IT9020920A1 - Processo per la preparazione di composti perfluoroalcossisolfonici - Google Patents
Processo per la preparazione di composti perfluoroalcossisolfonici Download PDFInfo
- Publication number
- IT9020920A1 IT9020920A1 IT020920A IT2092090A IT9020920A1 IT 9020920 A1 IT9020920 A1 IT 9020920A1 IT 020920 A IT020920 A IT 020920A IT 2092090 A IT2092090 A IT 2092090A IT 9020920 A1 IT9020920 A1 IT 9020920A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- formula
- perfluoro
- compounds
- group
- perfluoroether
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 7
- QARLOMBMXGVKNV-UHFFFAOYSA-N 1,2,2-trifluoroethenesulfonyl fluoride Chemical compound FC(F)=C(F)S(F)(=O)=O QARLOMBMXGVKNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- -1 perfluoroalkyl ethers Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- QSRRSGXFGOJSOO-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrafluoro-2-(trifluoromethoxy)ethanesulfonyl fluoride Chemical compound FC(F)(F)OC(F)(F)C(F)(F)S(F)(=O)=O QSRRSGXFGOJSOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYSA-N oxygen difluoride Chemical group FOF UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 claims description 9
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- VMUWIFNDNXXSQA-UHFFFAOYSA-N hypofluorite Chemical compound F[O-] VMUWIFNDNXXSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- KVQPTMRJUGXQHT-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrafluoro-2-(trifluoromethoxy)ethanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)OC(F)(F)F KVQPTMRJUGXQHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- IHPWVGWUNMKDHG-UHFFFAOYSA-N 1,2,2,2-tetrafluoro-1-(trifluoromethoxy)ethanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(C(F)(F)F)OC(F)(F)F IHPWVGWUNMKDHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 claims description 4
- GVGCUCJTUSOZKP-UHFFFAOYSA-N nitrogen trifluoride Chemical class FN(F)F GVGCUCJTUSOZKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- 125000006551 perfluoro alkylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- UZOJHUKHDYYISK-UHFFFAOYSA-N 1,2,2,2-tetrafluoro-1-(trifluoromethoxy)ethanesulfonyl fluoride Chemical compound FC(F)(F)OC(F)(C(F)(F)F)S(F)(=O)=O UZOJHUKHDYYISK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DDMOUSALMHHKOS-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloro-1,1,2,2-tetrafluoroethane Chemical compound FC(F)(Cl)C(F)(F)Cl DDMOUSALMHHKOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 claims description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloro-2,2,2-trifluoroethane Chemical group FC(F)(F)C(Cl)(Cl)Cl BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910006080 SO2X Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- RVZRBWKZFJCCIB-UHFFFAOYSA-N perfluorotributylamine Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)N(C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F RVZRBWKZFJCCIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- IRSPIQIRIUYUGF-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrafluoro-2-(1,1,2,2,2-pentafluoroethoxy)ethanesulfonyl fluoride Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)OC(F)(F)C(F)(F)S(F)(=O)=O IRSPIQIRIUYUGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 4
- OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N sulfuryl difluoride Chemical class FS(F)(=O)=O OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101100328843 Dictyostelium discoideum cofB gene Proteins 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910006095 SO2F Inorganic materials 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- IYRWEQXVUNLMAY-UHFFFAOYSA-N carbonyl fluoride Chemical compound FC(F)=O IYRWEQXVUNLMAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- AQYSYJUIMQTRMV-UHFFFAOYSA-N hypofluorous acid Chemical class FO AQYSYJUIMQTRMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N trichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)(Cl)Cl CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PUAZSKGQCPKOOG-UHFFFAOYSA-N 1,2,2,2-tetrafluoro-1-(1,1,2,2,2-pentafluoroethoxy)ethanesulfonyl fluoride Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)OC(F)(C(F)(F)F)S(F)(=O)=O PUAZSKGQCPKOOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 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
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Natural products C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003822 preparative gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- CDPJAUXESYIAMG-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,2-pentafluoroethyl hypofluorite Chemical compound FOC(F)(F)C(F)(F)F CDPJAUXESYIAMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTSGKJQDMSTCGS-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(4-chlorophenyl)-2-(4-methylphenyl)sulfonylbutane-1,4-dione Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)C(C(=O)C=1C=CC(Cl)=CC=1)CC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 HTSGKJQDMSTCGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCEPGADSNJKOJK-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoroacetyl fluoride Chemical compound FC(=O)C(F)(F)F DCEPGADSNJKOJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 238000005727 Friedel-Crafts reaction Methods 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 208000000474 Poliomyelitis Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 235000010716 Vigna mungo Nutrition 0.000 description 1
- 244000042295 Vigna mungo Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical compound FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000005004 perfluoroethyl group Chemical group FC(F)(F)C(F)(F)* 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010944 pre-mature reactiony Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000008053 sultones Chemical class 0.000 description 1
- SMBZJSVIKJMSFP-UHFFFAOYSA-N trifluoromethyl hypofluorite Chemical compound FOC(F)(F)F SMBZJSVIKJMSFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0215—Sulfur-containing compounds
- B01J31/0225—Sulfur-containing compounds comprising sulfonic acid groups or the corresponding salts
- B01J31/0227—Sulfur-containing compounds comprising sulfonic acid groups or the corresponding salts being perfluorinated, i.e. comprising at least one perfluorinated moiety as substructure in case of polyfunctional compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/02—Foam dispersion or prevention
- B01D19/04—Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances
- B01D19/0404—Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances characterised by the nature of the chemical substance
- B01D19/0427—Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances characterised by the nature of the chemical substance compounds containing halogen-atoms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0215—Sulfur-containing compounds
- B01J31/0222—Sulfur-containing compounds comprising sulfonyl groups
- B01J31/0224—Sulfur-containing compounds comprising sulfonyl groups being perfluorinated, i.e. comprising at least one perfluorinated moiety as substructure in case of polyfunctional compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0215—Sulfur-containing compounds
