JP2011037784A - ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法 - Google Patents
ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011037784A JP2011037784A JP2009187689A JP2009187689A JP2011037784A JP 2011037784 A JP2011037784 A JP 2011037784A JP 2009187689 A JP2009187689 A JP 2009187689A JP 2009187689 A JP2009187689 A JP 2009187689A JP 2011037784 A JP2011037784 A JP 2011037784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- perfluoroalkylsulfonamide
- represented
- above formula
- producing
- ammonia
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
【解決手段】ペルフルオロアルキルスルホニルハライド又はペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、ペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得ることを特徴とするペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法を採用する。
【選択図】なし
Description
[1] 下記式(1)に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は下記式(2)に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、下記式(3)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得ることを特徴とするペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
RfSO2X ・・・(1)
(RfSO2)2O ・・・(2)
RfSO2NH2・NH3 ・・・(3)
但し、上記式(1)〜(3)において、Rfは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
また、上記式(1)において、Xはフッ素(F)又は塩素(Cl)である。
[2] 上記式(1)に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は上記式(2)に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、上記式(3)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得る過程と、前記反応液を酸性として、下記式(4)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離する過程と、を備えることを特徴とする前項1に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
RfSO2NH2 ・・・(4)
但し、上記式(4)において、Rfは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
[3] 前記アンモニア水の濃度が、1〜50%の範囲であることを特徴とする前項1又は2に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
[4] 前記アンモニア水の、前記ペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は前記ペルフルオロアルキルスルホン酸無水物に対するモル量が3〜20倍の範囲であることを特徴とする前項1乃至3のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
[5] 前記ペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は前記ペルフルオロアルキルスルホン酸無水物と、前記アンモニア水と、の反応温度が、0〜70℃の範囲であることを特徴とする前項1乃至4のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
[6] 前記アンモニア水に、上記式(1)に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は上記式(2)に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物を添加することを特徴とする前項1乃至5のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
[7] 前記反応液に、塩酸又は硫酸を加えて酸性とすることを特徴とする前項1乃至6のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
以下、本発明を適用した一実施形態であるペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法ついて、以下に詳細に説明する。
本実施形態のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法は、下記式(5)に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライドとアンモニア水とを反応させて、下記式(6)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得る工程(反応工程)と、前記反応液を酸性として、下記式(7)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離する工程(単離工程)と、を備えて、概略構成されている。
RfSO2X ・・・(5)
RfSO2NH2・NH3 ・・・(6)
RfSO2NH2 ・・・(7)
但し、上記式(5)〜(7)において、Rfは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
また、上記式(5)において、Xはフッ素(F)又は塩素(Cl)である。
本実施形態のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法は、アンモニア水と反応させる原料として、上記式(5)に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライドを用いることを特徴としている。そこで、先ず本実施形態の原料であるペルフルオロアルキルスルホニルハライドの製造方法を、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドを例として説明する。
電解原料として、下記式(8)で表されるアルキルスルホニルフロリドを用いることができる。アルキルスルホニルフロリドは、下記式(9)に示すように、アルキルスルホニルクロリドをフッ化カリウム等によりフッ素置換して容易に製造することができる。
RSO2F ・・・(8)
本実施形態の反応工程では、上記式(5)に示すペルフルオロアルキルスルホニルフロリドとアンモニア水とを反応させて、上記式(6)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得る。
すなわち、下記式(11)に示すように、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドがアンモニア水と反応して、上記式(7)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドが生成する。そして、生成した上記ペルフルオロアルキルスルホンアミドがアンモニアと反応して上記式(6)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩が生成して反応液中に溶解吸収される。
