PT96007B - Processo para a preparacao de 3,3-bis-perfluoroalquil oxetanos contendo um heteroatomo e dos seus polieteres - Google Patents

Processo para a preparacao de 3,3-bis-perfluoroalquil oxetanos contendo um heteroatomo e dos seus polieteres Download PDF

Info

Publication number
PT96007B
PT96007B PT96007A PT9600790A PT96007B PT 96007 B PT96007 B PT 96007B PT 96007 A PT96007 A PT 96007A PT 9600790 A PT9600790 A PT 9600790A PT 96007 B PT96007 B PT 96007B
Authority
PT
Portugal
Prior art keywords
formula
carbon atoms
perfluoroalkyl
process according
compound
Prior art date
Application number
PT96007A
Other languages
English (en)
Other versions
PT96007A (pt
Inventor
Robert A Falk
Michael Jacobson
Kirtland P Clark
Original Assignee
Ciba Geigy Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ciba Geigy Ag filed Critical Ciba Geigy Ag
Publication of PT96007A publication Critical patent/PT96007A/pt
Publication of PT96007B publication Critical patent/PT96007B/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D305/00Heterocyclic compounds containing four-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atoms
    • C07D305/02Heterocyclic compounds containing four-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
    • C07D305/04Heterocyclic compounds containing four-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atoms not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D305/06Heterocyclic compounds containing four-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atoms not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to the ring atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C317/00Sulfones; Sulfoxides
    • C07C317/16Sulfones; Sulfoxides having sulfone or sulfoxide groups and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton
    • C07C317/18Sulfones; Sulfoxides having sulfone or sulfoxide groups and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton with sulfone or sulfoxide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
    • C08G65/06Cyclic ethers having no atoms other than carbon and hydrogen outside the ring
    • C08G65/16Cyclic ethers having four or more ring atoms
    • C08G65/18Oxetanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
    • C08G65/22Cyclic ethers having at least one atom other than carbon and hydrogen outside the ring
    • C08G65/223Cyclic ethers having at least one atom other than carbon and hydrogen outside the ring containing halogens
    • C08G65/226Cyclic ethers having at least one atom other than carbon and hydrogen outside the ring containing halogens containing fluorine

