JP2011530565A - 熱安定性及び化学的安定性が改善されたハイドロフルオロアルコール - Google Patents
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Abstract
A−(Rf)a−CFX−O−RhO−(CFX−(Rf)a*−CFX−O−RhO−)nH (I)
[式中:
Rhは、炭化水素系鎖であり、Xは、FまたはC1〜C6(ペル)フルオロアルキルであり;aまたはa*は、0または1であり;Rfは、(ペル)フルオロ(ポリ)オキシアルキレン鎖または(ペル)フルオロアルキル鎖であり;Aは、−F、−Cl、及びH(a=1の場合にのみ可能)またはHO−Rh−O−CFX−から選択され;nは、0〜200の整数であり、但し、Aが、−F、−Cl、及びHから選択される場合、n=0である]のハイドロフルオロアルコール。
Description
酸及び塩基、特に、ブレンステッド酸及びルイス酸に対する改善された化学的安定性、
180℃台、そして210℃さえ超える高温に対する改善された熱安定性、
ハイドロフルオロアルコール誘導体、特にエステル型誘導体の改善された加水分解安定性。
A−(Rf)a−CFX−O−RhO−(CFX−(Rf)a*−CFX−O−RhO−)nH (I)
[式中、
Rhは、2価のC1〜C20炭化水素系残基であり、
Xは、Fであるかまたは場合により1個もしくはそれ以上のヘテロ原子を含む直鎖もしくは可能であれば分岐のC1〜C6(ペル)フルオロアルキルであり、
a及びa*は、互いにかつ各出現において同一であっても異なっていてもよく、独立に0または1の整数であり、
Rfは、(ペル)フルオロ(ポリ)オキシアルキレン(PFPE)鎖または(ペル)フルオロアルキル鎖であり、
Aは、
・ 式:HO−Rh−O−CFX−(式中、Rh及びXは上記と同義である)の基ならびに
・ −F、−Cl、及びHから選択される基
から選択され、
但し、a=1である場合に限り、Aは−F、−Cl、及びHから選択される基であってもよく、
nは、0〜200の整数であり、
但し、Aが−F、−Cl、及びHから選択される場合はn=0である)
のハイドロフルオロアルコールである。
・ 直鎖または可能であれば分岐のC1〜C10アルキル鎖、
・ C3〜C10環式環または1個もしくはそれ以上のC3〜C10環式環を含むC4〜C20アルキル鎖、
・ 芳香環であって、場合により、上記芳香環の1個もしくはそれ以上の炭素原子がヘテロ原子で置換されている芳香環または1個もしくはそれ以上の上記芳香環を含むC6〜C20アルキル鎖、
から選択され、
Rhは、1個またはそれ以上の不飽和を含んでいてもよく、環式及び/または芳香環の1個またはそれ以上の水素原子が直鎖または可能であれば分岐のC1〜C10(フルオロ)アルキル鎖で置き換えられていてもよい。Rhは、好ましくは、直鎖または可能であれば分岐のアルキル鎖であり、より好ましくはC2〜C10であり、よりさらに好ましくはC2〜C6であり、場合により、1個またはそれ以上の不飽和を含む。Rhは、場合により、1個またはそれ以上のヘテロ原子、例えば、非エーテル性酸素、N等を含んでいてもよい。
(B)
−CF2O[(CF2O)r(CF2CF2O)s(CF2CF2CF2O)p(CF2CF2CF2CF2O)q−(CF2CF(CFYORhOH)O)p’(CF(CFYORhOH)O)q’]CF2−
[式中、指数r、s、p、q、p’、及びq’は、上述した数平均分子量になるような0を含む整数であり、好ましくは、rが0以外である場合、s/rは0.1〜10であり、(r+s)が0以外である場合、(p+q)/(r+s)は0〜0.2(境界値を含む)であり、Rh及びYは上記と同義である]、
(C)
−CFY”O[(CF2O)r(CF2CF2O)s(CF2CF(CF3)O)t(CF2(CF3)O)u−(CF2CF(CFYORhOH)O)p’(CF(CFYORhOH)O)q’]−CFY’−
[式中、指数r、s、t、u、p’、及びq’は、ここに示した数平均分子量になるような0を含む整数であり、好ましくは、sが0以外である場合、t/sは0.1〜10であり、(t+s)が0以外である場合、(r+u)/(t+s)は0.01〜0.5、より好ましくは0.01〜0.2であり、Rhは上記と同義であり、Y、Y’、及びY”は、F及び直鎖または可能であれば分岐のC1〜C6(ペル)フルオロアルキルから選択される]