- B01J31/0225—Sulfur-containing compounds comprising sulfonic acid groups or the corresponding salts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0231—Halogen-containing compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
- B01J31/0235—Nitrogen containing compounds
- B01J31/0237—Amines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
- B01J31/0271—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds also containing elements or functional groups covered by B01J31/0201 - B01J31/0231
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
- C07C303/02—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
- C07C303/22—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof from sulfonic acids, by reactions not involving the formation of sulfo or halosulfonyl groups; from sulfonic halides by reactions not involving the formation of halosulfonyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
- C07C309/01—Sulfonic acids
- C07C309/02—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C309/03—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
- C07C309/07—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing oxygen atoms bound to the carbon skeleton
- C07C309/09—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing oxygen atoms bound to the carbon skeleton containing etherified hydroxy groups bound to the carbon skeleton
- C07C309/10—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing oxygen atoms bound to the carbon skeleton containing etherified hydroxy groups bound to the carbon skeleton with the oxygen atom of at least one of the etherified hydroxy groups further bound to an acyclic carbon atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
- C07C309/78—Halides of sulfonic acids
- C07C309/79—Halides of sulfonic acids having halosulfonyl groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C309/82—Halides of sulfonic acids having halosulfonyl groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton substituted by singly-bound oxygen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C311/00—Amides of sulfonic acids, i.e. compounds having singly-bound oxygen atoms of sulfo groups replaced by nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups
- C07C311/22—Sulfonamides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by singly-bound oxygen atoms
- C07C311/23—Sulfonamides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by singly-bound oxygen atoms having the sulfur atoms of the sulfonamide groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C311/24—Sulfonamides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by singly-bound oxygen atoms having the sulfur atoms of the sulfonamide groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/004—Surface-active compounds containing F
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
- H01M6/162—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
- B01J2231/40—Substitution reactions at carbon centres, e.g. C-C or C-X, i.e. carbon-hetero atom, cross-coupling, C-H activation or ring-opening reactions
- B01J2231/42—Catalytic cross-coupling, i.e. connection of previously not connected C-atoms or C- and X-atoms without rearrangement
- B01J2231/4205—C-C cross-coupling, e.g. metal catalyzed or Friedel-Crafts type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
- H01M6/162—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte
- H01M6/168—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Descrizione dell'invenzione industriale
La presente invenzione riguarda un processo per la preparazione di composti perfluoro alcossi solfonici aventi la formula:
(I)
in cui:
p rappresenta 1 o 2;
X rappresenta F, OH o OM, in cui M rappresenta un catione metallico alcalino o alcalino-terroso, oppure X rappresenta NR1R2 in cui R1 ed R2, indipendentemente, rappresentano H oppure un gruppo alchilico contenente da 1 a 5 atomi di carbonio;
Rf, per p = 1, rappresenta un gruppo perf1uoroalchilico contenente da 1 a 6 atomi di carbonio oppure una catena perfluoroeterea avente la formula:
in cui:
rappresenta un gruppo perf1uoroalchi1ico contenente da 1 a 3 atomi di carbonio;
R4O rappresenta un gruppo perf1uoroossialchilenico scelto tra
D rappresenta -F o -CF3;
k rappresenta 0 o un numero intero da 1 a 100 inclusi, e quando k è uguale o superiore a 2, almeno 2 dei suddetti gruppi perfluoroossialchilenici possono contemporaneamente essere presenti secondo una distribuzione casuale delle loro combinazioni;
q rappresenta 0 o 1; e
per p = 2, Rf. rappresenta una catena perfluoroalchilenica contenente da 2 a 6 atoml di carbonio oppure una catena perfluoroeterea avente la formula:
in cui R4O, D e q hanno il significato sopra definito e k‘ rappresenta un numero intero da 1 a 100.
L'unità (OC^F^-SOgX) nella formula (I) può presentarsi sotto le forme isomeriche:
e per
p = 2 sono separate dal gruppo Rf.
Il composto di formula (I) può pertanto presentarsi per p = 2 in forma simmetrica 0 asimmetrica. Per esempio nella formula (I) sono previste strutture di formula:
ovvero
Preferibilmente Rf, quando rappresenta un gruppo perfluoroalchilico o perfluoroalchilenico, contiene da 1 a 3 atoml di carbonio; k e k' preferibilmente rappresentano un numero intero da 1 a 50.
Alcune classi di prodotti, in seguito definite, rientranti nell'ambito della formula (I) suddetta, sono di per sè nuove e costituiscono un ulteriore aspetto della presente invenzione.
I composti così ottenuti rappresentano prodotti aventi interessanti proprietà applicative in un ampio campo di impieghi industriali. Essi possono pertanto trovare applicazione, a titolo di esempio, per quanto riguarda gli acidi solfonici perfluorurati ottenuti, come catalizzatori acidi in reazioni di Friedel-Crafts, in reazioni di polimerizzazione e isomerizzazione, e come agenti antischiuma e tensioattivi in generale. Altro impiego, per i composti in cui X=F, è quello di intermedi per la sintesi dei rispettivi derivati acidi e ammidici.
Inoltre, i derivati salini (X=0M) o ammidici (X=NR1R2 in cui R1 ed R2 hanno il significato già dato), e cioè le perfluoroalehi1solfonammidi e i perf1uoroalchi1solfonati costituiscono agenti tensioattivi aventi una elevata stabilità in condizioni drastiche in cui le normali solfonammidi e sali idrogenati non possono essere utilizzati. Infine possono trovare impiego come elettroliti in generatori elettrici.
Alla Richiedente non risultano descritti processi idonei alla preparazione diretta di derivati polifluorurati o perfluorurati di tipo etereo contenenti la sola funzionalità di tipo solfonico, a partire da composti contenenti altri gruppi reattivi e/o funzionalità, per esempio esterea, etilenica ecc.
Come è noto, la presenza contemporanea di altre funzionalità rende meno stabile chimicamente il prodotto stesso.
Il brevetto americano U.S. 2,732,398 descrive un processo per ottenere derivati perfluoroalchilsolfonici, chimicamente inerti, mediante la diretta fluorurazione elettrochimica di acidi alchi1solfonici.
