JP4306981B2 - Cleaning agent or electrolyte solvent containing a compound having an alkoxy group - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明のアルコキシ基を有する化合物は、電解質の溶媒、洗浄剤に使用可能である他、含フッ素樹脂の原料、医薬品、農薬、界面活性剤等の中間体として有用である。
【0002】
【従来技術】
CFC−113に代表されるフロン類は成層圏オゾン層破壊、地球温暖化等の環境への影響が大きく、現在、製造、使用が禁止若しくは制限されている。成層圏オゾン層保護を目的とした代替物としてハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテルが提案されているが、地球温暖化への影響が懸念されている。
【0003】
また、本発明と類似構造の化合物として、ACS(米化学会、ケミカル アブストラクツ サービス)が提供するデータベースを検索した結果、以下の類似化合物(番号はCAS登録番号を示す)が見いだされたが、本発明に該当する化合物及び用途は見いだされなかった。
【0004】
【化12】
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
地球温暖化、成層圏オゾン層破壊等の環境への影響が最小限で有用な化合物を提供することである。
【0006】
【問題点を解決するための具体的手段】
本発明者らは鋭意検討した結果、含フッ素シクロペンテン類を所定量のアルコキシド等でアルコキシ化することにより、目的とする化合物を合成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0007】
すなわち、本発明は、下記の構造A〜構造Eの何れかで表される化合物を含む洗浄剤である。
【0008】
【化13】
【化14】
【化15】
【化16】
【化17】
【0009】
本発明で得られるアルコキシ基置換化合物の特徴として、分子内に二重結合を有することが挙げられる。一般に揮発性のフッ素化合物は安定であり、大気寿命が長いので、地球温暖化等の環境に重大な影響を及ぼす。しかし、一般に分子内に多重結合を有する化合物は容易にOHラジカルの攻撃を受けるので、大気中での分解速度が速く、地球温暖化への影響が少なくなるという利点を有する。
【0010】
本発明のアルコキシ基置換化合物は医薬、農薬等の中間体になりうる他、二重結合についての公知の反応、例えば、付加反応、オゾン分解反応、酸化反応などに供することができる。例えば、光照射下または鉄等の触媒の存在下で塩素を付加させたり、ヘリウム、アルゴン、窒素等の不活性ガスで希釈したフッ素を付加させる他、ハロゲン化水素、例えば、塩化水素、フッ化水素などを付加させることもできる。また、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム等の金属を触媒として気相または液相において水素添加することもできる。
【0011】
また、本発明のアルコキシ基置換化合物を重合させることにより、機能性の高い樹脂の原料になりうる。重合組成は当業者の所望に依存するが、単独で重合するよりも、他のモノマーと共に重合する方が、より高機能な樹脂が製造可能なので推奨される。
【0012】
本発明のアルコキシ基置換化合物は単独もしくは当業者が所望する有機化合物をブレンドすることにより、種々の用途で使用可能である。本アルコキシ基置換化合物は106℃以上のほぼ任意の沸点の化合物を合成することが可能である。即ち、低沸点の化合物を所望する場合、メトキシ基を一つだけ置換した化合物を用いることが好ましく、高沸点の化合物を所望する場合は、複数のアルコキシ基を導入するか、鎖長の長いアルコキシ基を置換することによって目的が達成される。また、現在、リチウム電池等の電解質用の溶媒は既存の炭化水素系の溶媒が使用されているが、過充電等により爆発した場合、溶媒の燃焼性が懸念される。しかし、本発明の化合物はハロゲン置換されているので、燃焼性が低くなる利点を有する。
【0013】
また、単独もしくはメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコールを所望によりブレンドすることにより、洗浄剤として使用可能である。特に、本発明のアルコキシ基置換化合物は電子密度が高いπ結合、酸素原子を有するので、従来の洗浄剤と比較して、洗浄性が優れている。また、多数のフッ素原子を有するので表面張力が小さく精密洗浄にも適する。
【0014】
これらのアルコキシ基置換化合物の重要出発原料として、含フッ素シクロペンテンおよびアルコキシドが挙げられる。アルコキシドの代わりにアルコールと水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基を用いることが可能である。炭化水素系のアルコールは基本的な工業原料であるのは言うまでもなく、含フッ素系アルコールは含フッ素化合物の出発原料、機能性アルコールとして広く市販されている。含フッ素シクロペンテン類としては、オクタフルオロシクロペンテンが高機能エッチング剤として市販されている。1、2−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンはオクタクロロシクロペンテンを触媒の存在下、フッ化水素でフッ素化することで得られる。また、1−クロロヘプタフルオロシクロペンテン、オクタフルオロシクロペンテンは、1、2−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンを非プロトン性有機溶媒中でフッ化カリウムにより部分的にまたは全体をフッ素化して得ることができる。
【0015】
本発明で得られるアルコキシ基置換化合物の合成方法は当業者が所望する方法をとり得るが、簡便な方法、すなわち、アルコキシドと含フッ素シクロペンテンの反応を説明する。
【0016】
先ず、アルコキシドを合成する方法として、アルコールとLi、Na、K、LiH、NaH、KH等のアルカリ金属もしくは水素化アルカリ金属と反応させる方法が挙げられる。これらのアルカリ金属、水素化アルカリ金属は反応性が非常に高く、工業的に大量生産する場合には操作に注意が必要である。その場合には、アルコールと水酸化ナトリウム(NaOH)もしくは水酸化カリウム(KOH)等の塩基性物質とを混合・反応させてアルコキシドを得る方法が推奨される。本反応は塩基性物質の水溶液が用いることが可能であるが、アルコキシアニオンとヒドロキシアニオンとの競争反応であるので、可能な限り少量の水を使用するのが好ましい。
【0017】
アルコキシドと含フッ素シクロペンテンの反応は無溶媒でも実施可能であるが、高収率で目的を達成するために溶媒の使用が推奨される。溶媒はアルコキシドに対応するアルコールが好ましい。例を挙げるとCF3CH2ONaの場合の溶媒はCF3CH2OH、(CF3)2CHOKの場合の溶媒は(CF3)2CHOHの如きである。溶媒の使用量はアルコキシドの溶解度にも依存するが、アルコキシド1モルに対して0.5〜30モルの範囲が推奨される。アルコールの他に炭化水素類、エーテル類などの反応において不活性な溶媒を併せて使用することができる。
【0018】
反応方法は全ての原料を一度に仕込み、加熱撹拌することが出来るが、収率よく合成するためには、以下の方法が推奨される。すなわち、先ず、KOH水溶液とアルコールを混合することによって、アルコキシド溶液を調製後、含フッ素シクロペンテンと混合する方法が推奨される。溶媒と含フッ素シクロペンテンを先に仕込み、逐次的にアルコキシドを添加する方法でも、溶媒とアルコキシドを先に仕込み、逐次的に含フッ素シクロペンテンを逐次的に添加する方法も実施可能である。
【0019】
反応温度は基質の反応性に依存するが0℃から200℃が推奨される。また、反応圧力は、原料の含フッ素シクロペンテン、溶媒、アルコール等の蒸気圧に依存する。但し、還流塔を設置した場合は、圧力はこの限りではない。
【0020】
反応に使用する容器は、酸、塩基に耐食性があれば、任意のものが使用可能である。耐熱性ガラス製、もしくはステンレス製の容器を使用しても顕著な腐食は認められないのでこれらの材質もしくはテフロン(R)等のフッ素樹脂、またはそれらの材質でコーティングされた容器が推奨される。オクタフルオロシクロペンテンを原料に使用する場合は、この化合物の沸点が28℃であるので耐圧性の容器が推奨される。
【0021】
本発明者らが鋭意検討した結果、アルコキシ基の導入数はアルコキシドと含フッ素シクロペンテンの比率に依存することが判明した。すなわち、分子中に1個のアルコキシ基を導入する場合、アルコキシドと含フッ素シクロペンテンのモル比は約1が妥当であるし、2個のアルコキシドを導入する場合のモル比は約2が妥当である。同様に3個以上導入する場合はそれに対応するモル比程度が妥当となる。
【0022】
また、更に深く本発明者ら鋭意検討した結果、含フッ素シクロペンテンを一旦アルコキシ化して得られた本発明のアルコキシ基置換化合物に対して、さらに異なる種類のアルコキシドによって、アルコキシ化することも可能である。この手法を用いることにより、異種のアルコキシ基を有するアルコキシ基置換化合物が製造可能である。異種のアルコキシ基を導入することにより、溶解性の指数であるSP値、KB値を制御することが可能となる。すなわち、CD−R等の光記憶媒体色素、Li電池等の電解質の溶媒、有機合成の基質、被洗浄物の汚れ等、溶質に合わせた分子が設計可能となる。
【0023】
【実施例】
以下、実施例により本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。
【0024】
[実施例1]
コンデンサーを備えた250ccのガラス製丸底フラスコに50wt%のNaOH水溶液(24g)と2、2、2−トリフルオロエタノールCF3CH2OH(90g)を仕込み攪拌した。氷浴で5℃まで冷却した後、1、2−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテン(24.5g)を滴下した。滴下終了後、油浴にて徐々に昇温し、溶媒を還流させた。還流を2時間継続すると、白色の塩が析出した。この溶液を氷浴で冷却し、液温が10℃になったことを確認し、氷水300gで洗浄後、分液し、有機層(下層)を再び水300gで洗浄、分液した。下層の有機物を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、ガスクロマトグラフ(FID)で分析した結果、構造Aの化合物の面積率は97%であった。この化合物を精密蒸留後、NMRで分析した結果を示す。また、GC−MSによる分析の結果、この構造と矛盾するフラグメントは認められなかった。
【0025】
【化18】
【0026】
1H−NMR 4.6(q、2H、−CH2−)、4.2(q、4H、−CH2−、−CH2−).
19F−NMR −75.0(t、6F、CF3−、CF3−)、 −75.7(t、3F、 CF3−)、−115.5(m、2F、−CF2−)、 127.0(m、2F、 −CF2−).
【0027】
[実施例2]
NaOH(40g)と水40gを混合し50%NaOH水溶液80gを調製した。この溶液を室温まで冷却した後、CF3CH2OH(500g)と共にSUS製オートクレーブ(1000cc)に仕込み、30分攪拌した。その後、氷浴で内温が5℃になるまで冷却し、212gのオクタフルオロシクロペンテンを仕込んだ。毎分300回転の速度で攪拌しながら、徐々に100℃まで昇温した。2時間後、反応液を氷水で2回洗浄し、有機層をガスクロマトグラフで分析した結果、構造Bの化合物の面積は95%であった。精密蒸留後、NMRで分析した結果を下に示す。また、GC−MSによる分析の結果、この構造と矛盾するフラグメントは認められなかった。
【0028】
【化19】
【0029】
1H−NMR 4.6(qd、 2H、 −CH2−).
19F−NMR −75.5(t、 3F、 CF3−)、 −116.3(m、 4F、 −CF2−、 −CF2−)、 −130.2(bs、 2F、 −CF2)、 −157.7(bs、 1F、 =CF−).
【0030】
[実施例3]
NaOH(40g)と水40gを混合し50%NaOH水溶液80gを調製した。この溶液を室温まで冷却した後、1、1、1、3、3、3−ヘキサフルオロイソプロパノール (CF3)2CHOH (840g)と共にSUS製オートクレーブ(1000cc)に仕込み、30分攪拌した。その後、氷浴で内温が5℃になるまで冷却し、212gのオクタフルオロシクロペンテンを仕込んだ。毎分300回転の速度で攪拌しながら、徐々に150℃まで昇温した。2時間後、反応液を氷水で2回洗浄し、有機層をガスクロマトグラフで分析した結果、構造Cの化合物の面積は56%であった。精密蒸留後、NMRで分析した結果を下に示す。また、GC−MSによる分析の結果、この構造と矛盾するフラグメントは認められなかった。
【0031】
【化20】
【0032】
1H−NMR 5.1(m、 1H、 −CH<).
19F−NMR −74.5(m、 6F、 CF3−、CF3−)、 −116.0(m、2F、 −CF2−)、 −117.1(m、 2F、 −CF2−)、 −130.3(m、 2F、 −CF2−)、 −151.6(m、 1F、 =CF−).
【0033】
[実施例4]
NaOH(80g)と水80gを混合し50%NaOH水溶液160gを調製した。この溶液を室温まで冷却した後、(CF3)2CHOH (840g)と共にSUS製オートクレーブ(1000cc)に仕込み、30分攪拌した。その後、氷浴で内温が5℃になるまで冷却し、212gのオクタフルオロシクロペンテンを仕込んだ。毎分300回転の速度で攪拌しながら、徐々に100℃まで昇温した。2時間後、反応液を氷水で2回洗浄し、有機層をガスクロマトグラフで分析した結果、構造Dの化合物の面積は58%であった。精密蒸留後、NMRで分析した結果を下に示す。また、GC−MSによる分析の結果、この構造と矛盾するフラグメントは認められなかった。
【0034】
【化21】
【0035】
1H−NMR 5.1(m、 2H、 −CH<、 −CH<).
19F−NMR −74.6(bd、 6F、 CF3−、 CF3−)、 −116.0(bd、 2F、 −CF2−)、 −117.2(bd、 2F、 −CF2−)、 −130.4(bs、 2F、 −CF2−).
【0036】
[実施例5]
NaOH(20g)と水20gを混合し50%NaOH水溶液40gを調製した。この溶液を室温まで冷却した後、CF3CH2OH (250g)と共にSUS製オートクレーブ(1000cc)に仕込み、30分攪拌した。その後、氷浴で内温が5℃になるまで冷却し、構造Fの化合物(112g)を仕込んだ。毎分300回転の速度で攪拌しながら、徐々に100℃まで昇温した。2時間後、反応液を氷水で2回洗浄し、有機層をガスクロマトグラフで分析した結果、構造Eの化合物の面積は85%であった。精密蒸留後、NMRで分析した結果を下に示す。また、GC−MSによる分析の結果、この構造と矛盾するフラグメントは認められなかった。
【0037】
【化22】
【0038】
【化23】
【0039】
1H−NMR 4.5(q、 2H、 −CH2−)、 4.0(bs、3H、CH3−).
19F−NMR −75.3(t、 3F、 CF3−)、−111.9(Bt、2F、−CF2−)、−112.7(m、 2F、 −CF2−)、129.8(m、2F、−CF2−).
【0040】
[参考例1]
実施例5に記載の構造Fの化合物100gに色素(銅II)1、2、3、4、8、9、10、11、15、16、17、18、22、23、24、25−ヘキサデカフルオロ−29H、31H フタロシアニン)0.1gを投入し、50℃で加熱、攪拌した。室温で24時間静置した結果、クリアな溶液であり、沈殿物は認められなかった。
【0041】
[参考例2]
構造Gの化合物100gに色素(ニッケル(II)フタロシアニン)0.1gを投入し、実施例6と同様の実験を行った結果、クリアな溶液であり、沈殿は認められなかった。
【0042】
【化24】
【0043】
[参考例3]
ハンダ用フラックスを硝子板に1.129g塗布し、120℃で10分間加熱した。この硝子板を構造Fの化合物500gにイソプロパノール50gを添加した溶液に入れ、超音波洗浄機で5分間洗浄した。さらに、新しい構造F単独の溶液中にこの硝子板を入れて、1分間仕上げ超音波洗浄を行った。乾燥後の硝子板の重量を測定した結果、ガラス板の質量増加は認められなかった。このことは、実質的にフラックスが除去されたことを表している。
【0044】
[実施例6]
構造Eの化合物500gにメタノール50g添加した溶液中に、純水で洗浄によって水滴が付着した眼鏡用レンズを入れた。2分間超音波洗浄後、30秒間蒸気洗浄を行い、120℃で温風乾燥した。目視による検査の結果、シミは認められなかった。
【0045】
[実施例7]
構造Cの化合物中100gにエタノール10gを添加した溶液中へ、機械油が付着したナットを入れ、5分間超音波洗浄をかけ、120℃で10分温風乾燥した。目視で検査した結果、表面は清浄であった。
【0046】
[実施例8及び参考例4−5]
Li電池用電解質であるLiAl(HFIP)4の溶解度を測定した。その結果を表1に示した。ただし、HFIPは(CF3)2CHOHを表す。
【0047】
【表1】
【0048】
【発明の効果】
本発明は新規で有用なアルコキシ基置換化合物を提供することができる。また、含フッ素シクロペンテン、アルコールを原料として、新規化合物を工業的規模で効率的に製造できるという効果を奏する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The compound having an alkoxy group of the present invention can be used as an electrolyte solvent and a cleaning agent, and is useful as an intermediate for a raw material of a fluorine-containing resin, a pharmaceutical, an agrochemical, a surfactant and the like.
[0002]
[Prior art]
Fluorocarbons represented by CFC-113 have a great impact on the environment such as stratospheric ozone depletion and global warming, and their production and use are currently prohibited or restricted. Hydrofluorocarbons and hydrofluoroethers have been proposed as alternatives for the purpose of protecting the stratospheric ozone layer, but there are concerns about the impact on global warming.
[0003]
In addition, as a result of searching a database provided by ACS (American Chemical Society, Chemical Abstracts Service) as a compound having a similar structure to that of the present invention, the following similar compound (number indicates a CAS registration number) was found. No compounds and uses corresponding to the invention were found.
[0004]
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[0005]
[Problems to be solved by the invention]
To provide useful compounds with minimal environmental impact such as global warming and stratospheric ozone depletion.
[0006]
[Concrete means for solving the problem]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that a target compound can be synthesized by alkoxylating fluorine-containing cyclopentenes with a predetermined amount of alkoxide or the like, and have completed the present invention.
[0007]
That is, this invention is a cleaning agent containing the compound represented by either of the following structure A-structure E.
[0008]
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[0009]
A characteristic of the alkoxy group-substituted compound obtained in the present invention is that it has a double bond in the molecule. Generally volatile fluorine compound is stable, so long atmospheric lifetimes, a significant impact on the environment such as global warming. However, in general, a compound having a multiple bond in the molecule is easily attacked by OH radicals, and thus has an advantage of a high decomposition rate in the atmosphere and less influence on global warming.
[0010]
The alkoxy group-substituted compound of the present invention can be used as an intermediate for pharmaceuticals, agricultural chemicals and the like, and can be subjected to known reactions for double bonds such as addition reaction, ozonolysis reaction, oxidation reaction and the like. For example, chlorine is added under light irradiation or in the presence of a catalyst such as iron, or fluorine diluted with an inert gas such as helium, argon, or nitrogen is added, or a hydrogen halide such as hydrogen chloride, fluoride is added. Hydrogen or the like can also be added. In addition, hydrogen such as palladium, platinum, ruthenium, and rhodium can be hydrogenated in a gas phase or a liquid phase using a catalyst.
[0011]
Further, by polymerizing the alkoxy group-substituted compound of the present invention, it can be a raw material for highly functional resins. Although the polymerization composition depends on the desires of those skilled in the art, it is recommended to polymerize with other monomers rather than polymerize alone, because a more functional resin can be produced.
[0012]
The alkoxy group-substituted compound of the present invention can be used in various applications alone or by blending an organic compound desired by those skilled in the art . This alkoxy group-substituted compound can synthesize a compound having an almost arbitrary boiling point of 106 ° C. or higher. That is, when a low-boiling compound is desired, it is preferable to use a compound in which only one methoxy group is substituted. When a high-boiling compound is desired, a plurality of alkoxy groups are introduced or an alkoxy having a long chain length is used. The purpose is achieved by substituting groups. Currently, existing hydrocarbon solvents are used as electrolyte solvents for lithium batteries and the like, but in the case of explosion due to overcharge, there is concern about the flammability of the solvent. However, since the compound of the present invention is halogen-substituted, it has an advantage of low combustibility.
[0013]
Further, it can be used as a cleaning agent alone or by blending alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and the like as desired. In particular, since the alkoxy group-substituted compound of the present invention has a π bond and an oxygen atom having a high electron density, the cleaning property is excellent as compared with conventional cleaning agents. Further, since it has a large number of fluorine atoms, it has a small surface tension and is suitable for precision cleaning .
[0014]
Important starting materials for these alkoxy group-substituted compounds include fluorine-containing cyclopentene and alkoxide. Instead of the alkoxide, alcohol and a base such as sodium hydroxide or potassium hydroxide can be used. It goes without saying that hydrocarbon alcohols are basic industrial raw materials, and fluorine-containing alcohols are widely marketed as starting materials for fluorine-containing compounds and functional alcohols. As the fluorine-containing cyclopentenes, octafluorocyclopentene is commercially available as a highly functional etching agent. 1,2-dichlorohexafluorocyclopentene can be obtained by fluorinating octachlorocyclopentene with hydrogen fluoride in the presence of a catalyst. 1-Chloroheptafluorocyclopentene and octafluorocyclopentene can be obtained by partially or entirely fluorinating 1,2-dichlorohexafluorocyclopentene with potassium fluoride in an aprotic organic solvent.
[0015]
A method for synthesizing the alkoxy group-substituted compound obtained in the present invention can be a method desired by those skilled in the art, but a simple method, that is, a reaction between an alkoxide and a fluorinated cyclopentene will be described.
[0016]
First, as a method of synthesizing an alkoxide, a method of reacting an alcohol with an alkali metal such as Li, Na, K, LiH, NaH, or KH or an alkali metal hydride can be given. These alkali metals and alkali metal hydrides have very high reactivity, and attention is required for operation when mass-producing them industrially. In that case, a method of obtaining an alkoxide by mixing and reacting an alcohol and a basic substance such as sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) is recommended. Although this reaction can be performed using an aqueous solution of a basic substance, since it is a competitive reaction between an alkoxy anion and a hydroxy anion, it is preferable to use as little water as possible.
[0017]
The reaction between the alkoxide and the fluorine-containing cyclopentene can be carried out without a solvent, but the use of a solvent is recommended in order to achieve the object in a high yield. The solvent is preferably an alcohol corresponding to the alkoxide. For example, the solvent in the case of CF 3 CH 2 ONa is CF 3 CH 2 OH, and the solvent in the case of (CF 3 ) 2 CHOK is (CF 3 ) 2 CHOH. The amount of the solvent used depends on the solubility of the alkoxide, but a range of 0.5 to 30 mol per 1 mol of the alkoxide is recommended. In addition to the alcohol, an inert solvent in the reaction such as hydrocarbons and ethers can be used together.
[0018]
As the reaction method, all the raw materials can be charged at one time and heated and stirred. However, the following method is recommended for synthesis with good yield. That is, first, a method in which an alkoxide solution is prepared by mixing an aqueous KOH solution and alcohol and then mixed with fluorine-containing cyclopentene is recommended. A method in which the solvent and the fluorinated cyclopentene are first charged and the alkoxide is added sequentially, or a method in which the solvent and the alkoxide are first charged and the fluorinated cyclopentene is sequentially added can be carried out.
[0019]
The reaction temperature depends on the reactivity of the substrate, but 0 ° C to 200 ° C is recommended. In addition, the reaction pressure depends on the vapor pressure of the raw material fluorine-containing cyclopentene, solvent, alcohol and the like. However, the pressure is not limited to this when a reflux tower is installed.
[0020]
Any container can be used as long as the acid and base have corrosion resistance. Since no significant corrosion is observed even when a container made of heat resistant glass or stainless steel is used, a container coated with these materials or fluororesins such as Teflon (R) or those materials is recommended. When octafluorocyclopentene is used as a raw material, a pressure-resistant container is recommended because the boiling point of this compound is 28 ° C.
[0021]
As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that the number of alkoxy groups introduced depends on the ratio of alkoxide to fluorine-containing cyclopentene. That is, when one alkoxy group is introduced into the molecule, the molar ratio between the alkoxide and the fluorine-containing cyclopentene is about 1, and when the two alkoxides are introduced, the molar ratio is about 2. . Similarly, when three or more are introduced, the corresponding molar ratio is appropriate.
[0022]
Moreover, deeper present inventors have made intensive studies, as a result, with respect to an alkoxy group substituted compounds of the present invention obtained by once alkoxylated fluorinated cyclopentene, by yet a different type of alkoxide, it is also possible to alkoxylated is there. By using this technique, an alkoxy group-substituted compound having a different kind of alkoxy group can be produced. By introducing different types of alkoxy groups, it is possible to control the SP value and the KB value, which are indices of solubility. That is, it is possible to design an optical storage medium dye such as CD-R, an electrolyte solvent such as a Li battery, a substrate for organic synthesis, a dirt of an object to be cleaned, and the like in accordance with the solute.
[0023]
【Example】
The embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0024]
[Example 1]
A 250 cc glass round bottom flask equipped with a condenser was charged with 50 wt% NaOH aqueous solution (24 g) and 2,2,2-trifluoroethanol CF 3 CH 2 OH (90 g) and stirred. After cooling to 5 ° C. in an ice bath, 1,2-dichlorohexafluorocyclopentene (24.5 g) was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the temperature was gradually raised in an oil bath to reflux the solvent. When refluxing was continued for 2 hours, a white salt precipitated. This solution was cooled in an ice bath, and it was confirmed that the liquid temperature reached 10 ° C., washed with 300 g of ice water and separated, and the organic layer (lower layer) was washed again with 300 g of water and separated. The lower layer organic matter was dried over anhydrous magnesium sulfate and analyzed by gas chromatography (FID). As a result, the area ratio of the compound of structure A was 97%. The result of analyzing this compound by NMR after precision distillation is shown. As a result of analysis by GC-MS, no fragment inconsistent with this structure was observed.
[0025]
Embedded image
[0026]
1 H-NMR 4.6 (q, 2H, —CH 2 —), 4.2 (q, 4H, —CH 2 —, —CH 2 —).
19 F-NMR -75.0 (t, 6F, CF 3 -, CF 3 -), -75.7 (t, 3F, CF 3 -), - 115.5 (m, 2F, -CF 2 -) , 127.0 (m, 2F, -CF 2 -).
[0027]
[Example 2]
NaOH (40 g) and 40 g of water were mixed to prepare 80 g of 50% NaOH aqueous solution. After cooling this solution to room temperature, it was charged into a SUS autoclave (1000 cc) together with CF 3 CH 2 OH (500 g) and stirred for 30 minutes. Then, it cooled until the internal temperature became 5 degreeC with the ice bath, and 212 g of octafluorocyclopentene was prepared. While stirring at a rate of 300 revolutions per minute, the temperature was gradually raised to 100 ° C. After 2 hours, the reaction solution was washed twice with ice water, and the organic layer was analyzed by gas chromatography. As a result, the area of the compound of structure B was 95%. The results of analysis by NMR after precision distillation are shown below. As a result of analysis by GC-MS, no fragment inconsistent with this structure was observed.
[0028]
Embedded image
[0029]
1 H-NMR 4.6 (qd, 2H, —CH 2 —).
19 F-NMR -75.5 (t, 3F, CF 3- ), -116.3 (m, 4F, -CF 2- , -CF 2- ), -130.2 (bs, 2F, -CF 2 ), -157.7 (bs, 1F, = CF-).
[0030]
[Example 3]
NaOH (40 g) and 40 g of water were mixed to prepare 80 g of 50% NaOH aqueous solution. The solution was cooled to room temperature, charged with 1, 1, 1, 3, 3, 3- hexafluoroisopropanol (CF 3 ) 2 CHOH (840 g) into an SUS autoclave (1000 cc) and stirred for 30 minutes. Then, it cooled until the internal temperature became 5 degreeC with the ice bath, and 212 g of octafluorocyclopentene was prepared. The temperature was gradually raised to 150 ° C. while stirring at a rate of 300 revolutions per minute. After 2 hours, the reaction solution was washed twice with ice water, and the organic layer was analyzed by gas chromatography. As a result, the area of the compound of structure C was 56%. The results of analysis by NMR after precision distillation are shown below. As a result of analysis by GC-MS, no fragment inconsistent with this structure was observed.
[0031]
Embedded image
[0032]
1 H-NMR 5.1 (m, 1H, —CH <).
19 F-NMR -74.5 (m, 6F, CF 3- , CF 3- ), -116.0 (m, 2F, -CF 2- ), -117.1 (m, 2F, -CF 2- ), -130.3 (m, 2F, -CF 2 -), -151.6 (m, 1F, = CF-).
[0033]
[Example 4]
NaOH (80 g) and 80 g of water were mixed to prepare 160 g of a 50% NaOH aqueous solution. After cooling this solution to room temperature, it was charged into a SUS autoclave (1000 cc) together with (CF 3 ) 2 CHOH (840 g) and stirred for 30 minutes. Then, it cooled until the internal temperature became 5 degreeC with the ice bath, and 212 g of octafluorocyclopentene was prepared. While stirring at a rate of 300 revolutions per minute, the temperature was gradually raised to 100 ° C. After 2 hours, the reaction solution was washed twice with ice water, and the organic layer was analyzed by gas chromatography. As a result, the area of the compound of structure D was 58%. The results of analysis by NMR after precision distillation are shown below. As a result of analysis by GC-MS, no fragment inconsistent with this structure was observed.
[0034]
Embedded image
[0035]
1 H-NMR 5.1 (m, 2H, —CH <, —CH <).
19 F-NMR -74.6 (bd, 6F, CF 3 -, CF 3 -), -116.0 (bd, 2F, -CF 2 -), -117.2 (bd, 2F, -CF 2 - ), -130.4 (bs, 2F, -CF 2 -).
[0036]
[Example 5]
NaOH (20 g) and 20 g of water were mixed to prepare 40 g of a 50% NaOH aqueous solution. After cooling this solution to room temperature, it was charged into a SUS autoclave (1000 cc) together with CF 3 CH 2 OH (250 g) and stirred for 30 minutes. Then, it cooled in the ice bath until internal temperature became 5 degreeC, and the compound (112g) of the structure F was prepared. While stirring at a rate of 300 revolutions per minute, the temperature was gradually raised to 100 ° C. After 2 hours, the reaction solution was washed twice with ice water, and the organic layer was analyzed by gas chromatography. As a result, the area of the compound of structure E was 85%. The results of analysis by NMR after precision distillation are shown below. As a result of analysis by GC-MS, no fragment inconsistent with this structure was observed.
[0037]
Embedded image
[0038]
Embedded image
[0039]
1 H-NMR 4.5 (q, 2H, —CH 2 —), 4.0 (bs, 3H, CH 3 —).
19 F-NMR -75.3 (t, 3F, CF 3- ), -111.9 (Bt, 2F, -CF 2- ), -112.7 (m, 2F, -CF 2- ), 129. 8 (m, 2F, -CF 2 -).
[0040]
[ Reference Example 1 ]
Dye (copper II) 1, 2, 3, 4, 8, 9, 10, 11, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25-hexa to 100 g of the compound of structure F described in Example 5 Decafluoro-29H, 31H phthalocyanine) 0.1 g was added, and the mixture was heated and stirred at 50 ° C. As a result of standing at room temperature for 24 hours, it was a clear solution and no precipitate was observed.
[0041]
[ Reference Example 2 ]
As a result of adding 0.1 g of a dye (nickel (II) phthalocyanine) to 100 g of the compound of structure G and conducting the same experiment as in Example 6, the solution was clear and no precipitation was observed.
[0042]
Embedded image
[0043]
[ Reference Example 3 ]
1.129 g of solder flux was applied to a glass plate and heated at 120 ° C. for 10 minutes. This glass plate was put into a solution obtained by adding 50 g of isopropanol to 500 g of the compound of structure F, and washed with an ultrasonic cleaner for 5 minutes. Further, this glass plate was put in a solution of the new structure F alone, and finish ultrasonic cleaning was performed for 1 minute. As a result of measuring the weight of the glass plate after drying, no increase in mass of the glass plate was observed. This represents that the flux has been substantially removed.
[0044]
[Example 6 ]
A spectacle lens having water droplets attached thereto by washing with pure water was placed in a solution obtained by adding 50 g of methanol to 500 g of the compound of structure E. After ultrasonic cleaning for 2 minutes, steam cleaning was performed for 30 seconds, and hot air drying was performed at 120 ° C. As a result of visual inspection, no spots were observed.
[0045]
[Example 7 ]
A nut with attached mechanical oil was put into a solution obtained by adding 10 g of ethanol to 100 g of the compound of structure C, subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes, and dried in warm air at 120 ° C. for 10 minutes. As a result of visual inspection, the surface was clean.
[0046]
[Example 8 and Reference Example 4-5 ]
The solubility of LiAl (HFIP) 4 which is an electrolyte for Li battery was measured. The results are shown in Table 1 . However, HFIP represents (CF 3 ) 2 CHOH.
[0047]
[Table 1]
[0048]
【The invention's effect】
The present invention can provide a novel and useful alkoxy group-substituted compound. In addition, a novel compound can be produced efficiently on an industrial scale using fluorine-containing cyclopentene and alcohol as raw materials.
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