JP5843846B2 - ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物 - Google Patents

ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物 Download PDF

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Description

発明の分野
本発明は、少なくとも1種のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンおよびその類縁体であるジ(ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキル)アミンを含むポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物に関する。本発明はまた、上述の混合物の製造に使用されるポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライド中間体にも関する。
発明の背景
ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンは、カチオン性、非イオン性、アニオン性、および両性界面活性剤等のフッ素系界面活性剤ならびにポリ−(メタ)アクリルアミド、尿素、イミドを含むフッ素系撥水撥油剤(fluorinated repellent)等の様々な製造物の出発物質として有用である。ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンから製造される製造物の具体的な用途としては、エレクトロニクス用途、ナノテクノロジー、医薬品および農薬中間体、触媒、ならびに泡消火薬剤(firefighting foaming agent)が挙げられる。
一般に、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンを製造するための従来法は、収率が低いうえに、フッ素を含有する望ましくない副生成物を生成し、経済的な損失を招く。例えば、米国特許第4,486,391号明細書においては、以下に示すように、ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物をジアミンと反応させることによりポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンを生成させることが検討されている:
CF(CF−S(O)−Cl(ポリフルオロアルキルスルホン酸ハライド)
+ HN−(CH−NH(ジアミン) →
CF(CF−S(O)−NH−(CH−NH(ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミン)
+ CF(CF−S(O)−NH−(CH−NH−S(O)−CF(CF(ビス−スルホンアミド副生成物)。
他の従来法と同様、米国特許第4,486,391号明細書に提供されている合成経路は、ジアミン試薬を必要とするものである。これは、その名が示す通り、1分子につき2個の反応性アミン部位を有しているため、これらが両方共スルホンアミド基に変換されてビス−スルホンアミド副生成物が形成される可能性がある。このことは英国特許1,378,984号明細書にも記載されている。ビス−スルホンアミド副生成物は、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンから製造された所望の製造品の界面活性能、起泡性、または他の性能特性を一般に低下させる望ましくない不純物であるが、その生成を回避するポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの合成経路は従来法には開示されていない。さらに、ビス−スルホンアミド副生成物は、所望のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンと物理的性質が酷似しているため、その単離および精製は非常に困難なうえにコストが嵩む。一般に、ビス−スルホンアミド副生成物が生成してしまうと、その分、フッ素が効率的に組み込まれた所望のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンが生成せず、高価なフッ素系の出発物質を大幅に損失させてしまう。
上述した欠点があることから、ジアミン試薬の使用およびそれに付随するビス−スルホンアミド副生成物の生成を回避する、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの製造方法を見出すことが望ましいであろう。
発明の簡単な概要
本発明は、ジアミン試薬の使用およびそれに付随するビス−スルホンアミド副生成物の生成を回避するポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの製造方法を提供するものである。さらに、本発明を用いることによって、不純物であるビス−スルホンアミドを除去するためのコストが嵩む手順が回避されるだけでなく、有用でないフッ素含有副生成物の生成が回避されるかまたは劇的に低減される。本発明は、ジアミノアルカンおよびポリフルオロアルキルスルホン酸化合物を使用する従来法とは異なり、アミンを用いてポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドをアミノ脱ハロゲン化(amino−de−halogenation)に付すことによってポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンを生成させるものである。有利には、このアミノ脱ハロゲン化は、ジ(ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキル)アミンも生成させる。これは、それ自体が有用な生成物であり、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンから製造された界面活性剤の表面張力の低下や他の性能特性に有利に作用することができる。したがって、望ましくない有用でない副生成物(例えば、ビス−スルホンアミド)を生成させる従来のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミン製造法とは異なり、本発明は、望ましい有用な共生成物(co−product)を生成させるものであり、これは後段で界面活性剤を合成する際に機能性を付与することができるので、除去が不要である。したがって、本発明は、少なくとも1種のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンおよび少なくとも1種のジ(ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキル)アミンを含むポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物を製造する方法を提供する。
本発明によれば、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物は、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドをアンモニアまたはアミンと反応させるアミノ脱ハロゲン化により生成させることができ、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドは、
