JPH05186375A - 相当するヨウ化物の光臭素化による臭化ペルフルオロアルキルの合成 - Google Patents

相当するヨウ化物の光臭素化による臭化ペルフルオロアルキルの合成

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JPH05186375A
JPH05186375A JP4156881A JP15688192A JPH05186375A JP H05186375 A JPH05186375 A JP H05186375A JP 4156881 A JP4156881 A JP 4156881A JP 15688192 A JP15688192 A JP 15688192A JP H05186375 A JPH05186375 A JP H05186375A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】本発明は相当するヨウ化物RF Iの光臭素化に
よって臭化ペルフルオロアルキルRF Brを製造する方
法の提供。 【構成】RF Iの事実上定量的な転化率を得るために、
その光臭素化をRF Iの濃度が多くても 0.5モル/lに
等しい溶媒溶液中で実施する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は臭化物RF Br(式中、RF は炭
素原子2〜14個を含有する線状又は分枝状ペルフルオロ
アルキル基を示す)の分野に関するものである。更に詳
しくは、臭化n−ペルフルオロオクチルC8 17Br
(本明細書中、PFOBとして省略して示す)の製造法
を要旨とするものである。
【0002】化合物RF Br及び更に特にPFOBは医
薬の分野において造影剤(放射線学)又は酸素運搬体
(人工血液)として非常に興味深い性質を示すことが知
られている。これらの用途でのその将来の発展は注目す
べきものであると思われる。従ってこの情況下、これら
を工業的に経済的な方法により非常に高純度で製造する
ことが必要である。
【0003】化合物RF Brを製造する公知の方法に
は、第1に、 −化合物RF SF5 にニッケルの存在下 500℃で臭素を
作用させる(米国特許3,456,024 ); −Br−ClもしくはBr−F(J.L.Adcock et al, CA
100 , 34092 e)又は、Br2 (特許FR 1,512,068) に
よる化合物RF Hの気相光分解; があげられる。
【0004】この方法は、得られる収率が低く及び/又
は工業的に入手しにくいフッ素誘導体を使用することか
ら、工業的規模での化合物RF Brの経済的製法とはな
らない。
【0005】EP特許0,298,870 及びEP特許出願9040
3118.4において、本出願人は相当する塩化ペルフルオロ
アルカンスルホニルRF SO2 Clを触媒の存在下ガス
状HBrと反応させる(EP 0,298,870)か、又は第4
級アンモニウムもしくは臭化ホスホニウムと反応させる
(EP90403118.4)ことにより化合物RF Brを製造す
る方法を記載した。得られる収率は一般に高いが、使用
するスルホクロリドR F SO2 Clがすでに非常に複雑
な原料物質であり、それ故、相当するヨウ化物RF Iか
らの合成には次の式で示す2段階の反応:
【0006】
【化1】
【0007】が必要である。
【0008】化合物RF Brを得る最も直接的な方法に
は、工業的な量で入手し得る製品である相当するヨウ化
物RF Iのラジカル臭素化が明らかに包含される。
【0009】International Journal of Chemical Kine
tics, Vol.II, 273-285(1975), E.N.Okafo 及びE.Whit
tle にはC−I結合の解離エネルギーを測定する目的で
光化学反応器中、 173〜321 ℃でのCF3 Iの熱臭素化
の反応速度が記載されている。
【0010】J.Chem.Soc.1953, 3761 〜8, R.N.Haszeld
ine には、RF I化合物と臭素とを、密閉管中過剰の臭
素(10%)を用い、7日間UV光線を照射しながら反応
させる光化学方法が記載されている。反応温度及び得ら
れる純度は特定されていないが、収率がペルフッ素化さ
れた鎖RF の長さにより90%またはそれ以上になること
は、明らかに指摘されている。
【0011】例えば日本出願公開85-184033 には、化学
的なラジカル開始剤の存在下での化合物RF IとBr2
との反応が記載されているが、示された収率は42%を超
えるものではない。
【0012】RF Iの転化が不完全というだけでなく、
低収率で得られ及び/又は反応速度が遅いこれらの方法
は、工業的に利用しうるものとは考えられない。事実、
多くの目標とする用途(医薬の分野)をとれば、化合物
F Br及び更に特にPFOBは高純度を示し、特に時
間の経過につれて不安定でピンク色に着色し、またその
沸点が相当する臭素化物の沸点と近似しているために蒸
留による分離が困難なヨウ化物RF Iの含有量が極めて
低いことが必要である。
【0013】更に、一般的な方法即ち、波長 300〜650n
m を放出するランプを備えた光化学反応器にRF I及び
過剰のBr2 を導入することによってRF Iの光臭素化
を実施する場合、RF Iは当初非常に速い速度でRF
rに転化し、次に反応速度は非常に速やかに減少し、す
べての転化率が20%より低いところで終了するというこ
とが分った。
【0014】今や、RF Iの溶媒としてRF Br化合物
それ自体又は例えばCCl4 もしくはC2 3 Cl3
ような不活性溶媒を用いて希釈媒体中光臭素化を実施す
る場合には、ほぼ定量的な転化率でヨウ化ペルフルオロ
アルキルRF Iを光化学的に臭素化してRF Brにし得
るという知見を得た。
【0015】本発明の要旨とするところは相当するヨウ
化物RF Iの光化学臭素化によって臭化ペルフルオロア
ルキルRF Brを製造する方法であって、RF Iの溶媒
溶液を光臭素化し、該溶液中のRF Iの濃度が多くても
0.5mol/lに等しいものであることを特徴とする方法に
存する。
【0016】溶媒(好ましくはRF Br)へのRF Iの
溶解度は0.5mol/lより非常に高いものであるが、実験
の結果、ヨウ化物RF Iの事実上完全な転化率を得るた
めにはこの値を超えてはならない。反応速度の点では、
更に0.35mol /lより低い、有利には0.2mol/lより低
いRF I濃度を使用するのが好ましい。
【0017】原料溶液は、RF Iと溶媒とを混合するこ
とによって簡単に製造し得るがヨウ化物RF Iの注意深
い熱臭素化によって得られる生成物を使用することもで
き、場合によってはこの生成物におけるRF Iを所望の
濃度にするためにRF Brを添加することによって希釈
することも可能である。
【0018】光臭素化はいくつかの光化学反応器、例え
ば石英もしくはパイレックス製のランプ及び波長 300〜
650nm を発するランプを備えた浸漬型又は流下膜型(fal
lingfilm)光化学反応器中で非連続的に又は連続的に実
施し得る。
【0019】臭素は光の吸収を完全にするように漸次導
入することが好ましい。使用する臭素の合計量は、当初
の溶液中に存在するRF I1モル当り少なくとも1モル
であるが、10〜100 %過剰、特に約25%過剰の臭素を使
用するのが好ましい。
【0020】本発明による光臭素化は10℃から溶媒の沸
点に至る間の温度で実施し得るが、15〜50℃で実施する
のが好ましい。操作は大気圧下で実施するのが有利であ
るが、僅かな加圧又は真空下で行うことも本発明の範囲
を超えるものではない。
【0021】本発明方法は特定のRF Br(例えばC6
13Br,C8 17Br,C1021Br等)の製造法及
び相当するRF I化合物の混合物から種々のRF Br化
合物の混合物を製造する方法の両方を提供する。
【0022】
【実施例】次の実施例は、制限を加えることなく本発明
を説明するものである。時間の経過に伴なう反応の進行
に続いて、試料を取出し、遊離のヨウ素及び臭素を減ら
したり除去したりした後、ガス相クロマトグラフィー
(熱伝導性検出器)によって分析する。RF Iのすべて
の転化率(DTo )は次の式:
【0023】
【数1】
【0024】によって計算する。
【0025】装置の検出限界がRF Iの1000ppm 付近で
あるので、DTo の 100%はこの検出限界に到達した時
に得られるものと思われる。
【0026】実施例1(比較例) Philips HRK 125 ランプ及び磁気撹拌機を備えた容量 1
50mlの浸漬型光化学反応器にヨウ化ペルフルオロオクチ
ル(純度>99.5%)270 g(140ml )を仕込み、次にこ
の化合物に臭素を導入しながら30±2℃で光照射し、該
導入を臭素が全部吸収されるような方法で滴下して実施
する。
【0027】24時間照射後、試料(2ml)を取り出し、
亜硫酸ナトリウムの水溶液で処理する。そのGPC分析
の結果は、PFOB(C8 17Br)含有量が12.5重量
%であることを示した。これはDTo 13.5%に相当す
る。
【0028】反応混合物の光照射は更に55℃で15時間続
ける。その場合の粗反応混合物のGPC分析の結果は、
PFOB含有量が18.7重量%、即ちDTo が20.1%にす
ぎないことを示している。
【0029】実施例2 実施例1におけると同様の装置に、ヨウ化ペルフルオロ
オクチル10g(18.3ミリモル)のPFOB溶液(即ち、
8 17Iのモル濃度0.13モル/l) 140mlを仕込む。
【0030】次に臭素を滴下導入しながら、15〜20℃で
光照射する。18時間照射後、粗反応混合物中のC8 17
I濃度は検出限界( 0.1%)より小さくなっている。D
o は 100%に等しいものと考えられる。
【0031】実施例3〜5 実施例2を繰返すが、その際PFOB中に溶解するC8
17Iの量を変えて、即ち: ・実施例3では6g、 ・実施例4では25g、 ・実施例5では50g(比較例) とし、溶液の容量は同一のまま(140ml )とする。
【0032】実施例3及び4においては、それぞれ12時
間及び49時間の光照射後DTo 100%を得る。実施例5
の場合には、50時間の光照射後、DTo は75%で最大に
達する。
【0033】次の表は、前記実施例1〜5で得た結果を
まとめて示すものである。
【0034】
【表1】
【0035】実施例68 17Iの熱臭素化によって前もって得た生成物を当
初の溶液として使用する他は実施例2と同様に実施す
る。この生成物はモル濃度0.44モル/lに相当する残留
8 17Iを12.45 重量%含有する。
【0036】15〜20℃で23時間の光照射後、C8 17
の含有量は6%にすぎない。60時間照射後は 0.1%より
少ない(DTo =100 %)。
【0037】実施例7 720ワットのHANAU TQ 718ランプ及び外側の再循環ポン
プを備え、容量1600mlの流下膜型光化学反応器にC8
17I 250g(0.46モル)のPFOB溶液1400ml(即ちモ
ル濃度0.33モル/l)を仕込む。
【0038】この溶液に、合計量が化学量論量に対して
25%過剰に相当する臭素を滴下導入しながら、15〜20℃
で循環しつつ光照射する。
【0039】48時間照射後のGPC分析の結果、残留C
8 17I含有量は 5.5重量%を示す。 200時間照射後は
0.28%(DTo =97%)にすぎない。
【0040】比較のために、純粋なC8 17I1400mlを
原料とする場合には、再循環ポンプの有効な作業を妨害
するI2 及びIBrの沈殿のために、62時間照射後、テ
ストを中止しなければならない。次にGPC分析の結
果、PFOB含有量は26重量%を示す(即ち、DTo 2
7.7%)。
【0041】実施例8 実施例1におけると同様の装置にヨウ化n−ペルフルオ
ロヘキシル25g(56ミリモル)の臭化n−ペルフルオロ
ヘキシル溶液140ml を仕込み、次に臭素を滴下導入しな
がらこの溶液に約20℃で光照射する。
【0042】48時間照射後、粗反応混合物の残留C6
13I含有量は検出限界の 0.1%(DTo =100 %)より
低くなった。
【0043】実施例9及び10 実施例1におけると同様の装置にC8 17I15gを含有
する四塩化炭素(実施例9)溶液140ml 又は1,1,2
−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン(実施
例10)溶液140ml を仕込む。臭素を滴下導入しながら約
20℃で光照射(24時間)を実施する。得られた結果を次
の表にまとめて示す。
【0044】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジル・ドリボン フランス国、69850・サン−マルタン−ア ン−オ、リユ・ジヨニー・クールビエー ル、3 (72)発明者 ジヤツク・ケルベナル フランス国、69005・リヨン、リユ・ウ・ ロカール・134

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相当するヨウ化ペルフルオロアルキルR
    F Iの光臭素化によって、臭化物RF Br(式中のRF
    は炭素原子2〜14個を含有する線状又は分枝状ペルフル
    オロアルキル基を示す)を製造する方法であって、RF
    Iの溶媒溶液を光臭素化し、該溶液中のRF Iの濃度が
    多くても0.5mol/lに等しいものであることを特徴とす
    る方法。
  2. 【請求項2】 RF Iの濃度が 0.35mol/lより低く、
    好ましくは0.2mol/l以下である請求項1に記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 使用する溶媒がRF Br自体である請求
    項1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 RF IのRF Br当初溶液を予じめRF
    Iの熱臭素化によって得る請求項3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 使用する溶媒が四塩化炭素又は1,1,
    2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタンであ
    る請求項1又は2に記載の方法。
  6. 【請求項6】 当初溶液中に存在するRF I1モル当
    り、合計で1.1 〜2モルの臭素を使用する請求項1〜5
    のいずれか1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 光臭素化を大気圧下、15〜50℃の温度で
    実施する請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 臭化n−ペルフルオロオクチルを合成す
    るための請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法の適
    用法。
  9. 【請求項9】 臭化n−ペルフルオロヘキシルを合成す
    るための請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法の適
    用法。
  10. 【請求項10】 臭化ペルフルオロアルキルの混合物を
    合成するための請求項1〜7のいずれか1項に記載の方
    法の適用法。
JP4156881A 1991-06-21 1992-06-16 相当するヨウ化物の光臭素化による臭化ペルフルオロアルキルの合成 Expired - Lifetime JPH0788327B2 (ja)

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CN (1) CN1068102A (ja)
AT (1) ATE116277T1 (ja)
AU (1) AU650141B2 (ja)
CA (1) CA2071684A1 (ja)
DK (1) DK0519808T3 (ja)
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FR (1) FR2677979B1 (ja)
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IL (1) IL101979A (ja)
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ZA (1) ZA924481B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994012453A1 (en) * 1992-11-30 1994-06-09 Daikin Industries, Ltd. Process for producing perfluoroalkyl bromide
JPH06234671A (ja) * 1992-12-17 1994-08-23 Elf Atochem Sa 対応するヨウ化物の光化学的臭素化によるペルフルオロアルキル臭化物の合成
JPH07149679A (ja) * 1993-09-16 1995-06-13 Elf Atochem Sa 臭化パーフルオロアルキルの製造方法

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FI922860A0 (fi) 1992-06-18
ATE116277T1 (de) 1995-01-15
NO922424L (no) 1992-12-22
AU650141B2 (en) 1994-06-09
NO176960B (no) 1995-03-20
FR2677979B1 (fr) 1993-09-17
AU1832992A (en) 1992-12-24
CA2071684A1 (fr) 1992-12-22
JPH0788327B2 (ja) 1995-09-27
EP0519808B1 (fr) 1994-12-28
HU9202065D0 (en) 1992-10-28
CN1068102A (zh) 1993-01-20
IL101979A (en) 1996-01-19
FI922860A (fi) 1992-12-22
IL101979A0 (en) 1992-12-30
ZA924481B (en) 1993-03-31
DK0519808T3 (da) 1995-06-06
FR2677979A1 (fr) 1992-12-24
KR930000440A (ko) 1993-01-15
IE65876B1 (en) 1995-11-29
HUT61514A (en) 1993-01-28
EP0519808A1 (fr) 1992-12-23
NO176960C (no) 1995-06-28
IE921928A1 (en) 1992-12-30
NO922424D0 (no) 1992-06-19

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