FR2616150A1 - Composes fluoro-phosphoniques et leur procede de preparation - Google Patents
Composes fluoro-phosphoniques et leur procede de preparation Download PDFInfo
- Publication number
- FR2616150A1 FR2616150A1 FR8707953A FR8707953A FR2616150A1 FR 2616150 A1 FR2616150 A1 FR 2616150A1 FR 8707953 A FR8707953 A FR 8707953A FR 8707953 A FR8707953 A FR 8707953A FR 2616150 A1 FR2616150 A1 FR 2616150A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- sep
- radical
- atom
- alkyl
- perfluoroalkyl
- 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.)
- Granted
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 4
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract 2
- -1 perfluoroalkyl radical Chemical class 0.000 claims description 17
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 claims description 5
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 2
- QUPDWYMUPZLYJZ-UHFFFAOYSA-N ethyl Chemical compound C[CH2] QUPDWYMUPZLYJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract 2
- ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoxyprop-1-ene Chemical compound C=CCOCC=C ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical group [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical class OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 3
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Chemical group 0.000 description 2
- 239000002184 metal Chemical group 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 2
- BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloro-2,2,2-trifluoroethane Chemical class FC(F)(F)C(Cl)(Cl)Cl BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DREPONDJUKIQLX-UHFFFAOYSA-N 1-[ethenyl(ethoxy)phosphoryl]oxyethane Chemical compound CCOP(=O)(C=C)OCC DREPONDJUKIQLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPJHXRAHMUKXAE-UHFFFAOYSA-N 3-diethoxyphosphorylprop-1-ene Chemical compound CCOP(=O)(CC=C)OCC YPJHXRAHMUKXAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910014572 C—O—P Inorganic materials 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010073306 Exposure to radiation Diseases 0.000 description 1
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 description 1
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 description 1
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- BHELZAPQIKSEDF-UHFFFAOYSA-N allyl bromide Chemical compound BrCC=C BHELZAPQIKSEDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 description 1
- 229960001701 chloroform Drugs 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N desyl alcohol Natural products C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000664 diazo group Chemical group [N-]=[N+]=[*] 0.000 description 1
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 150000002169 ethanolamines Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-N fluorophosphoric acid Chemical class OP(O)(F)=O DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- HVTICUPFWKNHNG-UHFFFAOYSA-N iodoethane Chemical compound CCI HVTICUPFWKNHNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003004 phosphinoxides Chemical class 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 125000006308 propyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007342 radical addition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/38—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
- C07F9/40—Esters thereof
- C07F9/4003—Esters thereof the acid moiety containing a substituent or a structure which is considered as characteristic
- C07F9/4006—Esters of acyclic acids which can have further substituents on alkyl
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/38—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
- C07F9/3804—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
- C07F9/3808—Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
Abstract
L'invention concerne des composés fluoro-phosphoniques de formule générale : (CF DESSIN DANS BOPI) dans laquelle RF représente un radical perfluoroalkyle, Q représente un atome d'oxygène ou de soufre, n est un nombre entier égal à 2 ou 3, X et Y représentent chacun un atome d'hydrogène ou de métal alcalin, un radical alkyle ou un groupement ammonium. On prépare les esters (X = Y = alkyl) par réaction d'un perfluoroalkyl-2 éthanethiol avec un vinyl(ou allyl)-phosphonate de dialkyle ou par réaction d'un perfluoroalkyl-2 éthyl allyl éther ou thioéther avec un hydrogénophosphonate de dialkyle. L'hydrolyse des esters mène aux monoacides (X = H et Y = alkyl) ou aux diacides (X = Y = H) qu'on transforme éventuellement en sels de métal alcalin ou d'ammonium.
Description
COMPOSES FLUORO-PHOSPHONIQUES ET LEUR PROCEDE DE PREPARATION
L'invention concerne le domaine des produits fluorés contenant du phosphore et a plus particulièrement pour objet des composés phosphoniques comportant une chaine perfluorée.
L'invention concerne le domaine des produits fluorés contenant du phosphore et a plus particulièrement pour objet des composés phosphoniques comportant une chaine perfluorée.
