RU2012121456A

RU2012121456A - Способ получения высокофторированных карбоновых кислот и их солей

Info

Publication number: RU2012121456A
Application number: RU2012121456/04A
Authority: RU
Inventors: Клаус Хинтцер; Тилман С. Зипплис; Олег Шишков
Original assignee: 3М Инновейтив Пропертиз Компани
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2010-11-18
Publication date: 2014-01-10
Also published as: CN102639481A; US8710257B2; WO2011066156A1; EP2504306A1; JP5763668B2; RU2544855C2; CN102639481B; JP2013512240A; EP2504306B1; GB0920718D0; US20120245384A1

Abstract

1. Способ приготовления высокофторированных карбоксильных кислот и их солей, а также их веществ-предшественников, включающий воздействие на высокофторированный этиленовый водород, имеющий общую формулу (I):производным муравьиной кислоты в соответствии с общей формулой (II):в присутствии радикального инициатора для образования вещества -предшественника карбоновой кислоты в виде О - эфиров, S - эфиров либо амидного аддукта общей формулы (III):и, факультативно, в том случае, если будет получена кислота, гидролиз аддукта формулы (III) для того, чтобы образовать карбоновую кислоту или ее соли с общей формулой (IV):где в формулах (II) и (III) R представляет собой остаток OМ, SM, OR′, SR′ или NR′R′′, где R′ и R′′ являются независимыми друг от друга линейными или разветвленными либо циклическими алифатическими или ароматическими остатками, которые содержат по крайней мере один атом углерода и которые не имеют альфа-Н-атом и где в формулах (I), (III) и (IV) Rпредставляет собой Н либо перфорированные или частично фторированные, линейные, разветвленные, алифатические или ароматические атомы углерода, содержащие остатки и n составляет 1 или О, гл представляет собой число от 0 до 6, а Мпредставляет собой катион, включающий Н.2. Способ по п.1, где Rпредставляет собой фторированный или перфорированный, линейный или разветвленный алкильный остаток, который может содержать один или несколько катенарных атомов кислорода.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что Rпредставляет собой одно из следующих:R′-O-(CF)′-,R-(CF)′-,R-(О-CF)′-,R′-(O-CF-CF)′-,R′-(О-CFCF(CF))′-,R′-(O-CF(CF)-CF)′-,где Rпредставляет собой фторированный или перфорированный, линейный или разветвленный алкильный остаток

Claims

1. Способ приготовления высокофторированных карбоксильных кислот и их солей, а также их веществ-предшественников, включающий воздействие на высокофторированный этиленовый водород, имеющий общую формулу (I):

R_{f} - {(O)}_{n} - {(C F_{2})}_{m} - C F = C F_{2} (I)

производным муравьиной кислоты в соответствии с общей формулой (II):

H C O R (I I)

в присутствии радикального инициатора для образования вещества -предшественника карбоновой кислоты в виде О - эфиров, S - эфиров либо амидного аддукта общей формулы (III):

R_{f} - {(O)}_{n} - {(C F_{2})}_{m} - C F H - C F_{2} - C O R (I I I)

и, факультативно, в том случае, если будет получена кислота, гидролиз аддукта формулы (III) для того, чтобы образовать карбоновую кислоту или ее соли с общей формулой (IV):

R_{f} - {(O)}_{n} - {(C F_{2})}_{m} - C F H - C F_{2} - C O O^{-} M^{+} (I V)

где в формулах (II) и (III) R представляет собой остаток O^-М⁺, S^-M⁺, OR′, SR′ или NR′R′′, где R′ и R′′ являются независимыми друг от друга линейными или разветвленными либо циклическими алифатическими или ароматическими остатками, которые содержат по крайней мере один атом углерода и которые не имеют альфа-Н-атом и где в формулах (I), (III) и (IV) R_f представляет собой Н либо перфорированные или частично фторированные, линейные, разветвленные, алифатические или ароматические атомы углерода, содержащие остатки и n составляет 1 или О, гл представляет собой число от 0 до 6, а М⁺ представляет собой катион, включающий Н⁺.

2. Способ по п.1, где R_f представляет собой фторированный или перфорированный, линейный или разветвленный алкильный остаток, который может содержать один или несколько катенарных атомов кислорода.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что R_f представляет собой одно из следующих:

R_f′-O-(CF₂)_n′-,

R_f′-(CF₂)_n′-,

R_f-(О-CF₂)_n′-,

R_f′-(O-CF₂-CF₂)_n′-,

R_f′-(О-CF₂CF(CF₃))_n′-,

R_f′-(O-CF(CF₃)-CF₂)_n′-,

где R_f представляет собой фторированный или перфорированный, линейный или разветвленный алкильный остаток, содержащий от 1 до 12 атомов углерода, и ни одного, либо несколько катенарных атомов кислорода и где n′ представляет собой 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что R′ содержит от 1 до 12 атомов углерода.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что R представляет собой -OR′, a R′ представляет собой разветвленную алкильную цепь или разветвленную алкильную цепь галогена.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что R представляет собой -OR′, a R′ представляет собой трет-бутил (tBu), изопропил (iPr), адамантиловые групппы, -SO₂CF₃, -O-SO₂- OfBu, -O^-Na⁺ и O^-K⁺.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидролиз осуществляется путем добавления основания.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что радикальный инициатор активируется термически.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что радикальный инициатор активируется при температуре приблизительно от 30°С до приблизительно 100°С.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что высокофторированные карбоновые кислоты были получены при показателе выхода более 50%, в пересчете на молярный объем высокофторированных олефинов, используемых в качестве реагента.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что высокофторированные карбоновые кислоты были получены при показателе выхода более 70%, в пересчете на молярный объем высокофторированных олефинов, используемых в качестве реагента.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что высокофторированные карбоновые кислоты были получены при показателе выхода более 80%, в пересчете на молярный объем высокофторированных олефинов, используемых в качестве реагента.