JP3310434B2 - ホスホノカルボン酸およびホスフイノカルボン酸の弗素化されたカルボン酸エステル - Google Patents
ホスホノカルボン酸およびホスフイノカルボン酸の弗素化されたカルボン酸エステルInfo
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Description
【0001】本発明は、ホスホノカルボン酸およびホス
フィノカルボン酸の弗素化されたカルボン酸エステル並
びに表面活性剤としてのそれらの使用に関する。
フィノカルボン酸の弗素化されたカルボン酸エステル並
びに表面活性剤としてのそれらの使用に関する。
【0002】それらの高い表面活性度のために、ペルフ
ルオロアルキル基−含有化合物類はフルオロ−表面活性
剤として産業において多くの用途を有している。典型的
な用途には、フィルムコーテイング、塗料、食洗機用洗
剤およびクリーニング剤中での架橋結合剤および乳化剤
および流動性改良剤としての用途が包含される(例えば
「ウルマンス・エンツィクロペディ・デル・テクニッシ
ェン・ヘミイ(Ullmanns Enzyklopaedie der technische
n Chemie)、4版、1982、22巻、500頁」参
照)。表面処理および電気メッキが、例えば湿潤性問題
を解決し、担持および蒸発による損失を減少させ、そし
て表面仕上げを改良するために使用される別分の野であ
る(「J.N.メウスドエルフェル(Meuβdoerffer)およ
びH.ニエデルプルム(Niederpruem)、ヘミケルツァイツ
ング(Chemikerzeitung)、104(1980)、45−
52頁」参照)。
ルオロアルキル基−含有化合物類はフルオロ−表面活性
剤として産業において多くの用途を有している。典型的
な用途には、フィルムコーテイング、塗料、食洗機用洗
剤およびクリーニング剤中での架橋結合剤および乳化剤
および流動性改良剤としての用途が包含される(例えば
「ウルマンス・エンツィクロペディ・デル・テクニッシ
ェン・ヘミイ(Ullmanns Enzyklopaedie der technische
n Chemie)、4版、1982、22巻、500頁」参
照)。表面処理および電気メッキが、例えば湿潤性問題
を解決し、担持および蒸発による損失を減少させ、そし
て表面仕上げを改良するために使用される別分の野であ
る(「J.N.メウスドエルフェル(Meuβdoerffer)およ
びH.ニエデルプルム(Niederpruem)、ヘミケルツァイツ
ング(Chemikerzeitung)、104(1980)、45−
52頁」参照)。
【0003】そのようなフルオロ−表面活性剤の例は、
ペルフルオロカルボン酸またはスルホン酸の塩類および
ポリエーテル−置換されたペルフルオロアルキル化合物
である(「H.G.クライン(Klein)、J.N.メウスドエ
ルフェル(Meuβdoerffer)およびH.ニエデルプルム(Nie
derpruem)、メタロベルフレッヘ(Metalloberflaeche)2
9(1975)、559−567頁」参照)。「J.N.
メウスドエルフェル(Meuβdoerffer)およびH.ニエデル
プルム(Niederpruem)、ヘミケルツァイツング(Chemiker
zeitung)104(1980)、45−52頁」は合成工
程を記載している。上記のフルオロ−表面活性剤用の弗
素化された出発化合物は3種の合成工程: a)電気化学的弗素化、 b)ペルフルオロオレフィン類、特にテトラフルオロエ
チレン、のテロマー化、 c)テトラフルオロエチレンのオリゴマー化 により工業的に入手可能である。
ペルフルオロカルボン酸またはスルホン酸の塩類および
ポリエーテル−置換されたペルフルオロアルキル化合物
である(「H.G.クライン(Klein)、J.N.メウスドエ
ルフェル(Meuβdoerffer)およびH.ニエデルプルム(Nie
derpruem)、メタロベルフレッヘ(Metalloberflaeche)2
9(1975)、559−567頁」参照)。「J.N.