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Description

PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE 3,3-BIS-PERFLUOROALQUIL OXETANOS CONTENDO UM HETEROÁTOMO E DOS SEUS POLIÉTERES '10
Descreve-se um processo para a preparação de oxetanos limitados ‘por perfluoroalquilo contendo um heteroátomo de fórmula
CO ch2 (Rf -Ε-Χ,-ΟΗ^Ο^ \ CH2 cu
CH2 / 'N (U) (Rf-Xa-CH^C JD ΌΗ,
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 caracterizado pelo facto de se fazer reagir um perfluoroalquil tiol da fórmula R^-E-SH, perfluoroalquil amina da f órmula R,£.-E-N-(r) , perfluoroalcanol da fórmula
Rf-E-0H,
Rf-S02NHR ou uma perfluoroalquilsulfonamida da fórmula com um bis-haloalquil oxetano da fórmula
U
CH, /
(YCH2)2C
ΌΗ,
Descreve-se ainda a preparação dos seus derivados de poliéter fluorados que incluem composições em bloco ou ao acaso contendo o resíduo de, pelo menos, um oxetano R^ contendo dois hetero grupos perfluoroalquilo.
Estes poliéteres proporcionam revestimen tos impermeáveis à água e óleo de energia à superfície moderada úteis e de estabilidade termal melhorados, para têxteis, vidro, papel, couro e outros materiais.
? 5 62.78o <♦
Case: l-17854/=yÓGC 1Λ50 • t·
•10
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Mod. 71 - 20.000 ex. - 5Ό/08
A presente invenção refere-se a oxetanos limitados por perfluoroalquilo contendo o grupo hetero, aos seus produtos de reacção com nucleófilos, derivados ha íogsnados relacionados e poliéteres derivados. 0 seu uso principal é a impermeabilização a água e ao óleo de têxteis, vidro, papel, couro, e outras composições.
Oxetanoã ligados por átomos de enxofre a substituintes de bis-perfluoroalquilo não têm sido divul gados. Oxetanos ligados por átomos de oxigénio a grupos de perfluoroalquilo ramificado ou a grupos de fluoroalquilo com átomos de hidrogénio terminais foram descritos por C. Krespan em J. Org. Chem. 43 , 4 (ΐ97θ) , Patentes Alemãs abertas à inspecção pública 2.109.966 e 2.216.105, e por Vakhlamova, L. na C.À. 89 : 11θ44θρ e 85 · 62609«·.
Contudo, -compostos de fluoroalquilo que são ramificados nas extremidades ou contêm átomos CO-hidrogénio não apresentam uma impermeabilização ao óleo eficaz. Os compostos de perfluoroalquilo que estão ligados directamente, via hetero-átomos, sem separações de alquileno, não são suficientemente flexíveis como grupos pendentes. Grupos perfluoroalquilmetileno-hetero' que não sejam trifluoroetileno são de preparação dispendiosa. Consequentemente, tais oxetanos fluoroalquilo não são intermediários práticos de que se obtenham produtos úteis. Adicional mente, foram apresentados outros compostos perfluoroalquilo contendo grupos de ligação heteroaromáticos ou oxetanos mono-fluoroalquilo contendo oxigénio em p.e. J. Org. Chem. 45,3930 (1980). Estes compostos não servem de objectivos desta invenção.
Os oxetanos perfluoroalquilo em questão são facilmente Isolados em rendimento e pureza elevados. Dado que os oxetanos em causa estão ligados a cadeias de perfluoroalquilo linerares por hetero grupos flexíveis.
2.780
Case: 1-17854/ ^OGC 14-50
são proporcionadas mais funções de perfluoroalquilo móveis, que apresentam óptima impermeabilidade ao óleo.
Oxetanos bis-perfluoroalquilo, seus derivados poliméricos, e seus produtos de reacção com nucleófilos são úteis porque possuem uma energia à superfície li. vre baixa que proporciona impermeabilização à água e ao oleo a uma grande variedade de substratos. Oxetanos conten do uma função R^ única, funções R^, múltiplas com átomos de hidrogénio terminais, ou grupos de perfluoroalquilo ramificados são conhecidos, mas não- proporcionam aquelas propriedades com a mesma dimensão . 0s· oxetanos em causa-podem ser preparados com pureza e rendimento elevados, em contras te com os materiais da técnica anterior.
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
DESCRIÇÃO PORMENORIZADA
Esta invenção refere-se a R^-oxetanos substituídos por 3}3-bis-perfluoroalquilo, aos seus poliéteres derivados, a compostos R^-neopentilo contendo hete roátomos, e ao processo para a preparação destes compostos.
Outro aspecto desta invenção refere-se a um substrato contendo 0,1 a 10 em peso, de uma composição de poli-éter contendo flúor, sendo pelo menos parte do referido flúor fornecido por uma'ou mais unidades do Rf-neopentil oxetano contendo heteroátomo, para se tornar im permeabilizante á água e ao óleo.
Os novos Rf-neopentil do hetero-átomos têm as fórmulas gerais:
oxetanos conten
1Ϊ 62.780
Case: l-17854/=/>GC 1U5O
•10
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 em que R é um perfluoroalquilo de cadeia linear de 1 a l8 átomos de carbono, E é alquileno de cadeia linear ou ramificada de 2 a 10 átomos de carbono, ou o referido alquileno interrompido por um até três grupos escolhidos do grupo que consiste em -NR-, -0-, -S-, -SO^-j
-COO-, -00C-, -CONR-, -NRCO-, -SOgNR-, e -NRSO ou limitado no terminal R^, por -CONR- ou -SO?NR-, onde
R„ está ligado ao átomo de enxofre ou carbono, ou R„-E 1 . t é trifluorometilo, X^ é -S-, -θ-, -S°2-ou >
Xg é -CONR-, -SOgNH-j onde R^, .está ligado ao átomo de enxofre ou carbono, ou X^ e X^ são uma ligação directa e onde R é (independentemente), hidrogénio, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono ou hidroxialquilo de 2 a 6 átomos de carbono.
Além disso, os 3,3-substituintes não precisam ser idênticos, embora se perfiram grupos idênticos
Concidera-se que o grupo R_^ representa geralmente uma mistura de porçSes de perfluoroalquilo lineares. Quando o grupo R^. é identificado como tendo um número certo de átomos de carbono, o grupo R^ referido geralmente também contém, concomitantemente, uma pequena fracção de grupos em perfluoroalquilo com um número baixo de. átomos de carbono e uma pequena fracção de grupos de per fluoroalquilo com um número mais elevado de átomos de carbono .
De preferência, os compostos de fórmula ΠΖ presentes são aqueles em que R^> e perfluoroalquilo de cadeia linear de 2 a 12 átomos de carbono, E é alquileno í' de 2 a 6! átomos de carbono, -CONHCH^CI^-,
-CH2CH2N(CH3)CH2CH2-, -CH2CH2S02NHCH2CH2-, -CH2CH2OCH2CI^ou
-S02NHCH2CH2-,
X,
-S-,
-S02ou -0-. Uma forma de realização preferida é aquela em que R^ e uma mistura de C4F9’ °6Γ13Ί C8F17 C10F21
62::780
Case: l-17854/=/)GC 14^0 ?7
Os compostos da fórmula
CH / 2 (Rf -0Α-32)20ζ^ ^0.
ch2 são os mais preferidos, em que R é perfluoroalquilo de 6 a 12 átomos de carbono·.
Um outro grupo de compostos de grande preferência é o da fórmula
CH,
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 (Rf -C2H4-0CH2)2C- 0 xch;
em que R^ ó perfluoroalquilo de 6 a 12 átomos de carbono.
fórmulas (c6f13ch2ch2sch2)2c
Outros compostos preferidos são os das
CH, (c8f17ch2ch2SC h2)2c
CH
CH, (C F CONHGH^SCH^CT
CHI .CH', (c8f17ch2 ch2s02ch2)2c'
CH, ou
ou (CF ΟΗ,,ΟΟΗ^Ο
62.730
Case; 1-17854/^6gC 1^50 é o da formula ch2 gh2
Um outro grupo de compostos preferidos ;h.
(RfCH2CH2SCH2)9C0 •CH,
Mod. 71 - 20.000 ex. 70/08 em que R^ é uma mistura de C^F^, CgF^, CgF^^, c10F21, da formula
CH, (RfS02N(C2H5)CH2)9CCH, em que Rf é uma mistura de C^F^, C6Fl:3’ C8F17 θ1Ό^21’ ” 0X1
CH, (Rf.CH2CH20CH2)2C “CH, em que R^ é uma mistura de C^F^, CgF^^, G8^17 e C10P21A síntese dos Rj.-oxetanos efectua-se com a substituição nucleofílica de um tiol substituído por perfluoroalquilo, amina, álcool ou sulfonamida por halogenero. Os novos R^-oxetanos podem ser obtidos directa1
62.730
Case: 1-17854/=7600 1Λ5Ο ' 27.!^.^ mente pela reacção de um perfluoroalquil tiol da fórmula R--E-SH, perfluoroalquil amina da fórmula R„-E-N(r)9, perfluoroalcanol da fórmula quilsulfonamida da fórmula quil oxetano da fórmula f ' 2: ou uma perfluoroaleom um bis-haloalRf-E-0H,
