JPS61134329A - フツ素化ヨウ化物の製造方法 - Google Patents

フツ素化ヨウ化物の製造方法

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JPS61134329A
JPS61134329A JP60269194A JP26919485A JPS61134329A JP S61134329 A JPS61134329 A JP S61134329A JP 60269194 A JP60269194 A JP 60269194A JP 26919485 A JP26919485 A JP 26919485A JP S61134329 A JPS61134329 A JP S61134329A
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olefin
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sodium
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アンドリユー・エドワード・フアイリング
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    • C07C43/123Saturated ethers containing halogen both carbon chains are substituted by halogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07C67/343Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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】 [産業上の利用分野] この発明は、スルフィネート塩を開始剤として用いる、
フッ素含有ヨウ化物のすレフインへの付加方法に関する
[従来の技術および問題点] フッ素含有ヨウ化物をオレフィンに付加させるための反
応がいくつか知られている6例えば、この点に関し、シ
ェパード(5heppard)他による「オーガニック
赤フルオライン・ケミストリ」(ベンジャミン、ニュー
ヨーク(lfl188) )参照。
その他の代表的な反応は以下の文献に記載されている。
ムーア著「ジャーナル・オブ・ケミカル・エンジニアリ
ング拳データ」第9巻251〜254頁(1984)、
UV照射ニヨル。
E P A 43,758.電気化学的開始による。
E P A 43,757.水銀塩触媒を用いる。
米国特許第4,348,142号、第4,144,24
4号および第4,3411,141号、アゾ化合物およ
びペルオキシドを用いた遊離基開始反応。
英国特許第1,319,898号、パートン著「テトラ
ヘドロン・レターズ45183(1988)およびプレ
イス著「ジャーナル・オプ・オーガニック・ケミストリ
J 44.212 (111?+1)、金属化合物およ
び(または)アミンを用いる。
フェイリング著「ジャーナル・オブ・フルオラインφケ
ミストリ」第24巻、191〜203頁(11184)
 、ニトロネートイオンおよびチオレートイオンの存在
下にペルフルオロアルキルヨウ化物をフルボルネンに付
加する方法、多量の副生成物が生じる。
日本国特許出願57−85327号には、紫外光の照射
下に、ペンタフルオロ−3−?ウドプロペンをエチレン
に付加して1,1,2,3.3−ペンタフルオロ−5−
ヨウドペントー1−二ンを生成する方法が開示されてい
る。
上記従来技術とは異なり、この発明のスルフィネート開
始厘応は、一般により低温かつ短時間で実施することが
でき、しかも所望の生成物を1通常、良好な収率で得る
ことができる0本方法は、簡単にスケールアップでき、
しかも高価な装置例えば高圧装置、UV装置および電気
化学的装置を必要としない、この方法は、また、ペルオ
キシド、アゾ化合物および遷移金属塩のような毒性。
爆発性または腐食性開始剤を必要としない。
また、コンドラテンコ他著「ジャーナル・オブ・オーガ
ニック・ケミストリ」貝、 20H(1977)には、
UV照射下、液体アンモニア中において、芳香族スルフ
ィン酸をペルフルオロアルキルヨウ化物と反応させて芳
香族ペルフルオロアルキルスルホンを生成することが開
示されている。この文献には、フッ素化ヨウ化物を作る
ために反応をオレフィンの存在下でおこなう点について
は開示がない。
[問題点を解決するための手段] この発明によれば、式 で示されるフッ素化ヨウ化物の製造方法であって、式(
I)、ffLRfで示されるヨウ化物を、弐R5O2,
Mで示されるスルフジネート塩開始剤う の存在下に、式 で示されるオレフィンと反応させることを特徴とするフ
ッ素化ヨウ化物の製造方法が提供される。上記各式にお
いて、Jは過フッ素化C1〜C4基:R1ないしR+は
、独立に、Hまたは置換もしくは非置換のC1ないしC
10基であり、RiないしR4は一環もしく二環式脂肪
族環を形成していてもよく、かつオレフィン性炭素原子
に直接結合した原子は脂肪族または脂環族゛炭素である
;R−は置換または非置換のC1ないしC10基;mは
1または2;およびMはアルカリ金属、アンモニウム、
第四アンモニウムまたはトリス(ジアルキルアミノ)ス
ルホニウムから選ばれたカチオンである。
出発物質(I )、、  Rチ は直鎖、分枝鎖または
環式のいず°れの過フッ素化CiないしC1fであって
よく、少なくとも1つのフッ素に結合した炭素に結合し
たヨ素原子奄少なくとも1つ含む、脂肪族または脂環族
であってよいCLないし018部 位は、置換されてい
てもよいし、あるいはci部位を除き、内部にスルフィ
ネート塩と反応することのない介在基例えばヘテロ原子
(例えばエーテル酸素)、ケトまたはカルボニルオキシ
基が存在していてもよい。
好ましいヨウ化物は(i)式C,rLF2yLや□I(
ここで、nは1ないし18の整数)で示される第一また
は第二ペルフルオロアルキルヨウ化物、および(ii)
式I (CF2)−Iで示される第一ペルフルオロアル
キレンジヨウ化物である。より好ましいものは、式C,
y、 F2.tヤ□工(ここで、nは2ないし18の偶
数)で示される第一ベルフルオロアルキルヨウ化物であ
る。この発明の方法に用いて好適なフッ素含有ヨウ化物
の代表例を挙げると。
l−ヨウドペルフルオロオクタン、2−ヨウドペルフル
オロプロパン、2−ヨウドペルフルオロノナン、1.4
−ジヨウドペルフルオロブタン、およびペルフルオロ−
1−ヨウド−3−オキサ−4−トリフルオロメチルペン
タンである。
オレフィン反応体は非置換ヒドロカルビルであってよく
、あるいはスルフィネート塩と反応することのない官能
置換基もしくは非官能置換基を含んでいてもよい(ただ
し、アリール基、ヘテロ原子または官能置換基はオレフ
ィン性炭素原子に直接結合していない)、RiないしR
十は、 また、例えばトリアリルシトレートやジアリル
スクシネートにおいて見られるように、スルフィネート
塩開始剤の存在下にフッ素化ヨウ化物に付加し得6オレ
フイン基を1つ以上含んでいでもよい。
この発明の方法に用いて好ましいオレフィンには、02
〜C10直鎖l−オレフィン、シスおよびトランス−2
−ブテン、アリルベンゼン、酢酸アリル(アリルアセテ
ート)、安息香酸アリル(アリルベンゾエート)、コハ
ク酸ジアリル(ジアリルスクシネート)、クレン醸トリ
アリル(トリアリルシトレート)、ノルボルネン、ノル
ボルナジェン、゛メチル ウンデク−1O−エノエート
(methyl undec−10−enoate)、
シクロペンテン、およびシクロヘキセンが含まれる。
弐R,502,Mで示されるスルフィネート塩開始剤は
1反応条件下で安定な基によって置換されていてもよい
し、置換されていなくともよい0代表的なスルフィネー
ト塩はベンゼンスルフィン酸ナトリウム、−一トルエン
スルフィン酸ナトリウム、メタンスルフィン酸ナトリウ
ム、p−アセトアミドベンゼンスルフィン酸ナトリウム
、およびトリス(ジアルキルアミノ)スルホニウムベン
ゼンスルフィネート(ここで、アルキル基は1個ないし
8個の炭素原子を有する)である。
スルフィネート塩開始剤は、フッ素化ヨウ化物形成反応
を開始させるに充分ないかなる量的割合で用いてもよい
、この発明の方法によって少なくともRLおよびR3が
Hであるオレフィンから生成するフッ素化ヨウ化物は、
スルフィネート塩開始剤とさらに反応することがわかっ
ている。出発オレフィンがエチレン(RiないしR十が
H)である場合、生成したヨウ化物R4CH2CH2I
は、存在するスルフィネートと反応してスルホンRfC
H1CH2So□R5を生成する。R2ないしR+のう
ち少なくとも1つがHである置換エチレンについては、
初めに生成したヨウ化物がヨウ化水素を離脱させて過フ
ッ化オレフィンを生成し得る(以下の実施例16参照)
、スルフィネート塩をより少ない量で用いかつ反応温度
をより低くすることによってそのような二次反応を最小
限に抑制できる。
好ましくは、スルフィネート塩は、出発ヨウ化物の約1
ないし100モル%、好ましくは約10ないし50モル
%の割合で用いる。
上に記載した式で示されるフッ素化アルキルスルホンの
生成を望む場合、エチレンまたはエチレンのフルオロヨ
ウ化物付加物中間体に対して少なくとも化学量論量のス
ルフィネート塩を用いる。
反応条件は、ヨウ化物付加物の製造におけるものと実質
的に同じである。
Rf 並びにR工ないしR8中に存在し得る置換基の代
表例を挙げると、シアノ、カルボアルコキシ、アルコキ
シ、アリールオキシ、カルボアリールオキシ、アロイル
オキシ、アシルオキシ、ヨウ素以外のハロゲン、カルボ
キシ、カルボキシレート、ケト、アミド、およびカルボ
アリルオキシである。
この発明の方法は、典型的には、ジメチルホルムアミド
(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO) t3
よびアセトニトリルのような溶媒中でおこなわれる0反
応条件に対して不活性な他の溶媒を用いてもよい、その