E' anche nota la sintesi di composti poiifiuoro-alcossi fluoro-solfonici, contenenti idrogeno e/o alogeni diversi dal fluoro e/o fluoro, (vedi Inorganic Chem. 1987; 2307; 2604).
Trattasi nondimeno di processi che non possono condurre alla preparazione dei composti oggetto della presente invenzione, nè danno utili suggerimenti allo scopo.
In particolare il processo descritto nel brevetto U.S.
2,732,398 conduce ad ottenere soltanto composti perfluoro alchil solfonici e non può essere applicato ai composti perfluoro alcossi solfonici oggetto della presente invenzione.
Scopo pertanto della presente invenzione è quello di provvedere un processo di preparazione diretta selettiva in un solo stadio dei suddetti composti perfluoro alcossi solfonici.
Un altro scopo consiste nel provvedere nuove classi di composti perfluoro alcossi solfonici, in assenza di altri gruppi funzionali diversi dal gruppo solfonico e suoi derivati.
Questi, ed altri scopi, che più chiaramente potranno apparire all'esperto del ramo in base alla seguente descrizione, vengono raggiunti, secondo la presente invenzione, da un processo per la preparazione dei composti perfluoro alcossi solfonici aventi la formula (I) sopra definita caratterizzato dal fatto che il perfluoro vinil solfonil fluoruro di formula (II)
(II) viene fatto reagire con un ipofluorito di formula (III):
(III) in cui
ha il significato sopra definito, e
r rappresenta 1 o 2,
opzionalmente in un solvente inerte, a temperatura compresa tra -140°C e 40°C circa, e che, se lo si desidera, dal composto di formula (I) così ottenuto in cui X = F, i corrispondenti derivati in cui X = OH, OM oppure NR1R2 come sopra definiti vengono ottenuti mediante tecniche convenzionali.
Definito in modo più esplicito, il processo oggetto della presente invenzione comprende la reazione del perfluoro vinil solfonil fluoruro (II) con un mono- o bis-ipofluorito (III), eventualmente in un solvente organico inerte, scelto tra i fluorocarburi lineari e ciclici, clorofiuorocarburi, perfluoroammine ed eteri alchilici perfluorurati.
Esempi di fluorocarburi e clorofiuorocarburi adatti sono
1-cloropentaf1uoroetano, 1,1,2-
-tricloro-1 ,2,2-trifiuoroetano, 1,2-diclorotetrafluoroetano e 1,1 ,1-trif1uorotric1oroetano.
Esempi di perf1uoroammine adatte sono i "FIuorinert " (R) prodotti perfluoroamminici della 3M.
Esempi di eteri perfluorurati adatti sono i perfluoropolieteri aventi un punto di ebollizione inferiore a 250°C, come i "Galden"<® >della Montefluos.
Si opera a temperatura compresa tra -140 e 40°C, preferibilmente tra -100 e 0°C.
I reagenti (II) e (III) vengono impiegati secondo rapporti almeno sostanzialmente equimolari, riferiti alla funzionalità 0F presente.
Nondimeno è anche possibile operare in presenza di un eccesso del reagente (II), per esempio secondo il seguente rapporto molare:
(Moli di (III) x r) : (II) = 1:3 circa
in cui
Quando 1<1 >ipof1uorito (III) di partenza contiene una catena perf1uoroeterea, esso può rispondere, per esempio, alla seguente formula:
in cui m ed n rappresentano numeri interi compresi tra 1 e 100, con m n ≤ 100, e le unità perf1uoroossialchileniche sono statisticamente distribuite lungo la catena.
Dal composto derivato perfluoro alcossi solfonico di formula (I) così ottenuto in cui X = F, i corrispondenti composti in cui X = OH, 0M oppure NR1R2, come sopra definiti, rispettivamente, possono essere ottenuti come segue. Per esempio i sali sodici possono essere ottenuti idrolizzando i solfoni1f1uoruri corrispondenti in una soluzione di NaOH in acqua e metanolo.
Gli acidi vengono ottenuti ad esempio facendo reagire i sali sodici con H2S04 al 96% e distillando il corrispondente acido o, in alternativa, facendo passare una soluzione acquosa del rispettivo sale su una resina a scambio cationico contenente gruppi solfonici acidi.
Le solfonammidi possono essere ottenute per esempio facendo reagire direttamente i solfonilfluoruri con ammine NHR1R2, in cui R1 ed R2 hanno il significato dato.
Per la realizzazione della reazione oggetto dell'invenzione sono comunemente sufficienti tempi compresi tra 1 e 24 ore cirea.
La separazione dei composti di formula (I) dalla miscela di reazione viene realizzata secondo tecniche note quali per esempio la distillazione sotto vuoto raccogliendo i prodotti in trappole raffreddate, la cromatografia ecc.
In letteratura sono noti metodi di preparazione di ipofluoriti di formula Rf(0F)r (III) dove Rf è costituito da un radicale perfluoroalchilico o perfluoroalchilenico; essi vengono descritti ad esempio in Russian Chemical Reviews volume 49 pag. 668, 1980.
Analogamente, gli ipofluoriti di formula (III) in cui Rf. è costituito da un residuo perfluoroetereo come definito nella formula (I) possono essere prodotti, anche essi secondo tecniche note, per esempio conformemente al processo descritto nel brevetto europeo 308905.
Il perfluoro vinil solfonil fluoruro (II) è un composto facilmente ottenibile in un solo stadio facendo reagire per esempio il sultone del perfluoropropene con un ossido o un carbonato di un elemento appartenente per esempio ai Gruppi 111A e IVA della Tavola Periodica, alla temperatura di 150-450°C, recuperando il composto II dall'effluente di reazione per condensazione, distillazione ecc. (vedi domanda di brevetto italiana n° 20339 A/89).
E' ovviamente possibile, ai fini applicativi, non procedere alla separazione dei singoli prodotti, poiché le miscele isomeriche ottenute dai composti di formula (I) sono direttamente impiegabili come tali, senza bisogno di ulteriori purificazioni ecc.
Il processo sopra descritto è particolarmente vantaggioso. Infatti, secondo il processo oggetto della presente invenzione, si ottengono in un solo stadio e con rese elevate, composti completamente fluorurati, privi di altri gruppi funzionali oltre al gruppo solfonico desiderato.
Ciò risulta tanto più sorprendente considerando che la presenza del gruppo fluorosolfonico nel perfluorovinil solfonil fluoruro (II) di partenza avrebbe dovuto rendere quest'ultimo composto, come è noto, particolarmente sensibile all'azione ossidante dell'ipofluorito (III) con degradazione della funzione fiuorosolfonica.
Si è sorprendentemente invece trovato che detti ipofluoriti reagiscono facilmente e selettivamente solo con la funzionalità etilenica del perfluoro vinil solfonil fluoruro (II) senza modificare la funzionalità fluoro-solfonica.
Infine, il processo oggetto della presente invenzione è compatibile, con evidenti vantaggi economici e operativi industriali, con una conduzione in un impianto ad esercizio continuo, così come descritto, per esempio, nella domanda di brevetto europeo EP-201871.
Come precedentemente detto, alcune classi di prodotti, rientranti nell'ambito della formula (I) sopra definita, e ottenibili con il processo oggetto della presente invenzione, sono di per sè nuove e costituiscono un ulteriore scopo della presente invenzione.
Trattasi delle seguenti classi di composti perfluoro aìcossi solfonici che rispondono alle seguenti formule:
nelle quali formule:
R'f rappresenta un gruppo perfluoroalchiìico contenente da 2 a 6 atoml di carbonio;
R"f rappresenta un gruppo perf1uoroalchilenico contenente da 1 a 6 atoml di carbonio;
R'"f rappresenta un gruppo perfluoroetereo definito sopra come Rf, ed i simboli X, , R2 e p hanno il significato già dato.
Inoltre i gruppi -0C2F4“S02X oppure -0C2F4-S02“NR1 R2 possono presentarsi sotto le forme isomeriche precedentemente indicate.
La presente invenzione verrà ora illustrata più precisamente facendo riferimento agli esempi che seguono, dati per altro a titolo illustrativo e che non devono pertanto essere interpretati come una sua limitazione.
In particolare negli esempi che seguono, realizzati in discontinuo, per esigenze sperimentali, si è eseguito il trasferimento dei reagenti condensando gli stessi nel reattore di reazione alla temperatura dell'azoto liquido evitando con ciò, fra l'altro, premature reazioni durante il trasferimento stesso e lasciando poi risalire la temperatura ai valori operativi indicati .
ESEMPIO 1
Perfluoro 2-metossi etil solforili fluoruro (1) e perfluoro 1-metossi etil solforili fluoruro (2).
In una bombola di acciaio del volume di 30 mi si condensano, alla temperatura dell'azoto, liquido 8 mmoli di perfluoro vinil solfonil fluoruro, 20 mmoli di CFC13 come solvente inerte, 8 mmoli di CF3OF.
Si lascia salire la temperatura a 25°C e, dopo 20 ore a questa temperatura, si distilla il grezzo di reazione alla pressione di 10 torr, facendo passare i vapori attraverso trappole mantenute alle temperature di -60°C, -80°C, -110°C e -196°C-La trappola a -60°C contiene prodotti altobollenti.
La trappola a -80°C contiene 4,54 mmoli di prodotti identificati, per gas cromatografia accoppiata a spettrometria di massa, spettroscopia infrarossa e NMR, come una miscela di periiuoro-2-metossi etil solfonil fluoruro (1) e perfluoro 1-metossi etil solfonil fluoruro (2) in rapporto (1):(2) = 70:30 calcolato dalle aree dei corrispondenti picchi gas cromatografici e confermato dall'integrazione dei corrispondenti segnali NMR. La trappola a -110°C contiene 21,27 mmoli di miscela tra CFCl^ e prodotti (1) e (2). La trappola a -196°C contiene COF2.
La conversione del perfluoro vinil solfonil fluoruro è completa. La resa calcolata come rapporto tra moli di (l)+(2) isolate e moli di perfluoro vinil solfonil fluoruro di partenza è del 56%.
I prodotti (1) e (2) sono separabili per gas cromatografia preparativa: i tempi di ritenzione su colonna SP 1000 di 3 metri usando elio come gas di trasporto sono:
riferimento CFC13 = 100; (1) = 80; (2) = 59.
Caratterizzazione dei prodotti (1) e (2)
Gas cromatografia (colonna SP 1000, 60-200°C, 7°C/minuto): tempi di ritenzione rispetto a riferimento:
Spettri di massa (impatto elettronico): principali picchi e intensità relative:
Spettro infrarosso: principali bande di assorbimento (gas, 5 torr):
ESEMPIO 2
Si ripete la reazione dell'esempio 1 operando in modo identico, ma in assenza del solvente inerte.
In questo caso la resa in prodotti (1) e (2) è del 60%. Il rapporto tra i prodotti (1) e (2) è lo stesso dell'esempio 1. ESEMPIO 3
Perfluoro 2-metossi etil solfonato sodico (3) e perfluoro 1-inetossi etil solfonato sodico (4)
Una miscela di prodotti (1) e (2) dell'esempio 1, 0,70 mmoli, si condensa in un pallone di vetro pyrex con valvola in Teflon contenente 50 mg di NaOH, 1 ml di acqua, 2 ml di etanolo. Si scalda il pallone chiuso a 70°C per 16 ore. Evaporando il liquido nei vuoto non si osservano per spettroscopia IR i prodotti di partenza. La conversione di (1) e (2) è completa. Nel pallone resta un solido che viene sciolto in metanolo e filtrato; per evaporazione del metanolo si ottengono 190 mg di polvere bianca; lo spettro NMR è simile a quelli di (1) e (2), ma non mostra i segnali corrispondenti a -S02F.
Caratterizzazione dei composti (3) e (4)
Spettro NMR F (p.p.m. da CFC13 = 0, solvente CH3OH): attribuzione dei segnali:
3 3⁄4
ESEMPIO 4
Perfluoro 2-metossi eti1solfonammi de (5) e perfluoro 1-metossi eti 1solfonammi de (6)
1,34 mmoli di miscela di prodotti (1) e (2) dell'esempio 1, 3,0 mmoli di CFCl3 e 2,70 mmoli di ammoniaca si condensano in un pallone di vetro pyrex del volume di 30 ml e si lasciano reagire a temperatura ambiente per 24 ore. Si distilla il grezzo di reazione alla pressione.di 10 torr attraverso trappole mantenute a -50°C, -80°C, -110°C, -196°C.
La trappola a -80°C contiene 0,30 mmoli di prodotti (1) e (2). Le trappole a -110°C e -196°C contengono il solvente CFCl3. Il residuo nel pallone è una miscela di (5) e (6), identificati per NMR, e fluoruro di ammonio. Il residuo composto da una miscela di (5) e (6) e fluoruro di ammonio viene lavato con una miscela di CH3OH 90% e CFC13 10%. La parte solubile portata a secco è una miscela di (5) e (6) identificati per NMR. La resa calcolata come rapporto tra moli di prodotti (1) e (2) reagiti e moli di partenza è del 77%.
Caratterizzazione dei composti (5) e (6)
Spettro NMR F{in p.p.m. da CFC13 = 0, solvente CH30HΪ: attribuzione dei segnali:
ESEMPIO 5
Acido perfluoro 2-metossi etil solfonico (7) e acido perfluoro 1-metossi etil solfonico (8)
310 mg di miscela di sali (5) e (6) dell'esempio 3 si sciolgono in 3 ml di acido solforico al 96%. Si scalda a 160°C alla pressione di 5 torr condensando i vapori con una testa di distillazione. Si ottengono 210 mg di un liquido incolore igroscopico.
Caratterizzazione dei composti (7) e (8)
Spettro NMR F (p.p.m. da CFC13 = 0, solvente 020): attribuzione dei segnali:
ESEMPIO 6
Perfluoro 2-etossi etil solfonil fluoruro (9) e perfluoro 1-etossi etil solfonil fluoruro (10)
3,0 mtnoli di CF3C(0)F (perfluoro acetil fluoruro) si condensano per mezzo di azoto liquido in una bombola di acciaio del volume di 100 mi contenente 5 g di fluoruro di cesio, in precedenza fuso e macinato. Si condensano ancora 10 mmoli di fluoro elementare e si lascia reagire a temperatura ambiente per 24 ore. Alla temperatura dell'azoto liquido si elimina il fluoro non reagito per evaporazione nel vuoto. Il perfluoro etil ipofluorito così preparato si trasferisce in un'altra bombola di acciaio del volume di 100 mi, contenente 3,0 mmoli di perfluoro vinil solfonil fluoruro e 3,0 mmoli di CFC1 solidificati in azoto liquido. Si lascia ritornare a temperatura ambiente e dopo 16 ore si frazionano i vapori attraverso trappole mantenute a -55°C, -75°C, -100°C e -196°C.
La trappola a -55°C contiene 0,08 mmoli di prodotti di addizione (9) e (10) desiderati, identificati per analisi all'infrarosso. La trappola a -75°C contiene 1,76 mmoli di perfluoro vinil solfonil fluoruro e di prodotti di addizione (9) e (10) come nella precedente frazione. La trappola a -100°C contiene 2,74 mmoli di perfluoro vinil solfonil fluoruro, di prodotti di addizione (9) e (10) e di CFC13 . La trappola a -196°C contiene 3,36 mmoli di CFC13 e COF2 identificati per analisi all'infrarosso.
I contenuti delle trappole a -75°C e -100°C vengono ancora frazionati per gas cromatografia preparativa e caratterizzati attraverso spettroscopia NMR.
In questo modo si isolano dalla miscela 1,6 mmoli di perfluoro vinil solfonil fluoruro, 1,40 mmoli di CFCl3, 0,9 mmoli di (9), 0,25 mmoli di (10).
ESEMPIO 7
Di(solfonilfluoruro)perfluoropolietere (11)
II prodotto di partenza (III) di questo esempio ha formu 1a:
peso molecolare
medio 2160, ottenuto secondo il brevetto europeo 308905.
Questi dati sono utili per il calcolo della stechiometria e della resa nel presente esempio di sintesi.
6,0 g del prodotto di partenza così definito, equivalenti a 5,55 mmoli di ipofluorito, definite come mmoli ipofluorito = (peso di prodotto di partenza) x 2/(peso molecolare medio), si introducono in una bombola di acciaio del volume di 30 mi. Nella stessa si condensano 8,0 mmoli di perfluoro vinil solfonil fluoruro. Dopo 48 ore a temperatura ambiente i componenti volatiìi del grezzo di reazione si distillano alla pressione di 10 torr attraverso trappole mantenute a -110°C e -196°C. La trappola a -110°C contiene 3,06 mmoli di perfluoro vinil solfo· nil fluoruro. La trappola a -196°C contiene 0,80 mmoli di COF2.
Il residuo nella bombola (6,75 g) è identificato per spettroscopia NMR come perfluoro polietere funzionalizzato con gruppi perfluoro etil fluoro solfonici, in cui i gruppi terminali 0F del prodotto di partenza vengono sostituiti con gruppi terminali perfluoro ossietilfluoro solfonici.
Dall'analisi NMR, questi gruppi sono: 1-perfluoro alcossi 1-perfluoro etil f1uoro-solfoni1e e 2-perfluoroalcossi 1-perfluoro etil f1uoroso1foni1e, dove perfluoro alcossi indica la catena perfluoro-poiieterea del prodotto di partenza, in rapporto di 29/71 calcolato per integrazione dei corrispondenti segnali SO2F nell'NMR .F
La resa calcolata come rapporto tra le moli di perfluoro vinil solfonil fluoruro reagite e gli equivalenti come sopra definiti di ipofluorito nel prodotto di partenza è dell‘89%. Il perfluoropolietere ottenuto a funzionalità f1uorosolfonica ha la seguente formula:
dove l'unità di formula (OC2F4) si presenta nelle forme isomeriche indicate per la formula (I), m/n = 1,62, peso molecolare medio 2.750.
Caratterizzazione del prodotto (11)
Peso molecolare medio 2.750.
Spettro infrarosso: principali bande (cm <1>):80Q, 1000, 1350, 1460 (banda assente nel perfluoropolietere di partenza dovuta al gruppo funzionale -SO2F).
ESEMPIO 8
Di(sodiosolfonato)perfluoropo1ietere (12)
Al solfonil fluoruro dell'esempio 7, sospeso in acqua sotto agitazione, si aggiunge idrossido di sodio acquoso 2N. Si osserva subito la formazione di una emulsione e si continua ad aggiungere la soluzione di idrossido di sodio fino a quando l'emulsione rimane basica per controllo con una cartina indicatrice. Si scalda a 100°C per 2 ore per assicurare la completa idrolisi dei gruppi S02F, successivamente si elimina l'acqua per evaporazione sotto vuoto. Il residuo è un solido di consistenza cerosa che, a differenza del solfonil fluoruro di partenza, è solubile in acetone.
Lo spettro NMR Fdella soluzione acetonica del sopra menzionato prodotto non mostra più i segnali dovuti ai gruppi -SO2F.
Si ottiene un prodotto perfluoropolietereo con gruppi terminali solfonici salificati di formula:
dove l'unità di formula (0C2F4) si presenta nelle forme isomeriche indicate per la formula (I), m/n = 1,62, peso molecolare medio 2780 (Prodotto 12).
Claims (24)
- RIVENDICAZIONI 1. Processo per la preparazione di composti perfluoro alcossi solfonici aventi la formula: (I) in cui: p rappresenta 10 2; X rappresenta F, OH 0 OM, in cui M rappresenta un catione metallico alcalino 0 alcalino-terroso, oppure X è NR1R2 in cui R1 ed R2, indipendentemente, rappresentano H oppure un gruppo alchilico contenente da 1 a 5 atoml di carboni0; R1., per p = 1, rappresenta un gruppo perf1uoroalehi1ico contenente da 1 a 6 atoml di carbonio oppure una catena perf1uoroeterea avente la formula:
- in cui: R3 rappresenta, un gruppo perfluoroalchilico contenente da 1 a 3 atoml di carbonio; R4O rappresenta un gruppo perfluoroossialchilenico scelto tra
- D rappresenta -F o -CF3 ; k rappresenta 0 o un numero intero da 1 a 100 inclusi, e quando k è uguale o superiore a 2, almeno 2 dei suddetti gruppi perfluorooss ialchileni ci possono contemporaneamente essere presenti secondo una distribuzione casuale delle loro combinazioni; q rappresenta 0 o 1; e per p = 2, Rf. rappresenta una catena perfluoroalchilenica contenente da 2 a 6 atoml di carbonio oppure una catena perfluoroeterea avente la formula:
- in cui R^O, D e q hanno il significato sopra definito e k' rappresenta un numero intero da 1 a 100, il quale processo è caratterizzato dal fatto che il perfluoro vinil solfonil fluoruro di formula (II) (II) viene fatto reagire con un ipofluorito di formula (III): (III) in cui ha il significato definito, e r rappresenta 1 o 2, opzionalmente in un solvente inerte, a temperatura compresa tra -140°C e 40°C, e che, se lo si desidera, dal composto di formula (I) così ottenuto in cui X=F, i corrispondenti derivati in cui X=0H, OM oppure NR1R2 sopra definiti, vengono ottenuti mediante tecniche convenzionali. 2. Processo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che si opera in un solvente organico inerte scelto tra i fluorocarburi lineari o ciclici, i clorofluorocarburi , le perf1uoroammine e i perfluoroalchi 1eteri, o loro miscele. 3. Processo, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il solvente è scelto tra 1,1,1-trifluoro-tricloroetano, 1-cloropentaf 1uoroetano, 1,1,2-tric 1oro-1,2,2-tr if1uoroetano , 1,2-diclorotetrafluoroetano , Fluorinert<® >, Galden<® >, o loro miscele. 4. Processo, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che viene condotto a temperatura compresa tra -100 e 0°C. 5. Processo, secondo le rivendicazioni precedenti, in cui Rf nella formula (III) è costituito da una catena perfluoroeterea di formula:
- in cui m ed n rappresentano numeri interi compresi tra 1 e 100, e m n ≤100, e le unità perf1uoroossialchi1eniche sono statisticamente distribuite lungo la catena. 6. Processo, secondo le rivendicazioni precedenti, in cui nei prodotti ottenuti di formula (I), il gruppo o i gruppi
- presentano le formule isomeriche
- 7. Composti perfluoroalcossisolfonici di formula:in cui X ha il significato definito nella rivendicazione 1.
- 8. Composti perfluoroalcossisolfonici di formula:in cui R<1>f rappresenta un gruppo perfluoroalchilico contenente da 2 a 6 atoml di carbonio e e R2 hanno il significato definito nella rivendicazione 1.
- 9. Composti perfluoroalcossisolfonici di formula:in cui R"f rappresenta un gruppo perfluoroalchilenico contenente da 1 a 6 atoml di carbonio ed X ha il significato definito nella rivendicazione 1.
- 10. Composti perfluoropolieteresolfonici di formula:in cui R“'f. rappresenta un gruppo perf1uoroetereo definito come Rf. nella rivendicazione 1 e p ha il significato definito nella rivendicazione 1.
- 11. Composti perf1loropolieteresolfonici di formula:in cui R"' rappresenta un gruppo perf1uoroetereo definito come Rf nella rivendicazione 1 e p ha il significato definito nella rivendicazione 1.
- 12. Composti perfluoropolieterosolfonici di formula:in cui R"' rappresenta un gruppo perf1uoroetereo definito come R† nella rivendicazione 1 e M e p hanno il significato definito nella rivendicazione 1.
- 13. Composti perf1uoropolieterosolfonici di formulain cui R"<1 >rappresenta un gruppo perf1uoroetereo definito come Rj. nella rivendicazione 1 e e e p hanno il significato definito nella rivendicazione 1.
- 14. Composti secondo le rivendicazioni da 7 a 13, in cui il gruppo o i gruppi -OC24-SO2X oppure -OC2F4-S02NR1R2 sono presenti nelle forme isomerichee per p = 2 uguali o diversi.
- 15. Perfluoro 2-metossi etil solfonil fluoruro.
- 16. Perfluoro 1-metossi etil solfonil fluoruro.
- 17. Perfluoro 2-metossi etil solfonato sodico. 13.
- Perfluoro 1-metossi etil solfonato sodico.
- 19. Perfluoro 2-metossi etilsolfonammide.
- 20. Perfluoro 1-metossi etilsolfonammide.
- 21. Acido perfluoro 2-metossietilsolfonico.
- 22. Acido perfluoro 1-metossietilsolfonico.
- 23. Di(solfonilfiuoruro)perfluoropolietere di formula:in cui ni/n = 1,62 e il peso molecolare medio è 2750.
- 24. Oi(sodioso!fonato )perfl uoropolietere di formula:in cui m/n = 1,62 e il peso molecolare medio è 2780.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT02092090A IT1246357B (it) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | Processo per la preparazione di composti perfluoroalcossisolfonici |
US07/727,700 US5241110A (en) | 1990-07-12 | 1991-07-10 | Process for preparing perfluoroalkoxysulphonic compounds |
DE69113695T DE69113695T2 (de) | 1990-07-12 | 1991-07-11 | Verfahren zur Herstellung von Perfluoralkoxysulfonverbindungen. |
EP91306275A EP0466483B1 (en) | 1990-07-12 | 1991-07-11 | Process for preparing perfluoroalkoxysulphonic compounds |
JP19890591A JP3167356B2 (ja) | 1990-07-12 | 1991-07-12 | ペルフルオロアルコキシスルホン酸化合物の製造法 |
CA002046949A CA2046949C (en) | 1990-07-12 | 1991-07-12 | Process for preparing perfluoroalkoxysulphonic compounds |
US08/059,858 US5374770A (en) | 1990-07-12 | 1993-05-11 | Process for preparing perfluoroalkoxysulphonic compounds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT02092090A IT1246357B (it) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | Processo per la preparazione di composti perfluoroalcossisolfonici |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
IT9020920A0 IT9020920A0 (it) | 1990-07-12 |
IT9020920A1 true IT9020920A1 (it) | 1992-01-12 |
IT1246357B IT1246357B (it) | 1994-11-17 |
Family
ID=11174094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT02092090A IT1246357B (it) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | Processo per la preparazione di composti perfluoroalcossisolfonici |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5241110A (it) |
EP (1) | EP0466483B1 (it) |
JP (1) | JP3167356B2 (it) |
CA (1) | CA2046949C (it) |
DE (1) | DE69113695T2 (it) |
IT (1) | IT1246357B (it) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2704099B1 (fr) * | 1993-04-15 | 1995-07-07 | Centre Nat Etd Spatiales | Electrolyte pour accumulateur electrique. |
US5358801A (en) * | 1993-09-03 | 1994-10-25 | Valence Technology, Inc. | Solid electochemical cell of improved capacity and cycling capability having surfactant in vanadium oxide cathode mixture |
EP0699349B1 (fr) * | 1994-03-21 | 2007-10-10 | Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) | Materiau a conduction ionique presentant de bonnes proprietes anti-corrosion |
FR2717620A1 (fr) * | 1994-03-21 | 1995-09-22 | Centre Nat Rech Scient | Additif limitant la corrosion du collecteur dans une cellule électrochimique. |
DE69721748T2 (de) * | 1996-12-30 | 2004-03-11 | Hydro-Québec, Montréal | Oberflächenmodifizierte kohlenstoffmaterialien |
JP2001526451A (ja) * | 1997-12-10 | 2001-12-18 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 電気化学系中のビス(ペルフルオロアルキルスルホニル)イミド界面活性剤塩 |
IT1313597B1 (it) * | 1999-08-04 | 2002-09-09 | Ausimont Spa | Lubrificanti perfluoropolieterei contenenti gruppi solfonilfluoruro |
JP2001114750A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Daikin Ind Ltd | パーフルオロビニルエーテルスルホン酸誘導体の製造法 |
ITMI20012744A1 (it) * | 2001-12-21 | 2003-06-21 | Ausimont Spa | Processo di polimerizzazione di monomeri solfonici |
ITMI20020198A1 (it) * | 2002-02-05 | 2003-08-05 | Ausimont Spa | (per)aloeteri |
US6624328B1 (en) * | 2002-12-17 | 2003-09-23 | 3M Innovative Properties Company | Preparation of perfluorinated vinyl ethers having a sulfonyl fluoride end-group |
US7348088B2 (en) * | 2002-12-19 | 2008-03-25 | 3M Innovative Properties Company | Polymer electrolyte membrane |
JP5558067B2 (ja) * | 2008-10-15 | 2014-07-23 | 三菱マテリアル株式会社 | エーテル構造を有するペルフルオロスルホン酸及びその誘導体の製造方法、並びに含フッ素エーテルスルホン酸化合物及びその誘導体を含む界面活性剤 |
JP2010095470A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Asahi Glass Co Ltd | フルオロスルホニル基を有する含フッ素化合物の製造方法 |
US7977426B2 (en) * | 2008-11-13 | 2011-07-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fluoroalkyl ether sulfonate surfactants |
KR101431926B1 (ko) * | 2009-09-29 | 2014-08-19 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 에테르 구조를 갖는 퍼플루오로술폰산 및 그 유도체의 제조 방법, 그리고 함불소에테르술폰산 화합물 및 그 유도체를 함유하는 계면활성제 |
US10246572B2 (en) | 2010-12-16 | 2019-04-02 | Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. | Foamable fluoropolymer compositions |
EP2785781A1 (en) | 2011-11-28 | 2014-10-08 | Solvay Specialty Polymers USA, LLC. | Polymer composition |
DE102012101670A1 (de) * | 2012-02-29 | 2013-08-29 | Jacobs University Bremen Ggmbh | Leitsalz für Lithium-basierte Energiespeicher |
