1.30 m (3CH2), 1.62 m (CH2), 3.28 t (CH2), 3JH,H = 7 Hz. 1 H NMR (solvent: CD 3 CN, standard: TMS), ppm, δ: 0.88 m (CH 3 ), 1.30 m (3CH 2 ), 1.62 m (CH 2 ), 3.28 t (CH 2 ), 3 J H , H = 7 Hz.
Beispiel 1e: 6-Benzyloxy-1-bistrifluormethylaminExample 1e: 6-Benzyloxy-1-bistrifluoromethylamine
Eine Mischung aus 5 g (22.1 mmol) [(CH3)4N]+ [N(CF3)2V und 5,83 g (21.5 mmol) 1-Benzyloxy-6-bromhexan in 20 ml getrocknetem N-Methylpyrrolidon wird 15 Stunden bei 80° C (Temperatur im Ölbad) gerührt. Nach vollständigem Umsatz wird das Produkt direkt säulenchromatographisch isoliert und gereinigt. Der Stoff wird mittels NMR charakterisiert. 19F NMR (Lösemittel: CD3CN, Standard: CCI3F), ppm, δ: -56.7 s.A mixture of 5 g (22.1 mmol) of [(CH 3 ) 4 N] + [N (CF 3 ) 2 V and 5.83 g (21.5 mmol) of 1-benzyloxy-6-bromohexane in 20 ml of dried N-methylpyrrolidone Stirred for 15 hours at 80 ° C (temperature in oil bath). After complete conversion, the product is isolated and purified directly by column chromatography. The substance is characterized by NMR. 1 9 F NMR (solvent: CD 3 CN, standard: CCI 3 F), ppm, δ: -56.7 s.
1H NMR (Lösemittel: CD3CN, Standard: TMS), ppm, δ: 7.34-7.25 (m, 5H); 4.50 (s, 2H), 3.42 (t, 2H); 3.30 (dt, 2H); 1.62 (m, 2H); 1.56 (m, 2H); 1.43- 1.31 (m, 4H) ppm. 1 H NMR (solvent: CD 3 CN, standard: TMS), ppm, δ: 7.34-7.25 (m, 5H); 4.50 (s, 2H), 3.42 (t, 2H); 3.30 (dt, 2H); 1.62 (m, 2H); 1.56 (m, 2H); 1.43-1.31 (m, 4H) ppm.
Beispiel 1f: 3-Bistrifluormethylaminopropan-1-olExample 1f: 3-Bistrifluoromethylaminopropan-1-ol
0H Zu einer gerührten Lösung von 9-BBN in THF (0.5 molare Lösung; 16 mmol; 1eq) wird bei RT eine Lösung des Bistrifluorallylamins (3g; 16 mmol; 1eq) in 18 ml THF zugetropft. Nach 24 Stunden wird die Reaktionsmischung (milchig getrübt) auf O0C abgekühlt und anschließend werden nacheinander 5ml 32%ige wässrige Natriumhydroxidlösung 0H To a stirred solution of 9-BBN in THF (0.5 molar solution, 16 mmol, 1eq) is added dropwise at RT a solution of bistrifluoroallylamine (3 g, 16 mmol, 1 eq) in 18 ml of THF. After 24 hours, the reaction mixture (milky cloudy) is cooled to 0 ° C. and then 5 ml of 32% aqueous sodium hydroxide solution are successively added
(Wärmeentwicklung) und 6 ml 30%ige Wasserstoffperoxid-Lösung (sehr starke Wärmeentwicklung, mit Trockeneis/Aceton-Bad gegengekühlt, Reaktionsmischung stark milchig trübe) zugetropft. Die Mischung wird 1 Stunde auf 500C erhitzt (der farblose Feststoff geht wieder in Lösung) und danach auf RT abgekühlt.(Heat development) and 6 ml of 30% hydrogen peroxide solution (very strong heat, counter-cooled with dry ice / acetone bath, reaction mixture strongly milky cloudy) added dropwise. The mixture is heated at 50 ° C. for 1 hour (the colorless solid returns to solution) and then cooled to RT.
Zur Aufarbeitung wird gesättigte Natriumsulfit-Lösung und MTB zugesetzt, die Phasen werden getrennt, die organische Phase wird mit gesättigter NaCI-Lsg gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und abfiltriert. Die organische Phase wird direkt in der nächsten Stufe eingesetzt.For working up, saturated sodium sulfite solution and MTB are added, the phases are separated, the organic phase is washed with saturated NaCl solution, dried over sodium sulfate and filtered off. The organic phase is used directly in the next step.
1-Benzyloxy-6-(3-bistrifluormethylaminopropyl-)-hexan: Eine Reaktionsmischung bestehend aus 0.8g Tetrabutylammoniumhydro- gensulfat (2.3 mmol, 0.15eq), Rohlösung von 3-Bistrifluormethyl- aminopropan-1-ol (siehe vorherige Stufe), 6,5g 45%iger NaOH Lösung (78.2 mmol, 5eq) und 5,6g 1-Brom-6-benzyloxyhexan (20.65 mmol; 1.3eq) wird unter Rückfluss erhitzt. Nach 4 Tagen wird das Gemisch auf Raum- temperatur abgekühlt, mit Wasser verdünnt und dreimal mit MTB extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über NaSO4 getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer abdestilliert. Es wird eine leicht gelblichen Flüssigkeit erhalten. Eine säulenchromatographische Reinigung ergibt eine farblose Flüssigkeit. C18H25F6NO2; M= 401.4 g/mol1-Benzyloxy-6- (3-bistrifluoromethylaminopropyl) -hexane: A reaction mixture consisting of 0.8 g of tetrabutylammonium hydrogensulfate (2.3 mmol, 0.15 eq), crude solution of 3-bis-trifluoromethyl-aminopropan-1-ol (see previous step), 6 , 5g 45% NaOH solution (78.2mmol, 5eq) and 5.6g 1-bromo-6-benzyloxyhexane (20.65mmol; 1.3eq) is heated at reflux. After 4 days, cool the mixture to room temperature, dilute with water and extract three times with MTB. The combined organic phases are dried over NaSO 4 , filtered and the solvent is distilled off on a rotary evaporator. It is obtained a slightly yellowish liquid. A column chromatographic purification gives a colorless liquid. C 18 H 25 F 6 NO 2; M = 401.4 g / mol
1H-NMR: (300 MHz, CDCI3) 7.34-7.25 (m, 5H); 4.50 (s, 2H), 3.47 (t, 2H); 3.42 (t, 2H); 3.38 (t, 2H); 3.34 (dt, 2H); 1.87 (quint., 2H); 1.62 (quint, 2H); 1.56 (quint, 2H); 1.43-1.31 (m, 4H) ppm. 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 ) 7.34-7.25 (m, 5H); 4.50 (s, 2H), 3.47 (t, 2H); 3.42 (t, 2H); 3.38 (t, 2H); 3.34 (dt, 2H); 1.87 (quint., 2H); 1.62 (quint, 2H); 1.56 (quint, 2H); 1.43-1.31 (m, 4H) ppm.
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 13 C-NMR (75 MHz, CDCl 3 ):
5 138.4, 128.0, 127.2, 120.7 (q), 72.5, 70.7, 70.0, 66.6, 41.6,5 138.4, 128.0, 127.2, 120.7 (q), 72.5, 70.7, 70.0, 66.6, 41.6,
29.5, 29.4, 29.3, 25.7, 25.7 ppm29.5, 29.4, 29.3, 25.7, 25.7 ppm
19F-NMR (282 MHz, CDCI3): 19 F-NMR (282 MHz, CDCl 3 ):
-57.5 (S, -N(CFs)2) ppm-57.5 (S, -N (CFs) 2 ) ppm
| Q IR (KBr) 3069, 3033, 2935, 2858, 1470, 1450, 1382, 1338, 1320, 1320, | Q IR (KBr) 3069, 3033, 2935, 2858, 1470, 1450, 1382, 1338, 1320, 1320,
1207, 1153, 1122, 953, 737, 693 cm'1 1207, 1153, 1122, 953, 737, 693 cm '1
Beispiel 1g: 6-(3-Bistrifluormethylaminopropyl-)-hexan-1-olExample 1g: 6- (3-Bistrifluoromethylaminopropyl) -hexan-1-ol
2.6g 1-Benzyloxy-6-(3-bistrifluormethylaminopropyl-)-hexan (5.7 mmol, 1eq) werden in 25 ml THF gelöst, anschließend werden 2.3g Pd auf Aktivkohle (enthält 50.5% Wasser) zugegeben und die Reaktionsmischung wird unter Wasserstoffatmosphäre (5bar) bei 5O0C hydriert. Es wird eine 02.6 g of 1-benzyloxy-6- (3-bistrifluoromethylaminopropyl) hexane (5.7 mmol, 1 eq) are dissolved in 25 ml of THF, then 2.3 g of Pd on activated charcoal (containing 50.5% of water) are added and the reaction mixture is suspended under hydrogen atmosphere ( 5bar) at 5O 0 C hydrogenated. It will be a 0
Wasserstoffaufnahme von ca. 300ml verzeichnet. Nach beendeter Reaktion wird die Mischung auf RT abgekühlt und der Katalysator abfiltriert. Einengen der Lösung ergibt das Produkt, das direkt in die nächste Stufe eingesetzt wird ohne weitere Aufreinigung. 5Hydrogen uptake of about 300ml recorded. After the reaction has ended, the mixture is cooled to RT and the catalyst is filtered off. Concentration of the solution yields the product which is used directly in the next step without further purification. 5
C11H19F6NO2; M= 311.26 g/molC 11 H 19 F 6 NO 2 ; M = 311.26 g / mol
1H-NMR: (300 MHz, CDCI3) 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 )
3.64 (t, 2H); 3.44 (t, 2H); 3.39 (t, 2H); 3.35 (dt, 2H); 1.88 (dt, 2H); 1.60-1.53 (m., 4H); 1.40-1.35 (m, 4H) ppm3.64 (t, 2H); 3.44 (t, 2H); 3.39 (t, 2H); 3.35 (dt, 2H); 1.88 (dt, 2H); 1.60-1.53 (m., 4H); 1.40-1.35 (m, 4H) ppm
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 0 120.5 (q), 71.0, 67.1 , 42.1 , 32.8, 30.3, 29.8, 29.6, 26.0, 25.6 ppm 19F-NMR (282 MHz, CDCI3): 13 C-NMR (75 MHz, CDCl 3 ): 0 120.5 (q), 71.0, 67.1, 42.1, 32.8, 30.3, 29.8, 29.6, 26.0, 25.6 ppm 19 F-NMR (282 MHz, CDCl 3 ):
-57.5 (s, -N(CF3)?) PPm-57.5 (s, -N (CF 3 )?) PPm
IR (KBr) 3372, 2942, 2868, 1477, 1385, 1338, 1321 , 1207, 1153, 1123,IR (KBr) 3372, 2942, 2868, 1477, 1385, 1338, 1321, 1207, 1153, 1123,
955, 688 crrϊ1 955, 688 crrϊ 1
Beispiel 1h: 1-Brom-6-(3-bistrifluormethylaminopropyl-)-hexan Example 1h: 1-bromo-6- (3-bistrifluoromethylaminopropyl) hexane
2,3g 6-(3-Bistrifluormethylaminopropyl-)-hexan-1-ol (7.4 mmol, 1eq) werden bei Raumtemperatur in 60 ml trockenem Dichlormethan vorgelegt und mit 2.9g Triphenylphosphin (11.1 mmol, 1.5 eq) versetzt. Anschließend wird bei 00C eine Lösung von 4.2g Tetrabrommethan (12.6 mmol, 1.7eq) in 16 ml DCM dosierkontrolliert (Innentemperatur: 0-100C) zugetropft. Nach beendeter Zugabe wird die Reaktionsmischung auf RT erwärmt, eine halbe2.3 g of 6- (3-bis-trifluoromethylaminopropyl) -hexan-1-ol (7.4 mmol, 1 eq) are initially charged at room temperature in 60 ml of dry dichloromethane and admixed with 2.9 g of triphenylphosphine (11.1 mmol, 1.5 eq). (0-10 0 C internal temperature) was added dropwise a solution of 4.2g carbon tetrabromide (12.6 mmol, 1.7eq) was dissolved in 16 ml DCM dosierkontrolliert then at 0 0 C. After completion of the addition, the reaction mixture is warmed to RT, half
Std gerührt (vollständiger Umsatz) und dann aufgearbeitet. Dazu wird dieStd stirred (complete conversion) and then worked up. This is the
Reaktionsmischung mit NaHC03-gesättigter Lösung gequencht und die Phasen werden getrennt. Die organische Phase wird über Na2SO4 getrocknet und am Rotationsverdampfer zusammen mit 10g Kieselgel eingeengt. Das Rohprodukt auf Kieselgel wird mit Heptan säulenchromatographisch aufgereinigt. Es wird eine gelbliche Flüssigkeit erhalten.Quenched reaction mixture with NaHC0 3 -saturated solution and the phases are separated. The organic phase is dried over Na 2 SO 4 and concentrated on a rotary evaporator together with 10 g of silica gel. The crude product on silica gel is purified by column chromatography with heptane. It is obtained a yellowish liquid.
Ci1H18BrF6NO; M= 374.16 g/mol 1H-NMR: (300 MHz, CDCI3)Ci 1 H 18 BrF 6 NO; M = 374.16 g / mol 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 )
3.44 (t, 2H); 3.40 (t, 2H); 3.39 (t, 2H); 3.35 (dt, 2H); 1.91 -1.833.44 (t, 2H); 3.40 (t, 2H); 3.39 (t, 2H); 3.35 (dt, 2H); 1.91 -1.83
(m., 4H); 1.57 (m, 2H); 1.50-1.42 (m, 2H); 1.41-1.33 (m, 2H) ppm.(m., 4H); 1.57 (m, 2H); 1.50-1.42 (m, 2H); 1.41-1.33 (m, 2H) ppm.