から選択される。
CF3(CF2)2OCH2CH2OH
CF3(CF2)2OCH2CH2CH2OH
CF3(CF2)2OCH2CH2CH2CH2OH
CF3(CF2)2OCH2−(cC6H10)−CH2OH
CF3(CF2)2OCH2−Ph−CH2OH(ここで、Ph=C6H4)
CF3(CF2)2OCH2CH=CHCH2OH
CF3(CF2)3OCH2CH2OH
CF3(CF2)3OCH2CH2CH2OH
CF3(CF2)3OCH2CH2CH2CH2OH
CF3(CF2)5OCH2CH2CH2CH2OH
HOCH2CH2O−(CF2)6−OCH2CH2OH
HOCH2CH2CH2O−(CF2)6−OCH2CH2CH2OH
HOCH2CH2CH2CH2O−(CF2)6−OCH2CH2CH2CH2OH
HOCH2CH2O−(CF2)6−OCH2CH2O−[(CF2)6OCH2CH2O−]nH
HOCH2CH2CH2O−(CF2)6−OCH2CH2CH2O−[(CF2)6−OCH2CH2CH2O−]nH
HOCH2CH2CH2CH2O−(CF2)6−OCH2CH2CH2CH2O−[(CF2)6−OCH2CH2CH2−CH2O−]nH
CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2OH
CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2OH
CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
HCF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2OH
HCF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2OH
HCF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
HCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
HCF2CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2OH
HCF2CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2OH
HCF2CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
HCF2CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
HCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2OH
HCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2OH
HCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
HCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
ClCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2OH
ClCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2OH
ClCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
ClCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
CF3OCF(CF3)CF2OCH2CH2OH
CF3OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2OH
CF3OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
CF3CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2OH
CF3CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2OH
