JP4472519B2 - ヘキサフルオロイソブチレンおよびそのより高い同族体およびそれらの誘導体のフルオロスルファート - Google Patents

ヘキサフルオロイソブチレンおよびそのより高い同族体およびそれらの誘導体のフルオロスルファート Download PDF

Info

Publication number
JP4472519B2
JP4472519B2 JP2004505321A JP2004505321A JP4472519B2 JP 4472519 B2 JP4472519 B2 JP 4472519B2 JP 2004505321 A JP2004505321 A JP 2004505321A JP 2004505321 A JP2004505321 A JP 2004505321A JP 4472519 B2 JP4472519 B2 JP 4472519B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oso
nmr
reaction
hexafluoroisobutylene
nucleophile
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 - Fee Related
Application number
JP2004505321A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005525428A (ja
JP2005525428A5 (ja
Inventor
フィリッポヴィッチ シェルストコフ ヴィクトール
イヴァノーヴナ デルヤギヤ ニーナ
イー.フェルナンデス リチャード
エイ.ペトロフ ヴィアチェスラフ
ウェイミン チウ
アール.レスニック ポール
クレイトン ウィーランド ロバート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of JP2005525428A publication Critical patent/JP2005525428A/ja
Publication of JP2005525428A5 publication Critical patent/JP2005525428A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4472519B2 publication Critical patent/JP4472519B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/02Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
    • C07C303/22Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof from sulfonic acids, by reactions not involving the formation of sulfo or halosulfonyl groups; from sulfonic halides by reactions not involving the formation of halosulfonyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C21/00Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms
    • C07C21/02Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds
    • C07C21/18Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds containing fluorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/16Preparation of carboxylic acid nitriles by reaction of cyanides with lactones or compounds containing hydroxy groups or etherified or esterified hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/01Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C255/10Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms containing cyano groups and halogen atoms, or nitro or nitroso groups, bound to the same acyclic carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C305/00Esters of sulfuric acids
    • C07C305/26Halogenosulfates, i.e. monoesters of halogenosulfuric acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/03Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
    • C07C43/14Unsaturated ethers
    • C07C43/17Unsaturated ethers containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F14/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F14/18Monomers containing fluorine
    • C08F14/28Hexafluoropropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F214/18Monomers containing fluorine