Des produits fluorés contenant du phosphore sont déjà connus pour diverses applications, notamment comme -agents tensioactifs, comme additifs pour lubrifiants ou encore comme agents d'impregnation de substrats pour les rendre oléophobes. Dans la plupart des produits connus à ce jour, le groupement fluoré est lié à l'atome de phosphore par une liaison C-O-P qui présente llincon- vénient d'être labile et trop facilement hydrolysable ; tel est le cas, par exemple, des esters obtenus par action de-l'oxychlorure de phosphore sur les alcools polyfluorés.
Le nombre de composés dans lesquels le groupement fluoré est lié par une liaison C-P, est relativement faible et se limite à quelques phosphonates et phosphinoxydes (brevets FR 1 454 535 et 2 256 923 et brevets US 2 559 754, 2 899 454 et3 910 886).
La présente invention a maintenant pour objet une nouvelle serie de composes fluorés à liaison C-P. Les composés fluoro-phosphoniques selon l'invention peuvent être représentés par la formule générale
dans laquelle
RF représente un radical perfluoroalkyle, linéaire ou ramifié,
contenant de 2 à 20 atomes de carbone, de préférence un
radical perfluoroalkyle linéaire contenant de 4 à 16 atomes
de carbone
Q représente un atome d'oxygène ou de soufre,
n est égal à 3 quand Q est un atome d'oxygène et égal à 2 ou 3
quand Q est un atome de soufre, et
X et Y représentent chacun un atome- d'hydrogène ou de métal
alcalin, un radical alkyle contenant de I à 4 atomes de
carbone ou un groupement ammonium.
dans laquelle
RF représente un radical perfluoroalkyle, linéaire ou ramifié,
contenant de 2 à 20 atomes de carbone, de préférence un
radical perfluoroalkyle linéaire contenant de 4 à 16 atomes
de carbone
Q représente un atome d'oxygène ou de soufre,
n est égal à 3 quand Q est un atome d'oxygène et égal à 2 ou 3
quand Q est un atome de soufre, et
X et Y représentent chacun un atome- d'hydrogène ou de métal
alcalin, un radical alkyle contenant de I à 4 atomes de
carbone ou un groupement ammonium.
Les composés de formule (I) dans lesquels X représente un radical alkyle, c'est-à-dire les esters de formule
<tb> <SEP> /O-Alkyl
<tb> RF-CH2CH2~Q~(cH2)n <SEP> s <SEP> O
<tb> <SEP> O-Alkyl
<tb> peuvent être préparés par addition radicalaire ou photochimique d'un perfluoroalkyl-2 éthanethiol (III) avec un vinyl (ou allyl)-phosphonate de dialkyle (IV) suivant la réaction
<tb> RF-CH2CH2~Q~(cH2)n <SEP> s <SEP> O
<tb> <SEP> O-Alkyl
<tb> peuvent être préparés par addition radicalaire ou photochimique d'un perfluoroalkyl-2 éthanethiol (III) avec un vinyl (ou allyl)-phosphonate de dialkyle (IV) suivant la réaction
<tb> <SEP> O-Alkyl <SEP> /O-Alkyl
<tb> RFCH2CH2SH <SEP> + <SEP> CH,=CH-(CH,) <SEP> PX <SEP> O <SEP> RFCH2CH2~S~(cH2)n <SEP> PX
<tb> <SEP> 7- <SEP> 3-$ <SEP> 0 <SEP> "
<tb> <SEP> O-Alkyl
<tb> <SEP> (III) <SEP> (iv) <SEP> (II-ar
<tb> ou d'un perfluoroalkyl-2 éthyl allyl éther ou thioéther (V) avec un hydrogéno-phosphonate de dialkyle (VI) suivant la réaction
<tb> RFCH2CH2SH <SEP> + <SEP> CH,=CH-(CH,) <SEP> PX <SEP> O <SEP> RFCH2CH2~S~(cH2)n <SEP> PX
<tb> <SEP> 7- <SEP> 3-$ <SEP> 0 <SEP> "
<tb> <SEP> O-Alkyl
<tb> <SEP> (III) <SEP> (iv) <SEP> (II-ar
<tb> ou d'un perfluoroalkyl-2 éthyl allyl éther ou thioéther (V) avec un hydrogéno-phosphonate de dialkyle (VI) suivant la réaction
<tb> <SEP> O-Alkyl <SEP> O-Alkyl
<tb> RFCH2CH2-Q-CH2CH=CH2 <SEP> + <SEP> H-Pt <SEP> O <SEP> S <SEP> RFCH2CH2-Q-(CH2)3-P- > <SEP> O
<tb> <SEP> 0-Al <SEP> kyl <SEP> O-Alkyl
<tb> <SEP> (v) <SEP> (vI) <SEP> (II-b)
<tb>
Ces réactions d'addition peuvent être effectuées en utilisant les amorceurs radicalaires habituels (peroxydes, diazoïques ou autres) ou au moyen de rayonnements UV en présence d'un photosensibilisateur tel que, par exemple, la benzophénone ou les éthers de benzoine.