CF3CF2OCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
(CF3)2CFOCF(CF3)CF2OCH2CH2OH
(CF3)2CFOCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2OH
(CF3)2CFOCF(CF3)CF2OCH2CH2CH2CH2OH
F−Rf−CF2OCH2CH2OH
F−Rf−CF2OCH2CH2CH2OH
F−Rf−CF2OCH2CH2CH2CH2OH
F−Rf−CF2OCH2−(cC6H10)−CH2OH
F−Rf−CF2OCH2−Ph−CH2OH(Ph=C6H4)
F−Rf−CF2OCH2CH=CHCH2OH
HOCH2CH2OCF2−Rf−CF2OCH2CH2OH
HOCH2CH2CH2OCF2−Rf−CF2OCH2CH2CH2OH
HOCH2CH2CH2CH2OCF2−Rf−CF2OCH2CH2CH2CH2OH
HOCH2−(cC6H10)−CH2−OCF2−Rf−CF2O−CH2−(cC6H10)−CH2OH
HOCH2CH2OCF2−Rf−CF2OCH2CH2O−(CF2−Rf−CF2OCH2CH2O−)nH
HOCH2CH2CH2OCF2−Rf−CF2OCH2CH2CH2O−(CF2−Rf−CF2OCH2CH2CH2O−)nH
HOCH2CH2CH2CH2OCF2−Rf−CF2OCH2CH2CH2CH2O(CF2−Rf−CF2OCH2CH2CH2CH2O−)nH
HOCH2−(cC6H10)−CH2−OCF2−Rf−CF2O−CH2−(cC6H10)−CH2O−(CF2−Rf−CF2O−CH2−(cC6H10)−CH2−O)nH。
−[CF2O(CF2O)s(CF2CF2O)r(CF2CF2CF2O)p(CF2CF2CF2CF2O)qCF2]−
[式中、p、q、r、sは、0以上の整数であり、sが0以外である場合、r/s比は好ましくは0.5〜2.5であり、(r+s)が0以外である場合、(p+q)/(r+s)比は好ましくは0〜0.2であり(境界値を含む)、数平均分子量は、通常、200〜1000である]
に適合する。
ステップa)
フッ化物陰イオン供給源の存在下に、
式:
B−O−Rh−O−B (II)
[式中、
Rhは上記と同義であり、
Bは、FC(O)−、R’−SO2−(式中、芳香族基、直鎖または可能であれば分岐の水素化または(ペル)フルオロ化C1〜C10アルキルである)である]
の二官能性アルキル化化合物を、
式:
A’−(Rf)a−COX (III)
[式中、
X及び指数aは上記と同義であり、
Rfは上記と同義であり(任意的な懸垂基−CFYORhOHは任意的な懸垂基−COYで置換されている)、
A’は、−COX(Xは上記と同義である)または−F、−Cl、及びHから選択される基であり、但し、A’は、a=1である場合に限り、−F、−Cl、及びHから選択される基であってもよい]
のカルボニル化合物と、
比k:
k=アルキル化剤(II)の−Bの当量/((III)の−COXの当量 + −COYの当量)
が1〜100(境界値を含む)となるように(但し、A’が−F、−Cl、または−Hである場合、kは1.25〜100(境界値を含む)である)反応させることによって、
式:
A”−(Rf)a−CFX−O−RhO−(CFX−(Rf)a−CFX−O−RhO−)nH (I)
[式中、
Rhは上記と同義であり、
Rfは上記と同義であり(任意的な懸垂基−CFYORhOHは懸垂基−CFYORhOB(式中、Y及びBは上記と同義である)で置換されている)、
式(III)中のA’が−COX(Xは上記と同義である)である場合、A”は−CFXORhOBであり、式(III)中のA’が−F、−Cl、及びHから選択される基である場合、A”は−F、−Cl、及びHから選択される基であり、
nは上記と同義であり、但し、A”が−F、−Cl、及びHから選択される場合はn=0である]
の生成物を得るステップと;
ステップb)
式(IV)の生成物を加水分解または造塩し、式(I)の化合物を生成させるステップと;
ステップc)
ステップb)で得られた式(I)の生成物を回収するステップ。
A1−(Rf)a−CFX−O[RhO−(CFX−(Rf)a*−CFX−O−RhO−)n−1−CFX−(Rf)a*−CFX−O]w−CH2−Dq−(T)k°
