JP2936195B2 - ペルフルオロカルボン酸エステル及びその製造方法 - Google Patents
ペルフルオロカルボン酸エステル及びその製造方法Info
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Description
フルオロカルボン酸を直接付加させることによりペルフ
ルオロカルボン酸エステルを合成する方法を提供するも
のである。さらに詳しく言えば、本発明は、オレフィン
とペルフルオロカルボン酸を混合し、無溶媒で加熱反応
させることで、位置選択的に付加反応生成物であるペル
フルオロカルボンエステルを合成する方法を提供するも
のである。得られるペルフルオロカルボン酸エステル
は、洗浄剤、溌水剤、潤滑剤、あるいは液晶としての用
途がある。
炭化水素系のカルボン酸エステルと同様にカルボン酸を
酸ハライドに変換後、対応するアルコールと反応させて
合成するか、あるいは、酸とアルコールとを脱水剤など
を用いて縮合することにより合成されている。ペルフル
オロカルボン酸のオレフィンへの付加によるエステル合
成法については、ほとんど報告がなく、エステルの加溶
媒分解あるいは、カルボニウム中間体の化学に関する物
理化学的興味から、トリフルオロ酢酸のオレフィンへの
付加に関する速度論的研究がある程度であった[ P. E.
Peterson and G.Allen, J. Org. Chem. 1961, 27, 2290
-2291; P. E. Peterson and G. Allen, J. Am. Chem. S
oc. 1963, 85, 3608-3613] 。ペルフルオロカルボン酸
のオレフィンへの付加で合成化学的に意味があるものと
しては、トリフルオロ酢酸がイソブチレンに付加してト
リフルオロ酢酸のt-ブチルエステルが収率75%で得られ
るという報告があるが[M. M. Joullie, J. Am. Chem. S
oc. 1955, 77, 6662] 、末端オレフィンについては、ヒ
ドリドシフト及びプロトン脱離に伴って生成する内部オ
レフィンのために複数の生成物が生成することが報告さ
れている[P. E. Peterson, J. Am. Chem. Soc. 1960, 8
2, 5834-5837; P. E. Peterson and G. Allen, J. Or
g. Chem. 1962, 27, 1505-1509 ] 。イソブチレンとト
リフルオロ酢酸との付加反応では、反応の中間体が3級
炭素のカルボカチオンとなるため特に安定であること、
さらに、付加反応の逆反応である生成したトリフルオロ
酢酸のtert−ブチルエステルからのトリフルオロ酢
酸の脱離反応では、出発オレフィンであるイソブチレン
のみが生成するという非常に特殊な反応系であり、末端
オレフィンに拡張して行うことは困難といえる。事実、
上で引用した P. E. Peterson らの文献では、末端オレ
フィンへのトリフルオロ酢酸の付加反応は、異性体生成
を抑制する作用のあることが知られているトリフルオロ
酢酸のナトリウム塩の25%過剰存在下での1−ヘキセ
ンへの付加反応を行った場合、トリフルオロ酢酸の2−
ヘキシルエステルと3−ヘキシルエステルが3:1の比
で生成すると報告している。一方、炭化水素系のカルボ
ン酸である酢酸の1-オクテンへの付加は、Cr3で置換し
たモンモリロナイトを触媒に用いた場合に進行し、やは
り複数の生成物からなる付加体混合物が得られるとの報
告がある[J. A. Ballantine, M.Davies, H. Purnell,
M. Rayanakorn, J. M. Thomas, and K. J. Williams,
J.Chem. Soc. Chem. Commun. 1981,8-9 ]。
ィンへの付加反応は、イソブチレンという限られた基質
で単一の付加生成物を与えるものの、末端オレフィンで
は数種の付加混合物を与えるため合成化学的には意味は
薄く、現在のところペルフルオロカルボン酸エステルの
合成は、上述の従来法で行われているが、それぞれ、問
題がある。例えば、カルボン酸の酸ハライドへの変換反
応は、毒性の高い試薬を用いる必要があり、また、酸触
媒による脱水縮合反応では、収率面で問題がある。この
ような背景から、より簡便なペルフルオロカルボン酸エ
ステルの合成方法の出現が要望されていた。
って、本発明者らは、上記従来技術に鑑みてペルフルオ
ロカルボン酸エステルの合成法を開発することを目標と
して種々研究を進める中で、ペルフルオロカルボン酸の
オレフィンへの付加反応に注目し、鋭意努力を重ねた結
果、無溶媒でペルフルオロカルボン酸とオレフィンの混
合したものを120〜160℃程度と比較的高い温度で
加熱撹拌することで位置選択的に付加生成物であるペル
フルオロカルボン酸アルキルエステルが良い収率で得ら
れることを見出した。本発明者らは、これらの知見を踏
まえて本発明を完成するに至った。本発明の目的は、よ
り簡便なペルフルオロカルボン酸エステルの合成法を提
供することである。
の本発明は、ペルフルオロカルボン酸とオレフィンの混
合物を無溶媒でかつ比較的高い温度で加熱反応させるこ
とを特徴とする、ペルフルオロカルボン酸のオレフィン
への位置選択的付加反応によるペルフルオロカルボン酸
エステルを合成する方法である。通常は、より低い温度
で反応を行なうほうが、反応の選択性が良くなると考え
て良いので、比較的高い温度を用いるほうが反応の副生
成物が少なく、選択性が良いという結果は本発明以前の
報告からは予想することは困難であった。本発明は、ペ
ルフルオロカルボン酸が酸素あるいは窒素などのヘテロ
原子を含むペルフルオロ環状構造の置換基で置換してい
てよい炭素数が1から20の直鎖または分岐のペルフル
オロアルキル基含有化合物である前記の、ペルフルオロ
カルボン酸と、オレフィンがカルボキシル基などの官能
基を有してよい炭素数が1から20の直鎖または分岐の
オレフィンである前記の、オレフィンからペルフルオロ
カルボン酸エステルを製造する方法を望ましい態様とす
るものである。
する。前記のように、本発明は、ペルフルオロカルボン
酸とオレフィンを無溶媒で加熱反応させることによりペ
ルフルオロカルボン酸エステルを製造する一般的合成方
法、に関するものである。ここで、ペルフルオロカルボ
ン酸としては、特に限定されるものではなく適宜の化合
物を使用することが出来るが、好適なものをあげれば、
次の一般式(1)で表される化合物が例示される。ま
た、オレフィンとしては、次の一般式(2)で表される
末端オレフィンが代表的なものとして例示されるが、本
発明の方法は、これらの化合物に限らず、他の化合物に
ついても同様に適用することが可能である。
合物を例にあげて説明する。すなわち、本発明は、その
好適な例をあげれば、下記の一般式(1)
テロ原子を含む、例えば、ペルフルオロモルホリノ、あ
るいはペルフルオロピロリジノなどのペルフルオロ環状
構造の置換基で置換していてよい炭素数が1から20の
直鎖または分岐のペルフルオロアルキル基を示す。ペル
フルオロアルキル基とは、炭化水素基の全ての水素をフ
ッ素原子で置換したものである。)で表される化合物
と、下記の一般式(2)
5の低級アルキル基を、R2 はアルコキシカルボニル基
で置換していても良い炭素数が1から20の直鎖または
分岐のアルキル基を示す。)で表されるオレフィンから
なる混合物を無溶媒で加熱反応させて付加生成物である
ペルフルオロカルボン酸エステルを製造する一般的合成
方法を提供するものである。
オロカルボン酸は、市販で手に入るものが多くあるが、
市販されていないものについては、文献既知の方法で対
応する炭化水素系のカルボン酸エステルを電解フッ素化
して得た(T. Abe, E. Hayashi, H. Fukaya, and H. Ba
ba, J. Fluorine Chem. 50, 173-196, 1990; T. Abe,E.
Eiji, H. Baba, and H. Fukaya, J. Fluorine Chem.,
48, 257-279, 1990;T. Abe, E. Hayashi, H. Fukaya,
Y. Hayakawa, H. Baba, S. Ishikawa, and K.Asahino,
J. Fluorine Chem., 57, 101-111, 1992; T. Abe, H. F
ukaya, E. Hayashi, Y. Hayakawa, M. Nishida, and H.
Baba, J. Fluorine Chem., 66, 193-202, 1994)。も
う一方の出発原料であるオレフィンも、市販で容易に入
手可能なものについて反応を実施した。反応は、ペルフ
ルオロカルボン酸1等量に対して、オレフィン1−6等
量を用いて行い得るが、好ましくは3−4等量を用いて
行うことで、高価なペルフルオロカルボン酸を無駄なく
付加生成物に変換出来る。しかしながら、ペルフルオロ
カルボン酸とオレフィンの相対的な値段は、場合によっ
て異なるので、オレフィンが相対的に高い場合には、ほ
ぼ、等量で反応を行ってもそれほど収率が下がることは
ない。反応温度については、用いる基質によって最適温
度が異なるが、一般的には80−180℃で行うのが良
く、好ましくは、120−160℃で行うのが良い。本
発明の反応方法は、このような比較的高い温度を使うこ
とにより、副反応生成物が少なく、選択性が良い結果が
得られる。付加生成物の精製は、副反応生成物がないた
め、単蒸留で簡単に行える。尚、前記一般式に記載の化
合物は、好適な例としてあげたものであり、本発明の方
法は、これらの化合物に限らず、他のペルフルオロカル
ボン酸及びオレフィンから対応するペルフルオロカルボ
ン酸エステルを製造することが適宜可能であり、本発明
は、ペルフルオロカルボン酸とオレフィンよりペルフル
オロカルボン酸エステルを製造する一般的合成法として
使用することが可能である。
説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例1 ペルフルオロモルホリノ酢酸 2−オクチル ペルフルオロモルホリノ酢酸(535mg,1.65m
mol)と1−オクテン(672mg,6mmol)を
20mL容の枝付きフラスコにとり、テフロンコートし
た磁気撹拌子を入れ、ジムロート冷却管を装着した。反
応容器内をアルゴン置換した後に、150℃に加温した
オイルバスにつけ、1時間加熱し撹拌した。反応液の19
F−NMRにより、転化率が79%で、生成物の選択率
は100%と判明した。反応液は、減圧下(2mmH
g)でKuhger−Rohrで蒸留し、120℃まで
の留分(F1,619mg)と150℃までの留分(F
2,187mg)を得た。F2留分は、ほぼ純粋なペル
フルオロモルホリノ酢酸 2−オクチルであった(収率2
6%;転化率を考慮した場合の収率は、33%)。F1
は、ほとんどが生成物だが、出発原料の酸と1-オクテン
を少量含む混合物であった。19 F-NMR: -92.01, -91.12 (AB quartet m, J = 205 Hz,
4F), -86.91, -85.22 (AB quartet m, J = 224 Hz, 2
F), -85.69 (AB quartet d overlapped, J = 18.9Hz, 4
F), 1H-NMR: 5.10 (sextet, J = 6.4 Hz, 1 H), 1.69
(m, 1H), 1.60 (m, 1H), 1.33 (d, J = 6.4 Hz, 3H),
1.20-1.36 (m overlapped, 8H), 0.88 (t,J = 7.1 Hz,
3H), 13C{ 1H,19F }-NMR: 158.2, 113.0 (overlappe
d), 110.0,77.23, 35.36, 31.60, 28.89, 24.88, 22.4
9, 19.19, 13.96, IR: 1784 (νC=0), MS(EI, 70eV): 2
81 (1.1), 280 (CF2N(CF2 CF2 )20, 17.8), 164 (6.0),
145(1.4), 142 (1.4), 119 (24.1), 114 (28.7), 112
(27.1), 100 (7.3), 97 (9.9), 95 (1.9), 85 (3.0), 8
4 (30.9), 83 (51.1), 82 (15.9), 81 (1.6), 78 (1.
3), 72 (3.3), 71 (70.0), 70 (73.4), 69 (37.0), 68
(6.1), 67 (4.8), 58 (4.1), 57 (96.0), 56 (55.8), 5
5 (68.8), 54 (4.2), 53 (3.9), 51 (1.5), 50(2.7), 4
7 (1.2), 45 (2.0), 44 (6.6), 43 (100), 42 (44.3),
41 (90.5)
チル ペルフルオロ(3−ピロリジノプロピオン酸)(540
mg,1.50mmol)と1−オクテン(672m
g,6mmol)を20mL容の枝付きフラスコにと
り、テフロンコートした磁気撹拌子を入れ、ジムロート
冷却管を装着した。反応容器内をアルゴン置換した後
に、150℃に加温したオイルバスにつけ、5時間加熱
し撹拌した。反応液の19F−NMRにより、転化率が9
8%で、生成物の選択率は96%と判明した。反応液
は、減圧下(2mmHg)でKuhger−Rohrで
蒸留し、140℃までの留分(446mg)を得た。19
F−NMR及び 1H−NMRより、ほぼ純粋なペルフル
オロ(3−ピロリジノプロピオン酸)2−オクチルであ
った(転化率を考慮した収率79%)。19 F-NMR: -133 (s, 4F), -119.2 (quintet, J = 10.3 H
z, 2F), -93.36 (quintet, J = 12.0 Hz, 2F), -90.62
(quintet, J = 11.1 Hz, 4F), 1H-NMR: 5.14 (sextet,
J = 6.4 Hz, 1H), 1.70 (m, 1H), 1.60 (m 1H), 1.34
(t, J = 6.3 Hz,3H), 1.28-1.35 (m, 8H), 0.89 (t, J
= 7.2 Hz, 3H), 13C {1H, 19F }-NMR:158.0, 113.4,
113.0, 107.8, 107.1, 77.24, 35.44, 31.62, 28.90, 2
4.98, 22.52, 19.42, 13.98, IR (KBr): 1778 (
νC=O ), MS(EI, 70eV): 314 (CF2 CF2N(CF2CF2)2, 4.
6), 264 (8.3), 214 (1.9), 176 (7.2), 164 (1.4), 1
63 (1.9),145 (1.4), 131 (1.9), 119 (18.4), 114 (5.
0), 113 (5.0), 112 (29.8), 100(9.4), 97 (9.4), 93
(1.1), 85 (3.2), 84 (34.8), 83 (57.1), 82 (17.3),
81 (2.0), 76 (1.0), 72 (3.5), 71 (68.8), 70 (80.
9), 69 (46.2), 68 (6.9),67 (5.6), 58 (4.6), 57 (8
8.1), 56 (58.8), 55 (82.8), 53 (4.3), 50 (1.3),47
(16.1), 45 (3.0), 44 (6.7), 43 (100), 42 (48.5), 4
1 (95.6)
シル ペルフルオロ(3−ピロリジノプロピオン酸)(540
mg,1.50mmol)と1−ヘキセン(673m
g,8mmol)を20mL容のパイレックス製のアン
プールに取り、テフロンコートした磁気撹拌子を入れて
後、アルゴン雰囲気下で熔封した。アンプールを150
℃に加温したオイルバスにつけ、5時間加熱し撹拌し
た。反応液の19F−NMR及びGCにより、転化率が9
2%で、生成物の選択率は96%と判明した。反応液
は、減圧下(2mmHg)でKuhger−Rohrで
蒸留し、100℃での留分(510mg)を得た。19F
−NMRにより、純度が78%のペルフルオロ(3−ピ
ロリジノプロピオン酸)2−ヘキシルと判明した。原料
のペルフルオロ(3−ピロリジノプロピオン酸)が17
%と、構造は確定していないがペルフルオロ(3−ピロ
リジノプロピオン酸)3−ヘキシルと思われる化合物が
5%含まれていた。転化率を考慮した収率は、67%で
あった。19 F-NMR: -133 (s, 4F), -119.2 (quintet, J = 9.5 H
z, 2F), -93.36 (quintet, J = 12.0 Hz, 2F), -90.93
(tt, J = 12.0, 9.5 Hz, 4F), 1H-NMR: 5.14 (sextet,
J = 6.5 Hz, 1H), 1.71 (m, 1H), 1.61 (m, 1H), 1.34
(d, J = 6.3 Hz,3H), 1.29-1.37 (m, 4H), 0.91 (t, J
= 6.6 Hz, 3H), 13C (1H,19F }-NMR: 158.1, 113.4,
113.1, 107.8, 107.1, 77.30, 35.14, 27.17, 22.35, 1
9.42, 13.81, IR: 1778 ( νC=O ), MS(EI, 70 eV):38
6 (1.6), 366 (0.7), 314 (4.2), 264 (5.9), 214 (1.
3), 176 (4.2), 164 (1.1), 163 (2.4), 145 (1.1), 13
1 (1.4), 119 (16.4), 114 (3.7), 100 (7.6), 85 (50.
1), 84 (38.7), 83 (2.0), 69(41.2), 57 (15.7), 56
(36.6), 55 (34.5), 47 (18.1), 44 (6.9), 43 (100),4
2 (32.0), 41 (43.1)
キシル ペルフルオロ(3−ピロリジノプロピオン酸)(539
mg,1.50mmol)と1−ヘキセン(493m
g,6mmol)を20mL容のパイレックス製のアン
プールに取り、テフロンコートした磁気撹拌子を入れて
後、アルゴン雰囲気下で熔封した。アンプールを150
℃に加温したオイルバスにつけ、5時間加熱し撹拌し
た。反応液の19F−NMR及びGCにより、転化率が9
2%で、生成物の選択率は96%と判明した。反応液
は、減圧下(2 mmHg)でKuhger−Rohr
で蒸留し、100℃での留分(485mg)を得た。19
F−NMRにより、純度が79%のペルフルオロ(3−
ピロリジノプロピオン酸)シクロヘキシルと判明した。
残りの21%は原料のペルフルオロ(3−ピロリジノプ
ロピオン酸)であった。転化率を考慮した収率は、73
%であった。19 F-NMR: -133.0 (s, 4F), -119.3 (quintet, J = 9.9
Hz, 2F), -93.48 (quintet, J = 12.0 Hz, 2F), -90.63
(tt, J = 12.0, 9.9 Hz, 4F), 1H-NMR: 5.04 (tt, J =
8.7, 3.9 Hz, 1H), 1.91 (m, 2H), 1.78 (m, 2H), 1.5
7 (m, 3H), 1.40(m, 3H),13C {1H, 19F }-NMR: 157.
8, 113.4, 113.1, 107.8, 107.1, 78.29,30.95, 25.07,
23.26, IR: 1776 ( νC=O ), MS(EI, 70eV): 314 (0.
8), 264 (5.5), 214 (1.7), 176 (3.1), 164 (1.0), 14
5 (1.6), 131 (1.5), 119 (13.1),114 (4.1), 100 (7.
8), 97 (1.0), 84 (5.1), 83 (83.8), 82 (100), 81 (1
1.9), 69 (11.9), 68 (5.0), 67 (82.1), 56 (8.1), 55
(56.4), 54 (36.2), 53 (5.2), 43 (7.6), 42 (6.9),
41 (45.1)
ロピオン酸メチル ペルフルオロ(3−ピロリジノプロピオン酸)(400
mg,1.11mmol)とアクリル酸メチル(383
mg,6mmol)を20mL容のパイレックス製のア
ンプールに取り、テフロンコートした磁気撹拌子を入れ
て後、アルゴン雰囲気下で熔封した。アンプールを15
0℃に加温したオイルバスにつけ、16時間加熱し撹拌
した。反応液の19F−NMRにより、転化率が45%
で、生成物の選択率は65%と判明した。反応液は、減
圧下(2mmHg)でKuhger−Rohrで蒸留
し、120℃での留分(219mg)を得た。19F−N
MRにより、出発原料のペルフルオロ(3−ピロリジノ
プロピオン酸)が65%と2−ペルフルオロ(3−ピロ
リジノプロピオニロキシ)プロピオン酸メチルが35%
の混合物と判明した。転化率を考慮した収率は、40%
であった。19 F-NMR: -132.9 (s, 4F), -119.9 (quintet, J = 9.9
Hz, 2F), -93.78 (quintet, J = 13.0 Hz, 2F), -90.66
(tt, J = 13.0, 9.9 Hz, 4F), 1H-NMR: 4.65(t, J =
6.3 Hz, 2H), 3.74 (s, 3H), 2.80 (t, J = 6.3 Hz, 2
H), 13C{ 1H, 19F}-NMR: 170.4, 159.6, 113.3, 113.
0, 107.8, 107.2, 63.54, 52.33, 33.09,IR: 1786, 173
2 (νC=O ), MS(EI, 70eV): 341 (1.7), 264 (6.4), 2
14 (1.3), 207 (1.0), 191 (1.1), 176 (2.7), 159 (1.
2), 145 (1.8), 131 (2.6), 121(1.4), 119 (12.1), 11
4 (2.5), 103 (7.9), 100 (10.3), 97 (1.3), 87 (33.
6), 85 (4.8), 73 (4.7), 71 (5.5), 69 (14.3), 59 (8
9.4), 55 (100), 45 (12.8), 44 (27.1), 43 (31.4), 4
2 (8.0), 41 (10.7),
チル ペルフルオロ(2−モルホリノプロピオン酸)(510
mg,1.36mmol)と1−オクテン(672m
g,6mmol)を20mL容の枝付きフラスコにと
り、テフロンコートした磁気撹拌子を入れ、ジムロート
冷却管を装着した。反応容器内をアルゴン置換した後
に、110℃に加温したオイルバスにつけ、48時間加
熱し撹拌した。反応液の19F−NMRにより、転化率、
生成物の選択率共に100%と判明した。反応液は、減圧下
(2 mmHg)でKuhger−Rohrで蒸留し、
150℃までの留分(374mg)を得た。生成物に
は、2組みの鏡像体混合物が1:1の割合で含まれてい
た。4種のジアステレオマーを合わせた収率は56%で
あった。19 F-NMR: -140.1 (m, 1F), -88.27, -83.68 (AB quarte
t, J = 148 Hz, overlapped 8F), -75.87 (m, 3F); -14
2.5 (m, 1F), -93.47, -87.66 (AB quartet, J =202 H
z, 4F), -93.14, -87.26 (AB quartet, J = 202 Hz, 4
F), -76.71 (m, 3F), 1H-NMR: 5.13 (m, 1H), 1.70 (m,
!H), 1.60 (m, 1H), 1.33 (d, J = 6.3 Hz, 3H), 1.28
-1.35 (m, ovelapped, 8H), 0.89 (t, J = 7.2 Hz, 3
H), 13C{ 1H,19F }-NMR: 158.47, 158.43 (νC=O ),
119.12 (CF3), 113.02, 110.71 (O(CF2CF2 )2N), 94.4
7, 94.40 (CF3 C*-N), 78.02, 77.91 (O-C*), 35.28, 3
5.27 (O-C*-CH2), 31.62 (t), 28.90 (t), 24.79 (t),
22.50 (t), 18.97, 18.93 (q, CH3-C*), 13.97 (q), I
R: 1778 (νC=O ), MS(EI, 70eV): (first peak): 330
(9.6), 214 (1.8), 192 (1.3), 164 (13.9), 145 (1.
7), 128 (1.2), 119 (40.1),114 (4.3), 113 (5.1), 11
2 (36.5), 100 (7.6), 97 (10.5), 84 (29.4), 83 (47.
1), 82 (13.4), 71 (64.7), 70 (76.2), 69 (36.7), 68
(6.5), 57 (97.1), 56 (57.0), 55 (64.7), 44 (8.6),
43 (100), 42 (41.1), 41 (76.9);(second peak): 330
(7.4), 214 (1.3), 164 (13.7), 145 (1.7), 128 (1.
2), 119 (40.2),114 (4.8), 113 (5.1), 112 (38.3), 1
00 (7.3), 97 (10.8), 84 (28.7), 83 (47.7), 82 (13.
8), 71 (65.0), 70 (76.1), 69 (37.2), 68 (6.6), 57
(100), 56 (59.8), 55 (65.1), 44 (8.0), 43 (98.9),
42 (40.6), 41 (72.9)
l)と1−オクテン(673mg,6mmol)を10
mL容の枝付きフラスコに取り、テフロンコートした磁
気撹拌子を入れ、ジムロート冷却管を装着した。反応容
器内をアルゴン置換した後に、140℃に加温したオイ
ルバスにつけ、16時間加熱し撹拌した。反応液は、減
圧下(10mmHg)でKuhger−Rohrを用い
て蒸留し、150℃での留分(477mg)を得た。19
F−NMR及びその他のスペクトルより付加生成物のペ
ルフルオロ(オクタン酸)2−オクチルと判明した(収
率660%)。19 F-NMR: 126.62 (m, 2F), 123.14 (overlapped, 4F),
122.52 (brs, 2F), 122.08 (brs, 2F), 119.04 (t, J=1
0.7Hz, 2F), 81.27 (t, J=10.3Hz, 3F)1 H-NMR: 5.14 (sextet, J=6.6Hz, 1H), 1.70 (m, 1H),
1.61 (m, 1H), 1.34 (d, J=6.3Hz, 3H), 1.28-1.35 (ov
erlapped, m, 7H), 0.88 (t, J=6.4Hz, 3H)13 C{ 1H,19F }-NMR: 158.19 (νC=O ), 117.52, 111.
14 (overlapped), 110.89, 108.87, 108.43, 77.29, 3
5.67, 31.75, 29.03, 25.06, 22.57, 19.45, 13.87, I
R: 1778 (νC=O ), MS(EI, 70eV): 441 (0.6), 413 (2.
5), 369 (1.7), 281 (1.1), 231 (1.0), 219 (1.3), 11
3 (4.9), 112 (31.0), 100 (4.9), 97 (8.5), 84 (27.
3), 83 (47.3), 82 (13.1), 71 (55.8), 70 (77.2), 69
(63.2), 68(6.5), 67 (5.1), 58 (4.4), 57 (84.7), 5
6 (63.5), 55 (85.6), 53 (4.0), 44(9.5), 43 (100),
42 (49.9), 41 (88.5), 40 (5.5)
−オクテン(1350mg,12mmol)を10mL
容の枝付きフラスコに取り、テフロンコートした磁気撹
拌子を入れ、ジムロート冷却管を装着した。反応容器内
をアルゴン置換した後に、150℃に加温したオイルバ
スにつけ、5時間加熱し撹拌した。反応液の19F−NM
Rにより、転化率が81.5%で、生成物の選択率は9
4.5%と判明した。反応液は、減圧下(10 mmH
g)でKuhger−Rohrを用いて蒸留し、110
℃での留分(310mg)を得た。19F−NMR及びそ
の他のスペクトルより付加生成物のペルフルオロ(ブタ
ン酸)2−オクチルと判明した(収率32%)。19 F-NMR: 127.5 (s, 2F), 120.0 (quartet, J=8.1Hz, 2
F), 81.3 (t, J=8.6Hz,3F), 1H-NMR: 5.14 (sextet, J=
6.4 Hz, 1H), 1.70 (m, 1H), 1.59 (m, 1H),1.34 (d, J
=6.4Hz, 3H), 1.28-1.35 (overlapped, m, 8H), 0.89
(t, J=6.3Hz, 3H) 13 C { 1H,19F }-NMR: 158.07 ( νC=O ), 117.75 (C
F3), 108.54, 107.88, 77.23, 35.61, 31.69, 28.97, 2
5.01, 22.54, 19.44, 13.88, IR: 1778 ( νC=O), MS(E
I, 70eV): 241 (2.2), 213 (3.4), 197 (2.4), 169 (1
6.5), 119 (1.8),113 (2.4), 112 (17.9), 97 (6.8), 8
4 (27.4), 83 (42.8), 82 (12.8), 71 (36.2), 70 (77.
8), 69 (53.0), 68 (7.3), 67 (5.4), 57 (60.8), 56
(64.5), 55(83.1), 54 (5.0), 53 (4.5), 47 (4.3), 44
(9.5), 43 (98.2), 42 (53.4), 41 (100), 40 (6.7)
と1−オクテン(1350mg,12mmol)を10
mL容のパイレックス製のアンプールに取り、テフロン
コートした磁気撹拌子を入れて後、アルゴン雰囲気下で
熔封した。アンプールを150℃に加温したオイルバス
につけ、5時間加熱し撹拌した。反応液の19F−NMR
により、転化率が72.4%で、生成物の選択率は9
3.3%と判明した。反応液は、減圧下(10mmH
g)でKuhger−Rohrで蒸留し、110℃での
留分(691mg)を得た。19F−NMR及びその他の
スペクトルより付加生成物のペルフルオロ(プロピオン
酸)2−オクチルと判明した(収率83%)。19 F-NMR: 122.32 (s, 2F), 83.35 (s, 3F), 1H-NMR:
5.14 (sextet, J=6.4Hz,1H), 1.70 (m, 1H), 1.60 (m,
1H),1.34 (d, J=6.3Hz, 3H), 1.28-1.35 (overlapped,
m,8H), 0.89 (t, J=6.6Hz, 3H), 13C { 1H,19F }-NM
R: 158.2 ( νC=OO), 118.1 (CF3 ), 106.3, 77.0, 3
5.7, 31.7, 29.0, 25.1, 22.6, 19.5, 13.9, IR: 1778
(νC=O ), MS(EI, 70eV): 191 (3.9), 163 (4.2), 147
(4.0), 119(21.6), 112 (12.2), 97 (5.5), 84 (23.8),
83 (41.1), 82 (10.4), 71 (30.4), 70 (73.7), 69 (3
6.0), 68 (6.4), 67 (5.2), 57 (49.8), 56 (61.4), 55
(82.6), 47 (5.4), 44 (7.3), 43 (86), 42 (47), 41
(100)
クテン(1350mg,12mmol)を10mL容の
パイレックス製のアンプールに取り、テフロンコートし
た磁気撹拌子を入れて後、アルゴン雰囲気下で熔封し
た。アンプールを150℃に加温したオイルバスにつけ、5
時間加熱し撹拌した。反応液の19F−NMRにより、転
化率が70.8%で、生成物の選択率は93.2%と判
明した。反応液は、減圧下(10mmHg)でKuhg
er−Rohrで蒸留し、110℃での留分(691m
g)を得た。19F−NMR及びその他のスペクトルより
付加生成物のトリフルオロ酢酸2−オクチルと判明した
(収率46%)。19 F-NMR: -75.93, 1H-NMR: 5.10 (sextet, J=6.4Hz, 1
H), 1.70 (m, 1H), 1.61(m, 1H),1.34 (d, J=6.4Hz, 3
H), 1.28-1.35 (overlapped, m, 8H), 0.89 (t, J=5.1H
z, 3H), 13C{ 1H,19F }-NMR: 157.36 (νC=O ), 114.
94 (CF3), 76.68,35.67, 31.74, 29.02, 25.13, 22.58,
19.53, 13.91, IR: 1782 ( νC=O ), MS(EI, 70eV): 1
41 (6.9), 113 (7.8), 112 (10.1), 97 (8.0), 84 (26.
6), 83 (43.2), 82 (11.2), 71 (24.3), 70 (80.1), 69
(56.8), 68 (6.4), 67 (5.3), 57(46.0), 56 (65.4),
55 (85.3), 54 (5.2), 47 (8.4), 44 (9.3), 43 (88.
7), 42 (53.8), 41 (100), 40 (7.0)
でペルフルオロカルボン酸とオレフィンを加熱反応させ
ることを特徴とする、ペルフルオロカルボン酸エステル
を製造する方法に係るものであり、本発明によれば、オ
レフィンとペルフルオロカルボン酸を出発原料として、
位置選択的にペルフルオロカルボン酸第2級アルコール
エステルをほぼ定量的に合成することが可能である。得
られるペルフルオロカルボン酸アルコールエステルは洗
浄剤、溌水剤、潤滑剤、あるいは液晶材料としても重要
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ペルフルオロカルボン酸とオレフィンを
無溶媒で加熱反応させることによりオレフィンへのペル
フルオロカルボン酸の付加反応を行うことを特徴とする
ペルフルオロカルボン酸エステルを製造する方法。 - 【請求項2】 ペルフルオロカルボン酸が酸素あるいは
窒素などのヘテロ原子を含むペルフルオロ環状構造の置
換基で置換していてよい炭素数が1から20の直鎖また
は分岐のペルフルオロアルキル基含有化合物である請求
項1記載の、ペルフルオロカルボン酸からペルフルオロ
カルボン酸エステルを製造する方法。 - 【請求項3】 オレフィンがカルボキシル基などの官能
基で置換していてよい炭素数が1から20の直鎖または
分岐のオレフィンである請求項1記載の、オレフィンか
らペルフルオロカルボン酸エステルを製造する方法。 - 【請求項4】 ペルフルオロカルボン酸とオレフィンを
120〜160℃の温度で加熱反応させる請求項1記載
の、オレフィンからペルフルオロカルボン酸エステルを
製造する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16335597A JP2936195B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | ペルフルオロカルボン酸エステル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16335597A JP2936195B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | ペルフルオロカルボン酸エステル及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10338659A JPH10338659A (ja) | 1998-12-22 |
JP2936195B2 true JP2936195B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=15772321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16335597A Expired - Lifetime JP2936195B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | ペルフルオロカルボン酸エステル及びその製造方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2936195B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2001271079A1 (en) * | 2000-07-27 | 2002-02-13 | Asahi Glass Company, Limited | Process for producing fluorinated secondary alcohol and fluorinated ester through transesterification |
JP2002080422A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-19 | Daikin Ind Ltd | トリフルオロ酢酸エチルの合成方法 |
-
1997
- 1997-06-05 JP JP16335597A patent/JP2936195B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Bull.Chem.Soc.Japan,65[7](1992),1976−1981. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10338659A (ja) | 1998-12-22 |
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