<tb> RFCH2CH2-Q-CH2CH=CH2 <SEP> + <SEP> H-Pt <SEP> O <SEP> S <SEP> RFCH2CH2-Q-(CH2)3-P- > <SEP> O
<tb> <SEP> 0-Al <SEP> kyl <SEP> O-Alkyl
<tb> <SEP> (v) <SEP> (vI) <SEP> (II-b)
<tb>
Ces réactions d'addition peuvent être effectuées en utilisant les amorceurs radicalaires habituels (peroxydes, diazoïques ou autres) ou au moyen de rayonnements UV en présence d'un photosensibilisateur tel que, par exemple, la benzophénone ou les éthers de benzoine.
On peut opérer en l'absence de solvant ou en présence d'un solvant pourvu qu'il soit inerte, c'est-à-dire ne réagisse pas avec la double liaison du composé (IV) ou (V) et, dans le cas de l'addition photochimique, n'absorbe pas les rayonnements UV. Sont ainsi à éviter les solvants halogénés comme le tétrachlorure de carbone ou le chloro.orme et, pour l'addition photochimique, les hydrocarbures aromatiques. On utilisera de préférence comme solvant l'acétonitrile ou le tétrahydrofuranne.
L'addition radicalaire peut être effectuée à une température allant d'environ 40 C à 120 C. Elle est de préférence réalisée à la pression atmosphérique sous reflux de solvant avec un éventuel barbotage d'azote.
On effectue l'addition photochimique de préférence à la température ambiante ou à son voisinage et sous atmosphère d'un gaz inerte (par exemple, l'azote) ou sous vide (0,04 à 1 bar).
Les phosphonates (II) sont isolés par les méthodes usuelles, notamment par distillation sous vide.
Les thiols de formule (III) sont des produits bien connus qu'on obtient par réaction de la thiourée avec un iodure de perfluoroalkyl-2 éthyle (voir par exemple les brevets US 3 172 910, US 3 544 663 et FR 2 516 920). Quant aux éthers et thioéthers allyliques de formule (V), leur préparation par reaction du chlorure ou bromure d'allyle avec un alcool ou un thiol fluoré est décrite dans le brevet FR 2 566 401.
Les composés de formule (I) dans lesquels X et/ou Y représentent un atome d'hydrogène, c'est-à-dire les acides fluorophosphoniques de formule
<tb> <SEP> OH
<tb> R,-CH,CH,-Q-(CH,) <SEP> OH <SEP> O <SEP> (vii)
<tb> <SEP> OH <SEP> ou <SEP> O-lkyl
<tb> s'obtiennent par hydrolyse des phosphonates de formule (II). Cette opération peut être effectuée à l'aide d'oléum 20 à 30 % employé à raison de 200 à 500 g par mole de phosphonate, à une température allant d'environ 20 à 100"C (de préférence entre 40 et 600C) et au sein d'un solvant inerte tel qu'un hydrocarbure aliphatique halogène comme, par exemple, le tétrachlorure de carbone ou le trichlorotrifluoroéthane.
<tb> R,-CH,CH,-Q-(CH,) <SEP> OH <SEP> O <SEP> (vii)
<tb> <SEP> OH <SEP> ou <SEP> O-lkyl
<tb> s'obtiennent par hydrolyse des phosphonates de formule (II). Cette opération peut être effectuée à l'aide d'oléum 20 à 30 % employé à raison de 200 à 500 g par mole de phosphonate, à une température allant d'environ 20 à 100"C (de préférence entre 40 et 600C) et au sein d'un solvant inerte tel qu'un hydrocarbure aliphatique halogène comme, par exemple, le tétrachlorure de carbone ou le trichlorotrifluoroéthane.