[式中、
A1は、
・ 式:−CFX−O−CH2−Dq−(T)k°の基、及び
・ −F、−Cl、または−Hから選択される基
から選択され、
但し、Aは、a=1である場合に限り、−F、−Cl、及びHから選択される基であってもよく、
a及びa*は、互いにかつ各出現において同一であるかまたは異なっており、独立に0または1の整数であり、
n、X、Rhは、上記と同義であり、
wは、整数であり、n=0である場合は0であり、n≧1である場合は1であり、
Rfは、上記と同義であり、任意的な懸垂基−CFYORhOHは懸垂基−CFYO−CH2−Dq−(T)k°で置換されており、
Dは、−CH2−基及び末端基Tを連結する橋かけであり、
Tは、1種またはそれ以上の官能基を表し、
k°は、1〜4、好ましくは1〜2の整数であり、
qは、0または1の整数である]
を有するハイドロフルオロポリエーテルである。
−N(R”)CN、−(O)COC(O)−、−I、−CHO、−CO、−CH(−OCH3)2、−SO2Cl、−C(OCH3)=NH、−C(NH2)=NH、−CH(O−H)CH2−OH、−CH(−COOH)2、−CH(COOR”)2、−CH(CH2OH)2、−CH(CH2−NH2)2、−CH(CN)2、CH(CH2O−CH2−CH=CH2)2、メチレンジオキシ基:
式(II)のアルキル化剤FC(O)O(CH2)4OC(O)Fの調製
P.E.Aldrich及びW.A.Sheppard、J.Org.Chem.、29(1964)、pp.11〜15に報告されている教示に従い、1,4−ブタンジオールからアルキル化化合物(II)FC(O)O(CH2)4OC(O)Fを調製する。
実施例1で得られたアルキル化剤(II)FC(O)O(CH2)4OC(O)Fからの式(I)(n=0)のアルコールの調製
ステップa)
無水CsF(10.5mmol)1.6g、ジグリム15.0g、及び特許出願である米国特許出願公開第2005/0192413号明細書の教示に従い調製された、以下の構造(III):
T’−CF2O(CF2CF2O)s(CF2O)r(CF2CF2CF2O)p(CF2CF2CF2CF2O)q−CF2T
(式中、T及びT’はいずれも−COFであり、s=1.91、r=0.34、p=0.002、q=0.005であり、数平均分子量は455である)を有するカルボニルペルフルオロポリエーテル(III)2.0g(4.4mmol)を、50mlのガラス製三ツ口丸底フラスコにドライボックス中で装入する。
蒸留残渣をポリエチレン製容器に移し、末端基−O(CH2)4O−COFをすべて−O(CH2)4−OHに変換するために水で数回洗浄する。
含フッ素相(fluorinated phase)を分離、回収し、H−Galden(登録商標)ZV60を15gで希釈し、アルミナ3gで精製する。
HO−CH2CH2CH2CH2−OCF2−Rf−CF2O−CH2CH2CH2CH2OH
(式中、Rfは、−CF2O−(CF2CF2O)s(CF2O)r(CF2CF2CF2O)p(CF2CF2CF2CF2O)qCF2−であり、s=1.90、r=0.32、p=0.002、及びq=0.005であり、得られた生成物(I)の数平均分子量は635である)を有する構造(I)の化合物から構成されることがわかる。
FC(O)O(CH2)4OC(O)Fから出発する、式(I)(n>0)のアルコールの調製
ステップa)において無水CsF(32.9mmol)5.0g、カルボニルペルフルオロポリエーテル(III)6.9g(15.1mmol)、及びブタンジオールホルメートFC(O)O(CH2)4OC(O)Fを2.88g(15.8mmol)を用いることを除いて実施例2を繰り返す。
HOCH2CH2CH2CH2−OCF2−Rf−CF2O−CH2CH2CH2CH2O(CF2−RfCF2OCH2CH2CH2CH2O)nH
(Rfは、−CF2O−(CF2CF2O)s(CF2O)r(CF2CF2CF2O)p(CF2CF2CF2CF2O)qCF2−であり、s=1.91、r=0.35、p=0.004、q=0.005、n=7.4であり、数平均分子量は4700である)を有する構造(I)の化合物から構成されることがわかる。生成物は非常に粘性の高い液体ポリマーである。
アルキル化剤(II)FC(O)OCH2−(cC6H10)−CH2OC(O)Fの調製
P.E.Aldrich及びW.A.Sheppard、J.Org.Chem.、29(1964)、pp.11〜15に報告されている教示に従い、1,4−シクロヘキサンジメタノールからアルキル化化合物(II)FC(O)OCH2−(cC6H10)−CH2OC(O)Fを調製する。
実施例4で得られたFC(O)OCH2−(cC6H10)−CH2OC(O)F(II)から出発する式(I)(n=0)のアルコールの調製
ステップa)において、無水CsF(9.9mmol)1.5g、カルボニルペルフルオロポリエーテル(III)1.5g(3.3mmol)、及び実施例4で調製したアルキル化剤(II)FC(O)OCH2−(cC6H10)−CH2OC(O)Fを4.1g(17mmol)を用いることを除いて実施例2を繰り返す。
HOCH2−(cC6H10)−CH2−OCF2−Rf−CF2O−CH2−(cC6H10)−CH2OH
[式中、Rfは、−CF2O−CF2CF2O)s(CF2O)r(CF2CF2CF2O)p(CF2CF2CF2CF2O)qCF2−であり、s=1.88、r=0.34、p=0.001、q=0.004であり、生成物(I)の数平均分子量は747である]
を有する構造(I)を有している。
エチレングリコールトシラート(II)から出発する式(I)(n=0)のアルコールの調製
ステップa)において、1リットルのガラス製三ツ口丸底フラスコ内で、無水CsF(138mmol)21g、ジグリム600g、カルボニルペルフルオロポリエーテル(III)(s=3.64、r=1.54、p=0.015、q=0.018、数平均分子量740)27g(36mmol)、及びアルキル化剤(II)としてのエチレングリコールトシラート(Aldrich)200g(540mmol)を用いることを除いて実施例2を繰り返す。
混合物を撹拌しながら90℃で1時間加熱する。撹拌を停止し、混合物を90℃に維持し、分離した含フッ素相をシリンジを用いて取り出す。得られた生成物をステップb)の水性KOHで処理し、この処理を3回繰り返す。次いで、生成物を蒸留水で洗浄する。
HO−(CH2)2−OCF2−Rf−CF2O−(CH2)2OH
[式中、Rfは、−CF2O−(CF2CF2O)s(CF2O)r(CF2CF2CF2O)p(CF2CF2CF2CF2O)qCF2−であり、s=3.66、r=1.54、p=0.015、q=0.017であり、平均分子量は870である]
の粘性油の形態で回収される。
プロパンジオールトシラート(II)から出発する式(I)(n=0)のアルコールの調製
ステップa)において、50mlの三ツ口丸底フラスコ、無水CsFを1.5g(9.9mmol)(熱処理は、窒素気流中、350〜370℃で4時間実施する)、テトラグリム24g、及びペルフルオロポリエーテル(III)2.0g(2.7mmol)、及びAldrichからの1,3−プロパンジオールジ−p−トシラート(TsO−CH2CH2CH2−OTs)14.0g(36mmol)を用いることを除いて実施例6を繰り返す。
HO−CH2CH2CH2−OCF2−Rf−CF2O−CH2CH2CH2OH
[式中、Rfは、−CF2O−(CF2CF2O)s(CF2O)r(CF2CF2CF2O)p(CF2CF2CF2CF2O)qCF2−であり、s=3.62、r=1.50、p=0.015、q=0.018であり、数平均分子量は900である]
を有する構造(I)の化合物1.0gが粘性油の形態で得られる。
プロパンジオールトシラート(II)からのアルコール(I)(n>0)の調製
ステップa)において、50mlの三ツ口丸底フラスコ、無水CsFを1.5g(9.9mmol)(熱処理は、窒素気流中、350〜370℃で4時間実施する)、テトラグリム12g、ペルフルオロポリエーテル(III)2.0g(2.7mmol)、及びAldrichからの1,3−プロパンジオールジ−p−トシラート(TsO−CH2CH2CH2−OTs)1.15g(3.0mmol)を用いることを除いて実施例6を繰り返す。
HO−CH2CH2CH2−OCF2−Rf−CF2O−CH2CH2CH2O−(CF2−Rf−CF2O−CH2CH2CH2O)n−H
[式中、Rfは、−CF2O−(CF2CF2O)s(CF2O)r(CF2CF2CF2O)p(CF2CF2CF2CF2O)qCF2−であり、s=3.62、r=1.59、p=0.011、q=0.014、n=6.4であり、数平均分子量は6100である]
