JP2003026795A - 一方に末端基−ｃｈ２ｏｈおよび他方に塩素を含む末端基を有するフルオロポリオキシアルキレンの製造方法 - Google Patents
一方に末端基−ｃｈ２ｏｈおよび他方に塩素を含む末端基を有するフルオロポリオキシアルキレンの製造方法Info
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- JP2003026795A JP2003026795A JP2002140478A JP2002140478A JP2003026795A JP 2003026795 A JP2003026795 A JP 2003026795A JP 2002140478 A JP2002140478 A JP 2002140478A JP 2002140478 A JP2002140478 A JP 2002140478A JP 2003026795 A JP2003026795 A JP 2003026795A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御可能な方法により、高収率および高選択
率で、一方に１つの塩素原子を含む末端基および他方に
-CH2OHである末端基を有するフルオロポリエーテル類を
製造する方法の提供。 【解決手段】 a) 溶媒との混合での金属水素化物を以
下の構造： T-O-(CF2CF(CF3)O)n-1-(CF(CF3)O)m-CF2-COOR (II) ［式中、R=C1-C20アルキルまたは芳香族、シクロアルキ
ルまたは複素環式の残基］を有するエステル前駆物質に
徐々に添加し、 b） 工程a）で得られた反応混合物を酸性水溶液で加
水分解し、その後得られた構造（I）の化合物を有機相
からの分離することからなる、以下の構造： T-O-(CF2CF(CF3)O)n-1-(CF(CF3)O)m-CF2-CH2OH (I) ［式中、T=1つのCl原子を含有するC1-C3パーフルオロア
ルキル；n=1〜15の整数；m/n=0〜0.5；m+nは、280〜4,0
00の範囲の数平均分子量を有するようなもの］を有する
フルオロポリオキシアルキレン類を得るための方法によ
り解決される。
率で、一方に１つの塩素原子を含む末端基および他方に
-CH2OHである末端基を有するフルオロポリエーテル類を
製造する方法の提供。 【解決手段】 a) 溶媒との混合での金属水素化物を以
下の構造： T-O-(CF2CF(CF3)O)n-1-(CF(CF3)O)m-CF2-COOR (II) ［式中、R=C1-C20アルキルまたは芳香族、シクロアルキ
ルまたは複素環式の残基］を有するエステル前駆物質に
徐々に添加し、 b） 工程a）で得られた反応混合物を酸性水溶液で加
水分解し、その後得られた構造（I）の化合物を有機相
からの分離することからなる、以下の構造： T-O-(CF2CF(CF3)O)n-1-(CF(CF3)O)m-CF2-CH2OH (I) ［式中、T=1つのCl原子を含有するC1-C3パーフルオロア
ルキル；n=1〜15の整数；m/n=0〜0.5；m+nは、280〜4,0
00の範囲の数平均分子量を有するようなもの］を有する
フルオロポリオキシアルキレン類を得るための方法によ
り解決される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、少なくとも１つ
のメチロール末端基-CH2OHを有し、他方の末端基に少な
くとも１つの塩素原子を含有する末端基を有するフルオ
ロポリオキシアルキレン類の製造方法に関する。
のメチロール末端基-CH2OHを有し、他方の末端基に少な
くとも１つの塩素原子を含有する末端基を有するフルオ
ロポリオキシアルキレン類の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】メチ
ロール末端基を含むパーフルオロポリエーテル類が、エ
チルエーテル、ジオキサン、ジグリム、テトラヒドロフ
ランの存在下、水素化アルミニウムリチウム(LiAlH4)、
水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)、水素化ホウ素リチウ
ム(LiBH4)のような金属水素化物還元剤の存在下、また
はNaBH4の場合は水もしくはメタノールの存在下で、-CO
OR 末端基[式中、RはC1-C5アルキル基である]を有する
対応するパーフルオロポリエーテル類を還元し、次いで
前記の還元で得られた反応生成物の加水分解により製造
され得ることが先行技術、例えば英国特許第1,309,401
号または米国特許第3,766,251号により知られている。
ロール末端基を含むパーフルオロポリエーテル類が、エ
チルエーテル、ジオキサン、ジグリム、テトラヒドロフ
ランの存在下、水素化アルミニウムリチウム(LiAlH4)、
水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)、水素化ホウ素リチウ
ム(LiBH4)のような金属水素化物還元剤の存在下、また
はNaBH4の場合は水もしくはメタノールの存在下で、-CO
OR 末端基[式中、RはC1-C5アルキル基である]を有する
対応するパーフルオロポリエーテル類を還元し、次いで
前記の還元で得られた反応生成物の加水分解により製造
され得ることが先行技術、例えば英国特許第1,309,401
号または米国特許第3,766,251号により知られている。
