COMPOSITION A BASE D'UN COMPOSE AMINE ET DE BIFLUORURE D'AMMONIUM ET SON UTILISATION COMPOSITION BASED ON AN AMINE COMPOUND AND AMMONIUM BIFLUORIDE AND USE THEREOF
La présente invention concerne une composition comprenant au moins une aminé et du bifluorure d'ammonium, l'utilisation de cette composition à titre d'agent fluorant et un procédé de préparation de fluorure de perfluoroalcanesulfonyle mettant en oeuvre cet agent de fluoration.The present invention relates to a composition comprising at least one amine and ammonium bifluoride, the use of this composition as fluorinating agent and a process for preparing perfluoroalkanesulfonyl fluoride using this fluorinating agent.
Il a été décrit notamment dans le brevet US 2732398 un procédé de fluoration électrochimique (nommé ECF) qui permet la synthèse de fluorure d'acide perfluoroalcanesulfonique et de ces dérivés à partir de chlorure d'acide alcane sulfonique ou de sulfone carbohydrogénée. Cependant, les produits issus de ces synthèses sont des mélanges d'isomères à chaînes perfluorées (CnF2n+1 , n > 1 ) diversement ramifiées.An electrochemical fluorination process (called ECF) which allows the synthesis of perfluoroalkanesulfonic acid fluoride and these derivatives from alkane sulfonic acid chloride or carbohydrated sulfone has been described in particular in US patent 2732398. However, the products resulting from these syntheses are mixtures of isomers with perfluorinated chains (CnF2n + 1, n> 1) variously branched.
Dans les brevets US 2 809 990, 2 845 573 et 3 403 122 de la société 3M, ces fluorures d'acide perfluoroalcanesulfonique sont décrits comme produits intermédiaires dans la synthèse de dérivés de traitement des textiles, du cuir et du papier. Ils peuvent notamment servir à obtenir des perfluoroalcanesulfonamides trouvant une application à titre d'agents de traitement des papiers ou d'insecticides. Les acides sulfoniques préparés par hydrolyse des fluorures de perfluoroalcanesulfonyles sont des précurseurs de superacides utilisés comme catalyseur dans la synthèse carbocationique.In US Patents 2,809,990, 2,845,573 and 3,403,122 from 3M, these fluorides of perfluoroalkanesulfonic acid are described as intermediate products in the synthesis of derivatives for treating textiles, leather and paper. They can in particular be used to obtain perfluoroalkanesulfonamides which find application as paper treatment agents or insecticides. The sulphonic acids prepared by hydrolysis of perfluoroalkanesulphonyl fluorides are precursors of superacids used as a catalyst in carbocationic synthesis.
Il a été décrit la synthèse du fluorure de A7-perfluoroal ylsulfonyle à partir du chlorure de n-perfluoroalkylsulfonyle par une réaction de substitution nucléophile du chlore par un fluor dans un solvant dissociant (formamide ou sulfolane) (S. Bénéfice-Malouet, H. Blancou, R. Teissedre et A. Commeyras,The synthesis of A7-perfluoroal ylsulfonyl fluoride from n-perfluoroalkylsulfonyl chloride has been described by a nucleophilic substitution reaction for chlorine with a fluorine in a dissociating solvent (formamide or sulfolane) (S. Bénéfice-Malouet, H. Blancou, R. Teissedre and A. Commeyras,
Journal of Fluorine Chemistry, 31 (1986) 319-332).Journal of Fluorine Chemistry, 31 (1986) 319-332).
Les principaux agents de fluoration connus (voir A. Lantz, Technique de l'ingénieur, Traité génie des procédés, J5 670 1-8), tels que (NEt3.3HF),The main known fluorinating agents (see A. Lantz, Engineering technique, Treaty process engineering, J5 670 1-8), such as (NEt3.3HF),
(NH4F.HF), NaF, KF, ne donnent pas de résultats satisfaisants. Plus particulièrement, avec NaF et KF, la réactivité est faible, avec NEt3.3HF ou(NH4F.HF), NaF, KF, do not give satisfactory results. More particularly, with NaF and KF, the reactivity is low, with NEt3.3HF or
NH4F.HF la réaction pose des problèmes de corrosion. De plus, l'utilisation de ces réactifs implique une étape de séparation des produits obtenus, difficile à mettre en œuvre, coûteuse et souvent incompatible avec des rendements élevés.
Il a été trouvé, de façon inattendue, que cet échange pouvait s'effectuer de manière remarquable en milieu biphasique (H2θ-chlorure de méthylèneNH4F.HF the reaction poses corrosion problems. In addition, the use of these reagents involves a step of separation of the products obtained, difficult to implement, expensive and often incompatible with high yields. It was unexpectedly found that this exchange could take place remarkably in a biphasic medium (H2θ-methylene chloride
(CH2CI2) ou H2θ/4-méthyl-2-pentanone ((CH3)2CHCH2COCH3) en utilisant des nouveaux mélanges fluorants préparés à partir d'aminés (primaire, secondaire ou tertiaire) et de bifluorure d'ammonium (NF^F.HF).(CH2CI2) or H2θ / 4-methyl-2-pentanone ((CH3) 2CHCH2COCH3) using new fluorinating mixtures prepared from amines (primary, secondary or tertiary) and ammonium bifluoride (NF ^ F.HF ).
La présente invention a donc pour but de proposer de nouveaux agents fluorants très performants.The present invention therefore aims to provide new high performance fluorinating agents.
Elle a également pour but de proposer un procédé de préparation de composés fluorés mettant en œuvre ces mélanges fluorants présentant des rendements et des cinétiques très satisfaisants.It also aims to propose a process for the preparation of fluorinated compounds using these fluorinating mixtures having very satisfactory yields and kinetics.
Ces procédés mettant en œuvre ces mélanges fluorants permettent de limiter la corrosion des matériaux (réacteurs) utilisés. Il devient également possible de changer d'échelle dans la production. La purification du produit final obtenu est également rendue extrêmement aisée et efficace par ces procédés. Ces buts et d'autres peuvent être atteints par la présente invention qui concerne une composition comprenant au moins un composé aminé et du bifluorure d'ammonium (NH4F, HF).These processes using these fluorinating mixtures make it possible to limit the corrosion of the materials (reactors) used. It also becomes possible to change scale in production. The purification of the final product obtained is also made extremely easy and effective by these methods. These and other objects can be achieved by the present invention which relates to a composition comprising at least one amino compound and ammonium bifluoride (NH4F, HF).
Plus particulièrement, le composé aminé est une aminé primaire, secondaire ou tertiaire de formule (I) NH3_x(Rι )X) dans laquelle x représente 1 , 2 ou 3, R-j représente un radical alkyle de C-J-C20 saturé ou insaturé, linéaire, ramifié ou forme un cycle avec l'atome d'azote, éventuellement aromatique.More particularly, the amino compound is a primary, secondary or tertiary amine of formula (I) NH3_ x (Rι) X) in which x represents 1, 2 or 3, Rj represents a linear or saturated or unsaturated CJ-C20 alkyl radical , branched or forms a ring with the nitrogen atom, possibly aromatic.
Parmi les radicaux alkyle de C1-C20 linéaires ou ramifiés, on peut notamment citer le radical méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, tertiobutyle, pentyle et hexyle, heptyle, octyle, nonyle, dodécyle, pentadécyle. On préfère le radical alkyle de C1-C4 et plus particulièrement le radical méthyle, éthyle, propyle ou butyle.Among the linear or branched C1-C20 alkyl radicals, mention may in particular be made of the methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, tert-butyl, pentyl and hexyl, heptyl, octyl, nonyl, dodecyl, pentadecyl radical. Preferred is the C1-C4 alkyl radical and more particularly the methyl, ethyl, propyl or butyl radical.
Lorsque Ri forme un cycle avec l'azote, le composé aminé peut être cyclique de C2-C8 saturé, tel que notamment la cyclohexylamine ou pipéridine, ou insaturé. Il est alors avantageusement aromatique, tel que notamment la pyridine, pyrimidine ou l'imidazole.When R 1 forms a ring with nitrogen, the amino compound can be cyclic of saturated C2-C8, such as in particular cyclohexylamine or piperidine, or unsaturated. It is then advantageously aromatic, such as in particular pyridine, pyrimidine or imidazole.
Avantageusement, la composition selon l'invention est une composition aqueuse.
Le rapport molaire du composé aminé et du bifluorure d'ammonium est avantageusement compris entre 0,8 et 1 ,2 ; préférentiellement il est de 1.Advantageously, the composition according to the invention is an aqueous composition. The molar ratio of the amino compound and the ammonium bifluoride is advantageously between 0.8 and 1.2; preferably it is 1.
Le pH de la composition peut varier dans une large mesure, en fonction de la nature et des quantités des composés présents. Généralement, il est compris entre 4 et 8, avantageusement entre 5 et 7,5.The pH of the composition can vary to a large extent, depending on the nature and amounts of the compounds present. Generally, it is between 4 and 8, advantageously between 5 and 7.5.
La composition selon l'invention peut être préparée par simple mélange des constituants. Selon un mode particulier, le composé aminé est mis en contact avec de l'eau, le bifluorure d'ammonium est ensuite ajouté, avantageusement par fraction. Avantageusement, le procédé de préparation de la composition selon l'invention est réalisé à une température comprise entre 0 et la température ambiante (20-30°C). De préférence, cette température est comprise entre 5 et 20°C.The composition according to the invention can be prepared by simple mixing of the constituents. According to a particular mode, the amino compound is brought into contact with water, the ammonium bifluoride is then added, advantageously by fraction. Advantageously, the process for preparing the composition according to the invention is carried out at a temperature between 0 and room temperature (20-30 ° C). Preferably, this temperature is between 5 and 20 ° C.
La présente invention a également pour objet l'utilisation de la composition précédemment décrite à titre d'agent fluorant.The present invention also relates to the use of the composition described above as a fluorinating agent.
Ainsi, cette utilisation convient particulièrement à un procédé de préparation de fluorure de perfluoroalcanesulfonyle.Thus, this use is particularly suitable for a process for the preparation of perfluoroalkanesulfonyl fluoride.
Elle a donc pour objet un procédé de préparation de fluorure de perfluoroalcanesulfonyle, caractérisé en ce qu'il comprend la réaction entre la composition selon l'invention et au moins un halogenure de perfluoroalcanesulfonyle.It therefore relates to a process for the preparation of perfluoroalkanesulfonyl fluoride, characterized in that it comprises the reaction between the composition according to the invention and at least one perfluoroalkanesulfonyl halide.
Le procédé selon l'invention présente l'avantage de rendre possible la synthèse de fluorure de t?-perfluoroalkylsulfonyle, c'est à dire à chaîne alkyle linéaire. Les halogénures de perfluoroalcanesulfonyle peuvent être choisis parmi les iodures, les bromures et préférentiellement les chlorures de perfluoroalcanesulfonyle.The process according to the invention has the advantage of making possible the synthesis of t? -Perfluoroalkylsulfonyl fluoride, ie with a linear alkyl chain. The perfluoroalkanesulfonyl halides can be chosen from iodides, bromides and preferably perfluoroalkanesulfonyl chlorides.
Les halogénures de perfluoroalcanesulfonyle sont préférentiellement des composés de formule RfSθ2X où X représente un atome d'halogène et Rf représente une chaîne perfluorée linéaire ou ramifiée comportant de 1 à 12 atomes de carbone. Avantageusement, la chaîne perfluorée est linéaire. Elle présente préférentiellement 2, 4, 6 ou 8 atomes de carbone.
Les halogénures de perfluoroalcanesulfonyle peuvent notamment être obtenus selon les procédés décrits par P.J. Stang et al. dans Synthesis 1982, 85, par R.N. Haszeldine et al. dans J. Chem. Soc. 1955, 2901 , ou encore dans FR 76 06303 et US 3732398. Les halogénures de perfluoroalcanesulfonyle peuvent être également obtenus par mise en contact du sel de métal alcalin, de préférence de sodium, de l'acide de perfluoroalcane sulfonique correspondant avec au moins un agent d'halogénation, de préférence un agent chlorant, tel que notamment le chlore ou le chlorure de sulfuryle. Cette étape peut notamment être réalisée en milieu aqueux ou de manière surprenante dans un solvant organique halogène, plus particulièrement chloré, tel que notamment le dichlorométhane ou le dichloroéthane.Perfluoroalkanesulfonyl halides are preferably compounds of formula RfSθ2X where X represents a halogen atom and Rf represents a linear or branched perfluorinated chain containing from 1 to 12 carbon atoms. Advantageously, the perfluorinated chain is linear. It preferably has 2, 4, 6 or 8 carbon atoms. The perfluoroalkanesulfonyl halides can in particular be obtained according to the methods described by PJ Stang et al. in Synthesis 1982, 85, by RN Haszeldine et al. in J. Chem. Soc. 1955, 2901, or also in FR 76 06303 and US 3732398. Perfluoroalkanesulfonyl halides can also be obtained by contacting the alkali metal salt, preferably sodium, perfluoroalkane sulfonic acid corresponding with at least one agent halogenation, preferably a chlorinating agent, such as in particular chlorine or sulfuryl chloride. This step can in particular be carried out in an aqueous medium or, surprisingly, in a halogenated organic solvent, more particularly chlorinated, such as in particular dichloromethane or dichloroethane.
Ladite réaction entre la composition selon l'invention et au moins un halogenure de perfluoroalcanesulfonyle du procédé selon l'invention est avantageusement mise en œuvre dans un milieu biphasique.Said reaction between the composition according to the invention and at least one perfluoroalkanesulfonyl halide of the process according to the invention is advantageously carried out in a two-phase medium.
Ainsi, de préférence, les solvants utilisés correspondent à un mélange d'eau et d'au moins un solvant organique non soluble dans l'eau, tel que notamment le chlorure de méthylène ou d'éthylène, le 4-methyl-2-pentanone, ou encore le chloroforme.Thus, preferably, the solvents used correspond to a mixture of water and at least one organic solvent which is not soluble in water, such as in particular methylene or ethylene chloride, 4-methyl-2-pentanone , or chloroform.
Ainsi, dans le cas où le chlorure de perfluoroalcanesulfonyle utilisé a été obtenu par chloration dans un solvant tel que le dichlorométhane ou le dichloroéthane tel que décrit ci-dessus, le procédé selon l'invention présente l'avantage de ne pas nécessairement procéder à une étape de séparation du chlorure de perfluoroalcanesulfonyle obtenu avant d'être mis en contact avec l'agent fluorant.Thus, in the case where the perfluoroalkanesulfonyl chloride used was obtained by chlorination in a solvent such as dichloromethane or dichloroethane as described above, the method according to the invention has the advantage of not necessarily carrying out a step of separation of the perfluoroalkanesulfonyl chloride obtained before being brought into contact with the fluorinating agent.
De façon à réaliser une réaction quantitative, l'halogénure de perfluoroalcanesulfonyle et le bifluorure d'ammonium présent dans la composition selon l'invention sont avantageusement mis en oeuvre en une quantité proche de la stoechiométrie de la réaction, c'est à dire à un rapport molaire entre l'halogénure de perfluoroalcanesulfonyle et le bifluorure d'ammonium valant de préférence 1 ± 0,2.
Les quantités de solvants utilisables sont excessivement variables et dépendent des solubilités des composés mis en œuvre dans lesdits solvants. Les quantités utilisées sont en général comprises entre 500 ml et 1000 ml de solvants par mole d'halogénure de perfluoroalcanesulfonyle. La température de la réaction du procédé selon l'invention peut varier dans une large mesure. En pratique, la température est comprise généralement de 0 à 40°C. Avantageusement, la température est maintenue à la température ambiante (entre environ 20 et 30°C).In order to carry out a quantitative reaction, the perfluoroalkanesulfonyl halide and the ammonium bifluoride present in the composition according to the invention are advantageously used in an amount close to the stoichiometry of the reaction, that is to say at a molar ratio between the perfluoroalkanesulfonyl halide and the ammonium bifluoride preferably equal to 1 ± 0.2. The quantities of solvents which can be used are excessively variable and depend on the solubilities of the compounds used in said solvents. The amounts used are generally between 500 ml and 1000 ml of solvents per mole of perfluoroalkanesulfonyl halide. The reaction temperature of the process according to the invention can vary to a large extent. In practice, the temperature is generally between 0 and 40 ° C. Advantageously, the temperature is maintained at room temperature (between about 20 and 30 ° C).