ような他の溶媒の代表例は、ベンゼン等の炭化水素であ
る。
この発明の方法は、ヨウ化物に対して少なくとも化学量
論量のオレフィンを必要とする。ヨウ化物は、通常、よ
り高価であるので、用いたヨウ化物に対する生成物の収
率を最大限にするために、2ないし5倍過剰のオレフィ
ンを用いることが好ましい、この発明の方法は、約O℃
ないし100℃の温度でおこなわれる。好ましい温度は
10℃ないし50℃である。各反応体およびスルフィネ
ート塩は、どのような順序で混合してもよい。
この発明の方法は常圧の下でおこなうことが操作上都合
がよいので好ましいが、減圧下または加圧下でおこなっ
てもよい、密閉反応容器、開放反応容器のいずれを用い
てもよい0反応中、窒素またはアルゴンの不活性雰囲気
を維持することが好ましい0反応温度が、用いた反応試
薬のどの沸点よりも高いときは、揮発性試薬の損失を最
小限とするために密閉容器を用いることが好ましい。
生成物は種々の手法によって単離できる。水溶性溶媒を
用いた場合、反応混合物を水で洗浄してスルフィネート
塩開始剤を除去するこ・とができる、生成物は溶媒の蒸
発によっておよび蒸留、クロマトグラフィー等の標準的
手法による精製によって回収できる。好ましい溶媒であ
るDMF、DMSOまたはアセトニトリルを用いた場合
、反応混合物を過剰の水で処理し、生成物をエーテルや
塩化メチレンのような水不溶性溶媒で抽出することによ
って回収できる。この生成物は抽出溶媒から上に述べた
ようにして単離される。
この発明の方法によって製造されたフッ素化ヨウ化物は
、単量体および界面活性剤の製造に有用な試薬である。
この用途の例が米国特許第3.788,089号および
3,773,828号に開示されており、そこでは、フ
ッ素含有ヨウ素化物が重合性組成物に転化されている。
他の用途は、米国特許第4.348,141号に開示さ
れている。この方法によって製造された化合物の合成中
間体としての用途がプレイス著「ジャーナル拳オブ・フ
ルレオライン・ケミストリj 20.313 (198
2)に記載されている。
この発明の方法によって製造されたフッ素化アルキルス
ルホンは、繊維および紙用油もしくは耐水剤として、ま
た溶存ガスの工業的および(または)生物学的運搬体と
して有用である。511!連の用途が西ドイツ国特許第
2,518,320号およびフランス国特許第2,51
8,920号に記載されている。後者の特許にはペルフ
ルオロアルキルスルホンを代用血液として用いることが
開示されている。
[実施例] 以下、この発明の実施例を記載する。
実施例 1 ベンゼンスルフィン酸ナトリウムニ水化物6.0グラム
(0,03モル)、アルゴンを吹込んで酸素を除去した
ジメチルホルムアミド(DMF)100ミリリツトル、
ノルボルネン9.4グラム(0,1モル)およびヨウ化
ベルフロオロオクチル10.9グラム(0、02モル)
よりなる混合物を一夜攪拌した。この混合物をエーテル
300ミリリツトルおよび水300ミリリットル中に注
いだ、エーテル溶液を水呑100 ミリリットルで3回
洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。1.8m
x0.32cmの10%メチルシリコーン液(SP−2
100,スベルコ)カラムを用い、ヘリウムキャリヤー
ガス流量40ミリリットル7分およびオーブン温度70
℃2分間(ついで16℃/分で70℃から230℃に加
熱)の条件の下でおこなったGlpc(気−液分配クロ
マトグラフィーによって分析した結果、未反応の゛ヨウ
化ペルフルオロオクチルによるピークは見られず、保持
時間9.5分のところに新たなピークが観察され°た。
このエーテル溶液を回転蒸発器で濃縮して2−ヨウビー
3−ペルフルオロオクチルノルボルナン11.9グラム
(収率93%)を得た。
分析結果: プロトンNMR(δ、 CD’CI3/TNS) :1
.1−2.8(θH,■)、  4.32(IH,鵬)
 。
7、素NMI’l(8、CDCl  /CFCI3)ニ
−81.55(3F)、 −128,74C2F)、 
−123,21(2F)。
−122,30(8H)、 −121,25(2F)、
 −117,8111(2F。
AHカルチット、 Jab=280 Hg) e実施例
 ? p−トルエンスルフィン酸ナトリウム3.6グラム(0
,02モル)およびDMF 100ミリリツトルよりな
る混合物をアルゴン下に60℃に熱し、ついで室温に冷
却して飽和溶液を調製した。ノルボルネン4.7グラム
(O、OSモル)およびヨウ化ペルフルオロオクチル1
O09グラム(0,02モル)を加え、混合物を室温で
一夜攪拌した。この混合物をエーテル300ミリリツト
ルおよび水300ミリリットルに注いだ、エーテル溶液
を水呑100ミリリットルで3回洗浄し、無水硫酸マグ
ネシウム上で乾燥した。実施例1と同様におこなったG
lpc分析によって、2−ヨウビー3−ペルフルオロオ
クチルノルボルナンのピークが観察され、未反応のヨウ
化ペルフルオロオクチルのピークは観察されなかった。
エーテル溶液を回転蒸発器で濃縮して油状生成物12.