Les composés de formule (I) dans lesquels X et/ou. Y représentent un atome de metal alcalin ou un groupement ammonium sont des sels des acides de formule (vil) et s'obtiennent de façon connue én soi par neutralisation de l'acide par une base alcaline, l'ammoniac ou une amine organique telle que, par exemple, les méthyl- , ethyl- ou propyl-amines et les éthanolamines.
Les composés fluoro-phosphoniques selon l'invention peuvent être utilisés dans de nombreux domaines d'application, notamment comme agents tensio-actifs et comme agents d'extraction ou de complexation des métaux.
Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter.
EXEMPLE 1 : Préparation de C6F13CH2CH2-S-CH2CH2CH2-PO(OC2H5)2
Dans un tube de verre Pyrex, on introduit 9,5 g de perfluorohexyl-2 éthanethiol C6F13C2H4SH, 4,45 g d'allylphosphonate de diéthyle et 45,5 mg de benzophénone. Le mélange, constamment agité a l'aide d'un barreau magnétique et maintenu sous vide (40 mbars), est soumis pendant 2 heures au rayonnement UV d'une lampe HPW 125
PHILLIPS (bande principale : 365 nm) distante de 4 à 5 cm du tube, ce dernier étant refroidi extérieurement par de l'air pendant toute la durée de la réaction.
Dans un tube de verre Pyrex, on introduit 9,5 g de perfluorohexyl-2 éthanethiol C6F13C2H4SH, 4,45 g d'allylphosphonate de diéthyle et 45,5 mg de benzophénone. Le mélange, constamment agité a l'aide d'un barreau magnétique et maintenu sous vide (40 mbars), est soumis pendant 2 heures au rayonnement UV d'une lampe HPW 125
PHILLIPS (bande principale : 365 nm) distante de 4 à 5 cm du tube, ce dernier étant refroidi extérieurement par de l'air pendant toute la durée de la réaction.
Le mélange est ensuite filtré sur silice pour en éliminer la benzophénone et le monomère résiduel (éluant : hexane), puis on évapore sous vide pour éliminer le thiol restant.
On obtient ainsi 13,6 g de [(perfluorohexyl)-2 éthylthio] -3 propyl-phosphonate de diéthyle, identifié par les caractéristiques suivantes
Analyse : C15H20F1303SP
C % F % S % P % calculé 32,27 44,23 5,74 5,54 3,61 trouvé 31,71 44,15 5,52 6,02 3,85
IR(KBr) : 2980(F), 2850(f), 1460(f), 1440(m), 1380(f),
1240(FF), 1170(F), 1025(F), 950(F), 800(f),
750(f), 700(f), 650(m), 550(f).
Analyse : C15H20F1303SP
C % F % S % P % calculé 32,27 44,23 5,74 5,54 3,61 trouvé 31,71 44,15 5,52 6,02 3,85
IR(KBr) : 2980(F), 2850(f), 1460(f), 1440(m), 1380(f),
1240(FF), 1170(F), 1025(F), 950(F), 800(f),
750(f), 700(f), 650(m), 550(f).
Masse : 558(46), 513(25), 491(13), 421(17), 379(71),
239(13), 225(13), 219(13), 211(91), 183(21),
182(33), 181(17), 180(50), 179(21), 166(30),
165(21), 152(42), 151(17), 149(17), 139(54),
138(50), 137(33), 119(17), 110(100), 109(33),
108(42), 83(63), 82(50), 81(67), 69(30).
239(13), 225(13), 219(13), 211(91), 183(21),
182(33), 181(17), 180(50), 179(21), 166(30),
165(21), 152(42), 151(17), 149(17), 139(54),
138(50), 137(33), 119(17), 110(100), 109(33),
108(42), 83(63), 82(50), 81(67), 69(30).