Rf-S02NHR
Mod. 71 - 20.000 ex. · 90/08 em que R é, independentemente, hidrogénio, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono ou hidroxialquilo de 2 a 6 átomos de carbono e Y é Cl, Br, ou I.
Numa forma de realização material inicial é bis-bromometil oxetano e la preferida, o tem a fórmu20
Este intermediário está comercialmente disponível em pureza elevada. Dicloro e diiodo neopentil oxetanos também já foram divulgados.
f
A reacção é conduzida preferivelmente num sistema aquoso, usando-se catálise de transferência de fase para o tiolato e a amida. Um processo alternativo, em meio anidro, é preferido para 0 álcool e abrange a combinação de:
62.700
Case: 1-17 85¼/=/0&C 1^50
a. um solvente aprótico, tal como N-metilpirrolidona,
N,N-dimetilforraamida, dimetilsulfóxido, ou semelhantes, ou cetonas, tais como acetona, metil alquil cetonas, ou dialquil cetonas;
b. temperatura de reacção moderada, da ordem dos 50 a cerca de 120°C; e
c. uma quantidade estequiomótrica de um carbonato alcalino-terroso anidro, 'preferivelmente carbonato de potássio, na proporção de 1 mole de carbonato por mo le de halogeneto a ser deslocado.
Mod. 71 - 20.000 εκ. - 90/08
Com certas aminas, a catálise de amina terciária é útil, conforme exemplificado com trietilamina, tributilamina. dimetilaminopiridina, ou piperidina. Com álcoois ou sulfonamidas, a catálise de áter Crown á útil, conforme exemplificado com 12-Crown-4,15-Crown-5, e l8—Crown—6.
A temperatura da reacção e a escolha do solvente são mutuamente dependentes. Uma temperatura da reacção na gama dos 5O-l4o°C ó aquela em que a formação de produtos acessórios indesejáveis é minimizada e os produtos da reacção são estáveis. As condições são ajustadas de forma a alcançar um nível de reacção razoável á à temperatura escolhida.
Na síntese dos R^-oxetanos, podem e.s tar presentes produtos acessórios. Quando o tiol inicial é Rí,CH2CH2SH e é usado bis-bromometil oxetano, os produtos acessórios incluem
.10
62.7 8o
Case: l-17854/=/0GC 1^50
Mod. 71 -20.000 ex. · 90/00
Um tal intermediário é consistente com as condições de reaeção gerais. Deve notar-se que a oxida, ção pronta detióis em dissulfuretos exige que o processo químico seja conduzido numa atmosfera inerte.
Os oxetanos em questão também podem ser obtidos fazendo primeiro reagir ós intermediários de bromo-oxetano com um tiol ou amina funcionais, i.e. HSCH2CH=CH, HSCH2C00H ou NH9CH9CH=CH9. 0 sulfureto ou amina resultantes pode então ser feito reagir com a por ção contendo Rf, por um processo químico adequado que não comprometa o oxetano pendente. 0 reagente pode ser Rfl, R^CHgCHgl, R^CHgCHgOH ou um jeagente R„ monofuncional semelhante.’ Se forem introduzidos átomos de iodina, podem ser removidos por redução, desidrohalogenação, ou acoplamento.
Por exemplo:
CH, (ich2)2c0 + 2 CH2 -CH-CH2SH
CH,
CH, (ch2=chch2sch2)2c + 2 R CH2CH2SH
CH,
CH, (RfCH2CH2SCH2CH2CH2SCH2) 2C
CH,
I
62.780
Case: l-17854/=/OGC l4p0
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
Os sulfido-oxetanos em causa podem ser prontamente oxidados para os bis-sulfona oxetanos correspondentes por ácido peracético (H^O^/ácido acético) ou por outros oxidantes convencionais. Com ácido peracético temperaturas de 30-100°C são apropriadas, dependendo da quantidade de agente de oxidação em excesso para assegurar que os sulfóxidos intermediários sejam oxidados completamente .
Os perfluoroalquil tióis úteis à presente invenção estão bem documentados na técnica anterior, por exemplo, tióis da fórmula R^-E-SH -estão descritos numa série de Patentes horte-americanas, incluindo as dos N2S 3.655..732 e 4.584.143.
Assim, a Patente U.S. No. 3.655.732 apresenta mercaptanos de fórmula R^-E—SH, em que E é alquileno de 1 a 16 átomos de carbono e R^ é perfluoroalquilo, e mostra que os halogenetos da fórmula R^—E-Halogeneto são bem conhecidos; ã reacção de R^,I com etileno, sob condições de radical livre, dá R^,( CHgCHg) 1, enquanto a reacção de R^CH^I com etileno dá
RfCHg(CHgCH^)I, conforme é ainda indicado nas Patentes U.S. N9s 3.088.849, 2.965.659 θ 2.972.638.
A Patente U.S. No. 3.655.732 revela, ainda, compostos da fórmula R^,-R'-Y-R-SH, em que R' e R são alquileno de 1 a l6 átomos de carbono, não sendo a soma dos átomos de carbono de R' e R” superior a 25; é perfluoroalquilo de 4 a l4 átomos de carbono e Y é —S— ou -NR'- onde R”’ é hidrogénio ou alquilo de 1 a 4 átomos de carbono. '
A Patente U.S. No. 3·5^.663 mostra que o mercaptano R^CH^CH^SH, onde R^ é perfluoroalquilo de 5 a 13 átomos de carbono, pode ser preparado fazendo reagir o iodeto de alquileno perfluoroalquilo com tioureia, ou adicionando HgS a etileno substituído por perfluoro62.78O
Case: l-17854/=/OGC 1450 ?7. '970
1/ ! ' alquilo (R^-CH=CH>,) , o qual, por sua vez, pode ser preparado por desidrogenação do Rf-CHgCHp-halogeneto.
A reacção do Rf-E-I iodeto com tioureia, seguida de hidrólise para se obter o Rf-E-SH mercaptano, é a via sintética preferida. A reacção é aplicável a ambos os iodetos de cadeia linear e ramificada.
•10
Na presente invenção são particularmen te preferidos os tióis da fórmula R^CH^CHpSH, em que Rf é perfluoroalquilo de 6 a 12 átomos de carbono. Estes Rf-tióis podem ser preparados a partir de R^CH^CH^I e tioureia com rendimento bastante ’ elevado.
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
As perfluoroalquilaminas úteis na presente invenção estão bem documentadas na técnica anterior. Por exemplo, CgF^CH^CH^NH^ foi descrita na patente 77/ /ll8.Úo6 japonesa, cie Kokai. RfCH^NHp, em que Rf é CF^ através de CF3(CF2)1f, são descritas na Patente Britânica No. 717-232 (195M Rf (S02NRCH2NR(CH?) ^NHg e
RfCH2CH2S02NHCH2N(R)2 são ainda descritas nas Patentes G-.B. 1.106.6Ul e U.S. 3.838.165 respectivamente; RfC0NHCH2NH2 na patente 52/1^767 japonesa de Kokai.
Os perfluoroalcanóis úteis na presente invenção estão bem documentados na técnica anterior, e muitos estão comercialmente disponíveis. Possuem a fórmula ge ral Rf-E-OH.e incluem o seguinte:
c8f17so2n(c2h5)c2h4oh, c8f17c2h4oh, c7f15con(c2f5)c2h4oh C8F17C2H4OHCSF17C2H4SO2N (Ç CAH80H θ
CgF CH2CH2S02NHCH2CH20H. Í
As perfluoroalquilamidas úteis na presente invenção estão bem documentadas na técnica anterior, tal como na patente U.S. 2.915-55^, e incluem compostos de estrutura geral Rf-SOgNHR, tais como CgF^7SO2N(C2H^)OH, CgF17SO2N(CH3)H, CgF17SO2N(i-C3H7)H. (\0F21SQ2N(C2H5)H e C10F21S02NH2
62.780
Case: l-1785^/=/OGC lépO
Os oxetanos podem ser usados directa ou indirectamente, por reacção com nucleófilos, para produzir uma variedade de produtos. Tais nucleófilos, como iões de halogeneto, tioureia, álcoois e tióis, podem ser usadoE conforme descrito em Heterocyclic Compounds por Weissberger, Vol. 19 (li), sob Oxetanos, por S. Searles, Jr.
Λ presente invenção também se refere a novos poliéteres lineares que derivam dos oxetanos acima mencionados com unidades estruturais repetidas, das fórmulas (Ia)
X
X
R,
R.
R, em que R^ é perfluoroalquilo de cadeia linear de 1 a 18 átomos de carbono, E é alquileno de cadeia ramificada ou linear de 2 a 10 átomos de carbono, ou o referido alquileno interrompido por um até três grupos escolhidos do grupo consistindo em -NR-, -0-, -S-, -COO-, -00C-, -CONR-, —NRCO-, -SOgNR—, —NRSOg—, ou limitado no terminal R^ por -CONR- ou -SOgNR-, onde de
R^ esta ligado ao atomo carbono ou enxofre, ou R^-E e trifluoroetilo, ou, para a fórmula Ia, X é -S-,
-SO, ou
-NR-, para a fórmula lia, X é -CONR-, -SO^NR-, ou uma ligação directa onde R^ está ligado ao átomo de carbono ou enxofre e onde R é, independentemente, hidrogénio, alquilo de 1 a