を有する構造(I)の化合物1.8gが粘性油の形態で得られる。
単官能性ペルフルオロアルキルアルコール(I)の調製
無水CsF(155mmol)24g、ジグリム675g、及びエチレングリコールトシラート(Aldrich)225g(610mmol)を、ドライボックス中、1リットルのスチール製オートクレーブに装入する。次いで、ABCRから供給されるヘプタフルオロブチリルフルオリドCF3CF2CF2COF(Bp=8℃)22.5g(103mmol)を−10℃で縮合させることによって導入する。
CF3CF2CF2CF2OCH2CH2OH
の生成物13.5gを得る。
実施例10
酸安定性試験
実施例6で得られた生成物12meq.を25mlのガラス製丸底フラスコに装入する。20重量%の水性HIを10g(16mmol)を撹拌しながら加え、溶液を除々に100℃の温度まで加熱する。
実施例9の生成物を用いたことを除いて実施例10を繰り返した。この化合物は劣化していない。
AldrichからのアルコールCF3CF2CF2CH2OH(b.p.96〜97℃)を以下の手順に従いエチレンオキシドと反応させることによって、式:
CF3CF2CF2CH2O(CH2CH2O)saH
の単官能性アルコールに変換する。
CF3CF2CF2CH2O(CH2CH2O)saH
(sa=1.2)を有している。
CF3CF2CF2CH2O(CH2CH2O)saH(sa=1) 83%
CF3CF2CF2CH2O(CH2CH2O)saH(sa=2) 17%
を有する2種類の異性体の混合物から形成されている。
得られた混合物を実施例10に示した条件下で酸安定性試験に付す。
熱安定性試験
実施例6で得られたハイドロフルオロアルコール5.2g(12meq.)を、窒素雰囲気中、ドライボックス中、25mlのAISI 316 Swagelok試料採取用スチールボンベ(steel bomb)に導入する。このボンベを220℃の温度で10時間加熱する。
実施例9で得られたハイドロフルオロアルコールを用いることを除いて実施例13を繰り返す。
AldrichからのハイドロフルオロアルコールCF3CF2CF2CF2CH2CH2OHを用いることを除いて実施例12を繰り返す。
塩基安定性試験
実施例6で得られたハイドロフルオロアルコール8.2g(19meq)をガラス製丸底フラスコに装入し、ここに、10重量%のKOH水溶液15g(KOH27mmol)を加える。混合物を90℃で10時間加熱する。
実施例9で得られたハイドロフルオロアルコールを用いることを除いて実施例16を繰り返す。
AldrichからのハイドロフルオロアルコールCF3CF2CF2CF2CH2CH2OHを用いることを除いて実施例16を繰り返す。
CF3CF2CF2CF=CHCH2OH
である。
Claims (18)
- 式:
A−(Rf)a−CFX−O−RhO−(CFX−(Rf)a*−CFX−O−RhO−)nH (I)
[式中、
Rhは、2価のC1〜C20炭化水素系残基であり、
Xは、Fであるかまたは場合により1個もしくはそれ以上のヘテロ原子を含む直鎖もしくは可能であれば分岐のC1〜C6(ペル)フルオロアルキルであり、
a及びa*は、互いにかつ各出現において同一であっても異なっていてもよく、独立に0または1の整数であり、
Rfは、(ペル)フルオロ(ポリ)オキシアルキレン(PFPE)鎖または(ペル)フルオロアルキル鎖であり、
Aは、
・ 式:HO−Rh−O−CFX−(式中、Rh及びXは上記と同義である)の基ならびに
・ −F、−Cl、及びHから選択される基
から選択され、但し、a=1である場合に限り、AはF、−Cl、及びHから選択される基であってもよく、
nは、0〜200の整数であり、
但し、Aが−F、−Cl、及びHから選択される場合はn=0である]
のハイドロフルオロアルコール。 - Rhが、
・ 直鎖または可能であれば分岐のC1〜C10アルキル鎖、
・ C3〜C10環式環または1個もしくはそれ以上のC3〜C10環式環を含むC4〜C20アルキル鎖、
・ 芳香環であって、場合により前記芳香環の1個もしくはそれ以上の炭素原子がヘテロ原子で置換されている前記芳香環または1個もしくはそれ以上の前記芳香環を含むC6〜C20アルキル鎖
から選択され、
Rhが、1個またはそれ以上の不飽和を含んでいてもよく、前記環式及び/または芳香環の1個またはそれ以上の水素原子が直鎖または可能であれば分岐のC1〜C10(フルオロ)アルキル鎖で置き換えられていてもよい、請求項1に記載のハイドロフルオロアルコール。 - nが、0〜100、好ましくは0〜50の範囲にあり、かつaが1である、請求項1または2に記載のハイドロフルオロアルコール。
- Rfが、数平均分子量が約100〜約10000であるPFPE鎖であるかまたは直鎖もしくは可能であれば分岐のC1〜C30炭素原子の(ペル)フルオロアルキル鎖である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のハイドロフルオロアルコール。
- Rfが、(ペル)フルオロ(ポリ)オキシアルキレン鎖であり、前記鎖上に統計学的に分布した1種またはそれ以上の以下の単位:−(C3F6O)−、−(CF2O)−、−(CF2CF2O)−、−(CF2CF2CF2O)−、−(CF2CF2CF2CF2O)−、−(CF(CF3)O)−を含み、場合により、1種またはそれ以上の以下の単位:−(CF2CF(CFYORhOH)O)−、−(CF(CFYORhOH)CF2O)−、−(CF(CFYORhOH)O)−(Y及びRhは上記と同義である)を含む(ペル)フルオロ(ポリ)オキシアルキレン鎖である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のハイドロフルオロアルコール。
- Rfが、以下の構造:
(B)
−CF2O[(CF2O)r(CF2CF2O)s(CF2CF2CF2O)p(CF2CF2CF2CF2O)q−(CF2CF(CFYORhOH)O)p’(CF(CFYORhOH)O)q’]CF2−
[式中、指数r、s、p、q、p’、及びq’は、上述した数平均分子量になるような0を含む整数であり、好ましくは、rが0以外である場合、s/rは0.1〜10であり、(r+s)が0以外である場合、(p+q)/(r+s)は0〜0.2(境界値を含む)である];
(C)
−CFY”O[(CF2O)r(CF2CF2O)s(CF2CF(CF3)O)t(CF2(CF3)O)u−(CF2CF(CFYORhOH)O)p’(CF(CFYORhOH)O)q’]−CFY’−
[式中、指数r、s、t、u、p’、及びq’は、ここに示した数平均分子量になるような0を含む整数であり、好ましくは、sが0以外である場合、t/sは0.1〜10であり、(t+s)が0以外である場合、(r+u)/(t+s)は0.01〜0.5、より好ましくは0.01〜0.2であり、Y、Y’、及びY”は、F及び直鎖または可能であれば分岐のC1〜C6(ペル)フルオロアルキルから独立に選択される]
から選択される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のハイドロフルオロアルコール。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載のハイドロフルオロアルコールの調製方法であって、以下のステップ:
ステップa)
フッ化物陰イオン供給源の存在下に、
式:
B−O−Rh−O−B (II)
[式中、
Bは、FC(O)−、R’−SO2−(式中、R’は、芳香族基、直鎖または可能であれば分岐の水素化または(ペル)フルオロ化C1〜C10アルキルである)
である]
の二官能性アルキル化化合物を、
式:
A’−(Rf)a−COX (III)
[式中、
Rfにおいて、任意的な懸垂基−CFYORhOHは任意的な懸垂基−COYで置換されており、
A’は、−COX(Xは上記と同義である)または−F、−Cl、及びHから選択される基であり、但し、A’は、a=1である場合に限り、−F、−Cl、及びHから選択される基であってもよい]
のカルボニル化合物と、
比k:
k=アルキル化剤(II)の−Bの当量/((III)の−COXの当量 + −COYの当量)
が1〜100(境界値を含む)となるように(但し、A’がF、Cl、またはHである場合、kは1.25〜100(境界値を含む)である)反応させることによって、
式:
A”−(Rf)a−CFX−O−RhO−(CFX−(Rf)a*−CFX−O−RhO−)nB (IV)
[式中、
Rfにおいて、任意的な懸垂基−CFYORhOHは任意的な懸垂基−CFYORhOBで置換されており、
