JP4605015B2 - 含フッ素エーテル化合物 - Google Patents
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Description
RF1OCFRF2CFRF2ORF1・・・(1)
ただし、式中の記号は下記の意味を示す。
RF1:炭素数4〜7の直鎖ペルフルオロアルキル基。
RF2:フッ素原子、またはトリフルオロメチル基。
F(CF2)4OCF(CF3)CF(CF3)O(CF2)4F・・・(1a)
F(CF2)6OCF(CF3)CF(CF3)O(CF2)6F・・・(1b)
RF1OCFRF2COF・・・(4)
RF1OCFRF2COOH・・・(5)
RF1OCFRF2COOM・・・(6)
RF1OCFRF2CFRF2ORF1・・・(1)
ただし、式中の記号は以下の意味を示す。
RF1:炭素数4〜7の直鎖ペルフルオロアルキル基。
RF2:フッ素原子、またはトリフルオロメチル基。
M:アルカリ金属原子。
RF1OCFRF2CFRF2ORF1・・・(1)。
ただし、RF1は炭素数4〜7の直鎖ペルフルオロアルキル基である。ペルフルオロアルキル基とは、アルキル基中の炭素原子に結合した水素原子の全部がフッ素原子に置換された基を表す。RF1としては−(CF2)4F、−(CF2)5F、または−(CF2)6Fが好ましく、−(CF2)4Fまたは−(CF2)6Fが特に好ましい。RF2は、フッ素原子またはトリフルオロメチル基であり、トリフルオロメチル基が好ましい。
F(CF2)4OCF(CF3)CF(CF3)O(CF2)4F・・・(1a)、
F(CF2)6OCF(CF3)CF(CF3)O(CF2)6F・・・(1b)。
本発明の化合物(1)の製造においては、公知または周知の方法が採用でき、該方法としては以下の方法等が挙げられる。
[方法2]下記化合物(3)を高原子価金属フッ化物によってフッ素化する方法。該方法としては、たとえば三フッ化コバルトを用いてフッ素化するコバルトフッ素化法が挙げられる。
[方法3]下記化合物(3)を電気化学的フッ素化反応(以下、ECF法と記す)によりフッ素化する方法。
[方法4]2分子の下記化合物(4)、または、下記化合物(5)および下記化合物(6)からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物の2分子をカップリング反応させる方法。
R1OCX1R2CX2R2OR1・・・(3)、
RF1OCFRF2COF・・・(4)、
RF1OCFRF2COOH・・・(5)、
RF1OCFRF2COOM・・・(6)。
H(CH2)4OCH2CH2O(CH2)4H・・・(3c)、
H(CH2)6OCH2CH2O(CH2)6H・・・(3d)。
F(CF2)4OCF2CF2O(CF2)4F・・・(1c)、
F(CF2)6OCF2CF2O(CF2)6F・・・(1d)。
[方法a]液相フッ素化反応で得たペルフルオロエステルのエステル結合を分解する方法。
[方法b]交換反応を利用する方法。
[方法c]ヘキサフルオロプロピレンオキシド(以下、HFPOと略記する。)の付加反応を利用する方法。
F(CF2)4OCF(CF3)COF・・・(4a)、
F(CF2)6OCF(CF3)COF・・・(4b)。
また、方法4における化合物(5)および化合物(6)は公知の化合物であるか、または公知の化合物に公知の手法を適用することによって得ることができる。
化合物(6)は、化合物(5)を極性溶媒に溶解させた溶液中にアルカリ金属水酸化物を加えることによって溶液または懸濁液として得ることが好ましい。アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が挙げられ、化合物(6)の調製が容易である点および極性溶媒への溶解性が良好である点から、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムが好ましい。極性溶媒としては、水;メタノール、エタノール等のアルコール類;アセトニトリル等のニトリル類;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類等から選ばれる1種の溶媒または2種以上を混合した混合溶媒が好ましい。溶媒としては、後述する電解カップリング反応において用いられる溶媒と同一の溶媒を選択することが特に好ましい。該溶媒を選択することにより、化合物(6)を溶媒から分離することなくカップリング反応に付すことができる。
F(CF2)4OCF(CF3)COOH・・・(5a)、
F(CF2)6OCF(CF3)COOH・・・(5b)、
F(CF2)4OCF(CF3)COONa・・・(6a)、
F(CF2)6OCF(CF3)COONa・・・(6b)、
F(CF2)4OCF(CF3)COOK・・・(6e)、
F(CF2)6OCF(CF3)COOK・・・(6f)。
RF3CF2OCF(CF3)COOH・・・(5A)、
RF3CF2OCF(CF3)COOM・・・(6A)。
[例1−1]HFPO付加反応による化合物(4a)の合成例
19FNMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、標準物質:CCl3F):δ(ppm)26.5(1F)、−78.8〜−79.4(1F)、−81.6(3F)、−82.3(3F)、−86.1〜−86.6(1F)、−126.7〜−127.1(4F)、−131.1(1F)。
化合物(4a)のGC−MSスペクトル;
MS(EI法、m/z):335(M+−COF)、313、219、169、147、131、119、100、97、69、50、47(calculated Exact mass of C7F14O2:382.05)。
19FNMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、標準物質:CCl3F):δ(ppm)−81.0 and −87.0(Fa and Fm、each 3F)、−126.8(Fb and Fk、4F)、−126.4〜−126.3(Fc and Fj、4F)、−79.6〜−81.1(Fd and Fi、4F)、−140.1 and −141.4(Fe and Fg、each 1F)、−79.1 and −78.0(Ff and Fh、each 3F).
化合物(1a)のGC−MSスペクトル;
MS(EI法、m/z):435(M+−OCF2CF2CF2CF3)、335、263、219、197、169、150、131、119、100、97、69、47.
MS(CI法、m/z、メタン):651(M+−F)、689(M++F)
(Calculated Exact Mass of C12F26O2:669.95)。
[例2−1]加水分解反応による化合物(5a)の合成例
19FNMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、標準物質:CCl3F):δ(ppm)−79.0 and −85.8(AB、2F)、−81.6(3F)、−82.6(3F)、−126.8(2F)、−127.1(2F)、−132.8(1F).
1HNMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、標準物質:TMS):δ(ppm)9.3(COOH)。
底部にバルブを備え、本体に冷却水流通用ジャケットを備えた内容積1.5Lのガラス製セパラブルフラスコに、メカニカルスターラー、撹拌翼、ジムロート、プランジャーポンプ、および内温計を設置した。電極として、白金網(80メッシュ、20cm×10cm)を用いた。各々をポリエチレンメッシュの袋に入れて短絡防止したものを筒状に重ね合せ、撹拌翼を取り囲むように設置した。ジムロートと本体に備えたジャケットには0℃に冷却した冷媒を循環させた。
[例5−1]エステル化反応による化合物(9a)の合成例
例5−3で得た化合物(4a)を用い、例2−1と同様の方法で化合物(5a)を得て、つぎに例3と同様の方法で化合物(1a)を得た。
[例6−1]F(CF2)5COFの合成例
19FNMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、標準物質:CCl3F):δ(ppm)−81.8(Fa and Fr、6F)、−122.5、−123.2、−124.7〜−126.0(AB quartet)、−126.7(Fb、Fc、Fd、Fe、Fm、 Fn、Fp、or Fq、each 2F)、−79.4〜−81.3(Ff and Fk、4F)、−140.2 and −141.6(Fg and Fi、each 1F)、-78.0 and -79.2(Fh and Fj、each 3F)。
MS(EI法、m/z):535(M+−OCF2CF2CF2CF2CF2CF3)、435、319、231、219、181、169、150、131、119、100、97、69、50、47.
MS(CI法、m/z、メタン):851(M+−F)、889(M++F).
(Calculated Exact Mass of C16F34O2:869.94)。
例1の方法で得た化合物(1a)および例6の方法で得た化合物(1b)をそれぞれPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)で内面をコーティングしたステンレス製密封容器に入れ、無水フッ化水素を加えて密封し、100℃で240時間放置する。放置後の化合物(1a)および化合物(1b)をGC分析すると、分解物の生成は認められない。
Claims (7)
- 下式(1)で表される化合物。
RF1OCFRF2CFRF2ORF1・・・(1)
ただし、式中の記号は下記の意味を示す。
RF1:炭素数4〜7の直鎖ペルフルオロアルキル基。
RF2:フッ素原子、またはトリフルオロメチル基。 - 下式(1a)で表される化合物、または下式(1b)で表される化合物。
F(CF2)4OCF(CF3)CF(CF3)O(CF2)4F・・・(1a)
F(CF2)6OCF(CF3)CF(CF3)O(CF2)6F・・・(1b) - 下式(4)で表される化合物の2分子をカップリング反応させる、または、下式(5)で表される化合物および下式(6)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物の2分子をカップリング反応させることを特徴とする下式(1)で表される化合物の製造方法。
RF1OCFRF2COF・・・(4)
RF1OCFRF2COOH・・・(5)
RF1OCFRF2COOM・・・(6)
RF1OCFRF2CFRF2ORF1・・・(1)
ただし、式中の記号は以下の意味を示す。
RF1:炭素数4〜7の直鎖ペルフルオロアルキル基。
RF2:フッ素原子、またはトリフルオロメチル基。
M:アルカリ金属原子。 - 式(4)で表される化合物の2分子を光カップリング反応によりカップリング反応させる請求項3に記載の製造方法。
- 式(5)で表される化合物および式(6)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物の2分子を電解カップリング反応によりカップリング反応させる請求項3に記載の製造方法。
- RF1がF(CF2)4−またはF(CF2)6−のいずれかであり、RF2がトリフルオロメチル基である請求項3〜5のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項1または2に記載の化合物からなる不活性冷媒。
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