JP2024074702A - Solvent and method for producing fluorine-containing compound - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、溶媒及び含フッ素化合物の製造方法に関する。 This disclosure relates to a method for producing a solvent and a fluorine-containing compound.
含フッ素化合物には溶剤等として産業上有用な化合物が多く存在し、従来から様々な製造方法が開発されてきた。フッ素化可能な原子又は結合を少なくとも1つ有する化合物(以下、「原料化合物」とも記す。)のフッ素化の方法の1つとして、フッ素ガスを用いて液相中でフッ素化反応を行う方法が知られている。 Many fluorine-containing compounds are industrially useful as solvents, etc., and various manufacturing methods have been developed. One method known for fluorinating a compound having at least one fluorinatable atom or bond (hereinafter also referred to as "raw material compound") is to carry out a fluorination reaction in the liquid phase using fluorine gas.
液相中のフッ素化において使用される溶媒(「フッ素化溶媒」とも記す。)としては、CCl2FCClF2等のクロロフルオロカーボン(以下、「CFC」とも記す。)、ペルフルオロポリエーテル(以下、「PFPE」とも記す。)等が知られている(特許文献1参照)。 Solvents used in liquid phase fluorination (also referred to as "fluorinated solvents") include chlorofluorocarbons (hereinafter also referred to as "CFCs") such as CCl 2 FCClF 2 , and perfluoropolyethers (hereinafter also referred to as "PFPEs") (see Patent Document 1).
CFCは、化学的に極めて安定であることから、気化後の対流圏内での寿命が長く、拡散して成層圏にまで達する。そのため、成層圏に到達したCFCが紫外線により分解され、塩素ラジカルを発生してオゾン層が破壊される問題がある。
本発明者らによれば、特許文献1にフッ素化溶媒として記載の種々のPFPEの中には、原料化合物の溶解性に改善の余地がある化合物が存在する。
かかる事情に鑑み、本開示は、環境負荷が小さく原料化合物の溶解性に優れ、目的化合物の収率を向上できる、溶媒及び該溶媒を使用した含フッ素化合物の製造方法を提供することを目的とする。
CFCs are chemically very stable, and therefore have a long lifespan in the troposphere after vaporization, and can diffuse up to the stratosphere. Therefore, when CFCs reach the stratosphere, they are decomposed by ultraviolet rays, generating chlorine radicals that destroy the ozone layer.
According to the present inventors, among the various PFPEs described as fluorinated solvents in Patent Document 1, there are compounds in which there is room for improvement in the solubility of raw material compounds.
In view of the above circumstances, an object of the present disclosure is to provide a solvent which has a small environmental impact, is excellent in solubility of raw material compounds, and can improve the yield of a target compound, and a method for producing a fluorine-containing compound using the solvent.
本開示は以下の態様を含む。
<1> フッ素化可能な原子又は結合を少なくとも1つ有する有機化合物のフッ素化に用い、ハロゲン化有機化合物を含有する溶媒であって、
上記ハロゲン化有機化合物が、2価のハロゲン化炭化水素基及び酸素原子を有し、
上記ハロゲン化炭化水素基が有する炭素原子の数に対する、上記酸素原子の数の比が、0.65以上である、溶媒。
<2> 上記ハロゲン化有機化合物が、下記式(1)及び式(2)で表される単位構造を有し、
式(1)で表される単位構造の数に対する、式(2)で表される単位構造の数の比が0.7以上である、上記<1>に記載の溶媒。
The present disclosure includes the following aspects.
<1> A solvent used for fluorinating an organic compound having at least one fluorinatable atom or bond, the solvent comprising a halogenated organic compound,
the halogenated organic compound has a divalent halogenated hydrocarbon group and an oxygen atom,
A solvent in which the ratio of the number of oxygen atoms to the number of carbon atoms in the halogenated hydrocarbon group is 0.65 or more.
<2> The halogenated organic compound has a unit structure represented by the following formula (1) and formula (2),
The solvent according to the above item <1>, wherein a ratio of the number of unit structures represented by formula (2) to the number of unit structures represented by formula (1) is 0.7 or more.
式(1)中、
RXは、炭素数2以上の2価のハロゲン化炭化水素基を表し、
式(2)中、
Xは、それぞれ独立して、ハロゲン原子を表す。
<3> 上記ハロゲン化炭化水素基が、直鎖状炭化水素基である、上記<1>又は<2>に記載の溶媒。
<4> 上記ハロゲン化有機化合物が下記式(3)で表される、上記<1>又は<2>に記載の溶媒。
In formula (1),
R X represents a divalent halogenated hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms;
In formula (2),
Each X independently represents a halogen atom.
<3> The solvent according to <1> or <2> above, wherein the halogenated hydrocarbon group is a linear hydrocarbon group.
<4> The solvent according to <1> or <2> above, wherein the halogenated organic compound is represented by the following formula (3):
式(3)中、
A1及びA2は、それぞれ独立して、炭素数1~20のヘテロ原子を含んでいてもよい1価のハロゲン化炭化水素基を表し、
Xは、それぞれ独立して、ハロゲン原子を表し、
m及びnは、それぞれ独立して、1~200の整数を表し、
n/mが、0.7以上である。
<5> 上記ハロゲン化有機化合物がペルフルオロ化合物である、上記<1>又は<2>に記載の溶媒。
<6> 上記ハロゲン化有機化合物がペルフルオロエーテル化合物である、上記<1>又は<2>に記載の溶媒。
<7> 上記ハロゲン化有機化合物の数平均分子量が1,000~100,000である、上記<1>又は<2>に記載の溶媒。
<8> 上記フッ素化可能な原子又は結合を少なくとも1つ有する有機化合物が、エステル化合物である、上記<1>又は<2>に記載の溶媒。
<9> フッ素ガスを導入した上記<1>~<8>のいずれか一項に記載の溶媒において、フッ素化可能な原子又は結合を少なくとも1つ有する有機化合物をフッ素化する工程を含む、含フッ素化合物の製造方法。
In formula (3),
A 1 and A 2 each independently represent a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a heteroatom;
Each X independently represents a halogen atom.
m and n each independently represent an integer of 1 to 200;
n/m is 0.7 or more.
<5> The solvent according to <1> or <2> above, wherein the halogenated organic compound is a perfluoro compound.
<6> The solvent according to <1> or <2> above, wherein the halogenated organic compound is a perfluoroether compound.
<7> The solvent according to <1> or <2> above, wherein the halogenated organic compound has a number average molecular weight of 1,000 to 100,000.
<8> The solvent according to <1> or <2> above, wherein the organic compound having at least one fluorinable atom or bond is an ester compound.
<9> A method for producing a fluorine-containing compound, comprising: a step of fluorinating an organic compound having at least one fluorinatable atom or bond in the solvent according to any one of <1> to <8> above into which fluorine gas has been introduced.
本開示によれば、環境負荷が小さく、原料化合物の溶解性に優れ、目的化合物の収率を向上できる、溶媒及び該溶媒を使用した含フッ素化合物の製造方法が提供される。 The present disclosure provides a solvent that has a small environmental impact, excellent solubility for raw material compounds, and can improve the yield of target compounds, as well as a method for producing a fluorine-containing compound using the solvent.
以下、本開示の実施形態を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本開示の実施形態は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本開示の実施形態を制限するものではない。 Below, the form for implementing the embodiment of the present disclosure will be described in detail. However, the embodiment of the present disclosure is not limited to the following embodiment. In the following embodiment, the components (including element steps, etc.) are not essential unless specifically stated. The same applies to the numerical values and their ranges, and they do not limit the embodiment of the present disclosure.
本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
本開示において「~」を用いて示された数値範囲には、「~」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率を意味する。
本開示において、「有機基」とは、炭素原子を必須とする基をいう。
本開示において、「炭化水素基」は、直鎖状、分岐状、及び環状のいずれの基でもよく、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、及び芳香族炭化水素基のいずれでもよい。
本開示において、「部分ハロゲン化」とは、化合物のハロゲン化可能な部位のうち一部のみがハロゲン化していることを意味する。
In the present disclosure, the term "step" includes not only a step that is independent of other steps, but also a step that cannot be clearly distinguished from other steps as long as the purpose of the step is achieved.
In the present disclosure, the numerical range indicated using "to" includes the numerical values before and after "to" as the minimum and maximum values, respectively.
In the present disclosure, each component may contain multiple types of the corresponding substance. When multiple substances corresponding to each component are present in the composition, the content of each component means the total content of the multiple substances present in the composition, unless otherwise specified.
In this disclosure, "organic group" refers to a group that contains essentially a carbon atom.
In the present disclosure, the "hydrocarbon group" may be any of a linear, branched, or cyclic group, and may be any of a saturated aliphatic hydrocarbon group, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group.
In this disclosure, "partially halogenated" means that only a portion of the halogenatable sites on a compound are halogenated.
[溶媒]
本開示の溶媒(以下、「本溶媒」とも記す。)は、フッ素化可能な原子又は結合を少なくとも1つ有する有機化合物のフッ素化に用い、ハロゲン化有機化合物を含有する溶媒であって、前記ハロゲン化有機化合物が、2価のハロゲン化炭化水素基及び酸素原子を有しており、前記2価のハロゲン化炭化水素基が有する炭素原子の数に対する、前記酸素原子の数の比が、0.65以上である。
[solvent]
The solvent of the present disclosure (hereinafter also referred to as "the solvent") is used for fluorinating an organic compound having at least one fluorinatable atom or bond, and contains a halogenated organic compound, the halogenated organic compound having a divalent halogenated hydrocarbon group and an oxygen atom, and the ratio of the number of the oxygen atoms to the number of carbon atoms in the divalent halogenated hydrocarbon group is 0.65 or more.
本発明者らは、本溶媒は、環境負荷が小さく、原料化合物の溶解性に優れるとともに、目的化合物の収率を向上できることを見出した。上記効果が奏される理由は必ずしも明らかではないが、以下のように推測される。
本溶媒は、2価のハロゲン化炭化水素基及び酸素原子を有するハロゲン化有機化合物であって、前記2価のハロゲン化炭化水素基が有する炭素原子の数に対する、前記酸素原子の数の比(以下、「O/C比」とも記す。)が0.65以上である、ハロゲン化有機化合物(以下、「特定ハロゲン化有機化合物」とも記す。)を含有する。O/C比を0.65以上とすることにより、分極率を向上できるため、本溶媒に対する原料化合物の溶解性が向上すると推測される。
また、本溶媒に対する原料化合物の溶解性が向上されることにより、フッ素化反応における徐熱効率が向上するため、目的化合物の収率が向上すると推測される。
The present inventors have found that the present solvent has a small environmental impact, is excellent in solubility of raw material compounds, and can improve the yield of the target compound. The reason why the above effects are exhibited is not necessarily clear, but is presumed to be as follows.
This solvent contains a halogenated organic compound having a divalent halogenated hydrocarbon group and an oxygen atom, in which the ratio of the number of oxygen atoms to the number of carbon atoms in the divalent halogenated hydrocarbon group (hereinafter also referred to as the "O/C ratio") is 0.65 or more (hereinafter also referred to as the "specific halogenated organic compound"). By making the O/C ratio 0.65 or more, the polarizability can be improved, and it is presumed that the solubility of the raw material compound in this solvent is improved.
In addition, it is presumed that the improved solubility of the raw material compounds in the solvent improves the efficiency of heat removal in the fluorination reaction, thereby improving the yield of the target compound.
本溶媒は、特定ハロゲン化有機化合物を1種又は2種以上含有してもよい。
本溶媒は、特定ハロゲン化有機化合物以外の成分を含有してもよく、含有しなくてもよい。
The solvent may contain one or more specific halogenated organic compounds.
The present solvent may or may not contain components other than the specific halogenated organic compound.
本溶媒は、全体として、原料化合物の溶解度が高いことが好ましく、25℃において原料化合物を10質量%以上溶解可能であることが好ましく、15質量%以上溶解可能であることがより好ましく、20質量%以上溶解可能であることが更に好ましい。 The solvent preferably has high solubility for the raw material compounds overall, and is preferably capable of dissolving 10% by mass or more of the raw material compounds at 25°C, more preferably 15% by mass or more, and even more preferably 20% by mass or more.
本溶媒の沸点(特定ハロゲン化有機化合物のみ含有する場合は当該化合物の沸点、混合溶媒の場合は各化合物の沸点)は、それぞれ0~350℃が好ましく、30~300℃がより好ましく、50~250℃が更に好ましい。沸点が前記下限値以上であると、フッ素化反応において発熱による揮発を抑制することが可能となり反応後の回収が容易となる。また、前記上限値以下であると、フッ素化反応後、除去が容易となる。 The boiling point of the solvent (the boiling point of the specific halogenated organic compound when it contains only the specific halogenated organic compound, or the boiling points of each compound when it is a mixed solvent) is preferably 0 to 350°C, more preferably 30 to 300°C, and even more preferably 50 to 250°C. If the boiling point is equal to or higher than the lower limit, it is possible to suppress volatilization due to heat generated during the fluorination reaction, making it easier to recover after the reaction. If the boiling point is equal to or lower than the upper limit, it is easier to remove after the fluorination reaction.
