JPS60120835A - フツ素化エステルの製造方法 - Google Patents

フツ素化エステルの製造方法

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JPS60120835A
JPS60120835A JP22821283A JP22821283A JPS60120835A JP S60120835 A JPS60120835 A JP S60120835A JP 22821283 A JP22821283 A JP 22821283A JP 22821283 A JP22821283 A JP 22821283A JP S60120835 A JPS60120835 A JP S60120835A
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JP
Japan
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reaction
sulfolane
solvent
potassium
mol
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Pending
Application number
JP22821283A
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English (en)
Inventor
Motohiko Yoshizumi
素彦 吉住
Daisuke Hamada
大介 浜田
Masao Watanabe
雅生 渡辺
Yukio Sato
幸生 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHINAKITA KASEI KK
Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
SHINAKITA KASEI KK
Mitsubishi Metal Corp
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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】 本発明はトリフルオロメチル基を含む7ツ素化エステル
の製造方法KF!aL、さらに評しくは1.l。
1、−トリフルオロ−2−クロルエタン又は1.1.1
゜−トリフルオロー2−ブロモエタンをスルホラン(デ
トラメチレンスルホン)#媒中でカルボン酸塩とエステ
ル化反応をさせ、トリフルオロメチル基を有するフッ素
化エステルのli!遣方法に関するものである。
上記フッ素化エステルな加水分解することによよって容
易に4’4られる2、2.2.−)リフルオロエタノー
ルOF、CH,OHは熱的にきわめて安定な含フッ索ア
ルコールであり、中低温領域の廃熱回収や大型ディーゼ
ルエンジンの廃熱回収システムの作vJ流体として使用
され、又低屈折率を有するため、2.2.2.−)リフ
ルオロエタノールとアクリル酸から誘導される含フツ素
アクリルポリマーは光ファイバーの材付としても使用さ
れ、さらに耐熱、耐油1m燃性に優れるホスファーゼン
ポリマーの原料としても用いられていて、近年その有用
性が注目されている。
08P 2.868.846号明細書には、エチレング
リコール、水等の1jC酸4を有する溶媒中で、CF、
−cHlctlに酢酸のアルカリ金属塩と反応させて。
2.2.2.−トリフルオロエチルールを得る方法が記
載されており、その場合酢酸塩としてCI、C00Kを
例にとれば、 CFs C1l@ CJ! + CHHC00K−4C
FHCIIHOCCHs + KCt(1)CF、Cl
ll0 CCH,+H* 0−+ OF、 CHHO旧
(■、coo■(2)の2段反応により%CF3CH,
OHが生成するものと想定されるが、この方法を検討し
たところ、反応温度が高<(250°C程度)、かつ反
応時間としてきわめて長時間を要する上、溶媒となるグ
リコール類の熱劣化や反応容器の腐食が発生し、しかも
、副反応が多く−起こるなど、工業的実施には満足のい
(方法でないことが判明した。
その理由として、上記(1)式の反応が律速となってお
り、これを促進させるために、きびい九反応条件を与え
る必要があるからであると考えられる。・又、特開昭5
8−135.836号公報には、r−ブチロラクトンを
溶媒としたこの種のフッ素化エステルの製造方法が記載
されているが、エステル構造を有するγ−ブチロラクト
ン以外の溶媒では反応がほとんど進行しないことから、
r−ブチロラクトンはおそら(反応性溶媒としてこのエ
ステル化反応に関与しているものと推定される。r−)
チロラクトンはもともと熱安定性が悪く、なおかつ溶媒
としては反応性が高いため、溶媒の劣化が激しく、又反
応時間も長くかかり決して満足の−1くものではない。
(1)の反応が律速のため、この反応を促進させる方法
があれば、副生物の減少及び溶媒の劣化等の問題点も屏
決できると推定される。
U!IP 2.868.846号明細書によれば、水を
溶媒とする場合忙は水に対するCF、CH,X(XはC
t又はBr)の溶解度が極めて低いため忙反応が遅い。
又エチレングリコールな溶媒とした場合はCFs CT
Xの溶解度はあるが、反応は進行しにくい。本発明者は
これらの点を考慮し、CFsCH*Xや種々のカルボン
酸塩の溶解度が高(、熱安定性がよくかつ極性溶媒であ
るスルホランに着目し上記エステル化反応を行ったとこ
ろ、従来開示されたどの溶媒を用いた場合よりも極めて
スムーズ忙反応が進行し、又反応温度の低下により、溶
媒の劣化、副反応の抑制及び反応時間の短縮が可能とな
り、大巾な収率向上を達成し得ることを見出し、本発明
に到達した。すなわち、本発明によれば、1.1.1.
