JP2004131488A - Fluorine-based surfactant - Google Patents

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JP2004131488A JP2003311244A JP2003311244A JP2004131488A JP 2004131488 A JP2004131488 A JP 2004131488A JP 2003311244 A JP2003311244 A JP 2003311244A JP 2003311244 A JP2003311244 A JP 2003311244A JP 2004131488 A JP2004131488 A JP 2004131488A
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Takaaki Sakamoto
坂本 高章
Yoko Otaguro
太田黒 庸行
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  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluorine-based surfactant used mainly as various coating materials or molding materials of a printing material, a photosensitive material, a photographic material, a paint, a detergent, an optical material, a releasing agent, etc., and suitably as an additive for increasing penetrating property, wetting property, leveling property, surface function, etc., and consisting of a short chain compound having ≤6C perfluoroalkyl group in the compound. <P>SOLUTION: This fluorine-based surfactant is characterized by consisting of a fluorine-based compound having the same or different 2-4: F(CF<SB>2</SB>)<SB>2m</SB>(CH<SB>2</SB>)<SB>n</SB>SO<SB>2</SB>- [wherein, (m) is 2 or 3; and (n) is 0-2 integer] and -COOM (wherein M is H, ammonium or an alkali metal) groups. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 本発明は、主に印刷材料、感光性材料、写真材料、塗料、洗浄剤、光学材料、離型剤等の各種コーティング材料や成形材料等に容易に溶解し、浸透・濡れ性、レベリング性、表面機能性等を高めるための添加剤として、好適に用いることができるフッ素系界面活性剤に関する。 The present invention is mainly soluble in various coating materials and molding materials such as printing materials, photosensitive materials, photographic materials, paints, cleaning agents, optical materials, mold release agents, etc., easily penetrates and wets, leveling properties, The present invention relates to a fluorine-based surfactant which can be suitably used as an additive for enhancing surface functionality and the like.

 フッ素系界面活性剤は、表面張力低下能力が高く、コーティング用組成物や成形用組成物等に混合することで、優れた浸透・濡れ性、レベリング性、表面機能性等を実現する添加剤であり、これまでにも各種フッ素系界面活性剤が提案されてきた。 Fluorosurfactants are additives that have a high surface tension lowering ability and achieve excellent penetration / wetting properties, leveling properties, surface functionality, etc. when mixed with coating compositions and molding compositions. There have been proposed various fluorine-based surfactants.

 一般に、フッ素系界面活性剤は表面張力低下機能を実現するためのパーフルオロアルキル(Rf)基と、例えば該活性剤を添加剤として使用する、コーティング用、成形材料用等の各種組成物に対する親和性に寄与する親媒性基とを同一分子内に有する化合物からなるものである。 Generally, a fluorine-based surfactant has an affinity for a perfluoroalkyl (Rf) group for realizing a surface tension lowering function and various compositions such as a coating material and a molding material using the activator as an additive. It is composed of a compound having an amphiphilic group contributing to the property in the same molecule.

 従来のフッ素系界面活性剤であるC17SON(R)(CH)COOM(式中、Rは水素原子または炭素数1〜12のアルキル基であり、nは1〜4の整数であり、Mは水素原子原子、ナトリウム、カリウム、リチウムである。)は、界面活性効果と水溶性に優れ、メッキ、各種コーティング用途に広く利用されている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、近年、フッ素化された炭素数が7以上のパーフルオロアルキル基を有する化合物が、細胞株を用いた試験管内試験において発ガン性に寄与すると考えられている細胞間コミュニケーショの阻害を引き起こすこと、かつこの阻害が官能基ではなくフッ素化された炭素鎖の長さにより決まり、長いもの程阻害力が高いことがわかり(例えば、非特許文献1参照。)、前記特許文献1記載の化合物からなるフッ素系界面活性剤の使用が敬遠されるようになってきた。一方、一般的にパーフルオロアルキル基の炭素数が少ない化合物からなるフッ素系界面活性剤は、十分な界面活性効果が得られていない。従って、従来から使用されているフッ素系界面活性剤と同等以上の界面活性効果を有し、一般的に安全性が高いと認識されているパーフルオロアルキル基の炭素数が短い化合物からなるフッ素系界面活性剤が強く求められている。 C 8 F 17 SO 2 N (R) (CH 2 ) n COOM which is a conventional fluorine-based surfactant ( where R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and n is 1 to 4) And M is a hydrogen atom, sodium, potassium, or lithium.) Is excellent in surface active effect and water solubility, and is widely used for plating and various coating applications (see, for example, Patent Document 1). ). However, recently, a fluorinated compound having a perfluoroalkyl group having 7 or more carbon atoms causes inhibition of intercellular communication which is considered to contribute to carcinogenicity in an in vitro test using a cell line. In addition, this inhibition is determined not by the functional group but by the length of the fluorinated carbon chain, and it is found that the longer the fluorinated carbon chain, the higher the inhibitory power (see, for example, Non-Patent Document 1). The use of such fluorine-based surfactants has been shunned. On the other hand, in general, a fluorine-based surfactant comprising a compound having a small number of carbon atoms in a perfluoroalkyl group does not have a sufficient surface-active effect. Therefore, a fluorine-based compound having a surface active effect equal to or higher than that of a conventionally used fluorine-based surfactant and comprising a compound having a short carbon number of a perfluoroalkyl group which is generally recognized as having high safety. There is a strong need for surfactants.

米国特許第2809990号明細書(第1−3頁)U.S. Pat. No. 2,809,990 (pages 1-3) "International Journal of Cancer"(米国)1998, vol.78, p.491-495,(第1−3頁、第5図)"International Journal of Cancer" (USA) 1998, vol. 78, p. 491-495, (pages 1-3, FIG. 5)

 上記のような実情に鑑み、本発明の課題は、主に印刷材料、感光性材料、写真材料、塗料、洗浄剤、光学材料、離型剤等の各種コーティング材料や成形材料等に使用され、浸透・濡れ性、レベリング性、表面機能性等を高めるための添加剤として好適に用いることができ、且つ化合物中のパーフルオロアルキル基の炭素数が6以下の短い化合物からなるフッ素系界面活性剤を提供することにある。 In view of the above circumstances, the object of the present invention is mainly used for various coating materials and molding materials such as printing materials, photosensitive materials, photographic materials, paints, cleaning agents, optical materials, release agents, Fluorinated surfactant which can be suitably used as an additive for enhancing penetration / wetting properties, leveling properties, surface functionality, etc., and which comprises a short compound having a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms in the compound. Is to provide.

 本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記特定の構造を有するフッ素系化合物は、パーフルオロアルキル基の炭素数は6以下と短いものでありながら、該化合物を有効な界面活性成分とするフッ素系界面活性剤が、従来のフッ素系界面活性剤が有する界面活性効果を損なわないことを見出し本発明を完成させた。 The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, a fluorine-based compound having the following specific structure has a perfluoroalkyl group having a short carbon number of 6 or less, The present inventors have found that a fluorine-based surfactant as an effective surfactant does not impair the surfactant effect of a conventional fluorine-based surfactant, and have completed the present invention.

 すなわち、本発明は、1分子中に同一或いは異なる2〜4個のF(CF2)2m(CH2)nSO2-(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数である。)と、-COOM(式中、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属である。)を有するフッ素系化合物からなるフッ素系界面活性剤を提供するものである。 That is, the present invention provides 2 to 4 identical or different F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 — (wherein m is 2 or 3 and n is 0 to 2 ) in one molecule. An integer.) And -COOM (wherein M is a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal).

 本発明によれば、主に印刷材料、感光性材料、写真材料、塗料、洗浄剤、光学材料、離型剤等の各種コーティング材料や成形材料等の組成物に使用され、浸透・濡れ性、レベリング性、表面機能性等を高めるための添加剤として好適に用いることができ、且つパーフルオロアルキル基の炭素数が6以下の短い化合物からなるフッ素系界面活性剤を提供することができる。 According to the present invention, mainly used for printing materials, photosensitive materials, photographic materials, paints, cleaning agents, optical materials, compositions of various coating materials and molding materials such as release agents, penetration and wettability, It is possible to provide a fluorine-based surfactant which can be suitably used as an additive for enhancing the leveling property, the surface functionality, and the like, and is composed of a short compound having a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms.

 以下、本発明を詳細に説明する。
 本発明に係る界面活性効果としては、種々の界面活性効果、例えば、コーティング、モールディング用途における組成物の濡れ性、浸透性、はじき防止性、レベリング性、塗膜の均一性・均質性、表面改質性等が挙げられる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The surfactant effect according to the present invention includes various surfactant effects, for example, wettability, permeability, anti-repellent property, leveling property, uniformity / homogeneity of a coating film, and surface modification in coating and molding applications. And the like.

 本発明のフッ素系界面活性剤は1分子中に同一或いは異なる2〜4個のF(CF2)2m(CH2)nSO2-(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数である。)と、-COOM(式中、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属である。)を有するフッ素系化合物(A)を有効な界面活性成分とするフッ素系界面活性剤であれば良く、該フッ素系化合物(A)の構造が特に限定されるものではない。 The fluorine-based surfactant of the present invention has 2 to 4 identical or different F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 — (where m is 2 or 3 and n is 0 A fluorine-containing surfactant having a fluorine-containing compound (A) having -COOM (where M is a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal) as an effective surfactant. The structure of the fluorine-based compound (A) is not particularly limited.

 前記フッ素系化合物(A)中のF(CF2)2m(CH2)nSO2-は、優れた界面活性効果を得るために必要不可欠なセグメントであり、1分子中の該基の数が1個である場合は界面活性効果が不足し、5個以上では界面活性剤として使用される場合のコーティング材料や成形材料等の組成物との相溶性が悪くなり実用性にかけるため、2〜4個であることを必須とする。該基の鎖長は、界面活性剤として使用される場合の用途、これを添加剤として混合するコーティング材料や成形材料等の組成物の組成、目的とする性能のレベル等により適宜、選択されるものであるが、mが1であると得られるフッ素系化合物の界面活性効果が不足し、mが4以上ではパーフルオロアルキル基中のフッ素化されている炭素数が8以上となることから安全性において危惧されることになるので、2または3であることを必須とする。また、nが3以上であると実用的な界面活性効果が得られないため、0〜2の整数であることが必須である。 F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 — in the fluorine-based compound (A) is an indispensable segment for obtaining an excellent surfactant effect, and the number of the groups in one molecule is When the number is one, the surfactant effect is insufficient, and when the number is five or more, the compatibility with a composition such as a coating material or a molding material when used as a surfactant deteriorates, and the practicality is reduced. It must be four. The chain length of the group is appropriately selected depending on the use when used as a surfactant, the composition of a composition such as a coating material or a molding material, which is mixed with the surfactant as an additive, the intended level of performance, and the like. However, when m is 1, the resulting fluorine-based compound has insufficient surface active effect, and when m is 4 or more, the number of fluorinated carbons in the perfluoroalkyl group becomes 8 or more, which is safe. It is necessary to be 2 or 3 because it is concerned about gender. When n is 3 or more, a practical surface active effect cannot be obtained, and therefore it is essential that n is an integer of 0 to 2.

 また前記フッ素系化合物(A)の-COOM(式中、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属である。)は親水性基であり、該基中のMはカルボン酸の水素原子、カルボン酸アミン塩のアンモニウムまたはカルボン酸アルカリ金属塩のアルカリ金属を示すものであり、例えば親水性基として-COOH、-COONH4、-COOLi、-COONa、-COOK等が挙げられる。 Further, -COOM (where M is a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal) of the fluorine-based compound (A) is a hydrophilic group, and M in the group is a hydrogen atom of a carboxylic acid, a carboxylic acid amine. It is indicative of an alkali metal ammonium or alkali metal carboxylate salts, for example -COOH as the hydrophilic group, -COONH 4, -COOLi, -COONa, -COOK , and the like.

 前記フッ素系化合物(A)としては特にその構造が限定されるものではないが、製造が容易で、得られるフッ素系化合物の界面活性効果と水溶性のバランスがよいことから、1分子中に2個のF(CF2)2m(CH2)nSO2-基を有する化合物であることが好ましく、例えば、下記一般式(1)〜(3)
{F(CF)2m(CH)SO}NRCOOM    (1)
(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数であり、Rは炭素数1〜10のアルキレン鎖であり、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属である。)
{F(CF)2m(CH)SO}CHCOOM    (2)
(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数であり、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属である。)
Although the structure of the fluorine-based compound (A) is not particularly limited, it is easy to produce and has a good balance between the surfactant activity and the water solubility of the obtained fluorine-based compound. It is preferable that the compound has two F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 — groups, for example, the following general formulas (1) to (3)
{F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 } 2 NR 1 COOM (1)
(In the formula, m is 2 or 3, n is an integer of 0 to 2, R 1 is an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms, and M is a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal.)
{F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 } 2 CHCOOM (2)
(In the formula, m is 2 or 3, n is an integer of 0 to 2, and M is a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal.)

Figure 2004131488
(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数であり、Rは炭素数1〜10のアルキレン鎖であり、Rは直接結合または炭素数1〜10のアルキレン鎖であり、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属である。)
で示されるものが挙げられる。
Figure 2004131488
(Wherein, m is 2 or 3, n is an integer of 0 to 2, R 2 is an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms, and R 3 is a direct bond or an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms. And M is a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal.)
Are shown.

 これらの中でも、前記一般式(1)〜(3)中のnは、実用的な界面活性効果を有するフッ素系化合物が得られ、且つ製造が容易なことから、いずれも0または2であることが好ましい。また、前記一般式(1)〜(3)で示されるフッ素系化合物は、1種類で用いても、構造が同一または異なる2種以上の混合物として用いても良く、混合物の場合は式中のm、n、Mは同一でも異なっていても良い。 Among them, n in the general formulas (1) to (3) is 0 or 2 because a fluorine-based compound having a practical surface active effect is obtained and the production is easy. Is preferred. The fluorine-based compounds represented by the general formulas (1) to (3) may be used singly or as a mixture of two or more kinds having the same or different structures. m, n, and M may be the same or different.

 また、前記一般式(1)中のR1は界面活性効果と添加される各種の組成物との親和性とに優れるフッ素系化合物が得られることから、炭素数1〜5のアルキレン鎖であることが好ましく、炭素数1〜3のアルキレン鎖であることが特に好ましい。また、前記一般式(3)中のRは界面活性効果と添加される各種の組成物との親和性とに優れるフッ素系化合物が得られることから、炭素数1〜6のアルキレン鎖であることが好ましく、炭素数1〜4のアルキレン鎖であることが特に好ましく、Rは直接結合または炭素数1〜6のアルキレン鎖であることが好ましく、直接結合または炭素数1〜4のアルキレン鎖であることが特に好ましい。 Further, R 1 in the general formula (1) is an alkylene chain having 1 to 5 carbon atoms since a fluorine-based compound having excellent surfactant effect and affinity with various compositions to be added can be obtained. It is particularly preferable that the alkylene chain has 1 to 3 carbon atoms. Further, R 2 in the general formula (3) is an alkylene chain having 1 to 6 carbon atoms since a fluorine-based compound having excellent surface active effect and affinity with various compositions to be added can be obtained. Is preferably an alkylene chain having 1 to 4 carbon atoms, and R 3 is preferably a direct bond or an alkylene chain having 1 to 6 carbon atoms, and is preferably a direct bond or an alkylene chain having 1 to 4 carbon atoms. Is particularly preferred.

 また、前記一般式(1)〜(3)中の-COOM(式中、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属を示す。)は親水性基であり、アンモニウムとしては、例えば、アンモニア、ジエチルアミン、トリエチルアミン、n−プロピルアミン、iso−プロピルアミン、n−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ジ(n−ブチル)アミン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、プロパノールアミン、トルイジン、ピリジン等から誘導されたアンモニウムが挙げられ、アルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩等が挙げられる。これらの中でも実用的な界面活性効果を有するフッ素系化合物が得られ、且つ製造が容易なことから、式中のMがNH、リチウム、ナトリウム、カリウムであることが好ましく、リチウム、ナトリウム、カリウムであることが特に好ましい。 In the general formulas (1) to (3), -COOM (where M represents a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal) is a hydrophilic group, and examples of the ammonium include ammonia, diethylamine, Derived from triethylamine, n-propylamine, iso-propylamine, n-butylamine, tert-butylamine, di (n-butyl) amine, ethylenediamine, diethylenediamine, monoethanolamine, diethanolamine, propanolamine, toluidine, pyridine, etc. Ammonium is mentioned, and as the alkali metal salt, lithium salt, sodium salt, potassium salt, rubidium salt and the like are mentioned. Among them, M in the formula is preferably NH 4 , lithium, sodium, or potassium, and lithium, sodium, and potassium are preferable because a fluorine-based compound having a practical surfactant effect can be obtained and the production is easy. Is particularly preferred.

 本発明のフッ素系界面活性剤に用いるフッ素系化合物の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。 具体 Specific examples of the fluorine-based compound used for the fluorine-based surfactant of the present invention include the following compounds.

Figure 2004131488
Figure 2004131488

Figure 2004131488
 尚、本発明がこれら具体例により、なんら限定されないことは勿論である。
Figure 2004131488
The present invention is, of course, not limited by these specific examples.

 前記一般式(1)〜(3)で表されるフッ素系化合物の製造方法は特に限定されるものではないが、例えば、前記一般式(1)で示されるフッ素系化合物の製造方法としては以下の(I)〜(III)の方法が挙げられる。 The method for producing the fluorine-based compound represented by the general formulas (1) to (3) is not particularly limited. For example, the method for producing the fluorine-based compound represented by the general formula (1) is as follows. (I) to (III).

 (I)下記一般式(8)
NHCOOH         (8)
(式中、Rは炭素数1〜10のアルキレン鎖である。)
で示されるアミノカルボン酸又は下記一般式(9)
NHCOOM         (9)
(式中、Rは炭素数1〜10のアルキレン鎖であり、Mはアンモニウムまたはアルカリ金属である。)
で示されるアミノカルボン酸塩に、下記一般式(4)
F(CF)2m(CH)SO   (4)
(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数であり、Xはハロゲン原子である。)
で示されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)を反応(脱ハロゲン化水素反応)させ、下記一般式(10)
F(CF)2m(CH)SONHRCOOM    (10)
(式中、m、n、R、Mは前記と同じである。)
で示されるパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸又はその塩とした後、更に、前記一般式(4)で示される、前の反応に用いたものと同一或いは異なるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)を反応(脱ハロゲン化水素反応)させる製造方法。
(I) The following general formula (8)
NH 2 R 1 COOH (8)
(In the formula, R 1 is an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms.)
Or an aminocarboxylic acid represented by the following general formula (9)
NH 2 R 1 COOM 2 (9)
(In the formula, R 1 is an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms, and M 2 is ammonium or an alkali metal.)
The aminocarboxylate represented by the general formula (4)
F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 X 1 (4)
(In the formula, m is 2 or 3, n is an integer of 0 to 2, and X 1 is a halogen atom.)
(B) is reacted (dehydrohalogenation reaction) to give a perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the following general formula (10)
F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 NHR 1 COOM (10)
(In the formula, m, n, R 1 and M are the same as described above.)
And then a perfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid or a salt thereof, and a perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the general formula (4), which is the same as or different from that used in the previous reaction, is further reacted. (Dehydrohalogenation reaction).

 (II)前記一般式(8)で示されるアミノカルボン酸に、前記一般式(4)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)を反応(脱ハロゲン化水素反応)させ、下記一般式(11)
F(CF)2m(CH)SONHRCOOH    (11)
(式中、m、n、Rは前記と同じである。)
で示されるパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸とした後、更に、前記一般式(4)で示される、前の反応に用いたものと同一或いは異なるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)を反応(脱ハロゲン化水素反応)させ、下記一般式(12)
{F(CF)2m(CH)SO}NRCOOH    (12)
(式中、m、n、Rは前記と同じである。)
で示されるジパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸とし、次いで中和する製造方法。
(II) The aminocarboxylic acid represented by the general formula (8) is reacted with a perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the general formula (4) (dehydrohalogenation reaction) to give a compound represented by the following general formula (11) )
F (CF 2) 2m (CH 2) n SO 2 NHR 1 COOH (11)
(In the formula, m, n, and R 1 are the same as described above.)
, And further reacted with a perfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid (B) represented by the above general formula (4), which is the same as or different from that used in the previous reaction (dehalogenation). Hydrogenation reaction) to give the following general formula (12)
{F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 } 2 NR 1 COOH (12)
(In the formula, m, n, and R 1 are the same as described above.)
And then neutralizing the diperfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid represented by the formula (1).

 (III)下記一般式(13)
NHCOOR         (13)
(式中、Rは炭素数1〜10のアルキレン鎖であり、Rはアルキル基である。)
で示されるアミノカルボン酸エステルに、前記一般式(4)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)を反応(脱ハロゲン化水素反応)させ、下記一般式(14)
F(CF)2m(CH)SONHRCOOR    (14)
(式中、m、n、R、Rは前記と同じである。)
で示されるパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸エステルとした後、更に、前記一般式(4)で示される、前の反応に用いたものと同一或いは異なるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)を反応(脱ハロゲン化水素反応)させ、下記一般式(15)
{F(CF)2m(CH)SO}NRCOOR    (15)
(式中、m、n、R、Rは前記と同じである。)
で示されるジパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸エステルとし、次いでケン化する製造方法。
(III) The following general formula (13)
NH 2 R 1 COOR 4 (13)
(In the formula, R 1 is an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms, and R 4 is an alkyl group.)
Is reacted with a perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the general formula (4) (dehydrohalogenation reaction) to give an aminocarboxylic acid ester represented by the following general formula (14)
F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 NHR 1 COOR 4 (14)
(In the formula, m, n, R 1 and R 4 are the same as described above.)
After the perfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid ester represented by the general formula (4), a perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the general formula (4), which is the same as or different from that used in the previous reaction, is further reacted (removed). Hydrogen halide reaction) to give the following general formula (15)
{F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 } 2 NR 1 COOR 4 (15)
(In the formula, m, n, R 1 and R 4 are the same as described above.)
A diperfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid ester represented by the formula (1), followed by saponification.

 まず、(I)の製造方法について詳細に説明する。
 前記一般式(4)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)としては、界面活性効果に優れ、且つパーフルオロアルキル基中の炭素数が短いフッ素系化合物が得られることから、式中のnが0又は2のものが好ましく、具体的には、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサンスルホニルクロライド、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサンスルホニルブロミド、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンスルホニルクロライド、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンスルホニルブロミド、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフルオリド、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6−トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニルフルオリドが好ましく、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサンスルホニルクロライド、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンスルホニルクロライド、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフルオリド、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6−トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニルフルオリドが特に好ましい。
First, the manufacturing method (I) will be described in detail.
As the perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the general formula (4), a fluorine-based compound having an excellent surface active effect and having a short carbon number in the perfluoroalkyl group can be obtained. Is preferably 0 or 2, and specifically, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexanesulfonyl chloride, 3,3,4,4,5,5,5 6,6,6-nonafluorohexanesulfonyl bromide, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanesulfonyl chloride, 3,3,4 , 4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanesulfonyl bromide, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane 1-sulfonyl fluoride, 1,1,2,2 , 3,3,4,4,5,5,6,6,6-tridecafluorohexane-1-sulfonyl fluoride is preferred, and 3,3,4,4,5,5,6,6,6- Nonafluorohexanesulfonyl chloride, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanesulfonyl chloride, 1,1,2,2,3,3 , 4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-tridecafluorohexane-1- Sulfonyl fluoride is particularly preferred.

 また、前記一般式(8)で示されるアミノカルボン酸または前記一般式(9)で示されるアミノカルボン酸塩としては、界面活性効果と添加される各種の組成物との親和性とに優れるフッ素系化合物が得られることから、式中Rが炭素数1〜5のアルキレン鎖であることが好ましく、炭素数1〜3のアルキレン鎖であることが特に好ましい。 Further, as the aminocarboxylic acid represented by the general formula (8) or the aminocarboxylic acid salt represented by the general formula (9), fluorine having excellent surface active effect and affinity with various added compositions is used. In order to obtain a system compound, R 1 in the formula is preferably an alkylene chain having 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably an alkylene chain having 1 to 3 carbon atoms.

 前記一般式(8)で示されるアミノカルボン酸としては、例えば、アミノ酢酸、2−アミノプロピオン酸、3−アミノ−2−メチルプロピオン酸、3−アミノブチル酸等が挙げられる。 ア ミ ノ Examples of the aminocarboxylic acid represented by the general formula (8) include aminoacetic acid, 2-aminopropionic acid, 3-amino-2-methylpropionic acid, and 3-aminobutylic acid.

 前記一般式(9)で示されるアミノカルボン酸塩としては、例えば、アミン塩としてアンモニア、ジエチルアミン、トリエチルアミン、n−プロピルアミン、iso−プロピルアミン、n−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ジ(n−ブチル)アミン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、プロパノールアミン、トルイジン、ピリジン等から誘導されたアミン塩が挙げられ、アルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩が挙げられ、これらの中でも実用的な界面活性効果を有するフッ素系化合物が得られ、且つ、特に製造が容易なことから、アンモニアから誘導されるアミン塩、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩が好ましい。 Examples of the aminocarboxylate represented by the general formula (9) include, for example, ammonia, diethylamine, triethylamine, n-propylamine, iso-propylamine, n-butylamine, tert-butylamine, and di (n-butyl) as amine salts. A) amine salts derived from amines, ethylenediamine, diethylenediamine, monoethanolamine, diethanolamine, propanolamine, toluidine, pyridine and the like, and alkali metal salts such as lithium salt, sodium salt and potassium salt. Of these, amine salts, lithium salts, sodium salts, and potassium salts derived from ammonia are preferred because a fluorine-based compound having a practical surface-active effect can be obtained and the production is particularly easy.

 具体的には、アミノ酢酸アンモニウム塩、2−アミノプロピオン酸アンモニウム塩、3−アミノ−2−メチルプロピオン酸アンモニウム塩、3−アミノブチル酸アンモニウム塩、アミノ酢酸リチウム塩、2−アミノプロピオン酸リチウム塩、3−アミノ−2−メチルプロピオン酸リチウム塩、3−アミノブチル酸リチウム塩、アミノ酢酸ナトリウム塩、2−アミノプロピオン酸ナトリウム塩、3−アミノ−2−メチルプロピオン酸ナトリウム塩、3−アミノブチル酸ナトリウム塩、アミノ酢酸カリウム塩、2−アミノプロピオン酸カリウム塩、3−アミノ−2−メチルプロピオン酸カリウム塩、3−アミノブチル酸カリウム塩等が挙げられる。 Specifically, ammonium aminoacetate, ammonium 2-aminopropionate, ammonium 3-amino-2-methylpropionate, ammonium 3-aminobutyrate, lithium aminoacetate, lithium 2-aminopropionate Lithium 3-amino-2-methylpropionate, lithium 3-aminobutyrate, sodium aminoacetate, sodium 2-aminopropionate, sodium 3-amino-2-methylpropionate, 3-aminobutyl Acid sodium salt, potassium aminoacetate, potassium 2-aminopropionate, potassium 3-amino-2-methylpropionate, potassium 3-aminobutyrate, and the like.

 前記一般式(10)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸又はその塩の合成におけるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)の使用量は、前記一般式(8)で示されるアミノカルボン酸または前記一般式(9)で示されるアミノカルボン酸塩1モルに対し、0.5〜7.0モル、好ましくは0.9〜2.0モルである。また、この反応は脱ハロゲン化水素反応であるため、副生するハロゲン化水素を除去するために塩基を使用することが好ましく、塩基としては、無機塩基、有機塩基のいずれも使用することができる。無機塩基としては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等、有機塩基としては、ピリジン、トリエチルアミン等が挙げられる。塩基の使用量は、使用するアミノカルボン酸またはアミノカルボン酸塩1モルに対し、0.8〜4.0モル、好ましくは0.9〜2.0モルである。この反応は、無溶媒または有機溶媒中で反応させることができるが、操作が容易であり、且つ操作の安全性が高いことから有機溶媒中で反応させる方法が好ましい。 The amount of the perfluoroalkylsulfonyl halide (B) used in the synthesis of the perfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid represented by the general formula (10) or a salt thereof is determined based on the amount of the aminocarboxylic acid represented by the general formula (8) or the general formula (8). The amount is 0.5 to 7.0 mol, preferably 0.9 to 2.0 mol, per 1 mol of the aminocarboxylate represented by the formula (9). Since this reaction is a dehydrohalogenation reaction, it is preferable to use a base to remove by-product hydrogen halide. As the base, any of an inorganic base and an organic base can be used. . Examples of the inorganic base include potassium hydroxide, sodium hydroxide, lithium hydroxide and the like, and examples of the organic base include pyridine and triethylamine. The amount of the base to be used is 0.8 to 4.0 mol, preferably 0.9 to 2.0 mol, per 1 mol of the aminocarboxylic acid or aminocarboxylate used. This reaction can be carried out without a solvent or in an organic solvent, but a method in which the reaction is carried out in an organic solvent is preferred because the operation is easy and the safety of the operation is high.

 前記溶媒としては、前記一般式(8)で示されるアミノカルボン酸または前記一般式(9)で示されるアミノカルボン酸塩、及びパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)に対して不活性であり、且つ両者を溶解できるものであれば特に制限されるものではないが、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素類、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、パラジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル等のエステル類が挙げられ、これらの中でも、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類、エステル類が好ましく、エーテル類、エステル類が特に好ましい。また、これらの溶媒は1種類で用いてもよいし、2種以上を混合して使用しても良い。 The solvent is inert to the aminocarboxylic acid represented by the general formula (8) or the aminocarboxylic acid salt represented by the general formula (9), and the perfluoroalkylsulfonyl halide (B), and There is no particular limitation as long as both can be dissolved, but for example, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and mesitylene. Chlorobenzene, orthodichlorobenzene, halogenated aromatic hydrocarbons such as paradichlorobenzene, n-pentane, n-hexane, n-octane, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, tetrahydrofuran, diisopropyl ether, ethylene glycol diethyl ether, Diethylene glycol di Ethers such as Chirueteru, ethyl acetate, butyl acetate, esters such as propyl acetate. Among these, halogenated hydrocarbons, ethers, esters are preferable, ethers, esters are particularly preferred. These solvents may be used singly or as a mixture of two or more.

 前記反応の反応条件は、特に制限はないが、反応時間が短くて済み、副生するハロゲン化水素の除去が容易なことから、前記一般式(8)で示されるアミノカルボン酸または前記一般式(9)で示されるアミノカルボン酸塩を前記溶媒に希釈したものの中に、パーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)単独またはこれを前記溶媒に希釈したものを滴下させる方法が好ましい。反応温度にも制限はないが、脱ハロゲン化水素反応が効率的に起こる条件であれば問題はなく、通常5〜80℃であり、好ましくは10〜50℃である。反応時間にも制限はなく、通常0.5〜10時間であり、好ましくは1〜5時間である。反応雰囲気にも制限はないが、使用する前記一般式(8)で示されるアミノカルボン酸または前記一般式(9)で示されるアミノカルボン酸塩、及び生成物の前記一般式(10)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸又はその塩の酸化を抑制するため窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下が好ましい。 The reaction conditions for the reaction are not particularly limited, but since the reaction time is short and the removal of by-produced hydrogen halide is easy, the aminocarboxylic acid represented by the general formula (8) or the general formula It is preferable that perfluoroalkylsulfonyl halide (B) alone or a solution obtained by diluting perfluoroalkylsulfonyl halide (B) is dropped into a solution obtained by diluting the aminocarboxylate represented by (9) in the solvent. The reaction temperature is not limited, but there is no problem if the dehydrohalogenation reaction occurs efficiently, and it is usually 5 to 80 ° C, preferably 10 to 50 ° C. The reaction time is not limited, and is usually 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 5 hours. The reaction atmosphere is not limited, but the aminocarboxylic acid represented by the general formula (8) or the aminocarboxylic acid salt represented by the general formula (9) and the product represented by the general formula (10) are used. In order to suppress oxidation of the perfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid or a salt thereof, it is preferable to use an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, helium, or argon.

 次に、前記一般式(10)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸又はその塩とパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)との反応について説明する。 Next, the reaction of the perfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid represented by the general formula (10) or a salt thereof with the perfluoroalkylsulfonyl halide (B) will be described.

 この反応は、前記のアミノカルボン酸またはアミノカルボン酸塩の代わりに、前記反応にて得られた前記一般式(10)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸又はその塩を用いること以外は前記反応と同様である。 This reaction is the same as that described above except that the perfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid represented by the general formula (10) obtained by the reaction or the salt thereof is used instead of the aminocarboxylic acid or the aminocarboxylic acid salt. Same as the reaction.

 次に(II)の製造方法について述べる。
 前記一般式(12)で示されるジパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸を得る方法は、前述の(I)の製造方法と同じである。
Next, the manufacturing method (II) will be described.
The method for obtaining the diperfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid represented by the general formula (12) is the same as the above-mentioned method (I).

 前述の方法で得られたジパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸を中和することによって、前記一般式(1)で示されるフッ素系化合物を得ることができる。 フ ッ 素 By neutralizing the diperfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid obtained by the method described above, the fluorine-based compound represented by the general formula (1) can be obtained.

 前記中和反応時の中和剤としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等の水酸化アルカリ金属、塩化カリウム、塩化リチウム等のハロゲン化アルカリ金属等が挙げられる。中和剤は中和を行う前の化合物1モルに対し、1〜5モル、好ましくは1〜2.5モル使用することが好ましい。 中 和 As the neutralizing agent in the neutralization reaction, there may be mentioned alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and lithium hydroxide, and alkali metal halides such as potassium chloride and lithium chloride. The neutralizer is preferably used in an amount of 1 to 5 mol, preferably 1 to 2.5 mol, per 1 mol of the compound before neutralization.

 また、反応条件としては、特に限定されるものではないが、例えば、反応溶媒として、水単独あるいは水とメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類との混合溶媒等が挙げられる。また、反応温度は5〜50℃、特に10〜30℃であることが好ましい。 The reaction conditions are not particularly limited, and examples of the reaction solvent include water alone or a mixed solvent of water and an alcohol such as methanol, ethanol, or isopropanol. Further, the reaction temperature is preferably 5 to 50C, particularly preferably 10 to 30C.

 次に、(III)の製造方法について述べる。
 前記一般式(15)で示されるジパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸エステルを得る方法は、前述の(I)の製造方法においてアミノカルボン酸またはアミノカルボン酸塩の代わりにアミノカルボン酸エステルを用いること以外は同様である。
Next, the manufacturing method (III) will be described.
A method for obtaining the diperfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid ester represented by the general formula (15) is to use an aminocarboxylic acid ester instead of the aminocarboxylic acid or the aminocarboxylic acid salt in the above-mentioned production method (I). Other than that is the same.

 ここで用いる前記一般式(13)で示されるアミノカルボン酸エステルとしては、前記アミノカルボン酸のエステルが挙げられ、これらの中でも、前記一般式(13)中のRとしては炭素数1〜7のアルキル基が好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が特に好ましい。 Examples of the aminocarboxylic acid ester represented by the general formula (13) used herein include esters of the aminocarboxylic acid. Among them, R in the general formula (13) has 1 to 7 carbon atoms. An alkyl group is preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.

 具体的には、アミノ酢酸メチルエステル、アミノ酢酸エチルエステル、2−アミノプロピオン酸メチルエステル、2−アミノプロピオン酸エチルエステル、3−アミノプロピオン酸メチルエステル、3−アミノプロピオン酸エチルエステル、3−アミノ−2−メチルプロピオン酸メチルエステル、3−アミノ−2−メチルプロピオン酸エチルエステル、3−アミノブチル酸メチルエステル、3−アミノブチル酸エチルエステル等が挙げられ、これらの中でもアミノ酢酸メチルエステル、アミノ酢酸エチルエステル、3−アミノプロピオン酸メチルエステル、3−アミノプロピオン酸エチルエステル、3−アミノブチル酸メチルエステル、3−アミノブチル酸エチルエステルが好ましく、アミノ酢酸メチルエステル、アミノ酢酸エチルエステル、3−アミノプロピオン酸メチルエステル、3−アミノプロピオン酸エチルエステルが特に好ましい。 Specifically, aminoacetic acid methyl ester, aminoacetic acid ethyl ester, 2-aminopropionic acid methyl ester, 2-aminopropionic acid ethyl ester, 3-aminopropionic acid methyl ester, 3-aminopropionic acid ethyl ester, 3-amino -2-methylpropionic acid methyl ester, 3-amino-2-methylpropionic acid ethyl ester, 3-aminobutyric acid methyl ester, 3-aminobutyric acid ethyl ester and the like. Among these, aminoacetic acid methyl ester, amino Preferred are ethyl acetate, methyl 3-aminopropionate, ethyl 3-aminopropionate, methyl 3-aminobutyrate, and ethyl 3-aminobutyrate. , 3-aminopropionic acid methyl ester, 3-aminopropionic acid ethyl ester is particularly preferred.

 前記一般式(15)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルアミノカルボン酸エステルをケン化することにより、前記一般式(1)で示されるフッ素系化合物を得ることができる。 ケ ン By saponifying the perfluoroalkylsulfonylaminocarboxylic acid ester represented by the general formula (15), the fluorine-based compound represented by the general formula (1) can be obtained.

 ここで用いるケン化剤としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等の水酸化アルカリ金属、塩化カリウム、塩化リチウム等のハロゲン化アルカリ金属等が挙げられる。ケン化剤はケン化を行う前の化合物1モルに対し、1〜5モル、好ましくは1〜2.5モル使用することが好ましい。ケン化反応時の反応条件としては、特に限定されるものではないが、例えば、反応溶媒として、水単独、あるいは水とメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類との混合溶媒等が挙げられる。また、反応温度は、10℃〜還流温度、特に40〜90℃であることが好ましい。 ケ ン Examples of the saponifying agent used herein include alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and lithium hydroxide, and alkali metal halides such as potassium chloride and lithium chloride. The saponifying agent is preferably used in an amount of 1 to 5 mol, preferably 1 to 2.5 mol, per 1 mol of the compound before the saponification. The reaction conditions for the saponification reaction are not particularly limited, and examples of the reaction solvent include water alone or a mixed solvent of water and an alcohol such as methanol, ethanol, and isopropanol. Further, the reaction temperature is preferably from 10C to reflux temperature, particularly preferably from 40C to 90C.

 前述の(I)〜(III)の製造方法により得られた前記一般式(1)で示されるフッ素系化合物は、用途、目的によっては、未精製で用いることも出来るが、蒸留、溶媒による洗浄、再結晶、各種クロマトグラフィー、吸着剤等により、精製することも可能である。 The fluorine-based compound represented by the general formula (1) obtained by the above-mentioned production methods (I) to (III) can be used in an unpurified state depending on the use and purpose. It can also be purified by recrystallization, various types of chromatography, adsorbents and the like.

 前述の3通りの製造方法のうち、アミノカルボン酸またはアミノカルボン酸塩は有機溶剤に対する溶解性が低くパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)との反応による操作性が低くなり、また、アミノカルボン酸塩を用いる場合は、パーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)との反応により副生するハロゲン化水素とハロゲン化水素キャッチャー(塩基)とにより生成するアミン塩またはハロゲン化アルカリ金属が水溶性のため、水溶解性が比較的高いフッ素系化合物(A)との分離が難しく収率低下を伴うので、効率よくフッ素系化合物を得る方法としては、(III)のアミノカルボン酸エステルを用いる方法が好ましい。 Among the above three production methods, aminocarboxylic acid or aminocarboxylic acid salt has low solubility in an organic solvent and low operability by reaction with perfluoroalkylsulfonyl halide (B). Is used, the amine salt or alkali metal halide formed by the hydrogen halide by-produced by the reaction with the perfluoroalkylsulfonyl halide (B) and the hydrogen halide catcher (base) is soluble in water, Since it is difficult to separate from the fluorine-based compound (A) having a relatively high property and the yield is reduced, a method using an aminocarboxylic acid ester (III) is preferable as a method for efficiently obtaining the fluorine-based compound.

 次に、前記一般式(2)で示されるフッ素系化合物の製造方法について説明する。製造方法としては特に制限されるものではないが、例えば、以下の方法が挙げられる。 Next, a method for producing the fluorine-based compound represented by the general formula (2) will be described. The production method is not particularly limited, but examples include the following method.

 マロン酸ジエステルと前記一般式(4)で表されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)を反応させ、下記一般式(16)
F(CF)2m(CH)SOCH(COOR    (16)
(式中、mは2または3であり、nは0〜2の整数であり、Rはアルキル基である。)
で示されるパーフルオロアルキルスルホニルマロン酸ジエステルとした後、更に、前記一般式(4)で示される、前の反応に用いたものと同一或いは異なるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)を反応させることにより、下記一般式(17)
{F(CF)2m(CH)SO}C(COOR)    (17)
(式中、m、n、Rは前記と同じである。)
で示されるジパーフルオロアルキルスルホニルマロン酸ジエステルとした後、ケン化させる製造方法。
The malonic acid diester is reacted with the perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the general formula (4) to obtain the following general formula (16)
F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 CH (COOR 5 ) 2 (16)
(In the formula, m is 2 or 3, n is an integer of 0 to 2, and R 5 is an alkyl group.)
And then reacted with a perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the general formula (4), which is the same or different from that used in the previous reaction, , The following general formula (17)
{F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 } 2 C (COOR 5 ) 2 (17)
(In the formula, m, n, and R 5 are the same as described above.)
And then saponifying the diperfluoroalkylsulfonylmalonic acid diester.

 前記製造方法について詳細に説明する。
 ここで用いるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)は前記と同じである。また、マロン酸ジエステルとしてはケン化される構造のものであればよく、例えば、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル等が挙げられる。
The manufacturing method will be described in detail.
The perfluoroalkylsulfonyl halide (B) used here is the same as described above. Further, the malonic acid diester may have any structure that can be saponified, and examples thereof include dimethyl malonate and diethyl malonate.

 この反応はマロン酸エステル合成法を応用した方法であり、マロン酸ジエステルと塩基との反応により、マロン酸ジエステルのメチレン水素を引き抜くことで塩を形成させ、更に、パーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)との反応により、脱ハロゲン化塩を経て前記一般式(16)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルマロン酸ジエステルを生成し、次いで、同様の手法で残ったメチレン水素の結合部位にパーフルオロアルキルスルホニル基を導入して前記一般式(17)で示されるジパーフルオロアルキルスルホニルマロン酸ジエステルを得ることができる。 This reaction is a method to which a malonate ester synthesis method is applied. By reacting the malonate diester with a base, a salt is formed by extracting methylene hydrogen of the malonate diester, and further, a perfluoroalkylsulfonyl halide (B) To produce a perfluoroalkylsulfonylmalonic acid diester represented by the above general formula (16) via a dehalogenated salt, and then a perfluoroalkylsulfonyl group is added to the bonding site of the remaining methylene hydrogen by the same method. To obtain a diperfluoroalkylsulfonylmalonic acid diester represented by the general formula (17).

 ここで用いる塩基としては無機塩基が好ましく、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等であり、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムが更に好ましい。塩基の使用量は、使用するマロン酸ジエステル1モルに対し、0.8〜3.0モル、好ましくは0.9〜1.5モルである。この反応は、無溶媒または有機溶媒中で反応させることができるが、反応操作が容易であり、且つ操作の安全性が高いことから有機溶媒中で反応させる方法が好ましい。 The base used herein is preferably an inorganic base, for example, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, lithium hydroxide, and the like, and potassium hydroxide, sodium hydroxide, Lithium hydroxide is more preferred. The amount of the base to be used is 0.8 to 3.0 mol, preferably 0.9 to 1.5 mol, per 1 mol of the malonic diester used. This reaction can be carried out without a solvent or in an organic solvent, but a method in which the reaction is carried out in an organic solvent is preferable because the reaction operation is easy and the operation is highly safe.

 前記溶媒としては、パーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)及びマロン酸ジエステルに対して不活性であり、且つ両者を溶解できるものであれば特に制限されるものではないが、例えば、前記一般式(1)のフッ素系化合物の製造方法で用いた有機溶剤が挙げられる。また、これらの溶媒は1種類で用いてもよいし、2種以上を混合して使用しても良い。 The solvent is not particularly limited as long as it is inert to the perfluoroalkylsulfonyl halide (B) and the malonic diester and can dissolve both of them. The organic solvent used in the method for producing a fluorine-based compound of the above (1) is exemplified. These solvents may be used singly or as a mixture of two or more.

 この反応の反応条件は、特に制限はないが、反応時間が短くて済むことから、マロン酸ジエステルと塩基を前記有機溶媒中で反応させ塩を形成させた後、この中に、前記一般式(4)で表されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)単独またはこれを前記溶媒に希釈したものを滴下させる方法が好ましい。 The reaction conditions for this reaction are not particularly limited, but since the reaction time is short, malonic diester and a base are reacted in the above-mentioned organic solvent to form a salt, and then the salt is added with the above-mentioned general formula ( A method is preferred in which the perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by 4) alone or a solution obtained by diluting the same in the solvent is dropped.

 塩形成時の反応温度には制限はないが、塩形成が効率的に起こる条件であれば問題はなく、通常30〜200℃であり、好ましくは50〜150℃である。塩形成の反応時間にも制限はなく、通常0.5〜10時間であり、好ましくは1〜5時間である。塩形成の反応雰囲気にも制限はないが、過酸化物の生成を抑制するため窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下が好ましい。 反 応 The reaction temperature during salt formation is not limited, but there is no problem as long as salt formation occurs efficiently, and it is usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 150 ° C. The reaction time for salt formation is not limited, and is usually 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 5 hours. The reaction atmosphere for salt formation is not limited, but is preferably under an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, helium, or argon to suppress the generation of peroxide.

 また、パーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)の滴下時の反応温度にも制限はないが、脱ハロゲン化塩が効率的に起こる条件であれば問題はなく、通常30〜200℃であり、好ましくは50〜150℃である。滴下反応の反応時間にも制限はなく、通常0.5〜10時間であり、好ましくは、1〜5時間である。滴下反応の反応雰囲気にも制限はないが、過酸化物の生成を抑制するため窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下が好ましい。 The reaction temperature at the time of dropping the perfluoroalkylsulfonyl halide (B) is not limited, but there is no problem as long as the dehalogenated salt is efficiently generated, and it is usually 30 to 200 ° C, preferably 30 to 200 ° C. 50-150 ° C. The reaction time of the dropping reaction is not limited, and is usually 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 5 hours. Although there is no limitation on the reaction atmosphere of the dropping reaction, it is preferable to use an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, helium, or argon in order to suppress the generation of peroxide.

 この反応で得られた前記一般式(16)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルマロン酸ジエステルに、更に、前の反応で用いたものと同一或いは異なるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)を前記と同様の手法を用いて反応させることにより、前記一般式(17)で示されるジパーフルオロアルキルスルホニルマロン酸ジエステルを得た後、次いで、前記一般式(1)で示されるフッ素系化合物の製造方法で述べたケン化方法と同じ手法を用いてケン化反応を行うことによって、前記一般式(2)で示されるフッ素系化合物が得られる。 The same or different perfluoroalkylsulfonyl halide (B) as used in the previous reaction is further added to the perfluoroalkylsulfonylmalonic acid diester represented by the general formula (16) obtained by this reaction, as described above. After obtaining diperfluoroalkylsulfonylmalonic acid diester represented by the general formula (17) by reacting using a technique, the method is then described in the method for producing a fluorine-based compound represented by the general formula (1). By performing the saponification reaction using the same method as the saponification method, the fluorine-based compound represented by the general formula (2) is obtained.

 得られた前記一般式(2)で示されるフッ素系化合物は、用途、目的によっては、未精製で用いることも出来るが、蒸留、溶媒による洗浄、再結晶、各種クロマトグラフィー、吸着剤等により、精製することも可能である。 The obtained fluorine-based compound represented by the general formula (2) can be used in an unpurified state depending on the use and purpose. However, distillation, washing with a solvent, recrystallization, various chromatography, adsorbent, etc. Purification is also possible.

 次に、前記一般式(3)で示されるフッ素系化合物の製造方法について説明する。製造方法としては特に制限されるものではないが、例えば、同一の2個のF(CF)2m(CH)SO-基を1分子中に有するフッ素系化合物を得る方法としては、以下(IV)(VI)の手法が挙げられる。 Next, a method for producing the fluorine-based compound represented by the general formula (3) will be described. Although the production method is not particularly limited, for example, as a method for obtaining a fluorine-based compound having two identical F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 -groups in one molecule, The following methods (IV) and (VI) are exemplified.

 (IV)下記一般式(4)
F(CF)2m(CH)SO   (4)
(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数であり、Xはハロゲン原子である。)
で示されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)に下記一般式(5)

Figure 2004131488
(式中、Rは炭素数1〜10のアルキレン鎖であり、Rは直接結合または炭素数1〜10のアルキレン鎖である。)
で示されるカルボン酸(C)、または下記一般式(6)
Figure 2004131488
(式中、R、Rは前記と同じであり、Mはアンモニウムまたはアルカリ金属である。)
で示されるカルボン酸塩(D)を反応(脱ハロゲン化水素反応)させる製造方法。 (IV) The following general formula (4)
F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 X 1 (4)
(In the formula, m is 2 or 3, n is an integer of 0 to 2, and X 1 is a halogen atom.)
The perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the following formula (5)
Figure 2004131488
(In the formula, R 2 is an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms, and R 3 is a direct bond or an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms.)
Or a carboxylic acid (C) represented by the following general formula (6):
Figure 2004131488
(In the formula, R 2 and R 3 are the same as described above, and M 1 is ammonium or an alkali metal.)
A production method of reacting a carboxylate (D) (dehydrohalogenation reaction).

 (V)下記一般式(4)
F(CF)2m(CH)SO   (4)
(式中、m、n、Xは前記と同じである。)
で示されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)に、
下記一般式(5)

Figure 2004131488
(式中、R、Rは前記と同じである。)
で示されるカルボン酸(C)を反応(脱ハロゲン化水素反応)させ、更に中和する製造方法。 (V) The following general formula (4)
F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 X 1 (4)
(In the formula, m, n, and X 1 are the same as described above.)
In the perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by
The following general formula (5)
Figure 2004131488
(In the formula, R 2 and R 3 are the same as described above.)
Wherein the carboxylic acid (C) is reacted (dehydrohalogenation reaction) and further neutralized.

 (VI)下記一般式(4)
F(CF)2m(CH)SO   (4)
(式中、m、n、Xは前記と同じである。)
で示されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)に、
下記一般式(7)

Figure 2004131488
(式中、R、R、Rは前記と同じである。)
で示されるカルボン酸エステル(E)を反応(脱ハロゲン化水素反応)させ、更にケン化する製造方法。 (VI) The following general formula (4)
F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 X 1 (4)
(In the formula, m, n, and X 1 are the same as described above.)
In the perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by
The following general formula (7)
Figure 2004131488
(In the formula, R 2 , R 3 , and R are the same as described above.)
(E) a carboxylic acid ester (hydrogen halide reaction), followed by saponification.