0グラム(収率94%)を得た。この生成物は放置する
ことによて結晶化した。
実施例 3 ヨウ化ペルフルオロオクチル1O89グラム(0,02
モル)、DMF90ミリリットルおよびノルボルネン9
.4グラム(0,1モル)の溶液を部分的に排気し、ア
ルゴンを充填して酸素を除去した。メタンスルフィン酸
ナトリウム2.1グラム(0,021モル)を加え、混
合物を一夜攪拌した。この混合物をエーテル300ミリ
リツトルおよび水300ミリリットルに注いだ0分離し
たエーテル溶液を水呑100ミリリットルで3回洗浄し
、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。
実施例1と同様におこ、なったGlpc分析によって、
2−ヨウビー3−ペルフルオロオクチルノルボルナンに
相当するピークが観察され、未反応のヨウ化ペルフルオ
ロオクチルのピークは観察されなかった。エーテル溶液
を回転蒸発器で濃縮して油状物を得た。この油状物を圧
力0.lmmHgおよび加熱浴温度95℃でクーゲルロ
ール(Kugelrohr)蒸留して無色液状生成物1
O07グラム(収率84%)を得た。この生成物は結晶
化して白色固体となった。     7 実施例 4 ヨウ化ペルフルオロオクチル10.9グラム(0,02
モル)、ノルボルネン9.4グラム(0,01モル)、
DMF100ミ!J!J −/ ト)L18よびp−ア
セトアミドベンゼンスルフィン酸ナトリウム2.2グラ
ム(0、01モル)よりなる混合物をアルゴン下、室温
で一夜攪拌した。実施例1と同様に処理して粗生成物1
2.5グラムを得た・圧力0.15mmHgおよび浴温
度100℃までの条件でクーゲルロール蒸留したところ
、2−ヨウビー3−ペルフルオロオクチルノルボルナン
10.8グラム(収率84%)を得た。
実施例 5 ノルボルネン0.5モル濃度およびヨウ化ペルフルオロ
オクチル0.2モル濃度のDMF溶液50ミリリットル
をp−トルエンスルフィン酸ナトリウム0.2グラム(
0,0012モル)で処理した。この溶液を一夜攪拌し
た後、エーテル200ミリリツトルおよび水200ミリ
リットル中に加えた0分離したエーテル溶液を水呑10
0ミリリットルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウム上
で乾燥した。実施例1と同様におこなったGl pc分
析によって、2−ヨウド−3−ベルフルオロオクチルソ
ルポルナンの生成が確認され、未反応のヨウ化ペルフル
オロオクチルは観察されなかった。この溶液を回転蒸発
器で濃縮して生成物5.75グラム(収率90%)を得
た。
実施例 6 p−トルエンスルフィン酸ナトリウム0.9グラム(o
、oos’モル)のDMF 100ミリリツトル中溶液
を排気し、アルゴンを数回充填した。
ノルボルネン9.4グラム(0,1モル)を加え、つい
でヨウ化ペルフルオロオクチル10.9グラム(0,0
2モル)を加えた。ヨウ化ペルフルオロオクチルを添加
してから1時間毎に、この溶液5ミリリツトルづつを注
射器で取り出し、エーテル15ミリリツトルおよび水1
5ミリリットル中に注入した。エーテル溶液を水容15
ミリリットルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で
乾燥した。このエーテル溶液について、2−ヨウビー3
−ペルフルオロオクチルノルボルナンおよび未反応ヨウ
化ペルフルオロオクチルの存在を実施例1と同様にGl
pc分析した。4時間の反応後、ヨウ化ペルフルオロオ
クチルは完全に消失したことがこの分析によって示され
た。残りの溶液をエーテル300ミリリ−/ )ルおよ
び水300ミリリットル中に注いた。エーテル溶液を水
呑100:リリフトルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシ
ウム上で乾燥し1回転窯発器で濃縮して油状物を得た。
圧力0.25mmHgおよび浴温度100℃までの条件
でこの油状物をクーゲルer −ル蒸留したところ、油
状生成物7.7グラムを得た。この生成物は放置するこ
とによって結晶化した。
実施例 7 p−トルエンスルフィン酸ナトリウム3.6グラム(0
,02モル)、ノルボルネン9.4グラム(0,1モル
)、ヨウ化ペルフルオロオクチル1O09グラム(0,
02モル)およびアルゴンを吹込んで酸素を除去したジ
メチルスルホキシド(DMSO)90ミリリツトルより
なる混合物を一夜攪拌した。この混合物を実施例1と同
様に処理した。粗生成物を圧力0.25mmHgおよび
浴温度126℃までの条件でクーゲルロール蒸留して油
状生成物2−ヨウビー3−ペルフルオロオクチルノルボ
ルナン10.41グラム(収率81%)を得た。この生
成物は放置することによって結晶化した。
実施例 8 DMSOの代りにアセトニトリル90ミリリツトルを用
いて実施例7の操作をおこなった。2−ヨウビー3−ペ
ルフルオロオクチルノルボルナン10.79グラム(収
率84%)を得た。
実施例 9 DMSOの代りにベンゼン100ミリリツトルを用いて
実施例7の操作をおこなった。この反応混合物を本番1
00ミリリットルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウム
上で乾燥した。ベンゼン溶液を実施例1と同様にGlp
c分析したところ、溶媒および過剰のノルボルネンのピ
ークのあとにつぎの2つのピークが観察された。
ピーク   保持時間   面積% 1    1.94分  84.1 2    9.65分  15.6 第1のピークは未反応ヨウ化ペルフルオロオクチルに対
応し、第2のピークは2−ヨウビー3−ペルフルオロオ
クチルノルボルナンに対応する。
ベンゼン溶液を回転蒸発器で濃縮し、0 、25mmH
gまで減圧して生成物2.46グラム(収率19%)を
得た0本実施例は、反応はベンゼンのような非極性溶媒
中でも進行するが、DMF、DMSOまたはアセトニト
リルのような二極性溶媒中におけるよりも遅いことを示
している。
実施例 10 p−トルエンスルフィン酸ナトリウム3.6グラム(0
,02モ/l/)、DMF100ミ!J’Jッ)ルおよ
びノルボルネン9.4グラム(0,1モル)よりな゛る
混合物を部分的に排気し、アルゴンを充填して酸素を除
去した後、2−ヨウビーペルフルオロプロパン5.9グ
ラム(0、02モル)を加えた。この混合物を一夜撹拌
し、エーテル300ミリリツトルおよび水300ミリリ
ットルに注いだ1分離したエーテル溶液を水塔100ミ
リリットルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾
燥した。エーテルを回転蒸発器で蒸発させて油状物5.
