JP2862130B2 - ポリフルオロ第3級アミンの製造方法 - Google Patents
ポリフルオロ第3級アミンの製造方法Info
- Publication number
- JP2862130B2 JP2862130B2 JP8340798A JP34079896A JP2862130B2 JP 2862130 B2 JP2862130 B2 JP 2862130B2 JP 8340798 A JP8340798 A JP 8340798A JP 34079896 A JP34079896 A JP 34079896A JP 2862130 B2 JP2862130 B2 JP 2862130B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amine
- polyfluorotertiary
- group
- producing
- general formula
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
ず地球温暖化に対する影響が小さい、熱媒体及び発泡剤
や洗浄剤として有用な含水素ポリフルオロ第3級アミン
を容易に製造する新規な方法に関する。
として、「特定フロン」が1995年末で全廃となる旨
の国際上の取り決めを受けて、これらのフロンに代わ
る、いわゆる代替フロンの開発が産業上極めて重要かつ
切迫した研究課題の一つとなっている。
候補化合物の選定は、主に以下のような考え方に基いて
進められている。即ち、まず、対象化合物としては、 従来のフロンの化学的・熱的安定性を維持するため
に、炭素−フッ素骨格を有する。 オゾン層破壊源である塩素原子を持たない。 地球温暖化に対する重要な影響因子の一つである化
合物の大気寿命を適度な範囲に制御するために、大気中
の水酸ラジカルとの反応開始源である水素原子を含む。
といった条件を兼ね備えるものが主に検討されている。
て、熱物性や安全性、環境への影響等を評価し、ふるい
分けしていくことが、代替フロン研究開発の基本的な流
れとなっている。
ロン候補化合物として、酸素や窒素等のヘテロ原子を組
み込んで、塩素原子の代わりに親油性を補おうとする試
みについても既に研究が始められている。
ヒドロフルオロカーボンをはじめとして、一部ヒドロフ
ルオロエーテルなども既に開発されている。
ロ第3級アミンについて言及すれば、一般に、電解フッ
素化反応や三フッ化コバルトを用いたフッ素化反応にお
いて、ペルフルオロアミンを合成する際に、微量の水素
残留ペルフルオロアルキルアミンが副生物として非選択
的に得られることは公知の事項である。
カルボン酸又はその誘導体をプロトン系溶媒中で加熱処
理して、モノヒドリル化されたペルフルオロ第3級アミ
ンを選択的に高収率で製造する方法が開示された(特開
平5−132451号公報(1993))。
メチル基やエチル基などの炭化水素ブロックを導入する
ことにより、炭化水素基含有ペルフルオロアミンを得る
方法も知られている( J. Fluorine Chem.,21.335(198
2) )。
アザ−2−プロペンとフッ化水銀からビストリフルオロ
メチルアミノ水銀塩を合成し、一旦水銀を臭素で置換し
てから、更にエーテル中でノルボルナジエンにより脱臭
素して目的化合物を得る方法であり、工程が煩雑である
など、改良の望まれる点も残されている。
一つとして、適度な安定性と分解性をバランス良く兼ね
備えた化合物であることが望まれている。前述のと
に取り上げたように、代替フロン候補化合物の化学構
造、とりわけ、フッ素原子と水素原子の含有量及び導入
位置は、その化合物自体の化学的・熱的安定性や環境に
及ぼす影響の程度等に対して、本質的に起因する重要な
要因となる。
一般に、窒素原子に隣接した炭素原子が、フッ素原子で
囲まれている場合、極めて安定であるために分解しにく
いと云われ、また、逆に、同上の炭素原子にフッ素原子
と水素原子の両方が結合している場合には、極めて不安
定と云われている。このような観点から、窒素原子に隣
接しているα炭素原子に、フッ素原子を持たないよう
な、フルオロアルキル基で置換されたポリフルオロ第3
級アミンは、適度な安定性と分解性がバランス良く付与
された化合物である可能性があり、代替フロン候補化合
物として、極めて有用な化合物として大いに期待でき
る。
おいて、α炭素原子にフッ素原子を持たない炭化水素基
含有ペルフルオロアミンをより簡便な操作で収率良く製
造する方法は知られていない。
フルオロアルキル第3級アミンを高い収率で効率的に製
造する方法を提供することである。
3級アミンの製造方法は、一般式CF3 N=CFY(式
中、YはF又はトリフルオロメチル基)で表されるペル
フルオロアザアルケンを、非プロトン性極性溶媒中で、
アルカリ金属フッ化物、及び、エステル部分が下記一般
式(i)で表される、各種スルホン酸エステルと反応さ
せることを特徴とする、下記一般式(I)で表されるポ
リフルオロ第3級アミンを製造する方法である。
のペルフルオロアルキル基、R2 はメチル基、エチル基
又はプロピル基を示す。) 本発明で製造されるポリフルオロ第3級アミンは、代替
フロン候補化合物としての前記〜の条件をすべて満
たし得る上に、ヘテロ原子である窒素を有しており、次
