JP2833260B2 - 新規含フッ素化合物及びその製造方法 - Google Patents

新規含フッ素化合物及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規含フッ素化合物及
びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明のCF2 =CFCF2 CF2 (C
2 CF2n CH=CF2式中、nは0又は1)で
表される化合物は文献未載の新規化合物であり反応性の
異なる二種類の二重結合を有する。このような例は、特
開昭60−45619号公報により、CF2 =CFO
CF2 CF=CF2 で表される化合物が知られており、
また特開平1−143840号公報により、CF2
CF(CF2n CH=CH2 で表される化合物が知ら
れている。しかし、二つの二重結合を連結する原子(連
結原子)の数が2〜4であり、一方の二重結合炭素に結
合する連結原子以外の原子がフッ素原子のみからなり、
他方の二重結合炭素に結合する連結原子以外の原子が水
原子とフッ素原子からなるような例は知られていな
い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来知られ
ていなかった一般式CF2 =CFCF2 CF2 (CH2
CF2n CH=CF2式中、nは0又は1)で表さ
れる新規含フッ素化合物、さらに詳しくは、1,1,
2,3,3,4,4,6,6−ノナフルオロ−1,5−
ヘキサジエン、1,1,2,3,3,4,4,6,6,
8,8−ウンデカフルオロ−1,7−オクタジエンを新
規に提供することを目的とする
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、第一に、一般
式CF2 =CFCF2 CF2 (CH2 CF2n CH=
CF2式中、nは0又は1)で表される含フッ素化合
物を提供する第二に、一般式CF2 XCFYCF2
2 (CH2 CF2n CH=CF2 (式中、X及びY
は同一は相異なり、フッ素原子を除くハロゲン原子
ら選ばれる。nは0又は1。)と亜鉛等の脱ハロゲン化
剤とを反応させて脱ハロゲン化させることを特徴とする
一般式CF2 =CFCF2 CF2 (CH2 CF2n
H=CF2式中、nは0又は1)で表される含フッ素
化合物の製造方法を提供する
【0005】本発明の新規含フッ素化合物は、含フッ素
ポリマーを合成する際のコモノマーとして、また単独重
合のためのモノマーとして有効であり、例えば化1に示
すようにして合成することができる。
【0006】
【化1】 ICl + CF2 =CFCl ↓ CF2 ClCFClI (A) ↓ CF2 =CF2 CF2 ClCFClCF2 CF2 I (B) ↓ CF2 =CH2 CF2 ClCFClCF2 CF2 (CH2 CF2m I(m=1,2)(C) ↓ −HI CF2 ClCFClCF2 CF2 (CH2 CF2n CH=CF2 (D) ↓ −Cl2 CF2 =CFCF2 CF2 (CH2 CF2n CH=CF2 (E)
【0007】即ち、塩化ヨウ素とクロロトリフルオロ
チレンを低温下反応させた後、ラジカル開始剤の存在下
にテトラフルオロエチレンを反応させ、さらにフッ化ビ
ニリデンを反応させる。次いで塩基により脱ヨウ化水素
した後、亜鉛等の金属を用いて脱塩素反応することによ
って含フッ素化合物(E)を得ることができる。
【0008】塩化ヨウ素とクロロトリフルオロエチレン
との反応は文献記載(J.Am.Chem.Soc.,
83,2495(1961))の方法で、低温下に
ましくは0℃〜−8℃で反応させることにより選択的
にCF2 ClCFClI(A)が生成する。
【0009】(A)とテトラフルオロエチレンとの反応
は、過酸化物、アゾ化合物等のラジカル開始剤の存在
下、通常は20℃〜150℃、好ましくは60℃〜10
0℃でテトラフルオロエチレンを10気圧以下、好ま
しくは5気圧以下に保ちながら行うことにより、CF
2 ClCFClCF2 CF2 I(B)を得ることができ
る。
【0010】(B)とフッ化ビニリデンとの反応は、過
酸化物、アゾ化合物等のラジカル開始剤の存在下、通常
は、20℃〜200℃、好ましくは60℃〜100℃
で、フッ化ビニリデンの圧力を5〜30気圧で原料と
等モル又は2倍モル反応させることによりCF2 ClC
FClCF2 CF2 (CH2 CF2 m I(式中、mは
1又は2)(C)を得ることができる。
【0011】(C)を少過剰の塩基と反応させることに
より脱ヨウ化水素したCF2 ClCFClCF2 CF2
(CH2 CF2n CH=CF2式中、nは0又は
)(D)を得ることができる。この際、塩基として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムエ
トキシド等を採用可能であり、また溶剤を用いても無溶
剤でも反応する。
【0012】溶剤としては例えば、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ジ
エチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の
エーテル類、メタノール、エタノール等のアルコール
類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエスル類、N,Nー
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホンなど任意の溶
剤を使用することができる。また、少過剰の塩化リチウ
ムとN,N−ジメチルホルムアミドを用いて反応を行う
と副生成物が少なく高収率で得られる。また、反応温度
は20℃〜200℃である。
【0013】極性溶媒中、亜鉛等の脱ハロゲン化剤を用
いて(D)を脱塩素することにより、目的生成物CF2
=CFCF2 CF2 (CH2 CF2n CH=CF2
式中、nは0又は1)(E)を得ることができる。こ
の反応における溶媒は、例えばジグライム、メタノー
ル、ジオキサン等が好ましく使用される。また、脱ハロ
ゲン化剤としては、亜鉛の他にナトリウム、マグネシウ
ム、スズ、銅、鉄等が挙げられるが、反応速度の上から
亜鉛が好ましい。また、使用する脱ハロゲン化剤の
(D)に対するモル比は、2〜6倍、好ましくは3〜4
である。反応温度は、0〜150℃、好ましくは
0℃〜80℃である。
【0014】
【作用】本発明のCF2 =CFCF2 CF2 (CH2
2n CH=CF2式中、nは0又は1)で表され
る含フッ素化合物は、反応性の異なった二種類の二重結
合を含んでいることから、単独に環化重合して、主鎖に
環状構造を有する特殊な溶媒に可溶な含フッ素ポリマ
ーを提供することができる。また、他のコモノマーと共
重合することにより、ポリマー中に二重結合からなる架
橋部位を有する含フッ素ポリマーを提供することができ
る。またさらにこの二重結合部位を他の官能基に変換す
ることもできる。
【0015】
【実施例】参考例1 500mlのオートクレーブに、t−ブチルパーオキシ
イソブチレートを9.6g、CF2 ClCFClCF2
CF2 Iを379g入れ、80℃としてフッ化ビニリデ
ン64gを反応器内圧を15気圧以下に保ちながらゆっ
くりフィードした。反応器内圧が5気圧以下になったら
反応を終了とする。反応混合物を蒸留により分離する
と、CF2 ClCFClCF2 CF2 CH2 CF2
309g得られた。 b.p.69℃/9mmHg,19 F−NMR(δppm,CFCl3 基準)−39.0
(2F,CF2 I),−64.2(2F,CF2
l),−111(2F,CFClCF2 ),−116.
0(2F,CF2 CH2 ),−131.0(1F,CF
Cl).
【0016】参考例2 撹拌機、還流コンデンサーを備た500mlの三つ口
フラスコに、N,N−ジメチルホルムアミド380g、
塩化リチウム52.4g参考例1より得たCF2 Cl
CFClCF2 CF2 CH2 CF2341g(0.
77mol)を入れる。反応温度120〜150℃で3
時間反応させる。反応終了後、蒸留により脱ヨウ化水素
生成物のCF2 ClCFClCF2 CF2 CH= CF2
180g(74%収率)得た。 b.p.122℃,19 F−NMR(δppm,CFCl3 基準)−64.0
(2F,CF2 Cl),−70.4(1F,cis=C
2 ),−72.0(1F,trans=CF2 ),−
105.8(2F,CF2 CH),−116.4(2
F,CFClCF2 ),−130.7(1F,CFC
l).
【0017】実施例 撹拌機、還流コンデンサー、滴下ロートを備た500
mlの四つ口フラスコに、亜鉛末131g(2.0mo
l)、メタノール260mlを入れる。そこへCF2
lCFClCF2 CF2 CH=CF2 158g(0.
50mol)を室温でゆっくり滴下する。滴下終了後6
5℃で1時間熟成する。蒸留により純粋な目的物CF2
=CFCF2 CF2 CH=CF2 (1,1,2,3,
3,4,4,6,6−ノナフルオロ−1,5−ヘキサジ
エン)を70.7g(58%収率)得た。 b.p.64℃,
【0018】
【化2】
【0019】1H−NMR(CDCl3 ,δppm)
f:4.73(1H,ttdd)19 F−NMR(δppm,CFCl3 基準)a:−8
9.4,b:−106.5,c:−188.6,d:−
119.8,e:−110.0,g:−71.9,h:
−71.0 カップリング定数(Hz) J(F a −F b =53, J(F a −F c =38,
(F a −F d =6,J(F b −F c =117,J
(F b −F d =26,J(F b −F e =4,J(F
c −F d =15,J(F c −F e =6,J(F d
f =1,J(F e −H f =19,J(F e −F
g =6,J(F e −F h =25,J(H f −F g
=2,J(H f −F h =22,J(F g −F h =6 元素分析 測定結果;F:70.02%,C:29.58%,H:
0.40% (計算値;F:70.06%,C:29.53%,H:
0.41%)
【0020】
【発明の効果】本発明のCF2 =CFCF2 CF2
H=CF2 で表される化合物は、二種類の反応性の異な
る二重結合を有するので、非常に容易に環化重合し、高
濃度においても、該重合体はゲル化しにくいという効果
も認められる。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式CF2 =CFCF2 CF2 (CH2
    CF2n CH=CF2式中、nは0又は1)で表さ
    る含フッ素化合物。
  2. 【請求項2】一般式CF2 XCFYCF2 CF2 (CH
    2 CF2n CH=CF2 (式中、X及びYは同一
    相異なり、フッ素原子を除くハロゲン原子から選ばれ
    る。nは0又は1。)と脱ハロゲン化剤とを反応させて
    脱ハロゲン化させることを特徴とする一般式CF2 =C
    FCF2 CF2 (CH2 CF2n CH=CF2
    中、nは0又は1)で表される含フッ素化合物の製造方
    法。
  3. 【請求項3】X及びYがともに塩素原子である請求項2
    に記載の製造方法。
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