【０００３】還元反応は、攪拌下を維持し0〜100℃の温
度で、溶媒中のパーフルオロポリオキシアルキレンアル
キルカルボキシ末端の溶液を、溶媒中の金属水素化物溶
液または懸濁液に直接添加して行われる。
度で、溶媒中のパーフルオロポリオキシアルキレンアル
キルカルボキシ末端の溶液を、溶媒中の金属水素化物溶
液または懸濁液に直接添加して行われる。
【０００４】反応プロセスの図式[式中、パーフルオロ
ポリエーテルは末端基-COOC2H5を有して用いられ、NaBH
4は還元剤として用いられる]は、以下のとおりである。 a) 2Rf-COOC2H5 + NaBH4 --->(Rf-CH2O)2B(OC2H5)2 - Na
+ b) (Rf-CH2O)2B(OC2H5)2 - Na+ + HCl + 3H2O -->2Rf-CH
2OH + 2C2H5OH + NaCl + H3BO3 Rf = パーフルオロポリオキシアルキレン鎖
ポリエーテルは末端基-COOC2H5を有して用いられ、NaBH
4は還元剤として用いられる]は、以下のとおりである。 a) 2Rf-COOC2H5 + NaBH4 --->(Rf-CH2O)2B(OC2H5)2 - Na
+ b) (Rf-CH2O)2B(OC2H5)2 - Na+ + HCl + 3H2O -->2Rf-CH
2OH + 2C2H5OH + NaCl + H3BO3 Rf = パーフルオロポリオキシアルキレン鎖
【０００５】本発明者は、高収率および高選択率で、出
発化合物として、構造中の一方に少なくとも１つのCl原
子を含む末端基および他方にカルボン酸エステルである
末端基を有するフルオロポリエーテル類を用いて前記の
方法を行い、メチロール末端基を有する対応するフルオ
ロポリエーテル類を得ることが不可能であることを見出
した。
発化合物として、構造中の一方に少なくとも１つのCl原
子を含む末端基および他方にカルボン酸エステルである
末端基を有するフルオロポリエーテル類を用いて前記の
方法を行い、メチロール末端基を有する対応するフルオ
ロポリエーテル類を得ることが不可能であることを見出
した。
【０００６】さらに、還元剤のほとんど制御不可能な自
己触媒分解が起り、これは、所望の生成物を製造する際
に非常に低く再現性のない収率にする重大な方法の危険
性を意味する。したがって、制御可能な方法により、高
収率および高選択率で、一方に１つの塩素原子を含む末
端基および他方に-CH2OHである末端基を有するフルオロ
ポリエーテル類を製造する必要性を痛感した。
己触媒分解が起り、これは、所望の生成物を製造する際
に非常に低く再現性のない収率にする重大な方法の危険
性を意味する。したがって、制御可能な方法により、高
収率および高選択率で、一方に１つの塩素原子を含む末
端基および他方に-CH2OHである末端基を有するフルオロ
ポリエーテル類を製造する必要性を痛感した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、一方に１つ
のCl原子を含み、他方にカルボン酸エステルを含む末端
基を有するフルオロポリエーテルから出発して上記の技
術的な問題を解決し、-CH2OH末端基を有する対応するフ
ルオロポリエーテル類を高収率かつ選択的に得ることが
可能であることを予期せぬことに見出した。
のCl原子を含み、他方にカルボン酸エステルを含む末端
基を有するフルオロポリエーテルから出発して上記の技
術的な問題を解決し、-CH2OH末端基を有する対応するフ
ルオロポリエーテル類を高収率かつ選択的に得ることが
可能であることを予期せぬことに見出した。
【０００８】
【発明の実施の形態】したがって、以下の工程：
a) 不活性ガス雰囲気中で、非プロトン性またはプロト
ン性溶媒および金属水素化物類から選択される還元剤で
形成される混合物を以下の構造： T-O-(CF2CF(CF3)O)n-1-(CF(CF3)O)m-CF2-COOR (II) [式中、T、m、nは上記の意味を示し、Rは任意に置換さ
れるC1-C2Oアルキル、芳香族、シクロアルキルまたは複
素環式の残基を表す]を有するエステル前駆物質に、反
応混合物を攪拌下0℃〜20℃、好ましくは5℃〜15℃の範
囲の温度で維持しながら徐々に添加し、
ン性溶媒および金属水素化物類から選択される還元剤で
形成される混合物を以下の構造： T-O-(CF2CF(CF3)O)n-1-(CF(CF3)O)m-CF2-COOR (II) [式中、T、m、nは上記の意味を示し、Rは任意に置換さ
れるC1-C2Oアルキル、芳香族、シクロアルキルまたは複
素環式の残基を表す]を有するエステル前駆物質に、反
応混合物を攪拌下0℃〜20℃、好ましくは5℃〜15℃の範
囲の温度で維持しながら徐々に添加し、
【０００９】b) 工程a)で得られた反応生成物を酸性水
溶液で加水分解し、水相および有機相を形成し、次いで
有機相から一方に末端基-CH2OHおよび他方にClを含む末
端基を有する構造(I)の化合物を分離することからな
る、一方にCl原子を含み、他方にメチロール基により形
成される末端基を有し、以下の構造： T-O-(CF2CF(CF3)O)n-1-(CF(CF3)O)m-CF2-CH2OH (I) [式中、T=１つのCl原子を含有するC1-C3パーフルオロア
ルキル； n=1〜15の整数； m/n=0〜0.5； m+nは、280〜4,000、好ましくは280〜1,000の範囲の数
平均分子量を有するようなもの]を有するフルオロポリ
オキシアルキレン類を製造する方法が本発明の目的であ
る。
溶液で加水分解し、水相および有機相を形成し、次いで
有機相から一方に末端基-CH2OHおよび他方にClを含む末
端基を有する構造(I)の化合物を分離することからな
る、一方にCl原子を含み、他方にメチロール基により形
成される末端基を有し、以下の構造： T-O-(CF2CF(CF3)O)n-1-(CF(CF3)O)m-CF2-CH2OH (I) [式中、T=１つのCl原子を含有するC1-C3パーフルオロア
ルキル； n=1〜15の整数； m/n=0〜0.5； m+nは、280〜4,000、好ましくは280〜1,000の範囲の数
平均分子量を有するようなもの]を有するフルオロポリ
オキシアルキレン類を製造する方法が本発明の目的であ
る。
【００１０】エステル前駆物質(II)は、任意に非プロト
ン性またはプロトン性溶媒との混合で用いられ得る。還
元剤およびエステル前駆物質のための溶媒は、例えばテ
トラヒドロフラン、ジグリム、ジオキサンのような非プ
ロトン性溶媒または例えばメタノール、エタノール、イ
ソプロパノール、イソブタノール、好ましくはエタノー
ルのようなプロトン性溶媒であってもよい。前記溶媒の
混合物を用いることが可能である。
ン性またはプロトン性溶媒との混合で用いられ得る。還
元剤およびエステル前駆物質のための溶媒は、例えばテ
トラヒドロフラン、ジグリム、ジオキサンのような非プ
ロトン性溶媒または例えばメタノール、エタノール、イ
ソプロパノール、イソブタノール、好ましくはエタノー
ルのようなプロトン性溶媒であってもよい。前記溶媒の
混合物を用いることが可能である。
【００１１】還元剤として、上記溶媒中に溶解または懸
濁された例えば、水素化アルミニウムリチウム(LiAl
H4)、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)、水素化ホウ素リ
チウム(LiBH4)のような金属水素化物を用いることがで
きる。0.1〜15重量%の水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)
を含有する溶液または懸濁液を用いるのが好ましい。エ
ステル前駆物質（II）に対するNaBH4の量は、反応化学
量論値から30％の過剰量である。
濁された例えば、水素化アルミニウムリチウム(LiAl
H4)、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)、水素化ホウ素リ
チウム(LiBH4)のような金属水素化物を用いることがで
きる。0.1〜15重量%の水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)
を含有する溶液または懸濁液を用いるのが好ましい。エ
ステル前駆物質（II）に対するNaBH4の量は、反応化学
量論値から30％の過剰量である。
【００１２】化合物 (I)の加水分解および分離の工程b)
は、公知の方法を利用して行われる。通常、加水分解
は、工程a)で得られた反応化合物を、好ましくは5〜10
重量%の濃度でかつ少なくとも前駆物質(II)に釣り合う
量のHCl水溶液に徐々に添加して行われる。任意に過剰
な未反応の還元剤が加水分解し、気体状水素を発生する
ため、工程a)から得られた化合物を酸性溶液に徐々に添
加する。工程b)の終わりに、任意に何度か水で洗浄し、
還元されたフッ素化合物(I)から無機塩類を完全に除去
する。
は、公知の方法を利用して行われる。通常、加水分解
は、工程a)で得られた反応化合物を、好ましくは5〜10
重量%の濃度でかつ少なくとも前駆物質(II)に釣り合う
量のHCl水溶液に徐々に添加して行われる。任意に過剰
な未反応の還元剤が加水分解し、気体状水素を発生する
ため、工程a)から得られた化合物を酸性溶液に徐々に添
加する。工程b)の終わりに、任意に何度か水で洗浄し、
還元されたフッ素化合物(I)から無機塩類を完全に除去
する。
【００１３】混合物に酸性水溶液を直接添加して工程a)
の反応混合物の加水分解も行うことができる。本発明の
方法で、99%より高い選択性および分離された化合物に
ついて90%またはそれ以上、好ましくは95%またはそれ以
上の収率で出発エステルの完全な転化が得られうる。
の反応混合物の加水分解も行うことができる。本発明の
方法で、99%より高い選択性および分離された化合物に
ついて90%またはそれ以上、好ましくは95%またはそれ以
上の収率で出発エステルの完全な転化が得られうる。
【００１４】さらに本発明の方法で、水素は制限された
量でのみ発生し、工業用プラントにおける方法の実施お
よび安全性に関し重要な利点である。本発明の還元方法
の工程a)は、アルカリ金属アルコラート、例えばナトリ
ウムエチラートのような還元剤の安定剤の存在下で行う
ことができる。
量でのみ発生し、工業用プラントにおける方法の実施お
よび安全性に関し重要な利点である。本発明の還元方法
の工程a)は、アルカリ金属アルコラート、例えばナトリ
ウムエチラートのような還元剤の安定剤の存在下で行う
ことができる。
【００１５】還元反応が、還元剤の溶液または懸濁液を
還元すべきフルオロエーテル(II)に徐々に添加して行わ
れることを特徴とする本発明の方法は、Clを含まず、上
述されるようなRを有する少なくとも１つの-COOR末端基
を含むフルオロアルカンまたはフルオロエーテルを還元
するために用いることができる。
還元すべきフルオロエーテル(II)に徐々に添加して行わ
れることを特徴とする本発明の方法は、Clを含まず、上
述されるようなRを有する少なくとも１つの-COOR末端基
を含むフルオロアルカンまたはフルオロエーテルを還元
するために用いることができる。
【００１６】即ち、前駆物質としてフッ素化エステルを
用いて、通常、化学量論値の30％より低い制限された過
剰な還元剤を使用することによって、高転化率および99
％より高い選択性で少なくとも１つのメチロール-CH2OH
基を有する対応するフルオロエーテルまたはフルオロア
ルカンを得ることが可能である。
用いて、通常、化学量論値の30％より低い制限された過
剰な還元剤を使用することによって、高転化率および99
％より高い選択性で少なくとも１つのメチロール-CH2OH
基を有する対応するフルオロエーテルまたはフルオロア
ルカンを得ることが可能である。
【００１７】還元すべき前駆物質として、以下の一般
式： T1-CFW1-O-Rf1-CFW2-T2 (III) [式中、T1、T2は同一または互いに異なって、T1およびT
2の少なくとも１つが-COORであるという条件で、-COOR
型または-F、-CF3、-CF2CF3の末端基から選択され；W1
およびW2は同一または互いに異なって、F、CF3で；Rf1
は、-CF2CF2O-、-(CF2CF(CF3)O)-、-(CF(CF3)CF2O)-、-
CF2(CF2)zCF2O-、-CR 4R5CF2CF2O-型（式中、zは1または
2と等しい整数であり；YはFまたはCF3であり；R4および
R5は同一または異なり、H、1〜4のC原子数を有する線状
または分岐状パーフルオロアルキルから選択され；前記
単位はパーフルオロポリオキシアルキレン鎖に統計的に
分布する）の反復単位の１つ以上を含む300〜10,000の
範囲の数平均分子量を有するパーフルオロポリオキシア
ルキレン鎖である]を有する単官能または２官能パーフ
ルオロポリエーテル類を用いることが可能である。
式： T1-CFW1-O-Rf1-CFW2-T2 (III) [式中、T1、T2は同一または互いに異なって、T1およびT
2の少なくとも１つが-COORであるという条件で、-COOR
型または-F、-CF3、-CF2CF3の末端基から選択され；W1
およびW2は同一または互いに異なって、F、CF3で；Rf1
は、-CF2CF2O-、-(CF2CF(CF3)O)-、-(CF(CF3)CF2O)-、-
CF2(CF2)zCF2O-、-CR 4R5CF2CF2O-型（式中、zは1または
2と等しい整数であり；YはFまたはCF3であり；R4および
R5は同一または異なり、H、1〜4のC原子数を有する線状
または分岐状パーフルオロアルキルから選択され；前記
単位はパーフルオロポリオキシアルキレン鎖に統計的に
分布する）の反復単位の１つ以上を含む300〜10,000の
範囲の数平均分子量を有するパーフルオロポリオキシア
ルキレン鎖である]を有する単官能または２官能パーフ
ルオロポリエーテル類を用いることが可能である。
【００１８】特に、好ましくは以下のRf1パーフルオロ
ポリエーテル類が挙げられる： (A) -(CF2CF(CF3)O)a(CFYO)b- [式中、YはFまたはCF3；aおよびbは分子量が上記の範囲
内になるような整数であり；a/bは10〜100からなる]ま
たは(A)に示す反復単位は、以下： -(CF2CF(CF3)O)a(CFYO)b-CF2(R'f)CF2-O-(CF2CF(CF3)O)
a(CFYO)b- [式中、R'fは1〜4のC原子のフルオロアルキレン基であ
る]のように連結することができる；
ポリエーテル類が挙げられる： (A) -(CF2CF(CF3)O)a(CFYO)b- [式中、YはFまたはCF3；aおよびbは分子量が上記の範囲
内になるような整数であり；a/bは10〜100からなる]ま
たは(A)に示す反復単位は、以下： -(CF2CF(CF3)O)a(CFYO)b-CF2(R'f)CF2-O-(CF2CF(CF3)O)
a(CFYO)b- [式中、R'fは1〜4のC原子のフルオロアルキレン基であ
る]のように連結することができる；
【００１９】(B) -(CF2CF2O)c(CF2O)d(CF2(CF2)zO)h-
[式中、c、dおよびhは、分子量が上記の範囲内になるよ
うな整数であり；c/dは0.1〜10からなり；h/(c+d)は0〜
0.05からなり；zは上記の値であり；hはまた0と等しく
ても良い]；
うな整数であり；c/dは0.1〜10からなり；h/(c+d)は0〜
0.05からなり；zは上記の値であり；hはまた0と等しく
ても良い]；
【００２０】(C) -(CF2CF(CF3)O)e(CF2CF2O)f(CFYO)g-
[式中、YはFまたはCF3であり；e、f、gは分子量が上記
の範囲内になるような整数であり；e/(f+g)は0.1〜10か
らなり；f/gは2〜10からなる]; (D) -(CF2(CF2)zO)s- [式中、sは上記の分子量をもたらすような整数であり、
zは既に定義されている]；
の範囲内になるような整数であり；e/(f+g)は0.1〜10か
らなり；f/gは2〜10からなる]; (D) -(CF2(CF2)zO)s- [式中、sは上記の分子量をもたらすような整数であり、
zは既に定義されている]；
【００２１】(E) -(CR4R5CF2CF2O)j'-
[式中、R4およびR5は同一または互いに異なり、例えば1
〜4のC原子を含む、パーフルオロアルキルおよびＨから
選択され；j'が分子量が上記の値であるような整数であ
り；フルオロポリオキシアルキレン鎖内の単位は以下： -(CR4R5CF2CF2O)p'-R'f-O-(CR4R5CF2CF2O)q'- [式中、R' fは、例えば1〜4のC原子の、フルオロアルキ
レン基；p'およびq'は分子量が上記の値であるような整
数である]ように互いに連結することができる； (F)-(CF(CF3)CF2O)j"- [式中、j"は上記の分子量をもたらすような整数であ
る]。
〜4のC原子を含む、パーフルオロアルキルおよびＨから
選択され；j'が分子量が上記の値であるような整数であ
り；フルオロポリオキシアルキレン鎖内の単位は以下： -(CR4R5CF2CF2O)p'-R'f-O-(CR4R5CF2CF2O)q'- [式中、R' fは、例えば1〜4のC原子の、フルオロアルキ
レン基；p'およびq'は分子量が上記の値であるような整
数である]ように互いに連結することができる； (F)-(CF(CF3)CF2O)j"- [式中、j"は上記の分子量をもたらすような整数であ
る]。
【００２２】(A)および(B)が特に好ましい構造である。
列挙された反復単位からなるこれらの構造およびそれら
を製造する方法は、英国特許第1,104,482号、米国特許
第3,242,218号、米国特許第3,665,041号、米国特許第3,
715,378号、欧州特許第148,482号、米国特許第4,523,03
9号、米国特許第5,144,092号に記載され、それらの官能
的誘導体については例えば米国特許第3,810,874号を参
照のこと。これらの全ての特許はここに参考文献として
組み込まれている。
列挙された反復単位からなるこれらの構造およびそれら
を製造する方法は、英国特許第1,104,482号、米国特許
第3,242,218号、米国特許第3,665,041号、米国特許第3,
715,378号、欧州特許第148,482号、米国特許第4,523,03
9号、米国特許第5,144,092号に記載され、それらの官能
的誘導体については例えば米国特許第3,810,874号を参
照のこと。これらの全ての特許はここに参考文献として
組み込まれている。
【００２３】パーフルオロポリエーテルエステルを、還
元剤を含む溶液に添加して還元が行われる先行技術の方
法と比較して、本発明の方法は、より少量の還元剤でよ
く、その工程中、より少量の水素が発生するという重要
な利点を有して、工業的に行うことができる。さらに詳
しくは、本発明者は、反応混合物を0℃〜20℃の範囲の
温度で維持しながら、溶媒中の溶液または懸濁液中の還
元剤を、他方にCl原子を含む末端基を有するフルオロポ
リオキシアルキレンカルボキシ末端に徐々に添加するこ
とによって、化学量論値に対し制限された過剰な還元剤
を用いて、定量的な転化率および少なくとも90％と同
等、好ましくは少なくとも95％と同等な収率で、メチロ
ール末端基-CH2OHを有する対応するフルオロポリオキシ
アルキレン類が得られ、１つのH原子（１つのCl原子を
含む末端基の変換に由来する）を含む１つの末端基を有
する望ましくない副生物において1モル％以下の値に低
減することが可能であることを見出した。
元剤を含む溶液に添加して還元が行われる先行技術の方
法と比較して、本発明の方法は、より少量の還元剤でよ
く、その工程中、より少量の水素が発生するという重要
な利点を有して、工業的に行うことができる。さらに詳
しくは、本発明者は、反応混合物を0℃〜20℃の範囲の
温度で維持しながら、溶媒中の溶液または懸濁液中の還
元剤を、他方にCl原子を含む末端基を有するフルオロポ
リオキシアルキレンカルボキシ末端に徐々に添加するこ
とによって、化学量論値に対し制限された過剰な還元剤
を用いて、定量的な転化率および少なくとも90％と同
等、好ましくは少なくとも95％と同等な収率で、メチロ
ール末端基-CH2OHを有する対応するフルオロポリオキシ
アルキレン類が得られ、１つのH原子（１つのCl原子を
含む末端基の変換に由来する）を含む１つの末端基を有
する望ましくない副生物において1モル％以下の値に低
減することが可能であることを見出した。
【００２４】本発明は以下の実施例でよりよく例証さ
れ、本発明の範囲の目的を単に言及しているのであって
限定しているわけではない。
れ、本発明の範囲の目的を単に言及しているのであって
限定しているわけではない。
【００２５】
【実施例】実施例1
冷却ジャケット、機械的な攪拌器を備え、容量測定用の
ガス読み取り装置に直接接続された3Lの反応器に一般式
A-(CF(CF3)CF2O)n-1-CF2-COOC2H5 [式中、Aは60％がCF3
-CFCl-CF2-O-基、40％がCF2Cl-CF(CF3)-O-基であり、平
均分子量MW = 617になるように選択された2〜5からなる
nを有する]の200g(0.32 モル)のフルオロポリオキシア
ルキレンエステルを充填した。次いで、外部ジャケット
の温度をO℃に維持しながら、エステルの温度を5℃にし
た。218gのエタノール中8gのNaBH 4 (0.2 モル)を含む22
6 gの溶液を攪拌下で加えた。全体の供給期間（35分）
の間ジャケットの温度（0℃）を一定に維持することに
よって、反応器中の温度は10℃に上昇した。反応中、2.
6LのH2が発生した。添加の最後に、10重量%の400gのHCl
水溶液を添加して中間体のホウ酸エステルを加水分解
し、同時に未反応の水素化ホウ素ナトリウムを滴定し、
発生したH2のモルを容量を測定した。発生した水素の容
量は1.7L(0.07モル)と等しく、0.7 g(0.019 モル)のNaB
H4と等しい。したがって、反応中、化学量論値に対し12%
に等しい過剰のNaBH4が消費された。
ガス読み取り装置に直接接続された3Lの反応器に一般式
A-(CF(CF3)CF2O)n-1-CF2-COOC2H5 [式中、Aは60％がCF3
-CFCl-CF2-O-基、40％がCF2Cl-CF(CF3)-O-基であり、平
均分子量MW = 617になるように選択された2〜5からなる
nを有する]の200g(0.32 モル)のフルオロポリオキシア
ルキレンエステルを充填した。次いで、外部ジャケット
の温度をO℃に維持しながら、エステルの温度を5℃にし
た。218gのエタノール中8gのNaBH 4 (0.2 モル)を含む22
6 gの溶液を攪拌下で加えた。全体の供給期間（35分）
の間ジャケットの温度（0℃）を一定に維持することに
よって、反応器中の温度は10℃に上昇した。反応中、2.
6LのH2が発生した。添加の最後に、10重量%の400gのHCl
水溶液を添加して中間体のホウ酸エステルを加水分解
し、同時に未反応の水素化ホウ素ナトリウムを滴定し、
発生したH2のモルを容量を測定した。発生した水素の容
量は1.7L(0.07モル)と等しく、0.7 g(0.019 モル)のNaB
H4と等しい。したがって、反応中、化学量論値に対し12%
に等しい過剰のNaBH4が消費された。
【００２６】HCl溶液の添加後、反応混合物を室温で約1
時間攪拌下に置く。相を分離させ、有機相を60℃／1 mm
Hgでストリッピングした。182gの化合物が得られ、それ
をIRおよびNMRで分析した。その結果、収率は97％と等
しかった。
時間攪拌下に置く。相を分離させ、有機相を60℃／1 mm
Hgでストリッピングした。182gの化合物が得られ、それ
をIRおよびNMRで分析した。その結果、収率は97％と等
しかった。
【００２７】分析により、式Cl(C3F6O)n-CF2-CH2OH (MW
= 588)のアルコールへのエステル全体の還元と一致
し、さらに最終混合物は、式H(C3F6O)n-CF2- CH2OHの0.
6モル%のみの水素化合物を含有する。
= 588)のアルコールへのエステル全体の還元と一致
し、さらに最終混合物は、式H(C3F6O)n-CF2- CH2OHの0.
6モル%のみの水素化合物を含有する。
【００２８】実施例2
実施例1に示される装置を用いて、一般式A-(C3F6O)4-CF
2-COOC2H5 [式中、Aは、60%がCF3-CFCl-CF2-O-基、40％
がCF2Cl-CF(CF3)-O-基であり、平均分子量MW＝988を有
する]の200g (0.2モル)のフルオロポリオキシアルキレ
ンエステルを反応器中に充填した。136gのエタノール中
5gのNaBH4 (0.13モル)を含む 141gの溶液を攪拌下で加
えた。全体の供給期間（25分）の間ジャケットの温度
（0℃）を一定に維持することによって、 反応器中の温
度は12℃に上昇した。反応中、1.5LのH2が発生した。添
加の最後に、10重量％の400gのHCl溶液を添加して中間
体のホウ酸エステルを加水分解し、同時に未反応の水素
化ホウ素ナトリウムを滴定し、発生したH2のモルを容量
で測定した。発生した水素の容量は1.4L(0.06モル)と等
しく、0.57 g (0.015モル)のNaBH4と等しかった。した
がって、反応中、化学量論値に対し15.8%と等しい過剰
のNaBH4が消費された。
2-COOC2H5 [式中、Aは、60%がCF3-CFCl-CF2-O-基、40％
がCF2Cl-CF(CF3)-O-基であり、平均分子量MW＝988を有
する]の200g (0.2モル)のフルオロポリオキシアルキレ
ンエステルを反応器中に充填した。136gのエタノール中
5gのNaBH4 (0.13モル)を含む 141gの溶液を攪拌下で加
えた。全体の供給期間（25分）の間ジャケットの温度
（0℃）を一定に維持することによって、 反応器中の温
度は12℃に上昇した。反応中、1.5LのH2が発生した。添
加の最後に、10重量％の400gのHCl溶液を添加して中間
体のホウ酸エステルを加水分解し、同時に未反応の水素
化ホウ素ナトリウムを滴定し、発生したH2のモルを容量
で測定した。発生した水素の容量は1.4L(0.06モル)と等
しく、0.57 g (0.015モル)のNaBH4と等しかった。した
がって、反応中、化学量論値に対し15.8%と等しい過剰
のNaBH4が消費された。
【００２９】HCl溶液の添加後、反応混合物を室温で約
１時間攪拌下に置いた。次いで、相を分離させ、有機相
を60℃／1 mmHgでストリッピングした。186gの化合物が
得られ、それをIRおよびNMRで分析した。その結果、収
率は98％と等しかった。分析により、式Cl(C3F6O)5-CF2
-CH2OH (MW＝946)のアルコールへのエステル全体の還元
と一致し、さらに最終混合物は、式H(C3F6O)5-CF2- CH2
OHの0.4モル％のみの水素化合物を含有した。
１時間攪拌下に置いた。次いで、相を分離させ、有機相
を60℃／1 mmHgでストリッピングした。186gの化合物が
得られ、それをIRおよびNMRで分析した。その結果、収
率は98％と等しかった。分析により、式Cl(C3F6O)5-CF2
-CH2OH (MW＝946)のアルコールへのエステル全体の還元
と一致し、さらに最終混合物は、式H(C3F6O)5-CF2- CH2
OHの0.4モル％のみの水素化合物を含有した。
【００３０】実施例3（比較例）
実施例1に示される装置を用いて、218gのエタノールお
よび8gのNaBH4 (0.20モル)を反応器中に充填した。次い
で、外部ジャケットの温度を0℃に維持しながら、反応
混合物を5℃にした。攪拌下、150 g/hの流量で、一般式
A -(C3F6O)n-1-CF 2-COOC2H2 [式中、Aは60%がCF3-CFCl-
CF2-O-基で、40%がCF2Cl-CF(CF3)-O-基であり、平均分
子量MW＝617になるような2〜5からなるnを有する]の200
g (0.32 モル)のフルオロポリオキシアルキレンエステ
ルを加えはじめた。50.8 gのエステルを加えた時、約1
分間に温度が9℃〜35℃に突然上昇するため、添加を止
めなければならなかった。約7Lの水素が発生し、その瞬
間までに発生した1.8LのH2と共に全体で8.8Lの量となっ
た。
よび8gのNaBH4 (0.20モル)を反応器中に充填した。次い
で、外部ジャケットの温度を0℃に維持しながら、反応
混合物を5℃にした。攪拌下、150 g/hの流量で、一般式
A -(C3F6O)n-1-CF 2-COOC2H2 [式中、Aは60%がCF3-CFCl-
CF2-O-基で、40%がCF2Cl-CF(CF3)-O-基であり、平均分
子量MW＝617になるような2〜5からなるnを有する]の200
g (0.32 モル)のフルオロポリオキシアルキレンエステ
ルを加えはじめた。50.8 gのエステルを加えた時、約1
分間に温度が9℃〜35℃に突然上昇するため、添加を止
めなければならなかった。約7Lの水素が発生し、その瞬
間までに発生した1.8LのH2と共に全体で8.8Lの量となっ
た。
【００３１】10重量％の400gのHCl水溶液を添加して中
間体のホウ酸エステルを加水分解した。加水分解中、水
素の発生は見られないため、反応中、反応器中に存在す
る水素化ホウ素ナトリウムの全分解が生じた。
間体のホウ酸エステルを加水分解した。加水分解中、水
素の発生は見られないため、反応中、反応器中に存在す
る水素化ホウ素ナトリウムの全分解が生じた。
【００３２】HCl溶液の添加後、反応混合物を室温で約1
時間攪拌下に置いた。次いで、相を分離させ、有機相を6
0℃／1 mmHgでストリッピングし、IRおよびNMRで分析し
た。
時間攪拌下に置いた。次いで、相を分離させ、有機相を6
0℃／1 mmHgでストリッピングし、IRおよびNMRで分析し
た。
【００３３】得られた化合物の分析は、35モル%のみのC
l(C3F6O)n-CF2-CH2OHに対し65モル%の式H(C3F6O)n-CF2-
CH2OHの水素化合物の存在を示した。
l(C3F6O)n-CF2-CH2OHに対し65モル%の式H(C3F6O)n-CF2-
CH2OHの水素化合物の存在を示した。
【００３４】
【発明の効果】上記に示すように、本発明の方法によ
り、制御可能な方法により、高収率および高選択率で、
一方に１つの塩素原子を含む末端基および他方に-CH2OH
である末端基を有するフルオロポリエーテル類を製造す
ることが可能となった。
り、制御可能な方法により、高収率および高選択率で、
一方に１つの塩素原子を含む末端基および他方に-CH2OH
である末端基を有するフルオロポリエーテル類を製造す
ることが可能となった。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 クラウディオ トネッリ
イタリア、20099 セスト エス．ジョヴ
ァンニ ミラノ、ヴィア ファルク 57
Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC41 BA66 BB14 BB15
BB25 BC10 BE22 BE23 BE60
FE11 FE71 FE74 FE75
4H039 CA65 CE20
4J005 AA02 BD00 BD01 BD02
Claims (7)
- 【請求項１】 以下の工程： a) 不活性ガス雰囲気中で、非プロトン性またはプロト
ン性溶媒および金属水素化物類から選択される還元剤で
形成される混合物を、以下の構造： T-O-(CF2CF(CF3)O)n-1-(CF(CF3)O)m-CF2-COOR (II) [式中、T、m、nは上記の意味を示し、Rは、任意に置換
されるC1-C20アルキル、芳香族、シクロアルキルまたは
複素環式の残基を表す]を有するエステル前駆物質に、
反応混合物を攪拌下0℃〜20℃、好ましくは5℃〜15℃の
範囲の温度で維持しながら徐々に添加し、 b) 工程a)で得られた反応生成物を酸性水溶液で加
水分解し、水相および有機相を形成し、次いで有機相か
ら一方に1つの末端基-CH2OHおよび他方に1つの塩素原子
を含む末端基を有する構造(I)の化合物を分離すること
からなる、一方に1つのCl原子を含む末端基および他方
にメチロール基を含む末端基を有し、以下の構造： T-O-(CF2CF(CF3)O)n-1-(CF(CF3)O)m-CF2-CH2OH (I) [式中、T=1つのCl原子を含有するC1-C3パーフルオロア
ルキル； n=1〜15の整数； m/n=0〜0.5； m+nは、280〜4,000、好ましくは280〜1,OOOの範囲の数
平均分子量を有するためのもの]を有するフルオロポリ
オキシアルキレンの製造方法。 - 【請求項２】 エステル前駆物質(II)が非プロトン
性またはプロトン性溶媒との混合で用いられる請求項1
による方法。 - 【請求項３】 非プロトン性溶媒がテトラヒドロフ
ラン、ジグリム、ジオキサンで形成される群から選択さ
れ、プロトン性溶媒がメタノール、エタノール、イソプ
ロパノール、イソブタノール、好ましくはエタノールま
たはそれらの混合物で形成される群から選択される請求
項2による方法。 - 【請求項４】 還元剤が水素化アルミニウムリチウ
ム(LiAlH4)、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)、水素化
ホウ素リチウム(LiBH4)で形成される群から選択される
請求項1〜3のいずれかによる方法。 - 【請求項５】 還元剤が水素化ホウ素ナトリウム（N
aBH4）であり、エステル前駆物質(II)に対し反応化学量
論値から30％の過剰量で用いられるる請求項4による方
法。 - 【請求項６】 加水分解の工程b)が、工程a)で得ら
れた反応混合物を5〜10重量%のHCl溶液に徐々に添加す
るか、または前記HCl溶液を工程a)で得られた反応混合
物に徐々に添加するかのいずれかによって行われる請求
項1〜5のいずれかによる方法。 - 【請求項７】 還元剤が、安定剤としてアルカリ金
属アルコラート、好ましくはナトリウムエチラートとの
混合で用いられる請求項1〜6のいずれかによる方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT2001A001034 | 2001-05-18 | ||
| IT2001MI001034A ITMI20011034A1 (it) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | Processo per la preprazione di fluoropoliossoalchileni aventi un terminale -ch 2oh e l'altro terminale contenente cloro |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003026795A true JP2003026795A (ja) | 2003-01-29 |
| JP4108369B2 JP4108369B2 (ja) | 2008-06-25 |
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ID=11447692
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002140478A Expired - Fee Related JP4108369B2 (ja) | 2001-05-18 | 2002-05-15 | 一方に末端基−ｃｈ２ｏｈおよび他方に塩素を含む末端基を有するフルオロポリオキシアルキレンの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6573411B2 (ja) |
| EP (1) | EP1258469B1 (ja) |
| JP (1) | JP4108369B2 (ja) |
| DE (1) | DE60208738T2 (ja) |
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| WO2023228980A1 (ja) * | 2022-05-25 | 2023-11-30 | ダイキン工業株式会社 | フルオロポリエーテル基含有化合物の製造方法 |
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| US20100256412A1 (en) * | 2007-09-27 | 2010-10-07 | Werner Schwertfeger | Fluorinated polyethers and polyether oils and methods of preparation |
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| JP6239642B2 (ja) | 2012-12-11 | 2017-11-29 | ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ イタリー エス．ピー．エー． | （パー）フルオロポリエーテルアルコールのアルコキシ化方法 |
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| CN107001611A (zh) | 2014-12-15 | 2017-08-01 | 索尔维特殊聚合物意大利有限公司 | 包含氟化聚合物的水基组合物 |
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| WO2019101698A1 (en) | 2017-11-23 | 2019-05-31 | Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. | A multilayer assembly for electrochemical cells |
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