On opère généralement à la pression atmosphérique. Bien entendu, des pressions supérieures ou inférieures à la pression atmosphérique ne sont pas exclues.We generally operate at atmospheric pressure. Of course, pressures higher or lower than atmospheric pressure are not excluded.
Le fluorure de perfluoroalcanesulfonyle ainsi obtenu peut être récupéré par tous les moyens appropriés, par exemple par simple décantation. En effet, la présente invention présente l'avantage de permettre une séparation du fluorure de perfluoroalcanesulfonyle très efficace par simple décantation, une séparation de phases pouvant être observée en fin de réaction.The perfluoroalkanesulfonyl fluoride thus obtained can be recovered by any appropriate means, for example by simple decantation. Indeed, the present invention has the advantage of allowing very effective separation of perfluoroalkanesulfonyl fluoride by simple decantation, a phase separation can be observed at the end of the reaction.
Le fluorure de perfluoroalcanesulfonyle ainsi obtenu peut ensuite être mis en contact avec au moins un composé aminé afin de préparer un perfluorosulfonamide. Ainsi, la présente invention a enfin pour objet un procédé de préparation de perfluorosulfonamide, caractérisé en ce que l'on met en contact le fluorure de perfluoroalcanesulfonyle obtenu selon le procédé précédemment décrit avec au moins un composé aminé.The perfluoroalkanesulfonyl fluoride thus obtained can then be brought into contact with at least one amino compound in order to prepare a perfluorosulfonamide. Thus, the present invention finally relates to a process for the preparation of perfluorosulfonamide, characterized in that the perfluoroalkanesulfonyl fluoride obtained according to the process described above is brought into contact with at least one amino compound.
Selon un mode opératoire particulier, cette étape est réalisée dans des conditions anhydres. Ce mode permet notamment d'obtenir des perfluorosulfonamides à chaîne perfluorée linéaire.According to a particular operating mode, this step is carried out under anhydrous conditions. This mode makes it possible in particular to obtain perfluorosulfonamides with a linear perfluorinated chain.
Dans cette étape, le composé aminé est de préférence un composé de formule NH3_y(R)y, dans laquelle y représente 1 ou 2, R représente un radical alkyle de C-J-C20 linéaire ou ramifié. De préférence, y représente 1. Parmi le radical alkyle de C-1-C20 linéaire ou ramifié, on peut notamment citer le radical méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, tertiobutyle, pentyle et hexyle, heptyle, octyle, nonyle, dodécyle, pentadécyle.
Pour ce qui est du perfluoroalcanesulfonyle, on préfère le radical perfluoroalkyle de C-|-C-i2 tel que défini auparavant, plus particulièrement le radical perfluorohexyle ou perfluorooctyle.In this step, the amino compound is preferably a compound of formula NH3_y (R) y , in which y represents 1 or 2, R represents a linear or branched CJ-C20 alkyl radical. Preferably, y represents 1. Among the linear or branched C-1-C20 alkyl radical, mention may especially be made of the methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, tert-butyl, pentyl and hexyl, heptyl, octyl, nonyl, dodecyl radical , pentadecyl. As regards perfluoroalkanesulfonyl, the perfluoroalkyl radical of C- | -C-i2 as defined above is preferred, more particularly the perfluorohexyl or perfluorooctyl radical.
Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée.The following examples illustrate the invention without, however, limiting its scope.
EXEMPLES :EXAMPLES:
Exemple n°1Example 1
a/ Préparation du réactif de fluorationa / Preparation of the fluorination reagent
11 1 ,1 g (1 ,1 mole) de triéthylamine (N(C2H5)3) est ajoutée à 200 mL d'H2θ, la température du milieu est maintenue entre 15 et 20°C. On ajoute ensuite par fraction de 15 g 62,7 g (1 ,1 mole) de bifluorure d'ammonium (NH4F, HF), le pH final du milieu est compris entre 5,6 et 5,8.11.1 g (1.1 mole) of triethylamine (N (C2H5) 3) is added to 200 ml of H2θ, the temperature of the medium is maintained between 15 and 20 ° C. Then added in fractions of 15 g 62.7 g (1.1 mole) of ammonium bifluoride (NH4F, HF), the final pH of the medium is between 5.6 and 5.8.
b/ réaction de fluoration.b / fluorination reaction.
Une solution de 518 g (1 mole) de C8F17SO2CI dans 250 mL de CH2CI2 est ajoutée en 15 minutes à la solution aqueuse de "NH4+F", F"NH+(C2H5)3" préparée précédemment. La température du milieu est maintenue entre 20 et 30°C pendant 60 minutes. La phase inférieure du milieu réactionnel qui est constituée de 451 g deA solution of 518 g (1 mole) of C8F17SO2CI in 250 ml of CH2CI2 is added over 15 minutes to the aqueous solution of "NH4 + F", F "NH + (C2H5) 3" prepared previously. The temperature of the medium is maintained between 20 and 30 ° C for 60 minutes. The lower phase of the reaction medium which consists of 451 g of
C8F 7SO2F est ensuite récupérée par décantation.C8F 7SO2F is then recovered by decantation.
Rendement : 85-90 %.Yield: 85-90%.
Caractéristiques RMN 19F : -CF2-SO2F : d = -111 ,9 ppm. Point d'ébullition : 155°C. 19 F NMR characteristics: -CF2-SO2F: d = -111.9 ppm. Boiling point: 155 ° C.
Caractéristique spectrale et physique identique à celle d'un échantillon authentique.
Exemple n°2Spectral and physical characteristic identical to that of an authentic sample. Example 2
a/ Préparation du réactif de fluorationa / Preparation of the fluorination reagent
A 87,6 g (1 ,2 mole) de diéthylamine (NH(C2H5)2) en solution dans 150 ml d'H2θ, on ajoute par fractions de 15 g en maintenant une température de 15-20 °C, 68,4 g (1 ,2 mole) de bifluorure d'ammonium (NH4F, HF), le pH final du milieu est compris entre 7 et 7,5.To 87.6 g (1.2 mol) of diethylamine (NH (C2H5) 2) dissolved in 150 ml of H2θ, 15 g fractions are added while maintaining a temperature of 15-20 ° C, 68.4 g (1.2 mole) of ammonium bifluoride (NH4F, HF), the final pH of the medium is between 7 and 7.5.
b/ réaction de fluorationb / fluorination reaction
Une solution de 518 g (1 mole) de C8F17SO2CI dans 250 ml de CH2CI2 est ajoutée en 15 minutes à la solution aqueuse de "NH4+F", F"NH2+(C2H5)2" préparée précédemment. La température du milieu est maintenue entre 30 et 35°C pendant 90 minutes. La phase inférieure du milieu réactionnel qui est constituée de 476 g deA solution of 518 g (1 mole) of C8F17SO2CI in 250 ml of CH2CI2 is added over 15 minutes to the aqueous solution of "NH4 + F " , F " NH2 + (C2H5) 2" prepared previously. The temperature of the medium is maintained between 30 and 35 ° C for 90 minutes. The lower phase of the reaction medium which consists of 476 g of
C8F17SO2F est ensuite récupérée par décantation.C8F17SO2F is then recovered by decantation.
Rendement : 92-95 %.Yield: 92-95%.
Caractéristiques RMN 19F : -CF2-SO2F : d = -1 1 1 ,9 ppm. Point d'ébullition : 155°C. 19 F NMR characteristics: -CF2-SO2F: d = -1 1 1.9 ppm. Boiling point: 155 ° C.
Caractéristique spectrale et physique identique à celle d'un échantillon authentique.Spectral and physical characteristic identical to that of an authentic sample.
Exemple n°3Example 3
al Préparation du réactif de fluoration
A une solution aqueuse contenant 1 ,5 mole d'éthylamine (NH2C2H5) sont ajoutés par fractions de 15 g, en maintenant une température comprise entre 5 et 10°C, 85,5 g (1 ,5 mole) de bifluorure d'ammonium (NH4+F-,H+F-), le pH final du milieu est compris entre 6 et 7.al Preparation of fluorination reagent To an aqueous solution containing 1.5 moles of ethylamine (NH2C2H5) are added in portions of 15 g, maintaining a temperature between 5 and 10 ° C, 85.5 g (1.5 moles) of ammonium bifluoride (NH4 + F-, H + F-), the final pH of the medium is between 6 and 7.
b/ réaction de fluoration.b / fluorination reaction.
Une solution de 518 g (1 mole) de C8F17SO2CI dans 250 mL de CH2CI2 est ajoutée en 15 minutes à la solution aqueuse de "NH4+F",F"NH3+C2H5" préparé précédemment. La température du milieu est maintenue entre 45 et 50°C pendant 120 minutes.A solution of 518 g (1 mole) of C8F17SO2CI in 250 ml of CH2CI2 is added over 15 minutes to the aqueous solution of "NH4 + F", F "NH3 + C2H5" prepared previously. The temperature of the medium is maintained between 45 and 50 ° C for 120 minutes.
La phase inférieure du milieu réactionnel qui est constituée de 400 g de C8F 7SO2F est ensuite récupérée par décantation .The lower phase of the reaction medium which consists of 400 g of C8F 7SO2F is then recovered by decantation.
Rendement : 80 %.Yield: 80%.
Caractéristiques RMN 19F : -CF2-SO2F : d = -111 ,9 ppm. 19 F NMR characteristics: -CF2-SO2F: d = -111.9 ppm.
Point d'ébullition : 155°C.Boiling point: 155 ° C.
Caractéristique spectrale et physique identique à celle d'un échantillon authentique.Spectral and physical characteristic identical to that of an authentic sample.
