ES2911353T3 - Compuestos con grupos terminales fluorados y su uso en revestimientos que repelen la suciedad - Google Patents

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Abstract

Compuestos, caracterizados porque se corresponden con una de las fórmulas (Ib), (Id), (Ie), (Ig) o (Ih) **(Ver fórmula)** en donde el grupo Rf se selecciona de los grupos CF3-(CF2)1-2-, CF3-(CF2)1-2-O-, CF3-O-(CF2)1-3-, CF3-O-(CF2)1-2-O-, CF3- (CF2)1-2-O-CF2-, CF3-O-(CF2)1-2-O-CF2-, CF3-O-(CF2-O)1-8- y CF3-O-(CF2-O)1-8-CF2-, R"= es igual a alquilo C1-C4 y R'" = es H o un grupo alquilo.

Description

DESCRIPCIÓN
Compuestos con grupos terminales fluorados y su uso en revestimientos que repelen la suciedad
El objeto de la presente invención son nuevos compuestos con grupos terminales fluorados y su uso en, por ejemplo, revestimientos que repelen la suciedad.
Los revestimientos que repelen la suciedad, por ejemplo, en la industria de pantallas, están constituidos particularmente por compuestos perfluorados, que pueden unirse a superficies por medio de grupos siloxano. Los revestimientos que repelen la suciedad en la industria textil están constituidos particularmente por compuestos perfluorados que pueden unirse a superficies por medio de acrilato, metacrilato o grupos siloxano. Debido a su estabilidad química, estos compuestos han recibido críticas durante los años, dado que la proporción perfluorada de esta clase de material no puede degradarse de modo natural. Además, no está aclarado de manera unívoca qué influencia tienen estos materiales de larga vida sobre la biosfera y si conducen en distintas especies de animal a la bioacumulación.
Los documentos US2005/1139609A1, US2009/176942A1, US2005/107645A1, Cirkva et al., J. Fluor. Chem. 1996, 80(2), 135-144, WO2010/0003931 A1, US2010/004478A1, WO2009/020907A1, Knunyants et al, Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Seriya Khimicheskaya 1953, 282-289, WO2015/050740A1, WO2015/124290A1, EP0075865A1, JPH01-226844A y WO2010/002623A2 divulgan compuestos fluorados, sin embargo, no divulgan compuestos tal como se reivindica en la presente solicitud o no sugieren estos.
Por tanto, existe la necesidad de sustancias alternativas para revestimientos que repelen la suciedad.
Un primer objeto de la presente invención son compuestos de fórmulas (Ib), (Id), (Ie), (Ig) o (Ih), en donde R"= es igual a alquilo C1-C4, en particular alquilo C1 o C2, es R"'= H o un grupo alquilo, preferentemente es igual a H o metilo,
Figure imgf000002_0001
Figure imgf000003_0001
en los que el grupo perfluorado Rf se selecciona de los grupos: CF3-(CF2) i -2-, CF3-(CF2) i -2-O-, CF3-O-(CF2) i -3-, CF3-O-(CF2)i -3-0-, CF3-(CF2)i -2-0-CF2-, CF3-0-(CF2)i -2-0-CF2-, CF3-0-(CF2-0)i -8- y CF3-0-(CF2-0) i -8-CF2-.
En una variante puede seleccionarse el grupo perfluorado Rf también preferentemente de los grupos CF3-(CF2) i -2-, CF3-(CF2)1-2-O-, CF3-O-(CF2)1-2- y CF3-O-(CF2)1-2-O-.
En particular, se prefieren aquellos compuestos de fórmulas (Ib), (Id), (Ie), (Ig) o (Ih), en los que Rf es uno de los grupos preferentes o especialmente preferentes y es R" = alquilo C1 o C2 y/o es R"'= H o metilo.
Se prefieren especialmente en este caso compuestos de fórmulas (Id), (Ie), (Ig) o (Ih), en particular, con los grupos preferentes Rf, R", R"'y R1.