Description

本発明は、フルオロオレフィンの合成に関する。
ヘキサフルオロイソブチレンの有用性は、それが共重合する、フルオロモノマーおよび炭化水素モノマーの多様性によって示されている。例えば、それはフッ化ビニリデンと(米国特許公報(特許文献1))、フッ化ビニルと(特許文献2)、エチレンおよびテトラフルオロエチレンまたはクロロトリフルオロエチレンと(特許文献3)、トリフルオロエチレンと(特許文献2)、およびテトラフルオロエチレンおよび酢酸ビニル(特許文献4)と共重合する。ポリマーの一成分としてのその有用性は、それに置換基を加える手段を見つけ出すことができたならば、高めることができる。例えば、ヘキサフルオロイソブチレンを置換して、酸などの官能基を付与することが可能である場合、そのモノマーをフッ素化イオン交換ポリマーの製造に使用することができる。
米国特許第3,706,723号明細書 国際公開第2001−037043号パンフレット 欧州特許第0 121 073 B1号明細書 欧州特許第1 169 399 A2号明細書 米国特許第3,301,893号明細書 米国特許出願公開第2003/0013816号明細書 米国特許第6,140,436号明細書 米国特許第4,131,740号明細書 米国特許第3,894,097号明細書 特開平第09−077700号明細書 米国特許第2,852,554号明細書 ジェリー・マーチ(Jerry March)著「マーチ有機化学(Advanced Organic Chemistry)」第4版、ワイリー(Wiley)、ニューヨーク(New York)、1992、p.205
一実施形態において、本発明は、式CH=C(R)CFOSOF(式中、Rは、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよい)を有する化合物を提供する。
第2の実施形態において、本発明は、式CH=C(CFOSOF)を有する化合物を提供する。
第3の実施形態において、本発明は、式CH=C(R)CFX(式中、Rは、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよく、Xは、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、シアン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、例えばOCFCFSOF、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から選択される)を有する化合物を提供する。
第4の実施形態において、本発明は、式CH=C(CFX)CFX’(式中、XおよびX’は、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、シアン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、例えばOCFCFSOF、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から独立して選択される)を有する化合物を提供する。
第5の実施形態において、本発明は、ルイス酸の存在下でCH=C(R)CF(式中、Rは1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよい)をSOと接触させ、CH=C(R)CF/SO付加物を生成することを含む方法を提供する。この方法において使用される式CH2=C(R)CFの好ましい化合物は、ヘキサフルオロイソブチレン(RはCFである)である。
第6の実施形態において、本発明は、CH=C(R)CFOSOF(式中、Rは1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよい)と第1求核剤と接触させて、置換体を生成することを含む方法を提供する。好ましい求核剤は、水素化物、ハロゲン化物、シアン化物、アルコール、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、例えばOCFCFSOF、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から選択される。
第7の実施形態において、本発明は、CH=C(CFOSOF)を第1求核剤と接触させて、次いで前記第1求核剤と異なる第2求核剤と接触させ、置換体を生成することを含む方法を提供する。
第8の実施形態において、本発明は、CH=C(R)CFX(式中、Rは、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよく、Xは、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、シアン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、例えばOCFCFSOF、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から選択される)と、少なくとも1種類の他のモノマーと、のコポリマーを提供する。
第9の実施形態において、本発明は、式CF=C(R)CHX(式中、Rは1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよく、Xは、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、シアン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、例えばOCFCFSOF、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシドおよびチオールメルカプチドからなる群から選択される)を有する化合物を提供する。
第10の実施形態において、本発明は、式CF=C(CFX)CHX’(式中、XおよびX’は、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、シアン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、例えばOCFCFSOF、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から独立して選択される)を有する化合物を提供する。
ヘキサフルオロイソブチレンは、ルイス酸の存在下で三酸化硫黄(SO)と容易に反応し、本明細書ではヘキサフルオロイソブチレンフルオロスルファートまたはHFIBFSと呼ばれる、ヘキサフルオロイソブチレン/SO付加物、CH=C(CF)CFOSOFを生成することが発見されている。適切なルイス酸としては、BF、B(OCH、SbF、SbCl、BCl、B(OC(=O)CF、B(OSOCF、B、HBO、およびNaが挙げられる(Naはそれ自体はルイス酸ではないと認識されている。しかしながら、SOの存在下ではルイス酸と同様に作用する)。好ましいルイス酸は、BF、B(OCH、およびSbFである。反応温度は、約−50〜100℃、好ましくは約−25〜75℃、さらに好ましくは約0〜50℃、またさらに好ましくは約10〜40℃、最も好ましくは約20〜30℃の範囲である。時折もしくは継続的に攪拌するかまたはかき混ぜて、十分な収率のHFIBFSが、約1分以上、好ましくは約1分〜約100時間で得られる。
HFIBFSに加えて、ヘキサフルオロイソブチレンをSOと反応させて、本明細書ではヘキサフルオロイソブチレンジフルオロスルファートまたはHFIBFS2と呼ばれる、二付加物(diadduct)CH=C(CFOSOF)を生成することもできる。CH=C(CFOSOF)は、SOとヘキサフルオロイソブチレンとのモル比を1を超える比に上げることによって生成される。ジフルオロスルファートの収率は、SOとヘキサフルオロイソブチレンのモル比が上げられた場合に増加する。2を超えるモル比では、ジフルオロスルファートが主要な生成物であると予想することができる。
SOとの反応はヘキサフルオロイソブチレンに限定されないが、CH=C(CR)CFの種類のオレフィンと一般的に行われ、CH=C(CR)CF/SO付加物(式中、Rは、炭素原子1〜約10個のフルオロアルキル基、好ましくはパーフルオロアルキル基であり、直鎖状、環状、または分枝鎖状である)が生成される。そのアルキル基はエーテル酸素を含有してもよい。この種類の一メンバーがCH=C(C)CFである。CH=C(C)CFOSOFを生成するためのSOとのその反応を実施例に開示する。
「フルオロスルファート」は、HFIBFS、HFIBFS2、CH=C(C)CFOSOF、および上記の一般式CH=CRCFOSOFの化合物を指すために、本明細書において使用される。
上述のフルオロスルファート、HFIBFS、HFIBFS2、およびCH=CRCFOSOFは求核剤と反応して、置換体、つまり一般式CH=C(R)CFXおよびCH=C(CFX)(式中、Xは、求核剤の特性を示す置換基である)の化合物(HFIBFS2から)を生成することが見出されている。例えば、求核剤が塩化物イオンである場合、次いで反応によってCH=C(R)CFClが得られる。その反応は穏やかな条件下で進行し、フルオロスルファート基(−OSOF)が有効な「脱離基」である、つまり求核剤によって容易に置換されることが示されている。
求核剤は、「遊離」電子対としても知られる、未結合の原子または原子群である。それらは中性であることが可能であり、例としてはアミンが挙げられ、またはハロゲン化物などの陰イオン性であることが可能である。求核剤は感受性のある分子と反応し、例えば飽和炭素原子を攻撃し、原子または原子群を置換し、それによって求核剤は飽和炭素原子に結合するようになる。求核剤についての考察は、(非特許文献1)に記載されている。
フルオロスルファートとの反応に適している求核剤の中では、ハロゲン化物、アルコール、例えばメタノール、アルコキシド、例えばメトキシド(CH)、フルオロアルコキシド、例えばCFCH、およびパーフルオロアルコキシド、例えば(CFCFO、およびOCF(CF(CF)−O−CFCFSOF(n=0〜5)、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、例えばC、メルカプタン、フルオロメルカプタン、パーフルオロメルカプタン、フッ素化されていてもよい第2級アミン、および水素化ホウ素ナトリウムおよび水素化アルミニウムリチウムなどの水素化物が挙げられる。パーフルオロアルコキシドは、通常フッ化カリウム(KF)からのフッ化物イオンとの反応によって、相当するパーフルオロケトンまたはパーフルオロ酸フッ化物(perfluoroacid fluoride)から、好ましくは原位置(in situ)で製造されることは当業者によって理解されるだろう。メタノールおよびヘキサフルオロイソプロピルアルコールなどのアルコールから誘導されるアルコキシドについては、本発明による反応において有効である、そのアルカリ金属塩に転化する必要はない。好ましくは追加された第3級アミンと共に、アルコールを直接使用し、反応を促進することができる。当然のことながら、陰イオン求核剤は陽イオンを伴う。というのは、それらは塩であるからである。陽イオンは、その塩が反応媒体に適度に可溶性であるように選択される、アルカリ金属陽イオンであることが好ましい。好ましい求核剤は、ハロゲン化物、さらに好ましくは塩化物、臭化物、およびヨウ化物;シアン化物、アルコール、アルコキシド、フルオロアルコキシド、パーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシドである。さらに好ましい求核剤は、エチレンシアノヒドリン(HOCHCHCN)、グリシドール(2,3−エポキシプロパノール)などの置換アルコール、エチレンクロロヒドリン、エチレンブロモヒドリン、およびエチレンヨードヒドリンなどのエチレンハロヒドリン(XCHCHOH)であり、シアノ、エポキシおよびハロゲン官能性を有する置換ヘキサフルオロイソブチレンが提供されるだろう。これらは、上記で用いられるアルコキシド用語と一致して、シアノアルコキシド、エポキシアルコキシドおよびハロアルコキシドと同様に説明することも可能であり、上述の2炭素および3炭素分子の他に、フッ素化されていてもよい高級アルキレン基が含まれることは理解されるだろう。同様に、カルボキシレート官能性は、グリコール酸のメチルエステルなどのヒドロキシ置換有機エステルを使用することにより、好ましくはそのエステルによって導入することができる。これらは、本明細書においてエステルアルコキシドと呼ばれる。その酸は、フッ素を含有し得る。
さらに好ましい求核剤は、グリコール(上記で用いられているアルコキシド用語と一致して、本明細書では、ヒドロキシアルコキシドと呼ばれる)、およびチオール官能性を付与する、本明細書でチオールメルカプチドと呼ばれるジチオール、例えばHSCHCHである。
上記の求核剤、特にエポキシ、ヒドロキシ、アミノ、シアノ、およびチオール官能基によって得られる様々な官能性は、これらの官能性を含有する、本発明に従って1種または複数種の化合物をコモノマーとして組み込んだポリマーに有用な特性を付与する。これらの有用な特性には、架橋性、可染性、金属およびガラスおよび極性ポリマー、例えばポリアミドおよびポリエステルなどの他の材料に対する付着性が含まれる。向上した付着性は、多層構造におけるフルオロポリマーで有用である。非フルオロポリマー層に対するフルオロポリマー層の付着性は乏しい場合が多いため、中間層または接着剤の使用を要する。コポリマーへの接着性を付与するコモノマーを組み込むことによって、中間層および接着剤を不要にすることができる。これらの官能基は、本発明の1種または複数種の化合物をコモノマーとして組み込むコポリマーを改変するための、小分子または大分子、例えばポリマーが付着するグラフト部位でもあり得る。
特に有用なパーフルオロアルコキシ求核剤は、米国特許公報(特許文献5)の開示内容に従って製造される、OCF(CF(CF)−O−CFCFSOF(n=0〜5)である。これは、n=0に対してF(O)CFCFSOFおよびKFで本明細書において例示される、相当するフッ化カルボニルから製造される。OCFCFSOFはHFIBFSまたはHFIBFS2と反応し、それぞれCH=C(CF)OCFCFSOFおよびCH=C(OCFCFSOF)が得られる。これらの分子のフルホロスルホネート官能性、つまり−SOFを加水分解し、−SOH官能性を得ることができる。この強酸基は有効な触媒およびイオン交換基である。したがって、CH=C(CF)OCFCFSOFとフッ化ビニリデンまたは他の適切なモノマーとの重合によって、加水分解後にイオン交換特性を有し、かつ例えばバッテリー、燃料電池の膜、および他の電気化学的用途に適したポリマーが得られる。同様に、CH=C(OCFCFSOF)の共重合から、そのイオン交換基が「対」になっているポリマーが得られ、ポリマーに二座配位子特性が付与される。かかるポリマーは、異常なイオン交換特性および金属イオン封鎖(sequestering)特性を示すと予想される。これらのフッ化スルホニルを含有するポリマーの加水分解は、ジメチルスルホキシド(DMSO)水溶液中にて水酸化カリウム(KOH)で行うことができる。通常の配合は、水15%、DMSO60%、およびKOH15%である。70〜90℃にて1時間で十分である。塩およびDMSOがなくなるまで、そのポリマーを洗浄する。この時点で、ポリマーはカリウムイオンの形をとり、つまり、それはスルホン酸カリウム基を含有するポリマーである。例えば1N塩酸または硝酸水溶液でそれを数回処理することによる酸交換によって、そのポリマーをスルホン酸の形に転化する。それらの炭素主鎖上に水素およびフッ素の両方を含有するポリマーに好ましいより穏やかな加水分解法では、より穏やかな条件下にて塩基として炭酸アンモニウムが使用され、その方法は米国特許公報(特許文献6)に開示されている。リチウム電池用途を目的とするポリマーの場合、米国特許公報(特許文献7)に開示されているように、塩基として炭酸リチウムを使用して、イオノマーのリチウム塩を直接製造することができる。
ポリマーにイオン交換特性を付与し、かつ反応性部位として作用することができる関連するパーフルオロアルコキシ求核剤は、OCF−(CF(CF)−O−CF−CFCOOR(式中、Rは、炭素原子1〜5個のアルキル基であり、n=0〜6である)である。これは、F(O)C−(CF(CF)−O−CF−CFCOORおよびKFから製造される。酸フッ化物は、米国特許公報(特許文献8)に開示のように製造される。
HFIBFS2と求核剤との反応は、混在する置換が得られるように調節することができる。つまり、得られた分子CH=C(CFX)において、X基は同一である必要はない。同一ではないXを有する、かかる分子は、CH=C(CFX)CFX’と表される。混在する置換を促進する一方法は、第1求核剤の反応媒体中の濃度をHFIBFS2と等モル以下に制限し、次いで、反応が完了した後に、第2求核剤を添加することである。
相溶性の溶媒、好ましくは非プロトン極性溶媒は、フルオロスルファートと求核剤との反応のための反応媒体として有利に使用される。ジグリム(ビス(2−メトキシエチル)エーテル)、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、スルホラン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、およびN,N−ジメチルアセトアミドがさらに好ましい。ジグリムが最も好ましい。溶媒とフルオロスルファートとの反応を調節することができるか、またはそれが望まれるのでなければ、プロトン性溶媒は一般に好ましくない。
フルオロスルファートと求核剤との反応の温度は、約−25〜100℃、好ましくは約0〜50℃、さらに好ましくは約15〜30℃、最も好ましくは約20〜30℃の範囲である。
メチレン、つまりCH=官能性を有する反応生成物の他に、ジフルオロメチレン官能基を有する異性体もまた形成される。例えば、HFIBFSと塩化物イオンとの反応によって、CH=C(CF)CFCl(メチレン異性体)、およびCF=C(CF)CHCl(ジフルオロメチレン異性体)も形成する。メチレン異性体とジフルオロメチレン異性体との比は、反応条件によって影響を受ける。HFIBFSと塩化物イオンとの反応において、反応が長くなると、実施例17に示されるように、CH=C(CF)CFClの収率が増加し、CF=C(CF)CHClの収率が減少する。重合の目的のためには、メチレン異性体がさらに望ましい。
本明細書に記載の化合物、CH2=C(R)CF2XおよびCH2=C(CF2X)CF2X’(式中、XおよびX’は、同一または異なり、上記に開示される置換基を表す)が重合に適している。XおよびX’が、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、例えばOCFCFSOF、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、好ましくはクロロアルコキシド、エステルアルコキシドの群から選択される、化合物が特に好ましい。
背景に記述されるように、実験から、ヘキサフルオロイソブチレンは、多くのモノマー、二重結合炭素原子に結合する少なくとも1つのフッ素原子を有するモノマーとして本明細書に定義される両方のフルオロモノマー、およびオレフィン系炭化水素モノマーと共重合することが示されている。これらのモノマーは、本発明に従ってコポリマーを製造するのに適しており、例えば、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニル、式CH=CH−C2n+1(n=1〜10)のパーフルオロアルキルエチレン、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、ジオキソールタイプのフルオロおよびパーフルオロモノマー、例えば4,5−ジフルオロ−2,2−ビス(トリフルオロメチル)−1,3−ジオキソール、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、例えばパーフルオロ(プロピルビニルエーテル)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)、およびパーフルオロ(メチルビニルエーテル)が挙げられる。好ましいコモノマーは、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニル、およびトリフルオロエチレンである。コモノマーは、2種類以上のモノマーの重合から得られるポリマーとして本明細書において定義される。
本発明によるコモノマーは、結晶質であることが可能であり、つまり示差走査熱量測定(DSC)により測定される融点を有するか、または非晶質であることが可能である。非晶質ポリマーは、良好な透明性を有するコーティングおよび物品に適した、ポリマー溶液の成分としての有用性を有する。低いガラス転移温度(Tg)を有する非晶質ポリマーは、エラストマーとして有用であり、好ましくは約20℃未満、さらに好ましくは約0℃未満、最も好ましくは約−25℃未満のTgを有する。本発明による化合物には、エラストマー技術にしばしば使用される種類の架橋に適した官能基を有するモノマーが含まれる。
本発明の化合物のうちの2つと、フッ化ビニリデンとのコポリマーが実施例に記述されている。
ヘキサフルオロイソブチレンの製造が、米国特許公報(特許文献9)に開示されている。CH=C(CF)C(3−トリフルオロメチル−1,1,1,2,2−ペンタフルオロ−4−ブテン)の製造が、未審査の(特許文献10)に開示されている。米国特許公報(特許文献11)には、FSOCFCOFの製造が開示されている。Ausimont社の商標である、H−ガルデン(Galden)(登録商標)ZT85は、HCFO(CFO)(CFCFO)CFHである。DP開始剤は、ヘキサフルオロプロピレンオキシドダイマーパーオキシド:CFCFCFOCF(CF)(C=O)OO(C=O)CF(CF)OCFCFCFである。本願出願人の製品であるバートレル(Vertrel)(登録商標)XFは、CFCFHCFHCFCFである。
実施例の生成物の分析は、プロトンNMR(H)およびフッ素NMR(19F)の両方の核磁気共鳴(NMR)ならびに質量分析(MS)を用いて行われる。記載されている場合を除いて、NMR分析は、トリフルオロ酢酸またはフルオロトリクロロメタン(CFCl、F−11)の外部標準を用いて行われる。MSの結果において、「M」は親分子を表す。溶媒が記述されていない場合、分析は純粋な(neat)材料で行った。
(実施例1)
(BFを用いた、ヘキサフルオロイソブチレンフルオロスルファート(CH=C(CF)CFOSOF)の製造)
BF約0.05%を含有する、ヘキサフルオロイソブチレン(60g、0.36モル)およびSO(14ml、0.33モル)を鋼製オートクレーブに装入した。オートクレーブを閉め、18℃に温め、40時間振盪した。次いで、オートクレーブを冷却し、開き、内容物を冷たい(−10℃)濃硫酸(HSO)30mlで洗浄する。有機層を分離し、蒸留して、ヘキサフルオロイソブチレン(15g)およびCH=C(CF)CFOSOF(57.5g、収率85%、沸点(b.pt.)104〜106℃)が得られる。転化率は75%である。
H NMR:δ5.77(br.s)。19F NMRδ−125(t,(FSOO);−11.5(t,(CF);J(FOSO−CF)=7Hz、J(CF−CF)=7Hz。
MS(m/z、種、強度%):225[M−F](<1);161[M−SOF](12);145[M−OSOF](100);95[M−CH](16);69[CF(20)。
(実施例2)
(SbFを用いた、ヘキサフルオロイソブチレンフルオロスルファートCH=C(CF)CFOSOFの製造)
SbF1重量%を含有する三酸化硫黄を50ml鋼管に装入する。次いで、鋼管を−70℃に冷却し、真空にし、次いでヘキサフルオロイソブチレン(32.8g、0.2モル)を添加する。一定間隔を空けて鋼管を振盪しながら20℃で48時間維持し、その後、−70℃に冷却し、開く。反応混合物を冷たい(−30℃)濃HSOで洗浄し、次いで25℃に温める。ヘキサフルオロイソブチレン(14g)を冷却トラップ中に回収する。残留物(15.7g)は、CH=C(CF)CFOSOF(収率70%)、および一般式CH=C(CF)CF(OSOOSOF(n=1、2、および3)のピロスルファートの混合物である。ビスフルオロスルファートCH=C(CFOSOF)は検出されない。この実施例によって、反応のための触媒としてSbFの有用性が実証されている。
(実施例3)
(B(OMe)を用いた、ヘキサフルオロイソブチレンフルオロスルファートCH=C(CF)CFOSOFの製造)
オートクレーブに、SO(28ml)、ホウ酸トリメチル(B(OMe))0.3gおよびヘキサフルオロイソブテン(130g、0.79モル)を装入する。その混合物を周囲温度で40時間振盪する。4つのかかる反応からの生成物を合わせ、蒸留して、ヘキサフルオロイソブテン(49g)、97℃未満で沸騰するヘキサフルオロイソブテンとCH=C(CF)CFOSOFとの混合物(60g)、およびCH=C(CF)CFOSOF(451.4g、64%)(沸点98〜108℃)が得られる。この実施例から、反応のための触媒としてB(OMe)の有用性が実証されている。
(実施例4)
(BFを用いた、ヘキサフルオロイソブチレンジフルオロスルファートCH=C(CFOSOF)の製造)
BF約0.5%を含有する、ヘキサフルオロイソブチレン(96g、0.59モル)およびSO(76g、0.95モル)を鋼製オートクレーブに装入し、18〜20℃で72時間攪拌する。次いで、オートクレーブを−70℃に冷却し、開く。反応混合物を冷たい(−20℃)濃硫酸(HSO)で洗浄する。次いで、反応混合物を蒸留し、その結果ヘキサフルオロイソブチレン(13.9g);CH=C(CF)CFOSOF(65.8g、53.7%);CH=C(CFOSOF)(40.6g、25%)(15mm Hgで沸点71〜73℃)が得られる。この実施例から、SOとヘキサフルオロイソブチレンとのモル比を>1に上げた結果として、ジフルオロスルファートが生成されることが示されている。ジフルオロスルファートの量を増加するために、SOとヘキサフルオロイソブチレンとの比をさらに上げることのみ必要である。>2のモル比では、ジフルオロスルファートが主要な生成物であると予想することができる。
ジフルオロスルファートのH NMR:δ6.6(s,CH)。
19F NMRδ−126.7(m,(OSOF);−8.6(m,(CF)。MS(m/z、種、強度%):225[M−OSOF](49.9);145[CH=C(CF)CF(95.2);123[CO](100);141[CHFO](40.5);95[C(29.5);83[SOF](88.5);76[C(40);75[CHF(56.2);69[CF(25.3)。
(実施例5)
(B(OMe)を用いた、CH=C(CF)C(3−トリフルオロメチル−1,1,1,2,2−ペンタフルオロ−4−ブテン)のフルオロスルファートの製造)
3−トリフルオロメチル−1,1,1,2,2−ペンタフルオロ−4−ブテン(CH=C(CF)C)(10g、46ミリモル)、SO(3.6g、46ミリモル)およびB(OMe)(1滴)をガラス管に入れる。そのカラス管を密閉し、一定間隔を空けて振盪しながら、18〜21℃で7日間維持する。次いで、その管を−70℃に冷却し、開く。反応混合物を冷たい(−30℃)濃硫酸(HSO)で洗浄し、蒸留する。3−トリフルオロメチル−1,1,1,2,2−ペンタフルオロ−4−ブテン(2g)およびCH=C(C)CFOSOF(8g)(沸点137℃)が回収される。収率は59%である。この実施例から、フルオロスルホン化反応はヘキサフルオロイソブチレンに限定されないが、ヘキサフルオロイソブチレンのより高い同族体で有効であることが示されている。
19F NMR:δ−126(t,1F);−12(m,2F);8(m,3F);38(m,2F)。
「F」の前にある上つき添字は、分子上のフッ素原子を特定する。
−C−C(=CH)−COSO
(実施例6)
(CH=C(CF)CFOSOFと(CFCFOとの反応)
新たに乾燥させたフッ化カリウム(KF)(2.4g、0.041モル)、ヘキサフルオロアセトン(HFA)(9.3g、0.056モル)および無水ジグリム(10ml)から製造された(CFCFOKに、CH=C(CF)CFOSOF(10g、0.041モル)を20℃で添加する。その反応混合物を2時間攪拌し、次いで水に注ぎ、有機層を分離する。その有機層を希塩酸で、次いで重炭酸ナトリウム溶液、次いで水で洗浄し、その後にそれを硫酸マグネシウム(MgSO)上で乾燥させる。反応混合物の蒸留によって、CH=C(CF)CFOCF(CF(10.2g、収率75%、沸点87〜88℃)が得られる。
元素分析:実測値:C、25.35%;H、0.60%;F、69.36%。計算値:C、25.45%;H、0.60%;F、69.09%。H NMR(ppm):δ5.48。19F NMR(ppm):δ−11(CF);−10(CF);5(CF;69.5(CF)。MS(m/z、種、強度%):311[M−F](5.5);[M−CF(2.1);169[CF(CF(10.8);145[CH=C(CF)CF(100);123]CH=C(CF)CO](90);69[CF(100)。
(実施例7)
(CH=C(CF)CFOSOFと(CFCFOとの反応)
ドライボックス中でKF(12g)およびジグリム(55ml)を250mlフラスコに装入する。ドライアイス凝縮器を介してHFA(40.5g)を混合物に添加する。固体を完全に溶解する。CH=C(CF)CFOSOF(49g)を一滴ずつ添加する。得られた混合物を室温で3時間攪拌する。次いで、その混合物を蒸留し、その結果液体が得られ、それを再蒸留して(回転バンド蒸留塔)、CH=C(CF)CFOCF(CF(沸点84〜86℃、収率55%)36.3gが得られる。純度の低い画分は収率の計算に含まれない。
外部CFCl標準を用いた19F NMR:δ−65.3(t,J=8Hz,3F);−66.6(m,2F);−81.0(m,6F);−146.4(t,J=23Hz,1F)ppm。H NMRδ6.39(m)ppm。13C NMRδ101.5(d&七重項、J=269,38Hz);117.1(qd,J=258,32Hz);118.6(t,J=274Hz);127.4(m);131.2(m)ppm。
(実施例8)
(CH=C(CF)CFOSOFとヘキサフルオロイソプロパノールとの反応)
ドライボックス中でトリブチルアミン(15g)、ジグリム(15ml)、およびヘキサフルオロイソプロパノール(13.7g)を100mlフラスコに装入する。CH=C(CF)CFOSOF(20.0g)を3〜12℃で一滴ずつ添加する。得られた混合物を室温で2時間攪拌する。次いで、その混合物を蒸留し、液体が得られる。それを再蒸留して(回転バンド蒸留塔)、収率83%で沸点92〜93℃の生成物21.1gが得られる。純度の低い画分は収率の計算に含まれない。
外部CFCl標準を用いた重クロロホルム中の19F NMR:δ−65.3(t,J=7Hz,2F);−70.8(m,2F);−74.0(q,J=5Hz,6F)ppm。重クロロホルム中のH NMR:δ4.99(七重項、J=5Hz,1H);6.37(m,2H)。重クロロホルム中の13C NMR:δ69.4(七重項、t,J=35,4Hz);118.8(t,J=269Hz);120.2(q,J=283Hz);120.6(六重項、J=5Hz);130.9(六重項、J=35Hz)ppm。
(実施例9)
(CH=C(CF)CFOSOFとフッ化トリフルオロアセチルとの反応)
フッ化トリフルオロアセチル(6g、0.051モル)を、KF(2.4g、0.041マイル)と無水ジグリム(15ml)との混合物中に泡立てる。反応混合物を20℃で30分間攪拌し、次いでCH=C(CF)CFOSOF(10g、0.041モル)を少しずつ加える。得られた混合物を20℃で1時間攪拌する。ヘキサフルオロイソブチレンを反応混合物から蒸留し、残留物を水に注ぐ。有機層を分離し、そして次に重炭酸ナトリウム水溶液および水で洗浄し、次いでMgSO上で乾燥させる。蒸留によって、3,3−ジフルオロ−3−ペンタフルオロエトキシ−2−トリフルオロメチルプロペン(CH=C(CF)CFOCFCF)(3.5g、収率31%、沸点67℃)が得られる。
H NMRδ5.65(br.s,CH)。19F NMRδ−11(t,3F);−8.1(tt,2F);J(F−F)=13Hz;J(F−F)=7Hz。MS(m/z、種、強度%):280[M](5);261[M−F](15);211[M−CF(90);145[M−CO](95);[CH=CCF(80);69[CF(100)。
−C(=CH)C−O−C
(実施例10)
(CH=C(CF)CFOSOFとトリフルオロエタノールとの反応)
ドライボックス中でトリブチルアミン(15g)、ジグリム(20ml)を100mlフラスコに装入する。2,2,2−トリフルオロエタノール(8.05g)を混合物に添加する。混合物を氷水浴中で冷却しながらCH=C(CF)CFOSOF(19.5g)を一滴ずつ添加する。得られた混合物を室温で3時間攪拌する。次いで、その混合物を蒸留し、液体が得られ、それを再蒸留し(回転バンド蒸留塔)その結果、収率30%で沸点85〜86℃のCH=C(CF)CFOCHCF5.8gが得られる。純度の低い画分は収率の計算に含まれない。
19F NMR(CDCl)δ−65.4(t,J=6Hz,3F);−72.7(m,2F);−75.0(t,J=8Hz,3F)ppm。H NMR(CDCl)::δ4.30(q,J=6Hz,2H);6.25(m,1H);6.28(m,1H)ppm。13C NMR(CDCl):δ60.9(qt,J=38,6Hz);118.9(t,J=264Hz)、121.4(q,J=264Hz);122.5(q,J=277Hz);126.7(ヘックス(hex)、J=5Hz);131.5(ヘックス、J=33Hz)ppm。
(実施例11)
(CH=C(CF)CFOSOFと1,1−ジヒドロパーフルオロプロパノールとの反応)
ドライボックス中でトリブチルアミン(15g)、ジグリム(20ml)を100mlフラスコに装入する。1,1−ジヒドロパーフルオロプロパノール(24.0g)を添加する。CH=C(CF)CFOSOF(19.5g)を0〜5℃で一滴ずつ添加する。得られた混合物を室温で3時間攪拌する。次いで、その混合物を蒸留し、液体が得られ、それを再蒸留し(回転バンド蒸留塔)その結果、200mm Hgで沸点54℃のCH=C(CF)CFOCHCFCF27.3gが得られる。収率は58%である。純度の低い画分は収率の計算に含まれない。
19F NMR(CDCl):δ−65.4(t,J=6Hz,3F);−73.1(m,2F);−84.2(s,3F);−124.3(t,J=11Hz,2F)ppm。H NMR(CDCl):δ4.40(tq,J=12Hz,2H);6.27(m,1H);6.29(m,1H)ppm。13C NMR(CDCl):δ59.9(tt,J=29,6Hz);111.6(tq,J=264,38Hz);118.3(qt,J=286,35Hz);118.8(t,J=265Hz);120.6(q,J=273Hz);126.7(ヘックス、J=5Hz);131.5(6,J=33Hz)ppm。
(実施例12)
(CH=C(CFCF)CFOSOFと(CFCFOとの反応)
新たに乾燥させたKF(3g、17.2ミリモル)、ヘキサフルオロアセトン(HFA)(3g、18ミリモル)および無水ジグリム(15ml)から10℃で製造された(CFCCFOKに、CH=C(CFCF)CFOSOF(5g、17ミリモル)を20℃で添加する。その反応混合物を20℃で1時間攪拌し、次いで水に注ぎ、有機層を分離する。その有機層を重炭酸ナトリウム溶液、次いで水で洗浄し、その後にそれをMgSO上で乾燥させる。反応混合物の蒸留によってCH=C(CFCF)CFOCF(CF(4g、収率62%、沸点118〜120℃)が得られる。この実施例から、ヘキサフルオロイソブチレンのより高い同族体のフルオロスルファートが、CH=C(CF)CFOSOFの反応を特徴付ける穏やかな同じ条件下で求核剤と反応することが実証されている。
19F NMRδ−8(tth,2F);7.9(m,3F);38.2(m,2F);5(dt,6F);70(th,1F);J(F−F)=33Hz、J(F−F)=8Hz。「F」の前にある上つき添字は、以下の構造、
−C−C(=CH)−COCF(C
に示されるように、化合物上の特定のフッ素原子を特定する。
(実施例13)
(CH=C(CF)CFOSOFとメタノールとの反応)
無水メタノール(10ml)中のCH=C(CF)CFOSOF(5g、0.02モル)に、トリエチルアミン(2.5g、0.02モル)を10℃で少しずつ加える。20分後、その反応混合物を水に注ぐ。有機層を分離し、そして次に希塩酸水溶液、水、重炭酸ナトリウム溶液、水で洗浄し、次いでMgSO上で乾燥させる。乾燥させた混合物の蒸留によって、3,3−ジフルオロ−3−メトキシ−2−トリフルオロメチルプロペン(1.8g、収率50%)が得られる。異性体1,1−ジフルオロ−2−トリフルオロメチル−3−メトキシプロペン(約1%)およびCH=C(CF)COOCH(約3%)もまた、ガスクロマトグラフィー−質量分析(GC−MS)によって検出される。
3,3−ジフルオロ−3−メトキシ−2−トリフルオロメチルプロペン:H NMRδ3.1(s,CH);5.6(s,CH)5.7(s,CH)。19F NMRδ−11.8(t,CF);−2.45(q,CF);J(CF−CF)=7Hz。MS(m/z、種、強度%):176[M](100);145[M−OCH(75);95[CH=C(CF)](30);81[CFOCH(90);69[CF(30)。
1,1−ジフルオロ−2−トリフルオロメチル−3−メトキシプロペン:MS(m/z、種、強度%):176[M](100);145[CF=C(CF)CH(90);107[M−CF(60);45[CHOCH(90);69[CF(30)。
CH=C(CF)COOCH:MS(m/z、種、強度%):153[M−H](5);123[M−OCH(100);95[CHC(CF)](30);69[CF(40);59[COOCH(10)。
(実施例14)
(CH=C(CF)CFOSOFとペンタフルオロフェノールとの反応)
無水エチルエーテル(7ml)中のペンタフルオロフェノール(7.5g、0.040モル)およびトリエチルアミン(4.5g、0.044モル)を、20℃でエチルエーテル(14ml)中のCH=C(CF)CFOSOF(11g、0.045モル)に少しずつ加える。その反応混合物を20℃で30分間攪拌し、そして次に水、希塩酸水溶液、水、重炭酸ナトリウム溶液、および水で洗浄し、得られたエーテル溶液をMgSO上で乾燥させる。乾燥させた混合物の蒸留によって、CH=C(CF)CFOC(9.8g、収率73%、20mm Hgで沸点86〜88℃)が得られる。
元素分析:実測値:C、36.75%;H、0.71%;F、57.06%。計算値:C、36.58%;H、0.61%;F、57.93%。H NMR:δ5.28(s)、5.36(s)。19F NMR:δ−10.5(CF);−6.5(CF);76(オルト位のF);81.5(パラ位のF);87.5(メタ位のF)。MS(m/z、種、強度%):328[M](16.8);183[CO](25.6);167[C(100);145[CH=C(CF)CF(90);95[CH=C(CF)](100)。
(実施例15)
(CH=C(CF)CFOSOFとFSOCFCOFとの反応)
実施例6の条件下で、KF(2.4g、0.041モル)、フルオロスルホンオキシジフルオロアセチルフルオライド(FSOCFCOF)(96、0.05モル)およびCH=C(CF)CFOSOF(10g、0.041モル)およびジグリム(10ml)から、CH=C(CF)CFOCFCFSOF(11g、収率78.6%、沸点124〜125℃)が得られる。
元素分析:実測値C、20.62%;H、0.69%;F、55.28%。計算値:C、20.93%;H、0.58%;F、55.23%。H NMR:δ6.05(m)。19F NMR(ppm):δ−121(SOF);−11.5(CF);−9(CFO);6(CF);36.5(CFS)。MS(m/z、種、強度%):344[M](7.9);325[M−F](3.2);261[M−SOF](2.3);164(CSOF](45);161[CH=C(CF)CFO](15.6);145[CH=C(CF)CF(99);95[CH=C(CF)](100);69[CF(100)。
(実施例16)
(CH=C(CFOSOF)とFSOCFCOFとの反応)
無水ジグリム(30ml)中の新たに乾燥させたKF(3.9g、0.067モル)およびFSOCFCOF(12g、0.067モル)から製造されたFSOCFCFOKに、CH=C(CFOSOF)を少しずつ添加する。得られた混合物を20℃で3時間攪拌する。その反応混合物を水に注ぐ。有機層を重炭酸ナトリウムで、次いで水で洗浄し、次にMgSO上で乾燥させる。蒸留によってCH=C(CF)CFOSOF(0.5g)およびCH=C(CFOCFCFSOF)(9g、収率58%、15mm Hgでの沸点95〜96℃)が得られる。
元素分析:実測値:C、18.32%;H、0.38%;F、50.76%。計算値:C、18.32%;H、0.46%;F、50.81%。H NMR:δ6.68(s)。19F NMR(CCl):δ−122.5(2F);−10(4F);5(4F);35(4F)。MS(m/z、種、強度%):534[M](0.1);505[M−F](0.07);325[M−OCFCFSOF](22.8);183[CFCFSOF](13.43);145[CSO(100);101[CH](56.5);100[C(21.2);83[SOF](1.2);69[CF(18.7)。19F NMR分析において、「F」の前にある上つき添字は、分子:
CH=C(COCSO F)
上のフッ素原子を特定する。
(実施例17)
(CH=C(CF)CFOSOFと塩化物との反応)
乾燥塩化リチウム(LiCl)(1.5g、0.036モル)と無水ジグリム(15ml)との混合物に、10℃で攪拌しながらCH=C(CF)CFOSOF(7.9g、0.032モル)を15分にわたり添加する。他の実施例に記載のようにその反応混合物を一般に仕上げ、2つの生成物、異性体:2−トリフルオロメチル−3,3,−ジフルオロ−3−クロロプロペン(CH=C(CF)CFCl)(80%)および1,1−ジフルオロ−2−トリフルオロメチル−3−クロロプロペン(CF=C(CF)CHCl)(14%)がGC−MSおよび19F NMRによって同定される。反応混合物を20℃でさらに30分間攪拌する。ここで分析によって、30:1の比で存在するCH=C(CF)CFClおよびCF=C(CF)CHClの量が示される。反応混合物を0℃でさらに12時間維持し、ここでCH=C(CF)CFClが見出される唯一の生成物である。反応混合物を真空蒸留し、CH=C(CF)CFClを分離して、次いでそれを再蒸留してCH=C(CF)CFCl(沸点46〜48℃、収率72.4%)4.2gが得られる。
この実施例から、異性体の比は反応時間の関数であり、かつメチレン異性体は、ジフルオロメチレン異性体に対してより長い反応時間で優勢であることが示されている。これは、メチレン異性体が、この実施例で用いられる温度でより安定な異性体であることを示すものである。
CH=C(CF)CFCl:H NMR:δ6.38(m,および6.32m(CH)。19F NMR:δ−24.5(q,CFCl);−12.7(t,CF);J(CF−CF)=7Hz。MS(m/z、種、強度%):180[M](0.2);161[M−F](3.4);145[M−Cl](100);119[C(21);111[M−CF(6.8);95[CHCCF(31);85[CFCl](7.8);75[CH=CCF(20.4);69[CF]22.4);49[CHCl](1.2)。
CF=C(CF)CHCl:H NMR:δ4.58(CHCl)。19F NMR:δ−16(dd,CF);−4.5(q,F);−0.5(q,F);J(CF−1F)=9HzおよびJ(CF1F)=19Hz。注記:Fは、二重結合のジヒドロクロロメチル側のビニルフッ素(vinyl fluorine)である。Fは、二重結合のトリフルオロメチル側のビニルフッ素である。
MS(m/z、種、強度%):180[M](6);161[M−F](13);145[M−Cl](100);119[C(3);111[M−CF(8);95[CH=CCF](57.6);85[CFCl](8.6);76[CHCCF](25);75[CH=CCF(61);69[CF(50);49[CHCl](8.7)。
(実施例18)
(CH=C(CF)CFOSOFと臭素との反応)
乾燥臭化ナトリウム(NaBr)(4.5g、0.044モル)と無水ジグリム(15ml)との混合物に、10℃で攪拌しながらCH=C(CF)CFOSOF(9g、0.037モル)を少しずつ加える。反応混合物を20℃で20分間攪拌し、次いで他の実施例に記載のように一般に仕上げ、2つの生成物、異性体:2−トリフルオロメチル−3,3,−ジフルオロ−3−ブロモプロペン(CH=C(CF)CFBr)(67%)および1,1−ジフルオロ−2−トリフルオロメチル−3−ブロモプロペン(CF=C(CF)CHBr)(27%)がGC−MSおよび19F NMRによって同定される。反応混合物を真空蒸留し、CH=C(CF)CFBrを分離して、次いでそれを再蒸留してCH=C(CF)CFCl(沸点69〜71℃、収率69%)5.5gが得られる。
実施例17と同様に、メチレンおよびジフルオロメチレン異性体が見出され、実施例17と同様に、反応が延長されると、メチレン異性体の優勢が増加するであろうことが予想される。
CH=C(CF)CFBr:H NMR:δ6.38mおよび6.28m(CH)。19F NMR:δ−29.2(q,CFBr);−13(t,CF);J(CF−CF)=7Hz。MS(m/z、種、強度%):205[M−F](6.9);155[M−CF]1.6);145[M−Br](100);129[CFBr](2);95[CH=CCF]31.3);93[CHBr]29;79[Br](2.3);69[CF(24.7)。
CF=C(CF)CHBr:H NMR:δ4.2m(CHBr)。19F NMR:δ−15.9(dd,CF:−5.2(q,2F);−1.4(q.1F);J(CFF)=10HzおよびJ(CFF)=19Hz。注記:Fは、二重結合のジヒドロブロモメチル側のビニルフッ素である。Fは、二重結合のトリフルオロメチル側のビニルフッ素である。
MS(m/z、種、強度%):226[M](1);207[M−F](4.4);155[M−CF(1.3);145[M−Br](100);131[CFBr](1);126[M−C(4.7);119[C(2.7);95[C(33.9);81[Br](2);75[CH](23.2);69[CF(20.2)。
(実施例19)
(CH=C(CF)CFOSOFとヨウ化物との反応)
乾燥ヨウ化ナトリウム(NaI)(7g、0.047モル)と無水ジグリム(20ml)との混合物に、10℃で攪拌しながらCH=C(CF)CFOSOF(10g、0.04モル)を少しずつ加える。反応混合物一晩保持し、次いで水に注ぐ。有機層を分離し、重炭酸ナトリウム水溶液で、次いで水で洗浄し、次いでMgSO上で乾燥させる。蒸留することによって、GC−MSおよび19F NMRに示されるように、2−トリフルオロメチル−3,3,−ジフルオロ−3−ヨードプロペン(CH=C(CF)CFI)(10%)と1,1−ジフルオロ−2−トリフルオロメチル−3−ヨードプロペン(CF=C(CF)CHI)(90%)との混合物(6g、54%)が得られる。沸点98〜99℃。ジフルオロメチレン異性体CF=C(CF)CHIがこの実施例では優勢である。求核剤として塩化物を用いた実験(実施例17)によって、反応条件、実施例17の場合には時間を変化させて、メチレン異性体とジフルオロメチレン異性体との比を制御できることが示されている。求核剤としてのヨウ化物によって、高い量のメチレンモノマーが生成される条件が簡単な実験作業で特定されるはずである。
CH=C(CF)CFI:H NMR:δ3.7(CHI)。19F NMR:δ−15.5(dd,CF);−5(q,F);−1.9(q,F);J(CFF)=9HzおよびJ(CFF)=18Hz。注記:FおよびFは、実施例16および17における同定と類似のビニルフッ素を特定する。
MS(m/z、種、強度%):272[M](12.9);253[M−F](4.8);241[M−CF](0.05);221[M−CHF(0.9);203[M−CF(0.6);177[CFI](0.8)145[M−I](100)141[CHI](1.5);127[I](38);119[C(1);100[C(1);69[CF(65);31[CF](32.7)。
CF=C(CF)CHI:H NMR:δ5.75mおよび5.85m(CH)。19F NMR:δ−34.2(q,CFI);−133(t,CF);J(CF−CF)=7Hz。MS(m/z、種、強度%):272[M](0.1);253[M−F](4.6);177[CFI](1.5);145[M−I](100);141[CHI](0.2);127[I](22);119[C(2.5);100C(0.6);69[CF(58);31[CF](48)。
(実施例20)
(CH=C(CF)CFOSOFとフッ化物との反応)
この実施例における生成物は、CH=C(CF)CFOSOFと求核剤フッ化物イオンとの反応によって生成されるヘキサフルオロイソブチレンであることを留意のこと。これは一般に、実際的な反応ではないだろう。CH=C(CF)CFOSOFはヘキサフルオロイソブチレンから生成される。その反応は、本発明の合成方法がいかに一般的かを実証するために本明細書に包含される。
KF(1.2g、0.02モル)と無水ジグリム(10ml)との混合物に、CH=C(CF)CFOSOF(5g、0.02モル)を加え、20℃で40時間攪拌する。19F NMR分析によって反応混合物がCH=C(CF(ヘキサフルオロイソブチレン)を7.7%含有することが分かる。KF(2.4g)をさらに添加し、得られた混合物を20℃で16時間攪拌する。反応混合物を蒸留し、ヘキサフルオロイソブチレン2.5g(73.5%)が得られる。
(実施例21)
(CH=C(CFOSOF)と塩化物との反応)
乾燥LiCl(2.5g、0.059モル)と無水ジグリム(20ml)との攪拌混合物に、CH=C(CFOSOF)(9g、0.028モル)を10℃で少しずつ加える。添加が完了して15分後、反応混合物は、2種類の異性体、CH=C(CFCl)およびCF=C(CHCl)CFClを79:14の比で含有する(GC−MSおよび19F NMRによる分析)。反応混合物を20℃でさらに30分間攪拌する。異性体比(CH=C(CFCl)とCF=C(CHCl)CFClとの)は、90:3に増加した。反応混合物を20℃でさらに2日間維持し、次いで蒸留し、その結果沸点85〜87℃のCH=C(CFCl)4g(73%)が得られる。この実施例から、塩化物イオンでのジフルオロスルファートCH=C(CFOSOF)の挙動は、フルオロスルファートCH=C(CF)CFOSOFの挙動に類似していることが示されている。反応時間が長くなると、ジフルオロメチレン異性体の形成よりもメチレン異性体の形成を促進する。
CH=C(CFCl)H NMR:δ6.46br.s(CH)。19F NMR:δ−26.5(s,CFCl)。MS(m/z、種、強度%):196[M](0.2);177[M−F](2.6;161[M−Cl](100);141[M−HClF](0.4);126[M−2Cl](11.4);111[M−CFCl](23.8);93[C(7.3};85[CFCl](32.3);75[CF=C=CH](59);57[CF=C=CH(245.4);49[CHCl](26)。
CF=C(CHCl)CFCl:H NMR:δ3.85br.s(CHCl)。19F NMR:δ−29.5(dd,CFCl);−6.5(t,F);−0.4(t,F);J(CFCl−F)=34HzおよびJ(CFCl−F)=9Hz。注記:Fは、クロロメチル基に対してシス位にあるビニルフッ素を表す。Fは、クロロメチル基に対してトランス位にあるビニルフッ素を表す。
MS(m/z,種,強度%):196[M](2.4);177[M−F](1.7);161[M−Cl](100);141[M−HClF](0.4);126[M−Cl](11.4;111[M−CFCl](23.8);93[C(7.2);85[CFCl](32.3);75CF=C=CH](59);57[CF=C=CH(25.4);49[CHCl](26)。
(実施例22)
(CH=C(CFOSOF)とヨウ化物との反応)
乾燥NaI(16.5g、0.055モル)と無水スルホラン(20ml)との攪拌混合物に、10℃で攪拌しながらCH=C(CFOSOF)(15g、0.046モル)を少しずつ添加する。反応混合物を20℃でさらに20分間攪拌し、水に注ぐ。有機層を分離し、重炭酸ナトリウム水溶液で、水で洗浄し、次いでMgSO上で乾燥させる。蒸留することによって、5mm Hgで沸点58〜59℃のCF=C(CHI)CFI(7.9g、57%)が得られる。これらの反応条件下でメチレン異性体CH=C(CFI)CFIは見出されないが、求核剤として塩化物を用いた実験(実施例20)によって、反応条件、実施例20の場合には時間を変化させて、メチレン異性体とジフルオロメチレン異性体との比を制御することができることが示されている。求核剤としてのヨウ化物によって、高い量のメチレンモノマーが生成される条件が簡単な実験作業で特定されるはずである。
H NMR:δ3.2br.s(CHI)。19F NMR:δ−39.9(dd,CFI);−9.5(t,F);−2.1(br.s,F);J(CFI−F)=8HzおよびJ(CFI−F)=23Hz。注記:Fは、ヨードメチル基に対してシス位にあるビニルフッ素を表す。Fは、ヨードメチル基に対してトランス位にあるビニルフッ素を表す。MS(m/z、種、強度%):253[M−I](83.7);177[CFI](2);141[CHI](1.6);127[I](31.4);126[C(63.7);100[C(3.4);75[CHF(100);69[CF(2.3);31[CF](48)。
(実施例23)
(CH=C(CF)CFOSOFとシアン化物との反応)
10℃で無水アセトニトリル(15ml)中のCH=C(CF)CFOSOF(10g、0.04モル)に、シアン化ナトリウム(2.4g、0.04モル)を少しずつ加える。反応混合物を15℃で4時間攪拌し、次いで水に注ぐ。有機層を分離し、水で洗浄し、MgSO上で乾燥させる。蒸留によって、化合物の混合物(3.5g、50%、沸点120〜122℃):CF=C(CF)CHCN(93%)およびNC−CHCH(CF(7%)が得られる。
CF=C(CF)CHCN:H NMR:δ2.74dd(CH)。19F NMR:δ−15.1dd(3F);−3.8dtq(F);J(F−F)=21.5Hz;J(F−F)=12Hz;J(F−F)=11.5Hz;J(F−CH)=2.5;J(F−CH)=2.5Hz。MS(m/z、種、強度%):171[M]]30);152[M−F](25);102[M−CF(100);75[FC=C=CH](25);69[CF(40)。注記:Fは、トリフルオロメチル基のフッ素を表す。Fは、トリフルオロメチル基のシス位にあるビニルフッ素を表す。Fは、トリフルオロメチル基のトランス位にあるビニルフッ素を表す。メチレン異性体CH=C(CF)CFCNは見いだされないが、求核剤として塩化物を用いた実験(実施例17)によって、反応条件、実施例17の場合には時間を変化させて、メチレン異性体とジフルオロメチレン異性体との比を制御することができることが示されている。求核剤としてのシアン化物によって、高い量のメチレンモノマーが生成される条件が簡単な実験作業で特定されるはずである。
NC−CHCH(CF H NMR:δ2.39d(CH)、4.8m(CH);J(H−F)=7.5Hz;J(H−CH)=5.5Hz。19F NMR:δ−9.1d(CF)。MS(m/z、種、強度%):172[M−F](30);122[M−CF(100);102[M−CF−HF](50);77[FC=CH−CH(50)69[CF(90)。
(実施例24)
(CH=C(CF)CFOCH(CFとCF=CHとの重合)
CH=C(CF)CFOCF(CFを実施例8の方法に従って生成する。<−20℃に冷却された75mlステンレス鋼オートクレーブに、CH=C(CF)CFOCH(CF11.6g、CFCHCFCH溶媒10ml、およびCFCFHCFHCFCF中の約0.17M DP開始剤10mlを装入する。オートクレーブを冷却し、排気し、さらにフッ化ビニリデン(CF=CH)約2gをさらに装入する。オートクレーブを室温で一晩振盪する。その結果得られた濁った液体を窒素下、次いでポンプ真空下で乾燥させ、最後に75℃の真空オーブン内で66時間乾燥させて、白色のポリマー12.9gが得られる。ヘキサフルオロベンゼン中のフッ素NMRによって、そのポリマー組成物がフッ化ビニリデン53.4モル%およびCH=C(CF)CFOCH(CF46.6モル%であることが分かる。25℃のヘキサフルオロベンゼン中のインヘレント粘度は0.116dL/gである。Hガルデン(Galden)ZT(商標)85溶媒[HCFO(CFO)(CFCFO)CFH]3gにポリマー0.5gを溶解し、0.45μmPTFEシリンジフィルター(ワットマン・オートバイアル(Whatman Autovial)(登録商標))を用いてその濁りを濾過し、余分な溶媒を蒸発させ、75℃の真空オーブン内で16時間乾燥させることによって、少量の試料をDSC測定のために精製する。Tgは47℃である(10℃/分、N、第2熱)。
溶液の調製:濁った溶液は、Hガルデン(Galden)(商標)ZT85溶媒18gでポリマー2gをローリングすることによって調製される。その濁りは、0.45μmガラス繊維ミクロファイバーシリンジフィルター(ワットマン・オートバイアル(Whatman Autovial)(商標))中のクロマトグラフィーシリカ層を通して最初に濾過し、15000rpmで遠心分離し、最後に0.2μmPTFEシリンジフィルター(ゲルマン・アクロディスク(Gelman Acrodisc)CR)で再び濾過することによって除去される。ガラススライド上のこの溶液119.2mgを蒸発させ、重さ8.5mgの透明なフィルムが得られる(固体約7重量%の溶液)。
(実施例25)
(CH=C(CF)CFOCF(CFとCF=CHとの重合)
CH=C(CF)CFOCF(CFを実施例7の方法に従って生成する。<−20℃に冷却された110mlステンレス鋼オートクレーブに、CH=C(CF)CFOCF(CF26g、CFCFHCFHCFCF溶媒25ml、およびCFCFHCFHCFCF中の約0.17M DP開始剤10mlを装入する。オートクレーブを冷却し、排気し、さらにフッ化ビニリデン(CF=CH)約5gをさらに装入する。オートクレーブを室温で一晩振盪する。その結果得られた粘性の液体を窒素下、次いでポンプ真空下で乾燥させ、最後に75℃の真空オーブン内で88時間乾燥させて、白色のポリマー26.7gが得られる。ヘキサフルオロベンゼン中で行われたフッ素NMRによって、そのポリマー組成物がCH=C(CF)CFOCF(CF51モル%およびCH=CF49モル%であることが分かる。
DSC、10℃/分、N、第2熱、TgもTmも検出されず。
インヘレント粘度、ヘキサフルオロベンゼン、25℃:0.083
溶液の調製:透明な無色の溶液が、Hガルデン(Galden)(商標)ZT85溶媒18gでポリマー2gをローリングし、0.45μmガラス繊維ミクロファイバーシリンジフィルター(ワットマン・オートバイアル(Whatman Autovial)(商標))に通すことによって調製される。
以下に、本発明の好ましい態様を示す。
1. 式CH=C(R)CFOSOF(式中、Rは、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよい)を有することを特徴とする化合物。
2. Rが、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、およびヘプタフルオロプロピルからなる群から選択されることを特徴とする1.に記載の化合物。
3. Rがトリフルオロメチルであることを特徴とする1.に記載の化合物。
4. Rがペンタフルオロエチルであることを特徴とする1.に記載の化合物。
5. 式CH=C(CFOSOF)を有することを特徴とする化合物。
6. 式CH=C(R)CFX(式中、Rは、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよく、Xは、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、シアン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から選択される)を有することを特徴とする化合物。
7. XがOCF(CF(CF)−O−CFCFSOF(n=0〜5)であることを特徴とする6.に記載の化合物。
8. Xがハロゲンであることを特徴とする6.に記載の化合物。
9. Xがシアン化物であることを特徴とする6.に記載の化合物。
10. Xがアルコキシドであることを特徴とする6.に記載の化合物。
11. XがR’CHO(m=0〜3、n=3〜0、m+n=3であり、かつR’が、アルキル、フルオロアルキル、およびパーフルオロアルキルからなる群から選択される)であることを特徴とする6.に記載の化合物。
12. 複数のR’基が存在する場合に、それらが前記基から独立して選択されることを特徴とする11.に記載の化合物。
13. 前記アルキル、フルオロアルキル、およびパーフルオロアルキルが、直鎖状、分枝鎖状、または環状であり、かつエーテル酸素を含有してもよく、かつ炭素原子1〜10個を含有してもよいことを特徴とする12.に記載の化合物。
14. Xが、アリールオキシ、フルオロアリールオキシ、およびパーフルオロアリールオキシからなる群から選択されることを特徴とする6.に記載の化合物。
15. 式CH=C(CFX)CFX’(式中、XおよびX’が、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、シアン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシドおよびチオールメルカプチドからなる群から独立して選択される)を有することを特徴とする化合物。
16. XおよびX’がOCF(CF(CF)−O−CFCFSOF(n=0〜5)であることを特徴とする15.に記載の化合物。
17. ルイス酸の存在下でCH=C(R)CF(式中、Rは、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよい)をSOと接触させ、CH=C(R)CF/SO付加物を生成することを含むことを特徴とする方法。
18. ルイス酸の存在下でCH=C(R)CF(式中、RはCFである)をSOと接触させ、CH=C(CF/SO付加物を生成することを含むことを特徴とする方法。
19. 最も高い収率で生成された前記付加物が、CH=C(CF)CFOSOFであることを特徴とする18.に記載の方法。
20. 最も高い収率で生成された前記付加物が、CH=C(CFOSOF)であることを特徴とする18.に記載の方法。
21. 前記ルイス酸が、BF、B(OCH、B(OR)(Rがアルキル基である)、SbF、SbCl、BCl、B(OC(=O)CF、B(OSOCF、B、HBO、およびNaからなる群から選択されることを特徴とする17.に記載の方法。
22. 前記ルイス酸が、BF、B(OCH、およびSbFからなる群から選択されることを特徴とする17.に記載の方法。
23. CH=C(R)CFOSOF(式中、Rは、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよい)を求核剤と接触させ、置換体を生成することを含むことを特徴とする方法。
24. CH=C(CFOSOF)を第1求核剤と接触させ、置換体を生成することを含むことを特徴とする方法。
25. CH=C(CFOSOF)を第1求核剤と接触させ、次いで前記第1求核剤と異なる第2求核剤と接触させて、置換体を生成することを含むことを特徴とする方法。
26. 前記求核剤が、水素化物、ハロゲン化物、シアン化物、アルコール、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から選択されることを特徴とする23.に記載の方法。
27. 前記第1求核剤が、水素化物、ハロゲン化物、シアン化物、アルコール、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から選択されることを特徴とする24.に記載の方法。
28. 前記第1求核剤および第2求核剤が、水素化物、ハロゲン化物、シアン化物、アルコール、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から選択されることを特徴とする25.に記載の方法。
29. 前記水素化物、ハロゲン化物、シアン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、およびチオールメルカプチドが、それらのアルカリ金属塩として存在することを特徴とする26.に記載の方法。
30. 前記CH=C(R)CFOSOFと求核剤との前記接触が、相溶性の溶媒中で行われることを特徴とする23.に記載の方法。
31. 前記溶媒が少なくとも1種類の非プロトン極性溶媒を含むことを特徴とする30.に記載の方法。
32. 前記溶媒がジグリムを含むことを特徴とする30.に記載の方法。
33. CH=C(R)CFX(式中、Rが、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよく、Xが、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、シアン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から選択される)と、少なくとも1種類の他のモノマーとのコポリマー。
34. CH=C(R)CFX(式中、Rが、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよく、Xが、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、ヒドロキシアルコキシド、エステルアルコキシドからなる群から選択される)と、少なくとも1種類の他のモノマーとのコポリマー。
35. 前記少なくとも1種類の他のモノマーが、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、エチレン、プロピレン、トリフルオロエチレン、および酢酸ビニルからなる群から選択されることを特徴とする33.に記載のコポリマー。
36. 式CF=C(R)CHX(式中、Rが、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、または環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよく、Xが、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、シアン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から選択される)を有することを特徴とする化合物。
37. 式CF=C(CFX)CHX’(式中、XおよびX’が、水素化物、フッ化物を除くハロゲン化物、シアン化物、アルコキシド、フルオロアルコキシド、およびパーフルオロアルコキシド、アリールオキシド、フルオロアリールオキシド、およびパーフルオロアリールオキシド、メルカプチド、フルオロメルカプチド、パーフルオロメルカプチド、フッ素化されてもよい第2級アミン、アジド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、ヒドロキシアルコキシド、ハロアルコキシド、エポキシアルコキシド、シアノアルコキシド、エステルアルコキシド、およびチオールメルカプチドからなる群から独立して選択される)を有することを特徴とする化合物。

Claims (5)

  1. 式CH2=C(R)CF2OSO2F(式中、Rは、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、もしくは環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよい、またはCF 2 OSO 2 Fである)を有することを特徴とする化合物。
  2. Rは、CF 2 OSO 2 Fであることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
  3. CH2=C(R)CF2OSO2F(式中、Rは、1〜10個の炭素原子からなる直鎖状、分枝鎖状、もしくは環状のフルオロアルキル基であり、かつエーテル酸素を含有してもよい、またはCF 2 OSO 2 Fである)を求核剤と接触させ、置換体を生成することを含むことを特徴とする方法。
  4. CH2=C(CF2OSO2F)2を第1求核剤と接触させ、置換体を生成することを含むことを特徴とする方法。
  5. CH2=C(CF2OSO2F)2を第1求核剤と接触させ、次いで前記第1求核剤と異なる第2求核剤と接触させて、置換体を生成することを含むことを特徴とする方法。
JP2004505321A 2002-05-14 2003-05-14 ヘキサフルオロイソブチレンおよびそのより高い同族体およびそれらの誘導体のフルオロスルファート Expired - Fee Related JP4472519B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38052802P 2002-05-14 2002-05-14
PCT/US2003/015107 WO2003097588A2 (en) 2002-05-14 2003-05-14 Fluorosulfates of hexafluoroisobutylene and its higher homologs and their derivatives

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009260902A Division JP5149885B2 (ja) 2002-05-14 2009-11-16 ヘキサフルオロイソブチレンおよびそのより高い同族体およびそれらの誘導体のフルオロスルファート

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2005525428A JP2005525428A (ja) 2005-08-25
JP2005525428A5 JP2005525428A5 (ja) 2006-06-15
JP4472519B2 true JP4472519B2 (ja) 2010-06-02

Family

ID=29549973

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004505321A Expired - Fee Related JP4472519B2 (ja) 2002-05-14 2003-05-14 ヘキサフルオロイソブチレンおよびそのより高い同族体およびそれらの誘導体のフルオロスルファート
JP2009260902A Expired - Fee Related JP5149885B2 (ja) 2002-05-14 2009-11-16 ヘキサフルオロイソブチレンおよびそのより高い同族体およびそれらの誘導体のフルオロスルファート

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009260902A Expired - Fee Related JP5149885B2 (ja) 2002-05-14 2009-11-16 ヘキサフルオロイソブチレンおよびそのより高い同族体およびそれらの誘導体のフルオロスルファート

Country Status (7)

Country Link
US (6) US7276624B2 (ja)
EP (1) EP1513801B1 (ja)
JP (2) JP4472519B2 (ja)
CN (5) CN101092378A (ja)
DE (1) DE60336720D1 (ja)
RU (1) RU2004136314A (ja)
WO (1) WO2003097588A2 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7276624B2 (en) * 2002-05-14 2007-10-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorosulfates of hexafluoroisobutylene and its higher homologs
US7943015B2 (en) 2004-12-22 2011-05-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Use of copolymers of perfluoro(alkyl vinyl ether) for photochemical reactions
WO2006069106A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-29 E.I. Dupont De Nemours And Company Functionalized copolymers of terminally functionalized perfluoro (alkyl vinyl ether) reactor wall for photochemical reactions, process for increasing fluorine content in hydrocarbons and halohydrocarbons and olefin production
CA3007700A1 (en) * 2006-11-09 2008-05-15 Boehringer Ingelheim International Gmbh Combination therapy with sglt-2 inhibitors and their pharmaceutical compositions
JP5136070B2 (ja) * 2008-01-15 2013-02-06 旭硝子株式会社 パーフルオロアリルブロミドの製造方法
US8577431B2 (en) * 2008-07-03 2013-11-05 Cercacor Laboratories, Inc. Noise shielding for a noninvasive device
WO2011122573A1 (ja) * 2010-03-29 2011-10-06 ダイキン工業株式会社 3-クロロ-ペンタフルオロプロペンの製造方法
EP2588507B1 (en) * 2010-07-01 2014-06-04 Solvay Specialty Polymers Italy S.p.A. Process for the treatment of sulfonyl fluoride polymers
CN102225980B (zh) * 2011-04-29 2012-11-21 内蒙古三爱富万豪氟化工有限公司 一种含氟醚端基结构的聚偏氟乙烯树脂及其制备方法
JP5793996B2 (ja) * 2011-06-29 2015-10-14 セントラル硝子株式会社 フルオロ硫酸芳香環エステル類の製造方法
CN108290823B (zh) * 2015-12-02 2021-01-22 3M创新有限公司 烯丙基封端的不饱和氢氟胺和烯丙基封端的不饱和氢氟醚化合物以及其使用方法
US10717694B2 (en) * 2016-05-09 2020-07-21 3M Innovative Properties Company Hydrofluoroolefins and methods of using same
CN107286061A (zh) * 2017-06-09 2017-10-24 武汉理工大学 一种酚类化合物脱氧还原方法
CN114644539B (zh) * 2022-04-01 2023-07-14 安徽农业大学 一种含烯烃的二氟芳氧醚的合成方法及其在农药中的用途

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2352554A (en) * 1939-06-02 1944-06-27 Redington Co F B Stamp feeding and gluing mechanism
US2852554A (en) * 1956-07-12 1958-09-16 Du Pont Alpha-sulfopolyfluoromonocarboxylic acids and derivatives hydrolyzable thereto
US3862978A (en) * 1967-08-24 1975-01-28 Dow Chemical Co Catalytic synthesis of organic halogen compounds from an ethylenically unsaturated compound and a halogenated organic compound
US3655786A (en) * 1968-09-10 1972-04-11 Allied Chem Process for preparing fluoroisobutylenes and novel product
CA930749A (en) 1968-09-10 1973-07-24 Allied Chemical Corporation Process for preparing fluoroisobutylene
US3706723A (en) * 1970-04-29 1972-12-19 Allied Chem Copolymer of 3,3,3 - trifluoro-2-trifluoromethyl propene and vinylidene fluoride
US4131740A (en) * 1977-04-20 1978-12-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Alkyl perfluoro-ω-fluoroformyl esters and their preparation
FR2433511A1 (fr) * 1978-08-08 1980-03-14 Du Pont Fluorosulfate de perfluoroallyle et sa sultone et procedes pour leur preparation
US4235804A (en) * 1978-08-08 1980-11-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Preparation of perfluoroallyl fluorosulfate
US4273728A (en) * 1979-03-14 1981-06-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyfluoroallyloxy compounds, their preparation and copolymers therefrom
DE3464866D1 (en) 1983-03-07 1987-08-27 Ausimont Usa A process of rotational molding fluoropolymers
US4704324A (en) * 1985-04-03 1987-11-03 The Dow Chemical Company Semi-permeable membranes prepared via reaction of cationic groups with nucleophilic groups
EP0728776B1 (en) 1994-06-09 1998-10-07 Daikin Industries, Limited Fluoroolefin, fluoropolymer, and thermoplastic resin composition containing the polymer
US6025092A (en) * 1998-02-13 2000-02-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorinated ionomers and their uses
DE60020105T2 (de) 1999-03-16 2006-03-09 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington Wenig reflektierende fluoropolymerschichten für linsen und vorrichtungen
WO2001037043A1 (en) 1999-11-17 2001-05-25 E.I. Du Pont De Nemours And Company Ultraviolet and vacuum ultraviolet transparent polymer compositions and their uses
IT1318488B1 (it) 2000-04-21 2003-08-25 Ausimont Spa Fluorovinileteri e polimeri da essi ottenibili.
WO2002093261A1 (en) 2001-05-14 2002-11-21 E.I. Du Pont De Nemours And Company Use of partially fluorinated polymers in applications requiring transparency in the ultraviolet and vacuum ultraviolet
US6713567B2 (en) 2001-07-13 2004-03-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for forming fluorinated ionomers
US6653515B2 (en) * 2001-12-14 2003-11-25 Ballard Power Systems Inc. Synthesis of α, β, β-trifluorostyrene via in-situ formation of trifluorovinyl metal halide
US7276624B2 (en) * 2002-05-14 2007-10-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorosulfates of hexafluoroisobutylene and its higher homologs
US7129009B2 (en) * 2002-05-14 2006-10-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymer-liquid compositions useful in ultraviolet and vacuum ultraviolet uses

Also Published As

Publication number Publication date
JP5149885B2 (ja) 2013-02-20
CN101085754B (zh) 2013-01-23
US7276624B2 (en) 2007-10-02
US7579499B2 (en) 2009-08-25
US20040019237A1 (en) 2004-01-29
JP2010031058A (ja) 2010-02-12
US20090203865A1 (en) 2009-08-13
US7531689B2 (en) 2009-05-12
US20070167640A1 (en) 2007-07-19
CN100334074C (zh) 2007-08-29
US20070167589A1 (en) 2007-07-19
CN101085752A (zh) 2007-12-12
CN101085753A (zh) 2007-12-12
JP2005525428A (ja) 2005-08-25
WO2003097588A3 (en) 2004-04-22
CN101085752B (zh) 2012-07-11
DE60336720D1 (de) 2011-05-26
US20070167651A1 (en) 2007-07-19
CN101085754A (zh) 2007-12-12
CN101092378A (zh) 2007-12-26
CN1665779A (zh) 2005-09-07
EP1513801A2 (en) 2005-03-16
RU2004136314A (ru) 2005-05-10
EP1513801B1 (en) 2011-04-13
US20070167652A1 (en) 2007-07-19
US7301059B2 (en) 2007-11-27
WO2003097588A2 (en) 2003-11-27
CN101085753B (zh) 2012-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5149885B2 (ja) ヘキサフルオロイソブチレンおよびそのより高い同族体およびそれらの誘導体のフルオロスルファート
WO1991011420A1 (en) Hydroxy containing fluorovinyl compounds and polymers thereof
CN110612319A (zh) 含氟醚化合物的制造方法和含氟醚化合物
RU2252210C2 (ru) Способ получения vic-дихлорфторангидрида
US4474700A (en) β-Substituted polyfluoropropionate salts and derivatives
CA2110045C (en) Hydroxy containing fluorovinyl compounds and polymers thereof
JP5126936B2 (ja) フルオロ(アルキルビニルエーテル)およびその誘導体の製造方法
EP1288183A1 (en) Process for preparing unsaturated compounds by pyrolysis
WO2001046093A2 (en) Process for producing a fluoride compound
JPWO2004050649A1 (ja) ペルフルオロ五員環化合物
US5101058A (en) Fluorocarbon compounds and processes for preparation thereof
EP0614873B1 (en) Hexafluoropropylene oxide compounds and a method of making same
JPH0356435A (ja) パーフルオロ(ビニルエーテル)類の低重合法
CA1144566A (en) Alkyl perfluoro-w-fluoroformyl esters, their preparation and monomers therefrom
US5185477A (en) Halohydrin commpounds
EP0121330A1 (en) Alkyl perfluoro-omega-(2-iodoethoxy) compounds and vinyl ethers therefrom
WO2005121118A1 (ja) ペルフルオロ(4-メチレン-1,3-ジオキソラン)構造を有する化合物、および新規な重合体
JPH0471912B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060417

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090515

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090814

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090821

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090915

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090925

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20091015

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20091022

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100226

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100303

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4472519

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312

Year of fee payment: 4

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: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

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

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees