JPH04210935A - 過フッ化エーテルの製法 - Google Patents
過フッ化エーテルの製法Info
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- JPH04210935A JPH04210935A JP3003325A JP332591A JPH04210935A JP H04210935 A JPH04210935 A JP H04210935A JP 3003325 A JP3003325 A JP 3003325A JP 332591 A JP332591 A JP 332591A JP H04210935 A JPH04210935 A JP H04210935A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/18—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds
- C07C41/22—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds by introduction of halogens; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
- C07C43/02—Ethers
- C07C43/03—Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
- C07C43/04—Saturated ethers
- C07C43/12—Saturated ethers containing halogen
- C07C43/126—Saturated ethers containing halogen having more than one ether bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/321—Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds
- C08G65/323—Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds containing halogens
- C08G65/3233—Molecular halogen
- C08G65/3236—Fluorine
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一般式(I)[000
2]
2]
【化3】
Rf ((OCF−CFz)−0CFt−R’ )、
(1)[0003] (式中Rは1〜9個の炭素
原子及びm遊離原子価を有する過フルオルアルカンの残
基であり、R及びR”はF又はCF3であって、R及び
R′は同一であるか又は異なっていることができ、mは
1又は2であり、nはO乃至100の整数である)で示
される過フッ化エーテルを、一般式(II) [0004]
(1)[0003] (式中Rは1〜9個の炭素
原子及びm遊離原子価を有する過フルオルアルカンの残
基であり、R及びR”はF又はCF3であって、R及び
R′は同一であるか又は異なっていることができ、mは
1又は2であり、nはO乃至100の整数である)で示
される過フッ化エーテルを、一般式(II) [0004]
【化4】
R,((OCF−CFり、0CHF−R’)、 (
II)[0005] (式中R,R,R’、m及びn
は上記の意味を有する)で示される化合物から製造する
方法に関する。 [0006]
II)[0005] (式中R,R,R’、m及びn
は上記の意味を有する)で示される化合物から製造する
方法に関する。 [0006]
【従来の技術】過フッ化エーテル、特にベルフルオルポ
リエーテルは、極めて高い化学的及び熱安定性を有する
。その特別な物理性質、例えば広い液体範囲、好ましい
粘皮指数、低い表面張力及び良好な誘電特性のために、
これらの化合物は、非常に攻撃的な作用を有する媒体の
存在下での不活性液体及び滑剤としての多数の用途を有
する。 [0007]
リエーテルは、極めて高い化学的及び熱安定性を有する
。その特別な物理性質、例えば広い液体範囲、好ましい
粘皮指数、低い表面張力及び良好な誘電特性のために、
これらの化合物は、非常に攻撃的な作用を有する媒体の
存在下での不活性液体及び滑剤としての多数の用途を有
する。 [0007]
【発明が解決しようとする課題】一般式IIなる化合物
とS F5 との反応による一般式(I)なる化合物
の製造は米国特許第3,595,925号から公知であ
る。 しかし高価なフッ素化剤S F5は、回収することかで
きない過剰で使用されねばならず、その上書られる生成
物混合物の後処理が煩雑である。その上過剰のS F
sは強ルイス酸として所望のベルフルオルポリエーテル
(I)を鎖減成下侵し、このことは収率損失に導く。 [0008]
とS F5 との反応による一般式(I)なる化合物
の製造は米国特許第3,595,925号から公知であ
る。 しかし高価なフッ素化剤S F5は、回収することかで
きない過剰で使用されねばならず、その上書られる生成
物混合物の後処理が煩雑である。その上過剰のS F
sは強ルイス酸として所望のベルフルオルポリエーテル
(I)を鎖減成下侵し、このことは収率損失に導く。 [0008]
【課題を解決するための手段】本発明者は、フッ素化を
、S Fs の代りに元素状フッ素を使用してはるか
に好まし〈実施することができることを見出した。所望
のベルフルオルポリエーテル(I)は、適用される条件
下F2 に対し完全に安定であり、それゆえに収率は実
際上定景的である。未反応フッ素は簡単に工程に戻すこ
とができる。所望の最終的生成物(I)は後処理なしに
純粋な形で得られる。 [0009]本発明は、一般式(I) [00101
、S Fs の代りに元素状フッ素を使用してはるか
に好まし〈実施することができることを見出した。所望
のベルフルオルポリエーテル(I)は、適用される条件
下F2 に対し完全に安定であり、それゆえに収率は実
際上定景的である。未反応フッ素は簡単に工程に戻すこ
とができる。所望の最終的生成物(I)は後処理なしに
純粋な形で得られる。 [0009]本発明は、一般式(I) [00101
【化5]
Rf((OCF−CFりn 0CFz−R’ 〕−(1
)[00111(式中Rは1〜9個の炭素原子及びm遊
離原子価を有する過フルオルアルカンの残基であり、R
及びR”はF又はCF3であって、R及びR”は同一で
あるか又は異なっていることができ、mは1又は2であ
り、nはO乃至100の整数である)で示される過フッ
過エーテルを、一般式(II) [0012] 【化6】 R(((OCF−CFz)−0CHF−R”)、 (
II)[0013] (式中R,R,R’、m及びn
は上記の意味を有する)で示される化合物から製造する
方法において、一般式(II)なる化合物をF2 と5
0〜250℃において反応させることを特徴とする方法
に関する。 [0014]記号組合せ1〜6の一つを有する一般式(
I I)なる過フッ化エーテルは次の通り好ましく使用
される: 1、 R=n Ca F7 、 R=CFa 、
R’ =CF3 。 m=1.n=1〜100なる数の一つ 2、 R=−C2F4−、 R=CFs 、 R”=
CF3゜m=2.n=5〜100なる数の一つ 3、 R=−C4Fs −、R=CF3 、 R“=
CF3゜m=2.n=3〜100なる数の一つ 4、 R=C2F5 、 R=CF3 、 R’
=CF3 、 m=1、n=10〜90なる数の一つ 5、 R=CF3 、 R=F、 R’ =F、
R’ =F、 m=1、n=10〜100なる数の
一つ 6、 R=C2F5 、 R=F、 R’ =F、
m=1. n=10〜100なる数の一つ 上記の記号組合せ1を有する一般式(II)なる過フッ
化エーテルは特に好ましく使用される。 [0015]一般式(II)なる出発化合物は、例えば
環状渦フッ化エーテル、例えばヘキサフルオルプロピレ
ンオキシドーーこれは米国特許第3,412,148号
明細書、ドイツ特許出願公開第1,520,527号公
報又は欧州特許第0.196,904号明細書により製
造することができる−のオリゴマー混合物の加水分解及
び脱力ルギキシル反応(米国特許第3. 342. 8
75号明細書)により得ることができる。この場合一般
式(I I)なる化合物は、一般に多かれ少なかれ広い
分子量分布を有する混合物として得られる。 [0016]反応は、ドイツ特許出願公開第2,451
.493号公報による装置において連続的に又は泡鐘塔
において連続的に又は回分式で実施することができる。 [0017]特に簡単な実施態様は、一般式(II)の
オリゴマーを一端において密閉されている垂直金属管中
に充填し、元素状フッ素を骸骨の底端において通気装置
(例えばフリット又は通気リング)を経て導入すること
にある。骸骨の長さは、好ましくは内径の5倍を超えて
はならない。 [0018]フツ素を不活性ガスにより希釈して又は希
釈せずに導入することができる。反応器における滞留時
間は、好ましくは数分間乃至数時間である。 [0019]圧力は、反応に関して決定的でない。好ま
しくは常圧が適用される。反応管用の適用な材料は、反
応条件下フッ素に対し十分に耐性な全ての材料である。 銅、鋼、ニッケル又はこれら材料の合金が好ましい。
)[00111(式中Rは1〜9個の炭素原子及びm遊
離原子価を有する過フルオルアルカンの残基であり、R
及びR”はF又はCF3であって、R及びR”は同一で
あるか又は異なっていることができ、mは1又は2であ
り、nはO乃至100の整数である)で示される過フッ
過エーテルを、一般式(II) [0012] 【化6】 R(((OCF−CFz)−0CHF−R”)、 (
II)[0013] (式中R,R,R’、m及びn
は上記の意味を有する)で示される化合物から製造する
方法において、一般式(II)なる化合物をF2 と5
0〜250℃において反応させることを特徴とする方法
に関する。 [0014]記号組合せ1〜6の一つを有する一般式(
I I)なる過フッ化エーテルは次の通り好ましく使用
される: 1、 R=n Ca F7 、 R=CFa 、
R’ =CF3 。 m=1.n=1〜100なる数の一つ 2、 R=−C2F4−、 R=CFs 、 R”=
CF3゜m=2.n=5〜100なる数の一つ 3、 R=−C4Fs −、R=CF3 、 R“=
CF3゜m=2.n=3〜100なる数の一つ 4、 R=C2F5 、 R=CF3 、 R’
=CF3 、 m=1、n=10〜90なる数の一つ 5、 R=CF3 、 R=F、 R’ =F、
R’ =F、 m=1、n=10〜100なる数の
一つ 6、 R=C2F5 、 R=F、 R’ =F、
m=1. n=10〜100なる数の一つ 上記の記号組合せ1を有する一般式(II)なる過フッ
化エーテルは特に好ましく使用される。 [0015]一般式(II)なる出発化合物は、例えば
環状渦フッ化エーテル、例えばヘキサフルオルプロピレ
ンオキシドーーこれは米国特許第3,412,148号
明細書、ドイツ特許出願公開第1,520,527号公
報又は欧州特許第0.196,904号明細書により製
造することができる−のオリゴマー混合物の加水分解及
び脱力ルギキシル反応(米国特許第3. 342. 8
75号明細書)により得ることができる。この場合一般
式(I I)なる化合物は、一般に多かれ少なかれ広い
分子量分布を有する混合物として得られる。 [0016]反応は、ドイツ特許出願公開第2,451
.493号公報による装置において連続的に又は泡鐘塔
において連続的に又は回分式で実施することができる。 [0017]特に簡単な実施態様は、一般式(II)の
オリゴマーを一端において密閉されている垂直金属管中
に充填し、元素状フッ素を骸骨の底端において通気装置
(例えばフリット又は通気リング)を経て導入すること
にある。骸骨の長さは、好ましくは内径の5倍を超えて
はならない。 [0018]フツ素を不活性ガスにより希釈して又は希
釈せずに導入することができる。反応器における滞留時
間は、好ましくは数分間乃至数時間である。 [0019]圧力は、反応に関して決定的でない。好ま
しくは常圧が適用される。反応管用の適用な材料は、反
応条件下フッ素に対し十分に耐性な全ての材料である。 銅、鋼、ニッケル又はこれら材料の合金が好ましい。
【0020】一般式(I)なる過フッ化エーテルの収率
は一般的に95%以上である。損失は、ガス流により一
般式(II)なる低沸点のオリゴマーが導出される結果
としてしか生じない。さもないと反応は定量的に行われ
る。導出するオリゴマーを流れに沿って結合した受器中
に容易に集めることができる。
は一般的に95%以上である。損失は、ガス流により一
般式(II)なる低沸点のオリゴマーが導出される結果
としてしか生じない。さもないと反応は定量的に行われ
る。導出するオリゴマーを流れに沿って結合した受器中
に容易に集めることができる。
【0021】フッ素の配電が完結した後、不活性ガスの
導入により反応混合物から溶解したF2及びHFが除か
れる。 [0022]生成物(I)は透明、無色液としてそして
分子量次第で多かれ少なかれ粘稠な液として得られる。 化合物(II)の混合物を使用する場合、生成物(I)
の混合物が生成し、これを蒸留により所望の粘度を有す
るものに分別することができる。 [0023]得られる生成物は、エレクトロニクス及び
真空産業並びに化学産業において機能液体及び滑剤とし
て使用される。 [0024]
導入により反応混合物から溶解したF2及びHFが除か
れる。 [0022]生成物(I)は透明、無色液としてそして
分子量次第で多かれ少なかれ粘稠な液として得られる。 化合物(II)の混合物を使用する場合、生成物(I)
の混合物が生成し、これを蒸留により所望の粘度を有す
るものに分別することができる。 [0023]得られる生成物は、エレクトロニクス及び
真空産業並びに化学産業において機能液体及び滑剤とし
て使用される。 [0024]
例1
一般式(II)−式中R=n Ca F7 、 R=
CF3、m=1及びn−約8〜30(nの平均値約14
)−一なるオリゴマーの混合物8.0kgを一端におい
て密閉されている、幅10cm及び長さ1mのNi管中
に充填した。通気リング(直径8cm、直径1mmを有
する36個の孔)を、ガスを導入するために反応器の底
部に取りつけた。オリゴマーを外部加熱により200℃
(内温)に加熱して、N2201h−’を導入した。次
にN2101 h−1及びF2 101 h−’の混合
物を20時間で配電した。次にF2 の添加を停止し、
反応器を同一温度においてN2で脱気した。 [0025] 0CF2 CF3末端基を含有する過
フッ化油(19F−NMR) 7878 gが得られた
。残余プロトン分を’H−NMRにおいて確認すること
ができなかった。 [0026] 例2 10−”mバールにおいて200〜340℃の沸とう範
囲及び40℃において387cStの動粘度を有する、
