專利名稱:利用液相氟化制備含氟化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工業(yè)上有用的?;群衔锏闹苽浞椒ā4送?,本發(fā)明提供了作為含氟樹脂原料的前體的有用的新穎的化合物。
背景技術(shù):
以往,作為將含有C-H的化合物中的全部C-H部分氟化為C-F的方法包括采用三氟化鈷的方法,用氟氣直接氟化的方法,或在電解槽中以電分解的氟化氫為氟源進(jìn)行氟化反應(yīng)的方法(以下稱為電解氟化)。采用三氟化鈷的方法是指在高溫下通過氣固反應(yīng)而進(jìn)行反應(yīng)的方法,由于會(huì)引起異構(gòu)化,并使鍵斷裂,所以存在生成多種副產(chǎn)品的問題。采用氟氣直接進(jìn)行氟化時(shí),包括氣相法和液相法這2種。但是,進(jìn)行氣相反應(yīng)時(shí),會(huì)使氟化反應(yīng)中的C-C單鍵斷裂,生成多種副產(chǎn)品。近年,也有在液相進(jìn)行反應(yīng)的報(bào)道。
另一方面,還有使氟氣作用于不含有氟的化合物,在液相進(jìn)行氟化的方法(USP5093432號(hào)公報(bào))。此外,還有使碳原子數(shù)16以上的全氟化酯化合物熱分解獲得?;姆椒?。在液相直接用氟氣使相應(yīng)結(jié)構(gòu)的烴系酯化合物氟化就可獲得該化合物(J.Am.Chem.Soc.,120,7117(1998))。
采用三氟化鈷的方法和通過電解氟化進(jìn)行氟化反應(yīng)都存在引發(fā)異構(gòu)化反應(yīng)、主鏈斷裂和再化合反應(yīng)等問題,不能夠以令人滿意的純度獲得所希望的化合物。
在液相通過氟氣進(jìn)行氟化反應(yīng)時(shí),一般情況下采用可溶解氟氣的溶劑作為反應(yīng)溶劑。但是,以往方法中作為原料的烴類化合物在常用于氟化反應(yīng)的溶劑中的溶解度較低,使反應(yīng)只能夠在極低的濃度下進(jìn)行,出現(xiàn)生產(chǎn)效率下降的問題,還存在反應(yīng)在不理想的懸浮系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的問題。此外,如果在液相使低分子的烴類化合物氟化,則存在反應(yīng)收率顯著下降的問題。
另一方面,全氟(烷基乙烯基醚)等含氟單體作為具備耐熱性和耐藥性的含氟樹脂的原料單體有用。以往,利用全氟環(huán)氧類的二聚反應(yīng),或在堿金屬氟化物的存在下使全氟鏈烷?;c全氟環(huán)氧類反應(yīng)生成全氟(2-烷氧基鏈烷?;?氟類,然后通過熱分解就可在工業(yè)上制得全氟(烷基乙烯基醚)。但是,該方法中的二聚反應(yīng)較難控制,還存在原料價(jià)格高,不經(jīng)濟(jì)的缺陷。
發(fā)明的揭示本發(fā)明對(duì)以往方法中存在的問題進(jìn)行認(rèn)真研究后發(fā)現(xiàn),在液相用氟氣進(jìn)行的氟化反應(yīng)的收率較低的原因是如果原料的沸點(diǎn)較低,則原料會(huì)在氣相進(jìn)行反應(yīng)引發(fā)分解反應(yīng)。因此,改用價(jià)格較低的容易獲得的含有C-H的、難以引發(fā)氣相反應(yīng)的分子量高的、而且在氟化反應(yīng)時(shí)的溶劑中可溶的特定結(jié)構(gòu)的化合物為原料在液相中進(jìn)行氟化反應(yīng),可防止分解反應(yīng)的發(fā)生。此外,在氟化后將結(jié)合的基團(tuán)切斷(例如,通過熱分解反應(yīng)斷鍵,或在親核試劑或親電子試劑存在下進(jìn)行的分解反應(yīng)),能夠制得作為目的產(chǎn)物的含氟化合物。而且,發(fā)現(xiàn)了將生成的化合物循環(huán)再利用的工業(yè)上的連續(xù)生產(chǎn)法。
即,本發(fā)明提供了含氟化合物的制備方法,該方法的特征是,使以下化合物(I)和以下化合物(II)反應(yīng)生成以下化合物(III),然后在液相中使化合物(III)氟化生成以下化合物(IV),再使化合物(IV)轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵禄衔?V)及/或以下化合物(VI)。
RA-E1(I)RB-E2(II)RA-E-RB(III)RAF-EF-RBF(IV)RAF-EF1(V)RBF-EF2(VI)其中,RA和RB表示分別獨(dú)立的1價(jià)飽和烴基、鹵代1價(jià)飽和烴基、含有雜原子的1價(jià)飽和烴基、鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基、或通過液相中的氟化反應(yīng)可獲得RHF的1價(jià)有機(jī)基團(tuán)(RH)。
RHF選自1價(jià)飽和烴基、部分鹵代的1價(jià)飽和烴基、含有雜原子的1價(jià)飽和烴基、部分鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基的基團(tuán)中的至少1個(gè)氫原子被氟原子取代的基團(tuán)。
RAF、RBFRAF是和RA相對(duì)應(yīng)的基團(tuán),RBF是和RB相對(duì)應(yīng)的基團(tuán)。RA及RB分別表示1價(jià)飽和烴基、鹵代1價(jià)飽和烴基、含有雜原子的1價(jià)飽和烴基或鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基時(shí)的RAF和RBF分別為與RA及RB相同,或RA及RB中的至少1個(gè)氫原子被氟原子取代的基團(tuán)。RA及RB為1價(jià)有機(jī)基團(tuán)(RH)時(shí)的RAF和RBF分別為RHF。
E1、E2互相反應(yīng)可形成2價(jià)連結(jié)基團(tuán)(E)的反應(yīng)性基團(tuán)。
EE1和E2反應(yīng)而形成的2價(jià)連結(jié)基團(tuán)。
EF與E相同的基團(tuán)或使E氟化而獲得的基團(tuán),RAF、RBF及EF中的至少1個(gè)是不與對(duì)應(yīng)的RA、RB及E相同的基團(tuán)。
EF1、EF2分別獨(dú)立的EF被切斷而形成的基團(tuán)。
此外,本發(fā)明還提供了以下新穎的化合物。本說明書中,Cy表示環(huán)己基,Ph表示苯基,CyF表示全氟(環(huán)己基)。
CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3、CF3CF2COOCH2CH2CHClCH2Cl、CF2ClCFClCF2COOCH2CH2CHClCH2Cl、CF2ClCF2CFClCOOCH2CH2CHClCH2Cl、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CHClCH2Cl)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2Cy)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2Ph)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(O(CH2)9CH3)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CH2)3OCH2Ph、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CH2)3OCH2CH=CH2、 CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3、CF3CF2COOCF2CF2CF3、CF3CF2COOCF2CF2CFClCF2Cl、CF2ClCFClCF2COOCF2CF2CFClCF2Cl、CF2ClCF2CFClCOOCF2CF2CFClCF2Cl、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CFClCF2Cl)CF3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CyF)CF3CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(O(CF2)9CF3)CF3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CF2)3OCF2CyF、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CF2)3OCF2CF2CF3、 FCOCF(O(CF2)9CF3)CF3FCO(CF2)2OCF2CyF。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式[對(duì)說明書中記載的基團(tuán)的說明]本說明書中的1價(jià)有機(jī)基團(tuán)表示碳原子的1價(jià)基團(tuán)。該1價(jià)有機(jī)基團(tuán)中可包含也可不包含氟原子和氫原子。從氟化反應(yīng)時(shí)在液相的溶解性考慮,1價(jià)有機(jī)基團(tuán)中的碳原子數(shù)較好為1~20,特別好為1~10。
本說明書中的1價(jià)烴基可以是1價(jià)脂肪族烴基,也可以是1價(jià)芳香族烴基,較好為1價(jià)脂肪族烴基。1價(jià)脂肪族烴基的結(jié)構(gòu)包括直鏈結(jié)構(gòu)、支鏈結(jié)構(gòu)、環(huán)結(jié)構(gòu)或具有部分環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。1價(jià)脂肪族烴基中的碳-碳鍵包括單鍵、雙鍵或三鍵。1價(jià)脂肪族烴基為1價(jià)飽和脂肪族烴基時(shí),較好為烷基、環(huán)烷基或具有環(huán)結(jié)構(gòu)的1價(jià)飽和脂肪族烴基(例如,具有環(huán)烷基、環(huán)烯基或二環(huán)烷基、脂環(huán)式螺環(huán)結(jié)構(gòu)的基團(tuán),或這些基團(tuán)為部分結(jié)構(gòu)的基團(tuán))等,其中較好的是烷基。1價(jià)芳香族烴基較好為苯基、芳基或具有取代基的上述基團(tuán)。
本說明書中的鹵原子包括氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。其中較好的是氟原子、氯原子或溴原子。
本說明書中的“鹵代”是指用選自氟原子、氯原子、溴原子和碘原子的至少1種鹵原子取代基團(tuán)中的至少1個(gè)氫原子。鹵代基的基團(tuán)中可存在也可不存在氫原子。
“部分鹵代”是指鹵代基的基團(tuán)中存在未被鹵原子取代的氫原子?!叭u代”是指鹵代基的基團(tuán)中不存在氫原子。
本說明書中的鹵代1價(jià)烴基包括前述1價(jià)烴基中的1個(gè)以上的氫原子被鹵原子取代的基團(tuán)。鹵代1價(jià)烴基較好為鹵代烷基。鹵代烷基中的鹵原子較好為氟原子、氯原子或溴原子。此外,部分鹵代的1價(jià)烴基較好為部分鹵代的烷基。全鹵代的1價(jià)烴基較好為全鹵代烷基。全鹵代烷基中的鹵原子可以僅為氟原子,也可以是氟原子和氟原子以外的鹵原子。這些基團(tuán)的具體例子為以下例舉的化合物中記載的基團(tuán)。
本說明書中的含有雜原子的1價(jià)飽和烴基包括前述1價(jià)飽和烴基中包含不會(huì)因氟化反應(yīng)而發(fā)生變化的雜原子或不會(huì)因氟化反應(yīng)而發(fā)生變化的雜原子團(tuán)的基團(tuán),特別好的是1價(jià)飽和烴基中包含不會(huì)因氟化反應(yīng)而發(fā)生變化的2價(jià)雜原子或2價(jià)雜原子團(tuán)的基團(tuán)。
不會(huì)因氟化反應(yīng)而發(fā)生變化的2價(jià)雜原子較好為醚性氧原子,不會(huì)因氟化反應(yīng)而發(fā)生變化的2價(jià)雜原子包括-C(=O)-、-SO2-等。
含有雜原子的1價(jià)飽和烴基較好為含有醚性氧原子的烷基或具有碳-碳原子間插入了醚性氧原子的環(huán)部分的1價(jià)脂肪族烴基,特別好的是烷氧基烷基。
鹵代(含有雜原子的1價(jià)烴基)基是前述含有雜原子的1價(jià)飽和烴基中的至少1個(gè)氫原子被鹵原子取代的基團(tuán),較好的是鹵代(烷氧基烷基)。
化合物(I)中的RA為1價(jià)飽和烴基、鹵代1價(jià)飽和烴基、含有雜原子的1價(jià)飽和烴基、鹵代的(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基、或通過液相中的氟化反應(yīng)可轉(zhuǎn)變?yōu)镽HF的1價(jià)有機(jī)基團(tuán)(RH)。
RHF是通過液相中的氟化反應(yīng)使選自1價(jià)飽和烴基、部分鹵代的1價(jià)飽和烴基、含有雜原子的1價(jià)飽和烴基、部分鹵代的(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基的基團(tuán)中的至少1個(gè)氫原子被氟原子取代的基團(tuán)。
RA為1價(jià)有機(jī)基團(tuán)(RH)時(shí),該基團(tuán)的具體例子包括作為目的物的RHF中的氟原子被通過氟化反應(yīng)可轉(zhuǎn)變?yōu)榉拥?價(jià)雜原子團(tuán)取代的基團(tuán)(RH1)、或作為目的物的RHF中的至少1個(gè)碳-碳單鍵被碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵取代的基團(tuán)(RH2)。RH2中的形成碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵的碳原子上最好連接了氫原子和氟原子。
通過氟化反應(yīng)可轉(zhuǎn)變?yōu)榉拥?價(jià)雜原子團(tuán)包括羧基。此外,基團(tuán)(RH2)包括環(huán)己烯基、苯基、鏈烯基或炔基等。通過液相中的氟化反應(yīng)使形成不飽和鍵的碳原子和氟原子加成形成碳-碳單鍵就可獲得RH2。例如,苯基通過氟化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿h(huán)己基。
化合物I中的E1表示和E2反應(yīng)可形成2價(jià)連結(jié)基團(tuán)(E)的反應(yīng)性基團(tuán)。該2價(jià)連結(jié)基團(tuán)(E)可以是通過該反應(yīng)會(huì)發(fā)生變化的基團(tuán)也可以是不發(fā)生變化的基團(tuán)。
2價(jià)連結(jié)基團(tuán)(E)較好為-CH2OCO-或-CH2OSO2-(這些基團(tuán)的定向無限定)等含有酯鍵的基團(tuán)。從目的化合物的有用性考慮,特別好的是-CH2OCO-。E為含有酯鍵的基團(tuán)時(shí)的E1及E2分別為-CH2OH,-COX(X為鹵原子)或-SO2X。以下,對(duì)2價(jià)連結(jié)基團(tuán)(E)為-CH2OCO-的例子進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明所用的化合物(I)為RA結(jié)構(gòu)不同的化合物。即,采用具有對(duì)應(yīng)于目的化合物(V)中的RAF的基團(tuán)(RA)的化合物(I),通過本發(fā)明的反應(yīng),能夠制得用傳統(tǒng)方法難以獲得的化合物(V)。同樣,采用不同RB結(jié)構(gòu)的化合物作為化合物(II)。通過傳統(tǒng)方法難以獲得的化合物(V)的例子包括RAF結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的化合物、氟化反應(yīng)會(huì)生成多種副產(chǎn)品的低分子量氟化物。后者的例子是化合物(I)的分子量在200以下的化合物的氟化物,更好是分子量為50~200的化合物的氟化物。
化合物(I)較好為E1為-CH2OH的化合物(Ia),特別好的是RA為RAH的化合物(Ia-1),尤其好的是RA為R1的化合物(Ia-2)。
RACH2OH(Ia)RAHCH2OH(Ia-1)R1CH2OH(Ia-2)其中,RA和化合物(I)中的RA定義相同。RAH表示1價(jià)飽和烴基、鹵代1價(jià)飽和烴基、含有雜原子的1價(jià)飽和烴基或鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基。R1表示烷基、烷氧基烷基、鹵代烷基或鹵代(烷氧基烷基)基。
R1為烷基時(shí)較好為碳原子數(shù)1~20的烷基,特別好為碳原子數(shù)1~10的烷基。烷基可以是直鏈結(jié)構(gòu)也可以是支鏈結(jié)構(gòu),還可以是環(huán)結(jié)構(gòu)或具有部分環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。作為直鏈結(jié)構(gòu)的烷基包括甲基、乙基、丙基和丁基等。作為支鏈結(jié)構(gòu)的烷基包括異丙基、異丁基、仲丁基和叔丁基等。
R1為烷氧基烷基時(shí),較好為前述烷基中的1個(gè)氫原子被烷氧基取代的基團(tuán)。該烷氧基的碳原子數(shù)較好的為1~8。烷氧基烷基包括乙氧基甲基、1-丙氧基乙基、2-丙氧基乙基等。
R1為鹵代烷基時(shí)的鹵原子可以是1種也可以是2種以上。較好為氯原子、溴原子或氯原子和溴原子。該基團(tuán)的具體例子為氯甲基、溴甲基、2,3-二氯丙基、3,4-二氯丁基。
R1為鹵代(烷氧基烷基)基時(shí)的鹵原子可以是1種也可以是2種以上,較好為氯原子、溴原子或氯原子和溴原子。該基團(tuán)的具體例子為1-(3,4-二氯丁氧基)乙基、1-(2-溴乙氧基)乙基。
從生成物的有用性考慮,化合物(Ia-2)較好是R1為R4(R5O)CH-(R4和R5表示分別獨(dú)立的烷基或鹵代烷基)、2,3-二氯丙基或乙基的化合物。即,化合物(Ia-2)較好為化合物(Ia-3)、3,4-二氯-1-丁醇或1-丙醇。
R4(R5O)CHCH2OH(Ia-3)化合物(Ia-3)在R4為甲基、R5為正丙基時(shí)為2-丙氧基-1-丙醇[(CH3)(CH3CH2CH2O)CHCH2OH]。
化合物(I)的具體例子如下所示。其中,Cy表示環(huán)己基,Ph表示苯基。
CH3(CH3CH2CH2O)CHCH2OH、CH3(CH2ClCHClCH2CH2O)CHCH2OH、CH3(BrCH2CH2O)CHCH2OH、CH3[CH2ClCHClCH2CH(CH3)O]CHCH2OH、CH3CH2CH2OH、CH2=CHCH2OH、CH2ClCHClCH2CH2OH、CH2ClCH2OH、CH2BrCH2OH、CyCH2OCH(CH3)CH2OH、PhCH2OCH(CH3)CH2OH、CH3(CH2)9OCH(CH3)CH2OH、PhCH2O(CH2)2CH2OH、CH2=CHCH2O(CH2)2CH2OH、CH3CH2CH2OCH2CH(CH3)OH、CF2ClCFClCH2CH2OH、 化合物(Ia)是容易獲得的化合物,或通過公知的方法容易合成的化合物。例如,通過US4261901號(hào)公報(bào)等記載的公知方法能夠容易地合成的3,4-二氯-1-丁醇。此外,通過J.Am.Chem.Soc.,49,1080(1927)、Bull.Soc.Chim.Fr.,1813(1960)、Can.J.Chem.,43,1030(1965)、Synthesis,280(1981)等記載的公知方法能夠容易地合成的2-烷氧基醇類。通過Tetrahedron Lett.,36,9161(1995)、J.Org.Chem.,62,7439(1997)等記載的公知方法能夠容易地合成的3-烷氧基醇類。通過Bull.Chem.Soc.Jpn.,70,2561(1997)等記載的公知方法能夠容易地合成的具有二氧雜環(huán)戊二烯酮骨架的醇類。
使化合物(I)和化合物(II)反應(yīng)。化合物(II)中的RB為1價(jià)飽和烴基、鹵代1價(jià)飽和烴基、含有雜原子的1價(jià)飽和烴基、鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基或通過液相中的氟化反應(yīng)可轉(zhuǎn)變?yōu)镽HF的1價(jià)有機(jī)基團(tuán)(RH),這些基團(tuán)和RA相同。為使生成的化合物(III)易溶于氟化時(shí)所用的液相,RB結(jié)構(gòu)最好調(diào)節(jié)成和RA有所關(guān)聯(lián)。
此外,本發(fā)明中的RA及RB的任一方或兩方較好為含有氟原子的1價(jià)有機(jī)基團(tuán)?;衔?III)中的氟含量(分子中的氟原子比例)最好根據(jù)氟化反應(yīng)所用的液相種類作適當(dāng)調(diào)整。一般,氟含量較好是在10質(zhì)量%以上,特別好的是10~86質(zhì)量%,尤其好的是10~76質(zhì)量%,最好是30~76質(zhì)量%。以上述含量為基準(zhǔn)選擇RA及RB。
RA可以是含有氟原子的基團(tuán),也可以是不含有氟原子的基團(tuán)。為了容易地實(shí)施后述的連續(xù)步驟,RB較好為全鹵代基,特別好為全氟基。
化合物(II)可以是市售品,也可以是通過后述的本發(fā)明方法生成的化合物(VI)。
化合物(II)中的E2如上所述,特別好的是-COX或-SO2X(X表示鹵原子,較好為氯原子或氟原子,實(shí)施連續(xù)步驟時(shí),X為氟原子),尤其好的是-COX。
即,化合物(II)較好是E2為-COF的化合物(IIb),特別好的是RB為BF1的化合物(IIb-1),尤其好的是RB為R2的化合物(IIb-2)。
FCORB(IIb)FCCORBF1(IIb-1)FCOR2(IIb-2)其中,RB的定義與化合物(II)中的相同。RBF1表示全鹵代1價(jià)飽和烴基或全鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基。R2表示全鹵代烷基或全鹵代(烷氧基烷基)基。
RBF1較好為RBF10(RBF10表示全氟1價(jià)飽和烴基、全氟(部分氯化的1價(jià)飽和烴基)基、全氟(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基、或全氟(部分氯化的含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基)。
R2中的鹵原子較好為氟原子、氯原子、溴原子。此外,R2中的鹵原子可以是1種,也可以是2種以上,特別好的是R2中的鹵原子全部為氟原子,或R2中的1~2個(gè)鹵原子為氯原子或溴原子、其他所有鹵原子為氟原子。R2較好為全氟烷基、全氟(部分氯化的烷基)基、全氟(烷氧基烷基)基、或全氟(部分氯化的烷氧基烷基)基。
R2為全鹵代烷基時(shí)的碳原子數(shù)較好為1~20,特別好的是碳原子數(shù)為1~10。該基團(tuán)可以是直鏈結(jié)構(gòu),也可以是支鏈結(jié)構(gòu)。全鹵代烷基為直鏈結(jié)構(gòu)時(shí),包括-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3、-CF2CF2CF2CF3、-CClF2、-CBrF2、或-CF2CFClCF2Cl等。全鹵代烷基為支鏈結(jié)構(gòu)時(shí),包括-CF(CF3)2、-CF2CF(CF3)2、-CF(CF3)CF2CF3、-C(CF3)3等。
R2為全鹵代(烷氧基烷基)基時(shí),烷氧基烷基部分的結(jié)構(gòu)最好是碳原子數(shù)1~20(較好是碳原子數(shù)1~10)的烷基中存在的1個(gè)氫原子被碳原子數(shù)1~8的烷氧基取代的結(jié)構(gòu)。
R2為全鹵代(烷氧基烷基)時(shí)的例子包括-CF(OCF2CF2CF2)CF3、-CF(OCF2CF2CFClCF2Cl)CF3、-CF(OCF2CF2Br)CF3等。
從生成物的有用性考慮,化合物(IIb-2)較好為以下化合物(IIb-3)(式中,R8和R9表示分別獨(dú)立的全鹵代烷基)、-CF2CFClCF2Cl表示的化合物(IIb-2)或CF3CF2COF。
FCOCFR8(OR9)(IIb-3)化合物(II)的具體例子如下所示。
CF3CF2COF、CF2ClCFClCF2COF、CF2ClCF2CFClCOF、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOF、CF3(CF2ClCFClCF2CF2O)CFCOF、CClF2COF、CBrF2COF、CF3(CF2BrCF2O)CFCOF、CF3[CF2ClCFClCF2CF(CF3)O]CFCOF、CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COF、CF3(CH3CH2CH2O)CFCOF、CH2ClCHClCH2COCl。
作為化合物(II),特別好的是CF3(CF3CF2CF2O)CFCOF。該化合物作為全氟(烷基乙烯基醚)的中間體容易獲得。
根據(jù)E1和E2的結(jié)構(gòu)及它們的組合,可采用公知反應(yīng)方法及條件進(jìn)行化合物(I)和化合物(II)的反應(yīng)。例如,E1為-CH2OH的化合物(Ia)和E2為-COX的化合物(IIb)的反應(yīng)可在公知反應(yīng)條件下進(jìn)行。該反應(yīng)也可在溶劑(以下稱為溶劑1)存在下進(jìn)行,但從容積效率考慮,最好在溶劑1不存在的條件下進(jìn)行反應(yīng)。使用溶劑1的情況下,較好是使用二氯甲烷、氯仿、三乙胺或三乙胺和四氫呋喃的混合溶劑。溶劑1的用量是,對(duì)應(yīng)于化合物(Ia)和化合物(IIb)的總量,較好為50~500質(zhì)量%。
化合物(Ia)和化合物(IIb)反應(yīng)可生成HX表示的酸。由于化合物(IIb)是X為氟原子的化合物時(shí)會(huì)生成HF,所以,反應(yīng)系統(tǒng)中可存在作為HF捕捉劑的堿金屬氟化物(NaF、KF)和三烷基胺?;衔?Ia)或化合物(IIb)是在酸中不穩(wěn)定的化合物時(shí),最好采用HF的捕捉劑。此外,不使用HF的捕捉劑的情況下,最好使HF隨氮?dú)饬髋懦龅椒磻?yīng)系統(tǒng)外。對(duì)應(yīng)于化合物(IIb),堿金屬氟化物的用量最好為1~10倍摩爾。
一般情況下,化合物(Ia)和化合物(IIb)的反應(yīng)溫度較好是在-50℃以上,最好在100℃以下或溶劑的沸點(diǎn)溫度以下。此外,該反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間可根據(jù)原料的供給速度和反應(yīng)所用的化合物量作適當(dāng)調(diào)整。反應(yīng)壓力(表壓,以下相同)較好為常壓~2MPa。
化合物(I)和化合物(II)反應(yīng)生成化合物(III)。化合物(III)中的RA和化合物(I)的RA相同,RB和化合物(II)中的RB相同。E為E1和E2反應(yīng)形成的2價(jià)連結(jié)基團(tuán),具體例子如前所述。從液相中的氟化反應(yīng)能夠順利進(jìn)行考慮,化合物(III)的分子量為200~1000。分子量如果過小,則化合物(III)容易氣化,在液相中進(jìn)行氟化反應(yīng)時(shí),可能會(huì)在氣相中發(fā)生分解反應(yīng)。另一方面,分子量如果過大,則化合物(III)的精制難以進(jìn)行。
此外,化合物(III)中的氟含量如前所述?;衔?III)較好是化合物(Ia)和化合物(IIb)反應(yīng)生成的化合物(IIIc),特別好的是化合物(Ia-1)和化合物(IIb-1)反應(yīng)生成的化合物(IIIc-1),尤其好的是化合物(Ia-2)和化合物(IIb-2)反應(yīng)生成的化合物(IIIc-2)。
RACH2OCORB(IIIc)RAHCH2OCORBF1(IIIc-1)R1CH2OCOR2(IIIc-2)其中,RA、RB、RAH、RBF1、R1及R2如前所述,較好狀態(tài)也同樣。
化合物(IIIc-2)較好為R1為R4(R5O)CH-的化合物(IIIc-20)、R2為-CFR8(OR9)的化合物(IIIc-21)、或R1為乙基R2為全氟乙基的CF3CF2COOCH2CH2CH3。化合物(IIIc-2)更好是R1為R4(R5O)CH-、且R2為-CFR8(OR9)的化合物(IIIc-3),尤其好為化合物(IIIc-30)。
R4(R5O)CHCH2OCOR2(IIIc-20)R1CH2OCOCFR8(OR9)(IIIc-21)R4(R5O)CHCH2OCOCFR8(OR9)(IIIc-3)CH3(CH3CH2CH2O)CHCH2OCOCFR8(OR9)(IIIc-30)化合物(III)的具體例子如下所示。[化1]CF3CF2COOCH2CH2CH3、CF3CF2COOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3、CF3CF2COOCH2CH(OCH2CH2CHClCH2Cl)CH3、CF3CF2COO(CH2)4OCHClCH2Cl、CF3CF2COO(CH2)5OCHClCH2Cl、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CH2)4OCHClCH2Cl、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CH2)5OCHClCH2Cl、CF3(CF2ClCFClCF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CHClCH2Cl)CH3、CF2ClCFClOCF2CF2CF2COO(CH2)4OCHClCH2Cl、CClF2COOCH2CH2Cl、CBrF2COOCH2CH2Br、CF2BrCF2OCF(CF3)COOCH2CH(OCH2CH2Br)CH3、CF2ClCFClCF2CF(CF3)OCF(CF3)COOCH2CH[OCH(CH3)CHClCH2Cl]CH3、CH2ClCHClCH2COOCH2CF2CFClCF2Cl、CF3(CH3CH2CH2O)CFCOOCH2CF(OCF2CF2CF3)CF3、CF3(CH3CH2CH2O)CFCOOCH2CF(OCH2CH2CH3)CF3。[化2]CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CHClCH2Cl)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2Cy)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2Ph)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(O(CH2)9CH3)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CH2)3OCH2Ph、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CH2)3OCH2CH=CH2、CF3CF2COOCH2CH2CHClCH2Cl、CF2ClCFClCF2COOCH2CH2CHClCH2Cl、CF2ClCF2CFClCOOCH2CH2CHClCH2Cl、 上述新穎的化合物(III)作為含氟樹脂的原料的中間體有用。利用后述的反應(yīng)可用作含氟樹脂原料。新穎的化合物(III)中分子末端具有-CHClCH2Cl的化合物可用作具有2個(gè)聚合性不飽和基團(tuán)的含氟樹脂原料。
包含由化合物(I)和化合物(II)反應(yīng)生成的化合物(III)的粗生成物可根據(jù)不同目的精制,或直接用于其后的反應(yīng)等,為使其后步驟中的氟化反應(yīng)安全進(jìn)行,最好對(duì)該粗生成物中的化合物(III)進(jìn)行分離精制。
該粗生成物的精制方法包括直接對(duì)粗生成物進(jìn)行蒸餾的方法,用稀堿水等對(duì)粗生成物進(jìn)行處理然后分液的方法,用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑對(duì)粗生成物進(jìn)行萃取后再蒸餾的方法,以及用硅膠柱色譜法等。
以下,使本發(fā)明中的化合物(III)在液相中氟化,生成化合物(IV)。液相中的氟化較好是在溶劑中用氟氣使化合物(IIIc)氟化的方法(氟化法-1),或電解氟化(氟化法-2)的方法,特別好的是氟化法1。
利用氟化法-2進(jìn)行氟化反應(yīng)時(shí),化合物(III)溶于無水氫氟酸中,形成溶液,然后在電解槽中電解該溶液,使化合物(III)氟化,生成化合物(IV)。
利用氟化法-1進(jìn)行氟化反應(yīng)時(shí),使化合物(III)和氟氣在溶劑(以下稱為溶劑2)中反應(yīng),生成化合物(IV)。氟氣可直接使用,也可在惰性氣體中稀釋后再使用。惰性氣體較好為氮?dú)夂秃?,從?jīng)濟(jì)角度考慮,最好采用氮?dú)?。?duì)氮?dú)庵械姆鷼饬繜o特別限定,從效率考慮,較好是在10%以上,特別好是在20%以上。
氟化法-1所用的溶劑2最好是不包含C-H鍵但必須包含C-F鍵的溶劑。更好是全氟鏈烷烴,或結(jié)構(gòu)中具有至少1種選自氯原子、氮原子及氧原子的原子的公知有機(jī)溶劑全氟化后的有機(jī)溶劑。溶劑2最好為對(duì)化合物(III)具有較高溶解性的溶劑,特別好的是可溶解1質(zhì)量%以上化合物(III)的溶劑,尤其好的是可溶解5質(zhì)量%以上化合物(III)的溶劑。
溶劑2的例子包括化合物(IIb-2)、后述的化合物(IVd-2)、全氟鏈烷烴類(FC-72等)、全氟醚類(FC-75、FC-77等)、全氟聚醚類(商品名KRYTOX、FOMBLIN、GALDEN、DEMNUM等)、氯氟碳類(商品名Flon Lube)、氯氟聚醚類、全氟烷基胺[例如,全氟三烷基胺等]、惰性流體(商品名Fluorinert)等。其中,較好的是全氟三烷基胺、化合物(V)或化合物(VI)(較好為化合物(IIb-2)、化合物(IV)(較好為化合物(IVd-2)))。從反應(yīng)后的后處理易于進(jìn)行考慮,最好采用化合物(IV)、化合物(V)或化合物(VI)。溶劑2的用量,對(duì)應(yīng)于化合物(III),較好是在5倍質(zhì)量以上,特別好為10~100倍質(zhì)量。
氟化法1的氟化反應(yīng)的反應(yīng)形式包括間歇方式或連續(xù)方式。從反應(yīng)收率和選擇率考慮,特別好的是以下所述的連續(xù)方式2。此外,不論是實(shí)施間歇方式還是實(shí)施連續(xù)方式,都可采用以在氮?dú)獾榷栊詺怏w稀釋后的氟氣。
在反應(yīng)器中裝入化合物(III)和溶劑2,開始攪拌。在規(guī)定反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力下,連續(xù)地供給氟氣使反應(yīng)進(jìn)行的方法。
在反應(yīng)器中裝入溶劑2,開始攪拌。在規(guī)定反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力下,以規(guī)定的摩爾比連續(xù)地同時(shí)導(dǎo)入化合物(III)、溶劑2和氟氣的方法。
在進(jìn)行連續(xù)方式2中的化合物(III)供給時(shí),為了提高選擇率,抑制副產(chǎn)品生成量,最好供給經(jīng)溶劑2稀釋的化合物(III)。此外,在進(jìn)行連續(xù)方式2的化合物(III)的溶劑稀釋時(shí),溶劑2的用量為化合物(III)的5倍質(zhì)量以上,特別好的是在10倍質(zhì)量以上。
在實(shí)施間歇方式時(shí),對(duì)應(yīng)于化合物(III)中的氫原子,用于氟化反應(yīng)的氟量最好按照氟原子過量的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)入氟氣,從選擇率考慮,使用1.5倍當(dāng)量以上的氟氣。此外,實(shí)施連續(xù)方式時(shí),對(duì)應(yīng)于化合物(III)中的氫原子,用于氟化反應(yīng)的氟氣最好按照氟原子過量的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)入氟氣,從選擇率考慮,對(duì)應(yīng)于化合物(III),連續(xù)供給1.5倍當(dāng)量以上的氮?dú)狻?br>
氟化法1的氟化反應(yīng)的反應(yīng)溫度可隨2價(jià)連結(jié)基團(tuán)(E)的結(jié)構(gòu)而變化,通常在-60℃以上,且在化合物(III)的沸點(diǎn)以下。從反應(yīng)收率、選擇率及工業(yè)上易于實(shí)施考慮,特別好的是在-50℃~+100℃的范圍內(nèi),尤其好的是在-20℃~+50℃的范圍內(nèi)。對(duì)氟化反應(yīng)的反應(yīng)壓力無特別限定,從反應(yīng)收率、選擇率和工業(yè)上易于實(shí)施考慮,特別好為常壓~2MPa。
為了有效地進(jìn)行氟化法1,可在反應(yīng)系統(tǒng)中添加含有C-H鍵的化合物,或照射紫外線。例如,以間歇方式反應(yīng)時(shí),在氟化反應(yīng)后期,在反應(yīng)系統(tǒng)中添加含有C-H的化合物,或照射紫外線。以連續(xù)方式進(jìn)行反應(yīng)時(shí),供給含有C-H鍵的化合物或照射紫外線。這樣,就可使存在于反應(yīng)系統(tǒng)中的化合物(III)有效氟化,使反應(yīng)率得到大幅度提高,紫外線的照射時(shí)間較好為0.1~3小時(shí)。
含有C-H鍵的化合物可以是除了化合物(III)以外的有機(jī)化合物,特別好的是芳香族烴基,尤其好的是苯和甲苯等。這種含有C-H鍵的化合物的添加量,對(duì)應(yīng)于化合物(III)中的氫原子,較好為0.1~10摩爾%,特別好為0.1~5摩爾%。
含有C-H的化合物最好在反應(yīng)系統(tǒng)中有氟氣存在的狀態(tài)下添加。添加了含有C-H鍵的化合物的情況下,最好對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)加壓。加壓時(shí)的壓力較好為0.01~5MPa。
化合物(III)的氟化反應(yīng)中生成了化合物(IV)。化合物(IV)中的RAF是對(duì)應(yīng)于RA的基團(tuán),RBF是對(duì)應(yīng)于RB的基團(tuán)。RA和RB分別為1價(jià)飽和烴基、鹵代1價(jià)飽和烴基、含有雜原子的1價(jià)飽和烴基、或鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基時(shí)的RAF及RBF是和RA及RB相同的基團(tuán),或RA及RB中的至少1個(gè)氫原子被氟原子取代的基團(tuán)。RA及RB較好是被氟原子取代的基團(tuán),該基團(tuán)中還可存在未取代的氫原子?;鶊F(tuán)中的氫原子量可根據(jù)不同目的作適當(dāng)調(diào)整。
RA及RB中存在氫原子的化合物(III)在氟化時(shí),生成的化合物(IV)中的RAF及RBF是其中存在氫原子的基團(tuán),也可以是不存在氫原子的基團(tuán),最好是其中不存在氫原子的基團(tuán),特別好的是RA及RB中的氫原子全部被氟原子取代的基團(tuán)。
此外,如果是RA及RB中存在氫原子但該氫原子不接受氟化的情況,或采用RA及RB為全鹵代基團(tuán)的化合物(III)時(shí),化合物(IV)中的RAF及RBF分別與RA及RB相同。RA及RB為1價(jià)有機(jī)基團(tuán)(RH)時(shí)的RAF及RBF是分別對(duì)應(yīng)于RH的RHF。
在進(jìn)行液相中的氟化反應(yīng)時(shí),很難對(duì)導(dǎo)入氟原子的位置進(jìn)行調(diào)節(jié),所以,化合物(IV)中的RAF及RBF最好為不含氫原子的基團(tuán)。即,采用RA及RB分別為含有氫原子的基團(tuán)的化合物(III)時(shí),可形成具有全部氫原子被氟原子取代的RAF及RBF的化合物(IV)。
RAF及RBF最好分別為全氟I價(jià)飽和烴基、全氟(部分鹵代1價(jià)飽和烴基)基、全氟(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基、或全氟[部分鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)]基。
EF是和E相同的基團(tuán),或E被氟化的基團(tuán)。為后者基團(tuán)時(shí)的例子包括E中的至少1個(gè)氫原子被氟化的基團(tuán),或E中存在-CH=CH-部分時(shí)、該部分和氟原子加成形成-CF2CF2-表示的基團(tuán)等。此外,由于化合物(IV)的結(jié)構(gòu)和化合物(III)不同,所以,RAF、RBF及EF中的至少1個(gè)和分別對(duì)應(yīng)的RA、RB及E的結(jié)構(gòu)不同。即,RA、RB及E的至少1個(gè)為通過氟化反應(yīng)發(fā)生變化的基團(tuán)。
化合物(IV)較好是E為-CH2OCO-的化合物(III)通過氟化反應(yīng)而生成的化合物(IVd),更好為化合物(IIIc-1)完全氟化而獲得的化合物(IVd-1),尤其好為化合物(IIIc-2)完全氟化而獲得的化合物(IVd-2)。
RAFCF2OCORBF(IVd)RAF1CF2OCORBF1(IVd-1)R3CF2OCOR2(IVd-2)其中,RAF和RBF的定義與化合物(IV)中的相同。
RAF1是與RAH對(duì)應(yīng)的基團(tuán),RAH為含有氫原子的基團(tuán)時(shí),RAF1是基團(tuán)中的所有氫原子被氟原子取代的基團(tuán)。RAH為不含有氫原子的基團(tuán)時(shí),RAF1和RAH相同。
RBF1為全鹵代1價(jià)飽和烴基或全鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基。
R3為與R1對(duì)應(yīng)的基團(tuán)。R1為不含有氫原子的基團(tuán)時(shí),R3和R1相同。R1為含有氫原子的基團(tuán)時(shí),R3為基團(tuán)中的所有氫原子被氟原子取代的基團(tuán)。
R2與(IIIc-2)中的R2相同。
從有用性考慮,化合物(IVd-2)較好為,為R6(R7O)CF-時(shí)的化合物(IVd-20)、R2為-CFR8(OR9)時(shí)的化合物(IVd-21)、或R2及R3為全氟乙基時(shí)的全氟(丙酸丙酯)。
R6(R7O)CFCF2OCOR2(IVd-20)R3CF2OCOCFR8(OR9)(IVd-21)其中,R2和R3的定義如上所述。
R6是與R4對(duì)應(yīng)的基團(tuán),R4為不含有氫原子的基團(tuán)時(shí),R6和R4相同。R4為含有氫原子的基團(tuán)時(shí),R6為基團(tuán)中的所有氫原子被氟原子取代的基團(tuán)。
R7是與R5對(duì)應(yīng)的基團(tuán),R5為不含有氫原子的基團(tuán)時(shí),R7和R5相同。R5為含有氫原子的基團(tuán)時(shí),R7為基團(tuán)中的所有氫原子被氟原子取代的基團(tuán)。
R8和R9的定義如上所述。
化合物(IVd-2)最好是R3為R6(R7O)CF-、且R2為-CFR8(OR9)時(shí)的化合物(IVd-3)。該化合物(IVd-3)可通過以下制備方法制得。即,使化合物(Ia-3)和化合物(IIb-3)反應(yīng)獲得化合物(IIIc-3)。(IIIc-3)在液相中氟化就可獲得化合物(IIId-3)(較好是在溶劑中和氟氣反應(yīng))。式中符號(hào)如上所述。
R4(R5O)CHCH2OH(Ia-3)+FCOCFR8(OR9)(IIb-3)→R4(R5O)CHCH2OCOCFR8(OR9)(IIIc-3)→R6(R7O)CFCF2OCOCFR8(OR9)(IVd-3)化合物(IV)的具體例子如下所述。
CF3CF2COOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3、CF3CF2COOCF2CF(OCF2CF2CFClCF2Cl)CF3、CF3(CF2ClCFClCF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CFClCF2Cl)CF3、CClF2COOCF2CF2Cl、CBrF2COOCF2CF2Br、CF3(CF2BrCF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2Br)CF3、CF3[CF2ClCFClCF2CF(CF3)O]CFCOOCF2CF[OCF(CF3)CF2CFClCF2Cl]CF3、CF3CF2COOCF2CF(OCHFCF2CFClCF2Cl)CF3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCHFCF2CFClCF2Cl)CF3。
CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3、CF3CF2COOCF2CF2CF3、CF3CF2COOCF2CF2CFClCF2Cl、CF2ClCFClCF2COOCF2CF2CFClCF2Cl、CF2ClCF2CFClCOOCF2CF2CFClCF2Cl、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CFClCF2Cl)CF3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CyF)CF3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(O(CF2)9CF3)CF3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CF2)3OCF2CyF、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CF2)3OCF2CF2CF3、 在液相中使化合物(III)發(fā)生氟化反應(yīng),氫原子被氟原子取代時(shí)生成作為副產(chǎn)品的HF。為除去副生的HF,可使反應(yīng)系統(tǒng)中共存有HF的捕捉劑?;蛟诜磻?yīng)器的氣體出口處使HF捕捉劑和出口氣體接觸。所用HF捕捉劑可與前述相同,較好為NaF。
反應(yīng)系統(tǒng)中共存的HF捕捉劑量對(duì)應(yīng)于化合物(III)中存在的所有氫原子,較好為1~20倍摩爾,更好為1~5倍摩爾。反應(yīng)器氣體出口處放置了HF捕捉劑時(shí),最好按照(1)-(2)-(3)的順序垂直設(shè)置(1)冷凝器(溫度較好保持在10℃~室溫,特別好的是保持在約20℃)、(2)NaF顆粒填充層、(3)冷凝器(溫度較好保持在-78℃~10℃,特別好的是保持在-30℃~0℃)。此外,還可設(shè)置使從(3)冷凝器收集的溶液返回到反應(yīng)器的液體返回管。
氟化反應(yīng)獲得的含有化合物(IV)的粗生成物可直接用于以下步驟,也可精制成高純度產(chǎn)品。精制方法包括直接在常壓下或在減壓條件下對(duì)粗生成物進(jìn)行蒸餾的方法等。
本發(fā)明中,再使化合物(IV)轉(zhuǎn)化為化合物(V)。該轉(zhuǎn)化反應(yīng)是將化合物(IV)中的EF斷成EF1和EF2的反應(yīng)。轉(zhuǎn)化反應(yīng)的方法及條件可根據(jù)化合物(IV)的結(jié)構(gòu)作適當(dāng)調(diào)整?;衔?IV)為化合物(IVd)時(shí)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)是將-CF2OCO-切斷的反應(yīng)。
化合物(IVd)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)是熱分解反應(yīng)或在親核試劑或親電子試劑存在下的分解反應(yīng)。通過該反應(yīng)生成EF1和EF2為-COF的化合物(Ve)及化合物(VIf)。
熱分解反應(yīng)是對(duì)化合物(IVd)進(jìn)行加熱而進(jìn)行。熱分解反應(yīng)的反應(yīng)形式最好根據(jù)化合物(IVd)的沸點(diǎn)及其穩(wěn)定性進(jìn)行選擇。例如,對(duì)易氣化的化合物(IVd)進(jìn)行熱分解時(shí),采用在氣相使化合物(IVd)連續(xù)地分解、然后凝集回收含有所得化合物(Ve)的出口氣體的氣相熱分解法。
氣相熱分解法的反應(yīng)溫度較好為50~350℃,特別好為50~300℃,尤其好為150~250℃。此外,反應(yīng)系統(tǒng)中還可存在與反應(yīng)無直接關(guān)系的惰性氣體。惰性氣體包括氮?dú)夂投趸嫉?。?duì)應(yīng)于化合物(IVd),最好添加0.01~50體積%左右的惰性氣體。惰性氣體的添加量如果較多,則生成物的回收量減少。上述氣相分解法的方法及條件適用于包括化合物(IVd)在內(nèi)的化合物。
另一方面,化合物(IV)為不易氣化的化合物時(shí),最好采用直接在反應(yīng)器內(nèi)對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行加熱的液相熱分解法。對(duì)這種情況下的反應(yīng)壓力無特別限定。一般情況下,獲得含有化合物(Ve)的生成物時(shí),由于沸點(diǎn)更低,所以最好采取使生成物氣化而連續(xù)地從反應(yīng)器出來的反應(yīng)蒸餾法。此外,也可采取在加熱結(jié)束后從反應(yīng)器中一下子將生成物取出的方法。上述液相熱分解法的反應(yīng)溫度較好為50~300℃,特別好為100~250℃。
利用液相熱分解法進(jìn)行熱分解時(shí),可以在無溶劑條件下進(jìn)行,也可以在溶劑(以下稱為溶劑3)存在條件下進(jìn)行。溶劑3只要不與化合物(IVd)反應(yīng)、且和化合物(IVd)具備相容性、并不與生成的化合物(Ve)反應(yīng)即可,對(duì)其無特別限定。此外,溶劑3最好是在進(jìn)行化合物(Ve)的精制時(shí)易分離的溶劑。溶劑3的具體例子包括全氟三烷基胺、全氟萘等惰性溶劑,氯氟碳類等中具有高沸點(diǎn)的三氟氯乙烯低聚物(例如,商品名Flon Lube)。此外,溶劑3的用量對(duì)應(yīng)于化合物(Vd)為10~1000質(zhì)量%。
在液相中使化合物(IVd)和親核試劑或親電子試劑反應(yīng)而分解時(shí),該反應(yīng)可在無溶劑條件下進(jìn)行,也可在溶劑(以下稱為溶劑4)存在條件下進(jìn)行。溶劑4和溶劑3相同。親核試劑較好為氟化物的陰離子(F-),特別好為來自堿金屬的氟化物陰離子。堿金屬的氟化物包括NaF、NaHF2、KF、CsF,從經(jīng)濟(jì)角度考慮,特別好的是NaF。
采用親核試劑(例如,F(xiàn)-)時(shí),化合物(IVd)的酯鍵中的羰基和F-發(fā)生親核加成,在RAFCF2O-脫離的同時(shí)生成酰基氟[化合物(VIf)]。F-再從RAFCF2O-脫離,生成?;鶾化合物(Ve)]。脫離的F-和其他化合物(IVd)分子進(jìn)行同樣的反應(yīng)。因此,反應(yīng)最初使用的親核試劑可以是催化劑量,也可以是過剩量。即,F(xiàn)-等親核試劑的用量對(duì)應(yīng)于化合物(IVd)較好為1~500摩爾%,特別好為10~100摩爾%,尤其好為5~50摩爾%。反應(yīng)溫度較好是在-30℃~溶劑或化合物(IVd)的沸點(diǎn)間,更好為-20℃~250℃。該方法也可采取反應(yīng)蒸餾的形式。
化合物(IVd)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成化合物(Ve)及/或化合物(VIf),化合物(IVd-1)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成化合物(Ve-1)及/或化合物(VIf-1),化合物(IVd-2)的熱分解生成化合物(Ve-2)及/或化合物(IIb-2),化合物(IVd-3)的熱分解生成化合物(Ve-3)及/或化合物(VIe-3)。
RAFCOF(Ve)RBFCOF(Vlf)RAF1COF(Ve-1)RBF1COF(V1f-1)R3COF(Ve-2)R2COF(IIb-2)R6(R7O)CFCOF(Ve-3)R8(R9O)CFCOF(VIe-3)其中,RAF、RBF、R2、R3、R6~R9和RBF1的定義如上所述,RAF1為對(duì)應(yīng)于RAH的基團(tuán),分別為全鹵代1價(jià)飽和烴基或全鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基。
化合物(Ve)的具體例子如下所示。
CF3CF2COF、CF2ClCFClCF2COF、CF2ClCF2CFClCOF、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOF、CF3(CF2ClCFClCF2CF2O)CFCOF、CF3(CF2ClCFClCF2CHFO)CFCOF。
FCOCF(O(CF2)9CF3)CF3、FCO(CF2)2OCF2CyF、所得化合物(Ve)及/或化合物(VIf)中,分子末端必須為[C1F-C2-COF]結(jié)構(gòu)的化合物可通過公知的反應(yīng)(Methods of Organic Chemistry,4,Vol.10b,Part 1,p.703等),將分子末端轉(zhuǎn)變?yōu)閇C1=C2],成為含氟樹脂原料。即,新穎的化合物(Ve)及/或化合物(VIf)可作為含氟樹脂原料的前體使用。此外,新穎的化合物(IIIc)及化合物(IVd)可作為該前體的中間體使用。
本發(fā)明提供的新穎的化合物通過以下方法中說明的方法可轉(zhuǎn)變?yōu)楹鷺渲脑?。即,按照以下步驟,RB及RBF為CF3(CF3CF2CF2O)CF-的化合物(IIb)或化合物(IIIc)可成為有用的含氟樹脂原料(CF3CF2CF2OCF=CF2)的前體化合物(IIb-30)。例如,RB及RBF為CF3(CF3CF2CF2O)CF-的化合物的制備步驟如下所示。
RACH2OH+FOCOCF(OCF2CF2CF3)CF3→RACH2OCOCF(OCF2CF2CF3)CF3→RAFCF2OCOCF(OCF2CF2CF3)CF3→RAFCOF+CF3(CF3CF2CF2O)CFCOF(IIb-30)→CF3CF2CF2OCF=CF2此外,化合物(IIb)的RA中存在不飽和鍵時(shí)(例如,RA中存在苯基時(shí)),通過以下反應(yīng)獲得生成物(IIb-30)。
CH3(PhCH2O)CHCH2OH+FCOCF(OCF2CF2CF3)CF3→CH3(PhCH2O)CHCH2OCOCF(OCF2CF2CF3)CF3→CF3(CyFCF2O)CFCF2OCOCF(OCF2CF2CF3)CF3→CF3(CyFCF2O)CFCOF+FCOCF(OCF2CF2CF3)CF3(IIb-30)此外,化合物(IIb-1)中的RA為CH2ClCHCl-時(shí),按照以下步驟可獲得作為全氟(丁烯基乙烯基醚)[CF2=CFCF2CF2OCF=CF2]原料的有用化合物(IIb-21)。
CH2ClCHClCH2CH2OCORB→CF2ClCFClCF2CF2OCORB→CF2ClCFClCF2COF(IIb-21)+FCORB利用本發(fā)明的方法,由CF3CF2COOCF2CF2CF3可獲得五氟丙酰氟CF3CF2COF原料(IIb-20)。將化合物(IIb-20)加入六氟芘氧化物的二聚反應(yīng)的反應(yīng)系統(tǒng)中,可有效制得化合物(IIb-30)(日本專利公開公報(bào)平11-116529號(hào))。
化合物(IIb)的RA為具有二氧戊環(huán)骨架的化合物時(shí),不僅生成了化合物(IIb-30),還可按照以下步驟制得公知的含氟樹脂原料。 [對(duì)各種制備方法的說明]化合物(IV)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成了化合物(V)和化合物(VI)。本發(fā)明的制備方法中的目的化合物可以僅為化合物(V)、僅為化合物(VI),也可以是化合物(V)和化合物(VI)。
本發(fā)明的制備方法中,通過化合物中的基團(tuán)的選擇,能夠有效進(jìn)行以下步驟1~3。以下未作說明的基團(tuán)的定義如上所述。
選擇基團(tuán)使化合物(V)和化合物(VI)為同一化合物的基的方法。該方法可省略生成物的分離步驟。
例如,選擇基團(tuán)使化合物(IVd)中的RAF和RBF為相同結(jié)構(gòu)的情況,以及同樣地選擇基團(tuán)使化合物(IVd-1)中的RAF1和RBF1為相同結(jié)構(gòu)的情況。方法1的具體例子如方法3所述。
選擇化合物(II)的基團(tuán)使生成的化合物(VI)和化合物(II)的結(jié)構(gòu)相同的方法。該方法使生成的化合物(VI)(=化合物(II))再次和化合物(I)反應(yīng),這樣就使本發(fā)明的制備方法成為連續(xù)的制備方法。
方法2的具體例子包括采用全鹵代基團(tuán)作為化合物(IIb)中的RBF的例子。例如,以化合物(IIb-10)為化合物(IIb)時(shí),按照以下制備方法進(jìn)行。
即,使化合物(Ia)和化合物(IIb-10)反應(yīng)獲得化合物(IIIc-10),使化合物(IIIc-10)在液相中氟化,獲得化合物(IVd-10),然后通過化合物(IVd-10)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)(最好為熱分解反應(yīng)),獲得化合物(Ve)及化合物(IIb-10),接著用部分或全部化合物(IIb-10)再次和化合物(Ia)反應(yīng)的化合物(Ve)的連續(xù)制備方法。RACH2OH(Ia)+FCORBF10(IIb-10)→RACH2OCORBF10(IIIc-10)→RAFCF2OCORBF10(IVd-10)→RAFCOF(Ve)+化合物(IIb-10)同樣,步驟1是使化合物(Ia-1)和化合物(IIb-1)反應(yīng),獲得化合物(IIIc-1),再使該化合物(IIIc-1)和氟氣在溶劑中反應(yīng),獲得化合物(IVd-1),然后通過化合物(IVd-1)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)(最好為熱分解),在獲得化合物(Ve-1)的同時(shí)獲得化合物(IIb-1)。步驟2是隨后使步驟1的熱分解獲得的化合物(IIb-1)進(jìn)行與步驟1同樣的反應(yīng),獲得化合物(Ve-1)和化合物(IIb-1)。再使步驟2的熱分解獲得的化合物(IIb-1)進(jìn)行與步驟2同樣的反應(yīng),以此獲得化合物(Ve-1)的連續(xù)制備方法。
RAHCH2OH(Ia-1)+FCORBF1(IIb-1)→RAHCH2OCORBF1(IIIc-1)→RAF1CF2OCORBF1(IVd-1)→RAF1COF(Ve-1)+化合物(IIb-1)具體是使化合物(Ia-2)和化合物(IIb-2)反應(yīng)獲得化合物(IIIc-2),在液相中使該化合物(IIIc-2)氟化,獲得化合物(IVd-2),然后通過化合物(IVd-2)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)(最好為熱分解反應(yīng))獲得化合物(Ve-2)和化合物(IIb-2),再將部分或全部化合物(IIb-2)用于和化合物(Ia-2)的反應(yīng)的連續(xù)制備方法。
R1CH2OH(Ia-2)+FCOR2(IIb-2)→R1CH2OCOR2(IIIc-2)→R3CF2OCOR2(IVd-2)→R3COF(Ve-2)+化合物(IIb-2)
同樣,使用了化合物(Ia-30)和化合物(IIb-30)的以下制備方法中,使生成的化合物(IIb-30)再次和化合物(Ia-30)反應(yīng)的連續(xù)制備方法。
(CH3)(CH2ClCHClCH2CH2O)CHCH2OH(Ia-30)+FCOCF(CF3)(OCF2CF2CF3)(IIb-30)→(CH3)(CH2ClCHClCH2CH2O)CHCH2OCOCF(CF3)(OCF2CF2CF3)(IIIc-30)→(CF3)(CF2ClCFClCF2CF2O)CFCF2OCOCF(CF3)(OCF2CF2CF3)(IVd-30)→(CF3)(CF2ClCFClCF2CF2O)CFCOF(IIb-32)+化合物(IIb-30)通過公知方法,化合物(IIb-32)可轉(zhuǎn)變?yōu)楹鷺渲脑蟍CF2=CFCF2CF2OCF=CF2]。
此外,在使用了化合物(Ia-20)和化合物(IIb-20)的以下制備方法中,也可使生成的化合物(IIb-20)再次和化合物(Ia-20)反應(yīng)而成為連續(xù)的制備方法。
CH2ClCHClCH2CH2OH(Ia-20)+FCOCF2CF3(IIb-20)→CH2ClCHClCH2CH2OCOCF2CF3(IIIc-40)→CF2ClCFClCF2CF2OCOCF2CF3(IVd-40)→FCOCF2CFClCF2Cl(IIb-21)+化合物(IIb-20)[方法3]選擇合適的基團(tuán)使生成的化合物(V)和化合物(VI)及化合物(II)的結(jié)構(gòu)相同的方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于不需要對(duì)生成物進(jìn)行分離,且部分或全部生成的化合物可再次用于和化合物(I)的反應(yīng)。
例如,使化合物(Ia-2)和化合物(Ve-2)反應(yīng)獲得化合物(IIIc-4),使化合物(IIIc-4)在液相中氟化,獲得化合物(IVd-4),然后通過化合物(IVd-4)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)(最好為熱分解反應(yīng)),獲得化合物(Ve-2)的方法。以及使生成的部分或全部化合物(Ve-2)再次用于和化合物(Ia-2)的反應(yīng)的化合物(Ve-2)的連續(xù)制備方法。
R1CH2OH(Ia-2)+FCOR3(Ve-2)→R1CH2OCOR3(IIIc-4)→R3CF2OCOR3(IVd-4)→FCOR3(Ve-2)同樣,使化合物(Ia-3)和化合物(IIb-31)反應(yīng)獲得化合物(IIIc-31),使化合物(IIIc-31)和氟氣在溶劑中反應(yīng),獲得化合物(IVd-41),然后通過化合物(IVd-41)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)(最好為熱分解反應(yīng)),獲得化合物(IIb-31)的方法。以及使生成的部分或全部化合物(IIb-31)再次用于和化合物(Ia-3)的反應(yīng)的化合物(IIb-31)的連續(xù)制備方法。
R4(R5O)CHCH2OH(Ia-3)+FCOCFR60(OR90)(IIb-31)→R4(R5O)CHCH2OCOCFR80(OR90)(IIIc-31)→R80(R90O)CFCF2OCOCFR80(OR90)(IVd-41)→化合物(IIb-31)其中,R80是與R4對(duì)應(yīng)的基團(tuán),R4為不含有氫原子的基團(tuán)時(shí),R80和R4相同。R4為含有氫原子的基團(tuán)時(shí),R80為基團(tuán)中的所有氫原子被氟原子取代的基團(tuán)。
R90是與R5對(duì)應(yīng)的基團(tuán),R5為不含有氫原子的基團(tuán)時(shí),R90和R5相同。R5為含有氫原子的基團(tuán)時(shí),R90為基團(tuán)中的所有氫原子被氟原子取代的基團(tuán)。
具體來講是使用了化合物(Ia-31)和化合物(IIb-30)的以下制備方法中的化合物(IIb-30)的連續(xù)制備方法。
(CH3)(CH3CH2CH2O)CHCH2OH(Ia-31)+FCOCF(CF3)(OCF2CF2CF3)(IIb-30)→(CH3)(CH3CH2CH2O)CHCH2OCOCF(CF3)(OCF2CF2CF3)(IIIc-310)→(CF3)(CF3CF2CF2O)CFCF2OCOCF(CF3)(OCF2CF2CF3)(IVd-410)→FCOCF(CF3)(OCF2CF2CF3)(IIb-30)上述方法中,化合物(IIIc-310)和化合物(IVd-410)是新穎的化合物。由這些化合物獲得化合物(IIb-30)。利用公知的方法,化合物(IIb-30)可轉(zhuǎn)變?yōu)樽鳛楹鷺渲系娜?丙基乙烯基醚)。此外,還有使用了化合物(Ia-21)和化合物(IIb-20)的以下制備方法中的化合物(IIb-20)的連續(xù)制備方法。
CH3CH2CH2OH(Ia-21)+FCOCF2CF3(IIb-20)-→CH3CH2CH2OCOCF2CF3(IIIc-41)→CF3CF2CF2OCOCF2CF3(IVd-41)→化合物(IIb-20)同樣,具體為使用了化合物(Ia-20)和化合物(IIb-21)的以下制備方法中的化合物(IIb-21)的連續(xù)制備方法。
CH2ClCHClCH2CH2OH(Ia-20)+FCOCF2CFClCF2Cl(IIb-21)→CH2ClCHClCH2CH2OCOCF2CFClCF2Cl(IIIc-42)→CF2ClCFClCF2CF2OCOCF2CFClCF2Cl(IVd-42)→化合物(IIb-21)本發(fā)明的制備方法采用價(jià)格低廉容易獲得的化合物(I)及化合物(II)作為原料,制得各種含氟化合物。化合物(I)及化合物(II)中RA結(jié)構(gòu)或RB結(jié)構(gòu)各不相同的化合物是市售品,價(jià)格低廉容易獲得。利用本發(fā)明的制備方法,以此為原料化合物,能夠以較短的工序較高的收率獲得?;衔锏群衔?。此外,采用本發(fā)明的方法能夠容易地合成利用傳統(tǒng)方法很難獲得的低分子含氟化合物和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的含氟化合物。本發(fā)明的制備方法并不僅限于用于上述作為具體例子記載的化合物,還可用于各種其他化合物,具有廣泛性,因此,能夠自由地制得具有理想骨架的含氟化合物。此外,通過選擇RA及RB的結(jié)構(gòu),能夠使本發(fā)明的方法轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)步驟。
本發(fā)明還提供了作為含氟樹脂原料的新穎的?;衔锘蚱渲虚g體。
以上對(duì)化合物(Ia)、化合物(IIb)、化合物(IIIc)、化合物(IVd)和化合物(Ve)在本發(fā)明制備方法中的反應(yīng)條件(例如,各化合物的反應(yīng)量、溫度、壓力等)等進(jìn)行了具體說明,包括在這些化合物中的各化合物及使用了化合物(I)~(IV)的情況也適用上述反應(yīng)條件。具體包括化合物(Ia)中的化合物(Ia-1)、化合物(Ia-2)和化合物(Ia-3)等,化合物(IIb)中的化合物(IIb-1)、化合物(IIb-2)和化合物(IIb-3)等,化合物(IIIc)中的化合物(IIIc-1)、化合物(IIIc-2)和化合物(IIIc-3)等,化合物(IVd)中的化合物(IVd-1)、化合物(IVd-2)和化合物(IVd-3)等,化合物(Ve)中的化合物(Ve-1)、化合物(Ve-2)和化合物(Ve-3)等。
實(shí)施例以下,例舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明,但本發(fā)明并不僅限于此。此外,以下將氣相色譜法稱為GC,將氣相色譜質(zhì)量分析稱為GC-MS。將由GC的峰面積比求得的純度稱為GC純度,收率稱為GC收率。由NMR光譜的峰面積比求得的收率稱為NMR收率。四甲基硅烷記為TMS,CCl2FCClF2記為R-113。此外,NMR光譜數(shù)據(jù)表示表觀化學(xué)位移范圍。13C-NMR中的基準(zhǔn)物質(zhì)CDCl3的基準(zhǔn)值為76.9ppm。19F-NMR的定量以C6F6為內(nèi)標(biāo)。
CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3的制造例將CH3(CH3CH2CH2O)CHCH2OH(16.5g)裝入燒瓶中,然后邊吹泡導(dǎo)入氮?dú)膺厰嚢琛?nèi)溫保持在26~31℃的同時(shí)滴加CF3(CF3CF2CF2O)CFCOF(46.5g),歷時(shí)2小時(shí)。滴加結(jié)束后,室溫?cái)嚢?小時(shí),然后在15℃以下的內(nèi)溫下添加50mL飽和碳酸氫鈉水溶液。再添加50mL水和135mL氯仿,分液,將氯仿層作為有機(jī)層。用50mL水洗滌有機(jī)層后,用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。
粗液用蒸發(fā)器濃縮后,減壓蒸餾,獲得23~52℃/4.0kPa的餾分(1)(29g)、52~61℃/3.6~4.0kPa的餾分(2)(19g)、52~70℃/1.3~3.6kPa的餾分(3)(4g)。餾分(1)的GC純度為68%,餾分(2)為98%,餾分(3)為97%。測(cè)定餾分(2)的NMR光譜,其主組分為CF3CF(OCF2CF2CF3)COOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3,且確認(rèn)其為非對(duì)映異構(gòu)體的混合物。
餾分(2)的NMR光譜1H-NMR(399.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)0.90(t,J=7.5Hz,3H),1.20(d,J=5.4Hz,3H),1.50-1.60(m,2H),3.33-3.50(m,2H),3.64-3.74(m,1H),4.23-4.29(m,1H),4.34-4.41(m,1H)。
19F-NMR(376.2MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-80.9(1F),-82.3(3F),-83.1(3F),-87.4(1F),-130.7(2F),-132.7(1F)。
此外,通過GC可確認(rèn)餾分(1)和餾分(3)中包含的主組分CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3。
利用氟化反應(yīng)制備CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3的制造例混合例1獲得的餾分(2)和餾分(3),將其中的19.5g溶于R-113(250g)中,獲得餾分溶液。另外,在500mL的鎳制高壓釜中加入NaF(26.1g),攪拌下加R-113(324g),冷卻至-10℃。然后導(dǎo)入氮?dú)?,歷時(shí)1小時(shí),再以5.66L/h的流速導(dǎo)入氟氣,該氟氣的濃度被氮?dú)庀♂尀?0%,同樣歷時(shí)1小時(shí)。在保持同樣流速導(dǎo)入氣體的同時(shí),歷時(shí)19.4小時(shí)注入前述餾分溶液。
然后,一邊以上述流速導(dǎo)入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,一邊注入苯的R-113溶液(0.01g/mL),關(guān)上高壓釜的出口閥,使壓力變?yōu)?.12MPa之后,再關(guān)上高壓釜的入口閥,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。
接著,在將溫度從-10℃升至室溫,在這過程中將上述操作重復(fù)進(jìn)行4次后,室溫下重復(fù)進(jìn)行5次。在此期間合計(jì)注入苯0.291g和45.0g的R-113。然后,導(dǎo)入氮?dú)?,歷時(shí)2小時(shí),再通過傾析取出反應(yīng)混合物。所得粗液用蒸發(fā)器濃縮后,用19F-NMR對(duì)生成物進(jìn)行定量測(cè)定,測(cè)得收率為69%。取部分粗液減壓蒸餾,獲得精制的CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3。生成物為非對(duì)映異構(gòu)體的混合物。
沸點(diǎn)46~51℃/5.2kPa高分辨質(zhì)譜法(CI法)664.9496(M+H.理論值C12HF24O4=664.9492)。
19F-NMR(564.6MHz,溶劑CDCl3/C6F6,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-80.6(1F),-80.8和-80.9(3F),-81.6~-83.1(2F),-82.6(6F),-82.8(3F),-86.7(1F),-87.4(1F),-87.5(1F),-130.6(4F),-132.2(1F),-145.7和-145.9(1F)。
13C-NMR(150.8MHz,溶劑CDCl3/C6F6,基準(zhǔn)CDCl3)δ(ppm)100.26和100.28,102.8,106.8,107.0,116.0,116.2,116.5和116.6,117.4,117.5,117.9,117.9,152.2和152.3。
通過氟化反應(yīng)進(jìn)行的CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3的制造例除了用全氟三丁基胺代替R-113作為溶劑之外,其他都和例2相同,制得CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3。NMR收率為70%。
CF3CF2COOCH2CH2CH3的制造例在燒瓶中裝入CH3CH2CH2OH(268.6g),在導(dǎo)入氮?dú)獾耐瑫r(shí)進(jìn)行攪拌。然后,在內(nèi)溫保持為20~25℃的同時(shí)用3.75小時(shí)裝入CF3CF2COF(743g)。裝料結(jié)束后,室溫下攪拌1.25小時(shí),然后在20℃的內(nèi)溫下添加2L飽和碳酸氫鈉水溶液。分液后,用1L水對(duì)有機(jī)層進(jìn)行洗滌,獲得粗液(775g)。然后減壓蒸餾,獲得餾分(556g)。
沸點(diǎn)50℃/18.6kPa餾分的NMR光譜1H-NMR(399.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)0.98(q,J=7.3Hz,3H),1.76(m,2H),4.34(t,J=6.7Hz,2H)19F-NMR(376.2MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-84.0(3F),-122.6(2F)。
CF3CF2COOCF2CF2CF3的制造例將例4獲得的餾分中的12g溶于R-113(250g)中,獲得餾分溶液。另外,在500mL的鎳制高壓釜中加入R-113(312g),攪拌,冷卻至-10℃。然后導(dǎo)入氮?dú)猓瑲v時(shí)1小時(shí),再以5.66L/h的流速導(dǎo)入氟氣,該氟氣的濃度被氮?dú)庀♂尀?0%,同樣歷時(shí)1小時(shí)。在保持同樣流速導(dǎo)入氣體的同時(shí),歷時(shí)14.75小時(shí)注入前述餾分溶液。
然后,一邊以上述流速導(dǎo)入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,一邊注入苯的R-113溶液(0.01g/mL),關(guān)上高壓釜的出口閥,使壓力變?yōu)?.12MPa之后,再關(guān)上高壓釜的入口閥,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。
接著,在將溫度從-10℃升至室溫,在這過程中將上述操作重復(fù)進(jìn)行3次后,室溫下重復(fù)進(jìn)行6次。在此期間合計(jì)注入苯0.323g和50g的R-113。然后,導(dǎo)入氮?dú)猓瑲v時(shí)2小時(shí),用19F-NMR對(duì)生成物進(jìn)行定量測(cè)定,測(cè)得收率為77%。
19F-NMR(376.2MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-82.5(t,J=7.0Hz,3F),-83.9(s,3F),-88.6(q,J=7.0Hz,2F),-122.8(s,2F),-130.9(s,2F)。
通過液相熱分解進(jìn)行的CF3CF(OCF2CF2CF3)COF的制造例將例2獲得的CF3CF(OCF2CF2CF3)COOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3(15g)裝入100mL的不銹鋼制小瓶中,再將小瓶放置在溫度保持為200℃的恒溫箱內(nèi)。2小時(shí)后取出,冷卻至室溫后,回收液狀的試樣(14.5g)。用GC-MS可確認(rèn)CF3CF(OCF2CF2CF3)COF為主生成物,NMR收率為85%。
從CF3CF2(OCF2CF2CF3)COOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3通過氣相熱分解制得CF3CF(OCF2CF2CF3)COF的例子將空的因科鎳合金600制U型反應(yīng)器(內(nèi)容量為200mL)浸漬在溫度保持為250℃的鹽浴爐中。然后從反應(yīng)器入口導(dǎo)入1L/h的氮?dú)?,并?5g/h的流量注入例2獲得的CF3CF(OCF2CF2CF3)COOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3。滯留時(shí)間保持為10~12秒。在反應(yīng)器出口設(shè)置干冰/甲醇及液體氮?dú)饽y,回收反應(yīng)粗氣體。2小時(shí)反應(yīng)后,合并凝汽閥中的回收液狀試樣(23g)。通過GC-MS可確認(rèn)CF3CF(OCF2CF2CF3)COF為主生成物。NMR收率為73%。
通過液相熱分解制得CF3CF2COF的例子將例5獲得的CF3CF2COOCF2CF2CF3(20g)和三氟氯乙烯低聚物(120g)裝入附有回流裝置的200mL鎳制高壓釜中,將溫度保持在200℃。用循環(huán)冷卻水冷卻回流裝置,并使壓力保持在0.1MPa以上,對(duì)氣體進(jìn)行清洗,回收氣體狀試樣(15g)。通過GC-MS可確認(rèn)CF3CF2COF為主生成物。GC收率為90%。
CF3CF2COOCH2CH2CHClCH2Cl的制造例在燒瓶中裝入CH2ClCHClCH2CH2OH(30g)后,一邊導(dǎo)入氮?dú)庖贿厰嚢?。然后,將?nèi)溫保持為25℃~30℃,用3小時(shí)裝入CF3CF2COF(310g)。投料結(jié)束后,將內(nèi)溫保持在15℃以下,裝入50mL飽和碳酸氫鈉水溶液。接著,加入氯仿50mL,分液,獲得作為有機(jī)層的氯仿層后,用200mL水洗滌有機(jī)層2次,再用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。粗液用蒸發(fā)器濃縮后,減壓蒸餾,獲得73~75℃/0.9kPa的餾分(24g)。用硅膠色譜法(展開劑為己烷∶乙酸乙酯=20∶1)精制后獲得精制物(18.8g)。GC純度為98%。由NMR光譜確認(rèn)標(biāo)記化合物為主組分。
1H-NMR(399.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)2.11(m,1H),2.52(m,1H),3.69(dd,J=7.9,11.4Hz,1H),3.84(dd,J=4.7,11.4Hz,1H),4.15(m,1H),4.60(m,2H)。
19F-NMR(376.2MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-83.8(3F),-122.5(2F)。
利用氟化反應(yīng)制備CF3CF2COOCF2CF2CFClCF2Cl的例子在500mL的鎳制高壓釜中加入R-113(201g),攪拌,冷卻至-10℃。然后導(dǎo)入氮?dú)猓瑲v時(shí)1小時(shí),再以5.66L/h的流速導(dǎo)入氟氣,該氟氣的濃度被氮?dú)庀♂尀?0%,同樣歷時(shí)1小時(shí)。在保持同樣流速導(dǎo)入氟氣的同時(shí),歷時(shí)6.9小時(shí)注入例9獲得的CF3CF2COOCH2CH2CHClCH2Cl(6.58g)溶于R-113(134g)而獲得的溶液。
然后,一邊以上述流速導(dǎo)入氟氣,一邊注入苯的R-113溶液(0.01g/mL),關(guān)上高壓釜的出口閥,使壓力變?yōu)?.12MPa之后,再關(guān)上高壓釜的入口閥,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。接著,將注入苯的操作在溫度從-10℃升至40℃的過程中重復(fù)1次后,再在40℃重復(fù)進(jìn)行8次。在此期間合計(jì)注入苯0.330g和33mL的R-113。然后,導(dǎo)入氮?dú)猓瑲v時(shí)2小時(shí),用19F-NMR對(duì)生成物進(jìn)行定量測(cè)定,測(cè)得標(biāo)記化合物的收率為51%。
19F-NMR(376.2MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-65,4(2F),-84.2(3F),-85.4(2F),-119.1(2F),-123.1(2F),-132.5(1F)。
CF2ClCFClCF2COOCH2CH2CHClCH2Cl和CF2ClCF2CFClCOOCH2CH2CHClCH2Cl的混合物的制造例在燒瓶中裝入CH2ClCHClCH2CH2OH(49.5g)后,導(dǎo)入氮?dú)獠⑦M(jìn)行攪拌。然后,在25~30℃的內(nèi)溫下滴加CF2ClCFClCF2COF和CF2ClCF2CFClCOF的89∶11(摩爾比)的混合物,歷時(shí)1小時(shí)40分鐘。滴加結(jié)束后,于室溫?cái)嚢?小時(shí)45分鐘。然后,將內(nèi)溫保持在15℃以下,添加飽和碳酸氫鈉水溶液(100mL),再添加150mL氯仿,分液后獲得氯仿層。用200mL水對(duì)氯仿層洗滌二次后,用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。粗液用蒸發(fā)器濃縮后,減壓蒸餾,獲得99~106℃/0.48kPa的餾分(1)(55.4g)、100~109℃/0.47kPa的餾分(2)(7.9g)。上述混合物的GC純度是餾分(1)為85%,餾分(2)為84%。
用硅膠色譜法(展開劑為己烷∶乙酸乙酯=20∶1)精制餾分(1)(9.4g),獲得精制物(7.5g)。精制物的GC純度為98%。由精制物的NMR光譜可確認(rèn),CF2ClCFClCF2COOCH2CH2CHClCH2Cl和CF2ClCF2CFClCOOCH2CH2CHClCH2Cl的混合物為主組分,它們的比值為87∶13(摩爾比)。
CF2ClCFClCF2COOCH2CH2CHClCH2Cl1H-NMR(399.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)2.09(m,1H),2.52(m,1H),3.69(dd,J=7.6,11.4Hz,1H),3.84(dd,J=4.7,11.4Hz,1H),4.17(m,1H),4.58(m,2H)。
19F-NMR(376.2MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-63.6(1F),-64.8(1F),-110.9(1F),-114.0(1F),-131(1F)。
CF2ClCF2CFClCOOCH2CH2CHClCH2Cl1H-NMR(399.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)2.09(m,1H),2.52(m,1H),3.69(dd,J=7.6,11.4Hz,1H),3.84(dd,J=4.7,11.4Hz,1H),4.17(m,1H),4.58(m,2H)。
19F-NMR(376.2MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-66.9(1F),-67.0(1F),-113.4(1F),-117.6(1F),-129.0(1F)。
利用氟化反應(yīng)制備CF2ClCFClCF2COOCF2CF2CFClCF2Cl和CF2ClCF2CFClCOOCF2CF2CFClCF2Cl的混合物的例子在500mL的鎳制高壓釜中加入R-113(200g),攪拌后,于室溫導(dǎo)入氮?dú)?,歷時(shí)1小時(shí),再以5.66L/h的流速導(dǎo)入氟氣,該氟氣的濃度被氮?dú)庀♂尀?0%,同樣歷時(shí)1小時(shí)。
然后,在保持同樣流速導(dǎo)入氟氣的同時(shí),歷時(shí)11.5小時(shí)注入例11獲得的CF2ClCFClCF2COOCH2CH2CHClCH2Cl和CF2ClCF2CFClCOOCH2CH2CHClCH2Cl的87∶13(摩爾比)的混合物(12g)溶于R-113(243g)而獲得的溶液。
接著,一邊以上述流速導(dǎo)入氟氣,一邊注入苯的R-113溶液(0.01g/mL),關(guān)上高壓釜的出口閥,使壓力變?yōu)?.12MPa之后,再關(guān)上高壓釜的入口閥,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。然后,將注入苯的操作在溫度從室溫升至40℃的過程中重復(fù)1次后,再在40℃重復(fù)進(jìn)行8次。在此期間合計(jì)注入苯0.342g和33mL的R-113。然后,導(dǎo)入氮?dú)?,歷時(shí)2小時(shí),由生成物的19F-NMR光譜(內(nèi)標(biāo)C6F6)求得標(biāo)記混合物的收率為80%。
CF2ClCFClCF2COOCF2CF2CFClCF2Cl19F-NMR(564.6MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-64.4~-65.9(2F),-65.4(2F),-85.5~-86.3(2F),-111.1~-115.1(2F),-118.7~-120.1(2F),-132.0(1F),-132.5(1F)。
13C-NMR(150.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CDCl3)δ(ppm)104.4,104.5,109.4,110.8,116.6,124.3,124.6,152.0。
CF2ClCF2CFClCOOCF2CF2CFClCF2Cl19F-NMR(564.6MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-64.4~-66.0(2F),-68.0(2F),-85.5~-86.3(2F),-113.7~-115.3(2F),-118.7~-120.1(2F),-130.0(1F),-132.5(1F)。
13C-NMR(150.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CDCl3)δ(ppm)99.0,104.4,110.2,110.8,116.6,122.8,124.6,153.2。
CH3CHClCOOCH2Cy的制造例在200mL的3頸燒瓶中裝入2-氯丙酸(28.5g)、環(huán)己基甲醇(30.0g)、硫酸(5mL)和甲苯(75mL),攪拌后,將內(nèi)溫升至117℃,再冷卻。在反應(yīng)液混合物中加入飽和碳酸鈉水溶液(170mL)后,將分為二層的溶液分液,用甲苯(100mL)對(duì)水層進(jìn)行萃取,合并有機(jī)層,用碳酸鈉干燥,過濾后,蒸去甲苯,獲得粗生成物(52.4g)。然后,減壓蒸餾,獲得作為GC純度在94%以上的餾分的CH3CHClCOOCH2Cy(45.9g)。
沸點(diǎn);140~142℃/4.5~4.7kPa1H-NMR(300.40MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)0.90~1.03(m,2H),1.07~1.32(m,3H),1.60~1.72(m,6H),1.68(d,J=6.9Hz,3H),3.97(dd,J=2.7,6.3Hz,2H),4.38(q,J=6.9Hz,1H)。
CH3CH(OCH2Cy)COOCH2Cy的制造例在300mL的4頸燒瓶中裝入N,N-二甲基甲酰胺(70mL)、氫化鈉(60%,9.77g),攪拌后,在冰冷卻下滴加HOCH2Cy(25.1g)。滴加結(jié)束后,室溫下攪拌1小時(shí)。然后,將內(nèi)溫保持在40℃以下,在適當(dāng)冷卻例13獲得的CH3CHClCOOCH2Cy(45.0g)的同時(shí)將其滴加,歷時(shí)100分鐘。滴加結(jié)束后,于88℃的浴溫?cái)嚢?小時(shí)。冷卻后,在冰冷卻下滴加2mol/L鹽酸(50mL),歷時(shí)8分鐘,然后再加入2mol/L鹽酸(150mL)。用己烷∶乙酸乙酯=2∶1的混合物(400mL)萃取后,用水(100mL)對(duì)有機(jī)層洗滌2次。再用硫酸鎂干燥有機(jī)層,蒸去溶劑,獲得殘?jiān)?64.0g)。然后,減壓蒸餾,獲得GC純度為96.8%的CH3CH(OCH2Cy)COOCH2Cy(44.4g)。
沸點(diǎn)120~138℃/0.70~0.80kPa1H-NMR(300.40MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)0.77~1.03(m,4H),1.03~1.31(m,6H),1.36(d,J=4.8Hz,3H),1.47~1.82(m,12H),3.11(dd,J=6.6,9.0Hz,1H),3.33(dd,J=6.6,9.0Hz,1H),3.82~3.99(m,3H)。
CH3CH(OCH2Cy)CH2OH的制造例氮?dú)饬飨?,?00mL的4頸燒瓶中加入甲苯(150mL)、二(2-甲氧基乙氧基)氫化鈉鋁(65%甲苯溶液,175.1g),攪拌后,在45℃以下的內(nèi)溫下,用70分鐘滴加例14獲得的CH3CH(OCH2Cy)COOCH2Cy(30.0g)。在85℃的內(nèi)溫下攪拌1.5小時(shí)后,通過冰浴冷卻至內(nèi)溫2.2℃,然后滴加2mol/L鹽酸26mL。
在2mol/L鹽酸1500mL中加入反應(yīng)混合物,用叔丁基甲基醚(700ml)萃取后,再次用叔丁基甲醚(200mL)對(duì)分出的水層進(jìn)行萃取,然后合并有機(jī)層,用水(150mL)洗滌后,用硫酸鎂干燥,過濾后,蒸去溶劑,獲得粗生成物(29.3g)。減壓蒸餾后,獲得GC純度為98.9%的CH3CH(OCH2Cy)CH2OH(14.6g)。
沸點(diǎn)112~128℃/3.2~3.3kPa1H-NMR(300.40MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)0.85~1.03(m,2H),1.10(d,J=6.0Hz,3H),1.12~1.34(m,3H),1.48~1.82(m,6H),2.08(dd,J=3.9,8.1Hz,1H),3.17(dd,J=6.8,9.0Hz,1H),3.33~3.62(m,4H)。
CH3CH(OCH2Cy)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例將例15獲得的GC純度為98%的CH3CH(OCH2Cy)CH2OH(13.8g)裝入燒瓶中,在其中鼓泡導(dǎo)入氮?dú)?,同時(shí)加以攪拌。然后,將內(nèi)溫保持在25~30℃,用30分鐘滴加FCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(32g)。滴加結(jié)束后,攪拌3小時(shí),在內(nèi)溫15℃以下添加飽和碳酸氫鈉水溶液50mL。
對(duì)所得粗液進(jìn)行分液,用50mL水對(duì)下層洗滌2次后,用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。粗液用硅膠色譜法(展開劑二氯五氟丙烷(商品名AK-225))精制后,獲得CH3CH(OCH2Cy)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(15.4g),GC純度為99%。
1H-NMR(399.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)0.82~0.95(m,2H),1.07~1.28(m,3H),1.17,1.17(d,J=6.4Hz,d,J=6.4Hz,3H),1.44~1.55(m,1H),1.61~1.75(m,5H),3.20,3.28(dd,J=6.8,8.8Hz,ddd,J=3.2,6.4,8.8Hz,2H),3.60~3.68(m,1H),4.21~4.26,4.32~4.40(m,2H)。
19F-NMR(376.2MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-80.4(1F),-81.8(3F),-82.5(3F),-86.8(1F),-130.2(2F),-132.1(1F)。
CyFCF2OCF(CF3)CF2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例在500mL鎳制高壓釜中加入R-113(312g),攪拌后,將溫度保持在25℃。在高壓釜?dú)怏w出口串聯(lián)設(shè)置溫度保持在20℃的冷凝器、NaF顆粒填充層和溫度保持在-10℃的冷凝器。然后,在溫度保持在-10℃的冷凝器上設(shè)置使收集到的溶液返回到高壓釜中的液體返回管。在吹入氮?dú)?小時(shí)后,以8.63L/h的流速導(dǎo)入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,歷時(shí)1小時(shí)。在以上述流速吹入氟氣的同時(shí),用7.8小時(shí)注入例16獲得的CyCH2OCH(CH3)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CH3(4.98g)溶于R-113(100g)獲得的溶液。
接著,以同樣流速導(dǎo)入氟氣,并將高壓釜內(nèi)壓力升至0.15MPa,在溫度從25℃升至40℃的過程中,注入6mL苯的濃度為0.01g/mL的R-113溶液,然后,關(guān)閉高壓釜的苯注入口,繼續(xù)攪拌0.3小時(shí)。
在將反應(yīng)器內(nèi)壓力保持在0.15MPa、反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在40℃的同時(shí),注入3mL上述苯溶液,然后關(guān)閉高壓釜的苯注入口,繼續(xù)攪拌0.3小時(shí)。將上述操作重復(fù)3次。苯的注入總量為0.184g,R-113的注入總量為18mL。接著,以同樣流速導(dǎo)入氟氣,繼續(xù)攪拌0.8小時(shí)。
將反應(yīng)器內(nèi)壓力調(diào)整為常壓,用1.5小時(shí)吹入氮?dú)狻?duì)目的物進(jìn)行19F-NMR定量測(cè)定,測(cè)得標(biāo)記化合物的收率為75%。
19F-NMR(376.0MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-68.1~-70.4(2F),-80.4~-81.1(4F),-82.4(3F),-82.7(3F),-87.0(1F),-87.4(2F),-119.5~-143.5(10F),-130.6(2F),-132.7(1F),-146.0和-146.3(1F),-187.9(1F)。
CyFCF2OCF(CF3)COF的制造例在燒瓶中裝入例17獲得的CyFCF2OCF(CF3)CF2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(0.9g)和NaF粉末(0.01g),激烈攪拌的同時(shí),在油浴中于120℃加熱5.5小時(shí),于140℃加熱5小時(shí)。在燒瓶上部設(shè)置溫度調(diào)節(jié)到20℃的回流裝置。冷卻后,回收液狀試樣(0.9g)。用GC-MS確認(rèn)CF3CF(OCF2CF2CF3)COF及標(biāo)記化合物為主生成物。NMR收率為66.0%。
19F-NMR(376.0MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)25.8(1F),-67.4(1F),-75.6(1F),-82.4(3F),-119.5~-143.5(10F),-132.4(1F),-187.9(1F)。
CH3CHClCOO(CH2)9CH3的制造例在500mL的4頸燒瓶中裝入三乙胺(68.4g)和1-癸醇(51.0g),攪拌后,在冰冷卻下,將內(nèi)溫保持在12℃以下,用75分鐘滴加2-氯丙酰氯(42.9g)。用二氯甲烷(50mL)稀釋后,攪拌30分鐘。然后,在反應(yīng)混合物中加入水(400mL),混合物分為2層,對(duì)其進(jìn)行分液處理。用二氯甲烷(100ml)對(duì)水層進(jìn)行萃取,合并有機(jī)層。將以上操作在1-癸醇(8.4g)的條件下再進(jìn)行1次,然后用水(400mL,300mL)洗滌2次合并的有機(jī)層,再加入二氯甲烷(100mL),分液。
有機(jī)層用硫酸鎂干燥后,過濾,蒸去溶劑,獲得殘?jiān)?86.6g)。然后,減壓蒸餾,獲得GC純度為89.9%的CH3CHClCOO(CH2)9CH3(64.8g)。
沸點(diǎn)135~139℃/0.63~0.67kPa1H-NMR(300.40MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)0.88(t,J=6.9Hz,3H),1.3~1.5(m,14H),1.6~1.7(m,2H),1.77(d,J=6.9Hz,3H),4.1~4.2(m,2H),4.39(q,J=6.9Hz,1H)。
CH3CH(O(CH2)9CH3)COO(CH2)9CH3的制造例在500mL的燒瓶中裝入1-癸醇(180g)和甲醇鈉的甲醇溶液(28%),減壓的同時(shí)加熱蒸去甲醇。用GC確認(rèn)反應(yīng)液中是否有甲醇?xì)埓?。然后,?L的4頸燒瓶中裝入N,N-二甲基甲酰胺(150mL)和例19獲得的CH3CHClCOO(CH2)9CH3(27.1g),攪拌后,將內(nèi)溫保持在25℃以下,滴加上述操作獲得的癸酸鈉溶液。然后,加熱使內(nèi)溫升至70℃,攪拌30分鐘。
將上述反應(yīng)混合物分為2批,用水(200mL)洗滌合并的反應(yīng)粗液3次。用己烷∶乙酸乙酯=2∶1的混合液(450mL)對(duì)水層進(jìn)行萃取,蒸餾除去溶劑和1-癸醇,獲得GC純度為90.0%的CH3CH(O(CH2)9CH3)COO(CH2)9CH3(70.8g)。
1H-NMR(300.40MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)0.88(t,J=7.2Hz,6H),1.2~1.5(m,28H),1.44(d,J=7.5Hz,3H),1.5~1.7(m,4H),3.3~3.4(m,1H),3.5~3.6(m,1H),3.93(q,J=6.9Hz,1H),4.0~4.2(m,2H)。
CH3CH(O(CH2)9CH3)CH2OH的制造例氮?dú)饬飨?,?L的4頸燒瓶中加入甲苯(300mL)、二(2-甲氧基乙氧基)氫化鈉鋁(65%甲苯溶液,214g),攪拌后,將內(nèi)溫保持在20℃以下,用45分鐘滴加例20獲得的CH3CH(O(CH2)9CH3)COO(CH2)9CH3(30.0g)。在90℃的內(nèi)溫下攪拌1.5小時(shí)后,用冰浴冷卻,滴加2mol/L鹽酸20mL。
在反應(yīng)混合物中加入2mol/L鹽酸1000mL后,用叔丁基甲基醚(800mL)萃取后,再次用叔丁基甲基醚(400mL)對(duì)分出的水層進(jìn)行萃取,合并有機(jī)層后,用硫酸鎂干燥,過濾,蒸去溶劑,獲得粗生成物(63.4g)。減壓·加熱下蒸去1-癸醇,獲得GC純度為97%的CH3CH(O(CH2)9CH3)CH2OH(16.0g)。
1H-NMR(300.40MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)0.88(t,J=6.9Hz,3H),1.09(d,J=6.3Hz,3H),1.2~1.4(m,14H),1.5~1.7(m,2H),2.1(bs,1H),3.3~3.6(m,5H)。
CH3CH(O(CH2)9CH3)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例在燒瓶中裝入例21獲得的GC純度為97%的CH3CH(O(CH2)9CH3)CH2OH(15.5g)和三乙胺(15.2g),冰浴下攪拌。將內(nèi)溫保持在10℃以下,用30分鐘滴加FCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(32g)。滴加結(jié)束后,室溫下攪拌2小時(shí),加入到100mL冰水中。
對(duì)所得粗液進(jìn)行分液,下層用100mL水洗滌2次后,用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。粗液用硅膠色譜法(展開劑AK-225)精制后,獲得CH3CH(O(CH2)9CH3)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(23.2g)。GC純度為96%。
1H-NMR(300.40MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)0.87(t,J=6.6Hz,3H),1.18,1.19(d,J=6.3Hz,d,J=6.3Hz,3H),1.21~1.32(m,14H),1.47~1.54(m,2H),3.36~3.52(m,2H),3.62~3.72(m,1H),4.22~4.28,4.33~4.40(m,2H)。
19F-NMR(282.7MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-80.0(1F),-81.3(3F),-82.1(3F),-86.4(1F),-129.5(2F),-131.5(1F)。
CF3(CF2)9OCF(CF3)CF2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例在500mL鎳制高壓釜中加入R-113(312g),攪拌后,將溫度保持在25℃。在高壓釜?dú)怏w出口串聯(lián)設(shè)置溫度保持在20℃的冷凝器、NaF顆粒填充層和溫度保持在-10℃的冷凝器。然后,在溫度保持在-10℃的冷凝器上設(shè)置使收集到的溶液返回到高壓釜中的液體返回管。在吹入氮?dú)?小時(shí)后,以10.33L/h的流速吹入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,歷時(shí)1小時(shí)。
然后,在以上述流速吹入氟氣的同時(shí),用8.0小時(shí)注入例22獲得的CH3(CH2)9OCH(CH3)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(4.81g)溶于R-113(100g)獲得的溶液。接著,以同樣流速吹入氟氣,并將高壓釜內(nèi)壓力升至0.15MPa,在溫度從25℃升至40℃的過程中,注入6mL苯濃度為0.01g/mL的R-113溶液,然后,關(guān)閉高壓釜的苯注入口,繼續(xù)攪拌0.3小時(shí)。在將反應(yīng)器內(nèi)壓力保持在0.15MPa、反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在40℃的同時(shí),注入3mL上述苯溶液,然后關(guān)閉高壓釜的苯注入口,繼續(xù)攪拌0.3小時(shí)。將上述操作重復(fù)3次。苯的注入總量為0.183g,R-113的注入總量為18mL。
接著,以同樣流速導(dǎo)入氟氣,繼續(xù)攪拌0.8小時(shí)。將反應(yīng)器內(nèi)壓力調(diào)整為常壓,用1.5小時(shí)吹入氮?dú)?。?duì)目的物進(jìn)行19F-NMR定量測(cè)定,測(cè)得標(biāo)記化合物的收率為69%。
19F-NMR(376.0MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-80.2~-81.6(4F),-81.8(2F),-82.3(6F),-82.6(3F),-86.5~-88.6(3F),-122.5(8F),-122.8(2F),-123.0(2F),-125.8(2F),-126.9(2F),-130.5(2F),132.4(1F),-145.7和-146.0(1F)。
CF3(CF2)9OCF(CF3)COF的制造例在燒瓶中裝入例23獲得的CF3(CF2)9OCF(CF3)CF2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(2.0g)和NaF粉末(0.05g),激烈攪拌的同時(shí),在油浴中于150℃加熱24小時(shí)。在燒瓶上部設(shè)置溫度調(diào)節(jié)到20℃的回流裝置。冷卻后,回收液狀試樣(1.9g)。用GC-MS確認(rèn)CF3CF2(OCF2CF2CF3)COF及標(biāo)記化合物為主生成物。收率為63.8%。
質(zhì)譜(CI法)683(M+H)[例25]化合物(IIIc-50)的制造例
在燒瓶中裝入化合物(Ia-50)(22.7g)和三乙胺(36.5g),冰浴中攪拌。將內(nèi)溫保持在10℃以下,用1小時(shí)滴加FCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(60g)。滴加結(jié)束后,室溫下攪拌2小時(shí),加入到100mL冰水中。
對(duì)所得粗液進(jìn)行分液,下層用100mL水洗滌2次后,用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。然后減壓蒸餾獲得作為87.5~88.5℃/1.4kPa的餾分的化合物(IIIc-50)(23.4g)。GC純度為99%。
1H-NMR(300.40MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)1.24,1.25(d,J=6.0Hz,dd,J=1.2,6.0Hz,3H),1.36,1.41(s,3H),3.39~3.49(m,1H),4.03~4.42(m,4H)。
19F-NMR(282.7MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-80.0(1F),-81.4(3F),-82.0~-82.1(3F),-85.8~-86.6(1F),-129.5(2F),-131.4~-131.7(1F)。
化合物(IVd-50)的制造例 在500mL鎳制高壓釜中加入R-113(313g),攪拌后,將溫度保持在25℃。在高壓釜?dú)怏w出口串聯(lián)設(shè)置溫度保持在20℃的冷凝器、NaF顆粒填充層和溫度保持在-10℃的冷凝器。然后,在溫度保持在-10℃的冷凝器上設(shè)置使收集到的溶液返回到高壓釜中的液體返回管。在吹入氮?dú)?小時(shí)后,以7.87L/h的流速吹入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,歷時(shí)1小時(shí)。在以上述流速吹入氟氣的同時(shí),用5.3小時(shí)注入例25獲得的化合物(IIIc-50)(4.96g)溶于R-113(100g)獲得的溶液。
接著,以同樣流速吹入氟氣,在溫度從25℃升至40℃的過程中,注入9mL苯濃度為0.01g/mL的R-113溶液,然后,關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌0.6小時(shí)。
接著,使壓力恢復(fù)常壓,在將反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在40℃的同時(shí),注入6mL上述苯溶液,然后關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌0.6小時(shí)。將上述操作重復(fù)3次。苯的注入總量為0.347g,R-113的注入總量為33mL。再用1.5小時(shí)吹入氮?dú)?。?duì)目的物進(jìn)行19F-NMR定量測(cè)定,測(cè)得標(biāo)記化合物的收率為87%。
19F-NMR(376.0MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-78.3(1F),-80.0~-80.9(4F),81.4(3F),-81.5~-82.5(1F),-82.4(3F),-82.6(3F),-86.5~-88.1(3F),-123.7(1F),-130.6(2F),-132.7(1F)。
化合物(Ve-50)的制造例 在燒瓶中裝入例26獲得的化合物(IVd-50)(2.1g)和NaF粉末(0.02g),激烈攪拌的同時(shí)在120℃的油浴中加熱10小時(shí)。在燒瓶上部設(shè)置溫度被調(diào)整到20℃的回流裝置。冷卻后,回收液狀試樣(2.0g)。用GC-MS確認(rèn)CF3CF(OCF2CF2CF3)COF及標(biāo)記化合物為主生成物。NMR收率為71.2%。
19F-NMR(282.7MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)24.3和23.7(1F),-77.8~-79.0(1F),-80.0和-80.2(3F),-81.3(3F),-83.3和-83.8(1F),-123.9和-124.9(1F)。
化合物(IIIc-51)的制造例 將化合物(Ia-51)(15g)裝入燒瓶中,在鼓泡導(dǎo)入氮?dú)獾耐瑫r(shí)進(jìn)行攪拌。然后,將內(nèi)溫保持在25~30℃,用30分鐘滴加FCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(40g)。滴加結(jié)束后,室溫下攪拌3小時(shí),然后在15℃以下的內(nèi)溫下,加入50mL飽和碳酸氫鈉水溶液。
對(duì)所得粗液進(jìn)行分液,下層用50mL水洗滌2次后,用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。然后減壓蒸餾獲得作為99~100℃/2.7kPa的餾分的化合物(IIIc-51)(11.3g)。GC純度為99%。
1H-NMR(399.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)1.36,1.42(s,6H),3.78,4.10(dt,J=5.2,8.8Hz,dd,J=6.4,8.8Hz,2H),4.31~4.51(m,3H)。
19F-NMR(376.2MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-80.3(1F),-81.8(3F),-82.6(3F),-87.0(1F),-130.2(2F),-132.2(1F)。[例29]化合物(IVd-51)的制造例 在500mL鎳制高壓釜中加入R-113(312g),攪拌后,將溫度保持在25℃。在高壓釜?dú)怏w出口串聯(lián)設(shè)置溫度保持在20℃的冷凝器、NaF顆粒填充層和溫度保持在-10℃的冷凝器。然后,在溫度保持在-10℃的冷凝器上設(shè)置使收集到的溶液返回到高壓釜中的液體返回管。在鼓泡導(dǎo)入氮?dú)?小時(shí)后,以7.71L/h的流速鼓泡導(dǎo)入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,歷時(shí)1小時(shí)。在以上述流速鼓泡導(dǎo)入氟氣的同時(shí),用5.6小時(shí)注入例28獲得的化合物(IIIc-51)(5.01g)溶于R-113(100g)獲得的溶液。
接著,以同樣流速鼓泡導(dǎo)入氟氣,在溫度從25℃升至40℃的過程中,注入9mL苯濃度為0.01g/mL的R-113溶液,然后,關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌0.9小時(shí)。
接著,使壓力恢復(fù)常壓,在將反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在40℃的同時(shí),注入6mL上述苯溶液,然后關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌0.8小時(shí)。將上述操作重復(fù)3次。苯的注入總量為0.340g,R-113的注入總量為33mL。再用1.5小時(shí)鼓泡導(dǎo)入氮?dú)狻?duì)目的物進(jìn)行19F-NMR定量測(cè)定,測(cè)得標(biāo)記化合物的收率為78.2%。
19F-NMR(376.0MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-77.9(1F),-79.6~-80.8(1F),-81.1(3F),-81.2(3F),-81.8~-82.6(7F),-85.9~-88.0(3F),-122.6(1F),-130.4(2F),-132.4和-132.5(1F)。
化合物(Ve-51)的制造例 在燒瓶中裝入例29獲得的化合物(IVd-51)(1.8g)和NaF粉末(0.02g),激烈攪拌的同時(shí)在120℃的油浴中加熱12小時(shí)。在燒瓶上部設(shè)置溫度被調(diào)整到20℃的回流裝置。冷卻后,回收液狀試樣(1.6g)。用GC-MS確認(rèn)CF3CF(OCF2CF2CF3)COF及標(biāo)記化合物為主生成物。標(biāo)記化合物的NMR光譜和文獻(xiàn)值(J.Chin.Chem.Soc.,40,563(1993))一致,用內(nèi)標(biāo)法求得標(biāo)記化合物的收率為73.1%。
PhCH2OCH2CH2CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例在燒瓶中裝入GC純度為96%的PhCH2OCH2CH2CH2OH(15g),在鼓泡導(dǎo)入氮?dú)獾耐瑫r(shí)進(jìn)行攪拌。然后,在將內(nèi)溫保持為25~30℃的同時(shí)用30分鐘滴加FCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(31.5g)。滴加結(jié)束后,室溫下攪拌3小時(shí),然后在15℃以下的內(nèi)溫下,加入50mL飽和碳酸氫鈉水溶液。
對(duì)所得粗液進(jìn)行分液,下層用50mL水洗滌2次后,用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。粗液用硅膠色譜法(展開劑AK-225)精制后,獲得PhCH2OCH2CH2CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(14.2g)。GC純度為98%。
1H-NMR(300.4MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)1.98~2.06(m,2H),3.54(t,J=6.0Hz,2H),4.45~4.58(m,2H),4.49(s,2H),7.25~7.34(m,5H)。
19F-NMR(282.7MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-79.9(1F),-81.3(3F),-82.2(3F),-86.5(1F),-129.5(2F),-131.5(1F)。
CyFCF2OCF2CF2CF2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例在500mL鎳制高壓釜中加入R-113(313g),攪拌后,將溫度保持在25℃。在高壓釜?dú)怏w出口串聯(lián)設(shè)置溫度保持在20℃的冷凝器、NaF顆粒填充層和溫度保持在-10℃的冷凝器。然后,在溫度保持在-10℃的冷凝器上設(shè)置使收集到的溶液返回到高壓釜中的液體返回管。
在鼓泡導(dǎo)入氮?dú)?小時(shí)后,以8.08L/h的流速鼓泡導(dǎo)入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,歷時(shí)1小時(shí)。在以上述流速導(dǎo)入氟氣的同時(shí),用8.4小時(shí)注入例31獲得的CyCH2OCH2CH2CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(4.82g)溶于R-113(100g)獲得的溶液。
接著,以同樣流速鼓泡導(dǎo)入氟氣,使高壓釜內(nèi)壓力升至0.15MPa的同時(shí),在溫度從25℃升至40℃的過程中,注入6mL苯濃度為0.01g/mL的R-113溶液,然后,關(guān)閉高壓釜的苯注入口,繼續(xù)攪拌0.3小時(shí)。接著,在將反應(yīng)器內(nèi)壓力保持為0.15MPa、反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在40℃的同時(shí),注入3mL上述苯溶液,然后關(guān)閉高壓釜的苯注入口,繼續(xù)攪拌0.3小時(shí)。將上述操作重復(fù)3次。
苯的注入總量為0.186g,R-113的注入總量為18mL。再用0.8小時(shí)吹入氮?dú)獠嚢琛H缓?,使反?yīng)器內(nèi)壓力恢復(fù)為常壓,再吹入氮?dú)?,歷時(shí)1.5小時(shí),對(duì)目的物進(jìn)行19F-NMR定量測(cè)定,測(cè)得標(biāo)記化合物的收率為26%。
19F-NMR(376.0MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-79.9~-84.3(11F),-87.0~-87.8(3F),-119.5~-143.5(10F),-129.8(2F),-130.5(2F),-132.5(1F),-187.9(1F)。
CyFCF2OCF2CF2COF的制造例在燒瓶中裝入例32獲得的CyFCF2OCF2CF2CF2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(0.5g)和NaF粉末(0.01g),激烈攪拌的同時(shí),在油浴中于140℃加熱10小時(shí)。在燒瓶上部設(shè)置溫度調(diào)節(jié)到20℃的回流裝置。冷卻后,回收液狀試樣(0.4g)。用GC-MS確認(rèn)CF3CF(OCF2CF2CF3)COF(MS(CI法))及標(biāo)記化合物為主生成物。
CH3CH(OCH2Ph)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例在燒瓶中裝入GC純度為96%的CH3CH(OCH2Ph)CH2OH(13.1g),在鼓泡導(dǎo)入氮?dú)獾耐瑫r(shí)進(jìn)行攪拌。然后,在將內(nèi)溫保持為25~30℃的同時(shí)用1小時(shí)滴加FCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(39.5g)。滴加結(jié)束后,室溫下攪拌3小時(shí),然后在15℃以下的內(nèi)溫下,加入50mL飽和碳酸氫鈉水溶液。
對(duì)所得粗液進(jìn)行分液,下層用50mL水洗滌2次后,用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。
粗液用硅膠色譜法(展開劑AK-225)精制后,獲得CH3CH(OCH2Ph)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(11g)。GC純度為98%。
1H-NMR(300.4MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)1.23(d,J=6.6Hz,3H),3.76~3.87(m,1H),4.26~4.60(m,2H),4.54,4.56(s,2H),7.26~7.36(m,5H)。
19F-NMR(282.7MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-80.0(1F),-81.3(3F),-82.1(3F),-86.4(1F),-129.5(2F),-131.5(1F)。
CyFCF2OCF(CF3)CF2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例在500mL鎳制高壓釜中加入R-113(312g),攪拌后,將溫度保持在25℃。在高壓釜?dú)怏w出口串聯(lián)設(shè)置溫度保持在20℃的冷凝器、NaF顆粒填充層和溫度保持在-10℃的冷凝器。然后,在溫度保持在-10℃的冷凝器上設(shè)置使收集到的溶液返回到高壓釜中的液體返回管。在吹入氮?dú)?小時(shí)后,以8.32L/h的流速吹入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,歷時(shí)1小時(shí)。
然后,在以上述流速吹入氟氣的同時(shí),用8.0小時(shí)注入例34獲得的CH3CH(OCH2Ph)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(4.97g)溶于R-113(100g)獲得的溶液。
接著,以同樣流速吹入氟氣,使高壓釜內(nèi)壓力升至0.15MPa的同時(shí),在溫度從25℃升至40℃的過程中,注入6mL苯濃度為0.01g/mL的R-113溶液,然后,關(guān)閉高壓釜的苯注入口,繼續(xù)攪拌0.3小時(shí)。接著,在將反應(yīng)器內(nèi)壓力保持為0.15MPa、反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在40℃的同時(shí),注入3mL上述苯溶液,然后關(guān)閉高壓釜的苯注入口,繼續(xù)攪拌0.3小時(shí)。將上述操作重復(fù)3次。
苯的注入總量為0.182g,R-113的注入總量為18mL。再用0.8小時(shí)吹入氮?dú)獠嚢琛H缓?,使反?yīng)器內(nèi)壓力恢復(fù)為常壓,再吹入氮?dú)?,歷時(shí)1.5小時(shí),對(duì)目的物進(jìn)行19F-NMR定量測(cè)定,測(cè)得標(biāo)記化合物的收率為22%。
CH3CH(OCH2CH2CH=CH2)COOCH2CH2CH=CH2的制造例在燒瓶中裝入CH3CHClCOOH(50g)和CH2=CHCH2CH2OH(75mL)后,滴加10mL濃硫酸,室溫下攪拌10分鐘。然后,在250mL飽和碳酸鈉水溶液中注入反應(yīng)液,再加入150mL水和150mL叔丁基甲基醚,分液,獲得作為有機(jī)層的叔丁基甲基醚層。用150mL水洗滌有機(jī)層后,用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。濃縮粗液,獲得CH3CHClCOOCH2CH2CH=CH2。
在燒瓶中裝入CH2=CHCH2CH2OH(16.6g)和二甲基甲酰胺(120mL),冷卻使內(nèi)溫保持在8~9℃。然后,用30分鐘添加氫化鈉(10g),室溫?cái)嚢?0分鐘后,再次冷卻。接著,將CH3CHClCOOCH2CH2CH=CH2(50g)溶于30mL二甲基甲酰胺中,用1.5小時(shí)滴加。滴加結(jié)束后,將內(nèi)溫保持在80~85℃,加熱3小時(shí)。使溫度回到室溫(25℃)后,加入2mol/L鹽酸200mL。再用己烷/乙酸乙酯=2/1的溶液400mL萃取4次,獲得有機(jī)層。濃縮有機(jī)層后,用500mL水洗滌2次,再用硫酸鎂干燥,過濾,再次濃縮,獲得CH3CH(OCH2CH2CH=CH2)COOCH2CH2CH=CH2(36g)。GC純度為83%。
1H-NMR(399.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)1.39(d,J=7.0Hz,3H),2.33-2.45(m,4H),3.41(dt,J=7.0,9.1Hz,1H),3.63(dt,J=7.0,9.1Hz,1H),3.96(q,J=7.0Hz,1H),4.15-4.27(m,2H),5.02-5.14(m,4H),5.73-5.88(m,2H)。
CH3CH(OCH2CH2CH=CH2)CH2OH的制造例氬氣氛圍氣下,在燒瓶中裝入氫化鋰鋁(6.9g)和240mL脫水乙醚,冰浴下攪拌后,用45分鐘在其中滴加例36所得的GC純度為83%的CH3CH(OCH2CH2CH=CH2)COOCH2CH2CH=CH2(36g),室溫(25℃)攪拌3.5小時(shí)。然后,在冰浴冷卻下的同時(shí),滴加100mL冰水,再加入100mL水,使溫度回到室溫(25℃)后,過濾,用450mL乙醚洗滌后,使濾液分液,再用200mL乙醚對(duì)水層萃取2次,收集乙醚層作為有機(jī)層。用硫酸鎂干燥有機(jī)層后,過濾,得到粗液。將粗液濃縮到35g后,減壓蒸餾,除去28~49C/9.33kPa的餾分(6.6g)后,從殘?jiān)@得CH3CH(OCH2CH2CH=CH2)CH2OH(19.2g)。GC純度為98%。
1H-NMR(399.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)1.12(d,J=6.2Hz,3H),2.35(tq,J=1.3,6.7Hz,2H),3.42-3.48(m,2H),3.51-3.59(m,2H),3.64-3.69(m,1H),5.04-5.15(m,2H),5.79-5.89(m,2H)。
CH3CH(OCH2CH2CHClCH2Cl)CH2OH的制造例將例37獲得的GC純度為98%的CH3CH(OCH2CH2CH=CH2)CH2OH(19.2g)裝入燒瓶,在鼓泡導(dǎo)入氮?dú)獾耐瑫r(shí)進(jìn)行攪拌。添加氯化鈣(2.2g)和水(3.6g)后,冷卻至10℃。以約4g/h的供給速度用2小時(shí)導(dǎo)入氯氣后,通過GC確認(rèn)原料的消失。然后,加入乙醚(200mL)和水(200mL)。分液,有機(jī)層用硫酸鎂干燥后,將蒸去了溶劑的粗生成物直接用于例39的制備。
CH3CH(OCH2CH2CHClCH2Cl)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例在燒瓶中裝入例38獲得的CH3CH(OCH2CH2CHClCH2Cl)CH2OH的粗生成物,在鼓泡導(dǎo)入氮?dú)獾耐瑫r(shí)進(jìn)行攪拌。然后,在將內(nèi)溫保持為25~30℃的同時(shí)用1小時(shí)滴加FCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(50g)。滴加結(jié)束后,室溫下攪拌3小時(shí),然后在15℃以下的內(nèi)溫下,加入80mL飽和碳酸氫鈉水溶液。
加入50mL水和100mL氯仿,分液,獲得作為有機(jī)層的氯仿層。有機(jī)層用100mL水洗滌2次后,用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。粗液濃縮后,用硅膠色譜法(展開劑己烷∶乙酸乙酯=40∶1)精制,再次用硅膠色譜法(展開劑AK-225)精制,獲得37g CH3CH(OCH2CH2CHClCH2Cl)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3。GC純度為88%。
1H-NMR(399.8MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)1.21(dd,J=1.3,6.3Hz,3H),1.81-1.93(m,1H),2.19-2.26(m,1H),3.59-3.65(m,1H),3.68-3.80(m,4H),4.20-4.46(m,3H)。
19F-NMR(376.2MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-80.3(1F),-81.6(3F),-82.4(3F),-86.7(1F),-130.0(2F),-132.0(1F)。
CF2ClCFClCF2CF2OCF(CF3)CF2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例在500mL鎳制高壓釜中加入R-113(313g),攪拌后,將溫度保持在25℃。在高壓釜?dú)怏w出口串聯(lián)設(shè)置溫度保持在20℃的冷凝器、NaF顆粒填充層和溫度保持在-10℃的冷凝器。然后,在溫度保持在-10℃的冷凝器上設(shè)置使收集到的溶液返回到高壓釜中的液體返回管。在導(dǎo)入氮?dú)?.3小時(shí)后,以5.77L/h的流速導(dǎo)入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,歷時(shí)1小時(shí)。然后,在以上述流速導(dǎo)入氟氣的同時(shí),用7.3小時(shí)注入例39獲得的CH2ClCHClCH2CH2OCH(CH3)CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(4.63g)溶于R-113(100g)獲得的溶液。
接著,以同樣流速導(dǎo)入氟氣,在溫度從25℃升至40℃的過程中,注入6mL苯濃度為0.01g/mL的R-113溶液,然后,關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。接著,使壓力恢復(fù)常壓,在將反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在40℃的同時(shí),注入3mL上述苯溶液,然后關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。
將上述操作重復(fù)7次。苯的注入總量為0.288g,R-113的注入總量為29mL。再用1.5小時(shí)導(dǎo)入氮?dú)?。?duì)目的物進(jìn)行19F-NMR定量測(cè)定,測(cè)得標(biāo)記化合物的收率為63%。
19F-NMR(376.0MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-64.7(2F),-76.5~-80.0(1F),-80.0~-81.0(4F),-82.2(3F),-82.5(3F),-82.0~-82.9(1F),-86.4~-88.1(3F),-117.0~-119.7(2F),-130.4(2F),-131.9(1F),-132.3(1F),-145.9(1F)。
CH2=CHCH2OCH2CH2CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例在燒瓶中裝入GC純度為99%的CH2=CHCH2OCH2CH2CH2OH(13.9g)和三乙胺(25.4g),冰浴下攪拌。然后,將內(nèi)溫保持10℃以下,用2小時(shí)滴加FCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(41.7g)。滴加結(jié)束后,室溫?cái)嚢?小時(shí),加入到50mL冰水中。
對(duì)所得粗液進(jìn)行分液,用50mL水對(duì)下層洗滌2次后,用硫酸鎂干燥,過濾,獲得粗液。減壓蒸餾,獲得作為89~90℃/1.2kPa的餾分的CH2=CHCH2OCH2CH2CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(30.3g)。GC純度為99%。
1H-NMR(300.4MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)TMS)δ(ppm)1.95-2.03(m,2H),3.48(t,J=6.0Hz,2H),3.94(dt,J=1.5,6.0Hz,2H),4.42-4.55(m,2H),5.16(d,J=10.5Hz,1H),5.24(d,J=17.1Hz,1H),5.80-5.93(m,1H)。
19F-NMR(282.7MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-79.9(1F),-81.3(3F),-82.2(3F),-86.6(1F),-129.5(2F),-131.5(1F)。
CF3CF2CF2OCF2CF2CF2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3的制造例在500mL鎳制高壓釜中加入R-113(312g),攪拌后,將溫度保持在25℃。在高壓釜?dú)怏w出口串聯(lián)設(shè)置溫度保持在20℃的冷凝器、NaF顆粒填充層和溫度保持在-10℃的冷凝器。然后,在溫度保持在-10℃的冷凝器上設(shè)置使收集到的溶液返回到高壓釜中的液體返回管。在導(dǎo)入氮?dú)?.0小時(shí)后,以6.47L/h的流速導(dǎo)入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,歷時(shí)1小時(shí)。
然后,在以上述流速導(dǎo)入氟氣的同時(shí),用8.0小時(shí)注入例41獲得的CH2=CHCH2OCH2CH2CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(4.99g)溶于R-113(100g)獲得的溶液。
接著,以同樣流速導(dǎo)入氟氣,在溫度從25℃升至40℃的過程中,注入9mL苯濃度為0.01g/mL的R-113溶液,然后,關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌0.6小時(shí)。接著,使壓力恢復(fù)常壓,在將反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在40℃的同時(shí),注入6mL上述苯溶液,然后關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌0.8小時(shí)。將上述操作重復(fù)1次。
苯的注入總量為0.219g,R-113的注入總量為21mL。再用1.5小時(shí)導(dǎo)入氮?dú)?。?duì)目的物進(jìn)行19F-NMR定量測(cè)定,測(cè)得標(biāo)記化合物的收率為85.8%。
19F-NMR(376.0MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)-79.9(1F),-82.1(6F),-82.3(3F),-83.9(2F),-84.7(2F),-86.9(1F),-87.4(2F),-129.6(2F),-130.2(2F),-130.5(2F),-132.2(1F)。
CF3CF2CF2OCF2CF2COF的制造例在燒瓶中裝入例42獲得CF3CF2CF2OCF2CFxCF2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(0.8g)和NaF粉末(0.01g),激烈攪拌的同時(shí),在油浴中于120℃加熱10小時(shí)。在燒瓶上部設(shè)置溫度調(diào)節(jié)到20℃的回流裝置。冷卻后,回收液狀試樣(0.7g)。用GC-MS確認(rèn)CF3CF(OCF2CF2CF3)COF及標(biāo)記化合物為主生成物。收率為57.0%。
19F-NMR(376.0MHz,溶劑CDCl3,基準(zhǔn)CFCl3)δ(ppm)24.4(1F),-81.9(3F),-84.7(2F),-85.9(2F),-121.7(2F),-130.4(2F)。
CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3及CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH(CH3)CH2(OCH2CH2CH3)的制造例在裝有Dimroth冷凝器和滴液漏斗的500mL的4頸反應(yīng)器中加入由環(huán)氧丙烷和1-丙醇通過文獻(xiàn)(J.Chem.Soc.Perkin Trans.2,199(1993))記載的方法合成、然后減壓蒸餾獲得的2-丙氧基-1-丙醇、1-丙氧基-2-丙醇及1-丙醇的62∶34∶4(摩爾比)的混合物(77.7g)和三乙胺(127mL),攪拌后,將內(nèi)溫保持在-10℃以下,用1.5小時(shí)滴加FCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(151.4g)。滴加結(jié)束后,室溫?cái)嚢?小時(shí),加入到400mL冰水中。然后,加入AK-225(400mL),振蕩,用分液漏斗分離。再用400mL水洗滌有機(jī)層,用蒸發(fā)器濃縮。殘?jiān)?193.1g)用硅膠色譜法精制后,蒸餾,獲得CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3及CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH(CH3)CH2(OCH2CH2CH3)的66.1∶33.9(摩爾比)的混合物(90.8g)。
CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3及CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF(CF3)CF2(OCF2CF2CF3)的制造例在3000mL鎳制高壓釜中加入R-113(1873g),攪拌后,將溫度保持在25℃。在高壓釜?dú)怏w出口串聯(lián)設(shè)置溫度保持在20℃的冷凝器、NaF顆粒填充層和溫度保持在-10℃的冷凝器。然后,在溫度保持在-10℃的冷凝器上設(shè)置使收集到的溶液返回到高壓釜中的液體返回管。在吹入氮?dú)?.5小時(shí)后,以8.91L/h的流速吹入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,歷時(shí)3小時(shí)。
然后,在以上述流速吹入氟氣的同時(shí),用42.5小時(shí)注入例44獲得的CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3及CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH(CH3)CH2(OCH2CH2CH3)的混合物(39.95g)溶于R-113(798.8g)獲得的溶液。
接著,以同樣流速吹入氟氣,在溫度從25℃升至40℃的過程中,注入18mL苯濃度為0.01g/mL的R-113溶液,然后,關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。接著,使壓力恢復(fù)常壓,在將反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在40℃的同時(shí),注入6mL上述苯溶液,然后關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將上述操作重復(fù)1次。苯的注入總量為0.309g,R-113的注入總量為30mL。再用2.0小時(shí)吹入氮?dú)?。?duì)目的物進(jìn)行19F-NMR定量測(cè)定,測(cè)得標(biāo)記化合物的收率分別為93%和91%。
CF3CF(OCF2CF2CF3)COF的制造例在燒瓶中裝入例2獲得的CF3CF(OCF2CF2CF3)COOCF2(OCF2CF2CF3)CF3(6.6g)和NaF粉末(0.13g),激烈攪拌的同時(shí)在油浴中于120℃加熱4.5小時(shí),于140℃加熱2小時(shí)。通過燒瓶上部設(shè)置的溫度調(diào)節(jié)到70℃的回流裝置,回收液狀試樣(5.0g)。用GC-MS確認(rèn)CF3CF(OCF2CF2CF3)COF為主生成物。NMR收率為72.6%。
CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3的制造例在3000mL鎳制高壓釜中加入R-113(1890g),攪拌后,將溫度保持在25℃。在高壓釜?dú)怏w出口串聯(lián)設(shè)置溫度保持在20℃的冷凝器、NaF顆粒填充層和溫度保持在-10℃的冷凝器。又,在溫度保持在-10℃的冷凝器上設(shè)置使收集到的溶液返回到高壓釜中的液體返回管。在導(dǎo)入氮?dú)?.5小時(shí)后,以8.91L/h的流速導(dǎo)入被氮?dú)庀♂尀?0%的氟氣,歷時(shí)3小時(shí)。
然后,在以上述流速導(dǎo)入氟氣的同時(shí),用63.7小時(shí)注入由環(huán)氧丙烷和1-丙醇通過文獻(xiàn)(J.Chem.Soc.Perkin Trans.2,199(1993))記載的方法合成、然后精制蒸餾獲得的2-丙氧基-1-丙醇和CF3(CF3CF2CF2O)CFCOF合成的CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3(60.01g)溶于R-113(601g)而獲得的溶液。
接著,以同樣流速吹入氟氣,在溫度從25℃升至40℃的過程中,注入18mL苯濃度為0.01g/mL的R-113溶液,然后,關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。接著,使壓力恢復(fù)常壓,在將反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在40℃的同時(shí),注入6mL上述苯溶液,然后關(guān)閉高壓釜的苯注入口,再關(guān)閉高壓釜的出口閥,將壓力調(diào)整為0.20MPa后,關(guān)閉高壓釜的氟氣入口閥,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將上述操作重復(fù)1次。
苯的注入總量為0.309g,R-113的注入總量為30mL。再用2.0小時(shí)吹入氮?dú)?。反?yīng)后,蒸餾精制獲得標(biāo)記化合物(86g)。
CF3CF(OCF2CF2CF3)COF的制造例在燒瓶中裝入例47獲得的CF3CF(OCF2CF2CF3)COOCF2(OCF2CF2CF3)CF3(55.3g)和NaF粉末(0.7g),激烈攪拌的同時(shí)在油浴中于140℃加熱15小時(shí)。在燒瓶上部設(shè)置溫度調(diào)節(jié)到70℃的回流裝置,回收液狀試樣(52.1g)。蒸餾精制后,用GC-MS確認(rèn)CF3CF(OCF2CF2CF3)COF為主生成物。求得的收率為90.4%。
連續(xù)制造方法的例子使例48制得的CF3CF(OCF2CF2CF3)COF(46.5g)和2-丙氧基-1-丙醇(16.5g)進(jìn)行與例1同樣的反應(yīng),獲得CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3(48.0g)。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性利用本發(fā)明,能夠以化合物(Ia)為原料,以較短工序和高收率制得以往難以合成的化合物(Ve)和以往用成本較高的方法合成的化合物(Ve)?;衔?Ia)一般容易獲得,且合成較容易,價(jià)格低廉,能夠獲得各種結(jié)構(gòu)的化合物。此外,通過對(duì)化合物(Ve)中的RA和RB結(jié)構(gòu)的選擇,易溶于氟化反應(yīng)時(shí)的溶劑2,使液相中的氟化反應(yīng)能夠順利進(jìn)行,以較高收率進(jìn)行氟化反應(yīng)。
此外,由于對(duì)化合物(Ve)中的RA和RB結(jié)構(gòu)進(jìn)行了選擇,所以不需要進(jìn)行生成物(Ve)的分離。生成的化合物(Ve)能夠作為化合物(IIb)和化合物(Ia)再次進(jìn)行反應(yīng)而被循環(huán)利用,這樣就可連續(xù)制備化合物(Ve)。另外,本發(fā)明還提供了作為含氟樹脂原料的有用的新穎的化合物。
權(quán)利要求
1.含氟化合物的制備方法,其特征在于,使以下化合物(I)和以下化合物(II)反應(yīng)生成以下化合物(III),然后在液相中使化合物(III)氟化生成以下化合物(IV),再使化合物(IV)轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵禄衔?V)及/或以下化合物(VI),RA-E1(I)RB-E2(II)RA-E-RB(III)RAF-EF-RBF(IV)RAF-EF1(V)RBF-EF2(VI)其中,RA和RB表示分別獨(dú)立的1價(jià)飽和烴基、鹵代1價(jià)飽和烴基、含有雜原子的1價(jià)飽和烴基、鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基、或通過液相中的氟化反應(yīng)可獲得RHF的1價(jià)有機(jī)基團(tuán)(RH),RHF選自1價(jià)飽和烴基、部分鹵代的1價(jià)飽和烴基、含有雜原子的1價(jià)飽和烴基、部分鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基的基團(tuán)中的至少1個(gè)氫原子被氟原子取代的基團(tuán),RAF、RBFRAF是和RA相對(duì)應(yīng)的基團(tuán),RBF是和RB相對(duì)應(yīng)的基團(tuán),RA及RB分別表示1價(jià)飽和烴基、鹵代1價(jià)飽和烴基、含有雜原子的1價(jià)飽和烴基或鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基時(shí)的RAF和RBF分別與RA及RB相同,或表示RA及RB中的至少1個(gè)氫原子被氟原子取代的基團(tuán),RA及RB為1價(jià)有機(jī)基團(tuán)(RH)時(shí)的RAF和RBF分別為RHF,E1、E2互相反應(yīng)可形成2價(jià)連結(jié)基團(tuán)(E)的反應(yīng)性基團(tuán),EE1和E2反應(yīng)而形成的2價(jià)連結(jié)基團(tuán),EF與E相同的基團(tuán)或使E氟化而獲得的基團(tuán),RAF、RBF及EF中的至少1個(gè)是不與對(duì)應(yīng)的RA、RB及E相同的基團(tuán),EF1、EF2分別獨(dú)立的EF被切斷而形成的基團(tuán)。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其中,化合物(I)中的氟含量不足10質(zhì)量%,且化合物(III)的氟含量在10質(zhì)量%以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其中,化合物(III)的分子量為200~1000。
4.如權(quán)利要求1~3的任一項(xiàng)所述的制備方法,其中,化合物(III)的氟含量為10~86質(zhì)量%。
5.如權(quán)利要求1~4的任一項(xiàng)所述的制備方法,其中,RB為RBF。
6.如權(quán)利要求1~5的任一項(xiàng)所述的制備方法,其中,RAF及RBF分別為全氟1價(jià)飽和烴基、全氟(部分鹵代的1價(jià)飽和烴基)基、全氟(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)基、或全氟[部分鹵代(含有雜原子的1價(jià)飽和烴基)]基。
7.如權(quán)利要求1~6的任一項(xiàng)所述的制備方法,其中,化合物(V)和化合物(VI)的結(jié)構(gòu)相同。
8.如權(quán)利要求1~6的任一項(xiàng)所述的制備方法,其中,化合物(II)和化合物(VI)的結(jié)構(gòu)相同。
9.如權(quán)利要求1~6的任一項(xiàng)所述的制備方法,其中,化合物(V)和化合物(VI)的結(jié)構(gòu)相同,且和化合物(II)的結(jié)構(gòu)相同。
10.如權(quán)利要求8或9所述的制備方法,其中,通過化合物(IV)的轉(zhuǎn)化而生成的化合物(VI)的部分或全部被再次用于與化合物(I)的反應(yīng)。
11.如權(quán)利要求1~6的任一項(xiàng)所述的制備方法,其中,化合物(I)為以下的化合物(Ia),化合物(II)為以下的化合物(IIb),化合物(III)為以下的化合物(IIIc),化合物(IV)為以下的化合物(IVd),化合物(V)為以下的化合物(Ve),化合物(VI)為以下的化合物(VIf),其中,RA、RB、RAF和RBF的定義如權(quán)利要求1所述,X表示鹵原子RACH2OH(Ia)XCORB(IIb)RACH2OCORB(IIIc)RAFCF2OCORBF(IVd)RAFCOF(Ve)RBFCOF(VIf)。
12.如權(quán)利要求11所述的制備方法,其中,X為氟原子。
13.如權(quán)利要求11或12所述的制備方法,其中,RAF和RBF的結(jié)構(gòu)相同。
14.如權(quán)利要求11所述的制備方法,其中,化合物(Ia)為以下的化合物(Ia-2),化合物(IIb)為以下的化合物(IIb-2),化合物(IIIc)為以下的化合物(IIIc-2),化合物(IVd)為以下的化合物(IVd-2),化合物(Ve)為以下的化合物(Ve-2),化合物(VIf)為以下的化合物(IIb-2),R1CH2OH(Ia-2)FCOR2(IIb-2)R1CH2OCOR2(IIIc-2)R3CF2OCOR2(IVd-2)R3COF(Ve-2)R1烷基、烷氧基烷基、鹵代烷基、或鹵代(烷氧基烷基)基,R2全鹵代烷基或全鹵代(烷氧基烷基)基,R3與R1對(duì)應(yīng)的基團(tuán),R1為不含氫原子的基團(tuán)時(shí)是和R1相同的基團(tuán),R1為含氫原子的基團(tuán)時(shí)是該基團(tuán)中的氫原子全部被氟原子取代的基團(tuán)。
15.如權(quán)利要求14所述的制備方法,其中,R2和R3的結(jié)構(gòu)相同。
16.如權(quán)利要求14或15所述的制備方法,其中,通過化合物(IVd-2)的轉(zhuǎn)化而生成的化合物(IIb-2)的部分或全部被再次用于和化合物(Ia-2)的反應(yīng)。
17.如權(quán)利要求11~16的任一項(xiàng)所述的制備方法,其中,化合物(IV)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)是熱分解反應(yīng),或是在親核試劑或親電子試劑存在下在液相進(jìn)行的分解反應(yīng)。
18.如權(quán)利要求17所述的制備方法,其中,親核試劑為氟化物的陰離子。
19.如權(quán)利要求1~18的任一項(xiàng)所述的制備方法,其中,液相中的氟化反應(yīng)為在液相中進(jìn)行的和氟氣的反應(yīng),或電解氟化反應(yīng)。
20.如權(quán)利要求1~19的任一項(xiàng)所述的制備方法,其中,液相中的氟化反應(yīng)在作為液相的選自化合物(IV)、化合物(V)和化合物(VI)的1種中進(jìn)行。
21.以下各式表示的化合物,其中,Cy表示環(huán)己基,Ph表示苯基,CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CH3)CH3、CF3CF2COOCH2CH2CHClCH2Cl、CF2ClCFClCF2COOCH2CH2CHClCH2Cl、CF2ClCF2CFClCOOCH2CH2CHClCH2Cl、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2CH2CHClCH2Cl)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2Cy)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(OCH2Ph)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCH2CH(O(CH2)9CH3)CH3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CH2)3OCH2Ph、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CH2)3OCH2CH=CH2、
22.以下各式表示的化合物,其中,CyF表示全氟環(huán)己基,CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CF3)CF3、CF3CF2COOCF2CF2CF3、CF3CF2COOCF2CF2CFClCF2Cl、CF2ClCFClCF2COOCF2CF2CFClCF2Cl、CF2ClCF2CFClCOOCF2CF2CFClCF2Cl、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CF2CFClCF2Cl)CF3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(OCF2CyF)CF3CF3(CF3CF2CF2O)CFCOOCF2CF(O(CF2)9CF3)CF3、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CF2)3OCF2CyF、CF3(CF3CF2CF2O)CFCOO(CF2)3OCF2CF2CF3、
23.以下各式表示的化合物FCOCF(O(CF2)9CF3)CF3FCO(CF2)2OCF2CyF。
全文摘要
本發(fā)明提供了利用價(jià)格低廉的原料制備含氟化合物的方法。即,使R
文檔編號(hào)C07C69/63GK1345298SQ00805476
公開日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2000年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月23日
發(fā)明者岡添隆, 渡邊邦夫, 立松伸, 室伏英伸 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社