 まず(IV)の製造方法について詳細に説明する。
 前記一般式(4)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)は、前記一般式(1)で示されるフッ素系化合物の製造方法の記述で述べたものと同じである。また、製造方法としては、前述の前記一般式(1)で示されるフッ素系化合物の製造方法(I)においてアミノカルボン酸又はアミノカルボン酸塩の代わりに、カルボン酸(C)またはカルボン酸塩(D)を用いた以外は同じである。
First, the manufacturing method (IV) will be described in detail.
The perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the general formula (4) is the same as that described in the description of the method for producing the fluorine-based compound represented by the general formula (1). Further, as the production method, the carboxylic acid (C) or the carboxylic acid salt (in place of the aminocarboxylic acid or the aminocarboxylic acid salt in the method (I) for producing the fluorine-based compound represented by the general formula (1) described above) is used. It is the same except that D) was used.

 ここで用いる前記一般式(5)で示されるカルボン酸(C)または前記一般式(6)で示されるカルボン酸塩(D)としては、式中のアルキレン鎖Rは、界面活性効果と添加される各種の組成物との親和性とに優れたフッ素系化合物が得られることから、炭素数1〜6のメチレン鎖であることが好ましく、1〜4のメチレン鎖であることが特に好ましく、アルキレン鎖Rは、直接結合または炭素数1〜6のメチレン鎖であることが好ましく、直接結合または炭素数1〜4のメチレン鎖であることが特に好ましい。 As the carboxylic acid (C) represented by the general formula (5) or the carboxylate (D) represented by the general formula (6) used herein, the alkylene chain R 2 in the formula has a surfactant effect and an addition effect. Since a fluorine-based compound excellent in affinity with various compositions to be obtained is obtained, a methylene chain having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and a methylene chain having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable. The alkylene chain R 3 is preferably a direct bond or a methylene chain having 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably a direct bond or a methylene chain having 1 to 4 carbon atoms.

 前記一般式(5)で示されるカルボン酸(C)としては、例えば、ジアジイジン−3−カルボン酸、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸、イミダゾリジン−2−カルボン酸、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸、ピペラジン−2−カルボン酸、[1,3]ジアゼパン−2−カルボン酸、ジアジリジン−3−イル−酢酸、[1,3]ジアゼチジン−2−イル−酢酸、イミダゾリジン−2−イル−酢酸、(ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−イル)−酢酸、ピペラジン−2−イル−酢酸が挙げられ、ジアジイジン−3−カルボン酸、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸、イミダゾリジン−2−カルボン酸、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸、ピペラジン−2−カルボン酸が好ましい。 Examples of the carboxylic acid (C) represented by the general formula (5) include diazidin-3-carboxylic acid, [1,3] azetidine-2-carboxylic acid, imidazolidine-2-carboxylic acid, and hexahydro-pyrimidine- 2-carboxylic acid, piperazine-2-carboxylic acid, [1,3] diazepan-2-carboxylic acid, diaziridin-3-yl-acetic acid, [1,3] diazetidin-2-yl-acetic acid, imidazolidine-2- Yl-acetic acid, (hexahydro-pyrimidin-2-yl) -acetic acid, piperazin-2-yl-acetic acid, diadiidine-3-carboxylic acid, [1,3] azetidine-2-carboxylic acid, imidazolidine-2 -Carboxylic acids, hexahydro-pyrimidine-2-carboxylic acids, piperazine-2-carboxylic acids are preferred.

 前記一般式(6)で示されるカルボン酸塩(D)としては、前記一般式(5)で示されるカルボン酸(C)の塩であることが好ましく、例えば、アミン塩としてアンモニア、ジエチルアミン、トリエチルアミン、n−プロピルアミン、iso−プロピルアミン、n−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ジ(n−ブチル)アミン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、プロパノールアミン、トルイジン、ピリジン等から誘導されたアミン塩が挙げられ、アルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩が挙げられ、これらの中でも実用的な界面活性効果を有するフッ素系化合物が得られ、且つ、特に製造が容易なことから、アンモニアから誘導されるアミン塩、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩が好ましい。 The carboxylate (D) represented by the general formula (6) is preferably a salt of the carboxylic acid (C) represented by the general formula (5). For example, ammonia, diethylamine, triethylamine as an amine salt Amines derived from n-propylamine, iso-propylamine, n-butylamine, tert-butylamine, di (n-butyl) amine, ethylenediamine, diethylenediamine, monoethanolamine, diethanolamine, propanolamine, toluidine, pyridine and the like Salts, and examples of the alkali metal salts include lithium salts, sodium salts, and potassium salts. Among them, a fluorine-based compound having a practical surface-active effect can be obtained, and the production is particularly easy. , Amine salts derived from ammonia, lithi Arm salts, sodium salts, potassium salts are preferred.

 具体的には、ジアジイジン−3−カルボン酸アンモニウム塩、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸アンモニウム塩、イミダゾリジン−2−カルボン酸アンモニウム塩、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸アンモニウム塩、ピペラジン−2−カルボン酸アンモニウム塩、[1,3]ジアゼパン−2−カルボン酸アンモニウム塩、ジアジリジン−3−イル−酢酸アンモニウム塩、[1,3]ジアゼチジン−2−イル−酢酸アンモニウム塩、イミダゾリジン−2−イル−酢酸アンモニウム塩、(ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−イル)−酢酸アンモニウム塩、ピペラジン−2−イル−酢酸アンモニウム塩、ジアジイジン−3−カルボン酸リチウム塩、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸リチウム塩、イミダゾリジン−2−カルボン酸リチウム塩、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸リチウム塩、ピペラジン−2−カルボン酸リチウム塩、[1,3]ジアゼパン−2−カルボン酸リチウム塩、ジアジリジン−3−イル−酢酸リチウム塩、[1,3]ジアゼチジン−2−イル−酢酸リチウム塩、イミダゾリジン−2−イル−酢酸リチウム塩、(ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−イル)−酢酸リチウム塩、ピペラジン−2−イル−酢酸リチウム塩、ジアジイジン−3−カルボン酸ナトリウム塩、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸ナトリウム塩、イミダゾリジン−2−カルボン酸ナトリウム塩、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸ナトリウム塩、ピペラジン−2−カルボン酸ナトリウム塩、[1,3]ジアゼパン−2−カルボン酸ナトリウム塩、ジアジリジン−3−イル−酢酸ナトリウム塩、[1,3]ジアゼチジン−2−イル−酢酸、イミダゾリジン−2−イル−酢酸ナトリウム塩、(ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−イル)−酢酸ナトリウム塩、ピペラジン−2−イル−酢酸ナトリウム塩、ジアジイジン−3−カルボン酸カリウム塩、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸カリウム塩、イミダゾリジン−2−カルボン酸カリウム塩、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸カリウム塩、ピペラジン−2−カルボン酸カリウム塩、[1,3]ジアゼパン−2−カルボン酸カリウム塩、ジアジリジン−3−イル−酢酸カリウム塩、[1,3]ジアゼチジン−2−イル−酢酸カリウム塩、イミダゾリジン−2−イル−酢酸カリウム塩、(ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−イル)−酢酸カリウム塩、ピペラジン−2−イル−酢酸カリウム塩が挙げられる。 Specifically, ammonium diaziidine-3-carboxylate, ammonium [1,3] azetidine-2-carboxylate, ammonium imidazolidine-2-carboxylate, ammonium hexahydro-pyrimidine-2-carboxylate, piperazine Ammonium 2-carboxylate, ammonium [1,3] diazepan-2-carboxylate, ammonium diaziridin-3-yl-acetate, ammonium [1,3] diazetidin-2-yl-acetate, imidazolidine- 2-yl-ammonium acetate, (hexahydro-pyrimidin-2-yl) -ammonium acetate, piperazin-2-yl-ammonium acetate, lithium diazidin-3-carboxylate, [1,3] azetidine-2- Lithium carboxylate, Lithium imidazolidine-2-carboxylate Salt, lithium hexahydro-pyrimidine-2-carboxylate, lithium piperazine-2-carboxylate, lithium [1,3] diazepan-2-carboxylate, lithium diaziridin-3-yl-acetate, [1,3 ] Diazetidin-2-yl-lithium acetate, lithium imidazolidine-2-yl-acetate, lithium (hexahydro-pyrimidin-2-yl) -acetate, lithium piperazin-2-yl-acetate, diazidin-3- Sodium carboxylate, [1,3] azetidine-2-carboxylic acid sodium salt, imidazolidine-2-carboxylic acid sodium salt, hexahydro-pyrimidine-2-carboxylic acid sodium salt, piperazine-2-carboxylic acid sodium salt, [ 1,3] diazepan-2-carboxylic acid sodium salt, diaziridin-3-yl-acetic acid Thorium salt, [1,3] diazetidin-2-yl-acetic acid, imidazolidine-2-yl-acetic acid sodium salt, (hexahydro-pyrimidin-2-yl) -acetic acid sodium salt, piperazin-2-yl-acetic acid sodium salt Diadiidine-3-carboxylic acid potassium salt, [1,3] azetidine-2-carboxylic acid potassium salt, imidazolidine-2-carboxylic acid potassium salt, hexahydro-pyrimidine-2-carboxylic acid potassium salt, piperazine-2-carboxylic acid Acid potassium salt, [1,3] diazepan-2-carboxylic acid potassium salt, diaziridin-3-yl-acetic acid potassium salt, [1,3] diazetidin-2-yl-acetic acid potassium salt, imidazolidine-2-yl- Potassium acetate, (hexahydro-pyrimidin-2-yl) -acetic acid potassium salt, piperazin-2-yl-acetic acid And potassium salts.

 これらの中でも、ジアジイジン−3−カルボン酸アンモニウム塩、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸アンモニウム塩、イミダゾリジン−2−カルボン酸アンモニウム塩、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸アンモニウム塩、ピペラジン−2−カルボン酸アンモニウム塩、ジアジイジン−3−カルボン酸リチウム塩、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸リチウム塩、イミダゾリジン−2−カルボン酸リチウム塩、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸リチウム塩、ピペラジン−2−カルボン酸リチウム塩、ジアジイジン−3−カルボン酸ナトリウム塩、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸ナトリウム塩、イミダゾリジン−2−カルボン酸ナトリウム塩、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸ナトリウム塩、ピペラジン−2−カルボン酸ナトリウム塩、ジアジイジン−3−カルボン酸カリウム塩、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸カリウム塩、イミダゾリジン−2−カルボン酸カリウム塩、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸カリウム塩、ピペラジン−2−カルボン酸カリウム塩が特に好ましい。 Among these, ammonium diaziidine-3-carboxylate, ammonium [1,3] azetidine-2-carboxylate, ammonium imidazolidine-2-carboxylate, ammonium hexahydro-pyrimidine-2-carboxylate, piperazine- 2-carboxylate ammonium salt, diazidin-3-carboxylate lithium salt, [1,3] azetidine-2-carboxylate lithium salt, imidazolidine-2-carboxylate lithium salt, hexahydro-pyrimidine-2-carboxylate lithium salt , Lithium piperazine-2-carboxylate, sodium diaziidine-3-carboxylate, sodium [1,3] azetidine-2-carboxylate, sodium imidazolidine-2-carboxylate, hexahydro-pyrimidine-2-carboxylate Acid sodium salt, pipera Sodium 2-carboxylate, potassium diaziidine-3-carboxylate, potassium [1,3] azetidine-2-carboxylate, potassium imidazolidine-2-carboxylate, hexahydro-pyrimidine-2-carboxylic acid Particularly preferred are potassium salts and potassium piperazine-2-carboxylate.

 次に(V)の製造方法について述べる。
 製造方法としては、前述の前記一般式(1)で示されるフッ素系化合物の製造方法(II)においてアミノカルボン酸の代わりに、カルボン酸(C)を用いた以外は同じ手法によって、前記一般式(2)で示されるフッ素系化合物を得ることができる。
Next, the manufacturing method (V) will be described.
The production method is the same as that of the above-described general formula (II) except that the carboxylic acid (C) is used in place of the aminocarboxylic acid in the production method (II) of the fluorine-based compound represented by the general formula (1). The fluorine compound represented by (2) can be obtained.

 次に、(VI)の製造方法について述べる。
 製造方法としては、前述の前記一般式(1)で示されるフッ素系化合物の製造方法(III)においてアミノカルボン酸エステルの代わりに、カルボン酸エステル(E)を用いた以外は同じ手法によって、前記一般式(2)で示されるフッ素系化合物を得ることができる。
Next, the manufacturing method (VI) will be described.
The production method is the same as that of the above-mentioned production method (III) of the fluorine compound represented by the general formula (1) except that the carboxylic acid ester (E) is used instead of the aminocarboxylic acid ester. The fluorine compound represented by the general formula (2) can be obtained.

 ここで用いる前記一般式(7)で示されるカルボン酸エステル(E)中のRとしては炭素数1〜7のアルキル基が好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が特に好ましい。 R As R in the carboxylic acid ester (E) represented by the general formula (7) used herein, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.

 これらの中でも、前記一般式(5)で示されるカルボン酸(C)のエステルが好ましく、例えば、ジアジイジン−3−カルボン酸メチル、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸メチル、イミダゾリジン−2−カルボン酸メチル、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸メチル、ピペラジン−2−カルボン酸メチル、[1,3]ジアゼパン−2−カルボン酸メチル、ジアジリジン−3−イル−酢酸メチル、[1,3]ジアゼチジン−2−イル−酢酸メチル、イミダゾリジン−2−イル−酢酸メチル、(ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−イル)−酢酸メチル、ピペラジン−2−イル−酢酸メチル、ジアジイジン−3−カルボン酸エチル、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸エチル、イミダゾリジン−2−カルボン酸エチル、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸エチル、ピペラジン−2−カルボン酸エチル、[1,3]ジアゼパン−2−カルボン酸エチル、ジアジリジン−3−イル−酢酸エチル、[1,3]ジアゼチジン−2−イル−酢酸エチル、イミダゾリジン−2−イル−酢酸エチル、(ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−イル)−酢酸エチル、ピペラジン−2−イル−酢酸エチルが好ましく、ジアジイジン−3−カルボン酸メチル、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸メチル、イミダゾリジン−2−カルボン酸メチル、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸メチル、ピペラジン−2−カルボン酸メチル、ジアジイジン−3−カルボン酸エチル、[1,3]アゼチジン−2−カルボン酸エチル、イミダゾリジン−2−カルボン酸エチル、ヘキサヒドロ−ピリミジン−2−カルボン酸エチル、ピペラジン−2−カルボン酸エチルが特に好ましい。 Among these, esters of the carboxylic acid (C) represented by the general formula (5) are preferable, and examples thereof include methyl diazidin-3-carboxylate, methyl [1,3] azetidine-2-carboxylate, and imidazolidine-2. -Methyl carboxylate, methyl hexahydro-pyrimidine-2-carboxylate, methyl piperazine-2-carboxylate, [1,3] methyl diazepan-2-carboxylate, methyl diaziridin-3-yl-methyl acetate, [1,3] Diazetidin-2-yl-methyl acetate, imidazolidine-2-yl-methyl acetate, (hexahydro-pyrimidin-2-yl) -methyl acetate, piperazin-2-yl-methyl acetate, diazidin-3-carboxylate, [ Ethyl 1,3] azetidine-2-carboxylate, ethyl imidazolidine-2-carboxylate, hexahydro-pyri Ethyl gin-2-carboxylate, ethyl piperazine-2-carboxylate, [1,3] ethyl diazepan-2-carboxylate, ethyl diaziridin-3-yl-ethyl acetate, [1,3] diazetidin-2-yl-acetic acid Ethyl, imidazolidine-2-yl-ethyl acetate, (hexahydro-pyrimidin-2-yl) -ethyl acetate, piperazin-2-yl-ethyl acetate are preferred, and methyl diazidin-3-carboxylate, [1,3] azetidine Methyl-2-carboxylate, methyl imidazolidine-2-carboxylate, methyl hexahydro-pyrimidine-2-carboxylate, methyl piperazine-2-carboxylate, ethyl diaziidine-3-carboxylate, [1,3] azetidine-2 -Ethyl carboxylate, imidazolidine-2-ethyl carboxylate, hexahydro-pyrimidine-2-carbo Ethyl, piperazine-2-carboxylic acid ethyl are particularly preferred.

 また、前記一般式(3)で示されるフッ素系化合物のうち、異なる2個のF(CF)2m(CH)SO-基を1分子中に有するフッ素系化合物を得る方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。 Further, among the fluorine compounds represented by the general formula (3), a method for obtaining a fluorine compound having two different F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 — groups in one molecule is as follows. For example, the following method can be mentioned.

 まず1種の前記一般式(4)で示されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)を、これと反応させるカルボン酸(C)、カルボン酸塩(D)、又はカルボン酸エステル(E)1モルに対して、0.1〜0.7モル、好ましくは0.4〜0.6モル使用して前述の方法と同様に反応させて1個のF(CF)2m(CH)SO-基を導入し、更に前の反応で用いたものとは異なるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)を同様の方法で反応させ、2個目のF(CF)2m(CH)SO-基を導入して、必要に応じて中和反応、ケン化反応を行うことによって、前記一般式(3)で示されるフッ素系化合物を得る First, one kind of the perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the general formula (4) is added to 1 mol of the carboxylic acid (C), the carboxylate (D), or the carboxylic ester (E) to be reacted therewith. On the other hand, using 0.1 to 0.7 mol, preferably 0.4 to 0.6 mol, and reacting in the same manner as in the above-mentioned method, one F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 -Group is introduced, and a different perfluoroalkylsulfonyl halide (B) different from that used in the previous reaction is reacted in the same manner, and a second F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 The fluorinated compound represented by the general formula (3) is obtained by introducing a group and performing a neutralization reaction and a saponification reaction as necessary.

 前述の製造方法により得られた前記一般式(3)で表されるフッ素系化合物は、用途、目的によっては、未精製で用いることも出来るが、蒸留、溶媒による洗浄、再結晶、各種クロマトグラフィー、吸着剤等により、精製することも可能である。 The fluorine-based compound represented by the general formula (3) obtained by the above-mentioned production method can be used in an unpurified state depending on the use and purpose. However, distillation, washing with a solvent, recrystallization, and various types of chromatography can be used. It is also possible to purify with an adsorbent or the like.

 前述の製造方法のうち効率よくフッ素系化合物を得る方法としては、前述の前記一般式(1)で示されるフッ素系化合物の製造方法で述べた理由と同様の理由から、(VI)のカルボン酸エステル(E)を用いる方法が好ましい。 Among the above-mentioned production methods, as a method for efficiently obtaining a fluorine-based compound, for the same reason as described in the above-mentioned method for producing the fluorine-based compound represented by the general formula (1), the carboxylic acid of (VI) A method using an ester (E) is preferred.

 本発明のフッ素系界面活性剤は、従来使用されてきたフッ素系界面活性剤と比較し、パーフルオロアルキル基の鎖長が短いものの、水及び/または有機溶媒への溶解性、並びに界面活性効果はほぼ同等であり、用途として特に制限されることはなく、広く使用することができる。また、本発明のフッ素系界面活性剤は、単独で用いても良いが2種類以上のフッ素系化合物(A)を同時に用いても構わない。 The fluorosurfactant of the present invention has a shorter perfluoroalkyl group chain length than conventionally used fluorosurfactants, but has solubility in water and / or an organic solvent and a surfactant effect. Are almost the same, and are not particularly limited in use, and can be widely used. The fluorine-based surfactant of the present invention may be used alone, or two or more fluorine-based compounds (A) may be used simultaneously.

 本発明のフッ素系界面活性剤を添加剤として使用する組成物としては、例えば、印刷材料、感光性材料、写真材料、塗料、洗浄剤、光学材料、離型剤等の各種コーティング材料や成形材料等が挙げられる。 Examples of the composition using the fluorosurfactant of the present invention as an additive include, for example, various coating materials and molding materials such as printing materials, photosensitive materials, photographic materials, paints, cleaning agents, optical materials, and release agents. And the like.

 前記組成物は、溶媒、溶液等であり、溶液の場合、溶媒を必須成分として含有し、溶質として高分子化合物、低分子有機化合物、無機化合物から選ばれる1種類以上の化合物と、必要に応じて、後述する各種添加剤から構成される。 The composition is a solvent, a solution or the like. In the case of a solution, the solvent contains a solvent as an essential component, and as a solute, a high molecular compound, a low molecular organic compound, at least one compound selected from inorganic compounds, and, if necessary, And various additives described below.

 前記溶媒としては、水及び/または各種有機溶媒が挙げられ、例えば、メタノール、エタノ−ル、イソプロピルアルコ−ル、n−ブタノ−ル、iso−ブタノ−ル、tert−ブタノ−ル等のアルコ−ル類、アセトン、メチルエチルケトン等の親水性のケトン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン等の極性溶剤、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等の親水性のセロソルブ類、エチレングリコール、プロピレングリコ−ル等の親水性のグリコ−ル類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類等が挙げれる。これらの溶媒は、1種類であっても2種類以上の混合溶媒系であっても良い。尚、ここでいう溶媒とは、系中で分散媒として働いているものも溶媒と称する。 Examples of the solvent include water and / or various organic solvents, for example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol, iso-butanol and tert-butanol. , Hydrophilic solvents such as dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, hydrophilic cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethylene glycol, propylene glycol And hydrophilic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. These solvents may be a single solvent or a mixed solvent of two or more solvents. In addition, the solvent used here as a dispersion medium in the system is also referred to as a solvent.

 前記溶質としては、水及び/または前記有機溶媒に溶解或いは分散するものが好ましく、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース、キチン、キトサン等の天然高分子等、ゼラチン等が挙げられる。これらの溶質は、1種類のみを用いても2種類以上を同時に用いても良い。 As the solute, those dissolved or dispersed in water and / or the organic solvent are preferable. For example, acrylic polymers, urethane resins, epoxy resins, polyimide resins, polyamide resins, cellulose, chitin, natural polymers such as chitosan, and the like, Gelatin and the like can be mentioned. These solutes may be used alone or in combination of two or more.

 前記添加剤としては、例えば、シラン系、チタン系、ジルコ−アルミネート系等のカップリング剤、更にフッ素原子含有アルコキシシラン化合物、フッ素原子含有チタンアシレ−ト化合物、フッ素原子含有アルコキシジルコニウム化合物等のフッ素系カップリング剤、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、ガラスフィラー等の無機粉末・充填材、高級脂肪酸、ポリ(フッ化ビニリデン)、ポリ(テトラフロロエチレン)、ポリエチレン、アクリルビーズ、カーボン等の有機微粉末、感光剤、増感剤、耐光性向上剤、耐候性向上剤、耐熱性向上剤、導電剤、酸化防止剤、防錆剤、レオロジーコントロール剤、増粘剤、沈降防止剤、消泡剤、防臭剤等の各種充填剤が挙げられる。これらの添加剤は、1種類のみを用いても2種類以上を同時に用いても良い。 Examples of the additive include coupling agents such as silane-based, titanium-based, and zircon-aluminate-based compounds, and fluorine atoms such as a fluorine atom-containing alkoxysilane compound, a fluorine atom-containing titanium acylate compound, and a fluorine atom-containing alkoxy zirconium compound. -Based coupling agents, inorganic powders and fillers such as silica, titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, tin oxide, zirconium oxide, calcium oxide, calcium carbonate, glass filler, higher fatty acids, poly (vinylidene fluoride), poly ( Organic fine powders such as tetrafluoroethylene), polyethylene, acrylic beads, carbon, etc., photosensitizers, sensitizers, light resistance improvers, weather resistance improvers, heat resistance improvers, conductive agents, antioxidants, rust inhibitors, Various fillers such as rheology control agents, thickeners, anti-settling agents, defoamers and deodorants And the like. These additives may be used alone or in combination of two or more.

 また、本発明のフッ素系界面活性剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて、その他のフッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、炭化水素系界面活性剤等の種々の界面活性剤を自由な組み合わせで併用して前述の各種組成物に適用することもできる。その混合割合としては、特に制限されるものではなく、目的とする界面活性効果のレベル、適応する前述の各種組成物との相溶性等に応じて適宜選択されるものであるが、本発明のフッ素系化合物(A)からなるフッ素系界面活性剤とその他の界面活性剤との重量比として、(フッ素系界面活性剤)/(その他の界面活性剤)が1/99〜99/1であることが好ましく、安定した充分な界面活性効果が得られる点から、前記重量比として80/20〜10/90であることが特に好ましく、50/50〜20/80であることが最も好ましい。 Further, as the fluorine-based surfactant of the present invention, various kinds of other fluorine-based surfactants, silicon-based surfactants, hydrocarbon-based surfactants and the like can be used as needed within a range that does not impair the effects of the present invention. These surfactants may be used in any combination in combination and applied to the various compositions described above. The mixing ratio is not particularly limited, and is appropriately selected depending on the level of the intended surface active effect, compatibility with the various compositions to be applied, and the like. As a weight ratio of the fluorine-based surfactant composed of the fluorine-based compound (A) to the other surfactant, (fluorine-based surfactant) / (other surfactant) is 1/99 to 99/1. The weight ratio is particularly preferably from 80/20 to 10/90, and most preferably from 50/50 to 20/80, from the viewpoint that a stable and sufficient surface active effect is obtained.

 一般に、フッ素系界面活性剤は炭化水素系界面活性剤と併用することにより、界面活性剤を添加した組成物が接触する材料(例えば、塗布される場合、ガラス、鋼板やプラスチックフィルム、成形される場合には金型)に対する界面張力を低下させる働きが増し、さらには経済的な観点からも有効である。 In general, a fluorine-based surfactant is used in combination with a hydrocarbon-based surfactant to form a material (for example, glass, steel plate, plastic film, or the like, when applied) in contact with the composition to which the surfactant is added. In this case, the function of lowering the interfacial tension with respect to the mold is increased, and this is also effective from an economic viewpoint.

 前記炭化水素系界面活性剤としては、1分子中に親水性基と親油性基とを有する炭化水素系化合物からなり、通常、主に親水性基のイオン性により、アニオン、カチオン、ノニオン、ベタインタイプに分類される。本発明のフッ素系界面活性剤と併用することができる炭化水素系界面活性剤としては、何れのタイプも制限なく使用することができる。代表的なアニオン系界面活性剤としては、スルホン塩、リン酸塩、カルボン酸塩等が挙げられ、具体的には、花王株式会社製エマールシリーズ、ペレックスシリーズ等が例示される。また、カチオン系界面活性剤としては、オキソニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩が挙げられ、具体的には花王株式会社製アセタミンシリーズ、コータミンシリーズが例示される。またノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられ、具体的には、花王株式会社製エマルゲンシリーズ、レオドールシリーズ等が例示される。またベタイン系界面活性剤として、アミノ酸塩、アミンオキシド等が挙げられ、具体的には、花王株式会社製アンヒトールシリーズ等が例示される。 The hydrocarbon-based surfactant comprises a hydrocarbon-based compound having a hydrophilic group and a lipophilic group in one molecule, and is usually an anion, a cation, a nonion, a betaine mainly due to the ionicity of the hydrophilic group. Classified into types. As the hydrocarbon-based surfactant that can be used in combination with the fluorine-based surfactant of the present invention, any type can be used without limitation. Representative anionic surfactants include sulfone salts, phosphate salts, carboxylate salts, and the like, and specific examples thereof include Emar series and Perex series manufactured by Kao Corporation. Examples of the cationic surfactant include oxonium salts, ammonium salts, and phosphonium salts, and specific examples thereof include acetamine series and coatamine series manufactured by Kao Corporation. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, sorbitan fatty acid ester and the like, and specific examples thereof include Emulgen series and Rheodol series manufactured by Kao Corporation. Examples of the betaine-based surfactant include amino acid salts and amine oxides, and specific examples include Amphitol series manufactured by Kao Corporation.

 前述の本発明のフッ素系界面活性剤を含む組成物は、種々の加工方法を適用することにより、優れた浸透・濡れ性およびレベリング性等が得られる。加工方法としては特に制限されるものではなく、例えば、グラビアコーター、ナイフコーター、ロールコーター、コンマコーター、スピンコーター、バーコーター、刷毛塗り、デイッピング塗布、スプレー塗布、静電塗装、スクリーン印刷等のコーティング方法・装置、インクジェット法、射出、押し出し、中空、圧縮、反応、真空、FRP、熱、ロールシート、カレンダー、2軸延伸フィルム、積層、回転等の各種成形方法、各種金型、スタンパを用いた射出成形等が挙げられる。 組成 The composition containing the above-mentioned fluorine-containing surfactant of the present invention can obtain excellent permeation / wetting property and leveling property by applying various processing methods. The processing method is not particularly limited. For example, coating such as gravure coater, knife coater, roll coater, comma coater, spin coater, bar coater, brush coating, dipping coating, spray coating, electrostatic coating, screen printing, etc. Method / Apparatus, Ink jet method, Injection, Extrusion, Hollow, Compression, Reaction, Vacuum, FRP, Heat, Roll sheet, Calendar, Biaxially stretched film, Lamination, Rotation, etc. Various molding methods, Various dies, Stampers Injection molding and the like can be mentioned.

 また、前述の組成物の用途にも制限はなく、例えば、工業用および家庭用等の接着剤、耐擦傷性、滑り性、非粘着性、撥水撥油性、ガスバリア性、耐熱性、耐光性、耐候性、生理活性、耐水性、防湿性、防汚性、潤滑性等の表面機能性保護膜形成材料、衣料、家具、靴、雑貨等の繊維、人工皮革、合成皮革不織布等の処理剤、紙、フィルム、カード等の各種コーティング剤、自動車、建材、家電、医用材料、OA機器、電気・電子機器、光学部材、電線・配線材料、各種工業用部品等の成形材料、グリース、各種封止材料、離型剤、防錆剤、防曇剤、防霧剤、ブロッキング防止剤、PS版等の帯電防止剤、LCD、LSI、有機EL、プラズマディスプレイ製造用各種フォトレジスト等の感光性材料、LSI製造用反射防止膜剤、LCD、LSI、有機EL、プラズマディスプレイ製造用洗浄剤、エッチング剤、剥離剤、現像液、乳剤等の写真材料、自動車、航空機、船舶、建材、家電用等の塗料、染料、洗浄剤、フロアポリッシュ、泡消火薬剤、メッキ浴ミスト防止剤、レンズシート、光ファイバ等の光学材料、または有機化学反応用分散媒等に好適に用いることができる。 There is no limitation on the use of the above-mentioned composition. For example, adhesives for industrial use and home use, scratch resistance, slipperiness, non-adhesion, water / oil repellency, gas barrier properties, heat resistance, light resistance Surface-functional protective film forming materials such as, weather resistance, physiological activity, water resistance, moisture resistance, antifouling properties, lubricity, etc., fabrics for clothing, furniture, shoes, sundries, etc., artificial leather, synthetic leather nonwoven fabric, etc. , Paper, film, various coating agents such as cards, automobiles, building materials, home appliances, medical materials, office automation equipment, electrical and electronic equipment, optical members, electric wires and wiring materials, molding materials for various industrial parts, grease, various seals Anti-blocking materials, release agents, anti-rust agents, anti-fog agents, anti-fog agents, anti-blocking agents, anti-static agents such as PS plates, photosensitive materials such as LCDs, LSIs, organic EL, and various photoresists for plasma display manufacturing , Anti-reflective coating agent for LSI manufacturing, LCD, Photographic materials such as SI, organic EL, detergents for plasma display manufacturing, etching agents, release agents, developers, emulsions, paints for automobiles, aircraft, ships, building materials, home appliances, etc., dyes, detergents, floor polish, foam It can be suitably used as a fire extinguishing agent, a plating bath mist inhibitor, an optical material such as a lens sheet and an optical fiber, or a dispersion medium for an organic chemical reaction.

 次に本発明をより詳細に説明するために、実施例、試験例及び比較試験例を掲げる。 Next, in order to explain the present invention in more detail, examples, test examples and comparative test examples are listed.

 実施例1
 i)モノパーフルオロ体の合成
 攪拌装置、滴下管、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、アミノ酢酸エチルエステル82.5g(0.8モル)、トリエチルアミン101.2g(1モル)および酢酸エチル800gを仕込み、更に滴下管に1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド302.1g(1モル)を入れた。窒素雰囲気下、25℃で攪拌しながら、30分かけて、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリドを滴下した。滴下終了後、更に25℃で3時間攪拌した。攪拌終了後、反応液に10重量%塩酸水溶液500gを加え、窒素雰囲気下、25℃で30分攪拌した。攪拌終了後、有機層を分離した後、蒸留によって溶媒を留去しさらに蒸留を続けて、留分としてノナフルオロブタン−1−スルホニルアミノ酢酸エチルエステル[モノパーフルオロ体(1−i)]285gを得た。
Example 1
i) Synthesis of monoperfluoro compound In a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a dropping tube, a reflux condenser and a thermometer, 82.5 g (0.8 mol) of ethyl aminoacetate and 101.2 g of triethylamine were placed. (1 mol) and 800 g of ethyl acetate, and 302.1 g (1 mol) of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was further added to the dropping tube. I put it. In a nitrogen atmosphere, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was added dropwise over 30 minutes while stirring at 25 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 25 ° C. for 3 hours. After completion of the stirring, 500 g of a 10% by weight aqueous hydrochloric acid solution was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes under a nitrogen atmosphere. After completion of the stirring, the organic layer was separated, the solvent was distilled off by distillation, and the distillation was further continued. As a fraction, 285 g of nonafluorobutane-1-sulfonylaminoacetic acid ethyl ester [monoperfluoro compound (1-i)] was obtained. Got.

 ii)ビスパーフルオロ体の合成
 攪拌装置、滴下管、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、i)で得られたモノパーフルオロ体(1−i)200g(0.52モル)、ナトリウムメトキシド33.5g(0.62モル)およびメタノール400gを仕込み、更に滴下管に、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド187.3g(0.62モル)を入れた。窒素雰囲気下、フラスコ内を60℃に保ち2時間攪拌した後、更に反応液に酢酸エチル600gを加え、同温度で5分間攪拌した。攪拌終了後、窒素雰囲気下、同温度で1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリドを30分かけて滴下した。滴下終了後、同温度で2時間攪拌した。攪拌終了後、反応液を室温まで冷却し、反応液に飽和食塩水1Kgを加え、室温で10分間攪拌した。攪拌終了後、有機層を分離した後、蒸留によって溶媒を留去し更に蒸留を続けて、留分として[ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−アミノ]酢酸エチルエステル[ビスパーフルオロ体(1−ii)]340gを得た。
ii) Synthesis of bisperfluoro compound In a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a dropping tube, a reflux condenser and a thermometer, 200 g of the monoperfluoro compound (1-i) obtained in i) was added. 0.52 mol), 33.5 g (0.62 mol) of sodium methoxide and 400 g of methanol, and further, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane- 187.3 g (0.62 mol) of 1-sulfonyl fluoride were charged. After stirring for 2 hours while maintaining the inside of the flask at 60 ° C. under a nitrogen atmosphere, 600 g of ethyl acetate was further added to the reaction solution, followed by stirring at the same temperature for 5 minutes. After completion of the stirring, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was added dropwise over 30 minutes at the same temperature under a nitrogen atmosphere. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 2 hours. After completion of the stirring, the reaction solution was cooled to room temperature, 1 kg of saturated saline was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes. After completion of the stirring, the organic layer was separated, the solvent was distilled off by distillation, and the distillation was further continued. As a fraction, ethyl [bis- (nonafluorobutane-1-sulfonyl) -amino] acetic acid [bisperfluoro compound] (1-ii)] 340 g were obtained.

 iii)ケン化反応
 攪拌装置、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、ii)で得られたビスパーフルオロ体(1−ii)300g(0.45モル)、水酸化リチウム・一水和物18.9g(0.45モル)、イソプロパノール600gおよびイオン交換水400gを仕込み、60℃で2時間攪拌しケン化反応を行った。撹拌終了後、減圧下で溶媒を留去し、残った固体を乾燥することにより、目的のフッ素系化合物(1−iii)[ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−アミノ]酢酸リチウム塩[(CSO)NCHCOOLi]290gを得た。
iii) Saponification reaction In a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 300 g (0.45 mol) of the bisperfluoro compound (1-ii) obtained in ii), water 18.9 g (0.45 mol) of lithium oxide monohydrate, 600 g of isopropanol and 400 g of ion-exchanged water were charged and stirred at 60 ° C. for 2 hours to perform a saponification reaction. After completion of the stirring, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the remaining solid was dried to obtain the desired lithium compound (1-iii) [bis- (nonafluorobutane-1-sulfonyl) -amino] acetate lithium salt 290 g of [(C 4 F 9 SO 2 ) 2 NCH 2 COOLi] was obtained.

 実施例2
 i)モノパーフルオロ体の合成
 実施例1のi)の反応において、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド302.1g(1モル)の代わりに、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6−トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニルフロリド402.1g(1モル)を用いた以外は実施例1と同様にして、トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニルアミノ酢酸エチルエステル[モノパーフルオロ体(2−i)]379gを得た。
Example 2
i) Synthesis of monoperfluoro compound In the reaction of i) of Example 1, 302.1 g of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride (1 Mol), 402.1 g (1 mol) of 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-tridecafluorohexane-1-sulfonyl fluoride Except for the use, as in Example 1, tridecafluorohexane-1-sulfonylaminoacetic acid ethyl ester [monoperfluoro compound (2-i)] 379 g was obtained.

 ii)ビスパーフルオロ体の合成
 実施例1−ii)のビスパーフルオロ体の合成において、モノパーフルオロ体(1−i)200g(0.52モル)の代わりに、モノパーフルオロ体(2−i)252.3g(0.52モル)を用い、更に、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロ−ブタン−1−スルホニルフロリド187.3g(0.62モル)の代わりに、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6−トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニルフロリド249.3g(0.62モル)を用いた以外は実施例1と同様にして、[ビス−(トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニル)−アミノ]酢酸エチルエステル[ビスパーフルオロ体(2−ii)]445gを得た。
ii) Synthesis of bisperfluoro compound In the synthesis of the bisperfluoro compound of Example 1-ii), the monoperfluoro compound (2-i) was used instead of the monoperfluoro compound (1-i) 200 g (0.52 mol). i) 252.3 g (0.52 mol) was used, and further, 187.3 g (0.62 mol) of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluoro-butane-1-sulfonyl fluoride was used. Mol) instead of 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-tridecafluorohexane-1-sulfonylfluoride (249.3 g, 0.62 mol) ) Was used in the same manner as in Example 1 to obtain 445 g of [bis- (tridecafluorohexane-1-sulfonyl) -amino] acetic acid ethyl ester [bisperfluoro compound (2-ii)].

 iii)ケン化反応
 実施例1−iii)のケン化反応において、ビスパーフルオロ体(1−ii)300g(0.45モル)の代わりに、ビスパーフルオロ体(2−ii)390.3g(0.45モル)を用いた以外は実施例1と同様にして、目的のフッ素系化合物(2−iii)[ビス−(トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニル)−アミノ]酢酸リチウム塩[(CSO)NCHCOOLi]379gを得た。
iii) Saponification reaction In the saponification reaction of Example 1-iii), instead of 300 g (0.45 mol) of bisperfluoro compound (1-ii), 390.3 g of bisperfluoro compound (2-ii) ( 0.45 mol) in the same manner as in Example 1 except that the intended fluorine-based compound (2-iii) [bis- (tridecafluorohexane-1-sulfonyl) -amino] acetic acid lithium salt [(C to obtain a 6 F 9 SO 2) 2 NCH 2 COOLi] 379g.

 実施例3
 i)モノパーフルオロ体の合成
 実施例1−i)モノパーフルオロ体の合成において、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド302.1g(1モル)の代わりに、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサンスルホニルクロライド330.2g(1モル)を用いた以外は実施例1と同様にして、(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニルアミノ)酢酸エチルエステル[モノパーフルオロ体(3−i)]320.5gを得た。
Example 3
i) Synthesis of monoperfluoro compound Example 1-i) 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride 302 in synthesis of monoperfluoro compound In the same manner as in Example 1 except that 330.2 g (1 mol) of 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexanesulfonyl chloride was used instead of 0.1 g (1 mol). Then, 320.5 g of ethyl (3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexane-1-sulfonylamino) acetic acid [monoperfluoro compound (3-i)] was obtained. Was.

 ii)ビスパーフルオロ体
 実施例1−iiのビスパーフルオロ体の合成において、モノパーフルオロ体(1−i)200g(0.52モル)の代わりに、モノパーフルオロ体(3−i)214.9g(0.52モル)を用い、更に、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド187.3g(0.62モル)の代わりに、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサンスルホニルクロライド204.7g(0.62モル)を用いた以外は実施例1と同様にして、[ビス−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニルアミノ)]酢酸エチルエステル[ビスパーフルオロ体(3−ii)367.2gを得た。
ii) Bisperfluoro body In the synthesis of the bisperfluoro body of Example 1-ii, monoperfluoro body (3-i) 214 was used in place of 200 g (0.52 mol) of monoperfluoro body (1-i). 1.9 g (0.52 mol), and 187.3 g (0.62 mol) of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride. Instead of using 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexanesulfonyl chloride, 204.7 g (0.62 mol) of [bis] -(3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluorohexane-1-sulfonylamino)] acetic acid ethyl ester [367.2 g of bisperfluoro compound (3-ii) was obtained.

 iii)ケン化反応
 実施例1−iii)のケン化反応において、ビスパーフルオロ体(1−ii)300g(0.45モル)の代わりに、ビスパーフルオロ体(3−ii)323.1g(0.45モル)を用いた以外は実施例1と同様にして、目的のフッ素系化合物(3−iii)[ビス−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニルアミノ)酢酸リチウム塩[(CCHCHSONCHCOOLi]313.1gを得た。
iii) Saponification reaction In the saponification reaction of Example 1-iii), instead of 300 g (0.45 mol) of bisperfluoro compound (1-ii), 323.1 g of bisperfluoro compound (3-ii) ( In the same manner as in Example 1 except that 0.45 mol) was used, the target fluorine compound (3-iii) [bis- (3,3,4,4,5,5,6,6,6-) 313.1 g of lithium salt of nonafluorohexane-1-sulfonylamino) acetic acid [(C 4 F 9 CH 2 CH 2 SO 2 ) 2 NCH 2 COOLi] was obtained.

 実施例4
 ii)’ジパーフルオロ体の合成
 実施例1−ii)の反応において、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド187.3g(0.62モル)の代わりに3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサンスルホニルクロライド204.7g(0.62モル)を用いた以外は実施例1と同様にして、[(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニル)−アミノ]−酢酸エチルエステル[ジパーフルオロ体(4−ii’)]355.7gを得た。
Example 4
ii) Synthesis of 'diperfluoro form) In the reaction of Example 1-ii), 1,7.3,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride 187.3 g (0. 62 mol) instead of 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexanesulfonyl chloride 204.7 g (0.62 mol) in the same manner as in Example 1. , [(Nonafluorobutane-1-sulfonyl)-(3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexane-1-sulfonyl) -amino] -acetic acid ethyl ester [diperfluoro compound ( 4-ii ')] 355.7 g.

 iii)ケン化反応
 実施例1−iii)のケン化反応において、ビスパーフルオロ体(1−ii)300g(0.45モル)の代わりにジパーフルオロ体(4−ii’)312.9g(0.45モル)を用いた以外は実施例1と同様にして、目的のフッ素系化合物(4−iii)[(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニル)−アミノ]−酢酸リチウム塩[(CSO)(CCHCHSO)NCHCOLi]303gを得た。
iii) Saponification Reaction In the saponification reaction of Example 1-iii), 312.9 g of diperfluoro compound (4-ii ') was used instead of 300 g (0.45 mol) of bisperfluoro compound (1-ii). In the same manner as in Example 1 except that 45 mol) was used, the target fluorine compound (4-iii) [(nonafluorobutane-1-sulfonyl)-(3,3,4,4,5,5,5). 6,6,6-Nonafluorohexane-1-sulfonyl) -amino] -acetic acid lithium salt [(C 4 F 9 SO 2 ) (C 4 F 9 CH 2 CH 2 SO 2 ) NCH 2 CO 2 Li] 303 g Obtained.

 実施例5
 i)モノパーフルオロ体の合成
 攪拌装置、滴下管、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、マロン酸ジエチル128.1g(0.8モル)、ナトリウムメトキシド51.3g(0.95モル)およびメタノール100gを仕込み、更に滴下管に1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド302.1g(1モル)を入れた。窒素雰囲気下、フラスコ内を60℃に保ち2時間攪拌した後、反応液に酢酸エチル200gを加え、同温度で5分間攪拌した。攪拌終了後、窒素雰囲気下、同温度で1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリドを30分かけて滴下した。滴下終了後、更に同温度で2時間攪拌した。攪拌終了後、反応液を室温まで冷却し、反応液に飽和食塩水300gを加えて室温で10分間攪拌した。攪拌終了後、有機層を分離し、蒸留によって溶媒を留去し、更に蒸留を続け、留分として2−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)マロン酸ジエチルエステル[モノパーフルオロ体(5−i)]341.5gを得た。
Example 5
i) Synthesis of monoperfluoro compound In a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a dropping tube, a reflux condenser and a thermometer, 128.1 g (0.8 mol) of diethyl malonate, sodium methoxide 51. 3 g (0.95 mol) and 100 g of methanol were charged, and 1,2.1,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was added to a dropping tube at 302.1 g (1 mol). ) Was put. After stirring the flask in a nitrogen atmosphere at 60 ° C. for 2 hours, 200 g of ethyl acetate was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at the same temperature for 5 minutes. After completion of the stirring, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was added dropwise over 30 minutes at the same temperature under a nitrogen atmosphere. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at the same temperature for 2 hours. After completion of the stirring, the reaction solution was cooled to room temperature, 300 g of saturated saline was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes. After completion of the stirring, the organic layer was separated, the solvent was distilled off by distillation, distillation was further continued, and 2- (nonafluorobutane-1-sulfonyl) malonic acid diethyl ester [monoperfluoro compound (5-i )] 341.5 g.

 ii)ビスパーフルオロ体の合成
 攪拌装置、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、i)で得られたモノパーフルオロ体(5−i)230g(0.52モル)、ナトリウムメトキシド33.5g(0.62モル)およびメタノール500gを仕込み、更に滴下管に、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド187.3g(0.62モル)を加えた。窒素雰囲気下、フラスコ内を60℃に保ち2時間攪拌した後、反応液に酢酸エチル600gを加え、同温度で5分間攪拌した。攪拌終了後、窒素雰囲気下、同温度で1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリドを30分かけて滴下した。滴下終了後、更に、同温度で2時間攪拌した。攪拌終了後、反応液を室温まで冷却し、反応液に飽和食塩水1Kgを加え、室温で10分間攪拌した。攪拌終了後、有機層を分離し、蒸留によって溶媒を留去し更に蒸留を続け、留分として[ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)]マロン酸ジチルエステル[ビスパーフルオロ体(5−ii)]340gを得た。
ii) Synthesis of bisperfluoro compound In a 2-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 230 g (0.52 mol) of the monoperfluoro compound (5-i) obtained in i) was added. ), 33.5 g (0.62 mol) of sodium methoxide and 500 g of methanol, and further, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl was added to the dropping tube. 187.3 g (0.62 mol) of fluoride were added. After stirring in a flask at 60 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere, 600 g of ethyl acetate was added to the reaction solution, followed by stirring at the same temperature for 5 minutes. After completion of the stirring, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was added dropwise over 30 minutes at the same temperature under a nitrogen atmosphere. After the addition, the mixture was further stirred at the same temperature for 2 hours. After completion of the stirring, the reaction solution was cooled to room temperature, 1 kg of saturated saline was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes. After completion of the stirring, the organic layer was separated, the solvent was distilled off by distillation, and the distillation was further continued. As a fraction, [bis- (nonafluorobutane-1-sulfonyl)] malonic acid dityl ester [bisperfluoro compound (5- ii)] 340 g were obtained.

 iii)ケン化反応
 攪拌装置、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、ii)で得られたビスパーフルオロ体(5−ii)300g(0.45モル)、水酸化リチウム・一水和物18.9g(0.45モル)、イソプロパノール600gおよびイオン交換水400gを加えた後、フラスコ内を60℃に保ち、2時間攪拌しケン化反応を行った。撹拌終了後、減圧下で溶媒を留去し、残った固体を乾燥することにより、目的のフッ素系化合物(5−iii)ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)酢酸リチウム塩[(CSOCHCOOLi]290gを得た。
iii) Saponification reaction In a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 300 g (0.45 mol) of the bisperfluoro compound (5-ii) obtained in ii), water After adding 18.9 g (0.45 mol) of lithium oxide monohydrate, 600 g of isopropanol and 400 g of ion-exchanged water, the inside of the flask was kept at 60 ° C. and stirred for 2 hours to carry out a saponification reaction. After completion of the stirring, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the remaining solid was dried to dry the desired fluorine-based compound (5-iii) bis- (nonafluorobutane-1-sulfonyl) acetic acid lithium salt [(C 4 F 9 SO 2 ) 2 CHCOOLi] 290 g.

 実施例6
 i)モノパーフルオロ体の合成
 実施例5−i)モノパーフルオロ体の合成において、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド302.1g(1モル)の代わりに、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6−トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニルフロリド402.1g(1モル)を用いた以外は実施例5と同様にして、2−(トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニル)マロン酸ジエチルエステル[モノパーフルオロ体(6−i)]642.7gを得た。
Example 6
i) Synthesis of monoperfluoro compound Example 5-i) In synthesis of monoperfluoro compound, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride 302 Instead of 0.1 g (1 mole), 402.1 g of 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-tridecafluorohexane-1-sulfonyl fluoride ( In the same manner as in Example 5 except that 1 mol) was used, 64-2.7 g of 2- (tridecafluorohexane-1-sulfonyl) malonic acid diethyl ester [monoperfluoro compound (6-i)] was obtained.

 ii)ビスパーフルオロ体の合成
 実施例5において、モノパーフルオロ体(5−i)230g(0.52モル)の代わりに、モノパーフルオロ体(6−i)428.6g(0.52モル)を用い、更に、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド187.3g(0.62モル)の代わりに、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6−トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニルフロリド249.3g(0.62モル)を用いた以外は実施例5と同様にして、[ビス−(トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニル)]マロン酸ジエチルエステル[ビスパーフルオロ体(6−ii)]470.5gを得た。
ii) Synthesis of bisperfluoro compound In Example 5, instead of 230 g (0.52 mol) of monoperfluoro compound (5-i), 428.6 g (0.52 mol) of monoperfluoro compound (6-i) ) And 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride (187.3 g (0.62 mol) instead of 1,1,1) Example 5 was repeated except that 249.3 g (0.62 mol) of 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-tridecafluorohexane-1-sulfonyl fluoride was used. In a similar manner, 470.5 g of [bis- (tridecafluorohexane-1-sulfonyl)] malonic acid diethyl ester [bisperfluoro compound (6-ii)] was obtained.

 iii)ケン化反応
 実施例5−iii)ケン化反応において、ビスパーフルオロ体(5−ii)300g(0.45モル)の代わりに、ビスパーフルオロ体(6−ii)415.9g(0.45モル)を用いた以外は実施例5と同様にして、目的のフッ素系化合物(6−iii)[ビス−(トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニル)]酢酸リチウム塩[(C13SOCHCOOLi]328.4gを得た。
iii) Saponification reaction Example 5-iii) In the saponification reaction, instead of 300 g (0.45 mol) of the bisperfluoro compound (5-ii), 415.9 g of the bisperfluoro compound (6-ii) (0 .45 mol) in the same manner as in Example 5, except that the intended fluorine-based compound (6-iii) [bis- (tridecafluorohexane-1-sulfonyl)] lithium acetate [(C 6 F 13 SO 2 ) 2 CHCOOLi] was obtained.