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 13 C-NMR (75 MHz, CDCl 3 ):
120.5 (q), 70.5, 66.7, 41.6, 33.4, 32.4, 29.4, 29.1 , 27.6, 25.0 ppm120.5 (q), 70.5, 66.7, 41.6, 33.4, 32.4, 29.4, 29.1, 27.6, 25.0 ppm
19F-NMR (282 MHz, CDCI3): 19 F-NMR (282 MHz, CDCl 3 ):
-57.5 (S, -N(CFs)2) ppm IR(KBr) 2940, 2858, 1475, 1377, 1344, 1323, 1248, 1205, 1158, 1122,-57.5 (S, -N (CFs) 2 ) ppm IR (KBr) 2940, 2858, 1475, 1377, 1344, 1323, 1248, 1205, 1158, 1122,
961, 690 cm"1 EI-MS M+ =373961, 690 cm "1 EI-MS M + = 373
Beispiel 1i: 6-(3-Bis-trifluormethylaminopropyl-)-hexan-1-sulfonsäure- NatriumsalzExample 1i: 6- (3-bis-trifluoromethylaminopropyl) -hexane-1-sulfonic acid sodium salt
2.5g 1-Brom-6-(3-bistrifluormethylaminopropyl-)-hexan (6.7 mmol; 1eq) und 1.03g Natriumsulfit (8.1 mmol; 1.2eq) werden in 14 ml destilliertem Wasser und 14 ml Ethanol 24 Std unter Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird auf RT abgekühlt und mit 32%-iger NaOH auf pH 14 eingestellt. Die2.5 g of 1-bromo-6- (3-bistrifluoromethylaminopropyl) -hexane (6.7 mmol, 1 eq) and 1.03 g of sodium sulfite (8.1 mmol, 1.2 eq) are refluxed in 14 ml of distilled water and 14 ml of ethanol for 24 hrs. The reaction mixture is cooled to RT and adjusted to pH 14 with 32% NaOH. The
Lösung wird mit wenig PE/MTB 1 :1 ausgeschüttelt (Abtrennung unpolarerThe solution is shaken out with a little PE / MTB 1: 1 (separation of nonpolar
Verunreinigungen). Die wässrige Phase wird mit konzentrierter Schwefelsäure angesäuert und dann 10-mal mit MTB-Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden am Rotationsverdampfer eingeengt und der Rückstand (die Sulfonsäure) mit 20 ml Methanol undImpurities). The aqueous phase is acidified with concentrated sulfuric acid and then extracted 10 times with MTB ether. The combined organic phases are concentrated on a rotary evaporator and the residue (the sulfonic acid) with 20 ml of methanol and
0,33 g NaOH Plätzchen versetzt, 30 min aufgekocht und dann abgekühlt.0.33 g NaOH cookies, boiled for 30 min and then cooled.
Die Suspension wird einrotiert und der resultierende Rückstand wird durch Kieselgel filtriert (MTB/MeOH 1 :1). Entfernung des Lösemittels liefert einen farblosen Feststoff nach Trocknen im Trockenschrank bei 5O0C übersThe suspension is concentrated by rotary evaporation and the resulting residue is filtered through silica gel (MTB / MeOH 1: 1). Removal of the solvent gives a colorless solid after drying in a drying oven at 5O 0 C on
Wochenende.Weekend.
CnH18F6NO4SNa; M= 397.31CnH 18 F 6 NO 4 SNa; M = 397.31
1H-NMR: (300 MHz, CDCI3) 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 )
3.51 (t, 2H); 3.46 (t, 2H); 3.39 (t, 2H); 2.88 (dt, 2H); 1.88 (quint, 2H); 1.74 (quint, 2H); 1.58 (m, 2H); 1.48-1.33 (m, 4H) ppm.3.51 (t, 2H); 3.46 (t, 2H); 3.39 (t, 2H); 2.88 (dt, 2H); 1.88 (quint, 2H); 1.74 (quint, 2H); 1.58 (m, 2H); 1.48-1.33 (m, 4H) ppm.
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 120.8 (q), 70.8, 66.9, 51.3, 41.5, 29.1 , 28.7, 27.9, 25.1 , 24.2 ppm 19F-NMR (282 MHz, CDCI3): 13 C-NMR (75 MHz, CDCl 3 ): 120.8 (q), 70.8, 66.9, 51.3, 41.5, 29.1, 28.7, 27.9, 25.1, 24.2 ppm 1 9 F-NMR (282 MHz, CDCl 3 ):
-57.8 (S, -N(CF3J2) ppm IR (KBr) 3476, 2945, 2873, 1480, 1390, 1349, 1320, 1207, 1153, 1058,-57.8 (S, -N (CF 3 J 2 ) ppm IR (KBr) 3476, 2945, 2873, 1480, 1390, 1349, 1320, 1207, 1153, 1058,
958, 798, 690 crrf1 ESI M- = 374; [2M~H] = 749; [2M~Na] = 771958, 798, 690 cm -1 ESI M = 374; [2M ~ H] = 749; [2M ~ Na] = 771
Beispiel 1j: KettenverlängerungExample 1j: chain extension
Zu einer Lösung aus 13.8g 8-Nonenol (n= 7) (97 mmol; 1eq) in 175 mlTo a solution of 13.8 g of 8-nonenol (n = 7) (97 mmol, 1 eq) in 175 ml
Dichlormethan werden14.4g Allyl-bis-trifluoromethylamin (74.7 mmol,Dichloromethane: 14.4 g of allyl-bis-trifluoromethylamine (74.7 mmol,
0.77eq) und anschließend der Grubbs-2nd-Generation-Katalysator (2.5g;0.77eq) and then the Grubbs 2nd Generation catalyst (2.5g;
2.9mmol; 0.03eq) gegeben.2.9mmol; 0.03eq).
Die Mischung wird 17 Stunden unter Rückfluss erhitzt.The mixture is refluxed for 17 hours.
Danach wird das Gemisch einrotiert und über eine Säule gereinigt Um denThereafter, the mixture is concentrated in a rotary evaporator and purified over a column
Katalysator vollständig abzutrennen wird nochmals mit (PE/MTB:9/1) chromatographiert.Complete separation of the catalyst is again chromatographed with (PE / MTB: 9/1).
Es wird eine farblose Flüssigkeit (leicht bräunlich durch Ru-Reste,It becomes a colorless liquid (slightly brownish by Ru residues,
Mischung verschiedener Homologen) erhalten.Mixture of different homologues).
C12H19F6NO; M= 307.3C 12 H 19 F 6 NO; M = 307.3
1H-NMR: (300 MHz, CDCI3) 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 )
5.57-5.26 (m, 2H); 3.64(t, 2H); 3.24-3.18 (m, 2H); 2.10-1.95 (m, 2H); 1.64-1.53 (m., 4H); 1.43-1.27 (m., 6H) ppm. 19F-NMR (282 MHz1 CDCI3): -57.3 (S1 -N(CFs)2) ppm5.57-5.26 (m, 2H); 3.64 (t, 2H); 3.24-3.18 (m, 2H); 2.10-1.95 (m, 2H); 1.64-1.53 (m., 4H); 1.43-1.27 (m., 6H) ppm. 1 9 F-NMR (282 MHz 1 CDCl 3 ): -57.3 (S 1 -N (CFs) 2 ) ppm
IR (KBr) 3372, 2930, 2853, 1470, 1382, 1320, 1158, 1074, 968, 842, 685 cm'1 MALDI-MS M+ = 307IR (KBr) 3372, 2930, 2853, 1470, 1382, 1320, 1158, 1074, 968, 842, 685 cm '1 MALDI-MS M + = 307
Beispiel 1kExample 1k
14.3g des Alkens (46.5 mmol; 1eq) werden in Gegenwart von 2.8g 14.3 g of the alkene (46.5 mmol, 1 eq) are dissolved in the presence of 2.8 g
Palladium (5%, trocken) auf Aktivkohle in 290g Tetra hydrofu ran unter 3barPalladium (5%, dry) on charcoal in 290g tetrahydrofuran under 3bar
Wasserstoffatmosphäre hydriert. Nach beendeter Reaktion wird der Katalysator abfiltriert und das Filtrat eingeengt. Es wird ein leicht bräunlichen Öls erhalten.Hydrogenated hydrogen atmosphere. After completion of the reaction, the catalyst is filtered off and the filtrate is concentrated. It will get a slightly brownish oil.
C12H2IF6NO; M= 309.3 1H-NMR: (300 MHz, CDCI3)C 12 H 2 IF 6 NO; M = 309.3 1H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 )
3.64(t, 2H); 3.20 (t, 2H); 1.65-1.53 (m., 4H); 1.38-1.26 (m.f 3.64 (t, 2H); 3.20 (t, 2H); 1.65-1.53 (m., 4H); 1:38 to 1:26 (m. F
12H) ppm. 19F-NMR (282 MHz, CDCI3):12H) ppm. 1 9 F NMR (282 MHz, CDCl 3 ):
-57.3 (S, -N(CFa)2) ppm IR(KBr) 3346, 2930, 2848, 1467, 1390, 1326, 1243, 1156, 1058, 960,-57.3 (S, -N (CFa) 2 ) ppm IR (KBr) 3346, 2930, 2848, 1467, 1390, 1326, 1243, 1156, 1058, 960,
685 cm"1 685 cm "1
Beispiel 11Example 11
12.6g des Alkohols (40.9 mmol; 1eq) werden in 200 ml trockenem DCM vorgelegt und mit 21.5g Triphenylphosphin (82 mmol; 2eq) und anschließend portionsweise mit 29.8g Tetrabrommethan (90 mmol; 2.2eq) versetzt. Die Reaktion wird 24 Stunden bei RT gerührt und dann mit gesättigter NaHCO3-Lsg gequencht. Die Phasen werden getrennt, die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und einrotiert. Das entstandene Rohprodukt wird mit Petrolether chromatographiert. Man erhält 5 ein farbloses Öl.12.6 g of the alcohol (40.9 mmol, 1 eq) are initially charged in 200 ml of dry DCM and treated with 21.5 g of triphenylphosphine (82 mmol, 2 eq) and then in portions with 29.8 g of tetrabromomethane (90 mmol, 2.2 eq). added. The reaction is stirred for 24 hours at RT and then quenched with saturated NaHCO 3 -Lsg. The phases are separated, the organic phase is dried over sodium sulfate and concentrated by rotary evaporation. The resulting crude product is chromatographed with petroleum ether. 5 is obtained a colorless oil.
C12H20BrF6N; M= 372.2 g/mol 1H-NMR: (300 MHz, CDCI3)C 12 H 20 BrF 6 N; M = 372.2 g / mol 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 )
3.40 (t, 2H); 3.19 (t, 2H); 1.86 (quint., 4H); 1.63 (m, 2H), 1.433.40 (t, 2H); 3.19 (t, 2H); 1.86 (quint., 4H); 1.63 (m, 2H), 1.43
(m, 2H), 1.34-1.26 (m., 8H) ppm. 10 19F-NMR (282 MHz1 CDCI3):(m, 2H), 1.34-1.26 (m, 8H) ppm. 10 19 F NMR (282 MHz 1 CDCl 3 ):
-57.3 (s, -N(CF3)2) ppm IR(KBr) 2935, 2858, 1472, 1382, 1331, 1254, 1156, 1102, 950, 726,-57.3 (s, -N (CF 3 ) 2 ) ppm IR (KBr) 2935, 2858, 1472, 1382, 1331, 1254, 1156, 1102, 950, 726,
693 cm"1 693 cm "1
1 5 Beispiel 1m 1 5 Example 1m
2020
4g des Bromids (10.7 mmol, 1eq) und 1.76g Natriumsulfit in 20 ml Ethanol und 20 ml Wasser werden in einem 100 ml Kolben vereint und 30 Std bei 100 0C unter Rückfluss und Stickstoff Atmosphäre gerührt. Nach beendeter Reaktion (DC-Kontrolle) wird mit PE/MTB 1 :1 ausgeschüttelt (Abtrennung von lipophilen Nebenprodukten), die wässrige Phase wird mit konzentrierter Schwefelsäure auf pH=0 gebracht und 10-mal mit MTB ausgeschüttelt. Die vereinigten organischen Phasen werden einrotiert, mit 30 ml Methanol aufgenommen und in Gegenwart von 0.44g (1eq) NaOH 1 Stunde rückflussiert. Nach Erkalten wird die Mischung über eine Kieselgelsäule mit MTB/MeOH 1 :1 gereinigt. Nach dem Trocknen im Trockenschrank bei4 g of the bromide (10.7 mmol, 1 eq) and 1.76 g of sodium sulfite in 20 ml of ethanol and 20 ml of water are combined in a 100 ml flask and stirred for 30 hours at 100 0 C under reflux and nitrogen atmosphere. After completion of the reaction (TLC control) is shaken with PE / MTB 1: 1 (separation of lipophilic by-products), the aqueous phase is brought to pH = 0 with concentrated sulfuric acid and shaken 10 times with MTB. The combined organic phases are concentrated by rotary evaporation, taken up in 30 ml of methanol and refluxed in the presence of 0.44 g (1 eq.) Of NaOH for 1 hour. After cooling, the mixture is purified over a silica gel column with MTB / MeOH 1: 1. After drying in a drying oven at
OUOU
Vakuum wird ein farbloser Feststoff erhalten. Schmelzpunkt: Zersetzung >160°CVacuum is obtained a colorless solid. Melting point: decomposition> 160 ° C
C12H20BrF6NO3S; M= 395.3 g/mol 1H-NMR: (300 MHz, CDCI3)C 12 H 20 BrF 6 NO 3 S; M = 395.3 g / mol of 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 )
3.18 (t, 2H); 2.84 (t, 2H); 1.78-1.69 (m, 2H), 1.63-1.55 (m, 2H), 1.41-1.25 (m, 12H) ppm.3.18 (t, 2H); 2.84 (t, 2H); 1.78-1.69 (m, 2H), 1.63-1.55 (m, 2H), 1.41-1.25 (m, 12H) ppm.
19F-NMR (282 MHz1 CDCI3): 19 F NMR (282 MHz 1 CDCl 3 ):
-57.4 (S, -N(CF3)2) ppm IR (KBr) 3521 , 2935, 2868, 1475, 1390, 1338, 1179, 1053, 948, 793,-57.4 (S, -N (CF 3 ) 2 ) ppm IR (KBr) 3521, 2935, 2868, 1475, 1390, 1338, 1179, 1053, 948, 793,
724, 693 cm-1 ESI M- = 372724, 693 cm -1 ESI M = 372
[2M" + Na] = 767[2M " + Na] = 767
Beispiel 2: (CFsfCh^hhN-fCh^β-SOsNaExample 2: (CFsfCh ^ hhN-fCh ^ β-SOsNa
Beispiel 2a: N-AlkylierungExample 2a: N-alkylation
Zu 2.07g 6-Benzyloxy-1-aminohexan (Synthese aus 1 ,6-Dibromhexan: Alvarez, M.; Granados, R.; Mauleon, D.; Rosell, G.; Salas, M.; Salles, J.;To 2.07 g of 6-benzyloxy-1-aminohexane (synthesis of 1,6-dibromohexane: Alvarez, M. Granados, R .; Mauleon, D. Rosell, G. Salas, M. Salles, J .;
VaIIs, N., J. Med. Chem., 1987, 30, 1186.) in 30 ml DMF werden unterVaIIs, N., J. Med. Chem., 1987, 30, 1186.) in 30 ml of DMF are added
Rühren 6.7 g 1 ,1 ,1-Trifluor-3-iod-propan sowie 4 g K2CO3 gegeben. DieStir 6.7 g of 1, 1, 1-trifluoro-3-iodo-propane and 4 g of K 2 CO 3 . The
Reaktionsmischung wird für 6 h unter Stickstoffatmosphäre auf 6O0C erwärmt und nach Abkühlen auf Eis/Wasser gegeben. Die wässrige Phase wird mehrmals mit Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischenThe reaction mixture is heated to 6O 0 C for 6 h under a nitrogen atmosphere and added after cooling to ice / water. The aqueous phase is extracted several times with dichloromethane, the combined organic
Phasen werden getrocknet und das Rohprodukt wird säulenchromato- graphisch gereinigt.Phases are dried and the crude product is purified by column chromatography.
Gelbes Öl, Zersetzung > 128°C.Yellow oil, decomposition> 128 ° C.
H-NMR (CDCI3, 400MHz): 7.37(2H, m), 7.20-7.26(3H1 m), 4.83(2H, m), 3.68(2H, t), 2.81 (4H, t),H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz): 7.37 (2H, m), 7.20-7.26 (3H 1 m), 4.83 (2H, m), 3.68 (2H, t), 2.81 (4H, t),
2.38(2H, m), 1.93(4H, m), 1.66(2H, m), 1.50(2H, m), 1.37(4H, m) Beispiel 2b: Benzylether-Spaltung2.38 (2H, m), 1.93 (4H, m), 1.66 (2H, m), 1.50 (2H, m), 1.37 (4H, m) Example 2b: Benzyl ether cleavage
In einem Druckreaktor werden zu 3,9 g des Benzylethers in 30 ml Ethanol 0,5 g Pd/C (5%) gegeben und unter Rühren mit 2,5 bar Wasserstoff hydriert. Die Suspension wird filtriert und das Lösemittel wird evaporiert. H-NMR (CDCI3, 400MHz): 3.62 (2H, m), 2.81 (4H, m), 2.24 (2H, t), 2.07 (4H, m), 1.34 (4H, m), 1.04In a pressure reactor, 0.5 g of Pd / C (5%) are added to 3.9 g of the benzyl ether in 30 ml of ethanol and hydrogenated under stirring with 2.5 bar of hydrogen. The suspension is filtered and the solvent is evaporated. H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz): 3.62 (2H, m), 2.81 (4H, m), 2.24 (2H, t), 2.07 (4H, m), 1.34 (4H, m), 1.04
(4H, m)(4H, m)
Beispiel 2c: BromierungExample 2c: Bromination
3,0 g des Aminoalkohols (9.7 mmol; 1eq) werden in 40 ml trockenem DCM vorgelegt und mit 5,1g Triphenylphosphin (19,4 mmol; 2eq) und anschließend portionsweise mit 7,1g Tetrabrommethan (21.3 mmol; 2.2eq) versetzt. Die Reaktion wird 24 Stunden bei RT gerührt und dann mit gesättigter NaHCO3-LSg gequencht. Die Phasen werden getrennt, die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und einrotiert. Das entstandene Rohprodukt wird säulenchromatographisch gereinigt. H-NMR (CDCI3, 400MHz): 3.40 (2H, m); 2.81 (4H, m), 2.23 (2H, t), 2.06 (4H1 m), 1.74 (2H, m), 1.32 (2H, m), 1.02-1.07 (4H, m)3.0 g of the aminoalcohol (9.7 mmol, 1 eq) are initially charged in 40 ml of dry DCM and admixed with 5.1 g of triphenylphosphine (19.4 mmol, 2 eq) and then, in portions, with 7.1 g of tetrabromomethane (21.3 mmol, 2.2 eq). The reaction is stirred for 24 hours at RT and then quenched with saturated NaHCO 3 -LSg. The phases are separated, the organic phase is dried over sodium sulfate and concentrated by rotary evaporation. The resulting crude product is purified by column chromatography. H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz): 3.40 (2H, m); 2.81 (4H, m), 2.23 (2H, t), 2.06 (4H 1 m), 1.74 (2H, m), 1.32 (2H, m), 1.02-1.07 (4H, m)
Beispiel 2d: Sulfonylierung/SalzbildungExample 2d: Sulfonylation / salt formation
Zu 3,2 g des Aminobromhexans in 20 ml Ethanol und 20 ml Wasser werden 2,0 g NaSθ3 gegeben. Die Reaktionsmischung wird 20 Stunden bei 1000C unter Stickstoff gerührt. Nach Erkalten der Suspension wird filtriert und das Lösemittel mittels Gefriertrocknung entfernt. H-NMR (CDCI3, 400MHz): 2.83 (4H, m), 2.42-2.50 (4H, m), 2.10-2.15 (6H, m), 1.49-1.58 (6H1 m) Schmelzpunkt: Zersetzung >134°C To 3.2 g of the aminobromohexane in 20 ml of ethanol and 20 ml of water is added 2.0 g of NaSO 3 . The reaction mixture is stirred for 20 hours at 100 ° C. under nitrogen. After cooling the suspension is filtered and the solvent removed by freeze drying. H NMR (CDCl 3 , 400 MHz): 2.83 (4H, m), 2.42-2.50 (4H, m), 2.10-2.15 (6H, m), 1.49-1.58 (6H 1 m) Melting point: decomposition> 134 ° C
Analog zu den Beispielen 1a-1c können anstelle von (CF3)2N-Endgruppen auch CF3S- oder CF3CF2S- oder CF3CH2S-Endgruppen eingeführt werden. Bei den schwefelhaltigen Verbindungen werden dabei anstelle von Pd- Katalysatoren Pt- oder Ru-Katalysatoren eingesetzt.Analogous to Examples 1a-1c, CF 3 S or CF 3 CF 2 S or CF 3 CH 2 S end groups can also be introduced instead of (CF 3 ) 2 N end groups. In the case of the sulfur-containing compounds, Pt or Ru catalysts are used instead of Pd catalysts.
Beispiel 3: Synthese von Trifluormethylthioethern Beispiel 3aExample 3: Synthesis of trifluoromethylthioethers Example 3a
Methyl[(trifluormethyl)thio]butanoat (Synthese gemäß: E. Anselmi et al. J. Fluorine Chem. 2000, 105, 41-44) aus 4-Mercapto-buttersäure methyl ester Methyl [(trifluoromethyl) thio] butanoate (synthesis according to: E. Anselmi et al., J. Fluorine Chem. 2000, 105, 41-44) from 4-mercapto-butyric acid methyl ester
Eine Mischung aus Methylmercaptobutanoat (6,3 g; 47 mmol) undA mixture of methylmercaptobutanoate (6.3 g, 47 mmol) and
Natriumphosphat (7.72g) in 100ml DMF wird 15 min gerührt. Anschließend werden 4.5 ml Wasser und Natriumhydroxymethansulfinat (10.9 g) schnell zugegeben. Der Kolben wird evakuiert (5 mm Hg) und dann unter 4.5 barSodium phosphate (7.72 g) in 100 ml of DMF is stirred for 15 min. Subsequently, 4.5 ml of water and sodium hydroxymethanesulfinate (10.9 g) are added rapidly. The flask is evacuated (5 mm Hg) and then below 4.5 bar
Bromtrifluormethan für 8 Stunden unter Schütteln gehalten. Anschließend wird die Apparatur belüftet und die überstehende Flüssigkeit wird mit 50 mlBromotrifluoromethane kept under shaking for 8 hours. Subsequently, the apparatus is aerated and the supernatant liquid is mixed with 50 ml
Wasser verdünnt. Die zurückbleibenden Salze werden in Diethylether aufgenommen, filtriert und mit Diethylether gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen werden mit Wasser (5x100ml) und gesättigter NaCl gewaschen. Nach Trocknen über Na2SO4 wird das Lösemittel entfernt und der Rückstand über eine Kurzweg-Destillation gereinigt. Beispiel 3b: Reduktion Methyl[(trifluormethyl)thio]butanoat (5,5 g; 27 mmol) werden in 300ml THF gelöst und auf 00C abgekühlt. Anschließend wird Lithiumaluminiumhydrid (1 ,14 g; 30mmol) portionsweise zugegeben. Die Mischung wird 1 h bei 00C gerührt und anschließend auf RT erwärmt. Nach vollständigem Umsatz wird wieder auf 00C abgekühlt und nacheinander langsam 4.7 ml Essigester, 2.1 ml Wasser, 2.1 ml 2N NaOH und schließlich 6.2 ml Wasser zugetropft. Es wird auf RT erwärmt, eine weitere Stunde gerührt. Nach dieser Zeit wird etwas Natriumsulfat zugesetzt, abfiltriert das Lösungsmittel abgezogen und der Rückstand destillativ gereinigt.Diluted with water. The remaining salts are taken up in diethyl ether, filtered and washed with diethyl ether. The combined organic phases are washed with water (5x100 ml) and saturated NaCl. After drying over Na 2 SO 4 , the solvent is removed and the residue is purified by short-path distillation. Example 3b: Reduction Methyl [(trifluoromethyl) thio] butanoate (5.5 g; 27 mmol) are dissolved in 300ml THF and cooled to 0 0 C. Then lithium aluminum hydride (1.14 g, 30 mmol) is added in portions. The mixture is stirred for 1 h at 0 0 C and then warmed to RT. After complete conversion is cooled again to 0 0 C and successively slowly added dropwise 4.7 ml of ethyl acetate, 2.1 ml of water, 2.1 ml of 2N NaOH and finally 6.2 ml of water. It is warmed to RT, stirred for an additional hour. After this time, a little sodium sulfate is added, the solvent is filtered off and the residue is purified by distillation.
Beispiel 3c: Schützung mit THPExample 3c: Protection with THP
Zu einer Lösung aus 7-Tetrahydropyranyloxy-1-bromheptan (2.79 g; 10mmol) [zur Monoschützung von 1 ,n-difunktionellen Verbindungen (z.B. Diolen) siehe: F. Zaragoza Dörwald: Side Reactions in Organic Synthesis,For a solution of 7-tetrahydropyranyloxy-1-bromoheptane (2.79g, 10mmol) [for monoprotection of 1, n-difunctional compounds (e.g., diols) see: F. Zaragoza Dörwald: Side Reactions in Organic Synthesis,
Wiley-VCH-Verlag Weinheim; 2005 S. 333 ff] und 4-Trifluormethylthiobutan-Wiley-VCH-Verlag Weinheim; 2005 p. 333 ff] and 4-trifluoromethylthiobutane
1-ol (1.57 g; 9mmol) in 100ml Dichlormethan wird Bu4NHSO4 (0,74 g;1-ol (1.57 g, 9 mmol) in 100 mL of dichloromethane add Bu 4 NHSO 4 (0.74 g;
2.2mmol) und 15 ml einer 5%igen NaOH-Lösung gegeben. Die Reaktionsmischung wird unter Rückfluss gerührt. Nach Abkühlen des Zweiphasengemisches wird die wässrige Phase neutralisiert mit HCI-2.2 mmol) and 15 ml of a 5% NaOH solution. The reaction mixture is stirred under reflux. After cooling the two-phase mixture, the aqueous phase is neutralized with HCl
Lösung (1 N), die Phasen werden getrennt, die organische Phase wird mit gesättigter NaCI-Lösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Abziehen des Lösemittels wird der Rückstand säulenchromatographisch gereinigt.Solution (1 N), the phases are separated, the organic phase is washed with saturated NaCl solution and dried over sodium sulfate. After removal of the solvent, the residue is purified by column chromatography.
Beispiel 3d: Veretherung und EntschützungExample 3d: etherification and deprotection
Das Tetrahydropyranylacetal (2,98 g; δmmol) wird in 80ml THF gelöst, mit einer katalytischen Menge p-Toluolsulfonsäure versetzt und anschließend bei RT gerührt bis zum vollständigen Umsatz. Die Mischung wird auf gesättigte Natriumhydrogencarbonat-Lösung gegeben und die Phasen werden getrennt. Nach Reextrahieren der wässrigen Phase werden die gesammelten organischen Phasen mit gesättigter NaCI gewaschen und über Na2SO4 getrocknet. Nach Entfernen des Lösemittels wird der Rückstand säulenchromatographisch gereinigt.The tetrahydropyranyl acetal (2.98 g, δ mmol) is dissolved in 80 ml of THF, treated with a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid and then stirred at RT until complete conversion. The mixture is added to saturated sodium bicarbonate solution and the phases are separated. After reextraction of the aqueous phase, the collected organic phases are washed with saturated NaCl and dried over Na 2 SO 4 . After removal of the solvent, the residue is purified by column chromatography.
Beispiel 3e: Bromierung Example 3e: Bromination
Der Alkohol (2.79 g; 9.7 mmol) wird in trockenem DCM (0,1 molare Lösung) vorgelegt und mit Triphenylphosphin (3.8g; 15 mmol) und anschließend portionsweise mit Tetrabrommethan (CBr4: 5.5g; 16.5 mmol)) versetzt. Die Reaktion wird 12 Stunden gerührt und dann mit gesättigter NaHCO3-Lsg gequencht. Die Phasen werden getrennt und die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet. Das entstandene Rohprodukt wird mit Petrolether chromatographiert. Beispiel 3f: Surfactant-Synthese (Pyridin- Alkylierung)The alcohol (2.79 g, 9.7 mmol) is initially charged in dry DCM (0.1 molar solution) and treated with triphenylphosphine (3.8 g, 15 mmol) and then in portions with tetrabromomethane (CBr 4 : 5.5 g, 16.5 mmol)). The reaction is stirred for 12 hours and then quenched with saturated NaHCO 3 -Lsg. The phases are separated and the organic phase is dried over sodium sulfate. The resulting crude product is chromatographed with petroleum ether. Example 3f: Surfactant synthesis (pyridine alkylation)
Das Bromid (1-Bromo-7-(4-trifluoromethylsulfanyl-butoxy)-heptan (1 ,75 g; 5mmol) wird in 30 ml Pyridin 2 Tage unter Rückfluss erhitzt. Nach beendeter Reaktion wird das überschüssige Pyridin abgezogen. Das so erhaltene Surfactant-Produkt (1-[7-(4-Trifluoromethylsulfanyl-butoxy)- heptyl]-pyridinium-bromid) kann gegebenenfalls durch Umkristallisation gereinigt werden. H-NMR (CDCI3; 400 MHz):The bromide (1-bromo-7- (4-trifluoromethylsulfanyl-butoxy) -heptane (1.75 g, 5 mmol) is refluxed in 30 ml of pyridine for 2 days After the reaction has ended, the excess pyridine is stripped off Product (1- [7- (4-trifluoromethylsulfanyl-butoxy) -heptyl] -pyridinium-bromide) may optionally be purified by recrystallization H-NMR (CDCl 3 ; 400 MHz):
7.06 (2H1 m), 6.84 (2H, m), 6.75 (1 H, m), 4.23 (2H1 m), 3.47 (2H, m), 3,29 (2H, t), 2.75 (2H, m), 1.34-1.48 (12H, m).7.06 (2H 1 m), 6.84 (2H, m), 6.75 (1H, m), 4.23 (2H 1 m), 3.47 (2H, m), 3.29 (2H, t), 2.75 (2H, m ), 1.34-1.48 (12H, m).