Exemple n°4Example 4
a/ Préparation du réactif de fluorationa / Preparation of the fluorination reagent
203,9 g (1 ,1 mole) de tributylamine (N(C4Hg)3) est ajoutée à 400 mL d'H2θ, la température du milieu est maintenue entre 15 et 20°C. On ajoute ensuite par fractions de15 g 62,7 g (1 ,1 mole) de bifluorure d'ammonium (NH4F,HF), le pH final du milieu est compris entre 6 et 7.203.9 g (1.1 mol) of tributylamine (N (C4Hg) 3) is added to 400 ml of H2θ, the temperature of the medium is maintained between 15 and 20 ° C. Then added in fractions of 15 g 62.7 g (1.1 mole) of ammonium bifluoride (NH4F, HF), the final pH of the medium is between 6 and 7.
b/ réaction de fluoration
Une solution de 518 g (1 mole) de C8F17SO2CI dans 250 mL de CH2CI2 est ajouté en 15 minutes à la solution aqueuse de "NH4F,NH(C2H5)3F" préparée précédemment. La température du milieu est maintenue à 20 °C pendant 60 minutes. La phase inférieure du milieu réactionnel qui est constituée de 451g deb / fluorination reaction A solution of 518 g (1 mole) of C8F17SO2CI in 250 ml of CH2CI2 is added over 15 minutes to the aqueous solution of "NH4F, NH (C2H5) 3F" prepared previously. The temperature of the medium is maintained at 20 ° C for 60 minutes. The lower phase of the reaction medium which consists of 451 g of
C8F17SO2F est ensuite récupérée par décantation.C8F17SO2F is then recovered by decantation.
Rendement : 85-90 %.Yield: 85-90%.
Caractéristiques RMN 1 9F : -CF2-SO2F : d = -1 1 1 ,9 ppm. Point d'ébullition : 155°C. 1 9 F NMR characteristics: -CF2-SO2F: d = -1 1 1.9 ppm. Boiling point: 155 ° C.
Caractéristique spectrale et physique identique à celle d'un échantillon authentique.Spectral and physical characteristic identical to that of an authentic sample.
Exemple n°5Example 5
Préparation de fluorure de 1,1 ,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6 tridécafluoro hexane-1 -sulfonylePreparation of 1,1,2,2,3,3,4,4,4,5,5,6,6,6 tridecafluoro hexane-1 -sulfonyl
On opère comme dans les exemples 1 , 2 et 3 mais en remplaçant le fluorure de 1 ,1 ,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8 heptadécafluoro octane-1 -sulfonyle par le fluorure de 1 ,1 ,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6 tridécafluoro hexane-1 -sulfonyle.The procedure is as in examples 1, 2 and 3 but replacing the fluoride of 1, 1, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8 heptadecafluoro octane-1-sulfonyl by the fluoride of 1, 1, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6 tridecafluoro hexane-1 -sulfonyl.
Rendement : 80-95%. Caractéristiques RMN 19F : -CF2-SO2F : d = -111 ,9 ppm.Yield: 80-95%. 1 9 F NMR characteristics: -CF2-SO2F: d = -111.9 ppm.
Caractéristique spectrale et physique identique à celle d'un échantillon authentique.Spectral and physical characteristic identical to that of an authentic sample.
Exemple n°6
Préparation des fluorures de n-perfluoroalcanesulfonyle (C8E17SO2F et CfiFiaSOgF) dans d'autres solvants.Example 6 Preparation of n-perfluoroalkanesulfonyl fluorides (C8E17SO2F and CfiFiaSOgF) in other solvents.
On opère comme dans les exemples précédents avec comme agent de fluoration, les mélanges constitués d'une aminé et du bifluorure d'ammoniumThe procedure is as in the previous examples with the fluorinating agent, the mixtures consisting of an amine and ammonium bifluoride
(NH2C2H5/NH4F,HF ou NH(C2H5)2 NH4F,HF ou N(C2H5.3/ H4F,HF) dans différents solvants comme la méthylisobutylcétone ou le sulfolane, dans ce cas, les rendements varient de 70 à 85 %.(NH2C2H5 / NH4F, HF or NH (C2H5) 2 NH4F, HF or N (C2H5.3 / H4F, HF) in different solvents such as methylisobutylketone or sulfolane, in this case, the yields vary from 70 to 85%.
Exemple n°7Example 7
Préparation du N-hexyl 1,1 ,2,2,3,3,4.4,5.5,6,6,7,7,8,8,8 heptadécafluoro octane-1 -sulfonamidePreparation of N-hexyl 1,1,2,2,3,3,4.4,5.5,6,6,7,7,8,8,8,8 heptadecafluoro octane-1 -sulfonamide
A 103 g (0,2 M) du fluorure de 1 ,1 ,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8 heptadécafluoro hexane-1 -sulfonyle anhydre, on ajoute 106 g (0,4 M) d'hexylamine anhydre.At 103 g (0.2 M) of fluoride of 1, 1, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8 heptadecafluoro hexane-1 - anhydrous sulfonyl, 106 g (0.4 M) of anhydrous hexylamine are added.
La température de la réaction est maintenue à 50°C pendant 1/2 heure, sous agitation et à l'abri de l'humidité ambiante. A la fin de la réaction, des cristaux apparaissent dans le milieu réactionnel. En maintenant le milieu à la même température, on solubilise le produit dans 200 mL d'acétate d'éthyle.The reaction temperature is maintained at 50 ° C for 1/2 hour, with stirring and protected from ambient humidity. At the end of the reaction, crystals appear in the reaction medium. Maintaining the medium at the same temperature, the product is dissolved in 200 ml of ethyl acetate.
Après lavage de la phase organique par 100 mL de solution aqueuse d'HCI 2N le solvant est distillé sous pression réduite ; il est obtenu 1 16 g de cristaux (puretéAfter washing the organic phase with 100 ml of 2N aqueous HCl solution, the solvent is distilled under reduced pressure; 1 16 g of crystals are obtained (purity
95 %). Le produit est ensuite purifié par cristallisation dans un mélange de solvant : dichlorométhane/méthanol (80/20, v/v).95%). The product is then purified by crystallization from a mixture of solvent: dichloromethane / methanol (80/20, v / v).
Rendement : 90 %.Yield: 90%.
Caractéristiques RMN 19F : -CF2-SO2NR : d = -1 1 1 ,9 ppm. RMN 1 H : d ppm 0,85 (t, 3H -CH3), 1 ,3 (m, 6H (CH2)3), 1 ,6 (m, 2H -CH2), 3,3 (t, 2H CH2- NH). 19 F NMR characteristics: -CF2-SO2NR: d = -1 1 1.9.9 ppm. 1 H NMR: d ppm 0.85 (t, 3H -CH3), 1, 3 (m, 6H (CH2) 3), 1, 6 (m, 2H -CH2), 3.3 (t, 2H CH2- NH).
Point de fusion = 88 °C.
Exemple n° 8Melting point = 88 ° C. Example 8
Préparation du N-octyl 1,1,2,2,3,3,4.4,5,5,6,6,6 heptadécafluoro octane-1 -sulfonamidePreparation of N-octyl 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6 heptadecafluoro octane-1 -sulfonamide
On opère comme dans l'exemple précédent en remplaçant Phexylamine par 106 g (0,4 M) d'octylamine. Il est obtenu 122 g de cristaux (pureté 95 %).The procedure is as in the previous example, replacing the hexylamine with 106 g (0.4 M) of octylamine. 122 g of crystals are obtained (purity 95%).
Le produit est ensuite purifié par cristallisation dans un mélange de solvant : dichlorométhane/méthanol (80/20, v/v).The product is then purified by crystallization from a mixture of solvent: dichloromethane / methanol (80/20, v / v).
Rendement : 90 %.Yield: 90%.
Caractéristiques RMN 9F : -CF2-SO2NR : d = -1 11 ,9 ppm. RMN 1 H : d ppm 0,85 (t, 3H -CH3), 1 ,3 (m, 10H (CH2)5), 1 ,6 (m, 2H -CH2), 3,3 (t, 2H CH2-NH). Masse exacte calculée : 582,0396 ; masse exacte trouvée : 582,0439 (Err- mmu = 4,3) Point de fusion = 91 °C. 9 F NMR characteristics: -CF2-SO2NR: d = -1 11.9 ppm. 1 H NMR: d ppm 0.85 (t, 3H -CH3), 1, 3 (m, 10H (CH2) 5), 1, 6 (m, 2H -CH2), 3.3 (t, 2H CH2- NH). Exact mass calculated: 582.0396; exact mass found: 582.0439 (Err- mmu = 4.3) Melting point = 91 ° C.
Exemple n° 9Example 9
Préparation du N-dodecyl 1,1,2,2,3,3,4,4.5,5,6,6,7,7,8,8,8 heptadécafluoro octane-1 -sulfonamidePreparation of N-dodecyl 1,1,2,2,3,3,4,4.5,5,6,6,7,7,8,8,8 heptadecafluoro octane-1 -sulfonamide
A 70 g (0,37 M) de dodecylamine anhydre on additionne rapidement 95 g (0,19 M) de fluorure de n-perfluorooctylsulfonyle. La température de la réaction est amenée à 60°C pendant 1 H sous agitation et à l'abri de l'humidité ambiante.To 70 g (0.37 M) of anhydrous dodecylamine is rapidly added 95 g (0.19 M) of n-perfluorooctylsulfonyl fluoride. The reaction temperature is brought to 60 ° C. for 1 hour with stirring and protected from ambient humidity.
À la fin de la réaction, des cristaux apparaissent dans le milieu réactionnel. En maintenant le milieu à la même température, on solubilise le produit dans 200 mL
d'acétate d'éthyle. Après lavage de la phase organique par 100 mL de solution aqueuse d'HCI 2N, le solvant est distillé sous pression réduite ; il est obtenu 129,2 g de cristaux (pureté 95 %).At the end of the reaction, crystals appear in the reaction medium. Maintaining the medium at the same temperature, the product is dissolved in 200 ml ethyl acetate. After washing the organic phase with 100 ml of 2N aqueous HCl solution, the solvent is distilled under reduced pressure; 129.2 g of crystals are obtained (purity 95%).
Le produit est ensuite purifié par cristallisation dans un mélange de solvant : dichlorométhane/méthanol (70/30, v/v).The product is then purified by crystallization from a mixture of solvent: dichloromethane / methanol (70/30, v / v).
Rendement : 90 %.Yield: 90%.
Caractéristiques RMN 19F : -CF2-SO2NR : d = -11 1 ,9 ppm. RMN H : d ppm 0,85 (t, 3H -CH3), 1 ,3 (m, 18H (CH2)9), 1 ,6 (m, 2H -CH2), 3,3 (t, 2H CH2-NH). 19 F NMR characteristics: -CF2-SO2NR: d = -11 1.9 ppm. 1 H NMR: d ppm 0.85 (t, 3H -CH3), 1, 3 (m, 18H (CH2) 9), 1.6 (m, 2H -CH2), 3.3 (t, 2H CH2-NH ).
Masse exacte calculée: 610,0709; masse exacte trouvée: 610,0636 (Err-mmu = 7,3)Exact mass calculated: 610.0709; exact mass found: 610.0636 (Err-mmu = 7.3)
Point de fusion = 93,3°C.Melting point = 93.3 ° C.
Exemple n° 10Example 10
Préparation du N-hexadécyl 1.1.2.2.3.3.4.4.5.5.6,6.7.7,8,8,8 heptadécafluoro octane-1 -sulfonamidePreparation of N-hexadecyl 1.1.2.2.3.3.4.4.5.5.6,6.7.7,8,8,8 heptadecafluoro octane-1 -sulfonamide
A 243 g (0,4 M) d'hexadécylamine anhydre, on additionne 103 g (0,2 M) de fluorure de n-perfluorooctylsulfonyle. La température de la réaction est amenée à 60°C, pendant 1 H, sous agitation et à l'abri de l'humidité ambiante. À la fin de la réaction, des cristaux apparaissent dans le milieu réactionnel. En maintenant le milieu réactionnel à la même température, on solubilise le produit dans 400 mL d'acétate d'éthyle. Après lavage de la phase organique par 100 mL de solution aqueuse d'HCI 2N, le solvant est distillé sous pression réduite ; il est obtenu 144 g de cristaux (pureté 95 %).To 243 g (0.4 M) of anhydrous hexadecylamine, 103 g (0.2 M) of n-perfluorooctylsulfonyl fluoride are added. The reaction temperature is brought to 60 ° C, for 1 hour, with stirring and protected from ambient humidity. At the end of the reaction, crystals appear in the reaction medium. By maintaining the reaction medium at the same temperature, the product is dissolved in 400 ml of ethyl acetate. After washing the organic phase with 100 ml of 2N aqueous HCl solution, the solvent is distilled under reduced pressure; 144 g of crystals are obtained (purity 95%).
Le produit est ensuite purifié par cristallisation dans un mélange de solvant : dichlorométhane/méthanol (70/30, v/v).The product is then purified by crystallization from a mixture of solvent: dichloromethane / methanol (70/30, v / v).
Rendement : 95 %.
Caractéristiques RMN 19F : -CF2-SO2NR : d = -1 1 1 ,9 ppm. RMN 1 H : d ppm 0,85 (t, 3H -CH3), 1 ,3 (m, 26H (CH2)13), 1 ,6 (m, 2H -CH2), 3,3 (t, 2H CH2-NH).Yield: 95%. 19 F NMR characteristics: -CF2-SO2NR: d = -1 1 1.9.9 ppm. 1 H NMR: d ppm 0.85 (t, 3H -CH3), 1, 3 (m, 26H (CH2) 13), 1.6 (m, 2H -CH2), 3.3 (t, 2H CH2- NH).
Masse exacte calculée : 722,1912 ; masse exacte trouvée : 722,1961 (Err- mmu = -4,8)Exact mass calculated: 722.1912; exact mass found: 722.1961 (Err- mmu = -4.8)
Point de fusion = 92,4°C.Melting point = 92.4 ° C.
Exemple n° 11Example 11
Préparation du N-butyl 1 ,1 ,2.2,3,3,4,4,5,5,6,6,6 tridécafluoro hexane-1 -sulfonamidePreparation of N-butyl 1, 1, 2.2,3,3,4,4,5,5,6,6,6 tridecafluoro hexane-1 -sulfonamide
À 103 g (0,2 M) de fluorure d'hexane-1 -sulfonyle 1 ,1 ,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6 tridécafluoro anhydre, on ajoute 29,2 g (0,4 M) de n-butylamine anhydre. La température de la réaction est maintenue à 50°C pendant 1/2 heure sous agitation et à l'abri de l'humidité ambiante. À la fin de la réaction, des cristaux apparaissent dans le milieu réactionnel. En maintenant le milieu à la même température, on solubilise le produit dans 200 mL d'acétate d'éthyle. Après lavage de la phase organique par 100 mL de solution aqueuse d'HCI 2N, le solvant est distillé sous pression réduite, il est obtenu 430g de cristaux (pureté 95 %).To 103 g (0.2 M) of hexane-1-sulfonyl fluoride 1, 1, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6 anhydrous tridecafluoro, 29 is added, 2 g (0.4 M) of anhydrous n-butylamine. The reaction temperature is maintained at 50 ° C for 1/2 hour with stirring and protected from ambient humidity. At the end of the reaction, crystals appear in the reaction medium. Maintaining the medium at the same temperature, the product is dissolved in 200 ml of ethyl acetate. After washing the organic phase with 100 ml of 2N aqueous HCl solution, the solvent is distilled under reduced pressure, 430 g of crystals are obtained (purity 95%).
Rendement : 90 %.Yield: 90%.
Caractéristiques RMN 19F : -CF2-SO2NR : d = -1 1 1 ,9 ppm. RMN 1 H : d ppm 0,85 (t, 3H -CH3), 1 ,3 (m, 2H -CH2), 1 ,6 (m, 2H -CH2), 3,31 9 F NMR characteristics: -CF2-SO2NR: d = -1 1 1.9 ppm. 1 H NMR: d ppm 0.85 (t, 3H -CH3), 1, 3 (m, 2H -CH2), 1.6 (m, 2H -CH2), 3.3
(t, 2H CH2-NH). Identification par comparaison spectrale avec un échantillon authentique.
(t, 2H CH2-NH). Identification by spectral comparison with an authentic sample.