KR101562453B1 (ko) * | 2014-02-10 | 2015-10-21 | 김동진 | 크레페 포장용지 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1189561A (en) | 1967-02-21 | 1970-04-29 | E I Du Pont De Neomours And Co | Process for Preparing Fluorinated Organic Sulfonyl Derivatives and Sulfones |
US3560568A (en) | 1968-11-26 | 1971-02-02 | Du Pont | Preparation of sulfonic acid containing fluorocarbon vinyl ethers |
US3821290A (en) | 1971-03-01 | 1974-06-28 | Allied Chem | Polyfluoroisoalkoxyalkyl sulfonic acids |
NL187439C (nl) * | 1976-08-06 | 1991-10-01 | Montedison Spa | Werkwijze voor het bereiden van fluorbevattende copolymeren, werkwijze voor het verknopen van copolymeren, membraan voor elektrolyse cel en werkwijze voor de bereiding van gefluoreerde alkenen. |
SU767182A1 (ru) | 1978-12-22 | 1980-09-30 | Ордена Ленина Институт Элементоорганических Соединений Ан Ссср | Смазочно-охлаждающа жидкость дл механической обработки металлов |
US4348310A (en) | 1979-09-26 | 1982-09-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Solutions of sulfonyl fluoride compounds and fluoropolymers |
JPS5650947A (en) * | 1979-09-26 | 1981-05-08 | Du Pont | Solution of perfluorinated polymer |
JPS56108738A (en) * | 1979-12-31 | 1981-08-28 | Du Pont | Manufacture of toluic acid |
US4356318A (en) | 1980-08-04 | 1982-10-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Toluic acid |
DE3043427A1 (de) * | 1980-11-18 | 1982-07-08 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Perfluorierte sulfonsaeurefluoride sowie verfahren zu deren herstellung |
JPS5834805A (ja) * | 1981-08-24 | 1983-03-01 | Tokuyama Soda Co Ltd | カルボキシル基を有する含弗素化合物の製造方法 |
US4723016A (en) | 1984-06-29 | 1988-02-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of anhydrous organic acid salts |
IT1187674B (it) * | 1985-05-17 | 1987-12-23 | Montefluos Spa | Fluoro alogeno eteri e procedimento per ottenerli |
IT1223304B (it) * | 1987-09-22 | 1990-09-19 | Ausimont Spa | Perfloropolieteri a terminale mono e bis ipofluorito e processo per la loro preparazione |
IT1218206B (it) * | 1988-04-08 | 1990-04-12 | Ausimont Spa | Impiego di emulsioni di perfluoropolieteri per la protezione di materiali lapidei dagli agenti atmosferici |
-
1990
- 1990-07-12 IT IT02092090A patent/IT1246357B/it active IP Right Grant
-
1991
- 1991-07-10 US US07/727,700 patent/US5241110A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-11 DE DE69113695T patent/DE69113695T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-11 EP EP91306275A patent/EP0466483B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-12 JP JP19890591A patent/JP3167356B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-12 CA CA002046949A patent/CA2046949C/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-05-11 US US08/059,858 patent/US5374770A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0466483A1 (en) | 1992-01-15 |
IT9020920A0 (it) | 1990-07-12 |
CA2046949C (en) | 2002-12-10 |
DE69113695T2 (de) | 1996-05-15 |
US5374770A (en) | 1994-12-20 |
DE69113695D1 (de) | 1995-11-16 |
IT1246357B (it) | 1994-11-17 |
CA2046949A1 (en) | 1992-01-13 |
EP0466483B1 (en) | 1995-10-11 |
US5241110A (en) | 1993-08-31 |
JP3167356B2 (ja) | 2001-05-21 |
JPH06128216A (ja) | 1994-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
IT9020920A1 (it) | Processo per la preparazione di composti perfluoroalcossisolfonici | |
US2732398A (en) | cafiicfzsojk | |
KR100345910B1 (ko) | 시클릭구조들을함유하는플루오르화된중합체들과공중합체들 | |
CN102307851B (zh) | 酰胺连接的全氟聚醚硫醇化合物及其制备方法和用途 | |
KR101632762B1 (ko) | 열적 안정성 및 화학적 안정성이 개선된 하이드로플루오로알코올 | |
DE68921891T2 (de) | Flüssigphase-fluorieren. | |
US3542859A (en) | Fluorinated ethers | |
ITMI20062306A1 (it) | Lubrificanti fluorurati | |
EP0077114B1 (en) | Perfluorochemicals, process for preparing the same and their use as blood substitutes | |
IT9019585A1 (it) | Perfluoropolieteri e processi per la loro preparazione | |
EP0062120B1 (en) | Alkyl perfluoro(2-methyl-5-oxo-3-oxahexanoates) and derivatives thereof | |
KR20030007863A (ko) | 술폰화 퍼플루오로비닐 관능성 단량체 | |
EP1462434B1 (en) | Process for preparing hydrofluoroethers | |
WO2010002625A1 (en) | Fluorinated esters | |
US5872157A (en) | Method for olefin oxidation | |
EP0070635B1 (en) | Beta-substituted polyfluoropropionate salts and derivatives | |
Mohtasham et al. | β-Fluorosultones: synthesis, reactivity, structure and uses | |
EP3027589B1 (en) | Process for the preparation of fluorinated compounds containing a -osf5 group | |
US20050171388A1 (en) | Process for preparing fluorohalogenethers | |
JP7165017B2 (ja) | ペルフルオロエーテル含有化合物及びノニオン系含フッ素界面活性剤 | |
JP2006335699A (ja) | モノマー中間体の製造方法 | |
Sullivan | Synthesis of perfluoroalkyl vinyl ether acids and derivatives | |
JP2014524894A (ja) | アリルエーテル末端フルオロアルキルスルフィン酸及びその塩 | |
US6703521B2 (en) | Alkyl esters of the 2-(2-fluorosulphonyl)-perfluoroethylenoxy-3-halogen-propionic acid | |
Hamel et al. | New polyfluoroalkoxysulfonyl fluorides. Part VIII. Alcoholic and polymeric derivatives |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
0001 | Granted | ||
TA | Fee payment date (situation as of event date), data collected since 19931001 |
Effective date: 19970722 |