MXPA06008629A - Procedimientos de produccion y sistemas, composiciones, agentes tensioactivos, unidades monomericas, complejos metalicos, esteres de fosfato, glicoles, espumas que forman peliculas acuosas y estabilizantes de espuma - Google Patents

Procedimientos de produccion y sistemas, composiciones, agentes tensioactivos, unidades monomericas, complejos metalicos, esteres de fosfato, glicoles, espumas que forman peliculas acuosas y estabilizantes de espuma

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MXPA06008629A
MXPA06008629A MXPA/A/2006/008629A MXPA06008629A MXPA06008629A MX PA06008629 A MXPA06008629 A MX PA06008629A MX PA06008629 A MXPA06008629 A MX PA06008629A MX PA06008629 A MXPA06008629 A MX PA06008629A
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tetrafluoro
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MXPA/A/2006/008629A
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Janet Boggs
Stephan M Brandstadter
Vimal Sharma
John Chien
Victoria Hedrick
Andrew Jackson
Gregory Leman
Edward Norman
Robert Kaufman
E Bradley Edwards
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Janet Boggs
Stephan M Brandstadter
John Chien
E Bradley Edwards
Victoria Hedrick
Andrew Jackson
Robert Kaufman
Gregory Leman
Edward Norman
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Vimal Sharma
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Abstract

Se proveen los procesos y sistemas de producción que incluyen hacer reaccionar los compuestos halogenados, compuestos dehalogenados, hacer reaccionar alcoholes, hacer reaccionar olefinas y compuestos saturados, hacer reaccionar reactivos que tienen al menos dos grupos -CF3 con reactivos que tienen grupos cíclicos;las composiciones-RF tales como intermediarios-RF, agentes tensioactivos-RF, monómeros-RF, unidades monoméricas-RF, complejos metálicos-RF,ésteres de fosfato-RF, glicoles-RF, uretanos-RF, y/o estabilizantes de espuma-RF;la porción RF puede incluir al menos dos grupos -CF3, al menos tres grupos -CF3, y/o al menos dos grupos -CF3 y al menos dos grupos -CH2-;se proveen los detergentes, emulsificantes, pinturas, adhesivos, tintas, agentes humectantes, pegamentos espumosos, y despumador incluyendo la composición de agente tensioactivo-RF;se proveen los acrílicos, resinas, y polímeros que incluyen una unidad monomérica-RF;se proveen las composiciones que incluyenun sustrato que tiene una composición-RF;se proveen las formulaciones en espuma que forman películas acuosas ("AFFF") que pueden incluir agentes tensioactivos-RF y/o estabilizantes de espuma-RF.

Description

PROCEDIMIENTOS DE PRODUCCIÓN Y SISTEMAS. COMPOSICIONES.
AGENTES TENS1OACTIVOS, UNIDADES MONOMER1CAS, COMPLEJOS METÁLICOS, ESTERES DE FOSFATO, GL1COLES, ESPUMAS QUE FORMAN PELÍCULAS ACUOSAS, Y ESTABILIZANTES DE ESPUMA RECLAMO DE PRIORIDAD Esta solicitud reclama prioridad a la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos número de serie 60/540,612, titulada Flúor Functional Groups, Flúor Compositions, Processes for Manufacturing Flúor Compositions, and Material Treatments, presentada el 30 de enero de 2004, la totalidad de la cual se incorpora como referencia en la presente invención.
CAMPO DE LA TÉCNICA La presente invención se refiere al campo de las composiciones halogenadas, procedimientos para la elaboración de composiciones halogenadas, y, más específicamente, composiciones fluoradas, procedimientos para la elaboración de composiciones fluoradas y métodos para el tratamiento de sustratos con las composiciones fluoradas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las composiciones tales como agentes tensioactivos y polímeros, por ejemplo, tienen flúor incorporado para afectar el desempeño de la composición cuando la composición se utiliza como un tratamiento para los materiales y cuando la composición se utiliza para mejorar el desempeño de los materiales. Por ejemplo, los agentes tensioactivos que incorporan grupos funcionales fluorados se pueden utilizar como extinguidores del fuego ya sea solos o en formulaciones tales como películas acuosas que forman espumas (AFFF). Los fluoroagentes tensioactivos tradicionales, tales como los derivados de perfluoro-octil sulfonato (PFOS), tienen porciones lineales perfluoradas. Los polímeros que incorporan flúor han sido utilizados para tratar a los materiales. Los tratamientos fluorados ejemplares incluyen composiciones tales como Scotchguard®.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se proveen los procedimientos de producción y sistemas que incluyen: un reactor que tiene al menos una pared lateral interior que incluye vidrio; hacer reaccionar un compuesto halogenado con un compuesto que comprende alilo en la presencia de agua para formar un intermediario halogenado; dehalogenar una porción de un alcohol heterohalogenado para formar un alcohol homohalogenado, con el alcohol heterohalogenado incluyendo al menos dos grupos -CF3 y al menos un halógeno diferente al flúor; hacer reaccionar un alcohol para formar un acrilato, con el alcohol incluyendo al menos dos grupos -CF3 y un grupo cíclico; hacer reaccionar una olefina con un compuesto saturado para formar un producto saturado, con la olefina incluyendo al menos dos grupos -CF3, el compuesto saturado incluyendo al menos otros dos grupos -CF3, y el producto saturado incluyendo tanto los grupos -CF3 de la olefina y los grupos -CF3 del compuesto saturado; y/o hacer reaccionar un primer reactivo que incluye al menos dos grupos -CF3 con un segundo reactivo que incluye un grupo cíclico para formar un compuesto que incluye los dos grupos -CF3 y el grupo cíclico. Las composiciones RF tales como intermediarios-RF, agentes tens¡oactivos-RF, monómeros-RF, unidades monoméricas-RF, complejos metálicos-Rp, esteres de fosfato-RF, glicoles-Rp, uretanos-RF, y/o estabilizantes de espuma-RF. La porción RF puede incluir al menos dos grupos -CF3, al menos tres grupos -CF3, y/o al menos dos grupos -CF3 y al menos dos grupos -CH2-. Se proveen las composiciones de agente tensioactivo-RF tales como RF-QS. con la porción R que tiene una mayor afinidad por una primera parte de un sistema que tiene al menos dos partes en comparación con la porción Qs, y Qs que tiene una mayor afinidad por una segunda parte del sistema en comparación con la porción RF. Se proveen los detergentes, emulsificantes, pinturas, adhesivos, tintas, agentes humectantes, pegamentos espumosos, y despumador ¡ncluyendo la composición de agente tensioactivo- RF- Se proveen los procedimientos para producción incluyendo la provisión de un primer compuesto, con el primer compuesto incluyendo al menos dos grupos -CF3 y dos hidrógenos, y una porción del primer compuesto que representa la porción RF de un agente tensioactivo-Rp y la adición de una porción Qs a la porción RF para formar el agente tensioactivo-RF. Se proveen los procedimientos para alterar una tensión de superficie de una parte de un sistema que tiene al menos dos partes que incluyen la adición de un agente tensioactivo-RF. Se proveen los acrílicos, resinas, y polímeros que incluyen una unidad monomérica-RF, con la porción RF incluyendo, por ejemplo, un grupo colgante de la unidad monomérica. Se proveen las composiciones que incluyen un sustrato que tiene una composición-RF. Se proveen los procedimientos de producción que puede incluir la provisión de un monómero-RF y la combinación del monómero-RF con otro monómero para formar un oligómero. Los oligómeros ejemplares pueden incluir unidades monoméricas-RF. Se proveen los complejos metálicos-RF que pueden incluir un metal y un ligando, con el ligando ¡ncluyendo RF-QMc- La porción QMc estando coordinada con el metal del complejo, por ejemplo. Se proveen los esteres de fosfato-Rp que pueden incluir RF-QPE, con la porción QPE incluyendo la porción fosforosa del éster.
Se proveen los glicoles-RF que pueden incluir RF-Qh, con Qh incluyendo una porción hidroxilo del glicol. También se proveen los uretanos-RF tales como RF-QU, con la porción Qu siendo el remanente del uretano. Se proveen las formulaciones de película acuosa que forma espuma ("AFFF") que pueden incluir agentes tensioactivos-RF y/o estabilizantes de espuma-Rp.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS A continuación se describen las modalidades con referencia a los siguientes dibujos anexos. La figura 1 es una vista general de las composic¡ones-RF ejemplares. La figura 2 es un sistema ejemplar para la preparación de composiciones de conformidad con una modalidad. La figura 3 es un sistema ejemplar para la preparación de composiciones de conformidad con una modalidad. La figura 4 es un sistema ejemplar para la preparación de composiciones de conformidad con una modalidad. La figura 5 es un sistema ejemplar para la preparación de composiciones de conformidad con una modalidad.
La figura 6 es un sistema ejemplar para la preparación de composiciones de conformidad con una modalidad. La figura 7 es un sistema ejemplar para la preparación de composiciones de conformidad con una modalidad. La figura 8 es un sistema ejemplar para la preparación de composiciones de conformidad con una modalidad. Las Figuras 9 a 16 muestran diferentes tensiones de superficie de diversas soluciones DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las composiciones-RF ejemplares y los sistemas de producción se describen con referencia a las figuras 1-8. Con referencia a la figura 1 , se muestra una vista general de las composiciones-RF ejemplares. Las composiciones-RF ¡ncluyen, pero no se limitan a, agentes tensioactivos-RF, monómeros-RF, unidades monoméricas-RF, complejos metálicos-RF, esteres de fosfato-Rp, glicoles-Rp, uretanos-RF) y o estabilizantes de espuma-Rp. En modalidades ejemplares, los poli-anhídridos, acrílicos, uretanos, complejos metálicos, poli-enos, y/o los esteres de fosfato también pueden incluir porciones RF. Las composiciones-RF ¡ncluyen composiciones que tiene una porción RF y/o porciones RF. La porción RF puede ser grupos-RF, tales como grupos colgantes y/o porciones de composiciones. La porción Rp puede incluir al menos dos grupos -CF3 y los grupos-CF3 pueden ser terminales. La porción RF también puede incluir ambos grupos -CF3 y grupos adicionales que contienen flúor, tales como grupos -CF2-. En modalidades ejemplares, la porción RF puede incluir una relación de los grupos-CF2- a los grupos -CF3 que es menor de o igual a dos, tales como los grupos (CF3)2CF-. La porción RF también puede incluir hidrógeno. Por ejemplo, la porción RF puede incluir dos grupos -CF3 hidrógeno, tales como los grupos (CF3)2CH-. La porción RF también puede incluir dos grupos -CF3 y un grupo -CH2-, en otras modalidades. La porción RF puede incluir al menos tres grupos -CF3, tales como dos grupos (CF3)2CF-. En modalidades ejemplares, la porción RF puede incluir grupos cíclicos tales como grupos aromáticos. La porción RF puede incluir al menos dos grupos -CF3 y al menos cuatro carbonos con, por ejemplo, uno de los cuatro carbonos incluyendo un grupo -CH2-. En implementaciones ejemplares, las composiciones-RF pueden demostrar energías de superficie deseables, afectar la tensión de superficie de las soluciones a las cuales están expuestas, y/o afectar la resistencia ambiental de materiales a los cuales se aplican y/o se incorporan. Las composiciones ejemplares incluyen, pero no se limitan a, sustratos que tienen composiciones-RF sobre ellos y/o líquidos que tienen composiciones-Rp. Las porciones RF se pueden incorporar dentro de composiciones tales como polímeros, monómeros y polímeros de acrilato, glicoles, fluoroagentes tensioactivos, y/o formulaciones de AFFF. Estas composiciones se pueden utilizar como agentes para dispersión o para tratar sustratos tales como telas textiles, hilaza textil, piel, papel, plástico, lienzos para sábanas, madera, arcilla para cerámica, así como, artículos de vestimenta, tapices, bolsas de papel, cajas de cartón, loza de barro porosa, materiales para construcción tales como ladrillo, piedra, madera, concreto, cerámicas, azulejos, vidrio, estuco, yeso, muro de piedras, tablero de aglomerado, cartón gris, alfombras, tapicería, tapicería de muebles, elementos automotores, telas para toldos, y ropa impermeable. Las composiciones-Rp se pueden preparar a partir de los intermediarios-RF. Las porciones RF se pueden incorporar dentro de las composiciones-Rp y/o pueden ser materias primas para las composiciones-RF vía intermediarios-RF- Los intermediarios-RF ejemplares incluyen una porción RF anteriormente descrita, así como al menos una porción funcional que permite la incorporación de la porción RF dentro de las composiciones para formar composiciones-RF. Las porciones funcionales pueden incluir halógenos (por ejemplo, yodo), mercaptano, tiocianato, cloruro de sulfonilo, ácido, haluros ácidos, hidroxilo, ciano, acetato, alilo, epóxido, éster acrílico, éter, sulfato, tiol, fosfato, y/o aminas, por ejemplo. Sin incorporación y/o reacción, los intermediarios-RF pueden incluir composiciones-RF, tales como monómeros-Rp y/o ligandos de complejos metálicos-Rp, por ejemplo. Los ¡ntermediarios-Rp pueden incluir RF-Q9 con Rp representando la porción RF y Qg representando, por ejemplo, la porción funcional, y/o, como otro ejemplo, un elemento de la tabla periódica de los elementos. En modalidades ejemplares, Qg no es un grupo protón, metilo, y/o un metileno. Los intermediarios-RF ejemplares incluyen, pero no se limitan a, aquellos en el cuadro 1 a continuación.
Los intermediarios-Rp también pueden incluir Qg(R CH)nRF RF(R CH}Qg CF3 CF3 y/o uno o ambos de RFÍR 9H)nQg RF(CH2-CH)nQg CF3 y CF3 con Ri incluyendo el menos un átomo de carbono, tal como - CH2-, por ejemplo. En modalidades ejemplares, n puede ser al menos 1 y en otras modalidades n puede ser al menos 2 y el intermediario-RF puede incluir uno o más de CF3 i J F(CH2-CH-CH2-CH)Qg ñF(CH2-CH-CH-CH2)Qg RCI(CH2-CH-CH2-CH)H CF3 CF3 CF3 ¿F, C I F ", RC?{CH2-CH-CH-CH2)H y/o CFa El intermediarío-Rp (4-iodo-2-(trifluorometil)-1 ,1,1 ,2-tetrafluorobutano) se puede obtener, por ejemplo, en Matrix Scientific, P. O. Box 25067, Columbia, SC 92994-5067.
El intermediario-Rp (1 ,1 ,1-trifluoro-2-trifluorometil-2,4-pentad¡eno) se puede preparar en un aspecto ejemplar de conformidad con J. Org. Chem., Vol. 35, No. 6, 1970, pp. 2096-2099, incorporado en la presente invención como referencia. 1,1 ,1-trifluoro-2-trifluorometil-2,4-pentadieno también se puede preparar de conformidad con el siguiente ejemplo. El 1 ,1 ,1-trifluoro-2-trifluorometil-2,4-pentadieno se puede preparar de conformidad con el esquema (1) a continuación, Con referencia al esquema (1) anteriormente mencionado, el pentano (300 mL) se puede colocar en un matraz de 500 ml con tres cuellos y se enfrió por debajo de -30°C. Al pentano se le puede añadir hexafluoroacetona (59 gramos, 0.36 moles), propileno (16.2 gramos, 0.38 moles), y tricloruro de aluminio anhidro (0.77 g, 0.006 moles) para formar una mezcla. Esta mezcla se puede agitar y se puede dejar que la temperatura se eleve a temperatura ambiente durante un período de 3 horas. A la mezcla se le puede añadir una solución acuosa de HCl al 15% (p/p) (20 mL), y la mezcla se puede lavar 3 veces con H2O. La capa acuosa, después del lavado, se puede decantar, y la capa orgánica (pentano y propileno) se puede secar con MgS04. El pentano y propileno remanentes se pueden vaporizar de manera instantánea a 60°C para producir 54.4 gramos (70% del área porcentual mediante cromatografía de gas) del 1 ,1-b¡s(trifluorometil)-3-penten-1-ol isomérico. El 1 ,1-bis(trifluorometil)-3-penten-1-ol sin purificar (54 gramos) se puede colocar en un matraz de 250 ml con tres cuellos y se añaden 125 mL de H2S04 concentrado para formar una mezcla la cual se puede agitar y calentar lentamente a 95°C (separando los compuestos que tienen puntos de ebullición menores a partir de la mezcla entre 34°C y 55°C). El 1 ,1 ,1-trifluoro-2-trifluorometil-2,4-pentadieno (15.6 gramos, rendimiento de 45.5%) producido se puede separar a partir de la mezcla como un gas entre 70°C y 74°C. Los inter ediarios-Rp ejemplares se pueden preparar a partir del reactivo 2-¡odoheptafluoropropano. En una modalidad ejemplar, los compuestos halogenados tales como 2-iodoheptafluoropropano se pueden preparar con referencia a la figura 2. Con referencia a la figura 2, se ilustra un sistema 20 que incluye un reactor 22 acoplado a un recipiente para el reactivo alquilo 24, un recipiente para el agente halogenante 26, y un recipiente para el compuesto halogenado 28. De conformidad con modalidades ejemplares, el sistema 20 se puede utilizar para halogenar un reactivo alquilo con un agente halogenante dentro del reactor 22 para formar un compuesto halogenado. El reactivo alquilo dentro del recipiente del reactivo alquilo 24 puede incluir una olefina tal como una fluoro-olefina, por ejemplo hexafluoropropeno. El agente halogenante dentro del recipiente para el agente halogenante 26 puede incluir una mezcla de una sal y un halógeno diatómico, tales como KF e l2, KF y Br2l y sales tales como sales de amonio, por ejemplo. En una modalidad ejemplar, el reactor 22 se puede revestir con vidrio y/o hastelloy®, tal como hastelloy® C. De conformidad con otra modalidad, conductos 29 se pueden configurar para que provean los contenidos de los recipientes 24 y 26 al reactor 22 y/o proveer los contenidos del reactor 22 al recipiente 28. Los conductos 29 se pueden revestir con vidrio y/o hastelloy®, tal como hastelloy® C. Los conductos 29 y el reactor 22 ambos se pueden revertir con vidrio y/o hastelloy®, tal como hastelloy® C, por ejemplo. En una modalidad ejemplar, el agente halogenante se puede proveer al reactor 22 con un medio reactivo, tal como un solvente polar, aprótico incluyendo, por ejemplo, acetonitrilo y/o dimetil formamida (DMF). El medio reactivo se puede añadir a través de otro conducto (no mostrado) o, simultáneamente con el agente halogenante, a través del recipiente 26. Juntos, el agente halogenante y el medio reactivo pueden formar una mezcla dentro del reactor 22 al cual se le puede añadir el reactivo alquilo para formar otra mezcla que incluye el agente, el medio, y el reactivo. El reactivo alquilo se puede hacer reaccionar dentro de esta mezcla para formar el compuesto halogenado. En una modalidad ejemplar, el medio reactivo se puede encontrar en la fase líquida cuando el reactivo alquilo se hace reaccionar dentro de la mezcla. La mezcla también se puede agitar cuando el reactivo alquilo se hace reaccionar, por ejemplo, y la mezcla también se puede calentar. En una modalidad ejemplar, el hexafluoropropeno se puede proveer al reactor 22 que tiene KF, l2, y acetonitrilo y una porción de los contenidos del reactor 22 se calentaron al menos a aproximadamente 90°C, y/o de aproximadamente 90°C a aproximadamente 135°C, para formar 2-iodoheptafluoropropano. El hexafluoropropeno también se puede proveer al reactor 22 que tiene KF, l2, y acetonitrilo con una presión dentro del reactor 22 siendo de aproximadamente 446 kPa a 929 kPa para formar 2-iodoheptafluoropropano. El compuesto halogenado también se puede remover a partir del reactor 22 al recipiente 28 vía el conducto 29. En una modalidad ejemplar, el conducto 29, entre el recipiente 28 y el reactor 22, puede incluir un condensador (no mostrado). Una porción del compuesto halogenado formado dentro del reactor 22 se puede transformar hacia un gas, el gas se puede transferir al condensador, el condensador puede regresar el gas hacia un líquido, y el líquido se puede remover a partir del condensador y transferir al recipiente 28. En modalidades ejemplares, el conducto 29, entre el reactor 22 y 28, que está configurado para incluir el condensador, se puede referir como un aparato para destilación. Los compuestos halogenados tal como el 2-iodoheptafluoropropano anteriormente descrito, se puede remover a partir del reactor 22 mediante calentamiento de al menos una porción del 2-iodoheptafluoropropano a al menos aproximadamente 40°C. Los compuestos halogenados ejemplares anteriormente descritos se pueden utilizar para preparar intermediarios-RF tal como (1 ,1 , 1 ,2-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-4-iodobutano). Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, 105.14 gramos de 2-iodoheptafluoropropano y 10 gramos de etileno se pueden añadir a un reactor Parr de 800 mL. El reactor se puede calentar a aproximadamente 180°C por aproximadamente 6 horas. Luego el reactor se puede enfriar y se remueve una porción de los contenidos para producir aproximadamente 105.99 gramos del intermediario-Rp 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-4-iodobutano siendo aproximadamente 86% puro (como se determinó mediante cromatografía de gas). El 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-4-iodobutano también se puede destilar a 56°C/96 Torr. 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-4-iodobutano también se puede obtener a partir de Matrix Scientific (Número de catálogo 1104). Los compuestos halogenados también se pueden utilizar para preparar intermediarios-RF tal como el intermediario heterohalogenado 7,8,8, 8-tetrafluoro-7-(trifluorometil)-5-iodooct-1 -eno. El intermediario-RF se puede preparar y posteriormente se dehalogenó para formar otro intermediario-Rp de conformidad con el esquema (2) a continuación.
Con referencia al esquema (2) anteriormente mencionado, el 2- yodoheptafluoropropano (231.3 gramos, 0.782 moles), 1 ,5-hexadieno (126.6 g, 0.767 moles), y 2,2,-azobisisobutironitrilo (AIBN) (13.6 g, 0.083 moles) se pueden cargar juntos dentro de un aparato autoclave de acero inoxidable limpio y seco de 750 mL equipado con un disco de seguridad, termoacopador, bandas calentadoras, controlador electrónico de la temperatura, tubo interior con válvula de aguja, válvula de gas con válvula de aguja, manómetro, y agitador. Luego el aparato se puede sellar y calentar lentamente a aproximadamente 60°C cuando se puede observar una exoterma y lentamente la temperatura se puede elevar a aproximadamente 80°C. Los contenidos del aparato se pueden manetener a 80°C por aproximadamente 72 horas produciendo aproximadamente 337 g de material sin purificar. Los contenidos se pueden destilar al vacío (53°C/5.0 Torr) para producir aproximadamente 125 g 99.6% de pureza de área porcentual (mediante cromatografía de gas) del intermediario-Rp 7,8,8,8-tetrafluoro-7-(trifluorometil)-5-yodooct-1-eno (m/z 377.7 (M+), 251 (M+-l)), espectro IR: extensión olefínica C-H en (w) 3082 cm"1, extensión C=C en (w) 1643 cm"1, y bandas características a 729, 1149, 1224, y 1293 cm"1, 1H RMN, 19F RMN, 13C RMN, se puede utilizar EM de alta resolución para determinar el 7,8,8,8-tetrafluoro-7-(trifluorometil)-5-yodooct-1-eno también. Con referencia de nuevo al esquema (2) anteriormente mencionado, el 7,8,8,8-tetraf!uoro-7-(trifluorometil)-5-yodooct-1-eno (36.1 gramos, 0.095 moles) se puede añadir a un matraz de 100 mL de fondo redondo con tres cuellos equipado con un condensador a reflujo, una cubierta exterior para calentamiento, termoacoplador, controlador de calor electrónico, y agitador y se calentó a 75°C. El hidruro de tributilestaño (34.6 gramos, 0.119 moles) se puede añadir gota a gota a través de un embudo de adición durante un periodo de 3 horas para formar una mezcla. Se puede observar una exoterma durante la adición. La mezcla se puede destilar al vacío (25°C/5.0 Torr) para producir 15.6 gramos del intermed¡ario-RF 7,8,8,8-tetrafluoro-7-(trifluorometil)-oct-'l-eno como un líquido claro que tiene aproximadamente 99.8% de pureza de área porcentual (mediante cromatografía de gas), y 5.5 g de 7,8,8,8-tetrafluoro-7-(trifluorometil) oct-1-eno con una pureza menor (m/z 252 (M+), 183 (M+-CF3), 69 (M+-C8HnF4), 55 (M+-C5H4F7)); IR: extensión olefínica C-H en (w) 3087 cm"1, C=C extensión en (w) 1644 cm"1, y bandas características a 720, 1135, 1223, y 1315 cm"1; 1H RMN (CDCI3, 300 MHz) d 1.40-1.50 (m, 2H), 1.54-1.65 (m, 2H), 1.95-2.14 (m, 2H), 4.95-5.06 (m, 2H), 5.72-5.85 (ddt, J = 17.1 , 10.2, 6.7, 1 H); 19F RMN (CDCI3, CFCI3, 282 MHz) d -76.57 (d, J = 7.9, 7F), -183.2 (m, 1F)). Con referencia a la figura 3, se ilustra el sistema 30 que incluye un reactor 32 configurado para recibir un compuesto halogenado, tal como el 2-yodoheptafluoropropano anteriormente descrito, a partir de un recipiente para el compuesto halogenado 33. El compuesto halogenado también puede incluir al menos dos grupos CF3-; al menos un grupo (CF3)2CF-; y/o al menos dos grupos CF3- y un halógeno diferente al flúor, por ejemplo. El reactor 32 también se puede configurar para que reciba un compuesto que comprende alilo a partir de un recipiente del compuesto que comprende alilo 34, y agua a partir del recipiente para agua 35. El compuesto que comprende alilo puede incluir un éster tal como acetato de alilo, por ejemplo. El compuesto que comprende alilo también puede incluir un alcohol tal como alil alcohol, como otro ejemplo. El reactor 32 se puede configurar para hacer reaccionar el compuesto halogenado con el compuesto que comprende alilo en la presencia del agua para formar un intermediario-RF y proveer un intermediario-RF al recipiente del intermediario 36. El compuesto halogenado, compuesto que comprende alilo y el agua se puede combinar en el reactor 32 para formar una mezcla. Una sal, tal como Na2S2O5, se puede añadir al agua para formar una solución acuosa antes de formar la mezcla, por ejemplo. La sal puede ser tanta como 30% (p/p) de la solución. En una modalidad ejemplar, en donde el compuesto halogenado incluye 2-yodoheptafluoropropano; el compuesto que comprende alilo incluye acetato de alilo; y la solución acuosa incluye Na2S205, el intermediario-RF puede incluir acetato de 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentilo. La reacción del 2-yodoheptafIuoropropano con el acetato de alilo en la presencia de la solución puede incluir el calentamiento de al menos una porción de la mezcla dentro del reactor 32 a al menos aproximadamente 80°C, de aproximadamente 65°C a aproximadamente 100°C, y/o de aproximadamente 80°C a aproximadamente 90°C.