Beispiel 3g:Example 3g:
50 g (0.47 mol) von 3-Mercaptopropionsäure werden in einem Rundkolben vorgelegt und bei - 78° C ca. 300 ml flüssiger Ammoniak und anschließend 120 g (0.61 mol) von Trifluorjodmethan dazu kondensiert. Das Reaktionsgemisch wird mit einer UV-Lampe unter Rühren 2 Stunde bei - 50° C und 2 Stunden bei - 15° C (Temperatur im Bad) bestrahlt (der Rückflusskühler wird bei - 78° C gehalten). Nach Entfernen von flüchtigen Stoffen (Ammoniak und Überschuss von CF3I) bei Raumtemperatur, wird der Rest mit 150 ml Wasser verdünnt und mit konzentrierter Salzsäure angesäuert. Das Gemisch wird zweimal mit 150 ml Dichlormethan extrahiert. Das Extrakt wird mit Wasser gewaschen und mit Natriumsulfat50 g (0.47 mol) of 3-mercaptopropionic be presented in a round bottom flask and condensed at - 78 ° C about 300 ml of liquid ammonia and then 120 g (0.61 mol) of trifluorjodomethane. The reaction mixture is irradiated with a UV lamp with stirring for 2 hours at - 50 ° C and 2 hours at - 15 ° C (temperature in the bath) (the reflux condenser is kept at - 78 ° C). After removing volatile Substances (ammonia and excess of CF 3 I) at room temperature, the residue is diluted with 150 ml of water and acidified with concentrated hydrochloric acid. The mixture is extracted twice with 150 ml of dichloromethane. The extract is washed with water and with sodium sulfate
5 getrocknet. Das Dichlormethan wird abdestilliert und der Rest im Vakuum bei 7 Pa innerhalb von 3 Stunden bei Raumtemperatur getrocknet. Es wird ein hochviskoser flüssiger Stoff erhalten. Der Stoff wird mittels NMR Spektren charakterisiert. 1H NMR (Solvent: DMSO-D6, Standard: TMS), ppm, δ: 2.66 t (CH2), 3.11 t5 dried. The dichloromethane is distilled off and the residue is dried in vacuo at 7 Pa within 3 hours at room temperature. It is obtained a highly viscous liquid substance. The substance is characterized by NMR spectra. 1H NMR (solvent: DMSO-D 6 , standard: TMS), ppm, δ: 2.66 t (CH 2 ), 3.11 t
10 (CH2), 12.53 s (OH), 3JH,H = 6.8 Hz.10 (CH 2 ), 12.53 s (OH), 3 J H , H = 6.8 Hz.
19F NMR (Solvent: DMSO-D6, Standard: CCI3F), ppm, δ: -43.2 s (SCF3). 19 F NMR (solvent: DMSO-D 6 , standard: CCI 3 F), ppm, δ: -43.2 s (SCF 3 ).
Beispiel 3h: Weitere Synthese von TrifluormethylthioetherExample 3h: Further synthesis of trifluoromethylthioether
11.2 g (54.8 mmol) 11-Mercapto-undecan-1-ol werden in einem11.2 g (54.8 mmol) of 11-mercapto undecan-1-ol are in a
„n Rundkolben vorgelegt und bei - 78° C werden ca. 40 ml flüssigerPresented "n round bottom flask, and at - 78 ° C about 40 ml of liquid
Ammoniak und anschließend 15.0 g (76.6 mmol) Trifluorjodmethan dazu kondensiert. Das Reaktionsgemisch wird mit einer UV-Lampe unter RührenAmmonia and then 15.0 g (76.6 mmol) of trifluorjodomethane condensed thereto. The reaction mixture is stirred with a UV lamp
3 Stunde bei - 15° C (Temperatur im Bad) bestrahlt (der Rückflusskühler wird bei - 78° C gehalten). Nach dem Entfernen von flüchtigen StoffenIrradiated for 3 hours at -15 ° C (temperature in the bath) (the reflux condenser is kept at -78 ° C). After removal of volatiles
__ (Ammoniak und Überschuss von CF3I) bei Raumtemperatur wird der Rest mit 10 ml Wasser verdünnt und mit konzentrierte Salzsäure angesäuert.__ (ammonia and excess of CF 3 I) at room temperature, the residue is diluted with 10 ml of water and acidified with concentrated hydrochloric acid.
Das Gemisch wird zweimal mit 25 ml Dichlormethan extrahiert. Das Extrakt wird mit Wasser gewaschen und mit Natriumsulfat getrocknet. DasThe mixture is extracted twice with 25 ml of dichloromethane. The extract is washed with water and dried with sodium sulfate. The
Dichlormethan wird abdestilliert und der Rest im Vakuum von 7 PaDichloromethane is distilled off and the residue in vacuo of 7 Pa
_0 innerhalb von 2 Stunden bei Raumtemperatur getrocknet. Es wird ein hochviskoser Stoff erhalten. S-Trifluoromethyl-11-mercapto-undecan-i- wird mittels NMR Spektren charakterisiert. 1H NMR (Solvent: DMSO-D6, Standard: TMS), ppm, δ: 1.23 m (5CH2), 1.36 m (3CH2), 1.62 m (CH2), 2.96 t (CH2), 3.36 m (CH2), 4.28 t (OH), 3JH,H = 7.4 Hz, 3JH,H = 4.1 Hz._ 0 dried within 2 hours at room temperature. It is obtained a high-viscosity substance. S-trifluoromethyl-11-mercapto-undecane-i- is characterized by NMR spectra. 1 H NMR (solvent: DMSO-D 6 , standard: TMS), ppm, δ: 1.23 m (5CH 2 ), 1.36 m (3CH 2 ), 1.62 m (CH 2 ), 2.96 t (CH 2 ), 3.36 m (CH 2 ), 4.28 t (OH), 3 J H , H = 7.4 Hz, 3 JH , H = 4.1 Hz.
19F NMR (Solvent: DMSO-D6, Standard: CCI3F), ppm, δ: -42.3 s (SCF3). 19 F NMR (solvent: DMSO-D 6 , standard: CCI 3 F), ppm, δ: -42.3 s (SCF 3 ).
Beispiel 3i: H-(S-Trifluormethyl-) mercapto-1-BromundecanExample 3i: H- (S-trifluoromethyl) mercapto-1-bromoundecane
13g H-(S-Trifluormethyl-) mercapto-1-undecanol (47.7 mmol, 1eq) werden bei Raumtemperatur in 300 ml trockenem Dichlormethan vorgelegt und mit 18,8g Triphenylphosphin (71 ,6 mmol, 1.5 eq) versetzt. Anschließend wird bei 00C eine Lösung von 26,9g Tetrabrommethan (81.1 mmol, 1.7eq) in 50 ml DCM dosierkontrolliert (Innentemperatur: 0-100C) zugetropft. Nach beendeter Zugabe wird die Reaktionsmischung auf RT erwärmt, eine halbe Std gerührt (vollst. Umsatz) und dann aufgearbeitet. Dazu wird die Reaktionsmischung mit NaHCO3-ges. Lösung gequencht und die Phasen werden getrennt. Die organische Phase wird über Na2SO4 getrocknet und am Rotationsverdampfer zusammen mit 50g Kieselgel eingeengt. Das Rohprodukt auf Kieselgel wird mit Heptan säulenchromatographisch aufgereinigt. Es wird eine farblose Flüssigkeit erhalten.13 g of H- (S-trifluoromethyl) mercapto-1-undecanol (47.7 mmol, 1 eq) are initially charged at room temperature in 300 ml of dry dichloromethane and admixed with 18.8 g of triphenylphosphine (71.6 mmol, 1.5 eq). (0-10 0 C internal temperature) was added dropwise a solution of 26,9g of carbon tetrabromide (81.1 mmol, 1.7eq) in 50 ml DCM dosierkontrolliert then at 0 0 C. After completion of the addition, the reaction mixture is warmed to RT, stirred for half an hour (complete conversion) and then worked up. For this, the reaction mixture with NaHCO 3 -ges. Solution quenched and the phases are separated. The organic phase is dried over Na 2 SO 4 and concentrated on a rotary evaporator together with 50 g of silica gel. The crude product on silica gel is purified by column chromatography with heptane. A colorless liquid is obtained.
M= 335,27M = 335.27
1H-NMR: (300 MHz, CDCI3) 3.41 (t, 2H); 2.88 (t, 2H); 1.85 (quint., 2H); 1.68 (dt, 2H); 1.47- 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 ) 3.41 (t, 2H); 2.88 (t, 2H); 1.85 (quint., 2H); 1.68 (dt, 2H); 1.47-
1.35 (m, 4H); 1.35-1.25 (m, 10H) ppm. 13C-NMR (75 MHz, CDCI3):1.35 (m, 4H); 1.35-1.25 (m, 10H) ppm. 1 3 C-NMR (75 MHz, CDCl 3 ):
131.2 (q), 34.0, 32.8, 29.9, 29.9, 29.4, 29.4, 29.3, 28.9, 28.7, 28.5, 28.2 ppm 19F-NMR (282 MHz, CDCI3):131.2 (q), 34.0, 32.8, 29.9, 29.9, 29.4, 29.4, 29.3, 28.9, 28.7, 28.5, 28.2 ppm 1 9 F-NMR (282 MHz, CDCl 3 ):
-41.2 (s, -SCF3) ppm IR (KBr) 2935, 2853, 1462, 1441 , 1295, 1251 , 1220, 1150, 1107, 760,-41.2 (s, -SCF 3 ) ppm IR (KBr) 2935, 2853, 1462, 1441, 1295, 1251, 1220, 1150, 1107, 760,
724 crrϊ1 EI-MS M+-H = 333; M+-H+2 = 335724 cm -1 EI-MS M + -H = 333; M + -H + 2 = 335
Beispiel 3j: 11-(S-Trifluormethyl-)mercapto-undecan-1-sulfonsäure NatriumsalzExample 3j: 11- (S-Trifluoromethyl) mercapto undecane-1-sulfonic acid sodium salt
In einem 250ml Einhalskolben werden H-(S-Trifluormethyl-) mercapto-1-In a 250 ml one-necked flask, H- (S-trifluoromethyl) mercapto-1
Bromundecan (34.9 mmol; 1eq) und 4,8g Natriumsulfit (38,4 mmol; 1.1 eq) in 70 ml destilliertes Wasser und 70 ml EtOH gelöst und 19 Stunden auf 1000C erhitzt.Bromoundecane (34.9 mmol; 1EQ) and 4.8 g sodium sulfite (38.4 mmol; 1.1 eq) dissolved in 70 ml of distilled water and 70 ml of EtOH and heated to 100 0 C 19 hours.
Die Reaktionsmischung wird abgekühlt. Es wird mit wenig MTB/HeptanThe reaction mixture is cooled. It will be with little MTB / heptane
(1 :1) extrahiert (Abtrennung des Edukts und unpolarer Verunreinigungen).(1: 1) extracted (separation of the starting material and nonpolar impurities).
Die wässrige Phase wird mit ein paar Tropfen konzentrierter H2SO4 angesäuert (pH=0) und dann 10-mal mit MTB extrahiert. Einrotieren der vereinten organischen Phasen liefert die feuchte Sulfonsäure.The aqueous phase is acidified with a few drops of concentrated H 2 SO 4 (pH = 0) and then extracted 10 times with MTB. The wet sulphonic acid is concentrated in a rotary evaporator of the combined organic phases.
Diese wird mit 70 ml MeOH aufgenommen, mit 1.34 ml 32%iger NaOH versetzt und 1 Stunde aufgekocht (65°C). Nach Abkühlen des Reaktionsgemisches wird die entstandene Suspension eingeengt und mit MeOH/MTB:1/1 über Kieselgel filtriert. Abrotieren des Lösemittels liefert einen farblosen Feststoff.This is taken up in 70 ml MeOH, mixed with 1.34 ml 32% NaOH and boiled for 1 hour (65 ° C). After cooling the reaction mixture, the resulting suspension is concentrated and filtered through silica gel with MeOH / MTB: 1/1. Spinning off the solvent gives a colorless solid.
M= 358.4M = 358.4
Schmelzpunkt: Zersetzung >145°CMelting point: decomposition> 145 ° C
1H-NMR: (300 MHz, CDCI3) 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 )
2.89 (t, 2H); 2.83 (t, 2H); 1.78-1.64 (m., 4H); 1.43-1.29(m, 14H) ppm.2.89 (t, 2H); 2.83 (t, 2H); 1.78-1.64 (m., 4H); 1.43-1.29 (m, 14H) ppm.
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 131.2 (q), 51.5.0, 29.7, 29.7, 29.6, 29.5, 29.4, 29.3, 29.0, 28.8, 13 C-NMR (75 MHz, CDCl 3 ): 131.2 (q), 51.5.0, 29.7, 29.7, 29.6, 29.5, 29.4, 29.3, 29.0, 28.8,
28.4, 24.5 ppm 19F-NMR (282 MHz, CDCI3): -41.3 (s, -SCF3) ppm28.4, 24.5 ppm 1 9 F-NMR (282 MHz, CDCl 3 ): -41.3 (s, -SCF 3 ) ppm
IR (KBr) 3437, 2920, 2860, 1657, 1577, 1466, 1417, 1249, 1219, 1204, 1135, 1062, 792, 762, 724 cm-1 IR (KBr) 3437, 2920, 2860, 1657, 1577, 1466, 1417, 1249, 1219, 1204, 1135, 1062, 792, 762, 724 cm -1
Substanz: CF3-S-(CH2)H-SO3Na: Konzentration: 99,8 mg/100ml Oberflächenspannung: 31 ,29 mN/mSubstance: CF 3 -S- (CH 2 ) H -SO 3 Na: Concentration: 99.8 mg / 100ml Surface tension: 31, 29 mN / m
Beispiel 4: Synthese von PentafluorethylthioetherExample 4: Synthesis of pentafluoroethyl thioether
Gemäß Beispiel 3g bzw.3h können durch Verwendung von CF3CF2I anstelle von CF3I z.B. 11-Mercapto-undecan-1-ol oder andere Thiole zu C2F5S-Verbindungen umgesetzt werden. Die Folgereaktionen zum Surfactant-Endprodukt gelingen analog der Herstellung von CF3-S-(CH2)i r SO3Na (Beispiel 3j).According to Example 3g bzw.3h can be converted by using CF 3 CF 2 I instead of CF 3 I, for example 11-mercapto-undecan-1-ol or other thiols to C 2 F5 S compounds. The subsequent reactions to the surfactant end product succeed analogously to the preparation of CF 3 -S- (CH 2 ) ir SO 3 Na (Example 3j).