目的化合物の収率に優れる観点から、本溶媒の25℃における粘度は、全体として、10~10,000mPa・sが好ましく、30~7,000mPa・sがより好ましく、50~5,000mPa・sが更に好ましい。本溶媒の粘度はレオメータ(例えば、東機産業製、VISCOMETER TV-20)により測定できる。 From the viewpoint of achieving a high yield of the target compound, the viscosity of the solvent at 25°C is preferably 10 to 10,000 mPa·s, more preferably 30 to 7,000 mPa·s, and even more preferably 50 to 5,000 mPa·s. The viscosity of the solvent can be measured using a rheometer (e.g., VISCOMETER TV-20, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
(特定ハロゲン化有機化合物)
特定ハロゲン化有機化合物は、原料化合物の溶解性及び目的化合物の収率に優れる観点から、フルオロ化合物が好ましく、ペルフルオロ化合物がより好ましい。本開示において、「ペルフルオロ化合物」とは、フルオロ化可能な原子又は結合を有しない化合物を意味し、「フルオロ化合物」は、ペルフルオロ化合物及びフルオロ化可能な原子又は結合を有する化合物を包含する。
特定ハロゲン化有機化合物は、原料化合物の溶解性及び目的化合物の収率に優れる観点から、エステル化合物又はエーテル化合物が好ましく、エーテル化合物がより好ましく、フルオロエーテル化合物が更に好ましく、ペルフルオロエーテル化合物が特に好ましい。
(Specific halogenated organic compounds)
The specific halogenated organic compound is preferably a fluoro compound, more preferably a perfluoro compound, from the viewpoint of excellent solubility of the raw material compound and yield of the target compound. In the present disclosure, "perfluoro compound" means a compound that does not have a fluorinable atom or bond, and "fluoro compound" includes perfluoro compounds and compounds that have a fluorinable atom or bond.
From the viewpoint of excellent solubility of the raw material compound and yield of the target compound, the specific halogenated organic compound is preferably an ester compound or an ether compound, more preferably an ether compound, further preferably a fluoroether compound, and particularly preferably a perfluoroether compound.
原料化合物の溶解性及び目的化合物の収率に優れる観点から、O/C比は、0.70~2.0が好ましく、0.70~1.5がより好ましく、0.70~1.0が更に好ましい。
O/C比は、19F-NMRにより測定する。
From the viewpoint of excellent solubility of the raw material compounds and yield of the target compound, the O/C ratio is preferably 0.70 to 2.0, more preferably 0.70 to 1.5, and even more preferably 0.70 to 1.0.
The O/C ratio is measured by 19 F-NMR.
2価のハロゲン化炭化水素基は、炭素数2~6が好ましく、炭素数2~4がより好ましい。ハロゲン化炭化水素基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であっても、環状であってもよいが、直鎖状が好ましい。 The divalent halogenated hydrocarbon group preferably has 2 to 6 carbon atoms, and more preferably has 2 to 4 carbon atoms. The halogenated hydrocarbon group may be linear, branched, or cyclic, but is preferably linear.
原料化合物の溶解性及び目的化合物の収率に優れる観点から、特定ハロゲン化有機化合物は、下記式(1)及び式(2)で表される単位構造を有し、式(1)で表される単位構造の数に対する、式(2)で表される単位構造の数の比が0.7以上であることが好ましい。原料化合物の溶解性及び目的化合物の収率に優れる観点から、上記比は、1.0~20がより好ましく、3.0~17が更に好ましく、5.0~15が特に好ましく、8.0~13が最も好ましい。
上記比は、O/C比と同様の方法により測定できる。
From the viewpoint of excellent solubility of the raw material compounds and a yield of the target compound, it is preferable that the specific halogenated organic compound has unit structures represented by the following formulas (1) and (2), and the ratio of the number of unit structures represented by formula (2) to the number of unit structures represented by formula (1) is 0.7 or more. From the viewpoint of excellent solubility of the raw material compounds and a yield of the target compound, the above ratio is more preferably 1.0 to 20, further preferably 3.0 to 17, particularly preferably 5.0 to 15, and most preferably 8.0 to 13.
The above ratio can be measured in the same manner as the O/C ratio.
式(1)中、RXは、炭素数2以上の2価のハロゲン化炭化水素基を表し、炭素数2~6の2価のハロゲン化炭化水素基が好ましく、炭素数2~4の2価のハロゲン化炭化水素基がより好ましい。ハロゲン化炭化水素基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であっても、環状であってもよいが、低温における粘度特性に優れ、O/Cを向上させる観点から、直鎖状が好ましい。
式(2)中、Xは、それぞれ独立して、ハロゲン原子を表し、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
In formula (1), R 1 X represents a divalent halogenated hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms, preferably a divalent halogenated hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms, and more preferably a divalent halogenated hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms. The halogenated hydrocarbon group may be linear, branched, or cyclic, but is preferably linear from the viewpoints of excellent viscosity characteristics at low temperatures and improving O/C.
In formula (2), each X independently represents a halogen atom, preferably a fluorine atom or a chlorine atom, more preferably a fluorine atom.
RXにおける2価のハロゲン化炭化水素基としては、下記する2価の炭化水素基中のハロゲン化可能な原子又は結合の1個以上がハロゲン原子に置換された基が挙げられ、ハロゲン化アルキレン基が好ましい。ハロゲン原子としては、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
ハロゲン化可能な原子としては、炭素原子に結合する水素原子が挙げられる。ハロゲン化可能な結合としては、炭素-炭素不飽和二重結合及び炭素-炭素不飽和三重結合が挙げられる。
2価の炭化水素基としては、アルキレン基、環構造を有する2価の飽和脂肪族炭化水素基(シクロアルキレン基、ビシクロアルキレン基、脂環式スピロ構造を有する基、これらの基を部分構造とする基等)等の飽和脂肪族炭化水素基;アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、環構造を有する2価の不飽和脂肪族炭化水素基等の不飽和脂肪族炭化水素基;アリーレン基等の芳香族炭化水素基等が挙げられ、飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。
RXとしては炭素数2~6のペルフルオロアルキレン基が好ましく、炭素数2~3のペルフルオロアルキレン基がより好ましい。
ペルフルオロアルキレン基であるRXの具体例としては、CF2CF2、CF2CF2CF2、CF(CF3)CF2が挙げられる。
The divalent halogenated hydrocarbon group in X may be a divalent hydrocarbon group in which one or more halogenatable atoms or bonds in the divalent hydrocarbon group described below are substituted with halogen atoms, and a halogenated alkylene group is preferred. As the halogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom is preferred, and a fluorine atom is more preferred.
Halogenatable atoms include hydrogen atoms bonded to carbon atoms. Halogenatable bonds include carbon-carbon unsaturated double bonds and carbon-carbon unsaturated triple bonds.
Examples of the divalent hydrocarbon group include saturated aliphatic hydrocarbon groups such as an alkylene group, a divalent saturated aliphatic hydrocarbon group having a ring structure (a cycloalkylene group, a bicycloalkylene group, a group having an alicyclic spiro structure, a group having any of these groups as a partial structure, etc.); unsaturated aliphatic hydrocarbon groups such as an alkenylene group, an alkynylene group, a cycloalkenylene group, a cycloalkynylene group, a divalent unsaturated aliphatic hydrocarbon group having a ring structure, etc.; and aromatic hydrocarbon groups such as an arylene group, etc., with a saturated aliphatic hydrocarbon group being preferred, and an alkylene group being more preferred.
R 1 X is preferably a perfluoroalkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and more preferably a perfluoroalkylene group having 2 to 3 carbon atoms.
Specific examples of R X which is a perfluoroalkylene group include CF 2 CF 2 , CF 2 CF 2 CF 2 , and CF(CF 3 ) CF2 .
式(1)及び式(2)で表される構造は、ブロック、ランダム、交互のいずれの態様で配置されてもよい。 The structures represented by formula (1) and formula (2) may be arranged in any of a block, random, or alternating manner.
原料化合物の溶解性及び目的化合物の収率に優れる観点から、特定ハロゲン化有機化合物は、下記式(3)で表されることが好ましい。 From the viewpoint of excellent solubility of the raw material compounds and yield of the target compound, it is preferable that the specific halogenated organic compound is represented by the following formula (3).
式(3)中の各符号の詳細を以下に説明する。
A1及びA2は、それぞれ独立して、炭素数1~20のヘテロ原子を含んでいてもよい1価のハロゲン化炭化水素基を表し、炭素数1~10の1価のハロゲン化炭化水素基がより好ましい。ハロゲン化炭化水素基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であっても、環状であってもよいが、直鎖状が好ましい。
本開示において、「ヘテロ原子」とは、炭素原子及び水素原子以外の原子を意味し、例えば、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子が挙げられる。
Xは、それぞれ独立して、ハロゲン原子を表し、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
m及びnは、それぞれ独立して、1~200の整数を表し、1~150の整数が好ましく、1~100の整数がより好ましい。
n/mは、0.7以上であり、1.0~20がより好ましく、3.0~17が更に好ましく、5.0~15が特に好ましく、8.0~13が最も好ましい。
n/mは、O/C比と同様の方法により測定することができる。
The details of each symbol in the formula (3) will be explained below.
A1 and A2 each independently represent a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a heteroatom, and are more preferably monovalent halogenated hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms. The halogenated hydrocarbon group may be linear, branched, or cyclic, but is preferably linear.
In this disclosure, "heteroatom" means an atom other than carbon or hydrogen atoms, and includes, for example, nitrogen atoms, oxygen atoms, and sulfur atoms.
Each X independently represents a halogen atom, preferably a fluorine atom or a chlorine atom, more preferably a fluorine atom.
m and n each independently represent an integer of 1 to 200, preferably an integer of 1 to 150, and more preferably an integer of 1 to 100.
n/m is 0.7 or more, more preferably 1.0 to 20, still more preferably 3.0 to 17, particularly preferably 5.0 to 15, and most preferably 8.0 to 13.
The n/m ratio can be measured in the same manner as the O/C ratio.
A1及びA2における1価のハロゲン化炭化水素基としては、下記する1価の炭化水素基中のハロゲン化可能な原子又は結合の1個以上がハロゲン原子に置換された基が挙げられ、ハロゲン化アルキル基が好ましい。ハロゲン原子としては、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
ハロゲン化可能な原子としては、炭素原子に結合する水素原子が挙げられる。ハロゲン化可能な結合としては、炭素-炭素不飽和二重結合及び炭素-炭素不飽和三重結合が挙げられる。
1価の炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、環構造を有する1価の飽和脂肪族炭化水素基(シクロアルキル基、シクロアルキレン基、ビシクロアルキル基、脂環式スピロ構造を有する基、これらの基を部分構造とする基等)等の飽和脂肪族炭化水素基;アルケニル基、アルキニル基、シクロアルケニル基、シクロアルキニル基、環構造を有する1価の不飽和脂肪族炭化水素基等の不飽和脂肪族炭化水素基;アリール基等の芳香族炭化水素基等が挙げられ、飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
A1及びA2としては炭素数1~6のペルフルオロアルキル基が好ましく、炭素数1~3のペルフルオロアルキル基がより好ましい。
ペルフルオロアルキル基であるA1及びA2の具体例としては、CF3、CF3CF2、CF3CF2CF2が挙げられる。
The monovalent halogenated hydrocarbon group in A1 and A2 includes a group in which one or more halogenatable atoms or bonds in the monovalent hydrocarbon group described below are substituted with a halogen atom, and a halogenated alkyl group is preferred. As the halogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom is preferred, and a fluorine atom is more preferred.
Halogenatable atoms include hydrogen atoms bonded to carbon atoms. Halogenatable bonds include carbon-carbon unsaturated double bonds and carbon-carbon unsaturated triple bonds.
Examples of the monovalent hydrocarbon group include saturated aliphatic hydrocarbon groups such as an alkyl group, a cycloalkyl group, and a monovalent saturated aliphatic hydrocarbon group having a ring structure (a cycloalkyl group, a cycloalkylene group, a bicycloalkyl group, a group having an alicyclic spiro structure, and a group having any of these groups as a partial structure); unsaturated aliphatic hydrocarbon groups such as an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkenyl group, a cycloalkynyl group, and a monovalent unsaturated aliphatic hydrocarbon group having a ring structure; and aromatic hydrocarbon groups such as an aryl group. Of these, saturated aliphatic hydrocarbon groups are preferred, and alkyl groups are more preferred.
A 1 and A 2 are preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
Specific examples of perfluoroalkyl groups A1 and A2 include CF3 , CF3CF2 , and CF3CF2CF2 .
式(3)中、(OCX2CX2)mで表される構造、及び(OCX2)nで表される構造は、ブロック、ランダム、交互のいずれの態様で配置されてもよい。 In formula (3), the structure represented by (OCX 2 CX 2 ) m and the structure represented by (OCX 2 ) n may be arranged in any of a block, random or alternate manner.
特定ハロゲン化有機化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。なお、それぞれの繰り返し数は平均値である。
CF3OCF2CF2(OCF2CF2)30(OCF2)30OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)30(OCF2)30OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)30(OCF2)30OCF2CF2OCF2CF3、
CF3OCF2CF2(OCF2CF2)20(OCF2)40OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)20(OCF2)40OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)20(OCF2)40OCF2CF2OCF2CF3、
CF3OCF2CF2(OCF2CF2)15(OCF2)45OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)15(OCF2)45OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)15(OCF2)45OCF2CF2OCF2CF3、
CF3OCF2CF2(OCF2CF2)12(OCF2)48OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)12(OCF2)48OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)12(OCF2)48OCF2CF2OCF2CF3、
CF3OCF2CF2(OCF2CF2)8(OCF2)64OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)8(OCF2)64OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)8(OCF2)64OCF2CF2OCF2CF3、
CF3OCF2CF2(OCF2CF2)6(OCF2)66OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)6(OCF2)66OCF2CF2OCF3、
CF3CF2OCF2CF2(OCF2CF2)6(OCF2)66OCF2CF2OCF2CF3。
Specific examples of the specific halogenated organic compound include the following compounds. Note that the number of repetitions of each is an average value.
CF3OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 30 ( OCF2 ) 30OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 30 ( OCF2 ) 30OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 30 ( OCF2 ) 30OCF2CF2OCF2CF3 ,
CF3OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 20 ( OCF2 ) 40OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 20 ( OCF2 ) 40OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 20 ( OCF2 ) 40OCF2CF2OCF2CF3 ,
CF3OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 15 ( OCF2 ) 45OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 15 ( OCF2 ) 45OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 15 ( OCF2 ) 45OCF2CF2OCF2CF3 ,
CF3OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 12 ( OCF2 ) 48OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 12 ( OCF2 ) 48OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 12 ( OCF2 ) 48OCF2CF2OCF2CF3 ,
CF3OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 8 ( OCF2 ) 64OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 8 ( OCF2 ) 64OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 8 ( OCF2 ) 64OCF2CF2OCF2CF3 ,
CF3OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 6 ( OCF2 ) 66OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 6 ( OCF2 ) 66OCF2CF2OCF3 ,
CF3CF2OCF2CF2 ( OCF2CF2 ) 6 ( OCF2 ) 66OCF2CF2OCF2CF3 .
目的化合物の収率に優れる観点から、特定ハロゲン化有機化合物の数平均分子量(Mn)は、1,000~100,000が好ましく、1,500~50,000がより好ましく、2,000~10,000が更に好ましい。
本開示において、特定ハロゲン化有機化合物のMnはテトラヒドロフラン(THF)を溶離液として用いるGPCにより、ポリスチレン換算として測定される。
From the viewpoint of achieving an excellent yield of the target compound, the number average molecular weight (Mn) of the specific halogenated organic compound is preferably from 1,000 to 100,000, more preferably from 1,500 to 50,000, and even more preferably from 2,000 to 10,000.
In this disclosure, the Mn of a particular halogenated organic compound is measured in terms of polystyrene by GPC using tetrahydrofuran (THF) as an eluent.
原料化合物の溶解性又及び目的化合物の収率に優れる観点から、本溶媒の総質量に対する特定ハロゲン化有機化合物の含有率は、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上が更に好ましく、90質量%以上が特に好ましく、100質量%が最も好ましい。 From the viewpoint of excellent solubility of the raw material compounds and yield of the target compound, the content of the specific halogenated organic compound relative to the total mass of the solvent is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and most preferably 100% by mass.
(特定ハロゲン化有機化合物以外の成分)
本溶媒は、特定ハロゲン化有機化合物以外の成分(以下、「副成分」とも記す。)を含有してもよい。
副成分としては、O/C比が0.65未満のハロゲン化有機化合物が挙げられ、クロロフルオロカーボン、O/C比が0.65未満のペルフルオロエーテル、O/C比が0.65未満のクロロフルオロポリエーテル、ペルフルオロアルキルアミン、不活性流体等が挙げられる。
(Ingredients other than specific halogenated organic compounds)
The present solvent may contain components other than the specific halogenated organic compound (hereinafter also referred to as "secondary components").
Examples of the minor components include halogenated organic compounds having an O/C ratio of less than 0.65, such as chlorofluorocarbons, perfluoroethers having an O/C ratio of less than 0.65, chlorofluoropolyethers having an O/C ratio of less than 0.65, perfluoroalkylamines, inert fluids, and the like.
原料化合物の溶解性又及び目的化合物の収率に優れる観点からは、本溶媒の総質量に対する副成分の含有率は、10質量%以下又は含有しないことが好ましく、5質量%以下又は含有しないことがより好ましく、3質量%以下又は含有しないことが更に好ましく、1質量%以下又は含有しないことが特に好ましく、含有しないことが最も好ましい。 From the viewpoint of excellent solubility of the raw material compounds and yield of the target compound, the content of the subcomponents relative to the total mass of the solvent is preferably 10% by mass or less or none, more preferably 5% by mass or less or none, even more preferably 3% by mass or less or none, particularly preferably 1% by mass or less or none, and most preferably none.
(原料化合物)
液相フッ素化の原料化合物として、フッ素化可能な原子又は結合を少なくとも1つ有する有機化合物を用いる。原料化合物は、市販で入手可能なものでも合成したものでもよい。
フッ素化可能な原子としては、炭素原子に結合する水素原子、炭素原子に結合する塩素原子、炭素原子に結合する臭素原子、及び炭素原子に結合するヨウ素原子が挙げられる。
フッ素化可能な結合としては、炭素-炭素不飽和二重結合及び炭素-炭素不飽和三重結合が挙げられる。
原料化合物中のフッ素化可能な原子又は結合の個数は1個以上であればよい。溶解性に優れる観点からは、フッ素化可能な原子の個数は1~1,000個が好ましく、1~500個がより好ましい。フッ素化物の純度を高くできる観点からは、フッ素化可能な結合の個数は1~30個が好ましく、1~20個がより好ましい。
(Raw material compound)
The raw material compound for the liquid phase fluorination is an organic compound having at least one fluorinatable atom or bond. The raw material compound may be either a commercially available compound or a synthesized compound.
Atoms that can be fluorinated include hydrogen atoms bonded to carbon atoms, chlorine atoms bonded to carbon atoms, bromine atoms bonded to carbon atoms, and iodine atoms bonded to carbon atoms.
Fluorinizable bonds include carbon-carbon unsaturated double bonds and carbon-carbon unsaturated triple bonds.
The number of fluorinable atoms or bonds in the raw material compound may be at least 1. From the viewpoint of excellent solubility, the number of fluorinable atoms is preferably 1 to 1,000, more preferably 1 to 500. From the viewpoint of increasing the purity of the fluorinated product, the number of fluorinable bonds is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20.
原料化合物の炭素数は、目的化合物に応じて選択すればよく、4以上が好ましく、一態様において、4~1,000がより好ましく、4~500がさらに好ましく、4~100が特に好ましく、4~50が極めて好ましく、4~20がよりさらに好ましい。 The number of carbon atoms in the raw material compound may be selected depending on the target compound, and is preferably 4 or more, and in one embodiment, 4 to 1,000 is more preferable, 4 to 500 is even more preferable, 4 to 100 is particularly preferable, 4 to 50 is extremely preferable, and 4 to 20 is even more preferable.
一態様において、目的化合物の収率を向上する観点から、原料化合物はハロゲン原子を有することが好ましく、フッ素原子及び塩素原子からなる群より選択される少なくとも1つを有することがより好ましく、フッ素原子を有することがさらに好ましい。溶媒への溶解性及び目的化合物の収率を向上させる観点からは、原料化合物中のフッ素含量(すなわち、分子中のフッ素原子の割合)は、30質量%以上が好ましく、30~84質量%がより好ましく、30~76質量%がさらに好ましい。 In one embodiment, from the viewpoint of improving the yield of the target compound, the raw material compound preferably has a halogen atom, more preferably has at least one selected from the group consisting of a fluorine atom and a chlorine atom, and even more preferably has a fluorine atom. From the viewpoint of improving the solubility in the solvent and the yield of the target compound, the fluorine content in the raw material compound (i.e., the proportion of fluorine atoms in the molecule) is preferably 30% by mass or more, more preferably 30 to 84% by mass, and even more preferably 30 to 76% by mass.
原料化合物としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エーテル化合物、エステル化合物、アミド化合物、チオエーテル化合物、チオエステル化合物等が挙げられる。これらの化合物は部分ハロゲン化されていてもよく、ハロゲン化されていなくてもよい。原料化合物はこれらの化合物の炭素骨格にフッ素化反応により変化しないへテロ原子又はヘテロ原子団を含む化合物であってもよい。以下、便宜上、原料化合物においてエステル結合とエーテル結合を両方有する化合物はエステル化合物に分類するものとする。 Examples of raw material compounds include aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, ether compounds, ester compounds, amide compounds, thioether compounds, and thioester compounds. These compounds may be partially halogenated or may not be halogenated. The raw material compounds may be compounds that contain a heteroatom or heteroatom group in the carbon skeleton of these compounds that is not changed by the fluorination reaction. Hereinafter, for convenience, raw material compounds that have both an ester bond and an ether bond will be classified as ester compounds.
原料化合物である脂肪族炭化水素の炭素数は、4以上が好ましく、一態様において、4~1,000がより好ましく、4~500がさらに好ましく、4~100が特に好ましく、4~50が極めて好ましく、4~20がよりさらに好ましい。脂肪族炭化水素は飽和でも不飽和でもよく、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよい。脂肪族炭化水素はハロゲン原子以外の置換基を有しても有しなくてもよく、有しないことが好ましい。 The carbon number of the aliphatic hydrocarbon, which is the raw material compound, is preferably 4 or more, and in one embodiment, 4 to 1,000 is more preferable, 4 to 500 is even more preferable, 4 to 100 is particularly preferable, 4 to 50 is extremely preferable, and 4 to 20 is even more preferable. The aliphatic hydrocarbon may be saturated or unsaturated, and may be linear, branched, or cyclic. The aliphatic hydrocarbon may or may not have a substituent other than a halogen atom, and it is preferable that it does not have one.
原料化合物である芳香族炭化水素の炭素数は、4以上が好ましく、一態様において、4~1,000がより好ましく、4~500がさらに好ましく、4~100が特に好ましく、4~50が極めて好ましく、4~20がよりさらに好ましい。芳香族炭化水素はハロゲン原子以外の置換基を有しても有しなくてもよい。置換基としては、炭素数1~100の脂肪族炭化水素基等が挙げられる。 The number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon raw material compound is preferably 4 or more, and in one embodiment, 4 to 1,000 is more preferable, 4 to 500 is even more preferable, 4 to 100 is particularly preferable, 4 to 50 is extremely preferable, and 4 to 20 is even more preferable. The aromatic hydrocarbon may or may not have a substituent other than a halogen atom. Examples of the substituent include an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 100 carbon atoms.
原料化合物であるアミド化合物の炭素数は、4以上が好ましく、一態様において、4~1,000がより好ましく、4~500がさらに好ましく、4~100が特に好ましく、4~50が極めて好ましく、4~20がよりさらに好ましい。アミド化合物はアミド基を1つ又は複数有する化合物である。アミド化合物はポリアミド化合物であってもよい。 The number of carbon atoms in the amide compound, which is the raw material compound, is preferably 4 or more, and in one embodiment, is more preferably 4 to 1,000, even more preferably 4 to 500, particularly preferably 4 to 100, extremely preferably 4 to 50, and even more preferably 4 to 20. The amide compound is a compound having one or more amide groups. The amide compound may be a polyamide compound.
原料化合物であるチオエーテル化合物の炭素数は、4以上が好ましく、一態様において、4~1,000がより好ましく、4~500がさらに好ましく、4~100が特に好ましく、4~50が極めて好ましく、4~20がよりさらに好ましい。チオエーテル化合物はチオエーテル結合を1つ又は複数有する化合物である。チオエーテル化合物はポリチオエーテル化合物であってもよい。 The carbon number of the thioether compound, which is the raw material compound, is preferably 4 or more, and in one embodiment, is more preferably 4 to 1,000, even more preferably 4 to 500, particularly preferably 4 to 100, extremely preferably 4 to 50, and even more preferably 4 to 20. The thioether compound is a compound having one or more thioether bonds. The thioether compound may be a polythioether compound.
原料化合物であるチオエステル化合物の炭素数は、4以上が好ましく、一態様において、4~1,000がより好ましく、4~500がさらに好ましく、4~100が特に好ましく、4~50が極めて好ましく、4~20がよりさらに好ましい。チオエステル化合物はチオエステル結合を1つ又は複数有する化合物である。チオエステル化合物はポリチオエステル化合物であってもよい。 The carbon number of the thioester compound, which is the raw material compound, is preferably 4 or more, and in one embodiment, 4 to 1,000 is more preferable, 4 to 500 is even more preferable, 4 to 100 is particularly preferable, 4 to 50 is extremely preferable, and 4 to 20 is even more preferable. The thioester compound is a compound having one or more thioester bonds. The thioester compound may be a polythioester compound.
原料化合物であるエステル化合物の炭素数は、4以上が好ましく、一態様において、4~1,000がより好ましく、4~500がさらに好ましく、4~100が特に好ましく、4~50が極めて好ましく、4~20がよりさらに好ましい。エステル化合物はエステル結合を1つ又は複数有する化合物である。エステル化合物はポリエステル化合物であってもよい。エステル化合物は、モノエステル化合物又はジエステル化合物が好ましい。 The carbon number of the ester compound, which is the raw material compound, is preferably 4 or more, and in one embodiment, 4 to 1,000 is more preferable, 4 to 500 is even more preferable, 4 to 100 is particularly preferable, 4 to 50 is extremely preferable, and 4 to 20 is even more preferable. The ester compound is a compound having one or more ester bonds. The ester compound may be a polyester compound. The ester compound is preferably a monoester compound or a diester compound.
エステル化合物としては、例えば、下記式(1)で表される化合物、下記式(2)で表される化合物等が挙げられる。
RA1-O-(C=O)-RB1 …(1)
RB2-(C=O)-O-RA2-O-(C=O)-RB3 …(2)
Examples of the ester compound include a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2).
R A1 -O-(C=O)-R B1 ... (1)
R B2 -(C=O)-O-R A2 -O-(C=O)-R B3 ... (2)
式(1)及び(2)中、
RA1、RB1、RB2、及びRB3はそれぞれ独立に、1価飽和炭化水素基、ハロゲノ1価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基であり、
RA2は、2価飽和炭化水素基、ハロゲノ2価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有2価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有2価飽和炭化水素)基である。
In formulas (1) and (2),
R A1 , R B1 , R B2 , and R B3 each independently represent a monovalent saturated hydrocarbon group, a halogeno monovalent saturated hydrocarbon group, a heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group, or a halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group;
R A2 is a divalent saturated hydrocarbon group, a halogeno divalent saturated hydrocarbon group, a heteroatom-containing divalent saturated hydrocarbon group, or a halogeno (heteroatom-containing divalent saturated hydrocarbon) group.
本開示において、「1価飽和炭化水素基」は、直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、及びシクロアルキル基のいずれであってもよい。「2価飽和炭化水素基」は、直鎖状アルキレン基、分岐鎖状アルキレン基、及びシクロアルキレン基のいずれであってもよい。直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、直鎖状アルキレン基、及び分岐鎖状アルキレン基には、脂環構造が含まれていてもよい。 In the present disclosure, a "monovalent saturated hydrocarbon group" may be any of a linear alkyl group, a branched alkyl group, and a cycloalkyl group. A "divalent saturated hydrocarbon group" may be any of a linear alkylene group, a branched alkylene group, and a cycloalkylene group. The linear alkyl group, the branched alkyl group, the linear alkylene group, and the branched alkylene group may contain an alicyclic structure.
本開示において、「ハロゲノ」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子から選ばれる少なくとも1種のハロゲン原子により、基中に存在する水素原子の1個以上が置換されたことを意味する。基中には、水素原子が存在していてもよく、存在しなくてもよい。 In this disclosure, "halogeno" means that one or more hydrogen atoms present in the group are replaced with at least one halogen atom selected from a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Hydrogen atoms may or may not be present in the group.
本開示において、「ハロゲノ1価飽和炭化水素基」とは、ハロゲン原子により、1価飽和炭化水素基中に存在する水素原子の1個以上が置換された基を意味する。「ハロゲノ2価飽和炭化水素基」とは、ハロゲン原子により、2価飽和炭化水素基中に存在する水素原子の1個以上が置換された基を意味する。 In this disclosure, a "halogeno monovalent saturated hydrocarbon group" refers to a group in which one or more hydrogen atoms present in a monovalent saturated hydrocarbon group are substituted with a halogen atom. A "halogeno divalent saturated hydrocarbon group" refers to a group in which one or more hydrogen atoms present in a divalent saturated hydrocarbon group are substituted with a halogen atom.
本開示において、「ヘテロ原子」とは、炭素原子及び水素原子以外の原子を意味し、例えば、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子が挙げられる。 In this disclosure, "heteroatom" means an atom other than a carbon atom or a hydrogen atom, and examples of such atoms include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.
本開示において、「ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基」とは、1価飽和炭化水素基中に、2価のヘテロ原子、又はヘテロ原子を含む2価の基が含まれている基を意味する。「ヘテロ原子含有2価飽和炭化水素基」とは、2価飽和炭化水素基中に、2価のヘテロ原子、又はヘテロ原子を含む2価の基が含まれている基を意味する。2価のヘテロ原子としては、例えば、-O-及び-S-が挙げられる。また、ヘテロ原子を含む2価の基としては、例えば、-NH-、-C(=O)-、及び-SO2-が挙げられる。 In the present disclosure, a "heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group" refers to a group in which a divalent heteroatom or a divalent group containing a heteroatom is contained in a monovalent saturated hydrocarbon group. A "heteroatom-containing divalent saturated hydrocarbon group" refers to a group in which a divalent heteroatom or a divalent group containing a heteroatom is contained in a divalent saturated hydrocarbon group. Examples of divalent heteroatoms include -O- and -S-. Examples of divalent groups containing a heteroatom include -NH-, -C(=O)-, and -SO2- .
本開示において、「ハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基」とは、上記ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基中の水素原子の1個以上がハロゲン原子に置換された基を意味する。「ハロゲノ(ヘテロ原子含有2価飽和炭化水素)基」とは、上記ヘテロ原子含有2価飽和炭化水素基中の水素原子の1個以上がハロゲン原子に置換された基を意味する。 In this disclosure, the term "halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group" refers to a group in which one or more hydrogen atoms in the heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group have been replaced with a halogen atom. The term "halogeno (heteroatom-containing divalent saturated hydrocarbon) group" refers to a group in which one or more hydrogen atoms in the heteroatom-containing divalent saturated hydrocarbon group have been replaced with a halogen atom.
式(1)において、RA1及びRB1の少なくとも一方が水素原子を含むことが好ましい。また、式(2)において、RA2、RB2、及びRB3からなる群より選択される少なくとも一つが水素原子を含むことが好ましい。 In formula (1), it is preferable that at least one of R A1 and R B1 contains a hydrogen atom. Also, in formula (2), it is preferable that at least one selected from the group consisting of R A2 , R B2 , and R B3 contains a hydrogen atom.
〔RA1〕
式(1)中、RA1は、1価飽和炭化水素基、ハロゲノ1価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基である。
[R A1 ]
In formula (1), R A1 represents a monovalent saturated hydrocarbon group, a halogeno monovalent saturated hydrocarbon group, a heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group, or a halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group.
RA1で表される1価飽和炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、及びシクロヘキシル基が挙げられる。 Examples of the monovalent saturated hydrocarbon group represented by R A1 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a 2-ethylhexyl group, and a cyclohexyl group.
RA1で表されるハロゲノ1価飽和炭化水素基としては、ハロゲノアルキル基が好ましい。ハロゲノ1価飽和炭化水素基に含まれるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。 The halogeno monovalent saturated hydrocarbon group represented by R A1 is preferably a halogenoalkyl group. The halogen atom contained in the halogeno monovalent saturated hydrocarbon group is preferably a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom, and more preferably a fluorine atom.
RA1で表されるヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基は、エーテル性酸素原子(すなわち、-O-)を含む1価飽和炭化水素基が好ましく、エーテル性酸素原子を含むアルキル基がより好ましい。 The heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group represented by R A1 is preferably a monovalent saturated hydrocarbon group containing an ethereal oxygen atom (that is, --O--), and more preferably an alkyl group containing an ethereal oxygen atom.
RA1で表されるハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基としては、ハロゲノ(ヘテロ原子含有アルキル基)が好ましい。ハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基に含まれるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子が好ましい。ハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基は、エーテル性酸素原子を含むハロゲノ1価飽和炭化水素基が好ましく、エーテル性酸素原子を含むハロゲノアルキル基がより好ましい。 The halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group represented by R A1 is preferably a halogeno (heteroatom-containing alkyl group). The halogen atom contained in the halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom. The halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group is preferably a halogeno monovalent saturated hydrocarbon group containing an ethereal oxygen atom, and more preferably a halogenoalkyl group containing an ethereal oxygen atom.
RA1の炭素数は、溶媒への溶解性に優れる点から、1~200が好ましく、3~100がより好ましい。 The carbon number of R A1 is preferably 1 to 200, and more preferably 3 to 100, in terms of excellent solubility in a solvent.
中でも、溶媒中への溶解性に優れる観点から、RA1は、下記式(A1)で表されることが好ましい。つまり、RA1は、エーテル結合をさらに有することが好ましく、ポリエーテル鎖及びフルオロポリエーテル鎖からなる群より選択される少なくとも一つを含むことがより好ましい。
R11O-(R12O)m1-R13- …(A1)
In particular, from the viewpoint of excellent solubility in a solvent, R is preferably represented by the following formula ( A1 ): In other words, R preferably further has an ether bond, and more preferably includes at least one selected from the group consisting of a polyether chain and a fluoropolyether chain.
R 11 O-(R 12 O) m1 -R 13 - ... (A1)
式(A1)中、R11は、フッ素原子を有していてもよいアルキル基であり、R12はそれぞれ独立に、炭素数1~6のフッ素原子を有していてもよいアルキレン基であり、R13は、炭素数1~6のフッ素原子を有していてもよいアルキレン基であり、m1は0~500の整数である。 In formula (A1), R 11 is an alkyl group which may have a fluorine atom, R 12 is each independently an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a fluorine atom, R 13 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a fluorine atom, and m1 is an integer from 0 to 500.
式(A1)中、R11としては、例えば、アルキル基及びフルオロアルキル基が挙げられる。 In formula (A1), examples of R 11 include an alkyl group and a fluoroalkyl group.
R11の炭素数は、溶媒への溶解性に優れる点から、1~100が好ましく、1~50がより好ましく、1~10がさらに好ましく、1~6が特に好ましい。 The number of carbon atoms in R 11 is preferably 1 to 100, more preferably 1 to 50, even more preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 6, from the viewpoint of excellent solubility in a solvent.
R11で表されるアルキル基は、直鎖状アルキル基であってもよく、分岐鎖状アルキル基であってもよく、環構造を有するアルキル基であってもよい。 The alkyl group represented by R 11 may be a linear alkyl group, a branched alkyl group, or an alkyl group having a ring structure.
R11で表されるフルオロアルキル基は、直鎖状フルオロアルキル基であってもよく、分岐鎖状フルオロアルキル基であってもよく、環構造を有するフルオロアルキル基であってもよい。 The fluoroalkyl group represented by R 11 may be a straight-chain fluoroalkyl group, a branched-chain fluoroalkyl group, or a fluoroalkyl group having a ring structure.
中でも、R11は、アルキル基であることが好ましく、直鎖状アルキル基であることがより好ましく、炭素数1~6の直鎖状アルキル基であることがさらに好ましい。 Among these, R 11 is preferably an alkyl group, more preferably a linear alkyl group, and even more preferably a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
式(A1)中、-(R12O)m1-は、下記式(A2)で表されることが好ましい。
-[(Rf1O)k1(Rf2O)k2(Rf3O)k3(Rf4O)k4(Rf5O)k5(Rf6O)k6]- …(A2)
ただし、
Rf1は、炭素数1のフルオロアルキレン基であり、
Rf2は、炭素数2のフルオロアルキレン基であり、
Rf3は、炭素数3のフルオロアルキレン基であり、
Rf4は、炭素数4のフルオロアルキレン基であり、
Rf5は、炭素数5のフルオロアルキレン基であり、
Rf6は、炭素数6のフルオロアルキレン基である。
k1、k2、k3、k4、k5、及びk6は、それぞれ独立に0又は1以上の整数を表し、k1+k2+k3+k4+k5+k6は0~500の整数である。
In formula (A1), -(R 12 O) m1 - is preferably represented by the following formula (A2).
-[(R f1 O) k1 (R f2 O) k2 (R f3 O) k3 (R f4 O) k4 (R f5 O) k5 (R f6 O) k6 ]- ... (A2)
however,
R f1 is a fluoroalkylene group having 1 carbon atom;
R f2 is a fluoroalkylene group having 2 carbon atoms,
R f3 is a fluoroalkylene group having 3 carbon atoms,
R f4 is a fluoroalkylene group having 4 carbon atoms,
R f5 is a fluoroalkylene group having 5 carbon atoms;
R f6 is a fluoroalkylene group having 6 carbon atoms.
k1, k2, k3, k4, k5, and k6 each independently represent an integer of 0 or 1 or more, and k1+k2+k3+k4+k5+k6 is an integer of 0 to 500.
溶媒中への溶解性に優れる観点から、k1+k2+k3+k4+k5+k6は、1~500の整数が好ましく、1~300の整数がより好ましく、5~200の整数がさらに好ましく、10~150の整数が特に好ましい。 From the viewpoint of excellent solubility in a solvent, k1+k2+k3+k4+k5+k6 is preferably an integer from 1 to 500, more preferably an integer from 1 to 300, even more preferably an integer from 5 to 200, and particularly preferably an integer from 10 to 150.
なお、式(A2)における(Rf1O)~(Rf6O)の結合順序は任意である。式(A2)のk1~k6は、それぞれ、(Rf1O)~(Rf6O)の個数を表すものであり、配置を表すものではない。例えば、(Rf5O)k5は、(Rf5O)の数がk5個であることを表し、(Rf5O)k5のブロック配置構造を表すものではない。同様に、(Rf1O)~(Rf6O)の記載順は、それぞれの単位の結合順序を表すものではない。 In addition, the bonding order of (R f1 O) to (R f6 O) in formula (A2) is arbitrary. k1 to k6 in formula (A2) respectively represent the number of (R f1 O) to (R f6 O), and do not represent the arrangement. For example, (R f5 O) k5 represents that the number of (R f5 O) is k5, and does not represent a block arrangement structure of (R f5 O) k5 . Similarly, the order of (R f1 O) to (R f6 O) does not represent the bonding order of each unit.
Rf3~Rf6において、フルオロアルキレン基は、直鎖状フルオロアルキレン基であってもよく、分岐鎖状フルオロアルキレン基であってもよく、環構造を有するフルオロアルキレン基であってもよい。 In R f3 to R f6 , the fluoroalkylene group may be a linear fluoroalkylene group, a branched fluoroalkylene group, or a fluoroalkylene group having a ring structure.
Rf1の具体例としては、-CF2-及び-CHF-が挙げられる。 Specific examples of R f1 include --CF 2 -- and --CHF--.
Rf2の具体例としては、-CF2CF2-、-CF2CHF-、-CHFCF2-、-CHFCHF-、-CH2CF2-、及び-CH2CHF-が挙げられる。 Specific examples of R f2 include -CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHF-, -CHFCF 2 -, -CHFCHF-, -CH 2 CF 2 -, and -CH 2 CHF-.
Rf3の具体例としては、-CF2CF2CF2-、-CF2CHFCF2-、-CF2CH2CF2-、-CHFCF2CF2-、-CHFCHFCF2-、-CHFCHFCHF-、-CHFCH2CF2-、-CH2CF2CF2-、-CH2CHFCF2-、-CH2CH2CF2-、-CH2CF2CHF-、-CH2CHFCHF-、-CH2CH2CHF-、-CF(CF3)-CF2-、-CF(CHF2)-CF2-、-CF(CH2F)-CF2-、-CF(CH3)-CF2-、-CF(CF3)-CHF-、-CF(CHF2)-CHF-、-CF(CH2F)-CHF-、-CF(CH3)-CHF-、-CF(CF3)-CH2-、-CF(CHF2)-CH2-、-CF(CH2F)-CH2-、-CF(CH3)-CH2-、-CH(CF3)-CF2-、-CH
(CHF2)-CF2-、-CH(CH2F)-CF2-、-CH(CH3)-CF2-、-CH(CF3)-CHF-、-CH(CHF2)-CHF-、-CH(CH2F)-CHF-、-CH(CH3)-CHF-、-CH(CF3)-CH2-、-CH(CHF2)-CH2-、及び-CH(CH2F)-CH2-が挙げられる。
Specific examples of R f3 include -CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 -, -CF 2 CH 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 -, -CHFCHFCF 2 -, -CHFCHFCHF-, -CHFCH 2 CF 2 -, -CH 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CHFCF 2 -, -CH 2 CH 2 CF 2 -, -CH 2 CF 2 CHF-, -CH 2 CHFCHF-, -CH 2 CH 2 CHF- , -CF (CF 3 )-CF 2 -, -CF(CHF 2 )-CF 2 -, -CF(CH 2 F)-CF 2 -, -CF( CH3 ) -CF2- , -CF(CF3)-CHF-, -CF( CHF2 )-CHF-, -CF( CH2F )-CHF-, -CF(CH3) -CHF- , -CF( CF3 ) -CH2- , -CF ( CHF2 ) -CH2- , -CF( CH2F ) -CH2- , -CF( CH3 ) -CH2- , -CH( CF3 )-CF2- , -CH
Examples include (CHF 2 )-CF 2 -, -CH(CH 2 F)-CF 2 -, -CH(CH 3 )-CF 2 -, -CH(CF 3 )-CHF-, -CH(CHF 2 )-CHF-, -CH(CH 2 F)-CHF-, -CH(CH 3 )-CHF-, -CH(CF 3 )-CH 2 -, -CH(CHF 2 )-CH 2 -, and -CH(CH 2 F)-CH 2 -.
Rf4の具体例としては、-CF2CF2CF2CF2-、-CF2CF2CF2CHF-、-CF2CF2CF2CH2-、-CF2CHFCF2CF2-、-CHFCHFCF2CF2-、-CH2CHFCF2CF2-、-CF2CH2CF2CF2-、-CHFCH2CF2CF2-、-CH2CH2CF2CF2-、-CHFCF2CHFCF2-、-CH2CF2CHFCF2-、-CF2CHFCHFCF2-、-CHFCHFCHFCF2-、-CH2CHFCHFCF2-、-CF2CH2CHFCF2-、-CHFCH2CHFCF2-、-CH2CH2CHFCF2-、-CF2CH2CH2CF2-、-CHFCH2CH2CF2-、-CH2CH2CH2CF2-、-CHFCH2CH2CHF-、-CH2CH2CH2CHF-、及び-cycloC4F6-が挙げられる。 Specific examples of R f4 include -CF 2 CF 2 CF 2 - , -CF 2 CF 2 CF 2 CHF-, -CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 - , -CF 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CHFCHFCF 2 CF 2 -, -CH 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CF 2 CH 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCH 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CHFCF 2 -, -CH 2 CF 2 CHFCF 2 -, -CF 2 CHFCFCF 2 - , and -CF 2 CHFCFCF 2 -, -CHFCHFCHFCF 2 -, -CH 2 CHFCHFCF 2 -, -CF 2 CH 2 CHFCF 2 -, -CHFCH 2 CHFCF 2 -, -CH 2 CH 2 CHFCF 2 -, -CF 2 CH 2 CH 2 CF 2 -, -CHFCH 2 CH 2 CF 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CF 2 -, -CHFCH 2 CH 2 CHF-, -CH 2 CH 2 CH 2 CHF- , and -cycloC 4 F 6 -.
Rf5の具体例としては、-CF2CF2CF2CF2CF2-、-CHFCF2CF2CF2CF2-、-CH2CHFCF2CF2CF2-、-CF2CHFCF2CF2CF2-、-CHFCHFCF2CF2CF2-、-CF2CH2CF2CF2CF2-、-CHFCH2CF2CF2CF2-、-CH2CH2CF2CF2CF2-、-CF2CF2CHFCF2CF2-、-CHFCF2CHFCF2CF2-、-CH2CF2CHFCF2CF2-、-CH2CF2CF2CF2CH2-、及び-cycloC5F8-が挙げられる。 Specific examples of R f5 include -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCH 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CHFCF 2 Examples include -CF 2 -, -CH 2 CF 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, and -cycloC 5 F 8 -.
Rf6の具体例としては、-CF2CF2CF2CF2CF2CF2-、-CF2CF2CHFCHFCF2CF2-、-CHFCF2CF2CF2CF2CF2-、-CHFCHFCHFCHFCHFCHF-、-CHFCF2CF2CF2CF2CH2-、-CH2CF2CF2CF2CF2CH2-、及び-cycloC6F10-が挙げられる。
ここで、-cycloC4F6-は、ペルフルオロシクロブタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロブタン-1,2-ジイル基が挙げられる。-cycloC5F8-は、ペルフルオロシクロペンタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロペンタン-1,3-ジイル基が挙げられる。-cycloC6F10-は、ペルフルオロシクロヘキサンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロヘキサン-1,4-ジイル基が挙げられる。
Specific examples of R f6 include -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 CHFCHFCF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCHFCHFCHFCHFCHF-, -CHFCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 - , -CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 - , and -cycloC 6 F 10 -.
Here, -cycloC 4 F 6 - means a perfluorocyclobutanediyl group, a specific example of which is a perfluorocyclobutane-1,2-diyl group, -cycloC 5 F 8 - means a perfluorocyclopentanediyl group, a specific example of which is a perfluorocyclopentane-1,3-diyl group, -cycloC 6 F 10 - means a perfluorocyclohexanediyl group, a specific example of which is a perfluorocyclohexane-1,4-diyl group.
中でも、-(R12O)m1-は、下記式(F1)~(F3)で表される構造からなる群より選択される少なくとも1つを含むことが好ましく、式(F2)で表される構造を含むことがより好ましい。
-(Rf1O)k1-(Rf2O)k2- …(F1)
-(Rf2O)k2-(Rf4O)k4- …(F2)
-(Rf3O)k3- …(F3)
ただし、式(F1)~式(F3)の各符号は、上記式(A2)と同様である。
Among these, —(R 12 O) m1 — preferably contains at least one selected from the group consisting of structures represented by the following formulas (F1) to (F3), and more preferably contains a structure represented by formula (F2).
-(R f1 O) k1 -(R f2 O) k2 - ... (F1)
-(R f2 O) k2 -(R f4 O) k4 - ... (F2)
-(R f3 O) k3 - ... (F3)
However, the symbols in formulas (F1) to (F3) are the same as those in formula (A2) above.
式(F1)及び式(F2)において、(Rf1O)と(Rf2O)、(Rf2O)と(Rf4O)の結合順序は各々任意である。例えば(Rf1O)と(Rf2O)が交互に配置されてもよく、(Rf1O)と(Rf2O)が各々ブロックに配置されてもよく、またランダムであってもよい。式(F2)においても同様である。
式(F1)において、k1は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。またk2は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
式(F2)において、k2は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。またk4は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
式(F3)において、k3は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
In formula (F1) and formula (F2), the bonding order of (R f1 O) and (R f2 O), and (R f2 O) and (R f4 O) are each arbitrary. For example, (R f1 O) and (R f2 O) may be arranged alternately, (R f1 O) and (R f2 O) may be arranged in blocks, or may be arranged randomly. The same applies to formula (F2).
In formula (F1), k1 is preferably an integer of 1 to 30, and more preferably an integer of 1 to 20. Also, k2 is preferably an integer of 1 to 30, and more preferably an integer of 1 to 20.
In formula (F2), k2 is preferably an integer of 1 to 30, and more preferably an integer of 1 to 20. Also, k4 is preferably an integer of 1 to 30, and more preferably an integer of 1 to 20.
In formula (F3), k3 is preferably an integer of 1 to 30, and more preferably an integer of 1 to 20.
式(A1)中、R13としては、上記、Rf1~Rf6と同様のものが挙げられる。 In formula (A1), examples of R 13 include the same as R f1 to R f6 above.
中でも、R13は、炭素数1~4のフルオロアルキレン基が好ましい。 Of these, R 13 is preferably a fluoroalkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
RA1の具体例として、例えば、以下の構造が挙げられる。*は、-O-との結合部位を表し、n1は0~60の整数、n2は0~500の整数を表す。n1としては例えば13が挙げられ、n2としては例えば7が挙げられる。 Specific examples of R A1 include the following structures. * represents a bonding site with --O--, n1 represents an integer of 0 to 60, and n2 represents an integer of 0 to 500. n1 is, for example, 13, and n2 is, for example, 7.
〔RB1〕
式(1)中、RB1は、1価飽和炭化水素基、ハロゲノ1価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基である。
[R B1 ]
In formula (1), R B1 is a monovalent saturated hydrocarbon group, a halogeno monovalent saturated hydrocarbon group, a heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group, or a halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group.
RB1で表される1価飽和炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、及びシクロヘキシル基が挙げられる。 Examples of the monovalent saturated hydrocarbon group represented by R B1 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a 2-ethylhexyl group, and a cyclohexyl group.
RB1で表されるハロゲノ1価飽和炭化水素基としては、ハロゲノアルキル基が好ましい。ハロゲノ1価飽和炭化水素基に含まれるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子が好ましい。 The halogeno monovalent saturated hydrocarbon group represented by R B1 is preferably a halogenoalkyl group. The halogen atom contained in the halogeno monovalent saturated hydrocarbon group is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom.
RB1で表されるヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基は、エーテル性酸素原子(すなわち、-O-)を含む1価飽和炭化水素基が好ましく、エーテル性酸素原子を含むアルキル基がより好ましい。つまり、RB1は、エーテル結合をさらに有することが好ましい。 The heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group represented by R is preferably a monovalent saturated hydrocarbon group containing an ethereal oxygen atom (i.e., -O-), and more preferably an alkyl group containing an ethereal oxygen atom. In other words, R preferably further has an ether bond.
RB1で表されるハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基としては、ハロゲノ(ヘテロ原子含有アルキル基)が好ましい。ハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基に含まれるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子が好ましい。ハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基は、エーテル性酸素原子を含むハロゲノ1価飽和炭化水素基が好ましく、エーテル性酸素原子を含むハロゲノアルキル基がより好ましい。 The halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group represented by R B1 is preferably a halogeno (heteroatom-containing alkyl group). The halogen atom contained in the halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom. The halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group is preferably a halogeno monovalent saturated hydrocarbon group containing an ethereal oxygen atom, and more preferably a halogenoalkyl group containing an ethereal oxygen atom.
RB1の炭素数は、溶媒への溶解性に優れる点から、1~100が好ましく、2~50がより好ましく、3~20がさらに好ましい。 The number of carbon atoms in R B1 is preferably 1 to 100, more preferably 2 to 50, and even more preferably 3 to 20, from the viewpoint of excellent solubility in a solvent.
RB1は、溶媒への溶解性に優れる点から、少なくとも1つのフッ素原子を含むことが好ましく、水素原子を含まないことが好ましい。 From the viewpoint of excellent solubility in a solvent, R B1 preferably contains at least one fluorine atom and preferably does not contain a hydrogen atom.
中でも、溶媒への溶解性に優れる観点から、RB1は、下記式(B1)で表されることが好ましい。
R21O-(R22O)m2-R23- …(B1)
Among these, from the viewpoint of excellent solubility in a solvent, R B1 is preferably represented by the following formula (B1).
R21O- ( R22O ) m2 - R23 -... (B1)
式(B1)中、R21は、フッ素原子を有していてもよいアルキル基であり、R22はそれぞれ独立に、炭素数1~6のフッ素原子を有していてもよいアルキレン基であり、R23は、炭素数1~6のフッ素原子を有していてもよいアルキレン基であり、m2は0~20の整数である。 In formula (B1), R 21 is an alkyl group which may have a fluorine atom, R 22 is each independently an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a fluorine atom, R 23 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a fluorine atom, and m2 is an integer of 0 to 20.
式(B1)中、R21としては、例えば、アルキル基及びフルオロアルキル基が挙げられる。 In formula (B1), examples of R 21 include an alkyl group and a fluoroalkyl group.
R21の炭素数は、溶媒への溶解性に優れる点から、1~50が好ましく、1~10がより好ましく、1~6がさらに好ましい。 The carbon number of R 21 is preferably 1 to 50, more preferably 1 to 10, and even more preferably 1 to 6, from the viewpoint of excellent solubility in a solvent.
R21で表されるアルキル基は、直鎖状アルキル基であってもよく、分岐鎖状アルキル基であってもよく、環構造を有するアルキル基であってもよい。
R21で表されるフルオロアルキル基は、直鎖状フルオロアルキル基であってもよく、分岐鎖状フルオロアルキル基であってもよく、環構造を有するフルオロアルキル基であってもよい。
The alkyl group represented by R21 may be a linear alkyl group, a branched alkyl group, or an alkyl group having a ring structure.
The fluoroalkyl group represented by R 21 may be a straight-chain fluoroalkyl group, a branched-chain fluoroalkyl group, or a fluoroalkyl group having a ring structure.
中でも、R21は、フルオロアルキル基が好ましく、直鎖状フルオロアルキル基がより好ましく、炭素数1~6の直鎖状フルオロアルキル基がさらに好ましく、炭素数1~6の直鎖状ペルフルオロアルキル基が特に好ましい。 Among these, R 21 is preferably a fluoroalkyl group, more preferably a linear fluoroalkyl group, still more preferably a linear fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably a linear perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
式(B1)中、-(R22O)m2-は、上記式(A2)で表されることが好ましい。 In formula (B1), —(R 22 O) m2 — is preferably represented by the above formula (A2).
式(B1)中、m2は0~15が好ましく、0~10がより好ましく、0~4がさらに好ましく、0~2が特に好ましい。 In formula (B1), m2 is preferably 0 to 15, more preferably 0 to 10, even more preferably 0 to 4, and particularly preferably 0 to 2.
式(B1)中、R23としては、上記、Rf1~Rf6と同様のものが挙げられる。 In formula (B1), examples of R 23 include the same as R f1 to R f6 above.
中でも、R23は、炭素数1~3のフルオロアルキレン基が好ましく、炭素数1~3のペルフルオロアルキレン基がより好ましい。 Among these, R 23 is preferably a fluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms.
RB1の具体例として、例えば、以下の構造が挙げられる。*は、-O-(C=O)-との結合部位を表す。 Specific examples of R B1 include the following structures: * represents the bonding site with -O-(C=O)-.
〔RA2〕
式(2)中、RA2は、2価飽和炭化水素基、ハロゲノ2価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有2価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有2価飽和炭化水素)基である。
[R A2 ]
In formula (2), R A2 is a divalent saturated hydrocarbon group, a halogeno divalent saturated hydrocarbon group, a heteroatom-containing divalent saturated hydrocarbon group, or a halogeno (heteroatom-containing divalent saturated hydrocarbon) group.
RA2で表される2価飽和炭化水素基、ハロゲノ2価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有2価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有2価飽和炭化水素)基としては、式(1)中のRA1で表される1価飽和炭化水素基、ハロゲノ1価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基から水素原子又はハロゲン原子を1つ除いた基が挙げられる。 Examples of the divalent saturated hydrocarbon group, halogeno divalent saturated hydrocarbon group, heteroatom-containing divalent saturated hydrocarbon group, or halogeno (heteroatom-containing divalent saturated hydrocarbon) group represented by R include groups in which one hydrogen atom or one halogen atom has been removed from the monovalent saturated hydrocarbon group, halogeno monovalent saturated hydrocarbon group, heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group, or halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group represented by R in formula ( 1).
RA2の炭素数は、溶媒への溶解性に優れる点から、1~200が好ましく、3~100がより好ましい。 The carbon number of R A2 is preferably 1 to 200, and more preferably 3 to 100, in terms of excellent solubility in a solvent.
中でも、溶媒への溶解性に優れる観点から、RA2は、下記式(A5)で表されることが好ましい。つまり、RA2は、エーテル結合をさらに有することが好ましく、ポリエーテル鎖及びフルオロポリエーテル鎖からなる群より選択される少なくとも一つを含むことがより好ましい。
-R31O-(R32O)m5-R33- …(A5)
Among these, from the viewpoint of excellent solubility in a solvent, R A2 is preferably represented by the following formula (A5): In other words, R A2 preferably further has an ether bond, and more preferably includes at least one selected from the group consisting of a polyether chain and a fluoropolyether chain.
-R 31 O-(R 32 O) m5 -R 33 - ... (A5)
式(A5)中、R31及びR33は、それぞれ独立に、炭素数1~6のフッ素原子を有していてもよいアルキレン基であり、R32はそれぞれ独立に、炭素数1~6のフッ素原子を有していてもよいアルキレン基であり、m5は0~500の整数である。 In formula (A5), R 31 and R 33 each independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a fluorine atom, R 32 each independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a fluorine atom, and m5 is an integer of 0 to 500.
式(A5)中、R31及びR33としては、それぞれ独立に、式(A1)中のR13と同様のものが挙げられる。
式(A5)中、-(R32O)m5-としては、式(A1)中の-(R12O)m1-と同様のものが挙げられる。
In formula (A5), R 31 and R 33 each independently have the same meaning as R 13 in formula (A1).
In formula (A5), examples of -(R 32 O) m5 - include the same as -(R 12 O) m1 - in formula (A1).
RA2の具体例として、例えば、以下の構造が挙げられる。*は、-O-との結合部位を表し、n2は0~500の整数を表す。 Specific examples of R A2 include the following structures: * represents a bonding site with —O—, and n2 represents an integer of 0 to 500.
〔RB2及びRB3〕
式(2)中、RB2及びRB3は、それぞれ独立に、1価飽和炭化水素基、ハロゲノ1価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基である。
[R B2 and R B3 ]
In formula (2), R B2 and R B3 each independently represent a monovalent saturated hydrocarbon group, a halogeno monovalent saturated hydrocarbon group, a heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group, or a halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group.
RB2又はRB3で表される1価飽和炭化水素基、ハロゲノ1価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基としては、式(1)中のRB1で表される1価飽和炭化水素基、ハロゲノ1価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基と同様の基が挙げられる。 Examples of the monovalent saturated hydrocarbon group, halogeno monovalent saturated hydrocarbon group, heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group, or halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group represented by R or R include groups similar to the monovalent saturated hydrocarbon group, halogeno monovalent saturated hydrocarbon group, heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group, or halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group represented by R in formula (1).
エステル化合物の例としては、下記化合物T1等も挙げられる。 An example of an ester compound is compound T1 below.
原料化合物であるエーテル化合物の炭素数は、4以上が好ましく、一態様において、4~1,000がより好ましく、4~500がさらに好ましく、4~100が特に好ましく、4~50が極めて好ましく、4~20がよりさらに好ましい。エーテル化合物はエーテル結合を1つ又は複数有する化合物である。エーテル化合物はポリエーテル化合物であってもよい。 The carbon number of the ether compound, which is the raw material compound, is preferably 4 or more, and in one embodiment, 4 to 1,000 is more preferable, 4 to 500 is even more preferable, 4 to 100 is particularly preferable, 4 to 50 is extremely preferable, and 4 to 20 is even more preferable. The ether compound is a compound having one or more ether bonds. The ether compound may be a polyether compound.
一態様において、エーテル化合物は下記構造を有する。
Rx-O-RY
In one embodiment, the ether compound has the structure:
R x -O-R Y
式中、
Rx及びRYはそれぞれ独立に、1価飽和炭化水素基、ハロゲノ1価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基である。ただし、Rx及びRYの少なくとも一方はフッ素化可能な原子又は結合を少なくとも1つ有する。
In the formula,
R x and R Y are each independently a monovalent saturated hydrocarbon group, a halogeno monovalent saturated hydrocarbon group, a heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group, or a halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group, provided that at least one of R x and R Y has at least one fluorinable atom or bond.
1価飽和炭化水素基、ハロゲノ1価飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基、又はハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基の詳細は、それぞれ原料化合物であるエステル化合物である式(1)で表される化合物の項で説明されたそれぞれの詳細と同様である。 Details of the monovalent saturated hydrocarbon group, the halogeno monovalent saturated hydrocarbon group, the heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group, and the halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group are the same as those described in the section on the compound represented by formula (1), which is the raw material compound, that is, the ester compound.
Rx及びRYで表される1価飽和炭化水素基としては、それぞれ独立に、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、及びシクロヘキシル基が挙げられる。 Examples of the monovalent saturated hydrocarbon groups represented by Rx and Ry each independently include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a 2-ethylhexyl group, and a cyclohexyl group.
Rx及びRYで表されるハロゲノ1価飽和炭化水素基としては、それぞれ独立に、ハロゲノアルキル基が好ましい。ハロゲノ1価飽和炭化水素基に含まれるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。 The halogeno monovalent saturated hydrocarbon groups represented by R x and R Y are each independently preferably a halogenoalkyl group. The halogen atom contained in the halogeno monovalent saturated hydrocarbon group is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom, and more preferably a fluorine atom.
Rx及びRYで表されるヘテロ原子含有1価飽和炭化水素基としては、それぞれ独立に、エーテル性酸素原子(すなわち、-O-)を含む1価飽和炭化水素基が好ましく、エーテル性酸素原子を含むアルキル基がより好ましい。 The heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon group represented by R x and R Y is preferably a monovalent saturated hydrocarbon group containing an ethereal oxygen atom (i.e., —O—), and more preferably an alkyl group containing an ethereal oxygen atom.
Rx及びRYで表されるハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基としては、それぞれ独立に、ハロゲノ(ヘテロ原子含有アルキル)基が好ましい。ハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基に含まれるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子が好ましい。ハロゲノ(ヘテロ原子含有1価飽和炭化水素)基は、エーテル性酸素原子を含むハロゲノ1価飽和炭化水素基が好ましく、エーテル性酸素原子を含むハロゲノアルキル基がより好ましい。 The halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) groups represented by Rx and Ry are each preferably independently a halogeno (heteroatom-containing alkyl) group. The halogen atom contained in the halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom. The halogeno (heteroatom-containing monovalent saturated hydrocarbon) group is preferably a halogeno monovalent saturated hydrocarbon group containing an ethereal oxygen atom, and more preferably a halogenoalkyl group containing an ethereal oxygen atom.
Rx及びRYの炭素数は、溶媒への溶解性に優れる観点から、それぞれ独立に、1~1,000が好ましく、1~500がより好ましく、1~300がさらに好ましい。 The carbon number of R x and R Y is each independently preferably 1 to 1,000, more preferably 1 to 500, and even more preferably 1 to 300, from the viewpoint of excellent solubility in a solvent.
液体中に含有される原料化合物の含有率は、粘度の観点から、液体全体に対し、10~100質量%が好ましく、15~70質量%がより好ましく、20~50質量%が更に好ましい。 From the viewpoint of viscosity, the content of the raw material compound contained in the liquid is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 15 to 70% by mass, and even more preferably 20 to 50% by mass, based on the total mass of the liquid.
原料化合物の具体例としては、例えば、国際公開第2000/056694号、及び国際公開第2002/004397号に挙げられる下記化合物も挙げられる。式中、Cyはシクロヘキシル基、Phはフェニル基を表し、d、e、f、k、rは1以上の整数を表す。 Specific examples of raw material compounds include the following compounds listed in WO 2000/056694 and WO 2002/004397. In the formula, Cy represents a cyclohexyl group, Ph represents a phenyl group, and d, e, f, k, and r represent integers of 1 or more.
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。
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 .
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、
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 ,
CF3CF2COO(CH2)dOCOCF2CF3、
CF3CF2COO[CH2CH(CH3)O]e(CH2)fOCOCF2CF3、
CF3CF2COO(CH2CH2O)k(CH2)rOCOCF2CF3、
CF3CF2COO(CH2)2O(CH2)2OCOCF2CF3、
CF3CF2CF2OCF(CF3)COOCH2CH(CH3)O(CH2)5OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3、
CF3CF2COO(CH2)2O(CH2)2OCH(CH3)CH2OCOCF2CF3。
CF3CF2COO ( CH2 ) dOCOCF2CF3 ,
CF3CF2COO [ CH2CH ( CH3 )O] e ( CH2 ) fOCOCF2CF3 ,
CF3CF2COO ( CH2CH2O ) k ( CH2 ) rOCOCF2CF3 ,
CF3CF2COO ( CH2 ) 2O ( CH2 ) 2OCOCF2CF3 ,
CF3CF2CF2OCF ( CF3 ) COOCH2CH ( CH3 ) O ( CH2 )5OCOCF ( CF3 ) OCF2CF2CF3 ,
CF3CF2COO ( CH2 ) 2O ( CH2 ) 2OCH ( CH3 ) CH2OCOCF2CF3 .
CF3O(CF2CFHOCF2CF2CF2CH2O)dCF2CFHOCF2CF2CF2CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3、
CH2ClCHClCH2OCF2CHFCl、
CF3CF2CF2OCF(CF3)COOCH2CH2CH2CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3、
CH3CH2OCH2CH2OCH2CH2OCOCF(CF3)OCF2CF(CF3)OCF2CF2CF3、
(CF3)2CFCOOCH2CH2CH2CH2CH2OCOCF(CF3)2、
CH3CH2CH2CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3。
CF3O ( CF2CFHOCF2CF2CF2CH2O ) dCF2CFHOCF2CF2CF2CH2OCOCF ( CF3 ) OCF2CF2CF3 ,
CH2ClCHClCH2OCF2CHFCl ,
CF3CF2CF2OCF ( CF3 ) COOCH2CH2CH2CH2OCOCF ( CF3 ) OCF2CF2CF3 ,
CH3CH2OCH2CH2OCH2CH2OCOCCF ( CF3 ) OCF2CF ( CF3 ) OCF2CF2CF3 ,
( CF3 ) 2CFCOOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OCOCF ( CF3 ) 2 ,
CH3CH2CH2CH2OCOCF ( CF3 ) OCF2CF2CF3 .
原料化合物としては、Journal of Fluorine Chemistry Volume 174, June 2015, Pages 120-131、Marie Pierre Krafft,Jean G. Riess,Perfluorocubane‐a tiny electron guzzler, Science, 377, 6607, (709-709), (2022).等にフッ素化反応の基質として記載される化合物も挙げられる。 Examples of raw material compounds include compounds described as substrates for fluorination reactions in Journal of Fluorine Chemistry Volume 174, June 2015, Pages 120-131, Marie Pierre Krafft, Jean G. Riess, Perfluorocubane‐a tiny electron guzzler, Science, 377, 6607, (709-709), (2022).
目的化合物の収率を向上させる観点から、原料化合物の沸点は、0℃以上が好ましく、30℃以上がより好ましく、50℃以上が更に好ましい。沸点の上限は、特に限定されるものではないが、300℃以下とすることができる。本開示において、「沸点」は、常圧(760mmHg)における沸点である。 From the viewpoint of improving the yield of the target compound, the boiling point of the raw material compound is preferably 0°C or higher, more preferably 30°C or higher, and even more preferably 50°C or higher. The upper limit of the boiling point is not particularly limited, but can be 300°C or lower. In this disclosure, the "boiling point" refers to the boiling point at normal pressure (760 mmHg).
原料化合物の分子量は特に制限されず、目的化合物の種類に応じて選択できる。原料化合物の分子量は100~20,000が好ましく、150~10,000がより好ましく、200~5,000が更に好ましい。分子量が前記下限値以上であると、液相フッ素化において気相中での分解反応が抑制されやすい。分子量が前記上限値以下であると、目的化合物の精製が行いやすい。
分子量に分布がある場合、前記分子量は、Mnを表す。
上記原料化合物のMnは、1H-NMR及び19F-NMRによって特定された分子構造から算出される値である。
The molecular weight of the raw material compound is not particularly limited and can be selected according to the type of the target compound. The molecular weight of the raw material compound is preferably 100 to 20,000, more preferably 150 to 10,000, and even more preferably 200 to 5,000. If the molecular weight is equal to or greater than the lower limit, the decomposition reaction in the gas phase during liquid phase fluorination is likely to be suppressed. If the molecular weight is equal to or less than the upper limit, the target compound is likely to be purified.
When the molecular weight has a distribution, the molecular weight indicates Mn.
The Mn of the above-mentioned raw material compound is a value calculated from the molecular structure identified by 1 H-NMR and 19 F-NMR.
(目的化合物)
目的化合物である含フッ素化合物は、原料化合物のフッ素化可能な原子又は結合のすべてがフッ素化された化合物である。液相フッ素化では、原料化合物の炭素骨格に対応する構造を有する含フッ素化合物が生成する。ただし、原料化合物中に炭素-炭素不飽和結合がある場合には、当該不飽和結合の1個以上にフッ素原子が付加して結合状態が変化していてもよい。
(Target compound)
The target compound, a fluorine-containing compound, is a compound in which all of the fluorinatable atoms or bonds of the raw material compound are fluorinated. In liquid-phase fluorination, a fluorine-containing compound having a structure corresponding to the carbon skeleton of the raw material compound is produced. However, when the raw material compound has carbon-carbon unsaturated bonds, a fluorine atom may be added to one or more of the unsaturated bonds to change the bonding state.
目的化合物としては、原料化合物の項で例示した化合物のフッ素化物が挙げられる。したがって、目的化合物としては、フッ素化した、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エーテル化合物、エステル化合物、チオエーテル化合物、スルホンアミド化合物、ウレア化合物、チオウレア化合物、ウレタン化合物、カーボネート化合物、アミン化合物、アミド化合物等が挙げられる。目的化合物はこれらの化合物の炭素骨格にフッ素化反応により変化しないヘテロ原子又はヘテロ原子団を含む化合物であってもよい。
なかでも有用な目的化合物の具体例としては、ペルフルオロアルカン、ペルフルオロエーテル化合物、ペルフルオロポリエーテル化合物、クロロフルオロカーボン、クロロフルオロエーテル化合物(CFE-419等)、クロロフルオロポリエーテル化合物、ペルフルオロスルホン酸フルオリド等が挙げられる。
Examples of the target compound include fluorinated compounds of the compounds exemplified in the section on raw material compounds. Therefore, examples of the target compound include fluorinated aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, ether compounds, ester compounds, thioether compounds, sulfonamide compounds, urea compounds, thiourea compounds, urethane compounds, carbonate compounds, amine compounds, amide compounds, etc. The target compound may also be a compound containing a heteroatom or a heteroatom group in the carbon skeleton of these compounds that is not changed by the fluorination reaction.
Among them, specific examples of useful target compounds include perfluoroalkanes, perfluoroether compounds, perfluoropolyether compounds, chlorofluorocarbons, chlorofluoroether compounds (CFE-419, etc.), chlorofluoropolyether compounds, and perfluorosulfonic acid fluorides.
「目的化合物」は、必ずしも最終的な目的物であることを意味するものではない。目的化合物である含フッ素化合物は、そのまま、又は他の化合物に化学変換されることにより有用に用いうる。 "Target compound" does not necessarily mean the final target product. The target compound, a fluorine-containing compound, can be useful as it is or by being chemically converted into another compound.
[含フッ素化合物の製造方法]
本開示の含フッ素化合物の製造方法(以下、「本製造方法」とも記す。)は、フッ素ガスを導入した上記した本溶媒において、フッ素化可能な原子又は結合を少なくとも1つ有する有機化合物(原料化合物)をフッ素化する工程(以下、「フッ素化工程」とも記す。)を含む。
本溶媒、原料化合物については、上記したためここでは記載を省略する。また、本製造方法により得られる含フッ素化合物(目的化合物)についても上記したためここでは記載を省略する。
[Method of producing fluorine-containing compounds]
The method for producing a fluorine-containing compound according to the present disclosure (hereinafter also referred to as "the present production method") includes a step of fluorinating an organic compound (raw material compound) having at least one fluorinatable atom or bond in the above-described present solvent into which fluorine gas has been introduced (hereinafter also referred to as "the fluorination step").
The solvent and the raw material compounds are not described here because they have been described above. Also, the fluorine-containing compound (target compound) obtained by this production method is not described here because it has been described above.
フッ素化工程は、バッチ方式により行っても、連続方式により行ってもよく、連続方式が好ましい。フッ素化方法としては、以下に説明するフッ素化法1及び2が挙げられる。 The fluorination process may be carried out by a batch method or a continuous method, with the continuous method being preferred. Examples of the fluorination method include fluorination methods 1 and 2 described below.
フッ素化法1:反応器に、原料化合物と本溶媒とを仕込み、攪拌を開始する。所定の反応温度と反応圧力下で、フッ素ガスを、連続的に供給しながら反応させる。
フッ素化法2:反応器に本溶媒を仕込み、攪拌を開始する。所定の反応温度と反応圧力下で、原料化合物とフッ素ガスとを所定のモル比で連続的かつ同時期に供給する。
Fluorination method 1: A reactor is charged with the raw material compounds and the present solvent, and stirring is started. The reaction is carried out at a given reaction temperature and pressure while continuously supplying fluorine gas.
Fluorination method 2: The solvent is charged into a reactor and stirring is started. The raw material compound and fluorine gas are continuously and simultaneously fed at a predetermined molar ratio under a predetermined reaction temperature and pressure.
フッ素化法2において原料化合物を供給する際には、原料化合物を本溶媒で希釈せずに、そのまま供給してもよい。原料化合物を本溶媒で希釈する場合には、原料化合物に対する溶媒の量を1質量倍以上とすることが好ましく、2質量倍以上とすることがより好ましい。 When the raw material compound is supplied in fluorination method 2, the raw material compound may be supplied as is without being diluted with the present solvent. When the raw material compound is diluted with the present solvent, the amount of the solvent is preferably at least 1-fold by mass, and more preferably at least 2-fold by mass, relative to the raw material compound.
フッ素ガスは、窒素ガス等の不活性ガスで希釈した混合ガスを使用してもよい。混合ガス中のフッ素ガスの濃度は、転化率が優れる観点からは、10体積%以上が好ましく、15体積%以上がより好ましく、20体積%以上が更に好ましい。原料化合物の分解を抑制する観点からは、前記濃度は60体積%以下が好ましく、50体積%以下がより好ましく、40体積%以下が更に好ましい。 The fluorine gas may be used as a mixed gas diluted with an inert gas such as nitrogen gas. From the viewpoint of excellent conversion, the concentration of fluorine gas in the mixed gas is preferably 10% by volume or more, more preferably 15% by volume or more, and even more preferably 20% by volume or more. From the viewpoint of suppressing decomposition of the raw material compound, the concentration is preferably 60% by volume or less, more preferably 50% by volume or less, and even more preferably 40% by volume or less.
液相フッ素化に用いるフッ素の量は、転化率が優れる観点からは、原料化合物中の水素原子に対して、フッ素の量が過剰当量となる量であることが好ましく、1.5倍当量(すなわち1.5倍モル)以上となる量であることがより好ましい。フッ素の量は、液相フッ素化の最初から最後まで過剰当量が保たれるようにすることが好ましい。 From the viewpoint of excellent conversion, the amount of fluorine used in the liquid-phase fluorination is preferably an amount that is an excess equivalent of fluorine relative to the hydrogen atoms in the raw material compound, and more preferably an amount that is 1.5 times equivalent (i.e., 1.5 times molar). The amount of fluorine is preferably such that an excess equivalent is maintained from the beginning to the end of the liquid-phase fluorination.
液相フッ素化の反応温度は、-60℃以上かつ原料化合物の沸点以下が好ましく、反応収率、選択率、及び工業的実施のしやすさの観点からは、-50℃~+100℃がより好ましく、-20℃~+50℃が更に好ましい。
液相フッ素化の反応圧力は特に限定されず、反応収率、選択率、工業的な実施のしやすさの観点からは、0~2MPaが好ましい。
The reaction temperature for the liquid phase fluorination is preferably −60° C. or higher and the boiling point of the raw material compound or lower, and from the viewpoints of reaction yield, selectivity, and ease of industrial implementation, is more preferably −50° C. to +100° C., and further preferably −20° C. to +50° C.
The reaction pressure for the liquid phase fluorination is not particularly limited, but from the viewpoints of reaction yield, selectivity, and ease of industrial implementation, it is preferably 0 to 2 MPa.
液相フッ素化における反応時間(すなわち、原料化合物の反応場通過時間)は、200時間以下が好ましく、190時間以下がより好ましく、170時間以下がさらに好ましく、150時間以下が特に好ましく、100時間以下が極めて好ましい。前記反応時間は、0.3時間以上が好ましく、0.6時間以上がより好ましく、1時間以上がさらに好ましい。 The reaction time in liquid phase fluorination (i.e., the time it takes for the raw material compound to pass through the reaction field) is preferably 200 hours or less, more preferably 190 hours or less, even more preferably 170 hours or less, particularly preferably 150 hours or less, and extremely preferably 100 hours or less. The reaction time is preferably 0.3 hours or more, more preferably 0.6 hours or more, and even more preferably 1 hour or more.
本溶媒の使用量は、原料化合物に対して、1質量倍以上が好ましく、5質量倍以上がより好ましく、10質量倍以上が更に好ましい。本溶媒の量は、原料化合物に対して100質量倍以下でもよく、70質量倍以下でもよく、50質量倍以下でもよい。 The amount of the solvent used is preferably 1 time by mass or more, more preferably 5 times by mass or more, and even more preferably 10 times by mass or more, relative to the raw material compound. The amount of the solvent used may be 100 times by mass or less, 70 times by mass or less, or 50 times by mass or less, relative to the raw material compound.
液相フッ素化を効率的に進行させるために、C-H結合を有する化合物、又は炭素-炭素二重結合を有する化合物を助剤として添加してもよい。
助剤であるC-H結合を有する化合物としては、芳香族炭化水素が好ましく、ベンゼン、トルエン等がより好ましい。C-H結合を有する化合物の添加量は、原料化合物の水素原子に対して0.1~10モル%が好ましく、0.1~5モル%がより好ましい。
助剤である炭素-炭素二重結合を有する化合物としては、CF3CF=CF2、CF2=CF-CF=CF2が挙げられる。
炭素-炭素二重結合を有する化合物の添加量は、原料化合物中の水素原子に対して0.1~100モル%が好ましく、0.1~50モル%がより好ましい。
In order to efficiently proceed with the liquid phase fluorination, a compound having a C--H bond or a compound having a carbon-carbon double bond may be added as an auxiliary.
The auxiliary compound having a C-H bond is preferably an aromatic hydrocarbon, more preferably benzene, toluene, etc. The amount of the compound having a C-H bond added is preferably 0.1 to 10 mol %, more preferably 0.1 to 5 mol %, based on the hydrogen atoms of the raw material compound.
Examples of the auxiliary compound having a carbon-carbon double bond include CF 3 CF═CF 2 and CF 2 ═CF-CF═CF 2 .
The amount of the compound having a carbon-carbon double bond added is preferably 0.1 to 100 mol %, more preferably 0.1 to 50 mol %, based on the hydrogen atoms in the raw material compounds.
例えば、バッチ方式反応においては、液相フッ素化後期に助剤を反応系中に添加してもよい。助剤は、反応系中にフッ素が存在する状態で添加することが好ましい。助剤を加えた場合には、反応系を加圧することが好ましい。加圧時の圧力としては、0.01~5MPaが好ましい。 For example, in a batch reaction, an auxiliary may be added to the reaction system in the later stages of liquid phase fluorination. The auxiliary is preferably added in a state where fluorine is present in the reaction system. When the auxiliary is added, it is preferable to pressurize the reaction system. The pressure during pressurization is preferably 0.01 to 5 MPa.
原料エステル化の液相フッ素化において、水素原子をフッ素原子に置換する反応がおきた場合には、HFが副生する。HFを捕捉するために、反応系中にHFの捕捉剤を共存させるか、反応器ガス出口でHF捕捉剤と出口ガスとを接触させることが好ましい。HF捕捉剤としては、例えばNaFが好ましい。 In the liquid-phase fluorination of raw material esterification, if a reaction occurs in which hydrogen atoms are replaced by fluorine atoms, HF is produced as a by-product. To capture HF, it is preferable to either have an HF scavenger present in the reaction system or to bring the HF scavenger into contact with the outlet gas at the reactor gas outlet. For example, NaF is a preferred HF scavenger.
液相フッ素化で得た含フッ素化合物を含む粗生成物は、そのまま次の工程に用いてもよく、精製して高純度のものにしてもよい。精製方法としては、粗生成物をそのまま常圧又は減圧下に蒸留する方法等が挙げられる。 The crude product containing the fluorine-containing compound obtained by liquid-phase fluorination may be used as is in the next step, or may be purified to a high purity. Examples of purification methods include distilling the crude product directly under normal or reduced pressure.
次に本開示の実施形態を実施例により具体的に説明するが、本開示の実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。本開示において、例2~7及び11は実施例であり、例1及び8~10は比較例である。 Next, the embodiments of the present disclosure will be specifically described using examples, but the embodiments of the present disclosure are not limited to these examples. In this disclosure, Examples 2 to 7 and 11 are examples, and Examples 1 and 8 to 10 are comparative examples.
(例1)
500mLのニッケル製オートクレーブに、300gのハロゲン化有機化合物Aを加えて攪拌し、0℃に冷却した。
オートクレーブ内を窒素ガスで置換した後、窒素ガスで20体積%に希釈したフッ素ガス(以下「20体積%フッ素ガス」と記載する。)で再度置換し、20体積%フッ素ガスと同時に原料化合物1溶液をゆっくりと一定の速度を保って連続添加した。
ハロゲン化有機化合物A:式(A)で表される化合物であって、式中のA11及びA12はそれぞれ独立してCF3、CF3CF2の混合物である化合物。なお、式中のm11、n11、n11/m11(m11及びn11は平均値)、Mn、O/C比は表1に示す通りである。
A11(OCF2CF2)m11(OCF2)n11OA12 (A)
原料化合物1:(CF3)2CFCOOCH2CH2CH2CH2CH2OCOCF(CF3)2。
原料化合物1溶液:原料化合物1の5.0gをハロゲン化有機化合物Aの50gに溶解した。
(Example 1)
300 g of halogenated organic compound A was added to a 500 mL nickel autoclave, stirred, and cooled to 0°C.
The atmosphere inside the autoclave was replaced with nitrogen gas, and then replaced again with fluorine gas diluted to 20 volume % with nitrogen gas (hereinafter referred to as "20 volume % fluorine gas"), and the raw material compound 1 solution was continuously added slowly at a constant rate simultaneously with the 20 volume % fluorine gas.
Halogenated organic compound A: A compound represented by formula (A), in which A 11 and A 12 are each independently a mixture of CF 3 and CF 3 CF 2. In addition, in the formula, m11, n11, n11/m11 (m11 and n11 are average values), Mn, and O/C ratio are as shown in Table 1.
A 11 (OCF 2 CF 2 ) m11 (OCF 2 ) n11 OA 12 (A)
Raw material compound 1 : ( CF3 ) 2CFCOOCH2CH2CH2CH2CH2OCOCF ( CF3 ) 2 .
Raw material compound 1 solution: 5.0 g of raw material compound 1 was dissolved in 50 g of halogenated organic compound A.
ハロゲン化有機化合物Aにベンゼンを添加し、ベンゼンの濃度が0.2質量%である溶液Aを得た。
オートクレーブ内へ20体積%フッ素ガスを吹き込みながら溶液Aを数回に分けて注入した。
その後、窒素ガスにてオートクレーブ内を置換した後、反応溶液を抜き出した。
得られた反応溶液をエバポレータで濃縮し、生成物を19F-NMR及び1H-NMRで定量したところ含フッ素化合物Aの回収量は0.3gであった(収率5%)。
含フッ素化合物A:(CF3)2CFOCF2CF2CF2CF2CF2OCOCF(CF3)2
Benzene was added to halogenated organic compound A to obtain solution A having a benzene concentration of 0.2 mass %.
While blowing 20% by volume of fluorine gas into the autoclave, solution A was injected in several portions.
Thereafter, the atmosphere inside the autoclave was replaced with nitrogen gas, and the reaction solution was then extracted.
The resulting reaction solution was concentrated by an evaporator, and the product was quantitatively analyzed by 19 F-NMR and 1 H-NMR, revealing that the amount of fluorine-containing compound A recovered was 0.3 g (yield: 5%).
Fluorine - containing compound A : ( CF3 ) 2CFOCF2CF2CF2CF2CF2CF2OCOCF ( CF3 ) 2
(例2~7)
ハロゲン化有機化合物Aを、表1に記載の特定ハロゲン化有機化合物B~Gに変更した以外は例1と同様にして、含フッ素化合物Aを得た。含フッ素化合物Aの回収量と収率は表1に示す。
特定ハロゲン化有機化合物B~G:式(3)で表される化合物であって、式中のA11及びA12はそれぞれ独立してCF3、CF3CF2の混合物である化合物。式中のm11、n11、n11/m11(m11及びn11は平均値)、Mn、O/C比は表1に示す通りである。
(Examples 2 to 7)
Fluorine-containing compound A was obtained in the same manner as in Example 1, except that halogenated organic compound A was changed to specific halogenated organic compounds B to G shown in Table 1. The recovery amount and yield of fluorine-containing compound A are shown in Table 1.
Specific halogenated organic compounds B to G: Compounds represented by formula (3), in which A 11 and A 12 are each independently a mixture of CF 3 and CF 3 CF 2. In the formula, m11, n11, n11/m11 (m11 and n11 are average values), Mn, and O/C ratio are as shown in Table 1.
(例8)
ハロゲン化有機化合物Aを、ハロゲン化有機化合物Hに変更した以外は、例1と同様にして、含フッ素化合物Aを得た。
ハロゲン化有機化合物H:CF3CF2O-(CF2CF2CF2O)p1-CF2CF3(p1=20、p1は平均値を表す。Mnは3,300。)。O/C比は、0.33であった。
(Example 8)
A fluorine-containing compound A was obtained in the same manner as in Example 1, except that the halogenated organic compound A was changed to the halogenated organic compound H.
Halogenated organic compound H: CF 3 CF 2 O-(CF 2 CF 2 CF 2 O) p1 -CF 2 CF 3 (p1=20, p1 represents an average value. Mn is 3,300.) The O/C ratio was 0.33.
(例9)
ハロゲン化有機化合物Aを、ハロゲン化有機化合物Iに変更した以外は、例1と同様にして、含フッ素化合物Aを得た。
ハロゲン化有機化合物I:CF3CF2CF2O-(CF(CF3)CF2O)p2-CF2CF2CF3(p2=13、p2は平均値を表す。Mn2,500)。O/C比は、0.33であった。
(Example 9)
A fluorine-containing compound A was obtained in the same manner as in Example 1, except that the halogenated organic compound A was changed to the halogenated organic compound I.
Halogenated organic compound I: CF 3 CF 2 CF 2 O-(CF(CF 3 )CF 2 O) p2 -CF 2 CF 2 CF 3 (p2=13, p2 represents an average value, Mn 2,500). The O/C ratio was 0.33.
(例10)
ハロゲン化有機化合物Aを、ハロゲン化有機化合物Jに変更した以外は、例1と同様にして、含フッ素化合物Aを得た。
ハロゲン化有機化合物J:CF3O-(CF2CF(CF3)O)p3(CF2O)q-A20(p3=15、q=15、p3及びqは平均値を表す。Mn3,500、A20はCF3、CF3CF2、CF3CF2CF2の混合物である化合物)。O/C比は、0.50であった。
(Example 10)
A fluorine-containing compound A was obtained in the same manner as in Example 1, except that the halogenated organic compound A was changed to the halogenated organic compound J.
Halogenated organic compound J: CF 3 O-(CF 2 CF(CF 3 )O) p3 (CF 2 O) q -A 20 (p3=15, q=15, p3 and q represent average values. Mn 3,500, A 20 is a compound which is a mixture of CF 3 , CF 3 CF 2 , and CF 3 CF 2 CF 2 ). The O/C ratio was 0.50.
(例11)
原料化合物1を、CH3CH2CH2CH2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3(原料化合物2)に変更した以外は、例6と同様にして、含フッ素化合物Bを得た。回収量は6.5g(収率91%)であった。
なお、含フッ素化合物Bの構造は以下の通りである。
含フッ素化合物B:CF3CF2CF2CF2OCOCF(CF3)OCF2CF2CF3
(Example 11)
A fluorine-containing compound B was obtained in the same manner as in Example 6, except that the raw material compound 1 was changed to CH3CH2CH2CH2OCOCF ( CF3 ) OCF2CF2CF3 (raw material compound 2). The recovered amount was 6.5 g (yield 91%).
The structure of the fluorine-containing compound B is as follows:
Fluorine - containing compound B : CF3CF2CF2CF2OCOCF ( CF3 ) OCF2CF2CF3
<溶解性>
例1~11においては、フッ素化とは別に、溶解性の評価を行った。具体的には、バイアル瓶に、原料化合物と、ハロゲン化有機化合物又は特定ハロゲン化有機化合物と、を原料化合物が5、10、15、20、25質量%になるように入れ、撹拌した。バイアル瓶は25℃に保温した。バイアル瓶にレーザを照射し、粒子が分散しているか否かを目視で確認し、下記評価基準に従い溶解性を評価した。結果を表1に記す。
(評価基準)
A:原料化合物が20質量%以上でも粒子の分散が確認されない
B:原料化合物が10質量%以上及び20質量%未満だと粒子の分散が確認されないが、20質量%以上だと粒子の分散が確認される
C:原料化合物が10質量%未満だと粒子の分散が確認されない
D:原料化合物が10質量%未満であっても粒子の分散が確認される
<Solubility>
In Examples 1 to 11, solubility was evaluated separately from fluorination. Specifically, the raw material compound and the halogenated organic compound or the specific halogenated organic compound were placed in a vial so that the raw material compound was 5, 10, 15, 20, or 25% by mass, and stirred. The vial was kept at 25°C. A laser was irradiated onto the vial, and it was visually confirmed whether or not the particles were dispersed, and the solubility was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
(Evaluation criteria)
A: No particle dispersion was observed even when the raw material compound was 20% by mass or more. B: No particle dispersion was observed when the raw material compound was 10% by mass or more or less than 20% by mass, but particle dispersion was observed when the raw material compound was 20% by mass or more. C: No particle dispersion was observed when the raw material compound was less than 10% by mass. D: Particle dispersion was observed even when the raw material compound was less than 10% by mass.
表1に示されるように、特定ハロゲン化有機化合物を含有する溶媒を使用すると、原料化合物の溶解性に優れることを確認した。また、フッ素化の収率に優れることを確認した。 As shown in Table 1, it was confirmed that the use of a solvent containing a specific halogenated organic compound results in excellent solubility of the raw material compound. It was also confirmed that the fluorination yield is excellent.
本開示の溶媒は、フッ素化可能な原子又は結合を少なくとも1つ有する有機化合物のフッ素化において、環境負荷が小さく原料化合物の溶解性に優れ、目的化合物の収量を向上できる。得られた含フッ素化合物は、種々の官能基(例えば、水酸基、エチレン性不飽和基、エポキシ基、カルボキシ基等)を有する含フッ素化合物に誘導できる。また、得られた含フッ素化合物及び当該含フッ素化合物から誘導できる含フッ素化合物は、表面処理剤、乳化剤、ゴム、界面活性剤、溶媒、熱媒体、医薬品、農薬、潤滑油、これらの中間体等に利用可能である。 The solvent of the present disclosure has a low environmental impact and excellent solubility of raw material compounds in the fluorination of organic compounds having at least one fluorinatable atom or bond, and can improve the yield of the target compound. The obtained fluorine-containing compound can be derived into fluorine-containing compounds having various functional groups (e.g., hydroxyl groups, ethylenically unsaturated groups, epoxy groups, carboxy groups, etc.). In addition, the obtained fluorine-containing compound and fluorine-containing compounds that can be derived from the fluorine-containing compound can be used as surface treatment agents, emulsifiers, rubber, surfactants, solvents, heat transfer media, pharmaceuticals, agricultural chemicals, lubricants, intermediates thereof, etc.
Claims (9)
前記ハロゲン化有機化合物が、2価のハロゲン化炭化水素基及び酸素原子を有し、
前記ハロゲン化炭化水素基が有する炭素原子の数に対する、前記酸素原子の数の比が、0.65以上である、溶媒。 A solvent for use in the fluorination of an organic compound having at least one fluorinatable atom or bond, said solvent comprising a halogenated organic compound,
the halogenated organic compound has a divalent halogenated hydrocarbon group and an oxygen atom,
A solvent in which the ratio of the number of oxygen atoms to the number of carbon atoms in the halogenated hydrocarbon group is 0.65 or more.
式(1)で表される単位構造の数に対する、式(2)で表される単位構造の数の比が0.7以上である、請求項1に記載の溶媒。
式(1)中、
RXは、炭素数2以上の2価のハロゲン化炭化水素基を表し、
式(2)中、
Xは、それぞれ独立して、ハロゲン原子を表す。 The halogenated organic compound has a unit structure represented by the following formula (1) and formula (2):
2. The solvent according to claim 1, wherein the ratio of the number of unit structures represented by formula (2) to the number of unit structures represented by formula (1) is 0.7 or more.
In formula (1),
R X represents a divalent halogenated hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms;
In formula (2),
Each X independently represents a halogen atom.
式(3)中、
A1及びA2は、それぞれ独立して、炭素数1~20のヘテロ原子を含んでいてもよい1価のハロゲン化炭化水素基を表し、
Xは、それぞれ独立して、ハロゲン原子を表し、
m及びnは、それぞれ独立して、1~200の整数を表し、
n/mが、0.7以上である。 The solvent according to claim 1 or 2, wherein the halogenated organic compound is represented by the following formula (3):
In formula (3),
A 1 and A 2 each independently represent a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a heteroatom;
Each X independently represents a halogen atom.
m and n each independently represent an integer of 1 to 200;
n/m is 0.7 or more.
3. A method for producing a fluorine-containing compound, comprising the step of fluorinating an organic compound having at least one fluorinatable atom or bond in the solvent according to claim 1 or 2 into which fluorine gas has been introduced.
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