JPH07149709A - フルオロカーボンフルオロアルカンスルホネートの製造方法 - Google Patents

フルオロカーボンフルオロアルカンスルホネートの製造方法

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JPH07149709A
JPH07149709A JP6226745A JP22674594A JPH07149709A JP H07149709 A JPH07149709 A JP H07149709A JP 6226745 A JP6226745 A JP 6226745A JP 22674594 A JP22674594 A JP 22674594A JP H07149709 A JPH07149709 A JP H07149709A
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integer
carbon atoms
fluorocarbon
mixture
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JP6226745A
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Patricia M Savu
マリー セーブ パトリシア
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3M Co
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/26Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of esters of sulfonic acids
    • C07C303/28Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of esters of sulfonic acids by reaction of hydroxy compounds with sulfonic acids or derivatives thereof

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はフルオロカーボンフルオロアルカン
スルホネートエステルの効率的な製造法の提供を目的と
する。 【構成】 本発明はフルオロカーボンフルオロアルカン
スルホネートの製造方法であって、(a)少なくとも一
種のフルオロアルカンスルホニルハロゲン化物、少なく
とも一種のフルオロカーボン−置換化カルビノール及び
少なくとも一種の塩基を含んで成る混合物を形成し;そ
して(b)前記混合物を周囲より低い温度で溶媒抜きで
反応させることを含んで成る方法に関する。この方法は
容積効率性であり、そして薬剤合成等において中間体と
して有用なフルオロカーボンフルオロアルカンスルホネ
ートを高収率で提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフルオロカーボンフルオ
ロアルカンスルホネートエステル、例えば1,1−ジヒ
ドロパーフルオロブトキシエトキシエチルパーフルオロ
メタンスルホネートを製造するための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フルオロカーボンフルオロアルカンスル
ホネートエステルは例えば抗生物質の如きの薬剤の合成
における中間体としての有用性を有する(例えば、S. S
akamoto ら、J. Antibiotics 37(12),1628
−34(1984)を参照のこと) 。これらの化合物は
通常フルオロアルカンスルホン酸無水物とフッ素含有ア
ルコールとの、ピリジンの如きの塩基の存在下での反応
により製造される (例えば、P. G. Gassman ら、J. Or
g. Chem. 1984,49,2258−73(頁227
0)に記載されている)。
【0003】フルオロカーボンフルオロアルカンスルホ
ネートは、フルオロアルカンスルホニルハロゲン化物
(対応の無水物ではなく)とフッ素含有アルコールとの
塩基、例えばSakamotoら、前掲の頁1631により、V.
G. DeVries ら、J. Med. Chem. 26,1411─21
(頁1417)(1983)及び米国特許第3,41
9,595号(Hansen) により記載されている塩基の存
在下での反応によって製造される。これらの文献は塩化
メチレンの如きの溶媒の一般的利用及び様々な種々の反
応温度の利用を開示している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】簡単に述べると、一観点において、本発明はフ