−トリフルオロエチルクロライドCF、CH,CLまた
11m1.1.1.−)IJフルオロエチルブロマ()
” CF、−c H* n r トカルボン酸塩とのエ
ステル化反応をスルホランを溶媒として行なわせること
を特徴とするトリフルオロメチル基を有するフッ素化エ
ステルの製造方法、が得られる。
本発明に使用されるカルボン酸塩としては、+1) モ
ノカルボン酸塩RCOOM(Rは炭素数18以下のアル
キル基又はフェニル基1MはNa、K。
Ca又はMg)、 (2)ジカルボン酸塩MOOCRCOOM ’ (Rは
炭素数が8のアルキレン基又はフェニレン基、M及びM
′はNa、K又はMgで、互に同じか又は異なっていて
もよい)、 43) エーテル結合を有するジカルボン酸塩MOOC
−ROR’C00M’ (RおよびR′はアルキレン基
で、互い忙同じか又は異なっていてもよく、その炭素数
の合計が10以下であり、MおよびM′はNa。
K又I/iMgで、互いに同じか、又は異なっていても
よい)、好適である。
これらのカルボン酸は単蝕又は混合物の形で使用される
。その−例を挙げるとCHICOONa。
CH,C00K、(C■@C00)、Ca、安息香酸ナ
トリウム、安息香酸カリウム、フタル酸カリウム、フタ
ル酸ナトリウム、シュウ酸カリウム、又はビス−(3−
カルボキシル−プロピル)−エーテルのカリウム塩等で
あるが、これらに限定されるものではない。
本発明に使用される溶媒のスルホランは一般に従来より
高温反応用溶媒として使用されており、その熱安定性は
溶媒の繰返し使用にも十分耐えうるものである。加えて
、反応時間の短縮を可能とするので、本発明の工業的価
値はきわめて高い。
スルホランが上記の効果をもたらす理由として、スルホ
ランはCF、C1i、X(XはCt又はnr)の溶解性
が良好な上、種々のカルボン酸塩の溶解度も高く、なお
かつカルボン酸陰イオンの核性を非常に強めているため
と考えられる。すなわち、いわゆる極性溶媒の中でも、
スルホランが上記のように作用するところから、カルボ
ン酸陰イオンの反応性に関与しているものと想定される
。従って、本発明のスルホランは特開昭58−139.
836号公報に開示されているr−ブチロラクトンとは
機構的忙異なるものであり、U、 S、 P、 2.8
68.846号萌細書の発明を改良したものと云える。
このカルボン酸の使用tK、ついては、カルボン酸ト1
.1.1.−)I7フルオロー2−ハロゲン化エタンの
モル比(カルボンWI/1.1.1.−)IJフルオロ
−2−ハロゲン化エタン)は0.5以上15以下、好ま
しくは0.6以上10以下である。このモル比が0.5
未満ではスルホランの溶媒効果が充分でなく、又15よ
り大であれば、スルホレンの回収量が著しく多くなり、
経済的でない。反応温度は130°C以上、260°C
以下、好ましくは150°C以上、240’C以下であ
る。反応温度が130°C未満では反応が遅く、長時間
の反応時間が必要となり。
又260°Cを越えると、副反応の増加およびスルホラ
ンの変質等の不利益が発生する。
次に1本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが
、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定
されるものではない。
実施例1 電磁攪拌器を備えた500dオートクレーブ(材質SU
S 316 )にスルホランを342.5 g(2,8
5mol ) 、酢酸カリウムを75.69 (0,7
71mol )仕込み、予め耐圧ガラス容器に採取した
cr、c5−CL 79.011 (0,667mol
 )をオートクレーブに導入後密閉した。次いで、窒素
でオートクレーブ内を5に9/α!Gに加圧し、電気炉
で210°Cに加熱し攪拌下1.5時間反応させた。
反応終了後、210°Cで系内の揮発性成分を抜き出し
、1段目を水冷により、フッ素化エステルを捕集し、2
段目をドライアイス−メタノールで冷却して未反応成分
を捕集した。捕集したものをガスクロマトグラフで分析
定量したところ、CF、CH,0COOH,84,51
(0,595mol )、未反応原料CI、CH,Ct