62.780
Case: l-17854/=/OGC 1450
a 6 átomos de carbono ou hidroxilo de 2 a 6 átomos d.e carbono .
.10
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
Numa forma de realização, os poliéteres são homopolímeros; noutra são polímeros em bloco e contêm 1-90 de um bloco fluoroquímico ligado a 99-10 em peso, de um bloco não-fluoroquímico.
Poliéteres derivados de oxetanos não-fluorados são bem conhecidos e são, também, descritos por Searles na citação anterior. 0 polímero de 3,3-bis(clorometil)oxetano era comercialmente cocnhecido como Pènton , e tem boas propriedades de solubilidade e estabilidade dimensional em moldagem eléctrica. 0 polímero referido já. não e produzido.
Os poliéteres derivados da presente in venção são geralmente preparados a partir do monómero de oxetano correspondente, por polimerização catiónica, mais tipicamente com um poderoso agente electrofílico, tal como trifluoreto de boro ou o seu eterato. A polimerização ocor re rápida e exotermicamente, e é, em geral, conduzida em so. lução. Um co-catalisador de água parece necessário, podendo obter-se polímeros de peso molecular elevado.
Têm sido referidos numerosos oxetanos
3,3-dissubstituídos incluindo vários derivados perfluoroalquilo altamente ramificados, e muitos têm sido polimerizados.
Poliéteres derivados dos presentes
3,3-bis-perfluoroalquil oxetanos lineares também podem ser copolimerizados com tetrahidrofurano e copolímeros em bloco preparados pelo método apresentado por S.V. Conjeevaram, et al., em J. Polymer Sei., 23, 429-444 (1985).
Os poliéteres da presente invenção têm energias à superfície livre extremamente baixas e, por conseguinte, apresentam propriedades impermeabilizadoras
62.78O
Case: l-17854/=/OGC 1U50
à água e ao óleo, como propriedades de libertação de moldes, e outras relacionadas com a baixa energia à superfície livre. Deve notar-se que os compostos da presente invenção são caracterizados pela presente de dois grupos-hetero de perfluoroalquilo, em estreita relação, característica esta que proporciona impermeabilização à água e ao óleo melhorada.
A presente invenção também se refere aos novos compostos R^-neopentilo contendo heteroátomos das fórmulas ch2-t1 (iii) (Rf-E-XCH2)2C ou
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 CH2-T2 ^H2-T1 (IV) (Rf_X_CH2)2C/ ch2-t2 em que R^ é perfluoroalquilo de cadeia linear de 1 a 18 átomos de carbono, E é alquileno de cadeia linear ou ramificada de 2 a 10 átomos de carbono, ou o referido alquileno interrompido por um até três grupos escolhidos do grupo consistindo em -NR-, -0-, -S-, -S02~, -COO-,
-00C-, -CONR-, -NRCO-, -SOgNR-, e -NRSOg-, ou limitado, no terminal R^, por -CONR- ou -SOgNR-, onde R^ está ligado ao átomo de carbono ou enxofre, R^-E é trifluoroetilo e, para a fórmula III, X é -S-, -0-, -SOg-, ou -NR-, ou, para a fórmula IV, X é -CONR-, -SOpNR-, ou uma ligação directa onde R^ está ligado ao átomo de enxofre ou carbono, e onde R é, independentemente, hidrogé10
62.780
Case: l-17854/=/OGG 1^50
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 nio, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono ou hidroxialquilo de 2 a 6 átomos de carbono; e Τ θ.Τρ são, independentemente, cloro, bromo ou iodo, ou onde um de e Tp é hidroxilo, alcanoiloxi de 2 a 18 átomos de carbono, alceniloxi de 2 a 18 átomos de carbono de carbono ou benzoiloxi, e o outro de e é conforme acima definido.
Quando um de e é alcanoiloxi, o referido grupo é, por exemplo, acetoxi, propioniloxi, butiriloxi, caproiloxi, capriloiloxi, nonanoiloxi, lauroiloxi ou octadecanòiloxi.
Quando um de e Tp é alceniloxi, o referido grupo é, por exemplo, acriloiloxi, metacriloiloxi ou oleoiloxi.
De preferência, um de e é hidroxilo e o outro de e é cloro, bromo ou iodo.
Numa outra forma de realização preferida, ambos os ® T2 s^° bromo ou iodo, mais preferivelmente bromo.
Considera-se que o grupo R^ representa, geralmente uma mistura de porções de perfluoroalquilo linear. Geralmente,quando o grupo está identificado como possuindo um certo número de átomos de carbono, o referido grupo R_^ também contém, concomitantemente, uma pequena fracçao de grupos de perfluoroalquilo com um b aixo número de átomos de carbo e uma pequena fracção de perfluoroalquilo com um número elevado de átomos de carbono.
Os compostos da? fórmula ITT da presenΓ te invenção são, de preferência, aqueles em queR^ é perfluoroalquilo de 2 a 12 átomos de carbono, E é alquileno de 2 a 6 átomos de carbono, -CONHCH^CHg-,
-ch2ch2n(ch )ch2ch2-, -ch2ch9so2nhch2ch2~, CH9CH20CH9CH9-, ou -S02NHCHpCH2-, e X á -S-, -S02- ou -0-. Uma forma de realização preferida é aquela onde R^. é uma mistura = 14 =
62.78O
Case: l-17854/=/OGC l4p0 de C6F13 C10F21Mod. 71 -20.000 ex. - 90/08
Os compostos da fórmula III mais preferidos são aqueles em que R^, é perfluoroalquilo de 6 a 12 átomos de carbono, E é etileno, e X é S.
Num outro grupo de compostos muito preferidos R_^ é perfluoroalquilo de 6 a 12 átomos de carbono, E é etileno, e X é 0.
Exemplos de compostos altamente prefe_ ridos são 2,2-bis(1,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiometil)-3-iodo-l-propanol, 2,2-bis(l,l,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiometil)-3-cloro-l-propanol, 2,2-bis(1,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiometil)-3-bromo-I-propanol,
2,2-bis(l, 1,2,2-tetrahidroperfluorooctiltiometil-3-bromo-1-propanol ou 2,2-bis(l,l,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiometil)-1,3-dibromopropano.
Além do mais, se os compostos da presente invenção contêm dois grupos perfluoroalquiltio, estes grupos são ligados através de uma porção neopentilo que não permite a eliminação termal do mercaptano por eliminação . Por isso, estes R^—oxetanos e os seus derivados com várias espécies nucleofílicas têm aumentado a esta_ bilidade termal. Deveria notar-se que a reacção de oxetanos e HC1, HBr ou HI produz halohidrinas.
A função álcool destas halohidrinas pode ser halogenada para formas compostos dihalo. Outros processos químicos normalmente formulados por áloois podem ser efectuados, tal como esterificação, etc.
As halohidrinas ou derivados dihalo também podem ser feitos reagir com mercapto-ácidos para produzir bis-perfluoroalquil carboxilatos úteis como medidas de papel.
Usando os R^-compostos e poliéteres aqui descritos, é possível produzir moldes que apresentam =
§2.780
Case: l-17854/=/0GC 1450
excelentes propriedades de libertação. E também possível preparar composições poliméricas com estabilidade termal aumentada.
Mod. 71 -20.000 ex. - 90/08 tratamento de um têxtil com uma composição contendo flúor, nomeadamente um polímero contendo bis-perfluoroalquilo, proporciona ao têxtil notáveis carac terísticas de impermeabilização à água e ao óleo.
A invenção acima descrita é ilustrada pelos exemplos que se segue:
Os exemplos 1 a 6 ilustram a preparação dos R^-oxetanos.
Os exemplos 7 a 11 mostram a grande diversidade de produtos de reaeção nucleofílicos e compostos relacionados que podem ser prontamente preparados a partir dos oxetanos apresentados.
exemplo 12 mostra a formação de um poliéter derivado de um oxetano e a sua excelente impermeabilização ao óleo/água.
Os exemplos 13-20 mostram a preparação de R^-oxetanos substituídos adicionais.
Exemplo 1:
3,3-Bis(l,1,2,2-tetraitidroperf luorodeciltiometil)oxetano < °8í'l7CH2CH2SCH2 bC;
CH
3,3-Bis(bromometil)oxetano (l3»0 g»
0,06l mol) é introduzido num frasco com 3 aberturas, com
1,1,2,2-tetrahidroperfluorododecil mercaptano (62,3 g,
62.780
Case: l-17854/=/OGC 1450
0,13 mol). Acrescentara-se tolueno (90,0 g) , água destilada (60,0 g) e hidróxido de sódio (20,0 g, 50 %), e a mistura é agitada sob azoto. Adiciona-se, seguidamente, cloreto de tricaprililmetilamónio, um catalisador de transferência de fase, (0,5 g), com agitação, e a mistura de reacção é aquecida até 95°C, sob refluxo, durante 2,5 horas. A camada de tolueno contendo o produto é separada, quando quen te, da camada alcalina inferior, por meio de um funil de separação, e é arrefecida até o produto precipitar. 0 pro duto é filtrado, lavado três vezes com tolueno frio, e seco sob vácuo para produzir um sólido branco-sujo, p.f. 82-83°C, 97 % de pureza por GIC. RMN mostra ressonância de protões a 2,42 ppm, 4 protões, (2 x CH^CH^s);
2,82 ppm, 4 protões, (2 x CK^CH^s);' 3,09 PPm, 4 protões, (2 x CH2CH2SCH2); 4,56 ppm, 4 protões, (2 x x çh2oçh2).
Análise de 25^16^34^^θ*
Calculado: C: 28,8 $,·, H: 1,5 <$>*, F: 62,0 #, S: 6,2 Verificado: C: 28,6 H: 1,3 $>, F: 61,7 S: 6,6
Exemplo 2: 3,3-Bis(1,1,2,2-tetrahidroperfÍuoro-octiltiometil)-oxetano
CH (C6Fl-7CH2CH2O0H24C Wii2
3,3-Bis(bromometil)oxetano (l5,0 g, 0,06 mol) á introduzido num frasco com três aberturas com
1,1,2,2-tetrahidroperfluoro-octilmercaptano (51,08 g, = 17 =
62,78o
Casei 1-17854/-/OGC 1^50
P7ÍW.1
0,13^ mol). Acrescentam-se tolueno (90,0 g) , água destilada (60,0 g) e hidróxido de sódio (20,0 g, 50 , e a mistura é agitada sob azoto. Adiciona-se, em seguida, cloreto de tricaprililmetilamónio, um catalisador de trans ferência de fase, (θ,5 g), com agitação, e a mistura de reacção é aquecida ató 95°C, sob refluxo, durante 1,5 horas, A camada de tolueno contendo o produto é separado da camada alcalina inferior e é depois, arrefecida para precipitar o produto. 0 produto é filtrado a frio, lavado três vezes com tolueno frio, e seco no vácuo para produzir um sólido branco-sujo p.f. ,5-^6°C, 99,5 9° de pureza por GIC. RMN mostra ressonância de protões a 2,^2 ppm.
Mod. 71 - 20.000 ex. -90/08
Análise de ^21^16^26^2^1
Calculado: C: 30,0 H: 1,9
Verificado: C: 20,8 H: 1,8
Exemplo 3:
F: 58,6 %
F: 58,6 %
S: 7,6 % S: 8,2 %
3,3-Bis(l,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciloximetil)-oxetano
CH,
J (^17¾¾0¾)^
CH
1,1,2,2-Tetrahidroperfluorooetanol (10,9 g, 0,03 mol) ,( 3,3-(bromometil) oxetano (3,9 g,
0,0l6 mol), hidróxido de potássio (l,7 g, 0,03 mol) e 15 g de dimetilóter de dietileno glicol são feitos reagir na presença de aproximadamente 1,0 g de 08 Crown-6, num frasco de 50 ml, com agitação moderada, durante 72 horas, â temperatura ambiente. A análise por cromatografia a gás indica que a solução contém 36 % de um produto de adi= 18 =
62.780
Case: l-17854/=/0GC 1450
ção e 64 de dois produtos de adição.
2,5 g dos sólidos são separados por filtração e a identificação por CG/MS confirma a presença dos desejados 3,3-(l,1,2,2-tetrahidroperfluoro-octiloxi)oxetano e 3-(l,152,2-tetra-hidroperfluoro-οctiloxi)-3-bromo-oxetano.
A identificação é feita por GC/MS (Modo E.I.) após derivação, com N,0-bis-(trimetilsilil)-trifluoroacetamida. Observam-se dois componentes principais: (trimetilil)-trifluoroacetamida. Dois importantes componentes são observados:
Dois produtos de adição: MS: m/z 8l0 ausente, 7θ0 (M-CHpO), 417 b.e., (M-CgF CHgCHgO), 4θ4 (M-C6F13CH2CH20CH+9), MS (ci) 811 (m+i)+
Um produto de adição; MS: m/z 526 ausente, 447 (M-Br), 43.7 b.e., (M-GH20Br) . MS (Cl) 527 (M+l)+
Exemplo 4: 3,3-Bis-(1,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciloximetil)oxetano ç
De forma idêntica à do Exemplo 3,
1,1,2,2-tetrahidroperfluorododecanol ó feito reagir, a 100°C, durante 2-3 horas, para dar uma mistura de 40 % de um produto de adição e 60 % de dois produtos de adição.
=
62.78O
Case: l-17S54/=/OGC 1450 ?7. !<rv i<?9q
Exemplo 5? 3,3-Bls-(N-etllperfluoro-octanosulfonamidometil)oxetano
CH.
(CgF17SO2N(C2H5)CH2)2CJ
CH;
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
Uma mistura de N-etilperfluoro-octanosulfonamida (20,0 g, 0,047 mol), 867 de hidroxido •de potássio (3,θ g, 0,047 mol), dimetil éter de dietileno glicol (60,0 g) e l8-Crown-6-éher (θ,1 g) é aquecido, sob azoto, a 100-105°C, durante 30 minutos. 0 3,3-bis-(bromome til )oxetano (5,7 g, 0,0236 mol) é, depois, adicionado, e a massa de reacção completa é aquecida a 100°C, durante 13 horas. Os sais são removidos por filtração, e o solvente é removido a 0°C, sob vácuo. RMN mostra a presença do produto esperado.
Exemplo 6; 3,3-Bjs(l,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciloximetil)-oxetano
CH (c8p17ch2ch2so2ch2)2c;
CH.
3,3-Bis(1,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiometilo) (l5,0 g, 0,0l4 mol) é dissolvido em ácido glacial (44,27 g, 0,737 mol), e aquecido a 40°C. Adiciona-se peroxido de hidrogénio (4,0 g, 30 $>) , e a mistura é agitada durante 1 hora. A mistura de reacção é depois
62.780
Case: l-17854/=/OGC 1450 aquecida ate 10Ó°C, e junta-se peróxido de hidrogénio adicional (ll,0 g, 30 %). A mistura s agitada durante 2,5 horas, a refluxo. 0 produto, um precipitado branco, é filtrado, lavado com etanol, e seco sob vácuo, (l3,85 g, % teóricos) com 93 % de pureza por GLC. 0 produto é recristalizado duas vezes a partir de acetato de isopropilo e seco sob vácuo para dar um sólido branco (8,59 St 56 $> teóricos ), p.f. 1Ó2-4°C, com 98 de pureza por GLC.
RMN mostra ressonância de protões a 2,90 ppm, complexo, protões (2xGgF^^CH2); 3,65 ppm tripleto, 4 protões, (2 x CgF^CHgCHg) ; ^,25 ppm, singleto, 4 protões, (2 -x CH2S02CH2);
de oxetano).
4,80 ppm, singleto, 4 protões, (anei
Análise de C2^H i6F34°5S2:
Calculado:
Verificado:
C: 27,1 /; H: 1,5
F: 58,4 £,S: 5,8 %
C: 26,8 /; Η: 1,4 /α, F: 58,4/, S: 5,5
Exemplo 7ϊ 2,2-Bis(l,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiome til)-3-iodo-l-propanol (c8F17CHa0H2SCH2)2C
CH20H
CH?1
3,3-Bis(l,1,2,2-tetrahidroperfluoroI deciltiometil)oxetano (2,0 g, 0,010 mol) é dissolvido em álcool butílico terciário (4,0 g, 0,05^ mol). Adiciona-se ácido iodídrico (l,0 g, 57 /, 0,0045 mol) à mistura, que é depois aquecida a 6o°C durante 10 minutos. 0 produto é precipitado de e depois filtrado no vácuo. 0 produto (1,65 g, 71 % teórico) é um sólido amarelo, com = 21
62.780
Case: 1-17854/=/000 1450
HC'·/. 19%
fo de pureza por GLC. Para fins analíticos, o produto bruto é cristalizado a partir de heptãno, o que dá um sóli do branco (1,50 g, 58 fo teórico/ p.f. 58-6O°C, 9θ f> de pureza por GLC. RMN mostra ressonâncias de protões a 2,43 ppm, complexo, 4 protões, (2 x CgF CHJ ; 2,72 ppm, singleto, 4 protões, (2 x SCH^); 2,85 ppm, tripleto, protões, (2 x CHKpS); 3,55 ppm, singleto, 2 protões, (CHgl); 3,66 ppm, singleto, 2 protões, (CHp0H). 0H não é observado.
Análise de C„_.H_, _F„. I0S„ :
17 34 2
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
Calculado:
Verificado:
C: 25,7 f', H: 1,5 f>, F: 55,2 fo. C: 25,4 fo- H: 1,4 fo, F: 54,8 f>.
Exemplo 8: 2,2-Bis(l,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiome til)-3-cloro-l-propanol (c8f17ch2ch2sch2)2c.
.ch2oh ch2ci
3,3—Bis(l,l,2,2-tetrahidroperfluoro— deciltiometil)oxetano (l,0 g, 0,001 mol) é dissolvido em álcool butílico terciário (2,0 g, 0,0ρ4 mol). Adiciona-se ácido clorídrico (l,2 g, 37,7 f°, 0,011 mol)· à mistura, que é, depois, aquecida a ÓO°C, durante 10 minutos. O produto é precipitado a partir de H20 (15 g), filtrado no vácuo, e seco num dessecador sobre drierite. Este procedimento, rende um sólido branco-sujo (θ,4θ g, 37 f° teóricos), p.f. 60-l°C, 96 f> de pureza por GLC. RMN mostra ressonâncias de protões a 2,4 ppm, complexo, 4 protões, (2 x CgF^?—
CH„); 2,7 ppm, singleto, · 4 protões, (2 x CHpS);
ppm, tripleto, tões, (CH Cl e protões, (2 x SCHp); 3,65 ppm, CH20H). 0H não é observado.
2,85 4 proAnalise de C25H17F34OS2:
62.780
Case: 1-17θ54/-/θ&Ο 1450
Calculado:
Verificado:
C: 27,8 2°; - H: 1,6 fo-,
C: 27,6 Hi 1,3
F: 59,9
F: 59,5 /0.
Exemplo 9?
2,2-Bis2-tetrahidroperfluorodeciltiometil·) -3-bromo-l-propanol •10
.y
CH20H
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 y
2,2-Bis(l,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiometil)oxetano (7,0 g, 0,0007 mol) é introduzido num frasco com três aberturas com ácido bromídrico (48 2,5 g, 0,015 mol) e tolueno (20,0 g). A reacção é aquecida a 100°C sob azoto, com agitação durante 2 horas.
Água/tolueno azeotrópico é depois removido a 110°C. 0 tolueno concentrado é então arrefecido e o produto precipita. 0 produto é filtrado, lavado três vezes com tolueno frio, e seco sob vácuo para dar um sólido branco, p.f. 63-64°C, 98 % de pureza por GLC. RMN mostra ressonâncias de protões a 1,70 ppm, 1 protões, (-OH); 2,25-2,00 ppm. 4'protões, (2 x R^CH^); 2,7-2,9 ppm, 8 protões, (2 X x CH -S-CHp; 3,53 ppm, 2 protões, (CB^Br); 3,67 ppm, protões, (CH20H).
Análise de G25Hl7K34Br0S2:
Calculado: C: 26,7 H: 1,5 Br: 7,1 ¢, Fi 57,5 <$>, S: 5,7 ¢.
Verificado: C: 26,4 H: 1,4 Br: 7,3 F: 55,9 S: 6,1 <$>.
62.78O
Case: l-17854/=/0GC 1^0
Exemplo 10: 2,2-Bis(1, 1,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiotiometil)-3-bromo-l-propanol • 10 (C6FJ.3 CH2CH2SCH2>2C·
CH20H
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
3,3-Bis(l,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiometil)oxetano (7,0 g, O,’OO83 mol) é introduzido num frasco com três aberturas com ácido bromídrico (48 ¢, 3,1 g, 0,018 mol) e tolueno (20,0 g). À reacção é aquecida a 100°C, sob azoto, com agitação durante 4 horas. A água/tolueno azeotrópico é depois removido a 110°C. 0 solvente á então removido sob vácuo para dar um líquido castanho espesso que é puro em 99 % por GLC. RMN mostra ressonância de protões a 1,8o ppm, 1 protões, (-0H); 2,2-2,6 ppm, 4 protões, (2 x R^Cí-R,) · 2,7-2,9 ppm, 8 pro20 tões, (2 x CH2-SCH2); 3,53 ppm,
3,65 ppm, 2 protões, (CELjOH) .
protões, (CH„Br)
Análise de :
Calculado: C: 27,3 /; H; 1,9 /, Br: 8,7 F: 53,5
S: .7,0
Verificado: C: 27,1 /o; H: 1,7 fi, Br: 9,1 /, F: 51,5 /, S: ; 7,l/o.
i
Exemplo 11: 2,2-Bjs(l,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiometil)-1,3-dlbromopropano (C gF1 CH2CH2SCH2)2C(CH2Br)g = 24 =
62.78o
Case: l-17S54/=/0GC 1450
2,2-Bis{-l ,1, 2,2-tetrahidro perfluorodeciltiometil)-3-hromopropanol (l0,0 g, 9 mmol) é introduzido num frasco com três aberturas com tribrometo de fósforo (4,3 g, l6 mmol). A mistura de reaeção é aquecida a 100°C, sob azoto, durante 2 horas, para dar o produto desejado que é recristalizado a partir de tolueno.
A identificação é feita por GC/MS (Modo E.I.).
MS: m/z 1184 (mt) 1165 (m-f), 739 (p.e.), 493.
Exemplo 12:
Éter poli-/ 2,2-®is(1,1,2,2-tetrahidroper15
Mod. 71 - 20.000 ex. · !>0/0β fluorodeciltiometil) de trimetileno/
3,3-Bis(l,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiometil) oxetano (10,0 g, 0,0096 mol) é dissolvido em trifluorotricloroetano, adicionando-se eterato trifluoreto de boro (2,0 ml) como catalisador. A mistura de reaeção é agitada à temperatura ambiente, durante 0,5 horas. 0 produto, um precipitado branco, é depois filtrado no vácuo, lavado duas vezes com trifluorotricloroetano, e seco sob vácuo elevado, dando um sólido branco (8,44' g) . Várias análises confirmam a presença do polímero desejado.
Análise: (C25Hi6I'34S2°^n5
Calculado: C: 28,8 H; 1,5 • S: 6,1
Verificado: C: 26,6 H: 1,5 S: 6,0 </ 7°.
1
0 espectro de RMN H obtido nas expe
Observações do polímero em DSC foram efectuadas a 10°C/min. até 350°C, em 100 ml N2/min, em riências de sililação indica uma unidade n repetida de
9-10.
' 62.780
Case: l-17852l/=/OGC 1^50
MCVJ990 caldeiras de alumínio abertas., com um Analisador Termal
DuPont 990 e um DSC com uma base tendo cavidades. As observações indicam uma transição de fusão endotérmica (T (temperatura inicial estimada por um valor inferior) = = ll6 C, T ±Co ~ 121 C) , transições de decomposição irreversíveis T . = l40°C e l6U°C) e uma transição de pico ' decomposição irreversível maior (Tpj_co = 243 C).
Efectuaram-se observações em TGA 10°C/min. até 55O°c, em 100 ml .Np/min., usando um módulo TGA DuPont 951· As observações mostraram uma quebra de peso de 22 ^0 nos 150-305°C, e uma segunda quebra de peso de 73 $ nos 305—45O°C. Um resíduo de 1 $ mantêm—se nos 450°C. (Uma quebra de peso de 4 $ antes T = 150°C é atribuída à perda de solvente).
Usando a técnica Zisman, verifica-se que a tensão de superfície crítica do polímero é 9,8 dines/cm. Isto indica que o polímero é impermeabilizador do óleo e da água.
Quando uma solução do referido poliéter em hexafluoroxileno é usada para tratar a superfície de um têxtil, depositando, na mesma, 0,1 em peso, as superfícies do têxtil tornam-se impermeáveis à água e ao óleo.
Exemplos 13 a 19: Usando os métodos descritos, e mediante técnicas idênticas às dos Exemplos 1-6, são preparados os seguintes perfluoroalquil oxetanos substituídos adicionais.
62.780
Case: l-17854/=/0GC 1450 ?7 ÍH WQ hJL/
Oxetano Limitado'por Perfluoro27
62.780
Case: l-17854/=/OGC 3.450
Exemplos 20-27? Usando os métodos descritos, e mediante técnicas idênticas às dos Exemplos 7-12, sáo preparados os seguintes álcoois, dihalogenetos, ésteres e polímeros adicionais.
62.780
Case: l-17854/=/0GC 1^50
Ex.
Produto „ch2ope (cf cf2ch2sch2)2c.
CHgBr (C8F17S02NHCH2CH2SCH2>2C ^CH20H 'CH21
Mod. 71 -20.000 ex. -90/08
3522 (c7f15conhch2ch2sch2) 2C^CH2Br
CHgBr (CgF CH^H^O^C^SCH^C (c8Fi7Ch2ch2ocH2)2c (C6F13CH2CH2SCH2>2°'
OT2Br •ch2ci jCHgOH
-°¾1 )H2 - C - 0 - CHg “CHgBr =
(C10K21CH2CH2S02OH24C
62.780
Case: l-17854/=/0GC 1450
Ex.
Produto
CH202C(CH2)7CH3
CH2Br
Êter poli/.2,2-bis(l,1,2,2—tetrahidrotrifluoropropiloximetil) de trimetileno/.
Exemplo 28; 2,2-Bis~(l,1,2,2-tetrahidroperfluorodecii( tiometil)-3-(2,3-dicarboxi-l-tio propil)-1-propanol
s-ch(go2h)ch2co2h
A bromohidrina do Exemplo 9 (l7,4 g, l6,6 mmol), dietil tiosuçcinato (6,5 g, 31 mmol), carbonato de potássio (4,3 g, 31 mmol) e acetona (50 ml) foram introduzidos num frasco de três aberturas e aquecidos a refluxo durante a noite. Adiciona-se água e a mistura á extraída três vezes com metil propil cetona. 0 produto á purificado por cromatografia de sílica para dar um óleo amarelo que é 99 puro por GIC.
dietil éster acima referido (9,5 g, 7,6 mmol) é dissolvido em 20 ml de diglime e água (3 ml) num frasco com uma só abertura. Adiciona-se hidroxido de sódio (l,5 ml) de urna solução aquosa a 50 e a mistura é deixa= 30 =
62.78O
Case; l-17854/=/OGC 1450
da em agitação durante a noite, à temperatura ambiente. É adicionada água, e a mistura é extraída com metil propil cetona. A camada aquosa foi acidificada e extraída com metil propil cetona. 0 solvente é removido sob vácuo e o óleo amarelo resultante é precipitado em água para produzir um sólido branco. RMN mostra ressonância de protões a 2', 5 ppm (4 x R CH ) ; 2,6-3,0 ppm (l0 x SCH„; 3,51 PPm (2 x ÇHpOH);
3,72 (l x SÇHC02).
Análise de C29H92F34S3°5:
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
Calculado:
Verificado;
Exemplo 29:
Ci 29,2 H; 1,8 F: 54,1 S: 8,1 ¢.
C: 28,9 H: 1,7 1*', F: 53,9 S; 8,2
2, 2-Bis-(1,1,2,2-tetrahidroperfluorodeciltiometil)-1,3-(2-carboxi-l-tiaetil)propano (CgF chpch2sch2)2c(ch2sch2co2h)2 dibromo do Exemplo 11 (25 g, 21 mmol), 2-mercaptoacetato de etilo (5,1 g, 21 mmol), carbonato de potássio (5,8 g, 42 mmol), e acetona (70 ml) são feitos reagir e purificados conforme descrito no Exemplo 28.
diéster resultante é saponifiçado, adidificado e precipitado em água para dar um pó branco.
= 31 =
62.780
Case: I-I7854/L/OGC 14^0 ?7. :ÍCV 199Q

Claims (16)

  1. = reivi ndicações = pa _ Processo para a preparação de compostos das fórmulas I e II (I) (VE-X1-CH2>2 C·
    CH
  2. 2\
    CH ou ,CH/ (II) (Rf-X9-CH2)2C
    CH,
    R^, e perf luoroalquilo de cadeia linear de 1 ate na qual 18 átomos de carbono,
    E e alquileno de cadeia ramificada ou linear de 2 a 10 átomos de carbono, ou o referido alquileno é interrompido por um até três grupos escolhido(s) do grupo consistindo em -00C-, CONR-, -NRCO-, no terminal
    Rf por
    -CONR-NR-, -S02NR-0-, e nrso2ou -S02NR-,
    -so2-, -coo-, ou limitado onde R„ está ligado ao átomo de carbono ou enxofre, ou R^-E fluoroetilo, X1 é e tri-S-, -0 onde R no ou enxofre, ou X^ e X2 são uma ligação directa e onde R é independentemente hidrogénio, alquilo de 1 até 6 átomos de carbono ou hidroxialquilo de 2 até 6 átomos de carbono, caracterizado pelo facto de se fazer reagir um perfluoroalquilo tiol da fórmula R^-E-SH, perfluoroalquilo amina da fórmula Rf>-E-N(R)2, perfluoroalcanol da fórmula R^.-E-0H, ou uma perfluoroalquilsulfonamida da fórmula R^-SOgNHR com um bis-haloalquil oxetano da fórmula
    -CONR-, -S02NR-,
    -S0„- ou -NR-, X2 θ ’ ~w2 está ligado ao átomo de carbo= 32 =
    62.78ο
    Case: l-17854/=/OGC 1450 na qual R é independentemente hidrogénio, alquilo de 1 até 6 átomos de carbono ou hidroxialquilo de 2 até 6 átomos de carbono, e Y é Cl, Br ou I.
    25 - Processo de acordo com' a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o bis-haloalquil oxetano ser bis-bromometixoletano da fórmula
  3. 3- - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de no composto da fórmula I R^. ser perf luoroalquilo de cadeia linear de 2 até 12 átomos de carbono, E ser alquileno de 2 até 6 átomos de carbono -C0NHCH2CH2-, -CHgCH^ÍCH^) CH^CH^-,
    -ch2ch2so2nhch2ch2-, ’ -ch2ch2och2ch2-, ou -so2nhch2ch2-, e X^ ser -S-, -S02~ ou -0-.
    45 - Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 3, caracterizado pelo facto de R^ ser uma mistura de C^F^, cgF1'3í C8F17 e C10F21'
  4. 5& _ Processo de acordo com uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado pelo facto de se obter o composto da fórmula
    33 =
    Z (
    62.780
    Case: 1-17854/=/OGC 1450
    J3H2O2C{CH2)7CH3 (C10r21CH2CH2S02CH24C
    CH2Br na qual R^. é perfluoroalquilo de 6 até 12 átomos de carbono.
  5. 6§· - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado pelo facto de se,'obter o composto da fórmula
    CH (VC2H4-0CH2C
    CH2 na qual Rp é perfluoroalquilo de 6 até 12 átomos de carbono .
  6. 7- - .Processo de acordo com uma das reivindicações 1 até 4,. caracterizado pelo facto de se obter o composto da fórmula
    CH (c6f13ch2ch2sch2)2c
    CH2
  7. 8§· - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado pelo facto de se obter o composto da fórmula
    - 34 =
    62.780
    Case :1-1785V=/OGC ΙΛ50 ?7. 'ÍCV. :990 <8F17®2CB2SCH2)2Cx x° CH2
  8. 9- - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado pelo facto de se obter o composto da fórmula (c/l5<
  9. 10- - Processo de acordo com as reivindi cações 1 até 4, caracterizado pelo facto de se obter o composto da fórmula
    CH;
    (o8Fi7oh2ch2sch2)2c
    CH,
    115 - Processo de acordo com uma das reivindicàções 1 até L, caracterizado pelo facto de se obter o composto da fórmula (cf3ch2och2)2c
    125 _ Processo de acordo com uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado pelo facto de se = 35 =
    P7^.1;990
    62.780
    Case: l-17854/=/0CG 3Λ5Ο obter o composto da fórmula
    CH,
    RfCH2CH2SCH2) 2CZ
    CH, na qual Rf é uma mistura de C^F^, CgF^^, C8Fi7 e C10F21·
  10. 13- _ Processo de acordo com uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado pelo facto de se obter o composto da fórmula
    CH,
    Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/00 (RfS02N(C2B5)CH2)2C,
    CH, na qual R^ e uma mistura de , CgF.^, ^8^17 C10F21· l4- - Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de se obter o composto da fórmula
    CH, (RfCH2CH20CH2)2Gx O
    CH, na qual R^ é uma mistura de C^F^, CgF^^, Οθ] C10F21*
  11. 15- - Processo de acordo com as reivin= 36 = ?! 'íCV 1!?90 • 10
    62.780
    Case: l-17854/=/OGC 1^50 dicações anteriores, caracterizado pelo facto de se preparar um poliéter linear tendo unidades de estrutura repetidas por polimerização catiónica do monómero de oxetano correspondente tendo o referido composto as fórmulas Ia ou (la) ch2o->
    X
    Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
    R,
    R,
    R.
    na qual Rp é perfluoroalquilo de cadeia linear de 1 até 18 átomos de carbono, E é alquileno de cadeia ramificada ou linear de 2 até 10 átomos de carbono, ou o referido alquileno é interrompido por um até três grupos escoIhido(s) do grupo consistindo em
    -NR-, -0-, -S-, -S02-, -C00-, -00C-, -CONR-,
    -NRCO-, -S02NR-, e -SO^NR-, onde
    R está ligado ao átomo de carbono ou enxofre, ou Rp-E é trifluoroetilo, ou para a fórmula Ia X é -S-, -0-, -S02~, ou -NR-, e para a fórmula lia, X é -CONR-, -SOgNR-, ou uma ligação directa onde R^, está ligado ao átomo de carbono ou de enxofre, e onde R é independentemente hidrogénio, alquilo de 1- até 6 átomos de carbono ou hidroxialquilo de 2 até 6 átomos de carbono.
    l6â - Processo de acordo com as reivin= 37 =
    62.780
    Case: 1-17854/-/OGC.1^50 dicações anteriores, caracterizado pelo facto de se obter o composto Rp-neopentilo contendo um heteroátomo das- fórmulas (III) (Rf-E-XCH2)2C ou (IV) na qual Rp é perfluoroalquilo de cadeia linear de 1 até 18 átomos de carbono, E é alquileno de cadeia ramificada ou linear de 2 até 10 átomos de carbono ou o referido alquileno é interrompido por um até três grupos escolhido(s) do grupo consistindo em -NR-, -0-, -S-, -S02~, -COO-,
    -00C-, -CONR-, -NRCO-, -SOgNR-, e -NRS(V_, ou é limitado no terminal Rp por -CONR-, ou _S02NR, onde Rp está ligado ao átomo de carbono ou enxofre ou Rp-E é trifluoroetilo, e para a fórmula III, X é -S-, -0-, -S02~, ou -NR-, ou para a fórmula IV, X é -CONR-, ou .-SOgNR.ou uma ligação directa onde Rp é ligado ao átomo de carbono ou de enxofre, e onde R é independentemente hidrogénio, alquilo de 1 até 6 átomos de carbono ou hidroxialquilo de 2 até 6 átomos de carbono, e e T2 são independentemente cloro, bromo ou iodo ou onde um de T e T?2 é hidroxilo, alcanoiloxi, de 2 até 18 átomos de carbono, alcenoíloxi de 2 até 18 átomos de carbono ou benzoiloxx, e o outro de e T2 é como definido atrás.
  12. 17? - Processo de acordo com a reivindic.a ção l6, caracterizado pelo facto de no composto da fórmula
    III Rp ser perfluoroalquilo de 2 até 12 átomos de carbono, E ser alquileno de 2 até 6 átomos de carbono, = 38 =
    62.780
    Case: l-17854/=/0GÇ 1450
    -conhch2ch2-, -ch2ch2n(ch3)ch2chp-, -ch2ch2so2nhch2ch2-CH2CH20CH2CH2-, ou -S09NHCH2CH2-, e X ser -S-, -S02~ ou —0—· l8s· Processo de acordo com a reivindicação l6, caracterizado pelo facto de R_ ser uma mistura <V9, C6F13: C8F17 θ C10F21'
    Mod. 71 -20.000 ex. - 90/08
  13. 19- — Processo de acordo com a reivindicação ló, caracterizado pelo facto de no composto da fórmula III R^, ser perfluoroalquilo de 6. até 12 átomos de carbono, E ser etileno e X ser -S-.
  14. 20^ - Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo facto de no composto da fórmula III Rf, ser perfluoroalquilo de 6 até 12 átomos de carbono, E ser etileno e X ser -0-.
  15. 21§· - Processo de acordo com a reivindicação l6, caracterizado pelo facto de um de e T2 ser hidroxilo e o outro de e T2 ser cloro, bromo ou iodo.
  16. 22â - Processo de acordo com a reivindicação l6, caracterizado pelo facto de ambos os e T2 serem cloro, bromo ou iodo.
PT96007A 1989-11-30 1990-11-27 Processo para a preparacao de 3,3-bis-perfluoroalquil oxetanos contendo um heteroatomo e dos seus polieteres PT96007B (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/444,073 US5097048A (en) 1989-11-30 1989-11-30 Heteroatom containing 3,3-bis-perfluoroalkyl oxetanes and polyethers therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PT96007A PT96007A (pt) 1991-09-13
PT96007B true PT96007B (pt) 1998-02-27

Family

ID=23763383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PT96007A PT96007B (pt) 1989-11-30 1990-11-27 Processo para a preparacao de 3,3-bis-perfluoroalquil oxetanos contendo um heteroatomo e dos seus polieteres

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5097048A (pt)
EP (1) EP0430887B1 (pt)
JP (1) JP3038496B2 (pt)
AT (1) ATE167673T1 (pt)
AU (1) AU6701990A (pt)
BR (1) BR9006052A (pt)
DE (1) DE69032440T2 (pt)
DK (1) DK0430887T3 (pt)
ES (1) ES2118717T3 (pt)
PT (1) PT96007B (pt)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5145996A (en) * 1989-11-30 1992-09-08 Ciba-Geigy Corporation Heteroatom containing perfluoroalkyl terminated neopentyl mercapto-alcohols and compositions therefrom
US5200493A (en) * 1989-11-30 1993-04-06 Ciba-Geigy Corporation Heteroatom containing perfluoralkyl terminated neopentyl mercapto-alcohols and compositions therefrom
US5120364A (en) * 1990-10-10 1992-06-09 Ciba-Geigy Corporation Heteroatom containing perfluoroalkyl terminated neopentyl sulfates and salts thereof
US5807977A (en) * 1992-07-10 1998-09-15 Aerojet General Corporation Polymers and prepolymers from mono-substituted fluorinated oxetane monomers
GB2269816B (en) * 1992-07-10 1996-10-30 Aerojet General Co Preparation and polymerization of perfluoroalkoxy alkylene oxides to prepare hydrophobic polyethers
US5674951A (en) * 1994-05-20 1997-10-07 Gencorp Inc. Abrasion-resistant and low friction coating compositions
US5543200A (en) * 1994-12-19 1996-08-06 Gencorp Inc. Abrasion-resistant article coated with a coating compositions based on fluorinated monohydric alcohol
US5637772A (en) * 1995-09-22 1997-06-10 Aerojet General Corporation Fluorinated diamines and polymers formed therefrom
CA2322815C (en) * 1998-03-05 2007-03-13 Omnova Solutions Inc. Easily cleanable polymer laminates
US6686051B1 (en) 1998-03-05 2004-02-03 Omnova Solutions Inc. Cured polyesters containing fluorinated side chains
US6383651B1 (en) 1998-03-05 2002-05-07 Omnova Solutions Inc. Polyester with partially fluorinated side chains
US6423418B1 (en) 1998-03-05 2002-07-23 Omnova Solutions Inc. Easily cleanable polymer laminates
US7320829B2 (en) 1998-03-05 2008-01-22 Omnova Solutions Inc. Fluorinated polymer and amine resin compositions and products formed therefrom
US6673889B1 (en) 1999-06-28 2004-01-06 Omnova Solutions Inc. Radiation curable coating containing polyfuorooxetane
CA2379371A1 (en) * 1999-07-16 2001-01-25 Aerojet-General Corporation Amorphous polyether glycols based on bis-substituted oxetane monomers
US6962966B2 (en) 1999-12-28 2005-11-08 Omnova Solutions Inc. Monohydric polyfluorooxetane oligomers, polymers, and copolymers and coatings containing the same
US6403760B1 (en) 1999-12-28 2002-06-11 Omnova Solutions Inc. Monohydric polyfluorooxetane polymer and radiation curable coatings containing a monofunctional polyfluorooxetane polymer
US6465566B2 (en) 2000-07-06 2002-10-15 Omnova Solutions Inc. Anionic waterborne polyurethane dispersions containing polyfluorooxetanes
US6465565B1 (en) 2000-07-06 2002-10-15 Omnova Solutions, Inc. Anionic waterborne polyurethane dispersions containing polyfluorooxetanes
US6660828B2 (en) 2001-05-14 2003-12-09 Omnova Solutions Inc. Fluorinated short carbon atom side chain and polar group containing polymer, and flow, or leveling, or wetting agents thereof
JP4017988B2 (ja) * 2001-05-14 2007-12-05 オムノバ ソリューソンズ インコーポレーティッド ペンダントフッ素化炭素基を有する環状モノマー由来のポリマー界面活性剤
GB0117336D0 (en) * 2001-07-17 2001-09-05 Prec Processes Textiles Ltd Polymer treatments for textiles
US6855775B2 (en) * 2001-12-13 2005-02-15 Omnova Solutions Inc. Polymeric blocks of an oxetane oligomer, polymer or copolymer, containing ether side chains terminated by fluorinated aliphatic groups, and hydrocarbon polymers or copolymers
CN111057027B (zh) * 2018-10-17 2022-07-19 湖北固润科技股份有限公司 含氟阳离子聚合单体及其合成和应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3808251A (en) * 1967-05-16 1974-04-30 Du Pont Fluorinated acrylic monomers containing hetero atoms and their polymers
DE2116105A1 (en) * 1971-03-03 1972-09-07 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen 3,3-bis-(heptafluoroisopropoxymethyl) oxetane - prepn from 3,3-bis-(halomethyl) oxetanes and heptafluoroisopropanolates and use
DE2109966A1 (en) * 1971-03-03 1972-09-07 Goldschmidt Ag Th 3,3-bis-(heptafluoro-isopropoxymethyl)-oxetane polymers - - used to render textiles oil resistant
US4898981A (en) * 1988-06-20 1990-02-06 Ciba-Geigy Corporation Heteroatom containing perfluoroalkyl terminated neopentyl glycols and compositions therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
DK0430887T3 (da) 1998-10-26
ES2118717T3 (es) 1998-10-01
PT96007A (pt) 1991-09-13
JPH03190866A (ja) 1991-08-20
EP0430887A3 (en) 1991-11-13
EP0430887A2 (en) 1991-06-05
ATE167673T1 (de) 1998-07-15
DE69032440T2 (de) 1999-02-04
EP0430887B1 (en) 1998-06-24
AU6701990A (en) 1991-06-06
US5097048A (en) 1992-03-17
DE69032440D1 (de) 1998-07-30
BR9006052A (pt) 1991-09-24
JP3038496B2 (ja) 2000-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PT96007B (pt) Processo para a preparacao de 3,3-bis-perfluoroalquil oxetanos contendo um heteroatomo e dos seus polieteres
CN101585794B (zh) 用于化学放大型抗蚀剂组合物的酸生成剂
JPS617249A (ja) 官能性末端基を有するポリアリレンスルフイドの製造方法
JP4356279B2 (ja) 芳香族系高分子ホスホン酸類、その製造方法及びその用途
TWI445691B (zh) 鋶化合物、光酸產生劑及其製造方法
KR20140033027A (ko) 안정화된 산 증폭제
JPH0784524B2 (ja) 芳香族スルフィドアミド重合体の製造法
JP5453834B2 (ja) エステル化合物及びその製造方法
JP3116546B2 (ja) 新規なポリアリーレンスルフィドの製造方法
JP6572771B2 (ja) 酸およびラジカル発生剤、ならびに酸およびラジカル発生方法
TW201726610A (zh) 陽離子亞碸中間體、聚芳硫醚單體、以及聚芳硫 醚的製備方法
RU2005104419A (ru) Способ получения нитрооксипроизводных напроксена
JP2555378B2 (ja) 合フッ素アルコキシエタン類
TWI646128B (zh) 聚合物製備方法
JP4406700B2 (ja) 新規な含窒素ペルフルオロアルカンスルホン酸塩
US4039511A (en) Process for the manufacture of polyethers from bisphenates and sulfonyl halides
US5097067A (en) Carboxy acids derived from heteroatom containing 3,3-bis-perfluoroalkyl oxetanes
US3706702A (en) Linear aromatic copolythioethers
US3859339A (en) Dialkyl-phosphinyl-alkane sulfonates
JP4802377B2 (ja) 難燃剤、難燃性ポリカーボネート及びその成形体
US3483208A (en) N&#39;-substituted n-(amidosulfonyl)-sulfonic acid amides
JPH02117921A (ja) 新規芳香族ポリエーテルスルホン共重合体及びその製造方法
US7125814B2 (en) Bis-o-nitrophenols derivatives and poly-o-hydroxyamides, polybenzoxazoles, materials, and microelectronic devices made therefrom
JPH02209926A (ja) 芳香族ポリチオエーテルスルホンの製造方法
JPS63170417A (ja) 高分子量芳香族ポリエ−テルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Laying open of patent application

Effective date: 19910410

FG3A Patent granted, date of granting

Effective date: 19971112

MM3A Annulment or lapse

Free format text: LAPSE DUE TO NON-PAYMENT OF FEES

Effective date: 20020531