JP5157453B2 - N−Rf基含有へテロ芳香環化合物の製造法 - Google Patents
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Description
式(A1−1):
式(A1−2):
式(A1−3):
式(A1−4):
式(A1−5):
式(A1−6):
または
式(A1−7):
好ましくはフッ素原子または塩素原子、特にフッ素原子である。
カルボキシル基(−COOH)、カルボン酸エステル基(−COOR)、ニトリル基(−CN)、アミノ基(−NH2)、アルキルアミノ基(−NR2、−NHR)、カルボン酸アミド基(−CONR2、−CONHR)、アルキルエーテル基(−OR)、シリルエーテル基(−OSiR3)、チオール基(−SH)、チオエーテル基(−SR)、ニトロ基、好ましくはカルボン酸エステル基、ニトリル基、アミノ基、アルキルアミノ基、カルボン酸アミド基、アルキルエーテル基、シリルエーテル基、チオール基、チオエーテル基などがあげられる。そのほかベンゼン環に結合する置換基としてはカルボキシル基(−COOH)、カルボン酸エステル基(−COOR)、ニトリル基(−CN)、アミノ基(−NH2)、アルキルアミノ基(−NR2、−NHR)、カルボン酸アミド基(−CONR2、−CONHR)、アルキルエーテル基(−OR)、シリルエーテル基(−OSiR3)、チオール基(−SH)、チオエーテル基(−SR)、ニトロ基なども許容される(なお、Rは同じかまたは異なり、好ましくは1価の炭化水素基)。
(a1-3-1)ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で水素原子の一部または全部が置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状のアルキル基。炭素数は1〜1000が好ましい。
式(b−1):
−(CF2)m1−
(式中、m1は1〜10000の整数)、
式(b−2):
および/または
式(b−5):
−(RfbO)m5−
(式中、Rfbはフッ素原子を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基;m5は1〜100の整数)
を有していることが好ましく、とくに室温で液状を呈しやすいという点から、式(b−4)の分岐鎖を有するパーフルオロアルキレン基および/または式(b−5)のフルオロエーテル単位を有するものが好ましい。
(b1−1)水素原子
(b1−2)ハロゲン原子:
塩素原子、フッ素原子、臭素原子など、特にフッ素原子が好ましい。
(b1−3)官能基:
好ましくはカルボキシル基(−COOH)、カルボン酸エステル基(−COOR)、ニトリル基(−CN)、アミノ基である。
(b1−4)有機基:
(b1-4-1) ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で水素原子の一部または全部が置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状のアルキル基。
(b1-4-2) カルボキシル基、水酸基、ニトリル基、アミノ基などの官能基を有するアルキル基。
(b1-4-3) 置換されていてもよいアリール基。
(b1-4-4) ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で水素原子の一部または全部が置換されていてもよいエーテル結合を含むアルキル基。
(b1-4-5) ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で水素原子の一部または全部が置換されていてもよいアルコキシ基。
式(C1−1):
式(C1−2):
式(C1−3):
式(C1−4):
式(C1−5):
式(C1−6):
または
式(C1−7):
が例示でき、それらの置換基はヘテロ芳香環化合物(A1)およびフルオロアルケン(B)で具体的に例示したものがあげられる。
F、−(CF2)qF、−O(CF2)qF、−CF(CF3)2、
−(OCF2CF(CF3))p−O(CF2)qF、
−(OCF2CF(CF3))p−OCF2CF2CF=CH2、
−(OCF2CF(CF3))p−OCF2CF2CF2CH2I、
−(OCF2CF(CF3))p−O(CF2)qCFClCF2Cl、
−(OCF2CF(CF3))p−O(CF2)qCF2I、
−(CF2)q−(OCF(CF3)CF2)pOCF(CF3)COOR、
−(CF2)q−(OCF(CF3)CF2)pOCF(CF3)CH2OR、
−(CF2CF2)l−(CF2CF(CF3))m−(CF2CH2)n−A、
−(OCF2CF(CF3))x−(OCF2CF2)y−(OCF2CF2CF2)z−(OCF2CF2CH2)w−A、
−CF2CHFOCF2CF2CF=CF2−B、
−CF2CH2−(CF2)r−CH2CF2−B
(Rは同じかまたは異なり、炭素数1〜10の1価の炭化水素基;AはH、Fまたはポリマー末端基;Bは式(C−1)からRfc1基を除いた残基;qは各式中で独立して1〜9の整数;pは各式中で独立して0〜20の整数;rは1〜10000の整数;l、mおよびnはそれぞれ独立して0〜5000の整数で、lとmとnの和が10〜10000の整数;w、x、yおよびzはそれぞれ独立して0〜30の整数で、wとxとyとzの和が3〜60の整数);Rc-1cはFまたはH、−CF3、−CF(CF3)2、−CF2CF(CF3)2;ただし、Rc-1a、Rc-1bおよびRc-1cは同時にFではない)が好ましくあげられる。
Rd−X1
で示される酸またはアルキル化剤が好ましい。
−CF(CF3)−[OCF2CF(CF3)]n−O(CF2)m−F、
−CF(CF3)−[OCF2CF(CF3)]n−O(CF2)m−CFClCF2Cl、
−CF(CF3)−[OCF2CF(CF3)]n−O(CF2)m−CF2I
−CF(CF3)−[OCF2CF(CF3)]n−OCF2CF2CF=CH2
−CF(CF3)−[OCF2CF(CF3)]n−OCF2CF2CF2CH2I
−CF(CF3)−[OCF2CF(CF3)]n−OCF2CF2SO2X
−(CF2)m−[OCF(CF3)CF2]nOCF(CF3)COOX、
−(CF2)m−[OCF(CF3)CF2]nOCF(CF3)CH2OX、
−(CF2CF2)p−(CF2CF(CF3))q−(CF2CH2)r−(CF2CFCl)s−A、
−(OCF2CF(CF3))x−(OCF2CF2)y−(OCF2CF2CF2)z−(OCF2CF2CH2)w−(OCF2)v−A
(これらの式中、AはH、F、重合開始剤末端基またはその変性された基;nおよびmは同じかまたは異なり0〜10の整数;p、q、rおよびsはそれぞれ独立して0〜5000の整数で、pとqとrとsの和が10〜10000の整数;x、y、z、vおよびwはそれぞれ独立して0〜60の整数で、xとyとzとwとvの和が3〜60の整数);MはLi、Na、K,Rb、Cs、1/2Mg、1/3Al、Ag、1/2Zn、1/2Ni、1/3Fe、H、NH4など)などがあげられる。
−Q1-、
−[OCF2CF(CF3)]0~10O(CF2)0~8−Q1-、
−(CF2)0~8[OCF(CF3)CF2]0~10OCF(CF3)−Q1-、
−(CH3)0~8(CF2)0~20(CH3)0~8−Q1-または
−(C6H4)(CH3)0~8−Q1-
(Q1-は同じかまたは異なり、COO-またはSO3-))で示される重合体単位を1〜100質量%含むポリマー鎖であってもよい。ポリマー鎖の数平均分子量としては、1×103〜8×105程度であることが、ポリマーの溶剤に対する溶解性の点から望ましい。
(化合物の同定方法)
1H−NMR分析と19F−NMR分析とIR分析と元素分析に基づいて同定する。
NMR測定装置:BRUKER社製
1H−NMR測定条件:300MHz(テトラメチルシラン=0ppm)
19F−NMR測定条件:282MHz(トリクロロフルオロメタン=0ppm)
IR分析:Perkin Elmer社製フーリエ変換赤外分光光度計1760Xで室温にて測定する。
50mlのオートクレーブにイミダゾール6.81g(100mmol。融点89℃)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、テトラフルオロエチレン(TFE)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系をイミダゾールの融点以上である100℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにTFEを導入した。TFEの添加量がイミダゾールの1.1当量(11g=110mmol)となった時点でTFEの供給を停止し、100℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま蒸留に供し、93℃/96mmHgの留分を14.5g得た(収率86%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−102.3(2F),−142.3(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.82(1H,tt),7.18(1H,s),7.48(1H,s),8.04(1H,s)ppm
50mlのオートクレーブにイミダゾール1.36g(20mmol)とテトラヒドロフラン(30ml)を入れ、−78℃に冷却し、真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、TFEを系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系をイミダゾールの融点以上である100℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにTFEを導入した。TFEの添加量がイミダゾールの1.1当量(2.2g=22mmol)となった時点でTFEの供給を停止し、100℃で攪拌を続けた。攪拌開始15時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、反応粗生成物に対し、トリフルオロ酢酸エチル(1.42g=10mmol)を添加し、トリフルオロ酢酸エチル基準の19F−NMR分析による収率は89%であった。
50mlのオートクレーブにイミダゾール6.81g(100mmol)と融点降下剤としてテトラヒドロフラン(1.0ml)を入れ、−78℃に冷却し、真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、TFEを系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を50℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにTFEを導入した。TFEの添加量がイミダゾールの1.1当量(11g=110mmol)となった時点でTFEの供給を停止し、50℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気し反応を終了させた。反応粗生成物に対し、トリフルオロ酢酸エチル2.84g(20mmol)を添加し、これを基準とした19F−NMR分析による収率は92%であった。
50mlのオートクレーブにイミダゾールのカリウム塩10.6g(100mmol)とテトラヒドロフラン(30ml)を入れ、−78℃に冷却し、真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、TFEを系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を100℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにTFEを導入した。TFEの添加量がイミダゾールのカリウム塩の1.1当量(11g=110mmol)となった時点でTFEの供給を停止し、100℃で攪拌を続けた。攪拌開始15時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気し反応を終了させた。反応粗生成物に対し、トリフルオロ酢酸エチル2.84g(20mmol)を添加し、これを基準とした19F−NMR分析によると1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールを収率13%で、1−(1,2,2−トリフルオロエテニル)イミダゾールを収率56%で生成していることを確認した。また、ガスクロマトグラフ分析から、イミダゾールの14%が残存していることを確認した。
50mlのオートクレーブに金属カリウム0.20g(5mmol)とテトラヒドロフラン(10ml)を入れ、−78℃に冷却し、真空−窒素置換を3回行った。その後、10℃でイミダゾール1.36g(20mmol)をテトラヒドロフラン(10ml)に溶解させたものを窒素圧下、30分かけて添加した。その後、テトラフルオロエチレン(TFE)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を100℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにTFEを導入した。TFEの添加量がイミダゾールの1.1当量(2.2g=22mmol)となった時点でTFEの供給を停止し、100℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気し反応を終了させた。反応粗生成物に対し、トリフルオロ酢酸エチル1.42g(10mmol)を添加し、これを基準とした19F−NMR分析によると1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールを収率55%で、1−(1,2,2−トリフルオロエテニル)イミダゾールを収率23%で生成していることを確認した。またガスクロマトグラフから、イミダゾールの9%が残存していることを確認した。
50mlのオートクレーブにイミダゾール6.81g(100mmol)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系をイミダゾールの融点以上である100℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにHFPを導入した。HFPの添加量がイミダゾールの1.1当量(17g=110mmol)となった時点でHFPの供給を停止し、100℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま蒸留に供し、93℃/53mmHgの留分を16.5g得た(収率は76%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−73.9(3F),−84.4(1F),−91.2(1F),−210.0(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.26(1H,m),7.18(1H,s),7.53(1H,s),8.09(1H,s)ppm
50mlのオートクレーブにピロール6.71g(100mmol。融点−23℃)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を60℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにHFPを導入した。HFPの添加量がピロールの1.1当量(17g=110mmol)となった時点でHFPの供給を停止し、100℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま蒸留に供し、108℃の留分を18.0g得た(収率は83%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−74.2(3F),−86.4(1F),−89.5(1F),−211.2(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.26(1H,m),6.24(2H,m),6.75(2H,m)ppm
50mlのオートクレーブにピラゾール6.81g(100mmol。融点67℃)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を75℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにHFPを導入した。HFPの添加量がピラゾールの1.1当量(17g=110mmol)となった時点でHFPの供給を停止し、100℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま蒸留に供し、88℃/96mmHgの留分を19.2g得た(収率は88%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−75.5(3F),−83.8(1F),−90.0(1F),−214.2(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.10(1H,m),6.26(1H,m),7.74(2H,s)ppm
50mlのオートクレーブに1,2,4−トリアゾール6.91g(100mmol。融点120℃)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を135℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにHFPを導入した。HFPの添加量が1,2,4−トリアゾールの1.1当量(17g=110mmol)となった時点でHFPの供給を停止し、100℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま蒸留に供し、90℃/90mmHgの留分を17.5g得た(収率は80%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−72.6(3F),−88.9(1F),−93.4(1F),−211.4(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.25(1H,m),8.09(1H,s),8.38(1H,s)ppm
50mlのオートクレーブに2−メチルイミダゾール8.21g(100mmol。融点142℃)と融点降下剤としてテトラヒドロフラン(3.0ml)を入れ、−78℃で真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を100℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにHFPを導入した。HFPの添加量が2−メチルイミダゾールの1.1当量(17g=110mmol)となった時点でHFPの供給を停止し、100℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま蒸留に供し、78℃/24mmHgの留分を20.1g得た(収率は86%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−73.9(3F),−84.4(1F),−91.2(1F),−210.0(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ2.65(3H,s),6.26(1H,m),7.15(1H,s),7.50(1H,s)ppm
50mlのオートクレーブにインドール11.7g(100mmol。融点52℃)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、テトラフルオロエチレン(TFE)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を60℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにTFEを導入した。TFEの添加量がインドールの1.1当量(11g=110mmol)となった時点でTFEの供給を停止し、60℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま蒸留に供し、77℃/8.0mmHgの留分を16.0g得た(収率74%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−98.1(2F),−144.6(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.23(1H,m),6.52(1H,s)、7.00−7.30(4H,m),7.65(1H,m)ppm
50mlのオートクレーブにプリン12.0g(100mmol。融点214℃)と融点降下剤としてテトラヒドロフラン(3.0ml)を入れ、−78℃に冷却し、真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、融点降下剤としてテトラフルオロエチレン(TFE)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を120℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにTFEを導入した。TFEの添加量がプリンの1.1当量(11g=110mmol)となった時点でTFEの供給を停止し、120℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、エタノールに溶解させ、ヘキサンから再結晶を行い、13.6gの固体を得た(収率62%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−93.6(2F),−140.9(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ7.25(1H,s),8.70(1H,s),9.00(1H,s),9.21(1H,s)ppm
50mlのオートクレーブにプリン誘導体であるセオフィリン18.1g(100mmol。融点274℃)と融点降下剤としてテトラヒドロフラン(5.0ml)を入れ、−78℃に冷却し、真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、テトラフルオロエチレン(TFE)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を120℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにTFEを導入した。TFEの添加量がセオフィリンの1.1当量(11g=110mmol)となった時点でTFEの供給を停止し、120℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、エタノールに溶解させ、ヘキサンから再結晶を行い、14.5gの固体を得た(収率52%)。
19F−NMR(DMSO−d6):δ−95.8(2F),−140.1(2F)ppm
1H−NMR(DMSO−d6):δ3.24(3H,s),3.44(3H,s),7.30(1H,m),7.98(1H,s)ppm
50mlのオートクレーブにイミダゾール化合物であるN−(t−ブトキシカルボニル)ヒスタミン21.2g(100mmol。融点83℃)を入れ、−78℃に冷却し、真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、テトラフルオロエチレン(TFE)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を90℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにTFEを導入した。TFEの添加量がN−(t−ブトキシカルボニル)ヒスタミンの1.1当量(11g=110mmol)となった時点でTFEの供給を停止し、90℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、クロロホルムに溶解させ、ヘキサンから再結晶を行い、17.6gの固体を得た(収率63%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−100.4(2F),−139.8(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ1.31(9H,s),2.70−3.10(4H,m),6.80(1H,s),7.27(1H,m),7.54(1H,s)ppm
50mlのオートクレーブにインドール化合物であるNα−(t−ブトキシカルボニル)トリプトファンメチルエステル31.8g(100mmol)と融点降下剤としてテトラヒドロフラン(5.0ml)を入れ、−78℃に冷却し、真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、テトラフルオロエチレン(TFE)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系を120℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにTFEを導入した。TFEの添加量がプリンの1.1当量(11g=110mmol)となった時点でTFEの供給を停止し、120℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま反応粗生成物をヘキサン−酢酸エチル4:1の展開溶媒によるシリカゲルクロマトグラフィーを用い精製し、34.6gの生成物を得た(収率82%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−102.4(2F),−142.0(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ1.31(9H,s),2.80−3.80(2H,m),3.64(3H,s),6.50−7.80(6H,m)ppm
50mlのオートクレーブにイミダゾール6.81g(100mmol)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、フッ化ビニリデンを系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系をイミダゾールの融点以上である100℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにパーフルオロメチルビニルエーテル(PMVE)を導入した。フッ化ビニリデンの添加量がイミダゾールの1.1当量(7.1g=110mmol)となった時点でフッ化ビニリデンの供給を停止し、100℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま蒸留に供し、99℃の留分を11.9g得た(収率90%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−93.2(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ1.96(3H,t),7.15(1H,s),7.46(1H,s),8.01(1H,s)ppm
50mlのオートクレーブにイミダゾール6.81g(100mmol)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。窒素雰囲気下にした後、100℃に上げ、パーフルオロ−2−メチル−2−ペンテン33.0g(110mmol)を窒素圧の下で1時間かけて導入した。100℃で、8時間攪拌した後、反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま蒸留に供し、76℃/4.0mmHgの留分を24.7g得た(収率67%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−72.9(3F),−71.8(3F),−78.9(3F),−121.7(2F),−139.7(1F,m)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ3.86(1H,m),7.15(1H,s),7.46(1H,s),8.01(1H,s)ppm
50mlのオートクレーブにイミダゾール6.81g(100mmol)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、パーフルオロメチルビニルエーテル(PMVE)を系内圧力が0.1MPa・Gになるまで導入した。その後、反応系をイミダゾールの融点以上である100℃に上げ、さらに反応系内の圧力を0.3〜0.5MPa・Gに維持するようにPMVEを導入した。PMVEの添加量がイミダゾールの1.1当量(18g=110mmol)となった時点でPMVEの供給を停止し、100℃で攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま蒸留に供し、76℃/83mmHgの留分を18.5g得た(収率79%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−58.6(3F),−93.4(1F),−95.0(1F),−144.0(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ7.09(1H,dt),7.18(1H,s),7.49(1H,s),8.04(1H,s)ppm
50mlの三つ口フラスコにイミダゾール6.81g(100mmol)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。窒素雰囲気下にした後、90℃にてパーフルオロビニルエーテル:
CF2=CFOCF2CF(CF3)OC3F7
(N2VE)43.2g(100mmol)を1時間かけて滴下した後、反応系を100℃に上げて攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、そのまま蒸留に供し、90℃/2.3mmHgの留分を40.0g得た(収率は80%)。
Im−CF2CHFOCF2CF(CF3)OC3F7
(Imはイミダゾール環)であることを確認した。反応粗生成物に対し、トリフルオロ酢酸エチル2.84g(20mmol)を添加し、トリフルオロ酢酸エチル基準の19F−NMR分析による収率は81%であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−78.5〜−81.5(10F) ,−92.3〜96.3(2F),−128.7(2F),−143.2〜−144.0(3F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ7.07〜7.25(1H,m),7.17(1H,s),7.44(1H,s),7.99(1H,s)ppm
50mlの三つ口フラスコにイミダゾール6.81g(100mmol)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。窒素雰囲気下にした後、90℃にてフルオロビニルエーテル:
CF2=CFOCF2CF2CFClCF2Cl
34.9g(100mmol)を1時間かけて滴下した後、反応系を100℃に上げて攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、そのまま蒸留に供し、83℃/3.4mmHgの留分を32.1g得た(収率は77%)。
Im−CF2CHFOCF2CF2CFClCF2Cl
(Imはイミダゾール環)であることを確認した。反応粗生成物に対し、トリフルオロ酢酸エチル2.84g(20mmol)を添加し、トリフルオロ酢酸エチル基準の19F−NMR分析による収率は80%であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−63.7(2F),−82.2(2F),−93.8(1F),−95.4(1F),−117.3(2F),−130.8(1F),−145.7(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.73(1H,dt,J=52.8,5.0Hz),7.19(1H,s),7.48(1H,s),8.04(1H,s)ppm
50mlの三つ口フラスコに亜鉛6.83g(100mmol)とジオキサン(20g)を入れ、窒素雰囲気下、ジブロモエタンにより活性化させた。系内を100℃にし、1−(2H−パーフルオロ−6,7−ジクロロ−3−オキサヘプチル)イミダゾール:
Im−CF2CHFOCF2CF2CFClCF2Cl
(Imはイミダゾール環)20.9g(50mmol)を30分かけて滴下した。100℃で8時間攪拌した後、反応系内温度を室温に戻し、反応液をセライトろ過した後、そのまま蒸留に供し、76℃/11mmHgの留分を12.3g得た(収率は71%)。
Im−CF2CHFOCF2CF2CF=CF2
(Imはイミダゾール環)であることを確認した。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−80.9(2F),−91.8(1F),−93.1(1F),−95.5(1F),−107.4(1F),−121.6(2F),−143.5(1F),−190.8(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.59(1H,dt,J=52.2,5.0Hz),7.20(1H,s),7.46(1H,s),8.02(1H,s)ppm
50mlの三つ口フラスコにイミダゾール6.81g(100mmol)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。窒素雰囲気下にした後、90℃にてフルオロビニルエーテル:
CF2=CFCF2CF2OCF(CF3)COOCH3
35.6g(100mmol)を1時間かけて滴下した後、反応系を100℃に上げて攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、排気して、そのまま反応粗生成物をヘキサン−酢酸エチル10:1の展開溶媒によるシリカゲルクロマトグラフィーを用い精製し、37.7gの生成物を得た(収率89%)。
Im−CF2CHFCF2CF2OCF(CF3)COOCH3
(Imはイミダゾール環)であることを確認した。反応粗生成物に対し、トリフルオロ酢酸エチル2.84g(20mmol)を添加し、トリフルオロ酢酸エチル基準の19F−NMR分析による収率は90%であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−72.8(2F),−82.4(3F),−87.4(1F),−93.4(1F),−114.3(2F),−133.0(1F),−207.8(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.38(1H,s),6.32(1H,m),7.19(1H,s),7.52(1H,s),8.09(1H,s)ppm
実施例21
100mlの三つ口フラスコに7−(1−イミダゾリル)−6H−パーフルオロ−2−メチル−3−オキサヘプタン酸メチル21.2g(50mmol)とメタノール50gを入れ、1N−水酸化ナトリウム水溶液50mlをかけて滴下し、24時間室温で攪拌した。その後、系内を真空にし、溶媒を除去した後、60℃まで昇温していき、24時間乾燥し、カルボン酸塩の固体を得た。
Im−CF2CHFCF2CF2OCF=CF2
(Imはイミダゾール環)であることを確認した。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−76.4(2F),−86.2(1F),−92.0(1F),−112.9(1F),−115.6(2F),−121.2(1F),−135.8(1F),−210.8(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.25(1H,m),7.19(1H,s),7.52(1H,s),8.03(1H,s)ppm
50mlの三つ口フラスコにイミダゾール6.81g(100mmol)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。窒素雰囲気下にした後、90℃にてフルオロビニルエーテル:
CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF=CH2
35.8g(100mmol)を1時間かけて滴下した後、反応系を100℃に上げて攪拌を続けた。攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻し、そのまま蒸留に供し、90℃/2.6mmHgの留分を33.2g得た(収率は78%)。
Im−CF2CHFOCF2CF(CF3)OCF2CF=CH2
(Imはイミダゾール環)であることを確認した。反応粗生成物に対し、トリフルオロ酢酸エチル2.84g(20mmol)を添加し、トリフルオロ酢酸エチル基準の19F−NMR分析による収率は81%であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−72.2(2F),−78.3(3F),−82.4〜−84.5(2F),−92.0〜−94.5(2F),−123.5(1F),−143.2(1F),−144.4(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ5.34〜5.59(2H,m),7.05〜7.20(1H,m),7.16(1H,s),7.43(1H,s),8.00(1H,s)ppm
50mlのオートクレーブにイミダゾール6.81g(100mmol)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。窒素雰囲気下にした後、100℃に上げ、パーフルオロブテニルビニルエーテル:
CF2=CFOCF2CF2CF=CF2
12.5g(45mmol)を窒素圧の下で1時間かけて導入した。100℃で、8時間攪拌した後、反応系内温度を室温に戻し、そのまま反応粗生成物をヘキサン−酢酸エチル6:1の展開溶媒によるシリカゲルクロマトグラフィーを用い精製し、14.0gの生成物を得た(パーフルオロブテニルビニルエーテルを基準とした収率75%)。
Im−CF2CHFOCF2CF2CHFCF2−Im
(Imはイミダゾール環)であることを確認した。反応粗生成物に対し、トリフルオロ酢酸エチル2.84g(20mmol)を添加し、トリフルオロ酢酸エチル基準の19F−NMR分析による収率は78%であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−82.2(2F),−86.4(1F),−90.4(1F),−92.5(1F),−96.4(1F),−118(2F),−138.0(1F),−203.9(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.05〜6.26(1H,m),6.98〜7.09(1H,m),7.18(1H,s),7.50(1H,s),8.06(1H,s)ppm
100mlの三つ口フラスコにイミダゾール6.81g(100mmol)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。窒素雰囲気下にした後、90℃に上げ、テトラフルオロエチレンオリゴマー:
CF2=CH−(CF2)8−I
59.0g(100mmol)にジグライム50mlを加えた溶液を1時間かけて滴下した。滴下後、反応系を100℃に上げて攪拌を続け、攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻した。そのまま反応粗生成物をヘキサン−酢酸エチル8:1の展開溶媒によるシリカゲルクロマトグラフィーを用い精製し、56.1gの生成物を得た(収率85%)。
Im−CF2CH2−(CF2)8−I
(Imはイミダゾール環)であることを確認した。反応粗生成物に対し、トリフルオロ酢酸エチル2.84g(20mmol)を添加し、トリフルオロ酢酸エチル基準の19F−NMR分析による収率は79%であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−54.6(2F),−94.2(2F),−114.5(2F),−122.0(2F),−122.3(4F),−123.2(2F),−124.2(2F),−126.7(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.32(2H,m),7.20(1H,s),7.46(1H,s),8.02(1H,s)ppm
100mlの三つ口フラスコにイミダゾール7.49g(110mmol)を入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。窒素雰囲気下にした後、90℃に上げ、テトラフルオロエチレンオリゴマー:
CF2=CH−(CF2)8−CH=CF2
31.3g(50mmol)にジグライム50mlを加えた溶液を1時間かけて滴下した。滴下後、反応系を100℃に上げて攪拌を続け、攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻した。そのまま反応粗生成物をヘキサン−酢酸エチル3:1の展開溶媒によるシリカゲルクロマトグラフィーを用い精製し、23.6gの生成物を得た(ジエン化合物を基準とした収率71%)。
Im−CF2CH2−(CF2)8−CH2CF2−Im
(Imはイミダゾール環)であることを確認した。反応粗生成物に対し、トリフルオロ酢酸エチル2.84g(20mmol)を添加し、トリフルオロ酢酸エチル基準の19F−NMR分析による収率は68%であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−92.9(4F),−119.4(4F),−122.7(4F),−123.7(4F),−124.2(4F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.28(4H,m),7.22(2H,s),7.46(2H,s),8.01(2H,s)ppm
100mlの三つ口フラスコにイミダゾール1.36g(20mmol)とジグライム25mlを入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。窒素雰囲気下にした後、60℃に上げ、フッ化ビニリデンポリマー:
CF2=CH−(CF2CH2)21.4−CF3
15.0g(Mn=1500,−CH=CF2末端63モル%)にジグライム25mlを加えた溶液を1時間かけて滴下した。滴下後、反応系を60℃で攪拌を続け、攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻した。反応溶液をヘキサンにあけ、析出物を濾別し、60℃で真空乾燥し、13.6gのポリマーを得た。
Im−CF2CH2−(CF2CH2)21.4−CF3(Mn=1540)
(Imはイミダゾール環)であることを確認した。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−60.4,−90〜−115,−95.9ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ2.70〜4.00,7.20,7.45,8.00ppm
100mlの三つ口フラスコにイミダゾール2.72g(40mmol)とジグライム25mlを入れ、室温で真空−窒素置換を3回行った。窒素雰囲気下にした後、60℃に上げ、フッ化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピレン/テトラフルオロエチレン共重合体:
CF2=CH−(CF2CH2)12.8[CF2CF(CF3)]2.3(CF2CF2)4.1−CH=CF2
17.0g(Mn=1700,−CH=CF2末端79モル%)にジグライム25mlを加えた溶液を1時間かけて滴下した。滴下後、反応系を60℃で攪拌を続け、攪拌開始8時間後に反応系内温度を室温に戻した。反応溶液をヘキサンにあけ、析出物を濾別、60℃で真空乾燥し、16.3gのポリマーを得た。
Im−CF2CH2−(CF2CH2)12.8[CF2CF(CF3)]2.3(CF2CF2)4.1−CH2CF2−Im(Mn=1800)
(Imはイミダゾール環)であることを確認した。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−70.2,−90.0〜−95.0,−96.2,−108.0〜−115.0,−120.0〜−123.0,−182.0ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ2.70〜4.00,7.20,7.45,8.00ppm
30mlの三つ口フラスコに実施例1で合成した1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾール5.00g(29.7mmol)を入れ、氷浴中、窒素雰囲気下で、トリフルオロメタンスルホン酸メチル(Me−OTf)1.10当量(5.36g=32.7mmol)を30℃を超えない温度で滴下した。添加後、その状態で1時間攪拌した後、室温で6時間反応させた。その後、系内を真空にし、100℃まで昇温していき、6時間乾燥し、9.31gの生成物を得た(収率94%)。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−77.6(3F),−98.7(2F),−136.4(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.21(3H,s),7.06(1H,tt),8.09(1H,s),8.19(1H,s),9.83(1H,s)ppm
1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールに代えて実施例4で合成した1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)イミダゾールを用いたほかは実施例28と同様にして行い、1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)イミダゾール5.00g(22.9mmol)から、8.49gのトリフルオロメタンスルホン酸1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムを得た(収率97%)。得られた生成物は室温で固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−73.4(3F),−74.5(3F),−87.7(1F),−93.5(1F),−210.0(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.24(3H,s),6.52(1H,m),8.09(1H,s),8.26(1H,s),9.82(1H,s)ppm
1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールに代えて実施例16で合成した1−(1,1,2−トリフルオロ−2−トリフルオロメトキシエチル)イミダゾールを用いたほかは実施例28と同様にして行い、1−(1,1,2−トリフルオロ−2−トリフルオロメトキシエチル)イミダゾール5.00g(21.4mmol)から、8.31gのトリフルオロメタンスルホン酸1−メチル−3−(1,1,2−トリフルオロ−2−トリフルオロメトキシエチル)イミダゾリウムを得た(収率98%)。得られた生成物は室温で固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−58.5(3F),−77.1(3F),−95.9(1F),−97.8(1F),−144.1(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.21(3H,s),7.30(1H,d),8.08(1H,s),8.20(1H,s),9.77(1H,s)ppm
1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールに代えて実施例17で合成した1−(2H−パーフルオロ−3,6−ジオキサ−5−メチルノニル)イミダゾールを用いたほかは実施例28と同様にして行い、1−(2H−パーフルオロ−3,6−ジオキサ−5−メチルノニル)イミダゾール5.00g(10.0mmol)から、6.38gのトリフルオロメタンスルホン酸1−メチル−3−(2H−パーフルオロ−3,6−ジオキサ−5−メチルノニル)イミダゾリウムを得た(収率96%)。得られた生成物は室温で粘性の高い液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−78.5〜−81.5(13F),−92.3〜96.3(2F),−128.0(2F),−143.2〜−144.0(3F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ7.48(1H,dd),8.11(1H,s),8.18(1H,s),9.82(1H,s)ppm
1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールに代えて実施例18で合成した1−(2H−パーフルオロ−6,7−ジクロロ−3−オキサヘプチル)イミダゾールを用いたほかは実施例28と同様にして行い、1−(2H−パーフルオロ−6,7−ジクロロ−3−オキサヘプチル)イミダゾール5.00g(12.0mmol)から、6.83gのトリフルオロメタンスルホン酸1−メチル−3−(2H−パーフルオロ−6,7−ジクロロ−3−オキサヘプチル)イミダゾリウムを得た(収率98%)。得られた生成物は室温で固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−73.4(3F),−62.3(2F),−80.0(2F),−92.2(1F),−94.6(1F),−115.9(2F),−128.7(1F),−145.3(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.21(3H,s),7.01(1H,dt),7.19(1H,s),7.48(1H,s),8.04(1H,s), 8.10(1H,s),8.21(1H,s),9.80(1H,s)ppm
1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールに代えて実施例19で合成した1−(2H−パーフルオロ−3−オキサ−6−ヘプテニル)イミダゾールを用いたほかは実施例28と同様にして行い、1−(2H−パーフルオロ−3−オキサ−6−ヘプテニル)イミダゾール5.00g(14.4mmol)から、6.84gのトリフルオロメタンスルホン酸1−メチル−3−(2H−パーフルオロ−3−オキサ−6−ヘプテニル)イミダゾリウムを得た(収率93%)。得られた生成物は室温で固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−76.1(3F),−79.4(2F),−90.2(1F),−92.3(1F),−94.2(1F),−106.9(1F),−120.2(2F),−143.3(1F),−190.7(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.18(3H,s),6.36(1H,dt), 8.10(1H,s),8.21(1H,s),9.80(1H,s)ppm
1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールに代えて実施例21で合成した1−(2H−パーフルオロ−3−オキサ−6−ヘプテニル)イミダゾールを用いたほかは実施例28と同様にして行い、1−(2H−パーフルオロ−5−オキサ−6−ヘプテニル)イミダゾール5.00g(14.4mmol)から、6.89gのトリフルオロメタンスルホン酸1−メチル−3−(2H−パーフルオロ−5−オキサ−6−ヘプテニル)イミダゾリウムを得た(収率94%)。得られた生成物は室温で固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−74.5(3F),−77.8(2F),−83.7(1F),−90.9(1F),−111.2(1F),−115.0(2F),−120.9(1F),−135.7(1F),−211.2(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.20(3H,s),6.41(1H,m),8.08(1H,s),8.19(1H,s),9.71(1H,s)ppm
1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールに代えて実施例22で合成した1−(2H,9H,9H−パーフルオロ−3,6−ジオキサ−5−メチル−8−ノネニル)イミダゾールを用いたほかは実施例28と同様にして行い、1−(2H,9H,9H−パーフルオロ−3,6−ジオキサ−5−メチル−8−ノネニル)イミダゾール:Im−CF2CHFOCF2CF(CF3)OCF2CF=CH2/5.00g(11.7mmol)から、6.56gのトリフルオロメタンスルホン酸1−メチル−3−(2H,9H,9H−パーフルオロ−3,6−ジオキサ−5−メチル−8−ノネニル)イミダゾリウムを得た(収率95%)。得られた生成物は室温で粘性の高い液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−72.2(2F),−77.5(3F),−78.8(3F),−82.9(2F),−95.2(1F),−99.1(1F),−123.7(1F),−143.3(1F),−144.3(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.21(3H,s),5.42〜5.61(2H,m),7.36〜7.58(1H,m),8.12(1H,s),8.17(1H,s),9.83(1H,s)ppm
1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールに代えて実施例24で合成した1−(2H,2H−パーフルオロ−10−ヨードデシル)イミダゾールを用い、かつTHFを溶媒として用いたほかは実施例28と同様にして行い、1−(2H,2H−パーフルオロ−10−ヨードデシル)イミダゾール5.00g(7.60mmol)から、5.35gのトリフルオロメタンスルホン酸1−メチル−3−(2H,2H−パーフルオロ−10−ヨードデシル)イミダゾリウムを得た(収率86%)。得られた生成物は室温で固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−54.8(2F),−74.1(3F),−94.3(2F),−114.4(2F),−121.9(2F),−122.3(4F),−123.2(2F),−123.9(2F),−126.8(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.21(3H,s),4.48(2H,m),8.10(1H,s),8.22(1H,s),9.79(1H,s)ppm
1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールに代えて実施例25で合成した1,12−ビス(1−イミダゾリル)−2H,2H,11H,11H−パーフルオロドデカンを用い、THFを溶媒として用い、かつトリフルオロメタンスルホン酸メチル2.2当量用いたほかは実施例28と同様にして行い、1,12−ビス(1−イミダゾリル)−2H,2H,11H,11H−パーフルオロドデカン5.00g(7.55mmol)から、6.89gの2H,2H,11H,11H−パーフルオロテトラデカンの1位と12位がトリフルオロメタンスルホン酸1−メチルイミダゾリウムとなる化合物を得た(収率92%)。得られた生成物は室温で固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−74.8(6F),−90.8(4F),−119.3(4F),−122.5(4F),−123.7(4F),−124.3(4F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.20(6H,s),4.53(4H,m),8.11(2H,s)、8.27(2H,s)、9.77(2H,s)ppm
1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールに代えて実施例26で合成した末端63モル%イミダゾリル基を含有するフッ化ビニリデンポリマー(Mn=1540)を用い、かつTHFを溶媒として用いたほかは実施例28と同様にして行い、イミダゾリル基を含有するフッ化ビニリデンポリマー5.00gから、5.20gのトリフルオロメタンスルホン酸1−メチルイミダゾリウムを含有するフッ化ビニリデンポリマー(Mn=1630)を得た。得られた生成物は室温で固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−60.6,−75.3,−89.0〜−115.0,−98.9ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ2.70〜4.00,4.20,4.81,8.08,8.26,9.82ppm
1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾールに代えて実施例27で合成した末端79モル%イミダゾリル基を含有するフッ化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピレン/テトラフルオロエチレン共重合体(Mn=1800)を用い、かつTHFを溶媒として用いたほかは実施例28と同様にして行い、イミダゾリル基を含有するフッ化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピレン/テトラフルオロエチレン共重合体5.00gから、5.63gのポリマー両末端にトリフルオロメタンスルホン酸1−メチルイミダゾリウムを含有するフッ化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピレン/テトラフルオロエチレン共重合体(Mn=2050)を得た。得られた生成物は室温で固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−70.3,−73.8,−90〜−95,−96,−108.0〜−115.0,−120〜−123,−182.0ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ2.70〜4.00,4.20,4.79,8.10,8.25,9.77ppm
50mlの三つ口オートクレーブに実施例1で合成した1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾール10.0g(59.4mmol)とジクロロメタン20mlを入れ、ドライアイス−アセトン浴中、真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、臭化メチル8.46g(89.2mmol)を導入した。添加後、60℃で6時間反応させた。その後、系内を真空にし、100℃まで昇温していき、6時間乾燥し、13.7gの生成物を得た(収率88%)。得られた生成物は室温で固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−96.5(2F),−134.1(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.17(3H,s),7.04(1H,tt),8.10(1H,s),8.21(1H,s),9.80(1H,s)ppm
50mlの三つ口オートクレーブに実施例4で合成した1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)イミダゾール10.0g(45.9mmol)とジクロロメタン20mlを入れ、ドライアイス−アセトン浴中、真空−窒素置換を3回行った。系内を真空にした後、臭化メチル6.53g(68.8mmol)を導入した。添加後、60℃で6時間反応させた。その後、系内を真空にし、100℃まで昇温していき、6時間乾燥し、12.9gの生成物を得た(収率90%)。得られた生成物は室温で固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3)δ:−75.1(3F),−88.9(1F),−92.0(1F),−210.3(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3)δ:6.51(1H,m),8.12(1H,s),8.27(1H,s),9.91(1H,s)ppm
50mlの二つ口フラスコに実施例40で合成した1−メチル−3−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾリウムブロミド2.50g(9.50mmol)とジクロロメタン20mlを入れ、パーフルオロポリエーテル含有カルボン酸銀:
CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COOAg
6.60g(9.50mmol)をジクロロメタン20mlに溶解させたものを滴下した。添加後、その状態で1時間攪拌した後、反応液をセライト濾過した後、減圧下で80℃まで昇温していき、6時間乾燥し、7.17gの生成物を得た(収率98%)。得られた生成物は室温で粘度の高い液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−72.6(2F),87.5−85.0(13F),−96.5(2F),−113.6(1F),−123.2(1F),−133.5(2F),−144.3(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.21(3H,s),5.42〜5.62(2H,m),7.10(1H,tt),8.10(1H,s),8.19(1H,s),10.00(1H,s)ppm
実施例42と同様にして、パーフルオロポリエーテル含有スルホン酸銀:
CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO3Ag
を用い、1−メチル−3−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾリウムブロミド2.50g(9.50mmol)とジクロロメタン20mlを入れ、パーフルオロポリエーテル含有スルホン酸銀5.23g(9.50mmol)から5.88gのパーフルオロ−3,6−ジオキサ−4−メチル−7−オクテンスルホン酸1−メチル−3−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾリウムを得た(収率99%)。得られた生成物は室温で粘度の高い液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−80.0〜−87.0(7F),−95.5(2F),−113.3(2F),−114.2(1F),−122.8(1F),−133.9(2F),−136.8(1F),−146.0(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.18(3H,s),7.11(1H,tt),8.10(1H,s),8.20(1H,s),9.91(1H,s)ppm
50mlの二つ口フラスコにポリ(メタクリル酸ナトリウム):
[CH2CH(COONa)−]n
1.71g(重量平均分子量6500)と水20mlを入れ、1−メチル−3−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾリウムブロミド5.00g(19.0mmol)を滴下した。添加後、ポリマーが沈殿していき、それを水で洗浄し、60℃で8時間真空乾燥し、5.02gのポリマーを得た。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−94.8(2F),−134.7(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ1.30−1.55(3H),1.95−2.45(2H),3.97(3H),6.95−7.00(1H),8.10(1H,s),8.20(1H),10.0(1H)ppm
50mlの二つ口フラスコにパーフルオロポリエーテル含有カルボン酸:
CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COOH
6.18g(10.5mmol)とテトラヒドロフラン20mlを入れ、1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾール1.95g(11.6mmol)を滴下した。添加後、その状態で1時間攪拌した後、減圧下で80℃まで昇温していき、6時間乾燥し、7.77gの生成物を得た(カルボン酸基準の収率98%)。得られた生成物は室温で粘度の高い液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−72.4(2F),87.5−85.0(13F),−96.2(2F),−113.8(1F),−122.9(1F),−133.2(2F),−143.6(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ1.60(1H),5.42〜5.62(2H,m),6.99(1H,m),8.10(1H,s),8.20(1H,s),9.82(1H,s)ppm
実施例44と同様にして、パーフルオロポリエーテル含有スルホン酸:
CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO3H
4.66g(10.5mmol)と1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾール1.95g(11.6mmol)から6.31gのパーフルオロ−3,6−ジオキサ−4−メチル−7−オクテンスルホン酸1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾリウムを得た(収率98%)。得られた生成物は室温で粘度の高い液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−80.0〜−87.0(7F),−94.9(2F),−113.0(2F),−113.9(1F),−122.9(1F),−133.6(2F),−137.2(1F),−145.0(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ1.60(1H),7.07(1H,tt),8.08(1H,s),8.21(1H,s),9.79(1H,s)ppm
溶媒として水に代えてアセトン20mlを用いたほかは実施例44と同様にして、ポリ(4−スチレンスルホン酸):
[CH2CH(C6H4SO3H)−]n
3.87g(MW70000)と1−(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)イミダゾール3.90g(23.2mmol)から7.61gのポリマーを得た。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−94.8(2F),−134.7(2F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ1.40−1.60(2H),1.80−2.25(2H),6.30−7.10(5H),8.12(1H,s),8.22(1H),10.0(1H)ppm
50mlの二つ口フラスコに1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムブロミド3.19g(10.2mmol)とジクロロメタン20mlを入れ、テトラフルオロホウ酸銀2.08g(10.7mmol)をジクロロメタン20mlに溶解させたものを滴下した。添加後、その状態で1時間攪拌した後、反応液をセライト濾過した後、減圧下で100℃まで昇温していき、6時間乾燥し、3.10gの生成物を得た(収率95%)。得られた生成物は室温で粘度の高い液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−77.0(3F),−87.8(1F),−91.2(1F),−150.0(4F),−209.8(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.62(1H,m),8.09(1H,s),8.24(1H,s),9.79(1H,s)ppm
実施例48と同様にして、1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムブロミド3.19g(10.2mmol)とヘキサフルオロリン酸銀2.70g(10.7mmol)から、臭素がヘキサフルオロリン酸でアニオン交換されたヘキサフルオロリン酸1−メチル−3−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)イミダゾリウムを3.70g得た(収率96%)。得られた生成物は室温で粘度の高い液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−61.6(6F),−73.6(3F),−86.9(1F),−94.6(1F),−210.3(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ6.56(1H,m),8.10(1H,s),8.26(1H,s),9.88(1H,s)ppm
50mlの二つ口フラスコに1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムブロミド3.19g(10.2mmol)と水20mlを入れ、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸リチウム3.50g(12.2mmol)を添加した。その後系内を70℃にし、6時間攪拌した。室温に戻した後、有機層を分離後、クロロホルムで3回抽出を行い、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下でクロロホルムを除去し、さらに減圧下で100℃まで昇温し、6時間乾燥した。4.70gの生成物を得た(収率89%)。得られた生成物は室温で液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−73.1(3F),−79.0(6F),−87.3(1F),−93.3(1F),−209.4(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.26(3H,s),6.78(1H,m),8.09(1H,s),8.25(1H,s),9.99(1H,s)ppm
実施例50と同様にして、1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムブロミド3.19g(10.2mmol)とビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド酸ナトリウム4.93g(12.2mmol)から、臭素がビス(ペンタフルオロメタンスルホニル)イミド酸でアニオン交換されたビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド酸1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムを5.32g得た(収率85%)。得られた生成物は室温で粘度の高い液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−74.2(3F),−81.3(6F),−87.3(1F),−93.3(1F),−123.1(2F),−125.2(2F),−209.4(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.23(3H,s),6.79(1H,m),8.10(1H,s),8.26(1H,s),10.02(1H,s)ppm
実施例50と同様にして、1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムブロミド3.19g(10.2mmol)とトリス(トリフルオロメタンスルホニル)炭素酸リチウム5.10g(12.2mmol)から、臭素がトリス(トリフルオロメタンスルホニル)炭素酸でアニオン交換されたトリス(トリフルオロメタンスルホニル)炭素酸1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムを5.40g得た(収率82%)。得られた生成物は室温で粘度の高い液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−73.0(3F),−78.5(9F),−87.4(1F),−91.7(1F),−210.2(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.20(3H,s),6.79(1H,m),8.09(1H,s),8.24(1H,s),9.96(1H,s)ppm
実施例50と同様にして、1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムブロミド3.19g(10.2mmol)とジシアンイミド酸ナトリウム1.09g(12.2mmol)から、臭素がジシアンイミド酸でアニオン交換されたジシアンイミド酸1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムを2.47g得た(収率81%)。得られた生成物は固体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−74.4(3F),−89.2(1F),−94.1(1F),−209.7(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.19(3H,s),6.81(1H,m)、8.11(1H,s),8.23(1H,s),10.02(1H,s)ppm
実施例50と同様にして、1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムブロミド3.19g(10.2mmol)とリチウム・ヘキサフルオロアセチルアセトナート2.61g(12.2mmol)から、臭素がヘキサフルオロアセチルアセトナートでアニオン交換された1−(1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル)−3−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロアセチルアセトナートを3.55g得た(収率79%)。得られた生成物は粘度の高い液体であった。
19F−NMR(CD3COCD3):δ−73.8(3F),−77.4(6F),−86.8(1F),−92.6(1F),−209.6(1F)ppm
1H−NMR(CD3COCD3):δ4.23(3H,s),6.40(1H,s),6.84(1H,m),8.09(1H,s),8.24(1H,s),9.80(1H,s)ppm
Claims (2)
- 構造式(C−1):
Rfc1は、
式(c):
−(OCF2CF(CF3))p−OCF2CF2CF=CH2、
−(OCF2CF(CF3))p−OCF2CF2CF2CH2I、
−(OCF2CF(CF3))p−O(CF2)qCFClCF2Cl、
−(OCF2CF(CF3))p−O(CF2)qCF2I、
−(CF2)q−(OCF(CF3)CF2)pOCF(CF3)COOR、
−(CF2)q−(OCF(CF3)CF2)pOCF(CF3)CH2OR、
−(CF2CF2)l−(CF2CF(CF3))m−(CF2CH2)n−A、
−(OCF2CF(CF3))x−(OCF2CF2)y−(OCF2CF2CF2)z−(OCF2CF2CH2)w−A、
−CF2CHFOCF2CF2CF=CF2−B、または、
−CF2CH2−(CF2)r−CH2CF2−B
(Rは同じかまたは異なり、炭素数1〜10の1価の炭化水素基;AはH、Fまたはポリマー末端基;Bは式(C−1)からRfc1基を除いた残基;qは各式中で独立して1〜9の整数;pは各式中で独立して0〜20の整数;rは1〜10000の整数;l、mおよびnはそれぞれ独立して0〜5000の整数で、lとmとnの和が10〜10000の整数;w、x、yおよびzはそれぞれ独立して0〜30の整数で、wとxとyとzの和が3〜60の整数);Rc3はFまたはH、−CF3、−CF(CF3)2、−CF2CF(CF3)2;ただし、R c1およびRc2の少なくとも1つは、−(OCF2CF(CF3))p−OCF2CF2CF=CH2(pは0〜20の整数)]で示される1価の有機基、
または、Rf c1 は、
−CF 2 −CHF(Rf B ) n CF=CH 2 (Rf B はCF 2 CF 2 、CF 2 CFCl、CF 2 CF(CF 3 )、CF 2 CH 2 ;nは0〜1000の整数)、−CF 2 −CHF(Rf B ) n −CF=CF 2 (Rf B はCF 2 CF 2 、CF 2 CFCl、CF 2 CF(CF 3 )、CF 2 CH 2 ;nは0〜1000の整数)、−CF 2 −CH 2 (Rf B ) n −CH=CF 2 (Rf B はCF 2 CF 2 、CF 2 CFCl、CF 2 CF(CF 3 )、CF 2 CH 2 ;nは0〜1000の整数)、−CF 2 −CH 2 (Rf B ) n −CF=CF 2 (Rf B はCF 2 CF 2 、CF 2 CFCl、CF 2 CF(CF 3 )、CF 2 CH 2 ;nは0〜1000の整数)、−CF 2 −CHF[OCF 2 CF(CF 3 )] n OCF 2 CF=CF 2 (nは0〜20の整数)、−CF 2 −CHF[OCF 2 CF(CF 3 )] n OCF 2 CF 2 CF=CF 2 (nは0〜20の整数)で示される1価の有機基、
−CF2−CHF−[OCF2CF(CF3)]nOCF2CF=CH2で示される1価の有機基、または、
−CF2CHFCF2CF2OCF=CF2で示される1価の有機基;
ただし、Rfc1が−CF2−CHF−[OCF2CF(CF3)]nOCF2CF=CH2で示される1価の有機基、または、−CF2CHFCF2CF2OCF=CF2で示される1価の有機基である場合には、構造式(C−1)中のRaはいずれもH)で示される含フッ素イミダゾール化合物。 - 構造式(E−1):
Rfc1は、
式(c):
−(OCF2CF(CF3))p−OCF2CF2CF=CH2、
−(OCF2CF(CF3))p−OCF2CF2CF2CH2I、
−(OCF2CF(CF3))p−O(CF2)qCFClCF2Cl、
−(OCF2CF(CF3))p−O(CF2)qCF2I、
−(CF2)q−(OCF(CF3)CF2)pOCF(CF3)COOR、
−(CF2)q−(OCF(CF3)CF2)pOCF(CF3)CH2OR、
−(CF2CF2)l−(CF2CF(CF3))m−(CF2CH2)n−A、
−(OCF2CF(CF3))x−(OCF2CF2)y−(OCF2CF2CF2)z−(OCF2CF2CH2)w−A、
−CF2CHFOCF2CF2CF=CF2−B、または、
−CF2CH2−(CF2)r−CH2CF2−B
(Rは同じかまたは異なり、炭素数1〜10の1価の炭化水素基;AはH、Fまたはポリマー末端基;Bは式(C−1)からRfc1基を除いた残基;qは各式中で独立して1〜9の整数;pは各式中で独立して0〜20の整数;rは1〜10000の整数;l、mおよびnはそれぞれ独立して0〜5000の整数で、lとmとnの和が10〜10000の整数;w、x、yおよびzはそれぞれ独立して0〜30の整数で、wとxとyとzの和が3〜60の整数);Rc3はFまたはH、−CF3、−CF(CF3)2、−CF2CF(CF3)2;ただし、R c1およびRc2の少なくとも1つは、−(OCF2CF(CF3))p−OCF2CF2CF=CH2(pは0〜20の整数)]で示される1価の有機基、
または、Rf c1 は、
−CF 2 −CHF(Rf B ) n CF=CH 2 (Rf B はCF 2 CF 2 、CF 2 CFCl、CF 2 CF(CF 3 )、CF 2 CH 2 ;nは0〜1000の整数)、−CF 2 −CHF(Rf B ) n −CF=CF 2 (Rf B はCF 2 CF 2 、CF 2 CFCl、CF 2 CF(CF 3 )、CF 2 CH 2 ;nは0〜1000の整数)、−CF 2 −CH 2 (Rf B ) n −CH=CF 2 (Rf B はCF 2 CF 2 、CF 2 CFCl、CF 2 CF(CF 3 )、CF 2 CH 2 ;nは0〜1000の整数)、−CF 2 −CH 2 (Rf B ) n −CF=CF 2 (Rf B はCF 2 CF 2 、CF 2 CFCl、CF 2 CF(CF 3 )、CF 2 CH 2 ;nは0〜1000の整数)、−CF 2 −CHF[OCF 2 CF(CF 3 )] n OCF 2 CF=CF 2 (nは0〜20の整数)、−CF 2 −CHF[OCF 2 CF(CF 3 )] n OCF 2 CF 2 CF=CF 2 (nは0〜20の整数)で示される1価の有機基、
−CF2−CHF−[OCF2CF(CF3)]nOCF2CF=CH2で示される1価の有機基、または、
−CF2CHFCF2CF2OCF=CF2で示される1価の有機基;
ただし、Rfc1が−CF2−CHF−[OCF2CF(CF3)]nOCF2CF=CH2で示される1価の有機基、または、−CF2CHFCF2CF2OCF=CF2で示される1価の有機基である場合には、構造式(C−1)中のRaはいずれもH;
RdはHまたは1価の有機基;
Xは対アニオン)で示される含フッ素イミダゾール化合物塩。
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