TW201022187A - Fluorine-containing adamantane derivatives, and manufacturing method and uses therefor - Google Patents
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Description
201022187 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關提供可作爲電子材料或光學材料使用之 硬化物的含氟金剛烷衍生物、其製造方法及其用途。 【先前技術】 金剛烷係具有4個環己烷環,縮合成籠型的結構,且 φ 對稱性高爲安定的化合物,該衍生物由於具有特殊的功能 ,故可作爲醫藥品原料或高功能性工業材料之原料等使用 已爲人知。例如,由於具有光學特性或耐熱性等,因此嘗 試用於光碟基板、光纖或透鏡等(參照專利文獻1及專利 文獻2 )。此外,嘗試利用金剛烷酯類之酸感應性、乾式 蝕刻耐性、紫外線透過性等,以作爲光阻用樹脂原料使用 (參照專利文獻3 )。 近年,正進行檢討改良使用液晶或有機EL等之平面 〇 面板顯示器之高精細化、高視角化、高畫質化、電子電路 之高頻化或使用光之電路·通信等、光學.電子零件的高 性能化。 其中’氟系有機材料使用於顯示器用抗反射膜之低折 射率層或通信用之光纖、光波導等,且改良此等氟系材料 〇 一般,具有氟原子之化合物顯示低折射率,因而檢討 將低折射率樹脂材料使用於液晶或有機E L顯示器用等之 抗反射膜、菲涅耳透鏡(Fresnel lens )、雙凸透鏡( -5- 201022187 lenticular lens )及微透鏡陣列等之透鏡類、光纖或光波導 。例如抗反射膜係將低折射率層與高折射率層交互層合防 止反射,但是其低折射率層的樹脂使用直鏈狀之含氟丙烯 酸酯類的聚合物(參照例如專利文獻4~6 )。但是這些爲 直鏈狀,因此無法得到充分的表面硬度,耐擦傷性等有問 題。此外,光纖或光波導中,有機化合物之C-H鍵成爲光 損失的原因已爲人知,其對策爲使用將C-H鍵取代成C-F 键的材料。其一爲使用直鏈狀之含氟丙烯酸酯樹脂,但是 通信時之耐發熱或迴焊時之耐熱性仍不足(參照例如專利 文獻7)。又,使用全氟金剛烷的衍生物已爲人知(參照 例如專利文獻8),但是因硬度等之性能,仍無法作爲抗 反射膜。 〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕 〔專利文獻1〕特開平6-305044號公報 〔專利文獻2〕特開平9-3 02077號公報 〔專利文獻3〕特開平4-39665號公報 〔專利文獻4〕特開平1 1 -2 7 02公報 〔專利文獻5〕特開2001-48943公報 〔專利文獻6〕特開20 04-212619公報 〔專利文獻7〕特開20 02-182046公報 〔專利文獻8〕特開2004-123687公報 【發明內容】 -6 - 201022187 〔發明之槪要〕 〔發明欲解決的課題〕 基於上述狀況,本發明之課題係提供適合抗反射膜、 光纖、光波導、各種透鏡類等之電子材料或光學材料,且 提供耐熱性、耐擦傷性、低折射率及機械物性優異的硬化 物之含氟金剛烷衍生物、其製造方法及其用途。 Φ 〔解決課題的手段〕 本發明人等精心檢討結果,發現藉由使用具有丙烯酸 系或環狀醚系的聚合性基,且具有1個以上之氫原子被氟 原子取代之金剛烷基的含氟金剛烷衍生物,可解決上述課 題,遂完成本發明。 換言之’本發明係提供下述含氟金剛烷衍生物、其製 造方法及其用途。 (1)以下述一般式(I)表示的含氟金剛烷衍生物。 Φ 〔化 1〕
(I)
A 〔式中’ A係袠示單鍵或可取代之碳數1〜1〇之η價烴基 。Χ係下述式(II ) ~ ( IV )之任一表示之聚合性基,複數 之X可相同或不同。γ係表示氧原子或可含有氧原子之二 價烴基° Ζ係表示1個以上之氫原子被氟原子取代之金剛 院基。η係1〜4之整數。 201022187
(式中,Ri係表示氫原子、氟原子、甲基或三氟甲基。R2 係表示碳數1〜5之烴基。但是*係表示與氧原子鍵結的連 結鍵)〕。 (2 )以下述一般式(VII )表示的含氟金剛烷衍生物 〔化3〕
A
(VII)
Z 〔式中,A係表示單鍵或可取代之碳數1〜10之η價烴基 。Υ係表示氧原子或可含有氧原子之二價烴基。Ζ係表示 1個以上之氫原子被氟原子取代之金剛烷基。η係!〜4之 整數〕。 (3) 上述一般式(I)表示的含氟金剛院衍生物的製 造方法’其特徵係使上述一般式(VII )表示之含氟金剛 烷衍生物與具有聚合性基的化合物產生反應者。 (4) 上述一般式(VII)表示的含氟金剛烷衍生物的 製造方法,其特徵係使上述式(VIII)表示之環氧化合物 與下述式(IX)表示之含氟金剛烷化合物產生反應者。 -8- 201022187
(VIII) 〔式中,A係表示單鍵或可取代之 。L係表示氫原子或一價金屬離子 含有氧原子之二價烴基。Z係表示 ❹ 原子取代之金剛烷基。η係1 ~4之】 (5 )上述一般式(VII )表示 製造方法,其特徵係以下述式(X 原料。 〔化5〕 (K) 碳數1〜10之η價烴基 。Υ係表示氧原子或可 1個以上之氫原子被氟 藍數〕。 的含氟金剛烷衍生物的 )表示之醇化合物作爲
〔式中,Α係表示單鍵或可取代之 ]° (6) 含有上述一般式(I)表 的單體組成物。 (7) 使上述(6)之單體組成 (8 )由上述(7 )之硬化物所 發明效果 本發明係耐熱性優異,於低折 碳數1~1〇之η價烴基 示的含氟金剛烷衍生物 物硬化的硬化物。 構成的抗反射膜。 射率之含氟金剛烷基中 -9 - 201022187 導入聚合性基的含氟金剛烷衍生物,因此,使含有聚合起 始劑之單體組成物以熱或光硬化,可提供耐熱性、耐擦傷 性、低折射率及機械物性優異的硬化物。 所得之硬化物可作爲抗反射膜'光纖、光波導、各種 透鏡類等的電子材料或光學材料使用,特別是使用於液晶 、有機EL等之顯示器用抗反射膜之低折射率層,可提高 表面硬度等。 〔實施發明之形態〕 〔含氟金剛烷衍生物(I )〕 本發明之含氟金剛烷衍生物(I )係以下述一般式(I )表示者。 〔化6〕
(I)
A
式中’ η係1〜4之整數,A係表示單鍵或可取代之碳 數1〜1〇之η價烴基。可取代之碳數1〜10之η價烴基可含 有醚鍵或酯鍵。又’可含有烴基之氫以氟取代的連結基或 含有醚鍵或酯鍵之烴基之氫以氟取代的連結基。 X係下述式(II)〜(IV)中任一表示之丙烯酸系或環 狀醚系的聚合性基,X爲複數時,可相同或不同。 -10- 201022187
〔式中,R1係表示氫原子、氟原子、甲基或三氟甲基。R2 係表示碳數1〜5之烴基(甲基、乙基及丙基等)。但是* 係表示與氧原子鍵結的連結鍵〕。 X的具體例有丙烯醯基、甲基丙烯醯基、α-三氟甲基 丙烯醯基、α-氟丙烯醯基、縮水甘油基、(3_甲基氧環丁 烷-3-基)甲基、(3 -乙基氧環丁烷_3_基)甲基、(3_丙 基氧環丁烷基)甲基及(3_ 丁基氧環丁烷_3_基)甲基 等。較佳爲丙烯醯基、甲基丙烯醯基' 縮水甘油基及(3_ 甲基氧環丁烷-3-基)甲甚。 ra _ ^ ^ 。更佳爲丙締酶基、甲基丙稀酿 基及縮水甘油基。 _ Y係表不氧原子或"Βγα — ^ W A可含有氧原子之二價烴基,較佳爲 下述式(V)或(VI)衮〜 赛不之基。 〔化8〕
式中,κΐ及κ2伟々& 味各自獨立表示單鍵或可含有鹵素原 子或雜原子之碳數1m 1 u之二價脂肪族烴基,複數之K1及 K2可相同或不同。 《具體例有醚鍵及酯鍵等,較佳爲醚 -11 - 201022187 鍵。 Z係表示1個以上之氫原子被氟原子取代之金剛烷基 。乙之具體例有全氟-1-金剛烷基、全氟-2-金剛烷基、4-側 氧-全氟-1-金剛烷基、4-側氧-全氟-2-金剛烷基、全氟-1-金剛烷基甲基、全氟-2-金剛烷基甲基、4-側氧-全氟-卜金 剛烷基甲基、4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲基、2,2-二氟-2-(全氟-1-金剛烷)乙基及2,2-二氟-2-(全氟-2-金剛烷) 乙基等。較佳爲全氟· 1 -金剛烷基、全氟-1 -金剛烷基甲基 、及2,2-二氟-2-(全氟-1-金剛烷)乙基。更佳爲全氟-1-金剛烷基、及2,2-二氟-2-(全氟-1-金剛烷)乙基。 〔含氟金剛烷衍生物(I)之製造方法〕 前述含氟金剛烷衍生物(I)可藉由使下述一般式( VII)表示之含氟金剛烷衍生物與具有丙烯酸系或環狀醚 系之聚合性基的化合物反應來製造。
式中,A、Y、Z及η係與前述相同。 反應只要是可製造含氟金剛烷衍生物(I )時,即無 特別限定’較佳爲通常所知的酯化或縮水甘油醚化等。 (丙烯酸系聚合性基) -12- 201022187 具有與含氟金剛烷衍生物(VII)反應形成酯鍵之丙 烯酸系之聚合性基的化合物,例如有丙烯酸、甲基丙烯酸 、α -二氟甲基丙稀酸、α -氟丙燃酸、丙烯酸氯化物、甲基 丙烯酸氯化物、a-三氟甲基丙烯酸氯化物、及α-氟丙烯酸 氯化物等。 含氟金剛烷衍生物(VII )與具有丙烯酸系之聚合性 基之化合物的酯化反應,例如有共沸脫水法、酸氯化物法 φ 、酸酐法等。 共沸脫水法之具體的反應條件係反應溫度較佳爲 50〜200°C ’更佳爲1〇〇〜18〇t:。溫度太低時,反應速度降 低’反應時間變長。溫度太高時,產生副反應,著色明顯 〇 壓力係絶對壓力表示,較佳爲0.01〜lOMPa,更佳爲 常壓〜IMPa。壓力太高時,安全上有問題,需要特別的裝 置,產業上不實用。 φ 觸媒可使用一般的酸觸媒。例如有硫酸、P-甲苯磺酸 、及三氟乙酸等。觸媒之使用量係相對於原料醇之含氟金 剛烷衍生物(VII ),較佳爲 0.01~20mol°/。,更佳爲 0.05 〜l〇mol%。 溶劑可使用含氟金剛烷衍生物(VII)之溶解度較佳 爲0.5質量%以上,更佳爲5質量%以上的溶劑。具體而言 ’例如有壬烷、癸烷、十一烷、環己烷、甲基環己烷、乙 基環己烷、甲苯、二甲苯及此等之混合溶劑等。溶劑量係 含氟金剛烷衍生物(VII)之濃度成爲0.5質量%以上的量 -13- 201022187 較佳,更佳成爲5質量%以上的量。此時,含氟金剛烷衍 生物(VII)可爲懸濁狀態,較佳爲溶解狀態。 必要時,可添加聚合抑制劑。聚合抑制劑例如有氫醌 、氫醌單甲醚、吩噻嗪及甲氧基吩噻嗪等。聚合抑制劑之 添加量係相對於原料醇之含氟金剛烷衍生物(VII ),成 爲10~10000質量ppm的量較佳,成爲50~5000質量ppm 的量更佳。 酸氯化物法之具體的反應條件爲反應溫度較佳爲-5 0〜100°C,更佳爲0〜50°C。溫度太低時,需要特別的裝置 ,產業上不實用。溫度太高時,產生副反應,著色明顯。 壓力係絶對壓力表示,較佳爲〇.〇l~l〇MPa,更佳爲 常壓〜IMPa。壓力太高時,有安全上的問題,需要特別的 裝置,產業上不實用。 因反應所產生之酸的捕捉劑可使用三乙胺、三丁胺、 吡啶及二甲基胺基吡啶等之有機胺或氫氧化鈉、氫氧化鉀 、碳酸鈉、碳酸鉀、燐酸鈉及燐酸鉀等之無機鹼。相對於 含氟金剛烷衍生物(VII )之該鹼的用量係鹼/含氟金剛烷 衍生物(VII )以莫耳比表示,成爲0.5〜20程度的量爲佳 ,成爲1〜10的量更佳。 溶劑可使用含氟金剛烷衍生物(VII )之溶解度較佳 爲0.5質量%以上,更佳爲5質量%以上的溶劑。具體而言 ,例如有己烷、庚烷、環己烷、甲苯、N,N-二甲基甲醯胺 (DMF ) 、N-甲基吡咯烷酮(NMP ) 、N,N-二甲基乙醯醯 胺(DMAc )、二甲基亞颯(DMSO )、二乙醚 '四氫呋喃 201022187 (THF ) '乙酸乙酯、二氯甲烷及氯仿等。溶劑量係含氟 金剛烷衍生物(v 11 )之濃度成爲〇 · 5質量%以上的量較佳 ,更佳成爲5質量%以上的量。此時,含氟金剛烷衍生物 (VII )可爲懸濁狀態,較佳爲溶解狀態。 必要時,可添加聚合抑制劑。聚合抑制劑例如有氫醌 、氫醌單甲醚、吩噻嗪及甲氧基吩噻嗪等。聚合抑制劑之 添加量係相對於原料醇之含氟金剛烷衍生物(VII ),成 φ 爲1〇〜1 0000質量ppm的量較佳,成爲50~5 000質量ppm 的量更佳。 藉由上述酯化反應法反應後,可進行蒸餾、晶析、柱 分離等的純化,可因產物之性狀與雜質的種類來選擇純化 方法。 (環狀醚系聚合性基) 含有與含氟金剛烷衍生物(VII )反應形成醚鍵之環 Φ 狀醚系之聚合性基的化合物,較佳爲例如以下述式(a) 或(b)表示之含有鹵烷基環狀醚化合物。 〔化 1 〇〕 R2 .0 \
Q^<J *—Ο ⑷ (b) 式中,Q係表示氯原子、溴原子、碘素原子及氟原子 等鹵原子。R2係表示碳數卜5之烴基(甲基、乙基及丙基 等)。 -15- 201022187 上述環狀醚化合物例如有環氧氯丙烷、環氧溴丙烷、 3-氯甲基-3-甲基氧環丁烷、及3-氯甲基-3-乙基氧環丁烷 等。 含氟金剛烷衍生物(νπ )與具有環狀醚系之聚合性 基之化合物的醚化反應,較佳爲在鹼性觸媒存在進行。 具體的反應條件爲反應溫度較佳爲〇〜200°C,更佳爲 5 0~1 5 0°C。溫度太低時,反應速度降低,反應時間變長。 溫度太高時,著色明顯。 壓力係絶對壓力表示,較佳爲〇·〇1〜l〇MPa,更佳爲 常壓〜IMPa。壓力太高時,有安全上的問題,需要特別的 裝置,產業上不實用。 反應時間較佳爲1分鐘~24小時,更佳爲1小時〜10 小時。 鹼性觸媒例如有鈉醯胺、三乙胺、三丁胺、三辛胺、 吡啶、Ν,Ν-二甲基苯胺、1,5-二偶氮雙環〔4.3.0〕壬烯-5 (DBN ) 、1.8 -二偶氮雙環〔5.4.0〕^--烯- 7(DBU)、 四甲基氯化銨、四乙基氯化銨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫 化鈉、燐酸鈉、燐酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、氧化銀、甲醇 鈉、第三丁醇鉀等。 溶劑可使用含氟金剛烷衍生物(VII )之溶解度較佳 爲0.5質量%以上,更佳爲5質量。/〇以上的溶劑。具體而言 ,例如有己烷、庚烷、環己烷、甲苯、DMF、DMAc、 DMSO、乙酸乙酯、二乙醚及四氫呋喃等。溶劑量係含氟 金剛烷衍生物(VII)之濃度成爲0.5質量%以上的量較佳 201022187 ,成爲5質量%以上的量更佳。此時,含氟金剛烷衍生物 (VII)可爲懸濁狀態,較佳爲溶解狀態。含有鹵烷基環 狀醚化合物也可兼作溶劑使用。 藉由上述條件反應後,可進行蒸餾、晶析、柱分離等 的純化,可因產物之性狀與雜質的種類來選擇純化方法。 〔含氟金剛烷衍生物(V11 )之製造方法〕 如前述,可作爲含氟金剛烷衍生物(I)之原料使用 之下述一般式表示之含氟金剛烷衍生物(VII)可以環氧 化合物爲原料,或以醇化合物爲原料來製造。 〔化 1 1〕
φ 式中,A、Y、Z及n係與前述相同。 (以環氧化合物爲原料的製造方法) 使下述式(VIII )表示之環氧化合物與下述式(ιχ) 表示之含氣金剛院化合物反應,可得到前述含氟金剛烷衍 生物(VII )。反應可爲通常熟知的環氧之開環反應。 -17- 201022187 〔化 1 2〕
(VIII) (κ) 式中,A、Υ、Ζ及η係與前述相同。L係表示氫原子 或一價金屬離子。一價之金屬離子例如有鋰離子、鉀離子 、及鈉離子等。 式(VIII )表示之環氧化合物例如有1,3-丁二烯二 環氧化物、1,4-戊二烯二環氧化物、3-(烯丙氧基)-1-丙烯二環氧化物、4-(烯丙氧基)-1-丁烯二環氧化物 、4-(3-丁烯氧基)-1-丁烯二環氧化物、4-(2-(烯丙 氧基)乙氧基)-1-丁烯二環氧化物、1,2-雙(烯丙氧基 )乙烷二環氧化物、4- ( 3-(烯丙氧基)丙氧基)-1-丁烯 二環氧化物、1,3-雙(烯丙氧基)丙烷二環氧化物、4-( 2-(2-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)-1-丁烯二環氧化 物、3-(2-(2-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)-1-丙烯 二環氧化物、3-乙烯基-1,4-戊二烯三環氧化物、3-甲基-3 -乙烯基-1,4 -戊二稀三環氧化物、3 -乙基-3 -乙储基- i,4-戊二烯三環氧化物、3-丙基-3-乙烯基-1,4-戊二烯三環 氧化物' 3-(3-(烯丙氧基)-2-(烯丙氧基甲基)丙氧基 )-1-丙烯三環氧化物、4-烯丙基-1,6-庚二烯三環氧化 物、3,3 -二乙烯基-1,4 -戊二烯四環氧化物、4,4 -二烯丙 基-1,6-庚二烯四環氧化物、及3-(3-(烯丙氧基)-2,2-雙(烯丙氧基甲基)丙氧基)-1-丙烯四環氧化物等。 201022187 式(ιχ)表示之含氟金剛烷化合物例如有全氟-1 -金 剛烷醇、全氟-2-金剛烷醇、4_側氧-全氟-1-金剛烷醇、4-側氧-全氟-2-金剛烷醇、全氟-1-金剛烷基甲醇、全氟-2-金 剛烷基甲醇、4-側氧-全氟-1-金剛烷基甲醇、4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲醇、全氟-1-金剛烷羧酸、全氟-2-金剛烷羧 酸、2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷基乙醇及2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷基乙醇等。 〇 環氧開環之具體的反應條件爲反應溫度較佳爲 0〜200 °C,更佳爲20〜150 °C。溫度太低時,反應速度降低 ,反應時間變長。溫度太高時,著色明顯。 壓力係絶對壓力表示,較佳爲〇.〇1〜l〇MPa,更佳爲 常壓~1 MPa。壓力太高時,有安全上的問題,需要特別的 装置,產業上不實用。 反應時間較佳爲1分鐘~24小時,更佳爲1小時~15 小時。 ® 觸媒的種類例如有鈉醯胺、三乙胺、三丁胺、三辛胺 、毗啶、二甲基吡啶、二甲基胺基吡啶、N,N-二甲基苯胺 、1,5 -二偶氮雙環〔4.3_0〕壬烯- 5(DBN) 、1.8-二偶氮 雙環〔5.4.0〕十一烯-7 (DBU)、四甲基氯化銨、四乙基 氯化銨、鈉、鉀、鉋、氫化鈉、氫化鉀、氫氧化鈉、氫氧 化鉀、燐酸鈉、燐酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鉋、氧化 銀、甲醇鈉、第三丁醇鉀及四甲基氯化物或四乙基溴化物 等之四級銨鹽等。較佳爲二甲基胺基吡啶、DBN、DBU及 四乙基溴化物之四級銨鹽。 -19* 201022187 溶劑係無溶劑或使用含氟金剛烷化合物(IX )之溶解 度較佳爲0 · 5質量%以上,更佳爲1 0質量%以上的溶劑。 具體而言,例如有己烷、庚烷、甲苯、DMF、DMAc、 DMSO、乙酸乙酯、二乙醚、四氫呋喃、丙酮、甲基乙基 酮及甲基異丁酮等。此等可使用單獨或組合使用。較佳爲 DMF、DMSO。溶劑量係含氟金剛烷化合物(IX )之濃度 成爲0.5質量%以上的量較佳,成爲10質量%以上的量更 佳。此時,含氟金剛烷化合物(IX )可爲懸濁狀態,較佳 爲溶解狀態。 必要時可進行純化,純化方法例如有蒸餾、晶析、柱 分離等,可因產物之性狀與雜質的種類來選擇純化方法。 (以醇化合物爲原料的製造方法) 使下述式(X)表示之醇化合物之〇H基,選擇性進 行甲苯磺醯化,成爲甲苯磺酸酯化合物,使該甲苯磺酸酯 化合物與前述式(IX )表示之含氟金剛烷化合物反應’可 得到前述含氟金剛烷衍生物(νπ )。 〔化 1 3〕
式中,Α及η係與前述相同。 甲苯磺醯化可爲例如「(:1&£&丫,1)-<[.5丫1^11.<:01111111111· 2002,32,3041.」等之公知的醇之甲苯磺醯化反應’而甲 201022187 苯磺酸酯化合物與含氟金剛烷化合物(IX )之反應可爲通 常熟知的醚化反應。 醇化合物(X)例如有丁院-1,2,3,4 -四醇、戊院· 1,2,4,5-四醇、3,3’-氧雙(丙院-1,2-二醇)、4- (2,3-二經 基丙氧基)丁烷-1,2-二醇、4,4’-氧雙(丁烷_丨,2_二醇) 、4- ( 2- ( 2,3-二羥基丙氧基)乙氧基)丁烷-丨,2_二醇、 3,3’-(乙烷-1,2-二基雙(氧基))二丙烷- L2-二醇、4_( ❹ 3-(2,3-二羥基丙氧基)丙氧基)丁烷-12-二醇、3,3,_( 丙烷-1,3-二基雙(氧基))二丙烷-1,2-二醇、4-(2-(2-(2,3-二羥基丙氧基)乙氧基)乙氧基)丁烷- i,2-二醇、 3,3’-(2,2’-氧雙(乙烷-2,1-二基)雙(氧基))二丙烷-1,2-二醇、3- ( 1,2-二羥基乙基)戊烷- i,2,4,5-四醇、3-( 1,2-二羥基乙基)-3-甲基戊烷-1,2,4,5-四醇'3-(1,2-二 羥基乙基)-3 -乙基戊烷-1,2,4,5-四醇、3- ( 1,2-二羥基乙 基)-3-丙基戊院-1,2,4,5-四醇 ' 3,3’- ( 2- (( 2,3-二經基 ❹ 丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)雙(氧基)二丙烷-1,2-二 醇、4- (2,3-二羥基丙基)庚烷-1,2,6,7-四醇、4,4-雙( 2,3-二羥基丙基)庚烷-1,2,6,7-四醇、3,3-雙(1,2-二羥基 乙基)戊烷-1,2,4,5-四醇、及 3,3’-(2,2-雙((2,3-二羥 基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)雙(氧基)二丙烷-1,2-二醇等。 甲苯磺酸酯化合物與含氟金剛烷化合物(IX)之醚化 反應之具體條件爲反應溫度較佳爲〇~20(TC,更佳爲 2 0 ~ 1 5 0 °C。溫度太低時,反應速度降低,反應時間變長。 -21 - 201022187 溫度太闻時’著色明顯。 壓力係絶對壓力表示,較佳爲〇.〇l~l〇MPa,更佳爲 常壓〜1 MPa。壓力太高時,有安全上的問題,需要特別的 裝置,產業上不實用。 反應時間較佳爲1分鐘〜24小時,更佳爲1小時〜i 5 小時。 觸媒的種類例如有鈉醯胺、三乙胺、三丁胺、三辛胺 、吡啶、二甲基吡啶、二甲基胺基吡啶、N,N-二甲基苯胺 參 、1,5 -二偶氮雙環〔4.3.0〕壬烯-5 (DBN) 、1.8-二偶氮 雙環〔5.4.0〕十一烯-7 (DBU)、四甲基氯化銨、四乙基 氯化銨、鈉、鉀、鉋、氫化鈉、氫化鉀、氫氧化鈉、氫氧 化鉀、燐酸鈉、燐酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鉋、氧化 銀、甲醇鈉、第三丁醇鉀及四甲基氯化物或四乙基溴化物 等之四級銨鹽等。較佳爲二甲基胺基吡啶、DBN、DBU及 四乙基溴化物之四級銨鹽。 溶劑係無溶劑或使用含氟金剛烷化合物(IX )之溶解 ⑩ 度較佳爲0.5質量%以上,更佳爲10質量%以上的溶劑。 具體而言,例如有己烷、庚烷、甲苯、DMF、DMAc、 DMSO、乙酸乙酯、二乙醚、四氫呋喃、丙酮、甲基乙基 酮及甲基異丁酮等。此等可使用單獨或組合使用。較佳爲 DMF、DMSO。溶劑量係含氟金剛烷化合物(IX )之濃度 成爲0.5質量%以上的量較佳,成爲10質量%以上的量更 佳。此時,含氟金剛烷化合物(IX )可爲懸濁狀態’較佳 爲溶解狀態。 -22- 201022187 必要時可進行純化,純化方法例如有蒸飽、晶析、柱 分離等,可因產物之性狀與雜質的種類來選擇純化方法。 藉由上述製造方法所得之含氟金剛烷化合物(VII ) ,例如有4·(全氟-1-金剛烷氧基)丁烷_2,3-二醇、1,5-( 全氟-1-金剛烷氧基)戊院·2,3 -二醇、3,3’-氧雙(1-(全 氟-1-金剛烷氧基)丙烷-2-醇、1-(全氟-1-金剛烷氧基)_ 4- (3-(全氟-1-金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)丁烷-2-醇 φ 、4,4’-氧雙(1-(全氟-1-金剛烷氧基)丁烷-2-醇)、1-(全氟-1-金剛烷氧基)-4- ( 2- ( 3-(全氟-1-金剛烷氧基 )-2-羥基丙氧基)乙氧基)丁烷-2-醇、3,3’-(乙烷-1,2-二基雙(氧基))雙(1-(全氟-1-金剛烷氧基)丙烷- 2-醇)、1-(全氟-1-金剛烷氧基)-4- ( 3- ( 3-(全氟-1-金 剛院氧基)-2-羥基丙氧基)丙氧基)_2_醇、3,3’-(丙烷-1,3-二基雙(氧基))雙(1-(全氟-1-金剛烷氧基)丙烷-2-醇)、1-(全氟-1-金剛烷氧基)-4- ( 2- ( 2- ( 3-(全 φ 氟-1-金剛烷氧基)·2-羥基丙氧基)乙氧基)乙氧基)丁 烷-2-醇、3,3’-(2,2’-氧雙(乙烷-2,1-二基)雙(氧基) )雙(1-(全氟-1-金剛烷氧基)丙烷-2-醇)、I,5·二(全 氟-1-金剛烷氧基)-3- ( 2-(全氟-1-金剛烷氧基)-1-羥基 乙基)戊烷-2,4-二醇、1,5-二(全氟-卜金剛烷氧基)-3-(2-(全氟-1-金剛烷氧基)-1-羥基乙基)-3-甲基戊烷-2,4-二醇、1,5-二(全氟-1-金剛烷氧基)-3-(2-(全氟-1-金剛烷氧基)-1-羥基乙基)-3-乙基戊烷-2,4-二醇、1,5-二(全氟-1-金剛烷氧基)-3-(2-(全氟-I-金剛烷氧基)- -23- 201022187 1-淫基乙基)-3-丙基戊院-2,4-二醇、3,3’-(2-((3-(全 氟-1-金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基 )雙(氧基)雙(卜(全氟-1-金剛烷氧基)丙烷-2-醇) 、1,7-二(全氟-1-金剛烷氧基)-4- ( 3-(全氟-1-金剛烷 氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二醇、 1,7-二(全氟-1-金剛烷氧基)-4,4-雙(3-(全氟-1-金 剛烷氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二醇、1,5-二(全氟- 1- 金剛烷氧基)-3,3-雙(2-(全氟-1-金剛烷氧基)-1-羥 基乙基)戊烷-2,4-二醇、3,3’-(2,2-雙((3-(全氟-1-金 剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)雙( 氧基)雙(1-(全氟-1-金剛烷氧基)丙烷-2-醇)、1,4-( 全氟-2-金剛烷氧基)丁烷-2,3-二醇、1,5-(全氟-2-金剛 烷氧基)戊烷-2,3-二醇、3,3’-氧雙(1-(全氟-2-金剛烷 氧基)丙烷-2-醇、1-(全氟-2-金剛烷氧基)-4- ( 3-(全 氟-1-金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)丁烷-2_醇、4,4’-氧雙 (1-(全氟-2-金剛烷氧基)丁烷-2-醇)、1-(全氟-2-金 剛烷氧基)-4- ( 2- ( 3-(全氟-2-金剛烷氧基)-2-羥基丙 氧基)乙氧基)丁烷-2-醇、3,3’-(乙烷-1,2-二基雙(氧 基))雙(1-(全氟-2-金剛烷氧基)丙烷-2-醇)、1-( 全氣-2-金剛院氧基)-4- ( 3- ( 3-(全氣-2-金剛院氧基)- 2- 羥基丙氧基)丙氧基)-2-醇、3,3’-(丙烷-1,3-二基雙 (氧基))雙(1-(全氟-2-金剛烷氧基)丙烷-2-醇)、 1-(全氣-2-金剛院氧基)-4- ( 2- ( 2- ( 3-(全氣-2 -金剛 烷氧基)-2-羥基丙氧基)乙氧基)乙氧基)丁烷-2-醇、 -24- 201022187 3,3’-(2,2’-氧雙(乙烷-2,1_二基)雙(氧基))雙(1-( 全氟-2-金剛烷氧基)丙烷-2_醇)、15-二(全氟-2-金剛 院氧基)-3-(2-(全氟-2_金剛烷氧基)―卜羥基乙基)戊 院-2,4-二醇、1,5-二(全氟_2_金剛烷氧基)_3_ ( 2_ (全 氟_2_金剛院氧基)-1-羥基乙基)-3-甲基戊烷-2,4_二醇、 1,5-二(全氟-2-金剛烷氧基)_3_ ( 2-(全氟-2-金剛烷氧 基)-1-羥基乙基)-3-乙基戊烷_2,4·二醇、 φ 1,5-二(全氟-2-金剛烷氧基)-3-(2-(全氟-2-金剛 烷氧基)-1-羥基乙基)-3-丙基戊烷-2,4-二醇、3,3’- (2-((3-(全氟-2-金剛烷氧基)_2_羥基丙氧基)甲基)丙 烷-1,3-二基)雙(氧基)雙(1_(全氟-2-金剛烷氧基)丙 院-2-醇)、1,7 -二(全氟-2-金剛院氧基)-4-( 3-(全氟-2-金剛烷氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二醇、1,7-二(全 氟-2 -金剛烷氧基)-4,4 -雙(3-(全氟-2-金剛烷氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二醇、1,5-二(全氟-2 -金剛烷氧基 參 )-3,3 -雙(2-(全氟-2 -金剛院氧基)-1-經基乙基)戊院-2,4 -二醇、3,3,- ( 2,2-雙((3-(全氣-2-金剛院氧基)-2-羥基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)雙(氧基)雙(1-( 全氟-2-金剛烷氧基)丙烷_2_醇)、丨,4-*:4-側氧-全氟-1-金剛烷氧基)丁烷-2,3-二醇、1,5- ( 4-側氧-全氟金剛 烷氧基)戊烷-2,3-二醇、3,3’-氧雙(1-(4-側氧-全氟-1-金剛烷氧基)丙烷-2 -醇、1 _ ( 4 _側氧-全氟-1 -金剛烷氧基 )-4-( 3-(全氟-卜金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)丁烷-2-醇、4,4,-氧雙(卜(4 -側氧-全氟-1 -金剛烷氧基)丁烷-2 - -25- 201022187 醇)、1-( 4-側氧-全氣-1-金剛院氧基)-4- (2- (3-( 4- 側氧-全氟-1-金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)乙氧基)丁 烷-2-醇、3,3’-(乙烷-1,2-二基雙(氧基))雙(1- ( 4-側 氧-全氟-1-金剛烷氧基)丙烷-2-醇)、1- ( 4-側氧-全氟- 1- 金剛烷氧基)-4- ( 3- ( 3- ( 4_側氧-全氟-1-金剛烷氧基 )-2-羥基丙氧基)丙氧基)-2-醇、3,3’-(丙烷-1,3-二基 雙(氧基))雙(1- ( 4-側氧-全氟-1-金剛烷氧基)丙烷- 2- 醇)、 1- ( 4-側氧-全氟-1-金剛烷氧基)-4- ( 2- ( 2- ( 3- ( 4-側氧-全氟_卜金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)乙氧基)乙氧 基)丁烷-2-醇、3,3’-(2,2’-氧雙(乙烷-2,卜二基)雙( 氧基))雙(1- ( 側氧-全氟-1-金剛烷氧基)丙烷·2·醇 )、1,5-二(4-側氧-全氟-1-金剛烷氧基)-3- ( 2- ( 4-側 氧-全氟-1-金剛烷氧基)-1-羥基乙基)戊烷_2,4_二醇、 1,5-二(4-側氧-全氟-1-金剛烷氧基)-3- ( 2- ( 4-側氧-全 氟-1-金剛烷氧基)-卜羥基乙基)-3-甲基戊烷·2,4_二醇、 1,5 -二(4 -側氧-全氟-1-金剛院氧基)-3- ( 2- ( 4-側氧-全 氟-1-金剛院氧基)-1-經基乙基)-3 -乙基戊院-2,4 -二醇、 1,5 -二(4 -側氧-全氟· 1 -金剛烷氧基)-3 - ( 2 - ( 4 -側氧-全 氟-1-金剛烷氧基)-1-羥基乙基)_3·丙基戊烷_2,4·二醇' 3,3’- ( 2- ( ( 3- ( 4-側氧·全氣-1-金剛院氧基)經基丙 氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)雙(氧基)雙(】-(4-側氧-全氟-1-金剛烷氧基)丙烷-2-醇)、1,7-二(4-側氧-全氟-卜金剛烷氧基)· 4 - ( 3 - ( 4 -側氧-全氟-1 -金剛烷氧基)-2 - 201022187 羥基丙基)庚烷-2,6·二醇、1,7-二(4-側氧-全氟-1-金剛 烷氧基)-4,4-雙(3- ( 4-側氧-全氟-卜金剛烷氧基)-2-羥 基丙基)庚烷-2,6-二醇、1,5-二(4-側氧-全氟-1-金剛烷 氧基)-3,3-雙(2-(4-側氧-全氟-1-金剛烷氧基)-1-羥基 乙基)戊烷-2,4·二醇、3,3’-( 2,2-雙((3- (4-側氧-全 氟-1-金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基 )雙(氧基)雙(1- ( 4-側氧-全氟-1-金剛烷氧基)丙烷-φ 2-醇)、1,4- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)丁烷- 2,3-二醇 、1 ,5- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)戊烷-2,3-二醇、 3,3’-氧雙(1- ( 4_側氧-全氟-2-金剛烷氧基)丙烷-2-醇、 1- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)-4- ( 3-(全氟-1-金 剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)丁烷-2-醇、4,4’-氧雙(1-( 4-側氧-全氟金剛烷氧基)丁烷-2-醇)、1- ( 4-側氧-全 氟-2-金剛烷氧基)-4- ( 2- ( 3- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷氧 基)-2-羥基丙氧基)乙氧基)丁烷-2-醇、3,3’-(乙烷-〇 1,2-二基雙(氧基))雙(1-(4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基 )丙烷-2-醇)、1- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)-4- ( 3-(3- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)丙氧 基)-2-醇、3,3’-(丙烷-1,3-二基雙(氧基))雙(1-(4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)丙烷-2-醇)、1- ( 4-側氧-全 氟-2-金剛烷氧基)-4- ( 2- ( 2- ( 3- ( 4-側氧-全氟-2-金剛 烷氧基)-2-羥基丙氧基)乙氧基)乙氧基)丁烷-2-醇、 3,3’-(2,2’-氧雙(乙烷-2,1-二基)雙(氧基))雙(;1-( 4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)丙烷-2-醇)、1,5-二(4-側 -27- 201022187 氧-全氟-2-金剛烷氧基)_3- ( 2- ( 4_側氧-全氟-2-金剛烷 氧基)-卜羥基乙基)戊烷-2,4-二醇、1,5-二(4-側氧-全 氟-2-金剛烷氧基)-3- ( 2- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基 )-1-羥基乙基)-3-甲基戊烷- 2,4-二醇、1,5-二(4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)-3 _( 2- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基 )-1-羥基乙基)-3-乙基戊烷- 2,4-二醇、1,5-二(4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)-3- ( 2- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基 )-卜羥基乙基)-3-丙基戊烷-2,4-二醇、3,3’-(2-( (3- (4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)甲基)丙 烷-1,3-二基)雙(氧基)雙(1- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷 氧基)丙烷-2-醇)、 1,7 - 一·( 4-側氧-全氣-2-金剛院氧基)-4- ( 3- ( 4 -側 氧-全氟-2-金剛烷氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二醇、 1,7-二(4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)-4,4-雙(3- ( 4-側 氧-全氟-2-金剛烷氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二醇、 1,5-二(4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)-3,3-雙(2- ( 4-側 氧-全氟-2-金剛烷氧基)-1-羥基乙基)戊烷-2,4-二醇、 3,3’- ( 2,2-雙((3- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)-2-羥 基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)雙(氧基)雙(1-(4-側氧-全氟-2-金剛烷氧基)丙烷-2-醇)、I,4-(全氟-卜金 剛烷基甲氧基)丁烷-2,3-二醇、1,5-(全氟-1-金剛烷基甲 氧基)戊烷-2,3-二醇、3,3’-氧雙(1-(全氟-1-金剛烷基 甲氧基)丙院-2-醇、1-(全氣-1-金剛院基甲氧基)-4-( 3-(全氟-卜金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)丁烷-2-醇、 -28- 201022187 4,4’-氧雙(1-(全氟-1-金剛烷基甲氧基) 1-(全氟-1-金剛烷基甲氧基)-4- ( 2- ( 3-烷基甲氧基)_2_羥基丙氧基)乙氧基)丁 (乙烷-1,2-二基雙(氧基))雙(1-(全氟 氧基)丙烷-2-醇)、1-(全氟-1-金剛烷基 3- ( 3-(全氟-1-金剛烷基甲氧基)_2_羥基 基)-2-醇、3,3’-(丙烷-1,3-二基雙(氧基 φ 全氟-1-金剛烷基甲氧基)丙烷-2-醇)、1-烷基甲氧基)-4-(2-(2-(3-(全氟-1-金 )-2-羥基丙氧基)乙氧基)乙氧基)丁烷. 2,2’-氧雙(乙烷-2,1-二基)雙(氧基)): 1-金剛烷基甲氧基)丙烷-2-醇)、1,5-二( 基甲氧基)-3-(2-(全氟-1-金剛烷基甲氧 基)戊烷-2,4 -二醇、 1,5 -二(全氟-1-金剛烷基甲氧基)-3-φ 金剛烷基甲氧基)-1-羥基乙基)-3-甲基戊 1,5 -—(全氣-1-金剛院基甲氧基)-3-( 2· 烷基甲氧基)-1-羥基乙基)-3-乙基戊烷 二(全氟-1-金剛烷基甲氧基)-3-(2-(全 甲氧基)-1-羥基乙基)-3-丙基戊烷_2,4-二 ((3-(全氟-1-金剛烷基甲氧基)-2-羥基 )丙烷-1,3-二基)雙(氧基)雙(1-(全氟 氧基)丙烷-2-醇)、1,7-二(全氟-1-金剛j 4- ( 3-(全氟-1-金剛烷基甲氧基)-2-羥3 丁烷-2-醇)、 (全氟-1 -金剛 烷-2-醇、3,3,--1 -金剛烷基甲 甲氧基)-4-( 丙氧基)丙氧 ))雙(1-( (全氟-1 -金剛 剛烷基甲氧基 -2-醇、3,3,-( 雙(1-(全氟-全氟-1-金剛烷 基)-1-羥基乙 (2-(全氟-1-烷-2,4-二醇、 (全氟-卜金剛 ί,4-二醇、1,5- 氟-1 -金剛烷基 醇、3,3’- ( 2-丙氧基)甲基 -1 -金剛院基甲 院基甲氧基)-S丙基)庚烷- -29 - 201022187 2,6-二醇、1,7-二(全氟-1-金剛烷基甲氧基)-4,4-雙(3_ (全氟-1-金剛烷基甲氧基)-2 -羥基丙基)庚院-2,6_二醇 、1,5-二(全氟-1-金剛烷基甲氧基)-3,3-雙(2-(全氟-1-金剛烷基甲氧基)-1-羥基乙基)戊烷_2,4-二醇、3,3’_( 2,2 -雙((3-(全氟-1-金剛烷基甲氧基)-2 -羥基丙氧基) 甲基)丙烷-1,3-二基)雙(氧基)雙(1_(全氟-1-金剛院 基甲氧基)丙烷-2-醇)、1,4-(全氟-2-金剛烷基甲氧基) 丁烷-2,3 -二醇、1,5-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)戊烷_2,3· 二醇' 3,3’-氧雙(1-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)丙烷- 2-醇、1-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-4·(3-(全氟-1-金剛 烷氧基)-2-羥基丙氧基)丁烷-2_醇、4,4’-氧雙(1-(全 氟-2-金剛烷基甲氧基)丁烷-2-醇)、1-(全氟-2-金剛烷 基甲氧基)-4- ( 2- ( 3-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-2-羥 基丙氧基)乙氧基)丁烷-2-醇、3,3’-(乙烷- I,2-二基雙 (氧基))雙(1-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)丙烷-2-醇 )' 1-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-4- ( 3- ( 3-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-2-羥基丙氧基)丙氧基)-2-醇、3,3’-(丙烷-1,3-二基雙(氧基))雙(1-(全氟-2-金剛烷基甲 氧基)丙烷-2-醇)、1-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-4-( 2- ( 2- ( 3-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-2-羥基丙氧基)乙 氧基)乙氧基)丁烷-2-醇、3,3’-(2,2氧雙(乙烷-2,1-二基)雙(氧基))雙(1-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)丙 烷-2-醇)、1,5-二(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-3-(2-( -30- 201022187 全氟-2-金剛烷基甲氧基)-1-羥基乙基)戊烷-2,4-二醇、 1,5-二(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-3- ( 2-(全氟-2-金剛 烷基甲氧基)-1-羥基乙基)-3-甲基戊烷-2,4-二醇、1,5-二(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-3- ( 2-(全氟-2-金剛烷基 甲氧基)-1-羥基乙基)-3-乙基戊烷-2,4-二醇、1,5-二( 全氟-2-金剛烷基甲氧基)-3- ( 2-(全氟-2-金剛烷基甲氧 基)-1-羥基乙基)-3-丙基戊烷-2,4-二醇、3,3’-(2-(( 0 3-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-2-羥基丙氧基)甲基)丙 烷-1,3-二基)雙(氧基)雙(1-(全氟-2-金剛烷基甲氧基 )丙烷-2-醇)、1,7-二(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-4-( 3-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二 醇、1,7-二(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-4,4-雙(3-(全 氟-2-金剛烷基甲氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二醇、 1,5-二(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-3,3-雙(2-(全氟-2-金 剛烷基甲氧基)-卜羥基乙基)戊烷-2,4-二醇、3,3’- ( 2,2-〇 雙((3-(全氟-2-金剛烷基甲氧基)-2-羥基丙氧基)甲 基)丙烷-1,3-二基)雙(氧基)雙(1-(全氟-2-金剛烷基 甲氧基)丙烷-2-醇)、 1,4- ( 4-側氧-全氟-2 -金剛院基甲氧基)丁院-2,3 -二 醇、1,5-(4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)戊烷-2,3-二 醇、3,3’-氧雙(1-(4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)丙 烷-2-醇、卜(4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-4- ( 3-( 全氟-卜金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)丁烷-2-醇、4,4’-氧 雙(1- ( 4-側氧·全氟-2-金剛烷基甲氧基)丁烷-2-醇)、 -31 _ 201022187 1- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-4- ( 2- ( 3- ( 4-側 氧-全氟-2_金剛烷基甲氧基)-2-羥基丙氧基)乙氧基)丁 烷-2-醇、3,3’-(乙烷-1,2-二基雙(氧基))雙(1-( 4-側 氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)丙烷-2-醇)、1- ( 4-側氧-全 氟-2-金剛烷基甲氧基)-4- ( 3- ( 3- ( 4-側氧-全氟-2-金剛 烷基甲氧基)-2-羥基丙氧基)丙氧基)-2-醇、3,3’-(丙 烷-1,3-二基雙(氧基))雙(1- ( 4_側氧-全氟-2-金剛烷 基甲氧基)丙烷-2-醇)、1-(4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲 氧基)-4- ( 2- ( 2- ( 3- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基 )-2-羥基丙氧基)乙氧基)乙氧基)丁烷_2_醇、3,3’-( 2,2’-氧雙(乙烷-2,1-二基)雙(氧基))雙(1- ( 4-側 氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)丙烷-2-醇)、I,5-二(4_側 氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-3- ( 2- ( 4-側氧-全氟-2-金 剛烷基甲氧基)-1-羥基乙基)戊烷_2,4-二醇、I,5·二(4_ 側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-3- ( 2- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-1-羥基乙基)-3-甲基戊烷-2,4_二醇' 1,5-二(4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-3- ( 2- ( 4-側 氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-1-羥基乙基)-3-乙基戊烷-2,4-二醇、 1,5-二(4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-3- ( 2-( 4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-卜羥基乙基)-3-丙基戊 烷- 2,4-二醇、3,3’- ( 2- ( ( 3- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷基 甲氧基)-2 -羥基丙氧基)甲基)丙烷-1,3 -二基)雙(氧 基)雙(1- ( 4_側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)丙烷-2-醇 -32- 201022187 )、1,7-二(4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-4- ( 3-( 4_側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二醇、1,7-二(4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-4,4-雙 (3- ( 4_側氧-全氟_2_金剛烷基甲氧基)-2-羥基丙基)庚 烷-2,6-二醇、1,5-二(4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-3,3-雙(2- ( 4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基)-1-羥基乙 基)戊烷-2,4-二醇、3,3’- ( 2,2-雙((3- ( 4-側氧-全氟-❹ 2-金剛烷基甲氧基)-2-羥基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基 )雙(氧基)雙(1-(4-側氧-全氟-2-金剛烷基甲氧基) 丙烷-2-醇)、1,4-(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)丁 烷-2,3-二醇、1,5-( 2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)戊 烷- 2,3-二醇、3,3’-氧雙(1- ( 2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷 乙氧基)丙烷-2-醇、1-(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧 基)_4_(3-(全氟-1-金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)丁烷-2-醇、4,4’-氧雙(1- (2,2-二氟-2-全氟-卜金剛烷乙氧基) 〇 丁烷_2_醇)、1-(2,2_二氟-2-全氟- ;! -金剛烷乙氧基)-4-(2-(3- (2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-2-羥基丙 氧基)乙氧基)丁烷-2-醇、3,3’-(乙烷-1,2-二基雙(氧 基))雙(1-(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)丙烷-2-醇)、 1-(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-4-(3-(3-( 2,2_二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-2-羥基丙氧基)丙氧 基)-2-醇、3,3’-(丙烷-1,3-二基雙(氧基))雙(1-( 2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)丙烷-2-醇)、1-(2,2- -33- 201022187 一氣-2 -全氣-1-金剛垸乙氧基)-4- ( 2- ( 2- ( 3- ( 2,2 - _. 氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-2-羥基丙氧基)乙氧基)乙 氧基)丁烷-2-醇、3,3’-(2,2’-氧雙(乙烷-2,1-二基)雙 (氧基))雙(1-(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)丙 烷-2-醇)、1,5-二(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-3- ( 2- ( 2,2-二氟-2_全氟-1-金剛烷乙氧基)-1-羥基乙基 )戊烷- 2,4-二醇、1,5-二(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧 基)-3-(2-(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-1-羥基 乙基)-3 -甲基戊烷-2,4-二醇、1,5-二(2,2 -二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-3- ( 2- ( 2,2 -二氟-2 -全氟-1-金剛烷乙 氧基)-1-羥基乙基)-3-乙基戊烷-2,4-二醇、1,5-二(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-3- ( 2- ( 2,2-二氟-2-全氟- 1- 金剛烷乙氧基)-1-羥基乙基)-3-丙基戊烷-2,4-二醇、 3,3’-(2-((3-(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-2-羥基丙氧基)甲基)丙烷-1,3 -二基)雙(氧基)雙(1-( 2.2- 二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)丙烷-2-醇)、1,7-二( 2.2- 二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-4- ( 3- ( 2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二醇' 1,7-二(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-4,4-雙(3-( 2.2- 二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二醇、 1,5-二(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-3,3-雙( 2- (2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)-1-羥基乙基)戊 烷-2,4-二醇、3,3’-(2,2-雙((3-(2,2-二氟-2-全氟-1-金 -34- 201022187 剛烷乙氧基)-2-羥基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)雙 (氧基)雙(1-(2,2-二氟-2-全氟-1-金剛烷乙氧基)丙 烷-2-醇)、1,4- ( 2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)丁 烷-2,3-二醇、1,5-( 2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)戊 烷-2,3-二醇、3,3’-氧雙(卜(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷 乙氧基)丙烷-2-醇、1-(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧 基)-4-(3-(全氟-1-金剛烷氧基)-2-羥基丙氧基)丁烷-φ 2-醇、4,4’-氧雙(1- (2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基) 丁烷-2-醇)、1-(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-4-(2- ( 3- ( 2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-2·羥基丙 氧基)乙氧基)丁烷-2-醇、3,3’-(乙烷-1,2-二基雙(氧 基))雙(1-(2,2 -二氟-2-全氟-2 -金剛烷乙氧基)丙烷- 2- 醇)、1-(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-4-(3-( 3- (2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-2-羥基丙氧基) 丙氧基)-2-醇、3,3’·(丙烷-1,3-二基雙(氧基))雙( φ 1-(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)丙烷-2-醇)、1-(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-4- ( 2- ( 2- ( 3-( 2.2- 二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-2-羥基丙氧基)乙氧 基)乙氧基)丁烷-2-醇、3,3’-(2,2’-氧雙(乙烷- 2,1-二 基)雙(氧基))雙(1-(2,2 -二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧 基)丙烷-2 -醇)、 1,5-二(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-3- ( 2-( 2.2- 二氟_2_全氟-2-金剛烷乙氧基)-1-羥基乙基)戊烷-2,4-二醇、1,5-二(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-3- -35- 201022187 (2 - ( 2,2- _•氛-2-全氣-2-金剛院乙氧基)-1-經基乙基)-3-甲基戊烷-2,4-二醇、1,5-二(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷 乙氧基)-3-(2-(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-1-羥基乙基)-3-乙基戊烷-2,4-二醇、1,5-二(2,2-二氟-2-全 氟-2-金剛烷乙氧基)-3- ( 2- ( 2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷 乙氧基)-1-羥基乙基)-3-丙基戊烷-2,4-二醇、3,3’- (2-((3-(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-2-羥基丙氧 基)甲基)丙烷-1,3-二基)雙(氧基)雙(1-(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)丙烷-2-醇)、1,7-二(2,2-二氟-2 -全氣-2-金剛垸乙氧基)-4- ( 3- ( 2,2 - _氣-2 -全氣-2 -金 剛烷乙氧基)-2-羥基丙基)庚烷- 2,6-二醇、1,7-二(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-4,4-雙(3- ( 2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-2-羥基丙基)庚烷-2,6-二醇、 1,5-二(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-3,3-雙(2-( 2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)-1-羥基乙基)戊烷-2,4-二醇、3,3’-(2,2-雙((3-(2,2-二氟-2-全氟-2-金剛 烷乙氧基)-2-羥基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)雙( 氧基)雙〇- ( 2,2-二氟-2-全氟-2-金剛烷乙氧基)丙烷-2-醇)、2,3-二羥基丁烷-1,4-二基二全氟-1-金剛烷羧酸 酯、2,4 -二羥基戊烷-1,5 -二基二全氟-1-金剛烷羧酸酯、 3,3’-氧雙(2-羥基丙烷-3,1-二基)二全氟-1-金剛烷 羧酸酯、4-(3-(全氟-1-金剛烷羧酸酯)-2-羥基丙氧基 )-2-羥基丁基全氟-1-金剛烷羧酸酯、4,4’-氧雙(2-羥基 丁烷-4,1-二基)二全氟-1-金剛烷羧酸酯、4-(2-(3-(全 -36- 201022187 氟-1-金剛烷羰氧基)-2-羥基丙氧基)乙氧基)-2-羥基丁 基全氟-卜金剛烷羧酸酯、3,3’-(乙烷-1,2-二基雙(氧基 ))雙(2-羥基丙烷-3,1-二基)二全氟-1-金剛烷羧酸酯、 4-(3-(3-(全氟-1-金剛烷羰氧基)羥基丙氧基)丙氧 基)-2-b羥基丁基全氟-1-金剛烷羧酸酯、3,3’-(丙烷-1,3 -—基雙(氧基))雙(2 -經基丙院- 3,1-二基)二全氣· 卜金剛烷羧酸酯、1-(全氟-1-金剛烷基)-4,15 -二羥基-1-_ 側氧-2,6,9,12-四氧雜十六烷-16·基全氟-1-金剛烷羧酸酯 、3,3’-(2,2,-氧雙(乙烷-2,1-二基)雙(氧基))雙(2-羥基丙烷-3,1-二基)二全氟-1-金剛烷羧酸酯、3-(2-(全 氟-卜金剛烷羰氧基)-I-羥基乙基)-2,4-二羥基戊烷-1,5-二基二全氟-1-金剛烷羧酸酯、3- ( 2-(全氟-1-金剛烷羰 氧基)-1-羥基乙基)-2,4-二羥基-3-甲基戊烷-1,5-二基 二全氟-1-金剛烷羧酸酯' 3-(2-(全氟-1-金剛烷羰氧基 )-1-羥基乙基)·3_乙基_2,4 -二羥基戊烷-1,5 -二基二全 〇 氟-1-金剛烷羧酸酯、3-(2-(全氟-1-金剛烷羰氧基)-1-羥基乙基)-2,4-二羥基-3-丙基戊烷-1,5-二基二全氟-1-金剛烷羧酸酯、3,3’- ( 2- ( ( 3-(全氟-1-金剛烷羰氧基 )-2 -羥基丙氧基)甲基)丙烷-1,3 -二基)雙(氧基)雙 (2 -經基丙院- 3,1-二基)二全氟-1-金剛院竣酸醋、 4- (3-(全氟-1-金剛烷羰氧基)-2 -羥基丙基)-2,6-二羥基庚烷-1,7-二基二全氟-1-金剛烷羧酸酯、4,4-雙( 3-(全氟-1-金剛烷羰氧基)-2 -羥基丙基)-2,6 -二羥基庚 烷-1,7-二基二全氟-1-金剛烷羧酸酯、3,3-雙(2-(全氟- -37- 201022187 1-金剛烷羰氧基)-1-羥基乙基)-2,4-二羥基戊烷-1,5-二 基二全氟_卜金剛烷羧酸酯、3,3’-(2,2-雙((3-(全氟-1-金剛烷羰氧基)-2-羥基丙基)甲基)丙烷-1,3-二基)雙 (氧基)雙(2 -經基丙院- 3,1-二基)二全氣-1·金剛院竣酸 酯、2,3-二羥基丁烷·〗,4-二基二全氟-2-金剛烷羧酸酯、 2.4- 二羥基戊烷-1,5-二基二全氟-2-金剛烷羧酸酯、3,3’-氧雙(2-羥基丙烷- 3,1-二基)二全氟-2-金剛烷羧酸酯、4- (3-(全氟-2-金剛烷羧酸酯)-2 -羥基丙氧基)-2 -羥基丁 基全氟_2-金剛烷羧酸酯、4,4’-氧雙(2-羥基丁烷-4,1-二 基)一全氟-2-金剛院殘酸醋、4- (2-(3-(全氟-2-金剛院 羰氧基)-2-羥基丙氧基)乙氧基)-2-羥基丁基全氟-2-金剛烷羧酸酯、3,3’-(乙烷-1,2 -二基雙(氧基))雙(2-羥基丙烷-3,1-二基)二全氟-2-金剛烷羧酸酯' 4- (3-(3-(全氟-2-金剛烷羰氧基)-2-羥基丙氧基)丙氧基)_2-b 羥基丁基全氟-2-金剛烷羧酸酯、3,3’-(丙烷-1,3-二基雙 (氧基))雙(2 -羥基丙烷-3,1-二基)二全氟-2-金剛烷羧 酸酯、1-(全氟-2-金剛烷基)-4,15-二羥基-1-側氧-2,6,9,12 -四氧雜十六烷-16-基全氟-2-金剛烷羧酸酯、 3,3’-(2,2’-氧雙(乙烷-2,1-二基)雙(氧基))雙 (2-羥基丙烷- 3,1-二基)二全氟-2-金剛烷羧酸酯、3-(2-(全氟-2-金剛烷羰氧基)-1-羥基乙基)-2,4-二羥基戊烷- 1.5- 二基二全氟-2-金剛烷羧酸醋、3- ( 2-(全氟-2-金剛 烷羰氧基)-1-羥基乙基)-2,4-二羥基-3-甲基戊烷-1,5-二 基二全氟-2-金剛烷羧酸酯、3- ( 2-(全氟-2-金剛烷羰氧 -38- 201022187 基)-1-羥基乙基)-3-乙基·2,4-二羥基戊烷-I,5-二基二 全氟-2-金剛烷羧酸酯、3- ( 2-(全氟-2-金剛烷羰氧基)_ 1- 羥基乙基)-2,4-二羥基-3-丙基戊烷-1,5-二基二全氟- 2- 金剛烷羧酸酯、3,3’- ( 2- ( ( 3-(全氟-2-金剛烷羰氧基 )-2-羥基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)雙(氧基)雙 (2-羥基丙烷-3,1-二基)二全氟-2-金剛烷羧酸酯、4-(3-(全氟-2-金剛烷羰氧基)-2-羥基丙基)-2,6-二羥基庚烷_ φ 1,7 -二基二全氟-2 -金剛烷羧酸酯、4,4 -雙(3-(全氟- 2-金剛烷羰氧基)-2-羥基丙基)-2,6-二羥基庚烷-1,7-二基 二全氟-2-金剛烷羧酸酯、3,3-雙(2-(全氟-2-金剛烷羰氧 基)-1-羥基乙基)_2,4·二羥基戊烷-1,5-二基二全氟-2-金剛烷羧酸酯、3,3’- ( 2,2-雙((3-(全氟-2-金剛烷羰氧 基)-2-羥基丙基)甲基)丙烷- I,3-二基)雙(氧基)雙 (2-羥基丙烷-3,1-二基)二全氟-2-金剛烷羧酸酯等。 〇 〔單體組成物〕 本發明中,可僅以上述製造方法所得之含氟金剛烷衍 生物(I )作爲單體組成物,經硬化成爲硬化物’爲了使 機械強度或溶解性、作業性等之最佳化,在含氟金剛烷衍 生物(I)中可混合其他的聚合性單體,進一步使混合熱 聚合起始劑或光聚合起始劑的單體組成物硬化形成硬化物 〇 其他的聚合性單體例如有全氟-1-金剛烷基丙烯酸酯、 全氟-1-金剛烷基甲基丙烯酸酯、全氟-1,3-金剛烷二醇二 -39- 201022187 丙烯酸酯、全氟-1,3-雙(丙烯醯氧基乙氧基)金剛烷、全 氟-1,3-雙(甲基丙烯醯氧基乙氧基)金剛烷、全氟金剛 烷-1,3-雙(2,2-二氟乙醇)二丙烯酸酯、全氟-u-金剛烷 二醇二甲基丙嫌酸酯 '全氟金剛烷-1,3 -雙(2,2 -二氟甲 醇)—丙締酸酯、全氟-3-經基-1-金剛院基丙烯酸醋、全 氟-3 -羥基-1-金剛烷基甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯 、乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四 醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲 基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯 酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、 二季戊四醇五丙烯酸酯、及二季戊四醇五甲基丙烯酸酯等 。此等可僅混合1種類,或可混合複數之聚合性單體。 熱聚合起始劑例如有苯醯基過氧化物、甲基乙基酮過 氧化物、甲基異丁基酮過氧化物、異丙苯氫過氧化物及 tert-丁基氫過氧化物等之有機過氧化物及偶氮雙異丁腈等 之偶氮系起始劑等。此等可使用單獨使用或組合兩種以上 使用。 光聚合起始劑例如有苯乙酮類、二苯甲酮類、聯苯醯 類、苯偶姻醚類、苄基二酮類、噻噸酮類、醯基膦氧化物 類、醯基膦酸酯類、芳香族重氮鏺鹽、芳香族鏑鹽、芳香 族碘鑰鹽、芳香族碘氧基鹽及金屬雙環戊二烯化合物等。 此等可使用單獨使用或組合兩種以上使用。 熱聚合起始劑或光聚合起始劑之使用量係配合硬化物 之用途等,可適當選擇以展現良好的聚合及光學特性等的 -40 _ 201022187 物性。 〔硬化物〕 含有本發明之含氟金剛烷衍生物(1)的硬化物除了 熱聚合起始劑或光聚合起始劑外,必要時可使用以往使用 之例如劣化防止劑、變性劑、矽烷偶合劑、脫泡劑、無機 粉末、溶劑、平坦劑、離型劑、染料、及顏料等公知的各 Φ 種添加劑後,進行硬化。 硬化物係將上述含氟金剛烷衍生物(〗)、熱聚合起 始劑或光聚合起始劑、必要時之各種添加劑予以混合後, 藉由注入於成型的模具(樹脂模)、或藉由塗佈形成所要 的形狀後’以加熱硬化或紫外線等照射,進行光硬化而得 〇 熱硬化時’硬化溫度通常爲30~2〇0°C程度,較佳爲 5 0~ 150 °C。設定爲30 °C以上時,不會有硬化不良,而設定 Φ 爲200°C以下時,不會產生著色等。硬化時間係因使用之 樹脂成分或聚合起始劑等而異,較佳爲0.5〜6小時。 藉由紫外線照射進行光硬化時,紫外線之照射強度係 由樹脂成分或聚合起始劑之種類、硬化物之膜厚等來決定 ,因此可爲任意,通常爲1〇〇〜5000mJ/cm2程度,較佳爲 500〜4000m】/cm2。紫外線照射後,可進行後加熱,較佳爲 70~200°C下,進行〇·5〜12小時。 成形方法例如有射出成形、吹塑成形、壓製成形等, 無特別限定,較佳爲將顆粒狀之樹脂組成物使用射出成形 -41 - 201022187 機,藉由射出成形來製造。 含有本發明之含氟金剛烷衍生物(I )之硬化物係因 耐熱性、耐擦傷性、低折射率及機械物性優異,因此可用 於抗反射膜、光纖、光波導、各種透鏡類等的電子材料或 光學材料。 【實施方式】 〔實施例〕 藉由實施例更詳細說明本發明,但是本發明不受此限 疋° 〔實施例1〕 1,4-雙(全氟-1-金剛烷氧基)-2,3-丁二醇之合成〔含氟金 剛烷衍生物(V11 )〕(方法1 :以環氧化合物爲原料的方 法) (1)全氟-1-金剛烷醇之合成 在附有動力攪拌裝置、氮氣體導入管、氟氣體導入管 之10L反應器中置入1,1,2-三氯三氟乙烷5L。反應器保持 0〜10°C,將氮流量設定爲2L/分鐘、氟流量設定爲500mL/ 分鐘。2分鐘後,以30mL/小時的速度添加預先準備之乙 酸金剛烷-1-醇 149g〔FW: 1 49.27 ' l_〇mol〕之 1,1,2 -三 氯三氟乙烷溶液 600mL。添加完了後(20小時)’分別 將氮流量降低爲K2L/分鐘,氟流量降低爲300mL/分鐘’ 再繼續1小時後,停止供給氟。氮氣清洗後’加水進行水 -42 - 201022187 解。反應混合液係藉由固定法、晶析處理得到全氟-1 -金剛 烷醇(下述式)〔FW: 422.09、246g、O.78mol、單離收 率 7 8 · 0 %〕 。 〔化 1 4〕
φ <物性數據> •氣相層析-質量分析(GC_MS ) : EI (股份公司島津製 作所製 GCMS-QP2010) 4 2 2 ( Μ+, 10%) > 403 ( 2 1 %) > 203 ( 1 00%) ,1 8 3 (2 9%) ' 131 (47%) ,6 9 ( 5 0 % ) •核磁共振光譜法(NMR ):(溶劑:氯仿-d )日本電子 股份公司製 JNM-ECA500 'Η-NMR : 2.1 ( s, OH ) φ 19F-NMR : -222.0,-1 20.7 (2)在裝設回流管之50mL之2 口茄型燒瓶中加入上述( 1 )所得之全氟-1-金剛烷醇6.86g、四乙基溴化銨 690mg 、Ν,Ν-二甲基甲醯胺10mL、1,3 - 丁二烯二環氧化物 〇.5mL。加熱120度,攪拌8小時。然後,冷卻至室溫後 ,添加二乙醚與蒸餾水,以二乙醚三次萃取反應混合物。 收集之有機層以1 〇 %碳酸鉀水溶液洗淨3次’以飽和食鹽 水洗淨1次。有機層使用硫酸鎂乾燥’減壓飽除溶劑’得 到目的物(下述式)〔收率93_4%、5.6g〕。 -43 - 201022187
〔化 1 5〕 <物性數據> •氣相層析·質量分析(GC-MS ) : EI (股份公司島津製 作所製 GCMS-QP2010)
4 9 5 ( 8 % ) > 4 6 5 ( 2 1 %),435 ( 4〇/〇) •核磁共振光譜法(NMR ):(溶劑:氯仿_d )日本電子 股份公司製 JNM-ECA500 'H-NMR : 4.02-4.09 ( b, 2H) 5 4.3 3-4.39 ( b, 4H ) ]3C-NMR ( 125MHz ) : 68.9' 71.4 19F-NMR ( 465MHz ) : -116.7' -121.4 ' -220.5 〔實施例2〕 l,4-雙(全氟-1-金剛烷氧基)_2,3_ 丁二醇之合成〔含 氟金剛烷衍生物(VII )〕(方法2 :以醇化合物爲原料的 方法) (1 ) 2,3-二羥基丁烷-1,4二基雙(4-甲基苯磺酸酯)之 合成 以丁烷-1,2,3,4-四醇爲原料,參照已知文獻法( Claffey, D. J. Synth. Commun. 2002, 32, 3041.)進行合成 ’得到2,3-二羥基丁烷-1,4-二基雙(4_甲基苯磺酸酯) (下述式)。 -44- 201022187 〔化 1 6〕
(2)在裝設回流管之300mL之2 口燒瓶中添加將上述(1 )所得之2,3-二羥基丁烷-I,4-二基雙(4_甲基苯磺酸酿 )14.7g溶解於二甲基甲醯胺170mL中’以實施例1的方 φ 法所得的全氟-1-金剛烷醇31.7g,接著添加氫氧化鈉4.1g 。室溫下攪拌2小時後,加熱12 0度,攪拌6小時。反應 混合液中添加蒸餾水與二乙醚,產物萃取3次。有機層以 1 0%碳酸鉀水溶液洗淨3次,以飽和食鹽水洗淨1次。有 機層使用硫酸鎂乾燥,減壓餾除溶劑,得到目的物〔收率 9 1 · 5 %、2 9.0 g〕。 〔實施例3〕 Φ 2,3-雙(丙烯醯氧基)-I,4-雙(全氟-1-金剛烷氧基)丁烷 之合成〔含蕹金剛院衍生物(I )〕 在裝設有攪攪拌機、溫度計、回流冷卻管、滴下漏斗 之200mL之4 口燒瓶中,秤取!,4_雙(全氟金剛烷氧
基)-2,3-丁二醇22§,溶解於\,;^_二甲基甲醯胺4〇1111^中 。將反應容器浸漬於冰浴後,使反應系内的溫度不超過 2 5 °C的狀態下’藉由滴下漏斗將三乙胺〗4 · 8 m L、接著將丙 烯酸氯化物5 · 7 m L滴下至燒瓶中。滴下終了後,在冰浴 下攪拌1小時。然後’添加蒸餾水i 〇〇mL與二乙醚1 OOmL -45- 201022187 後,反應混合物以二乙醚萃取3次。所得之有機層使用蒸 餾水洗淨,再以飽和食鹽水洗淨。使用無水硫酸鎂脫水後 ,藉由蒸發器餾除溶劑,得到目的物(下述式)〔收率: 70%、GC 純度:95.0%〕。 〔化 1 7〕
<物性數據> •氣相層析-質量分析( GC-MS) : EI (股份公司島津製 作所製 GCMS-QP2010) 1019 ( M + -19、0.04% ) 、9 6 7 ( 0.05%) 、617 ( 2% ) ' 6 0 3 ( 1.4%) ' 55 ( 1 00%) •核磁共振光譜法(NMR ) ··(溶劑:氯仿-d )日本電子 股份公司製JNM-ECA500 1H-NMR ( 500MHz ) 4.48-4.53 ( m, 4H ) ' 5.46- 5.49 ( m, 2H ) ' 5.95 ( d,2H) 、6.15 ( dd,2H ) 、6.48 ( d,2H ) 13C-NMR ( 125MHz ) : 68_9、69.3、126.9、132.9、 164.6 19F-NMR ( 465MHz ) : -117.2、-120.8、-22 1.8 201022187 2,3-雙(甲基丙烯醯氧基)-i,4-雙(全氟-1-金剛烷氧基) 丁烷之合成〔含氟金剛烷衍生物(I)〕 除了使用甲基丙烯酸氯化物6.5mL,取你& + M 1 μ 實施例3中 之丙烯酸氯化物5.7mL外,同樣操作得到& Μ _的物(下述式 )〔收率:9 3 %、G C 純度:9 4.6 %〕。 〔化 1 8〕
<物性數據>
•氣相層析-質量分析(GC-MS) 作所製 GCMS-QP2010) 1 045 ( M + -19' 0.03% ) 、993 、6 9 ( 1 0 0%)
EI 咬份公司島津製 〇 · 0 8 〇/0 ) 6 4 3(4%) 曰本電子 •核磁共振光譜法(NMR ) 股份公司製 JNM-ECA500 1 H-NMR ( 500MHz ): 4H ) ' 5.45-5.48 ( m, 2H ) 溶劑:氯仿、 1.96 ( s, 6H )… 4.49-4.52 ( ' 5.69 ( s, 2H )
' 6.18 ( s, 2H :18.0
128.1 、 ,3C-NMR ( 126MHz 134.9' 165.7 19F-NMR ( 465MHz ) 68.9 s 117·4' '120·7' -221.5 -47- 201022187 〔實施例5〕 1,4-雙(全氟-1-金剛烷基甲氧基)-2,3-丁二醇之合成〔含 氟金剛烷衍生物(VII)〕 (1)全氟-1-金剛烷基甲醇之合成 除了使用乙酸金剛烷基甲醇’取代實施例1之(1) 中之乙酸金剛烷-1 -醇外,同樣操作得到全氟-1 -金剛烷基 甲醇(下述式)〔收率:75%〕° 〔化 1 9〕
<物性數據> •氣相層析-質量分析(GC-MS ) : EI (股份公司島津製 作所製 GCMS-QP2010) 4 1 5 ( Μ+ -1 9、1.2%) 、3 97 ( 3 4%) •核磁共振光譜法(NMR ):(溶劑:氯仿-d )日本電子 股份公司製 JNM-ECA500 】H-NMR ( 500MHz ) : 1.96 ( s, 1Η ) 、4_64 ( s,2Η) 13C-NMR ( 126MHz ) : 54.43 19F-NMR ( 465MHz ) : -113.3' -120.6 ' -218.8 (2)使用上述(1)所得之全氟-1-金剛烷基甲醇,取代實 施例1之(2 )中之全氟-1 _金剛烷醇’以同樣操作得到目 的物(下述式)(收率:8 9 %、G C純度·· 9 2.1 % )。 201022187 〔化 20〕
<物性數據> •氣相層析-質量分析(GC-MS ) : EI (股份公司島津製 作所製 GCMS-QP2010) 9 3 9 ( Μ + -1 9、0.0 2 % ) ' 4 7 9 ( 5 % ) 、4 4 9 ( 9 % ) •核磁共振光譜法(NMR ):(溶劑:氯仿-d )日本電子 股份公司製 JNM-ECA500 'H-NMR ( 500MHz ) : 4.11.4.27 ( m, 4H) 、4.78- 5.91 ( m, 4H ) 、4.09 ( m, 2H ) 13C-NMR ( 126MHz ) : 38.7、68 7、72.5 19F-NMR ( 465MHz ) : -1 1 0.6、] ! 9」、.220.5 〔實施例6〕 2,3-雙(丙烯醯氧基)-1,4-雙(全氟_丨_金剛烷基甲氧基) 丁烷之合成〔含氟金剛烷衍生物(丨)〕 除了使用實施例5之(2)所得之丨,4_雙(全氟·丨-金 剛烷基甲氧基)_2,3_丁二醇’取代實施例3中之丨,4_雙( 全氟-1 -金剛烷氧基)-2,3 - 丁二醇外,同樣操作得到目的 物(下述式)〔收率:7 5 %、G C.純度:9 1 . 8 %〕。 -49- 201022187 〔化 2 1〕
<物性數據> •氣相層析-質量分析(GC-MS ) : EI (股份公司島津製 作所製 GCMS-QP2010)
1 04 7 ( M + -19 ' 0.01% ) 、5 3 3 ( 2 % ) 、4 4 9 ( 4 % )、 5 5 ( 1 00%) •核磁共振光譜法(NMR ):(溶劑:氯仿-d )日本電子 股份公司製 JNM-ECA500 'H-NMR ( 500MHz ) : 4.32-4.41 ( m, 4H ) ' 5.07- 5.12 ( m, 4H ) 、5.51 (m, 2H) 、5.91 (d, 2H) 、6.13( dd, 2H ) ' 6.49( d, 2H ) 13C-NMR ( 126MHz ) : 37.6 ' 68.9 ' 71 .5 > 126.1、
132.5 、 164.7 19F-NMR ( 465MHz ) : -110.8、-119.7、-220.0 〔實施例7〕 1,4-雙〔2,2-二氟-2-(全氟-1-金剛烷基)乙氧基〕-2,3-丁 二醇之合成〔含氟金剛烷衍生物(VII)〕 (1) 2,2 -二氟-2-(全氟-1-金剛烷基)乙醇之合成 使用乙酸金剛烷基乙醇,取代實施例1之(1 )中之 乙酸金剛烷-1 -醇,未添加觸媒之四乙基溴化銨外,同樣操 >50- 201022187 作得到2,2-二氟_2_ (全氟-1-金剛烷基)乙醇(下述式) 〔收率:8 3 %〕。 〔化 22〕
<物性數據> 〇 •氣相層析-質量分析(GC-MS ) : EI (股份公司島津製 作所製 GCMS-QP2010) 4 6 7 ( M + -1 9、9 % ) ' 4 4 7 ( 2 8 %) ' 131 (67%) 、8 1 (6 9%) ' 69 ( 1 00%) •核磁共振光譜法(NMR ):(溶劑:氯仿-d )日本電子 股份公司製 JNM-ECA500 'H-NMR ( 500MHz ) : 1.98 ( s, 1H) ' 4.09 ( t, 2H) ,3C-NMR ( 126MHz ) : 64.53 φ 19F-NMR ( 465MHz ) : -94.6 > - 1 08.99 ' -120.21 ' -218.79 (2)使用上述(1)所得之2,2_二氟- 2-(全氟-1-金剛烷 基)乙醇取代實施例1之(2 )中之全氟-1 -金剛烷醇,同 樣操作得到目的物(下述式)〔收率:74%、GC純度: 9 0.4·%〕。 -51 - 201022187 〔化 23〕
<物性數據> •氣相層析·質量分析(GC-MS) : EI (股份公司島津製 作所製 GCMS-QP2010)
1 03 9 ( M + -19、0.01%) ' 529 ( 2%) •核磁共振光譜法(NMR ):(溶劑:氯仿-d )日本電子 股份公司製JNM-ECA500 *H-NMR ( 500MHz ) : 3 · 4 9 - 3.5 2 ( m,4 Η ) 、3.99- 4.23 ( m, 4Η ) ' 4.54-4.71 ( m, 2Η ) 13C-NMR ( 126MHz ) : 69.96、70.21、71.55 19F-NMR ( 465MHz ) : -95.72 ' -1 09.79 ' -121.33 ' -219.41 ❹ 〔實施例8〕 2,3-雙(丙烯醯氧基)-1,4-雙〔2,2_二氟_2_(全氟_1_金剛 烷基)乙氧基〕丁烷之合成〔含氟金剛烷衍生物(I)〕 使用實施例7之(2)所得之丨,4_雙〔2>二氟_2 (全 氟小金剛烷基)乙氧基〕-2,3-丁二醇,取代實施例3中 之I,4·雙(全氣-卜金剛院氧基)_2,[丁二醇外,同樣操 作得到目的物(下述式)〔收率:97%、Gc純度:89.% -52- 201022187 〔化 24〕
<物性數據>
•氣相層析-質量分析(GC-MS) :EI (股份公司島津製 作所製 GCMS-QP2010) 1147 ( Μ+ -1 9、0.04%) 、1 095 ( 0.1 %) 、5 8 3 ( 8 % ) 、5 5 ( 1 0 0%) •核磁共振光譜法(NMR ):(溶劑:氯仿-d )日本電子 股份公司製JNM-ECA500 'H-NMR ( 500MHz ) : 3.62-4.23 ( m, 8H ) ' 5.27- 5.3 1 ( m, 2H ) 、5.79 ( d, 2H ) 、6.02 ( s, 2H) ' 6.3 3 (s, 2H ) 13C-NMR ( 126MHz ) : 70.48、71.58、71.71、128.29 、132.09 ' 165.16 19F-NMR ( 465MHz ) : -97.69 ' - 1 08.90 ' - 1 20.58 ' -218.59 〔產業上之利用性〕 使含有本發明之含氟金剛烷衍生物(I )之單體組成 物硬化後的硬化物係因耐熱性、耐擦傷性、低折射率及機 械物性優異’因此可用於抗反射膜、光纖、光波導、各種 透鏡類等之電子材料或光學材料,特別是適用於液晶、有 -53- 201022187 機EL等之顯示器用抗反射膜的低折射率層。
-54-
Claims (1)
- 201022187 七、申請專利範圍: 1 · ~種含氟金剛烷衍生物,其特徵係以一般式(I ) 表示, 〔化1〕1中’ A係表示單鍵或可取代之碳數1〜1 〇之n價烴 ,X {罕 、十 /、Γ迎式(II)〜(IV)之任一表示之聚合性基,複 之 X ~τ η 或不同,Υ係表示氧原子或可含有氧原子之 價經基, ’ Ζ係表示1個以上之氫原子被氟原子取代之金 烷基’ η係】〜4之整數, 〔化2〕 魯(Π)(m) R2 (IV) (式中,R 1 〜 〜 1糸表示氫原子、氟原子、甲基或三氟甲基,R: 系袠示艘n c ^ 1〜5之烴基’但是*係表示與氧原子鍵結的連 結鍵)〕。 如申g靑專利範圍第1項之含氟金剛烷衍生物,其 甲〜般飞 1 (1)中’Y爲下述式(v)或(vi)表示之連結 基, -55- 201022187 〔化3〕Ο (V) (VI) 〔式中’ κ1及Κ2係各自獨立表示單鍵或可含有鹵素原子 或雜原子之碳數1〜ίο之二價脂肪族烴基,複數之κι及 κ2可相同或不同〕。 3 · —種含氟金剛烷衍生物,其特徵係以一般式(V11 )表示, · 〔化4〕〔式中,A係表示單鍵或可取代之碳數1〜10之η價烴基 ’ Υ係表示氧原子或可含有氧原子之二價烴基,Ζ係表示 1個以上之氫原子被氟原子取代之金剛烷基,η係之 整數〕。 4.如申請專利範圍第3項之含氟金剛烷衍生物,其 中一般式(VII)中,Υ爲下述式(V)或(VI)表示之連 結基, 〔化5〕0 (V) (VI) 〔式中,K1及K2係各自獨立表示單鍵或鹵素原子或可含 -56- 201022187 有雜原子之碳數1〜10之二價脂肪族烴基,複數之K1及 Κ2可相同或不同〕。 5 · ~種如申請專利範圍第1項之含氟金剛烷衍生物 的製造方法’其特徵係使前述一般式(VII)表示之含氟 金liJ院衍:生物與具有聚合性基的化合物產生反應者。 6· ~種如申請專利範圍第3項之含氟金剛烷衍生物 的製造方法,其特徵係使下述式(vm)表示之環氧化合 φ 物與下述式(IX)表示之含氟金剛烷化合物產生反應者, 〔化6〔式中,A係表示單鍵或可取代之碳數1〜10之n價烴基 ’ L係表示氫原子或一價金屬離子,Y係表示氧原子或可 含有氧原子之二價烴基,Z係表示1個以上之氫原子被氟 φ 原子取代之金剛烷基,η係1〜4之整數〕。 7- 一種如申請專利範圍第3項之含氟金剛烷衍生物 的製造方法,其特徵係以下述式(X)表示之醇化合物作 爲原料, 〔化7〕〔式中,Α係表示單鍵或可取代之碳數1〜10之η價烴基 -57- 201022187 8 . —種單體組成物,其特徵係含有申請專利範圍第1 項之含氟金剛烷衍生物。 9.如申請專利範圍第8項之單體組成物,其係尙含 有熱聚合起始劑或光聚合起始劑。 1 〇. —種硬化物,其特徵係使申請專利範圍第8或9 項之單體組成物硬化所成。 1 1 . 一種抗反射膜,其特徵係由申請專利範圍第1 〇 項之硬化物所構成。 -58- 201022187 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無》 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明··無-3- 201022187 五 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:無
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