JP6629529B2 - 含フッ素エーテルの製造方法 - Google Patents
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Description
(式中、Xはハロゲン原子であり、aは0〜5の整数、bは1〜10の整数である)で表される含フッ素フルオロスルホニルエーテルを原料として用い、脱ハロゲン化水素反応を行うことにより製造することが記載されている。
CF2=CF2 + サルトン + I2 → ICF2CF2OCF2CF2SO2F
によって、化学式:ICF2CF2OCF2CF2SO2Fで表されるヨウ化物を得たのち、上記ヨウ化物に対して当モル〜2倍モル程度の還元剤を使用して、還元反応を行うことによって、HCF2CF2OCF2CF2SO2Fで表される含フッ素フルオロスルホニルエーテルを製造する方法が記載されている。
一般式(3):R1−CF2−O−CF2CX1X2H
(式中、R1は、N、S又はOを含んでいてもよい1価の炭化水素基、X1及びX2は独立にF又はCl)で表される含フッ素エーテル(3)を得る工程を含む。
一般式(1):R1−CF2−O−Ag
(式中、R1は、N、S又はOを含んでいてもよい1価の炭化水素基)で表される化合物(1)と、
一般式(2):CF2=CX1X2
(式中、X1及びX2は独立にF又はCl)で表される化合物(2)とを反応させることに特徴がある。
R1としては、イオン交換膜材料として有用な含フッ素フルオロスルホニルアルキルビニルエーテルを製造するために有用な中間体を製造できる点から、
FSO2−(CF2)m−(OCF(CF3)CF2)n1−(OCF(CF3))n2−
(式中、mは1〜10の整数、n1は0〜4の整数、n2は0又は1、但しn1が1〜5の整数である場合はn2は1)が好ましく、FSO2−(CF2)m−(式中、mは1〜10の整数)がより好ましく、FSO2−CF2−が更に好ましい。
−(CF2)m−(OCF(CF3)CF2)n1−(OCF(CF3))n2−
(式中、mは1〜10の整数、n1は0〜4の整数、n2は0又は1、但しn1が1〜5の整数である場合はn2は1)が好ましく、−(CF2)m−(式中、mは1〜10の整数)がより好ましく、−CF2−が更に好ましい。
一般式(5):R1−CF2−O−CF=CX1X2
(式中、R1は、N、S又はOを含んでいてもよい1価の炭化水素基、X1及びX2は独立にF又はCl)で表される含フッ素アルキルビニルエーテル(5)を得る工程を含むことを特徴とする含フッ素アルキルビニルエーテルの製造方法も本発明の一つである。
ム電池用膜、食塩電解用膜、水電解用膜、ハロゲン化水素酸電解用膜、酸素濃縮器用膜、
湿度センサー用膜、ガスセンサー用膜等として使用できる。
装置:核磁気共鳴装置(日本電子社製)、型番:JEOL JNM−EX270
測定条件(溶媒:CDCl3、内部標準物質:ヘキサフルオロベンゼン)
(FSO2CF2CF2OAgの製造例)
予め氷浴につけて十分系内を冷却しておいた100mLオートクレーブにテトラグライム10mL、テトラフルオロエタンβ−サルトン(1.05g、5.8mmol)、フッ化銀(I)(1.4g、11.7mmol)を加えて、30分間撹拌させた。得られた溶液を19F−NMR分析した結果、式:FSO2CF2CF2OAgで示されるアルコキシドが定量的に得られた。
(FSO2CF2CF2OCF2CF2Hの製造例)
予め氷浴につけて十分系内を冷却しておいた100mLオートクレーブにテトラグライム10mL、テトラフルオロエタンβ−サルトン(1.05g、5.8mmol)、フッ化銀(I)(1.4g、11.7mmol)を加えて、30分間撹拌させた。更にテトラフルオロエチレン(3.5atm、>12mol)を入れて、100℃で2時間反応させた。オートクレーブを放冷した後、得られた溶液を19F−NMR分析した結果、式:FSO2CF2CF2OCF2CF2Hで示される含フッ素フルオロスルホニルエーテルが収率37%(0.644g、2.15mmol)で得られた。
予め氷浴につけて十分系内を冷却しておいた100mLオートクレーブにジメチルスルホキシド10mL、テトラフルオロエタンβ−サルトン(1.05g、5.8mmol)、フッ化銀(I)(1.4g、11.7mmol)を加えて、30分間撹拌させた。更にテトラフルオロエチレン(3.5atm、>12mol)を入れて、100℃で2時間反応させた。オートクレーブを放冷した後、得られた溶液を19F−NMR分析した結果、式:FSO2CF2CF2OCF2CF2Hで示される含フッ素フルオロスルホニルエーテルが収率37%(0.644g、2.15mmol)で得られた。
予め氷浴につけて十分系内を冷却しておいた100mLオートクレーブにN,N−ジメチルホルムアミド10mL、テトラフルオロエタンβ−サルトン(1.05g、5.8mmol)、フッ化銀(I)(1.4g、11.7mmol)を加えて、30分間撹拌させた。更にテトラフルオロエチレン(3.5atm、>12mol)を入れて、100℃で2時間反応させた。オートクレーブを放冷した後、得られた溶液を19F−NMR分析した結果、式:FSO2CF2CF2OCF2CF2Hで示される含フッ素フルオロスルホニルエーテルが収率37%(0.644g、2.15mmol)で得られた。
予め氷浴につけて十分系内を冷却しておいた100mLオートクレーブに酢酸エチル10mL、テトラフルオロエタンβ−サルトン(1.05g、5.8mmol)、フッ化銀(I)(1.4g、11.7mmol)を加えて、30分間撹拌させた。更にテトラフルオロエチレン(3.5atm、>12mol)を入れて、100℃で2時間反応させた。オートクレーブを放冷した後、得られた溶液を19F−NMR分析した結果、式:FSO2CF2CF2OCF2CF2Hで示される含フッ素フルオロスルホニルエーテルが収率37%(0.644g、2.15mmol)で得られた。
予め氷浴につけて十分系内を冷却しておいた100mLオートクレーブにアセトニトリル10mL、テトラフルオロエタンβ−サルトン(1.05g、5.8mmol)、フッ化銀(I)(1.4g、11.7mmol)を加えて、30分間撹拌させた。更にテトラフルオロエチレン(3.5atm、>12mol)を入れて、100℃で2時間反応させた。オートクレーブを放冷した後、得られた溶液を19F−NMR分析した結果、式:FSO2CF2CF2OCF2CF2Hで示される含フッ素フルオロスルホニルエーテルが収率37%(0.644g、2.15mmol)で得られた。
予め氷浴につけて十分系内を冷却しておいた100mLオートクレーブにテトラヒドロフラン10mL、テトラフルオロエタンβ−サルトン(1.05g、5.8mmol)、フッ化銀(I)(1.4g、11.7mmol)を加えて、30分間撹拌させた。更にテトラフルオロエチレン(3.5atm、>12mol)を入れて、100℃で2時間反応させた。オートクレーブを放冷した後、得られた溶液を19F−NMR分析した結果、式:FSO2CF2CF2OCF2CF2Hで示される含フッ素フルオロスルホニルエーテルが収率37%(0.644g、2.15mmol)で得られた。
予め氷浴につけて十分系内を冷却しておいた100mLオートクレーブにメチルエチルケトン10mL、テトラフルオロエタンβ−サルトン(1.05g、5.8mmol)、フッ化銀(I)(1.4g、11.7mmol)を加えて、30分間撹拌させた。更にテトラフルオロエチレン(3.5atm、>12mol)を入れて、100℃で2時間反応させた。オートクレーブを放冷した後、得られた溶液を19F−NMR分析した結果、式:FSO2CF2CF2OCF2CF2Hで示される含フッ素フルオロスルホニルエーテルが収率37%(0.644g、2.15mmol)で得られた。
予め氷浴につけて十分系内を冷却しておいた100mLオートクレーブに、フッ化銀(I)(2.82g、22.2mmol、2.00eq.)、脱水ジグライム20mLを添加した。撹拌しながらテトラフルオロエタンβ−サルトン2.00g(11.1mmol、1.00 eq.)を1分かけて滴下した。その後、硫酸0.29mL(5.5mmol、0.50 eq.)を添加した。氷冷して、真空にした後、TFEを0.40MPaG(1.8g、18mmol、1.6 eq.)まで圧入した。室温での反応開始から565時間経過したところで、撹拌を停止した。
得られた溶液を19F−NMR分析した結果、式:FSO2CF2CF2OCF2CF2Hで示される含フッ素フルオロスルホニルエーテルが収率55%(1.83g、6.11mmol)で得られた。
Claims (2)
- 一般式(1):R1−CF2−O−Ag
(式中、R1は、FSO2−(CF2)m−(OCF(CF3)CF2)n1−(OCF(CF3))n2−(式中、mは1〜10の整数、n1は0〜4の整数、n2は0又は1、但しn1が1〜4の整数である場合はn2は1))で表される化合物(1)と、
一般式(2):CF2=CX1X2
(式中、X1及びX2は独立にF又はCl)で表される化合物(2)とを、溶媒中で反応させることにより、
一般式(3):R1−CF2−O−CF2CX1X2H
(式中、R1は、FSO2−(CF2)m−(OCF(CF3)CF2)n1−(OCF(CF3))n2−(式中、mは1〜10の整数、n1は0〜4の整数、n2は0又は1、但しn1が1〜4の整数である場合はn2は1)、X1及びX2は独立にF又はCl)で表される含フッ素エーテル(3)を得る工程を含むことを特徴とする含フッ素エーテルの製造方法。 - 請求項1記載の製造方法により含フッ素エーテル(3)を得た後、脱ハロゲン化水素反応により、
一般式(5):R1−CF2−O−CF=CX1X2
(式中、R1は、FSO2−(CF2)m−(OCF(CF3)CF2)n1−(OCF(CF3))n2−(式中、mは1〜10の整数、n1は0〜4の整数、n2は0又は1、但しn1が1〜4の整数である場合はn2は1)、X1及びX2は独立にF又はCl)で表される含フッ素アルキルビニルエーテル(5)を得る工程を含むことを特徴とする含フッ素アルキルビニルエーテルの製造方法。
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