En otra modalidad ejemplar, en donde el compuesto halogenado incluye 2-yodoheptafluoropropano; el compuesto que comprende alilo incluye alil alcohol; y la solución incluye Na2S205, el intermediar¡o-RF puede incluir 4,5,5, 5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol. La reacción del 2-yodoheptafluoropropano con el alil alcohol en la presencia de la solución puede incluir el calentamiento de al menos una porción de la mezcla dentro del reactor 32 a al menos aproximadamente 80°C, de aproximadamente 65°C a aproximadamente 100°C, y/o de aproximadamente 80°C a aproximadamente 90°C. También se puede proveer un iniciador al reactor 32 para facilitar la reacción del compuesto halogenado con el compuesto que comprende alilo. Un iniciador ejemplar puede incluir AIBN. El reactor 32 puede contener de aproximadamente 0.01 % (p/p) a aproximadamente 10 % (p/p), y/o de aproximadamente 0.1 % (p/p) a 5 % (p/p), del iniciador. De conformidad con una modalidad ejemplar, el intermediario-Rp se puede proveer al recipiente del intermediario 36 después de la formación dentro del reactor 32. Al proveer el intermediario-Rp se pueden incluir procedimientos para la separación del intermediario-RF a partir de los contenidos remanentes del reactor, esos contenidos incluyen reactivos y o sub-productos. Los métodos ejemplares para proveer el intermediario-RF al recipiente 36 pueden incluir separación líquido/líquido y/o destilación. El ¡ntermediario-Rp anteriormente formado también se puede hacer reaccionar para formar intermediarios adicionales incluyendo intermediarios-Rp adicionales. Por ejemplo, una porción del intermediario puede estar insaturada para formar un intermediario-RF que incluye una olefina halogenada. En una modalidad ejemplar, la insaturación del intermediario puede incluir la exposición del intermediario a un agente reductor. El agente reductor puede incluir Zn y/o una mezcla de Zn y dietilen glicol por ejemplo. El intermediario-RF acetato de 4,5,5,5-tetraf!uop 4-(trifluorometil)-2-yodopentilo puede estar insaturado para formar el ¡ntermediario-Rp 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1 -eno, de conformidad con una modalidad. El intermediario-Rp acetato de 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentilo se puede combinar con una mezcla de Zn y dietilen glicol, por ejemplo, para formar otra mezcla y la otra mezcla se puede calentar al menos aproximadamente a 120°C para formar el intermediario-Rp 4,5,5, 5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1 -eno. Como otro ejemplo, el intermediario-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol se puede hacer reaccionar para formar el intermediario-Rp 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1-eno en la presencia de un reactivo reductor tal como una mezcla de Zn y dietilen glicol. De conformidad con otra modalidad, el agente reductor puede incluir POCI3 piridina, y/o una mezcla de POCI3 y piridina. Por ejemplo, el intermediario-Rp 4,5,5, 5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol se puede hacer reaccionar para formar el intermediario-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-l-eno en la presencia de una mezcla de POCI3 y piridina.
Esta reacción se puede llevar a cabo mientras se mantenga la temperatura de la mezcla entre aproximadamente 0°C a aproximadamente 5°C, por ejemplo. El intermediario-Rp (4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1-eno) también se puede preparar en un aspecto ejemplar de conformidad con Synthesis and Characterization of a New Class of Perfluorinated Alkanes: Tetrabis(perfluoroalkyl)alkane G. Gambaretto et al., Journal of Flúor Chemistry, 5892 (2003) páginas 1-7 y Patente de Estados Unidos 3,843,735 a Knell et. al., ambas incorporadas en la presente invención como referencia. El 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1-eno también se puede preparar de conformidad con el esquema (3) a continuación, por ejemplo. 1.1.1. - 4.6.5.5-t luorometirpeirit- 1 -eno seel3W J= 4,5,5.5-tetíaí joro-4- !ñ1??oíl rr???il)-2-ií> &p?n?í! Con referencia al esquema (3) anteriormente mencionado, AlBN (9.2 g, 0.06 moles), 1 ,1 ,1,2, 3,3,3-heptafluoro-2-yodopropano (1651 g, 5.6 moles), y 293 g de Na2S2O acuoso al 30% (p/p) se pueden colocar dentro de un reactor a presión de 2 L para formar una mezcla. El reactor se puede sellar y calentar a 80°C bajo presión autógena. El acetato de alilo (587 g, 5.9 moles) se puede añadir lentamente a esta mezcla y la mezcla se puede agitar por 4 horas adicionales. Después de agitar, se puede observar una capa orgánica, remover, lavar dos veces con H2O, y secar con MgS0 para producir 2212 g de al 94% (del área porcentual mediante cromatografía de gas) del intermediario-RF acetato de 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentilo. Se pueden colocar dietilen glicol (2944 g) y polvo de zinc (1330 g) dentro de un matraz de 5 L con 5 cuellos equipado con un aparato de destilación simple para formar una mezcla. Esta mezcla se puede agitar y calentar a 120°C y se puede añadir lentamente el acetato de 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentilo (4149 g). Conforme se añade el acetato de 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopent¡lo, el intermediario-RF 4,5,5, 5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1 -eno (2075 gramos) se puede someter a vaporización instantánea y recolectar en una trampa de hielo de 1 L. Los contenidos de la trampa de hielo se pueden destilar para producir 4,5,5, 5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1 -eno >99.5% (del área porcentual mediante cromatografía de gas) (p.e. 54°C). El intermediario-Rp 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1 -eno también se puede preparar de conformidad con el esquema (4) a continuación. 1.1.l.í.3.3.3-hept3flTOrc 4.5.}.5-1?ra?n,(.,-o-4.0ri1H»ro?t,et¡ - l00°Pre'f 3ITO ctriíkjorometilj>ept- 1 -eno Con referencia al esquema (4) anteriormente mencionado, aproximadamente 10.3 gramos de 2-yodoheptafluoropropano se pueden añadir a un tubo de vidrio a presión. El tubo se puede sellar con un septo, se puede calentar aproximadamente a 75°C y se puede añadir al tubo 1.9 mL de Na2S2O5 acuoso al 30% (p/p) vía una jeringa a través de un septo para formar una mezcla dentro del tubo. La mezcla se puede calentar aproximadamente a 80°C, y 0.07 gramos de AIBN se pueden disolver en alil alcohol para formar una solución. Esta solución se puede añadir lentamente al tubo a través del septo para formar otra mezcla. Esta otra mezcla se puede agitar y mantener a temperatura de aproximadamente 80°C por 3 horas. Luego la mezcla se puede enfriar y 11.2 gramos de 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol se pueden remover como una capa orgánica después de la separación. El intermediario-Rp 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol puede tener tanto como un 93% (del área porcentual mediante cromatografía de gas). Aproximadamente 11 g del intermediario-R 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol se pueden añadir a un tubo de vidrio a presión y se pueden añadir aproximadamente 13 gramos de ácido acético acuoso al 30% (p/p) al otro tubo para formar una mezcla. La mezcla se puede calentar aproximadamente a 80°C, y se pueden añadir lentamente 4 gramos de zinc en polvo a través de un sistema de adición de sólido. La mezcla se puede dejar agitar por 2 horas adicionales antes de ser enfriada y se añaden 2 mL de HCl 1.5 N para separar las fases de la mezcla. La capa orgánica se puede decantar para producir 3 gramos del intermedia ?'O-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pentan-1-eno el cual puede estar al 75.14% (del área porcentual mediante cromatografía de gas). Como otro ejemplo, se pueden añadir aproximadamente 254 gramos de dietilen glicol y 127.5 gramos de polvo de Zn dentro de un matraz de 1000 mL de fondo redondo con tres cuellos equipado con un aparato dean-stark, termómetro, y tubo interior para formar una mezcla. La mezcla se puede calentar a 120°C mientras se agita y aproximadamente 213.81 gramos del intermediario-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1 -ol se pueden bombear lentamente por debajo de la superficie dentro de la mezcla. Se recolectaron aproximadamente 111.4 gramos del intermediario-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pentan-1-eno el cual puede estar al 88% (del área porcentual mediante cromatografía de gas). El intermed¡ario-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1 -eno se puede preparar de conformidad con el esquema (5) a continuación. t.1.1. - Con referencia al esquema (5) anteriormente mencionado, El intermediario-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1 -ol se puede preparar como se decribió anteriormente y se convirtió de conformidad con el esquema (6) a continuación. 4.S.í.5.t?trafl(j<3r?:-4.(_trifl?jc.r met?l> ""' i-lcáoperíta?- l-ol -,_»*-,.* Con referencia al esquema (6) anteriormente mencionado, 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol (11.42 g, 0.032 moles) y piridina (84.17 g, 1.06 moles) se pueden añadir a un matraz de 250 mL de fondo redondo con dos cuellos equipado con un termoacoplador, barra magnética para agitación, una cubierta exterior para calentamiento, y un embudo de adición de 50 mL a presión compensadora que contiene oxicloruro fosforoso (2.23 g, 0.015 moles) para formar una mezcla. La mezcla se puede enfriar entre 0°C-5°C, y se puede añadir POCI3 gota a gota durante un periodo de 25 minutos. Se puede observar un cambio de color de la mezcla de reacción de amarillo a rojo oscuro y una exoterma. La mezcla se puede dejar calentar a temperatura ambiente y luego se mantiene durante toda la noche. Las porciones de la mezcla se pueden retirar, lavar en H2O, y secar sobre MgSO4, luego se analizaron mediante cromatografía de gas y/o cromatografía de gas/espectrometría de masas. La cromatografía de gas, cromatografía de gas/espectrometría de masas y 1H RMN se puede utilizar para determinar el 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-l -eno.
El intermediario-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1-eno se puede utilizar para preparar otros intermediarios-RF también. Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-l-eno se puede halogenar para formar intermediarios-Rp que incluyen al menos dos grupos CF3 y un halógeno diferente al flúor, tales como el intermediario-Rp 5-bromo-1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-pentano de conformidad con el esquema (7) a continuación. 4.J .i.í-1 «ra!lut«-4-íin¡luí¡mrr!.:til í:t?s- 1 -ene S-Kamo- 1.1 , 1.?-iiiratlufrTO-l.iJnlIuCi'&iTtólil.- siitaiio Con referencia al esquema (7) anteriormente mencionado, aproximadamente 45 g (0.214 moles) de 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil) pent-1-eno se pueden cargar dentro de una auto jeringa de 50 mL y se vaporizó en un espiral caliente antes de ser ingresado dentro de un tubo de cuarzo vía un adaptador Claisen, el cual termina dentro de un matraz de 250 mL de fondo redondo con dos cuellos equipado con una torre depuradora de HBr que contiene una solución de KOH al 10% (p/p). El tubo de cuarzo puede estar equipado con un termoacoplador interno y un condensador a reflujo con hielo seco y acetona, y rodeado por un carrusel de luz ultra violeta (254 nm). De manera simultánea a la adición de 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1-eno, HBr anhidro se puede ingresar dentro del tubo de cuarzo a partir de un tanque regulado a través del mismo adaptador Claisen. Las velocidades de ingreso para HBr y 4,5,5, 5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pent-1 -eno se pueden establecer a 39.3 g/hora y 13.4 g/hora, respectivamente. Aproximadamente 53.94 g (0.19 moles) del producto se pueden recolectar y lavar con NaHC03 luego se lavan con H2O y se secan sobre tamices moleculares. Las muestras del producto se pueden retirar para análisis de cromatografía de gas/espectrometría de masas (m/z 290.8 (M+), 209.0 (M+-HBr), 189.1 (M+- 101.9)). Como otro ejemplo, el intermediario-RF 7,8,8,8-tetrafluoro-7- (trifluorometil)-oct-l-eno, preparado como se describió anteriormente, por ejemplo, se puede utilizar para preparar otro intermediario-RF incluyendo el intermediario-RF tales como 8-bromo-1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-octano de conformidad con el esquema (8) a continuación. ?.d,8.S-t«raítoora-/-ftr¡!k?c.rapt«?¡?;ß<a-1-er?(> , , . . ¿-tipc-mc- 1.1.1.?.t€lra1w .p -.í'-?ljlají».-ort»et?ljoclar?c.
Con referencia al esquema (8) anteriormente mencionado, dentro de un tubo de 250 mL a presión, equipado con un lámpara de Hg Pen-Ray® de 9 pulgadas (22.8 cm), manómetro, agitador, y tubo interior, se pueden añadir 67.06 gramos (0.266 moles) del intermediario-RF 7,8,8,8-tetrafluoro-7-(trifluorometil)-oct-1-eno. El tubo se puede sellar, el HBr anhidro gaseoso se puede burbujear dentro del sistema, y la presión se mantiene a aproximadamente 184 kPa. El tubo se puede irradiar por 3 horas, y la mezcla dentro del tubo se puede lavar con NaHC03, luego dos veces con agua y se seca sobre tamices moleculares para producir aproximadamente 68.89 gramos (0.21 moles) del intermediario-R 8-bromo-1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-octano. Los intermediarios-Rp que tienen la funcionalidad alcohol se pueden utilizar como materias primas para producir intermediarios-RF adicionales. Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, una porción del intermediario-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol, anteriormente descrito, puede estar dehaiohidrogenado. Por ejemplo, los intermediarios-RF tal como el compuesto heterohalogenado 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol que incluye al menos dos grupos CF3- y un halógeno diferente al flúor, puede estar dehaiohidrogenado para formar un alcohol homohalogenado. La dehalohidrogenación puede incluir la exposición del intermediario a hidruro de tributilestaño, por ejemplo. De conformidad con una modalidad ejemplar, el intermediario-RF puede incluir 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol y el alcohol puede incluir por ejemplo, de conformidad con el esquema (9) a continuación. 4.6.S?-ttírallw?»-|.ßnftuwwn«ll>2.k. oí.sM3n.1.ol ?'c 4.i.4.5.!«rafluofo.4-(í<iflu romet?>*r,tar,.l-0l De conformidad con el esquema (9) anteriormente mencionado, un matraz de 500 mL de fondo redondo con dos cuellos se puede equipar con un termoacoplador, agitador, y una cubierta exterior para calentamiento.
Aproximadamente 212.1 g (0.599 moles) 4,5,5, 5-tetrafluoro-4 (trifJuorometil)-2- yodopentan-1-ol (212.1 g, 0.599 moles) se pueden añadir al matraz y calentar aproximadamente de 60°C a 70°C. A partir de un embudo de adición de 100 mL a presión compensada, aproximadamente 196.4 g (0.675 moles) del hidruro de tributilestaño se pueden añadir gota a gota durante un periodo de 4 horas seguido por 2 horas de calentamiento continuo y agitación. El intermediario-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4 (trifluorometil)-pentan-l-ol, se puede obtener a través de destilación al vacío y verificar mediante cromatografía de gas/espectrometría de masas (m/z 228 (M+), 211 (M+-OH), 159 (M+-CF3)). Incluso otro intermediario-RF, por ejemplo, 2,3,4,5,5,5- hexafluoro-2,4-bis(trifluorometil)-Pentanol, se puede preparar de conformidad con los procedimientos descritos en el esquema (10) a continuación y se detalla en la Patente de E.U.A. 3,467,247, incorporada en la presente ¡nvención como referencia. perHuoroprop-l-.r . flrif lu oróme! Sientan- 1 -c* De conformidad con una modalidad ejemplar de la descripción, un intermediario RF que tienen la funcionalidad alcohol tales como el 4,5,5,5- tetrafluoro-4-(trifluorometiI)-pentan-1-ol y/o 2,3,4, 5,5, 5-hexafluoro-2,4- bis(trifluorometil)-pentan-1-ol anteriormente descritos se pueden hacer reaccionar con una olefina halogenada para formar otro intermediario-RF tal como un compuesto alil-éter. Como se describió anteriormente, el intermediario-RF puede incluir al menos dos grupos CF3-; al menos un grupo (CF3) CF-; y/o al menos tres grupos CF3-. Las olefinas halogenadas ejemplares incluyen olefinas que incluyen un halógeno diferente al flúor tales como bromo, por ejemplo. 3-bromoprop-1-eno se puede uíilizar como una olefina halogenada. La olefina halogenada se puede exponer al alcohol en la presencia de una solución básica, tales como una solución acuosa de KOH. En una modalidad ejemplar, se puede preparar una mezcla del alcohol, la olefina halogenada, y un medio reactivo incluyendo un catalizador para transferencia de fase, tales como sulfato ácido de tetrabutilamonio, y la solución básica se puede añadir a esta mezcla mientras se mantiene la mezcla por debajo de al menos 10°C. Los intermediarios-RF incluyendo el compuesto alil éter se pueden preparar al hacer reaccionar el intermediario-RF 1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol con 3-bromoprop-1-eno de conformidad con lo anteriormente mencionado y el esquema (11) a continuación.
J- ,1. ; .3.3.3-hea (lü r ?r 'f'3r?-?-i!ox¡)5rcír- 1 •* no Con referencia al esquema (11 ) anteriormente mencionado, un matraz de 500 mL con tres cuellos se puede equipar con un termómetro, agitador, y un condensador. Aproximadamente 40.86 g de NaOH se pueden disolver en 120 g de H20 deionizada para formar una mezcla. A la mezcla se le puede añadir aproximadamente 170.1 gramos de hexafluoroisopropan-2-ol. Después de aproximadamente 15 minutos, 100.5 gramos de 3-bromoprop-1-eno se pueden añadir a la mezcla a temperatura ambiente. La mezcla se puede agitar por aproximadamente 2 días. Luego la mezcla se puede separar en fases para producir aproximadamente 178.6 g del producto sin purificar siendo aproximadamente 92.4% área porcentual pura (mediante cromatografía de gas) con 3.2% área porcentual de bromuro de alilo. El producto sin purificar se puede destilar para producir un 99.94% (del área porcentual mediante cromatografía de gas) de 3-(1 ,1 ,1 , 3,3,3-hexafluoropropan-2-iloxi) prop-1-eno que tiene un punto de ebullición de 83.5°C. A manera de otro ejemplo, los intermediarios halogenados incluyendo el compuesto alil-éter se pueden preparar al hacer reaccionar el intermediario-RF 1 ,2,3,4,4,4-heptafluoro-2,4-bis-(trifluorometil)pentano-1-ol con 3-bromoprop-1-eno de conformidad con el esquema (9) y esquema (12) a continuación. 2,3.-1.6.5.5-t?Mi?f l«.rt>.2,4-M»- (lriíl jc-rometirpertlpn- ?-((3Bo?? t)«¡l> i.1.1.2.3.4.5.5.5- r?'n3fluí?.'O-4-(tri1tuC'rome?il-?'er?t3n Con referencia al esquema (12) anteriormente mencionado, dentro de un matraz de 1 L con tres cuellos se puede añadir 2,3,4,5,5,5-hexafluoro-2,4-bis(trifluorometil)-pentan-1-ol (551 g, 1.66 moles), bromuro de alilo (221.2 g, 1.83 moles) y sulfato ácido de tetrabutilamonio (5 moles %) para formar una mezcla. La mezcla se puede enfriar aproximadamente a 10°C, y se puede añadir KOH al 50% (p/p) (400 gramos) durante un periodo de 2 horas. Luego la mezcla se puede dejar agitar a 10°C por aproximadamente 72 horas. Después de las 72 horas, se pueden añadir 100 mL adicionales de KOH al 33% (p/p), y la mezcla se puede agitar por 12 horas adicionales. La reacción se puede monitorear mediante la remoción y análisis de las porciones, utilizando cromatografía de gas, y después de la no detección de 2,3,4,5,5,5-hexafluoro-2,4-bís(trifluorometil)pentan-1-ol, la mezcla se puede lavar una vez con H2O, dos veces con HCl al 10% (p/p), y una vez más con H20. Las capas orgánicas combinadas se pueden secar con MgS04 para producir aproximadamente 516 gramos de material que contiene 20.04 gramos de 2,3,4,5,5,5-hexafluoro-2,4-bis(trifluorometil)-pentil alil éter que tiene un 28.21 % (del área porcentual mediante cromatografía de gas).
De conformidad con otra modalidad de la descripción, el intermediario-Rp incluyendo el alcohol homohalogenado, tal como 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pentan-1-ol anteriormente descrito mencionado, se puede hacer reaccionar para formar un acrilato. El alcohol homohalogenado se puede exponer a un compuesto acriloilo, por ejemplo, para formar el acrilato. En una modalidad ejemplar, el alcohol homohalogenado puede incluir 1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol y el compuesto acriloilo puede incluir cloruro de acriloilo. El 1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol se puede hacer reaccionar con el cloruro de acriloilo en la presencia de una solución básica mientras que se mantiene la temperatura de la solución a aproximadamente 0°C para formar el intermediario-RF acrilato de 1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoropropan-2-ilo, por ejemplo, de conformidad con el esquema (13) a continuación. -l .1.3. Con referencia al esquema (13) anteriormente mencionado, un matraz de 1000 mL con tres cuellos se puede equipar con un termómetro, agitador, y un embudo para adición gota a gota con un tubo interior. Dentro del matraz se pueden añadir aproximadamente 130.6 gramos de cloruro de acriloilo, 168.8 gramos 1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol, y 1 gramo de 2,6-di-ter-butil-4-metilfenol para formar una mezcla. Aproximadamente 30% (p/p) ácido sulfúrico fumante se puede añadir posteriormente a la mezcla a través del tubo interior mientras que se mantiene la mezcla a 60°C-75°C. Después de la adición, la mezcla se puede mantener a 60°C-70°C por aproximadamente 4 horas. La destilación al vacío en una sola etapa de la mezcla puede producir aproximadamente 183 gramos del producto sin purificar acrilato de 1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoropropan-2-ilo siendo aproximadamente aproximadamente 95.7% (del área porcentual mediante cromatografía de gas). El 1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoropropan-2-ilo sin purificar se puede destilar adicionalmente para incrementar la pureza a 99.7% (del área porcentual mediante cromatografía de gas). A manera de otro ejemplo, el intermediario halogenado incluyendo el alcohol homohalogenado, tal como 4,5,5,5-tetrafluoro-4- (trifluorometil) pentan-1-ol anteriormente mencionado, se puede hacer reaccionar para formar un acrilato. El 4,5,5,5-tetrafluoro-4- (trifluorometil)pentan- -ol se puede exponer a cloruro de acriloilo de conformidad con el esquema (14) a continuación para formar (14) Con referencia al esquema (14) anteriormente mencionado, 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)pentan-1-ol (2.59 g, 0.011 moles) y trietilamina (1.3 g, 0.013 moles) se pueden añadir a un matraz de 15 mL de fondo redondo con tres cuellos equipado con un condensador a reflujo con agua enfriada, termoacoplador, agitador, y embudo de adición, para formar una mezcla. La mezcla se puede mantener a aproximadamente 0°C utilizando un baño con agua con hielo. El cloruro de acriloilo (1.38 gramos, 0.015 moles) se puede añadir a la mezcla a través de un embudo de adición gota a gota durante aproximadamente 15 minutos. Después de aproximadamente un período de mantenimiento de 1 hora, se pueden añadir 10 mL de H2O al matraz, se pueden observar dos fases, y se separó la fase orgánica. La fase orgánica se puede analizar y se observa un pico y se confirmó que tenía un m/z de 283 mediante cromatografía de gas/espectrometría de masas. A manera de otro ejemplo, un intermediario RF se puede preparar al hacer reaccionar un alcohol que tiene al menos dos grupos CF3- y un grupo cíclico tal como 3,5-bis(trifluorometil)-bencil alcohol para formar un acrilato. El alcohol se puede hacer reaccionar con un compuesto acriloilo tal como cloruro de acriloilo para formar el acrilato. En una modalidad ejemplar, el acrilato puede incluir Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, 200 mL de CH2CI2 y 25 gramos de 3,5-bis(trifluorometil)-bencil alcohol se pueden colocar en un matraz de 500 mL para formar una mezcla. Mientras se agita la mezcla, se pueden añadir aproximadamente 13.8 gramos de trietilamina a la mezcla.
