JPH11509198A - フルオロケイ素化合物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フッ素化有機ケイ素化合物は式（I）によって表される。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 フルオロケイ素化合物およびその製造方法 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、フルオロケイ素化合物およびその製造方法に関する。 ２．先行技術の説明 既知のフッ素化有機ケイ素化合物の大部分は、ペルフルオロアルキルのような フッ素含有基がジメチレンまたはトリメチレン基を介してケイ素原子に結合して いる構造を有する。これら化合物の合成は、通常、グリニャール反応、および白 金のような貴金属触媒が関与する反応を含む多くの段階を必要とする（ＵＳＰ５ ，２０２，４５３、ＥＰ０，５３８，０６１Ａ２を参照のこと）。ケイ素および フッ素のオレフィン誘導体間の環化プロセスによりフッ素化有機ケイ素化合物を 製造するための反応も記述されている（ＵＳＰ２，５９６，９６７、ＵＫＰ７６ ０，２０１および８０２，３５８、ホルブルックＧ．Ｗ．のＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ ．Ｓｏｃ ８２ ８２５（１９６０）、パークＪ．Ｄ．のＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ ．，２５，１６２８（１９６０）を参照のこと）。しかしながら、この反応は、 過去１０年にわたってほとんど無視されている。 発明の概要 本発明の第１の側面によれば、式 により表されるフッ素化有機ケイ素化合物が提供される。好ましくは、この化合 物は、以下の式 （ここで、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は、独立に、１〜４個の炭素原子を有するア ルキル基から選ばれ、または独立に、上記アルキル基、ＣＦ₃ＣＨ₂ＣＨ₂−基、 およびＲ⁶（Ｒ⁵）_c（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_bＣＦＣＦ₂ＣＨ₂ＣＨ−基から選ばれ、Ｒ⁶ 、Ｒ⁵、ａ、ｂおよびｃは、以下定義する通りである）により表される。Ｒ⁵は、 −ＯＣＦ₂−、−ＯＣＦ₂ＣＦ₂−または−ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）−のような２価 の基である。Ｒ⁶は、−ＯＣＦ₃−基または−Ｆ原子である。ａは、０ないし６の 整数であり、ｂはゼロまたは１であり、ｃは２ないし６の整数である。 本発明によるフッ素化有機ケイ素化合物は、広い操作温度範囲および優れた耐 薬品性を有する。それらは、撥水性および撥油性であり、顕著な誘電性を有する 。加えて、「超柔軟性」の現象により、これら物質の粘度は、それらの分子量が 示唆するものよりもはるかに低い。これら全ての性質と、１．３〜１．７ｇ／ｍ ｌの範囲内に調整し得るそれらの密度とにより、これらの液体は、電気粘性（Ｅ Ｒ）流体におけるベース液体としての使用や、より一般的な用途に非常に好適な ものとされる。 本発明は、式 で表されるシクロブタン環を含む。 好ましい式は、 である。 本発明の第２の側面によれば、一般式 （ここで、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は、上に定義した意味を有する）で表される ビニルシロキサンを、遊離基抑制剤（free radical inhibitor）の存在下に、一 般式 ＣＦ₂＝ＣＦ（ＯＣＦ₂ＣＦ₂）_b（Ｒ⁵）_cＲ⁶ （ここで、Ｒ⁵、Ｒ⁶、ｂおよびｃは、上に定義した通り）で表されるペルフルオ ロオレフィンと反応させることにより上記第１の側面による化合物を製造する方 法が提供される。 上記化合物は、高温、高圧における遊離基抑制剤の存在下でのビニルシロキサ ンとペルフルオロオレフィンとの反応により生成される。 好ましくは、ビニルシロキサンとペルフルオロオレフィンとの環化反応におい て、両反応体の比は、ビニルシロキサン１モル当りペルフルオロオレフィンが１ 〜２モルであり、好ましくは１．１ないし１．６である。反応温度は、１５０〜 ２５０℃の範囲であり得、好ましくは１８０ないし２３０℃である。反応時間は 、５〜１００時間であり得、典型的には、１０ないし７０時間である。この反応 は、好ましくは、オートクレーブ中で高圧で行われる。 この方法により製造されるフッ素化有機ケイ素化合物の典型的な例には、 が含まれる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．式 により表されるフッ素化有機ケイ素化合物。 ２．式 で表されるシクロブタン環を含む化合物。 ３．式 で表される請求項２記載の化合物。 ４．式 （ここで、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は、独立に、１〜４個の炭素原子を有するア ルキル基から選ばれ、または独立に、上記アルキル基、ＣＦ₃ＣＨ₂ＣＨ₂−基、 およびＲ⁶（Ｒ⁵）_c（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_bＣＦＣＦ₂ＣＨ₂Ｃ Ｈ−基から選ばれ、Ｒ⁶、Ｒ⁵、ａ、ｂおよびｃは、以下定義する通りである。Ｒ⁵ は、−ＯＣＦ₂−、−ＯＣＦ₂ＣＦ₂−または-ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）−のような ２価の基である。Ｒ⁶は、−ＯＣＦ₃−基または−Ｆ原子である。ａは、０ないし ６の整数であり、ｂはゼロまたは１であり、ｃは２ないし６の整数である。）を 有する請求項１ないし３のいずれか１項記載の化合物。 ５．式 を有する請求項１ないし４のいずれか１項記載の化合物。 ６．式 を有する請求項１ないし５のいずれか１項記載の化合物。 ７．式 を有する請求項１ないし６のいずれか１項記載の化合物。 ８．一般式 （ここで、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は、独立に、１〜４個の炭素原子を有するア ルキル基から選ばれ、または独立に、上記アルキル基、ＣＦ₃ＣＨ₂ＣＨ₂−基、 およびＲ⁶（Ｒ⁵）_c（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_bＣＦＣＦ₂ＣＨ₂ＣＨ−基から選ばれ、Ｒ⁶ 、Ｒ⁵、ａ、ｂおよびｃは、以下定義する通りである。Ｒ⁵は、−ＯＣＦ₂−、− ＯＣＦ₂ＣＦ₂−または−ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）−のような２価の基である。Ｒ⁶ は、−ＯＣＦ₃−基または−Ｆ原子である。ａは、０ないし６の整数であり、ｂ はゼロまたは１であり、ｃは２ないし６の整数である。）で表されるビニルシロ キサンを、遊離基抑制剤の存在下に、一般式 ＣＦ₂＝ＣＦ（ＯＣＦ₂ＣＦ₂）_b（Ｒ⁵）_cＲ⁶ （ここで、Ｒ⁵、Ｒ⁶、ｂおよびｃは、上に定義した通り）で表されるペルフルオ ロオレフィンと反応させることにより上記化合物を製造する方法。 ９．反応体の比が、ビニルシロキサン１モル当りペルフルオロオレフィン１〜２ モルであり、好ましくは１．１ないし１．６である請求項８記載の方法。 １０．反応が、１５０〜２５０℃の温度範囲、好ましくは１８０ないし２３０℃ で行われる請求項８または９記載の方法。 １１．反応が、５〜１００時間、好ましくは、１０ないし７０時間かけて行われ る請求項８ないし１０のいずれか１項記載の方法。 １２．反応が、オートクレーブ中で高圧で行われる請求項８ないし１１のいずれ か１項記載の方法。