−般式(I I) −一式中R=n−C3F7 、 R
=CF3.n−約30〜60(平均値約46)及びm−
1−一なるオリゴマーの混合物8.9kgを例1による
フッ素化反応器に添加した。該オリゴマーを14時間2
00℃の温度においてF2101h−1及びN2 10
1 h−’の混合物で処理し、次に反応器をN2で脱気
した。 [0027]反応器を空にした後、40℃において38
2cStの動粘度を有する、一般式(I)−式中Rn−
C3F7 、 R=CF3 、 m=1. nの平均値
=約46−なる過フッ化油8492gが得られた。 [0028]
CF3、m=1及びn−約8〜30(nの平均値約14
)−一なるオリゴマーの混合物8.0kgを一端におい
て密閉されている、幅10cm及び長さ1mのNi管中
に充填した。通気リング(直径8cm、直径1mmを有
する36個の孔)を、ガスを導入するために反応器の底
部に取りつけた。オリゴマーを外部加熱により200℃
(内温)に加熱して、N2201h−’を導入した。次
にN2101 h−1及びF2 101 h−’の混合
物を20時間で配電した。次にF2 の添加を停止し、
反応器を同一温度においてN2で脱気した。 [0025] 0CF2 CF3末端基を含有する過
フッ化油(19F−NMR) 7878 gが得られた
。残余プロトン分を’H−NMRにおいて確認すること
ができなかった。 [0026] 例2 10−”mバールにおいて200〜340℃の沸とう範
囲及び40℃において387cStの動粘度を有する、
−般式(I I) −一式中R=n−C3F7 、 R
=CF3.n−約30〜60(平均値約46)及びm−
1−一なるオリゴマーの混合物8.9kgを例1による
フッ素化反応器に添加した。該オリゴマーを14時間2
00℃の温度においてF2101h−1及びN2 10
1 h−’の混合物で処理し、次に反応器をN2で脱気
した。 [0027]反応器を空にした後、40℃において38
2cStの動粘度を有する、一般式(I)−式中Rn−
C3F7 、 R=CF3 、 m=1. nの平均値
=約46−なる過フッ化油8492gが得られた。 [0028]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、公知の方
法と比較して、高価なS F5の代りに元素状フッ素を
使用してはるかに好ましく、すなわち高収率で所望の過
フッ化エーテルを高純度で製造することができるという
効果を有する。
法と比較して、高価なS F5の代りに元素状フッ素を
使用してはるかに好ましく、すなわち高収率で所望の過
フッ化エーテルを高純度で製造することができるという
効果を有する。
Claims (7)
- 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 Rf ((OCF−CF、)ユOCF、−R’ )イ
(1)(式中Rは1〜9個の炭素原子及びm遊離原子価
を有する過フルオルアルカンの残基であり、R及びR”
はF又はCF3であって、R及びR“は同一であるか又
は異なっていることができ、mは1又は2であり、nは
0乃至100の整数である)で示される過フッ化エーテ
ルを、一般式(II) 【化2】 R,((OCF−CFり、% 0CHF−R’ )、
(II)(式中R,R,R”2m及びnは上
記の意味を有する)で示される化合物から製造する方法
において、一般式(II)なる化合物をF2 と50〜
250℃において反応させることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 可変部が次の値 R=n C3F7 、 R=CFa 、 R’ =C
F3 、 m=1及びn=1〜100なる数の一つを有
する一般式(II)なる化合物を使用する請求項1記載
の方法。 - 【請求項3】 可変部が次の値 R= C2F4−、 R=CFa 、 R’ =CF
3 、 m=2およびn=5〜100なる数の一つを有
する一般式(II)なる化合物を使用する請求項1記載
の方法。 - 【請求項4】 可変部が次の値 R= C4Fs −、R=CF3. R’ =CF3
、 m=2及びn=3〜100なる数の一つを有する
一般式(■■)なる化合物を使用する請求項1記載の方
法。 - 【請求項5】 可変部が次の値 R=C2Fs 、 R=CF3 、 R’ =CF3.
m=1及びn=10〜90なる数の一つを有する一般
式(II)なる化合物を使用する請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 可変部が次の値 R=CF3.R=F、R’ =F、m=1及びn−10
〜100なる数の一つを有する一般式(II)なる化合
物を使用する請求項1記載の方法。 - 【請求項7】 可変部が次の値 R=C2Fs 、 R=F、 R’ =F、 m=1及
びn=10〜100なる数の一つを有する一般式(II
)なる化合物を使用する請求項1記載の方法。
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