Una ventaja de los nuevos compuestos es que pueden degradarse fácilmente. Estos presentan sitios de rotura controlada dirigidos en la molécula. Así pueden producirse correspondientes fragmentos de bajo peso molecular, que son habituales en la atmósfera y, por consiguiente, pueden descomponerse en la estratosfera bajo luz UV. Los hidrofluoroéteres de la siguiente estructura pueden convertirse, por ejemplo, mediante hidrólisis y oxidación en compuestos volátiles y que pueden descomponerse con UV. Los productos de descomposición pueden separarse por lavado entonces con la lluvia de la atmósfera, pueden transferirse al suelo y allí pueden mineralizarse.
Figure imgf000003_0002
El grupo X representa a este respecto un grupo de anclaje reactivo, que es especialmente adecuado para adherirse, por ejemplo, sobre superficies de vidrio (por ejemplo, trialcoxisilano).
Los compuestos de fórmulas (Ib), (Id), (Ie), (Ig) o (Ih) pueden sintetizarse fácilmente.
Las sustancias de partida usadas para la preparación de los compuestos pueden obtenerse comercialmente y/o su preparación partiendo de productos de partida que pueden obtenerse comercialmente es familiar para el experto o estos pueden prepararse en analogía a procedimientos de síntesis conocidos, por ejemplo, véase la adición radicalaria: A. A. Il'in et al., Russian Journal of Applied Chemistry, 2007, vol. 80, n.° 3, pág. 405-418.
Los compuestos preferentes de fórmula (Ib), (Ig) y (Ih), que pertenecen a la clase de sustancias de los organosilanos, pueden realizarse mediante la siguiente síntesis sencilla, tal como se muestra a modo de ejemplo para los metoxisilanos no reivindicados citados a continuación:
Figure imgf000003_0003
Para obtener hidrofluoroetersilanos ramificados reivindicados, se hacen reaccionar las perfluoroolefinas con hidroxialquenos bifuncionales.
Figure imgf000003_0004
Los trimetoxisilanos pueden dispersarse entonces fácilmente en un disolvente adecuado y pueden aplicarse sobre la superficie que va a tratarse, por ejemplo, vidrio. Mediante la humedad del aire hidroliza el trimetoxisilano y forma, por ejemplo, con los grupos SiOH del vidrio un compuesto duradero covalente.
Los compuestos de acuerdo con la invención con grupos acrilato o metacrilato pueden prepararse, por ejemplo, mediante reacción de los alcoholes correspondientes con los ácidos o anhídridos de ácido según métodos conocidos por el experto.
La degradación de los compuestos de fórmulas (Ib), (Id), (Ie), (Ig) o (Ih) puede realizarse preferentemente mediante un procedimiento para la degradación de compuestos que contienen flúor que comprende las siguientes etapas:
a) degradar biológica y/o abióticamente la estructura principal de carbono de los compuestos que contienen flúor con formación de compuestos que contienen flúor, preferentemente no tóxicos, preferentemente con una presión de vapor suficientemente alta,
b) transferir los compuestos que contienen flúor formados en la etapa a) a una fase gaseosa,
c) degradar los compuestos que contienen flúor formados en la etapa a) para dar compuestos de bajo peso molecular mediante radiación UV en la fase gaseosa,
d) transferir los compuestos de bajo peso molecular formados en la etapa c) desde la fase gaseosa a una fase líquida y/o sólida,
e) mineralizar los compuestos de bajo peso molecular formados en la etapa c) en la fase líquida y/o sólida.
Preferentemente, en la etapa a) no se forman sales que contiene flúor. En particular, en la etapa a) no se forman compuestos perfluorados. Preferentemente, los compuestos que contienen flúor formados en la etapa a) presentan una presión de vapor suficientemente alta, para poder transformarse o transferirse fácilmente a la fase gaseosa, preferentemente con presión normal.
Los compuestos de acuerdo con la invención pueden usarse solos o como mezcla, también con otros compuestos fluorados y/o no fluorados, en particular, para la producción de capas y modificaciones de superficie funcionales de todo tipo sobre objetos tanto para zonas interiores como también para zonas exteriores.
En principio pueden revestirse todas las superficies, en particular vidrio, cerámica, esmalte, metales, plásticos, elastómeros, sustancias naturales, materiales textiles, dado el caso tras un tratamiento previo adecuado.
Otro objeto de la presente invención es el uso de los compuestos de acuerdo con la invención de fórmulas (Ib), (Id), (Ie), (Ig) o (Ih), y las formas de realización preferentes descritas anteriormente para la producción de, por ejemplo, revestimientos que repelen la suciedad y/o hidrófobos, en particular también para el acabado de materiales textiles y revestimiento de vidrio, por ejemplo, de revestimientos en la industria de pantallas.