式(III)中のA’が−COX(Xは上記と同義である)である場合、A”は−CFXORhOBであり、式(III)中のA’が−F、−Cl、及びHから選択される基である場合、A”は−F、−Cl、及びHから選択される基であり、
nは上記と同義であり、但し、A”が−F、−Cl、及びHから選択される場合はn=0である]
の生成物を得るステップと;
ステップb)
式(IV)の生成物を加水分解または造塩し、式(I)の化合物を生成させるステップと;
ステップc)
式(I)の生成物を回収するステップと
を含む、方法。 - 式(II)のアルキル化剤において、R’が、直鎖または可能であれば分岐のC1〜C6アルキル基で場合により置換された芳香族であってもよく、好ましくはフェニルまたはトリルである、請求項7に記載の方法。
- ステップa)において、式(III)の二官能性化合物が用いられる場合、kは1.05〜20であり、式(III)の単官能性または多官能性化合物が用いられる場合、kは2〜100、好ましくは3〜20である、請求項7または8に記載の方法。
- 前記フッ化物陰イオン供給源が、場合により(好ましくは、木炭、NaF、またはCaF2上に)担持された金属フッ化物、好ましくは、KF、RbF、CsF、またはAgF;有機フッ化物、ピリジン−HFまたはトリエチルアミン−HF等の種類の錯体から選択される、請求項7〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 表面に撥水/撥油性を付与するための処理における被膜としての、請求項1〜6のいずれか一項に記載のハイドロフルオロアルコールの使用。
- 好ましくは、洗浄、含水素または含フッ素モノマー、好ましくは含フッ素モノマーの重合、ならびに溶融加工できない(コ)ポリマー、溶融加工可能なポリマー、及びエラストマーの調製における界面活性剤としての、請求項1〜6のいずれか一項に記載のハイドロフルオロアルコールの使用。
- オイルまたはグリースの形態のフッ素系潤滑剤、好ましくはペルフルオロポリエーテル潤滑剤に防錆及び耐摩耗性を付与するための潤滑性添加剤としての、請求項1〜6のいずれか一項に記載のハイドロフルオロアルコールの使用。
- 含水素含フッ素ポリマーの加工助剤としての、請求項1〜6のいずれか一項に記載のハイドロフルオロアルコールの使用。
- 含水素ポリマーに撥油性を付与するための添加剤としての、請求項1〜6のいずれか一項に記載のハイドロフルオロアルコールの使用。
- 官能性誘導体、好ましくは、エステル、アセタール、及びケタールの調製における、請求項1〜6のいずれか一項に記載のハイドロフルオロアルコールの使用。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の式(I)のハイドロフルオロアルコールから得ることができる、式(V):
A1−(Rf)a−CFX−O[RhO−(CFX−(Rf)a*−CFX−O−RhO−)n−1−CFX−(Rf)a*−CFX−O]w−CH2−Dq−(T)k°
[式中、
A1は、
・ 式:−CFX−O−CH2−Dq−(T)k°の基及び
・ −F、−Cl、または−Hから選択される基
から選択され、但し、Aは、a=1である場合に限り、−F、−Cl、及びHから選択される基であってもよく、
a及びa*は、互いにかつ各出現において同一であるかまたは異なっており、独立に、0または1の整数であり、
n=0である場合、wは0であり、n≧1である場合、wは1であり、
Rfにおいて、任意的な懸垂基−CFYORhOHは任意的な懸垂基−CFYO−CH2−Dq−(T)k°で置換されており、
Dは、前記−CH2−基及び前記末端基Tを連結する橋かけであり、
Tは、−OH以外の1種またはそれ以上の官能基を表し、
k°及びqは、整数であり、k°は、1〜4、好ましくは1〜2の範囲にあり、qは、0または1の整数である]
を有する官能性誘導体。 - Tが、−SH、−SR”、−NR”2、−COOH、−SiR”dQ3−d(式中、Qは、OR”基であり、dは、0〜3の整数であり、R”は、アルキル、脂環式、または芳香族基である)、−CN、−NCO、−CH=CH2、
から選択される、請求項17に記載の官能性誘導体。
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