ルオロカーボンフルオロアルカンスルホネートを製造す
るための方法を提供する。この方法は、(a)少なくと
も一種のフルオロアルカンスルホニルハロゲン化物、例
えばパーフルオロメタンスルホニルフルオリド、少なく
とも一種のフルオロカーボン−置換化カルビノール、例
えば1,1−ジヒドロパーフルオロブトキシエトキシエ
タノール、及び少なくとも一種の塩基、例えばトリエチ
ルアミンを含んで成る混合物を形成し;そして(b)こ
の混合物を周囲より低い温度で溶媒抜きで反応させるこ
とを含んで成る。この混合物は好ましくは約−40℃〜
約+15℃の範囲における温度で反応させる。本明細書
で用いる語、フルオロカーボンにはフルオロアルキル、
フルオロシクロアルキル及びフルオロエーテル基が含ま
れる。
【0005】本発明の方法は、高めの値段の無水物では
なく、フルオロアルカンスルホニルハロゲン化物を利用
しており、そして驚くべきことに溶媒及び/又は高めの
反応温度を援用する伝統的なハロゲン化物の処理よりも
高収率(並びにより優れた容積効率、それ故低価格)に
おいてフルオロカーボンフルオロアルカンスルホネート
を提供する。溶媒を用いていないので、溶媒除去段階
(それに伴う時間及び経費)を必要とせず、そしてその
溶媒と共に低沸点産物を除去することによる収量の減少
は排除される。
【0006】本発明の方法における利用にとって適当な
フルオロアルカンスルホニルハロゲン化物は一般式Rf
SO2 Xにより表わされることができ、ここでRf は1
〜約10個の炭素原子を有する過フッ素化アルキル基、
1〜約10個の炭素原子を有する部分フッ素化アルキル
基、4〜約8個の炭素原子を有する未置換又はパーフル
オロアルキル置換されたパーフルオロシクロアルキル
基、及び4〜約8個の炭素原子を有する未置換又はパー
フルオロアルキル置換された部分フッ素化シクロアルキ
ル基より成る群から選ばれ;そしてXはフッ素、塩素、
臭素及びヨウ素より成る群から選ばれる。好ましくは、
Xはフッ素又は塩素である。
【0007】過フッ素化アルカンスルホニルフルオリド
(及び間接的にクロリド)は米国特許第2,732,3
98号(Brice ら)に記載の通り、対応のアルカンスル
ホニルフルオリドの電気化学フッ素化により容易に入手
できる。 (P. W. Trott ら、126th Nation Meeting of
the American Chemical Society, 第42−M頁の要
約、New York,N.Y.(1954)も参照の
こと。)パーフルオロオクタンスルホニルフルオリドは
3M Co.より商標名Fluoradフルオロケミカルスル
ホニルフルオリドFX−8としても市販されている。パ
ーフルオロアルカンスルホニルクロリドに到る経路は、
P. J. StangらのSynthesis 1982,85
及び R. N. HazeltineらのJ. Chem. Soc, 1955,2
901に記載されている。w−ヒドロキシ過フッ素化酸
のクロリドは CoffmanとRaasehのJ.Org. Chem. 14
747(1949),H. WeiyuanらのChemistr
,31(1987)及びW. Y. Huang のJ. Fluorin
e Chem. 32,179(1986)に記載されている。
【0008】本発明の方法における使用にとって適当な
フルオロアルカンスルホニルハロゲン化物の代表例に
は、CF3 SO2 F,CF3 SO2 Cl,C4 9 SO
2 F,C4 9 SO2 Cl,C8 17SO2 F,C8
17SO2 Cl,C8 17SO2Br,C8 17SO
2 I,C1021SO2 F,C1021SO2 Cl,cyc
lo−(C6 11)SO2 F,cyclo−(C
6 11)SO2 Cl,C2 5 −cyclo−(C6
10)SO2 F,C2 5 −cyclo−(C6 10)S
2Cl,H(CF2 2 SO2 Cl,H(CF2 4
SO2 Cl,H(CF2 8SO2 Cl,H(CF2
10SO2 Cl,H(CF2 4 SO2 F及びH(C
2 8 SO2 Fが含まれる。好ましくは、パーフルオ
ロアルカンスルホニルフルオリド及びクロリドが有用で
あり、パーフルオロメタンスルホニルクルオリド及びパ
ーフルオロブタンスルホニルフルオリドが最も好まし
く、その理由は電気化学フッ素化工程からのその高い収
率及び対応する低価格性にある(例えば、T. Abeらの
「Electrochemical Fluorination (Simons Process) as
a Route to Perfluorinated Organic Compounds of In
dustrial Interest 」Preparation, Properties, and I
ndustrial Applications of Organofluorine Compound
s, R. E. Banks (編), 頁37,Ellies Howard (1982)
参照のこと)。
【0009】本発明の方法における使用にとって適当な
フルオロカーボン−置換化カルビノールは一般式Rf
−CH2 −OHにより表わされることができ、ここで
R′は−D−Rf a 及び−D−Rf b −Rh より成る群
から選ばれ、ここでDは共有結合、
【化2】 より成る群から選ばれ、ここでr及びr′は独立して1
〜約20の整数であり、各(Cs 2sO)についてのS
は独立して1〜約10の整数であり、tは1〜約6の整
数であり、そしてpは0〜約4の整数であり;Rf a
−(Cx 2xO)2 y 2y+1,−Cq 2qX及び−C
q 2q-2Xより成る群から選ばれ、好ましくは−(Cx
2xO)2 y 2y+1であり、ここで各Cx 2xO基に
ついてのxは独立して1〜約10(好ましくは1〜約
4)の整数であり、yは1〜約10(好ましくは1〜約
6)の整数であり、zは1〜約10(好ましくは1〜約
3)の整数であり、qは1〜約20の整数であり、そし
てXは水素及びフッ素より成る群から選ばれ;Rf b
1〜約10個の炭素原子(好ましくは約2〜約6個の炭
素原子)を有し、且つ任意的に1又は複数個のカテナリ
ーエーテル酸素原子を含む直鎖又は枝分れ鎖の過フッ素
化又は部分フッ素化アルキレン基であり;そしてRh
1〜約14個の炭素原子(好ましくは約3〜約10個の
炭素原子)を有し、且つ1又は複数個のカテナリーエー
ル酸素原子を含む直鎖又は枝分れ鎖のアルキル基であ
る。好ましくは、RP b は過フッ素化型であり、Rh
びRf b は共に直鎖であり、そしてRh は1又は2個の
カテナリーエーテル酸素原子を含む。このフルオロカー
ボン−置換化カルビノール、同様に上記のフルオロアル
カンスルホニルハロゲン化物は少量の塩素、即ち炭素結
合化塩素原子を含みうる。
【0010】一般に、式Rf ′−CH2 −OHのフルオ
ロカーボン−置換化カルビノールは、対応のカルボン酸
の水素化リチウムアルミニウムによる還元により、又は
銅−クロム酸化物触媒による触媒的水素化により(米国
特許第2,666,797号(Hustedら)に記載) 、対
応のフッ素化カルボン酸のメチルエステルの硼水素化ナ
トリウム還元により (米国特許第4,156,791号
(Childs) 及びI. L.Knunyants らのAdvances in Chem.
(Uspekhi Khimi) 32,461(英語版)(196
3)に記載)、並びに対応のフッ素化カルボン酸ハロゲ
ン化物の硼水素化ナトリウム還元により(米国特許第
3,293,306号(Bleuら) 及び第3,574,7
70号(Stump ら) に記載) 獲得できうる。 E. T. McB
eeら、J. Am.Chem. Soc. 74,444(1952)も
参照のこと。適当なトリヒドロパーフルオロアルカノー
ルは、メタノールの、パーフルオロオレフィン類、例え
ばCF 3 CF=CF2 及びC5 11CF=CF2 へのフ
リーラジカル付加により(LaZerte とKosharのJ. Am. C
hem. Soc., 77,910(1955)に記載)、又は
テトラフルオエチレンのメタノールによるフリーラジカ
ルテロマー化により(米国特許第2,559,628号
(Joyce)に記載) 得ることができる。
【0011】本発明の方法における使用にとって適切な
フルオロカーボン置換化カルビノールの代表例にはCF
3 CH2 OH,CF3 CF2 CH2 OH,CF3 (CF
2 2 CH2 OH,CF3 (CF2 4 CH2 OH,C
3 (CF2 6 CH2 OH,CF3 (CF2 3 OC
2 CF2 OCF2 CH2 OH,CF3 O(CF2 CF
2 O)2 CF2 CH2 OH,C4 9 O(CF2 CF2
O)2 CF2 CH2 OH,C6 13O(CF2 CF
2 O)2 CF2 CH2 OH,CF3 (CF2 5 OCF
2 CF2 OCF2 CH2 OH,CF3 (CF2 3 OC
2 CF2 O(CF 2 3 CH2 OH,CF3 (C
2 3 O(CF2 CF2 O)2 (CF2 3 CH2
H,CF3 (CF2 3 O(CF2 4 O(CF2 3
CH2 OH,C49 OCH2 (CF2 3 CH2
H,C2 5 OCH2 (CF2 3 CH2 OH、及びC
3 OCH2 (CF2 3 CH2 OHが含まれる。フル
オロ−エーテル置換化カルビノールが好ましい。
【0012】本発明の方法における使用にとって適切な
塩基は、トリエチルアミンの塩基強度に匹敵するそれを
有するような有機塩基である。適当な塩基の代表例に
は、第三アミン、例えばトリメチルアミン、トリエチル
アミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、N,
N−ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルモルホリ
ン、N−エチルモルホリン、N−プロピルモルホリン及
び1−メチルピロリドンが含まれる。好ましくは、トリ
エチルアミン、トリブチルアミン、N,N−ジイソプロ
ピルエチルアミン及びN−メチルモルホリンが本発明の
方法において利用され、なぜならこれらの塩基は入手し
易く、安価であり、そして室温で液体であるからであ
る。最も好ましくはトリエチルアミンを使用する。
【0013】本発明の方法は、少なくとも一種のフルオ
ロアルカンスルホニルハロゲン化物、少なくとも一種の
フルオロカーボン−置換化カルビノール及び少なくとも
一種の塩基を、温度−及び/又は圧力−コントロール槽
の中で合わせてそれらの混合物を形成することによって
実施されうる。この混合物は好ましくはドライで木治性
な雰囲気のもとで、又は槽の真空化及び密閉によって保
護するのが好ましい。一般に理論量のこの混合物の成分
を利用できうるが、しかし若干過剰の塩基及びハロゲン
化物も有用でありうる。これらの成分はこの槽に、任意
の順序で個々に加えてよく、同時に加えてよく、又は任
意の組合せのやり方で加えてよい。しかしながら、反応
の開始前に(即ち、この混合物の第三の成分を加える前
に)周囲より低い温度を達しめておくことが好ましく
(例えばその槽を冷却することにより)、そしてその反
応が完了するまで(例えば、全てのカルビノールが消費
されるまで)維持しておく(例えば、この第三の成分添
加速度をコントロールすることにより)ことが好まし
い。低分子量の、即ち気性のフルオロカーボンスルホニ
ルハロゲン化物を使用するとき、それらのカルビノール
及び塩基は好ましくはまずこの槽に加えておき、これに
よりその槽の内容物の温度はガス添加速度の調節によっ
て簡単にコントロールできうる。
【0014】この混合物も好ましくは約−40℃〜約+
15℃(より好ましくは約−30℃〜約+5℃、最も好
ましくは約−20℃〜約0℃)の温度に維持しておき、
そして溶媒抜きで反応させる(好ましくは撹拌によ
り)。その反応はこの槽への水の添加によりクエンチさ
せることができうる(一般には、ヒドロハロゲン化物反
応生成物を溶解するのに十分の量で)。好ましくは、そ
の所望のフルオロカーボンフルオロアルカンスルホネー
ト生成物はその得られる反応混合物から、例えば得られ
る水性層からの得られるフルオロケミカル層の分離、そ
れに続く分離したフルオロケミカル層の酸洗浄及び蒸留
によって回収できる。
【0015】本発明の方法は式Rf ′−CH2 −O−S
2 −Rf (ここでRf ′及びRfは上記に定義した通
り)のフルオロカーボンフルオロアルカンスルホネート
を、溶媒及び/又は高めの反応温度を採用する伝統的な
ハロゲン化物工程よりも高い収率及び優れた容積効率
(それ故低価格)において提供する。これらのエステル
は例えば薬剤合成における中間体として有用である。
【0016】本発明を下記の実施例により更に説明する
が、しかしこれらの実施例に記載されている特定の材料
及びその量、並びにその他の条件及び詳細は本発明を限
定することを意図していない。
【0017】
【実施例】実施例1 ウンデカフルオロヘキシルパーフルオロメタンスルホネ
ートの調製(C5 11CH2 OSO2 CF3 ) ウンデカフルオロヘキサノール(64.8g,0.21
6mole)及びトリエチルアミン(31.5g,0.31
mole)を、−78°フィンガーコンデンサー、温度計、
ガス添加のためのディップチューブ及びオーバーヘッド
スターラーの付いたフラスコの中に一緒に混合した。こ
の系にドライ窒素をパージし、そして若干の窒素圧のも
とに保った。適度に撹拌しながら、このフラスコを−1
4℃の内部温度にまで冷却した。この時点で、窒素を遮
断し、そしてパーフルオロメタンスルホニルフルオリド
(PMSF)の添加を開始した。1時間かけて、53g
のPMSF(91%,0.32mole)を加え、そしてそ
の内部温度は−10℃〜−14℃に保っておいた。その
反応混合物を次に若干の窒素圧のもとで4時間撹拌し、
事実上4℃にまで温めた。この時点で64mlの水をこの
混合物にゆっくりと加えた。得られるフルオロケミカル
層を得られる水性層から分離させ、そして秤量した(9
2.7g)。分離したフルオロケミカル層を67mlの1
0%の硫酸及び64mlの水で洗った;91.2gの生成
物が得られた。洗浄したフルオロケミカル層のガスクロ
マトグラフィー分析は、それがC5 11CH2 Fと事前
に同定されている0.2面積%の低沸点物質を含むこと
を示した。洗浄したフルオロケミカル層を減圧(35m
m)で76〜81℃の頭部温度において蒸留し、84.
5gの所望のパーフルオロメタンスルホネートが得られ
た(収率91%)。
【0018】実施例2 高めの温度でのウンデカフルオロヘキシルパーフルオロ
メタンスルホネートの調製(C5 11CH2 OSO2
3 ) 385gのウンデカフルオロヘキサノール、218gの
トリエチルアミン及び333gのPMSFを用いて実施
例1の手順を実施したが、ただしPMSF添加の際の反
応温度は10℃とし、そしてその反応体は室温で一夜温
めながら撹拌しておいた。洗浄後、ただし蒸留前に得ら
れた粗フルオロケミカル生成物の重量は525gであっ
た。この粗洗浄生成物のガスクロマトグラフィー分析
は、それがC5 11CH2 Fとして事前に同定されてい
る10.8面積%の低沸点物質を含むことを示した。こ
の粗洗浄生成物の蒸留は473gの所望のパーフルオロ
メタンスルホネートをもたらした(収率82%)。
【0019】実施例3 ペンタデカフルオロオクチルパーフルオロメタンスルホ
ネートの調製(C7 15CH2 OSO2 CF3 ) 本質的に実施例1の手順に従い、810gのペンタデカ
フルオロオクタトル、214gのトリエチルアミン及び
325gの99%のPMSFを反応させて粗フルオロケ
ミカル生成物を得た。PMSFの添加後、その反応温度
を−22℃〜0℃に保ち、次いで水の添加前に0℃にま
で温めた。その粗生成物を800mlの水、次いで800
mlの3.5%のHCl、その後800mlの水で洗い、1
061gの粗洗浄生成物を得た。その洗浄生成物を1.
5mmの圧力及び60〜67℃の頭部温度で蒸留し、10
10gのペンタデカフルオロオクチルパーフルオロメタ
ンスルホネートを得た(収率94%)。
【0020】実施例4 1,1−ジヒドロパーフルオロブトキシエトキシエチル
パーフルオロメタンスルホネートの調製(C4 9 OC
2 CF2 OCF2 CH2 OSO2 CF3 ) 本質的に実施例1の手順に従い、650gの1,1−ジ
ヒドロパーフルオロブトキシエトキシエタノール、20
4gのトリエチルアミン及び345gの91%のPMS
Fを反応させて粗フルオロケミカル生成物を得た。PM
SFの添加後、その反応温度を−22℃〜0℃に保ち、
次いで水の添加前に0℃にまで温めた。その粗生成物を
360mlの水、次いで360mlの3.5%のHCl、そ
の後360mlの水で洗い、872gの粗洗浄生成物を得
た。その洗浄生成物を3.5mmの圧力及び61〜78℃
の頭部温度で蒸留し、772gの1,1−ジヒドロパー
フルオロブトキシエトキシエチルパーフルオロメタンス
ルホネートを得た(収率92%)。
【0021】実施例5 1,1−ジヒドロパーフルオロヘキソキシエトキシエチ
ルパーフルオロメタンスルホネートの調製(C6 13
CF2 CF2 CF2 CH2 OSO2 CF3 ) 本質的に実施例1の手順に従い、130gの1,1−ジ
ヒドロパーフルオロヘキソキシエトキシエタノール、2
5.8gのトリエチルアミン及び39gの99%のPM
SFを反応させて粗フルオロケミカル生成物を得た。P
MSFの添加後、その反応温度を−22℃〜0℃に保
ち、次いで水の添加前に0℃にまで温めた。その粗生成
物を100mlの水、次いで100mlの3.5%のHC
l、その後100mlの水で洗い、156gの粗洗浄生成
物を得た。その洗浄生成物を3.5mmの圧力及び80〜
85℃の頭部温度で蒸留し、142.8gの1,1−ジ
ヒドロパーフルオロヘキソキシエトキシエチルパーフル
オロメタンスルホネートを得た(収率88%)。
【0022】実施例6 1,1−ジヒドロパーフルオロメトキシエトキシエトキ
シエチルパーフルオロメタンスルホネートの調製(CF
3 O(CF2 CF2 O)2 CF2 CH2 OSO2
3 ) 本質的に実施例1の手順に従い、695gの1,1−ジ
ヒドロパーフルオロメトキシエトキシエトキシエタノー
ル、185gのトリエチルアミン及び279gの91%
のPMSFを反応させて粗フルオロケミカル生成物を得
た。PMSFの添加後、その反応温度を−22℃〜0℃
に保ち、次いで水の添加前に0℃にまで温めた。その粗
生成物を700mlの水、次いで700mlの3.5%のH
Cl、その後700mlの水で洗い、905gの粗洗浄生
成物を得た。その洗浄生成物を1.5mmの圧力及び68
〜78℃の頭部温度で蒸留し、831gの1,1−ジヒ
ドロパーフルオロメトキシエトキシエトキシエチルパー
フルオロメタンスルホネートを得た(収率90%)。
【0023】実施例7 5−ブトキシ−2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオ
ロペンチルパーフルオロメタンスルホネートの調製(C
4 9 OCH2 (CF2 3 CH2 OSO2 CF 3 ) 本質的に実施例1の手順に従い、88gの5−ブトキシ
−2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロペンタンジ
オール(C4 9 OCH2 (CF2 3 (CH 2
H)、47.9gのトリエチルアミン及び81gの99
%のPMSFを反応させて粗フルオロケミカル生成物を
得た。PMSFの添加後、その反応温度を−22℃〜0
℃に保ち、次いで水の添加前に0℃にまで温めた。その
粗生成物を90mlの水、次いで90mlの3.5%のHC
l、その後90mlの水で洗い、145gの粗洗浄生成物
を得た。その洗浄生成物を3.0mmの圧力及び91〜9
5℃の頭部温度で蒸留し、114gの5−ブトキシ−
2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロペンタンジオ
ールパーフルオロメタンスルホネートを得た(収率87
%)。
【0024】実施例8 1,1−ジヒドロパーフルオロブトキシブトキシブチル
パーフルオロメタンスルホネートの調製(C4 9
(CF2 4 O(CF2 3 CH2 OSO2 CF3) 本質的に実施例1の手順に従い、103gの1,1−ジ
ヒドロパーフルオロブトキシブトキシブタノール、1
7.2gのトリエチルアミン及び26gの99%のPM
SFを反応させて粗フルオロケミカル生成物を得た。P
MSFの添加後、その反応温度を−22℃〜0℃に保
ち、次いで水の添加前に0℃にまで温めた。その粗生成
物を100mlの水、次いで50mlの3.5%のHCl、
その後50mlの水で洗い、120gの粗洗浄生成物を得
た。その洗浄生成物を0.1mmの圧力及び71〜80℃
の頭部温度で蒸留し、114gの1,1−ジヒドロパー
フルオロブトキシブトキシブチルパーフルオロメタンス
ルホネートを得た(収率92%)。
【0025】実施例9 1,1−ジヒドロパーフルオロ−4−(ヘキソキシエト
キシ)エチルノナフルオロブタンスルホネートの調製
(C6 13O(CF2 2 OCF2 CH2 OSO24
9 ) 1,1−ジヒドロパーフルオロ−2−(ヘキソキシエト
キシ)エタノール(3.5mmHgにおいてbp80−85
℃)を、その対応のメチルエステルの硼水素化ナトリウ
ム還元により調製した。1,1−ジヒドロパーフルオロ
−2−(ヘキソキシエトキシ)エタノール(100g,
98重量%)を22gのトリエチルアミンに溶かし、そ
してマグネチックスターラー、温度計及び添加ろう斗の
付いたフラスコに入れた。ドライ窒素流の下で、このフ
ラスコを水/メタノール/ドライアイスの浴槽の中で−
30℃に冷やした。10分かけて、ノナフルオロブタン
スルホニルフルオリド(65g)を迅速に撹拌している
フラスコに加えた。スルホニルフルオリドの添加後、得
られる混合物を0℃にまで温め、そして2時間撹拌し
た。10分後、その透明な黄色溶液はトリエチルアンモ
ニウムフルオリドにより濁った。2時間後、100gの
水をこの混合物に撹拌しながらすばやく加えた。得られ
る黄色のフルオロケミカル層を得られる水性層から分
け、159gの粗フルオロケミカル生成物を得た。その
粗フルオロケミカル生成物を次に100gの3.5%の
HCl及び100gの水で洗い、そして148gのフル
オロケミカル生成物が得られた。その洗浄生成物を0.
01mmの圧力及び85〜87℃の頭部温度で蒸留し、赤
外線分析による確認に従って、132.9gの所望のノ
ナフルオロブタンスルホネート生成物(収率88%)が
得られた。
【0026】実施例10 1,1−ジヒドロパーフルオロブトキシエトキシエチル
パーフルオロメタンスルホネートの調製(C4 9
(CF2 2 OCF2 CH2 OSO2 8 17) 本質的に実施例9の手順に従い、50g(0.115mo
le)の1,1−ジヒドロパーフルオロブトキシエトキシ
エタノール、13gのトリエチルアミン及び65g
(0.126mole)パーフルオロオクタンスルホニルフ
ルオリド反応させて粗フルオロケミカル生成物を得た。
パーフルオロオクタンスルホニルフルオリドの添加後、
その反応温度を−30℃〜0℃に保ち、次いで水の添加
前に0℃にまで温めた。その粗生成物を100mlの水、
次いで100mlの3.5%のHCl、その後100mlの
水で洗い、110gの粗洗浄生成物を得た。その洗浄生
成物を0.4mmの圧力及び97℃〜110℃の頭部温度
で蒸留し、赤外線分析の確認により82gの1,1−ジ
ヒドロパーフルオロブトキシエトキシエチルパーフルオ
ロメタンスルホネートを得た(収率77%)。
【0027】比較例 1,1−ジヒドロパーフルオロブトキシエトキシエチル
パーフルオロオクタンスルホネートの調製(C4 9
(CF2 2 OCF2 CH2 OSO2 8 17) 米国特許第3,419,595号(Hansen) のExam
ple 3の手順を利用し、48g(0.096mole)
のパーフルオロオクタンスルホニルフルオリドを、メカ
ニカル撹拌フラスコの中の10g(0.099mole)の
トリエチルアミノに、若干の陽圧のドライ窒素のもとで
加えた。38g(0.088mole)の1,1−ジヒドロ
パーフルオロブトキシエトキシエタノールをこのフラス
コに加え、そしてその反応混合物を95〜100℃で3
時間熱した。この混合物を室温に冷やし、そして100
gの水に注ぎ入れた。得られるフルオロケミカル層を得
られる水性層から分け、そして分離したフルオロケミカ
ル層を100mlの3.5%のHCl、次いで100mlの
水で洗った。ガスクロマトグラフィー分析(径1/
8″,12ft, 3%のOV−101)(50〜250
℃、注入後1分のインターバル、20 deg/min)は、洗
浄フルオロケミカルの揮発性部分が以下のピークを示す
成分より成ることを示した(面積%(保留時間)):6
6.4%(2.71min )、8.8%(3.9min )及
び18.8%(8.93min )。この後者のピークが所
望のパーフルオロオクタンスルホネート生成物であっ
た。この洗浄フルオロケミカルを大気圧で蒸留し、次い
でそのポット残渣を0.01mmの圧力及び93〜97℃
の頭部温度で蒸留して、9.8gの所望の生成物を得
た。そのポット温度を0.01mmで180℃までにした
が、更なる生成物は蒸留しなかった。所望の生成物の収
率は12%でしかなかった(その代わり、大半の揮発性
生成物はC4 9 O(CF2 2 OCF2 CH2 Fであ
った)。本例は、周囲より高い反応温度の利用は、本発
明の方法を用いて得られる収率(実施例10に示すよう
に77%)に比べて低い収率(12%)をもたらすこと
を示した。
【0028】実施例11 トリフルオロエチルパーフルオロメタンスルホネートの
調製(CF3 CH2 OSO2 CF3 ) 本発明に実施例1の手順に従い、100gのトリフルオ
ロエタノール(1.0mole, bp=77〜80℃)、11
0gのトリエチルアミン(1.09mole)及び188g
の91%のPMSF(1.12mole)を反応させて粗フ
ルオロケミカル生成物を得た。PMSFの添加後、その
反応温度を−22℃〜0℃に保ち、次いで水の添加前に
0℃に温めた。その粗生成物を250mlの水、次いで2
50mlの3.5%のHCl、その後250mlの水で洗
い、そして235gの粗洗浄生成物を得た。ガスクロマ
トグラフィー分析(径1/8″,12ft, 3%のOV−1
01)(50〜250℃、注入液1分のインターバル、
20 deg/min )は、下記のピークを示した(面積%
(保留時間)):1.3%(1.32min )、1.3%
(1.65min )及び93%(2.67min )。洗浄生
成物を大気圧及び87〜90℃の頭部温度において6g
の五酸化燐からワンプレート蒸留し、沸点及びガスクロ
マトグラフィー/マススペクトル分析により確認された
208gのトリフルオロエチルパーフルオロメタンスル
ホネート(収率98%)を得た。米国特許第3,41
9,595号(Hansen)(Example 1) は74
%の収率しか報告していない。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フルオロカーボンフルオロアルカンスル
    ホネートの製造方法であって、(a)少なくとも一種の
    フルオロアルカンスルホニルハロゲン化物、少なくとも
    一種のフルオロカーボン−置換化カルビノール及び少な
    くとも一種の塩基を含んで成る混合物を形成し;そして
    (b)前記混合物を周囲より低い温度で溶媒抜きで反応
    させることを含んで成る方法。
  2. 【請求項2】 前記温度が約−40℃〜約15℃の範囲
    にある、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記塩基が第三アミンであり、そしてこ
    こで前記フルオロアルカンスルホニルハロゲン化物が一
    般式Rf SO2 Xにより表わされ、ここでR f は1〜約
    10個の炭素原子を有する過フッ素化アルキル基、1〜
    約10個の炭素原子を有する部分フッ素化アルキル基、
    4〜約8個の炭素原子を有する未置換又はパーフルオロ
    アルキル置換されたパーフルオロシクロアルキル基、及
    び4〜約8個の炭素原子を有する未置換又はパーフルオ
    ロアルキル置換された部分フッ素化シクロアルキル基よ
    り成る群から選ばれ;そしてXはフッ素、塩素、臭素及
    びヨウ素より成る群から選ばれる、請求項1記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 前記フルオロカーボン置換化カルビノー
    ルが、一般式Rf ′−CH−OHにより表わされ、ここ
    でR′は−D−Rf a 及び−D−Rf b −R h より成る
    群から選ばれ、ここでDは共有結合、 【化1】 より成る群から選ばれ、ここでr及びr′は独立して1
    〜約20の整数であり、各(Cs 2sO)についてのS
    は独立して1〜約10の整数であり、tは1〜約6の整
    数であり、そしてpは0〜約4の整数であり;Rf a
    −(Cx 2xO)2 y 2y+1,−Cq 2qX及び−C
    q 2q-2Xより成る群から選ばれ、ここで各Cx 2x
    基についてのxは独立して1〜約10の整数であり、y
    は1〜約10の整数であり、zは1〜約10の整数であ
    り、qは1〜約20の整数であり、そしてXは水素及び
    フッ素より成る群から選ばれ;Rf b は1〜約10個の
    炭素原子を有し、且つ任意的に1又は複数個のカテナリ
    ーエーテル酸素原子を含む直鎖又は枝分れ鎖の過フッ素
    化又は部分フッ素化アルキレン基であり;そしてR h
    1〜約14個の炭素原子を有し、且つ1又は複数個のカ
    テナリーエール酸素原子を含む直鎖又は枝分れ鎖のアル
    キル基である、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記フルオロカーボンフルオロアルカン
    スルホネートを、得られる反応混合物から回収する段階
    を更に含んで成る、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 フルオロエーテルパーフルオロアルカン
    スルホネートの製造方法であって、(a)少なくとも一
    種のパーフルオロアルカンスルホニルフルオリド、少な
    くとも一種のフルオロエーテル置換化カルビノール及び
    トリエチルアミンを含んで成る混合物を形成し;そして
    (b)前記混合物を約−20℃〜約0℃の範囲における
    温度において溶媒抜きで反応させること、を含んで成る
    方法。
JP6226745A 1993-09-30 1994-09-21 フルオロカーボンフルオロアルカンスルホネートの製造方法 Pending JPH07149709A (ja)

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