f−(CH2n−S(O)2−N(R1)−C(R5)(R6)−Cm2m−X (式1)
(式中、
fは、−O−、−S−、−S(O)−、および−S(O)2−から選択される1〜4個の基が場合により挿入されたC2〜C12ポリフルオロアルキルから選択され、
nは、0〜6の整数から選択され、R1、R5、R6は、水素、C1〜C6ヒドロキシアルキル、ハロゲン置換C1〜C6アルキル、またはC1〜C6直鎖もしくは分岐アルキルから独立に選択され、
m2mは、直鎖または分岐アルキルであり、
mは、1〜10の整数から選択され、
Xは、Cl、Br、およびIから選択されるハロゲンである)、またはこれらの混合物で表される。
好ましい式1のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドは、式中の
が、CF(CFまたはCF(CFから選択され、
、R、Rが、水素、メチル、またはエチル、ハロゲン置換C〜Cアルキル、C〜Cヒドロキシアルキルから独立に選択され、最も好ましくは水素であり、nが、0または2から選択され、
mが、2であり、かつ
Xが、塩素であるものである。
ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物を形成させるための、式1のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドのアミノ脱ハロゲン化に使用されるアンモニアまたはアミンは、
N(RH (式2)
(式中、Rは、それぞれ、水素またはC〜CアルキルまたはC〜Cヒドロキシアルキルから独立に選択され、好ましくは、Rはそれぞれ水素であり、それによってアンモニアとなる)で表される。
式1のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドは、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドを生成させるのに適した条件下で、ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物をモノアミノアルキルハライドまたはその塩と反応させることにより生成させることができ、ここで、
i)ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物は、
−(CH−S(O)−Y (式3)
(式中、Rおよびnは、上記と同義であり、Yは、アリールオキシ、置換アリールオキシ、またはF、Cl、Br等のハライドから選択される)で表され、
ii)モノアミノアルキルハライドまたはその塩は、
HN(R)−C(R)(R)−C2m−X (式4A)または
[HN(R)−C(R)(R)−C2m−X] (式4B)
(式中、R、R、R、およびmは、上記と同義であり、Xは、それぞれ、Cl、Br、およびIから独立に選択されるハロゲンである)で表される。
別法として、式1のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドは、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドを生成させるのに適した条件下で、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコールをハロゲン化剤と反応させることにより生成させることができ、ここで、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコールは、
−(CH−S(O)−N(R)−C(R)(R)−C2m−OH (式5)
(式中、R、n、R、R、R、およびmは、上記と同義である)で表される。
式5のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコールは、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコールを生成させるのに適した条件下で、式3のポリフルオロアルキルスルホン酸化合物をアミノアルキルアルコールと反応させることにより生成させることができ、ここで、
i)アミノアルキルアルコールは、
HN(R)−C(R)(R)−C2m−OH (式6)
(式中、R、R、R、およびmは、上記と同義である)で表される。
本発明によれば、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物は、
i)R−(CH−S(O)−N(R)−C(R)(R)−C2m−N(R (式7)
で表される少なくとも1種のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンと、
ii)[R−(CH−S(O)−N(R)−C(R)(R)−C2m−]+k(Rk+1[Q (式8)
(式中、
Qは、好ましくは、ハロゲン、アルキルカルボン酸、アルキルスルホン酸から選択される1価の陰イオン、より好ましくはハロゲンであり、
kは、0または1であり、
i)およびii)中の各Rは同一であり、−O−、−S−、−S(O)−、および−S(O)−から選択される1〜4個の基が任意選択的に挿入されたC〜C12ポリフルオロアルキルから選択され、
i)およびii)中の各nは同一であり、かつ0〜6の整数から選択され、
i)およびii)中の各mは同一であり、かつ0〜10の整数から選択され、
、R、Rのおのおのは、水素、C〜Cヒドロキシアルキル、ハロゲン置換C〜Cアルキル、またはC〜C直鎖もしくは分岐アルキルから独立に選択され、ただし、i)およびii)中の各Rは同一であり、i)およびii)中の各Rは同一であり、i)およびii)中の各Rは同一であり、
i)およびii)中の各Rは同一であり、水素またはC〜Cアルキルから選択され、好ましくは水素である)で表される、i)の少なくとも1種のジ(ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキル)類縁体と
を含む。
発明の詳細な説明
本発明に所望されるポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミン混合物(式7および8)を形成させる様々な反応は以下で表すことができる:
反応1:式7および8のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物の形成
−(CH−S(O)−N(R)−C(R)(R)−C2m−X(式1:ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライド) +
N(RH(式2:アンモニアまたはアミン) →
−(CH−S(O)−N(R)−C(R)(R)−C2m−N(R
[R−(CH−S(O)−N(R)−C(R)(R)−C2m−]+k(Rk+1[Q
反応2:式1のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドの形成
−(CH−S(O)−Y(式3のポリフルオロアルキルスルホン酸化合物) +
N(R)−C(R)(R)−C2m−Xまたは[HN(R)−C(R)(R)−C2m−X](式4Aまたは4B:モノアミノアルキルハライドまたはその塩) →
−(CH−S(O)−N(R)−C(R)(R)−C2m−X
反応3:式5のアルコールのハロ脱水素化による式1のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドの形成
−(CH−S(O)−N(R)−C(R)(R)−C2m−OH(式5:ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコール) +
ハロゲン化剤 →
−(CH−S(O)−N(R)−C(R)(R)−C2m−X
反応4:式5のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコールの形成
−(CH−S(O)−Y(式3:ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物) +
HN(R)−C(R)(R)−C2m−OH(式6:アミノアルキルアルコール) →
−(CH−S(O)−N(R)−C(R)(R)−C2m−OH + HM。
反応1の好ましい条件下においては、式1のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドがアンモニアによるアミノ脱ハロゲン化に付されることによって式7のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンが生成し、これがさらに式1のアルキルハライドとアミノ脱ハロゲン化反応することによって式8のジ(ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキル)アミンが生成する。したがって、式7および8のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンはいずれも生成物の混合物中に存在する。ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライド(式1)をアミノ脱ハロゲン化に付し、それによってポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物(式7および8)を生成させる反応条件には、例えば、反応槽にポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライド、および場合によりヨウ化物塩触媒、および溶媒を装入し、次いでこれを封止し、真空引きし、次いで高濃度アンモニアの水またはメタノール中溶液、好ましくは無水アンモニアを装入し、高圧反応器内で約100〜130℃、より好ましくは110〜120℃の反応温度に加熱することが含まれる。反応器の圧力は、主として、反応温度におけるアンモニアの分圧により決定され、約70〜600psiである。式7のアミン対式8のアミンの比率を高く(約10:1〜約99:1)維持するために、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドに対しアンモニアを10〜200倍モル過剰、好ましくは25〜150モル過剰、より好ましくは30〜100モル過剰で使用することができる。反応温度は約4〜12時間維持される。次いで反応器の内容物を約20〜25℃に冷却し、過剰のアンモニアを排出する。未使用のアンモニアは洗浄または凝縮させることにより次の反応バッチに再循環させることができる。反応器の内容物は場合により濾過する。次いで、生成物、溶媒、およびアンモニウム塩の混合物に、アンモニウム塩を対応するアミンに変換する好ましくは粉末形態にある強力な塩基(例えば、NaOHやKOH)と、場合により、混合物または最終生成物の色を薄くする活性炭とを添加し、撹拌および濾過することによって、生成物の溶液を得ることができる。次いで、濾液から溶媒を真空下で蒸発させることにより、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物(式7および8)を典型的には70〜98重量%含む固体生成物を得ることができる。
反応1のアミノ脱ハロゲン化を実施するのに適した溶媒としては、エーテル(例えば、1,2−ジメトキシエタン)やアルキルアルコール等の極性溶媒が挙げられる。反応1の生成物およびその反応体を溶解させる能力があるアルキルアルコール(例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール、および1−ブタノール)が好ましい。
反応1に使用するのに好適なアミノ脱ハロゲン化触媒としては、NaI、KI、BuNI等のヨウ化物塩が挙げられる。これらのヨウ化物塩は、式1の出発化合物を基準として、好ましくは0.1〜1.5モル当量、より好ましくは0.1〜0.3モル当量で使用される。反応1にポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルヨージドを使用する場合は、さらなるヨウ化物塩の使用は不要である。
反応1においてポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドと反応させるのには高濃度のアンモニアが好ましく、無水アンモニアが最も好ましいが、アンモニアに替えてアルキルアミン(式2で表される)を、場合により他の塩基を一緒に加えて使用することができる。この種のアミンの例としては、メチルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、2−アミノエタノール、2−(メチルアミノ)−1−エタノールが挙げられる。
反応2を参照すると、式1のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドを形成させるための反応条件には、例えば、モノアミノアルキルハライドまたはその塩(式4Aまたは4B)を、適切な非プロトン性溶媒およびさらなる塩基を含む槽内で(好ましくは、例えば窒素置換された不活性無水条件下で)溶解させることが含まれる。この槽はメカニカルスターラーおよび冷却器を備える。槽の内容物を約10〜20℃の温度に加熱し、その後、温度を約10〜50℃、より好ましくは20〜40℃に維持しながらポリフルオロアルキルスルホン酸化合物(式3)を槽に約15〜120分間かけて加える。温度は添加速度および外部冷却により制御することができる。ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物を添加した後、使用されるさらなる塩基に応じて反応温度を約25〜65℃に維持する。ポリフルオロアルキルスルホン酸ハライドが約98〜100重量%消費されたら(ガスクロマトグラフィー(GC)分析測定による)、強酸(例えば、HClまたはHPO)を添加してpHを約2〜7(好ましくは4〜5)に調整することによって未反応のモノアミノアルキルハライドを対応する式4Bのアンモニウムアルキルハライド塩に転化させると共に、さらなる塩基をこれらの強酸の対応する塩に転化させ、これらを濾過によって除去することができる。濾液をさらに真空乾燥させて溶媒を除去することによって固体生成物を得ることができる。生成物またはその適切な溶媒中の溶液を場合により水洗して微量の塩を除去することができる。
上述のさらなる塩基の例としては、第3級アミン、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、ジアザ(1,3)ビシクロ[5,4,0]ウンデカン(DBU)等のヒンダード第3級アミン、ピリジン、および炭酸カリウム等の無機弱塩基が挙げられる。反応温度は選択された塩基に応じて変化させることができる。第3級アミン塩基が使用される場合の典型的な反応温度は約10〜40℃である。炭酸カリウムが使用される場合は、反応速度を高めるためにより高い反応温度である約50〜65℃を用いることが好ましい。
さらなる塩基を使用せずにポリフルオロアルキルスルホン酸化合物とモノアミノアルキルハライド(式4A)との反応2を実施する場合は、ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物に対するモノアミノアルキルハライドのモル比は、好ましくは、2.5:1〜2:1の間、より好ましくは2.2:1〜2:1の間にある。式4Aのモノアミノアルキルハライドの第1モル当量を超える余剰分は、生成したHY酸(式中、Yは、上記と同義である)を中和する塩基として用いることが意図されている。モノアミノアルキルハライドまたはその塩およびさらなる塩基が使用される場合のモノアミノアルキルハライドまたはその塩対ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物のモル比は、2未満:1〜約1:1まで、より好ましくは1.4:1〜1:1まで低下させることができる。
反応2のアミノ化に使用するのに好適なモノアミノアルキルハライド(式4A)の例としては、2−クロロ−1−エタンアミン、2−ブロモ−1−エタンアミン、3−クロロ−1−プロパンアミン、3−ブロモ−1−プロパンアミン、3−クロロ−N−メチル−1−プロパンアミン、3−ブロモ−N−メチル−1−プロパンアミン、3−クロロ−N−(3−クロロプロピル)−1−プロパンアミン、2−クロロ−N−(2−クロロエチル)−1−エタンアミン、4−クロロ−1−ブタンアミン、4−ブロモ−1−ブタンアミン、4−クロロ−2−ブタンアミン、4−クロロ−N−メチル−1−ブタンアミン、4−ブロモ−N−メチル−1−ブタンアミン、5−クロロ−1−ペンタンアミン、5−クロロ−N−メチル−1−ペンタンアミン、5−ブロモ−1−ペンタンアミン、5−ブロモ−N−メチル−1−ペンタンアミン、およびその異性体が挙げられる。
反応2のアミノ化に使用するのに好適なモノアミノアルキルハライド塩(式4B)の例としては、2−クロロ−1−エタンアミン塩酸塩、3−クロロ−1−プロパンアミン塩酸塩、N−(2−クロロエチル)−2−アミノ−1−クロロエタン塩酸塩が挙げられる。モノアミノアルキルハライド塩は商業的に入手することがより容易であり、したがって、対応するモノアミノアルキルハライドよりも好ましい。
反応2を実施するのに好適な溶媒は市販されており、塩化メチレン、ブチロニトリル、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、トルエン、およびこれらの混合物が挙げられる。
反応3を参照すると、(式5)のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコールをハロ脱ヒドロキシル化することによりポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライド(式1)を形成させる反応条件には、例えば、撹拌槽に非プロトン性溶媒に溶解させたポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコールを装入することと、ハロゲン化剤を添加することと、槽の内容物をハロゲン化剤の反応性により決定された温度で、典型的には約40〜130℃で約30〜240分間反応させることと、溶媒および過剰のハロゲン化剤を留去することと、場合により加水分解およびさらなる水洗を行うことと、それによって粗生成物を得ることとが含まれる。粗生成物を、例えば、ヘキサンやヘプタン等の炭化水素溶媒から再晶析させることによってさらに精製することができる。
反応3に使用されるハロゲン化剤の例としては、酸ハライド(例えば、塩化チオニル、臭化チオニル、塩化オキサリル、または塩化水素)以外にも、−OHを−Clに交換することができるPPh/ClCCONH等の他の試薬等の様々な塩素化または臭素化剤が挙げられる。好ましくは、ハロゲン化剤は塩化チオニルであり、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコールの実質的に完全な転化を達成すると同時に塩化チオニルが大幅に過剰になるのを回避するのに適した量で使用される。塩化チオニルのポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコールに対するモル当量の好適な例としては、約1〜5モル当量が挙げられ、約1.5モル当量が好ましい。塩化チオニルを用いた典型的な反応には、その添加を制御し、反応温度を約20〜60℃に維持することが含まれる。塩化チオニルを用いる際に反応温度をより高くすることも可能であるが、暗色の望ましくない副生成物の生成比がより高くなることが分かっている。
反応3のハロゲン化に使用するのに適した非プロトン性溶媒の例としては、塩化メチレン、ブチロニトリル、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、トルエン、およびこれらの混合物が挙げられる。
反応4を参照すると、式5のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコールを形成させるための反応条件には、例えば、適切な溶媒を含む槽内で、アミノアルキルアルコール(式6)を式3のポリフルオロアルキルスルホン酸化合物を基準として好ましくは2〜2.3当量を(好ましくは、例えば窒素置換された不活性無水条件下で)溶解させることが含まれる。この槽は、メカニカルスターラーおよび冷却器を備えている。槽の内容物を約10〜20℃の温度に維持し、その後、ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物(式3)を約10〜50℃、より好ましくは20〜40℃の温度を維持しながら約15〜120分間かけて槽に添加する。温度制御は添加速度および外部冷却により行うことができる。ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物を添加した後、反応温度を約25〜55℃に維持する。ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物が約99〜100重量%消費されたら(ガスクロマトグラフィー(GC)分析により測定)、強酸(例えば、HClまたはHPO)を添加してpHを約2〜7(好ましくは4〜5)に調整することにより未反応のアミノアルキルアルコール(式6)を中和してさらなる量の副生成物であるアミノアルキルアルコールのアンモニウムハライド塩を形成させる。これは反応溶媒への溶解性がより低いので、濾過によって除去される。濾液をさらに真空乾燥して溶媒を除去することにより固体生成物を得ることができる。生成物またはその適切な溶媒中の溶液を場合により水洗して微量の塩を除去することができる。
反応4に使用するのに適した溶媒は市販されており、例えば、塩化メチレン、ブチロニトリル、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、トルエン等の非プロトン性溶媒に加えて、第3級アルコール(例えば、t−ブタノールおよびt−アミルアルコール)、およびこれらの混合物が挙げられる。
反応4を実施する場合のアミノアルキルアルコール対ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物のモル比は、好ましくは少なくとも2:1、より好ましくは2.5:1〜2.0:1、よりさらに好ましくは2.2:1〜2:1である。ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアルコールの第1モル当量を超える余剰分は、反応4において生成した酸(HMで表される)を中和する塩基として用いることが意図されている。さらなる塩基を使用する場合は、アミノアルキルアルコール(式6)対ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物(式3)のモル比を2未満:1〜約1:1まで低下させることができる。
反応4に使用するのに適したアミノアルキルアルコール(式6)は市販されており、例えば、2−(メチルアミノ)エタノール、3−アミノ−1−プロパノール、エタノールアミン、ジエタノールアミン、3−(3−ヒドロキシプロピルアミノ)−プロパン−1−オール、4−アミノブタン−1−オール、1−アミノ−2−プロパノール、2−アミノ−1−プロパノール、3−(メチルアミノ)−1−プロパノール、3−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、4−アミノ−1−ブタノ−ル、3−アミノ−1−ブタノ−ル、2−アミノ−3−メチル−1−ブタノール、4−アミノ−2−メチル−1−ブタノール、4−(メチルアミノ)−1−ブタノール、5−アミノ−1−ペンタノール、5−(エチルアミノ)−1−ペンタノール、ロイシノール、イソロイシノール、6−アミノ−1−ヘキサノ−ル、5−アミノ−2,2−ジメチルペンタノール、およびこれらの異性体が挙げられる。
反応1
実施例1〜7に、反応1の実施形態を実施した方法を示す。
実施例1
CF(CFSONH(CHCl + NH + KI2−プロパノール → CF(CFSONH(CHNH
CF(CFSONH(CHCl(10g、0.02mol)、2−プロパノール(30g)、ヨウ化カリウム(KI、0.33g、0.002mol)を210mLのHASTELLOY−C振盪管に装入した。振盪管を封止し、真空引きし、NH(気体、無水、29g、1.7mol)を装入して110℃、720psiで8時間加熱した。過剰のNHを排出した。生成した混合物を60℃で濾過した。生成した濾液を固体NaOH粉末、活性炭で処理して濾過した。溶媒を真空下で蒸発させることにより、CF(CFSONH(CHNH(80重量%)、CF(CFSONH(13重量%)、および(CF(CFSONH(CHNH(2〜3重量%)を含む橙色〜褐色の固体を得た(GCおよび13C NMR分析により測定)。C13SONHCNHH NMR(DMSO−d)δ1.75(p,2H,CHCHCH,J=7Hz),2.59(m,2H),2.81(t,2H,J=7.7Hz),3.05(t,2H,J=7.0Hz),3.44(m,2H)。13C NMR(DMSO−d)δ120−105(m,6C),42.84(1C),39.73(1C),37.13(1C),29.45(1C),25.52(t,1C,CHCF,J=22.8Hz)。
実施例2
CF(CFSONH(CHCl + NH + KI,1,2−ジメトキシエタン → CF(CFSONH(CHNH
CF(CFSONH(CHCl(25g、0.05mol)、1,2−ジメトキシエタン(87g)、ヨウ化カリウム(KI、0.82g、0.005mol)を400mLのHASTELLOY−C振盪管に装入した。振盪管を封止し、真空引きし、NH(気体、無水、13.6g、0.8mol)を装入して、120℃、355psiで4時間加熱した。反応混合物を冷却して過剰のNHを排出した。生成した混合物を固体NaOH粉末およびさらなる2−プロパノールで60℃で処理して濾過した。濾液から溶媒を真空下で蒸発させることにより、CF(CFSONH(CHNH(56重量%)、CF(CFSONH(16重量%)、および(CF(CFSONH(CHNH(24重量%)を含む黄色固体を得た(GCおよび13C NMR分析により測定)。
実施例3
13SONH(CHCl + NH + KI,1−ブタノール → C13SONH(CHNH
13SONH(CHCl(10g、0.02mol)、1−ブタノール(130g)、ヨウ化カリウム(KI、0.5g、0.003mol)210mLのHASTELLOY−C振盪管に装入した。振盪管を封止し、真空引きして、NH(気体、無水、2.0g、0.12mol)を装入し、120℃、圧力70〜85psiで5時間加熱した。反応混合物を冷却し、過剰のNHを排出した。生成したBuOH中溶液を60℃に加熱し、濾過して、2.5%NaOH水溶液で洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させることにより、C13SONH(CHNH(48重量%)、C13SONH(13重量%)、および(C13SONHCNH(39重量%)を含む褐色固体(9.4g)を得た(13C NMR分析に基づく)。(C13SONHCNH:H NMR(EtOH−d)δ1.76(m,4H),2.69(m,8H),3.17(m,4H),3.30(m,4H),5.19(broad)。13C NMR(MeOH−d)δ120−105(m,12C),48.64(2C),44.54(2C),42.66(2C),32.96(2C),28.50(t,2C,CHCF,J=21Hz)。
実施例4
13SONH(CHCl + C13SONH(CHNH → (C13SONHCNH
13SONH(CHCl(0.6g、1.2mmol)、C13SONH(CHNH(0.58g、1.2mmol)、1−ブタノール(9g)、NaOH(35%水溶液0.19g)、およびNaI(0.09g、0.6mmol)をマグネチックスターラーで撹拌しながら50mLフラスコに装入した。反応混合物を100℃で14時間加熱した。GC分析から、出発物質であるC13SONH(CHNHの67%が転化したことが示された。反応混合物を50℃に冷却し、混合物を水(5g)で洗浄した。生成物をブタノール/トルエンから晶析させることにより、大部分である(C13SONHCNH(71重量%)およびC13SONHCNH(29重量%)を含む黄色固体0.2gを得た(13C NMRによる)。濾液を乾燥させた後、C13SONH(14重量%)、1−[(2−パーフルオロヘキシルエチル)スルホニル]−アゼチジン(49重量%)、およびC13SONHCNH(31重量%)を大部分として含む(GC分析による)さらなる黄色固体0.9gを得た。1−[(2−パ−フルオロヘキシルエチル)スルホニル]−アゼチジン: GC/MS(m/z):43(30),56(100),57(72),65(28),69(42),77(32),104(21),120(23),131(20),148(35),169(8),213(11),263(12),277(23),327(54),356(5),384(6),420(5),448(6),467(6,M)。H NMR(CDCl)δ2.28(p,2H,CHCHCH,J=7.6Hz),2.59(m,2H,CHCF),3.13(m,2H,CHSO),4.00(t,4H,CHN,J=7.6Hz)。13C NMR(CDCl)δ121−105(m,6C),50.52(2C),42.54(t,1C,CHCHCF,J=4.5Hz),26.21(t,1C,CHCF,J=22.9Hz),15.09(1C)。
実施例5
CF(CFCHCHSONH(CHClおよびNH(CHOHからのCF(CFCHCHSONH(CHNH(CHOHの調製
CF(CF(CHSONH(CHCl(3.8g、0.008mol)、アミノエタノール(1.3g、0.021mol)、1−ブタノール(14g)、およびNaI(0.3g、0.002mol)をマグネチックスターラーで撹拌しながら50mLのフラスコに装入した。反応混合物を100℃で18時間加熱した。GC分析から、CF(CF(CHSONH(CHClが完全に転化したことが示された。反応混合物を50℃に冷却し、過剰の塩基を35%HClを0.57gで中和し、水(12g)で洗浄した。このブタノール溶液をロータリーエバポレータで乾燥させることにより生成物3.8gを得た(純度87%(GC)、収率83%)。
H NMR(DMSO−d)δ1.74(p,2H,CHCHCH,J=7Hz),2.61(m,2H,CHCF),2.74(m,4H),3.10(t,2H,J=7Hz),3.31(m,2H),3.58(t,2H,J=5.5Hz),5.32(broad)。13C NMR(DMSO−d)δ120−105(m,6C),56.34(1C),49.10(1C),44.47(1C),42.13(1C),39.85(1C),26.24(1C),25.52(t,1C,CHCF,J=21.8Hz)。
実施例6
CF(CFCHCHSONH(CHClおよびNH(CH)(CHOHからのCF(CFCHCHSONH(CHN(CH)(CHOHの調製
CF(CF(CHSONH(CHCl(2.9g、0.006mol)、2−(N−メチルアミノ)エタノール(1.4g、0.019mol)、1−ブタノール(11g)、およびNaI(0.22g、0.001mol)をマグネチックスターラーで撹拌しながら50mLのフラスコに装入した。反応混合物を100℃で10時間加熱した。GC分析から、CF(CF(CHSONH(CHClが完全に転化したことが示された。反応混合物を50℃の水(2×9g)で洗浄した。このブタノール溶液を乾燥させることにより生成物2.67gを得た(純度93%(GC)、収率80%)。H NMR(CDCl)δ1.62(p,2H,CHCHCH,J=6.8Hz),2.18(s,3H,NCH),2.40(m,4H),2.64(m,2H,CHCF),3.01(t,2H,CHN,J=6.8Hz),3.28(m,2H,CHSO),3.48(t,2H,CHN,J=6.3Hz),4.5(broad),7.5(broad)。13C NMR(DMSO−d)δ125−105(m,6C),59.29(1C),58.70(1C),54.71(1C),42.03(2C),40.76(1C),27.01(1C),25.62(t,1C,CHCF,J=22.4Hz)。
実施例7
13CHCHSONHCClおよびNH(CHHからのC13CHCHSONHCNH(CHHの調製
13CHCHSONH(CHCl(2.5g、4.7mmol)、ヘキシルアミン(1.5g、15mmol)、1−ブタノール(10g)、およびNaI(0.21g、1.4mmol)をマグネチックスターラーで撹拌しながら50mLのフラスコに装入した。反応混合物を100℃で10時間加熱した。GC分析から、C13CHCHSONH(CHClが完全に転化したことが示された。反応混合物を50℃に冷却し、過剰の塩基を35%HClを0.59gで中和し、このブタノール溶液を水(2×8g)で洗浄した。この溶液を冷却し、生成物を晶析させ、濾取して乾燥させることにより黄色粉末固体1.3gを得た(純度93.8%(GC))。濾液を蒸発させることによりワックス状固体1.27gを含むさらなる生成物(30%(GC))を得た。合計収率63%。
13CHCHSONHCNH(CHH:H NMR(MeOH−d)δ0.92(t,3H,CH,J=6Hz),1.35(m,6H),1.69(p,2H,CH,J=7Hz),1.94(p,2H,CH,J=7Hz),2.67(m,2H,CHCF),3.00(t,2H,J=7.9Hz),3.10(t,2H,J=7.9Hz),3.22(t,2H,J=6.6Hz),3.36(m,2H,CHSO),4.78(broad)。13C NMR(MeOH−d)δ120−105(m,6C),49.18(1C),46,36(1C),44.27(1C),40.90(1C),32.38(1C),28.33(1C),27.24(m,3C),23.43(1C),14.23(1C)。
モノアミノアルキルハライド塩を用いた反応2
実施例8〜10は、ポリフルオロアルキルスルホン酸化合物であるCF(CF(CHSOClをモノアミノアルキルハライド塩である[HN(CHCl]Cl(3−クロロプロピルアミン塩酸塩)と反応させることによりポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドであるCF(CF(CHSONH(CHClを形成させる反応2の実施形態を実施した方法を示すものである。実施例8においては添加される塩基としてEtN(トリエチルアミン)を使用した。実施例9では添加される塩基としてKCOを使用した。実施例10では添加される塩基としてDBU(ジアザ(1,3)ビシクロ[5.4.0]−ウンデカン)を使用した。
実施例8
窒素中、CF(CF(CHSOCl(10g)、3−クロロプロピルアミン塩酸塩(4.1g)、および1,2−ジメトキシエタン(20g)溶媒をメカニカルスターラーを備えた丸底フラスコに装入した。トリエチルアミン(4.5g)の1,2−ジメトキシエタン(10g)溶媒中溶液を20〜30℃、250rpmで30分間かけて滴下した。添加完了後から12時間撹拌した。確実に完全に転化1するように反応をGCでモニターした。pHが約5である最終反応混合物から2mmのCELITE545層を用いて固体を濾去した。固体を1,2−ジメトキシエタン(7g)で洗浄し、合一した濾液を真空下で蒸発させることによりCF(CF(CHSONH(CHClを11.0g得た。この生成物をさらに高温のトルエン(8g)に溶解させ、1重量%のHCl水溶液15.5mLで洗浄することにより微量のNH(CHClを除去した。
実施例9
窒素中、3−クロロプロピルアミン塩酸塩(4.7g)、KCO(6.9g)、および1,2−ジメトキシエタン(19.3g)溶媒を、メカニカルスターラーを備えた丸底フラスコに装入した。2−(パーフルオロヘキシル)エタンスルホニルクロリドCF(CF(CHSOCl(10.1g)の1,2−ジメトキシエタン(10g)溶媒中溶液を250rpmで撹拌しながら室温で1時間かけて滴下した。添加が完了したら反応物を徐々に75℃まで加熱して12時間反応させた。CF(CF(CHSOClが確実に完全に転化するように反応をGCでモニターした。pH=3.5の最終反応混合物を冷却し、2mmのCELITE545層を用いて固体を濾去した。固体を1,2−ジメトキシエタン(10mL)で洗浄し、濾液を合一して真空下で蒸発させることによりCF(CF(CHSONH(CHClを8.2g得た。生成物をさらに高温のトルエン(8g)に溶解させ、1重量%のHCl水溶液15.5mLで洗浄した。
実施例10
窒素中、3−クロロプロピルアミンヒドロクロリド(6.0g)、ジアザ(1,3)ビシクロ[5.4.0]−ウンデカン(DBU、4.1g)、および1,2−ジメトキシエタン(21.5g)溶媒をメカニカルスターラーを備えた丸底フラスコに装入した。2−(パーフルオロヘキシル)エタンスルホニルクロリドCF(CF(CHSOCl(10.1g)の1,2−ジメトキシエタン(10g)溶媒中溶液を、250rpmで撹拌しながら20〜25℃で30分間かけて滴下した。次いでさらにDBU(2.6g)を追加した。DBUの添加が完了したら反応混合物を2時間撹拌した。2−(パーフルオロヘキシル)エタンスルホニルクロリドが確実に完全に転化するように反応をGCでモニターした。2mmのCELITE545層を用いて最終反応混合物から固体を濾去した。固体を1,2−ジメトキシエタンで洗浄し、合一した濾液を真空下で蒸発させることにより粗精製CF(CF(CHSONH(CHClを11.3gの黄色固体として得た。この粗生成物9.5gをさらに高温のトルエン(7g)に溶解させ、2.5重量%のHCl水溶液14mLで洗浄した後、水12mLで洗浄した。トルエン溶液を真空下で蒸発させることによりCF(CF(CHSONH(CHClを8.35g得た(純度93%(GC)、収率88%)。
反応3
実施例11〜15に、反応3の実施形態を実施した方法を示す。
実施例11
塩化チオニルを用いたCF(CF(CHSONH(CHOHからのCF(CF(CHSONH(CHClの調製
実施例16の生成物であるCF(CFCHCHSONH(CHOH(15g、31mmol)および1,2−ジメトキシエタン30mLを40℃に加熱することにより溶解させた。この溶液に塩化チオニル(SOCl、5.47g、46mmol)を30分間かけて滴下し、得られた混合物を40℃でさらに30分間撹拌した。KCO(2.35g)を加えて40℃で30分間撹拌した。この溶液をデカンテーションし、溶媒をロータリーエバポレーターで除去することにより白色固体生成物13gを得た。GC/MS(m/z):56(3),69(6),77(6),119(4),131(4),140(5),169(4),213(2),263(4),277(3),327(6),376(8),420(2),440(100),441(10),484(2),486(1),504(0.5)。H NMR(CDCl)δ2.03(p,2H,CHCHCH,J=6.4Hz),2.60(tm,2H,CHCF,J=17.5Hz),3.26(m,2H,CHSO),3.32(t,2H,CHN,J=6.5Hz),3.62(t,2H,CHCl,J=6.0Hz),4.88(1H,broad s)。13C NMR(CDCl)δ125−105(m,6C),43.15(b,1C),41.38(1C),39.68(1C),32.45(1C),26.00(t,1C,CHCF,J=22.8Hz)。
実施例12
塩化水素を用いたCF(CF(CHSONH(CHClの調製
CF(CFCHCHSONH(CHOH(7g、0.014mol、MW=485)、1,2−ジメトキシエタン(10g)、およびピリジン(0.7g、0.009mol)を400mLのHASTELLOY−C振盪管に装入した。振盪管を封止し、真空引きし、塩化水素(気体、無水、7.5g、0.2mol)を装入して140℃で3時間加熱した。生成した混合物のGC分析からCF(CFCHCHSONH(CHOHが生成物であるCF(CF(CHSONH(CHClに完全に転化したことが示された。
実施例13
塩化水素を用いたCF(CF(CHSONH(CHClの調製
CF(CFCHCHSONH(CHOH(7g、0.014mol)、1,2−ジメトキシエタン(10g)、およびテトラブチルホスホニウムブロミド(0.7g、0.002mol)、シリカゲル0.7gを400mLのHASTELLOY−C振盪管に装入した。振盪管を封止し、真空引きし、塩化水素(気体、無水、7.5g、0.2mol)を装入して140℃で3時間加熱した。生成した混合物のGC分析から、CF(CFCHCHSONH(CHOHの87%が生成物であるCF(CF(CH)2SONH(CHClに転化したことが示された。
実施例14
塩化水素を用いたCF(CF(CHSONH(CHClの調製
CF(CFCHCHSONH(CHOH(7g、0.014mol)および1,2−ジメトキシエタン(10g)を400mLのHASTELLOY−C振盪管に装入した。振盪管を封止し、真空引きし、塩化水素(気体、無水、7.5g、0.2mol)を装入して140℃で3時間加熱した。生成した混合物のGC分析から、CF(CFCHCHSONH(CHOHの92%が生成物であるCF(CF(CHSONH(CHClに転化したことが示された。
実施例15
塩化チオニルを用いたCF(CFCHCHSON(CH)(CHClの調製
CF(CFCHCHSON(CH)(CHOH(50g、0.1mol)およびトルエン200mLを撹拌しながら丸底フラスコに加えた。塩化チオニル(SOCl、60.8g、0.5mol)を滴下し、得られた反応混合物を86℃で30分間還流させた。溶媒を減圧下で除去することにより粗生成物を得た(51g、収率98%)。得られた粗生成物をヘキサンから晶析させた。GC/MS(m/z):44(100),69(61),77(38),119(30),131(35),140(55),156(23),169(33),213(12),263(13),327(21),390(66),435(14),454(100),455(100),456(48),484(21),486(8),502(1),504(0.5)。
H NMR(CDCl)δ2.65(tm,2H,CHCF,J=17.5Hz),3.02(s,3H,CH),3.25(m,2H,CHSO),3.58(t,2H,CHN,J=6.3Hz),3.68(t,2H,CHCl,J=6.3Hz)。13C NMR(CDCl)δ121−105(m,6C),51.51(b,1C),42.69(1C),42.69(t,1C,CHCHCF,J=4.2Hz),41.45(1C),26.00(t,1C,CHCF,J=22.8Hz)。
反応4
実施例16に反応4の実施形態を実施した方法を示す。
実施例16
CF(CF(CHSOClおよびHN(CHOH(3−アミノ−1−プロパノール)からのCF(CF(CHSONH(CHOHの調製
窒素中、メカニカルスターラーを備えた1リットルの丸底フラスコに3−アミノプロパン−1−オール(68.2g、0.91mol)および1,2−ジメトキシエタン(276g)を装入した。CF(CF(CHSOCl(200.1g、0.45mol)の1,2−ジメトキシエタン(121g)中溶液を、20〜40℃、350rpmで撹拌しながら2.5時間かけて滴下した。添加完了後、反応混合物を55℃で2時間撹拌し、CF(CF(CHSOClが確実に完全に転化するようにGCでモニターした。反応混合物をHPO(1.8g)でpH=5.5に酸性化し、デカンテーションして、固体をCELITE545層で濾去した。固体を1,2−ジメトキシエタン(2×50g、1×30g)で洗浄し、合一した濾液を真空下で蒸発させることにより、CF(CFCHCHSONH(CHOHを約86重量%およびCF(CF(CHSONH(CHClを6重量%含む乾燥した生成物215.2gを得た(GC分析による)。NMR(CDCl)δ1.83(p,2H,CHCHCH,J=5.9Hz),2.64(tm,2H,CHCF,J=17.0Hz),3.27(m,2H,CHSO),3.34(m,2H,CHN),3.85(t,2H,CHOH,J=5.5Hz),4.95(1H,broad s)。
実施例17
613CH2CH2SO2NHC36ClからのC613CH2CH2SO2NHC36Iの調製
NaI(7.46g,0.05mol)をC61324SO2NHC36Cl(5g,0.01mol)のMeOH(50mL)中溶液に加えた。この混合物を18時間還流させ、溶媒を除去することにより褐色固体生成物残渣を得、GC分析から出発物質が生成物に完全に転化したことが示された。GC/MS(m/z):58(16),69(11),77(9),119(4),127(3),131(6),156(6),169(12),213(2),232(3),263(3),277(4),327(8),376(8),440(54),468(100),576(2),595(0.5)。
本出願は、特許請求の範囲に記載の発明を含め、以下の発明を包含する。
(1) i)Rf―(CH2n―S(O)2―N(R1)―C(R5)(R6)―Cm2m―N(R42 (式7)
で表される少なくとも1種のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンおよび
ii)[Rf―(CH2n―S(O)2―N(R1)―C(R5)(R6)―Cm2m―]2+k(R4k+1[Q-k (式8)
で表される少なくとも1種のi)のジ(ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキル)類縁体
(式中、
Qは、1価の陰イオンであり、
kは、0または1であり、
fは、それぞれ、i)およびii)で同一であり、かつ−O−、−S−、−S(O)−、および−S(O)2−から選択される1〜4個の基が任意選択的に挿入されたC2〜C12ポリフルオロアルキルから選択され、
i)およびii)中の各nは、同一であり、かつ0〜6の整数から選択され、
i)およびii)中の各mは、同一であり、かつ0〜10の整数から選択され、
1、R5、R6のおのおのは、水素、C1〜C6ヒドロキシアルキル、ハロゲン置換C1〜C6アルキル、またはC1〜C6直鎖もしくは分岐アルキルから独立に選択され、ただし、i)およびii)中の各R1は、同一であり、i)およびii)中の各R5は、同一であり、i)およびii)中の各R6は、同一であり、
i)およびii)中の各R4は、同一であり、かつ水素またはC1〜C6アルキルまたはC1〜C6ヒドロキシアルキルから選択される)
を含む、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物。
(2) 各Rfが同一であり、かつCF3(CF25またはCF3(CF23から選択される、(1)に記載のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物。
(3) 各nが同一であり、かつ2である、(1)に記載のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物。
(4) 各R1が同一であり、かつ水素またはメチルまたはエチルから選択される、(1)に記載のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物。
(5) R4が、水素またはメチルまたはエチルから選択される、(4)に記載のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物。
(6) 各Rfが同一であり、かつCF3(CF25またはCF3(CF23から選択され、
各nが同一であり、かつ2であり、R1、R4、R5、およびR6のおのおのが同一であり、かつ水素であり、
各mが同一であり、かつ2である、(1)に記載のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物。
(7) (1)に記載のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物の製造方法であって、前記ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンおよびジ(ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキル)アミンの混合物を生成させるのに適した条件下で、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドをアンモニアまたはアミンでアミノ脱ハロゲン化に付すことを含み、
i)前記ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドが、
f―(CH2n―S(O)2―N(R1)―C(R5)(R6)―Cm2m―X (式1)
(Xは、Cl、Br、I、およびこれらの混合物からから選択されるハロゲンである)で表され、かつ
ii)前記アンモニアまたはアミンが、N(R42H (式2)で表される、
方法。
(8) Xが、塩素である、(7)に記載の方法。

Claims (2)

  1. i)Rf―(CH2n―S(O)2―N(R1)―C(R5)(R6)―Cm2m―N(R42 (式7)
    で表される少なくとも1種のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンおよび
    ii)前記i)のジ(ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキル)類縁体であって、
    [Rf―(CH2n―S(O)2―N(R1)―C(R5)(R6)―Cm2m―]2+k(R4k+1[Q-k (式8)
    で表される少なくとも1種の類縁体
    (式中、
    Qは、1価の陰イオンであり、
    kは、0または1であり、
    fは、それぞれ、i)およびii)で同一であり、かつ 2 〜C 12 ポリフルオロアルキルから選択され、前記C 2 〜C 12 ポリフルオロアルキルは、−O−、−S−、−S(O)−、および−S(O)2−から選択される1〜4個の基が任意選択的に挿入されたものであり
    i)およびii)中の各nは、同一であり、かつ0〜6の整数から選択され、
    i)およびii)中の各mは、同一であり、かつ0〜10の整数から選択され、
    1、R5、R6のおのおのは、水素、C1〜C6ヒドロキシアルキル、ハロゲン置換C1〜C6アルキル、またはC1〜C6直鎖もしくは分岐アルキルから独立に選択され、ただし、i)およびii)中の各R1は、同一であり、i)およびii)中の各R5は、同一であり、i)およびii)中の各R6は、同一であり、
    i)およびii)中の各R4は、同一であり、かつ水素またはC1〜C6アルキルまたはC1〜C6ヒドロキシアルキルから選択される)
    を含む、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物。
  2. 請求項1に記載のポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンの混合物の製造方法であって、70〜600psi下、100〜130℃の温度で4〜12時間加熱するという条件下で、ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドをアンモニアまたはアミンでアミノ脱ハロゲン化に付して、前記ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルアミンおよびジ(ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキル)アミンの混合物を生成させることを含み、
    i)前記ポリフルオロアルキルスルホンアミドアルキルハライドが、
    f―(CH2n―S(O)2―N(R1)―C(R5)(R6)―Cm2m―X (式1)
    (Xは、Cl、Br、およびIから選択されるハロゲンである)で表されるもの、またはこれらの混合物であり、かつ
    ii)前記アンモニアまたはアミンが、N(R42H (式2)で表される、
    方法。
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