メウスドエルフェル(Meuβdoerffer)およびH.ニエデル
プルム(Niederpruem)、ヘミケルツァイツング(Chemiker
zeitung)104(1980)、45−52頁」は合成工
程を記載している。上記のフルオロ−表面活性剤用の弗
素化された出発化合物は3種の合成工程: a)電気化学的弗素化、 b)ペルフルオロオレフィン類、特にテトラフルオロエ
チレン、のテロマー化、 c)テトラフルオロエチレンのオリゴマー化 により工業的に入手可能である。
【0004】過弗素化された出発化合物の上記の製造方
法は費用のかかる技術を使用するため、ペルフルオロ基
−含有化学化合物の製造には非常に費用がかかる。
法は費用のかかる技術を使用するため、ペルフルオロ基
−含有化学化合物の製造には非常に費用がかかる。
【0005】目的は、表面活性物質として使用すること
ができそして容易に且つ安価に製造されるフルオロ基−
含有の有機−改質された表面活性剤を得ることである。
ができそして容易に且つ安価に製造されるフルオロ基−
含有の有機−改質された表面活性剤を得ることである。
【0006】この目的は、本発明に従うホスホノカルボ
ン酸またはホスフィノカルボン酸の弗素化されたカルボ
ン酸エステルにより達成された。
ン酸またはホスフィノカルボン酸の弗素化されたカルボ
ン酸エステルにより達成された。
【0007】本発明の目的は、一般式(I)
【0008】
【化4】 [式中、R1はヒドロキシル基、メチル基、エチル基ま
たはフェニル基であり、RFは炭素数1−18の直鎖状
もしくは分枝鎖状のフルオロアルキル基または炭素数1
−18の直鎖状もしくは分枝鎖状の弗素化されたモノエ
ーテルもしくはポリエーテルであり、RHは炭素数1−
10の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であり、Y
は であり、Zは炭素数1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状
のアルキレン基、またはそれ自体がC1−C10‐アルキ
ル基もしくはアリール基により置換されていてもよいア
ミノ基により中断されている炭素数1−20の直鎖状も
しくは分枝鎖状のアルキレン基、または1個以上の構造
−COR2の基により置換されている炭素数1−20の
直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキレン基、または1個以
上の構造−PO3HR1の基により置換されている炭素数
1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキレン基であ
り、ここでR1は上記と同じ意味を有し、mは0または
1であり、nは0−6の整数であり、そしてR2はヒド
ロキシル基または 炭素数1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルコキシ
基であり、ここでn、m、RH、RFおよびYは上記と同
じ意味を有する]のホスホノカルボン酸またはホスフィ
ノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボン酸エ
ステル並びにそれらの塩である。
たはフェニル基であり、RFは炭素数1−18の直鎖状
もしくは分枝鎖状のフルオロアルキル基または炭素数1
−18の直鎖状もしくは分枝鎖状の弗素化されたモノエ
ーテルもしくはポリエーテルであり、RHは炭素数1−
10の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であり、Y
は であり、Zは炭素数1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状
のアルキレン基、またはそれ自体がC1−C10‐アルキ
ル基もしくはアリール基により置換されていてもよいア
ミノ基により中断されている炭素数1−20の直鎖状も
しくは分枝鎖状のアルキレン基、または1個以上の構造
−COR2の基により置換されている炭素数1−20の
直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキレン基、または1個以
上の構造−PO3HR1の基により置換されている炭素数
1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキレン基であ
り、ここでR1は上記と同じ意味を有し、mは0または
1であり、nは0−6の整数であり、そしてR2はヒド
ロキシル基または 炭素数1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルコキシ
基であり、ここでn、m、RH、RFおよびYは上記と同
じ意味を有する]のホスホノカルボン酸またはホスフィ
ノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボン酸エ
ステル並びにそれらの塩である。
【0009】ホスホノカルボン酸またはホスフィノカル
ボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボン酸エステル
は好適には、RFが炭素数3−10の直鎖状もしくは分
枝鎖状のフルオロアルキル基であるものである。
ボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボン酸エステル
は好適には、RFが炭素数3−10の直鎖状もしくは分
枝鎖状のフルオロアルキル基であるものである。
【0010】RHが炭素数1または2のアルキル基であ
るホスホノカルボン酸またはホスフィノカルボン酸のフ
ルオロアルキル基−含有カルボン酸エステルが好適であ
る。nが1または2であるホスホノカルボン酸またはホ
スフィノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボ
ン酸エステルが特に好適である。
るホスホノカルボン酸またはホスフィノカルボン酸のフ
ルオロアルキル基−含有カルボン酸エステルが好適であ
る。nが1または2であるホスホノカルボン酸またはホ
スフィノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボ
ン酸エステルが特に好適である。
【0011】mが1であるホスホノカルボン酸またはホ
スフィノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボ
ン酸エステルが特に好適である。
スフィノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボ
ン酸エステルが特に好適である。
【0012】特に好適なホスホノカルボン酸のフルオロ
アルキル基−含有カルボン酸エステルは例えば下記の構
造を示す:
アルキル基−含有カルボン酸エステルは例えば下記の構
造を示す:
【0013】
【化5】
【0014】
【化6】
【0015】下記のリスト中に示されている基が特に好
適である: RFの例: CF3−(CF2)2− CF3−(CF2)3− CF3−(CF2)5− CF3−(CF2)6− CF3−(CF2)7− CF3−(CF2)11− C6F5− CF3−C6F4− H−(CF2)6− H−(CF2)2−O− CF3−CHF−CF2−O− CF3−CF2−CF2−O−CF(CF3)− CF3−CF2−[CF2−O−CF(CF3)]2− CF3−CF2−[CF2−O−CF(CF3)]3−。
適である: RFの例: CF3−(CF2)2− CF3−(CF2)3− CF3−(CF2)5− CF3−(CF2)6− CF3−(CF2)7− CF3−(CF2)11− C6F5− CF3−C6F4− H−(CF2)6− H−(CF2)2−O− CF3−CHF−CF2−O− CF3−CF2−CF2−O−CF(CF3)− CF3−CF2−[CF2−O−CF(CF3)]2− CF3−CF2−[CF2−O−CF(CF3)]3−。
【0016】Zの例: −CH2−、−CH(CH3)−、−CH2−CH2−、−C
H2−CH(CH3)−、−CH(CH3)−CH2−、−CH
2−CH2−CH2−、−CH(COOH)−CH2−、−C
H2−CH(CH2−COOH)−、−CH(CH2−CH2
−COOH)−CH2−、−CH[−CH(COOH)(PO
3H2)]−、−CH(OH)−、−C(CH2−COOH)(C
H2−CH2−COOH)−、−C(CH2−COOH)(C
H2−CH2−PO3H2)−、−C(CH2−COOH)(−
CH(COOH)−CH2−COOH)−、−CH(CH2−
CH2−COOH)−、−CH(CH2−CH2−PO3H2)
−、−C(CH2−CH2−COOH)2−、−C(CH2−
CH2−COOH)(CH2)−CH2−PO3H2)−、−C
(CH2−CH2−PO3H2)2−、−C(CH2−COOH)
(CH2−CH2−CN)−、−CH(CH2−CH2−CN)
−、−C(CH2−CH2−CN)2−、−C(CH2−CH2
−CN)(CH2)−CH2)−PO3H2)−、−C(OH)(C
H3)−CH2−、−C(OH)(CH3)−CH2−、−C(O
H)(CH3)−CH(COOH)−CH2−、−CH2−N
(CH2−PO3H2)−CH2−、−CH2−N(CH2−C
OOH)−CH2−、−CH2−NH−(CH2−,−CH2
−NH−CH(CH3)−、−CH2−N(CH2−PO
3H2)(CH(CH3))−。
H2−CH(CH3)−、−CH(CH3)−CH2−、−CH
2−CH2−CH2−、−CH(COOH)−CH2−、−C
H2−CH(CH2−COOH)−、−CH(CH2−CH2
−COOH)−CH2−、−CH[−CH(COOH)(PO
3H2)]−、−CH(OH)−、−C(CH2−COOH)(C
H2−CH2−COOH)−、−C(CH2−COOH)(C
H2−CH2−PO3H2)−、−C(CH2−COOH)(−
CH(COOH)−CH2−COOH)−、−CH(CH2−
CH2−COOH)−、−CH(CH2−CH2−PO3H2)
−、−C(CH2−CH2−COOH)2−、−C(CH2−
CH2−COOH)(CH2)−CH2−PO3H2)−、−C
(CH2−CH2−PO3H2)2−、−C(CH2−COOH)
(CH2−CH2−CN)−、−CH(CH2−CH2−CN)
−、−C(CH2−CH2−CN)2−、−C(CH2−CH2
−CN)(CH2)−CH2)−PO3H2)−、−C(OH)(C
H3)−CH2−、−C(OH)(CH3)−CH2−、−C(O
H)(CH3)−CH(COOH)−CH2−、−CH2−N
(CH2−PO3H2)−CH2−、−CH2−N(CH2−C
OOH)−CH2−、−CH2−NH−(CH2−,−CH2
−NH−CH(CH3)−、−CH2−N(CH2−PO
3H2)(CH(CH3))−。
【0017】本発明に従うホスホノカルボン酸またはホ
スフィノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボ
ン酸エステルは、例えば、対応するホスホノカルボン酸
またはホスフィノカルボン酸或いはそれらの塩類とフル
オロ基−含有アルコールとの間のエステル化反応におい
て一段階合成により製造することができる: [R1(HO)P(O)-Z-COO]x -Ax+ + xHO(CH2)n-[N(RH)]m-Ym-RF → R1(HO)P(O)-Z-COO-(CH2)n-[N(RH)]m-Ym-RF + (HO)xA [式中、RF、RH、Y、Z、mおよびnは上記と同じ意
味を有し、Aは水素カチオン、アンモニウムカチオンま
たは1価もしくは多価の金属カチオンであり、xはカチ
オンAの電荷に対応する整数である]。
スフィノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボ
ン酸エステルは、例えば、対応するホスホノカルボン酸
またはホスフィノカルボン酸或いはそれらの塩類とフル
オロ基−含有アルコールとの間のエステル化反応におい
て一段階合成により製造することができる: [R1(HO)P(O)-Z-COO]x -Ax+ + xHO(CH2)n-[N(RH)]m-Ym-RF → R1(HO)P(O)-Z-COO-(CH2)n-[N(RH)]m-Ym-RF + (HO)xA [式中、RF、RH、Y、Z、mおよびnは上記と同じ意
味を有し、Aは水素カチオン、アンモニウムカチオンま
たは1価もしくは多価の金属カチオンであり、xはカチ
オンAの電荷に対応する整数である]。
【0018】本発明の他の目的は、表面活性剤としての
ホスホノカルボン酸またはホスフィノカルボン酸のフル
オロアルキル基−含有カルボン酸エステルの使用であ
る。
ホスホノカルボン酸またはホスフィノカルボン酸のフル
オロアルキル基−含有カルボン酸エステルの使用であ
る。
【0019】本発明に従うホスホノカルボン酸またはホ
スフィノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボ
ン酸エステルの高い表面活性度のために、高度に効率的
な表面活性剤として作用させることができ、例えば下記
の用途分野において有用となる:(例えばクロム、銅お
よびニッケル電気メッキ、陽極処理並びに電気分解脱脂
用の)電気分解方法、そこでは本発明に従う化合物類を
噴霧抑制剤としてそして担持による損失を防止するため
に加えることができる。
スフィノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボ
ン酸エステルの高い表面活性度のために、高度に効率的
な表面活性剤として作用させることができ、例えば下記
の用途分野において有用となる:(例えばクロム、銅お
よびニッケル電気メッキ、陽極処理並びに電気分解脱脂
用の)電気分解方法、そこでは本発明に従う化合物類を
噴霧抑制剤としてそして担持による損失を防止するため
に加えることができる。
【0020】(例えば化学的な銅もしくはニッケルメッ
キ、化学的な脱脂または錆除去、エッチングもしくは型
彫、浸漬式光沢コーテイング、酸洗い、ブロンズ光沢処
理もしくは受動加工、陽極酸化またはストリッピングに
おける)非−電気分解浴方法、そこでは本発明に従う化
合物を噴霧抑制剤としておよびクリーニング助剤として
加えることができる。
キ、化学的な脱脂または錆除去、エッチングもしくは型
彫、浸漬式光沢コーテイング、酸洗い、ブロンズ光沢処
理もしくは受動加工、陽極酸化またはストリッピングに
おける)非−電気分解浴方法、そこでは本発明に従う化
合物を噴霧抑制剤としておよびクリーニング助剤として
加えることができる。
【0021】本発明に従う化合物はクリーニング剤およ
びケア製品(例えば、ガラス、オーブン、車、建物、外
側もしくは金属表面用のクリーニング剤;汚れ除去剤;
シャンプー;家具、車などに対する使用のための磨き
剤;自己光沢性乳化剤中;またはワックス)に対して、
流動性改良剤、延展剤および架橋結合剤として並びに再
汚染を防止する性質を強化させるために加えることがで
きる。
びケア製品(例えば、ガラス、オーブン、車、建物、外
側もしくは金属表面用のクリーニング剤;汚れ除去剤;
シャンプー;家具、車などに対する使用のための磨き
剤;自己光沢性乳化剤中;またはワックス)に対して、
流動性改良剤、延展剤および架橋結合剤として並びに再
汚染を防止する性質を強化させるために加えることがで
きる。
【0022】(例えばガラス、金属もしくはプラスチッ
ク上の)抗−沈着剤としてまたは曇りを防止するため
に、本発明に従う化合物をそのままで使用することもで
き或いはそれらを調合物において使用することもでき
る。
ク上の)抗−沈着剤としてまたは曇りを防止するため
に、本発明に従う化合物をそのままで使用することもで
き或いはそれらを調合物において使用することもでき
る。
【0023】(例えば重合反応中;充填剤、繊維、塩類
もしくは磁性固体用;塗料中;または血液代用製品中
の)腐食抑制剤または抗−腐食コーテイングとして、本
発明に従う化合物をそのままで使用することもでき或い
はそれらを調合物において使用することもできる。
もしくは磁性固体用;塗料中;または血液代用製品中
の)腐食抑制剤または抗−腐食コーテイングとして、本
発明に従う化合物をそのままで使用することもでき或い
はそれらを調合物において使用することもできる。
【0024】それらが気体−密封性遮蔽層を形成しそし
てその結果として流体の蒸発を防止するというそれらの
傾向のために、本発明に従う化合物類は消火添加物とし
ても適する。
てその結果として流体の蒸発を防止するというそれらの
傾向のために、本発明に従う化合物類は消火添加物とし
ても適する。
【0025】本発明に従う化合物は型潤滑剤として使用
できる。
できる。
【0026】塗料およびワニスに対する本発明に従う化
合物の添加が、改良された流動性、架橋結合性および接
着性を与える。それらはさらに、空気の真空排気を促進
させることにより表面欠陥(例えばへこみまたは端部か
らの収縮)の生成も防止する。それらの添加により、改
良された顔料の分布も得られる。本発明に従う化合物類
の非−発泡性安定化作用は、水で薄めることができる塗
料の製造用工程において特に有利である。
合物の添加が、改良された流動性、架橋結合性および接
着性を与える。それらはさらに、空気の真空排気を促進
させることにより表面欠陥(例えばへこみまたは端部か
らの収縮)の生成も防止する。それらの添加により、改
良された顔料の分布も得られる。本発明に従う化合物類
の非−発泡性安定化作用は、水で薄めることができる塗
料の製造用工程において特に有利である。
【0027】本発明に従う化合物が疎水性および疎油性
遮蔽層を生成する傾向のために、それらを建物の(環境
の影響から絶縁するための)保護用試薬において使用す
ることができる。
遮蔽層を生成する傾向のために、それらを建物の(環境
の影響から絶縁するための)保護用試薬において使用す
ることができる。
【0028】本発明に従う化合物は(例えば鉱油もしく
は鉱物塩中、磁性コンベア上または建物材料中の)流動
剤または円滑剤として使用することができる。
は鉱物塩中、磁性コンベア上または建物材料中の)流動
剤または円滑剤として使用することができる。
【0029】本発明に従う化合物は潤滑剤、切削油添加
物または水圧油として適する。
物または水圧油として適する。
【0030】本発明に従う化合物は(例えば油きりもみ
生産量を増加させるための)きりもみ助剤物質として使
用することができる。
生産量を増加させるための)きりもみ助剤物質として使
用することができる。
【0031】本発明に従う化合物は写真化学物質中また
はフィルム製造において(例えば架橋結合剤または静電
防止剤として)使用することができる。
はフィルム製造において(例えば架橋結合剤または静電
防止剤として)使用することができる。
【0032】本発明に従う化合物はプラント保護製品に
おいて(例えば架橋結合剤または流動性改良剤として)
使用することができる。
おいて(例えば架橋結合剤または流動性改良剤として)
使用することができる。
【0033】織物、皮革または紙仕上げ剤に対する本発
明に従う化合物の添加が、例えば、仕上げ剤の湿潤性も
しくは透過性を改良し、非発泡化をもたらし、または仕
上げ剤の疎水性/疎油性活性を強化させることができ
る。
明に従う化合物の添加が、例えば、仕上げ剤の湿潤性も
しくは透過性を改良し、非発泡化をもたらし、または仕
上げ剤の疎水性/疎油性活性を強化させることができ
る。
【0034】本発明に従う化合物は(例えばプラスチッ
ク中で)難燃剤として使用することができる。
ク中で)難燃剤として使用することができる。
【0035】本発明に従う化合物はさらに液晶として使
用することもできる。
用することもできる。
【0036】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に
説明する。
説明する。
【0037】
【実施例】実施例1 撹拌装置および水分離器を有する三首フラスコ中で0.
5モル(178.5g)のN−(2−ヒドロキシエチル)
−N−メチル−ペルフルオロブチルスルホンアミドを1
50mlの4−メチルペンタン−2−オン中に溶解さ
せ、その後に0.5mlの濃硫酸を加えた。この溶液を
加熱還流した(116℃)。0.5モル(77g)の3
−ホスホノプロパン酸を次に還流下でゆっくり加えた。
全ての水(0.5モル)が反応混合物から蒸留されるま
で温度を還流温度(100℃)に保ち、そして温度を再
び116℃に高めた。
5モル(178.5g)のN−(2−ヒドロキシエチル)
−N−メチル−ペルフルオロブチルスルホンアミドを1
50mlの4−メチルペンタン−2−オン中に溶解さ
せ、その後に0.5mlの濃硫酸を加えた。この溶液を
加熱還流した(116℃)。0.5モル(77g)の3
−ホスホノプロパン酸を次に還流下でゆっくり加えた。
全ての水(0.5モル)が反応混合物から蒸留されるま
で温度を還流温度(100℃)に保ち、そして温度を再
び116℃に高めた。
【0038】溶媒を次に116℃において蒸留除去し、
そして得られた生成物を50℃および50ミリバールに
おいて乾燥した。希望する3−ホスホノプロパン酸のフ
ルオロ基−含有カルボン酸の収量は238.6g(理論
収率の96.8%に相当する)であった。0.1%水溶液
の表面張力は28.1mN/mであり、そして対応する
1%溶液のものは20.4mN/mであった(環表面張
力計エクスラウダを用いて測定された)。
そして得られた生成物を50℃および50ミリバールに
おいて乾燥した。希望する3−ホスホノプロパン酸のフ
ルオロ基−含有カルボン酸の収量は238.6g(理論
収率の96.8%に相当する)であった。0.1%水溶液
の表面張力は28.1mN/mであり、そして対応する
1%溶液のものは20.4mN/mであった(環表面張
力計エクスラウダを用いて測定された)。
【0039】実施例2 撹拌装置および水分離器を有する三首フラスコ中で0.
5モル(278.5g)のN−(2−ヒドロキシエチル)
−N−メチル−ペルフルオロオクチルスルホンアミドを
150mlの4−メチルペンタン−2−オン中に溶解さ
せ、その後に0.5mlの濃硫酸を加えた。この溶液を
加熱還流した(116℃)。0.5モル(77g)の3
−ホスホノプロパン酸を次に還流下でゆっくり加えた。
全ての水(0.5モル)が反応混合物から蒸留されるま
で温度を還流温度(100℃)に保ち、そして温度を再
び116℃に高めた。
5モル(278.5g)のN−(2−ヒドロキシエチル)
−N−メチル−ペルフルオロオクチルスルホンアミドを
150mlの4−メチルペンタン−2−オン中に溶解さ
せ、その後に0.5mlの濃硫酸を加えた。この溶液を
加熱還流した(116℃)。0.5モル(77g)の3
−ホスホノプロパン酸を次に還流下でゆっくり加えた。
全ての水(0.5モル)が反応混合物から蒸留されるま
で温度を還流温度(100℃)に保ち、そして温度を再
び116℃に高めた。
【0040】溶媒を次に116℃において蒸留除去し、
そして得られた生成物を50℃および50ミリバールに
おいて乾燥した。希望する3−ホスホノプロパン酸のフ
ルオロ基−含有カルボン酸の収量は342.2g(理論
収率の98.8%に相当する)であった。0.1%水溶液
の表面張力は31mN/mであった(環表面張力計エク
スラウダを用いて測定された)。
そして得られた生成物を50℃および50ミリバールに
おいて乾燥した。希望する3−ホスホノプロパン酸のフ
ルオロ基−含有カルボン酸の収量は342.2g(理論
収率の98.8%に相当する)であった。0.1%水溶液
の表面張力は31mN/mであった(環表面張力計エク
スラウダを用いて測定された)。
【0041】実施例3 撹拌装置および水分離器を有する三首フラスコ中で0.
4モル(222.8g)のN−(2−ヒドロキシエチル)
−N−メチル−ペルフルオロオクチルスルホンアミドを
150mlの4−メチルペンタン−2−オン中に溶解さ
せ、その後に0.5mlの濃硫酸を加えた。この溶液を
加熱還流した(116℃)。0.2モル(39.6g)の
ホスホノエタン−1,2−ジカルボン酸を次に還流下で
ゆっくり加えた。全ての水(0.4モル)が反応混合物
から蒸留されるまで温度を還流温度(100℃)に保
ち、そして温度を再び116℃に高めた。
4モル(222.8g)のN−(2−ヒドロキシエチル)
−N−メチル−ペルフルオロオクチルスルホンアミドを
150mlの4−メチルペンタン−2−オン中に溶解さ
せ、その後に0.5mlの濃硫酸を加えた。この溶液を
加熱還流した(116℃)。0.2モル(39.6g)の
ホスホノエタン−1,2−ジカルボン酸を次に還流下で
ゆっくり加えた。全ての水(0.4モル)が反応混合物
から蒸留されるまで温度を還流温度(100℃)に保
ち、そして温度を再び116℃に高めた。
【0042】溶媒を次に116℃において蒸留除去し、
そして得られた生成物を50℃および50ミリバールに
おいて乾燥した。希望するホスホノエタン−1,2−ジ
カルボン酸のフルオロ基−含有カルボン酸の収量は24
7g(理論収率の96.8%に相当する)であった。0.
1%水溶液の表面張力は34.5mN/mであり、そし
て対応する1%溶液のものは28.4mN/mであった
(環表面張力計エクスラウダを用いて測定された)。
そして得られた生成物を50℃および50ミリバールに
おいて乾燥した。希望するホスホノエタン−1,2−ジ
カルボン酸のフルオロ基−含有カルボン酸の収量は24
7g(理論収率の96.8%に相当する)であった。0.
1%水溶液の表面張力は34.5mN/mであり、そし
て対応する1%溶液のものは28.4mN/mであった
(環表面張力計エクスラウダを用いて測定された)。
【0043】実施例4 撹拌装置および水分離器を有する三首フラスコ中で3.
0モル(1071g)のN−(2−ヒドロキシエチル)−
N−メチル−ペルフルオロブチルスルホンアミドを85
0mlのクロロベンゼン中に溶解させ、その後に3ml
の濃硫酸を加えた。この溶液を120℃に加熱した。
1.0モル(54.0g)の2−ホスホノブタン−1,2,
4−トリカルボン酸を次にゆっくり加えた。添加が完了
した時に、全ての水(0.6モル)が反応混合物から蒸
留されるまで温度を還流温度(100℃)に保ち、そし
て温度を再び116℃に高めた。
0モル(1071g)のN−(2−ヒドロキシエチル)−
N−メチル−ペルフルオロブチルスルホンアミドを85
0mlのクロロベンゼン中に溶解させ、その後に3ml
の濃硫酸を加えた。この溶液を120℃に加熱した。
1.0モル(54.0g)の2−ホスホノブタン−1,2,
4−トリカルボン酸を次にゆっくり加えた。添加が完了
した時に、全ての水(0.6モル)が反応混合物から蒸
留されるまで温度を還流温度(100℃)に保ち、そし
て温度を再び116℃に高めた。
【0044】溶媒を次に70℃および70ミリバールに
おいて蒸留除去し、そして得られた生成物を完全に乾燥
した。希望する2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカ
ルボン酸のフルオロ基−含有カルボン酸の収量は128
1g(理論収率の99.5%に相当する)であった。0.
1%水溶液の表面張力は22.4mN/mであった(環
表面張力計エクスラウダを用いて測定された)。
おいて蒸留除去し、そして得られた生成物を完全に乾燥
した。希望する2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカ
ルボン酸のフルオロ基−含有カルボン酸の収量は128
1g(理論収率の99.5%に相当する)であった。0.
1%水溶液の表面張力は22.4mN/mであった(環
表面張力計エクスラウダを用いて測定された)。
【0045】実施例5 撹拌装置および水分離器を有する三首フラスコ中で0.
4モル(222.8g)のN−(2−ヒドロキシエチル)
−N−メチル−ペルフルオロオクチルスルホンアミドを
150mlの4−メチルペンタン−2−オン中に溶解さ
せ、その後に0.5mlの濃硫酸を加えた。この溶液を
加熱還流した(116℃)。0.2モル(54g)の2
−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸を次に還
流下でゆっくり加えた。全ての水(0.4モル)が反応
混合物から蒸留されるまで温度を還流温度(100℃)
に保ち、そして温度を再び116℃に高めた。
4モル(222.8g)のN−(2−ヒドロキシエチル)
−N−メチル−ペルフルオロオクチルスルホンアミドを
150mlの4−メチルペンタン−2−オン中に溶解さ
せ、その後に0.5mlの濃硫酸を加えた。この溶液を
加熱還流した(116℃)。0.2モル(54g)の2
−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸を次に還
流下でゆっくり加えた。全ての水(0.4モル)が反応
混合物から蒸留されるまで温度を還流温度(100℃)
に保ち、そして温度を再び116℃に高めた。
【0046】溶媒を次に116℃において蒸留除去し、
そして得られた生成物を50℃および50ミリバールに
おいて乾燥した。希望する2−ホスホノブタン−1,2,
4−トリカルボン酸のフルオロ基−含有カルボン酸の収
量は268g(理論収率の99.4%に相当する)であ
った。0.1%水溶液の表面張力は28.2mN/mであ
り、そして対応する1%溶液のものは27.6mN/m
であった(環表面張力計エクスラウダを用いて測定され
た)。
そして得られた生成物を50℃および50ミリバールに
おいて乾燥した。希望する2−ホスホノブタン−1,2,
4−トリカルボン酸のフルオロ基−含有カルボン酸の収
量は268g(理論収率の99.4%に相当する)であ
った。0.1%水溶液の表面張力は28.2mN/mであ
り、そして対応する1%溶液のものは27.6mN/m
であった(環表面張力計エクスラウダを用いて測定され
た)。
【0047】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
おりである。
【0048】1.一般式(I)
【0049】
【化7】 [式中、R1はヒドロキシル基、メチル基、エチル基ま
たはフェニル基であり、RFは炭素数1−18の直鎖状
もしくは分枝鎖状のフルオロアルキル基または炭素数1
−18の直鎖状もしくは分枝鎖状の弗素化されたモノエ
ーテルもしくはポリエーテルであり、RHは炭素数1−
10の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であり、Y
は であり、Zは炭素数1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状
のアルキレン基、またはそれ自体がC1−C10‐アルキ
ル基もしくはアリール基により置換されていてもよいア
ミノ基により中断されている炭素数1−20の直鎖状も
しくは分枝鎖状のアルキレン基、または1個以上の構造
−COR2の基により置換されている炭素数1−20の
直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキレン基、または1個以
上の構造−PO3HR1の基により置換されている炭素数
1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキレン基であ
り、ここでR1は上記と同じ意味を有し、mは0または
1であり、nは0−6の整数であり、そしてR2はヒド
ロキシル基または 炭素数1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルコキシ
基であり、ここでn、m、RH、RFおよびYは上記と同
じ意味を有する]のホスホノカルボン酸またはホスフィ
ノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボン酸エ
ステル、並びに該フルオロアルキル基−含有カルボン酸
エステルの塩。
たはフェニル基であり、RFは炭素数1−18の直鎖状
もしくは分枝鎖状のフルオロアルキル基または炭素数1
−18の直鎖状もしくは分枝鎖状の弗素化されたモノエ
ーテルもしくはポリエーテルであり、RHは炭素数1−
10の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であり、Y
は であり、Zは炭素数1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状
のアルキレン基、またはそれ自体がC1−C10‐アルキ
ル基もしくはアリール基により置換されていてもよいア
ミノ基により中断されている炭素数1−20の直鎖状も
しくは分枝鎖状のアルキレン基、または1個以上の構造
−COR2の基により置換されている炭素数1−20の
直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキレン基、または1個以
上の構造−PO3HR1の基により置換されている炭素数
1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキレン基であ
り、ここでR1は上記と同じ意味を有し、mは0または
1であり、nは0−6の整数であり、そしてR2はヒド
ロキシル基または 炭素数1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルコキシ
基であり、ここでn、m、RH、RFおよびYは上記と同
じ意味を有する]のホスホノカルボン酸またはホスフィ
ノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボン酸エ
ステル、並びに該フルオロアルキル基−含有カルボン酸
エステルの塩。
【0050】2.RFが炭素数3−10の直鎖状もしく
は分枝鎖状のフルオロアルキル基である、上記1のホス
ホノカルボン酸またはホスフィノカルボン酸のフルオロ
アルキル基−含有カルボン酸エステル。
は分枝鎖状のフルオロアルキル基である、上記1のホス
ホノカルボン酸またはホスフィノカルボン酸のフルオロ
アルキル基−含有カルボン酸エステル。
【0051】3.RHが炭素数1または2のアルキル基
である、上記1のホスホノカルボン酸またはホスフィノ
カルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボン酸エス
テル。 4.nが1または2である、上記1のホスホノカルボン
酸またはホスフィノカルボン酸のフルオロアルキル基−
含有カルボン酸エステル。
である、上記1のホスホノカルボン酸またはホスフィノ
カルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボン酸エス
テル。 4.nが1または2である、上記1のホスホノカルボン
酸またはホスフィノカルボン酸のフルオロアルキル基−
含有カルボン酸エステル。
【0052】5.mが1である、上記1のホスホノカル
ボン酸またはホスフィノカルボン酸のフルオロアルキル
基−含有カルボン酸エステル。
ボン酸またはホスフィノカルボン酸のフルオロアルキル
基−含有カルボン酸エステル。
【0053】6.一段階合成において式(II)
【0054】
【化8】
【0055】[式中、Aは水素カチオン、アンモニウム
カチオンまたは1価もしくは多価の金属カチオンであ
り、xはカチオンAの電荷に対応する整数であり、そし
てR1およびZは上記1中と同じ意味を有する]の対応
するホスホノカルボン酸またはホスフィノカルボン酸或
いはそれらの塩を式(III)
カチオンまたは1価もしくは多価の金属カチオンであ
り、xはカチオンAの電荷に対応する整数であり、そし
てR1およびZは上記1中と同じ意味を有する]の対応
するホスホノカルボン酸またはホスフィノカルボン酸或
いはそれらの塩を式(III)
【0056】
【化9】 [式中、n、m、RH、YおよびRFおよびYは上記1中
と同じ意味を有する]の対応するフルオロ基−含有アル
コールを用いてエステル化する上記1のホスホノカルボ
ン酸またはホスフィノカルボン酸のフルオロアルキル基
−含有カルボン酸エステルの製造方法。
と同じ意味を有する]の対応するフルオロ基−含有アル
コールを用いてエステル化する上記1のホスホノカルボ
ン酸またはホスフィノカルボン酸のフルオロアルキル基
−含有カルボン酸エステルの製造方法。
【0057】7.表面活性剤として上記1のホスホノカ
ルボン酸またはホスフィノカルボン酸のフルオロアルキ
ル基−含有カルボン酸エステルをそれら自体で使用する
かまたは調合物に加えることを特徴とする該フルオロア
ルキル基−含有カルボン酸エステル類の使用方法。
ルボン酸またはホスフィノカルボン酸のフルオロアルキ
ル基−含有カルボン酸エステルをそれら自体で使用する
かまたは調合物に加えることを特徴とする該フルオロア
ルキル基−含有カルボン酸エステル類の使用方法。
【0058】8.該エステルが下記の構造:
【0059】
【化10】
【0060】
【化11】
【0061】の1種を有する、上記1のフルオロアルキ
ル基−含有カルボン酸エステル。
ル基−含有カルボン酸エステル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B01F 17/42 B01F 17/42 C07F 9/30 C07F 9/30 (73)特許権者 591063187 D−51368 Leverkusen,G ermany (72)発明者 コルネリア・デルツバツハ−ランゲ ドイツ連邦共和国デー51515キユルテン −ベヘン・アマーベーク31 (72)発明者 ハンス−ハインリヒ・モレツト ドイツ連邦共和国デー51375レーフエル クーゼン・ズユルダーシユトラーセ50 (56)参考文献 特開 昭62−205093(JP,A) 米国特許4293441(US,A) 西独国特許出願公開2439281(DE, A1) 西独国特許出願公開2424243(DE, A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) CA(STN) CAOLD(STN) REGISTRY(STN)
Claims (3)
- 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 [式中、R1はヒドロキシル基、メチル基、エチル基ま
たはフェニル基であり、RFは炭素数1−18の直鎖状
もしくは分枝鎖状のフルオロアルキル基または炭素数1
−18の直鎖状もしくは分枝鎖状の弗素化されたモノエ
ーテルもしくはポリエーテルであり、RHは炭素数1−
10の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であり、Y
は であり、Zは炭素数1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状
のアルキレン基、またはそれ自体がC1−C10‐アルキ
ル基もしくはアリール基により置換されていてもよいア
ミノ基により中断されている炭素数1−20の直鎖状も
しくは分枝鎖状のアルキレン基、または1個以上の構造
−COR2の基により置換されている炭素数1−20の
直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキレン基、または1個以
上の構造−PO3HR1の基により置換されている炭素数
1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキレン基であ
り、ここでR1は上記と同じ意味を有し、mは0または
1であり、nは0−6の整数であり、そしてR2はヒド
ロキシル基または 炭素数1−20の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルコキシ
基であり、ここでn、m、RH、RFおよびYは上記と同
じ意味を有する]のホスホノカルボン酸またはホスフィ
ノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボン酸エ
ステル、並びに該フルオロアルキル基−含有カルボン酸
エステルの塩類。 - 【請求項2】 一段階合成において式(II) 【化2】 [式中、Aは水素カチオン、アンモニウムカチオンまた
は1価もしくは多価の金属カチオンであり、xはカチオ
ンAの電荷に対応する整数であり、そしてR1およびZ
は請求項1におけると同じ意味を有する]の対応するホ
スホノカルボン酸またはホスフィノカルボン酸或いはそ
れらの塩類を式(III) 【化3】 [式中、n、m、RH、YおよびRFおよびYは請求項1
におけると同じ意味を有する]の対応するフルオロ基−
含有アルコール類を用いてエステル化することを特徴と
する請求項1に記載のホスホノカルボン酸またはホスフ
ィノカルボン酸のフルオロアルキル基−含有カルボン酸
エステルの製造方法。 - 【請求項3】 表面活性剤として請求項1に記載のホス
ホノカルボン酸またはホスフィノカルボン酸のフルオロ
アルキル基−含有カルボン酸エステルをそれら自体で使
用するかまたは調合物に加えることを特徴とする該フル
オロアルキル基−含有カルボン酸エステルの使用方法。
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EP0196026B1 (de) * | 1985-03-28 | 1989-05-31 | Hoechst Aktiengesellschaft | Phosphorhaltige funktionelle Essigsäurederivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und sie enthaltende herbizide, wachstumsregulierende Mittel |
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