すなわち、上記式(7)で表されるペルフルオロアルキルスルホンアミドとしては、トリフルオロメチルスルホンアミド、ペンタフルオロエチルスルホンアミド、ヘプタフルオロプロピルスルホンアミド、ノナフルオロブチルスルホンアミドが挙げられる。
また、上記式(6)で表されるペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩としては、トリフルオロメチルスルホンアミドアンモニウム塩、ペンタフルオロエチルスルホンアミドアンモニウム塩、ヘプタフルオロプロピルスルホンアミドアンモニウム塩、ノナフルオロブチルスルホンアミドアンモニウム塩が挙げられる。
本実施形態の単離工程では、上記反応液を酸性として、上記式(7)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離する。
すなわち、下記式(12)に示すように、反応液中に溶解する上記式(6)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩が塩酸と反応して、上記式(7)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドと塩化アンモニウム(NH4Cl)とが生成する。
次に、本発明の第2の実施形態であるペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法ついて説明する。
(RfSO2)2O ・・・(13)
なお、本実施形態の原料であるペルフルオロアルキルスルホン酸無水物は、工業的に量産が可能であり、入手が容易である点が特徴である。
本実施形態の反応工程では、上記式(13)に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、上記式(6)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得る。
すなわち、下記式(14)に示すように、ペルフルオロアルキルスルホン酸無水物がアンモニア水と反応して、上記式(7)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドが生成する。そして、生成した上記ペルフルオロアルキルスルホンアミドがアンモニアと反応して上記式(6)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩が生成して反応液中に溶解吸収される。
本実施形態の単離工程では、上記反応液を酸性として、上記式(7)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離する。
すなわち、下記式(15)に示すように、反応液中に溶解する上記式(6)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩が塩酸と反応して、上記式(7)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドとペルフルオロアルキルスルホン酸(RfSO3H)と塩化アンモニウム(NH4Cl)とが生成する。
先ず、5Lのフラスコに28%アンモニア水874gを入れ、氷水浴下でトリフルオロメチルスルホン酸無水物((CF3SO2)2O)を1016g滴下した。なお、トリフルオロメタンスルホン酸無水物に対するアンモニアのモル比は4であった。1時間攪拌後、35%塩酸を1183g滴下して層分液させて、下層470gを分液した
先ず、200mlのフラスコに20%アンモニア水86gを入れ、50℃にてペンタフルオロエチルスルホニルクロライド(C2F5SO2Cl)22gを滴下した。なお、ペンタフルオロエチルスルホニルクロライドに対するアンモニアのモル比は10であった。50℃にて2時間攪拌後、35%塩酸を15g滴下して層分液させて、下層15gを分液した。
先ず、200mlのフラスコに20%アンモニア水86gを入れ、40℃にてヘプタフルオロプロピルスルホニルフロリド(C3F7SO2F)25gを滴下した。なお、ヘプタフルオロプロピルスルホニルフロリドに対するアンモニアのモル比は10であった。40℃にて2時間攪拌後、35%塩酸を20g滴下して層分液させて、下層19gを分液した。
200mlのフラスコにトリフルオロメチルスルホン酸無水物100gを入れ、氷水浴下28%アンモニア水を滴下した。滴下の途中で激しい発熱がみられたために、滴下を中止し、19F−NMRにて反応液を調べたところ、原料の加水分解がおこっていることが判明した。本比較例1のように、滴下原料を逆にすることにより、加水分解が増加してしまうため、アミド化反応が効率的に進まないことが確認された。
200mlのフラスコに20%アンモニア水86g、イソプロピルアルコール40gを入れ、40℃にてヘプタフルオロプロピルスルホニルフロリド(C3F7SO2F)25gを滴下した。なお、ヘプタフルオロプロピルスルホニルフロリドに対するアンモニアのモル比は10であった。40℃にて2時間攪拌後、19F−NMRにて反応率を調べたところ、目的のアミド化が30%であり、原料の加水分解が70%起こっていた。本比較例2のように、アンモニア水に水溶性の有機溶媒を共存させて反応を行うことにより、加水分解が増加してしまうため、アミド化反応が効率的に進まないことが確認された。
Claims (7)
- 下記式(1)に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は下記式(2)に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、下記式(3)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得ることを特徴とするペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
RfSO2X ・・・(1)
(RfSO2)2O ・・・(2)
RfSO2NH2・NH3 ・・・(3)
但し、上記式(1)〜(3)において、Rfは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
また、上記式(1)において、Xはフッ素(F)又は塩素(Cl)である。 - 上記式(1)に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は上記式(2)に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、上記式(3)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得る過程と、
前記反応液を酸性として、下記式(4)に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離する過程と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
RfSO2NH2 ・・・(4)
但し、上記式(4)において、Rfは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。 - 前記アンモニア水の濃度が、1〜50%の範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
- 前記アンモニア水の、前記ペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は前記ペルフルオロアルキルスルホン酸無水物に対するモル量が3〜20倍の範囲であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
- 前記ペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は前記ペルフルオロアルキルスルホン酸無水物と、前記アンモニア水と、の反応温度が、0〜70℃の範囲であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
- 前記アンモニア水に、上記式(1)に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は上記式(2)に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物を添加することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