4グラムを得た。この油状物を圧力23mmHgおよび
浴温度130℃までの条件でクーゲルロール蒸留して2
−ヨウド−3−(2−ペルフルオロプロピル)−ノルボ
ルナン4.54グラム(収率58%)を得た。
実施例 11 ノルボルネン4.7グラム(O,OSモル)。
2−ヨウドペルフルオロノナン5.9グラム(0,01
モル)、DMF50ミリリットルおよびp−トルエンス
ルフィン酸ナトリウム1.8グラム(0,01モル)よ
りなる混合物を部分的に排気し、アルゴンを数回充填し
て酸素を除去した。この混合物を室温で一夜攪拌した後
、エーテル150ミリリツトルおよび水150ミリリッ
トルに注いだ0分離したエーテル溶液を水容50ミリリ
ットルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥し
た。実施例1と同様のGlpc分析によって、未反応の
2−ヨウドペルフルオロノナンのピークは観察されず、
保持時間それぞれ9.5分および9.6分のところに近
接した2つのピークが観察された。エーテル溶液を回転
蒸発器で濃縮した。油状残分を、圧力0.25mmHg
および浴温度113℃までの条件でクーゲルロール蒸留
して無色油状生成物5.0グラム(収率85%)を得た
。プロトンNMR13よびフッ素NMRスペクトル分析
により、この生成物は2−ヨウド−3−(2−ペルフル
オロノニル)ノルボルナンのジアステレオマーの1 :
 LW!合物であることが確認された。
実施例 12 ノルボルネン9.4グラム(0,1モル)、DMF10
0ミリリットル、1.4−ジヨウドペルフルオロブタン
9.1グラム(0,02−モル)およびp−トルエンス
ルフィン酸ナトリウム1.8グラム(o 、 o iモ
ル)よりなる混合物を室温で一夜攪拌した。この混合物
をエーテル300ミリリツトルおよび水300ミリリッ
トル中に注いだ0分離したエーテル層を水塔100ミリ
リットルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥
した。この溶液を回転蒸発器で濃縮して灰色がかった白
色固体12.21グiムを得た。シリカゲル30グラム
を加え、溶媒を回転蒸発器で蒸発させた。これをヘキサ
ン中に詰めたシリカゲル300グラムのカラムの頂部に
加えた。このカラムをヘキサンで溶出させ、各100ミ
リリツトルの分画を採取した0分画12ないし25を合
わせ、回転蒸発器で濃縮して白色固体1O36グラム(
収率83%)を得た。融点114℃〜115”C,NM
Rによって、この生成物はノルボルネンとジヨウ化物と
の2=1付加物であることが確認、  された。
実施例 13 p−トルエンスルフィン酸ナトリウム3.8グラム(0
,021モル)、ノルボルネン4.7グラム(0,,0
5モル)およびDMF 100ミリリツトルよりなる混
合物を部分的に排気し、アルゴンを充填して酸素を除去
した。ペルフルオロ−1−ヨウド−3−オキナー4−ト
リフルオロメチルペンタン8.2グラム(0,02モル
)ヲ加え、この混合物上−夜攬 した、この混合物をエ
ーテル300ミリリツトルおよび水300ミリリットル
中に注いだ0分離したエーテル溶液を水容lOOミリリ
ー2トルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥
した。このエーテル溶液を回転蒸発器で濃縮して無色液
状生成物7.9グラムを得た。この油状生成物を、圧力
0.35mmHgおよび浴温度100℃までの条件でク
ーゲルロール蒸留してプロトンNMRおよびフッ素NM
Rで同定された2−ヨウド−3−(ペルフルオロ−3−
オキサ−4−トリフルオロメチルペンチル)ノルノポル
ナン5.97グラム(収率59%)を得た。
実施例 14 アルゴンを吹込んで酸素を除去したDMF100ミリリ
ットル、ヨウ化ペルフルオロオクチル10.9グラム(
0,02モル)、シクロペンテン4゜1グラム(O,O
Sモル)およびp−トルエンスルフィン酸ナトリウム1
.8グラム(0、Q 1モル)よりなる混合物を室温で
一夜攬した。この混合物をエーテル300ミリリツトル
および木300ミリリットルに注いだ、エーテル溶液を
水300ミリリツトルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシ
ウム上で乾燥した。エーテル溶液を、実施例1と同様に
Gl pc分析に供したところ、溶媒のピークのあとに
次の3つのピークが観察された。
ピーク  保持時間   面積% 1   1.71分  33.4 2   4.86分  3.3 3   7.94分  63.0 第1のピークはヨウ化ペルフルオロオクチルの保持時間
を有していた。このエーテル溶液を回転蒸発器で濃縮し
て油状生成物1O05グラムを得た。圧力0.5mmH
gおよび浴温度100℃までの条件でこの油状生成物を
クーゲルロール蒸留してGlpc分析によるところのピ
ーク3の94.3%である淡い橙色の油状生成物5.6
グラムを得た。この生成物は、NMR分析により。
l−ヨウビー2−ペルフルオロオクチルシクロペンタン
であると同定された。プロトンNMRでは、1.8−2
.5 (8H)、 3.20 (LH)、および4.5
3 (IH)のところにマルチプレットが観察された。
実施例 15 窒素で掃引した200ミリリツトルの圧力容器に、p−
トルエンスルフィン酸ナトリウム3.6グラム(0,0
2モル)、DMF90ミリリットルおよびヨウ化ペルフ
ルオロオクチル10.9グラム(0,02モル)を仕込
んだ、この容器を密閉・し、ドライアイス/アセトンで
冷却し、排気した。内容物を室温に保持して容器を一夜
攪拌した。容器を1気圧まで排気し、内容物を取り出し
た。容器をDMF50ミリリットルですすいだ。
DMF溶液を合わせ、エーテル300ミ・リリフトルお
よび水300ミリリットル中に加えた6分離したエーテ
ル層を水容lOOミリリットルで3回洗浄し、無水硫酸
マグネシウム上で乾燥した。実施例1と同様にエーテル
溶液をGl pc分析に供したところ、溶媒ピークのあ
とに次の2つのピークが観察された。
ピーク  保持時間   面積% 1   1.95分  43.6 2   5.80分  45.1 エーテル溶液を回転蒸発器で蒸発させて固体生成物9.
6グラムを得た。NMR分析によってヨウ化ペルフルオ
ロオクチルのプロペンへの付加生成物の生成が確認され
た。この生成物をシリカゲレレ300グラムを用いたク
ロマトグラフィーでさらに精製した。カラムをヘキサン
で溶出させ、分画各100ミリリットルを声取した0分
画6ないし11を合わせ1回転蒸発器で濃縮した。残分
を圧力25mmHgおよび浴温度95℃までの条件でク
ーゲルロール蒸留して淡い黄色の固体生成物2−ヨウビ
ー1−ペルフルオロオクチルプロパン4.04グラム(
収率34%)を得た。
実施例 16 ヨウ化ペルフルオロオクチル10.9グラム(0,02
モル)、l−オクテン12ミリリツトル(0,077モ
ル)、DMF100ミリリットルおよびP−トルエンス
ルフィン酸ナトリウム3.6グラムよりなる混合物をア
ルゴン下、室温で一夜攪拌した。この混合物をエーテル
300ミリリツトルおよび水300ミリリットルに注い
だ、エーテル溶液を水呑100Eリリットルで3回洗浄
し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。
実施例1と同様にし、てエーテル溶液をGlpc分析し
たところ、溶媒および過剰のオクテンのピークのあとに
1次の3つのピークが観察された。
ピーク  保持時間   面積% 1   1.66分  9.2 2   7.16分  21.1 3   9.60分  63.8 第1のピークは未反応ヨウ化ペルフルオロオクチルのも
のである。第3のピークはヨウ化物とオクテンの付加物
のものであり、第2のピークはこの付加物からHIが離
脱した生成物のものである。
エーテル溶液を回転蒸発器で濃縮して油状物15.2グ
ラムを得た。この油状物を、圧力0.25mmHgおよ
び浴温度120℃までの条件でクーゲルロール蒸留した
。蒸留物をメタノール100ミリリツトルに溶かし、こ
の溶液を水酸化カリウム5グラムのメタノール100ミ
リリツトル中溶液に加え丸、この溶液を室温で1時間攪
拌した後、濃塩酸20ミリリツトルを含む氷水300ミ
リリツトルに注いだ、これを1.1.2−トリクロロト
リフルオロエタン各100ミリリットルで3回抽出した
。抽出物を合わせ、本番lOOミリリットルで2回洗浄
し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。上記と同様の
Glpc分析によって7.16分のところに唯一のピー
クが観察された。この溶液を回転蒸発器で濃縮して無色
液状生成物7.7グラム(収率73%)を得た。この生
成物は、NMRスペクトル分析によって、1,1,1,
2,2,3.3,4,4,5゜5.6,6,7,7,8
.8−へブタデカフルオロへキサデク−9−エンである
ことが確認された。
実施例 17 1−オクテン11.2グラム(0,1モル)およびP−
)ルエンスルフイン酸ナトリウム0.9グラム(0,0
05モル)を用いて実施例16の操作をおこなった。エ
ーテル溶液をGlpc分析に供したところ、以下のピー
クが観察された。
ピーク   面積% 1     17=9 2     5.4 3     72.7 本実施例は、より少ない開始剤を用いれば、HI離脱生
成物(ピーク2)に比較して1:l付加物がより多く得
られることを示している。
エーテル溶液を回転蒸発器で濃縮して油状物13.02
グテムを得た。この油状物を、圧力0.35mmHgお
よび浴温度130?までの条件でクーゲルロール蒸留し
てNMRによって1゜1.1,2,2,3,3,4,4
,5,5,6゜6.7,7,8.8−へブタデカフルオ
ロ−10−ヨウド−ヘキサデカンと同定された液状生成
悔゛9.3グラム(収率71%)を得た。
実施例 18 1−オクテンの代りに酢酸アリル8.0グラム(0,0
8モル)を用いて実施例17の操作をおこなった。0.
44mmHgの圧力および90℃までの浴温度でクーゲ
ルロール蒸留をおこなって、プロトンNMRによって同
定された4、4゜5.5,6,6,7,7,8,8,9
,9゜10.10,11,11.11−ペブタデカフル
オロー2−ヨウドウンデセニルアセテート3,7グラム
(収率29%)を得た。
実施例 19 ■−オクテンの代りにアリルベンゼン4.7グ:yム(
0,04モル)を用いて実施例17の操作をおこなった
。エーテル溶液を回転蒸発器で濃縮して油状物13.8
グラムを得た。この油状物をシリカゲル300グラム上
でクロマトグラフ精製した。カラムをヘキサン1リツト
ルおよびヘキサン中10%エーテル1リットルで溶出さ
せ、分画各lOOミリリットルを採取した0分画14な
いし17から純粋な4,4,5,5,6,6,7゜7.
8,8,9,9,10,10,11,11゜ll−ヘプ
タデカフルオロ−2−ヨウド−t−フェニルウンデカン
(フッ素NMRおよびプロトンNMRで同定)0.41
グラムを得た0分画9ないし13および18から得た生
成物を圧力0−15mmHgおよび浴温度106℃まで
の条件でクーゲルロール蒸留して、純度がやや低い生成
物0.86グラムを得た。
実施例 20 1−オクテンの代りにメチル ウ ンデ り −IQ−
zネオエート(eneoate) 4 、1グラム(0
,021モル)を用い、DMF60ミリリットルおよび
反応時間66時間を用いて実施例17の操作をおこなっ
た。実施例1に従ってGlpc分析したところ、溶媒の
ピークのあとに以下の5つのピークが観察された。
ピーク  保持時間   面積% 1   1.75分  7.1 2   8.98分  6.4 3  11.57分  14.2 4  12.02分  14.8 5  14.31分  57.0 最初の2つのピー゛りは、それぞれ、未反応ヨウ化ペル
フルオロオクチルおよびメチル ウンデク−10−エノ
エートのものである。エーテル溶液を回転蒸発器で濃縮
して油状物13.75グラムを得た。この油状物を、ヘ
キサンに詰めたシリカゲル300グラム上でクロマトグ
ラフィーにかけた。カラムをヘキサン1リツトルおよび
10%エーテル/ヘキサン1リツトルで溶出させ、分画
各100ミリリットルを採取した0分画17ないし20
を合わせ、濃縮して油状物(これはGl pc分析によ
るピーク5の61%であった)10.9グラムを得た。
プロトンNMRおよびフッ素NMRにより Cg F、7CH,、CHI (CH2,)s  Co
□CH3の生成が確認された。
実施例 21 DMF中においてヨウ化ペルフルオロオクチル、エチレ
ンおよびp−1ルエンスルフイン酸ナトリウムの反応を
以下のようにおこなった。窒素で掃引した200ミリリ
ツトル圧力容器に、p −トルエンスルフィン酸ナトリ
ウム3.6グラム(0,02モル)、DMF90ミリリ
ットルおよびヨウ化ペルフルオロオクチル10.9グラ
ム(0,02モル)を仕込んだ、容器を密閉し、ドライ
アイス/アセトンで冷却し、排気した。エチレン10グ
ラム(0,42モル)を容器中に凝縮させた。この混合
物を室温で一夜攪拌した。容器を1気圧に排気し、内容
物をエーテル300ミリリツトルおよび水300ミリリ
ットルに注いだ。
エーテル溶液を水呑lOOミリリーフトルで3回洗浄し
、無水硫酸マグネシウム上で乾燥し゛た。実施例1に従
ってエーテル溶液をGlpc分析に供したところ、溶媒
のピークのあとに、以下の3つの主ピークが観察された
ピーク  保持時間    面積% 1   1.87分   31.2 2   5.18分  20.0 3  1177分  34.0 第1のピークは未反応ヨウ化ペルフルオロオクチルのも
のである。エーテル溶液を回転蒸発器で濃縮して油状橙
色粗生成物10.03グラムを得た。この粗生成物をシ
リカゲル30グラムに吸着させ、ヘキサンに詰めたシリ
カゲル300グラムのカラムに加えた。この方ラムをヘ
キサン1リツトル、ヘキサン中5%エーテル1リットル
、ヘキサ7910%エーテル0.5リツトル、ヘキサン
中25%ニーチル1リ−/ )ルおよびヘキサン中25
%エーテル3リツトルで溶出させ、分画各100ミリリ
ットルを採取した0分画6ないし9からプロトンNMR
およびツー2素NMRで同定されたIH,IH,2H,
2H−ペルフルオロデシルヨウ化物1.’92グラム(
収率17%)を得た(融点56〜57℃)0分画32な
いし58からプロトンNMRおよびフッ素NMRで同定
されたca  F、り CH2CH2So□ CGH+
 CH33,94グラム(収率33%)を白色固体とし
て得た(融点109〜l 11”0) 、元素分析結果
:C,7H,、F、7S O2として。

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示されるフッ素化ヨウ化物の製造方法であって、式(
    I)_mR_fで示されるヨウ化物を、式R_5SO_
    2Mで示されるスルフィネート塩開始剤の存在下に、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示されるオレフィンと反応させることを特徴とするフ
    ッ素化ヨウ化物の製造方法、ただし、上記各式において
    、R_fは過フッ素化C_1〜C_1_8基;R_1な
    いしR_4は、独立に、Hまたは置換もしくは非置換の
    C_1ないしC_1_6基であり、R_1ないしR_4
    は一環もしく二環式脂肪族環を形成していてもよく、か
    つオレフィン性炭素原子に直接結合した原子は脂肪族ま
    たは脂環族炭素である;R_5は置換または非置換のC
    _1ないしC_1_8基;mは1または2;およびMは
    アルカリ金属、アンモニウム、第四アンモニウムまたは
    トリス(ジアルキルアミノ)スルホニウムから選ばれた
    カチオンである。
  2. (2)ヨウ化物として、(i)式C_nF_2_n_+
    _1 I で示される第一または第二ペルフルオロアルキ
    ルヨウ化物、および(ii)式 I (CF_2)_n I
    で示される第一ペルフルオロアルキレンジヨウ化物(
    各式において、nは1ないし18の整数)よりなる群の
    中から選ばれたものを用いることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)オレフィンがエチレンである特許請求の範囲第2
    項記載の方法。
  4. (4)R_1ないしR_3がそれぞれHであり、R_4
    がアルキルまたはアールアルキルである特許請求の範囲
    第2項記載の方法。
  5. (5)R_4が少なくとも1つの官能置換基を有するア
    ルキルである特許請求の範囲第4項記載の方法。
  6. (6)置換基がアシルオキシまたはアロイルオキシであ
    る特許請求の範囲第5項記載の方法。
  7. (7)オレフィンが、ヨウ化物に付加し得る少なくとも
    2つの末端オレフィン性基を含有する特許請求の範囲第
    2項記載の方法。
  8. (8)オレフィンが脂環式である特許請求の範囲第2項
    記載の方法。
  9. (9)オレフィンがジまたはトリアリルエステルである
    特許請求の範囲第7項記載の方法。
  10. (10)R_5がフェニル、置換フェニルまたはメチル
    である特許請求の範囲第2項記載の方法。
  11. (11)Mがナトリウム、テトラアルキルアンモニウム
    またはトリス(ジメチルアミノ)スルホニウムである特
    許請求の範囲第10項記載の方法。
  12. (12)ヨウ化物が第一ペルフルオロアルキルヨウ化物
    であり、nが2ないし18の偶数である特許請求の範囲
    第2項記載の方法。
  13. (13)ヨウ化物が第二ペルフルオロアルキルヨウ化物
    である特許請求の範囲第2項記載の方法。
  14. (14)ヨウ化物が第一ペルフルオロアルキレンジヨウ
    化物である特許請求の範囲第1項記載の方法。
  15. (15)ヨウ化物がペルフルオロ−1−ヨウド−3−オ
    キサ−4−トリフルオロメチルペンタンである特許請求
    の範囲第2項記載の方法。
  16. (16)ヨウ化物が1−ヨウドペルフルオロオクタンで
    ある特許請求の範囲第12項記載の方法。
  17. (17)ヨウ化物が2−ヨウドペルフルオロプロパンで
    ある特許請求の範囲第13項記載の方法。
  18. (18)ヨウ化物が2−ヨウドペルフルオロノナンであ
    る特許請求の範囲第13項記載の方法。
  19. (19)ヨウ化物が1,4−ジヨウドペルフルオロブタ
    ンである特許請求の範囲第14項記載の方法。
  20. (20)オレフィンとしてノルボルネンを用いる特許請
    求の範囲第8項記載の方法。
  21. (21)オレフィンとしてシクロペンテンを用いる特許
    請求の範囲第8項記載の方法。
  22. (22)オレフィンとしてプロペンを用いる特許請求の
    範囲第4項記載の方法。
  23. (23)オレフィンとして1−オクテンを用いる特許請
    求の範囲第4項記載の方法。
  24. (24)オレフィンとして酢酸アリルを用いる特許請求
    の範囲第6項記載の方法。
  25. (25)オレフィンとしてアリルベンゼンを用いる特許
    請求の範囲第4項記載の方法。
  26. (26)オレフィンとしてメチルウンデク−10−エネ
    オエートを用いる特許請求の範囲第5項記載の方法。
  27. (27)開始剤としてベンゼンスルフィン酸ナトリウム
    を用いる特許請求の範囲第12項記載の方法。
  28. (28)開始剤としてメタンスルフィン酸ナトリウムを
    用いる特許請求の範囲第12項記載の方法。
  29. (29)開始剤としてp−アセトアミドベンゼンスルフ
    ィン酸ナトリウムを用いる特許請求の範囲第12項記載
    の方法。
  30. (30)開始剤としてp−トルエンスルフィン酸ナトリ
    ウムを用いる特許請求の範囲第12項記載の方法。
  31. (31)化学量論的に過剰のオレフィン、および出発ヨ
    ウ化物の約10ないし50モル%の開始剤を用い、約0
    ℃ないし100℃の温度で常圧下におこなうことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
  32. (32)化学量論的に過剰のオレフィン、および出発ヨ
    ウ化物の約10ないし50モル%の開始剤を用い、約0
    ℃ないし100℃の温度で常圧下におこなうことを特徴
    とする特許請求の範囲第2項記載の方法。
  33. (33)オレフィンがエチレンであり、エチレン、(I
    )_mR_fおよび少なくとも化学量論量のスルフィネ
    ート開始剤を反応させて R_fCH_2CH_2SO_2R_5を製造すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
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