 実施例7
 i)モノパーフルオロ体の合成
 実施例5−i)モノパーフルオロ体の合成において、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド302.1g(1モル)の代わりに、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニルクロライド330.2g(1モル)を用いた以外は実施例5と同様にして、2−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニル)マロン酸ジエチルエステル[モノパーフルオロ体(7−i)]354.4gを得た。
Example 7
i) Synthesis of monoperfluoro compound Example 5-i) In synthesis of monoperfluoro compound, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride 302 Example 1 was repeated except that 330.2 g (1 mol) of 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexane-1-sulfonyl chloride was used instead of 0.1 g (1 mol). Similarly to 5, 2- (3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexane-1-sulfonyl) malonic acid diethyl ester [monoperfluoro compound (7-i)] 354.4 g were obtained.

 ii)ビスパーフルオロ体
 実施例5において、モノパーフルオロ体(5−i)230g(0.52モル)の代わりに、モノパーフルオロ体(7−i)g(0.52モル)を用い、更に、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド187.3g(0.62モル)の代わりに、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニルクロライドg(0.62モル)を用いた以外は実施例5と同様にして、[ビス−2−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニル)]マロン酸ジエチルエステル[ビスパーフルオロ体(7−ii)]400.3gを得た。
ii) Bisperfluoro compound In Example 5, monoperfluoro compound (7-i) g (0.52 mol) was used in place of 230 g (0.52 mol) of monoperfluoro compound (5-i). Further, instead of 187.3 g (0.62 mol) of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride, 3,3,4,4, [Bis-2- (3,3,4,5) was obtained in the same manner as in Example 5 except that 5,5,6,6,6-nonafluorohexane-1-sulfonyl chloride g (0.62 mol) was used. 4,5,5,6,6,6-Nonafluorohexane-1-sulfonyl)] malonic acid diethyl ester [bisperfluoro compound (7-ii)] (400.3 g) was obtained.

 iii)ケン化反応
 実施例5において、ビスパーフルオロ体(5−ii)300g(0.45モル)の代わりに、ビスパーフルオロ体(7−ii)g(0.45モル)を用いた以外は実施例5と同様にして、目的のフッ素系化合物(7−iii)ビス−2−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニル)酢酸リチウム塩[(CCHCHSOCHCOOLi]308.7gを得た。
iii) Saponification reaction Except for using bisperfluoro compound (7-ii) g (0.45 mol) instead of 300 g (0.45 mol) of bisperfluoro compound (5-ii) in Example 5. In the same manner as in Example 5, the objective fluorine compound (7-iii) bis-2- (3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexane-1-sulfonyl) 308.7 g of lithium acetate salt [(C 4 F 9 CH 2 CH 2 SO 2 ) 2 CHCOOLi] was obtained.

 実施例8
 ii)’ジパーフルオロ体の合成
 実施例5において、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド187.3g(0.62モル)の代わりに3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサンスルホニルクロライド204.7g(0.62モル)を用いた以外は、実施例5と同様にして、2−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−2−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニル)マロン酸ジチルエステル[ビスパーフルオロ体(8−ii)]376.8gを得た。
Example 8
ii) Synthesis of 'diperfluoro form) In Example 5, instead of 187.3 g (0.62 mol) of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride In the same manner as in Example 5, except that 3,4.7,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexanesulfonyl chloride was used in an amount of 204.7 g (0.62 mol). Nonafluorobutane-1-sulfonyl) -2- (3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexane-1-sulfonyl) malonic acid dityl ester [bisperfluoro compound (8- ii)] 376.8 g were obtained.

 iii)ケン化反応
 実施例5−iii)において、ビスパーフルオロ体(5−iii)の代わりにジパーフルオロ体(8−ii)を用いた以外は実施例5と同様にして、目的のフッ素系化合物(8−iii)(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニル)酢酸リチウム塩[(CSO)(CCHCHSO)CHCOOLi]167gを得た。
iii) Saponification reaction In the same manner as in Example 5-iii) except that the diperfluoro compound (8-ii) was used instead of the bisperfluoro compound (5-iii), the target fluorine-based compound (8-iii) Lithium (nonafluorobutane-1-sulfonyl)-(3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexane-1-sulfonyl) acetate [(C 4 F 9 SO 2 ) (C 4 F 9 CH 2 CH 2 SO 2 ) CHCOOLi] was obtained.

 実施例9
 ii)ビスパーフルオロ体の合成
 攪拌装置、滴下管、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、ピペラジン−2−カルボン酸エチルエステル126.6g(0.8モル)、トリエチルアミン182.2g(1.8モル)および酢酸エチル800gを仕込み、更に滴下管に1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド513.6g(1.7モル)を入れた。窒素雰囲気下、25℃で攪拌しながら30分かけて、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリドを滴下した。滴下終了後、更に3時間攪拌した。攪拌終了後、反応液に10重量%塩酸水溶液500gを加え、窒素雰囲気下、25℃で30分攪拌した。攪拌終了後、有機層を分離した後、蒸留によって溶媒を留去し、更に蒸留を続けて留分として、1,4−ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸エチルエステル[ビスパーフルオロ体(9−ii)]570.3gを得た。
Example 9
ii) Synthesis of bisperfluoro compound In a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a dropping tube, a reflux condenser and a thermometer, 126.6 g (0.8 mol) of ethyl piperazine-2-carboxylate was added. 182.2 g (1.8 mol) of triethylamine and 800 g of ethyl acetate were charged, and 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was added to a dropping tube. 6 g (1.7 mol) were charged. Under a nitrogen atmosphere, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was added dropwise over 30 minutes while stirring at 25 ° C. After the completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred for 3 hours. After completion of the stirring, 500 g of a 10% by weight aqueous hydrochloric acid solution was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes under a nitrogen atmosphere. After completion of the stirring, the organic layer was separated, the solvent was distilled off by distillation, and the distillation was further continued to obtain 1,4-bis- (nonafluorobutane-1-sulfonyl) -piperazine-2-carboxylic acid as a fraction. 570.3 g of ethyl ester [bisperfluoro compound (9-ii)] was obtained.

 iii)ケン化反応
 攪拌装置、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、ii)で得られたビスパーフルオロ体(9−ii)325.1g(0.45モル)、水酸化リチウム・一水和物18.9g(0.45モル)、イソプロパノール600gおよびイオン交換水400gを加えた後、60℃で2時間攪拌しケン化反応を行った。撹拌終了後、減圧下で溶媒を留去し残った固体を乾燥することにより、下記構造式(3−1)で示されるフッ素系化合物(9−iii)1,4−ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸リチウム塩315.1gを得た。
iii) Saponification reaction In a 2-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 325.1 g (0.45 mol) of the bisperfluoro compound (9-ii) obtained in ii) was added. Then, 18.9 g (0.45 mol) of lithium hydroxide monohydrate, 600 g of isopropanol and 400 g of ion-exchanged water were added, followed by stirring at 60 ° C. for 2 hours to carry out a saponification reaction. After completion of the stirring, the solvent is distilled off under reduced pressure, and the remaining solid is dried to obtain a fluorine-based compound (9-iii) 1,4-bis- (nonafluorobutane) represented by the following structural formula (3-1). 315.1 g of lithium-1-sulfonyl) -piperazine-2-carboxylate was obtained.

Figure 2004131488
Figure 2004131488

 実施例10
 実施例9−iiiのケン化反応において、水酸化リチウム・一水和物18.9g(0.45モル)の代わりに、水酸化カリウム25.2g(0.45モル)を用いた以外は実施例9と同様にして、下記構造式(3−3)で示されるフッ素系化合物(8−iii)1,4−ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸カリウム塩328.8gを得た。
Example 10
Example 9-iii The procedure was carried out except that in the saponification reaction, 25.2 g (0.45 mol) of potassium hydroxide was used instead of 18.9 g (0.45 mol) of lithium hydroxide monohydrate. Fluorinated compound (8-iii) 1,4-bis- (nonafluorobutane-1-sulfonyl) -piperazine-2-carboxylic acid potassium salt represented by the following structural formula (3-3) in the same manner as in Example 9 328.8 g were obtained.

Figure 2004131488
Figure 2004131488

 実施例11
 ii)ビスパーフルオロ体の合成
 攪拌装置、滴下管、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、ピペラジン−2−カルボン酸104.1g(0.8モル)、トリエチルアミン182.2g(1.8モル)および酢酸エチル800gを仕込み、更に滴下管に1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド513.6g(1.7モル)を加えた。窒素雰囲気下、25℃で攪拌しながら、30分かけて、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロ−ブタン−1−スルホニルフロリドを滴下した。滴下終了後、更に3時間攪拌した。攪拌終了後、反応液に10重量%塩酸水溶液500gを加え、窒素雰囲気下、25℃で30分攪拌した。攪拌終了後、有機層を分離した後、蒸留によって溶媒を留去しさらに蒸留を続けて留分として、1,4−ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸[ビスパーフルオロ体(11−ii)]552.5gを得た。
Example 11
ii) Synthesis of bisperfluoro compound In a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a dropping tube, a reflux condenser and a thermometer, 104.1 g (0.8 mol) of piperazine-2-carboxylic acid and triethylamine 182 were added. .2 g (1.8 mol) and 800 g of ethyl acetate were charged, and 513.6 g of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was further added to a dropping tube. (1.7 mol). In a nitrogen atmosphere, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluoro-butane-1-sulfonyl fluoride was added dropwise over 30 minutes while stirring at 25 ° C. After the completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred for 3 hours. After completion of the stirring, 500 g of a 10% by weight aqueous hydrochloric acid solution was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes under a nitrogen atmosphere. After completion of the stirring, the organic layer was separated, the solvent was distilled off by distillation, and the distillation was further continued to obtain a fraction as 1,4-bis- (nonafluorobutane-1-sulfonyl) -piperazine-2-carboxylic acid [ 552.5 g of bisperfluoro compound (11-ii)] was obtained.

 iii)中和反応
 攪拌装置、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、ii)で得られたビスパーフルオロ体(11−ii)312.4g(0.45モル)、水酸化リチウム・一水和物18.9g(0.45モル)、イソプロパノール600gおよびイオン交換水400gを加えた後、フラスコ内を60℃に保ち2時間攪拌し中和反応を行った。撹拌終了後、減圧下で溶媒を留去し、残った固体を乾燥することにより、前記構造式(3−1)で示されるフッ素系化合物(11−iii)1,4−ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸リチウム塩315.1gを得た。
iii) Neutralization reaction 312.4 g (0.45 mol) of the bisperfluoro compound (11-ii) obtained in ii) was placed in a 2-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer. After adding 18.9 g (0.45 mol) of lithium hydroxide monohydrate, 600 g of isopropanol and 400 g of ion-exchanged water, the inside of the flask was kept at 60 ° C. and stirred for 2 hours to carry out a neutralization reaction. After completion of the stirring, the solvent is distilled off under reduced pressure, and the remaining solid is dried to obtain a fluorine-based compound (11-iii) 1,4-bis- (nonafluoro) represented by the structural formula (3-1). 315.1 g of lithium butane-1-sulfonyl) -piperazine-2-carboxylate was obtained.

 実施例12
 攪拌装置、滴下管、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、ピペラジン−2−カルボン酸リチウム塩108.9g(0.8モル)、炭酸水素ナトリウム151.2g(1.8モル)、イソプロパノール300gおよびイオン交換水200gを仕込み、更に滴下管に1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド513.6g(1.7モル)を入れた。窒素雰囲気下、25℃で攪拌しながら、30分かけて、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリドを滴下した。滴下終了後、更に3時間攪拌した。攪拌終了後、反応液を濃縮し乾固させた。得られた固体をイオン交換水200gで洗浄した後、乾燥させることによりに前記構造式(3−1)で示されるフッ素系化合物(12−iii)1,4−ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸リチウム塩560.2gを得た。
Example 12
In a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a dropping tube, a reflux condenser and a thermometer, 108.9 g (0.8 mol) of lithium piperazine-2-carboxylate and 151.2 g (1 2.8 mol), 300 g of isopropanol and 200 g of ion-exchanged water, and further, 513.6 g of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride in a dropping tube. (1.7 mol). In a nitrogen atmosphere, 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was added dropwise over 30 minutes while stirring at 25 ° C. After the completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred for 3 hours. After completion of the stirring, the reaction solution was concentrated to dryness. The obtained solid is washed with 200 g of ion-exchanged water and then dried to obtain a fluorine-based compound (12-iii) 1,4-bis- (nonafluorobutane-1) represented by the structural formula (3-1). -Sulfonyl) -piperazine-2-carboxylic acid lithium salt 560.2 g was obtained.

 実施例13
 ii)ビスパーフルオロ体の合成
 実施例9において、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド513.6g(1.7モル)の代わりに、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6−トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニルフロリド683.6g(1.7モル)を用いた以外は実施例9と同様にして、1,4−ビス−(トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸エチルエステル[ビスパーフルオロ体(13−ii)]728.9gを得た。
Example 13
ii) Synthesis of bisperfluoro compound In Example 9, 513.6 g (1.7 mol) of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was used. Instead, 683.6 g (1.7 mol) of 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-tridecafluorohexane-1-sulfonyl fluoride was used. 72,9 g of 1,4-bis- (tridecafluorohexane-1-sulfonyl) -piperazine-2-carboxylic acid ethyl ester [bisperfluoro compound (13-ii)] Got.

 iii)ケン化反応
 実施例9において、ビスパーフルオロ体(9−ii)325.1g(0.45モル)の代わりにビスパーフルオロ体(13−ii)415.1g(0.45モル)を用いた以外は実施例9と同様にして、下記構造式(3−5)で示されるフッ素系化合物(13−iii)1,4−ビス−(トリデカフルオロヘキサン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸リチウム塩405.1gを得た。
iii) Saponification reaction In Example 9, 415.1 g (0.45 mol) of bisperfluoro compound (13-ii) was used instead of 325.1 g (0.45 mol) of bisperfluoro compound (9-ii). Except for using, in the same manner as in Example 9, a fluorine-based compound (13-iii) represented by the following structural formula (3-5) 1,4-bis- (tridecafluorohexane-1-sulfonyl) -piperazine- 405.1 g of lithium 2-carboxylate was obtained.

Figure 2004131488
Figure 2004131488

 実施例14
 ii)ビスパーフルオロ体の合成
 実施例9において、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド513.6g(1.7モル)の代わりに、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサンスルホニルクロライド561.3g(1.7モル)を用いた以外は実施例9と同様にして、1,4−ビス−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸エチルエステル[ビスパーフルオロ体(14−ii)]620.7gを得た。
Example 14
ii) Synthesis of bisperfluoro compound In Example 9, 513.6 g (1.7 mol) of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was used. Instead of using 1,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexanesulfonyl chloride (561.3 g (1.7 mol)) in the same manner as in Example 9, 4-bis- (3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexane-1-sulfonyl) -piperazine-2-carboxylic acid ethyl ester [bisperfluoro compound (14-ii) ] 620.7 g were obtained.

 iii)ケン化反応
 実施例9において、ビスパーフルオロ体(9−ii)325.1g(0.45モル)の代わりにビスパーフルオロ体(14−ii)350.3g(0.45モル)を用いた以外は実施例9と同様にして、下記構造式(3−8)で示される目的のフッ素系化合物(14−iii)1,4−ビス−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸リチウム塩340.3gを得た。
iii) Saponification reaction In Example 9, 350.3 g (0.45 mol) of bisperfluoro compound (14-ii) was used instead of 325.1 g (0.45 mol) of bisperfluoro compound (9-ii). Except for using, in the same manner as in Example 9, the target fluorine-containing compound (14-iii) 1,4-bis- (3,3,4,4,5,5) represented by the following structural formula (3-8) 340.3 g of lithium 5,6,6,6-nonafluorohexane-1-sulfonyl) -piperazine-2-carboxylate was obtained.

Figure 2004131488
Figure 2004131488

 実施例15
 ii)ビスパーフルオロ体の合成
 実施例9のii)ビスパーフルオロ体の合成において、ピペラジン−2−カルボン酸エチルエステル126.6g(0.8モル)の代わりに、[1,3]ジアゼチジン−2−カルボン酸エチルエステル104.1g(0.8モル)を用いた以外は実施例9と同様にして、1,3−ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−[1,3]ジアゼチジン−2−カルボン酸エチルエステル[ビスパーフルオロ体(15−ii)]550.5gを得た。
Example 15
ii) Synthesis of bisperfluoro compound In the synthesis of ii) bisperfluoro compound of Example 9, instead of 126.6 g (0.8 mol) of piperazine-2-carboxylic acid ethyl ester, [1,3] diazetidine- was used. 1,3-bis- (nonafluorobutane-1-sulfonyl)-[1,3] diazetidine in the same manner as in Example 9 except that 104.1 g (0.8 mol) of 2-carboxylic acid ethyl ester was used. 550.5 g of -2-carboxylic acid ethyl ester [bisperfluoro compound (15-ii)] was obtained.

 iii)ケン化反応
 実施例9−iiiのケン化反応において、ビスパーフルオロ体(9−ii)325.1g(0.45モル)の代わりに、ビスパーフルオロ体(15−ii)312.4g(0.45モル)を用いた以外は実施例9と同様にして、下記一般式(3−7)で示される目的のフッ素系化合物(15−iii)1,3−ビス−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−[1,3]ジアゼチジン−2−カルボン酸リチウム塩302.5gを得た。
iii) Saponification reaction In the saponification reaction of Example 9-iii, instead of 325.1 g (0.45 mol) of bisperfluoro compound (9-ii), 312.4 g of bisperfluoro compound (15-ii) was used. (0.45 mol) in the same manner as in Example 9 except that the target fluorine-based compound (15-iii) 1,3-bis- (nonafluorobutane) represented by the following general formula (3-7) was used. -1-Sulfonyl)-[1,3] diazetidine-2-carboxylic acid lithium salt (302.5 g) was obtained.

Figure 2004131488
Figure 2004131488

 実施例16
 i)モノパーフルオロ体の合成
 実施例9において、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド513.6g(1.7モル)の代わりに1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホニルフロリド120.8g(0.4モル)を用いた以外は実施例9と同様にして、1−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−ピペラジン−3−カルボン酸エチルエステル[モノパーフルオロ体(16−i)]345.6gを得た。
Example 16
i) Synthesis of monoperfluoro compound In Example 9, 513.6 g (1.7 mol) of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was used. In the same manner as in Example 9 except that 1,0.8 g (0.4 mol) of 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride was used instead. There were obtained 345.6 g of 1- (nonafluorobutane-1-sulfonyl) -piperazine-3-carboxylic acid ethyl ester [monoperfluoro compound (16-i)].

 ii)’ジパーフルオロ体の合成
 攪拌装置、滴下管、還流冷却器および温度計を付した2リットルの四ツ口フラスコに、i)で得られたモノパーフルオロ体(16−i)264.2g(0.6モル)、トリエチルアミン40.5g(0.4モル)および酢酸エチル800gを仕込み、更に滴下管に3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサンスルホニルクロライド99.1g(0.3モル)を入れた。窒素雰囲気下、25℃で攪拌しながら30分かけて、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサンスルホニルクロライドを滴下した。滴下終了後、更に3時間攪拌した。攪拌終了後、反応液に10重量%塩酸水溶液500gを加え、窒素雰囲気下、25℃で30分攪拌した。攪拌終了後、有機層を分離した後、蒸留によって溶媒を留去し、更に蒸留を続けて留分として、4−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−1−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸エチルエステル[ジパーフルオロ体(16−ii’)]450.2gを得た。
ii) Synthesis of 'diperfluoro form) 264.2 g of the monoperfluoro form (16-i) obtained in i) was placed in a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a dropping tube, a reflux condenser and a thermometer. 0.6 mol), 40.5 g (0.4 mol) of triethylamine and 800 g of ethyl acetate, and 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexanesulfonyl chloride was added to the dropping tube. 99.1 g (0.3 mol) were charged. Under a nitrogen atmosphere, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexanesulfonyl chloride was added dropwise over 30 minutes while stirring at 25 ° C. After the completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred for 3 hours. After completion of the stirring, 500 g of a 10% by weight aqueous hydrochloric acid solution was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes under a nitrogen atmosphere. After completion of the stirring, the organic layer was separated, the solvent was distilled off by distillation, and the distillation was further continued to obtain 4- (nonafluorobutane-1-sulfonyl) -1- (3,3,4,4 , 5,5,6,6,6-Nonafluorohexane-1-sulfonyl) -piperazine-2-carboxylic acid ethyl ester [diperfluoro compound (16-ii ')] (450.2 g) was obtained.

 iii)ケン化反応
 実施例9のケン化反応において、ビスパーフルオロ体(9−ii)325.1g(0.45モル)の代わりにジパーフルオロ体(16−ii’)337.7g(0.45モル)を用いた以外は実施例9と同様にして、下記構造式(3−9)で示されるフッ素系化合物(16−iii)4−(ノナフルオロブタン−1−スルホニル)−1−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキサン−1−スルホニル)−ピペラジン−2−カルボン酸リチウム塩327.7gを得た。
iii) Saponification reaction In the saponification reaction of Example 9, 337.7 g (0.45 mol) of the diperfluoro compound (16-ii ') was used instead of 325.1 g (0.45 mol) of the bisperfluoro compound (9-ii). Mol)), except that fluorinated compound (16-iii) 4- (nonafluorobutane-1-sulfonyl) -1- (3) represented by the following structural formula (3-9) was used in the same manner as in Example 9. , 3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluorohexane-1-sulfonyl) -piperazine-2-carboxylic acid lithium salt 327.7 g was obtained.

Figure 2004131488
Figure 2004131488

 試験例1〜16および比較試験例1
 実施例1〜16で得られたフッ素系化合物からなるフッ素系界面活性剤の水溶解度と表面張力を以下の方法で測定し試験例1〜16として表1に示す。
Test Examples 1 to 16 and Comparative Test Example 1
The water solubility and surface tension of the fluorine-based surfactant comprising the fluorine-based compound obtained in Examples 1 to 16 were measured by the following methods, and are shown in Table 1 as Test Examples 1 to 16.

 試験方法
 水溶解度:25℃においてイオン交換水で攪拌、目視で濁りのないクリアーな状態を完溶とした。(単位:重量%)
 表面張力:自動表面張力計CBPV−Z(協和界面化学株式会社製)を用いて、ウィルヘルミー白金プレート法にて、20℃における各濃度(イオン交換水溶液)での表面張力を測定した。(単位:mN/m)
Test Method Water Solubility: Stirred with ion-exchanged water at 25 ° C., and a clear state free from visual turbidity was defined as complete dissolution. (Unit: wt%)
Surface tension: The surface tension at each concentration (ion exchange aqueous solution) at 20 ° C. was measured by Wilhelmy platinum plate method using an automatic surface tensiometer CBPV-Z (manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.). (Unit: mN / m)

 また、比較試験例1として、大日本インキ化学工業株式会社製のメガファックF−120(C17SON(CHCHCH)CHCOOK)の水溶解度並びに水溶液での表面張力を測定した。その結果を表1に示す。 In Comparative Test Example 1, Dainippon Ink and Chemicals Megafac Co., Ltd. F-120 (C 8 F 17 SO 2 N (CH 2 CH 2 CH 3) CH 2 COOK) aqueous solubility and surface of an aqueous solution of The tension was measured. Table 1 shows the results.

Figure 2004131488
Figure 2004131488

 本発明のフッ素系化合物からなるフッ素系界面活性剤を用いた試験例1〜16では、化合物中のパーフルオロアルキル基の炭素数が6以下と短いものでありながら、従来使用されてきた炭素数8のパーフルオロアルキル基を持つ化合物からなる比較例1のフッ素系界面活性剤と、水への溶解度並びに表面張力低下作用がほぼ同様の性能であることを確認した。 In Test Examples 1 to 16 using the fluorine-based surfactant comprising the fluorine-based compound of the present invention, the carbon number of the perfluoroalkyl group in the compound is as short as 6 or less, but the carbon number conventionally used is It was confirmed that the solubility in water and the effect of lowering the surface tension were almost the same as those of the fluorine-based surfactant of Comparative Example 1 comprising a compound having a perfluoroalkyl group of 8.

 試験例17、18、比較試験例2、3
 実施例1で得られたフッ素系化合物1−iii及び従来品のメガファックF−120を用いて、メタノール(試験例17、比較試験例2)、及びイオン交換水/メタノール=1/1(重量比)混合溶媒(試験例18、比較試験例3)における溶解度、並びに表面張力を測定した。これらの結果を表2に示す。
Test Examples 17 and 18, Comparative Test Examples 2 and 3
Methanol (Test Example 17, Comparative Test Example 2) and ion-exchanged water / methanol = 1/1 (weight) using the fluorine-based compound 1-iii obtained in Example 1 and Megafac F-120 as a conventional product. Ratio) Solubility in a mixed solvent (Test Example 18, Comparative Test Example 3) and surface tension were measured. Table 2 shows the results.

Figure 2004131488
Figure 2004131488

 本発明のフッ素系化合物からなるフッ素界面活性剤は、水のみならず、親水性有機溶剤に対しても従来品とほぼ同様の界面活性効果を発現しうることを確認した。 (4) It was confirmed that the fluorine surfactant comprising the fluorine-based compound of the present invention can exert almost the same surfactant effect as a conventional product on not only water but also a hydrophilic organic solvent.

 試験例19、20
 実施例1で得られたフッ素系化合物(1−iii)を用いて、炭化水素系界面活性剤との併用効果を確認した。フッ素系化合物(1−iii)と炭化水素系界面活性剤(ポリオキシエチレンオレイルエーテル:花王株式会社製エマルゲン430)との混合物の0.001重量%水溶液における表面張力を測定し、試験例19、20として結果を表3に示す。
Test Examples 19 and 20
Using the fluorine compound (1-iii) obtained in Example 1, the effect of using the compound with a hydrocarbon surfactant was confirmed. The surface tension of a mixture of the fluorine compound (1-iii) and a hydrocarbon surfactant (polyoxyethylene oleyl ether: Emulgen 430 manufactured by Kao Corporation) in a 0.001% by weight aqueous solution was measured. Table 3 shows the results as 20.

Figure 2004131488
Figure 2004131488

 本発明のフッ素系化合物からなるフッ素系界面活性剤は、その他の界面活性剤との併用においても優れた界面活性効果を発現することを確認した。
It was confirmed that the fluorine-based surfactant comprising the fluorine-based compound of the present invention exhibited an excellent surfactant effect even when used in combination with other surfactants.

Claims (9)

1分子中に同一或いは異なる2〜4個のF(CF2)2m(CH2)nSO2-(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数である。)と、-COOM(式中、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属である。)を有するフッ素系化合物(A)からなることを特徴とするフッ素系界面活性剤。 2 to 4 F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2- (where m is 2 or 3 and n is an integer of 0 to 2 ) identical or different in one molecule. , -COOM (wherein M is a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal), comprising a fluorine-containing compound (A). フッ素系化合物(A)が下記一般式(1)
{F(CF)2m(CH)SO}NRCOOM    (1)
(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数であり、Rは炭素数1〜10のアルキレン鎖であり、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属である。)
で示されるフッ素系化合物、下記一般式(2)
{F(CF)2m(CH)SO}CHCOOM    (2)
(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数であり、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属である。)
で示されるフッ素系化合物、及び下記一般式(3)
Figure 2004131488
(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数であり、Rは炭素数1〜10のアルキレン鎖であり、Rは直接結合又は炭素数1〜10のアルキレン鎖であり、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属である。)
で示されるフッ素系化合物からなる群から選ばれる1種以上のフッ素系化合物である請求項1記載のフッ素系界面活性剤。
The fluorine compound (A) has the following general formula (1)
{F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 } 2 NR 1 COOM (1)
(In the formula, m is 2 or 3, n is an integer of 0 to 2, R 1 is an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms, and M is a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal.)
A fluorine compound represented by the following general formula (2)
{F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 } 2 CHCOOM (2)
(In the formula, m is 2 or 3, n is an integer of 0 to 2, and M is a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal.)
And a fluorine compound represented by the following general formula (3)
Figure 2004131488
(In the formula, m is 2 or 3, n is an integer of 0 to 2, R 2 is an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms, and R 3 is a direct bond or an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms. And M is a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal.)
The fluorine-based surfactant according to claim 1, which is at least one fluorine-based compound selected from the group consisting of fluorine-based compounds represented by the formula:
フッ素系化合物(A)が下記一般式(3)
Figure 2004131488
(式中、mは2又は3であり、nは0〜2の整数であり、Rは炭素数1〜10のアルキレン鎖であり、Rは直接結合又は炭素数1〜10のアルキレン鎖であり、Mは水素原子、アンモニウムまたはアルカリ金属である。)
で示されるフッ素系化合物である請求項1記載のフッ素系界面活性剤。
The fluorine compound (A) has the following general formula (3)
Figure 2004131488
(In the formula, m is 2 or 3, n is an integer of 0 to 2, R 2 is an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms, and R 3 is a direct bond or an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms. And M is a hydrogen atom, ammonium or an alkali metal.)
The fluorine-based surfactant according to claim 1, which is a fluorine-based compound represented by the formula:
フッ素系化合物(A)が、下記一般式(4)
F(CF)2m(CH)SO   (4)
(式中、m、nは前記と同じであり、Xはハロゲン原子である。)
で示されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)に下記一般式(5)
Figure 2004131488
(式中、R、Rは前記と同じである。)
で示されるカルボン酸(C)、または下記一般式(6)
Figure 2004131488
(式中、R、Rは前記と同じであり、Mはアンモニウムまたはアルカリ金属である。)
で示されるカルボン酸塩(D)を反応させて得られるフッ素系化合物である請求項3記載のフッ素系界面活性剤。
The fluorine compound (A) has the following general formula (4)
F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 X 1 (4)
(In the formula, m and n are the same as described above, and X 1 is a halogen atom.)
The perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the following formula (5)
Figure 2004131488
(In the formula, R 2 and R 3 are the same as described above.)
Or a carboxylic acid (C) represented by the following general formula (6):
Figure 2004131488
(In the formula, R 2 and R 3 are the same as described above, and M 1 is ammonium or an alkali metal.)
The fluorine-based surfactant according to claim 3, which is a fluorine-based compound obtained by reacting a carboxylate (D) represented by the following formula:
フッ素系化合物(A)が、下記一般式(4)
F(CF)2m(CH)SO   (4)
(式中、m、nは前記と同じであり、Xはハロゲン原子である。)
で示されるパーフルオロアルキルスルホニルハライド(B)に下記一般式(7)
Figure 2004131488
(式中、R、Rは前記と同じであり、Rはアルキル基である。)
で示されるカルボン酸エステル(E)を反応させ、更にケン化して得られるフッ素系化合物である請求項3記載のフッ素系界面活性剤。
The fluorine compound (A) has the following general formula (4)
F (CF 2 ) 2m (CH 2 ) n SO 2 X 1 (4)
(In the formula, m and n are the same as described above, and X 1 is a halogen atom.)
A perfluoroalkylsulfonyl halide (B) represented by the following general formula (7)
Figure 2004131488
(In the formula, R 2 and R 3 are the same as described above, and R is an alkyl group.)
The fluorinated surfactant according to claim 3, which is a fluorinated compound obtained by reacting a carboxylic acid ester (E) represented by the following formula and further saponifying the carboxylic acid ester.
前記一般式(1)中のRが炭素数1〜5のアルキレン鎖であり、前記一般式(3)中のRが炭素数1〜6のアルキレン鎖であり、Rが直接結合又は炭素数1〜6のアルキレン鎖であり、前記一般式(1)〜(3)中のMが水素原子、NH、リチウム、ナトリウムまたはカリウムである請求項2記載のフッ素系界面活性剤。 R 1 in the general formula (1) is an alkylene chain having 1 to 5 carbon atoms, R 2 in the general formula (3) is an alkylene chain having 1 to 6 carbon atoms, and R 3 is a direct bond or is an alkylene chain of 1 to 6 carbon atoms, the general formula (1) M is a hydrogen atom in the ~ (3), NH 4, fluorine-based surface active agent according to claim 2 wherein the lithium, sodium or potassium. 前記一般式(3)中のRが炭素数1〜6のアルキレン鎖であり、Rが直接結合又は炭素数1〜6のアルキレン鎖であり、Mが水素原子、NH、リチウム、ナトリウムまたはカリウムである請求項3記載のフッ素系界面活性剤。 In the general formula (3), R 2 is an alkylene chain having 1 to 6 carbon atoms, R 3 is a direct bond or an alkylene chain having 1 to 6 carbon atoms, and M is a hydrogen atom, NH 4 , lithium, or sodium. 4. The fluorine-containing surfactant according to claim 3, which is potassium. 前記一般式(5)、(6)中のRが1〜6のアルキレン鎖であり、Rが直接結合又は炭素数1〜6のアルキレン鎖であり、前記一般式(6)中のMがNH、リチウム、ナトリウムまたはカリウムである請求項4記載のフッ素系界面活性剤。 R 2 in the general formulas (5) and (6) is an alkylene chain having 1 to 6; R 3 is a direct bond or an alkylene chain having 1 to 6 carbon atoms; The fluorosurfactant according to claim 4 , wherein 1 is NH4, lithium, sodium or potassium. 前記一般式(7)中のRが1〜6のアルキレン鎖であり、Rが直接結合又は炭素数1〜6のアルキレン鎖である請求項5記載のフッ素系界面活性剤。 Formula (7) is an alkylene chain of R 2 is 1 to 6 in a fluorocarbon surfactant of claim 5, wherein R 3 is a direct bond or an alkylene chain of 1 to 6 carbon atoms.
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