JPS58201739A - 第二―水素原子を有する過弗化ビニルエーテルおよびその製造方法 - Google Patents

第二―水素原子を有する過弗化ビニルエーテルおよびその製造方法

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JPS58201739A
JPS58201739A JP58030242A JP3024283A JPS58201739A JP S58201739 A JPS58201739 A JP S58201739A JP 58030242 A JP58030242 A JP 58030242A JP 3024283 A JP3024283 A JP 3024283A JP S58201739 A JPS58201739 A JP S58201739A
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perfluorinated
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    • C08F216/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
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    • C08F216/14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
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    • C07C51/62Preparation of carboxylic acid halides by reactions not involving the carboxylic acid halide group
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    • C07C59/00Compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 過弗化ビニルエーテルは過弗化有機基に結合(5) した−o−cy=ay2基を有する化合物である。これ
ら、は、大抵は単一重合または(好ましくは同様□な゛
過弗化の不飽和単量体との)共重合によって価値ある用
途工業的性質を有する重合・体に加工される。
例えばドイツ特許出願会告第1.804097号および
ドイツ特許出願公開第2.659.109号明細書に従
う重合法によって更に加工される過弗化ビニルエーテル
の中には、殊に未だ第一水素原子を有するもの、もある
。か4\る過弗化ビニルエーテルは、 OF、=OF−0−(OF2)n=OF、Hお工び1 
  CF         。
0IF2=OIF−0−072−0,1’−07(OF
2)n−OP21!(n=0−10 ’) である。過弗化ビニルエーテルが分生中゛に更に1個の
エステル基誉有している場合には、重合後に、公知のよ
うにケシ化し得るエステル基を持つ重合体が生ずる。得
られるカルボキシル基含有の弗化炭素重合体は陽イオン
交換体の性質(す を有してセリ、それ故に主として、特に塩素化アクカリ
?電解の際に電解セル中の陽イオン交換体膜として用い
られる。か\る過弗化陽イオン交換体の為の一例的製造
ルート紘、例えばマオミ・セ:=y (Maomi 8
eko )の論文1塩素−1アルカリ法の、為のイオン
交換膜(工on−IfxchangeMembrana
 for the 0hloro−ムlka’iii 
P;oreqg )”〔ミネソタ州ミネアポリスでの第
159.回エレクトロケミカル学会(the、159t
h meeting oftha BIJetrOOh
@m1(ja、15oaiety ) 、にてj 、9
81年5月15日に提示された〕、に開示されている。
こe11造ルートを以下に次の様に、示す:(5) カルボキシル基含有の過弗化陽イオン交換体を製造する
為の代表的合成ルートで杜、カルボキシル基を反応性エ
ステル基の形で既に合成ルートの早い段階に−いずれに
しても重合の相当以前に一導入しなければならないこと
が判る。それ故にカルボンエステル基の導入に続く全て
の反応段階において、この基の反応性を考慮しなければ
ならないしそして場合によっては特別の手段を用いるこ
とによって該基の維持を保証しなければならない。
それ故に、相応する過弗化陽イオン交換体の合成全体の
終プ頃に初めてエステル−あるいはカルボキシル基を導
入するルートを見出すことが課題であった。
この課題の解決は、確に原則としては、分子中に第一水
素原子を有する公知の過弗化ビニルエーテルを介して可
能であるが、過弗化陽イオン交換体を製造する為のより
有利で経済的な方法という重要な要求を満足する程では
ない。
それ故に意図する課題を解決する為に本質的(7) に寄与する別の事柄は、本発明に従って、第二水素原子
を有する一連の新規過弗化ビニルエーテルを提供するこ
とによって行なうことである。
か\る新規化合物は、以下の式(1) %式%(1) (式中、n二〇−5、殊に0−3、特に0−2である。
) で表わされる。− これら化合物は、−例えば、初めに挙げた刊行物のドイ
ツ特許出願公告第1.806.097号およびドイツ特
許出願公開第2.659.109号明細書に開示されて
いる如き一公知の方法によって単一重合および(例えば
CP2=CF′2と)共重合し得る。この”同様に新規
の重合体は、本出願と同時に出願した特願昭58− 号の方法に従って官能基導入しそしてカルボキシル基に
転化できる側鎖末端基−0HF−OF、を有する巨大分
子より構成されている。上記転化反応は、(側鎖末端基
−0HF −OF、を有する)重合体(8) とペルオキソージスルフリルージフルオライドysoP
−oso2Fとの反応によって側鎖末端基OFM oso□F を有スる相応するフルオルサルフェート誘導体としそし
てこれを触媒量のアルカリ金属弗化物および/または非
プロトン窒素塩基の存在下に分解することによって、側
鎖末端基 −0−OF。
1 を有する相応するケトンとじ(但し、そのケトン基は水
またはアルコールの存在下に水門物または半ケタールと
して存在し得る)そしてとのケトンを(好ましくは強塩
基性媒体中で)加水分解してカルボキシル基を有する生
成物、とすることによって行なう: 0         0 式(1)の新規化合物並びにとのものからの重合体は、
カルボキシル基含有の過弗化陽イオン交(9) 挟体重合体への有利で且つ進歩的なルートを可能として
いる。このルートは、特にカルボキシル基の導入を一関
連の従来技術に比較して一合成ルート全一の終シ頃に初
や、て行なうから、有利であり且つ進歩的なのである。
式(1)の新規化合物は、本発明に従って(a)、  
5−、、、H−ベルフルオルブタン酸フルオライド(,
11) Foe−OF −OHF −OF、       (H
)をヘキサフルオル−プロペンエポキシド(II)と、
触媒としての少なくともIfi類のイオン弗化物並びに
不活性の非プロトン−極性溶剤中で約−60〜約+10
.0℃、殊〈約0〜約+50℃の温度のもとで反応させ
て式(IV)OF′5 ゛ 。5二°二°、二;′;7;O’、:、PL’二。
8;゛。
有する。) (10) ができる。
従って本発明の方法の(a)段階では原則として可能な
あらゆるイオン性フルオライドを使用することができる
。しかしながらアルカリ金属フルオライド、四級アンモ
ニウム−フルオライドおよび弗化銀、特にアルカリ金属
フルオライド(これらの内では主として弗化カリウムお
よび一セシウム)を用いるのが有利である。個々の触媒
化合物は単独でも混合状態でも使用できる。
触媒量は用いるヘキサフルオルプロペンエポキシドの全
体量に対して一般に約0.01〜約5、殊に約0.01
〜約1重量%の間で変動し得る。
特に有利な不活性の非プロトン極性溶剤はニトリル(ア
セトニトリル、ベンゾニトリル尋)、エーテル(%にポ
リアルキルエーテル、例えばエチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
テトラエチレングリコールジメチルエーテル尋)等があ
る・ジメチル−スルホキシド、N−メチルピロリドン等
の如き溶剤も使用できる。
(13) 反応温度は比較的に広い範囲で変動し得る。
好ましくは約−30〜約100℃、特に約0〜約50℃
の間である。
反応圧としては常圧でも加剰圧または減圧でも可能であ
る。僅かに加剰の圧または常圧が有利である。゛ 反応段階(a)の有利な実施形態は、5’−H−ベルフ
ルオルブタン酸フルオライド■、触媒および不活性の非
プロトン極性溶剤□を反応容器中に最初に入れそしてヘ
キサフルオルプロペンエポキシドlを攪拌下に導入する
。反応終了後に反応混合物を蒸留によって後処理する。
反応段階(b)の実施方法: 段階(a)で得られる酸フルオライド■そのものを直接
的に熱分解した場合には、約300〜600℃の温度を
用いる。例えばナトリウム−サルフェートの如き触媒の
存在下では温匿が若干低くともよい。
酸フルオライド°■を最初に相応するアルカリ金属カル
ボキシレートに(例えばKOHによって)(14) 転化した場合にも、より低い温度を用いることができる
。アルカリ金属カルボキシレートは一般に約170〜2
50℃で熱分解し、例えばパラフィン油の如き不活性の
希釈剤の存在下では更に低い温度(約100℃までの温
度)で熱分解する。
熱分解の為の反応圧としては常圧または減圧が有利であ
る・ 反応段階(1))の有利な実施形態は、酸フルオライド
(W)をアルカリ水O滴加によってケン化し、生じたア
ルカリ金属塩を乾燥返せそして減圧下に高温のもとで熱
分解する。
次に熱分解の際に生ずるビニルエーテ/l/Iを、有利
には反応段階(C)におiて分別蒸留によって単離しそ
して純粋にする。
本方法での収率は通常には理論値の約60〜70%であ
る・ 本発明を以下の実施例によって更に詳細に説明する。
実施例 (15) (a)3−H−ベルフルオルブタン酸フルオライド応 パドル形攪拌器および冷却用ジャケットを備えているガ
ラス製オートクレーブ中に、6゜9 (0,2moA!
 )の0sIP、100−のテトラグリメおよび740
9 (3,73moJ )の0FrCHF−OF2−C
OPを最智に入れる。良好な攪拌下にヘキサフルオルー
グロベンエボキシ)’ (HFPO)を圧入する。その
ガスは発熱反応下に直ちに吸収される。内部温度を冷却
によって約30℃に維持する。全部で10509 (6
,5mol)のnyPoをガスとして導入する。これに
は1.5時間が必要とされる。反応混合物を室温で約1
時5間J後攪拌し、次に充填塔を通して蒸留する。その
際に次の化合物が得られる。
OF OF’ −0HF−OF2(−0F2−0−OF) 、
−COF(16) n=1=沸点90−93℃/755Torr; 6−5
5f=理論値の48%n=2=沸点82−84’C/1
 oo Torr;455F無理論値の23%7519
 (3,8mo7 )のOF’、−OB’?−01F2
−00F 。
20 g (o、13 mol)の0alP、1001
1dl、(Dテトラグリメおよび19099(11,5
m0A)のHIPPO(H?POは常圧のもとてガスと
して導入する)を含有する別の反応混合物は以下の留分
を生せしめる: n=1 : 4041=2.9% n=2ニア741=SB% n=3 : S 07 F=12%沸点85−88℃/
21 Torr(bl) S −H−ベルフルオル−n
−ブナルビニルエーテル CF −0HIF−0’F −011’ −0−OIF
 : OF5        2  2       
   2599g(1#1T11ol)のb−q−b−
オキサベルフルオル−2−メチルへブタン酸フルーを2
0〜40℃のもとで苛性ソーダ水溶液ト、加えるフェノ
ールフタレンが50分間(17) に亘って薄い赤色を示すまで反応させる。溶液を蒸発さ
せた後に、得られた塩を約110℃のもとて減圧下に乾
燥させる。粉末化し九塩を11のパラフィン油中に懸濁
させそして約200〜250℃に加熱する。C02の解
離下にビニルエーテルが形成される・その大部分が留去
する。
(C1)少量のビニルエーテルは、後に接続された冷却
トラップ(−78℃)中でも凝縮する。
蒸留によって沸点76〜78℃/760’rorrの純
粋なビニルエーテfiy2059(65%)が得られる
’H−NMR: = 5.05(am、 OHF、 J
=44Hz)19II’−NMR: : −74,8C
m、 3F、 0F3) 、 −86,8(am、 I
F。
−OIF −〇 F t−、” J−140Hz ) 
、  89.3(am、 IF、 −0HF−OF 、
−、”J= 140Hf)。
−114,3(dtl、 1F、−0−OF二Cア、ト
ラーメス形、、T=87および65Hz)、−122,
4(ddm + 1 ? 、 −0−OF :=’:’
 0% 、 J =110と87H71) + −12
4,2(am T I P、  OF2−02゜(1B
) 2J=285Hz)、 −131,7(am、 IF。
−0F2−0−、”J:2B511g)、−155,9
(dam 、I F 、 −00F == ay a 
V ス形、J=110および65H2)、−2115(
m。
、1F、0HF) (b2)  2− (5−j7ベルフル、オ/I/ 7
 n−ブトキシ)−ペルフルオルグロピルビニルエーテ
、ルOF、−0HF−OIF2−OF2−0−OF(O
Fρ−(3F2−0−OF:0F27659 (1,4
4mol )の9.− H,−、5,6−ジオキサ−ベ
ルフルオル−2,5−ジメチル−デカン酸フルオライド
ニー即ち、(a)段階で製造される化合物で、n = 
2の OFF’。
OF、−0HF−OF2+O1!’2−0− OF+n
OO?−を、=、、、(b、+ )の項に配した如くナ
トリウム塩に転化する。乾燥したこの塩を 、、、5 
Torrの圧力および約250℃のオイル・バス温度の
もとて熱分解する・(C2)熱分解粗生成物の精製を、
良好な塔を通して蒸留することによって行なう。沸点5
7℃〜58℃、/s OTorrのビニルエーテル42
3(19) g(66%)が得られる。
’H−NMR: = 5.00 (am、 OHF、 
J=44 H2)15F−NMR: = −75,8(
m、 3F、 OF、)、 −80,5(m、 5F。
OF、 ) 、 −85,5(m、 22F、 0F2
−0) 、 −85,2(m、 2F、 (3’F2−
0) 、 −115,9(<ld、IF。
−o−aIIl二〇見、トランス形) 、 −122,
2(ddm、 lF、−0−OF=OF2)、−125
,8(dm、 IF、 −0HF−OF 、、 ’J=
285Hz )、 −131,4(aam、IP、−a
ny−ay2−、  J:285Hz )、−136,
1(ddm、 I11’、 −0−CF=OF2シス形
) 、7145.4(m、 IF、 OF)。
−215,6(m、 IF、 CHIP) 。
代理人江崎光好 代理人江崎光史 (20)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)式(1) %式%() (式中、nは0〜5である。) で表わされる第ニー水素原子含有の過弗化ビニルエーテ
    ル。 (2)nが0〜3である特許請求の範囲第1項記載の過
    弗化ビニルエーテル。 (3)nが0〜2である特許請求の範囲第2項記載の過
    弗化ビニルエーテル。 (4)  式(Ia) (式中、nは0〜5である。) (1) で表わされる繰シ返し単位を、場合によっては他の公知
    の繰り返し単位と一緒に、有している重合体。    
      −1 (g) ’ nが0〜5である特許請求の範囲第4項記
    載の重合体。    − (6)nが0〜2である特許請求の゛範囲第5項記載の
    重合体。        ゛ (7)式(1) %式%(1) (゛式中、n′は0〜5で′ある。)  ゛で表わされ
    る第ニー水素原子含有の過弗化ビニルエーテルを製造す
    るに当って、 (a)5−H−ベルフルオルブタン酸フルオライド(蔚 yoa−ay  −any−ay、         
              (曹)をヘキサフルオル−プロペ
    ンエポキシド(1)と、触媒としての少なくとも1種類
    のイオ(2) ″”:;′:r’rxii<c*二゛°°”°“″。 (式中、nは式!におけるのと同じ意味を有する。) で−わされる酸フルオライドとし、 (1))  酸フ、ル歳ライド(W)そのものまたは相
    応するアルカリ金属カルでキシレートへの転化後に、約
    100〜約600℃の温度のもとて熱分解しセし工 (0)  熱分解の際に生ずる式(1)のビニルエ・−
    チルを分離する          ・ ことを特徴とする、上記過弗化ビニルエーテルの製造方
    法。 (8)  (a)段階の反応を約0〜約50℃のもとで
    行なう赫許請求の範゛−′第7□ff11′記載の方法
JP58030242A 1982-02-27 1983-02-26 第二―水素原子を有する過弗化ビニルエーテルおよびその製造方法 Granted JPS58201739A (ja)

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