S-Pentafluorethyl-3-mercaptopropionsäure wird synthetisiert auf dem gleichen Weg (siehe oben) aus 8.3 g (78 mmol) 3-Mercaptopropionsäure und 25.0 g (102 mmol) Pentafluorethyljodid in ca. 30 ml flüssigemS-Pentafluoroethyl-3-mercaptopropionic acid is synthesized by the same route (see above) from 8.3 g (78 mmol) of 3-mercaptopropionic acid and 25.0 g (102 mmol) of pentafluoroethyl iodide in about 30 ml of liquid
Ammoniak. Die erhaltene S-Pentafluoroethyl-3-mercaptopropionsäure wird mittels NMR Spektren charakterisiert.Ammonia. The resulting S-pentafluoroethyl-3-mercaptopropionic acid is characterized by NMR spectra.
1H NMR (Lösemittel: DMSO-D6, Standard: TMS), ppm, δ: 2.68 t (CH2), 3.14 t (CH2), 12.58 s (OH), 3JH,H = 6.7 Hz. 1 H NMR (solvent: DMSO-D 6 , standard: TMS), ppm, δ: 2.68 t (CH 2 ), 3.14 t (CH 2 ), 12.58 s (OH), 3 J H , H = 6.7 Hz.
19F NMR (Lösemittel: DMSO-D6, Standard: CCI3F), ppm, δ: -85.5 t (CF3), 19 F NMR (solvent: DMSO-D 6 , standard: CCI 3 F), ppm, δ: -85.5 t (CF 3 ),
-94.2 q (SCF2), 3JF,F = 3.5 Hz.-94.2 q (SCF 2 ), 3 J F , F = 3.5 Hz.
Beispiel 5: Verbindungen mit einer 2,2,2-Trifluoropropylmercapto- EndgruppeExample 5: Compounds with a 2,2,2-trifluoropropylmercapto end group
Beispiel 5a: 3, 3, 3-Trifluorpropyl)thiuronium-iodid Example 5a: 3, 3, 3-trifluoropropyl) thiuronium iodide
In einem 250 ml Rundkolben werden 41 ,8g Thioharnstoff gegeben, dazu 23,75ml vergälltes Ethanol wasserfrei und 1 ,25ml Wasser. Zu der entstandenen Suspension werden mittels Spritze und Waage 113g 3,3,3-In a 250 ml round bottom flask, 41, 8g thiourea are given, to 23.75ml denatured ethanol anhydrous and 1, 25ml water. 113g 3,3,3- are added to the resulting suspension by syringe and balance.
Trifluorpropyliodid gefügt, der Kolben mit dem Rückflusskühler verschlossen und 6h zum Rückfluss (Ölbadtemperatur: 900C) erhitzt. Am folgenden Tag wird die Kristallisation des gelben, etwas öligen Reaktionsgemischs durch Kratzen der Glaswand ausgelöst, imTrifluoropropyl iodide added, the flask closed with the reflux condenser and 6h to reflux (oil bath temperature: 90 0 C) heated. The following day, the crystallization of the yellow, slightly oily reaction mixture is triggered by scratching the glass wall, in
Kühlschrank auf ~5°C abgekühlt, die ausgefallenen Kristalle mit 40ml -78°C kaltem EtOH gewaschen, dabei wird das Produkt in weißen, luftstabilenCooled refrigerator to ~ 5 ° C, the precipitated crystals washed with 40ml -78 ° C cold EtOH, while the product is in white, air-stable
Kristallen erhalten. Das Zwischenprodukt wird direkt in der Folgestufe eingesetzt. C4H8F3IN2S; M= 302,01Received crystals. The intermediate product is used directly in the subsequent stage. C 4 H 8 F 3 IN 2 S; M = 302.01
Beispiel 5b: 3, 3, 3-TrifluorpropylthiolExample 5b: 3, 3, 3-trifluoropropylthiol
In einen 250ml-Dreihalskolben werden 50g Thiuroniumsalz gegeben, mit N2 gespült, der Rückflusskühler angeschlossen. In den Tropftrichter werden 20g NaOH gegeben, ebenfalls mit N2 gespült und 100ml VE-Wasser zugesetzt. Der Stickstoffstrom bewirkt Vermischung und Schutz vor eindringendem O2. Die 2. Waschflasche nach dem Kolben wird mit alkalischer Permanganatlösung befüllt, um ausgetragenes, geruchsintensives CF3CH2CH2SH zu binden. Nach erfolgter Auflösung wird die Natronlauge unter währendem Stickstoffstrom zum Thiuroniumsalz gegeben und der Kolbeninhalt unter Rühren für 2h zum Rückfluss erhitzt. Braunfärbung und Flockung des Waschflascheninhalts zeigen Bildung und Austrag von Thiol an. Anschließend wird das Thiol in der mit Eisbad gekühlten Reaktionsmischung durch Zusatz der zur Umsetzung des entstandenen Na2CO3 nötigen Menge HCl (27.7 ml conc.HCI) freigesetzt (pH danach -1), es scheidet sich als spezifisch schwerere Unterphase ab, die mit wenigen schwarzen Flöckchen verunreinigt ist. Die Unterphase wird nach Filtration des gesamten Gemischs durch eine G3-Fritte bei tiefer Temperatur mittels Pipette abgetrennt und in ein N2-gespültes, gekühltes Schlenkrohr überführt. Der abgetrennten Flüssigkeit wird 2-3g MgSO4 zur Bindung von Wasser zugesetzt, das Gemisch wird mit flüssigem Stickstoff eingefroren und über das Schlenkkreuz mit dem tarierten, zweiten Schlenk verbunden, in welches das Produkt dann überführt wird. Es ist eine wasserhelle, leicht bewegliche, sehr flüchtige stinkende Flüssigkeit mit einer Dichte von (berechnet) 1.2±0.06 g/ml. C3H5F3S; M= 130,13 1H-NMR: (300 MHz, CDCI3)In a 250 ml three-necked flask, 50 g of thiuronium salt are added, rinsed with N 2 , the reflux condenser connected. 20 g of NaOH are added to the dropping funnel, likewise rinsed with N 2 and 100 ml of deionised water are added. The nitrogen flow causes mixing and protection against penetrating O 2 . The 2nd wash bottle after the flask is filled with alkaline permanganate solution to bind discharged, odorous CF 3 CH 2 CH 2 SH. After the dissolution, the sodium hydroxide solution is added to the thiuronium salt under a stream of nitrogen and the contents of the flask are heated to reflux with stirring for 2 h. Browning and flocculation of the wash bottle contents indicate formation and discharge of thiol. Subsequently, the thiol is released in the cooled with ice bath reaction mixture by addition of the necessary for the implementation of the resulting Na 2 CO 3 amount of HCl (27.7 ml conc.HCl) (pH after -1), it separates out as a specific heavier lower phase, which with few black flakes is contaminated. The lower phase becomes after filtration of the entire mixture through a G3 frit at low temperature by means of a pipette and transferred to a N 2 -purged, cooled Schlenk tube. The separated liquid is added 2-3 g of MgSO 4 to bind water, the mixture is frozen with liquid nitrogen and connected via the Schlenkkreuz with the tared, second Schlenk, in which the product is then transferred. It is a water-bright, easily mobile, very volatile stinking liquid with a density of (calculated) 1.2 ± 0.06 g / ml. C 3 H 5 F 3 S; M = 130.13 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 )
2.88-2.79 (m, 2H); 2.62-2.43 (m, 2H) ppm.2.88-2.79 (m, 2H); 2.62-2.43 (m, 2H) ppm.
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 13 C-NMR (75 MHz, CDCl 3 ):
126.0 (q); 34.1 ; 29.8 ppm126.0 (q); 34.1; 29.8 ppm
Beispiel 5c: 11-(3,3,3-Trifluorpropyl-sulfanyl)-undecansäure Example 5c: 11- (3,3,3-trifluoropropylsulfanyl) undecanoic acid
Aus dem Vorratsschlenkgefäß werden 8g (3,3,3-Trifluorpropyl)thiol durchFrom the Vorratsschlenkgefäß 8g (3,3,3-trifluoropropyl) thiol by
Umkondensieren (flüss. N2) mittels Schlenkkreuz in das Reaktionsgefäß überführt. Zum noch gefrorenen Thiol werden 60ml Ethanol, in welchemCondensation (liquid N 2 ) is transferred by means of Schlenk cross into the reaction vessel. To the still frozen Thiol 60ml ethanol, in which
10g Undecensäure gelöst sind, gefügt, anschließend dazu 80 mg AIBN. Mit einer Schliffkappe und gesicherter Schliffklammer wird das Gefäß verschlossen. Mittels drei freeze-pump-thaw-Zyklen wird gelöster10g undecenoic acid are dissolved, then added to this 80 mg AIBN. The vessel is closed with a ground cap and secured ground joint. Using three freeze-pump-thaw cycles will solve
Sauerstoff entfernt. Das Reaktionsgemisch wird für 2h in einem 80°C-Ölbad belassen. Der Erfolg der Umsetzung wurde mittels 1 H und 13C-NMR festgestellt. Dazu werden an der Inertgasanlage alle flüchtigen Bestandteile (=überschüssiges Thiol, Ethanol) im Vakuum bei ca.40°C Wasserbadtemperatur entfernt. Der verbleibende, bei Raumtemperatur kristalline, weiße Rückstand wird bei RT in Methanol gelöst und zu der filtrierten Lösung Wasser bis zur bleibenden Trübung zugesetzt. DasOxygen removed. The reaction mixture is left for 2 h in an 80 ° C oil bath. The success of the reaction was confirmed by 1 H and 13 C NMR. For this purpose, all volatiles (= excess thiol, ethanol) are removed in vacuo at about 40 ° C water bath temperature at the inert gas. The remaining, at room temperature crystalline, white residue is dissolved at RT in methanol and added to the filtered solution of water until permanent turbidity. The
Gemisch wird mit Aceton/Trockeneis abgekühlt, wobei weiße kristalline Agglomerate des Produkts entstehen, die abgesaugt und getrocknet werden.Mixture is cooled with acetone / dry ice, giving white crystalline Agglomerates of the product are formed, which are filtered off with suction and dried.
Ci4H25F3O2S; M= 314,41 1H-NMR: (300 MHz, CDCI3) 2.64 (m, 2H); 2.51 (t, 2H); 2.36 (m., 2H); 2.28 (t, 2H); 1.60-Ci 4 H 25 F 3 O 2 S; M = 314.41 1 H NMR: (300 MHz, CDCl 3 ) 2.64 (m, 2H); 2.51 (t, 2H); 2.36 (m., 2H); 2.28 (t, 2H); 1.60-
1.52 (m, 4H); 1.48-1.24 (m, 12H) ppm.1.52 (m, 4H); 1.48-1.24 (m, 12H) ppm.
Oberflächenspannung einer wässrigen Lösung des Natriumsalzes (2eq NaOH/eq Carbonsäure): 33.4 mN/m bei 0.016 mol/lSurface tension of an aqueous solution of the sodium salt (2eq NaOH / eq carboxylic acid): 33.4 mN / m at 0.016 mol / l
Beispiel 5e Example 5e
3g 11-(3,3,3-Trifluorpropyl-sulfanyl)-undecansäure (9.5 mmol, 1 eq) werden in 18 ml Methanol gelöst und anschließend bei RT mit 0.3 ml NaOH (32%ig in Wasser) versetzt. Die Mischung wird 30 min rückflussiert und danach abgekühlt und eingeengt und im Trockenschrank bei 0,1 bar unter Stickstoffstrom getrocknet. Das Produkt ist ein schwach gelblicher Feststoff.3 g of 11- (3,3,3-trifluoropropylsulfanyl) undecanoic acid (9.5 mmol, 1 eq) are dissolved in 18 ml of methanol and then treated at RT with 0.3 ml of NaOH (32% in water). The mixture is refluxed for 30 min and then cooled and concentrated and dried in a drying oven at 0.1 bar under nitrogen stream. The product is a pale yellowish solid.
C14H24F3O2SNa; M= 336.39 1H-NMR: (300 MHz, DMSO)C 14 H 24 F 3 O 2 SNa; M = 336.39 1H-NMR: (300 MHz, DMSO)
2.7-2.48 (m, 6H); 2.18 (t, 2H); 1.58-1.45 (m., 4H); 1.46-1.20 (m, 12H) ppm. 13C-NMR (75 MHz, CDCI3):2.7-2.48 (m, 6H); 2.18 (t, 2H); 1.58-1.45 (m, 4H); 1.46-1.20 (m, 12H) ppm. 1 3 C-NMR (75 MHz, CDCl 3 ):
174.5; 126.6 (q), 35.0, 33.7 (q), 31.0, 28.8, 28.8, 28.7, 28.5, 28.5, 28.1 , 25.1 , 23.1 , 23.0 ppm 19F-NMR (282 MHz, CDCI3):174.5; 126.6 (q), 35.0, 33.7 (q), 31.0, 28.8, 28.8, 28.7, 28.5, 28.5, 28.1, 25.1, 23.1, 23.0 ppm 1 9 F-NMR (282 MHz, CDCl 3 ):
-64.6 (t, -CH2CF3) ppm IR (KBr) 3418, 2929, 2843, 1711 , 1560, 1465, 1430, 1382, 1310, 1277,-64.6 (t, -CH 2 CF 3 ) ppm IR (KBr) 3418, 2929, 2843, 1711, 1560, 1465, 1430, 1382, 1310, 1277,
1236, 1210, 1164, 1076, 960, 845, 721 cm"1 MS ESI: M -Na = 313 Beispiel 5f: 11-(3,3,3-Trifluorpropyl-sulfanyl)-undecan-1-ol 1236, 1210, 1164, 1076, 960, 845, 721 cm -1 MS ESI: M -Na = 313 Example 5f: 11- (3,3,3-trifluoropropylsulfanyl) undecan-1-ol
7,1g Natriumhydrid (60%ige Suspension in Mineralöl; 178 mmol, 1.5 eq) werden in 100 ml THF (getrocknet) in einem 250 ml 3-Halskolben vorgelegt und auf 00C abgekühlt. Anschließend werden 25g 11-Mercaptoundecan-1- ol (119 mmol, 1 eq) in 40 ml THF langsam zugetropft und die Reaktionsmischung wird auf RT erwärmt. Die Lösung wird 2.5 Stunden bei RT gerührt und dann wieder auf 00C abgekühlt. Daraufhin werden 29,2g Trifluoriodpropan (130.5 mmol, 1.1 eq) mit Hilfe einer Spritze zugegeben und die Reaktionsmischung wird 20 Stunden bei RT gerührt. Nach dieser Zeit wird durch DC-Kontrolle ein vollständiger Umsatz festgestellt und die Reaktion kann aufgearbeitet werden. Dazu wird die Mischung mit 300 ml Eiswasser gequentscht, die organische Phase abgetrennt und die wässrige Phase wird zweimal mit MTB-Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden zweimal mit gesättigter NaCI-Lsg. gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet, filtriert und am Rotationsverdampfer eingeengt. Der Rückstand wird säulenchromatographisch PE/MTB 10:1 gereinigt. Das Produkt ist ein farbloser Feststoff.7.1 g of sodium hydride (60% suspension in mineral oil; 178 mmol, 1.5 eq) are placed in 100 ml of THF (dried) in a 250 mL 3-neck flask and cooled to 0 0 C. Subsequently, 25 g of 11-mercaptoundecan-1-ol (119 mmol, 1 eq) in 40 ml of THF are slowly added dropwise and the reaction mixture is warmed to RT. The solution is stirred at RT for 2.5 hours and then cooled again to 0 ° C. Subsequently, 29.2 g of trifluoroiodopropane (130.5 mmol, 1.1 eq) are added with the aid of a syringe and the reaction mixture is stirred for 20 hours at RT. After this time, a complete conversion is detected by TLC control and the reaction can be worked up. For this, the mixture is quenched with 300 ml of ice water, the organic phase is separated off and the aqueous phase is extracted twice with MTB ether. The combined organic phases are washed twice with saturated NaCl solution. washed, dried with sodium sulfate, filtered and concentrated on a rotary evaporator. The residue is purified by column chromatography PE / MTB 10: 1. The product is a colorless solid.
C14H27F3OS; M= 300.43 g/mol 1H-NMR: (300 MHz, CDCI3)C 14 H 27 F 3 OS; M = 300.43 g / mol 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 )
3.64 (m, 2H); 3.22 (s, 1 H, -OH); 2.70-2.65 (t., 2H); 2.54 (t, 2H); 2.45-2.29 (m, 2H); 1.64-1.52 (m, 4H); 1.43-1.23 (m, 14H) ppm. 19F-NMR (282 MHz, CDCI3):3.64 (m, 2H); 3.22 (s, 1H, -OH); 2.70-2.65 (t., 2H); 2.54 (t, 2H); 2.45-2.29 (m, 2H); 1.64-1.52 (m, 4H); 1.43-1.23 (m, 14H) ppm. 1 9 F NMR (282 MHz, CDCl 3 ):
-66.3 (t, -CH2CF3) ppm Beis iel 5 : 1-Brom-11- 3 3 3-trifluor ro l-sulfan l -undecan-66.3 (t, -CH 2 CF 3 ) ppm Example 5: 1-Bromo-11-3,3-trifluoro-8-sulfan-1-undecane
30g 11-(3,3,3-Trifluorpropyl-sulfanyl)-undecan-1-ol (98.9 mmol, 1eq) wird bei RT in 500 ml trockenem Dichlormethan vorgelegt und mit 39.7g Triphenylphosphin (148 mmol, 1.5eq) versetzt. Anschließend wird die Reaktionsmischung auf 00C abgekühlt und es werden über einen Tropftrichter 55,7g Tetrabrommethan (168 mmol, 1.7eq) gelöst in 100 ml Dichlormethan dosierkontrolliert zugegeben, so dass die Innentemperatur 10 0C nicht übersteigt. Nach beendeter Zugabe wird die Reaktionsmischung langsam auf RT erwärmt. Nach beendeter Reaktion (DC-Kontrolle) wird die reaktionsmischung mit gesättigter NaHCO3-Lösung gequencht. Die organische Phase wird über Na2SO4 getrocknet und am Rotationsver- dampfer eingeengt. Es bildet dich ein brauner Rückstand, der auf Kieselgel aufgezogen wird und säulenchromatographisch (PE) gereinigt wird. Das Produkt ist ein schwach gelbliches Öl. 30 g of 11- (3,3,3-trifluoropropylsulfanyl) undecan-1-ol (98.9 mmol, 1 eq) are initially charged at RT in 500 ml of dry dichloromethane and admixed with 39.7 g of triphenylphosphine (148 mmol, 1.5 eq). Subsequently, the reaction mixture is cooled to 0 0 C and there will be a dropping funnel tetrabromomethane 55,7g (168 mmol, 1.7eq) was added dissolved in 100 ml of dichloromethane dosierkontrolliert, so that the internal temperature does not exceed 10 0 C. After completion of the addition, the reaction mixture is slowly warmed to RT. After completion of the reaction (TLC control), the reaction mixture is quenched with saturated NaHCO 3 solution. The organic phase is dried over Na 2 SO 4 and concentrated on a rotary evaporator. It forms a brown residue, which is grown on silica gel and purified by column chromatography (PE). The product is a pale yellowish oil.
CuH26BrF3S; M= 363.32 g/mol 1H-NMR: (300 MHz, CDCI3) 3.40 (t, 2H); 2.68 (m, 2H); 2.53 (t., 2H); 2.45-2.29 (m, 2H);CuH 26 BrF 3 S; M = 363.32 g / mol 1 H-NMR: (300 MHz, CDCl 3 ) 3.40 (t, 2H); 2.68 (m, 2H); 2.53 (t., 2H); 2.45-2.29 (m, 2H);
1.85 (quint, 2H); 1.69-1.53 (m, 2H); 1.45-1.35 (m, 2H); 1.35- 1.26 (m, 12H) ppm. 13C-NMR (75 MHz, CDCI3):1.85 (quint, 2H); 1.69-1.53 (m, 2H); 1.45-1.35 (m, 2H); 1.35-1.26 (m, 12H) ppm. 1 3 C-NMR (75 MHz, CDCl 3 ):
126.0 (q), 34.9 (q), 33.9, 32.8, 32.2, 29.4, 29.4, 29.1 , 28.8, 28.7, 28.0, 24.0, 23.9 ppm126.0 (q), 34.9 (q), 33.9, 32.8, 32.2, 29.4, 29.4, 29.1, 28.8, 28.7, 28.0, 24.0, 23.9 ppm
19F-NMR (282 MHz, CDCI3): 19 F-NMR (282 MHz, CDCl 3 ):
-66.2 (t, -CH2CF3) ppm-66.2 (t, -CH 2 CF 3 ) ppm
In einem 500ml Einhalskolben werden 24,4g 1-Brom-11-(3,3,3- trifluorpropyl-sulfanyl)-undecan (67 mmol, 1eq) und 10g Natriumsulfit (79 mmol, 1.2eq) in 140 ml Ethanol und 140 ml Wasser vorgelegt und auf 1000C erhitzt. Es wird über Nacht am Rückfluss gerührt (20 Std) und der Umsatz wird per DC verfolgt. Nach beendeter Reaktion wird mit wenig In a 500 ml one-necked flask, 24.4 g of 1-bromo-11- (3,3,3-trifluoropropylsulfanyl) undecane (67 mmol, 1 eq) and 10 g of sodium sulfite (79 mmol, 1.2 eq) in 140 ml of ethanol and 140 ml Submitted water and heated to 100 0 C. It is stirred overnight at reflux (20 h) and the conversion is monitored by TLC. After the reaction is with little
MTBE/Heptan 1 :1 ausgeschüttelt, um das Edukt und Verunreinigungen abzutrennen. Danach wird die wässrige Phase mit wenig Schwefelsäure auf pH=0 angesäuert und mit 15x100ml MTBE extrahiert.Die vereinigten organischen Phasen werden über Na2SO4 getrocknet, filtriert und das Lösemittel anschließend im Vakuum entfernt. Es resultieren 85g noch feuchte Sulfonsäure, die mit 120 ml Methanol aufgenommen, mit 32%iger NaOH versetzt und 1 Stunde am Rückfluss gekocht werden. Nach Abkühlen des Reaktionsgemisches wird die entstandene Suspension eingeengt, erneut in MeOH/MTBE 1 :1 gelöst und über Kieselgel filtriert. Das Lösemittel wird im Vakuum entfernt. Das Produkt ist ein farbloser Feststoff. 1H-NMR: (300 MHz1 DMSO)Shaken out MTBE / heptane 1: 1 to separate the educt and impurities. Thereafter, the aqueous phase is acidified to pH = 0 with a little sulfuric acid and extracted with 15x100 ml of MTBE. The combined organic phases are dried over Na 2 SO 4 , filtered and the solvent is then removed in vacuo. This results in 85 g of still moist sulfonic acid, which was taken up with 120 ml of methanol, mixed with 32% NaOH and boiled for 1 hour at reflux. After cooling the reaction mixture, the resulting suspension is concentrated, redissolved in MeOH / MTBE 1: 1 and filtered through silica gel. The solvent is removed in vacuo. The product is a colorless solid. 1H-NMR: (300 MHz 1 DMSO)
2.69-2.35 (m, 8H); 1.68-1.41 (m, 4H); 1.39-1.15 (m., 14H) ppm. 13C-NMR (75 MHz, DMSO):2.69-2.35 (m, 8H); 1.68-1.41 (m, 4H); 1.39-1.15 (m., 14H) ppm. 1 3 C-NMR (75 MHz, DMSO):
126.6 (q), 51.4, 33.5, 31.0, 28.9, 28.9, 28.9, 28.8, 28.5, 28.4, 28.1 , 25.0, 23.1 , 23.0 ppm 19F-NMR (282 MHz, DMSO):126.6 (q), 51.4, 33.5, 31.0, 28.9, 28.9, 28.9, 28.8, 28.5, 28.4, 28.1, 25.0, 23.1, 23.0 ppm 1 9 F-NMR (282 MHz, DMSO):
-64.7 (t, -CH2CF3) ppm Ci4H26BrF3O3S2; M= 386.47 g/mol-64.7 (t, -CH 2 CF 3 ) ppm Ci 4 H 26 BrF 3 O 3 S 2 ; M = 386.47 g / mol
CF3-CH2-CH2-S-(CH2)11-SO3Na Konzentration: 100,7 mg/100mlCF3-CH2-CH2-S- (CH2) 11-SO3Na Concentration: 100.7 mg / 100ml
Oberflächenspannung: 38,55 mN/m Beispiel 6: Bestimmung der biochemischen AbbaubarkeitSurface tension: 38.55 mN / m Example 6 Determination of the Biochemical Degradability
Die biochemische Abbaubarkeit der Verbindungen wird nach dem Zahn- Wellens-Test entsprechend der Publikation der Europäischen Kommission: Einstufung, Verpackung und Kennzeichnung gefährlicher Stoffe in derThe biochemical degradability of the compounds is determined according to the Zahn-Wellens test in accordance with the European Commission publication: Classification, Packaging and Labeling of Dangerous Substances in the European Union
Europäischen Union, Teil M - Testmethoden, Anhang V - Methoden zur Bestimmung der physikalisch-chemischen Eigenschaften, der Toxizität und der Ökotoxizität, Teil B, Biochemische Abbaubarkeit- Zahn-Wellens- Test(C.9.), Januar 1997, Seite 353-357 bestimmt. Ansatzvolumen: 1 ,5 1European Union, Part M - Test methods, Annex V - Methods for the determination of physicochemical properties, toxicity and ecotoxicity, Part B, Biochemical degradability - Zahn-Wellens test (C.9.), January 1997, page 353- 357 determined. Batch volume: 1, 5 1
Belebtschlammkonzentration: 1 gTS/lActivated sludge concentration: 1 gTS / l
Herkunft des Schlammes: Kläranlage der Merck KGaA;Origin of the sludge: WWTP of Merck KGaA;
Darmstadt (nicht adaptiert) Einsatzmenge der Testsubstanzen: ca. 100 bis 200 mg/l als DOC Belüftung: mit gereinigter LuftDarmstadt (not adapted) Use of the test substances: approx. 100 to 200 mg / l as DOC ventilation: with purified air
Aufarbeitung der Proben: Filtration (mittelhartes Filter)Processing of samples: filtration (medium-hard filter)
Bestimmung des DOC: Nach der Differenzmethode mit einem Gerät der Fa. DimatecDetermination of the DOC: According to the difference method with a device from Dimatec
Weitere Details zur Methode können der o.g. Publikation bzw. auch der OECD Guideline for the testing of chemicals, section 3, degradation and accumulation, method 302 B, page 1-8, adopted: 17.07.92 entnommen werden, deren diesbezüglicher Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gehört.Further details on the method can be found on the o.g. Publication or also the OECD Guideline for the testing of chemicals, section 3, degradation and accumulation, method 302 B, page 1-8, adopted: 17.07.92, the contents of which expressly belong to the disclosure content of the present application.
Darüber hinaus wird neben dem Abbau der Verbindung an sich im Test auch der Abbau der Fluor-haltigen Gruppen über eine Fluorid-Bestimmung beobachtet:In addition, in addition to the degradation of the compound itself in the test, the degradation of the fluorine-containing groups is observed via a fluoride determination:
Methode: lonenchromatographie Gerät: Dionex 120Method: Ion chromatography Device: Dionex 120
Detektortyp: LeitfähigkeitsdetektorDetector Type: Conductivity detector
Säule: AS9HC Eluent: Natriumcarbonat-Lösung, 9 mmol/lColumn: AS9HC Eluent: sodium carbonate solution, 9 mmol / l
Flussrate: 1 ml/minFlow rate: 1 ml / min
Literatur: EN ISO 10304-2Literature: EN ISO 10304-2
Beispiel 7: Bestimmung der Oberflächenspannung:Example 7: Determination of surface tension:
Gerät: Tensiometer der Firma Krüss (Modell K12)Device: Tensiometer from Krüss (model K12)
Temperatur der Messlösungen: 200CTemperature of the measuring solutions: 20 ° C
Eingesetztes Messmodul: Ring Konzentration der Messlösungen: ca. 0,5 bis 3,0 g/l in entionisiertemMeasurement module used: Ring Concentration of the measurement solutions: approx. 0.5 to 3.0 g / l in deionized
Wasserwater
Weitere Details zur Methode können der Publikation Europäische Kommission: Einstufung, Verpackung und Kennzeichnung gefährlicher Stoffe in der Europäischen Union, Teil Il - Testmethoden, Anhang V - Methoden zur Bestimmung der physikalisch-chemischen Eigenschaften, der Toxizität und der Ökotoxizität, Teil A, Oberflächenspannung (A.5), Januar 1997, Seite 51-57 bzw. auch der OECD Guideline for the testing of chemicals , section 1 , physical-chemical properties, method 115, page 1-7, adopted: 27.07.95 entnommen werden, deren diesbezüglicher Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gehört. Further details on the method can be found in the publication European Commission: Classification, Packaging and Labeling of Dangerous Substances in the European Union, Part II - Test methods, Annex V - Methods for the determination of physico-chemical properties, toxicity and ecotoxicity, Part A, Surface tension ( A.5), January 1997, pages 51-57 and also the OECD Guideline for the testing of chemicals, section 1, physical-chemical properties, method 115, page 1-7, adopted: 27.07.95 are taken from their respective Content expressly belongs to the disclosure of the present application.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verwendung von Endgruppen Y, wobei Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- oder [CF3-(CH2)a]2N-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, als Endgruppe in oberflächenaktiven Verbindungen.1. Use of end groups Y, wherein Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a] 2 N-, where a is an integer from the range of 0 to 5, as an end group in surface-active compounds.
2. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Endgruppe Y in den oberflächenaktiven Verbindungen an eine gesättigte oder ungesättigte, ggf. aromatische, ggf. Heteroatome enthaltende, verzweigte oder unverzweigte, ggf. substituierte, Kohlenwasserstoff-Einheit gebunden ist.2. Use according to claim 1, characterized in that the end group Y is bound in the surface-active compounds to a saturated or unsaturated, optionally aromatic, optionally containing heteroatoms, branched or unbranched, optionally substituted, hydrocarbon moiety.
3. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endgruppe Y in der oberflächenaktiven Verbindung mehrfach vorkommt und es sich bei der oberflächenaktiven Verbindung vorzugsweise um ein Oligomer oder Polymer handelt.3. Use according to one or more of claims 1 or 2, characterized in that the end group Y occurs several times in the surface-active compound and it is the surface-active compound is preferably an oligomer or polymer.
4. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endgruppe Y in der oberflächenaktiven Verbindung nur einmal, zweimal oder dreimal vorkommt und es sich bei der oberflächenaktiven Verbindung vorzugsweise um eine niedermolekulare Verbindung der Formel I4. Use according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the end group Y occurs in the surface-active compound only once, twice or three times and it is in the surface-active compound is preferably a low molecular weight compound of formula I.
Y-Spacer-X IY-spacer-X I
handelt, wobeiis, where
- Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- oder [CF3-(CH2)a]2N-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, - Spacer steht für eine gesättigte oder ungesättigte, ggf. aromatische, ggf. Heteroatome enthaltende, verzweigte oder unverzweigte, ggf. substituierte, Kohlenwasserstoff-Einheit,Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range 0 to 5 . Spacer is a saturated or unsaturated, optionally aromatic, optionally heteroatom-containing, branched or unbranched, optionally substituted, hydrocarbon unit,
- X steht für eine kationische, nichtionische, ampothere oder anionische polare Gruppe oder eine polymerisierbare Gruppe oder eine funktionelle Gruppe.X is a cationic, nonionic, ampothere or anionic polar group or a polymerisable group or a functional group.
5. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 , 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Endgruppe Y in Verbindungen einer der Formeln Ia bis Ig,5. Use according to one or more of claims 1, 2 or 4, characterized in that the end group Y in compounds of one of the formulas Ia to Ig,
Y-(CH2)n-X IaY- (CH 2 ) n -X Ia
Y-CH2-CH(HaI)-(CH2) (n-1)-X IbY-CH 2 -CH (Hal) - (CH 2 ) (n-1) -X Ib
Y-CH=CH-(CH2) (n-i)-X Ic Y-CH2CH=CH-(CH2) (Π-D-X IdY-CH = CH- (CH 2 ) (n- i) -X Ic Y-CH 2 CH = CH- (CH 2 ) (Π-DX Id
Y-CH2-Ar-(CH2)(n-i)-X 'eY-CH 2 -Ar- (CH 2 ) (n- i) -X 'e
Y-(CH2)n-1-C=C-(CH2)n-X IfY- (CH 2 ) n-1 -C = C- (CH 2 ) n -X If
Y-(CH2)n-Q-(CH2)n-X IgY- (CH 2 ) nQ- (CH 2 ) n -X Ig
worin Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- oder [CF3-(CH2)a]2N-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, n und n' stehen unabhängig voneinander für eine ganze Zahl aus dem Bereich 1 bis 30 und X steht für eine kationische, nichtionische, ampothere oder anionische polare Gruppe oder eine polymerisierbare Gruppe,wherein Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range of 0 to 5 'n and n' independently of one another are an integer from the range 1 to 30 and X is a cationic, nonionic, ampothere or anionic polar group or a polymerizable group,
(HaI) steht für F, Cl, Br oder I, Q steht für O, S oder N, sowie entsprechender Salze der Verbindungen nach einer der Formeln Ia bis Ig enthalten ist. (HaI) is F, Cl, Br or I, Q is O, S or N, and corresponding salts of the compounds according to one of the formulas Ia to Ig is contained.
6. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenaktive Verbindung als Tenside verwendet wird.6. Use according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the surface-active compound is used as surfactants.
7. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenaktive Verbindung als Hydrophobiermittel oder Oleophobiermittel, insbesondere in der Oberflächenmodifikation von Textilien, Papier, Glas, poröser Baustoffe oder Adsorbentien eingesetzt wird.7. Use according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the surface-active compound is used as a water repellent or Oleophobiermittel, in particular in the surface modification of textiles, paper, glass, porous building materials or adsorbents.
8. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenaktive Verbindung als Additive in Zubereitungen zur Oberflächenbeschichtung, wie Druckfarben, Anstrichen, Farben, Lacken, photographischen Beschichtungen, Spezialcoatings für die Halbleiter-8. Use according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the surface-active compound as additives in preparations for surface coating, such as printing inks, paints, paints, coatings, photographic coatings, special coatings for the semiconductor
Photolithographie, wie Photolacke, Top Antireflective Coatings, Bottom Antireflective Coatings, oder in Additivzubereitungen zur additivierung entsprechender Zubereitungen.Photolithography, such as photoresists, top antireflective coatings, bottom antireflective coatings, or in additive formulations for the addition of appropriate preparations.
9. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenaktive Verbindung als Antistatikum, insbesondere in der Behandlung von Textilien, wie Bekleidung, Teppiche und Teppichböden, Polsterbezüge in Mobiliar und Automobilen, nicht-gewobenen textilen Werkstoffen, Lederwaren, Papieren und Kartonnagen, Holz und holzbasierten9. Use according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the surface-active compound as an antistatic agent, in particular in the treatment of textiles, such as clothing, carpets and carpets, upholstery in furniture and automobiles, non-woven textile materials, leather goods , Papers and cartons, wood and wood-based
Werkstoffen, mineralischen Substraten wie Stein, Zement, Beton, Gips, Keramiken, wie glasierte und unglasierte Ziegel, Steingut, Porzellan, und Gläsern, sowie für Kunststoffe und metallische Substrate verwendet wird.Materials, mineral substrates such as stone, cement, concrete, gypsum, ceramics, such as glazed and unglazed brick, earthenware, porcelain, and glasses, as well as for plastics and metallic substrates is used.
10. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenaktive Verbindung als Schaumstabilisator und/oder zur Unterstützung der Filmbildung, insbesondere in Feuerlöschschäumen verwendet wird.10. Use according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the surface-active compound as Foam stabilizer and / or in support of film formation, in particular in fire-extinguishing foams is used.
11.Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenaktive Verbindung als11.Use according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the surface-active compound as
Grenzflächenvemittler oder Emulgator, insbesondere für die Herstellung von Fluorpolymeren verwendet wird.Grenzflächenvemittler or emulsifier, in particular for the production of fluoropolymers is used.
12. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenaktive Verbindung als antimikrobieller Wirkstoff, insbesondere als Reagenz für die antimikrobielle Oberflächenmodifikation verwendet wird.12. Use according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the surface-active compound is used as antimicrobial agent, in particular as a reagent for the antimicrobial surface modification.
13. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine anionische polare13. Use according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that X is an anionic polar
Gruppe ausgewählt aus -COOM, -SO3M, -OSO3M, -PO3M2,Group selected from -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M, -PO 3 M 2 ,
-OPO3M2, -(OCH2CHR)m-O-(CH2)o-COOM, -(OCH2CHR)m-O-(CH2)o--OPO 3 M 2 , - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) o -COOM, - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) o -
SO3M, -(OCH2CHR)m-O-(CH2)o-OSO3M,SO 3 M, - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) o -OSO 3 M,
-(OCH2CHR)m-O-(CH2)0-PO3M2, -(OCH2CHR)m-O-(CH2)0-OPO3M2, wobei M steht für H oder ein Alkalimetall-Ion, vorzugsweise Li+, Na+ oder K+ oder NH4 + oder Tetra-Ci-6-alkyl-ammonium oder Tetra-Ci-6- alkyl-phosphonium,- (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2) 0 -PO 3 M 2, - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2) 0 -OPO 3 M 2, wherein M is H or an alkali metal ion, preferably Li +, Na + or K + or NH 4 +, or tetra-Ci-6-alkyl-ammonium or tetra-Ci- 6 - alkyl-phosphonium,
R steht für H oder d-4-Alkyl m steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von 1 bis 1000 und o steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus 1 , 2, 3 oder 4.R is H or d- 4- alkyl m is an integer in the range of 1 to 1000 and o is an integer selected from 1, 2, 3 or 4.
14. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine kationische polare Gruppe ausgewählt aus -NR1R2R3 + Z', -PR1R2R3 + Z", 14. Use according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that X is a cationic polar group selected from -NR 1 R 2 R 3 + Z ' , -PR 1 R 2 R 3 + Z " ,
wobei R steht für H oder C-M-Alkyl in beliebiger Position,where R is H or C- M- alkyl in any position,
Z" steht für CT, Br", I", CH3SO3 ", CF3SO3-, CH3PhSO3-, PhSO3 " Z " is CT, Br " , I " , CH 3 SO 3 " , CF 3 SO 3 -, CH 3 PhSO 3 -, PhSO 3 "
R1, R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander stehen für H, Ci-30-R 1 , R 2 and R 3 are each independently H, Ci -30 -
Alkyl, Ar oder -CH2Ar undAlkyl, Ar or -CH 2 Ar and
Ar steht für einen unsubstituierter oder ein- oder mehrfach substituierten aromatischen Ring oder kondensierte Ringsysteme mitAr is an unsubstituted or mono- or polysubstituted aromatic ring or fused ring systems
6 bis 18 C-Atomen, worin auch ein oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können.6 to 18 carbon atoms, in which also one or two CH groups may be replaced by N.
15. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine nicht-ionische polare Gruppe ausgewählt aus -Cl, -Br, -I, -(OCH2CHR)m-OH, -(OCH2CHR)m-SH, -O-(Glycosid)o, -(OCH2CHR)m-OCH2-CHOH-CH2-OH,15. Use according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that X is a non-ionic polar group selected from -Cl, -Br, -I, - (OCH 2 CHR) m -OH, - (OCH 2 CHR) m -SH, -O- (glycoside) o , - (OCH 2 CHR) m -OCH 2 -CHOH-CH 2 -OH,
-(OCH2CHR)m-OCH2Ar(-NCO)p, -(OCH2CHR)m-OAr(-NCO)p , -SiR1R2Z, -SiR1Z2, -SiZ3, -R2-COZ, -(OCH2CHR)m-SO2CH=CH2, -SO2Z,- (OCH 2 CHR) m -OCH 2 Ar (-NCO) p, - (OCH 2 CHR) m -OAr (-NCO) p , -SiR 1 R 2 Z, -SiR 1 Z 2 , -SiZ 3 , - R2 COZ, - (OCH 2 CHR) m -SO 2 CH = CH 2, -SO 2 Z,
m steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von O bis 1000, n steht für O oder 1 und o steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von 1 bis 10, p steht für 1 oder 2,m is an integer from 0 to 1000, n is O or 1, and o is an integer in the range of 1 to 10, p is 1 or 2,
R steht für H oder C1-4-Alkyl R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander stehen für C-ι-30-Alkyl, Ar oder -CH2Ar und,R is H or C 1-4 alkyl R 1 and R 2 are each independently of one another C 1 -C 30 -alkyl, Ar or -CH 2 Ar and
Ar steht für einen unsubstituierter oder ein- oder mehrfach substituierten aromatischen Ring oder kondensierte Ringsysteme mit 6 bis 18 C-Atomen, worin auch ein oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können und,Ar is an unsubstituted or mono- or polysubstituted aromatic ring or fused ring systems having 6 to 18 carbon atoms, in which also one or two CH groups may be replaced by N and
Glycosid steht für einen verethertes Kohlenhydrat, vorzugsweise für ein mono- di-, tri- oder oligo-Glucosid, alle Z jeweils unabhängig voneinander stehen für -H, -Cl, -F, -NR1R2, -OR1, -N-Imidazolyl undGlycoside is an etherified carbohydrate, preferably a mono-, tri- or oligo-glucoside, all Z are each independently of one another -H, -Cl, -F, -NR 1 R 2 , -OR 1 , -N Imidazolyl and
V steht für Cl oder F.V is Cl or F.
16. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine polymerisierbare Gruppe ausgewählt aus -(OCH2CHR)mOCOCR=CH2,16. Use according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that X is a polymerizable group selected from - (OCH 2 CHR) m OCOCR = CH 2 ,
-(OCH2CHR)n-OCR=CH2,- (OCH 2 CHR) n -OCR = CH 2 ,
wobei m steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von O bis 1000, where m is an integer in the range from 0 to 1000,
R steht für H oder C1-4-Alkyl und R1 steht für H oder Ci-4-Alkyl oder Y-Spacer»(OCH2CHR)m-OCH2-.R is H or C 1-4 alkyl and R 1 is H or Ci -4 alkyl, or Y-Spacer »(OCH 2 CHR) m -OCH 2 -.
17. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus -CR2=CR3R4, -C≡CR2, -CHO, -C(=O)CH3, -COOH, - COOR, -OH, -SH, -SO2CI, -Cl, -Br, -I, wobei R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander stehen für H oder Y-Spacer- oder C-ι-4-Alkyl und R steht für Ci-30-Alkyl, Ar oder -CH2Ar. 17. Use according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that X is a functional group selected from -CR 2 = CR 3 R 4 , -C≡CR 2 , -CHO, -C (= O) CH 3 , -COOH, -COOR, -OH, -SH, -SO 2 Cl, -Cl, -Br, -I, wherein R 2 , R 3 and R 4 are each independently H or Y-spacer or C -ι -4 alkyl and R is Ci -30- alkyl, Ar or -CH 2 Ar.
18. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine amphotere Gruppe ausgewählt aus den funktionellen Gruppen der Acetyldiamine, der N- Alkylaminosäuren, der Betaine, der Aminoxide bzw. entsprechender Derivate davon.18. Use according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that X represents an amphoteric group selected from the functional groups of the acetyldiamines, the N-alkylamino acids, the betaines, the amine oxides or corresponding derivatives thereof.
