WO2024075800A1 - 含フッ素化合物およびその製造方法ならびに界面活性剤 - Google Patents

含フッ素化合物およびその製造方法ならびに界面活性剤 Download PDF

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WO2024075800A1
WO2024075800A1 PCT/JP2023/036296 JP2023036296W WO2024075800A1 WO 2024075800 A1 WO2024075800 A1 WO 2024075800A1 JP 2023036296 W JP2023036296 W JP 2023036296W WO 2024075800 A1 WO2024075800 A1 WO 2024075800A1
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chf
fluorine
integer
carbon atoms
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PCT/JP2023/036296
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洋介 岸川
尚亨 星谷
寿美 石原
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ダイキン工業株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C19/00Acyclic saturated compounds containing halogen atoms
    • C07C19/08Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine
    • C07C19/16Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine and iodine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/34Halogenated alcohols
    • C07C31/36Halogenated alcohols the halogen not being fluorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/34Halogenated alcohols
    • C07C31/38Halogenated alcohols containing only fluorine as halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C53/00Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
    • C07C53/15Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen containing halogen
    • C07C53/19Acids containing three or more carbon atoms
    • C07C53/21Acids containing three or more carbon atoms containing fluorine

Definitions

  • This disclosure relates to a fluorine-containing compound, a method for producing the same, and a surfactant.
  • Patent Document 1 describes a compound having the formula Rf-(CH 2 ) m -R'f-COOY, in which m is 1 to 3, Rf is a perfluoroalkyl or perfluoroalkoxy having 3 to 8 carbon atoms, R'f is a linear or branched perfluoroalkylene having 1 to 4 carbon atoms, Y is M or R, M is NH 4 , Li, Na, K or H, and R is a linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 8 carbon atoms.
  • Patent Document 2 discloses a compound represented by formula (I): RfCH2OCF ( CF3 )C(O)OM (I) where Rf is a linear or branched perfluoroalkyl group having 2-5 carbon atoms and M is H, NH 4 , Li, Na or K.
  • Patent Documents 1 and 2 are both compounds that have a CF 3 - (trifluoromethyl group) at the molecular end or contain a unit represented by -CF 2 - (difluoromethylene group) in the molecule, and no fluorine-containing compound that does not contain a unit represented by CF 3 - or -CF 2 - is described.
  • the objective of this disclosure is to provide a novel fluorine-containing compound that does not contain a trifluoromethyl group or a difluoromethylene group.
  • a polymerizable compound having a general formula: R 1 -R 2 -X (wherein R 1 is -CH 3 , -CH 2 F, -CHF 2 , -CH 2 I, -CHFI, or an anionic group; R 2 is an alkylene group consisting only of units represented by -CFH-, or an alkylene group consisting only of units represented by -CFH- and -CH 2 -, with the proviso that these alkylene groups may optionally contain an epoxy group, -CH(OH)-, -CHI-, or a divalent cycloalkylene group; X is -OH, -CH(R 21 )OH (wherein R 21 is H, a non-fluorinated alkyl group, or a fluorinated alkyl group), -I, -CFHI, -CH 2 I, an anionic group, or -COOR 22 (wherein R 22 is a non-fluorinated al
  • organic group means a group containing one or more carbon atoms or a group formed by removing a hydrogen atom from an organic compound.
  • Examples of the "organic group” are: an alkyl group which may have one or more substituents; an alkenyl group optionally having one or more substituents; an alkynyl group optionally having one or more substituents; a cycloalkyl group optionally having one or more substituents, a cycloalkenyl group optionally having one or more substituents, a cycloalkadienyl group optionally having one or more substituents, an aryl group which may have one or more substituents; an aralkyl group which may have one or more substituents; a non-aromatic heterocyclic group optionally having one or more substituents, a heteroaryl group optionally having one or more substituents, Cyano group, Formyl group, RaO-, RaCO-, RaSO2- , RaCOO-
  • a "substituent” means a group that can be substituted.
  • the "substituent” include an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an acylamino group, an aliphatic oxy group, an aromatic oxy group, a heterocyclic oxy group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aromatic oxycarbonyl group, a heterocyclic oxycarbonyl group, a carbamoyl group, an aliphatic sulfonyl group, an aromatic sulfonyl group, a heterocyclic sulfonyl group, an aliphatic sulfonyloxy group, an aromatic sulfonyloxy group, a heterocyclic sulfonyloxy group, a sulfamoyl group, an aliphatic sulfonamido group, an aromatic sul
  • the aliphatic group may be saturated or unsaturated, and may have a hydroxy group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, or the like.
  • Examples of the aliphatic group include alkyl groups having a total of 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a vinyl group, a cyclohexyl group, and a carbamoylmethyl group.
  • the aromatic group may have, for example, a nitro group, a halogen atom, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, etc.
  • the aromatic group include aryl groups having 6 to 12 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms in total, such as a phenyl group, a 4-nitrophenyl group, a 4-acetylaminophenyl group, and a 4-methanesulfonylphenyl group.
  • the heterocyclic group may have a halogen atom, a hydroxy group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, etc.
  • Examples of the heterocyclic group include 5- or 6-membered heterocycles having a total of 2 to 12, preferably 2 to 10, carbon atoms, such as a 2-tetrahydrofuryl group and a 2-pyrimidyl group.
  • the acyl group may have an aliphatic carbonyl group, an arylcarbonyl group, a heterocyclic carbonyl group, a hydroxy group, a halogen atom, an aromatic group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, etc.
  • acyl group examples include acyl groups having a total of 2 to 8 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, such as an acetyl group, a propanoyl group, a benzoyl group, and a 3-pyridinecarbonyl group.
  • the acylamino group may have an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, etc., such as an acetylamino group, a benzoylamino group, a 2-pyridinecarbonylamino group, a propanoylamino group, etc.
  • the acylamino group include acylamino groups having a total of 2 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms, and alkylcarbonylamino groups having a total of 2 to 8 carbon atoms, such as an acetylamino group, a benzoylamino group, a 2-pyridinecarbonylamino group, a propanoylamino group, etc.
  • the aliphatic oxycarbonyl group may be saturated or unsaturated, and may have a hydroxy group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, or the like.
  • Examples of the aliphatic oxycarbonyl group include alkoxycarbonyl groups having a total of 2 to 8 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and a (t)-butoxycarbonyl group.
  • the carbamoyl group may have an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, etc.
  • Examples of the carbamoyl group include an unsubstituted carbamoyl group, an alkylcarbamoyl group having a total of 2 to 9 carbon atoms, preferably an unsubstituted carbamoyl group, an alkylcarbamoyl group having a total of 2 to 5 carbon atoms, such as an N-methylcarbamoyl group, an N,N-dimethylcarbamoyl group, and an N-phenylcarbamoyl group.
  • the aliphatic sulfonyl group may be saturated or unsaturated, and may have a hydroxy group, an aromatic group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, or the like.
  • Examples of the aliphatic sulfonyl group include alkylsulfonyl groups having a total of 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, such as a methanesulfonyl group.
  • the aromatic sulfonyl group may have a hydroxy group, an aliphatic group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, or the like.
  • the aromatic sulfonyl group include arylsulfonyl groups having a total of 6 to 10 carbon atoms, such as benzenesulfonyl groups.
  • the amino group may have an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, etc.
  • the acylamino group may have, for example, an acetylamino group, a benzoylamino group, a 2-pyridinecarbonylamino group, a propanoylamino group, etc.
  • the acylamino group include an acylamino group having a total of 2 to 12 carbon atoms, preferably a total of 2 to 8 carbon atoms, and more preferably an alkylcarbonylamino group having a total of 2 to 8 carbon atoms, such as an acetylamino group, a benzoylamino group, a 2-pyridinecarbonylamino group, a propanoylamino group, etc.
  • the above aliphatic sulfonamide group, aromatic sulfonamide group, and heterocyclic sulfonamide group may be, for example, a methanesulfonamide group, a benzenesulfonamide group, or a 2-pyridine sulfonamide group.
  • the sulfamoyl group may have an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, etc.
  • the sulfamoyl group include a sulfamoyl group, an alkylsulfamoyl group having a total of 1 to 9 carbon atoms, a dialkylsulfamoyl group having a total of 2 to 10 carbon atoms, an arylsulfamoyl group having a total of 7 to 13 carbon atoms, and a heterocyclic sulfamoyl group having a total of 2 to 12 carbon atoms, and more preferably a sulfamoyl group, an alkylsulfamoyl group having a total of 1 to 7 carbon atoms, a dialkylsulfamoyl group having a total of 3 to 6 carbon atoms, an arylsulfamoyl group having a total of 6 to 11 carbon atoms, and
  • the aliphatic oxy group may be saturated or unsaturated, and may have a methoxy group, an ethoxy group, an i-propyloxy group, a cyclohexyloxy group, a methoxyethoxy group, or the like.
  • Examples of the aliphatic oxy group include alkoxy groups having a total of 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, an i-propyloxy group, a cyclohexyloxy group, a methoxyethoxy group, or the like.
  • the aromatic amino group and heterocyclic amino group may have an aliphatic group, an aliphatic oxy group, a halogen atom, a carbamoyl group, a heterocyclic group condensed with the aryl group, an aliphatic oxycarbonyl group, preferably an aliphatic group having a total of 1 to 4 carbon atoms, an aliphatic oxy group having a total of 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a carbamoyl group having a total of 1 to 4 carbon atoms, a nitro group, or an aliphatic oxycarbonyl group having a total of 2 to 4 carbon atoms.
  • the aliphatic thio group may be saturated or unsaturated, and may be an alkylthio group having a total of 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, such as a methylthio group, an ethylthio group, a carbamoylmethylthio group, or a t-butylthio group.
  • the carbamoylamino group may have an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group, etc.
  • Examples of the carbamoylamino group include a carbamoylamino group, an alkylcarbamoylamino group having a total of 2 to 9 carbon atoms, a dialkylcarbamoylamino group having a total of 3 to 10 carbon atoms, an arylcarbamoylamino group having a total of 7 to 13 carbon atoms, and a heterocyclic carbamoylamino group having a total of 3 to 12 carbon atoms, preferably a carbamoylamino group, an alkylcarbamoylamino group having a total of 2 to 7 carbon atoms, a dialkylcarbamoylamino group having a total of 3 to 6 carbon atoms, an arylcarbamoylamino group having a total of 7 to 11 carbon atom
  • ranges represented by endpoints include all numbers within that range (e.g., 1 to 10 includes 1.4, 1.9, 2.33, 5.75, 9.98, etc.).
  • At least 1 includes all numbers equal to or greater than 1 (e.g., at least 2, at least 4, at least 6, at least 8, at least 10, at least 25, at least 50, at least 100, etc.).
  • R 1 -R 2 -X (wherein R 1 is -CH 3 , -CH 2 F, -CHF 2 , -CH 2 I, -CHFI or an anionic group; R 2 is an alkylene group consisting only of units represented by -CFH-, or an alkylene group consisting only of units represented by -CFH- and -CH 2 -, with the proviso that these alkylene groups may optionally contain an epoxy group, -CH(OH)-, -CHI- or a divalent cycloalkylene group; X is -OH, -CH(R 21 )OH (R 21 is H, a non-fluorinated alkyl group or a fluorinated alkyl group), -I, -CFHI, -CH 2 I, an anionic group or -COOR 22 (R 22 is a non-fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms); and the total number of carbons
  • R 1 is -CH 3 , -CH 2 F, -CHF 2 , -CH 2 I, -CHFI, or an anionic group, preferably -CH 2 F, -CHF 2 or -CHFI, and more preferably -CHF 2.
  • One feature of the compound of the present disclosure is that it does not have a CF 3 - (trifluoromethyl group) at the molecular end.
  • R2 is an alkylene group consisting only of units represented by -CFH-, or an alkylene group consisting only of units represented by -CFH- and units represented by -CH 2 -.
  • One feature of the compounds of the present disclosure is that they always contain units represented by -CFH- in the molecular chain, but do not contain units represented by -CF 2 - in the molecular chain.
  • the number of carbon atoms in R2 is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and even more preferably 3 or more; it is preferably 49 or less, more preferably 15 or less, and even more preferably 11 or less.
  • the alkylene group of R2 may optionally contain an epoxy group, -CH(OH)-, -CHI-, or a divalent cycloalkylene group. That is, a part of the alkylene group of R2 may be substituted with an epoxy group (oxirane group) or a cycloalkylene group, and any of H and F bonded to a carbon atom constituting the alkylene group of R2 may be substituted with OH or I.
  • R 2 is an alkylene group composed only of units represented by -CFH-
  • examples of R 2 include -(CFH) n1 - (wherein n1 is an integer of 1 or more), and an alkylene group represented by -(CFH) n1 - (wherein n1 is an integer of 1 to 49) is preferable, and an alkylene group represented by -CHF-(CHF-CHF) n - (n is an integer of 0 to 24) or an alkylene group represented by -(CHF-CHF) n - (n is an integer of 1 to 24) is more preferable.
  • n1 is preferably an integer of 1 to 15, and more preferably an integer of 3 to 11.
  • n is preferably an integer of 1 to 7, and more preferably an integer of 1 to 5.
  • R 2 is an alkylene group composed only of units represented by -CFH- and units represented by -CH 2 -
  • examples of R 2 include alkylene groups represented by -CHF-(CHF-CHF) n -(CH 2 ) m - (n is an integer of 0 or more, m is an integer of 1 or more), alkylene groups represented by -(CHF) p -(CH 2 ) q - (p and q are independently integers of 1 or more, the sum of p and q is 2 to 49, the order of the units represented by -CFH- and units represented by -CH 2 - is arbitrary in the formula, and either H or F bonded to the carbon atom may be substituted with OH), and alkylene groups represented by -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 -CHI-(CH 2 ) q - (n is an integer of 0 or more, q is an integer of 1 or more).
  • R 2 is an alkylene group consisting of only units represented by -CFH- and units represented by -CH 2 -
  • R 2 is preferably an alkylene group represented by -CHF-(CHF-CHF) n -(CH 2 ) m - (n is an integer of 1 to 24, m is an integer of 1 or more) or an alkylene group represented by -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 -CHI-(CH 2 ) q - (n is an integer of 0 or more, q is an integer of 1 or more), and is preferably an alkylene group represented by -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 - (n is an integer of 1 to 24), -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 CH 2 - (n is an integer of 1 to 23), or -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 -CHI-(CH 2 ) q
  • n is preferably an integer of 0 to 6, more preferably an integer of 0 to 4, and even more preferably an integer of 1 to 3.
  • m is preferably 1 or 2.
  • q is preferably an integer of 1 to 24, more preferably an integer of 1 to 18, and even more preferably an integer of 1 to 12.
  • X is -OH, -CH(R 21 )OH (R 21 is H, a non-fluorinated alkyl group or a fluorinated alkyl group), -I, -CFHI, -CH 2 I, an anionic group or -COOR 22 (R 22 is a non-fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms).
  • the anionic group preferably contains -COOM, -SO 3 M or -OSO 3 M. Examples of the anionic group include -COOM, -SO 3 M, -CH(R 21 )-O-(CH 2 ) 3 -SO 3 M, -OSO 3 M, -CH(R 21 )-OSO 3 M and the like.
  • M of the anionic group represents a counter cation of the anion.
  • M is preferably H, a metal atom, NR 7 4 , an imidazolium which may have a substituent, a pyridinium which may have a substituent, or a phosphonium which may have a substituent.
  • R 7 is preferably H or an organic group.
  • Metal atoms include alkali metals (group 1), alkaline earth metals (group 2), etc., with Na, K or Li being preferred.
  • a metal atom or NR 7 4 is preferable, H, an alkali metal (group 1), an alkaline earth metal (group 2) or NR 7 4 is more preferable, H, Na, K, Li or NH 4 is further preferable, H, Na, K or NH 4 is further more preferable, H, Na or NH 4 is particularly preferable, and H or NH 4 is most preferable.
  • R 21 is H, a non-fluorinated alkyl group or a fluorinated alkyl group, preferably H or a non-fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably H.
  • R 22 is a non-fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, preferably a non-fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably -CH3 or -CH2CH3 .
  • the total number of carbon atoms in R 1 , R 2 and X is 2 to 50, preferably 2 to 16, more preferably 4 to 14, even more preferably 4 to 12, particularly preferably 4 to 10, and most preferably 4 to 8.
  • the compounds of the present disclosure include the following compounds: General formula: CH 2 F-CHF-(CHF-CHF) n -CH(R 21 )OH (wherein n is an integer of 0 or more, and R 21 is as defined above); General formula: CH 2 F-CHF-(CHF-CHF) n -COOM (wherein n is an integer of 0 or more, and M is a cation); General formula: CH 2 F-CHF-(CHF-CHF) n -CH(R 21 )-OSO 3 M (wherein n is an integer of 0 or more, R 21 is as defined above, and M is a cation); General formula: R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -I (wherein R 1 is as defined above, and n is an integer of 0 or more (preferably an integer of 1 or more)) General formula: R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 CH 2 -I (wherein R
  • the compounds disclosed herein include fluorine-containing alcohols, fluorine-containing carboxylic acids, fluorine-containing sulfates, fluorine-containing alkyl iodides, oligomers, fluorides of unsaturated fatty acids, iodine-containing compounds, and the like. Next, the methods for producing these compounds will be described.
  • R 21 in the alkanol and fluorine-containing alcohol is H, a non-fluorinated alkyl group or a fluorinated alkyl group, preferably H or a non-fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably H.
  • n is, for example, an integer from 0 to 23, preferably an integer from 1 to 7, more preferably an integer from 1 to 5, and even more preferably an integer from 1 to 3.
  • organic peroxides are preferred, and examples thereof include dialkyl peroxycarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate and disec-butyl peroxydicarbonate, peroxyesters such as 2-ethylhexanoyl (tert-butyl) peroxide, t-butyl peroxyisobutyrate and t-butyl peroxypivalate, and dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide.
  • dialkyl peroxycarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate and disec-butyl peroxydicarbonate
  • peroxyesters such as 2-ethylhexanoyl (tert-butyl) peroxide
  • t-butyl peroxyisobutyrate t-butyl peroxyisobutyrate
  • t-butyl peroxypivalate dialkyl peroxides
  • the amount of radical initiator used is preferably 0.01 to 2 moles per mole of alkanol.
  • n in the fluorine-containing carboxylic acid is the same as that of n in the fluorine-containing alcohol, and is an integer of 0 or more.
  • the preferred range of n in the fluorine-containing carboxylic acid is the same as the preferred range of n in the fluorine-containing alcohol.
  • M is a counter cation of --COO.sub.2-- , and may be the same as the cations contained in the anionic group of X described above, and preferred cations are also the same.
  • the oxidation of the fluorine-containing alcohol can be carried out in the presence of an oxidizing agent.
  • the oxidizing agent include potassium permanganate.
  • the amount of the oxidizing agent used is preferably 0.01 to 100 moles per mole of the fluorine-containing alcohol.
  • the oxidation of fluorine-containing alcohols can be carried out in a solvent.
  • An example of the solvent is water.
  • the temperature for the oxidation of the fluorine-containing alcohol can be selected as appropriate, but is preferably -78 to 200°C.
  • the pressure for the oxidation of the fluorine-containing alcohol can be selected as appropriate, but is preferably 0 to 5.0 MPaG.
  • the time for the oxidation of the fluorine-containing alcohol can be selected as appropriate, but is preferably 0.1 to 96 hours.
  • a fluorine-containing alcohol represented by the general formula: CH 2 F-CHF-(CHF-CHF) n -CH(R 21 )OH (wherein n is an integer of 0 or more, and R 21 is as defined above) is produced by the first production method, and then the fluorine-containing alcohol is reacted with sulfonic acid chloride to produce a fluorine-containing sulfate ester represented by the general formula: CH 2 F-CHF-(CHF-CHF) n -CH(R 21 )-OSO 3 M (wherein n is an integer of 0 or more, R 21 is as defined above, and M is a cation).
  • R 21 of the fluorine-containing sulfate is the same as R 21 of the fluorine-containing alcohol, and is a single bond, a non-fluorinated alkylene group or a fluorinated alkylene group.
  • the preferred groups of R 21 of the fluorine-containing sulfate are the same as the preferred groups of R 21 of the fluorine-containing alcohol.
  • n of the fluorine-containing sulfate ester is the same value as n of the fluorine-containing alcohol, and is an integer of 0 or more.
  • the preferred range of n of the fluorine-containing sulfate ester is the same as the preferred range of n of the fluorine-containing alcohol.
  • M is a counter cation for --OSO 3 -- , and examples thereof include the same cations as those contained in the anionic group of X described above, and preferred cations are also the same.
  • the amount of sulfonic acid chloride used is preferably 1 to 2 moles per mole of fluorine-containing alcohol.
  • the reaction between the fluorine-containing alcohol and sulfonic acid chloride can be carried out in the presence of a base.
  • a base examples include alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, and amines, with amines being preferred.
  • Amines include tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, tributylamine, N,N-dimethylaniline, dimethylbenzylamine, and N,N,N',N'-tetramethyl-1,8-naphthalenediamine; heteroaromatic amines such as pyridine, pyrrole, uracil, collidine, and lutidine; and cyclic amines such as 1,8-diaza-bicyclo[5.4.0]-7-undecene and 1,5-diaza-bicyclo[4.3.0]-5-nonene. Of these, triethylamine and pyridine are preferred.
  • the amount of base used is 0.5 to 20 moles per mole of fluorine-containing alcohol.
  • the reaction between the fluorine-containing alcohol and the sulfonic acid chloride can be carried out in a solvent.
  • the solvent is preferably a polar solvent, more preferably an aprotic polar solvent, and even more preferably an ether.
  • Ethers include ethyl methyl ether, diethyl ether, monoglyme (ethylene glycol dimethyl ether), diglyme (diethylene glycol dimethyl ether), triglyme (triethylene glycol dimethyl ether), tetrahydrofuran, tetraglyme (tetraethylene glycol dimethyl ether), crown ethers (15-crown-5, 18-crown-6), etc., with diethyl ether being preferred.
  • the temperature for the reaction between the fluorine-containing alcohol and the sulfonic chloride can be selected as appropriate, but is preferably 0 to 40°C.
  • the pressure for the reaction between the fluorine-containing alcohol and the sulfonic chloride can be selected as appropriate, but is preferably 0.1 to 5 MPaG.
  • the time for the reaction between the fluorine-containing alcohol and the sulfonic chloride can be selected as appropriate, but is preferably 0.1 to 96 hours.
  • a first fluorine-containing alkyl iodide represented by the general formula R 1 -CHF-I (wherein R 1 is -CH 2 F or -CHF 2 ) is produced by reacting CHF ⁇ CHF with an iodide compound represented by the general formula X 1 I (wherein X 1 is H or F), and a second fluorine-containing alkyl iodide represented by the general formula R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -I (wherein R 1 is as defined above and n is an integer of 1 or more) is produced by adding CHF ⁇ CHF to the first fluorine - containing alkyl iodide.
  • a first fluorine-containing alkyl iodide represented by the general formula R 1 -CHF-I (wherein R 1 is -CH 2 F or -CHF 2 ) is produced by the reaction of CHF ⁇ CHF with an iodide compound.
  • R 1 is -CH 2 F or -CHF 2
  • CHF ⁇ CHF is added to the first fluorine-containing alkyl iodide.
  • n is preferably an integer of 1 to 23, more preferably an integer of 1 to 7, even more preferably an integer of 1 to 5, and particularly preferably an integer of 1 to 3.
  • a radical initiator include organic peroxides and azo compounds.
  • organic peroxides examples include dialkyl peroxycarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate and disec-butyl peroxydicarbonate, peroxyesters such as 2-ethylhexanoyl (tert-butyl) peroxide, t-butyl peroxyisobutyrate and t-butyl peroxypivalate, and dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide.
  • dialkyl peroxycarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate and disec-butyl peroxydicarbonate
  • peroxyesters such as 2-ethylhexanoyl (tert-butyl) peroxide
  • t-butyl peroxyisobutyrate examples of organic peroxides
  • dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide.
  • azo compounds examples include azobisisobutyronitrile.
  • the amount of radical initiator used is preferably 0.01 to 2 moles per mole of fluorine-containing alkyl iodide.
  • ⁇ Fifth manufacturing method> In the fifth production method, after producing the first or second fluorine-containing alkyl iodide by the fourth production method, ethylene is added to the first or second fluorine-containing alkyl iodide to produce a third fluorine-containing alkyl iodide represented by the general formula: R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 CH 2 -I (wherein R 1 is as defined above and n is an integer of 0 or more).
  • R 1 of the third fluorine-containing alkyl iodide is the same as R 1 of the first or second fluorine-containing alkyl iodide, and is --CH 2 F or --CHF 2 .
  • n of the third fluorine-containing alkyl iodide is an integer of 0 or more.
  • the suitable range of n of the third fluorine-containing alkyl iodide is an integer of 0 to 23, preferably an integer of 0 to 7, more preferably an integer of 0 to 5, and even more preferably an integer of 0 to 3.
  • the reaction of the first or second fluorine-containing alkyl iodide with ethylene can be carried out in the presence of a metal catalyst.
  • a metal catalyst include copper.
  • the reaction of the first or second fluorine-containing alkyl iodide with ethylene can be carried out in the presence of a compound that generates radicals.
  • a compound that generates radicals include organic peroxides and azo compounds.
  • organic peroxides examples include dialkyl peroxycarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate and disec-butyl peroxydicarbonate, peroxyesters such as 2-ethylhexanoyl (tert-butyl) peroxide, t-butyl peroxyisobutyrate and t-butyl peroxypivalate, and dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide.
  • dialkyl peroxycarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate and disec-butyl peroxydicarbonate
  • peroxyesters such as 2-ethylhexanoyl (tert-butyl) peroxide
  • t-butyl peroxyisobutyrate examples of organic peroxides
  • dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide.
  • azo compounds examples include azobisisobutyronitrile.
  • the amount of ethylene used is preferably 0.01 to 100 moles per mole of the first or second fluorine-containing alkyl iodide.
  • the amount of the radical-generating compound used is preferably 0.001 to 1 mole per mole of the first or second fluorine-containing alkyl iodide.
  • the temperature of the reaction between the first or second fluorine-containing alkyl iodide and ethylene can be selected as appropriate, but is preferably 50 to 200°C.
  • the pressure of the reaction between the first or second fluorine-containing alkyl iodide and ethylene can be selected as appropriate, but is preferably 0.1 to 5 MPaG.
  • the time of the reaction between the first or second fluorine-containing alkyl iodide and ethylene can be selected as appropriate, but is preferably 0.1 to 96 hours.
  • a third fluorine-containing alkyl iodide represented by the general formula R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 CH 2 -I (wherein R 1 is as defined above and n is an integer of 0 or more) is produced by the fifth production method, and then the third fluorine-containing alkyl iodide is reacted with fuming sulfuric acid and hydrolyzed to produce a fluorine-containing alcohol represented by the general formula R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 CH 2 -OH (wherein R 1 is as defined above and n is an integer of 0 or more).
  • R 1 of the fluorine-containing alcohol is the same as R 1 of the third fluorine-containing alkyl iodide, and is --CH 2 F or --CHF 2 .
  • n of the fluorine-containing alcohol is the same value as n of the third fluorine-containing alkyl iodide, and is an integer of 0 or more.
  • the preferred range of n of the fluorine-containing alcohol is the same as the preferred range of n of the third fluorine-containing alkyl iodide.
  • the sulfur trioxide content of fuming sulfuric acid is not particularly limited, but is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, and even more preferably 50 to 70% by mass.
  • the amount of fuming sulfuric acid used is preferably 1 to 50 moles per mole of the third fluorine-containing alkyl iodide, the amount being equivalent to the sulfur trioxide content of the fuming sulfuric acid.
  • the temperature of the reaction between the third fluorine-containing alkyl iodide and fuming sulfuric acid can be selected as appropriate, but is preferably 0 to 90°C.
  • the pressure of the reaction between the third fluorine-containing alkyl iodide and fuming sulfuric acid can be selected as appropriate, but is preferably 0 to 10.0 MPaG.
  • the time of the reaction between the third fluorine-containing alkyl iodide and fuming sulfuric acid can be selected as appropriate, but is preferably 0.1 to 96 hours.
  • a fluorine-containing alkyl hydrogen sulfate represented by the general formula R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 CH 2 -OSO 3 H (wherein R 1 is as defined above and n is an integer of 0 or more) is produced by reacting the third fluorine-containing alkyl iodide with fuming sulfuric acid, and then the fluorine-containing alkyl hydrogen sulfate is hydrolyzed to produce a fluorine-containing alcohol represented by the general formula R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 CH 2 -OH (wherein R 1 is as defined above and n is an integer of 0 or more).
  • the hydrolysis of the fluorine-containing alkyl hydrogen sulfate can be carried out, for example, using water or an aqueous solution of sodium sulfite.
  • the hydrolysis of the fluorine-containing alkyl hydrogen sulfate can be carried out, for example, by dropping an aqueous solution of sodium sulfite into a solution (a solution containing fluorine-containing alkyl hydrogen sulfate) obtained by the reaction of the third fluorine-containing alkyl iodide with fuming sulfuric acid.
  • the amount of water or aqueous sodium sulfite solution used is not particularly limited, so long as it is an amount necessary to neutralize the solution obtained by the reaction of the third fluorine-containing alkyl iodide with fuming sulfuric acid, and to hydrolyze the fluorine-containing alkyl hydrogen sulfate.
  • the hydrolysis temperature can be selected as appropriate, but is preferably 15 to 100°C.
  • the hydrolysis time can be selected as appropriate, but is preferably 0.1 to 96 hours.
  • the first, second or third fluorine-containing alkyl iodide is reacted with carbon dioxide or a dialkyl carbonate to produce a fluorine-containing carboxylic acid derivative represented by the general formula: R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -(CH 2 ) m -COOR 23 (wherein R 1 is as defined above, n is an integer of 0 or more, m is an integer of 0 to 3, and R 23 is H or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms).
  • the fluorine-containing carboxylic acid derivative can be produced by reacting the first, second or third fluorine-containing alkyl iodide with carbon dioxide or a dialkyl carbonate in the presence of a base.
  • This reaction can be carried out in the presence of a base.
  • bases include alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, and amines.
  • amines include aliphatic amines such as tributylamine.
  • the amount of base used is 0.5 to 20 moles per mole of fluorine-containing alkyl iodide.
  • the temperature at which the fluorine-containing alkyl iodide reacts with carbon dioxide can be selected as appropriate, but is preferably -78 to 200°C.
  • dimethyl carbonate When reacting a fluorine-containing alkyl iodide with a dialkyl carbonate, for example, dimethyl carbonate can be used as the dialkyl carbonate.
  • the reaction of a fluorine-containing alkyl iodide with dimethyl carbonate proceeds with a methoxycarbonylation reaction to produce the corresponding carboxylic acid ester.
  • the carboxylic acid ester When a carboxylic acid ester in which R 23 is an alkyl group is produced as the carboxylic acid derivative, the carboxylic acid ester can be converted into a carboxylic acid or a carboxylate by hydrolysis.
  • the oligomer obtained by the eighth production method may be an oligomer having a molecular weight distribution, and in this case, n1 represents the average number of repeating units of molecules contained in the oligomer.
  • M is a counter cation for --OSO 3 -- , and examples thereof include the same cations as those contained in the anionic group of X described above, and preferred cations are also the same.
  • persulfates examples include ammonium salts of persulfate, alkali salts of persulfate, and alkaline earth metal salts of persulfate.
  • the amount of persulfate used is preferably 0.01 to 1000 mass% based on the amount of oligomer produced.
  • Persulfates may be used in combination with a reducing agent.
  • reducing agents include sulfites such as sodium sulfite and sodium hydrogen sulfite, metabisulfites such as sodium hydrogen sulfite and potassium hydrogen sulfite, pyrosulfates, and thiosulfates.
  • ⁇ Ninth manufacturing method> an unsaturated fatty acid is reacted with HF or F2 to obtain a fluoride of an unsaturated fatty acid represented by the general formula: CH 3 -R 2 -COOM (wherein R 2 is an alkylene group consisting only of units represented by -CFH-, or an alkylene group consisting only of units represented by -CFH- and -CH 2 -, with the proviso that these alkylene groups may optionally contain an epoxy group, -CH(OH)- or a divalent cycloalkylene group, and M is a cation).
  • R 2 is an alkylene group consisting only of units represented by -CFH-, or an alkylene group consisting only of units represented by -CFH- and -CH 2 -, with the proviso that these alkylene groups may optionally contain an epoxy group, -CH(OH)- or a divalent cycloalkylene group, and M is a cation).
  • the unsaturated fatty acid may be either a monounsaturated fatty acid or a polyunsaturated fatty acid.
  • the number of carbon atoms in the unsaturated fatty acid is preferably 4 to 50, more preferably 4 to 16, and even more preferably 4 to 10.
  • the R 2 of the fluoride of an unsaturated fatty acid is preferably -(CHF) p- ( CH2 ) q- (p is an integer of 1 or more, q is an integer of 0 or more, the sum of p and q is 1 to 49, the order of the units represented by -CFH- and the units represented by -CH2- may be arbitrary in the formula, and either H or F bonded to the carbon atom may be replaced by OH).
  • M is a counter cation of --COO.sub.2-- , and may be the same as the cations contained in the anionic group of X described above, and preferred cations are also the same.
  • unsaturated fatty acids include the following compounds: Monounsaturated fatty acids such as crotonic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, sapienic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadoleic acid, eicosenoic acid, erucic acid, and nervonic acid; Diunsaturated fatty acids such as linoleic acid, eicosadienoic acid, and docosadienoic acid; Triunsaturated fatty acids such as linoleic acid, pinoleic acid, eleostearic acid, mead acid, dihomo-gamma-linoleic acid, and eicosatrienoic acid; Tetraunsaturated fatty acids such as stearidonic acid, arachidonic acid, eicosatetraenoic acid, and adrenic acid; Pentaunsaturated fatty acids such as bosseopent
  • the reaction of unsaturated fatty acid with HF or F2 can be carried out by contacting unsaturated fatty acid with hydrogen fluoride gas or fluorine gas. Alternatively, the reaction can be carried out by contacting unsaturated fatty acid with hydrofluoric acid (aqueous solution of hydrogen fluoride). This reaction can be carried out efficiently by using a catalyst.
  • all of the unsaturated bonds in the unsaturated fatty acid may be fluorinated, or some of the unsaturated bonds in the unsaturated fatty acid may be fluorinated.
  • the fluorides of unsaturated fatty acids obtained by the tenth production method include fluorides of unsaturated fatty acids in which all of the unsaturated bonds of the unsaturated fatty acid are fluorinated, and fluorides of unsaturated fatty acids in which some of the unsaturated bonds of the unsaturated fatty acid are fluorinated.
  • the amount of HF or F2 used is 0.01 to 100 moles per mole of unsaturated bond in the unsaturated fatty acid.
  • the temperature of the reaction of the unsaturated fatty acid with HF or F2 can be appropriately selected, but is preferably -78 to 200°C.
  • the pressure of the reaction of the unsaturated fatty acid with HF or F2 can be appropriately selected, but is preferably 0 to 5.0 MPaG.
  • the time of the reaction of the unsaturated fatty acid with HF or F2 can be appropriately selected, but is preferably 0.1 to 96 hours.
  • a fifth fluorine-containing alkyl iodide represented by the general formula R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -I (wherein R 1 is as defined above and n is an integer of 1 or more) can be produced by further adding CHF ⁇ CHF to the fourth fluorine-containing alkyl iodide.
  • n is preferably an integer of 1 to 23, more preferably an integer of 1 to 7, even more preferably an integer of 1 to 5, and particularly preferably an integer of 1 to 3.
  • a radical initiator include organic peroxides and azo compounds.
  • organic peroxides examples include dialkyl peroxycarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate and disec-butyl peroxydicarbonate, peroxyesters such as 2-ethylhexanoyl (tert-butyl) peroxide, t-butyl peroxyisobutyrate and t-butyl peroxypivalate, and dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide.
  • dialkyl peroxycarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate and disec-butyl peroxydicarbonate
  • peroxyesters such as 2-ethylhexanoyl (tert-butyl) peroxide
  • t-butyl peroxyisobutyrate examples of organic peroxides
  • dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide.
  • azo compounds examples include azobisisobutyronitrile.
  • the amount of radical initiator used is preferably 0.01 to 2 moles per mole of fluorine-containing alkyl iodide.
  • the fourth or fifth fluorine-containing alkyl iodide is produced by the tenth production method, and then the fourth or fifth fluorine-containing alkyl iodide is reacted with an unsaturated compound represented by the general formula: CH 2 ⁇ CH-(CH 2 ) q -X (wherein X is -OH, -COOM (M is a cation), -SO 3 M (M is a cation), -OSO 3 M (M is a cation), -COOR 22 (R 22 is a non-fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms), and q is an integer of 1 or more) to produce an iodine-containing compound represented by the general formula: R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 -CHI-(CH 2 ) q -X (wherein R 1 , X and q are as defined above, and
  • R 1 of the iodine-containing compound is the same as R 1 of the fourth or fifth fluorine-containing alkyl iodide, and is —CHF2 or —CHFI.
  • X in the iodine-containing compound is the same as X in the unsaturated compound, and is —OH, —COOM (M is a cation), —SO 3 M (M is a cation), —OSO 3 M (M is a cation), or —COOR 22 (R 22 is a non-fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms).
  • the n of the iodine-containing compound is an integer of 0 or more.
  • the suitable range for n of the iodine-containing compound is an integer of 0 to 23, preferably an integer of 0 to 7, more preferably an integer of 0 to 5, and even more preferably an integer of 0 to 3.
  • the q of the iodine-containing compound is an integer of 1 or more.
  • the preferred range for q of the iodine-containing compound is an integer from 1 to 24, preferably an integer from 1 to 18, and more preferably an integer from 1 to 12.
  • the reaction of the fourth or fifth fluorine-containing alkyl iodide with an unsaturated compound can be carried out in the presence of a compound that generates radicals.
  • a compound that generates radicals include organic peroxides and azo compounds.
  • organic peroxides examples include dialkyl peroxycarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate and disec-butyl peroxydicarbonate, peroxyesters such as 2-ethylhexanoyl (tert-butyl) peroxide, t-butyl peroxyisobutyrate and t-butyl peroxypivalate, and dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide.
  • dialkyl peroxycarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate and disec-butyl peroxydicarbonate
  • peroxyesters such as 2-ethylhexanoyl (tert-butyl) peroxide
  • t-butyl peroxyisobutyrate examples of organic peroxides
  • dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide.
  • azo compounds examples include azobisisobutyronitrile.
  • the amount of the unsaturated compound used is preferably 0.01 to 100 moles per mole of the fourth or fifth fluorine-containing alkyl iodide.
  • the amount of the radical-generating compound used is preferably 0.001 to 1 mole per mole of the fourth or fifth fluorine-containing alkyl iodide.
  • the temperature for the reaction between the fourth or fifth fluorine-containing alkyl iodide and the unsaturated compound can be selected as appropriate, but is preferably 50 to 200°C.
  • the pressure for the reaction between the fourth or fifth fluorine-containing alkyl iodide and the unsaturated compound can be selected as appropriate, but is preferably 0.1 to 5 MPaG.
  • the time for the reaction between the fourth or fifth fluorine-containing alkyl iodide and the unsaturated compound can be selected as appropriate, but is preferably 0.1 to 96 hours.
  • the resulting iodine-containing compound may be reduced to produce a compound represented by the general formula: R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -CH 2 -CH 2 -(CH 2 ) q -X (wherein R 1 , X, q and n are as defined above).
  • the reduction can be carried out, for example, using a metal catalyst and hydrogen or using zinc as a reducing agent.
  • the purity of the obtained compound may be increased by distilling off the solvent or by carrying out distillation, purification, etc.
  • the obtained compound has an acid-type anionic group such as -COOH, -SO3H , or -OSO3H
  • these groups can be converted to salt-type anionic groups by contacting with an alkali such as sodium carbonate or ammonia.
  • the compound of the present disclosure can reduce the surface tension of water. Therefore, the compound of the present disclosure can be suitably used as a surfactant.
  • the surfactant of the present disclosure preferably includes at least one selected from the group consisting of the compounds in which X in the general formula is -OH, -CH(R 21 )OH, and an anionic group, among the above-mentioned compounds.
  • the surfactant of the present disclosure has the general formula: R 1 -R 2 -X (wherein R 1 is -CH 3 , -CH 2 F or -CHF 2 ; R 2 is an alkylene group consisting only of units represented by -CFH-, or an alkylene group consisting only of units represented by -CFH- and -CH 2 -, with the proviso that these alkylene groups may optionally contain an epoxy group, -CH(OH)- or a divalent cycloalkylene group; X is -OH, -CH(R 21 )OH (R 21 is H, a non-fluorinated alkyl group or a fluorinated alkyl group) or an anionic group; and the total carbon number of R 1 , R 2 and X is 2 to 50).
  • the surfactant of the present disclosure can contain one or more of the above compounds.
  • the surfactants of the present disclosure can be suitably used in the polymerization of fluoromonomers.