Luego la mezcla se puede enfriar en un baño con hielo y se pueden añadir lentamente 10.5 mL de cloruro de acriloilo la mezcla. La mezcla se puede agitar posteriormente por aproximadamente una hora y luego se detiene con una solución acuosa de HCl. La mezcla se puede dejar reposar para que se separen las fases y la capa orgánica se puede lavar con una solución saturada de KCl y se puede secar sobre MgS04. El solvente orgánico se puede remover mediante evaporación y los 25.16 gramos remanentes del sólido pueden ser > 98% (del área porcentual mediante cromatografía de gas). También se pueden preparar los intermediarios-RF que tienen un grupo cíclico. De conformidad con una modalidad ejemplar, un reactivo incluyendo al menos dos grupos CF3- tal como un intermediario heterohalogenado se puede hacer reaccionar con otro reactivo incluyendo un grupo cíclico, tal como fenol, para formar un intermediario RF que incluye al menos dos grupos CF3- y un grupo cíclico. El reactivo puede incluir un alcohol tal como el 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol anteriormente preparado. Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, el intermediario-RF se puede preparar de conformidad con el esquema (15) a continuación. 4 Con referencia al esquema (15) anteriormente mencionado, aproximadamente 3.9 gramos (0.04 moles) de fenol y 5.5 gramos (0.05 moles) de trietilamina se pueden colocar dentro de un matraz de 25 mL de fondo redondo con dos cuellos, limpio y seco equipado con un agitador, termoacoplador, una cubierta exterior para calentamiento, y un embudo de adición de 50 mL a presión compensadora que contiene 4.7 gramos (0.042 moles) de 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol para formar una mezcla. La mezcla se puede calentar gradualmente hasta 68°C y luego se puede añadir gota a gota 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol durante 30 minutos. El rendimiento de puede ser de 42%. (m/z 320.1 (M+), 94 (M+-226)). A manera de otro ejemplo, se puede preparar un intermediario RF que está heterohalogenado y contiene un grupo cíclico de conformidad con el esquema (16) a continuación. 4t5,5, 2-iodopenSan- 1 -ol Con referencia al esquema (16) anteriormente mencionado, aproximadamente 13.7 gramos (0.079 moles) de 4-bromofenol y 9.0 gramos (0.089 moles) de trietilamina se pueden añadir a un matraz de 50 mL de fondo redondo con dos cuellos equipado con un termoacoplador, agitador, una cubierta exterior para calentamiento, y un embudo de adición de 50 mL a presión compensadora . Los contenidos del matraz de fondo redondo se pueden calentar gradualmente hasta 93°C seguido por la adición gota a gota de 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-2-yodopentan-1-ol (23.1g, 0.065 moles) utilizando el embudo de adición durante 15 minutos. Posteriormente los contenidos se pueden someter a reflujo por 1 hora, luego se toman muestras y se analizan mediante cromatografía de gas. El rendimiento mediante determinación por cromatografía de gas puede ser de 43% para el 2-(4-bromofenoxi)-4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)pentan-1-ol. De conformidad con otra modalidad de la descripción, los intermediarios halogenados bicíclicos se pueden preparar de conformidad con los esquemas (17A y B) a continuación.
Con referencia al esquema (17A) anteriormente mencionado, a matraz de 500 mL con tres cuellos equipado con un agitador, una entrada para la adición de materia prima, y una columna empaquetada terminada con una cabeza para destilación por reflujo, termoacoplador, y un embudo para recolección se puede cargar con 60.40 g de KOH (0.917 moles), 5.86 g de cloruro de metiltributilamonio (alícuota 175, -5% en peso) en 150 mL de agua deionízada para formar una solución. La solución resultante se puede calentar a 97°C y se pueden añadir 110 g (0.281 moles) de 1 ,1 ,1 , 2,5,5, 5-heptafluoro-2- (trifluorometil)-4-yodopentano gota a gota y sub-superficie vía una bomba de jeringa durante el curso de un período de 2 horas. Durante esta adición el producto resultante se puede recolectar en el matraz superior para recolección y la reacción se puede continuar calentando hasta que la temperatura mayor alcanza 94°C. El material recolectado se puede secar sobre sulfato de magnesio para producir 74.18 g de producto de reacción sin purificar el cual mediante análisis GC consistió de producto primario y materia prima. El material de reacción sin purificar se destiló para producir 42.6 g de (E) -1,1 ,1 , 4,5, 5,5-heptafluoro-4-(trifluorometil)pent-2-eno (57.5% de rendimiento aislado). ( H- RMN (CDCI3): d 6.45 (d, J=12 Hz, 1 H), 6.45 (dhep, 1H). 3C-RMN (CDCI3): 90.5 (dhep, J= 27, 202 Hz, CFCH), 120 (qd, 27, 287 Hz, CF3CF), 121.6 (q, J= 220 Hz, CHCF3), 124.4 (m, CHCF), 128.2 (qd, J= 21 , 36 Hz, CHCF3). 19F-RMN (CDCI3 W/CCI3F): d -66.4 (d, JH-F= 3 HzCF3CH), -76.9 (d, JF-F= 8 Hz, CF3CF), -186.9 (m, CF3CF).
Con referencia al esquema (17B) anteriormente mencionado, 5.26 gramos (0.08 moles) de ciclopentadieno y 14.67 gramos (0.06 moles) de (E,Z)-1 ,1 ,1 ,4,5,5,5-heptafluoro-4-(trifluorometil)-pent-2-eno se pueden añadir para formar una mezcla en un autoclave de acero inoxidable que se puede equipar con un disco de seguridad a 6.9x103 kPa, agitador, termoacoplador externo, válvula, y manómetro. La mezcla se puede mantener aproximadamente de 140°C a 250°C bajo presión autógena por aproximadamente 4 a 72 horas. El rendimiento de 5-(trifluorometil)-6-(perfluoropropan-2-il)-biciclo[2.2.1]hept-2-eno puede ser mayor de 12 (del área porcentual mediante cromatografía de gas). La mezcla de reacción también se puede analizar mediante cromatografía de gas/espectroscopia de masa, (m/z 330 (M+), 261 (M+-CF3), 161 (M+-(CF3)2CF)). Con referencia a la figura 4, se muestra un sistema 40 para la preparación de intermediarios-RF que incluyen reactivos tales como un taxogen 42, un telogen 44, y un iniciador 46 siendo provistos a un reactor 48 para formar un producto tal como un telómero 49. En modalidades ejemplares, el sistema 40 puede llevar a cabo un proceso de telomerización. De conformidad con una modalidad, el taxogen 42 se puede exponer al telogen 44 para formar telómero 49. De conformidad con otra modalidad, el taxogen 42 se puede exponer al telogen 44 en la presencia de iniciador 46. El reactor 48 también se puede configurar para que provea calor a los reactivos durante la exposición. El taxogen 42 puede incluir al menos un compuesto que comprende un grupo CF3-. El compuesto que comprende CF3- puede tener un grupo C-2 que tiene al menos un grupo colgante CF3-. En modalidades ejemplares, el taxogen 42 puede incluir una olefina, tales como trifluoropropeno. El taxogen 42 también puede incluir 4,5,5, 5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pen-l-teno y/o 6,7,7,7-tetrafluoro-6-(trifluorometil)-hept-1-eno, por ejemplo. El telogen 44 puede incluir halógenos tales como flúor y/o cloro.
El telogen 44 puede incluir al menos cuatro átomos de flúor y puede estar representado como RF-Q y/o Rc?-Q. El RF puede ser como se describió anteriormente y puede incluir al menos cuatro átomos de flúor, y el grupo Q puede incluir uno o más átomos de la tabla periódica de los elementos. El grupo Q puede ser H o I con el grupo RF siendo (CF3)2CF- y/o -C6F13, por ejemplo. RF-Q puede ser 2-yodofluoropropano, por ejemplo. El grupo RC?, puede incluir al menos un grupo -CCI3. Los telogenos ejemplares pueden incluir los compuestos halogenados anteriormente descritos, tales como (CF3)2CFI, C6F-?3l, y/o triclorometano. En modalidades ejemplares, el taxogen 42 puede incluir trifluoropropeno y el telogen 44 puede incluir (CF3)2CFI, con una relación molar de taxogen 42 a telogen 44 siendo de aproximadamente 0.2:1 a aproximadamente 10:1 , de aproximadamente 1 :1 a aproximadamente 5:1 , y/o de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 4:1. El taxogen 42 puede incluir 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-pen-1-teno y/o 6,7,7,7-tetrafIuoro-6-(trifluorometil)hept-1-eno, y el telogen 44 puede incluir (CF3)2CFI, por ejemplo. El reactor 48 puede ser cualquier reactor a escala de laboratorio o a escala industrial y, en ciertas modalidades, el reactor 48 puede estar configurado para controlar la temperatura de los reactivos. De conformidad con las modalidades ejemplares el reactor 48 se puede utilizar para proveer una temperatura durante la exposición de los reactivos de aproximadamente 90°C a aproximadamente 180°C, de 60°C a aproximadamente 220°C y/o de 130°C a aproximadamente 150°C y, de conformidad con otras modalidades, el reactor 48 puede estar configurado para mantener la temperatura de los reactivos a aproximadamente 90°C.
El telómero 49, producido después de la exposición del taxogen 42 al telogen 44, puede incluir RF(Rt)nQ y/o Rc?(Rt)nH. El grupo Rt puede incluir al menos un grupo C-2 que tiene un grupo colgante que incluye al menos un grupo -CF3, tal como -CH2-CH- CF3. los telómeros ejemplares 49 pueden incluir Qg(RrCH)nRF Qg(RrCH)RF CF3 CF3 y/o uno o ambos de Qg(RrCH)nRF Qg(CH2-CH)nRF CF3 CF3 con RF incluyendo al menos un átomos de carbono, tal como -CH2-, por ejemplo. En modalidades ejemplares, n puede ser al menos 1 y en otras modalidades n puede ser al menos 2 y el producto puede incluir uno o más de CFg Rp(CH2-CH-CH2-CH)Qs Rff(CH¡rcH^H.CHj¡)Qg RCI(CH2-CH-CH2-CH)H CF3 CF3 ^ CF3 f CF3 CF3 CF3 Rc,(CH CH-CH-CH2}Z ylo CF3 Z siendo H, Br, y/o Cl, por ejemplo.
En una modalidad ejemplar, el taxogen trifluoropropeno se puede exponer al telogen (CF3)2CFI para formar el telómero (CF3)2CF(CH CH)nl CF3 f y, a manera de otro ejemplo, ei iriTiuoropropeno se puede exponer al telogen C6F 3I para formar el telómero CdF13(CH2-CH)nl CF3 . De conformidad con otra modalidad, el taxogen trifluoropropeno también se puede exponer al telogen CCI3H para formar el telómero CCI3(CH2-CH)nH CR3 . Los productos que tienen n siendo de al menos 2 se pueden formar cuando se utiliza un exceso del taxogen en comparación con el telogen. Por ejemplo, al menos una relación molar de 2:1 del taxogen con respecto al telogen se puede utilizar para obtener productos que tienen n siendo de al menos 2. Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, al menos dos grupos moles del taxogen trifluoropropeno se pueden exponer a al menos una mol del telogen (CF3)2CFI para formar uno o ambos de los telómeros (CF?)?CF(CH2-CH-CH2-CH)J CF3 CF3 CF3 (CF3)2CF(CH2-CH-CH-CH2)I CF3 En modalidades adicionales, el iniciador 46 se puede proveer al reactor 48 durante la exposición de los reactivos. El iniciador 46 puede incluir complejos térmicos, fotoquímicos (UV), de radicales, y/o metálicos, por ejemplo, incluyendo un peróxido, tal como di-ter-butil peróxido. El iniciador 66 también puede incluir catalizadores, tales como Cu. El iniciador 46 y el taxogen 42 se pueden proveer al reactor 48 a una relación molar del iniciador 46 con respecto al taxogen 42 de entre aproximadamente 0.001 a aproximadamente 0.05 y/o de entre aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.03, por ejemplo. El iniciador 46 y el taxogen 42 se pueden proveer al reactor 48 a una relación molar del iniciador 46 con respecto al taxogen 42 de entre aproximadamente 0.001 a aproximadamente 0.05 ylo de entre aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.03, por ejemplo De conformidad con modalidades ejemplares, se pueden utilizar diversos iniciadores 46 y telogenos 44 para telomerizar el taxogen 42 como se refiere en el cuadro 2 a continuación. Las telomerizaciones utilizando iniciadores fotoquímicoa y/o de complejos metálicos 46 se pueden llevar a cabo en condiciones en lote utilizando los reactores en tubo Carius 48. Las telomerizaciones utilizando iniciadores térmicos, peróxido y/o iniciadores en complejo metálico 46 se pueden llevar a cabo en reactores Hastelloy® de 160 mL y/o 500 mL 48. El telogen 44 (puro y/o como una solución de peróxido) se puede proveer como un gas a una temperatura de aproximadamente 60°C a aproximadamente 180°C y una relación molar inicial Ro de telogen 44 [Tytaxogen 42 [Tx]o puede variar de 0.25 a 3.0 y el tiempo de reacción a partir de 2 a 22 horas. La mezcla de producto se puede analizar mediante cromatografía de gas y/o el producto se puede destilar en diferentes fracciones y analizar mediante 1H y 9F RMN y/o 13C RMN. Los productos Mono-aducto (n=1 ) y di-aducto (n=2) se pueden reconocer como se muestra en el cuadro 2 a continuación.
CUADRO 2 Telomerización de Trifluoropropeno Taxogen Lp a) el telogeno puede ser C6Fi3l en los procesos Nos. 1-9 y (CF3)2CFI en los procesos No 10-13 b) Ro = [T]o/[Tx]0; C0 = [ln]o/[Tx]o c) telómeros TFP pesados (n>2) pueden hacer el remanente del producto d) Los iniciadores pueden ser Perk. 16s(t-butil ciclohexii dicarbonato); AIBN; Trig. 101 (2,5-bis-(t-butil peroxi)-2,5-dimetilhexano); y DTBP.
Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, el taxogen trifluoropropeno se puede combinar con el telogen 2-yodofluoropropano para formar el telómero 1 ,1,1,2,5,5,5-heptafluoro-2-(trifluorometil)-4-yodopentano de conformidad con el esquema (18) a continuación. 1 ,1 ,1.2,3,3.3- e?taflucro 1 ,1 ,1 .2,5,5,5-heptafluoro-2- •2-¡oa'o?rOp6no {i rif luoro tl¡ -4 -iodopepta no Como otro ejemplo, el telogen 1 ,1,1 ,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-tridecafluoro-6-yodohexano se puede combinar con el taxogen trifluoropropeno para formar el telómero 1 ,1 ,1 ,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,9,9,9- hexadecafluoro-8-yodononano de conformidad con el esquema (19) a continuación. 1 ,1 ,1 ,2,2,3.3,4,4,5,6,6,5- 1 1 ,,11..11.,22,,2,3,3,4,4.5,5,6,6,9,9,9- Ip ecafluoro-e-iodo exano h lieexiísaddeeca?lüoro-8-iodonor?afto Como otro ejemplo, un taxogen incluyendo al menos dos grupos CF3- tales como los intermediarios-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)pen- 1-teno y/o 6,7,7,7-tetrafluoro-6-(trifluorometil)-hept-1-eno se pueden combinar con un telogen incluyendo un compuesto saturado que tiene al menos dos grupos CF3- para formar un telómero incluyendo un compuesto saturado de conformidad con el esquema (20) a continuación. 4,5,5,5-leírafluorc>-4- 1 ,1.t ,2,3,3,3-heptaftoto 1 ,1 ,1 ,2,6,7 ,7,7-ocís?luotQ-2,S-bfe (trifl?oromeliDpe í-l-eno -2-¡odopro?arpo (ti if UJO: ometil)- * -iodolieptano Con referencia al esquema (20) anteriormente mencionado, 3-perfluoroisopropil-1 -propeno (20 gramos, 0.095 moles) y 2-yodoheptafluoropropeno (28.18 gramos, 0.095 moles) se pueden proveer a un tubo de vidrio a presión para formar una mezcla. A esta mezcla se le puede añadir AlBN (0.51 gramos), y la mezcla se puede calentar a y mantener a 85°C por 24 horas. Durante el calentamiento, se puede añadir AlBN adicional (0.11 gramos después de 3 horas y otros 0.1 gramos después de 21 horas). Luego la mezcla se puede lavar dos veces con H2O y el análisis vía cromatografía de gas puede producir un 56% de pureza de área porcentual. 7 Con referencia al esquema (21 ) anteriormente mencionado, a un autoclave de acero inoxidable de 250 mL sellado y evacuado equipado con tubo interior y una válvula, manómetro, disco de seguridad, válvula de desfogue, agitador, y un termoacoplador, se le añadieron 30.4 gramos (0.121 moles) de 6,7,7,7-tetrafluoro-6-(trifluorometil)-hept-1-eno, 41.32 gramos (0.140 moles) de heptafluoro-2-yodopropano, y 0.209 gramos (0. 0013 moles) de 2,2'-azobisisobutrilonitrilo para formar una mezcla. La mezcla se puede calentar entonces lentamente a 90°C y se mantiene por 24 horas. Después del período de mantenimiento, las muestras se pueden retirar y analizar mediante cromatografía de gas y cromatografía de gas/espectrometría de masas. (GC-HP-5 columna (RT: 15.9 min), GC/MS (m/z 421(M+-I), 211 (M+-C6H5F7l), 127 (l+)). De conformidad con modalidades adicionales, los intermediarios-RF, incluyendo los telómeros, se pueden modificar adicionalmente para formar intermediarios-RF adicionales. Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, el ¡ntermediario-RF 1 ,1 ,1 ,2,5,5, 5-heptafluoro-2-(trifluorometil)-4-yodopentano se puede modificar de conformidad con el esquema (22) a continuación para producir intermediarios adicionales como se muestra a continuación. 1 <lrfnuo?omet¡?>4-io(jopenlarío acetato de 6,7.7,7-telrafluo?o-4,8-bisítr?nuororr?etil)- í-iodoheplilo Con referencia al esquema (22) anteriormente mencionado, un matraz de 500 L con tres cuellos se puede equipar con un agitador, termoacoplador, condensador a reflujo, y septo. Aproximadamente 483 gramos (1.23 moles) de 1 ,1 ,1 ,2,5,5,5-heptafluoro-2-(trifluoromet¡l)-4-yodopentano se pueden añadir al matraz. Aaproximadamente 12.4 gramos (0.08 moles) de AlBN se pueden añadir a una bomba de jeringa que contiene aproximadamente 123 gramos (1.23 moles) de acetato de alilo para formar una mezcla. La bomba de jeringa se puede conectar al matraz vía un tubo para alimentación hecho de teflón a través del septo. El 1 ,1 ,1 ,2,5,5,5- heptafluoro-2-(trifluorometil)-4-yodopentano se puede mantener de aproximadamente 80°C a 90°C. La mezcla de acetato de alilo y AlBN en la bomba de jeringa se puede cargar (ingresar) dentro de un matraz a una velocidad de 15 mL por hora. La mezcla puede ser muesíreada y analizada mediante cromatografía de gas para encontrar el acetato de 6,7,7,7-tetrafluoro-4,6-bis(trifluorometil)-2-yodoheptilo que tiene aproximadamente 78.3% de pureza de área porcentual. ettl) ac (t?i Con referencia al esquema (23) anteriormente mencionado, un matraz de 250 mL con tres cuellos se puede equipar con un termoacoplador, agitador, embudo de adición de 50 mL a presión compensadora y un aparato para destilación de ruta corta. Aproximadamente 150 gramos de dietilen glicol y 26.01 gramos (0.4 moles) de zinc se pueden añadir al matraz para formar una mezcla. La mezcla se puede mantener aproximadamente de 50°C a 65°C y se puede mantener un vacío de aproximadamente 5.3 kPa a 8.7 kPa. Aproximadamente 33 gramos (0.067 moles) de acetaío de 6,7,7,7-íeírafluoro-4,6-bis(írifIuorometil)-2-yodoheptilo se pueden colocar denlro del embudo de adición de 50 mL y añadir goía a goía durante aproximadamente 1 hora. Aproximadamente, de acuerdo con la adición del acetato de 6,7,7,7- íeírafluoro-4,6-bis(írifluoromeíil)-2-yodohepíilo, 6,7,7,7-teírafluop 4,6-bis(trifluorometil)hept-1-eno se puede destilar de manera reactiva y recolectar en un matraz colector de 50 mL. Un íoíal de aproximadamenie 39.7 gramos del iníermediarios sin purificar-Rp 6,7,7, 7-tetrafluoro-4,6-bis(lrifluoromeíil)-hepí-1-eno se pueden recolecíar íeniendo 53% de pureza de área porceníual medianíe cromatografía de gas. Con referencia a la figura 5, se muestra que un sistema 50 se puede utilizar para la producción de íelómeros que incluyen la funcionalidad éster. El sisíema 50 puede incluir un reactor 56 que se configura para recibir reactivos tales como un éster 54 y un telómero 52, así como, en otras modalidades, un iniciador 59. El telómero 52 puede estar fluorado y puede estar representado por la fórmula general Q-?(Rt)nQ2. Los grupos Qi y Q2 pueden incluir uno o más átomos de la tabla periódica de los elementos incluyendo Q y/o Qg y de conformidad con las modalidades ejemplares, los grupos Qi y Q2 no necesiían ser difereníes ni necesiían ser idénlicos. El grupo Qi, en modalidades ejemplares, puede incluir al menos un grupo -CF3, y en oíras modalidades al menos dos grupos -CF3. El grupo QT también puede incluir un grupo -CF(CF3)2 en una modalidad y un grupo -C6F-?3 en otras modalidades. El grupo Q2 puede incluir halógenos en ciertas modalidades y en otras modalidades puede incluir hidrógeno. El telómero 52 puede incluir intermediarios-Rp incluyendo el íelómero 49 anleriormenle descrito, tal como (CF3)2CF(CH2-CH)nl C6F13(CH2-CH)nl CCI3(CH2-CH)nH CF3 CF3 y/o CF3 por ejemplo. El éster 54 puede incluir un compuesto que comprende alilo tal como acetaío de alilo. De conformidad con una modalidad adicional, el iniciador 59 se puede uíilizar deníro del reactor 46 durante la exposición del éster 54 al íelómero 52. El iniciador 29 puede incluir compuestos tales como azobisisobutironitrilo (AlBN), peróxidos tales como: dibenzoil peróxido, íer- amilperoxipivalaío, íer-buíil peroxipivalato, DTBP (di-ter-buíil peróxido), y/o también se puede utilizar un complejo metálico tales como cloruro de cobre, cloruro férrico, complejos de paladio y/o rutenio. El ésler 54 se puede exponer al telómero 52 para formar un telómero que comprende éster 58. El telómero que comprende éster 58 puede incluir la composición QI(RT)?RE, con el grupo RE incluyendo al menos un grupo éster y/o Qg, tal como un grupo acetaío. En modalidades ejemplares, el telómero 52 puede incluir la fórmula RF(RT)?Q2. con el grupo RF incluyendo al menos un átomo de flúor tal como un grupo -CF3 y/o como se describió anteriormente. RF(RT)?Q2 se puede exponer al éster 54 para formar un telómero que comprende éster 58 tal como RF(RT)RE, por ejemplo. De conformidad con una modalidad, el telómero (CF3)2CF(CH2-CH)nl CF3 se puede exponer al acetato de alil éster para formar el telómero que comprende éster ÍCF3)sCF{CH2-CH)nCH2CHCH2OCCH3 CF3 I 6 En modalidades ejemplares, los reactivos deníro del reactor 56 se pueden calentar al menos a 82°C por aproximadamente 10 horas durante la exposición de los reactivos. Los reactivos también se pueden exponer en la presencia de AlBN a la misma temperaíura por la misma cantidad de tiempo, por ejemplo. En algunas modalidades, el proceso del sistema 50 puede ser exotérmico y el iniciador puede prevenir alcanzar una temperatura que puede descomponer y/o rearreglar los productos. Por ejemplo, cuando la temperatura de los contenidos del reactor es mayor de 90°C y se utiliza un iniciador de dibenzoil peróxido, la temperalura de reacción del éster y del telómero se puede elevar a aproximadamente 160°C-180°C, y a dicha alta temperatura el éster obtenido puede llevar a cabo un rearreglo térmico hacia RFCH2CH(OAC)CH2I, por ejemplo. AlBN se puede utilizar como el iniciador y se puede añadir paso a paso para evitar dicho rearreglo y proveer un rendimiento del producto superior a 80-82% (mediante cromatografía de gas) o 75% (mediante destilación). Con referencia a la figura 6, el sistema 60 incluye un reactor 62 configurado para recibir los reactivos tales como un telómero 64 y un agente reductor 66 y formar un telómero que comprende alilo 68. El telómero 64 puede incluir intermediarios-Rp tal como telómero que comprende éster 58 anteriormente descrito. Por ejemplo, telómero 64 puede incluir un QI(RT)?RE, íal como (CF3)2CF(CH2-CH)nCH2CHCH2OCCH3 CF3 I O El ageníe reducíor 66 puede incluir uno o más reacíivos, tales como una mezcla de zinc activado y metanol. Se pueden utilizar otros ageníes reducíores. El reacíor 62 se puede configurar para que exponga el ageníe 66 al telómero 64 a aproximadamente 65°C y someta estos maleriales a reflujo por aproximadamente 3 horas, más o menos 2 horas. Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, el telómero 64, tal como (CF3)2CF(CH2~CH)nCH2CHCH2OCCH3 CF3 I O , se puede añadir al reactor 62 que coníiene un exceso de 2 veces de polvo de Zn activado en solución de MeOH. El reactor 62 puede esíar configurado para agitar y/o incluso para agitar vigorosamente la solución durante y/o después de la adición del íelómero 64. De conformidad con algunas modalidades, después de la adición del íelómero 64, la reacción del telómero 64 con el agente 66 puede ser exotérmica y el telómero 64 se puede añadir gota a gota bajo reflujo de MeOH para controlar las exotermas, si se desea. La conversión del telómero 64 puede ser cuantitativa con la producción general del telómero que comprende alilo 68 es de aproximadamente 75% después de la destilación, por ejemplo. En modalidades ejemplares, el telómero que comprende alilo 68 puede incluir Q1 (RT)nRA, con el grupo RA incluyendo Qg como se describió anteriormente y/o al menos un grupo alilo. El telómero que comprende alilo 68 puede incluir RF(RT)?RA, y como tal, incluye al menos un átomo de flúor. Por ejemplo y a manera de ejemplo solamente, ei agente zinc y metanol se puede exponer al íelómero (CF3)2CF(CH2-CH)nCH2CHCH2OCCH3 CF3 i O para formar el íelómero que comprende alilo (CF3)2CF(CH2-CH)nCH2CH=CH2 C 3 El telómero que comprende alilo 68 se puede utilizar como un monómero en la formación de polímeros, por ejemplo. En modalidades ejemplares, los sistemas 40, 50, y 60 se pueden alinear secuencialmente para producir un telómero que comprende alilo 68 a partir del laxogen 42 y telogen 44, cuando se hace referencia a las figuras 4, 5, y 6 en la secuencia. En este alineamiento, el telómero 49 producido en el sislema 40 se puede utilizar como el telómero 52 en el sistema 50, y el telómero 58 producido en el sistema 50 se puede uíilizar como el lelómero 64 en el sistema 60. Como tal, el telómero que comprende alilo 68 puede incluir un fluoromonómero que incluye un telómero de trifluoropropeno. Los telómeros 49, 52, 64, y 68 puede incluir {CH2-CH)n CF3 j con n siendo al menos 1.
Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, con referencia al cuadro 3 a continuación, se pueden producir los telómeros, esteres, y monómeros que tienen las características mencionadas.
CUADRO 3 Características del telómero, éster, y monómero *análisis GC: columna OV1 (3% de grasa de silicón en el chromosorb G); 2m longitud, 1/8" (0.3 cm) de diámetro, pendiente de 50-200°C. De conformidad con otra modalidad de la descripción, el intermediario-RF incluyendo los íelómeros anteriormente descritos se pueden modificar de conformidad con el esquema (24) a continuación. . . .. ~. - - - , . , „ ?lilmeqnesw 1.1.1.2.&.5.s-hei)(atIuoro-2- - $,7,7.7-tefraftuo?c.--!,6-bis Ctt?ti?oro?net?O-4-?o opentano Ctri?luoro eJij epl-1-eno De conformidad con el esquema (24) anteriormente mencionado, un matraz de 150 mL de fondo redondo con tres cuellos se puede equipar con un condensador a reflujo, agitador, termoacoplador, una cubierta exterior para calentamiento, y un embudo de adición de 150 mL a presión compensada que puede contener 70 mL de bromuro de alilmagnesio en una solución 1 .0 M de éíer dietílico. Aproximadamente 27.64 gramos (0.07 moles) de 1 ,1 ,1 ,2,5,5,5-heptafluoro-2-(trifluorometil)-4-yodopentano se pueden añadir al matraz. La solución de bromuro de alilmagnesio se puede añadir lentameníe al matraz en donde se puede observar una exoterma junto con un cambio en el color de naranja a incoloro. El bromuro de alilmagnesio se puede añadir durante un período de 2.5 horas luego la mezcla de reacción se puede mantener a temperatura ambiente durante toda la noche. Después del período de mantenimiento, la mezcla de reacción se puede lavar en agua para eliminar cualquier bromuro de alilmagnesio que no ha reaccionado, se puede observar una capa orgánica, decantar, y secar sobre MgSO4. Las muestras de la capa orgánica seca se pueden analizar mediante cromatografía de gas/espectroscopia de masa, (m/z 306 (M+), 237 (M+-CF3)). De conformidadcon otra modalidad de la descripción, los intermediarios-Rp incluyendo los telómeros anteriormente descritos se pueden modificar para formar intermediarios-RF adicionales. Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, el intermediario-RF 1 ,1 ,1 ,2,6,7,7,7-octafluoro-2,6-bis (írifluoromeíil)-4-yodohepíano se puede modificar para formar el iníermediario-RF 6,7,7,7-íetrafluoro-4-(2,3,3,3-telrafluoro-2-(írifluoromelil)propil)-6- (trifluorometil)-hept-l-eno de conformidad con el esquema (25) a continuación.
Con referencia al esquema 25 anteriormeníe mencionado, un matraz seco se puede cargar con (488 gramos) y éter anhidro (306 mL) para formar una mezcla. La mezcla se puede enfriar a 0°C con un año de hielo/agua y se puede añadir lentamente a la mezcla bromuro de alilmagnesio 1 M en éter (976 mL) durante 3 horas y la mezcla se deja calentar a temperatura ambiente durante toda la noche. Luego se puede añadir cloruro de amonio saturado (500 mL) gota a goía a la mezcla a una velocidad para mantener la temperatura de la mezcla a < 5°C, y se puede añadir agua deionizada (250 mL) para ayudar en la disolución de las sales y formar una mezcla bifásica a partir de la cual la capa orgánica se puede separar y secar sobre sulfato de magnesio, filtrar y desfilar a 5 Torr y 41 °C-43°C para producir un líquido claro (361 g, 84.2%). El éler residual se puede eliminar mediante ebullición para producir 359.6 gramos como se puede identificar mediante RMN. Como otro ejemplo, dentro de un matraz seco de 500 mL de fondo redondo, equipado con un embudo de adición, se pueden añadir 120 gramos (0.24 moles) de (1 ,1 ,1 ,2,6,7,7,7-octafluoro-2,6-bis(írifluoromeíil)-4-yodohepíano) a 150 mL de THF anhidro para formar una mezcla. Bajo una atmósfera de N2, la mezcla se puede enfriar a 0°C mientras se agita vigorosamente. A la mezcla se le pueden añadir 120 mL de una solución 2M de bromuro de alilmagnesio en THF a una velocidad para mantener una temperaíura de la mezcla de menos de aproximadamente 5°C. Después de la adición de la solución de bromuro de alílmagnesío, el matraz se puede dejar calentar lentamente a temperatura ambiente. Se puede formar una suspensión de polvo blanco durante la reacción y se puede remover mediante filíración por succión para formar un concenírado por filíración. El concenírado por filtración se puede lavar con 100 mL de THF, y el filtrado se recolecta y se añade a 3 a 5 mL de agua para destruir cualquier remanenle de bromuro de alilmagnesio. El THF se puede destilar y la solución remanente se puede lavar con agua. La capa orgánica (90.7 gramos) se puede secar con MgSO4 y destilar a 40°C-41 °C/5 Torr para aislar aproximadamente 63 gramos del intermediario-RF al 63.5% (del área porcentual mediante cromatografía de gas) 6,7, 7,7-tetrafluoro-4-(2, 3,3,3-tetrafluoro-2-(trifluoromeíil)prop¡l)-6-(trifluoromeíil)hepí-1-eno. Como se describe adicionalmente en el esquema (25) anteriormente mencionado, el 6,7,7,7-tetrafluoro-4-(2,3,3,3-tetrafluoro-2-(írifluoromeíil)propil)-6-(írifluorometil)hept-1-eno se puede modificar para producir oíro intermediario-RF. Con referencia al esquema anteriormente mencionado, dentro de un tubo a presión de 100 mL equipado con una lámpara de Hg Pen-Ray® de 9 pulgadas (22.8 cm), manómetro, agitador, y tubo interior se pueden añadir 60 gramos (0.14 moles) de 6,7,7, 7-tetrafluoro-4-(2,3,3,3-tetrafluoro-2-(írifluoromelil)propil)-6-(írifluoromeíil)hepl-1 -eno. El lubo se puede sellar y se puede burbujear HBr anhidro gaseoso dentro del sistema para mantener una presión de 101.37 kPa a 308.27 kPa. El tubo se puede irradiar con la lámpara Pen-Ray hasta que la presión no siga disminuyendo.
La mezcla se puede lavar entonces una vez con agua y una vez con bicarbonato de sodio acuoso al 10%. La capa orgánica se puede ensayar tan alto como a 92.7% (del área porcentual mediante cromatografía de gas) y se puede secar con MgS04 y destilar a 73°C-74°C/3.1 Torr. 9,10,lO,10-leiraíluQro-4-(2,3,3,3-tetrßt!uoro-2- 1 ,1 ,1 ,2,9,10.10,1 Cl-oct-ftíl?oro- (lr¡(l?c?rorr?e1?l)pro?i -9-(!plluorome!?l)dec-1-er?o 2.S-b?sflr?fluoto?r?et¡l)-4-iododecsno Con referencia al esquema (26) anteriormente mencionado, a un matraz de 250 mL de fondo redondo con tres cuellos equipado con termoacoplador, agitador, y condensador a reflujo se le pueden añadir 71.05 gramos (0.13 moles) del intermediario-RF 1 ,1 ,1 ,2,8,9,9,9-octafluoro-2,8-bis (trifluorometil)-4-yodooctano, luego enfriar a 0°C en un baño con hielo.
Aproximadamente 121.37 gramos (0.14 moles) de bromuro de alilmagnesio 1.0 M en éter dietílico se pueden añadir gota a gota con un embudo de adición de 150 mL a presión compensada durante un período de 3 horas. Después de la adición, la solución se puede calentar gradualmente hasta temperatura ambiente y mantener por 48 horas. Luego la mezcla se puede detener con agua deionizada y la capa orgánica se decanta y se seca sobre MgS04. El ¡ntermediario-Rp sin purificar 8,9,9,9-tetrafluoro-4-(2,3,3,3-tetrafluoro-2- (trifluorometil)propil)-8-(trifluorometil)-non-1-eno se puede ensayar mediante espectrometría de masas (m/z 462 (M+), 420.1 (M+-42), 279.1 (M+-183)). De conformidad con una modalidad adicional, los intermediarios- RP, incluyendo los telómeros anteriormente descritos, tales como 1 ,1 ,1 ,2,2, 3,3,4,4,5, 5, 6,6, 9,9, 9-hexadecafluoro-8-yodononano, se pueden modificar de conformidad con el esquema (27) a continuación. lrsdecaíluoro-8»(tj ¡flúor orrieU). i O-socJoifídsc-ano 5,6,7.7,8,8.9,3,10,10,1 ,1 1 ,11 ~bidecafluorc.4.0ritluaro?nelir)un&c.1 -erso Una modalidad de la descripción provee composiciones de agente tensioactivo-Rp que incluyen las porciones RF anteriormente descritas. Las composiciones ejemplares de agente tensioactivo-R se pueden referir como RF-QS. En un sistema que tiene al menos dos partes, RF puede tener una afinidad mayor para una primera parte del sistema en comparación con Qs, y Qs puede tener una mayor afinidad para una segunda parte del sistema en comparación con RF. El sistema puede incluir sistemas líquido/líquido, sistemas líquido/gas, sistemas líquido/sólido, y/o sistemas gas/sólido. Los sistemas líquido/líquido, por ejemplo, pueden incluir sistemas que tienen al menos una parte que incluye agua y otra parte líquida que es hidrófoba en relación con la parte que incluye agua. Los sistemas líquido/líquido también pueden incluir sistemas también pueden incluir sistemas en los cuales el agua no es una parte del sistema, tales como sistemas de líquido hidrocarburo. En modalidades ejemplares, RF puede ser relativamente hidrófobo a Qs y/o Qs puede ser relativameníe hidrófilo a RF. RF puede ser hidrófobo y Qs puede ser hidrófilo, por ejemplo. La porción hidrófoba se puede referir como la cola del agenle tensioactivo-RF, y la porción hidrófila se puede referir como la cabeza del agente tensioactivo-RF- Los agentes tensioactivos-RF pueden incluir aquellos agentes tensioactivo que tienen una cola o porción hidrófoba que contiene flúor. La cola del agente tensioactivo-RF o porción hidrófoba se puede referir como .una porción R , y la cabeza del agente tensioactivo-RF o porción hidrófila se puede referir como una porción Qs. Los agentes tensioactivos-Rp ejemplares incluyen aquellos en el cuadro 4 a continuación.
CUADRO 4 Agentes tensioactivos-RF Los agentes tensioactivos-RF íambién pueden incluir RMN: 1H (D6-DMSO, 300 MHz) d 1.8 (m, 2H), 2.6 (m, 2H), 3.0 (m, 2H), 3.1 (bs, 6H), 3.6 (m, 2H), 3.9 (m, 4H), 7.9 (bs, 1 H); 13C (D6-DMSO, 75 MHz) d 22.6, 22.9, 23.1 , 43.1 , 50.0, 60.8, 64.4, 88-93 (ds), 114.5-126.5 (qd); y 19F (CFCI3, D6-DMSO, 282 MHz) d -76.4 (d, 6.95 Hz, 6F), -183.4 (m, 1 F) De conformidad con una modalidad de la descripción, se proveen los procedimientos para la producción del agente tensioactivo-RF. Los procedimientos ejemplares para la producción del agente tensioactivo-RF incluyen la provisión de un intermediario-Rp tal como los intermediarios-RF anteriormente descritos que tienen al menos dos grupos -CF3. Los intermediarios-Rp ejemplares pueden incluir RF-Q9 con Qg siendo diseñado para la unión posterior a la porción Qs de los agentes tensioactivos-RF, por ejemplo. Se pueden encontrar los métodos ejemplares para la preparación de agentes tensioactivos en Germán Offen. 1 ,924,264 y Patente de E.U.A. 3,721 ,706 ambas incorporadas en la presente invención como referencias.
Los métodos ejemplares para la preparación de agentes tensioactivos-RF se describen a continuación. Con referencia a la figura 7, se muestra que un sistema 70 se puede configurar para llevar a cabo un proceso que incluye hacer reaccionar un intermediario-RF para formar un agente tensioacíivo-RF, con el intermediario-Rp incluyendo al menos un átomo de flúor, por ejemplo. El sistema 70 puede incluir los reactores 71 y 75. El reactor 71 se puede configurar para exponer un intermediario-RF 72 a un radical reactivo 73. En modalidades ejemplares, el intermediario-RF 72 puede incluir una porción Rp, tales como aquellas anteriormente descritas. El reactivo 73 puede incluir HSCH2CO2H, por ejemplo. El intermediario-RF 72 se puede exponer un reactivo 73 en la presencia de un radical iniciador, tales como AlBN para producir un intermediario RF 74 tal como RF-C3H6-S-CH2CO2H, por ejemplo. En modalidades ejemplares, el reactor 75 se puede configurar para combinar el intermediario-RF 74 y el reactivo 76 para producir un agente tensioactivo-RF 77. El reactivo 76 puede incluir HO(CH2CH2O)n-CH3 y el agente tensíoactivo-RF 11 puede incluir RF-C3H6-S-CH2C(O)(CH2CH2)nCH3, con n siendo al menos 1 , por ejemplo. Como otro ejemplo, el reactivo 73 puede incluir radicales iniciadores y/o etileno (CH2=CH2). Después de la exposición del intermediario- R 72 al reactivo 73 dentro del reactor 71 , se puede producir el intermediario-RF 14, tal como RF-CH2CH2GN(CH3)3, por ejemplo. El reacíor 72 se puede configurar para exponer el iníermediario-Rp 74 al reactivo 76 para formar el agente tensioactivo-RF 67. El reactivo 76 puede incluir píridina, por ejemplo. El agente tensioactivo-Rp 77 puede incluir agentes tensioactivos-RF tales como RF-QS, con Qs ¡ncluyendo un ion de amonio cuaternario tal como -CH2CH2N+(CH3)3l", por ejemplo. De conformidadcon otra modalidad, los ¡ntermediarios-Rp se pueden convertir hacia intermediarios tiocianato-Rp tales como RF-SCN, al reaccionar a los intermediarios heterohalogenados-RF tales como intermediarios yodo-RF, por ejemplo, con tiocianato de potasio. La reacción se puede llevar a cabo en etanol absoluto utilizando ácido acético como un catalizador. Se puede utilizar un exceso molar del 30% de KSCN en comparación con el intermediario-RF. El etanol, ácido acético, intermediario-RF, y KSCN se pueden cargar en un recipiente para reacción, se calienta a reflujo, y se mantiene así hasta que la reacción se completa. El progreso de la reacción se puede monitorear mediante el análisis de la mezcla de reacción para el intermediario-RF mediante cromatografía de gas. Después del término de la reacción, el Kl formado se puede filtrar de la mezcla de reacción, el etanol se puede eliminar mediante evaporación, y el tiocianato intermediario-RF se puede lavar dos veces con agua calieníe (70°C). El reacíivo 73 puede incluir una mezcla de KSCN, etanol y ácido acético anteriormente descritos. El intermediario-RF se puede exponer a la mezcla a una temperaíura de aproximadamente 83°C y/o a temperatura de reflujo para producir un intermediario 74 tal como RF-SCN. El intermediario-Rp 74 se puede exponer entonces al reactivo 76 para formar el intermediario 77. El intermediario-Rp 74, lal como RF-SCN se puede clorar en húmedo para producir el cloruro de sulfonilo del ¡ntermediario- RF como se muestra a continuación en la secuencia de reacción ejemplar (28). 2RF-SCN + 8H2O + TCI^? 2RF-SO2CI+2CO2+N2+16HCI (28) El RF-SCN, agua, y ácido acético como un solvente se puede cargar a un reactor 75. El cloro se puede añadir al recipiente para reacción en incrementos de 30 minutos mientras que la temperatura de la mezcla dentro del reactor 75 se mantiene de 20°C a 30°C. Al término de cada adición de cloro por 30 minutos, 0.314 gramos de agua se pueden añadir al reactor 75. Por cada gramo de cloro que se añade, se pueden añadir 4.5 moles por mol de RF-SCN. Cuando esta cantidad ha sido añadida, la mezcla dentro del reactor 75 puede ser muestreada y analizada para RF-SCN mediante cromatografía de gas. Cuando la reacción está completa, la mezcla dentro del reactor 75 se puede diluir a 65% (p/p) de RF-SO2CI con cloroformo, se calentó a aproximadamente 40°C y se lava con dos veces su volumen de agua a 40°C. Después del lavado, la mezcla para lavado se puede secar mediante destilación azeotrópica del agua utilizando una trampa de Dean Stark. La titulación de Karl Fischer se puede utilizar para determinar la cantidad de agua. El contenido de agua puede ser menor de 0.1 %. Como se describió anteriormente, el reactivo 76 puede incluir una mezcla de Cl2, H2O y ácido acético. El intermediario-RF 74 se puede exponer a la mezcla a una íemperalura de aproximadameníe 30°C a 40°C para producir el inlermediario- RF 67, tal como RF-SO2CI. Con referencia a la figura 8, en una modalidad adicional, se muestra un sistema 80 configurado para producir agentes tensioactivos-RF a partir de los ¡nlermediarios-RF, por ejemplo, aquellos producidos en el sistema 70, tales como el intermediario-RF 77. El sistema 80 puede incluir los reactivos 81 y 82. El reactor 81 se puede configurar para exponer un iníermediario-Rp 83, tales como el intermediario-RF 77 anteriormente descriío, al reaclivo 84. El intermediario-RF 83 puede tener la fórmula general RF-SO2CI anteriormente descrito, por ejemplo. En una modalidad ejemplar, la exposición del intermediario-Rp 83 al reacíivo 84 esterífica el intermediario 83 para formar el intermediario-RF 85, el cual puede incluir una sulfonamidoamina. La dimetilaminopropilamina (H2N(CH2)3N(CH3)2, DMAPA) se puede utilizar para esterificar el intermediario 83 como se muestra como esquema de reacción ejemplar (29) y se describen a continuación. RF-SO2CI+H2N(CH2)3N(CH3)2— *?F-SO2NH(CH2)3N(CH3)2 + HCl (29) La esterificación se puede llevar a cabo en una solución de cloroformo a reflujo. En solvente y los reactivos pueden ser tan secos que tienen al menos menos de 0.1 % en peso de agua. El DMAPA se puede disolver en 1.5 veces su volumen en cloroformo en el reactor 81 el cual puede esíar inmerso en un baño para enfriamienío. Un equivalente molar de DMAPA de Rp-S02Ci al 65% (p/p) en solución de cloroformo se le puede añadir al reactor 81 mieníras que se maníiene la íemperaíura de los coníenidos del reactor 81 a menos de 50°C. Cuando se compleía la adición, la temperatura de los contenidos se puede elevar a reflujo y se mantiene a reflujo por 5 horas. Los contenidos del reactor 81 se pueden enfriar entonces a 60°C y se lavan en 3 veces con volúmenes iguales de agua a 60°C. El cloroformo remanente se puede eliminar bajo vacío, y el producío puro se puede lavar dos veces con agua a 90°C. El producío puro lavado puede ser muestreado y analizado para DMAPA libre utilizando un méíodo de química en húmedo que es específico para las aminas primarias. De conformidad con una modalidad ejemplar, el reactivo 84 puede incluir una mezcla de DMAPA y CHCI3. El intermediario 83 se puede exponer a la mezcla a una temperaíura de eníre aproximadameníe 30°C-65°C para producir el iníermediario-Rp 85, lal como por ejemplo. Como otro ejemplo, el reactivo 84 puede incluir una mezcla de ácido 2-aminoacético y CHCI3 y el intermediario 83 se puede exponer a la mezcla a una temperatura de entre aproximadamente 30°C-65°C para producir el intermediario-RF 85, tal como El reacíivo 84 íambién puede incluir una mezcla de ácido 2-(metilamino)acético y CHCI3 y el iníermediario 83 se puede exponer a la mezcla a una íemperatura de eníre aproximadameníe 30°C-65°C para producir el iníermediario 85, íal como El intermediario 85 puede entonces ser betainizado, por ejemplo, con un reactivo de acetato tal como monocloroacetaío de sodio dentro del reactor 82 para producir ageníe íensioacíivo-RF 87, tales como el agente tensioactivo amfotérico-RF RF-SO2NH(CH2)3N+(CH3)2(CH2CO2Na) como se muestra como secuencia de reacción ejemplar (30) y se describe a continuación. RFSO2NH(CH2)3N(CH3)2+CICH2COONa ? RFSO2NH(CH2)3N+(CH3)2(CH2CO2Na) (30) La sulfonamida se puede disolver en suficiente eíanol absoluío para producir una solución al 40% (p/p). Una cantidad equimolar de monocloroacetato de sodio se puede añadir al reacíor 82 que contiene la solución al 40% (p/p) para formar una mezcla. Luego la mezcla se puede someter a reflujo por 8 horas y luego se muestrea y se titula para OH" libre. Si el OH" es mayor de 1.5 x 10 ?-"3 equivalentes, la mezcla se somete a reflujo por una hora adicional y se reanaliza. Esía secuencia se puede repetir hasta que el OH" libre sea menor de 1.5 x 10"3 equivalentes. Si no se presenta una declinación en el OH" en dos muestras sucesivas, se puede añadir monocloroacetaío de sodio adicional, la caníidad siendo calculada como la cantidad necesaria para disminuir el OH" a un valor por debajo de 1.5 x 10"3 equivalentes. El subproducto de NaCI se puede filírar y se añade suficiente agua para producir una solución que se puede vertir a lemperaíura ambieníe. El reactor 82 se puede configurar para exponer el intermediario 85, tal como al reactivo 86 para formar el agente tensioactivo-Rp 87. De conformidad con una modalidad ejemplar, el reactivo 86 puede incluir una mezcla de y etanol. El intermediario 83 se puede exponer a la mezcla mientras que la mezcla se somete a reflujo para producir el agente tensioactivo-RF 87, tal como por ejemplo. Como otro ejemplo, el reactivo 86 puede incluir una mezcla de H202/H20 al 50% (p/p) y el intermediario 83, tal como por ejemplo, se puede exponer a la mezcla a una temperatura de aproximadamente 35°C para producir el agente tensioactivo-RF 87, tal como El reactivo 86 también puede incluir 1-(clorometil)benceno, y el intermediario 85, tal como se expone al 1-(clorometíl)benceno para producir el agente tensioactivo-RF 87, íal como De conformidad con otro ejemplo, el reactivo 86 puede incluir 1-(bromometil)benceno, y el intermediario 85, tal como se puede exponer al 1-(bromomelil)benceno para producir agente tensioactivo-RF 87, tal como Como otro ejemplo, el reacíivo 86 puede incluir bromometano y el intermediario 85, tal como se puede exponer al bromometano para producir el agente tensioactivo-RF 87, tal como El reactivo 86 también puede incluir clorometano y el intermediario 85, tal como se puede exponer al cloromelano para producir el agente tensioactivo-RF 87, tal como De conformidad con otra modalidad, el reactivo 86 también puede incluir una solución básica tal como NaOH y el intermediario 85, tal como se puede exponer a la solución para producir el ageníe tensioactivo-Rp 87, íal como Los sistemas 70 y 80 se pueden combinar en secuencia y los agentes tensioactivos-RF se producen de conformidad con los esquemas (31)-(45) a continuación. En donde se puede utilizar LC/MS para identificar a los compuestos, se puede utilizar el cuadro 5 de parámeíros de LC/MS, a continuación.
CUADRO 5 Parámetros de LC-MS 1 ,1.1 ,2-tetraflu iTO-2- i.1.1 ,2-)etra!]uüro-2-<tr¡rluC"iornel¡i) clor?to de 3.4,4,4-ietrßf c:?ro-3^lrifluo?omel?!) (IiifluüíomílilM-iofiobut&no -4-lie>ei&'?silobuía o butano-I -eiiíonilc De conformidad con el esquema (31 ) anteriormeníe mencionado, una mezcla de 1 ,1 ,1 ,2-íetrafluoro-4-iodo-2-írifluorometil-butano (100 gramos) y liocianaío de potasio (39 gramos) se pueden disolver en 55 mL de etanol y 1 L de ácido acético y se calienta a reflujo, en donde se puede dejar a reflujo por un par de días. La mezcla se puede enfriar a temperatura ambiente y se concentra hasta secarla bajo vacío. El agua deionizada (100 mL) se puede añadir a los sólidos secos y el aceite resultante se puede decantar e identificar como que es 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-4-tiocianaío-2-írifluoromeíil-butano (69.9 gramos, 88.4%) mediante análisis de RMN. Una mezcla del 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-4-tiocianato-2-trifluorometil-butano (25.5 gramos) en 25 mL de ácido acético que contiene 2 mL de agua se puede rociar con cloro en gas a 40°C por un par de días con calentamiento intermiíeníe de la mezcla para formar una mezcla heíerogénea. La mezcla se puede enfriar a íemperaíura ambieníe y diluir con cloroformo (50 mL). La porción orgánica se puede lavar dos veces con agua, secar sobre sulfato de sodio, filtrar, y concentrar bajo vacío. El aceite amarillo resultante puede contener grandes cantidades de ácido acético residual mediante análisis de RMN. El aceite amarillo se puede disolver en cloroformo y lavar dos veces con agua (25 mL/cada vez), secar sobre sulfato de sodio, filtrar, y concentrar bajo vacío e identificar como que es cloruro de 4,4,4,3-tetrafluoro-4-trifluorometil-butansulfonilo (23.8 gramos, 80%) mediante análisis de RMN. El cloruro de 4,4,4,3-íeírafluoro-4-trifluorometil-buíansulfonilo (23.8 gramos) se pueden disolver en 50 mL de éíer y añadir goía a gota a una solución de dimetilaminopropilamina (8.2 g) y 11.2 mL de írieíilamina (TEA) a temperatura ambiente durante 20 minutos para formar una mezcla. La mezcla se puede particionar entre acetaío de etilo (100 mL) y agua (150 mL). La capa orgánica se puede separar y lavar con solución saturada de bicarbonato (50 mL) y salmuera (50 mL), secar sobre sulfato de sodio, filtrar, y concentrar bajo vacío hasta un semisólido de color amarillo. El análisis RMN y LC/MS puede indicar que el semisólido de color amarillo puede ser una mezcla del material mono y bis sulfonato. El semisólido se puede íriíurar en hexanos, y el sólido filtrado se identificó como (3-dimetilamino-propil)-amida del ácido 3,4,4,4-íeírafluoro-3-írifluorometil-butano-1 -sulfónico (9.9 gramos) mediante análisis de RMN. El (3-dimetilamino-propil)-amida del ácido 3,4,4,4-tetrafluoro-3-trifluorometil-butano-1 -sulfónico (10 gramos) se puede disolver en 50 mL de etanol que contiene 3.2 gramos de cloroacetaío de sodio para formar una mezcla y se puede someter a reflujo durante toda la noche. La mezcla se puede filtrar, concentrar bajo vacío, y destilar dos veces utilizando cloroformo para producir medianíe análisis de RMN. El producto se puede colocar en el Kugelrohr a 60°C y 0.1 Torr para producir un sólido semejante a una espuma de color amarillo claro (10 gramos, 84%).
De conformidad con el esquema (32) anteriormente mencionado, (3-dimetilamino-propiI)-amida del ácido 3,4,4,4-íefraf!uoro-3-trifluorometil-buíano-1 -sulfónico (9 gramos) se puede disolver en 20 mL de eíanol y 3.5 mL de agua y se írata con 5.9 mL de peróxido de hidrógeno al 50% (p/p). La mezcla resultante se puede calentar a 35°C durante toda la noche y se determinó que la reacción estaba compleía mediante análisis de LC/EM. Norit, un carbón decolorante (4 gramos) se puede añadir a la mezcla, agitar por 30 minutos, y filtrar a través de celite. Se puede añadir carbón adicional (4 gramos), la mezcla se calentó a 50°C, la mezcla calentada se filtró a través de celite de nuevo, el concentrado filtrado resultante se lavó con etanol, y los filtrados combinados se concentraron bajo vacío para dejar sólidos blancos. El sólido blanco se puede identificar para que sea mediante análisis de RMN y LC/EM. El sólido blanco se puede secar en el Kugeirohr a 45°C y 0.1 Torr para producir 8.7 gramos (92%) del producto mediante análisis de RMN.
De conformidad con el esquema (33) aníeriormente mencionado, 5.0 gramos de (3-dimetilamino-propil) amida del ácido 3,4,4,4-íeírafluro-3-trifluorometil buíano-1 -sulfónico se pueden disolver en 15 mL de í-buíil meíil éter en un maíraz de 100 mL de fondo redondo, con íres cuellos equipado con una barra para agiíación, condensador a reflujo y un termoacoplador. 1.75 gramos de cloruro de bencilo se pueden añadir al matraz para formar una mezcla y la mezcla se calentó a reflujo (56 C) y se agitó. Un precipitado blanco se puede formar cuando la temperatura alcanza 56°C. La mezcla se puede enfriar a temperatura ambiente después de 3 horas. Los sólidos se pueden recolectar mediante filtración, lavar con cloroformo y secar al aire para producir 2.83 gramos de como se identifica mediante RMN.
De conformidad con el esquema (34) anteriormeníe mencionado, .0 gramos de (3-dimelilamino-propil) amida del ácido 3,4,4,4-leírafluoro-3-trifluorometilbutano-1 -sulfónico se pueden disolver en 15.0 mL de í-butil metil éter en un matraz de 100 mL de fondo redondo, con tres cuellos equipado con una barra para agiíación, condensador a reflujo y un termoacoplador. El bromuro de bencilo (2.36 gramos) se puede añadir al matraz para formar una mezcla y la mezcla se calienta a reflujo (56°C) y se agita por 2 horas. Un precipitado blanco se puede formar cuando la temperaíura de la mezcla alcanza 56°C. La mezcla se puede volver demasiado espesa para agiíar después de 2 horas. La mezcla se puede enfriar a íemperalura ambiente y los sólidos se recolectan mediante filtración y se secan en un horno al vacío a 45°C durante toda la noche para producir 6.24 gramos (99.6%) como se puede indenlificar mediante RMN.
De conformidad con el esquema (35) anteriormente mencionado, .0 gramos de (3-dimetilamino-propil) amida del ácido 3,4,4,4-tetrafluro-3-trifluorometiJ butano-1 -sulfónico se pueden disolver en 13.8 mL de una solución 2.0 M de bromometano in éter dietílico en un tubo para cultivo de 25 x 250 mm con una cubierta con revestimiento de teflón para formar una mezcla. La mezcla se puede calentar a 45°C por 4 horas para formar un precipitado espeso. La mezcla se puede enfriar a temperatura ambiente y los sólidos se recolectan mediante filtración y se secan bajo vacío para producir un sólido blanco que se puede identificar como 7.46 gramos (59.9%) mediante LC/MS.
De conformidad con el esquema (36) anteriormente mencionado, 5.0 gramos de (3-dimetilamino-propil)amida del ácido 3,4,4,4-tetrafluro-3-trifluorometil butano-1-suIfónico se pueden disolver en 13.8 mL de una solución 1.0 M de clorometano en t-butil metil éter en un matraz de 100 mL de fondo redondo, con tres cuellos equipado con una barra para agitación, condensador a reflujo y un termoacoplador para formar una mezcla. La mezcla se puede calentar a reflujo (56°C) y agitar por 4 horas para formar un precipitado más espeso que se puede filtrar para producir 0.56 gramos de que puede ser identificado mediante RMN. Los agentes tensioactivos-Rp también se pueden preparar de conformidad con el esquema 37 a continuación. 1 ,1 ,1 ,2-tet?a«uoro-2- 1 1.1 ,1.2-l tra(luoro-2-{tr¡tluortJit?ei¡!) cloruío de 3,4,4 ,4-tetfalluor 0-3- (tri1l?orcrme1?l 4-roüobuiar¡o -4-trfoctenatobutano (fpiluoromé! ^ utano- 1 -suitoralo ecrdo 2-nmir?oacido De conformidad con el esquema (38) anteriormente mencionado, 9.68 gramos de clorhidrato éster bencílico de glicina se puede particionar entre 100 mL de cloruro de metileno y 200 mL de una solución 1 :1 de carbonato de sodio acuoso al 15% (p/p) y salmuera. Las capas se pueden separar y la capa orgánica inferior se lava con 200 mL de una solución 1 :1 de carbonato de sodio acuoso al 15% (p/p) y salmuera. Las capas se pueden separar de nuevo, y la capa orgánica se seca sobre sulfato de sodio, se filtra y se concentra bajo vacío para producir 5.42 gramos (68.3%) de un aceite de color amarillo claro identificado como glicinato de bencilo mediante RMN. Una solución de 5.421 gramos del glicinato de bencilo anteriormente demostrado, en 15.0 mL de cloruro de metileno en un matraz de 100 mL de fondo redondo, con tres cuellos equipado con una barra para agitación, embudo de adición con una entrada para nitrógeno y un termoacoplador, se puede enfriar 0°C-5°C en un baño con hielo. Se puede añadir otra solución de 4.75 gramos de 3,4,4,4-tetrafluro-3-trifluorometilbutano-1 -cloruro de sulfonilo, anteriormente demostrada, en 15.0 mL de cloruro de metileno, gota a gota bajo nitrógeno, a tal velocidad que se mantiene la temperatura de reacción < 5°C, (15 minutos, Tmax = 3.5°C) para formar una mezcla. La mezcla se puede agitar por 1 hora a < 5°C. La mezcla se puede filtrar y los sólidos se lavan tres veces con 25 mL de cloruro de metileno. Los sólidos se pueden identificar mediante RMN como éster bencílico del ácido 3,4,4,4-tetrafluoro-3-trifluorometil-1-butano-sulfon¡lamino)-acético. El éster bencílico del ácido 3,4,4,4-tetrafluoro-3-írifluorometil-1-butano sulfonilamino)-acético (1.0 gramos) se puede disolver en 10 mL de etanol en una botella Parr de 250 mL. Se puede añadir paladio sobre carbón (10% (p/p), 50% de (p/p) agua tipo Degussa E101 , 0.2 gramos), a la botella para formar una mezcla. La botella se puede colocar en un agiíador Parr a 418 kPa y se agitó durante toda la noche. La mezcla se puede rociar con nitrógeno y se filtró a través de una almohadilla delgada de Celite. El Celite se puede enjuagar tres veces con 20 mL de etanol, y 1.18 mL de una solución acuosa de hidróxido de sodio 2N se añadió al filtrado combinado y se agitó. El filtrado se puede concenírar bajo vacío y se secó para producir 0.803 gramos (95.7%) de un producto sólido blanco deseado que se puede identificar como mediante RMN.
O O O' . Na2C03/ aC! 1 H (39) JL > CH2CI2 De conformidad con el esquema (39) anteriormente mencionado, se puede particionar clorhidrato de éster etílico de sarcosina (7. 68 gramos) entre 100 mL de cloruro de metileno y 200 mL de una solución 1 :1 de carbonato de sodio acuoso al 15% (p/p) y salmuera. Las capas se pueden separar y la capa orgánica inferior se lava con 200 mL de una solución 1 : 1 de carbonato de sodio acuoso al 15% (p/p) y salmuera. La capa orgánica se puede secar sobre sulfato de sodio, se filtra y se concentra bajo vacío para producir 5.45 gramos (93.0%) de un aceite incoloro que se puede identificar como éster etílico de sarcosina mediante RMN. Una solución de 5.45 gramos del éster etílico de sarcosina en 20.0 mL de cloruro de metileno en un maíraz de 100 mL de fondo redondo, con tres cuellos equipado con una barra para agitación, embudo de adición con una entrada de nitrógeno, y un termoacoplador, se puede enfriar a 0°C-5°C en un baño con hielo. Una solución de 6.91 gramos del cloruro de 3,4,4,4-tetrafluro-3-trifluorometil buíano-1 -sulfonilo, aníeriormente descrito, en 20.0 mL de cloruro de metileno se puede añadir, gota a gota bajo nitrógeno, a tal velocidad que se mantiene la temperatura de reacción < 5°C, (45 minutos, Tmax = 2.1 °C) para formar una mezcla. La mezcla se puede agitar por 3 horas. < 5°C, (Tma?=3.7°C) y se lavó dos veces con 20 mL de una solución acuosa de HCl al 5% (p/p) y una vez con salmuera. La capa orgánica se puede recuperar, secar sobre sulfato de sodio, filtrar, y concentrar bajo vacío para producir 7.78 gramos de un aceite de color amarillo claro que se puede colocar en un Kugeirohr y se calentó a 50°C, 0.01 Torr para remover las impurezas con bajo punto de ebullición y se identificó como éster etílico del ácido [Metil-(3, 4,4,4-tetrafluoro-3-trifluorometil-butano-1 -sulfonil)-aminoJ-acético (> 96%) mediante RMN. Una solución de 6.8 gramos del ésíer eíílíco del ácido [Metil-(3,4,4,4-tetrafluoro-3-trifluorometil-butano-1 -sulfonil)-amino]-acético en 25.0 mL de etanol en un matraz de 100 mL de fondo redondo, con un solo cuello se puede tratar con un equivalente de hidróxido de sodio 2N (9.0 mL) para formar una mezcla. La mezcla se puede agitar a temperatura ambiente durante toda la noche, concentrar bajo vacío, y colocar en un Kugeirohr a 50°C, 0.01 Torr por 30 minutos para producir 6.21 gramos De conformidad con el esquema (40) anteriormente mencionado, una solución de (876 gramos), preparada de conformidad con el esquema (24) anteriormente mencionado, y tiocianato de potasio (255 gramos) se pueden disolver en etanol (880 mL) y ácido acético (35 mL) y se calienta a reflujo y luego se somete a reflujo por aproximadamente 2.5 horas para formar una mezcla heterogénea que se puede enfriar a temperatura ambiente y concentrar bajo vacío hacia un semi-sólido de color amarillo. El semi-sólido se puede particionar entre cloruro de metileno (1 L) y agua deionizada (1 L), la fase acuosa se puede extraer con cloruro de metileno (500 mL) y las capas orgánicas combinadas, se secan sobre sulfato de magnesio, se filtran, y se concentran bajo vacío hasta un aceite de color amarillo. El aceite amarillo se puede colocar brevemente en el Kugeirohr a temperatura ambiente y 0.1 Torr para producir 828.3 gramos (99.3%) de 97% mediante RMN. (828.3 gramos) se puede disolver en ácido acético (828 mL) para formar una mezcla. La mezcla se puede íratar con 33 mL de agua deionizada y rociar con cloro y se caleníó a 40°C duranle toda la noche con tratamientos adicionales de agua. La temperatura de la mezcla se puede incrementar hasta 50°C y se puede continuar caleníando con un rocío de cloro por días adicionales para lograr aproximadamente 80% de consumo. La mezcla se puede enfriar a temperaíura ambieníe y se deíuvo ulilizando cloruro de metileno (2 L) y agua deionizada (2 L). La capa orgánica se puede lavar tres veces con agua deionizada (1 L cada vez). La capa orgánica se puede secar eníonces sobre sulfato de magnesio durante toda la noche. La capa orgánica seca se puede filtrar y concentrar bajo vacío hacia un aceite incoloro (862.4 gramos), y el aceite se puede disolver en ácido acético (850 mL) para formar una mezcla. Esta mezcla se puede calentar a 50°C con un rocío de cloro, y se puede añadir agua deionizada (33 mL) una vez que la reacción alcanza 50°C. La mezcla se puede dejar enfriar a temperaíura ambiente y se detuvo utilizando cloruro de metileno (2 L) y agua deionizada (1 L). La capa orgánica se puede lavar tres veces con agua deionizada (1 L cada vez) y luego se seca sobre sulfato de magnesio durante toda la noche. La capa orgánica seca se puede filtrar y concentrar bajo vacío hasta un aceite incoloro (859.6 gramos, 95.4%) El análisis de RMN y cromatografía de gas puede indicar (97%, área porcentual) Dimetilaminopropiiamina (ooo mL y cloroformo (4 L) se pueden combinar para formar una mezcla y enfriar a 0°C utilizando un baño de aceite/acetona y (839 gramos) se pueden disolver en cloroformo (4 L) y añadir gota a gota a la mezcla durante cuatro horas para mantener la mezcla a temperatura < 0°C. La reacción se puede completar una hora después de la adición gota a gota para formar una solución de color amarillo. La solución de reacción homogénea de color amarillo se puede lavar con bicarbonato saturado (8 L), agua deionizada (8 L), y salmuera (8 L) y la capa orgánica se seca sobre sulfato de magnesio, se filtra, y se concentra al vacío hasta obtener un sólido de color blanco. El sólido de color blanco se puede secar por una hora bajo vacío a 35°C para producir 899.7 (95.2%, área porceníual) de mediante RMN. (600 gramos) se puede disolver en etanol (820 mL) y agua (130 mL) con peróxido de hidrógeno al 50% (p/p) (241 mL) para formar una mezcla y se calentó a 35°C. Se puede observar una exoterma con una tma?=49.3°C. La reacción puede estar completa una hora después de caleníar la mezcla como se deíermina mediante análisis de RMN, no obstante, mediante análisis de LC/MS se puede observar una cantidad traza de materia prima. La mezcla se puede calentar de nuevo a 35°C por dos horas para completar la reacción. Se puede añadir el carbón decolorante (135 gramos) y etanol (820 mL) a la mezcla porción a porción y la mezcla se calentó a 50°C. Se observó una exoíerma. La mezcla se puede dejar agiíar a temperaíura ambieníe durante toda la noche. La reacción se puede evaluar para peróxido utilizando tiras de prueba de almidón Kl, y si es positiva, la mezcla se puede calentar a 50°C por 1.5 horas o hasta que sea negativa. Luego la mezcla se puede filtrar a través de celite y la almohadilla de celiíe se lava uíilizando 1 L de etanol. El filtrado se puede concentrar hasla obtener un sólido blanco y el sólido blanco se coloca en el Kugeirohr por 30 minutos a 0.1 Torr y 50°C. Luego el sólido blanco se puede secar bajo vacío a 50°C por cuatro horas para producir 593.8 gramos (96.6%) de 6,7,7,7-tetrafluoro-4-(2,3,3,3-tetrafluoro-2-trifluorometil-propil)-6-trifluorometil-heptano-1 -sulfonil amina mediante RMN y/o LC/MS. La 6,7,7,7-Tetrafluoro-4-(2,3,3,3-tetrafluoro-2-trifluorometil-propil)-6-trifluorometil-heptano-1 -sulfonil amina (319 gramos), etanol (1290 mL), y cloroacetato de sodio (63.5 gramos) se pueden combinar para formar una mezcla y la mezcla se lleva a reflujo por 48 horas. Después de 48 horas, el análisis de RMN puede indicar que no está presente la materia prima, no obstante, el análisis LC/MS puede indicar los iones del producto. La mezcla se puede filtrar y el concentrado filírado se lava con eíanol (1 L). El filtrado se puede concentrar bajo vacío hacia una espuma de color naranja y la espuma de color naranja se coloca en el Kugeirohr a 0.1 Torr y 50°C por una hora. El sólido semejante a espuma de color naranja se puede secar durante toda la noche bajo vacío a 50°C para producir 344.4 gramos (98.2%) de como se demuestra mediante RMN.
De conformidad con el esquema (41 ) anteriormente mencionado, (3-dimetiIamino-propil)-amida del ácido 6,7,7,7-Teírafluoro-4-(2, 3,3,3-tetrafluoro-2-trifluorometíl-propil)-6-trifluoromeí¡l-heptano-1-sulfónico (6.2 gramos) se pueden disolver en 25 mL de etanol que contiene 1.23 gramos de cloroacetato de sodio para formar una solución. La solución se puede calentar a reflujo y dejar a reflujo durante toda la noche. Después de reflujo por aproximadamente 2 días, la solución se puede detener, se puede filírar, y se elimina el solvente del filtrado durante toda la noche en un horno al vacío (50°C, 1 Torr). Los sólidos remanentes se puede identificar como mediante RMN.
Con referencia al esquema (42) anteriormeníe mencionado, una solución del cloruro de 6,7,7,7-íetrafluoro-4-(2,3,3,3-teírafluoro-2-írifluorometil-propil)-6-írifluorometil heptano-1 -sulfonilo (25 gramos), anteriormente descrito, en 125 mL de diclorometano se puede añadir a una solución enfriada (0°C- 5°C) de etanolamina (17.6 gramos) en diclorometano (125 mL) gota a gota para formar una mezcla. La mezcla se puede agitar, se puede dejar calentar a temperatura ambiente, y se diluye con diclorometano (250 mL). La mezcla diluida se puede lavar con agua deionizada (250 mL), HCl al 5% (p/p) (250 mL), y solución saturada de bicarbonato (250 mL). La capa orgánica se puede separar, se puede secar sobre sulfato de sodio, se puede filtrar, y concentrar bajo vacio para producir (2-hidroxi-etil)-amida del ácido 6,7,7,7-tefrafluoro-4-(2,3,3,3-tetrafluoro-2-írifluorometil-propil)-6-trifluorometil-heptano-1-sulfónico (5.0 gramos) con diclorometano residual y etanolamina mediante análisis de RMN. Una solución de la (2-hidroxi-etil)-amida del ácido 6,7,7,7-teírafluoro-4-(2,3,3,3-letrafluoro-2-trifluorometil-prop¡l)-6-trifluorometil-heptano-1-sulfónico (5.0 gramos) y 2-cloro-[1 ,3,2]dioxafosfolano-2-óxido (0.87 mL) se pueden disolver en éter anhidro (30 mL) y enfriar a 0°C utilizando un baño de hielo/agua. La trietilamina (0.55 mL) se puede añadir gota a goía a la solución para formar un precipiíado de color blanco. La solución se puede dejar calentar a temperatura ambiente, filtrar, y concentrar bajo vacío. La reacción puede empezar a descomponerse después de 6 horas. La solución masiva se puede filtrar y concentrar bajo vacío hasta obtener un aceite de color amarillo (3.3 gramos) que se puede identificar como mediante análisis de RMN y/o LC/MS.
De conformidad con el esquema (43) anteriormente mencionado, 5-bromo-1 ,1 ,1 ,2-telrafluoro-2-írifluoromelil-peníano (25 gramos) se puede disolver en 25 mL de eíanol y 0.2 mL de ácido acéíico, y 10.9 gramos de tiocianato de potasio se pueden añadir para formar una mezcla. La mezcla se puede calentar a reflujo y enfriar a temperatura ambiente después de aproximadamente 1 a 2.5 horas, y se concentra bajo vacío. El concentrado se puede particionar entre cloruro de metileno (100 mL) y agua (50 mL). La fase acuosa se puede extraer con cloruro de metileno (50 mL), las capas orgánicas combinadas, se secan sobre sulfato de magnesio, se filtran, y se concentran bajo vacío para producir un aceite de color amarillo que se puede identificar como 1 ,1 ,1 ,2-tetrafIuoro-5-tiocianafo-2-írifluoromelil-peníano (21.7 gramos, 93.9%) medianíe análisis de RMN. El 1 ,1,1 ,2-tetrafluoro-5-tiocianato-2-trifluorometil-pentano se pueden disolver en 10 mL de ácido acético y 0.4 mL de agua, se calentó a 40°C y se roció con cloro. Tres tratamientos adicionales con agua (.4 mL) se pueden añadir cada 2 horas con una ligera temperatura exoterma observada después de cada adición. La mezcla se puede rociar y se añaden tratamientos adicionales con agua por un par de días para resultar en una mezcla heterogénea. La mezcla heterogénea se puede particionar entre cloruro de metileno (100 mL) y agua (25 mL), la capa orgánica se seca sobre sulfato de magnesio, se filtra, y se concentra bajo vacío. El análisis de RMN puede indicar 7.1 gramos (74.1 %) de cloruro de 4,5,5,5-íelrafluoro-4-írifluoromeíil-peníansulfonilo. El cloruro de 4,5,5,5-íeírafluoro-4-trifluorometil-peníansulfonilo (7.1 gramos) se puede disolver en 40 mL de cloroformo y se añade a una solución de 8.6 mL de 3-dimeíilaminopropilamina en 40 mL de cloroformo a 0°C-5°C goía a gota durante 45 minutos (Tmax=50C) para formar una mezcla. La mezcla se puede lavar sucesivamente con solución saturada de bicarbonato (80 mL), agua (80 mL), y salmuera (80 mL). La capa orgánica se puede separar, secar sobre sulfato de magnesio, filtrar, y concentrar bajo vacío para producir 8 gramos (93%) de (3-dimetilamino-propil)-amida del ácido 4,5, 5, 5-tetrafluoro-4-írifluoromelil-penlano-1 -sulfónico medianie análisis de RMN y LC/EM. La (3-dimeíilamino-propil)-amída del ácido 4,5,5,5-tetrafluoro-4-trifluorometil-pentano-1 -sulfónico (8 gramos) se puede disolver en 25 mL de etanol que contiene 3 mL de agua y 5.1 mL de peróxido de hidrógeno al 50% (p/p) y la solución resultante se calentó a 35°C por 30 minutos. Luego la reacción se puede dejar enfriar a temperatura ambiente durante toda la noche.
Norit, un carbón descolorante (10 gramos) y etanol (20 mL) se puede añadir y la mezcla se calentó a 50°C por 3 horas. La mezcla se puede filtrar a través de celite, el concentrado filtrado se lava con etanol al 90% (p/p)/agua al 10% (p/p) (60 mL), y el filtrado se concentra bajo vacío, se destila con metanol, y Kugeirohr para producir 7.1 gramos (89.9%) de mediante análisis de RMN y LCMS.
De conformidad con el esquema (44) anteriormente mencionado, (3-dimetilamino-propil)-amida del ácido 4,5,5,5-tetrafluoro-4-trifluorometil-pentano-1 -sulfónico (6.0 gramos) se puede disolver en 25 mL de etanol que contiene 1.9 gramos de cloroacetato de sodio. La solución resultante se puede calentar a reflujo y dejar a reflujo por dos noches consecutivas. Después de reflujo por aproximadamente 45 horas, la reacción se puede detener, filtrar, las sales se enjuagan y se desechan y el filtrado se eliminó del solvente y se identificó como (3.6 gramos) mediante RMN. no De conformidad con el esquema (45) anteriormente mencionado, 8-Bromo-1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-2-trifluorometil-octano (20 gramos) se puede disolver en 30 mL de etanol que contiene 7.6 gramos de tiocianato de potasio. El ácido acéíico (0.2 mL) se puede añadir para formar una mezcla y la mezcla se caleníó a reflujo por 4 horas. La mezcla se puede dejar enfriar a temperatura ambiente durante toda la noche, se concentra bajo vacío, y se particiona entre cloruro de melileno (200 mL) y agua (100 mL). La capa orgánica se puede secar sobre sulfaío de magnesio, filtrar, y concentrar bajo vacío para producir 18.2 gramos (97%) del 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-8-tiocianato-2-trifluorometil-octano medianíe análisis de RMN. El 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-8-tiocianato-2-lrifluoromeíil-ocíano (18.2 gramos) se puede disolver en 25 mL de ácido acéíico para formar una mezcla y la mezcla se caleníó a 40°C con rocío de cloro. Inicialmente, se pueden añadir 0.8 mL de agua a la mezcla. Se puede añadir a la mezcla íres tratamientos adicionales de agua (0.8 mL/cada uno) cada 2 horas y se calienta con el rocío de cloro continuo duraníe íoda la noche y se añaden 0.8 mL de agua adicional, la mezcla se puede enfriar y particionar eníre cloruro de meíileno (200 mL) y agua (100 mL). La capa acuosa se puede exlraer con cloruro de meíileno (100 mL). Las capas orgánicas se pueden combinar, lavar íres veces con agua (100 mL/cada uno), secar sobre sulfaío de magnesio, filírar, y concentrar para producir 19.5 gramos (94.5%) de 7,8,8,8-tetrafluoro-7-írifluoromeíil-octanecloruro de sulfonilo medíante análisis de RMN. El cloruro de 7,8,8,8-íeírafluoro-7-írifluoromelil-ocíansulfonilo (19.5 gramos) se puede disolver en 100 mL de cloroformo y se añade a 20.9 mL de dimetilamínopropilamina en 100 mL de cloroformo a 0°C-5°C durante 1 hora para formar una mezcla. Cuando se completa la adición, la mezcla se puede dejar calentar a temperatura ambiente y se puede agilar a temperatura ambiente por una hora. La mezcla se puede lavar dos veces con solución saturada de bicarbonato (100 mL/cada una), agua deionizada (200 mL), y salmuera (200 mL). La capa orgánica se puede secar sobre sulfato de magnesio, filtrar, y concentrar bajo vacío para producir un aceite amarillo que se puede identificar como (3-dimetilamino-propil)-amida del ácido 7,8,8,8-íetrafluoro-7-trifluorometil-ocíano-1 -sulfónico (24.09 gramos, 95.97%) medianíe RMN. La (3-dimetilamino-propil)-amida del ácido 7,8,8,8-tetrafluoro-7-trifluorometil-ocíano-1 -sulfónico (7 gramos) se puede disolver en 25 mL de elanol que conliene 2.3 mL de agua y 4.0 mL de 50% (peso/peso) peróxido de hidrógeno y la solución resulíaníe se puede calentar a 35°C durante toda la noche. Se puede añadir carbón descolorante (8 gramos) y etanol (15 mL) a la solución y la solución se calentó a 50°C por tres horas. La solución se puede enfriar entonces a temperatura ambiente, filtrar a través de celiíe, el concentrado filtrado se lava con 90% (peso/peso) etanol/agua deionizada (50 mL), y el filírado se concenlra bajo vacío hasta obtener un sólido semejante a la cera. El sólido se puede destilar dos veces con etanol para producir un aceite amarillo que se puede colocar en un Kugeirohr por dos horas a 40°C y 0.1 Torr para producir un sólido de color blanco (5.9 gramos, 79.9%) de mediante análisis de RMN.
De conformidad con el esquema (46) anteriormeníe mencionado, (3-dimeíilamino-propil)-amida del ácido 7,8,8,8-tetrafluoro-7-trifluorometil-ocíano-1 -sulfónico (6.0 gramos) se puede disolver en 25 mL de eíanol que coníiene 1.6 gramos de cloroacelaío de sodio. La solución resullante se puede calentar a reflujo y dejar a reflujo y agitar durante 40 horas. La solución se puede deíener, filírar, el solvente se puede eliminar, y el sólido resultaníe se coloca en un horno para secado (50°C, 1 Torr) durante toda la noche. Los sólidos remanentes se pueden identificar como mediante RMN. 2-(3-bromopropoxi)-1 , 1 , 1 , 3, 3, 3- exafluoropropano 2-{3-tioc¡anatopropoxi)-1 , 1 , 1 , 3, 3, 3- exafluoropropano cloairo de 3-(1 , 1 , 1 , 3, 3, 3- exafluoropropan-2-iloxi)propano-1-sulfonilo (47) De conformidad con el esquema (47) anteriormente mencionado, 2-(3-Bromo-propoxi)-1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoro-propano (19 gramos) y tiocianato de potasio (8.3 gramos) se pueden disolver en 30 mL de eíanol que contiene 0.2 mL de ácido acético y se calienta a reflujo. Después de 2.5 horas a reflujo, la mezcla de reacción se puede enfriar a temperatura ambiente y concentrar bajo vacío hasla obtener un semisólido. El semisólido se puede particionar entre éter (100 mL) y agua deionizada (100 mL). La capa orgánica se puede secar sobre sulfato de sodio, filtrar, y concentrar bajo vacío para producir un aceite amarillo (16.88 gramos, 90.3%). El aceite amarillo se puede identificar como 1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoro-2-(3-tiocianaío-propoxi)-propano medianíe RMN. El 1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoro-2-(3-íiocianaío-propoxi)-propano (16.9 gramos) se pueden disolver en 30 mL de ácido acéíico y 0.8 mL de agua para formar una mezcla. La mezcla se puede caleníar a 40°C y rociar con cloro. Luego la mezcla se puede íraíar íres veces con agua deionizada (0.8 mL) cada dos horas, y la mezcla se calienía a 40°C bajo un rocío de cloro por aproximadameníe 48 horas. La mezcla se puede dejar enfriar a íemperatura ambieníe, se puede particionar entre cloruro de metileno (100 mL) y agua deionizada (100 mL), la capa orgánica se separa y se lava tres veces con agua deionizada (100 mL/cada una), se seca sobre sulfato de magnesio, se filtra, y se concentra bajo vacío hasta obtener un aceite incoloro cloruro de 3-(2,2,2-írifluoro-1-trifluorometil-etoxi)-propano-1 -sulfonilo (18.4 gramos, 99.3%) medianíe RMN. El cloruro de 3-(2,2,2-írifluoro-1-lrifluorometil-etoxi)-propano-1-sulfonilo (18.4 gramos) se pueden disolver en 100 mL de cloroformo y se añade a 22.5 mL de dimeíilaminopropilamina en 100 mL de cloroformo a 0°C-5°C duraníe 1 hora para formar una mezcla. Cuando se compleía la adición la mezcla se puede dejar caleníar a íemperalura ambiente y se agita a temperatura ambiente por 1 hora. La mezcla se puede lavar con solución saturada de bicarbonato (200 mL), agua deionizada (200 mL), y salmuera (200 mL). La capa orgánica se puede secar sobre sulfato de magnesio, filtrar, y concenírar bajo vacío para producir un aceite amarillo que se puede colocar en el Kugeirohr por 15 minutos a temperatura ambiente y 0.1 Torr para producir (3-dimetilamino-propil)-amida del ácido 3-(2,2,2-trifluoro-1- trifluorometil-eíoxi)-propano-1 -sulfónico (20.88g (92.8%)) medíante RMN. La (3-dimetilamino-propil)-amida del ácido 3-(2,2,2-írifluoro-1- trifluoromeíil-etoxi)-propano-1 -sulfónico (7 gramos) se puede disolver en 25 mL de etanol que contiene 2.6 mL de agua y 4.4 mL de peróxido de hidrógeno al 50% (p/p) para formar una mezcla y la mezcla se calentó a 35°C durante toda la noche. Se puede añadir carbón descolorante (8 gramos) y etanol (15 mL) a la mezcla, la mezcla se calentó a 50°C por 3 horas, se filtró a íravés de celiíe, el concenlrado filírado se lavó con 90% (p/p) de etanol/agua (50 mL) y el filtrado se puede concenírar bajo vacío para producir un semisólido de color blanco. El sólido se puede someíer a reflujo dos veces en etanol antes de ser colocado en el Kugeirohr por 1 hora a 40°C y 0.1 Torr para producir (6.66 gramos (90.0%)) mediante RMN.
De conformidad con el esquema (48) anteriormeníe mencionado, (3-dimeíilamino-propil)-amida del ácido 3-(2,2,2-trifluoro-1~trifluorometil-etox¡)- propano-1 -sulfónico (6.0 gramos) se puede disolver en 25 mL de eíanol que coníiene 1.9 gramos de cloroaceíato de sodio. La solución resultante se puede someter a reflujo y agitar por 40 horas, la reacción se detuvo, y se filtró. El solvente se puede eliminar y el sólido resultaníe se coloca en un homo para secado (50°C, 1 Torr) durante íoda la noche para producir mediante RMN.
De conformidad con el esquema (49) anteriormente mencionado, una solución de 3,5-bis(trifluorometil) bromuro de bencilo (25 g) y 11.9 gramos de tiocianato de potasio se puede disolver en 40 mL de etanol y 0.2 mL de ácido acéíico y se calienía a reflujo, se deja a reflujo por 3 horas, se enfria a temperatura ambiente, y se concentra bajo vacío para producir un sólido de color blanco. El sólido se puede particionar eníre éter (150 mL) y agua deionizada (150 mL). La capa orgánica se puede secar sobre sulfato de sodio, filtrar, y concentrar bajo vacío para producir 1 ,1 ,1 ,2-íetrafluoro-5-tiocianato-2-írifluoromeíil-pentano (23.1 gramos, 98.8%) mediante análisis de RMN. El 1 ,1 ,1 ,2-teírafluoro-5-íiocianato-2-trifluorometil-pentano (23.1 gramos) se puede disolver en 33 mL de ácido acético y se calienía a 40°C con rocío de cloro durante toda la noche para producir un precipitado de color blanco. La mezcla heterogénea se puede dejar enfriar a temperaíura ambieníe, se particiona entre agua deionizada (150 mL) y cloruro de metileno (150 mL). La capa orgánica se puede lavar tres veces con agua deionizada (100 mL), secar sobre sulfato de magnesio, filírar, y concentrar bajo vacío para producir un sólido de color blanco que se puede colocar en el Kugeirohr a 0.1 Torr y 40°C por 30 minutos. El análisis de RMN puede indicar cloruro de 3,5-bis-írifluorometil fenil)-metansulfonilo (18.52 gramos, 70.1 %). El cloruro de 3,5-bis-trifluorometil fenil)-metansulfonilo (18.5 gramos) se puede disolver en 100 mL de cloroformo y enfriar a 0°C-5°C, luego se pueden añadir 20 mL de 3-dimetilaminopropilamina en 100 mL de cloroformo gota a gota durante 1 hora. La mezcla se puede dejar calentar a íemperatura ambiente y se agita a temperatura ambiente por 3 horas. Luego la reacción se puede lavar con solución saturada de bicarbonato (200 mL), agua deionizada (200 mL), y salmuera (200 mL). La capa orgánica se puede separar, secar sobre sulfato de magnesio y concentrar bajo vacío hasta producir un sólido de color amarillo (20.0 gramos). El análisis de RMN puede indicar que el aceite amarillo es una mezcla 1 :1 de productos de mono y bis sulfonil amina.
Con referencia al esquema (50) aníeriormeníe mencionado, la materia prima de mono y bis sulfonil amina (10 gramos) se puede disolver en 30 mL de elanol, agua deionizada (3.7 mL) y peróxido de hidrógeno al 50% (p/p) (4.7 mL). La mezcla heterogénea se puede dejar agitar a temperaíura ambieníe durante 2 días y se añade carbón descolorante (7 gramos) y etanol (15 mL) a la mezcla. La mezcla se puede agitar durante 2 días a temperatura ambiente, se monitorea para peróxido, la reacción en masa se filtra a través de celite, el concentrado filtrado se lava con etanol al 90% (p/p), agua (50 mL), y el filtrado se concentra bajo vacío para producir un sólido de color amarillo (7.07 gramos). El sólido de color amarillo se puede identificar como una mezcla 1 :1 de productos mono/bis mediante análisis de RMN y/o LC/MS.
Con referencia al esquema (51) anteriormente mencionado, una solución de 3,5-bis(trifIuorometil)bromuro de bencilo (25 gramos) y 11.9 gramos de tiocianaío de poíasio se puede suspender en 40 mL de eíanol y 0.2 mL de ácido acélico y se calienta a reflujo, se somete a reflujo por 3 horas, se dejar enfriar a temperatura ambiente, y luego se concentra bajo vacío para producir un sólido de color blanco. El sólido de color blanco se puede particionar eníre éter (100mL) y agua deionizada (100 mL). La capa orgánica se puede separar, secar sobre sulfato de sodio, filtrar, y concentrar bajo vacío para producir 1 ,1 ,1 ,2-leírafluoro-5-íiocianato-2-trifluorometil-pentano (22.58 gramos, 96.6%), que puede ser identificado mediante RMN. El 1 ,1 ,1 ,2-teírafluoro-5-tiocianato-2-trifluorometil-pentano (22.5 gramos) se pueden disolver en 32 mL de ácido acético y se calienta a 50°C con rocío de cloro durante íoda la noche. La mezcla de reacción se puede dejar enfriar a temperatura ambiente, se particiona entre cloruro de metileno (100 mL) y agua deionizada (100 mL), la capa orgánica se lava repetidamente con agua deionizada (100 mL/cada una), se seca sobre sulfato de magnesio, se filtra, y concentra bajo vacío para producir un sólido de color blanco de cloruro de 3,5-bis-trifluoromeíil fenil)-melansulfonilo (22.94 gramos, 89.1 %) que se puede determined mediante RMN. El cloruro de 3,5-bis-trifluoromelil fenil)-metansulfonilo (5 gramos) se puede disolver en 25 mL de cloroformo y se añade a una solución enfriada (0°C-5°C) de 4.4 mL de 3-dimetilaminopropilamina en 25 mL de cloroformo gota a gota durante 1 hora, luego se deja calentar a lemperaíura ambiente después de que la adición se ha completado. La solución homogénea se puede lavar con solución saturada de bicarbonato (50 mL), agua deionizada (50 mL), y salmuera (50 mL). La capa orgánica se puede separar, secar sobre sulfato de magnesio, filtrar, y concentrar bajo vacío para producir un sólido de color amarillo (5.26 gramos, 81.1%), que se puede determined mediante análisis de RMN como que es 90% de C-(3,5-bis-trifluorometil-fenil)-N-(3-dimetilamino-propil)-metanosulfonamida con la impureza siendo el compuesío de adición bis.
Con referencia al esquema (52) aníeriormente mencionado, la C-(3,5-Bis-trifluorometil-fenil)-N-(3-dimetilam¡no-prop¡l)-metanosulfonamida (6 gramos) se puede disolver en 20 mL de etanol, agua deionizada (2.2 mL) y peróxido de hidrógeno al 50% (p/p) (3.6 mL), y la mezcla heterogénea se deja agitar a temperaíura ambieníe durante toda la noche. Posíeriormeníe la muestra se puede enfriar, se añade carbón descolorante (5 gramos) y etanol (15 mL), se calienta a 50°C por 2 horas, se monitorea para peróxido, se enfría a temperatura ambiente, y se filtra a través de celite. El concenfrado por filtración se puede lavar con 90% (peso/peso) de etanol, 10% (p/p) de agua (50 mL), y el filtrado se concentra bajo vacío para producir C-(3,5-bis- trifluorometil-fenil)-N-(3-dimetilamino-propil)-metanosulfonamida mediante análisis de RMN.
EtOH Con referencia al esquema (53) anteriormente mencionado, la C- (3,5-bis-trifluorometil-fenil)-N-(3-dimetilam¡no-propil)-metanosulfonamida (2 gramos) se puede disolver en eíanol (20 mL), y cloroacetato de sodio (0.59 gramos) y se somete a reflujo durante toda la noche, la reacción se deja enfriar a temperatura ambiente, se filtra, y el filtrado se concentra bajo vacío hasta obtener un sólido de color blanco. El sólido de color blanco se puede colocar en el Kugeirohr a 0.1 Torr y 50°C por 1 hora para producir 2.1 gramos (91.3%) mediante análisis de RMN.
THF uon reterencia al esquema (t>4) anteriormente mencionado, una solución de polietilenglicol (PEG) (12.01 gramos) en THF (70 mL) se puede enfriar (0°C) en una aímósfera de nilrógeno y se añade litio bis(trimetilsilil)amida (33.0 mL) para formar una mezcla. La mezcla se puede dejar agitar por 15 minutos a 0°C. El intermediario-RF se puede colocar en THF (70 mL) y se añade gota a gota a la mezcla. La mezcla se puede se deja agitar a 0°C por 30 minutos, luego se deja calentar a temperatura ambiente y se agita por una hora. Posteriormente la mezcla se puede calentar a 40°C y se deja agitar durante toda la noche para formar una solución de color canela clara, la cual puede tener una pequeña cantidad de materia sólida suspendida, que se puede acidificar con HCl (5% (p/p), 135 mL) hasta obtener un pH = 3. Los sólidos se pueden disolver dentro de la solución a pH = 9 y la mezcla vira hacia un color amarillo claro. La solución bifásica se puede separar, la capa acuosa se deja aparte, la capa orgánica se seca sobre Na2S04, se filíra, y se elimina el solvente. El aceiíe amarillo resultante se puede colocar en el Kugeirohr (40°C, 0.1 Torr, 15 minutos) para remover el solvente residual. Un análisis de 1H RMN del aceite heterogéneo de color amarillo (8.1 gramos) se puede identificar como una mezcla de materia prima y PEG, producto no deseado, como puede sugerir el análisis de LC/MS. El aceite amarillo se puede destilar en el Kugeirohr y se determina que los remanentes son el producto deseado (1.8 gramos) mediante RMN y/o LC/MS. ti leño Con referencia al esquema (55) anteriormente mencionado, El intermediario-RF se puede combinar con tiourea (0.68 gramos) en etanol (25 mL) y se calienta a reflujo durante toda la noche. Después de 22 horas de someter a reflujo, el sistema de reacción se puede desmantelar, se elimina el etanol, y el aceite remanete se coloca en el Kugeirohr (0.01 mmHg, 20 min, 60°C) el cual puede producir 7,8,8, 8-íeírafluoro-7-írifluoromeíil-ocíano-1-íiol (3.4 gramos) que se puede delermined medianíe análisis de RMN y/o LC/MS. El 7,8,8, 8-tetrafluoro-7-trifluorometil-octane-1 -tiol se pueden colocar en un matraz y enfriar a 0°C y se añade NaH (0.08 gramos) para formar una mezcla. La mezcla se puede enfriar a -78°C, se somete a un chorro de nitrógeno, se condensa en óxido de etileno (1.6 gramos), y se deja calentar a temperatura ambiente, luego se coloca en un baño de aceite a 65°C durante toda la noche. Se puede añadir acetato de etilo (20 mL) y HCl (1 N, 10 mL) a la mezcla, las capas se separan, la capa acuosa se extrae con acetato de etilo (20 mL, 5 veces). Se pueden combinar todas las capas orgánicas, secar sobre Na S0 , filtrar, eliminar el solveníe y el aceite de color café resultante (2.2 gramos) se caracteriza mediante análisis LC/MS.
Con referencia al esquema (56) anteriormente mencionado, una solución del intermediario-RF tiocianato de potasio (8.7 gramos), etanol (40 mL), y ácido acético (0.2 mL) se puede combinar y llevar a reflujo, se somete a reflujo por 3 horas, y la mezcla heterogénea dejar enfriar a temperaíura ambiente y se concentra bajo vacío para producir un semisólido de color blanco/amarillo. El semi-sólido se puede particionar enlre éter (100 mL) y agua deionizada (100 mL). La capa orgánica se puede separar, secar sobre sulfato de sodio, filtrar, y concentrar bajo vacío para producir un aceiíe de color naranja (21.19 gramos, 97.2%) que se puede identificar como 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoro-7-tiocianaío-2, 4-bistrifluorometil-heptano (> 95% puro) mediante análisis de RMN y cromaíografía de gas. El 1 ,1 ,1 ,2-leírafluoro-7-í¡ocianato-2,4-bisírifluoromeíil-heptano se puede disolver en 30 mL de ácido acético y se calentó a 40°C con rocío de cloro durante íoda la noche. La temperatura de la mezcla se puede incrementar hasta 50°C por 6 horas y se dejó enfriar a temperaíura ambieníe. La mezcla se puede particionar entre cloruro de metileno (100 mL) y agua deionizada (100 mL), la capa orgánica se puede separar, lavar repetidamente con agua deionizada (100 mL/cada una), secar sobre sulfato de magnesio, filtrar, y concentrar bajo vacío hasta obtener un aceite incoloro. El aceite se puede colocar en el Kugeirohr a 0.1 Torr y 40°C por 30 minutos para producir un aceite amarillo (13.4 gramos, 57.3%) que puede ser identificado mediante análisis de RMN y cromaíografía de gas para que se indique como > 94% de cloruro de 6,7,7,7-íeírafluoro-4,6-bis-írifluorometil-heptansulfonilo. Se puede disolver dimetilaminopropil amina (11.6 mL) en cloroformo (75 mL) y enfriar a 0°C. El cloruro de 6,7,7,7-teírafluoro-4,6-bis-trifluorometil-heptansulfonilo (13.4 gramos) se puede disolver en cloroformo (75 mL) y se añade gota a gota a la solución enfriada para formar una mezcla. Una vez la adición se ha completado, la mezcla se puede dejar calentar a temperatura ambiente, y se puede lavar con solución saturada de bicarbonato (150 mL), agua deionizada (150 mL), y salmuera (150 mL). La capa orgánica se puede separar, secar sobre sulfaío de magnesio, filírar, y concentrar bajo vacío para producir un aceite de color naranja (14.94 gramos, 96.0%). El aceite de color naranja se puede encontrar que es (3-dimetilamino-propil)-amida del ácido 6,7,7,7-tetrafluoro-4, 6-bis-trifluoromeíil-heptano-1 -sulfónico mediante análisis de RMN.
Con referencia al esquema (57) anteriormeníe mencionado, la (3-dimetilamino-propil)-amida del ácido 6,7,7,7-teírafluoro-4,6-bis-trifluoromeíil-heptano-1-sulfónico (7.5 gramos) se puede disolver en 25 mL eíanol, agua deionizada (30 mL) y peróxido de hidrógeno al 50% (p/p) (3.7 mL). La mezcla homogénea se puede dejar agitar a temperaíura ambiente durante toda la noche. Se puede añadir carbón descolorante (5 g) y etanol (15 mL) a la mezcla y la mezcla se calentó a 50°C por 2.5 horas mientras que se monitoreaba para peróxido. La mezcla de reacción se puede enfriar entonces a temperatura ambiente y se filtra a través de celite. El concentrado por filtración se puede lavar con 90% (p/p) de etanol, 10% (p/p) de agua (50 mL), el filtrado se concentra bajo vacío y el aceite resultante se identificó como medianti 3 RMN.
Con referencia al esquema (58) anteriormente mencionado, la (3-dimetilamino-propil)-amida del ácido 6,7,7,7-telrafluoro-4,6-bis-írifluorometil-heptano-1 -sulfónico (7.5 gramos) se puede disolver en etanol (40 mL), y cloroacetato de sodio (1.85 gramos) para formar una mezcla. La mezcla se puede someter a reflujo durante toda la noche. La mezcla heterogénea se puede enfriar a temperatura ambiente y se filtra, el filtrado se concentra bajo vacío para producir un aceite de color naranja. El aceite de color naranja se puede secar en el Kugeirohr a 0.1 Torr y 50°C por una hora para producir un sólido color ámbar (7.85 gramos, 93.1%). El sólido color ámbar se puede identificar como mediante análisis de RMN. De conformidad con otra modalidad, un intermediario mercapto-RF lambién se puede producir mediante reacción de un intermediario de yodo-RF con tiourea para elaborar la sal de isotiuronio y tratar la sal de isotiuronio con hidróxido de sodio para producir el iníermediario mercapto-RF más yoduro de sodio, como se describe en la Patente de E.U.A. 3,544,663 incorporada en la presente invención como referencia. En un aspecto ejemplar de la descripción, el intermediario mercapto-RF se puede unir a una porción Qs tal como un grupo de ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propansulfónico disponible partir de Lubrizol como AMPS 2403, como se describe generalmente en la Patente de E.U.A. 4,000,188 incorporada en la presente invención como referencia. Los aminóxidos de los agentes tensioactivos-RF se pueden produced de conformidad con los procesos que incluyen aquéllos generalmente descritos en la Patente de E.U.A. 4,983,769, incorporada en la presente invención como referencia. Por consiguiente, las sulfoamidoaminas se pueden combinar con etanol y agua y 70% (peso/peso) de peróxido de hidrógeno y se calientan a al menos 35°C por 24 horas. Luego se puede añadir el carbón activado y la mezcla se somete a reflujo por aproximadamente 2 horas. La mezcla de reacción se puede filtrar y el filtrado se evapora hasta secarlo para proveer el aminóxido del agente tensioactivo- RF- De conformidad con otra modalidad de la descripción, se proveen los procesos que se pueden utilizar para alterar la tensión de superficie de una parte de un sistema que tiene al menos dos partes. El sistema puede incluir sistemas líquido/sólido, sistemas líquido/gas, sistemas gas/sólido, y/o sistemas líquido/líquido. En una modalidad ejemplar, los sistemas líquido/líquido pueden tener una parte que incluye agua y oíra parte que incluye un líquido que es relaíiva mente hidrófobo cuando se compara con el agua. De conformidad con el otro ejemplo, el sistema líquido/líquido puede contener una parte que es relativamente hidrófoba cuando se compara con el agua y/o relativamente hidrófoba cuando se compara con otra parte del sistema. Los agentes tensioactivos-RF se pueden utilizar para alterar la tensión de superficie de una parte del sistema, por ejemplo, mediante la adición del agente tensioaciivo-RF al sistema. Se pueden utilizar los agentes tensioacíivos-Rp como soluciones relativamente puras o como mezclas con otros componentes. Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, los agentes tensioactivos-R se pueden añadir a un sistema y la tensión de superficie del sistema se determina mediante el método de placa de Wilhelmy y/o utilizando el método de tensiómeiro de Kruss. Se pueden determinar las tensiones de superficie de las soluciones de y. de conformidad con las concentraciones mostradas en la figura 9. Como otro ejemplo, se pueden determinar las tensiones de superficie de a pH 1" y 5" a diversas concentraciones y los datos se indican en la figura 10. Como otro ejemplo, se pueden determinar las tensiones de superficie de a diversas concentraciones y los datos se indican en la figura 11. Como otro ejemplo, se pueden determined las tensiones de superficie de A pH 6.8 XX y pH 4.0 XX y los datos se indican en la figura 12. Como otro ejemplo, se pueden determinar las tensiones de superficie de a diversas concentraciones y los datos se indican en la figura 13. Como otro ejemplo, se pueden determinar las tensiones de superficie de a diversas concentraciones y los datos se indican en la figura 14. Como otro ejemplo, se pueden determinar las tensiones de superficie de a diversas concentraciones y los datos se indican en la figura 15. Como otro ejemplo, se pueden determinar las tensiones de superficie de a pH 6.2-6.8 y pH 5.0 y los datos se indican en la figura 16. Las tensiones de superficie y concentraciones correspondientes de los agentes tensioactivos-RF se muestran en el cuadro 6 a continuación.
CUADRO 6 Tensiones de superficie del agente tensioactivo-RF Los agentes tensioactivos-Rp anteriormente descritos se pueden incorporar dentro de los detergentes, emulsificantes, pinturas, adhesivos, tintas, agentes humectantes, pegamentos espumosos, y/o despumadores, por ejemplo. Los agentes tensioactivos-RF se pueden incorporar dentro de las formulaciones AFFF y estas formulaciones se pueden utilizar espumas para combatir el fuego, para prevenir, y/o extinguir la combustión. Un uso ejemplar de los AFFFs que ¡ncluyen un agente tensioactivo-RF incluye la adición del AFFF a sistemas formadores de rocío a alta presión, los sistemas formadores de rocío se pueden utilizar para prevenir y/o extinguir la combustión. Las formulaciones AFFF se pueden proveer a un sustrato, por ejemplo. El sustrato puede incluir composiciones líquidas y/o sólidas. Las formulaciones AFFF también se pueden dispersar en una atmósfera incluyendo atmósferas gaseosas, tal como el aire para prevenir y/o extinguir la combustión. Las formulaciones pueden incluir otros componeníes lales como solveníes solubles en agua. Esíos solveníes pueden facilitar la solubilización de los agentes tensioactivos-RF y otros agentes tensioactivos. Estos solventes también pueden actuar como estabilizaníes de espuma y/o ageníes para protección contra congelamiento. Los solventes ejemplares incluyen etilenglicol, dietilenglicol, glicerol, etil Cellusolve®, butil Carbitol®, Dowanol DPM®, Dowanol TPM®, Dowanol PTB®, propilenglicol, y/o hexilenglicol. Los componentes adicionales a la formulación, tales como estabilizantes poliméricos y espesantes, se pueden incorporar dentro de la formulación para mejorar la propiedad de estabilidad de la espuma de una espuma producida a partir de la aereación de la solución acuosa de la formulación. Los estabilizantes poliméricos ejemplares y espesantes incluyen proteínas parcialmente hidrolizadas, almidones, resinas polivinílicas tales como polivinil alcohol, poliacrilamidas, polímeros de carboxivinilo, y/o poli (oxietilen) glicol. Las resinas de polisacárido, íal como goma xaníán, se pueden incluir en la formulación como un estabilizante de espuma en formulaciones para uso en la prevención o extinción de la combusíión de solventes polares, lales como combusíión por alcohol, cetona, y/o éter, por ejemplo. La formulación también puede incluir un regulador de pH para regular el pH de la formulación, por ejemplo, tris(2-hidroxieíil)amina o aceíato de sodio, y se pueden incluir un inhibidor de la corrosión íales como loluolíriazol o nitrito de sodio. Se pueden incluirlos electrolitos solubles en agua tales como sulfato de magnesio y se. pueden mejorar las características de extensión de la película de la formulación.
Por ejemplo y a manera de ejemplo solamente, se pueden preparar las siguientes formulaciones utilizando agentes tensioactivos-Rp. Las formulaciones mencionadas en los siguientes cuadros se pueden preparar y aplicar a los sustratos indicados.
CUADRO 7 Formulaciones AFFF ejemplares # 1 Una solución premezclada al 3% (p/p) de la formulación # 1 en agua a partir del cuadro 7 aníeriormente mencionado se puede utilizar para producir una película en el sustrate heptano.
CUADRO 8 Formulación ejemplar de AFFF # 2 Una solución premezclada al 3% (p/p) de formulación # 2 en agua a partir del cuadro 8 anteriormente mencionado se puede utilizar para formar unba película sobre el substrate heptano.
CUADRO 9 Mezcla de formulación AFFF ejemplar Una tercera formulación incluyendo 3% (p/p) de la formulación de la mezcla del cuadro 9 anteriormente mencionado y 0.15% (p/p) de pueden formar película en los sustratos de heptano y ciciohexano. Una cuarta formulación que incluye 3% (p/p) de la mezcla de formulación del cuadro 9 anteriormente mencionado y 0.15 % (p/p) de puede formar película sobre los sustratos de heptano y ciciohexano.
CUADRO 10 Formulaciones AFFF 5 y 6 ejemplares Las formulaciones 5 y 6 del cuadro 10 anteriormente mencionado se puede utilizar a concentraciones al 3% (p/p) para generar espuma y película sobre el sustrato de heptano. Los agentes tensioacíivos-RF íambién pueden ser útiles en formulaciones que incluyen otros agentes tensioactivos tales como sulfaío de alquilo, alquiléíersulfaíos, alphaolefina sulfonatos, alquil sulfobetaínas, alquil poliglicéridos, alquilamidopropilbetaínas, alquilimidazolindicarboxilatos, sal sódica del ácido 2-alquiltiopropionamido-2 metil-propanosulfonóico, alquiliminodipropinatos, alquilsulfonalos, alquilfenoles eíoxilados, dialquilsulfosuccinaíos, y/o cloruro de alquilírimeíil amonio. Una variación de AFFF, ARAFFF, un acrónimo para espuma(s) formadora de película acuosa resistente a alcohol (por sus siglas en inglés), se puede utilizar para extinguir los fuegos ocasionados por hidrocarburos en gran parte de la misma manera que se uíilizan las espumas AFFF y íambién se puede uíilizar para extinguir los fuegos en los que participan solveníes solubles en agua tales como acetona e isopropanol los cuales no se extinguen por espumas AFFF convencionales. Las formulaciones ARAFFF pueden contener los mismos ingredientes que las formulaciones AFFF convencionales más un polisacárido tal como goma xantán y, en algunas formulaciones, un esíabilizante polimérico de la espuma. Los estabilizantes poliméricos de la espuma se proporcionan por DuPont® y Dynax®, Inc. Un producto DuPonl ejemplar, Forafac® 1268, es un polímero acrílico soluble en agua. Un producto Dynax ejemplar, DX5011®, es un polímero de etileneimina. La goma xantán se proporciona por varios abastecedores, incluyendo Kelco CP (Keizan) y Rhodia North America (Rhodopol).
El polisacárido solo puede ser adecuado para elaborar formulaciones ARAFFF resistentes a alcohol, pero la cantidad requerida produce un concentrado de espuma que puede ser basíaníe viscoso. El uso de un esíabilizaníe polimérico de espuma puede permitir una reducción en la cantidad de polisacárido requerida para la producción de una resistencia útil al alcohol. Debido a la posibilidad de ataque microbiano sobre las soluciones de polisacárido, los concentrados de ARAFFF pueden contener una caníidad efectiva de un biocida tal como Kathon CG ICP, elaborado por Rohm & Haas. Muchos otros biocidas tales como Acticida, Nipacida y Dowicil también pueden ser efectivos. Algunas formulaciones ARAFFF se pueden diseñar para que se proporcionen a diferentes porcentajes dependiendo de si el sustrato a ser extinguido es un hidrocarburo o un sustrato de tipo alcohol, por ejemplo. El sustraro de tipo alcohol puede incluir cualquier combustible que tiene un grupo hidroxilo. Las formulaciones ARAFFF ejemplares (3% (p/p) x 3% (p/p)) que utilizan agentes tensioactivos RF se describen en los cuadros 11-14 como sigue. En todos los casos descritos en los cuadros 11-14, el agua es el balance de la formulación.
CUADRO 11 ARAFFF ejemplar CUADRO 12 ARAFFF ejemplar CUADRO 13 ARAFFF ejemplar CUADRO 14 ARAFFF ejemplar Se puede preparar los estabilizantes de espuma, tales como los estabilizantes-RF que incluyen los grupos RF anteriormente descritos, por ejemplo. Los estabilizaníes-Rp pueden incluir composiciones RF-QFS- QFS puede incluir porciones que tienen un mayor carácter hidrófilo que Rp. Los estabilizantes de espuma-RF ejemplares incluyen, pero no se limitan aquellos en el cuadro 15 a continuación.
CUADRO 15 Estabilizantes de espuma-RF ejemplares Por ejemplo y a manera de ejemplo solameníe, puede ser una porción QFs. Los esíabilizaníes-Rp se pueden preparar de conformidad con el esquema (59) a continuación.
''., S L.~ „„-" "^.^ ^--' s "^-^^ -- yy -- s metil 2- (4.5.5,5-tet?afluQHM \- (trifluoi meliOpentlItioJaieli 3t0 CF5 0 pON.1 S> . "~" "-' y ---- - -ap » Con referencia al esquema (59) anteriormente mencionado, carbonato de potasio (2.37 gramos), metioglicolaío (1.82 gramos) y dimeíilformamida (DMF) (20 mL) se pueden añadir y la mezcla se calentó a 50°C por 3 horas. La mezcla se puede dejar agitar durante toda la noche a temperalura ambiente para formar una pasta aguada de color amarillo a la cual se puede añadir al agua (50 mL) y acetato de etilo (50 mL), las capas orgánicas combinadas, se secan sobre Na2S04, se filtran, y se les elimina el solvente. En una atmósfera de nitrógeno, tioéster (4.0 gramos) y polietilenimina (PEÍ, pm=1200) (5.3 gramos) se pueden colocar en isopropanol (5 mL) y se agitan hasta que se disuelven para formar una mezcla. Se puede añadir meíóxido de sodio (0.15 gramos) y borohidruro de sodio (0.04 gramos) a la mezcla y la mezcla se calienía a 115°C por 15 horas, luego se agiía a temperatura ambiente por 2 días. La remoción del isopropanal remanente puede ser difícil. Se puede añadir una solución de cloroacetaío de sodio (10.52 gramos) en agua (25mL) gota a gota a la mezcla y la temperatura se mantiene por debajo de 55°C y luego la mezcla se calienta a 70°C por dos horas. Se puede añadir NaOH (1.23 gramos de una solución en 50% (p/p) de NaOH y agua) para elevar el pH de la mezcla al menos a 7.5 a partir del pH inicial de aproximadamente 6. Luego la mezcla se puede dejar en agitación continua a 70°C por 2 horas adicionales, luego se remueve el calor, y el resultante (4.4 gramos, 82% de rendimiento.) se caracteriza (análisis de 1H RMN). El producido se puede comparar con otros estabilizantes de espuma de conformidad con los cuadros 16-19 a continuación.
CUADRO 16 Prueba de estabilizante de espuma sobre acetona caliente (52°C-53°C) Plato de 150 mm -100 gramos de solución mezclada para espuma Primer orificio en la película 11 minutos 08 segundos después de la formulación y 50% de colapso de la espuma 11 minutos 35 segundos después de la formación.
CUADRO 17 Prueba de estabilizante de espuma sobre acetona caliente (52°C-53°C) Plato de 150 mm -100 gramos de solución mezclada para espuma Primer orificio 8 minutos 4 segundos después de la formación y 50% de colapso 10 minutos 30 segundos después de la formación.
CUADRO 18 Prueba de estabilizante de espuma sobre acetona caliente (52°C-53°C) Plato de 150 mm -100 gramos de solución mezclada para espuma Primer orificio 12 minutos 20 segundos después de la formación y 50% de colapso 12 minutos 45 segundos después de la formación.
CUADRO 19 Prueba de estabilizante de espuma sobre acetona caliente (52°C-53°C) Plato de 150 mm -100 gramos de solución mezclada para espuma Primer orificio 7 minutos 40 segundos después de la formación. También se proveen los complejos metálicos-Rp tales como Rp- QMC que incorporan las porciones RF. Las porciones RF se pueden incorporar como haluros ácidos o ácidos carboxílicos, por ejemplo, con el haluro ácido incluyendo, pero no ilimitado a, fluoruros ácidos, por ejemplo. Los complejos metálicos-RF pueden incluir intermediarios-RF y, como tal, Qg puede ser intercambiable con QMG- QMC puede incluir la porción de un ligando de un complejo metálico que está coordinado con el metal que forma el complejo, por ejemplo. Los complejos metálicos-RF ejemplares incluyen, pero no se limitan a, aquellos en el cuadro 20 a continuación.
CUADRO 20 Complejos metálicos-RF Un método ejemplar para la preparación de los complejos metálicos-RF incluye hacer reaccionar el iníermediario-RF que tiene funcionalidad halógeno, de manera que Qg es 1 , anteriormente descrito, con ácido sulfúrico fumante para producir un intermediario-RF que tiene una funcionalidad de fluoruro ácido, por ejemplo. Los complejos metálicos-RF se pueden preparar con referencia al esquema (60) a continuación.
Un intermediario fluoruro ácido-RF se puede hacer reaccionar con un aminoácido tal como glicina para producir un ester amina. El ester amina se puede hacer reaccionar con cloruro crómico en un alcohol tales como metanol o isopropanol para producir un complejo metálico-RF ejemplar tal como un complejo cromo-Rp. Los intermediarios ácido-RF ejemplares para uso en la preparación de los complejos metálicos-RF pueden incluir intermediarios del ácido etilencarboxílico-RF y/o mezclas de los intermediarios del ácido elilencarboxílico-RF y los intermediarios del ácido carboxílico-Rp. Las preparaciones ejemplares se pueden llevar acabo de conformidad con las Patentes de E.U.A. 3,351 ,643, 3,574,518, 3,907,576, 6,525,127, y 6,294,107, incorporado en la presente invención como referencia. Los complejos metálicos-RF pueden incluir un ligando que tiene una porción RF y una porción QMC asociada con el metal del complejo. En modalidades ejemplares la porción QMc puede tener una mayor afinidad para el metal del complejo que para la porción RF. LOS complejos metálicos-R se pueden utilizar para el tratamiento de sustratos tales como papel, piel, textiles, hilaza, telas, vidrio, productos de cerámica, y/o metales. En algunos casos el tratamiento de los sustratos con los complejos vuelve a los sustratos menos permeables al agua y/o aceite.
Una modalidad de la presente invención íambién se provee para la incorporación de las porciones R deníro de los ésíeres de fosfato los cuales, en modalidades ejemplares, se puede utilizar para el traíamiento de susíratos y/o para ser utilizados como ageníes para dispersión duraníe la preparación de los polímeros. Los ésíeres de fosfato Rp-ejemplares ¡ncluyen RF-QPE, con la porción del QPE esíando hacia la porción del fosfaío de la composición de Rp. Los ésíeres fosfalo-RF, incluyen, pero no se limitan a, aquellos en el cuadro 21 a continuación.
CUADRO 21 Esteres de fosfato-RF Los ejemplares esteres de fosfato-R se pueden preparar con referencia a los esquemas (61 ) y (62) a coníinuación. p205 (61 ) or POCI3 R -OH *- (ñFo} yc(o,vy Con referencia al esquema (61) anteriormente mencionado, un intermediario RF que tienen una funcionalidad hidroxilo (Qg=OH) se pueden obtener mediante la reacción de los intermediarios yodo-R (Qg=l) con una base fuerte tal como KOH. Intermedio yodo-RF se puede hacer reaccionar con P205 o POCI3 en la presencia de un metal (M) para producir éster de fosfato- RF ejemplar o pirofosfato-Rp de conformidad con las Patentes de E.U.A. 2,559,749 y 2,597,702, incorporado en la presente ¡nvención como referencia, las cuales generalmente describen la conversión de compuestos hidroxilo hacia esteres de fosfato utilizando P205 o POCI3 para producir esteres parciales. Estas reacciones también se pueden llevar acabo en la presencia de piridina como un receptor de HCl. Los fosfatos de monoalquilo también se pueden preparar mediante el tratamiento con pentóxido fosforoso P205 con un exceso de moles del intermediario hidroxilo-RF seguido por Hidrólisis del pirofosfato-Rp resultante. Posteriormente el producto se puede aislar o precipitar como la sal de amoniaco mediante la adición de amoniaco a la mezcla de reacción. Alternaíivamente, una solución de sales de los mono- y di-ésteres mezclados se puede preparar mediante neutralización de una mezcla de los ácidos con amoniaco acuoso y amina o hidróxido de metal alcalino.
Los dialquil fosfatos-RF lambién se puede preparar mediante una reacción de exceso molar del ¡ntermediar¡o-RF con pentóxido fosforoso (no mostrado). No obstante, en lugar de la hidrólisis, los intermediarios pirofosfato-RF se pueden calentar a baja presión. Alternativamente, los ésíeres de fosfaío-RF se puede preparar y separar mediante el tratamiento del intermediario hidroxilo-Rp con pentóxido fosforoso, la neutralización del fosfato ácido mezclado resultante con amoniaco acuoso, y amina tales como la base tetraalquilamonio o el hidróxido de metal álcali produce una solución que puede incluir amina o sales metálicas de los esteres (no mostrado). Las sales de los esteres se pueden disolver en tolueno y se puede purgar con amoniaco para precipitar una mezcla de las sales de los esteres correspondientes. El tolueno y el intermediario h¡droxilo-RF no reaccionado y sub-productos, tales como el trialquil fosfato-RF correspondiente, se pueden remover mediante filtración produciendo composiciones que tienen la fórmula general RpAOPORp, como se describe en la Patente de E.U.A. 4,145,382, incorporada en la presente ¡nvención como referencia. Como se utiliza en esta fórmula general, el RF es la porción RF, A es un grupo metileno u otro grupo espaciador similar a partir del ésler de fosfaío y puede eslar presente en cantidades tan altas como de 3 y tan pequeñas como de nada, y RF es una sal que corresponde al fosfato ¡ncluyendo amonio de metal álcali ácido o amonio sustituido tal como etanol amina. Los fosfatos-RF se pueden utilizar como agentes para dispersión en la preparación de polímeros o éstos se pueden diluir y utilizar para tratar los materiales de sustrato en baños acuosos, por ejemplo, mediante medios ordinarios tales como relleno, sumersión, impregnación, aspersión, etc. Estas composiciones se pueden incorporar o uíilizar para íraíar dichos materiales como telas textiles, hilaza textil, piel, papel, plástico, lienzos para sábanas, madera, arcilla para cerámica, así como, artículos elaborados preparados a partir de éstos tales como artículos de veslimenta, tapices, bolsas de papel, cajas de cartón, loza de barro porosa, etc. La Pateníe de E.U.A. 3,112,241 describe métodos para el tratamiento de materiales ulilizando ésíeres de fosfato y se incorpora en la presente invención como referencia.
Con referencia de nuevo al esquema (62) anteriormente mencionado, el intermediario epóxido-RF y/o el intermediario diol-RF se puede preparar como se describe generalmente en la Patente de E.U.A. 3,919,361 la cual se incorpora en la preseníe invención como referencia. Los intermediarios epóxido-RF y diol-RF se pueden hacer reaccionar con ácido fosfórico para obtener un éster del ácido fosfórico-Rp. El éster del ácido fosfórico-RF se puede disolver en una solución y aplicar a un sustrato tales como papel para incrementar la resistencia a los materiales medioambientales tales como aceite y agua. El éster de ácido fosfórico-Rp también puede existir como una sal tal como alquil aminas incluyendo etanol aminas como se describe en la Patente de E.U.A. 4,145,382, incorporada en la presente invención como referencia. El éster de ácido fosfóríco-Rp se puede utilizar para traíar a los sustratos tales como productos elaborados con pulpa de madera, incluyendo productos de papel tales como productos para empaqueíamienío incluyendo productos para empaqueíamienío de alimento. Una modalidad incluye las porciones RF incorporadas dentro de los glicoles, tal como glicoles-RF, incluyendo RF-Qh, con Qh representando la porción éter del glicol después de conjugación o, como una funcionalidad hidroxilo antes de la conjugación como el éíer. Los glicoles-RF ejemplares incluyen, pero no se limiían a, aquellos en el cuadro 22 a continuación.
CUADRO 22 Glicoles-RF ejemplares Los glicoles-Rp se pueden incorporar dentro de los polímeros tales como uretanos incluyendo elastómeros de poliuretano, películas y revestimientos, por ejemplo. Los glicoles-RF también se pueden convertir hacia ácidos fosfóricos o esteres de fosfato de esos glicoles. Con referencia al esquema (63) a continuación, las porciones RF se pueden incorporar dentro de los glicoles.
Los métodos para la preparación de glicoles se describen en la Patente de E.U.A. 4,898,981 , Patente de E.U.A. 4,491 ,261 , Patente de E.U.A. 5,091 ,550, y Patente de E.U.A. 5,132,445, todas las cuales se incorporan en la presente invención como referencias. Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, un intermediario RF (Qg = SH) se puede hacer reaccionar con un diol sulfuro o 2,6 diox-aspiro(3,3)heptano para producir glicoles-RF ejemplares (Qh = H2CH2CSH2CH2...) Por lo tanto el glicol-RF se puede utilizar directamente o indirectamente para preparar un producto de condensación de RF tales como poliésíeres, poliureas, policarbonatos, y poliuretanos. Esta funcionalidad glicol también se pueden incorporar dentro de los polímeros en bloque utilizando glicoles-RF. La Patente de E.U.A. 5,491 ,261 describe varios otros glicoles que pueden beneficiarse a partir de la porción RF de la presente invención y se incorpora en la presente invención como referencia. Los glicoles-RF también se pueden convertir hacia funcionalidad de ácido fosfórico o esteres de fosfato (no mostrado). La Patente de E.U.A. 5,091 ,550, 5,132,445, 4,898,981 , y 5,491 ,261 todas describen los métodos de preparación de dioles y la conversión de los dioles a esteres de fosfato y se incorporan en la presente invención como referencias. En una ¡mplementación ejemplar, los dioles se pueden convertir hacia ácido fosfórico or esteres de fosfato mediante la reacción de los dioles en la presencia de ácido fosfórico. Estas composiciones se pueden incorporar dentro de los compuestos los cuales pueden actuar como compuestos a prueba de aceite y grasa para papel, así como, agentes libertadores de suciedad para las fibras textiles.
De conformidad con otra modalidad de la presente ¡nvención se pueden preparar los oligómeros, polímeros, copolímeros, acrílicos, y/o resinas, por ejemplo, que ¡ncluyen una unidad monomérica-RF, tal como RF-QMU- La porción de unidad monomérica, QMU, puede ser una unidad particular dentro de un complejo de unidades y la unidad monomérica no necesita repetirse dentro del complejo. En una modalidad ejemplar, la unidad monomérica puede ser una unidad particular dentro del complejo o puede ser una de muchas unidades idénticas enlazadas juntas, tal como un homopolímero, por ejemplo. El complejo también puede incluir polímeros en bloque y/o resinas de poliuretano. El RF de la unidad puede incluir un grupo colgante de la unidad monomérica. La unidad monomérica puede estar asociada con un complejo, tal vez incluso puede estar unida al complejo, por ejemplo, y Q U puede incluir la porción de la unidad monomérica que se asocia con el complejo. El complejo puede estar revestido sobre un sustrato o se puede enlazar químicamente al sustrato. Por ejemplo, una preparación de intermediarios-RF se puede proveer al sustrato y los grupos tales como grupos hidroxilo común a los sustratos semejantes al algodón, pueden proveer sitios que permiten que el intermediario-RF se una químicamente al sustrato cuando forma parte de, o está asociado con un complejo. En una modalidad ejemplar, Q U puede representar la funcionalidad acrilato de un acrílico y RF puede ser un grupo colgante a partir de cadenas y/o eslructura base de los acrílicos. Las unidades monomérica-RF ejemplares incluyen pero no se limitan a aquellas en el cuadro 23 a continuación.
CUADRO 23 Unidades monoméricas-RF ejemplares En modalidades ejemplares los oligómeros que coníienen una unidad monomérica-RF se pueden preparar a partir de monómeros-RF. Los monómeros-Rp pueden incluir intermediarios-RF anteriormente mencionados, pero pueden concluir funcionalidad que permita su conjugación con otro monómero, pero no necesariameníe el mismo monómero-Rp. Los monómeros-Rp ejemplares incluyen, pero no se limiían aquellos en el cuadro 24 a coníinuación.
CUADRO 24 Monómero-RF ejemplar Con referencia al esquema (64) a continuación, se muestran múltiples secuencias de reacciones o la preparación de monómeros-RF que tienen el grupo RF. {64; Las Patentes de E.U.A. 3,491 ,169, 3,282,905, 3,497,575, 3,544,663, 6,566,470, 4,147,851 , 4,366,299 y 5,439,998 todas relativas al uso y preparación de polímeros para emulsión acrílica que se pueden beneficiar a partir de los grupos R y, se incorporan en la preseníe invención como referencias. Los intermediarios íiol-RF, intermediarios yodo-RF, intermediarios hidroxilo-Rp, y/o intermediarios acetafo-R se pueden convertir hacia monómeros-Rp de conformidad con el esquema (63) anteriormente mencionado, y estos monómeros-RF se pueden utilizar para preparar una composición que contiene una unidad monomérica-RF. Por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, la porción RF se puede incorporar dentro de un monómero-RF como se describe en la Patente de E.U.A. 6,566,470 representdo como RF-W-X-C (=O)-C(R1)=CH2, con la porción RF como se describió anteriormente. W puede ser un alquileno con 1 a 15 carbonos, hidroxialquileno con 3 a 15 carbonos, -(CnH2r,)(OCmH2m)q-, - S02NR2-(CnH2n)-, o -CONR2-(CnH2n)-, con n que es 1 a 12, m es 2 a 4, q es 1 - a 10, y Ri es un grupo alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, por ejemplo, X puede ser O, S y/o N(R2), en donde R2 es como R^ Por ejemplo, el monómero-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4- (trifluormeíil)pentil acrilato se puede preparar a partir del intermed¡ario-RF 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)pent-1-eno en dos pasos que muestran una continuación como los esquema de reacción (65) y (66) respectivamente.
Con referencia al esquema (65) anteriormente mencionado, una solución 1 M de 4,4,5,5-tetrameíil-1 ,3,2-dioxaborolano en íeírahidrofurano (66.1 gramos, 0.075 moles), cloroíris (trifenilfosfina) radio (0.37 gramos), y tetrahidrofurano (158.8 gramos) se pueden colocar en un 500 mL embudo de fondo redondo con tres cuellos para formar una mezcla. 4,5,5,5-teírafluoro-4-(trifluorometil)pent-l-eno (18.243, 0.087 moles) se puede añadir a la mezcla a temperatura ambiente durante un periodo de 15 minutos, se deja mezclar por 72 horas, y se monitorea mediante cromatografía de gas hasta el momento en que el 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil) pení-1-eno ha sido sustancialmente consumido (véase el cuadro 25 a continuación para monitoreo de la reacción).
CUADRO 25 Monitoreo de la reacción de formación de éster de borato mediante cromatografía de gas; todas las muestras se analizaron en la comuna DB WAX Columna Nota: pico a 3.07 minutos = 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)pent-l-eno, pico a 9.3 minutos = 4,4,5,5-teírametil-1 ,3,2-dioxaborolano, pico a 16.8 minuíos = 2-(4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluoromeíil)penlil)-4,4,5,5-íelrametil-1 ,3,2-dioxaborolano A una solución acuoso de hidróxido de sodio 3M (7.8 gramos) se le puede añadir a la mezcla via un embudo de adición durante un periodo de 15 minutos después de lo cual la mezcla se puede enfriar 0°C utilizando un baño con hielo. Se puede añadir peróxido de hidrógeno (23.6 gramos, 35% (p/p) solución acuosa) gota a gota durante un período de 15 minutos a la mezcla y luego la mezcla se puede lavar en H20 (tres veces). La capa orgánica se puede remover y transferir dentro de un matraz de 100 mL de fondo redondo con tres cuellos y destilar para producir un 85% de área porcentual pura (mediante cromaíografía de gas 4,5,5,5-Tetrafluoro-4-(trífluorometil)pentan-l-ol. acrílato <3e 4,3.5.S-t«lr3flu «n?-4-(JrifluC'ro e;Ji;pen!ilc- El 4,5,5,5-Tetrafluoro-4-(trifluoromelil)penlan-1-ol (2.59 gramos, 0.011 moles) y írieíilamina (1.3 gramos, 0.013 moles) se pueden añadir a un RBF de 15 mL con tres cuellos para formar una mezcla. La mezcla se puede enfriar a 0°C utilizando un baño con agua con hielo y el cloruro de acriloilo (1.38 gramos, 0.015 moles) se puede añadir a la mezcla gota a gota utilizando un embudo de adición al RBF durante un periodo de 15 minutos. Después de un periodo de mantenimiento de 1 hora, se pueden añadir 10 mL de H20 y se pueden observar dos fases. El agua se puede decantar de la mezcla, la fase orgánica se seca sobre MgS0 , y se analiza mediante cromatografía de gas/espectromeíría de masas para confirmar un nuevo pico que tiene una masa de 283. Un RP-QM ejemplar tal como se puede proveer en solución y conjugar y/o polemizar con otro u otro compuesto para formar un complejo, tal como un oligómero, que puede incluir con QMU que representa un remanente del complejo. Por ejemplo y a manera de ejemplo solamente, las soluciones de monómeros-RF se pueden proveer a un sustrato y dejar un complejo, por ejemplo, vía evaporación del solvente a partir de la solución para formar un complejo que incluye una unidad monomérica-Rp. Proveyendo estas soluciones a un sustrato tales como vidrio, nylon, y/o algodón y permitiendo que el monómero-RF se vuelva parte de un complejo, tal como revistimiento el susíraío. La energía de superficie del complejo se puede determinar uíilizando el méíodo esíándar de Fowkes uíilizando diiodomeíano y agua como líquidos sonda, y el méíodo de Zisman de análisis de la energía de superficie utilizando octano, decano, tetradecano, y hexadecano como líquidos sonda. El ángulo de contacto de las gotas de los líquidos sonda de Zisman, así como, las sondas de Fowkes se pueden deíerminar, utilizando un sistema de análisis de forma de gota de Kruss. Los datos de energía de superficie de los complejos que incluyen unidades monomérica RF-QP se mencionan en los siguientes cuadros 26-35.
CUADRO 26 Propiedades de energía de superficie de complejos aplicados a tela de Nylon CUADRO 27 Propiedades de energía de superficie de complejos aplicados a vidrio limpio CUADRO 28 Propiedades de energía de superficie de complejos impregnados en vidrio limpio CUADRO 29 Propiedades de energía de superficie de complejos en tela de nylon CUADRO 30 Propiedades de energía de superficie de complejos en tela de algodón CUADRO 31 Propiedades de energía de superficie de complejos en tela de algodón (se puede preparar una mezcla de ácido 1 ,2,3,4-butantetracarboxílico al 87.5% (p/p), 6.5% (p/p), e hipofosfito de sodio al 6.0% (p/p), aplicar al algodón y hornear por 2 minutos a 180°C).
(Ti CUADRO 32 Propiedades de energía de superficie de complejos sobre nylon CUADRO 33 Propiedades de energía de superficie de complejos sobre nylon 00 CUADRO 34 Propiedades de energía de superficie de complejos sobre vidrio -o «5 CUADRO 35 Propiedades de energía de superficie de complejos sobre vidrio CD O Los monómeros-RF se pueden incorporar con otros monómeros y posteriormente se incorpora dentro de la construcción de materiales de papel o se utilizan para traíar los materiales de papel. Los monómeros-RF también se pueden utilizar para preparar soluciones de polímero. Las soluciones poliméricas se pueden diluir a un porcentaje de una solución acuosa o no acuosa y posteriormente se aplican a sustratos a ser tratados, tales como placas de papel. Los monómeros-RF también se pueden incorporar dentro de copolímeros con comonómeros tales como el acrilato de dialquil amino alquilo o el monómero de metacrilato o acrilamida o metacrilamida y su sal amina de amonio cuaternario o forma de óxido de amina, como se describe en la Patente de E.U.A. 4,147,851 , incorporada en la presente invención como referencia. La fórmula general para los monómeros-RF puede ser RFq02CC(R)=CH2, con R siendo H o CH3, q siendo un alquileno de 1 a 15 átomos de carbono, hidroxialquileno de 3 a 15 átomos de carbono, o CnH2n(OCqH2q)m-, -S02NR?(CnH2n)-, o -CONR?(CnH2p)-, n es 1 a 15, q es 2 a 4, y m es 1 a 15. Los monómeros utilizados para formar copolímeros con acrilatos y los monómeros-RF incluyen aquellos que tienen funcionalidad amina. Estos copolímeros se pueden diluir en una solución y se aplican o se incorporan directamente dentro de o sobre los sustratos a ser tratados, tales como papel. Los monómeros-RF también se pueden utilizar para formar polímeros de acrilato u otros monómeros de acrilato que consisten de aquellos descritos en la Patente de E.U.A. 4,366,299, incorporada en la presente invención como referencia. Como se describe, los monómeros-RF se pueden incorporar dentro de productos de papel o se aplican sobre estos. Los monómeros-RF, acrilatos y/o acrílico, por ejemplo, se pueden aplicar para terminar alfombras o se incorporan deníro de la fibra para terminado de la alfombra antes de que se teja la alfombra. Los monómeros-Rp se pueden aplicar a la alfombra mediante un proceso normal para terminado de textiles conocido como relleno, en el cual la alfombra se pasa a través de un baño que contiene el monómero-RF y, por ejemplo, látex, agua, y/u otros aditivos tales como superficies no rehumectables. Posteriormeníe la alfombra se puede pasar a íravés de rodillos de sujeción para controlar la velocidad de adición antes de que se seque en un marco de tender. Los monómeros-RF también se pueden incorporar dentro de la fibra mediante la reacción de la fibra con los intermediarios-RF que tienen funcionalidad isocianato, isocianato-RF, por ejemplo. Las porciones-RF también se pueden incorporar dentro de materiales utilizados para traíar materiales con partículas calcíficas y/o silíceas. Por ejemplo, los monómeros-RF se pueden incorporar dentro de un copolímero en donde el copolímero puede ya sea ser parte de una formulación para tratamiento de estos materiales o se utiliza para el tratamienío de estos materiales como se describe en la Patente de E.U.A. 6,383,569, incorporada en la presente invención como referencia. El monómero-RF puede tener la fórmula general RF-Q-A-C(0)-C(R)=CH2 en donde RF se describió anteriormente, R es H o CH3, A es O, S, o N(R-,), en donde Ri es H o un alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, Q es alquileno de 1 a aproximadamente 15 áíomos de carbono, hidroxialquileno de 3 a aproximadamenie 15 áíomos de carbono, --(CnH2n)(OCqH2q)m-, -S02-NR-,(CnH2n)--, o -CONR^CnH^)-, en donde R, es H o un alquilo de 1 a 4 áíomos de carbono, n es 1 a 15, q es 2 a 4, y m es 1 a 15. Las composicíones-Rp y mezclas que conliene la porción RF se pueden utilizar para el tralamienío de los susíratos incluyendo superficies duras como materiales para construcción tales como ladrillo, piedra, madera, concreto, cerámicas, azulejos, vidrio, estuco, yeso, muro de piedras, tablero de aglomerado, cartón gris. Estas composiciones y mezclas se pueden utilizar solas o en combinación con auxiliares para penetración tales como agentes tensioactivos no iónicos. Estas composiciones se pueden aplicar la superficie de material para construcción arquitectónica calcífica y/o silícea mediante métodos conocidos, por ejemplo, mediante humeclación, impregnación, inmersión, cepillado, rodamiento, o aspersión. Las composiciones se pueden aplicar a la superficie a ser protegida mediante aspersión. El equipo adecuado para aspersión está comercialmente disponible. La aspersión con un aspersor con aire comprimido es un método ejemplar de aplicación al sustrato particular. Las Patentes de E.U.A. 6,197,382 y 5,674,961 también describen métodos para la aplicación y utilización de soluciones poliméricas y se incorporan en la presente invención como referencia.
En un proceso ejemplar para la producción de soluciones que tienen componentes con RF, un intermediario-Rp que tiene una funcionalidad metil-epóxido se puede condensar con un ácido monocarboxílico alquenóico para preparar an éster-Rp no saturado (no mostrado). Los métodos ejemplares para la producción de estos tipos de esteres no saturados se describen en la Patente de E.U.A. 5,798,415, incorporada en la presente invención como referencia. Se pueden preparar esteres adicionales de conformidad con el Patente de E.U.A. 4,478,975, incorporada en la presente ¡nvención como referencia. Los componentes de estas soluciones también pueden incluir dimetíl amino eíil metacrilato, y estos componentes se pueden aplicar en solventes orgánicos e inorgánicos, como se describe en la Patente de E.U.A. 6,120,892 incorporada en la presente invención como referencia. Los monómeros-RF también se pueden combinar con otros monómeros para producir copolímeros o en soluciones con monómeros amido y azufre como se describe mediante la Patente de E.U.A. 5,629,372 incorporada en la presente invención como referencia. Los intermediarios-Rp que tiene una funcionalidad amina también se pueden hacer reaccionar con anhídrido tetracloroftálico utilizando la Patente de E.U.A. 4,043,923 como un esquema de reacción ejemplar (no mostrado). La Patente de E.U.A. 4,043,923 se incorpora en la presente invención como referencia. El producto de reacción se puede mezclar con una solución para limpieza de alfombra para proveer repelencia a la suciedad.
Con referencia al esquema (67) a coníinuación, se pueden preparar los urelanos, incluyendo las porciones-RF a partir de los intermediarios-RF.
Un intermediario-RF (RF-OH) se puede combinar con los polímeros de hexametilen diisocianaío (DESMODUR N-100) siguiendo la secuencia de reacción general descriía en la Paíeníe de E.U.A. 5,827,919, incorporada en la presente invención como referencia, para producir un uretano. Otro método para la preparación de uretanos incluye hacer reaccionar un intermediario-RF (RF-SCN) con epiclorohídrina para producir un intermediario-RF "con colas gemelas" el cual se puede hacer reaccionar con diisocianaío y/o un prepolímero de ureíano como se describe en la Paíente de E.U.A. 4,1 13,748, incorporada en la présenle invención como referencia (no mosírado). Los uretanos que tienen el grupo RF se pueden incorporar entonces como un aditivo a las composiciones tales como pintura látex. La Patente de E.U.A. 5,827,919 describe métodos para la utilización de estos uretanos y se incorpora en la presente invención como referencia. Los RF-uretanos y poliuretanos se pueden utilizar para tratar sustratos tales como alfombra, tapicería, tapicería de muebles, elementos automotores, telas para toldos, y ropa impermeable. Los uretanos-RF ejemplares tales como RF-QU. pueden incluir, pero no se limitan aquellos lisiados en el cuadro 36 a continuación. CUADRO 36 Uretanos-RF ejemplares La porción RF también se puede formar en complejo como un ácido con amina y polímeros de amonio cuaternario como se describe en la Patente de E.U.A. 6,486,245, incorporada en la presente invención como referencia (no mostrado).

Claims (42)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES 1.- Una formulación de espuma que forma una película acuosa que comprende RF-QS, en donde: RF tiene una mayor afinidad por una primera parte de un sistema que tiene al menos dos partes en comparación con Qs; Qs tiene una mayor afinidad por una segunda parte del sistema en comparación con RF; y RF comprende al menos dos grupos -CF3 y al menos dos hidrógenos. 2.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF es hidrófobo en relación con Qs. 3.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque Qs es hidrófilo en relación con RF. 4.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF es hidrófobo y Qs es hidrófilo. 5.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF comprende al menos un grupo - CH2-. 6.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF comprende al menos un grupo cíclico. 1.- La formulación de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque el grupo cíclico comprende un grupo aromático. 8.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF comprende al menos un grupo (CF3)2CF. 9.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF comprende al menos tres grupos -CF3. 10.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF comprende al menos dos grupos (CF3)2CF-. 11.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque RF comprende al menos cuatro carbonos y uno de los cuatro carbonos comprende un grupo -CH2-. 12.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque RF-QS es 13.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 14.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque RF-QS es 15.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 16.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 17.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 18.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 19.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 20.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 21.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 22.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 23.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es cr, -^y 24.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 25.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es ^-yy-^yy ^ 26.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 27.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 28.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es ^ ^ P,C S" JL 29.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 30.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque Rp-Qs es 31.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 32.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 33.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque RF-QS es 34.- La formulación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque RF-QS es 35.- Un estabilizante de espuma que comprende RF-QFS, en donde RF es hidrófobo en relación con QFS, RF comprende al menos dos grupos -CF3 y al menos dos hidrógenos. 36.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF comprende al menos un grupo -CH2-. 37.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF comprende al menos un grupo cíclico. 38.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque el grupo cíclico comprende un grupo aromático. 39.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF comprende al menos un grupo (CF3)2CF-. 40.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF comprende al menos tres grupos -CF3. 41.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF comprende al menos dos grupos (CF )2CF-. 42.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF comprende al menos cuatro carbonos y uno de los cuatro carbonos comprende un grupo -CH2-. 43.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 44.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 45.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 46.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 47.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 48.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 49.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es X. ? 50.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 51.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 52.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 53.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 54.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 55.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 56.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es -0It 57.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 58.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 59.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es 60.- El estabilizante de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque RF-QFS es en donde X comprende un halógeno.
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