Además de los compuestos de fórmulas (Ib), (Id), (Ie), (Ig) o (Ih), los revestimientos pueden contener también disolventes, aditivos, tensioactivos, coadyuvantes y cargas. A modo de ejemplo se mencionan también partículas de silicona y pigmentos dado el caso modificados en superficie.
Los campos de uso preferentes son, por ejemplo, el uso de los compuestos de acuerdo con la invención en revestimientos para elementos ópticos o materiales textiles, tal como por ejemplo el uso en revestimientos antihuellas, por ejemplo, para pantallas, lentes ópticas, cristales para gafas, objetivos para cámaras, prismáticos, lunas o espejos, o como agente hidrófobo para el acabado de materiales textiles.
La aplicación de los compuestos de acuerdo con la invención o mezclas que contienen estos sobre una superficie adecuada puede realizarse, por toda la superficie o en parte de la superficie, mediante distintos procesos de revestimiento conocidos por el experto, por ejemplo, por medio de procesos CVD, PVD, de revestimiento por pulverización, de chorro de tinta, offset.
Todos los usos mencionados en el presente documento de los compuestos que van a usarse de acuerdo con la invención son objeto de la presente invención. La respectiva aplicación de compuestos de fórmulas (Ib), (Id), (Ie), (Ig) o (Ih), para los fines mencionados la conoce el experto, de modo que el uso de los compuestos que van a usarse de acuerdo con la invención no causa problemas.
Objeto de la invención son también agentes en los que está contenido al menos uno de los compuestos de acuerdo con la invención, en donde los agentes pueden contener también disolventes, aditivos, tensioactivos, coadyuvantes y cargas. Objeto de la invención son también objetos revestidos, en particular, los objetos mencionados anteriormente, cuyo revestimiento se produjo usando al menos un compuesto de acuerdo con la invención. Preferentemente, son pantallas, lentes ópticas, cristales para gafas, objetivos para cámaras, prismáticos, lunas, espejos y materiales textiles.
Los siguientes ejemplos explican en más detalle la presente invención, sin limitar el alcance de protección.
Ejemplos
Abreviaturas
TEMPO 2,2,6,6-tetrametilpiperidiniloxilo
THF tetrahidrofurano
MTBE terc-butilmetiléter
RT temperatura ambiente
Ejemplo 1: Síntesis de un compuesto de fórmula (Id) con R 1 = H, R'” = CH3 y Rf = C3 F7-O
Figure imgf000005_0001
Ejemplo 1a:
Figure imgf000005_0002
Se agitan 100 g de acetato de 2,3-dihidroxi-propilo, 595 g de perfluoropropilviniléter, 134 g de carbonato de potasio y 460 g de acetonitrilo en un recipiente a presión a 80 °C durante 70 horas. La presión interna aumenta durante la reacción hasta 4 bar. El producto de reacción se lava con 100 ml de acetonitrilo fuera del reactor, la mezcla se filtra y el disolvente se separa en un rotavapor y el producto bruto se destila con presión reducida (p.e. 75 °C con 0,3 mbar). Rendimiento: 533 g = 80%. RMN-1H: 6,8 ppm (m, 2 H, -CFH); 4,8 ppm (m,1 H, -OCH); 4,3 ppm (m, 4H, -CH2); 2,1 ppm (s, 3 H, O=CCH3) Ejemplo 1b:
Figure imgf000005_0003
Se hidrogenan 30 g de éster con 20 ml de metanol, 0,5 g de metilato de sodio, 27 mg de Ru-MACHO (Takasago International, JP) durante 12 horas con 50 bar y 40 °C en un reactor a presión con hidrógeno. La mezcla de reacción se mezcla con 50 ml de metil-terc-butiléter y 50 ml de agua, la fase orgánica se separa y se seca sobre NaSO4. El producto se libera del disolvente y se destila a vacío (p.e.: 74 °C con 0,4 mbar). Rendimiento: 20 g = 70%).
RMN-1H: 6,8 ppm (m, 2 H, -CFH); 4,8 - 4,3 ppm (m, 5H, -CH2);
Ejemplo 1c:
Figure imgf000005_0004
Se disuelven 10 g de fluoroalcohol con 0,5 g de ácido tolueno-4-sulfónico monohidratado en 35 ml de tolueno. Entonces se añaden lentamente con agitación 2,7 g de anhídrido de ácido metacrílico y se agita la mezcla de reacción durante 24 h a 110 °C. La mezcla de reacción enfriada hasta temperatura ambiente se mezcla con 25 ml de agua y 25 ml de MTBE y se separa en un embudo de separación. A continuación, se lava la fase acuosa dos veces con 25 ml de MTBE. La fase orgánica combinada se seca sobre sulfato de sodio y se filtra. A continuación, se destila el disolvente en un rotavapor. Rendimiento: 9,98 g
RMN-1H: 6,8 ppm (m, 2 H, -CFH); 6,0 ppm (d,1H, =CH); 5,6 ppm (d, 1H,=CH); 4,8 - 4,3 ppm (m, 5H, -CH2); 1,7 ppm (s, 3H, -CH3)
Figure imgf000006_0001
Se calientan 8,63 g de perfluoropropilviniléter con 2,5 g de 1,4-dimercaptobutano-2,3-diol, 25 ml de acetonitrilo y 0,67 g de carbonato de potasio en un reactor a presión durante 18 horas hasta 120 °C. La mezcla de reacción se mezcla con 25 ml de agua y 25 ml de MTBE y se separan las fases. La fase acuosa se extrae con 2x25 ml de MTBE y la fase orgánica combinada se lava con 70 ml de agua y 70 ml de solución saturada de NaCl. El extracto se seca sobre sulfato de sodio y se destila el disolvente. Rendimiento: 9,82 g = 88%
RMN-1H: 6,8 ppm (d, 2 H, -CFH); 3,6 ppm (m, 2H, -CHOH); 3,0 ppm (m, 4H, -SCH2);
Ejemplo 2b:
Figure imgf000006_0002
Se disuelven 10 g de fluoroalcohol con 0,5 g de ácido tolueno-4-sulfónico monohidratado en 35 ml de tolueno. Entonces se añaden lentamente con agitación 4,5 g de anhídrido de ácido metacrílico y se agita la mezcla de reacción durante 24 h a 110 °C. La mezcla de reacción enfriada hasta temperatura ambiente se mezcla con 25 ml de agua y 25 ml de MTBE y se separa en un embudo de separación. A continuación, se lava la fase acuosa dos veces con 25 ml de MTBE. La fase orgánica combinada se seca sobre sulfato de sodio y se filtra. A continuación, se destila el disolvente en un rotavapor. Rendimiento: 14,5 g
RMN-1H: 6,8 ppm (m, 2 H, -CFH); 6,0 ppm (d,2H, =CH); 5,6 ppm (d,2H,=CH); 3,6 ppm (m, 2H, -OCH-); 3,0 ppm (m, 4H, -SCH2); 1,6 ppm (s, 6H, -CH3)
Ejemplo de comparación 3: Síntesis de un compuesto de fórmula (I'c) con R'” = CH3 y Rf = C3 F7 -O
Figure imgf000006_0003
Ejemplo de comparación 3a:
Figure imgf000006_0004
Se calientan 77,30 g de perfluoropropilviniléter con 52,21 g de 2-mercaptoetanol, 40 ml de acetonitrilo y 12 g de carbonato de potasio en un reactor a presión durante 18 horas hasta 100 °C. La mezcla de reacción se mezcla con 25 ml de agua y 25 ml de MTBE y se separan las fases. La fase acuosa se extrae con 2x25 ml de MTBE y la fase orgánica combinada se lava con 70 ml de agua y 70 ml de solución saturada de NaCl. El extracto se seca sobre sulfato de sodio, se separa el disolvente y se destila el material bruto (p.e. 45-49 °C con 0,1 mbar). Rendimiento: 63,40g = 63%. RMN-1H: 6,8 ppm (dt, 1 H, -CFH); 3,6 ppm (t, 2H, -CH2O-); 3,1 ppm (t, 2H, -SCH2);
Ejemplo de comparación 3b:
Figure imgf000007_0001
Se disuelven 10 g de fluoroalcohol con 0,5 g de ácido tolueno-4-sulfónico monohidratado en 60 ml de tolueno. Entonces se añaden lentamente con agitación 4,5 g de anhídrido de ácido metacrílico y se agita la mezcla de reacción durante 24 h a 110 °C. La mezcla de reacción enfriada hasta temperatura ambiente se mezcla con 25 ml de agua y 25 ml de MTBE y se separa en un embudo de separación. A continuación, se lava la fase acuosa dos veces con 25 ml de MTBE. La fase orgánica combinada se seca sobre sulfato de sodio, se filtra y se separa el disolvente en un rotavapor. Rendimiento: 11,30 g = 94%
RMN-1H: 7,1 ppm (m, 1 H, -CFH); 6,1 ppm (m,1H, =CH); 5,7 ppm (m,1H,=CH); 4,3 ppm (t, 2H, -CH2O-); 3,2 ppm (t,2H, -SCH2); 1,9 ppm (s, 3H, -CH3)
Ejemplo 4: Síntesis de un compuesto de fórmula (Id) con R” = CH3 , R 1 = CH3 y Rf = CF3 -O-C3 F6-O
Figure imgf000007_0002
Ejemplo 4a:
Figure imgf000007_0003
Se agitan 5 g de 3-hidroxi-2-hidroximetil-2-metilpropionato de metilo, 20 ml de 1,1,2,2,3,3-hexafluoro-1-trifluorometoxi-3-trifluoroviniloxipropano, 60 ml de acetonitrilo y 6 g de carbonato de potasio en un reactor a presión a 80°C durante 20 h. Se ajusta una presión de 1,5 bar. La reacción se interrumpe y la mezcla de reacción se mezcla con agua y MTBE. Las fases se separan y la fase acuosa se extrae con 2x50 ml de MTBE. A continuación, se lava la fase orgánica combinada con 70 ml de agua y 70 ml de solución de NaCl. El extracto se seca sobre sulfato de sodio y se destila el disolvente. Peso final: 20,58 g 75%
RMN-1H: 6,6 ppm (m, 2 H, -CFH); 4,2 ppm (dd, 4H, -CH2O); 3,7 ppm (s,3H, -OCH3); 1,25 ppm (s, 3H CCH3) Ejemplo 4b:
Figure imgf000007_0004
Se hidrogenan 20 g de éster con 15 ml de metanol, 0,3 g de metilato de sodio, 15 mg de catalizador durante 12 horas con 50 bar y 40 °C en un reactor a presión con hidrógeno. La mezcla de reacción se mezcla con 50 ml de metil-terc-butiléter y 50 ml de agua, se separa la fase orgánica y se seca sobre NaSO4. El producto se libera del disolvente y se destila a vacío (p.e.: 95 °C con 0,1 mbar). Rendimiento: 16 g = 82%).
RMN-1H: 6,6 ppm (m, 2 H, -CFH); 6,1 ppm (m,1H, =CH); 5,7 ppm (m,1H,=CH); 4,3-4,1 ppm (m, 6H, -CH2O); 1,3 ppm (s, 3H CCH3)
Ejemplo 4c:
Figure imgf000008_0001
Se disuelven 10 g de fluoroalcohol con 0,5 g de ácido tolueno-4-sulfónico monohidratado en 35 ml de tolueno. Entonces se añaden lentamente con agitación 2 g de anhídrido de ácido metacrílico y se agita la mezcla de reacción durante 24 h a 110 °C. La mezcla de reacción enfriada hasta temperatura ambiente se mezcla con 25 ml de agua y 25 ml de MTBE y se separa en un embudo de separación. A continuación, se lava la fase acuosa dos veces con 25 ml de MTBE y la fase orgánica combinada se seca con sulfato de sodio y se filtra. El disolvente se separa en un rotavapor. Rendimiento: 10,5 g = 96%
RMN-1H: 6,6 ppm (m, 2 H, -CFH); 6,2 ppm (m,1H, =CH); 5,7 ppm (m,1H,=CH); 4,3-4,1 ppm (m, 6H, -CH2O); 1,9 ppm (s, 3H, -CH3); 1,25 ppm (s, 3H CCH3)
Ejemplo 5: Síntesis de un compuesto de fórmula (Ih) con R” = CH3 y Rf = C3 F7 -O
Figure imgf000008_0002
Ejemplo 5a:
Figure imgf000008_0003
Se calientan 3,56 g de but-2-eno-1,4-diol y 26,87 g de perfluoroviniloxipropano con 2,84 g de KOH y 27,5 g de acetonitrilo en una autoclave hasta 80 °C y se llevan a reacción durante 24 h a esta temperatura. La presión interna desciende a este respecto desde al comienzo 2,6 bar hasta 1 bar. La mezcla de reacción se filtra tras enfriar hasta temperatura ambiente y se destila el disolvente. El disolvente se separa a vacío. Rendimiento bruto, rendimiento: m= 30,28 g. El producto bruto se disuelve en 30 ml de acetonitrilo, se mezcla con 20 ml de tolueno, de manera que precipita un gel blanco. El precipitado se separa por filtración a través de poco gel de sílice y se lava posteriormente con 20 ml de acetonitrilo. Tras la separación del disolvente se seca el residuo. Rendimiento: m= 24,8 g
RMN-1H: 6,7 ppm (m, 2 H, -CFH); 6,0 ppm (s,2H, =CH); 4,6 ppm (s, 4H, - CH2O);
Ejemplo 5b:
Figure imgf000008_0004
En un matraz de 4 cuellos de 100 ml se disponen con enfriamiento con hielo y bajo argón 0,15 g de ácido hexacloroplatínico (IV) hexahidratado (~40% de Pt) y 10 g de perfluoroolefina en 12 ml de THF abs. Con agitación y enfriamiento con hielo se añaden 1,84 ml de triclorosilano a través de una jeringuilla a la mezcla de reacción, de modo que no se sobrepase la TI de 5 °C. Se calienta la mezcla de reacción hasta 60 °C y se lleva a reacción a esta temperatura durante 4 h. A continuación, se enfría bajo argón durante la noche hasta TA. Se mezcla con 5 ml de ortoformiato de trimetilo y a continuación se añaden 2 ml de MeOH. La temperatura aumenta a este respecto en 5 K hasta 33 °C. Se calienta hasta 50 °C y se agita durante 2 h a esta temperatura. La mezcla de reacción se enfría, el disolvente se separa y el residuo se seca a vacío. Rendimiento bruto: m= 18,95 g. La mezcla de reacción se purifica a 120 °C en un destilador de tubo de bolas a alto vacío.
RMN-1H: 6,7 ppm (dt, 2 H, -CFH); 3,8 ppm (m,4 H, -OCH2); 3,5 ppm (s,9H, -OCH3); 1,4 ppm (m,2 H, -CH2); 0,6 ppm (m,1 H, -SiCH);
Ejemplo 6: Síntesis de un compuesto de fórmula (Ig) con R” = CH3 y Rf = C3 F7 -O
Figure imgf000009_0001
Ejemplo 6a:
Figure imgf000009_0002
Se llevan a reacción 10,0 g de aliloxi-1,2-propanodiol con 60,4 g de perfluoroviniloxipropano, 13,6 g de carbonato de potasio y 46,5 g de acetonitrilo en una autoclave a 80 °C durante 48 h. Tras finalizar se filtra la mezcla de reacción y se separa el disolvente a vacío. Rendimiento: m= 50,2 g. El producto se destila a vacío (64-65 °C con 3 mbar)
RMN-1H: 6,8 ppm (d, 2 H, -CFH); 5,9 ppm (m, 1H, CH); 5,3 ppm (d, 1H, =CH), 5,2 ppm (d, 1H, =CH2), 4,8 ppm (d, 1H, =CH) 4,2 ppm (m,2 H, - OCH2); 4,0 ppm (m,2 H, -OCH2); 3,8 ppm (m,2 H, -OCH2)
Ejemplo 6b:
Figure imgf000009_0003
En un matraz de 4 cuellos de 100 ml se disponen con enfriamiento con hielo y bajo argón 0,15 g de ácido hexacloroplatínico (IV) hexahidratado (~40% de Pt) y 10 g de perfluoroolefina en 12 ml de THF abs. Con agitación y enfriamiento con hielo se añaden 1,84 ml de triclorosilano a través de una jeringuilla a la mezcla de reacción, de modo que no se sobrepase la TI de 5 °C. Se calienta la mezcla de reacción hasta 60 °C y se lleva a reacción a esta temperatura durante 4 h. A continuación, se enfría bajo argón durante la noche hasta TA. Se mezcla con 5 ml de ortoformiato de trimetilo y a continuación se añaden 2 ml de MeOH. Se calienta hasta 50 °C y se agita durante 6 h a esta temperatura. La mezcla de reacción se enfría, el disolvente se separa y el residuo se seca a vacío. Rendimiento bruto: m= 15,2 g El producto se purifica en un destilador de tubo de bolas. 115°@ C 0,01 mbar. RMN-1H: 6,8 ppm (d, 2 H, -CFH); 5,9 ppm (m, 1H, CH); 4,2 ppm (m, 2H, - OCH2); 4,0 ppm (m, 2H, -OCH2); 3,5 ppm (s, 9H,-OCHs); 3,4 ppm (m, 2H, - OCH2) 1,5­ 0,6ppm (m, 4H, CH2-CH2-Si-)

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Compuestos,
caracterizados porque se corresponden con una de las fórmulas (Ib), (Id), (le), (Ig) o (Ih)
Figure imgf000010_0001
en donde el grupo Rf se selecciona de los grupos CF3-(CF2) i -2-, CF3-(CF2) i -2-O-, CF3-O-(CF2) i -3-, CF3-O-(CF2) i -2-O-, CF3-(CF2)1-2-O-CF2-, CF3-O-(CF2)1-2-O-CF2-, CF3-O-(CF2-O)1-8- y CF3-O-(CF2-O)1-8-CF2-, R"= es igual a alquilo C1-C4 y R'" = es H o un grupo alquilo.
2. Compuestos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizados porque el grupo R es igual a H o alquilo C1-C3.
3. Compuestos de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizados porque
el grupo R'" es igual a H o es un grupo metilo.
4. Compuestos de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque R" es igual a alquilo C1 o C2.
5. Compuestos de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque
Rf es igual a CF3-(CF2)i -2-, CF3-(CF2)i-2-O-, CF3-O-(CF2)i-3- o CF3-O-(CF2)i-2-O-.
6. Uso de compuestos de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 5 para la producción de capas y modificaciones de superficie funcionales, en particular, de revestimientos que repelen la suciedad.
7. Procedimiento para la degradación de compuestos que contienen flúor de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 5 que comprende las siguientes etapas:
a) degradar biológica y/o abióticamente la estructura principal de carbono de los compuestos que contienen flúor con formación de compuestos que contienen flúor,
b) transferir los compuestos que contienen flúor formados en la etapa a) a una fase gaseosa,
c) degradar los compuestos que contienen flúor formados en la etapa a) para dar compuestos de bajo peso molecular mediante radiación UV en la fase gaseosa,
d) transferir los compuestos de bajo peso molecular formados en la etapa c) desde la fase gaseosa a una fase líquida y/o fase sólida,
mineralizar los compuestos de bajo peso molecular formados en la etapa c) en la fase líquida y/o sólida.
8. Agente que contiene al menos un compuesto de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 5 y un soporte adecuado para el respectivo fin de uso, así como dado el caso otros aditivos.
9. Objeto revestido, cuyo revestimiento se produjo usando al menos un compuesto de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 5.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107513127A (zh) 2016-06-17 2017-12-26 默克专利股份有限公司 含氟聚合物
DE102016013066A1 (de) * 2016-11-03 2018-05-03 Merck Patent Gmbh Fluortenside
US11247960B2 (en) 2017-09-26 2022-02-15 Merck Patent Gmbh Method for producing fluorinated compounds
WO2019063454A1 (de) 2017-09-26 2019-04-04 Merck Patent Gmbh Fluorverbindungen
CN111433865B (zh) 2017-12-13 2021-11-09 3M创新有限公司 电介质流体和电气装置中的全氟化1-烷氧基丙烯
CN111479900B (zh) 2017-12-13 2022-03-29 3M创新有限公司 全氟化1-烷氧基丙烯、组合物、及其使用方法和设备
TW201930244A (zh) * 2017-12-13 2019-08-01 美商3M新設資產公司 氫氟烯烴醚、組成物、使用其等之設備及方法
US11866548B2 (en) 2019-07-26 2024-01-09 Moresco Corporation Perfluoropolyether compound, lubricant, and magnetic disk
WO2021213916A1 (en) 2020-04-20 2021-10-28 Merck Patent Gmbh Fluorinated silazane polymers for functional coatings
WO2022043234A1 (en) 2020-08-25 2022-03-03 Merck Patent Gmbh Fluorine containing polymers
JP2023540369A (ja) * 2020-09-09 2023-09-22 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 不飽和の末端基をもつフルオロエーテル化合物を調製するプロセス
KR20220105255A (ko) * 2021-01-19 2022-07-27 삼성디스플레이 주식회사 지문방지 코팅용 화합물, 이를 포함하는 디스플레이 보호층 및 전자 장치

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5052019A (es) * 1973-09-13 1975-05-09
DE3138235A1 (de) * 1981-09-25 1983-04-07 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München "hexafluoropropyl-oxy-alkyl-silane"
JP2563960B2 (ja) * 1988-03-05 1996-12-18 株式会社トクヤマ 含フッ素エーテル化合物及びその製造方法
US6255535B1 (en) 1999-12-22 2001-07-03 Dyneon Llc Fluorine containing allylethers and higher homologs
WO2002102758A1 (en) 2001-06-18 2002-12-27 Honeywell International, Inc. Fluorine-containing compounds and polymers derived therefrom
US20050107645A1 (en) 2002-06-27 2005-05-19 Asahi Glass Company Limited Fluorine-containing alcohol and method for its production
EP1522536A4 (en) 2002-06-27 2006-08-09 Asahi Glass Co Ltd FLUORINE-CONTAINING ALCOHOLS AND THEIR PRODUCTION PROCESS
WO2004005231A1 (ja) * 2002-07-03 2004-01-15 Asahi Glass Company, Limited 含フッ素不飽和化合物およびその製造方法
US20050113609A1 (en) 2002-07-03 2005-05-26 Asahi Glass Company Limited Fluorine-containing unsaturated compound and method for its production
JP2004043402A (ja) * 2002-07-15 2004-02-12 Asahi Glass Co Ltd 含フッ素不飽和化合物およびその製造方法
JP4001372B2 (ja) * 2002-12-27 2007-10-31 株式会社リコー 静電荷像現像用トナー、現像剤、画像形成方法および画像形成装置
KR20060108616A (ko) * 2003-12-04 2006-10-18 아사히 가라스 가부시키가이샤 불소 함유 화합물, 발수성 조성물 및 박막
CN101142165B (zh) * 2005-03-15 2010-05-19 株式会社德山 (甲基)丙烯酸含氟烷基酯的制造方法
JP4822265B2 (ja) 2006-03-13 2011-11-24 独立行政法人産業技術総合研究所 含フッ素ポリエーテル化合物およびその製造方法
US7737307B2 (en) 2007-08-06 2010-06-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorinated nonionic surfactants
JP5881269B2 (ja) * 2008-01-03 2016-03-09 ダイキン工業株式会社 フルオロエーテルカルボン酸及びその製造方法、界面活性剤、それを利用した含フッ素ポリマーの製造方法並びに水性分散体
US8263800B2 (en) * 2008-07-01 2012-09-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Partially fluorinated sulfonated surfactants
US8173848B2 (en) * 2008-07-01 2012-05-08 E.I. Du Pont De Nemours And Company Fluorinated alcohols
EP2321250B1 (en) 2008-07-08 2013-07-03 Solvay Specialty Polymers Italy S.p.A. Process for the manufacture of fluorosurfactants
JP2012087092A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Daikin Industries Ltd 含フッ素スルホン、含フッ素チオエーテル、含フッ素チオエーテルの製造方法、及び、含フッ素スルホンの製造方法
US8614347B2 (en) 2011-04-26 2013-12-24 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Fluorous dendrimers and methods for production thereof
US8697831B2 (en) 2011-06-22 2014-04-15 E I Du Pont De Nemours And Company Process for preparing polyamides comprising fluoroether functionalized aromatic moieties
JP6096531B2 (ja) * 2013-02-25 2017-03-15 キヤノンファインテック株式会社 含フッ素アルコキシシラン化合物、コーティング剤、及び撥水膜
EP3052509A1 (en) 2013-10-04 2016-08-10 3M Innovative Properties Company Fluoroalkylsilanes and coatings therefrom
EP3107893B1 (de) * 2014-02-21 2020-03-25 Merck Patent GmbH Fluortenside

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