  • the present disclosure includes a method for producing a fluoropolymer, in which a fluoropolymer is obtained by polymerizing a fluoromonomer in an aqueous medium in the presence of the above-mentioned surfactant.
  • the surfactants of the present disclosure contain units represented by -CFH-, and therefore exhibit good surface activity even without a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkylene group.
  • R 1 -R 2 -X (Wherein, R 1 is -CH 3 , -CH 2 F, -CHF 2 , -CH 2 I, -CHFI, or an anionic group; R2 is an alkylene group consisting only of units represented by -CFH-, or an alkylene group consisting only of units represented by -CFH- and units represented by -CH 2 -, provided that these alkylene groups may optionally contain an epoxy group, -CH(OH)-, -CHI- or a divalent cycloalkylene group; X is -OH, -CH(R 21 )OH (R 21 is H, a non-fluorinated alkyl group or a fluorinated alkyl group), -I, -CFHI, -CH 2 I, an anionic group or -COOR 22 (R 22 is a non-fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R2 is an alkylene group having 2 or more carbon atoms.
  • R2 is represented by the general formula: -(CFH) n1 - (wherein n1 is an integer from 1 to 49)
  • R is an alkylene group of the form ⁇ 4>
  • a compound according to the first or second aspect which is a fluoride of an unsaturated fatty acid.
  • a compound according to any one of the first to fourth aspects wherein the total number of carbon atoms in R 1 , R 2 and X is 2 to 18.
  • a compound according to any one of the first to fifth aspects which is a fluorine-containing alkyl iodide represented by the general formula: R 1 -CHF-(CHF-CHF) n -I (wherein R 1 is -CHF 2 , -CHF 2 or -CHFI, and n is an integer of 0 or more).
  • a compound according to any one of the first to fifth aspects wherein the anionic group comprises -COOM, -SO 3 M or -OSO 3 M (M is a cation).
  • a surfactant comprising at least one compound selected from the group consisting of compounds according to any one of the first to fifth aspects, in which X in the general formula is -OH, -CH(R 21 )OH, and an anionic group.
  • Example 1 Synthesis of 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane 37.1 g of iodine and 16.1 g of IF5 were added to a 300 mL pressure vessel, and the vessel was sealed. After cooling the vessel to -78°C, 10 g of (E)-1,2-difluoroethene was introduced into the vessel, and the vessel was heated at 80°C for 20 hours. After cooling the vessel with ice water, the contents of the pressure vessel were washed with water and then further washed with a 5% Na2S2O4 aqueous solution , to obtain 5.8 g of the title compound.
  • Example 2 Synthesis of 4,5,5-trifluoro-2-iodopentanol 1.84 g of 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane, 509 mg of allyl alcohol, and 288 mg of azobisisobutyronitrile were placed in a 10 mL pressure vessel. The vessel was then heated at 80° C. for 22 hours. After cooling the vessel with ice water, the contents of the pressure vessel were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. It was found that the title compound was produced in an area ratio of 75.9% compared to an area ratio of 24.1% for the raw material 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane. LRMS (EI 70 eV) m/z (%): 268 (M+, 1), 251 (1), 185 (2), 141 (95), 73 (100), 51 (38).
  • Example 3 Synthesis of 7,8,8-trifluoro-5-iodooctan-1-ol 1.00 g of 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane, 477 mg of 5-hexen-1-ol, and 235 mg of azobisisobutyronitrile were placed in a 10 mL pressure vessel. The vessel was then heated at 80° C. for 22 hours. After cooling the vessel with ice water, the contents of the pressure vessel were analyzed by gas chromatography mass spectrometry. It was found that the title compound was produced in an area ratio of 66.8% (total of two isomers) compared to an area ratio of 37.2% for the raw material 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane. LRMS (EI 70 eV) m/z (%): 293 ([M-OH]+, 100), 259 (5), 207 (25), 207 (25), 155 (34).
  • Example 4 Synthesis of methyl 7,8,8-trifluoro-5-iodooctanoate 200 mg of 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane, 122 mg of methyl 5-hexenoate, and 46.9 mg of azobisisobutyronitrile were placed in a 10 mL pressure vessel. The vessel was then heated at 80° C. for 22 hours. After cooling the vessel with ice water, the contents of the pressure vessel were analyzed by gas chromatography mass spectrometry. It was found that the title compound was produced in an area ratio of 70.0% (total of two isomers) compared to an area ratio of 30.0% for the raw material 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane. LRMS (EI 70 eV) m/z (%): 307 ([M-OMe]+, 21), 211 (100), 192 (5), 151 (35).
  • Example 5 Synthesis of 7,8,8-trifluoro-5-iodooctanoic acid 200 mg of 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane, 109 mg of 5-hexenoic acid, and 46.9 mg of azobisisobutyronitrile were placed in a 10 mL pressure vessel. The vessel was then heated at 80° C. for 22 hours. After cooling the vessel with ice water, a mixture containing the target compound was obtained. 20 mg of this mixture was placed in a separate glass container and diluted with 1 mL of tetrahydrofuran and 0.2 mL of methanol.
  • Trimethylsilyldiazomethane (10% hexane solution) was then added and the mixture was stirred at room temperature. The contents were then analyzed by gas chromatography-mass spectrometry, and it was found that methyl 7,8,8-trifluoro-5-iodooctanoate, in which the carboxylic acid of the title compound was methylated, was produced in an area ratio of 85.7% (total of two isomers) compared to an area ratio of 14.3% for the raw material 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane.
  • Example 6 Synthesis of 7,8,8-trifluorooctan-1-ol
  • a 10 mL glass vessel 67.5 mg of zinc was added to a mixed solution of 200 mg of 7,8,8-trifluoro-5-iodooctan-1-ol and 0.4 mL of methanol. 0.33 mL of 2 M aqueous hydrochloric acid was added. After stirring for 6 hours, the contents were analyzed by gas chromatography mass spectrometry, and it was found that the title compound was produced at an area ratio of 75.6% compared to 24.4% of the raw material 7,8,8-trifluoro-5-iodooctan-1-ol.
  • Example 7 Oligomerization reaction of 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane with (E)-1,2-difluoroethene 1.00 g of 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane and 0.35 mL of 2-ethylhexanoyl(tert-butyl)peroxide were added to a 30 mL pressure vessel, the vessel was sealed, and after cooling to ⁇ 78° C., 1.5 g of (E)-1,2-difluoroethene was introduced. The vessel was heated at 80° C. for 24 hours.
  • the contents of the pressure vessel were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry, which revealed that the area ratio of the raw material 1,1,2-trifluoro-2-iodoethane was 22.2%, while H-CF 2 CHF-(CHFCHF)-I, H-CF 2 CHF-(CHFCHF) 2 -I, and H-CF 2 CHF-(CHFCHF) 3 -I were produced at area ratios of 36.1% (total of four isomers), 20.5% (total of eight isomers), and 21.3% (total of multiple isomers), respectively.
  • H- CF2CHF- (CHFCHF)-I LRMS (EI 70 eV) m/z (%): 274 (M+, 87), 191 (11), 159 (30), 147 (76), 83 (45), 77 (100), 51 (82).
  • H- CF2CHF- (CHFCHF) 2 -I LRMS (EI 70 eV) m/z (%): 338 (M+, 18), 211 (4), 191 (27), 159 (22), 147 (27), 83 (38), 77 (84), 51 (100).
  • H- CF2CHF- (CHFCHF) 3 -I LRMS (EI 70 eV) m/z (%): 402 (M+, 2), 191 (23), 159 (34), 147 (18), 83 (36), 77 (89), 51 (100).
  • Example 8 300 g of water, 0.31 g of Na 2 HPO 4 , and 0.48 g of ammonium persulfate were added to a 500 mL pressure vessel, the vessel was sealed, and the mixture was cooled to ⁇ 78° C., after which (E)-1,2-difluoroethene was introduced and reacted by heating at 0.5 MPa and 90° C. for 30 minutes. After cooling, the mixture was sampled and dried at 50° C., and 0.77% by weight of solids was produced. When this solid was analyzed by gel permeation chromatography (standard molecular weight of polystyrene), it was confirmed that an oligomer with Mn1020 and Mw1043 was obtained.

Landscapes

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Abstract

一般式:R-R-X(式中、Rは、-CH、-CHF、-CHF、-CHI、-CHFI、または、アニオン性基であり、Rは、-CFH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基、または、-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基であり、ただし、これらのアルキレン基は、エポキシ基、-CH(OH)-、-CHI-または2価のシクロアルキレン基を任意で含有してもよく、Xは、-OH、-CH(R21)OH(R21は、H、非フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキル基)、-I、-CFHI、-CHI、アニオン性基または-COOR22(R22は、炭素数が1~8の非フッ素化アルキル基)であり、R、RおよびXの合計炭素数が、2~50である)で示される化合物。

Description

含フッ素化合物およびその製造方法ならびに界面活性剤
 本開示は、含フッ素化合物およびその製造方法ならびに界面活性剤に関する。
 特許文献1には、式Rf-(CH-R’f-COOYを有し、ここにmが1~3であり、Rfが炭素原子3~8個を含むパーフルオロアルキルまたはパーフルオロアルコキシであり、R’fが炭素原子1~4個を含む直鎖状もしくは分枝鎖状のパーフルオロアルキレンであり、YがMまたはRであり、MがNH、Li、Na、KまたはHであり、そしてRが炭素原子1~8個を含む直鎖状、分枝鎖状もしくは環式のアルキルである化合物が記載されている。
 特許文献2には、式(I)
   RfCHOCF(CF)C(O)OM   (I)
の化合物を含み、式中Rfは、2~5個の炭素原子を有する線状または分岐ペルフルオロアルキル基であり、MはH、NH、Li、NaまたはKであるフルオロ界面活性剤が記載されている。
特開平10-212261号公報 特表2012-513531号公報
 しかしながら、特許文献1および2に記載の化合物は、いずれも、分子末端にCF-(トリフルオロメチル基)を有しているか、あるいは、分子中に-CF-で示される単位(ジフルオロメチレン基)を含む化合物であり、CF-および-CF-で示される単位を含まない含フッ素化合物は記載されていない。
 本開示では、トリフルオロメチル基およびジフルオロメチレン基を含まない新規な含フッ素化合物を提供することを目的とする。
 本開示によれば、一般式:R-R-X(式中、Rは、-CH、-CHF、-CHF、-CHI、-CHFI、または、アニオン性基であり、Rは、-CFH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基、または、-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基であり、ただし、これらのアルキレン基は、エポキシ基、-CH(OH)-、-CHI-または2価のシクロアルキレン基を任意で含有してもよく、Xは、-OH、-CH(R21)OH(R21は、H、非フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキル基)、-I、-CFHI、-CHI、アニオン性基または-COOR22(R22は、炭素数が1~8の非フッ素化アルキル基)であり、R、RおよびXの合計炭素数が、2~50である)で示される化合物が提供される。
 本開示によれば、トリフルオロメチル基およびジフルオロメチレン基を含まない新規な含フッ素化合物を提供することができる。
 本開示を具体的に説明する前に、本開示で使用するいくつかの用語を定義または説明する。
 本開示において、「有機基」は、1個以上の炭素原子を含有する基、または有機化合物から1個の水素原子を除去して形成される基を意味する。
 当該「有機基」の例は、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
1個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、
1個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基、
シアノ基、
ホルミル基、
RaO-、
RaCO-、
RaSO-、
RaCOO-、
RaNRaCO-、
RaCONRa-、
RaOCO-、
RaOSO-、および、
RaNRbSO
(これらの式中、Raは、独立して、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
1個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、または、
1個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基、
Rbは、独立して、Hまたは1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基である)
を包含する。
 上記有機基としては、1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基が好ましい。
 また、本開示において、「置換基」は、置換可能な基を意味する。当該「置換基」の例は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、脂肪族オキシ基、芳香族オキシ基、ヘテロ環オキシ基、脂肪族オキシカルボニル基、芳香族オキシカルボニル基、ヘテロ環オキシカルボニル基、カルバモイル基、脂肪族スルホニル基、芳香族スルホニル基、ヘテロ環スルホニル基、脂肪族スルホニルオキシ基、芳香族スルホニルオキシ基、ヘテロ環スルホニルオキシ基、スルファモイル基、脂肪族スルホンアミド基、芳香族スルホンアミド基、ヘテロ環スルホンアミド基、アミノ基、脂肪族アミノ基、芳香族アミノ基、ヘテロ環アミノ基、脂肪族オキシカルボニルアミノ基、芳香族オキシカルボニルアミノ基、ヘテロ環オキシカルボニルアミノ基、脂肪族スルフィニル基、芳香族スルフィニル基、脂肪族チオ基、芳香族チオ基、ヒドロキシ基、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、脂肪族オキシアミノ基、芳香族オキシアミノ基、カルバモイルアミノ基、スルファモイルアミノ基、ハロゲン原子、スルファモイルカルバモイル基、カルバモイルスルファモイル基、ジ脂肪族オキシホスフィニル基、および、ジ芳香族オキシホスフィニル基を包含する。
 上記脂肪族基は、飽和であっても不飽和であってもよく、また、ヒドロキシ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記脂肪族基としては、総炭素原子数1~8、好ましくは1~4のアルキル基、たとえば、メチル基、エチル基、ビニル基、シクロヘキシル基、カルバモイルメチル基などが挙げられる。
 上記芳香族基は、たとえば、ニトロ基、ハロゲン原子、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記芳香族基としては、炭素数6~12、好ましくは総炭素原子数6~10のアリール基、たとえば、フェニル基、4-ニトロフェニル基、4-アセチルアミノフェニル基、4-メタンスルホニルフェニル基などが挙げられる。
 上記ヘテロ環基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記ヘテロ環基としては、総炭素原子数2~12、好ましくは2~10の5~6員ヘテロ環、たとえば2-テトラヒドロフリル基、2-ピリミジル基などが挙げられる。
 上記アシル基は、脂肪族カルボニル基、アリールカルボニル基、ヘテロ環カルボニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、芳香族基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記アシル基としては、総炭素原子数2~8、好ましくは2~4のアシル基、たとえばアセチル基、プロパノイル基、ベンゾイル基、3-ピリジンカルボニル基などが挙げられる。
 上記アシルアミノ基は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基などを有していてもよく、たとえば、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、2-ピリジンカルボニルアミノ基、プロパノイルアミノ基などを有していてもよい。上記アシルアミノ基としては、総炭素原子数2~12、好ましくは2~8のアシルアミノ基、総炭素原子数2~8のアルキルカルボニルアミノ基、たとえばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、2-ピリジンカルボニルアミノ基、プロパノイルアミノ基などが挙げられる。
 上記脂肪族オキシカルボニル基は、飽和であっても不飽和であってもよく、また、ヒドロキシ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記脂肪族オキシカルボニル基としては、総炭素原子数2~8、好ましくは2~4のアルコキシカルボニル基、たとえばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、(t)-ブトキシカルボニル基などが挙げられる。
 上記カルバモイル基は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基などを有していてもよい。上記カルバモイル基としては、無置換のカルバモイル基、総炭素数2~9のアルキルカルバモイル基、好ましくは無置換のカルバモイル基、総炭素原子数2~5のアルキルカルバモイル基、たとえばN-メチルカルバモイル基、N,N-ジメチルカルバモイル基、N-フェニルカルバモイル基などが挙げられる。
 上記脂肪族スルホニル基は、飽和であっても不飽和であってもよく、また、ヒドロキシ基、芳香族基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記脂肪族スルホニル基としては、総炭素原子数1~6、好ましくは総炭素原子数1~4のアルキルスルホニル基、たとえばメタンスルホニル基などが挙げられる。
 上記芳香族スルホニル基は、ヒドロキシ基、脂肪族基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記芳香族スルホニル基としては、総炭素原子数6~10のアリールスルホニル基、たとえばベンゼンスルホニル基などが挙げられる。
 上記アミノ基は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基などを有していてもよい。
 上記アシルアミノ基は、たとえば、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、2-ピリジンカルボニルアミノ基、プロパノイルアミノ基などを有していてもよい。上記アシルアミノ基としては、総炭素原子数2~12、好ましくは総炭素原子数2~8のアシルアミノ基、より好ましくは総炭素原子数2~8のアルキルカルボニルアミノ基、たとえばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、2-ピリジンカルボニルアミノ基、プロパノイルアミノ基などが挙げられる。
 上記脂肪族スルホンアミド基、芳香族スルホンアミド基、ヘテロ環スルホンアミド基は、たとえば、メタンスルホンアミド基、ベンゼンスルホンアミド基、2-ピリジンスルホンアミド基などであってもよい。
 上記スルファモイル基は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基などを有していてもよい。上記スルファモイル基としては、スルファモイル基、総炭素原子数1~9のアルキルスルファモイル基、総炭素原子数2~10のジアルキルスルファモイル基、総炭素原子数7~13のアリールスルファモイル基、総炭素原子数2~12のヘテロ環スルファモイル基、より好ましくはスルファモイル基、総炭素原子数1~7のアルキルスルファモイル基、総炭素原子数3~6のジアルキルスルファモイル基、総炭素原子数6~11のアリールスルファモイル基、総炭素原子数2~10のヘテロ環スルファモイル基、たとえば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、N,N-ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基、4-ピリジンスルファモイル基などが挙げられる。
 上記脂肪族オキシ基は、飽和であっても不飽和であってもよく、また、メトキシ基、エトキシ基、i-プロピルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、メトキシエトキシ基などを有していてもよい。上記脂肪族オキシ基としては、総炭素原子数1~8、好ましくは1~6のアルコキシ基、たとえばメトキシ基、エトキシ基、i-プロピルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、メトキシエトキシ基などが挙げられる。
 上記芳香族アミノ基、ヘテロ環アミノ基は、脂肪族基、脂肪族オキシ基、ハロゲン原子、カルバモイル基、該アリール基と縮環したヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、好ましくは総炭素原子数1~4の脂肪族基、総炭素原子数1~4の脂肪族オキシ基、ハロゲン原子、総炭素原子数1~4のカルバモイル基、ニトロ基、総炭素原子数2~4の脂肪族オキシカルボニル基を有していてもよい。
 上記脂肪族チオ基は、飽和であっても不飽和であってもよく、また、総炭素原子数1~8、より好ましくは総炭素原子数1~6のアルキルチオ基、たとえばメチルチオ基、エチルチオ基、カルバモイルメチルチオ基、t-ブチルチオ基などが挙げられる。
 上記カルバモイルアミノ基は、脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基などを有していてもよい。上記カルバモイルアミノ基としては、カルバモイルアミノ基、総炭素原子数2~9のアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3~10のジアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数7~13のアリールカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3~12のヘテロ環カルバモイルアミノ基、好ましくはカルバモイルアミノ基、総炭素原子数2~7のアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3~6のジアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数7~11のアリールカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3~10のヘテロ環カルバモイルアミノ基、たとえば、カルバモイルアミノ基、メチルカルバモイルアミノ基、N,N-ジメチルカルバモイルアミノ基、フェニルカルバモイルアミノ基、4-ピリジンカルバモイルアミノ基などが挙げられる。
 本開示において、端点によって表わされる範囲には、その範囲内に含まれるすべての数値が含まれる(たとえば、1~10には、1.4、1.9、2.33、5.75、9.98などが含まれる)。
 本開示において、「少なくとも1」の記載には、1以上の全ての数値が含まれる(たとえば、少なくとも2、少なくとも4、少なくとも6、少なくとも8、少なくとも10、少なくとも25、少なくとも50、少なくとも100など)。
 以下、本開示の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではない。
 本開示の化合物は、一般式:
   R-R-X
(式中、Rは、-CH、-CHF、-CHF、-CHI、-CHFI、または、アニオン性基であり、Rは、-CFH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基、または、-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基であり、ただし、これらのアルキレン基は、エポキシ基、-CH(OH)-、-CHI-または2価のシクロアルキレン基を任意で含有してもよく、Xは、-OH、-CH(R21)OH(R21は、H、非フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキル基)、-I、-CFHI、-CHI、アニオン性基または-COOR22(R22は、炭素数が1~8の非フッ素化アルキル基)であり、R、RおよびXの合計炭素数が、2~50である)で示される化合物である。
 Rは、-CH、-CHF、-CHF、-CHI、-CHFI、または、アニオン性基であり、好ましくは-CHF、-CHFまたは-CHFIであり、さらに好ましくは-CHFである。本開示の化合物は、分子末端にCF-(トリフルオロメチル基)を有していない点に1つの特徴がある。
 Rは、-CFH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基、または、-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基である。本開示の化合物は、分子鎖中に必ず-CFH-で示される単位を含み、分子鎖中に-CF-で示される単位を含まない点に1つの特徴がある。
 Rの炭素数は、好ましくは1以上であり、より好ましくは2以上であり、さらに好ましくは3以上であり、好ましくは49以下であり、より好ましくは15以下であり、さらに好ましくは11以下である。
 Rのアルキレン基は、エポキシ基、-CH(OH)-、-CHI-または2価のシクロアルキレン基を任意で含有することができる。すなわち、Rのアルキレン基の一部がエポキシ基(オキシラン基)またはシクロアルキレン基により置換されていてもよく、Rのアルキレン基を構成する炭素原子に結合するHおよびFのいずれかが、OHまたはIにより置換されていてもよい。
 Rが-CFH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基である場合、Rとしては、たとえば、-(CFH)n1-(式中、n1は1以上の整数である)が挙げられ、-(CFH)n1-(式中、n1は1~49の整数である)で示されるアルキレン基が好ましく、-CHF-(CHF-CHF)-(nは0~24の整数)で示されるアルキレン基、または、-(CHF-CHF)-(nは1~24の整数)で示されるアルキレン基がより好ましい。n1は、好ましくは1~15の整数であり、さらに好ましくは3~11の整数である。nは、好ましくは1~7の整数であり、さらに好ましくは1~5の整数である。
 Rが-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基である場合、Rとしては、たとえば、-CHF-(CHF-CHF)-(CH-(nは0以上の整数、mは1以上の整数)で示されるアルキレン基、-(CHF)-(CH-(pおよびqは独立に1以上の整数であり、pおよびqの合計は2~49であり、-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位の存在順序は、式中において任意であり、炭素原子に結合するHおよびFのいずれかが、OHにより置換されていてもよい)で示されるアルキレン基、-CHF-(CHF-CHF)-CH-CHI-(CH-(nは0以上の整数、qは1以上の整数)で示されるアルキレン基などが挙げられる。
 Rが-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基である場合、Rとしては、-CHF-(CHF-CHF)-(CH-(nは1~24の整数、mは1以上の整数)で示されるアルキレン基、または、-CHF-(CHF-CHF)-CH-CHI-(CH-(nは0以上の整数、qは1以上の整数)で示されるアルキレン基が好ましく、-CHF-(CHF-CHF)-CH-(nは1~24の整数)で示されるアルキレン基、-CHF-(CHF-CHF)-CHCH-(nは1~23の整数)、または、-CHF-(CHF-CHF)-CH-CHI-(CH-(nは0以上の整数、qは1以上の整数)で示されるアルキレン基がより好ましい。nは、好ましくは0~6の整数であり、より好ましくは0~4の整数であり、さらに好ましくは1~3の整数である。mは、好ましくは1または2である。qは、好ましくは1~24の整数であり、より好ましくは1~18の整数であり、さらに好ましくは1~12の整数である。
 Xは、-OH、-CH(R21)OH(R21は、H、非フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキル基)、-I、-CFHI、-CHI、アニオン性基または-COOR22(R22は、炭素数が1~8の非フッ素化アルキル基)である。アニオン性基としては、-COOM、-SOMまたは-OSOMを含むことが好ましい。アニオン性基としては、たとえば、-COOM、-SOM、-CH(R21)-O-(CH-SOM、-OSOM、-CH(R21)-OSOMなどが挙げられる。
 アニオン性基のMは、アニオンの対カチオンを表す。Mとしては、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであることが好ましい。Rとしては、Hまたは有機基が好ましい。
 金属原子としては、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)等が挙げられ、Na、KまたはLiが好ましい。
 Mとしては、-H、金属原子またはNR が好ましく、H、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)またはNR がより好ましく、H、Na、K、LiまたはNHが更に好ましく、H、Na、KまたはNHが更により好ましく、H、NaまたはNHが特に好ましく、HまたはNHが最も好ましい。
 R21は、H、非フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキル基であり、好ましくはHまたは炭素数1~3の非フッ素化アルキル基であり、より好ましくはHである。
 R22は、炭素数が1~8の非フッ素化アルキル基であり、好ましくは炭素数1~4の非フッ素化アルキル基であり、より好ましくは-CHまたは-CHCHである。
 R、RおよびXの合計炭素数は、2~50であり、好ましくは2~16であり、より好ましくは4~14であり、さらに好ましくは4~12であり、特に好ましくは4~10であり、最も好ましくは4~8である。
 本開示の化合物として、より詳細には、以下の化合物が挙げられる。
   一般式:CHF-CHF-(CHF-CHF)-CH(R21)OH
(式中、nは0以上の整数、R21は前記のとおり)で示される含フッ素アルコール;
   一般式:CHF-CHF-(CHF-CHF)-COOM
(式中、nは0以上の整数、Mはカチオン)で示される含フッ素カルボン酸;
   一般式:CHF-CHF-(CHF-CHF)-CH(R21)-OSO
(式中、nは0以上の整数、R21は前記のとおり、Mはカチオン)で示される含フッ素硫酸エステル;
   一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-I
(式中、Rは前記のとおり、nは0以上の整数(nは好ましくは1以上の整数))で示される第1、第2、第4または第5の含フッ素アルキルアイオダイド;
   一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CHCH-I
(式中、Rは前記のとおり、nは1以上の整数)で示される第3の含フッ素アルキルアイオダイド;
   一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CHCH-OH
(式中、Rは前記のとおり、nは0以上の整数)で示される含フッ素アルコール;
   一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CH-COOM
(式中、Rは前記のとおり、nは0以上の整数、Mはカチオン)で示される含フッ素カルボン酸;
   一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-(CH-COOR23
(式中、Rは前記のとおり、nは0以上の整数、mは0~3の整数、R23はHまたは炭素数が1~8のアルキル基)で示される含フッ素カルボン酸誘導体;
   一般式:CHF-R-OSO
(式中、Rは、-(CFH)n1-(n1は3~49の整数である)で示されるアルキレン基、Mはカチオン)で示されるオリゴマー;
   一般式:R(-OSOM)(式中、Rは、-(CFH)n1-(式中、n1は1~49の整数である)で示されるアルキレン基、Mはカチオン)で示されるオリゴマー;
   一般式:CH-R-COOM(式中、Rは、-CFH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基、または、-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基であり、ただし、これらのアルキレン基は、エポキシ基、-CH(OH)-または2価のシクロアルキレン基を任意で含有してもよく、Mはカチオンである)で示される不飽和脂肪酸のフッ化物;
   一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CH-CHI-(CH-X(式中、Rは-CHFまたは-CHFI、Xは-OH、-COOM(Mはカチオン)、-SOM(Mはカチオン)、-OSOM(Mはカチオン)、-COOR22(R22は、炭素数が1~8の非フッ素化アルキル基)、nは0以上の整数、qは1以上の整数)で示される含ヨウ素化合物;
   一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CH-CH-(CH-X(Rは、-CHFまたは-CHFI、Xは-OH、-COOM(Mはカチオン)、-SOM(Mはカチオン)、-OSOM(Mはカチオン)、-COOR22(R22は、炭素数が1~8の非フッ素化アルキル基)、nは0以上の整数、qは1以上の整数)で示される化合物;
 以上のように、本開示の化合物には、含フッ素アルコール、含フッ素カルボン酸、含フッ素硫酸エステル、含フッ素アルキルアイオダイド、オリゴマー、不飽和脂肪酸のフッ化物、含ヨウ素化合物などが含まれる。次に、これらの化合物の製造方法について説明する。
<第1の製造方法>
 第1の製造方法においては、一般式:R21-CH-OH(式中、R21は、H、非フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキル基)で示されるアルカノールに、CHF=CHFを付加させることにより、一般式:CHF-CHF-(CHF-CHF)-CH(R21)OH(式中、nは0以上の整数、R21は前記のとおり)で示される含フッ素アルコールを製造する。
 アルカノールおよび含フッ素アルコールのR21は、H、非フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキル基であり、好ましくはHまたは炭素数1~3の非フッ素化アルキル基であり、より好ましくはHである。
 含フッ素アルコールにおけるnは、CHF=CHFの重合度を表しており、0以上の整数である。nは、たとえば、0~23の整数であり、好ましくは1~7の整数であり、より好ましくは1~5の整数であり、さらに好ましくは1~3の整数である。
 アルカノールとCHF=CHFとの反応は、ラジカル開始剤の存在下に行うことができる。ラジカル開始剤の存在下に反応を行う場合、ラジカル開始剤が分解してラジカルが発生し、発生したラジカルがアルカノールのヒドロキシル基が結合している炭素上の水素原子を引き抜くことによりアルカノールラジカルが生成し、アルカノールラジカルにCHF=CHFが付加する反応(いわゆるテロメリゼーション反応)が進行する。
 ラジカル開始剤としては、有機過酸化物が好ましく、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジsec-ブチルパーオキシジカーボネートなどのジアルキルパーオキシカーボネート類、2-エチルヘキサノイル(tert-ブチル)ペルオキシド、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシピバレートなどのパーオキシエステル類、ジt-ブチルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド類などが挙げられる。
 CHF=CHFの使用量は、1モルのアルカノールに対して、好ましくは0.01~100モルである。
 ラジカル開始剤の使用量は、1モルのアルカノールに対して、好ましくは0.01~2モルである。
 アルカノールとCHF=CHFとの反応の温度は、適宜選択できるが、好ましくは-78~200℃である。また、アルカノールとCHF=CHFとの反応の温度は、好ましくはラジカル重合開始剤の分解温度以上であり、好ましくは基質および生成物の分解温度未満である。
 アルカノールとCHF=CHFとの反応の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0~5.0MPaGである。アルカノールとCHF=CHFとの反応の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
<第2の製造方法>
 第2の製造方法においては、第1の製造方法により一般式:CHF-CHF-(CHF-CHF)-CH(R21)OH(式中、nは0以上の整数、R21は前記のとおり)で示される含フッ素アルコールを製造した後、R21がHの場合は、含フッ素アルコールを酸化することにより、一般式:CHF-CHF-(CHF-CHF)-COOM(式中、nは0以上の整数、Mはカチオン)で示される含フッ素カルボン酸を製造する。
 含フッ素カルボン酸のnは、含フッ素アルコールのnと同じ値であり、0以上の整数である。含フッ素カルボン酸のnの好適な範囲は、含フッ素アルコールのnの好適な範囲と同じである。
 Mは、-COOの対カチオンであり、上述したXのアニオン性基が有するMと同じカチオンが挙げられ、好適なカチオンも同じである。
 含フッ素アルコールの酸化は、酸化剤の存在下に行うことができる。酸化剤としては、過マンガン酸カリウムなどが挙げられる。酸化剤の使用量は、1モルの含フッ素アルコールに対して、好ましくは0.01~100モルである。
 含フッ素アルコールの酸化は、溶媒中で行うことができる。溶媒としては、水が挙げられる。
 含フッ素アルコールの酸化の温度は、適宜選択できるが、好ましくは-78~200℃である。含フッ素アルコールの酸化の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0~5.0MPaGである。含フッ素アルコールの酸化の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
<第3の製造方法>
 第3の製造方法においては、第1の製造方法により一般式:CHF-CHF-(CHF-CHF)-CH(R21)OH(式中、nは0以上の整数、R21は前記のとおり)で示される含フッ素アルコールを製造した後、含フッ素アルコールと塩化スルホン酸とを反応させることにより、一般式:CHF-CHF-(CHF-CHF)-CH(R21)-OSOM(式中、nは0以上の整数、R21は前記のとおり、Mはカチオン)で示される含フッ素硫酸エステルを製造する。
 含フッ素硫酸エステルのR21は、含フッ素アルコールのR21と同じであり、単結合、非フッ素化アルキレン基またはフッ素化アルキレン基である。含フッ素硫酸エステルのR21の好適な基は、含フッ素アルコールのR21の好適な基と同じである。
 含フッ素硫酸エステルのnは、含フッ素アルコールのnと同じ値であり、0以上の整数である。含フッ素硫酸エステルのnの好適な範囲は、含フッ素アルコールのnの好適な範囲と同じである。
 Mは、-OSO の対カチオンであり、上述したXのアニオン性基が有するMと同じカチオンが挙げられ、好適なカチオンも同じである。
 塩化スルホン酸の使用量は、1モルの含フッ素アルコールに対して、好ましくは1~2モルである。
 含フッ素アルコールと塩化スルホン酸との反応は、塩基の存在下に実施できる。塩基としては、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アミン等があげられ、なかでも、アミンが好ましい。
 アミンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジメチルアニリン、ジメチルベンジルアミン、N,N,N’,N’-テトラメチル-1,8-ナフタレンジアミン等の三級アミン、ピリジン、ピロール、ウラシル、コリジン、ルチジン等の複素芳香族アミン、1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン、1,5-ジアザ-ビシクロ[4.3.0]-5-ノネン等の環状アミン等が挙げられる。なかでも、トリエチルアミン、ピリジンが好ましい。
 塩基の使用量は、1モルの含フッ素アルコールに対して、0.5~20モルである。
 含フッ素アルコールと塩化スルホン酸との反応は、溶媒中で実施できる。溶媒としては、極性溶媒が好ましく、非プロトン性極性溶媒がより好ましく、エーテルが更に好ましい。
 エーテルとしては、エチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、モノグライム(エチレングリコールジメチルエーテル)、ジグライム(ジエチレングリコールジメチルエーテル)、トリグライム(トリエチレングリコールジメチルエーテル)、テトラヒドロフラン、テトラグライム(テトラエチレングリコールジメチルエーテル)、クラウンエーテル(15-クラウン-5,18-クラウン-6)等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテルが好ましい。
 含フッ素アルコールと塩化スルホン酸との反応の温度は、適宜選択できるが、好ましくは0~40℃である。含フッ素アルコールと塩化スルホン酸との反応の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~5MPaGである。含フッ素アルコールと塩化スルホン酸との反応の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
<第4の製造方法>
 第4の製造方法においては、CHF=CHFと、一般式:XI(XはHまたはF)で示されるヨウ化化合物を反応させることにより、一般式:R-CHF-I(式中、Rは-CHFまたは-CHF)で示される第1の含フッ素アルキルアイオダイドを製造し、第1の含フッ素アルキルアイオダイドに、CHF=CHFを付加させることにより、一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-I(式中、Rは前記のとおり、nは1以上の整数)で示される第2の含フッ素アルキルアイオダイドを製造する。
 ヨウ化化合物の使用量は、1モルのCHF=CHFに対して、好ましくは0.5~2モルである。
 CHF=CHFとヨウ化化合物との反応は、溶媒中で行うこともできる。
 CHF=CHFとヨウ化化合物との反応の温度は、適宜選択できるが、好ましくは-78~200℃である。CHF=CHFとヨウ化化合物との反応の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0~5.0MPaGである。CHF=CHFとヨウ化化合物との反応の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
 CHF=CHFとヨウ化化合物との反応により、一般式:R-CHF-I(式中、Rは-CHFまたは-CHF)で示される第1の含フッ素アルキルアイオダイドが生成する。第4の製造方法においては、次に、第1の含フッ素アルキルアイオダイドに、CHF=CHFを付加させる。
 第1の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応は、第1の含フッ素アルキルアイオダイドをテロゲンとし、CHF=CHFをタクソゲンとするテロメリゼーション反応であり、この反応により第2の含フッ素アルキルアイオダイドが生成する。
 第2の含フッ素アルキルアイオダイドにおけるnは、CHF=CHFの重合度を表しており、1以上の整数である。nは、好ましくは1~23の整数であり、より好ましくは1~7の整数であり、さらに好ましくは1~5の整数であり、特に好ましくは1~3の整数である。
 第1の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応は、ラジカル開始剤の存在下に行うことができる。ラジカル開始剤としては、有機過酸化物、アゾ系化合物などが挙げられる。
 有機過酸化物としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジsec-ブチルパーオキシジカーボネートなどのジアルキルパーオキシカーボネート類、2-エチルヘキサノイル(tert-ブチル)ペルオキシド、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシピバレートなどのパーオキシエステル類、ジt-ブチルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド類などが挙げられる。
 アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。
 CHF=CHFの使用量は、1モルの含フッ素アルキルアイオダイドに対して、好ましくは0.01~100モルである。
 ラジカル開始剤の使用量は、1モルの含フッ素アルキルアイオダイドに対して、好ましくは0.01~2モルである。
 第1の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応の温度は、適宜選択できるが、好ましくは-78~200℃である。また、第1の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応の温度は、好ましくはラジカル重合開始剤の分解温度以上であり、好ましくは基質および生成物の分解温度未満である。
 第1の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0~5.0MPaGである。第1の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
<第5の製造方法>
 第5の製造方法においては、第4の製造方法により第1または第2の含フッ素アルキルアイオダイドを製造した後、第1または第2の含フッ素アルキルアイオダイドにエチレンを付加させて、一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CHCH-I(式中、Rは前記のとおり、nは0以上の整数)で示される第3の含フッ素アルキルアイオダイドを製造する。
 第3の含フッ素アルキルアイオダイドのRは、第1または第2の含フッ素アルキルアイオダイドのRと同じであり、-CHFまたは-CHFである。
 第3の含フッ素アルキルアイオダイドのnは、0以上の整数である。第3の含フッ素アルキルアイオダイドのnの好適な範囲は、0~23の整数であり、好ましくは0~7の整数であり、より好ましくは0~5の整数であり、さらに好ましくは0~3の整数である。
 第1または第2の含フッ素アルキルアイオダイドとエチレンとの反応は、金属触媒の存在下に行うことができる。金属触媒としては、銅などが挙げられる。
 第1または第2の含フッ素アルキルアイオダイドとエチレンとの反応は、ラジカルを発生する化合物の存在下に行うことができる。このような化合物としては、有機過酸化物、アゾ系化合物などが挙げられる。
 有機過酸化物としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジsec-ブチルパーオキシジカーボネートなどのジアルキルパーオキシカーボネート類、2-エチルヘキサノイル(tert-ブチル)ペルオキシド、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシピバレートなどのパーオキシエステル類、ジt-ブチルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド類などが挙げられる。
 アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。
 エチレンの使用量は、1モルの第1または第2の含フッ素アルキルアイオダイドに対して、好ましくは0.01~100モルである。
 ラジカルを発生する化合物の使用量は、1モルの第1または第2の含フッ素アルキルアイオダイドに対して、好ましくは0.001~1モルである。
 第1または第2の含フッ素アルキルアイオダイドとエチレンとの反応の温度は、適宜選択できるが、好ましくは50~200℃である。第1または第2の含フッ素アルキルアイオダイドとエチレンとの反応の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~5MPaGである。第1または第2の含フッ素アルキルアイオダイドとエチレンとの反応の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
<第6の製造方法>
 第6の製造方法においては、第5の製造方法により一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CHCH-I(式中、Rは前記のとおり、nは0以上の整数)で示される第3の含フッ素アルキルアイオダイドを製造した後、第3の含フッ素アルキルアイオダイドを発煙硫酸と反応させ、加水分解することにより、一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CHCH-OH(式中、Rは前記のとおり、nは0以上の整数)で示される含フッ素アルコールを製造する。
 含フッ素アルコールのRは、第3の含フッ素アルキルアイオダイドのRと同じであり、-CHFまたは-CHFである。
 含フッ素アルコールのnは、第3の含フッ素アルキルアイオダイドのnと同じ値であり、0以上の整数である。含フッ素アルコールのnの好適な範囲は、第3の含フッ素アルキルアイオダイドのnの好適な範囲と同じである。
 発煙硫酸の三酸化硫黄の含有量としては、特に限定されないが、好ましくは10~90質量%であり、より好ましくは30~80質量%であり、さらに好ましくは50~70質量%である。
 発煙硫酸の使用量は、発煙硫酸の三酸化硫黄に相当する量として、1モルの第3の含フッ素アルキルアイオダイドに対して、好ましくは1~50モルである。
 第3の含フッ素アルキルアイオダイドと発煙硫酸との反応の温度は、適宜選択できるが、好ましくは0~90℃である。第3の含フッ素アルキルアイオダイドと発煙硫酸との反応の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0~10.0MPaGである。第3の含フッ素アルキルアイオダイドと発煙硫酸との反応の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
 第6の製造方法においては、第3の含フッ素アルキルアイオダイドと発煙硫酸との反応により、一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CHCH-OSOH(式中、Rは前記のとおり、nは0以上の整数)で示される含フッ素アルキル水素サルフェートが生成するので、次に、含フッ素アルキル水素サルフェートを加水分解することにより、一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CHCH-OH(式中、Rは前記のとおり、nは0以上の整数)で示される含フッ素アルコールを製造する。
 含フッ素アルキル水素サルフェートの加水分解は、たとえば、水または亜硫酸ナトリウム水溶液を用いて行うことができる。含フッ素アルキル水素サルフェートの加水分解は、たとえば、第3の含フッ素アルキルアイオダイドと発煙硫酸との反応により得られる溶液(含フッ素アルキル水素サルフェート含有溶液)に対して、亜硫酸ナトリウム水溶液を滴下することにより行うことができる。
 水または亜硫酸ナトリウム水溶液の使用量は、たとえば、第3の含フッ素アルキルアイオダイドと発煙硫酸との反応により得られる溶液を中和することができ、さらに、含フッ素アルキル水素サルフェートを加水分解するのに必要な量であれば、特に限定されない。
 加水分解の温度は、適宜選択できるが、好ましくは15~100℃である。加水分解の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
<第7の製造方法>
 第7の製造方法においては、第1、第2または第3の含フッ素アルキルアイオダイドを二酸化炭素や炭酸ジアルキルと反応させることにより、一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-(CH-COOR23(式中、Rは前記のとおり、nは0以上の整数、mは0~3の整数、R23はHまたは炭素数が1~8のアルキル基)で示される含フッ素カルボン酸誘導体を製造する。
 含フッ素カルボン酸誘導体は、塩基の存在下に、第1、第2または第3の含フッ素アルキルアイオダイドを、二酸化炭素または炭酸ジアルキルと反応させることにより、行うことができる。
 本反応は、塩基の存在下に行うことができる。塩基としては、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アミンなどが挙げられる。アミンとしては、トリブチルアミンなどの脂肪族アミンが挙げられる。
 塩基の使用量は、1モルの含フッ素アルキルアイオダイドに対して、0.5~20モルである。
 含フッ素アルキルアイオダイドと二酸化炭素との反応を行う際の温度は、適宜選択できるが、好ましくは-78~200℃である。
 含フッ素アルキルアイオダイドと炭酸ジアルキルと反応させる場合には、炭酸ジアルキルとして、たとえば、炭酸ジメチルを用いることができる。含フッ素アルキルアイオダイドと炭酸ジメチルとが反応することにより、メトキシカルボニル化反応が進行して、対応するカルボン酸エステルが生成する。
 カルボン酸誘導体として、R23がアルキル基であるカルボン酸エステルを製造した場合は、加水分解によりカルボン酸エステルをカルボン酸またはカルボン塩に変換することができる。
<第8の製造方法>
 第8の製造方法においては、過硫酸塩の存在下に、CHF=CHFを重合することにより、一般式:CHF-R-OSOM(式中、Rは、-(CFH)n1-(式中、n1は1~49の整数である)で示されるアルキレン基、Mはカチオン)で示されるオリゴマー、または、R(-OSOM)(式中、Rは、-(CFH)n1-(式中、n1は1~49の整数である)で示されるアルキレン基、Mはカチオン)で示されるオリゴマーを製造する。
 Rは、-(CFH)n1-で示されるアルキレン基であり、n1は1~49の整数であり、好ましくは3~49の整数である。すなわち、第8の製造方法により得られるオリゴマーは、CHF=CHFに由来する繰り返し単位を含む低分子量の化合物であり、CHF=CHFに由来する繰り返し単位数は、1~25である。第8の製造方法により得られるオリゴマーは、分子量分布を有するオリゴマーであってもよく、この場合、n1はオリゴマーに含まれる分子の平均繰り返し単位数を表す。
 Mは、-OSO の対カチオンであり、上述したXのアニオン性基が有するMと同じカチオンが挙げられ、好適なカチオンも同じである。
 CHF=CHFの重合は、過硫酸塩の存在下に行うことができる。過硫酸塩を用いることにより、CHF=CHFのオリゴメリゼーションが開始され、主鎖がCHF=CHFに由来する繰り返し単位により形成されており、末端に-OSOMが導入されたオリゴマーが生成する。
 過硫酸塩としては、過硫酸のアンモニウム塩、過硫酸のアルカリ塩、過硫酸のアルカリ土類金属塩などが挙げられる。過硫酸塩の使用量は、生成するオリゴマーの量に対して、好ましくは0.01~1000質量%である。
 過硫酸塩を還元剤と組合わせて使用してもよい。還元剤としては亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムなどの亜硫酸塩、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウムなどのメタ重亜硫酸塩、ピロ硫酸塩、チオ硫酸塩などがあげられる。
 CHF=CHFの重合は、水性媒体中で行うことができる。CHF=CHFの重合は、好ましくは界面活性剤の非存在下で行う。
 CHF=CHFの重合の温度は、適宜選択できるが、好ましくは-78~200℃である。また、CHF=CHFの重合の温度は、好ましくは過硫酸塩の分解温度以上であり、好ましくは基質および生成物の分解温度未満である。
 CHF=CHFの重合の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0~5.0MPaGである。CHF=CHFの重合の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
<第9の製造方法>
 第9の製造方法においては、不飽和脂肪酸と、HFまたはFとを反応させることにより、一般式:CH-R-COOM(式中、Rは、-CFH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基、または、-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基であり、ただし、これらのアルキレン基は、エポキシ基、-CH(OH)-または2価のシクロアルキレン基を任意で含有してもよく、Mはカチオンである)で示される不飽和脂肪酸のフッ化物を得る。
 不飽和脂肪酸は、一価不飽和脂肪酸および多価不飽和脂肪酸のいずれであってもよい。不飽和脂肪酸の炭素数は、好ましくは4~50であり、より好ましくは4~16であり、さらに好ましくは4~10である。
 不飽和脂肪酸のフッ化物のRとしては、-(CHF)-(CH-(pは1以上の整数であり、qは0以上の整数であり、pおよびqの合計は1~49であり、-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位の存在順序は、式中において任意であり、炭素原子に結合するHおよびFのいずれかが、OHにより置換されていてもよい)が好ましい。
 Mは、-COOの対カチオンであり、上述したXのアニオン性基が有するMと同じカチオンが挙げられ、好適なカチオンも同じである。
 不飽和脂肪酸としては、たとえば、以下の化合物が挙げられる。
クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、エルカ酸、ネルボン酸などのモノ不飽和脂肪酸;
リノール酸、エイコサジエン酸、ドコサジエン酸などのジ不飽和脂肪酸;
リノレン酸、ピノレン酸、エレオステアリン酸、ミード酸、ジホモ-γ-リノレン酸、エイコサトリエン酸などのトリ不飽和脂肪酸;
ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサテトラエン酸、アドレン酸などのテトラ不飽和脂肪酸;
ボセオペンタエン酸、エイコサペンタエン酸、オズボンド酸、イワシ酸、テトラコサペンタエン酸などのペンタ不飽和脂肪酸;
ドコサヘキサエン酸、ニシン酸などのヘキサ不飽和脂肪酸;
エポキシ化オレイン酸、エポキシ化リノール酸などの不飽和脂肪酸のエポキシ化物;
プロスタグランジン、ロイコトリエン、トロンボキサンなどのエイコサノイド;
 不飽和脂肪酸とHFまたはFとの反応は、不飽和脂肪酸とフッ化水素ガスまたはフッ素ガスを接触させることにより行うことができる。また、不飽和脂肪酸とフッ化水素酸(フッ化水素の水溶液)とを接触させることにより、反応させてもよい。本反応は触媒を用いることで効率的に行うことができる。
 不飽和脂肪酸とHFまたはFとの反応により、不飽和脂肪酸中の不飽和結合の全てをフッ素化してもよいし、不飽和脂肪酸中の不飽和結合の一部をフッ素化してもよい。第10の製造方法により得られる不飽和脂肪酸のフッ化物には、不飽和脂肪酸の不飽和結合の全てがフッ素化された不飽和脂肪酸のフッ化物、および、不飽和脂肪酸の不飽和結合の一部がフッ素化された不飽和脂肪酸のフッ化物が含まれる。
 HFまたはFの使用量は、不飽和脂肪酸中の不飽和結合1モルあたり、0.01~100モルである。
 不飽和脂肪酸とHFまたはFとの反応の温度は、適宜選択できるが、好ましくは-78~200℃である。不飽和脂肪酸とHFまたはFとの反応の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0~5.0MPaGである。不飽和脂肪酸とHFまたはFとの反応の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
<第10の製造方法>
 第10の製造方法においては、CHF=CHFと、IおよびIFを反応させることにより、一般式:R-CHF-I(式中、Rは-CHFまたは-CHFI)で示される第4の含フッ素アルキルアイオダイドを製造する。
 IおよびIFの使用量は、1モルのCHF=CHFに対して、好ましくは0.5~2モルである。
 CHF=CHFとIおよびIFとの反応は、溶媒中で行うこともできる。
 CHF=CHFとIおよびIFとの反応の温度は、適宜選択できるが、好ましくは-78~200℃である。CHF=CHFとIおよびIFとの反応の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0~5.0MPaGである。CHF=CHFとIおよびIFとの反応の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
 第10の製造方法において、さらに、第4の含フッ素アルキルアイオダイドに、CHF=CHFを付加させることにより、一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-I(式中、Rは前記のとおり、nは1以上の整数)で示される第5の含フッ素アルキルアイオダイドを製造することができる。
 第4の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応は、第4の含フッ素アルキルアイオダイドをテロゲンとし、CHF=CHFをタクソゲンとするテロメリゼーション反応であり、この反応により第5の含フッ素アルキルアイオダイドが生成する。
 第5の含フッ素アルキルアイオダイドにおけるnは、CHF=CHFの重合度を表しており、1以上の整数である。nは、好ましくは1~23の整数であり、より好ましくは1~7の整数であり、さらに好ましくは1~5の整数であり、特に好ましくは1~3の整数である。
 第4の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応は、ラジカル開始剤の存在下に行うことができる。ラジカル開始剤としては、有機過酸化物、アゾ系化合物などが挙げられる。
 有機過酸化物としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジsec-ブチルパーオキシジカーボネートなどのジアルキルパーオキシカーボネート類、2-エチルヘキサノイル(tert-ブチル)ペルオキシド、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシピバレートなどのパーオキシエステル類、ジt-ブチルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド類などが挙げられる。
 アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。
 CHF=CHFの使用量は、1モルの含フッ素アルキルアイオダイドに対して、好ましくは0.01~100モルである。
 ラジカル開始剤の使用量は、1モルの含フッ素アルキルアイオダイドに対して、好ましくは0.01~2モルである。
 第4の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応の温度は、適宜選択できるが、好ましくは-78~200℃である。また、第4の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応の温度は、好ましくはラジカル重合開始剤の分解温度以上であり、好ましくは基質および生成物の分解温度未満である。
 第4の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0~5.0MPaGである。第4の含フッ素アルキルアイオダイドとCHF=CHFとの反応の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
<第11の製造方法>
 第11の製造方法においては、第10の製造方法により第4または第5の含フッ素アルキルアイオダイドを製造した後、第4または第5の含フッ素アルキルアイオダイドと、一般式:CH=CH-(CH-X(式中、Xは-OH、-COOM(Mはカチオン)、-SOM(Mはカチオン)、-OSOM(Mはカチオン)、-COOR22(R22は、炭素数が1~8の非フッ素化アルキル基)、qは1以上の整数)で示される不飽和化合物とを反応させることにより、一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CH-CHI-(CH-X(式中、R、Xおよびqは前記のとおり、nは0以上の整数)で示される含ヨウ素化合物を製造する。
 含ヨウ素化合物のRは、第4または第5の含フッ素アルキルアイオダイドのRと同じであり、-CHFまたは-CHFIである。
 含ヨウ素化合物のXは、不飽和化合物のXと同じであり、-OH、-COOM(Mはカチオン)、-SOM(Mはカチオン)、-OSOM(Mはカチオン)、-COOR22(R22は、炭素数が1~8の非フッ素化アルキル基)である。
 含ヨウ素化合物のnは、0以上の整数である。含ヨウ素化合物のnの好適な範囲は、0~23の整数であり、好ましくは0~7の整数であり、より好ましくは0~5の整数であり、さらに好ましくは0~3の整数である。
 含ヨウ素化合物のqは、1以上の整数である。含ヨウ素化合物のqの好適な範囲は、1~24の整数であり、好ましくは1~18の整数であり、より好ましくは1~12の整数である。
 第4または第5の含フッ素アルキルアイオダイドと不飽和化合物との反応は、ラジカルを発生する化合物の存在下に行うことができる。このような化合物としては、有機過酸化物、アゾ系化合物などが挙げられる。
 有機過酸化物としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジsec-ブチルパーオキシジカーボネートなどのジアルキルパーオキシカーボネート類、2-エチルヘキサノイル(tert-ブチル)ペルオキシド、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシピバレートなどのパーオキシエステル類、ジt-ブチルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド類などが挙げられる。
 アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。
 不飽和化合物の使用量は、1モルの第4または第5の含フッ素アルキルアイオダイドに対して、好ましくは0.01~100モルである。
 ラジカルを発生する化合物の使用量は、1モルの第4または第5の含フッ素アルキルアイオダイドに対して、好ましくは0.001~1モルである。
 第4または第5の含フッ素アルキルアイオダイドと不飽和化合物との反応の温度は、適宜選択できるが、好ましくは50~200℃である。第4または第5の含フッ素アルキルアイオダイドと不飽和化合物との反応の圧力は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~5MPaGである。第4または第5の含フッ素アルキルアイオダイドと不飽和化合物との反応の時間は、適宜選択できるが、好ましくは0.1~96時間である。
 得られた含ヨウ素化合物を還元して、一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-CH-CH-(CH-X(式中、R、X、qおよびnは前記のとおり)で示される化合物を製造してもよい。還元は、たとえば、金属触媒および水素を用いたり、還元剤として亜鉛を用いたりすることにより、行うことができる。
 上述したいずれの製造方法においても、各工程の終了後、溶媒を留去したり、蒸留、精製等を実施したりして、得られる化合物の純度を高めてもよい。また、得られる化合物が-COOH、-SOH、-OSOH等の酸型のアニオン性基を有する化合物である場合は、炭酸ナトリウム、アンモニア等のアルカリと接触させることにより、これらの基を塩型のアニオン性基に変換できる。
 本開示の化合物は、水の表面張力を低下させることができる。したがって、本開示の化合物は、界面活性剤として好適に利用できる。本開示の界面活性剤は、上述した化合物のうち、一般式におけるXが、-OH、-CH(R21)OH、および、アニオン性基である化合物からなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
 すなわち、本開示の界面活性剤は、一般式:
   R-R-X
(式中、Rは、-CH、-CHFまたは-CHFであり、Rは、-CFH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基、または、-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基であり、ただし、これらのアルキレン基は、エポキシ基、-CH(OH)-または2価のシクロアルキレン基を任意で含有してもよく、Xは、-OH、-CH(R21)OH(R21は、H、非フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキル基)またはアニオン性基であり、R、RおよびXの合計炭素数が、2~50である)で示される化合物を含む。本開示の界面活性剤は、上記化合物を1種または2種以上含むことができる。
 本開示の界面活性剤は、フルオロモノマーの重合に好適に利用できる。したがって、本開示には、上記の界面活性剤の存在下に、水性媒体中でフルオロモノマーの重合を行うことによりフルオロポリマーを得るフルオロポリマーの製造方法が含まれる。本開示の界面活性剤は、-CFH-で示される単位を含有していることから、パーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルキレン基を有していなくても、良好な界面活性を示す。
 以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
 本開示の主なる実施形態は以下のとおりである。
<1> 本開示の第1の観点によれば、
 一般式:
   R-R-X
  (式中、
   Rは、-CH、-CHF、-CHF、-CHI、-CHFI、または、アニオン性基であり、
   Rは、-CFH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基、または、-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基であり、ただし、これらのアルキレン基は、エポキシ基、-CH(OH)-、-CHI-または2価のシクロアルキレン基を任意で含有してもよく、
   Xは、-OH、-CH(R21)OH(R21は、H、非フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキル基)、-I、-CFHI、-CHI、アニオン性基または-COOR22(R22は、炭素数が1~8の非フッ素化アルキル基)であり、
   R、RおよびXの合計炭素数が、2~50である)
で示される化合物が提供される。
<2> 本開示の第2の観点によれば、
 Rが、炭素数2以上のアルキレン基である第1の観点による化合物が提供される。
<3> 本開示の第3の観点によれば、
 Rが、一般式:
   -(CFH)n1-(式中、n1は1~49の整数である)
で示されるアルキレン基である第1または第2の観点による化合物が提供される。
<4> 本開示の第4の観点によれば、
 不飽和脂肪酸のフッ化物である第1または第2の観点による化合物が提供される。
<5> 本開示の第5の観点によれば、
 R、RおよびXの合計炭素数が、2~18である第1~第4のいずれかの観点による化合物が提供される。
<6> 本開示の第6の観点によれば、
 一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-I(式中、Rは-CHF、-CHFまたは-CHFI、nは0以上の整数)で示される含フッ素アルキルアイオダイドである第1~第5のいずれかの観点による化合物が提供される。
<7> 本開示の第7の観点によれば、
 前記アニオン性基が、-COOM、-SOMまたは-OSOM(Mはカチオン)を含む第1~第5のいずれかの観点による化合物が提供される。
<8> 本開示の第8の観点によれば、
 第1~第5のいずれかの観点による化合物のうち、一般式におけるXが、-OH、-CH(R21)OH、および、アニオン性基である化合物からなる群より選択される少なくとも1種を含む界面活性剤が提供される。
 つぎに本開示の実施形態について実施例をあげて説明するが、本開示はかかる実施例のみに限定されるものではない。
実施例1 1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタンの合成
 300mL容の耐圧容器に、ヨウ素37.1g、IF 16.1gを加え、前記容器を密閉した。当該容器を-78℃に冷却した後、当該容器へ(E)-1,2-ジフルオロエテン10gを導入し、当該容器を80℃で20時間加熱した。当該容器を氷水で冷却した後、耐圧容器の内容物を水で洗浄後、5%Na水溶液でさらに洗浄し、表題の化合物を5.8gで得た。
19F NMR(282MHz,CDCl):δ-169.1~-169.4(m,1F)、-124.0~-124.3(m,1F).
H NMR(400MHz,CDCl3):δ 6.79(d with fine coupling,J = 48.0 Hz,1H),7.26(td with fine coupling,J = 54.8,3.6 Hz,1H).
LRMS (EI 70eV) m/z (%):210(M+,100),190(8),171(3),83(62),64(37),51(14).
実施例2 4,5,5-トリフルオロ-2-ヨードペンタノールの合成
 10mL容の耐圧容器に、1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタン 1.84g、アリルアルコール 509mg、アゾビスイソブチロニトリル 288mgを入れた。その後、当該容器を80℃で22時間加熱した。当該容器を氷水で冷却した後、耐圧容器の内容物をガスクロマトグラフィー質量分析法で分析したところ、原料の1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタンの面積比24.1%に対し、表題化合物が面積比75.9%で生成していた。
LRMS (EI 70eV) m/z (%):268(M+,1),251(1),185(2),141(95),73(100),51(38).
実施例3 7,8,8-トリフルオロ-5-ヨードオクタン-1-オールの合成
 10mL容の耐圧容器に、1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタン 1.00g、5-ヘキセン-1-オール 477mg、アゾビスイソブチロニトリル 235mgを入れた。その後、当該容器を80℃で22時間加熱した。当該容器を氷水で冷却した後、耐圧容器の内容物をガスクロマトグラフィー質量分析法で分析したところ、原料1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタンの面積比37.2%に対し、表題化合物が面積比66.8%(2種異性体の合計)で生成していた。
LRMS (EI 70eV) m/z (%):293([M-OH]+,100),259(5),207(25),207(25),155(34).
実施例4 7,8,8-トリフルオロ-5-ヨードオクタン酸メチルの合成
 10mL容の耐圧容器に、1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタン 200mg、5-ヘキセン酸メチル 122mg、アゾビスイソブチロニトリル 46.9mgを入れた。その後、当該容器を80℃で22時間加熱した。当該容器を氷水で冷却した後、耐圧容器の内容物をガスクロマトグラフィー質量分析法で分析したところ、原料1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタンの面積比30.0%に対し、表題化合物が面積比70.0%(2種異性体の合計)で生成していた。
LRMS (EI 70eV) m/z (%):307([M-OMe]+,21),211(100),192(5),151(35).
実施例5 7,8,8-トリフルオロ-5-ヨードオクタン酸の合成
 10mL容の耐圧容器に、1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタン 200mg、5-ヘキセン酸 109mg、アゾビスイソブチロニトリル 46.9mgを入れた。その後、当該容器を80℃で22時間加熱した。当該容器を氷水で冷却した後、標的化合物を含む混合物を得た。その混合物を20 mgを別のガラス容器に取り、テトラヒドロフラン 1mL、メタノール 0.2mLで希釈後、トリメチルシリルジアゾメタン(10% ヘキサン溶液)を加え、室温で攪拌後、内容物をガスクロマトグラフィー質量分析法で分析したところ、原料1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタンの面積比14.3%に対し、表題化合物のカルボン酸がメチル化された7,8,8-トリフルオロ-5-ヨードオクタン酸メチルが面積比85.7%(2種異性体の合計)で生成していた。
LRMS (EI 70eV) m/z (%):307([M-OMe]+,24),211(100),192(4),151(32).
実施例6 7,8,8-トリフルオロオクタン-1-オールの合成
 10mL容のガラス容器に、7,8,8-トリフルオロ-5-ヨードオクタン-1-オール 200mg、メタノール 0.4 mLの混合溶液に亜鉛 67.5mgを加えた。2Mの塩酸水溶液を0.33mL添加した。6時間攪拌後、内容物をガスクロマトグラフィー質量分析法で分析したところ、原料7,8,8-トリフルオロ-5-ヨードオクタン-1-オールの面積比24.4%に対し、表題化合物が面積比75.6%で生成していた。
LRMS (EI 70eV) m/z (%):167([M-OH]+,100),127(54),51(4).
実施例7 1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタンの(E)-1,2-ジフルオロエテンとのオリゴメリ化反応
 30mL容の耐圧容器に、1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタン 1.00g、2-エチルヘキサノイル(tert-ブチル)ペルオキシド 0.35mLを加え、前記容器を密閉し、-78℃に冷却した後に(E)-1,2-ジフルオロエテン 1.5 gを導入した。当該容器を80℃で24時間加熱した。その後、氷水で冷却した後、耐圧容器の内容物をガスクロマトグラフィー質量分析法で分析したところ、原料の1,1,2-トリフルオロ-2-ヨードエタンの面積比22.2%に対し、H-CF2CHF-(CHFCHF)-I、H-CF2CHF-(CHFCHF)2-I、およびH-CF2CHF-(CHFCHF)3-Iが、面積比36.1%(4種の異性体合計)、20.5%(8種の異性体合計)、および21.3%(複数の異性体合計)がそれぞれ生成していた。
H-CF2CHF-(CHFCHF)-I:LRMS (EI 70eV) m/z (%):274(M+,87),191(11),159(30),147(76),83(45),77(100),51(82).
H-CF2CHF-(CHFCHF)2-I:LRMS (EI 70eV) m/z (%):338(M+、18)、211(4)、191(27)、159(22)、147(27)、83(38)、77(84)、51(100).
H-CF2CHF-(CHFCHF)3-I:LRMS (EI 70eV) m/z (%):402(M+、2)、191(23)、159(34)、147(18)、83(36)、77(89)、51(100).
実施例8
 500mLの耐圧容器に、水 300g、NaHPO 0.31g、過硫酸アンモニウム 0.48gを加え、前記容器を密閉し、-78℃に冷却した後に(E)-1,2-ジフルオロエテンを導入し、0.5MPa、90℃で30分加熱して反応させた。冷却した後、サンプリングして50℃で乾燥させたところ、0.77重量%の固形分が生成していた。この固形物をゲル浸透クロマトグラフィ(ポリスチレンの標準分子量)で分析したところ、Mn1020、Mw1043のオリゴマーが得られていることを確認した。また、IRにて分析したところ、1742cm-1のカルボニル伸縮はほとんど観測されなかった。このことからアニオン性基として硫酸エステル基を有するオリゴマーが含まれていると推定される。また、得られた固形分の表面張力を測定したところ、51.9mN/mであり、界面活性剤としての有効性を確認できた。
 

Claims (8)

  1.  一般式:
       R-R-X
      (式中、
       Rは、-CH、-CHF、-CHF、-CHI、-CHFI、または、アニオン性基であり、
       Rは、-CFH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基、または、-CFH-で示される単位および-CH-で示される単位のみから構成されるアルキレン基であり、ただし、これらのアルキレン基は、エポキシ基、-CH(OH)-、-CHI-または2価のシクロアルキレン基を任意で含有してもよく、
       Xは、-OH、-CH(R21)OH(R21は、H、非フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキル基)、-I、-CFHI、-CHI、アニオン性基または-COOR22(R22は、炭素数が1~8の非フッ素化アルキル基)であり、
       R、RおよびXの合計炭素数が、2~50である)
    で示される化合物。
  2.  Rが、炭素数2以上のアルキレン基である請求項1に記載の化合物。
  3.  Rが、一般式:
       -(CFH)n1-(式中、n1は1~49の整数である)
    で示されるアルキレン基である請求項1または2に記載の化合物。
  4.  不飽和脂肪酸のフッ化物である請求項1または2に記載の化合物。
  5.  R、RおよびXの合計炭素数が、2~18である請求項1~4のいずれかに記載の化合物。
  6.  一般式:R-CHF-(CHF-CHF)-I(式中、Rは-CHF、-CHFまたは-CHFI、nは0以上の整数)で示される含フッ素アルキルアイオダイドである請求項1~5のいずれかに記載の化合物。
  7.  前記アニオン性基が、-COOM、-SOMまたは-OSOM(Mはカチオン)を含む請求項1~5のいずれかに記載の化合物。
  8.  請求項1~5のいずれかに記載の化合物のうち、一般式におけるXが、-OH、-CH(R21)OH、および、アニオン性基である化合物からなる群より選択される少なくとも1種を含む界面活性剤。
     
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10212261A (ja) * 1996-07-26 1998-08-11 E I Du Pont De Nemours & Co 含水素フツ素界面活性剤及びその重合における使用
JP2012513531A (ja) * 2008-12-23 2012-06-14 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 水素含有分岐フルオロエーテル界面活性剤を用いたフッ素化モノマーの水性重合
FR3107280A1 (fr) * 2020-02-19 2021-08-20 Arkema France Composition comprenant un composé iodofluorocarbure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10212261A (ja) * 1996-07-26 1998-08-11 E I Du Pont De Nemours & Co 含水素フツ素界面活性剤及びその重合における使用
JP2012513531A (ja) * 2008-12-23 2012-06-14 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 水素含有分岐フルオロエーテル界面活性剤を用いたフッ素化モノマーの水性重合
FR3107280A1 (fr) * 2020-02-19 2021-08-20 Arkema France Composition comprenant un composé iodofluorocarbure

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BENJAMIN JEFFRIES: "Systematic Investigation of Lipophilicity Modulation by Aliphatic Fluorination Motifs", JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY, AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, US, vol. 63, no. 3, 13 February 2020 (2020-02-13), US , pages 1002 - 1031, XP093154319, ISSN: 0022-2623, DOI: 10.1021/acs.jmedchem.9b01172 *
MUSTAFA TAVASLI: "The fluorine gauche effect. Langmuir isotherms report the relative conformational stability of (±)-erythro- and (±)-threo-9,10-difluorostearic acidsElectronic supplementary information (ESI) available: characterisation of compounds 4, 5, 7–9, 11–13. See http://www.rsc.org/suppdata/cc/b2/b202891c/", CHEMICAL COMMUNICATIONS, ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY, UK, no. 11, 17 May 2002 (2002-05-17), UK , pages 1226 - 1227, XP093154317, ISSN: 1359-7345, DOI: 10.1039/b202891c *

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