RMN1H : triplet (6H) à 1,3.1O6 (J=7 Hz)
quadruplet dédoublé (4H) à 4,1.10-6 (J=7 Hz et
JCH2OP =8,2 Hz)
multiplet (4H) à 1.9.10-@ -2 -
multiplet (4H) à 2,9.1O6
multiplet (2H) à 2,4.10-6
EXEMPLE 2 : Préparation de l'acide C6F13CH2CH2-S-CH2CH2CH2-PO(OH)2
A une solution de 5 g du phosphonate fluoré obtenu à l'exemple 1 dans 50 g de tétrachlorure de carbone, on ajoute 4 g d'oléum 20 X, puis on agite le mélange pendant 14 heures à 50 C.
quadruplet dédoublé (4H) à 4,1.10-6 (J=7 Hz et
JCH2OP =8,2 Hz)
multiplet (4H) à 1.9.10-@ -2 -
multiplet (4H) à 2,9.1O6
multiplet (2H) à 2,4.10-6
EXEMPLE 2 : Préparation de l'acide C6F13CH2CH2-S-CH2CH2CH2-PO(OH)2
A une solution de 5 g du phosphonate fluoré obtenu à l'exemple 1 dans 50 g de tétrachlorure de carbone, on ajoute 4 g d'oléum 20 X, puis on agite le mélange pendant 14 heures à 50 C.
Après retour à la température ambiante, le mélange réaction nel est versé lentement dans un récipient contenant de la glace.
L'acide phosphonique est ensuite extrait à l'éther et purifié par précipitation dans le pentane.
On obtient ainsi 4,1 g d'acide 8(perfluorohexyl)-2 éthyl thon -3 propylphosphonique, identifie par les caractéristiques suivantes:
Analyse : C11H12F13O3SP
C % H % F % P % S % calculé 26,29 2,39 49,2 6,18 6,37 trouvé 25 2,5 46 7,9 8,1
Masse : 502(35), 485(18), 452(59), 425(53), 421(18),
412(53), 411(18), 407(53), 406(47), 393(100),
379(29), 359(18), 327(41), 283(12), 233(18),
186(18), 169(24), 157(12), 156(18), 155(53),
124(35), 123(47), 121(53), 109(41), 96(59),
95(29), 82(47), 81(35), 69(65).
Analyse : C11H12F13O3SP
C % H % F % P % S % calculé 26,29 2,39 49,2 6,18 6,37 trouvé 25 2,5 46 7,9 8,1
Masse : 502(35), 485(18), 452(59), 425(53), 421(18),
412(53), 411(18), 407(53), 406(47), 393(100),
379(29), 359(18), 327(41), 283(12), 233(18),
186(18), 169(24), 157(12), 156(18), 155(53),
124(35), 123(47), 121(53), 109(41), 96(59),
95(29), 82(47), 81(35), 69(65).
Neutralisation : dosage de 80,3 mg d'acide par NaOH (solution
à 4 g/l)
VNaOH calc = 3,2 ml
VNaOH tr = 3,08 ml
IR(KBr) : bande trés large entre 3000 et 2500 cm1 ; les
autres bandes sont identiques à celles du
phosphonate fluoré de l'exemple 1.
à 4 g/l)
VNaOH calc = 3,2 ml
VNaOH tr = 3,08 ml
IR(KBr) : bande trés large entre 3000 et 2500 cm1 ; les
autres bandes sont identiques à celles du
phosphonate fluoré de l'exemple 1.
EXEMPLE 3 : Préparation de C6F13CH2CH2-O-CH2CH2CH2-PO(OC2H5)2
Dans un tube de verre Pyrex, on mélange 10,1 g d'allyl perfluorohexyl-2 ethyl éther C6F13CH2CH2-O-CH2CH=CH2, 3,45 g d'hydrogénophosphonate de diethyle, 50 mg de benzophenone et 20 ml d'acétonitrile. Le mélange est ensuite soumis au rayonnement UV pendant 18 heures dans les mêmes conditions qu'à exemple 1.
Dans un tube de verre Pyrex, on mélange 10,1 g d'allyl perfluorohexyl-2 ethyl éther C6F13CH2CH2-O-CH2CH=CH2, 3,45 g d'hydrogénophosphonate de diethyle, 50 mg de benzophenone et 20 ml d'acétonitrile. Le mélange est ensuite soumis au rayonnement UV pendant 18 heures dans les mêmes conditions qu'à exemple 1.
Par distillation sous vide du mélange réactionnel, on obtient le [(perfluorohexyl)-2 éthoxy] -3 propyl-phosphonate de diethyle qui bout à 128 C sous 0,2 mbar et présente les caractéristiques suivantes
Analyse : C15H20F13O4P
C % H % F % P %
calculé 33,21 3,7 45,57 5,72
trouvé 33,09 3,88 45,31 5,95
Masse : 542(13), 497(13), 405(11), 392(55), 363(23),
364(10), 219(15), 209(10), 196(63), 181(30),
180(28), 179(10), 166(15), 165(10), 152(38),
151(20), 149(15), 139(23), 138(35), 137(18),
125(18), 119(25), 111(15), 110(58), 109(18),
108(28), 97(15), 83(100), 82(63), 81(30),
69(45).
Analyse : C15H20F13O4P
C % H % F % P %
calculé 33,21 3,7 45,57 5,72
trouvé 33,09 3,88 45,31 5,95
Masse : 542(13), 497(13), 405(11), 392(55), 363(23),
364(10), 219(15), 209(10), 196(63), 181(30),
180(28), 179(10), 166(15), 165(10), 152(38),
151(20), 149(15), 139(23), 138(35), 137(18),
125(18), 119(25), 111(15), 110(58), 109(18),
108(28), 97(15), 83(100), 82(63), 81(30),
69(45).
IR(KBr) : 2980(F), 2850(f), 1460(f), 1380(f), 1240(FF),
1170(F), 1140(F), 1025(F), 950(m), 750(f),
700(f), 650(m), 550(f).
1170(F), 1140(F), 1025(F), 950(m), 750(f),
700(f), 650(m), 550(f).
RMN1H : triplet (6H) à 1,25.10-6 (J=7 Hz)
quadruplet dédoublé (4H) à 4,05.10-6 (J=7 Hz et
'3CH OP =8 Hz)
-2
triplet (2H) à 3,6.10-6 (5=6,9 Hz)
multiplet (2H) à 3,4.10 6
multiplet (4H) à 1,8.10-6
multiplet (2H) à 2,3.10-6
EXEMPLE 4 : Préparation de C6F13CH2CH2-S-CH2CH2-PO(OC2H5)2
En operant comme à l'exemple 1, on expose au rayonnement
UV un mélange comprenant 8,47 g de perfluorohexyl-2 éthanethiol, 3,66 g de vinyl-phosphonate de diéthyle et 45 mg de benzophenone.
quadruplet dédoublé (4H) à 4,05.10-6 (J=7 Hz et
'3CH OP =8 Hz)
-2
triplet (2H) à 3,6.10-6 (5=6,9 Hz)
multiplet (2H) à 3,4.10 6
multiplet (4H) à 1,8.10-6
multiplet (2H) à 2,3.10-6
EXEMPLE 4 : Préparation de C6F13CH2CH2-S-CH2CH2-PO(OC2H5)2
En operant comme à l'exemple 1, on expose au rayonnement
UV un mélange comprenant 8,47 g de perfluorohexyl-2 éthanethiol, 3,66 g de vinyl-phosphonate de diéthyle et 45 mg de benzophenone.
L'analyse CPV de prises d'essai montre que le taux de transformation est de l'ordre de 40 % après 2 heures d'exposition et d'environ 100 % après 8 heures.
Le mélange réactionnel est ensuite distille sous vide. On obtient ainsi, sous 0,3 mbar et à 1350C, 11,3 g de [(perfluorohe- xyl)-2 éthylthio] -2 éthyl-phosphonate de diéthyle presentant les caractéristiques suivantes
Analyse : C14H18F13O3SP
C % F % H % P % calculé 30,88 45,40 3,31 5,70 trouvé 30,92 45,64 3,40 5,61
IR(KBr) : 2990(m), 2940(f), 2920(f), 1445(f), 1390(f),
1360(f), 1300(m), 1240(FF), 1200(F), 1150(F),
1060(F), 1030(F), 960(F), 710(f), 650(f).
Analyse : C14H18F13O3SP
C % F % H % P % calculé 30,88 45,40 3,31 5,70 trouvé 30,92 45,64 3,40 5,61
IR(KBr) : 2990(m), 2940(f), 2920(f), 1445(f), 1390(f),
1360(f), 1300(m), 1240(FF), 1200(F), 1150(F),
1060(F), 1030(F), 960(F), 710(f), 650(f).
RMN1H(CCl4) :
triplet (6H) à 1,3.10-6 (J=7 Hz)
quadruplet dédoublé (4H) à 4,1.10-6 (J=7 Hz et J=8,2 Hz)
multiplet (4H) à 2.1.10-@
multiplet (4H) à 2,8.10-6
RMN du 19F (CCl4) : Ref CFCl3
multiplet (3F) à 32,4.10-6
multiplet (2F) à 45,4.10-6
multiplet (2F) à 48,4.10-6
multiplet (4F) à 48,8.10-6
multiplet (2F) à 50,2.10-6
triplet (6H) à 1,3.10-6 (J=7 Hz)
quadruplet dédoublé (4H) à 4,1.10-6 (J=7 Hz et J=8,2 Hz)
multiplet (4H) à 2.1.10-@
multiplet (4H) à 2,8.10-6
RMN du 19F (CCl4) : Ref CFCl3
multiplet (3F) à 32,4.10-6
multiplet (2F) à 45,4.10-6
multiplet (2F) à 48,4.10-6
multiplet (4F) à 48,8.10-6
multiplet (2F) à 50,2.10-6
Claims (5)
- dans laquelle RF représente un radical perfluoroalkyle, linéaire ou ramifié, contenant de 2 à 20 atomes de carbone, Q représente un atome d'oxygène ou de soufre, n est égal à 3 quand Q est un atome d'oxygène et egal à 2 ou 3 quand Q est un atome de soufre, X et Y représentent chacun un atome d'hydrogene ou de métal alcalin, un radical alkyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone ou un groupement ammonium.REVENDICATIONS 1. Composés fluoro-phosphoniques de formule générale
- 2. Composés selon la revendication 1, dans lesquels RF est un radical perfluoroalkyle linéaire contenant de 4 à 16 atomes de carbone.
- 3. Composés selon la revendication 1 ou 2, dans lesquels Q est un atome d'oxygène, n est égal à 3, X et Y représentent chacun un atome d'hydrogène ou un radical éthyle.
- 4. Composes selon la revendication 1 ou 2, dans lesquels Q est un atome de soufre, n est egal à 2 ou 3, X et Y représentent chacun un atome d'hydrogène ou un radical éthyle.
- 5. Procédé de preparation des composés fluoro-phosphoniques selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en l'addition radicalaire ou photochimique d'un perfluoroalkyl-2 ethanethiol avec un vinyl(ou allyl)-phosphonate de dialkyle ou celle d'un perfluoroalkyl-2 éthyl allyl éther ou thioéther avec un hydrogeno-phosphonate de dialkyle, l'ester dialkylique ainsi obtenu de formuleétant ensuite eventuellement hydrolysé pour former l'acide correspondant et ses sels alcalins ou d'ammonium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8707953A FR2616150B1 (fr) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | Composes fluoro-phosphoniques et leur procede de preparation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8707953A FR2616150B1 (fr) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | Composes fluoro-phosphoniques et leur procede de preparation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2616150A1 true FR2616150A1 (fr) | 1988-12-09 |
FR2616150B1 FR2616150B1 (fr) | 1990-11-23 |
Family
ID=9351814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8707953A Expired - Lifetime FR2616150B1 (fr) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | Composes fluoro-phosphoniques et leur procede de preparation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2616150B1 (fr) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6506806B2 (en) | 2000-06-08 | 2003-01-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Reduction of surface tension |
WO2003102003A1 (fr) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | 3M Innovative Properties Company | Acides phosphoniques fluores |