3.8 、li’ (0,032mol )を得た。
実施例2 電磁攪拌器を備えた300dオートクレーブ(材質8U
8316 )にスルホランを1509(1,29mol
)、酢酸ナトリウムを37.71 (0,46mol 
)仕込み、予め耐圧容器に採取したCF、CH,CL5
0.01 (0,422mol )をオートクレーブに
4人後密閉した。次いで、窒素ガスでオートクレーブ内
を5 kg/g” Gに加圧し、電気炉で2300CI
IC加熱し、攪拌下3時間反応させた。
反応終了後の操作は実施例1と同様に実施し、ガスクロ
マトグラフで分析、定量したところ、O゛ +1 CFleH,0CCH340,21(0,283mol
 )、未反応原料10.01 (0,084mol )
を得た。
実施例3 実MN2と同様のオートクレーブにスルホランを179
.9p (1,5moり、酢酸カリウム1に49.41
 (0,341mol )仕込み、実施例2と同様の方
法でCFsC■、nr 5s−s I (0,341m
ol )をオートクレーブに導入後、密閉し、窒素ガス
でオートクレーブ内を3ゆ/cm” IIC加圧し、温
度160°Cで2時間反応させた。
反応終了後、実施例1と同様の操作で揮発性成―I したところ’ CP、CH,0CCH,39,7i0.
280mol ) s未反応原料CF、 CH,Br 
3.61 (0,022mol)を得た。
実施例4 CF、 CH,C1およびコノ翫り酸カリウムを用いて
窒素加圧を行なわすに、温度210°Cで2時間反応さ
せ、反応終了後の操作は実施例2と同様に行ないオート
クレーブから出るガス成分をドライアイス−メタノール
で冷却したトラップで捕集した。
その後オートクレーブの蓋を開け、スラリー状の反応液
をグラスフィルターでr過して生成した塩化カリウムを
反応液と分離した。洗物をスルホランで洗浄し、液は反
応液と一緒にした。このような操作で回収したガス成分
および反応液をガスクロマトグラフで分析、定量した。
結果は第1表に示す。
実施例5 CF、CH,C1および安息香酸カリウムを使用して2
10°Cでの反応以外は実施例4と同様に反応を行った
。結果V第1表に示す。
実施例6 CF、OH,CLおよびフタル酸カリウムを用いて21
0°Cで2時間反応させた他は実施例4と同様にして反
応を行った。結果は第1表に示す。
実1f1例7 CF、CH,C1およびオレイン酸カリウムを用いて2
30’Cで2時間反応させた他#:を実施例4と同様に
して反応を行った。結果t/i第1表に示す。
実施例8 CF、CH,CLおよびO((Ckly )s C00
K ) Hな用いて210°Cで反応させた他は実施例
4と同様にして反応を行った。結果//i第1異に示す
比較例1 実施例1と同じ装置を用いて特開昭58−135、83
6号公報のトレース試験を行った。
CF、CH,CA 8 3.9 fi (0,708m
o凰 )、CH,C00K75.611 (0,771
mol )及びr−ブチロラクトン292.177 (
3,40mol )を用い、温度210°C,2時間反
応させた他は実施例1と同様に操作をし、ガスクロマト
グラフで分析定量したところ、CF、CHtOCCI[
I 48.7.9 (0,343mol ) 。
cr、cu、 OH9,8、i? (0,098mol
 )及び未反応原料CF、CH,Ct18.4.lO,
155mol )L’得た。
比較例2 実施例2と同じ装置を用いて、OF、 OH,CA35
.6g (o、a 0rnol )、 ニア ハク酸カ
リウム44.89 (0,231mol L r−ブチ
ロラクトン175.31 (2,04mol ) It
仕込み、反応温度210’Cで2時間反応させた他は実
施例2と同様に反応を行った。反応終了後の処理は実施
例4と同様に行いガスクロマトグラフで分析、定量した
ところ、0(CH2COOCHz CFs )x 15
.8.!? (0,056mol ) 。
C:F、 CHIOH1,2g(0,012mol )
 、未反応原料CF、 CIICL 14.9 ll(
0,126mol )を得た。
比較例3 実施例2と同じ装置を用いて、OF、CH,CA27.
81 (0,234mol ) 、 0 ((CHt 
)s C00K ) t36.71 (0,138mo
l )、r−ブチo9り)7170.11 (1,98
mol )を仕込み、温度210’Cで2時間反応させ
た他は実施例2と同様に操作し、さらに反応終了後の処
理は実施例4と同様に行っ後、ガスクロマトグラフで分
析、定量したところ、0((Cut)scOOcHtc
I’m)t 13.1ji(0,037m61 ) 、
 Cps CH*OH0,91(0,01mol ) 
、未反応原料CFaCH雪CL 13.61 (0,1
15mol ) k得た。
%粁出願人 三菱金!14株式会社 代 櫨 人 白 川 義 直 手続補正書 1.事件の表示 昭和58年特許II!i第228212号2、発明の名
称 フッ素化エステルの製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区大手町−丁目5番2号名 称 
(626)三菱金属株式会社 代表者 永 野 健 4、代坤人 〒103 7、 補止のl’3谷 別樵配軟の通92 補正の内容 (1)明細書第5頁8行〜9行に記載された「炭素数。
が8のアルキレン基」を、「炭素数が8以下のアルキレ
ン基」と訂正する。
+2] 同じく第5頁17行に「もよい)、好適である
。Jとあるのを、「もよいンが好適である。」と訂正す
る。
(31111TIL<第5頁18行に「これらのカルボ
ン酸は」とあるのを、[これらのカルボン酸塩は」と訂
正する。
+4)同シ<第6貞3行に「(3−カルボキシル−プロ
ピル)」とあるのを、r(3−カルボキシ−プロピル)
」と訂正する。
(5) 同じく第7N3行から1o行にかけて「このカ
ルボン酸の使用量については、カルボン酸ト1゜1.1
.−)17フルオロー2−ハロゲン化エタンのモル比(
カルボン酸/1.1.1.− トリフルオロ−2−ハロ
ゲン化エタン)は0.5以上15以下、好ましくハロ。
6以上10以下である。このモル比が0.5未満ではス
ルホランの溶媒効果が充分でなく、又15より大であれ
ば、スルホランの回収量が著しく多くなり、経済的でな
い。」とあるの1に1 「これらノカルゲン酸塩の使用
量についてはカルボン酸塩と1.1.1.−)リフルオ
I2−2−ハロゲン化エタンのモル比Cカルボ7M塩/
1.1.1−)リフルオロ−2−ハロゲン化エタン)t
iO,5以上、10以下でよい。又溶媒として使用する
スルホラント1.1゜1、− トリフルオロ−2−ハロ
ゲン化エタンのモル比(スルホラン/ 1.1.1.−
 )リフルオロ−2−ハロゲン化エタン)は0,5以上
15以丁、好ましくは0.6以上、10以下である。こ
のモル比が0.5未清ではスルホンの溶媒効果か充分で
な(、又15より大であれば、スルホランの回収蓋が著
しく多(なり経済的でない。」と訂正する。
(6)同じく第7N20行に「電磁攪拌器」とあるのを
、「電磁攪拌機」と訂正する。
(7)同じ(第5頁17行忙「電磁攪拌器」とあるのを
、「電磁攪拌機」と訂正する。
(8)同じ(第8ぼ13行ic 「CFs CH2OC
OOHm Jとあるのを、rCFICHloCOCHs
Jと訂正する。
(9) 同じく第8頁14行にrCH,CHIClJと
あるのを、f−CF、CM、C1Jと訂正する。
(1(1同じく第9g11行に「酢酸カリウムを49.
4.fJとあるのを、「酢酸カリウム33.5,9」と
訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 1.1.1.−)リフルオロエチルクロライド
    CF、CH,CFオたFil、 1.1.−トリフルオ
    ロエチル7’ o マイ)’ CF@ CH@ B r
    とカルボン酸塩とのエステル化反応をスルホランを溶媒
    として行なわせることを特徴とするトリフルオロメチル
    基な有するフッ素化エステルの製造方法。
JP22821283A 1983-12-02 1983-12-02 フツ素化エステルの製造方法 Pending JPS60120835A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06298699A (ja) * 1993-03-09 1994-10-25 Elf Atochem Sa カルボン酸またはジカルボン酸のハロゲン化エステルの製造方法
JP2007161624A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Tosoh Corp 高純度含フッ素(メタ)アクリル酸エステルの製造方法
JP2019094286A (ja) * 2017-11-21 2019-06-20 東ソー・ファインケム株式会社 酢酸(2,2,2−トリフルオロエチル)及びその製造方法

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