19. Verbindung nach einer der Formeln Ia bis Ig,19. A compound according to any of formulas Ia to Ig,
Y-(CH2)n-X Ia Y-CH2-CH(HaI)-(CH2) (n-D-X IbY- (CH 2 ) n X Ia Y-CH 2 -CH (Hal) - (CH 2 ) (nDX Ib
Y-CH=CH-(CH2) (M)-X IcY-CH = CH- (CH 2 ) ( M) -X Ic
Y-CH2CH=CH-(CH2) (n-D-X IdY-CH 2 CH = CH- (CH 2 ) (nDX Id
Y-CH2-Ar-(CH2)(O-D-X IeY-CH 2 -Ar- (CH 2 ) (ODX Ie
Y-(CH2)n-1-C≡C-(CH2)n-X If Y-(CH2)„-Q-(CH2)n-X IgY- (CH 2 ) n-1 -C≡C- (CH 2 ) n -X If Y- (CH 2 ) "- Q- (CH 2 ) n -X Ig
worin Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- oder [CF3-(CH2)a]2N-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, n und n' stehen unabhängig voneinander für eine ganze Zahl aus dem Bereich 1 bis 30 undwherein Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range of 0 to 5 , n and n 'independently represent an integer in the range 1 to 30 and
X steht für eine kationische, nichtionische, ampothere oder anionische polare Gruppe oder eine polymerisierbare Gruppe oder eine funktionelle Gruppe, Q steht für O, S oder N1 X represents a cationic, nonionic, ampothere or anionic polar group or a polymerisable group or a functional group, Q represents O, S or N 1
(HaI) steht für F, Cl, Br oder I, sowie entsprechende Salze der Verbindungen nach Formel Ia bis Ig.(HaI) is F, Cl, Br or I, and corresponding salts of the compounds of formula Ia to Ig.
20. Verbindung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine anionische polare Gruppe ausgewählt aus -COOM, -20. A compound according to claim 19, characterized in that X is an anionic polar group selected from -COOM, -
SO3M, -OSO3M, -PO3M2, -OPO3M2, -(OCH2CHR)m-O-(CH2)0-COOM, -(OCH2CHR)m-0-(CH2)o-S03M, -(OCH2CHR)m-0-(CH2)o-OS03M, -(OCH2CHR)m-O-(CH2)o-PO3M2, -(OCH2CHR)m-O-(CH2)o-OPO3M2, wobei M steht für H oder ein Alkalimetall-Ion, vorzugsweise Li+, Na+ oder K+, oder NH4 + oder Tetra-Ci-β-alkyl-ammonium oder Tetra-C-i-6- alkyl-phosphoniumSO 3 M, -OSO 3 M, -PO 3 M 2 , -OPO 3 M 2 , - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) 0 -COOM, - (OCH 2 CHR) m -0- (CH2) o-S0 3 M, - (OCH 2 CHR) m -0- (CH2) o-OS0 3 M, - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) o-PO 3 M 2 , - (OCH 2 CHR) m -O- (CH 2 ) o -OPO 3 M 2 , where M is H or an alkali metal ion, preferably Li + , Na + or K + , or NH 4 + or tetra-Ci-β-alkyl-ammonium or tetra-Ci -6 - alkyl-phosphonium
R steht für H oder d-4-Alkyl m steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von 1 bis 1000 und o steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus 1 , 2, 3 oder 4.R is H or d- 4- alkyl m is an integer in the range of 1 to 1000 and o is an integer selected from 1, 2, 3 or 4.
21. Verbindung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine kationische polare Gruppe ausgewählt aus -NR1R2R3 + Z 1 -PR1R2R3 + T,21. A compound according to claim 19, characterized in that X is a cationic polar group selected from -NR 1 R 2 R 3 + Z 1 -PR 1 R 2 R 3 + T,
wobei R steht für H oder C-M-Alkyl in beliebiger Position,where R is H or C- M- alkyl in any position,
T steht für CT, Bf, I", CH3SO3-, CF3SO3 ", CH3PhSO3-, PhSO3 " T is CT, Bf, I " , CH 3 SO 3 -, CF 3 SO 3 " , CH 3 PhSO 3 -, PhSO 3 "
R1, R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander stehen für H, Ci-30-R 1 , R 2 and R 3 are each independently H, Ci -30 -
Alkyl, Ar oder -CH2Ar undAlkyl, Ar or -CH 2 Ar and
Ar steht für einen unsubstituierten oder ein- oder mehrfach substituierten aromatischen Ring oder kondensierte Ringsysteme mitAr is an unsubstituted or mono- or polysubstituted aromatic ring or fused ring systems
6 bis 18 C-Atomen, worin auch ein oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können.6 to 18 carbon atoms, in which also one or two CH groups may be replaced by N.
22. Verbindung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine nicht-ionische polare Gruppe ausgewählt aus -Cl, -Br, -I1 -(OCH2CHR)m-OH, -(OCH2CHR)m-SH, -O-(Glycosid)o, -(OCH2CHR)01-OCH2-CHOH-CH2-OH,22. A compound according to claim 19, characterized in that X is a non-ionic polar group selected from -Cl, -Br, -I 1 - (OCH 2 CHR) m -OH, - (OCH 2 CHR) m -SH , -O- (glycoside) o , - (OCH 2 CHR) 01 -OCH 2 -CHOH-CH 2 -OH,
-(OCH2CHR)m-OCH2Ar(-NCO)p, -(OCH2CHR)m-OAr(-NCO)p , -SiR1R2Z, -SiR1Z2, -SiZ3, -COZ1 -(OCH2CHR)m-SO2CH=CH2, -SO2Z, - (OCH 2 CHR) m -OCH 2 Ar (-NCO) p , - (OCH 2 CHR) m -OAr (-NCO) p , -SiR 1 R 2 Z, -SiR 1 Z 2 , -SiZ 3 , - COZ 1 - (OCH 2 CHR) m -SO 2 CH = CH 2 , -SO 2 Z,
m steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von 0 bis 1000, n steht für O oder 1 und o steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von 1 bis 10, p steht für 1 oder 2, R steht für H oder Ci-4-AIkVlm is an integer from 0 to 1000, n is O or 1, and o is an integer from 1 to 10, p is 1 or 2, R is H or C 1-4 -alkyl
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander stehen für C-ι-30-Alkyl, Ar oder -CH2Ar undR 1 and R 2 each independently represents C-ι- 30 alkyl, Ar or -CH 2 Ar and
Ar steht für einen unsubstituierter oder ein- oder mehrfach substituierten aromatischen Ring oder kondensierte Ringsysteme mit 6 bis 18 C-Atomen, worin auch ein oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können und,Ar is an unsubstituted or mono- or polysubstituted aromatic ring or fused ring systems having 6 to 18 carbon atoms, in which also one or two CH groups may be replaced by N and
Glycosid steht für einen verethertes Kohlenhydrat, vorzugsweise für ein mono- di-, tri- oder oligo-Glucosid, alle Z jeweils unabhängig voneinander stehen für -H, -Cl1 -F, -NR1R2, -OR1, -N-Imidazolyl undGlycoside is an etherified carbohydrate, preferably a mono-, tri- or oligo-glucoside, all Z are each independently of one another -H, -Cl 1 -F, -NR 1 R 2 , -OR 1 , -N Imidazolyl and
V steht für Cl oder F.V is Cl or F.
23. Verbindung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine polymerisierbare Gruppe ausgewählt aus - (OCH2CHR)mOCOCR2=CH2, -(OCH2CHR)m-OCR2=CH2,23. A compound according to claim 19, characterized in that X is a polymerizable group selected from - (OCH 2 CHR) m OCOCR 2 = CH 2 , - (OCH 2 CHR) m -OCR 2 = CH 2 ,
wobei m steht für eine ganze Zahl aus dem Bereich von 0 bis 1000, R steht für H oder C1-4-Alkyl und R1 steht für H oder C1-4-Alkyl oder wherein m is an integer in the range of 0 to 1000, R is H or C 1-4 alkyl and R 1 is H or C 1-4 alkyl or
Y-Spacer-(OCH2CHR)m-OCH2-. Y-spacer (OCH 2 CHR) m -OCH 2 -.
24. Verbindung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus -CR2=CR3R4, -C≡CR2, -CHO, -C(=O)CH3, -COOH, - COOR, -OH, -SH; -SO2CI, -Cl, -Br, -I, wobei R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander stehen für H oder Y-Spacer- oder Ci-4-AIkVl und R steht für C1-30-Alkyl, Ar oder -CH2Ar.24. A compound according to claim 19, characterized in that X is a functional group selected from -CR 2 = CR 3 R 4 , -C≡CR 2 , -CHO, -C (= O) CH 3 , -COOH, - COOR, -OH, -SH; -SO 2 Cl, -Cl, -Br, -I, where R 2 , R 3 and R 4 are each independently H or Y-spacer or Ci -4 -AlkVl and R is C 1-30 alkyl , Ar or -CH 2 Ar.
25. Verbindung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass dadurch gekennzeichnet, dass X steht für eine amphotere Gruppe ausgewählt aus den funktionellen Gruppen der Acetyldiamine, der N-25. A compound according to claim 19, characterized in that X is an amphoteric group selected from the functional groups of the acetyldiamines, the N-
Alkylaminosäuren, der Betaine, der Aminoxide bzw. entsprechender Derivate davon.Alkylamino acids, the betaines, the amine oxides or corresponding derivatives thereof.
26. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass n steht für eine Zahl aus dem Bereich26. A compound according to one or more of claims 19 to 25, characterized in that n stands for a number from the area
4 bis 28, vorzugsweise aus dem Bereich 4 bis 16.4 to 28, preferably from the range 4 to 16.
27. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Formel I gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst eine Verbindung der Formel V27. A process for preparing a compound of formula I according to claim 4, characterized in that first a compound of formula V
Y-CH2-CR2=CR3R4 VY-CH 2 -CR 2 = CR 3 R 4 V
, wobei R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander stehen für H oder C-ι-4-Alkyl oder Y-CH2- durch Umsetzung eines AllylhalogenidsWherein R 2, R 3 and R 4 each independently represent H or C-ι- 4 alkyl or Y-CH 2 - by reacting an allyl halide
Hal-CH2-CR5=CR6R7 , wobei R5,R6 und R7 jeweils unabhängig voneinander stehen für H, C-ι.4-Alkyl oder HaI-CH2- und HaI steht für CI1Br oder I, mit einem Tetraalkylammonium-Y" hergestellt wird und diese dann, soweit X in der Verbindung der Formel I verschieden von CR2=CR3R4 ist bzw. n > 1 ist, durch Modifikation derHal-CH 2 -CR 5 = CR 6 R 7 , wherein R 5 , R 6 and R 7 are each independently H, C-ι. 4 -alkyl or Hal-CH 2 - and Hal is CI 1 Br or I, with a tetraalkylammonium Y "is prepared and this then, as far as X in the compound of formula I different from CR 2 = CR 3 R 4 is or n> 1, by modification of the
Doppelbindung in an sich bekannter Weise zur Verbindung der Formel I umgesetzt wird. Double bond is reacted in a conventional manner to the compound of formula I.
28. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Formel I gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst eine Verbindung der Formel V,28. A process for preparing a compound of formula I according to claim 4, characterized in that first a compound of formula V,
Y-CH2-CR2=CR3R4 VY-CH 2 -CR 2 = CR 3 R 4 V
, wobei R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander stehen für H oder d-4-Alkyl oder Y-CH2- und Y steht für CF3(CH2)aS- oder CFaCF2S-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus demwherein R 2 , R 3 and R 4 are each independently H or d-4-alkyl or Y-CH 2 - and Y is CF 3 (CH 2 ) a S or CFaCF 2 S- wherein a is for an integer selected from the
Bereich von 0 bis 5, durch Umsetzung eines Allylthiols HS-CH2- CR5=CR6R7, wobei R5,R6 und R7 jeweils unabhängig voneinander stehen für H, Ci-4-Alkyl oder HS-CH2- mit einem fluorierten Alkylhalogenid CF3(CH2)a-Hal bzw. CF3CF2-HaI, wobei HaI steht für Br oder I hergestellt wird und diese dann, soweit X in der Verbindung der Formel I verschieden von CR2=CR3R4 ist bzw. n > 1 ist, durch Modifikation der Doppelbindung in an sich bekannter Weise zur Verbindung der Formel I umgesetzt wird.Range from 0 to 5, by reacting a Allylthiols HS-CH 2 - CR 5 = CR 6 R 7 wherein R 5, R 6 and R 7 each independently represent H, Ci 4 alkyl, or HS-CH 2 - with a fluorinated alkyl halide CF 3 (CH 2 ) a -Hal or CF 3 CF 2 -Hal, where Hal is Br or I is prepared and then, as far as X in the compound of formula I is different from CR 2 = CR 3 R 4 is or n> 1, is reacted by modification of the double bond in a conventional manner to the compound of formula I.
29. Mittel enthaltend mindestens eine oberflächenaktive Verbindung mit mindestens einer Endgruppe Y, wobei Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- oder [CF3-(CH2)a]2N-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, und einen für den jeweiligen Verwendungszweck geeigneten Träger sowie ggf. weitere spezifische Aktivstoffe.29. A composition comprising at least one surface-active compound having at least one end group Y, wherein Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range of 0 to 5, and a suitable carrier for the particular purpose and optionally other specific active ingredients.
30. Mittel nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mittel um Färb- und Lackzubereitungen, Feuerlöschmittel, Schmierstoffe, Wasch- und Reinigungsmittel, Enteiser oder Hydrophobiermittel zur Textilausrüstung oder Glasbehandlung,30. A composition according to claim 29, characterized in that it is the agent to dye and lacquer preparations, fire-extinguishing agents, lubricants, detergents and cleaners, deicers or water repellents for textile finishing or glass treatment,
Druckfarben, Anstriche, photographischen Beschichtungen, Spezialcoatings für die Halbleiter-Photolithographie wie Photolacke, Top Antireflective Coatings, Bottom Antireflective Coatings, oder um Additivzubereitungen zur Additivierung entsprechender Zubereitungen handelt.Printing inks, paints, photographic coatings, special coatings for semiconductor photolithography such as photoresists, Top antireflective coatings, bottom antireflective coatings, or additive preparations for the addition of appropriate preparations.
31. Verfahren zur Herstellung eines Mittels gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine oberflächenaktive Verbindung mit mindestens einer Endgruppe Y, wobei Y steht für CF3(CH2)aS- oder CF3CF2S- oder [CF3-(CH2)a]2N-, wobei a steht für eine ganze Zahl ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 5, mit einem für den jeweiligen Verwendungszweck geeigneten31. A process for preparing a composition as claimed in one or more of claims 29 or 30, which comprises reacting a surface-active compound having at least one end group Y, where Y is CF 3 (CH 2 ) a S- or CF 3 CF 2 S- or [CF 3 - (CH 2 ) a ] 2 N-, where a is an integer selected from the range of 0 to 5, with one suitable for the particular application
Träger sowie ggf. weiteren spezifischen Aktivstoffen vermischt wird. Carrier and optionally other specific active ingredients is mixed.
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