- 前記反応液に、塩酸又は硫酸を加えて酸性とすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009187689A JP2011037784A (ja) | 2009-08-13 | 2009-08-13 | ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009187689A JP2011037784A (ja) | 2009-08-13 | 2009-08-13 | ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011037784A true JP2011037784A (ja) | 2011-02-24 |
Family
ID=43765966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009187689A Pending JP2011037784A (ja) | 2009-08-13 | 2009-08-13 | ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011037784A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018039760A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 三菱マテリアル電子化成株式会社 | ペルフルオロアルカンスルホンアミドアンモニウムの製造方法 |
JP2018039759A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 三菱マテリアル電子化成株式会社 | ペルフルオロアルキルスルホンアミド、及びその製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001505904A (ja) * | 1996-12-11 | 2001-05-08 | ゼネカ リミテッド | スルホンアミドの製造方法 |
JP2001525844A (ja) * | 1997-05-16 | 2001-12-11 | ローディア シミ | ペルフルオロスルホンアミド、ペルスルホンイミド及びそれらの塩の合成方法並びにスルホニル化試薬 |
-
2009
- 2009-08-13 JP JP2009187689A patent/JP2011037784A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001505904A (ja) * | 1996-12-11 | 2001-05-08 | ゼネカ リミテッド | スルホンアミドの製造方法 |
JP2001525844A (ja) * | 1997-05-16 | 2001-12-11 | ローディア シミ | ペルフルオロスルホンアミド、ペルスルホンイミド及びそれらの塩の合成方法並びにスルホニル化試薬 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6012055130; Inorganic Chemistry Vol. 23, 1984, 3720-3723 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018039760A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 三菱マテリアル電子化成株式会社 | ペルフルオロアルカンスルホンアミドアンモニウムの製造方法 |
JP2018039759A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 三菱マテリアル電子化成株式会社 | ペルフルオロアルキルスルホンアミド、及びその製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6694394B2 (ja) | フルオロスルホニル基を含むイミドの調製 | |
KR101890787B1 (ko) | 리튬비스플루오로설포닐이미드의 제조 방법 | |
US9725318B2 (en) | Method for preparing imide salts containing a fluorosulphonyl group | |
JP2010280586A (ja) | イミド酸塩の製造方法 | |
JP5899789B2 (ja) | イミド塩の製造方法 | |
US11718524B2 (en) | Method for manufacturing sulfur tetrafluoride | |
JP5609879B2 (ja) | ビススルホニルイミドアンモニウム塩、ビススルホニルイミドおよびビススルホニルイミドリチウム塩の製造方法 | |
KR20160083013A (ko) | 플루오로트리플루오로메틸설포닐 이미드의 합성 | |
JP5730513B2 (ja) | 含フッ素スルホニルイミド化合物の製造方法 | |
KR101925482B1 (ko) | (플루오로술포닐)퍼플루오로알칸술포닐이미드염의 제조 방법 | |
EP2578567B1 (en) | Process for preparation of fluorine-containing imide compounds | |
KR20120046783A (ko) | 에테르 구조를 갖는 퍼플루오로술폰산 및 그 유도체의 제조 방법, 그리고 함불소에테르술폰산 화합물 및 그 유도체를 함유하는 계면활성제 | |
JP2011037784A (ja) | ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法 | |
JP2013166698A (ja) | イミド化合物の製造方法 | |
WO2012039025A1 (ja) | ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法 | |
JP2011246385A (ja) | 含フッ素スルホニルイミド化合物の製造方法 | |
RU2475477C1 (ru) | Новый способ получения 2-фторсульфонилтетрафторэтилтрифторвинилового эфира | |
CA3237843A1 (en) | Method for preparing a partially fluorinated alcohol | |
US20120184763A1 (en) | Method for producing perfluorosulfonic acid having ether structure and derivative thereof, and surfactant containing fluorine-containing ether sulfonic acid compound and derivative thereof | |
JP2012214401A (ja) | アルカノイルジアリールスルフィド化合物の製造方法 | |
JP2018039759A (ja) | ペルフルオロアルキルスルホンアミド、及びその製造方法 | |
JP2013107883A (ja) | 含フッ素n−アルキルスルホニルイミド化合物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120509 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121017 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121023 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20121225 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130723 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130924 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131022 |