US8197586B2 (en) * | 2009-03-13 | 2012-06-12 | Unimatec Co., Ltd. | Polyfluoroalkylphosphonic acid, method for producing the same and mold-releasing agent comprising the same as active ingredient |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1454535A (fr) * | 1964-07-31 | 1966-02-11 | Polyfluoroalcoyles phosphorés |
-
1987
- 1987-06-05 FR FR8707953A patent/FR2616150B1/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1454535A (fr) * | 1964-07-31 | 1966-02-11 | Polyfluoroalcoyles phosphorés |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6506806B2 (en) | 2000-06-08 | 2003-01-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Reduction of surface tension |
WO2003102003A1 (fr) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | 3M Innovative Properties Company | Acides phosphoniques fluores |
US6824882B2 (en) | 2002-05-31 | 2004-11-30 | 3M Innovative Properties Company | Fluorinated phosphonic acids |
CN100369923C (zh) * | 2002-05-31 | 2008-02-20 | 3M创新有限公司 | 氟化膦酸 |
KR100966660B1 (ko) * | 2002-05-31 | 2010-06-30 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 플루오르화 포스폰산 |
US8197586B2 (en) * | 2009-03-13 | 2012-06-12 | Unimatec Co., Ltd. | Polyfluoroalkylphosphonic acid, method for producing the same and mold-releasing agent comprising the same as active ingredient |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2616150B1 (fr) | 1990-11-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100642098B1 (ko) | 아릴 설퍼펜타플루오라이드의 합성 방법 | |
EP0458684B1 (fr) | Réactif et procédé de perfluoroalkylation de substrats nucléophiles par les perfluoroalcanesulfinates de sodium en milieu oxydant | |
JPS61134329A (ja) | フツ素化ヨウ化物の製造方法 | |
FR2616150A1 (fr) | Composes fluoro-phosphoniques et leur procede de preparation | |
Coover Jr et al. | Reaction of triethyl phosphite with 2-haloacrylates | |
EP0233432B1 (fr) | Composés polyfluoroalkylthio-méthyliques, leurs procédés de préparation et leurs applications comme agents tensio-actifs ou précurseurs de ces derniers | |
US4898991A (en) | New perfluoropolyethers | |
EP0477048B1 (fr) | Nouveaux composés phosphosoufrés et leur utilisation comme additifs pour huile lubrifiante | |
US3155733A (en) | Aryloxyarylthioalkenyl ethers | |
JP3432550B2 (ja) | チオ(メタ)アクリル酸エステルの製造方法、チオ(メタ)アクリル酸エステル、およびラジカル重合法 | |
FR2619811A1 (fr) | Nouveaux amides ethoxyles, leurs procedes de synthese et leurs applications | |
EP0089859A1 (fr) | Procédé de préparation de perfluoroalcoyl-2-éthanols | |
EP0435714B1 (fr) | Procédé de préparation de chlorures d'acides carboxyliques chlorés | |
US3476811A (en) | Fluorinated dialkyl sulfides | |
EP0287292B1 (fr) | Procédé pour la préparation d'un bis(hydroxyphényl) sulfure | |
EP0335776B1 (fr) | Procédé de préparation de fluoroalcoolates de sodium | |
US5166385A (en) | Process for the preparation of phosphino compounds | |
JP2530142B2 (ja) | O−アルキルs,s−ジアルキルホスホロジチオエ−トの製造方法 | |
EP0511888A1 (fr) | Nouveaux composés carboxyliques (poly)sulfures, leur préparation et leur utilisation notamment comme additifs pour huiles lubrifiantes | |
US4721812A (en) | 2,2-bis-(2-perfluoroalkylethylthio)-acetaldehydes and process for production thereof | |
CA1224485A (fr) | PROCEDE DE PREPARATION DE COMPOSES HALOGENES EN .alpha. D'UN GROUPEMENT ELECTROATTRACTEUR | |
FR2641782A1 (fr) | Composes chlorofluores fonctionnels et leur preparation | |
US6046367A (en) | Triphenylbis (fluoroalkoxy) phosphoranes and fluorinated ketals | |
FR2523584A1 (fr) | Halogenures d'acides s-(tertioalcoyl) alcoylphosphonothioiques, leur preparation et leur utilisation | |
FR2789391A1 (fr) | Procede de preparation de tris((1h,1h,2h,2h-perfluoroalkyl) aryl) phosphites, lesdits arylphosphites fluores et leurs applications en catalyse biphasique a phase fluoree |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |