JP6758781B2 - ハロゲン化部分フッ素化化合物の製造方法 - Google Patents

ハロゲン化部分フッ素化化合物の製造方法 Download PDF

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Description

ペルハロゲン化末端オレフィンからハロゲン化部分フッ素化化合物を製造する方法が開示される。
臭素/ヨウ素含有化合物は、過酸化物硬化性エラストマーを製造するための主要材料である。上記化合物は、ポリマー合成において連鎖移動剤(CTA)として及び/又は硬化部位モノマー(CSM)として使用される。例えば、ジヨードペルフルオロブタン[I(CFI]は、一般的な連鎖移動剤である。
典型的には、α,ω−ジヨード(ペル)フルオロアルカンは、ヨウ素とフルオロオレフィンとのラジカル反応、ICFIと(フルオロ)オレフィンとの反応、より短鎖のα,ω−ジヨードフルオロアルカンによる(フルオロ)オレフィンのテロメリゼーション、及びジヨードフルオロアルカンのカップリング反応によって調製される。
部分フッ素化α,ω−ジヨードフルオロアルカン、例えば、I−CF−CFH−CF−Iは、J.Am.Chem.Soc.1995,117,5397−5398に記載のように、ペンタフルオロシクロプロパン(c−CH)とヨウ素との反応によって、又はJ.Org.Chem.2004,69,2394−2403に記載のように、CFとトリフルオロエチレン(CF=CHF)との反応によって、調製される。
部分フッ素化化合物を製造するための代替方法で、現在の生産プロセスよりも単純となり得、より容易に入手できる出発物質を使用し、及び/又はより費用効果の高い方法が望まれている。
一態様では、
(a)式(I)
−CF=CXY
(式中、X及びYは、独立してF及びClから選択され、Rは、1〜10個の炭素原子を含むフッ素化一価基である。)の構造を有する化合物、を提供する工程と、
(b)上記化合物を、
(i)酸の存在下の、ヨウ素又は臭素含有塩、及び
(ii)HZの水溶液(式中、ZはI及びBrから選択される。)
のうちの少なくとも1つと接触させて、式(II)
R’−CFH−CXYZ
(式中、X及びYは、独立してF及びClから選択され、ZはI及びBrから選択され、R’は、1〜10個の炭素原子を含むフッ素化一価基である。)のハロゲン化部分フッ素化化合物を生成する工程と、を含む、部分フッ素化ハロゲン化化合物の製造方法が記載される。
別の態様では、新規ハロゲン化部分フッ素化化合物が記載される。
上記の概要は、各実施形態を記述することを意図するものではない。本発明の1つ以上の実施形態の詳細はまた、以下の説明に記載される。他の特徴、目的及び利点は、本明細書及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
本明細書で使用する場合、用語
「a」、「an」、及び「the」は互換可能に使用され、1又はそれよりも多くを意味する。
用語「及び/又は」は、記載事例の一方又は両方が起こり得ることを指すために用いられ、例えば、A及び/又はBは、(A及びB)並びに(A又はB)を含む。
本明細書ではまた、端点による範囲の列挙は、その範囲内に含まれるすべての数を含む(例えば、1〜10は、1.4、1.9、2.33、5.75、9.98などを含む。)。
また、本明細書において、「少なくとも1つの」の説明は、1及びそれより大きいすべての数(例えば、少なくとも2つ、少なくとも4つ、少なくとも6つ、少なくとも8つ、少なくとも10、少なくとも25、少なくとも50、少なくとも100など)を含む。
本開示は、式(I)
−CF=CXY (I)
(式中、X及びYは、独立してF及びClから選択され、Rは1〜10個の炭素原子を含むフッ素化一価基である。)の末端二重結合含有化合物へのヨウ素又は臭素含有化合物付加反応に関する。
は、部分フッ素化(少なくとも1つの炭素−水素結合及び少なくとも1つの炭素−フッ素結合を含む。)されていても、ペルフッ素化(少なくとも1つの炭素−フッ素結合を含み、炭素−水素結合を含まない。)されていてもよい。Rは、線状、分枝状、又は環状であってもよい。Rは、飽和でも不飽和でもよく、任意に少なくとも1個の連結されたO、S、及び/又はN(例えば、エーテル結合)を含む。いくつかの実施形態において、Rは、Cl、Br、及びIから選択される少なくとも1個のハロゲンを含む。
一実施形態において、Rは、サルフェート、カルボキシレート、ニトリル、及びスルホネートから選択される官能基を含む。
一実施形態において、Rは、−CF−O−SOF、−CF−I、−CF−Br、−O−(CF−F、−O−(CF−I、−O−(CF−Br、−O−(CF−O−CF=CXY、(式中、X及びYは、独立してF及びClから選択され、aは1〜10の整数であり、bは2〜4の整数である。)から選択される。
代表的には、式(I)の化合物は、次の構造を有する
[X’−CF−CF=CF、CF−O−CF=CF、C−O−CF=CF、CFCFCF−O−CF(CF)−CF−O−CF=CF、X’−(CF1−4−CF=CF、CF−O−(CF−O−CF=CF、CF=CF−O−(CF2−4−O−CF=CF、X’−CF−CF−O−(CF2−4−O−CF=CF CF=CF−O−(CF2−4−O−CF−CF=CF、CF=CF−CF−O−(CF2−4−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−O−(CF2−4−O−CFCF=CF、X’−CF−CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−O−CF−CF=CF、X’−CF(CF)−CF−O−CF=CF、X’−CF(CF)−CF−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−(O−CF(CF)−CF1−2−O−CF=CF、X’−CF−CF−(O−CF(CF)−CF1−2−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−CF−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−CF−(O−CF(CF)−CF1−2−O−CF=CF、X’−CF−CF−CF−(O−CF(CF)−CF1−2−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−O−(CF−(O−CF(CF)CF1−2−O−CF=CF(式中、X’はBr、I、C(O)X”、及びSOX”から選択され、X”はF、Cl、OH、及びこれらの塩から選択される。)]。代表的なC(O)OHの塩としては、例えば、アンモニウム塩、アルカリ及びアルカリ土類金属塩、例えば、C(O)ONaが挙げられる。
式(I)の化合物を、(i)酸の存在下の、ヨウ素若しくは臭素含有塩又は(ii)HZの水溶液(式中、ZはI及びBrから選択される。)と反応させることによって、式(I)の化合物は、付加反応を起こして、式II
R’−CFH−CXYZ (II)
(式中、X及びYは上記と同じであり、ZはI及びBrから選択され、R’は一価のフッ素化基である。)のハロゲン化部分フッ素化化合物を生成することが発見された。
一実施形態において、R’は、出発物質のRと同じである。別の実施形態において、R’は、Rと異なる。
代表的には、式(II)の化合物は、次の構造を有する
[X’−CF−CFH−CF−Z、CF−O−CFH−CF−Z、C−O−CFH−CF−Z、CFCFCF−O−CF(CF)−CF−O−CFH−CF−Z、X’−(CF1−4−CFH−CF−Z、CF−O−(CF−O−CFH−CF−Z、Z−CF−CFH−O−(CF2−4−O−CF=CF、Z−CF−CFH−O−(CF2−4−O−CFH−CF−Z、Z−CF−CFH−O−(CF2−4−O−CF−CF=CF、Z−CF−CFH−O−(CF2−4−O−CF−CFH−CF−Z、CF=CF−O−(CF2−4−O−CF−CFH−CF−Z、Z−CF−CFH−CF−O−(CF2−4−O−CF−CF=CF、Z−CF−CFH−CF−O−(CF2−4−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−O−(CF2−4−O−CFCFH−CF−Z、X’−CF−CF−O−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF(CF)−CF−O−CFH−CF−Z、X’−CF(CF)−CF−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−(O−CF(CF)−CF1−2−O−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−(O−CF(CF)−CF1−2−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−CF−O−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−CF−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−CF−(O−CF(CF)−CF1−2−O−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−CF−(O−CF(CF)−CF1−2−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−O−(CF−(O−CF(CF)CF1−2−O−CFH−CF−Z(式中、ZはBr及びIであり、X’はBr、I、C(O)X”、及びSOX”から選択され、X”はF、Cl、OH、及びこれらの塩から選択される。)]。代表的なC(O)OHの塩としては、例えば、アンモニウム塩、アルカリ及びアルカリ土類金属塩、例えば、C(O)ONaが挙げられる。
一実施形態では、式(I)の化合物を、酸の存在下のヨウ素又は臭素含有塩と反応させる。
ヨウ素又は臭素含有塩は、式Z+iのものであり、式中、ZはI及びBrから選択され、Mは価数iが1〜4の範囲の対イオンであり、好ましくはiは1〜2である。一実施形態では、対イオンは、アルキルアンモニウム(例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムなど)のような有機イオンである。別の実施形態では、対イオンは、アンモニウム、又はアルカリ金属(例えば、Na、K、Liなど)又はアルカリ土類金属(例えば、Mg、Caなど)のような金属、のような無機イオンである。
典型的には、上記の塩と式(I)とのモル比は0.5:1から10:1まで、好ましくは1:1から5:1までである。
ハロゲン化物の末端オレフィンへの付加反応を有利にするために、酸を使用する。一般的に、pKaが低いほど(酸が強いほど)、付加反応の収率が向上する。一実施形態では、酸は、25℃で4.8以下、又は更に2以下のpKaを有する。代表的な酸としては、スルホン酸(例えばトリフルオロメタンスルホン酸)及びカルボン酸(例えば、酢酸及びトリフルオロ酢酸)、又はこれらの混合物が挙げられる。酸は、水で任意の濃度に希釈してもよく、好ましくは、酸又はその混合物は、水なしで使用される。
ヨウ素又は臭素含有塩と式(I)の化合物との反応は、水溶液中でも非水溶液中でも起こり得る。
使用が好ましい代表的な溶媒は、非反応性有機溶媒、例えば、最大275℃の沸点を有するもの(例えば、トリグリム及びテトラグリム)、好ましくは最大170℃の沸点を有するもの(例えば、CHCN、テトラヒドロフラン、プロピオニトリル、モノグリム、ジグリム)又はこれらの混合物である。代表的な溶媒としては、アセトニトリル、ジグリム、モノグリム、プロピオニトリル、トリグリム、テトラグリム、テトラヒドロフラン、水、及びこれらの混合物が挙げられる。
一実施形態では、ヨウ素又は臭素含有塩と式(I)の化合物との反応は、少なくとも周囲圧力(1bar)、3bar、又は更には5barから、10bar、15bar、又は更には20bar以下の圧力で起こり得る。一実施形態では、ヨウ素又は臭素含有塩と式(I)の化合物との反応は、少なくとも−10℃、0℃、20℃、25℃、30℃、40℃、又は更には50℃の温度、及び高くても275℃、250℃、220℃、200℃、180℃、150℃、120℃、110℃、又は更には100℃の温度で起こり得る。
別の実施形態では、式(I)の化合物を、HZ(式中、ZはI及びBrから選択される。)を含む水溶液と反応させる。
一実施形態では、HZと式(I)とのモル比は、0.5:1から10:1まで、好ましくは1:1から5:1までである。
一実施形態では、HZと式(I)の化合物との反応は、少なくとも周囲圧力(1bar)、3bar、又は更には5barから、10bar、15bar、又は更には20bar以下の圧力で起こり得る。一実施形態では、HZと式(I)の化合物との反応は、少なくとも−10℃、0℃、20℃、25℃、30℃、40℃、又は更には50℃の温度、及び高くても275℃、250℃、220℃、200℃、180℃、150℃、120℃、110℃、又は更には100℃の温度で起こり得る。
一実施形態では、HZと式(I)の化合物との反応は、共溶媒の存在下で実施され得る。使用が好ましい代表的な共溶媒は、非反応性有機溶媒、例えば、最大275℃の沸点を有するもの(例えば、トリグリム及びテトラグリム)、好ましくは最大170℃の沸点を有するもの(例えば、CHCN、テトラヒドロフラン、プロピオニトリル、モノグリム、ジグリム)又はこれらの混合物である。代表的な溶媒としては、アセトニトリル、ジグリム、モノグリム、プロピオニトリル、トリグリム、テトラグリム、テトラヒドロフラン、水、及びこれらの混合物が挙げられる。
上記の反応は、式(I)の二重結合へのHBr及びHIの付加を伴い、それ故、R基は不変のまま生成物内(すなわち、式(II)のR’)に残るはずである。しかしながら、上記のように、一実施形態では、R’はRと異なる。このような違いは、ヨウ素又は臭素含有化合物(すなわち、酸存在下でのヨウ素若しくは臭素塩又はHZ(Z=I、Br))とR基に位置する反応性基(例えば、カルボキシレート、ニトリル、又は不飽和基)との反応による場合がある。
式(I)の化合物が2つの末端二重結合を含むとき(例えば、式CF=CF−O−(CF2−4−O−CF=CF又はCF=CF−O−CF=CFのジビニルエーテル)、ヨウ素又は臭素含有化合物(すなわち、酸存在下でのヨウ素若しくは臭素塩又はHZ(Z=I、Br))の量に対する式(I)の化合物の量は、一方又は両方の末端二重結合の反応に有利となるように調節できる。
実施例に示すように、本明細書に開示する方法を使用したI−CF−CFH−CF−Iの調製は、2段階又は1段階合成のいずれかで起こり得る。例えば、ペルフルオロアリルフルオロサルフェート(CF=CF−CF−O−SOF)は、第1段階で、求核置換反応によりヨウ素含有塩と反応することができ、その後第2段階で、CF=CF−CF−Iが酸の存在下のヨウ素含有塩と反応する。あるいは、ペルフルオロアリルフルオロサルフェートは、酸の存在下のヨウ素塩含有塩と直接反応し得る。
更に、別の実施形態では、式(II)のハロゲン化部分フッ素化化合物は、エチレンのような炭化水素オレフィンと反応して、ハロゲン化部分フッ素化化合物を伸長することが、例えば、−CH−CH−基を追加することができる。伸長されたハロゲン化部分フッ素化化合物上のこの基は、次いで、還元されて、式(III)
R”−CFH−CF−CH=CH
(式中、R”はX’−CF−、CH=CH−CF−、CFO−、CFCFCF−O−、又はCF−O−(CF−O−から選択され、式中、X’はBr、I、C(O)X”、及びSOX”から選択され、X”はF、Cl、OH、及びこれらの塩から選択される。)の部分フッ素化化合物を生成し得る。
式(II)のハロゲン化部分フッ素化化合物への炭化水素オレフィンのこのような挿入は、ラジカル開始剤(例えば、ジ−tert−ブチルペルオキシド、アゾビスイソブチロニトリル)の不在下又は存在下、触媒(例えば、Ni、Cu、Fe、CuCl/CHCN、P(OEt)、Ru/C、Pt/C、Ag/Al、Ni(CO)(PPh、W(CO)P(OEt)、Mo(CO)(PPh)、(式中、Etはエチルであり、Phはフェニルである。)の不在下又は存在下で、既知の方法によって実施できる。代表的な反応時間は、少なくとも2、3、6、又は更には10時間から、12、15又は更には24時間以上までである。代表的な反応温度は、少なくとも30、50、75、100、又は更には150℃から、175、200、225、又は更には250℃までである。典型的には、反応は、鋼製又はハステロイ製のオートクレーブ内で実施される。
その後、対応するエチレン伸長化合物を既知の方法(例えば、KOH/相間移動触媒、KOH/EtOH、トリアルキルアミン、Zn/DMFを用いて、少なくとも0、25、50、75又は更には100℃から、175、200、225、又は更には250℃までの範囲の温度で)で還元して、二重結合を生成し得る。
式(II)及び(III)による化合物は、例えば、化学合成における出発物質若しくは構成単位として、並びに/又はフルオロポリマー重合における連鎖移動剤及び/若しくは硬化部位モノマーとして、使用できる。
本明細書に開示される反応は、式(I)の化合物を酸の存在下のヨウ化物又は臭化物イオンと接触させることを伴う。有利なことには、反応は、穏和な圧力及び温度(例えば、周囲圧力で100℃)で実施できる。有利なことには、一実施形態において、得られた生成物を、相分離によって反応から単離できる。例えば、反応生成物を、式(II)の化合物を水溶液で洗浄し、出発物質及び副生成物から分離する。一実施形態では、所望の生成物を、蒸留によって単離する。
本開示の例示的実施形態を以下に列挙する。
実施形態1。ハロゲン化部分フッ素化化合物の製造方法であって、
(a)式(I)
−CF=CXY
(式中、X及びYは、独立してF及びClから選択され、Rは、1〜10個の炭素原子を含むフッ素化一価基である。)の構造を有する化合物、を提供する工程と、
(b)上記化合物を、
(i)酸の存在下の、ヨウ素又は臭素含有塩、及び
(ii)HZの水溶液(式中、ZはI及びBrから選択される。)
のうちの少なくとも1つと接触させて、式(II)
R’−CFH−CXYZ
(式中、X及びYは、独立してF及びClから選択され、ZはI及びBrから選択され、R’は、1〜10個の炭素原子を含むフッ素化一価基である。)のハロゲン化部分フッ素化化合物を生成する工程と、を含む、方法。
実施形態2。Rが少なくとも1個の連結された酸素又は硫黄原子を含む、実施形態1に記載の方法。
実施形態3。Rが、少なくとも1個のCl、Br、及びIから選択される、少なくとも1個のハロゲンを含む、実施形態1又は2に記載の方法。
実施形態4。Rが、線状、分枝状又は環状基である、実施形態1〜3のいずれか1つに記載の方法。
実施形態5。Rが、−CF−O−SOF、−CFI、−CFBr、−O−(CF−F、−O−(CF−I、−O−(CF−Br、−O−(CF−O−CF=XY、(式中、X及びYは独立してF及びClから選択され、aは1〜10の整数であり、bは2〜4の整数である。)から選択される、実施形態1〜4のいずれか1つに記載の方法。
実施形態6。式(I)の化合物が、
X’−CF−CF=CF、CF−O−CF=CF、C−O−CF=CF、CFCFCF−O−CF(CF)−CF−O−CF=CF、X’−(CF−CF=CF、CF−O−(CF−O−CF=CF、CF=CF−O−(CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−O−(CF−O−CF=CF、CF=CF−O−(CF−O−CF−CF=CF、CF=CF−CF−O−(CF−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−O−(CF−O−CFCF=CF、X’−CF−CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−O−CF−CF=CF、X’−CF(CF)−CF−O−CF=CF、X’−CF(CF)−CF−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−CF−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CF−CF=CF、及びX’−CF−CF−O−(CF−(O−CF(CF)CF−O−CF=CF(式中、X’はBr、I、C(O)X”、及びSOX”から選択され、X”はF、Cl、OH、及びこれらの塩から選択され、mは1〜4の整数であり、nは2〜4の整数であり、pは1〜2の整数である。)から選択される、実施形態1〜5のいずれか1つに記載の方法。
実施形態7。R’が、Rと同じである、実施形態1〜6のいずれか1つに記載の方法。
実施形態8。ヨウ素又は臭素含有塩が、ハロゲン化アルカリ、ハロゲン化アルカリ土類、及びハロゲン化テトラアルキルアンモニウムから選択される、実施形態1〜7のいずれか1つに記載の方法。
実施形態9。酸のpKaが大きくとも4.8である、実施形態1〜8のいずれか1つに記載の方法。
実施形態10。式(I)の化合物をヨウ素又は臭素含有塩と接触させる工程が、溶媒の存在下で起こる、実施形態1〜9のいずれか1つに記載の方法。
実施形態11。溶媒が、アセトニトリル、ジグリム、モノグリム、プロピオニトリル、テトラグリム、トリグリム、テトラヒドロフラン、及び水から選択される、実施形態10に記載の方法。
実施形態12。化合物をヨウ素若しくは臭素含有塩又はHZの水溶液と接触させる工程が、1〜20barの圧力及び20〜200℃の温度で実施される、実施形態1〜11のいずれか1つに記載の方法。
実施形態13。(c)式(II)のハロゲン化部分フッ素化化合物を(末端)炭化水素オレフィンと反応させて、ハロゲン化部分フッ素化化合物を伸長する工程、を更に含む、実施形態1〜12のいずれか1つに記載の方法。
実施形態14。実施形態13の伸長されたハロゲン化部分フッ素化化合物を還元して、式(III)
R”−CFH−CF−CH=CH
(式中、R”はX’−CF−、CH=CH−CF−、CFO−、CFCFCF−O−、及びCF−O−(CF−O−から選択され、式中、X’はBr、I、C(O)X”、及びSOX”から選択され、X”はF、Cl、OH、及びこれらの塩から選択される。)の化合物を生成する工程、を更に含む、実施形態13に記載の方法。
実施形態15。次の構造を有する化合物[Br−CF−CFH−CF−I、CF−O−CFH−CF−I、C−O−CFH−CF−Z、CF−CF−CF−O−CF(CF)−CF−O−CFH−CF−Z、I−(CF−CFH−CF−I、I−(CF−CFH−CF−Br、Br−(CF−CFH−CF−I、Br−(CF−CFH−CF−Br、CF−O−(CF−O−CFH−CF−Z、Z−CF−CFH−O−(CF−O−CF=CF、Z−CF−CFH−O−(CF−O−CFH−CF−Z、Z−CF−CFH−O−(CF−O−CF−CF=CF、Z−CF−CFH−O−(CF−O−CF−CFH−CF−Z、CF=CF−O−(CF−O−CF−CFH−CF−Z、Z−CF−CFH−CF−O−(CF−O−CF−CF=CF、Z−CF−CFH−CF−O−(CF−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−O−(CF−O−CFCFH−CF−Z、X’−CF−CF−O−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF(CF)−CF−O−CFH−CF−Z、X’−CF(CF)−CF−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−CF−O−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−CF−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CF−CFH−CF−Z、X’−CF−CF−O−(CF−(O−CF(CF)CF−O−CFH−CF−Z(式中、ZはBr、Iであり、X’はBr、I、C(O)X”、及びSOX”から選択され、X”はF、Cl、OH、及びこれらの塩から選択され、mは1〜4の整数であり、nは2〜4の整数であり、pは1又は2であり、qは3又は4である。)]。
本開示の利点及び実施形態を以降の実施例によって更に説明するが、これら実施例において列挙される特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に制限するものと解釈されるべきではない。これらの実施例では、すべての百分率(%)、割合、及び比率は、特に指示しない限り重量による。
特に記載するか又は明らかでない限り、すべての材料は市販(例えばSigma−Aldrich Chemical Company(Milwaukee,WI)から)されているか、又は当業者に既知である。
次の略語を以下の実施例で使用する。b.p.=沸点、g=グラム、h及びhr=時間、min=分、mol=モル、mbar=ミリバール、及びL=リットル。
実施例1
CF=CF−CF−Iの合成:
ペルフルオロアリルフルオロサルフェート(CF=CF−CF−O−SOF、1270g、5.5mol)を、5〜20℃の温度に維持したNaI(531g、3.5mol)及びKI(433g、2.6mol)のモノグリム(1910g)中スラリーに、9時間かけて添加した。その後、反応混合物をHO(4L)に注ぎ、二相物質を生成した。有機相を分離して水で洗浄した後、Naの5%溶液で洗浄した。次いで、有機相を蒸留し、CF=CF−CF−I(1246g、4.8mol、967mbarでb.p.57℃)を87%の単離収率で回収した。
I−CF−CFH−CF−Iの合成
アセトニトリル(1010g)、トリフルオロ酢酸(220g、1.9mol)、LiI(511g、3.8mol)及びCF=CF−CF−I(328g、1.3mol、上記より)の混合物を、60℃に110時間加熱した。次いで、反応混合物をHO(4L)に注いで、二相物質を生成した。有機相を分離して水で洗浄した後、Naの5%溶液で洗浄した。次いで、有機相を蒸留し、I−CF−CFH−CF−I(402g、1.1mol、133mbarでb.p.79℃)を85%の単離収率で回収した。
実施例2
I−CF−CFH−CF−Iの合成
鋼製オートクレーブ内で、CF=CF−CF−I(7.7g、29.9mmol)、[NBu]I(0.6g、1.6mmol)、HIaq(57%、9.1mL、15.5g、69.0mmol)及びCHCN(38.9g)の混合物を96℃で14時間加熱した。その後、反応混合物を25℃に冷却し、HO(50mL)に注いで、二相物質を生成した。有機相を分離して水で洗浄した後、Naの5%溶液で洗浄した。I−CF−CFH−CF−I(2.8g、7.8mmol)を、26%の単離収率で得た。
実施例3
I−CF−CFH−CF−Iの合成
CF=CF−CF−OSOF(300g、1.3mol)を、LiI(455g、3.4mol)とアセトニトリル(1010g)との混合物に10℃で添加した。6時間後、トリフルオロ酢酸(222g、1.9mol)を10℃で添加し、反応混合物を激しく撹拌し、60℃まで106時間加熱した。その後、反応混合物をHO(4L)に注いで、二相物質を生成した。有機相を分離して水で洗浄した後、Naの5%溶液で洗浄した。次いで、有機相を蒸留し、I−CF−CFH−CF−I(77g、0.2mol)を15%の単離収率で回収した。
実施例4
鋼製オートクレーブ内でのHI(aq)によるCF−O−(CF−O−CFH−CF−Iの合成
鋼製オートクレーブ内で、CF−O−(CF−O−CF=CF(10g、31.3mmol)、LiI(1.9g、14.2mmol)、HIaq(57%、9.5mL、16g、72.2mmol)及びCHCN(35g)の混合物を、142℃で14時間加熱した。その後、反応混合物を25℃に冷却し、HO(50mL)に注いで、二相物質を生成した。有機相を分離して水で洗浄した後、Naの5%溶液で洗浄した。CF−O−(CF−O−CFH−CF−I(6.2g、13.5mmol)を、43%の単離収率で得た。
実施例5
I−CF−CFH−CF−Iの合成
アセトニトリル(1016g)、酢酸(114g、1.9mol)、LiI(513g、3.8mol)及びCF=CF−CF−I(330g、1.3mol)の反応混合物を60℃まで112時間加熱した。次いで、反応混合物をHO(4L)に注いで、二相物質を生成した。有機相を分離して水で洗浄した後、Naの5%溶液で洗浄した。次いで、有機相を蒸留し、I−CF−CFH−CF−I(251g、0.7mol)を54%の単離収率で回収した。
本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、本発明の予測可能な修正及び変更が当業者にとって自明であろう。本発明は、例証の目的のために本出願において説明された実施形態に限定されるべきではない。

Claims (7)

  1. ハロゲン化部分フッ素化化合物の製造方法であって、
    (a)式(I)
    −CF=CXY
    (式中、X及びYは、独立してF及びClから選択され、Rは、1〜10個の炭素原子を含み、任意に少なくとも1個の連結された酸素又は硫黄原子を含むフッ素化一価基である。)の構造を有する化合物、を提供することと、
    (b)前記化合物を
    (i)酸の存在下の、式Z +i (式中、ZはI及びBrから選択され、Mは価数iが1〜2の範囲の対イオンである)で表されるヨウ素又は臭素含有塩、及び
    (ii)HZの水溶液(式中、ZはI及びBrから選択される。)
    のうちの少なくとも1つと接触させて、式(II)
    R’−CFH−CXYZ
    (式中、X及びYは、独立してF及びClから選択され、ZはI及びBrから選択され、R’は、1〜10個の炭素原子を含み、任意に少なくとも1個の連結された酸素又は硫黄原子を含むフッ素化一価基である。)のハロゲン化部分フッ素化化合物を生成することと、を含、方法。
  2. が、少なくとも1個の連結された酸素又は硫黄原子を含む、請求項1に記載の方法。
  3. が、−CF−O−SOF、−CFI、−CFBr、−O−(CF−F、−O−(CF−I、−O−(CF−Br、−O−(CF−O−CF=CXY、(式中、X及びYは、独立してF及びClから選択され、aは1〜10の整数であり、bは2〜4の整数である。)から選択される、請求項1に記載の方法。
  4. 前記式(I)の化合物が、
    X’−CF−CF=CF、CF−O−CF=CF、C−O−CF=CF、CFCFCF−O−CF(CF)−CF−O−CF=CF、X’−(CF−CF=CF、CF−O−(CF−O−CF=CF、CF=CF−O−(CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−O−(CF−O−CF=CF、CF=CF−O−(CF−O−CF−CF=CF、CF=CF−CF−O−(CF−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−O−(CF−O−CFCF=CF、X’−CF−CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−O−CF−CF=CF、X’−CF(CF)−CF−O−CF=CF、X’−CF(CF)−CF−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−CF−O−CF−CF=CF、X’−CF−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CF=CF、X’−CF−CF−CF−(O−CF(CF)−CF−O−CF−CF=CF、及びX’−CF−CF−O−(CF−(O−CF(CF)CF−O−CF=CF(式中、X’はBr、I、C(O)X”、及びSOX”から選択され、X”はF、Cl、OH、及びこれらの塩から選択され、mは1〜4の整数であり、nは2〜4の整数であり、pは1〜2の整数である。)から選択される、請求項1に記載の方法。
  5. 前記化合物を前記ヨウ素若しくは臭素含有塩又は前記HZの水溶液と前記接触させることが、1〜20barの圧力及び20〜200℃の温度で実施される、請求項1に記載の方法。
  6. (c)前記式(II)のハロゲン化部分フッ素化化合物を(末端)炭化水素オレフィンと反応させて、前記ハロゲン化部分フッ素化化合物を伸長すること、を更に含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記酸のpKaが4.8以下である、請求項1に記載の方法。
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