世代のフロン代替化合物として、工業的に極めて有用で
ある。
アルケンを非プロトン性極性溶媒中でアルカリ金属フッ
化物及びエステル部分が炭素数1〜3のアルキル基であ
る各種スルホン酸エステルと反応させることにより、比
較的良好な収率で、ポリフルオロ第3級アミンを得るこ
とができる。
に説明する。
する際の出発原料として用いられる一般式CF3 N=C
FY(式中、YはF又はCF3 )で表されるペルフルオ
ロアザアルケンとしては、例えば、ペルフルオロ−2−
アザ−2−プロペン(CF3N=CF2 )、ペルフルオ
ロ−2−アザ−2−ブテン(CF3 N=CFCF3 )等
のペルフルオロアザアルケンが挙げられる。
ち、ペルフルオロ−2−アザ−2−プロペンは、例え
ば、トリフルオロニトロソメタンとテトラフルオロエチ
レンの縮合物であるペルフルオロオキサゼチジンの熱分
解反応、又は、N,N−ビス(トリフルオロメチル)カ
ルバミルフルオリドの熱分解反応、或いは、対応するペ
ルクロロ−2−アザ−2−プロペンのフッ素化反応によ
り容易に得ることができる。一方、ペルフルオロ−2−
アザ−2−ブテンは、ペルフルオロトリエチルアミンの
熱分解反応により容易に得ることができる。
性溶媒としては、例えば、アセトニトリル、N,N−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、スルホランなどが好適である。
金属フッ化物としては、フッ化カリウム及び/又はフッ
化セシウム等が好適である。
トルエンスルホン酸、メトキシスルホン酸、メタンスル
ホン酸、ペルフルオロアルキルスルホン酸などの各種ス
ルホン酸のエステルであって、エステル部分(i)が−
SO2 OCn H2n+1(ただし、nは、1,2又は3であ
る。)で表されるスルホン酸エステルが挙げられる。
目的とするポリフルオロ第3級アミンに応じて選択使用
される。
6 H4 SO2 OCH2 CH3 ,CH3 C6 H4 SO2 O
CH2 CH2 CH3 ,CH3 OSO2 OCH3 ,CH3
CH2 OSO2 OCH2 CH3 , CH3 SO2 OC
H3 ,CH3 SO2 OCH2 CH3 ,CH3 SO2 OC
H2 CH2 CH3 ,CF3 SO2 OCH3 , C2 F
5 SO2 OCH3 ,C3 F7 SO2 OCH3 , C4
F9 SO2 OCH3 ,CF3 SO2 OCH2 CH3 ,C
F3 SO2 OCH2 CH2 CH3 即ち、本発明で使用するスルホン酸エステルは、アルキ
ル基を導入するためのアルキル化剤であり、スルホン酸
エステル由来の置換基は、合成するポリフルオロ第3級
アミンの窒素原子に結合して、前記一般式(I)におけ
る置換基R2 を構成するものとなるため、上記のような
スルホン酸の、炭素数1〜3のアルキルエステルが用い
られる。
よっても合成収率に違いがあり、一般に、他の条件が同
一であれば、合成収率は、ペルフルオロアルキルスルホ
ン酸エステルが最も高く、従って、本発明において最も
好適に用いられる。次いで、p−トルエンスルホン酸エ
ステル、メトキシスルホン酸エステルの順に収率は低下
する。
は、用いる薬剤の種類や目的とする生成物によっても異
なるが通常の場合、次のような条件を採用するのが好ま
しい。
のペルフルオロアザアルケン1モルに対して0.5〜
2.0倍モル、好ましくは1.05〜1.25倍モルと
少過剰に用いるのが適当である。スルホン酸エステルを
過度に多く用いても収率は向上せず、かえって不経済で
ある。
料のペルフルオロアザアルケン1モルに対して0.5〜
4倍モル、好ましくは1.5〜2.5倍モルが適当であ
り、このように過剰に用いることにより、収率が向上す
る。しかし、過度に多く用いても、収率は頭打ちになり
生産効率が低くなる。
ルオロアザアルケンとの割合は、ペルフルオロアザアル
ケン1モルに対して非プロトン性極性溶媒を500〜2
000mlの範囲で用いるのが好ましい。非プロトン性
極性溶媒は、多量に使用すると反応時間を短縮できる
が、過度に多量に用いるとバッチ当りの生産効率が低く
なり不経済である。
40〜100℃及び6〜80hrが好ましく、より好ま
しくは60〜80℃及び12〜65hrである。
ロ第3級アミンは、下記一般式(I)で表される、アル
キル基を有するポリフルオロアルキル第3級アミンであ
る。
のペルフルオロアルキル基、R2 はメチル基、エチル基
又はプロピル基を示す。) その好適な具体例は、下記の通りである。
(I)において、R1 が炭素数1のトリフルオロメチル
基であり、R2 が炭素数1又は2のアルキル基である化
合物であり、その具体例は以下の通りである。
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例により何ら限定されるものではない。
ミリリットル又は3リットル容のステンレス製反応器
に、表1に示す量及び種類のアルカリ金属フッ化物を入
れ、蓋をした。その反応器内をヒーターで200〜22
0℃に加熱し、約22時間真空ポンプで吸引しながらア
ルカリ金属フッ化物中の水分を除去した。室温まで冷却
後、試料導入管から表1に示す量及び種類のスルホン酸
エステル(純度99.9%)と、表1に示す量及び種類
の溶媒(試薬特級、モレキュラーシーブス4Aによる脱
水処理品)を加えた。
凝固させた後再度脱気し、試料導入管に接続したシリン
ダー入りの粗ペルフルオロ−2−アザ−2−プロペン
(純度59.8%)を秤量しながら所定量仕込んだ(仕
込量及び純度換算モル量は表1に示す通り)。液体窒素
による冷却を終了し、内温が0℃程度にもどってから撹
拌を開始し、シリコンオイルバスにより加熱して反応器
内温度を表1に示す温度に保持しながら表1に示す時間
反応させた。
生成物の抜き出しを行った。まず、約10%水酸化カリ
ウム水溶液400ミリリットルを仕込んだ洗浄瓶に反応
生成物をバブリングさせてアルカリ洗浄し、次に濃硫酸
150ミリリットルを仕込んだ洗浄瓶に導入して水分を
取り除き、ガラスラッシヒリングを充填したミストトラ
ップをくぐらせた後、最後に−76℃のドライアイス−
メタノールコールドトラップにて低沸点化合物を冷却捕
集した。配管や濃硫酸脱水瓶の気相側及びミストトラッ
プをヒーター加熱により保温して、反応生成物の途中凝
縮を防止した。反応器内の圧力が0Kg/cm2 −Gに
なった後、最終的に内温を130〜140℃まで上昇さ
せて反応生成物を完全に追い出した。水酸化カリウム水
溶液の下層に沈降した有機物液体を水相の液性が中性に
なるまで氷水で繰り返し洗浄し、生成物(1)を回収し
た。
プの捕集分について、真空下再度ドライアイス−メタノ
ールコールドトラップと液体窒素トラップにて簡易分離
を行い、ドライアイストラップから生成物(2)を、液
体窒素トラップから有機物(3)を各々捕集した。
内径18mm、充填層高400mm(ヘリパックコイル
充填)の蒸留塔にて、常圧下、蒸留し、表1に示す生成
物を得た(GLC純度:目的物の含有率99.99%以
上)。
のペルフルオロ−2−アザ−2−プロペン基準)。な
お、反応生成物の純度分析は、島津製作所(株)GC−
14Aガスクロマトグラフを使用し、カラムには(財)
化学品検査協会のGカラム(G−100:内径1.2m
m,長さ40m,膜厚5.0μm)を使用した。
トルデータ、赤外吸収スペクトルデータ及び標準沸点を
示す。
MRはCFCl3 基準、1H−NMRはTMS基準)
ば、各種のポリフルオロ第3級アミンを収率良く製造で
きる。
ロ第3級アミンの製造方法によれば、オゾン層を破壊す
ることなく、地球温暖化に対する影響が小さく、フロン
代替化合物として熱媒体及び発泡剤や洗浄剤としての用
途が大きく期待されるポリフルオロ第3級アミンを、収
率良く製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 一般式CF3 N=CFY(式中、YはF
又はトリフルオロメチル基)で表されるペルフルオロア
ザアルケンを、非プロトン性極性溶媒中で、アルカリ金
属フッ化物、及び、エステル部分が下記一般式(i)で
表される各種スルホン酸エステルと反応させることを特
徴とする、下記一般式(I)で表されるポリフルオロ第
3級アミンの製造方法。 −SO2 OCn H2n+1 …………(i) (上記(i)式中、nは、1,2又は3である。) 【化1】 (上記(I)式中、R1 は炭素数1又は2のペルフルオ
ロアルキル基、R2 はメチル基、エチル基又はプロピル
基を示す。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8340798A JP2862130B2 (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | ポリフルオロ第3級アミンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8340798A JP2862130B2 (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | ポリフルオロ第3級アミンの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6176769A Division JP2648903B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | ポリフルオロ第3級アミン及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09176095A JPH09176095A (ja) | 1997-07-08 |
JP2862130B2 true JP2862130B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=18340394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8340798A Expired - Lifetime JP2862130B2 (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | ポリフルオロ第3級アミンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2862130B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-20 JP JP8340798A patent/JP2862130B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09176095A (ja) | 1997-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6023002A (en) | Process for preparing hydrofluoroethers | |
SU795452A3 (ru) | Способ получени полифтораллилокси-СОЕдиНЕНий | |
RU2120935C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ (ГАЛО)ФТОРУГЛЕВОДОРОДА, α-ФТОРЭФИРЫ, СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ | |
JP3056310B2 (ja) | フツ素化エーテルの合成 | |
JPH01157932A (ja) | パーフルオロ脂環式メチレンオキシアルキレンカルボニルフルオライドおよびその誘導体 | |
JPH07149678A (ja) | Hfをハロゲン化アルケンに付加する方法 | |
KR100758163B1 (ko) | 불소 함유 아실플루오라이드의 제조방법 및 불소 함유비닐에테르의 제조방법 | |
JP2862130B2 (ja) | ポリフルオロ第3級アミンの製造方法 | |
JP2648903B2 (ja) | ポリフルオロ第3級アミン及びその製造方法 | |
JP5163659B2 (ja) | 含フッ素エポキシドの製造方法 | |
JP2589917B2 (ja) | 1,1−ジフルオロエチル メチル エーテル及びその製造方法並びにそれを成分とする作動流体 | |
WO2002026689A1 (fr) | Methode de production d'un compose carbonyle fluore polyvalent | |
JPH07149709A (ja) | フルオロカーボンフルオロアルカンスルホネートの製造方法 | |
JP2587158B2 (ja) | モノヒドリル化ペルフルオロ第3級アミンの製造方法 | |
JP2984759B2 (ja) | 新規なペルフルオロ(2,6−ジメチルモルホリノアセチルフルオリド)及びその製造方法 | |
WO2002026693A1 (fr) | Procede de preparation d'un compose fluoroamine | |
JP2972911B2 (ja) | 含フッ素ジエーテル化合物 | |
JP4518247B2 (ja) | α,α−ジフルオロメチル化合物の製造方法 | |
KR101212565B1 (ko) | 함불소 레지스트용 모노머류의 제조 방법 | |
Kurosawa et al. | Monofluorination of fluorinated ethers with high-valency metal fluorides | |
US20050228200A1 (en) | Fluorinated ether compound and method for its production | |
JP4362710B2 (ja) | 含フッ素カルボニル化合物の製造方法 | |
JPS61130254A (ja) | 2,2−ジフルオロプロピオン酸誘導体 | |
JP3177649B2 (ja) | N−フルオロアルキルペルフルオロ環状アミン類及びその製造方法 | |
JP5428191B2 (ja) | フルオロカーボンの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081211 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081211 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091211 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091211 Year of fee payment: 11 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091211 Year of fee payment: 11 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101211 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111211 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111211 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131211 Year of fee payment: 15 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |