JPS5891708A - 共重合体 - Google Patents

共重合体

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JPS5891708A
JPS5891708A JP57204723A JP20472382A JPS5891708A JP S5891708 A JPS5891708 A JP S5891708A JP 57204723 A JP57204723 A JP 57204723A JP 20472382 A JP20472382 A JP 20472382A JP S5891708 A JPS5891708 A JP S5891708A
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JP
Japan
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fluoride
mol
copolymer
mixture
propenyloxy
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JP57204723A
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カ−ル・ジヨ−ジ・クレスパン
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EIDP Inc
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EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリフルオロアリルオキシ化合物、その製造
法およびそれから製造した共重合体に関する。
1、ELOへの米国特許2.856.435←1、アル
カリ性媒体中で3−クロロペンタフルオロプロペンと1
、l−ジヒドロパーフルオロアルカノールからパーフル
オロアリルオキシー1.1−ジヒドロパーフルオロアル
カンの製造法、たとえばを開示している。
2、W.T.Millerへの米国特許2.671.7
99は、メトキシ、シアノ、ヨウドおよびナイトレート
基、をもつパーフルオロアリルクロライド中の塩素を置
換する方法、たとえげ を開示している。
3、M.E.RedwoodおよびC,J、WiH4a
Canad、J、Chem、45.389(1967)
は、臭化アリルとセシウムへプタフルオロ−2−プロポ
キシドとを反応させて2−アリルオキシへプタフルオロ
プロパンを生成する反応、すなわちを記載している。
4、J、A、Young、FluorineChemi
stryReviews、t、389−393(19a
7)は、アルカリ金属フツ化物パーフルオロケトン、パ
ーフルオロアルキルオキシラン、パーフルオロカルボン
酸フルオライドおよびパーフルオロアルキルフルオロサ
ルフエートに作用させてパーフルオロアルコキシド陰イ
オンを生成することを概説している。
5、R.A.Darbyヘの米国特許3.450.68
4は、パー−フルオロアルカノイルフルオライドとフつ
化カリウムまたは第4級アンモニウムフルオライドおよ
びヘキサフルオロプロペンエポキシドとの反応によるフ
ルオロカーボンポリエーテル類およびそれらの重合体の
製造法、すなわちを開示している。
6、A、G、PtttrnanおよびW.L.Waal
eyへの米国特許3.674.820はフルオロケトン
とアルカリ金属フツ化物およびオメガ−ハロアルカン酸
エステルとを反応させてオメガ−(パーフルオロアルコ
キシ)アルカン酸エステル生成する反応、たとえば を開示している。
7、E、Dormbaヘの米国特許3.795.ss4
も、ヘキサフルオロアセトンとフツ化カリウムおよびオ
メガ−ハロアルカン酸エステルとの反応を開示している
8、A、G、PittmanおよびW、L、Wasle
ryへの米国特許3,527,742は、前記6の化合
物の対応するアルコールへの還元とそのアルコールの重
合性アクリレートへのエステル化を開示している。
9、A.G、PiL1m4nおよびW、L、Wasle
yへの米国特許3,799,992は、パーフルオロケ
トンとアルカリ金属フツ化物および1,2−ジハロエタ
ンとを反応させ、次いで中間体の2−パーフルオロアル
コキシハロエタンを脱ハロゲン化水素化することによつ
て(パーフルオロアルコキシ)ビニル化合物の製造法、
たとえば を開示している。
10、C,E、Loressへの米国特許3.321.
532は、100〜400℃の金属酸化物上を通すこと
によるパーフルオロ−2−アルコキシアルカノイルフル
オライドのパーフルオロアルコキシオレフインへの転位
、たとえば を開示している。。
本発明によれば、式 (式中Xは−Clまたは−Fであり、 WおよびZは、独立に、−Fであり、いつしよになつて
−CF2−であり、 Dは、独立に、−F、 または−RFであり、−RFは第2番目以下の炭素原子
ことに1〜4個の酸素原子で中断されることかでき、−
SO,R、−COF、−CO2H,−CotRa、−C
1,−rノCF’、CF=CF2および−OCF2CO
2R3からえらばれたO〜2個の官能基をもつ炭素数1
〜10の直鎖または分枝鎖のパーフルオロアルキルであ
り、R3は−CH2または−C2H3であり、Eは、独
立に、−F、−CF3、−CF2Cl。
−CF2CO2R3または−RF2OCF(G)2であ
り、R3は上に定義したとおりであり、ぞしてDおよひ
Eは、一緒になつて、環員が −RF−である5員環または6員環を形成し、RFは1
または2個の酸素原子で中断されることができ、0〜2
個の置換基 〜CF、をもつ4〜5員のパーフルオロアルキレン鎖、
または であり、そして Gは−Fまたは−CF、である) をもつポリフルオロアリルオキシ化合物が提供される。
さらに、本発明によれば、 (1)式 (式中Aは、独立に、−F、−COCF、または−Rγ
、であり、R′Fは第2番目以下の炭素原子ごとに1〜
4個の酸素原子で中断されることができ、−SO,OC
F2CH、−COF、〜C1,−0CF、CF=CF2
および−CO2R8からえらばれた0〜2個の官能基を
もつ直鎖または分岐鎖の炭素数1〜10のパーフルオロ
アルキルであり、 R3は−CH3または−C2H5であり、Bは、独立に
、−F、−CF3、−CF、CL,−CF2CO2R3
、または−CF2OR1Fであり、F3とR1Fは上に
定義したとおりであり、そして AおよびBは、いつしよになつて、環員が−RF−であ
る5員環または6員環を形成し、RFは1個または2個
の酸素原子で中断されることができ、O〜2個の置換基
、トリフルオロメチル基をもつ4員または5員のパーフ
ルオロアルキレン鎖である)をもつカルボニル化合物を
、式 (式中MはK一、Rb−、Cm−またはR、N−であり
、各−Rは同一であるかまたは異なり、炭素数1〜6の
アルキルである) の金属フツ化物と混合しかつ反応させ、そして(2)、
(1)からの混合物を式 (式中Xは−CLまたは−Fであり、 WおよびZは、独立に、−Fであり、そしていつしよに
なつて−CF2−であり、そして Yは−Ctまたは−SO2Fである) のパーフルオロアリル化合物と混合することを特徴とす
るポリフルオロアリルオキシ化合物の製造法が提供され
る。
さらに、前述のポリフルオロアリルオキシ化合物と少な
くともl種のエチレン性不飽和モノマーとの共重合体が
提供される。
本発明は、次の反応式に従い出発物1、2および3から
製造された式4の化合物に関する:上の反応式において
、出発物質1,2および3は反応して、生成物4とその
金属塩5とを生成する。文字A、B,D,E,G、M、
W、X、YおよびZは上に定義したとおりである。一般
構造まで表わされる生成物は、ことにテトラフルオロエ
チレン、トリフルメロエチレン、フツ化ビニリデン、お
よびクロロトリフルオロエチレンとともに有用な共重合
体に転化されうる。
式4の好ましいポリフルオロアリルオキシ化合物は、独
立であるDおよびEをもち、Dは好ましくは−Fまたは
RFであり、Eは好ましくは−F、−CF、−CF,C
Lまたは−CF、CO,R3であり、そしてR3は−C
H3または−C2H3である。また、好ましい化合物は
独立であるWおよびZをもち、ぞしてXは−Fである。
RFは好ましくは1個以下の酸素原子で中断されること
かでき、−SO,F、−COF、−Cl,−CO,H,
−CO,Ra、−0CF。
CF=CF2および−COF2CO2R3からえらばれ
た0〜1個の官能基を持ち、R3は−CH,または−C
2H5である直鎖または分岐鎖のパーフルオロアルキル
である。
ことに好ましい本発明のポリフルオロアリルオキシ化合
物は、式 (式中Xは−Clまたは−F,好ましくは−Fであり、 Eは−F,−CF3,−CF2CO2R3または−CF
2Cl、好ましくは−F,−CF2または−CF2CO
2R3であり、R3HA−CG2または−C2H5であ
り、そして Dは−CF2F4またはであり、R4 は−F,−SO2F,−COF,−CO2H,−CO,
R8,−OCF2CO2R3、または−(CF2)XR
5であり、R3は−cH3または−C2H3であり、そ
してR’は−CF3、−COF,−CO,H、−CO2
R3、−SO2Fまたは−OCF2CF=CF2である
。R4は好ましくは−SO2F、−COF、−CO,H
またはOCF2CO2R3であり、そしてR8は−CH
3または−C2H5である) をもつ。生成物4のポリフルオロアリル基は、対応する
ポリフルオロアリルクロライドまたはフルオロサルフエ
イト(1)から、金属フツ化物(2)とカルボニル化合
物(3)とから誘導された予備生成ポリフルオロアルコ
キシド陰イオンによる前記クロライドまたはフルオロサ
ルフエイト基の親核特性によつて、誘導される。したが
つて、合成は適当な溶媒中の2のけん濁液または溶液へ
の1つの容器の反応性分3および1の連続添加である。
ポリフルオロアリルフルオロサルフエイトは、この置換
の好ましい反応成分であり、B.E.Smart、J、
Org、Chem、41、2353(1976)および
1976年8月27日付け米国特許出願第718.33
7号に記載されているように、ポリフルオロアルケンを
三酸化イオウで処理することによつて都合よく製造でき
る。このよりな反応は典型的には、密封したカリウス管
内で25〜95℃において16時間〜4日間実施し、そ
して生成物のフルオロサルフエイトを分別蒸留により移
製する。好ましいパーフルオロアリルサルフエイト(ペ
ンタフルオロ−2−プロペニルフルオロサルフエイト)
の製造は、実施例2に記載されている。
安定な金属ポリフルオロアルコキシドは、ある種の金属
フツ化物とポリフツ化ケトンおよび酸フルオライドとの
反応(J、A、Young、loc,cit)、すなわ
ち によつて生成する。このような中間体のポリフルオロア
ルコキシドの有用性は、それらの熱分解容易性によつて
測定した、安定性によつて決定さねる。それらの生成は
可逆的であるので、一定の反応混合物中の色々の種の平
均濃度は生成物4を生する引き続く置換が起るかどうか
を決定する重要な値である。平均が右へ向かう(高濃度
の陰イオン)溶液は、平均が左へ向かう(高濃度のカル
ボニル化合物)溶液よりも、有効であろう。
ポリフルオロアルコキシド陰イオンの生成および化学は
、次の4つの条件に依存し、これらについては次の文献
に詳述されている:J、A、Young。
1oc、cit、R、W、Evans、M.B.Lit
t、AM。
Weidier−KubanekおよびR.P.Avo
nda、、J。
Orf.Chem、33、1837、i839(196
8)、およびM、A、RedwoodおよびC,J。
willis、Canad、J、Chem、45、38
9(1967)。
(1)フツ素原子の電子取り上げ効果は全陰イオンにわ
たつて負電荷を分配するので、安全なポリアルコキシド
陰イオンはカルボニル化合物が極度にフツ素化されたと
き生成する。塩素、他のフルオロアルキルまたは水素に
よるフツ素のいくらかの置換は陰イオンを不安定化する
。なぜなら、これらの基は電子を引き取る度合が低く、
負の電荷は容易には補充されないからである。(2)大
きな陽イオン、たとえばR+,Rb+,Cs+およびR
4N+は小さな陽イオン、たとえばLi+およびNα+
よりも多く安定なポリフルオロアルコキシドを生成しや
すい。なせなら金属フツ化物の格子エネルギーは陽イオ
ンの大きさに反比例するからである。換言すれば、大き
い陽イオンの大きさと小さい格子エネルギーは、金属フ
ツ化物結晶構造を被覆して陽イオンを生成するのに好都
合である。
(3)ポリフルオロアルコキシドに対する高い溶解熱を
もつ溶媒は、陰イオンを生成しやすい。
非プロトン極性溶液、たとえばN、N−ジメチルホルム
アミド(DMF)、アセトニトリル、および1,2−ジ
メトキシエタン(glyme)はこの目的に非常に有効
である。(4)陰イオン中の酸素原子に対してアルフア
のフツ素原子が存在すると、フツ素イオンの損失は所望
の反応をともなつて完結しうる。その例は、次のとおり
である:は失うべきα−フツ素をも たす、多くの安定な誘導体を 生成する。
反応性化合物、たとえば臭 化アリルを親核置換に必要と する。
は油常F−を失う;親核置 換はパーフルオロアリルフル オロサルフエートでは知られ ている。
本発明の実施において、カルボニル化合物を適当な非プ
ロトン溶媒中の金属フツ化物のかきまぜられた混合物に
加えることによつて、ポリフルオロアルコキシド陰イオ
ンを予備生成することが好ましい。陰イオンの形成の完
全さは、一般に、反応が進行するにつれて溶媒中に溶解
するフツ化金属の程度によつて示される。化学量論的に
は、ポリフルオロアルコキシド陰イオンの形成に、その
陰イオンに変わるカルボニル基1個につき1モル当量の
金属フツ化物が必要である。たとえけ、次のとおりであ
る: 2倍モル過剰までの金属フツ化物の存在は、一般に悪い
結果を与えない。過剰金属フツ化物の2つの副作用は、
次のとおりである:(1)反応混合物中の未溶解固体の
存在のため反応の終点の観測を妨けること、および(2
)解けた過剰のフツ素イオンはパーフルオロアリルフル
オロサルフエートと直接反応してヘキサフルオロプロペ
ンを生成することがあること。
ポリフルオロアルコキシドの熱安定性には限界があるの
で、その生成は通常−20℃〜+60℃において、好ま
しくは外部冷却を行なつて温度を0〜10℃に維持しな
がら、実施する。
ポリフルオロアルコキシドの生成を完結するために要す
る時間はカルボニル成分とともに変動するが、好ましく
は0.5〜2時間であり、各個々の場合反応混合物が均
質となる時間によつて通常決定される。
N、N−ジメチルホルムアミド(DMF)、アセトニト
リル、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、γ
−ブチロラクトン、1.2−ジメトキシエタン(gly
ma)、1−(2−メトキシエトキシ)−2−メトキシ
エタン(diglyme)、2.5,8.11−テトラ
オキサドデカン(tri−glyma)、ジオキサン、
スルホラン、ニトロベンゼンおよびベンゾニトリルは、
ポリフルオロアルコキシドの製造およびその引き続くポ
リフルオロアリルフルオライドまたはフルオロサルフエ
イトとの反応に対する、適白な非プロトン溶媒の例であ
る。
装置、反応成分および溶媒は本発明の方法における使用
に適切に乾燥すべきである。なぜなら、水が存在すると
ポリフルオロアルコキシドは加水分解するからである: 本発明において有用な金属フツ化物はフツ化カリウム(
KF)、フツ化ルビジウム(RbF)、フツ化セシウム
(csF)およひフツ化テトラアルキルアンモニウム(
R4NF)、たとえばフツ化テトラエチルアンモニウム
〔(C2H5)4NF]およびフツ化テトラブチルチル
アンモニウム[(C4H。)4NF〕である。Rは、同
一であるかまたは異なり、炭素数1〜6、奸ましくは1
〜4のアルキルである。フツ化カリウムは、その入手容
易性、経済的利点と取り扱い容易性の観点から、好まし
い。
本発明において有用なポリフツ化カルボニル化合物は、
ケトンフツ化物、カルボン量フツ化物およびパーフツ化
ラクトン3.6−ビス(トリフルオロメチル)3,5,
5.6−テトラフルオロー1.4−ジオキサン−2−オ
ンである。ケトンとラクトンは分枝化されたフルオロカ
ーボン生成物を与え、これに対して酸フツ化物は新らし
いエーテル結合が第一または第二の中心にあるパーフル
オロカーボン生成物を与える: 有用なポリフツ化ケトンの例は、次のとおりである:へ
キサフルオロアセトン、クロロペンタフルオロアセトン
、1,3−ジクロロテトラフルオロアセトン、1.1−
ジフルオロエチル−2−オキシペンタフルオロプロパン
スルホネート、ジメチルテトラフルオロアセトン−1,
3−ジカルボキシレート、1,3−ビス(2−ヘプタフ
ルオロプロポキシ)テトラフルオロプロパノン、オクタ
フルオロプタノン、デカフルオロー2−ペンタノン、ド
デカフルオロ−2−ヘキサノン、テトラデカフルオロ−
2−ヘプタノン、−ヘキサデカフルオロ−2−オクタノ
ン、オクタデカフルオロ−2−ノナノン、エイコサフル
オロ−2−デカノン、およびヘキサフルオロ−2,3−
ブタンジオン。
ヘキサフルオロ−2,3−ブタンジオンは、初め生成し
たパーフルオロアルコキシドがパーフルオロアリルフル
オロサルフエートおよび他のモル当量のへキサフルオロ
−2,3−ブタンジオンの両者と反応して2種類の複素
環化合物を生成する、特別な場合(参考例12)である
有用なポリフツ化酸フツ化物の例は、次のとおりである
:フツ化力ルボニル、フツ化トリフルオロアセチル、フ
ツ化ペンタフルオロプロピオニル、フツ化ヘプタフルオ
ロブチロイル、フツ化ノナフルオロペンタノイル、ニフ
ツ化テトラフルオロジグリコリル、フツ化ウンデカフ ルオロヘキサノイル、フツ化トリデカフルオロヘプタノ
イル、フツ化ペンタデ力フルオロオクタノイル、フツ化
へプタドデカフルオロノナノイル、フツ化ノナデカフル
オロデカノイル、二フツ化ジフルオロマロニル、二フツ
化テトラフルオロスクシニル、二フツ化ヘキサフルオロ
プロパン−1゜3−ジオイルにフツ化へキサフルオログ
ルタリル)、ニフツ化オクタフルオロブタン−1,4−
ジオイル(二フツ化オクタフルオロアジポイル)、二フ
ツ化デカフルオロペンタン−1,5−ジオイル(二フツ
化デカフルオロピメリル)、二フツ化ドデカフルオロヘ
キサン−1,6−ジオイル(二フツ化ドデカフルオロス
ペリル)、フツ化フルオロスルホニルジフルオロアセチ
ル、フツ化、2−(フルオロスルホニル)−テトラフル
オロプロピオニル、フツ化2−(1−ヘプタフルオロプ
ロポキシ)−テトラフルオロプロピオニル、フツ化4−
[2−(1−ヘプタフルオロプロポキシ)へキサフルオ
ロプロポキシ〕テトラフルオロプロピオニル、およひフ
ツ化2−(2−[2−(1−へプタフルオロプロポキシ
)へキサフルオロプロポキシ〕ヘキサフルオロプロポキ
シ)テトラフルオロプロピオニル、フツ化カルボメトキ
シジフルオロアセチル。
ケトン1,1−ジフルオロエチル2−オキソペンタフル
オロプロパンスルホネ−ト(実施例3)は、出発物質と
して特殊な場合である。なぜなら、それはフツ化2−オ
キソペンタフルオロプロパンスルホニルのその場の源で
あり、2−オキソペンタフルオロプロパンスルホニルフ
ルオライドは単離されなかつたものであるからである。
前記出発物質の多くは商業的に入手でき、たとえばPC
R,Gainsville、Floridaはフツ化ケ
トンおよびフツ化カルボン酸の供給会社である。
実施例2.3,4.5,7、9.10、11.12.1
3.l6およひ19は商業的に人手できないいくつかの
化合物の東および方法である。一般に、パーフルオロケ
トンはパーフルオロアルカンカルボン酸から、そしてフ
ツ化カルボニルとパーフルオロアルカンとの反応から製
造できる(W。
A、SheppardおよびC.M.Sharts、“
Organi,Fluorine Chemistry
”、p、365−368。
W、A、Benjamin、New York、196
9、第7.P。
BraendlinおよびE.T.McBee、Adb
ances inFluorine Chemistry
、3、1(1963))。
フツ化パーフルオロアルカンカルカルボン酸および二フ
ツ化パーフルオロアルカン−α、ω−ジカルボン酸は、
対応する酸を四フツ化イオウで処理することにより、フ
ツ化カルボニルをパーフルオロアルカンに加えることに
より(F、S、Fawcett、C、W,Tulloa
kおよびD.D.Coffman、J、Amer、Ch
em、Soc、8442?5、4285(1962))
そしてフツ化水少中のアルカンカルボン酸の電解により
(M.Rudlicky“Chemistryof F
luorine Comppounds”、p、86.
Mac−Ajilran Co.New York、19
62)、製造される。パーフルオロアルカンジカルボン
酸は、フつ化α、ω−ジアルケンまたはフツ化シクロア
ルケンの酸化により製造される(Hudlicd。lo
c,cit、p、150−152)。末端酸フツ化物基
をもつ、パーフルオロアルキルポリエーテルは、R,A
、Darbyの米国特許3.450.684(1969
)およびP、Tarrant、C,G、Alt1son
K、P、BartholdおよびE、C,Stump、
Jr、。
Fluorine Chem RevA、88(1971
)に記載されているように、ヘキサフルオロプロペンオ
キシドおよびそのフツ化物イオン誘発オリゴマーから製
造できる。
化字量論的には、塩化ポリフルオロアリルまたはポリフ
ルオロアリルフルオロサルフエートの置換はポリフルオ
ロアルコキシド陰イオン中の各反応性中心当り1モル当
量の前記試案を必要とする。
しかしなから、2官能性ポリフルオロアルコキシドでは
、化学量論計を遮蔽してモノ置換またはジ置換生成物を
生成でさる、すなわち ポリフルオロアルコギシドの生成およひその引き続く塩
化ポリフルオロアリルまたはポリフルオロアリルフルオ
ロサルフエートとの反応は、ガラス装置内で大気圧にお
いて湿気を排除する予防手段を講じて、中間体を分離し
ないで順次実施できる。冷却給と低温冷却器(たとえば
、ドライアイスとアセトンとの混合物を詰めたもの)を
使用すると、反応は適度となり、揮発性反応性分と生成
物の保持は促進される。直接反応の進行は、塩MY(5
)の沈殿の出現により、気−濃クロマトグラフイー(g
lpc)により、そしてフツ素の核磁気共鳴スペクトル
分析(19FNMR)により、都合よく追跡できる。置
換反応は−20℃〜+80℃、好ましくは0〜30℃に
おいて実施できる。典型的には、反応混合物は塩化ポリ
フルオロアリルアルキルまたはポリフルオロアリルフル
オロサルフエートの添加の間0℃〜15℃に外部冷却し
、次いで反応時間の残部の間25℃〜30℃に放置する
置換反応を完結するのに要する時間は、1〜24時間で
変化し、好ましくは2〜4時間である。典型的に1:1
、反応混合物は塩化ポリポリフルオロアリルまたはポリ
フルオロアリルフルオロサルフエートを加える間5〜4
5分間外部冷却し、次いで室温で2〜3時間かきまぜる
反応の生成物は、標準操作により単離する。いくつかの
場合にCおいて、反応生成物は使用する高沸点溶媒(d
iglyme沸点162℃、DMF沸点153°C)よ
り多少揮発性であり、1〜200朋HOの減圧下に反応
容器を30〜50℃に加温することによつて一80℃に
冷却したトラツプ中へ蒸留できる。別法として、反応混
合物をぞの容積の5〜10倍の水に注入できる;フツ化
生成物の不溶性下層を分離し、さらに水で洗つて溶媒を
除去し、乾燥し、五酸化リンまたは閥硫酸から分別蒸留
する。
本発明のポリフルオロアリルオキシ化合物は、新規なか
つ有用な重合体に転化できる不飽和モノマーである。ポ
リフルオロアリルオキシモノマーは高圧下に単独重合し
て、オリゴマー組成物とすることができる。しかしなか
ら、高価なモノマーおよび高圧操作の必要性という経済
的理由から、これらのモノマー物これらより安価なエチ
レン性不飽和モノマーとともに共重合体とすることが好
ましい。このようなエチレン性不飽和モノマーの例は、
次のとおりである:オレフイン、たとえばエチレンまた
はプロピレン;ハロゲン化オレフイン、たとえばテトラ
フルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ヘキサフル
オロプロピレン、フツ化ビニリデン、塩化ビニリデン、
トリフルオロメチルトリフルオロビニルエーテルおよび
クロロトリフルオロエチレン;およびアクリル酸または
メタクリル酸。ハロゲン化オレフイン、ことにテトラフ
ルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、トリフ
ルオロメチルトリフルオロビニルエーテル、ヘキサフル
オロプロピレンおよびフツ化ビニリデンは好ましい。こ
のような共重合体は、ポリ(テトラフルオロエチレン)
、ポリ(トリフルオロエチレン)、ポリ(フツ化ビニリ
デン)、ポリ(クロロトリフルオロエチレン)またはポ
リエチレンがもたない完全に新規なまたはいつそう望ま
しい性質を有する。共重合は、2種以上のモノマーを高
重合体の一体部分として混入する任意の方法として定義
でさる。共重合体はこのような方法から生ずる生成物で
ある。異なる単位の相対数は共重合体の異なる分子にお
いてまたは単一分子の異なる部分においてさえ同じであ
る必要はない。
約5〜55重量%(約1〜25モル%)のポリフルオロ
アリルオキシコモノマーを含有する共重合体はは、対応
するポリフルオロオレフインよりも低い融点をもち、、
結局よりいつそう容易に成形および造形して有用な目的
物にすることができる。
SO2FまたはCOFの直鎖をもつポリフルオロアリル
オキシコモノマーを約01〜10重量%、好ましくは約
1〜10重量%(約03〜5モル%)含有する共重合体
は、部分的に加水分解して陽イオン染料分子に対して親
和性をもつso、ottまたはCO,Ii基をもつ共重
合体にすることかできる。すなわち、種々の色にフルオ
ロカーボン重合体を染色できる。これはこの種のコモノ
マーを混入しないポリフルオロオレフインでは不可能で
ある。
SO,FまたはCOFの側基をもつポリフルオロアリル
オキシコモノマーを約5〜35重量%(約1.0〜10
モル%)含有する共重合体も部分的にまたは実質的に完
全に加水分解して、新水性基SO,OHおよびCO2H
基をもつ共重合体とすることができる。このような共重
合体は水に対して親和性をもち、水で湿潤可能である。
この種のコモノマーを混入してないポリフルオロオレフ
インはぬれず、水を透過しない。−SO2OHまたは−
CO,Hあるいはそれらのイオン化した鋼、たとえば−
SO2O−NA+またはCO2−NA+をもつポリフル
オロアリルオキシコモノマーを約1.0〜10モル%含
有する共重合体の第2の重要な特徴は、それらのイオン
交換能力である。このような重合体の特別な使用は、1
973年4月26日に公告されたドイツ特許出願2,2
51,660および1973年6月29日に公告された
オランダ国特許出願7217598に開示されているよ
うなクロロアルカリ槽における魁のである。この槽にお
いてフイルム状の膜または隔膜の形のイオン交換重合体
を使用して槽の陽極部分と陰極部分とを分離し、これら
の部分において槽の陽極部分内を流れるプラインからそ
れぞれ塩素と水酸化ナトリウムを生成する。
各共重合体の性質は重合体鎖に沿つたモノマー単位のか
分布に依存する。なぜなら、共重合体はおのおのがそれ
ぞれのモノマーから誘導された2種以上の重合体の物理
的混合物ではないからである。
このような共重合体の組成がそれが形成されたモノマー
混合物(供給物)の組成と非常に異なるとはよく知られ
ているからである。さらに、「モノマーの重合体連鎖中
に混入される相対的傾向はそれらの相対的重合速度にま
つたく対応せず・・・・生成する重合体連鎖の相対的性
質は主として生長末端のモノマー単位に依存し、そして
全体として連鎖の長さ及び組成に依存しない」、C.w
alling、“Free Radicais In s
olution”。
99〜100ページ、John Wiley & Sou
s。
Inc,New York(1957)。
本発明の共重合体を製造する共重合反応は、非水性媒体
中または水性媒体中で反応性分および開始剤の溶液、け
ん濁液、またはエマルジヨンを用い、かきまぜ枝付き密
閉容器内で実施できる。この型の反応はこの分野の専門
家にはよく知らハている、 共重合は遊離基型開始剤で開始される。開始剤は一般に
反応混合物の0001〜5重量%、好ましくは0.01
〜1.0重量%の濃度で存在する。このような遊離基開
始剤系は、好ましくは25℃以下において使用可能であ
り、その例は次のとおりであるが、これらに限定されな
い:ペンタフルオロプロピオニルパーオキシド(C,P
、COO)、二フツ化二窒素(N2F2)、アゾビスイ
ソブチロニトリル、紫外線および過硫酸アンモニウムま
たは過硫酸カリウム:硫酸鉄(11)と過酸化水素、過
硫酸アンモニウム、過硫カリウム、クメンヒドロパーオ
キシド、t−ブチルヒドロパーオキシドとの混合物;硝
酸銀と過硫酸アンモニウムまたは亜硫酸カリウムとの混
合物;トリフルオロ酸M、ペンタフルオロプロピオン酸
、ヘプタフルオロ硫酸またはペンタデカフルオロオクタ
ン酸と過硫酸アンモニウムまたは過硫酸カリウムと混合
物。
過酸化物系はさらに亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナ
トリウム、またはチオ硫酸ナトリウムを含有できる。
水性エマルジヨン系を共重合に使用する場合、この系は
炭素数約14〜20の飽和用膜酸のナトリウム塩もしく
はカリウム塩または炭素数6〜20のパーフルオロアル
カン酸およびパーフルオロアルカンスルホン酸のナトリ
ウム塩もしくはカリウム塩、たとえばステアリン酸カリ
ウムまたはペンタデカフルオロオクタン酸カリウムの形
の乳化剤を含有する。これらの乳化剤は反応混合物の0
、1〜10.0重量%、好ましくは0.5〜5重量%を
構成する。
水性エマルジヨン系は、リン酸水素二ナトリウム、メタ
ホウ酸ナトリウムまたはメタホウ酸アンモニウムを反応
混合物の約1〜4重量%の量で添加することによつて通
常pH7以上に→億されている。
次の3種類の共重合系は、本発明の好ましい共重合体の
製造に好ましい: l)ペンタフルオロプロピオニルパーオキシドを含有す
る1、1.2−トリクロロ−1,2゜2−トリフルオロ
エタン(Preon@113)溶媒中の2値以上のコモ
ノマーの溶液を、オートクレーブ内で約25℃において
約20時間振とうする。
粗重合体を溶媒の蒸発により単離し、追加量の溶媒で洗
浄することによつてモノマーと低級オリゴマーを除去す
る。
2)パーフルオロオクタンスルホン酸カリウムのような
乳化剤と過硫酸アンモニウムのような開始剤を含有する
2種以上のコモノマーの水性エマルジヨンを、オートク
レーブ内で約70℃および20〜200psi(1,4
〜14.1kg/cm)ゲージの内圧で0.75〜8時
間振とうする。重合体を濾過及び遠心分離によつて単離
する。
3)方法1)において重合体中に大きい比率(25モル
%まで)のポリフルオロアリルオキシ成分を混入しよう
とするとさ、ポリフルオロアリルオキシコモノマーをl
、1.2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタ
ンの代りに溶媒として使用できる。
次の参考例及び実施例により、本発明の実施方法を説明
する。すべての部および百分率は、特記しないかぎり重
量による。構造の確認分析について、フツ素の核磁気共
鳴化学シフトは内部のフルオロトリクロロメタンからの
ppmであり、そしてプロトンの核磁気共鳴化学シフト
は内部のテトラメチルシランからのppmである。赤外
スペクトルと核磁気共鳴スペクトルは、特記しないかぎ
り未希釈の液体資料について記録した。
参考例1 1−(ヘプタフルオロ−2−プロポキシ)−1,1,3
,3,−テトラフルオロ−2−クロロ−2−プロパン ヘキサフルオロアセトン(16.6g、0.10モル)
を蒸留して、フツ化カリウム(5,go?。
0、10モル)と1−(2−メトキシエトキシ)−2−
メトキシエタン(以後diglymsという)(100
ml)とのかきまぜられた混合物に加えて、均質溶液を
形成した。この混合物を25〜30℃に雑持し、1.2
−ジクロロー1.1,3.3−テトラフルオ口プロペン
(18.3g、0.10モル、H.Goldwhite
およびD.G、Rowell.J.Org.Cham、
32、1542(1967)に従つて製造した)で処理
した。この混合物をl夜がきませ、次いでこれを水(5
00q/)に注入した。下層を水(250ml)で洗い
、乾燥12、蒸留すると、1−(ヘプタフルオロ−2−
プロポキシ)−1,1.3.3−テトラフルオロ−2−
クロロプロペン(13,Of、0.039モル、39優
)、沸点82−83℃が得られ、その構成は次のデータ
がら確認された: (CC1=CF、)および7.5−10um(CF,C
−O);”FNME、−64,9(m)2F、−OCP
’、C=(1’1−76.0(2次m)2F、C=CP
、:−81,2(tJ=5.7#g、各員dJ=2.2
F1g)6F。
CF、iおよび−146,7ppm(tJ=22.9H
g各員7J=z211s)lF、CPU。
分析c、ctp、1oについての 計算順:c、2t、a’r;cl、to、es実測1!
6:C121,43HCj、10.89参考例2 1−(1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロ−3−
クロロ−2プロポキシ)−ペンタフルオロ−2−プロペ
ン A)ペンタフルオロ−2−プロペニルフルオロザルフエ
ート(パーフルオロアリルフルオロサルフエート) 市販の液状三酸化イオウ(10ml)とへキサフルオロ
プロペン(45f、0.30モルとの混合物をカリウス
管内に液状窒素ふん囲気で密封し.25℃においてよく
混合し、25℃で4日間放置し、最後に水蒸気浴中で6
時間加熱した。2本のこのような管から、蒸留により、
3−(トリフルオロメチル)−3,4,4−トリフルオ
ロ−1−オキサ−2−チアシクロブタン2.2−ジオキ
シド(2−ヒドロキシ−1−トリフルオロメチル−1,
2,2−トリフルオロエタンスルホン酸スルトン、D.
C.England、M.A、Dietrichおよび
R.V、Lindsey、JrJ、Awter、Che
rn、Soc.,82,6181(1960))(25
F、22%)、沸点44℃、およびペンタフルオロ−2
−プロペニルフルオロサルフエート(以下パーフルオロ
アリルフルオロサルフエートという)(73g、63%
)、沸点58〜60℃が得られる。
パーフルオロアリルフルオロサルフエートは、次によつ
て特徴づけられる: B.1−(1,1,1,2,3,3−へキサフルオロ−
3−クロロ−2−プロポキシ)−ペンタフルオロ−2−
プロペン フツ化カリウム(5,80g、010モル)とdigl
yme(100ml)とのけん濁液を冷却浴中で20℃
においてかきまぜ、同時にクロロペンタフルオロアセト
ン(1o3t、o、toモル)を蒸留して入れた。。フ
ツ化カリウムが溶解したのち、パーフルオロアリルフル
オロサルフエート(23,Og、0.10モル)を反応
混合物を冷却しながら急速に加えた、生じた発砂反応は
筒体の沈殿を伴つた。この混合物を25℃で1時間かき
まぜ、次いで反応混合物を42℃(5mmHg)に加熱
することによつて揮発性成分を一80℃に冷却したトラ
ツプに移した。揮発性生成物は五酸化リンから蒸留する
と、1−(1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロ−
3−クロロ−2−プロポキシ)−ペンタフルオロ−2−
プロペン(1qer、o、o59モル、59%)沸点8
5〜86℃を与え、その特性は次のとおりであつた: 参考例3 2−(1−ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)ヘ
キサフルオロプロパン−1−スルホニルフルオライド(
2−パーフルオロアリルオキシプロパン1−1スルホニ
ルフルオライド) A)2−オキソペンタフルオロプロパンスルホン酸 (1)三酸化イオウ(1z、sr、0.16モル)を2
−エトキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロ
ペン(D.W.WillyおよびE、E。
Simmons、J.Org、Chem、29、187
6(1964))(29.0g、0.165モル)に適
々加えると、発熱反応が生じた。黒色反応混合物を蒸留
すると、回収された2−エトキシ−1,1,33,3−
ペンタフルオロプロペン(6,3f、0.036モル、
22%、赤外分析により固定)と2−オキソペンタフル
オロプロパンスルホン酸エチル(20.2g、0.07
8モル、49%の転化率および63%の収率)、沸点4
7〜4B”C(12mfig)が得られ、そのエステル
の特性値は次のとおりであつた: (11)三酸化イオウ(88F、.L%y+、)と2−
エトキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロペ
ン(176y、t、oモル)を0〜5℃において使用し
て、上記反応を反復した。無色の反応混合物が得られ、
これは1夜静置すると暗色どなり、これを蒸留すると、
回収された2−エトキシ−1,1,3,3,3−ペンタ
フルオロプロペン(28,6g、0.16モル、16%
)、沸点46〜48℃、2−オキソペンタフルオロプロ
パンスルホン酸エチル(145,1g、0.57モル、
57%の転化率および68%の収率)、沸点48〜52
℃(12gm#g)および主として2−オキソペンタフ
ルオロプロノンスルホン酸からなる高沸点留分が得られ
た。粗製酸を81〜82℃(6,2nmHg)で再蒸留
すると、35.6f(0,16モル、16係の転作率お
よび19%の収率)の純糾な酸が得られる: (ii)2−オキソペンタフルオロプロパンスルホン酸
エチル(25,6g、olaモル)を25℃でかきまぜ
、トリフルオロ酢酸(17,1g。
015モル)で処理した。この混合物をl夜静置し、次
いでスピニング・バンド・スチル(spinn−ing
hand still)中で還流加熱(60°C)した
この混合物を100℃以下のポツト温度で分別蒸留する
と、2−オキソペンタフルオロプロパンスルホン酸(1
8.4g、0.081モル、81%)、沸点73℃(2
6闘ug)が得られた。
B.2−オキソペンタフルオロプロパンスルホン酸1,
1−ジフルオロエチル 2−オキソペンタフルオロプロパンスルホン酸(23,
gf、0.10モル)を含有する金属管を−40℃以下
に冷却し、フツ化ビニリデン(l、1−ジフルオロエタ
ン)(l3g、o、2aモル)を加えた。この混合物を
振とうし、25℃に加温し、ここでこれを4時間維持し
た。液状生成物をを蒸留すると、2(1,4f(0,0
7モル、70嗟)の2−オキソペンタフルオロプロパン
スルホン酸l、1−ジフルオロエチル、沸点62〜63
℃(50龍Ha)が倚られた: 08モル規模の同様な実験を行うと、86%の収率の生
成物、沸点60℃(50mmHg)が得られた。この物
質をポリテトラフルオロエチレンのびんに貯恢して分解
を防いだ。
C,2(1−ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)
へキサフルオロプロパン−1−スルホニルフルオライド 2,5,8,11−テトラオキサドデカン(trigl
yme)(100ml)中の乾燥フツ化カリウム(5,
80f、0.10モル)のけん濁液をかきまぜ、0℃に
冷却し、同時に参考例3Bにおけるようにして製造した
2−オキソペンタフルオロプロパンスルホン酸1、1−
ジフルオロエチル(29,2g、0.10モル)を加え
た。フツ化カリウムがほとんど全部溶けたとき、参考例
2Aにおけるよりにして製造したパーフルオロアリルフ
ルオロサルフエート(23.0g,0.10モル)を0
℃で加え、そして生した混合物を20〜26℃で3時間
かきませた。揮発成分を25℃のフラスコ温度および1
mHgの圧力で蒸留により除去した。蒸留液を冷希水酸
化アンモニウムで洗い、乾燥し、希釈すると、2−(1
−ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)へキサフル
オロプロパン−l−スルホニルフルオライド(13,O
f、0.034モル、34%)、沸点47〜48℃(6
0mmHg)が得られ、その構造は次のデータにより確
認された: 参考例3Cと同様な反応において、発生した気体は主と
してフツ化アセチルと少量のヘキサフルオロプロペンお
よびフツ化スルフリルとから構成されていることが赤外
分析によつて示された。
参考例4 1−{1,3−ビス(2−へプタフルオロプロポキシ)
−2−ペンタフルオロプロポキシ}−ペンタフルオロ−
2−プロペン A,1,3−ビス(2−ヘプタフルオロプロポキシ)テ
トラフルオロプロパノン 乾燥フツ化カリウム(21,、Ot、0.3eモル)、
乾燥N、N−ジメチルホルムアミド(DMF)(150
ml)、ヘキサフルオロアセトン(5989,0,36
モル)および1.3−ジクロロテトラフルオロアセトン
(35,8g、0.18モル)の混合物を3日間還流加
熱した。−80℃に冷却したトラツプ中ヘ蒸留すると、
回収されたヘキサフルオロアセトン(16,5m/、4
6%)および63gの液体、沸点30〜145℃が得ら
れた。高沸点ら物質を硫酸から再蒸留すると、l、3−
ビス(2−へプタフルオロプロポキシ)テトラフルオロ
プロパノン(18.7g、0.037モル、21%転化
率、ヘキサフルオロアセトンに基づく39%の収率)、
沸点117〜118℃: B.1−{1,3−ビス(2−ヘプタフルオロプロポキ
シ)−2−ペンタフルオロプロポキシ}−ペンタフルオ
ロ−2−プロペン 1、3−ビス(2−へプタフルオロプロポキシ)テトラ
フルオロプロパノン(20,0r、0.04モル)、d
iglyrne(100ml)およびフツ化カリウム(
2,32g、0,04モル)の混合物をかきませ、55
℃に加温した。2つの液相と初めから存在した固体は均
質になり、冷却するとそのままの状態にとどまつた。参
考例2Aにおけるようにして製造したパーフルオロアリ
ルフルオロサルフエート(1o、or、0.043モル
)を10℃で急速に加え、この混合物を放温した。多少
発熱性の反応には、固体の沈殿と第2液相の出現が伴つ
た。
この混合物を2時間かきまぜ、次いで水(350ml)
に注入した。下層を水(75ml)で洗い、五酸化リン
上で乾燥し、蒸留すると、1−1t、a−ビス(2−へ
プタフルオロプロポキシ)−2−ペンタフルオロプロポ
キシ}−ペンタフルオロ−2−プロペン(16,1g、
0.024モル、62%)、沸点64〜67℃(25m
mHg)が得られ、その構造は次のデータによつて確認
された:参考例5 3−(1−ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)テ
トラフルオロプロピオニルフルオライドA.ジフルオロ
メチルジフルオライド 3−メトキシテトラフルオロプロピオニルフルオライド
(F.S.Fawcett,C、W、Tul1ockお
よびD.D.Coffman、J、Amer、Chgm
、Sac、84.4275(1962))(81g、0
.45モル)を三酸化イオウ(80g,1,0モル)に
40℃でゆつくり加え、そして生成物のジフルオロマロ
ニルソフルオライド、沸点−9℃を低温度の蒸留ガマか
ら蒸留により連続的に取り出し、58g(0,40モル
、90%)を得た。この生成物の構造は、次のデータか
ら確認された: 乾燥フツ化カリウム(7,5g、0.13モル)とdi
glyme(100−)との混合物を10℃でかきまぜ
、部Aからのジフルオロマロニルジフルオライド(18
,5f、0.13モル)を蒸留して入れた。20分俊、
フツ化カリウムはほとんどすべて浴け、そして参考例2
Aにおけるようにして製造したパーフルオロアリルフル
オロサルフエート(29,or、o、xaモル)を10
〜15℃において滴下した。この混合物を3時間かきま
ぜ、次いで揮発成分を32℃のボつト温度および48韻
Hgの圧力で除去した。蒸留物を分別蒸留すると、3−
(1−ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)テトラ
フルオロプロピオニルフルオライド(14,9g、0.
051モル、39チ)、沸点70〜71℃と少量のこれ
より高沸点の物質が得られた。生成物の構造は、次のデ
ータによつて確認された: 参考例6 パーフルオロ−3,6−ジオキサノン−8−エノイルフ
ルオライド A.テトラフルオロジグリコイルクロライド307、6
N(1,46モル)のジクロロテトラフルオロジヒドロ
フラン、157.8IC3,9モル)の■αOH,31
2,11,97モル)の適マンガン酸カリウムおよび1
500mlの水の混合物を17時間還流した。短時間(
水蒸気)蒸留すると。
10.6.9(3%)の回収されたジヒドロフランが侍
られた。この反応混合を濾過し、濾過ケーキを2X40
0mlの水とともに摩砕した。合わせた水溶液を蒸発し
て1500mlとし、冷時300贋lの禰仇SO4で処
哩し、エーテルで1日間連続的に油出した。抽出液をエ
ーテルがもはや25℃(05mmHg)で発生しなくな
るまで蒸発した。
粗固体の二酸、279g(93%までの収率)に。
5g(0.06モル)のピリジンと416.5g(a5
モル)の塩化チオニルを加えた。この段階で少直の気体
が発生したが、混合吻をかきまぜ%40℃以上に加温す
るにつれてかなりの気体が発生した。発生した気体を0
℃のトラツプに通し、約40℃において4時間後、気体
の発生けおそくなり、トラつプの内容物(10d)をポ
ツトにもどした。次いで、ヘつド温度か81℃になりか
つ気体が発生しなくなるまで、冷たいトラツプの内容物
を時々反応にもどしながら、この混合物を還流した。分
別蒸留すると、215.21ジヒドロフランから61%
)のテトラフルオロジグリコイルクロライド、沸点94
〜97℃が得られた。構造はNMRによつてngされた
I”F−77,0ppm(71、−CFlo−)。
テトラフルオロジグリコイルクロライド、沸点96.5
℃は異なるルートによつて以前製造された(R,E、1
lanka、E、D、Barring、B、A。
Dodd、およびに、Malign、J、CAgm、S
oo。
(C)、1706(1969))。
B.テトラフルオロジグリコイルフルオライド二酸クロ
ライドの対応するフルオライド、沸点32〜33℃への
転化は、規模を大きくして達成されり(R,E、Ban
ks、E、D、Burltng、B。
A、Dodd、およびに、Malign、J、Chtr
m、Soo。
(C)、1706(1969))。21511(0,8
85モル)のテトラフルオロジグリコイルジクロライド
、140.5II(135モル)のNaF。
および1200mgの無水アセトニトリルの混合物を1
夜かきまぜ、次いで蒸留して35〜79℃で静められる
留分を得た。この蒸留物を20gのNaFで処理し、蒸
留すると、105gのテトラフルオロジクリコリルジフ
ルオライド、32〜33℃が得られた。さらに100g
(2,38モル)のNaFを反応混合物に加え、ゆつく
り蒸留すると、ほかの留分、沸点35〜81℃が得られ
た。
IONのNaFで処理し、分留すると、ほかの37、0
.9のジフルオライド生成物、沸点32〜83℃が得ら
れ、合計142&(76%)が得られた。
C.パーフルオロ−3,6−ジオキサノン−8−エノイ
ルフルオライド (0,6’7モル)のテトラフルオロジクリコリルジフ
ルオライド、および500mlの乾燥diglymnの
混合物を5℃で30分間かきまぜ、その間はとんど全部
のKFが溶解した。次いで、1s4.1.9(0,67
モル)のパーフルオロアリルフルオロサルフエイトを5
℃で急速に加え、混合物を0〜5℃で3時間、25℃で
2時間かきまぜ、l夜静置した。挿発物を誘発してdi
glym−を38℃(3冨認Hg)で還流した。20g
のNaFから誘発物を蒸留すると、23、2,120チ
)の回収された二酸フツ化物、沸点32〜33℃と、1
25.1’(52%)の一酸フツ化物、そのほとんど全
部の沸点93〜94℃、が得られた。構造は、次により
確認された。
参考例7 2−(1−ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)テ
トラフルオロエタンスルホニルフルオライド diglyms(100td)中のフツ化カリウム(5
8g%0.10モル)のけん濁液をがきまゼ゛。
冷却し、その間フルオロスルホニルジフルオロアセチル
フルオライド(11(1,0,10モル)(D、C,E
ngland、M、A、I)igtrichおよびR、
V、Lindamy、Jr、、J、Aynsr、Chg
m。
Soc.82、6181(1960))を急速に加えた
。この混合物を20〜30℃で15分間かき筐ぜ、その
間フツ化カリウムは溶解し、次いでこれを参考例2Aに
おけるようにして製造したパーフルオロアリルフルオロ
サルフエイト(25,0に0.11モル)で20〜25
℃において5分間かけて処理した。この混合物を2時間
かきまぜ、その間固体が沈殿し、そして温度は28℃に
上昇し、再び低下した。溶液を38℃(5mHIJ)に
加温して還流することによつて、F発性成分を一80℃
に冷却したトラツプに移した。蒸留物を濃硫酸(10m
l)で処理してdigLynm5除去し、次いで蒸留し
て2−(1−ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)
テトラフルオロエタンスルホニルフルオライド(19,
9g,0,06モル、60%)。
沸点55〜56℃(150mRg)を得た。生成物の構
造は、次により確認された 参考例8 2−(1−ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)テ
トラフルオロエタンスルホニルフルオライド 溶媒としてdiglymmにかえてアセトニトリルを用
いて、参考例7の方法を繰り返した。アセトニトリルは
厳密に精製されず、2−(l−ペンタフルオロ−2−プ
ロペニルオキシ)テトラフルオロエタンスルホニルフル
オライド、節点54〜55℃(150mmHg)の収率
は40〜50gであつた。
参考例9 1−[1−(ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)
]ヘキサフルオロプロパン−2−スルホニルフルオライ
ド フツ化カリウム(5,80g、010モル)とdigl
yme(100we)の混合物を10℃でかきまセ、そ
の間12−フルオロスルホニルテトラフルオロプロピオ
ニルフルオライド(23,0g、0.10モル)(D、
C,England、M、A、Digtriahおよび
R、V、Lindaery、Jr、J、knsr、Ch
mm。
5otJ、、■6181(1960))を加えた。
得られた溶液を10℃において参考例2AKおけるよう
に製造したパーフルオロアリルフルオロサルフエイトで
処理し、添加が完了したのち、混合物を25℃で3時間
かきまぜ、次いでこれを水(500mりに注ぎ入れた。
下層を水(100y+t)で洗い、乾燥し、蒸留すると
、気−液クロマトグラフイー(ylpc)により純粋な
、1−[1−(ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ
)]ヘキサフルオロプロパン−2−スルホニルフルオラ
イド(25,7g、0.068モル、68%)、沸点5
0℃(60mmHg)が得られた。生成物の構造は、次
によつて確認された 参考例10 2−〔1−(1,2,3,4,4−ペンタフルオロ−2
−シクロブテニルオキシ)〕テトラフルオエタンスルホ
ニルフルオライド diglymg(100ml)中のフツ化カリウム(5
,80g、0.10モル)のけん濁液をかきまぜ。
外部冷却により15℃に保持し、同時にフルオロスルホ
ニルジフルオロアセチルフルオライド(1&Og、0.
10モル)を急追に加えた。この混合物を10〜15℃
にをいて1−(1,2,3,4゜4−ペンタフルオロ−
2−シクロブテニル)フルオロサルフエート(24,2
,9,0,1oモル)(B。
(1976))で処理し、次いで25’Cで3時間かき
ませ、水(500ml)に注ぎ入れた。下層を水(10
0ml)で洗い、乾燥し、蒸留すると、2−(1−(1
,2,3,4,4−ペンタフルオロ−2−シクロブテニ
ルオキシ)〕テトラフルオロエタンスルホニルフルオラ
イド(24,Og、0,07モル、70%)、沸点62
℃(100詣H1)が得られた。この主生物の構造は、
次によつて確認された 実施例11 2−(1−ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)−
3,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3,5,5
,6−ペンタフルオロ−1,4−ジオキサン フツ化カリウム(5,8g、0,10モル)とdigl
yms(100ktff、)との混合物を、25℃にお
いて3.6−ビス(トリフルオロメチル)−3、5.5
.fl−テトラフルオロ−1,4−ジオキサン−2−オ
ン(S、Snrman、米国特許3.321゜517)
(31,0g,0,10モル)で処理した。
この混合物を1時間でかきまぜ、次いで参考例2Aにお
けるように製造したパーフルオロアリルフルオロサルフ
エート(2よ0β、0.10モル)でずl々処理した。
この発熱反応は外部氷溶で35〜40℃に維持した。こ
の混合物を25℃で1夜かきませ、その間気体の発生は
検出されず、黄オレンジ色が発I児した。この混合物を
水(500m6)に注入し、下層を水(100me)で
荒い、乾燥し。
73〜74℃(180−140mmHg)で蒸留した。
蒸留物を少量の五酸化リンで処理し、再分貿すると2−
(1−ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)−3、
6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3,5,5,6
−ペンタフルオロ−1,4−ジオキサンが異性体混合物
、沸点55〜57℃(60mmHg)として得られた。
この生成物の構造は、次により確認された 参考例12 2−〔1−(ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)
〕−2,3,5,6−テトラキス(トリフルオロメチル
)−5−フルオロ−1,4,7−トリオキサビシクロ[
2+2tt〕ヘプタンおよび2−〔1−(ペンタフルオ
ロ−2−プロペニルオキシ)テトラフルオロメチル〕−
4−〔1−(ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)
〕−2、4,5−トリス(トリフルオロメチル)−5−
フルオロ−1,3−ジオキソラン dtglyma(100ml)中の無水フツ化カリウム
(5,80g、0.10モル)のけん濁液を10℃でか
きまぜ、同時にヘキサフルオロー2,3−ブタンジオン
(ヘキサフルオロンアセチル、L、0゜1旦、2472
(1965))を蒸留して入れた。
この混合物をフツ化カリウムがほとんど全部活けてしま
うまでかきまぜ、次いで参考例2Aにおけるようにして
製造したパーフルオロアリルフルオロサルフエートで1
5℃において急速に処理した。
多少発熱性の反応により温度は3℃に上昇した。
この淡黄色の混合物を25℃で1夜かきまぜ次いで蒸留
した。沸点49〜54°C(10mH1)において梁め
られた2相の蒸留物を濃硫酸(8ml)とともに11り
、無水硫酸カルシウムで処理し、回1バンド・スチル中
で分音した。2−C1−Cペンタフルオロ−2−プロペ
ニルオキシ))−2゜3.5.b−テトラキス(トリフ
ルオロメチル)−5−フルオロ−1,4,7−トリオキ
サビシクロ(2121t)へプタン(301%0.00
55モル、11%)沸点50〜51℃(15mmHg)
は、気−液クロマトグラフイーにより1主成分を含有し
た。この生成物の分析試料を、分吸気−液クロマトグラ
フイーにより得て、その構造を次により確認した 第2貿分は2−(:1−(ペンタフルオロ−2−プロペ
ニルオキシ)テトラフルオロエチル〕−4−(l−(ペ
ンタフルオロ−2−プロペニルオキシ))−2,4,5
−トリス(トリフルオロメチル)−5−フルオロ−1,
3−ジオキソラン(7,2g、0101モル、21%)
の混合物であり。
これははんのわずかな少量の不純物を気−液クロマトグ
ラフイーにより含有した。この生成物の楡造は、次によ
り確認された 参考例13 パーフルオロ−1,5−ビス(2−プロペニルオキシ)
へキサン フツ化カリウム11.62@、0.20モル)、dig
lyme(200ml)およびオクタフルオロアジボイ
ルジフルオライド(PCR28,2g、0.096モル
)の混合物を5℃で1.5時間かきまぜた。この混合物
を5〜10℃に保持し、同時に参考例2Aにおけるよう
に製造したパーフルオロアリルフルオロトルフエート(
46,11g、0.20モル)を滴下した。この添加を
完了したとき、混合物を5℃で30分間かきまぜ、次い
でこれを25℃に放温し、そしてかきまぜをさらに3時
間続けた。−夜貯賦したのち、この混合物を水(1))
に注ぎ入れ、下層を水(150aj)で洗い、乾燥し、
蒸留して2種の生成物を得た。
沸点が低い方の留分はパーフルオロ−1,6−ビス(2
−プロペニルオキシ)ヘキサン(21,1g、0.03
55モル、37%)、沸点84〜86℃(20趨H9)
であり、その構造は次により確認されだ 高い方の沸点の留分はパーフルオロ−6−(2−プロペ
ニルオキシ)ヘキサン酸とdiglymeとの2:1錯
体(7,9g、0.0155モル、16擺)、沸点10
9〜110℃(5mmHg)であり、これは旧glym
e洗浄水溶液中のパーフルオロ−6−(2−プロペニル
オキシ)ヘキサノイルフルオライドの加水分解によつて
生成した。この錯体の構造は次により確認された 参考例14 メチルパーフルオロ−3,6−ジオキサノン−8−エノ
エート 100mlのメタノール中の42g(1,0モル)のN
aFの懸濁液を5℃でかきまぜ、四時に114g(0,
317モル)の酸フツ化物を急速に加えた。
添加完了後、この混合物を25℃で一夜かきまぜ、ろ過
し、固体をエーテルでゆすいだ。蒸留すると、IO2,
0186係)のメチルパーフルオロ−3。
6−ジオキサノンー8−エノエート、沸点60〜61℃
(20+uHg)が得られ、これは小環の不純物を含有
した。再蒸留すると、多少とれより純粋々エステル(ガ
スクロマトグラフイーにより1〜2優の不純物)、沸点
61〜62℃(20maHg)が得られた。構造は次に
より確認された;参考例15 ジメチルパーフルオロ−3−アロキシグルタレート A.ビス(2−メトキシテトラフルオロエチル)ケトン 炭酸ジメチル、テトラフルオロエチレンおよびナトリウ
ムメトキシドからのビス(2−メトキシテトラフルオロ
エチル)ケトンの合成は、D、W。
W目eyへの米国特許2,988.537/1961)
に記載されている。この反応を拡張すると、ワン・ポツ
ト反応において1、3、3、5−テトラメトキシオクタ
フルオロペンタンが得られた。
27.0g(0,50モル)のナトリウムメトキシド、
5aQ10.62モル)の炭素ジメチル、および100
−の乾燥テトラヒドロフランの混合物を350mlの管
内で1〜3気圧のテトラフルオロエチレンのもとにかき
まぜた。テトラフルオロエチレンは消費されるにつれて
圧入し、全部で1109(1,1モル)が加えられた。
おだやかな発熱反応は温度を35℃付近に保持した。添
加後、反応混合物を40℃に1時間加熱した。この反応
からの粘性溶液を75.6g(0,60モル)の硫酸ジ
メチルで40℃において15時間直接処均した。沖過お
よび蒸留すると、87.17(52憾)の1゜3.3.
5−テトラメトキシオクタフルオロペンタン、沸点54
℃(0,3awH9)、nL’1.3605が得られ、
その構造は次により確認されたB.ジメチルテトラフル
オロアセトン−3,3−ジカルボキシレート 50mlの#H,SO2を33.6ii(0,10モル
)の前記テトラエーテルに滴下した。おだやかな発熱反
応が止んだのち、混合物を70℃(50rtunHQ)
に加熱して揮発物を除去し、次いで約50℃(1mHj
7)で蒸留した。次いで粗蒸留物を分留すると、16.
99(69%)のジメチルテトラフルオロアセトン−1
,3−ジカルボキシレート、沸点58℃(2間)、n”
1.3713が得られた。構造は次により確認された: 0.56モルの規模で同じ反応を行うと、ジエステルの
収率は82係であつた。
c。ジメチルパーフルオロ−3−アロキシグルタレート 100mlの旧gJyme中の27.39(0,18モ
ル)の乾燥C8Fに43.59(0,18モル)の0=
C(CF2C00CHs)2を5〜10℃において加え
、1時間かきまぜた。41.4q(0,18モル)のC
F2=CFCF’20SOtFを5〜10℃で加え、こ
の混合物をプらに3時間かきまぜた。この反応混合物を
1lの11、0に注入し、下層を分離しに0これをH,
oテ2回洗つた。20ml(DH,So4テO’Cにお
いて処理し、フレオン(Freon)11.3で抽出し
たのち、抽出液を分子蒸留器内で蒸留すると、4.54
g(7,2チの収率)の生成物、沸点51〜53℃(0
,1順)が得られた。構造は次により確認された: 参考例16 パーフルオロ−3−(2−プロポキシ−2−メチルエト
キシ)プロペン フツ化カリウム(fi、917.0,12モル)、rl
iglyme(150ml)および2−(1−%ブタフ
ルオロプロポキシ)テトラフル十ロプロピオニ・レフル
オライド(フツ素イオンでの処理により得られたヘキサ
フルオロプロペンの二量体)(29,49,0,089
:l’Hル)の混合物を5℃で1時間かきまぜた1、参
考例2Aにおけるようにして製造したパーフルオロアリ
ルフルオロサルフエート(27,fi9、(1,12モ
ル)を5℃で筒下し、次いでこの混合物を5℃で3時間
、25℃で一夜かきまぜた。
反応混合物を水(1t)に注入し、下層を分離し、揮発
性成分を25℃(o、5mmHg)で除去した。
濃硫酸から揮発性成分を蒸留するとパーフルオロ−3−
(2−プロポキシ−2−メチルエトキシ)プロペン(2
5,29,0,052モル、59係)、沸点62〜63
℃(100aHE)が得られ、その構造は次により確認
された: 参考例17 パーフルオロ−1,3−ビス(2−プロペニルオキシ)
プロパン フツ化カリウム(15Gう9.0.26モル)、dig
lyme(200d)および参考例5Aにおけるように
して製造したジフルオロマロニルジフルオライド(17
,39,0,12モル)の混合物を5℃で15分間かき
まぜた。パーフルオロアリルフルオロサルフエイト(5
7,59,0,25モル)を5〜10℃において45分
間かきまぜ、この混合物を5℃でさらに1時間かきまぜ
、次いで25℃で2時間かきまぜた。この反応混合物を
水(11)に注入し、下層を水(100ml)で洗い、
乾燥し、蒸留すると、パーフルオロ−1、3−ビス(2
−プロペニルオキシ)プロパン(12,0g、0.02
7モル、23優)、沸点88〜90℃(200mt(9
)が得られ、その構造は次により確認された:参考例1
8 パーフルオロ−3−(ブトキシ)プロペン乾燥フツ化カ
リウム(7,50g、0.13モル)、rljglym
e(100m)およびヘプタフルオロブチロイルフルオ
ライド(四フツ化イオウでの酸の処理から製造した)(
28,1,9,0,13モル)の混合物を5℃で30分
間かきまぜた。パーフルオロアリルフルオロサルフエー
トを5℃で酒下し、この混合物をこの温度で1時間、2
5℃で3時間かきまぜた。揮発性成分を蒸留により40
℃(8BH9)で移し、水(100d)で洗い、少量の
濃硫酸から蒸留すると、パーフルオロ−3−(ブトキシ
)プロペン(30,3g、0.083モル、641)、
沸点80〜84℃が得られ、その構造は次により確認さ
れた: 参考例19 パーフルオロ−3−(オクチルオキシ)プロペンフツ化
カリウム(5,8OL0.10モル)、rNglyme
(150d)およびペンタデカフルオロオクタノイルフ
ルオライド(四フツ化イオウでの布板のパーフルオロオ
クタン酸の処理によつて製造した)(25,0El、0
.06モル)0混合物を5℃で1時間かきまぜた。パー
フルオロアリルフルオロサルフエイト(23,Og、0
.10モル)を滴下し、この混合物を5℃で4時間、次
いで25℃でさらに3時間かきまぜた。この混合物を水
(1t)に注ぎ入れ、分離し、下層を濃硫酸から蒸留す
ると、パーフルオロ−3−(オクチルオキシ)プロペン
(27,1g、0.048モル、80男)、沸点69〜
70℃(20awHg)が得られ、その構造は次により
確認された: 参考例20 2−トリフルオロメトキシペンタフルオロプロペン(パ
ーフルオロ(アリルメチルエーテル)フツ化カルボニル
(ts、og、0,27モル)、フツ化セシウム(38
,OJ7.0.25モル)および乾燥diglyme(
3110rni)の混合物を−20℃〜−10℃におい
て2時間かきまぜ、次いで一10℃以下に保持しなガら
パーフルオロアリルフルオロサルフエイト(46,0p
、0.20モル)を加えた。この混合物を一10℃で2
時間、0℃で2時間、次いで25℃で一夜かきまぜた。
この混合物をやや減圧下で加温し、揮発性、蒸留物(−
80℃で集められた1lynlの液体)を低温蒸留が丑
から再結晶すると、2−トリフルオロメトキシプロペン
(3,2g,2,0ml、−80℃において、0.01
4モル、7係)、沸点11〜12℃が得られた。その構
造はスペクトルにより確立された:参考例21 パーフルオロー6−(2−プロペニルオキシ)ヘキサン
酸およびそのメチルエステル フツ化カリウム(11,7Ii、0.20モル)、’+
glyme(2!’lOml)およびオクタフルオロア
ジボイルジフルオライド(PCR58,8g、0.20
モル)の混合物を0〜5℃で30分間かきまぜた。
この混合物を0〜5℃に維持しながら、パーフルオロア
リルフルオロサルフエート(参考例2A。
46.0g、0.20モル)を滴下した。添加が完了し
たとき、この混合物を0〜5℃で2時間かきまぜ、次い
で25℃に放温し、かきまぜをさらに4時間続けた。反
応混合物を35℃(3wHJiJ)に排気して、45−
の液体を除去した。高い沸点の残留物を水(1t)に注
ぎ入れ、下層(10Mj)を前記からの揮発性留分と合
わせ、水(1,nOm/)とdiglyme(20m1
)との混合物で処理した、生じた発熱反応後、混合物を
放冷し、下層を分離シ、蒸留すると、パーフルオロ−1
,6−ビス′(2−プロペニルオキシ)へキサン(実施
例13、13.6,9.0.023モル、23係)と、
パーフルオロ−6−(2−プロペニルオキシ)ヘキサン
酸およびdigIymeの2:1錯体(参考例13.5
2.8g、0.109モル、54.5嗟)、沸点82〜
84℃(0,8gH?)とが得られた。
高い沸点の留分の旧glyme錯体を濃硫酸(401/
)から蒸留すると、そのメチルエステルを含有するパー
フルオロ−6−(2−プロペニルオキン)ヘキサン酸が
得られた。このエステルは錯体中に存在するdigly
meへの硫酸の作用から生ずる。これらの生成物は赤外
およびNMR分析によつて同定された: スペクトルもこれらの構造と一致した。
参考例22 パーフルオロ−6−(2−プロペニルオキシ)ヘキサン
酸 反応は参考例21に記載するように実施した。
この粗反応混合物を水(750at)に注入し、下層を
水(IQO++l)で洗浄した。相下層の蒸留により、
為者例21と同じ2種類の生成物が得られた。留分、沸
点45〜53℃(6wHIi7)からdiglymeを
水洗により除去すると、粗パーフルオロ−1,6−ビス
(2−プロペニルオキシ)ヘキサン(9,5g、0、0
16モル、16憾)が残つた。
高い沸点のパーフルオロ−6−(2−プロペニルオキシ
)ヘキサン酸とdjglymeとの錯体を1.1.2−
トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエチレン(sn
az)に溶かし、順次50m1よび25j+7の濃硫酸
で抽出した。有機相を硫酸カルシウムで処理し、濾過し
、蒸留すると、純粋なパーフルオロ−6−(2−7’ロ
ベニルオキン)へキサン酸C42,29,0,0988
モル、49壬)、沸点75℃(1,0msHg)が得ら
れた。この物質をIRおよびNMR分析により同定した
:次の実施例は、本発明のポリフルオロアリルオキシコ
モノマーから有用な共重合体の製造を説明する。
実施例A テトラフルオロエチレンと2−[:1−(ペンタフルオ
ロ−2−プロペニルオキシ)〕テトラフルオロエタンス
ルホニルフルオライドの溶液重合ステンレス鋼をライニ
ングした80dの管に、1.1.2−トリクロロ−1,
2,2−1リフルオロエタン(Freon■113)(
10m)、8係のペンタフルオロプロピオニルパーオキ
シド(3P開始剤)の1.1.2−トリクロロ−1゜2
.2−トリフルオロエタン溶液(1−)、および2−〔
1−(ペンタフルオロ−2−フロペニルオキシ)〕−テ
トラフルオロエタンスルホニルフルオライド(参考例7
.17.5g、0.1153モル)の冷混合物(−45
℃)を入れた。この管を閉じ、−40℃に冷却し、排気
し、テトラフルオロエチレン(20g、0.20モル)
を入れた。この管を25℃に加温し、この温度で20時
間振とうした。
揮発性物質を蒸発させ、生成物の重合体を0.5mHg
に排気した。次いで生成物を1.1.2−1リクロロ−
1,2,2−1リフルオロエタンで抽出し、真空乾燥す
ると、白色固体の共重合体(16,9g、851):λ
max(KBr)6.79(So、F)および+2.a
μm(広い)ならびに通常のポリテトラフルオロエチレ
ンの赤外帯、が得られた。重量イオウ分析は0.481
および0.20憾のSを与え、これは当量9400に相
当する平均0.34係のSまたは3.5重量(1,1モ
ル係)のポリフルオロアリルオキシコモノマーに相当し
た。当量は1個の官能基(ここでは−8o、F)当りの
重合体の分子量である。差動走査熱情分析(11SC)
は、ポリテトラフルオロエチレンに比較して吸熱ピーク
(mp)の12係の低下を示した。
実施例B テトラフルオロエチレンと1〔1−(ペンタフルオロ−
2−プロペニルオキシ)〕ヘキサフルオロプロパン−2
−スルホニルフルオライドの溶液重合 1.1.2−トリクロロー1、2、2−トリフルオロエ
タン(10履l)、1,1.2−トリクロロ−1.2.
2−トリフルオロエタン中の8壬のペンタフルオロプロ
ピオニルパーオキシド溶液(2,0置l)、1−(1−
(ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)〕へキサフ
ルオロプロパン−2−スルホニルフルオライド参考例9
、i7.4p、0.046モル)およびテトラフルオロ
エチレン(209,0,20モル)を用いて実施例Aの
操作に従つて、16.7g(79%)の共重合体を得た
。X線けい光分析は0.49係のSの存在を示した。こ
れは当猾6540に相当する5、8重量%(1,6モル
優)のポリフルオロアリルオキシコモノマーに相当する
2、この試料は、DSCにより、ポリテトラフルオロエ
チレンに比較して11℃のmpの低下を有した。
実施例C テトラフルオロエチレンと3−〔1−(ペンタフルオロ
−2−プロペニルオキシ)テトラフルオロプロピオニル
フルオライドとの溶液重合2−C1,−(ペンタフルオ
ロ−2−プロペニルオキシ)〕テトラフルオロエタンス
ルホニルフルオライドのかわりに3−(1−(ペンタフ
ルオロ−2−プロペニルオキシ)〕〕テトラフルオロプ
ロピオニルフルオラド参考例5.13.3g、Q、04
5モル)を用いて実施例Aの操作を用いて、17.81
86%)の共重合体:λIT、ax(KBr)5.fi
2(CO,H、弱い)および9.7amの帯を得た;m
pの低下(DSC)はポリテトラフルオロエチレンに比
べて14℃であつた;重量分析は当量7900に相当す
る3、7重量係のポリフルオロアリルオキシコモノマー
を示した。
この重合体の試別を33係のエタノール中の水酸化ナト
リウムの溶液とともに2日間かきまぜ、濾過し、抽出液
がもはや塩基性でなくなるまで水で洗つた。生じた重合
体に、水で容易にぬれ、これを真空乾燥した。原子吸収
スペクトル分析は0、29%のNaを示し、これは3、
7重量%(1.3モル%)のもとのコモノマーに相当し
た。
実施例D テトラフルオロエチレンと1−(1,1,2,3,、3
−ヘキサフルオロ−3−クロロ−2−プロポキシ)ペン
タフルオロ−2−プロペンの溶液重合2−[1−(ペン
タフルオロ−2−プロペニルオキシ)〕−テトラフルオ
ロエタンスルホニルフルオライドのかわりに1−(1,
1,1,2,3゜3−へキサフルオロ−3−クロロー2
−フロポキシ)ペンタフルオロ−2−プロパン1−11
例2.14、:17.0.043モル)を使用して実施
例への操作に従い、18.3g(87%)の共重合体:
ポリテトラフルオロエチレンに比較したmpの低下(D
SC)14℃、を得た;1F量分析は0.61係および
0.61憾の01を似え、これは5.7正相係のポリフ
ルオロアリルオキシコモノマーおよび5800の当用に
相当した:X線ケイ光によるいつそう正確な分析は0.
53%のCIを示し、これは5.0重+#%(1,56
モル係)のポリフルオロアリルオキシコモノマーに相当
した。ポリテトラフルオロエチレンに比較した14℃の
mpの低下は、存在するポリーフルオロアリルオキシコ
モノマーのit、1モル係当り1℃の低下に相当す/)
。この結果と対照的に、ヘキサフルオロプロペンにおけ
る小さい方の枝は、そのテトラフルオロエチレンとの共
重合体中の0.3モル%のコモノマー当り約1℃に相当
するmpの低下を匂える。このことは、ポリフルオロア
リルオキシコモノマーから製造した共重合体が、同じモ
ル係のコモノマーの混入に対して、ヘキサフルオロプロ
ペンコモノマーかう製造した共重合体よりもすぐれた成
形特性をもつことを意味する。
実施例E テトラフルオロエチレンと2−(1−ペンタフルオロ−
2−プロペニルオキシ)ヘキサフルオロプロパン−1−
スルホニルフルオライドの溶液重合2−[1−(ペンタ
フルオロ−2−プロペニルオキシ)〕テトラフルオロエ
タンスルホニルフルオライドのかわりに2−(1−ペン
タフルオロ−2−プロペニルオキシ)へキサフルオロプ
ロパン−1−スルホニルフルオライド(参考例3、16
1p、(1,042モル)を用いて実施例Aに従うと、
18.5188’l)の共重合体:ポリテトラフルオロ
エチレンに比較した8℃のmp低下(DSC)が得られ
た;X線けい光による分析H0,43係のSを示し、こ
れは5.1重量係のポリフルオロアリルオキシコモノマ
ー訃よび7460の当量に相当した。
実施例F フツ化ビニリデンと2−〔1−(ペンタフルオロ−2−
プロペニルオキシ)〕テトラフルオロエタンスルホニル
フルオライドの溶液重合 フツ化ビニリデン(20,lit、0.32モル)、2
−[1−(ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)〕
−テトラフルオロエタンスルホニルフルオライド参考例
7.16.5g、0.05モル)、1.1.2−トリク
ロロ−1,2,2−トリフルオロエタン(10ml)、
およびペンタフルオロプロピオニルパーオキシドの8%
1.1.2−トリクロロ−1、2、2−トリフルオロエ
タン溶液(5Ml)を用いて実施例Aの操作に従つた。
この混合物をI布振とうし、記録された最高温度は31
℃であつた。生成した固体の共重合体(21,5q。
60%)は当量71.9の46傷(14,2モル憾)の
ポリフルオロアリルオキシコモノマーを含有した。DS
Cは25℃と400℃との間に熱事象を示さなかつた。
分析(CEil=Crt)a、ns(CF!=CFCF
2QCF20F25o、F)に対する計算:tT、28
.fi2;H,1,70;実測値:(2,28,4りH
F1.1.71;S、4.46実施例() フツ化ビニリデンと1−(ヘプタフルオロ−2−プロポ
キシ)−1,1,3,:3−テトラフルオロー2−プロ
ペンの溶液重合 2−〔1−(ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)
〕テトラフルオロエタンスルホニルフルオライドのかわ
りに1−(ヘプタフルオロー2−プロポキシ)−1,1
,:う、3−テトラフルオロー2−プロペン(参考例1
.1、(1,5g、l)、032モル)を用いて実施例
Fの操作に従い、固体の共重合体(20,6q、73g
)を得た。この物質は当量878であり、36重量%(
9,8モル%)のポリフルオロアリルオキシコモノマー
を含有した。
DSCはその構造を共重合体と確認し、25〜400℃
において熱事象が観測されないため、その安定性を示し
た。
実施例H テトラフルオロエチレンとパーフルオロー3−(ブトキ
シ)プロペンの溶液重合 実施例Aの操作に従い、パーフルオロー3−(ブトキシ
)プロペン(参考例18.19.ng、0.052モル
)、テトラフルオロエチレン(209.0.2nモル)
、1,1.2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロ
エタン(10ml)および1.1.2−トリクロロー1
.2.2−トリフルオロエタン中の8憾のペンタフルオ
ロプロピオニルパーオキシド(2ml)を用いると、1
.89gの固体の共重合体が得られた。この粗物質をブ
レンダー中でより多くの溶媒といつしよに切り、すすぎ
、乾燥するとmp309℃の16.5gの共重合体が得
られ、とのmpにそれが真の共重合体であることを示し
た。
実施例I テトラフルオロエチレンとパーフルオロ−1,6−ビス
(2−プロペニルオキシ)ヘキサンの溶媒重合 実施例Hの操作に従い、パーフルオロー1,6−ビス(
2−プロペニルオキシ)ヘキサン(参考例13.20g
、0.20モル)をポリフルオロアリルオキシコモノマ
ーに利して用いた。これにより16.3Vの乾燥粉末状
沖合体が得られた:Amax”−55μm(CF=CF
’t);赤外スペクトルの残部はポリ(テトラフルオロ
エチレン)のそれに類似した。DSCVi顕著な発熱T
、315℃を示し、引き糾いて吸熱〜:(3:1℃およ
び339℃を示した(第1の加熱):第2の加熱は発熱
を示さず、広い吸熱Tp〜326℃を示した。赤外スペ
クトルは、ペンタフルオロアリルオキシ側基の熱分解反
応が第1加熱の開発生したことを示した:ポリ(テトラ
フルオロエチレン)の通常鋭いmp付近の広いDSc吸
熱は橋かけが起こつたことを示す。
実施例、J フツ化ビニリデンとパーフルオロ−1,3−ビス(2−
プロペニルオキシ)プロパンの溶液重合パーフルオロ−
1,3−ビス(2−プロペニルオキシ)プロパン(参考
例17.5.7g、o、nt3モル)、1,1.2−ト
リクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン(25sl
)、および1,1。
2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン中の
8qbペンタフルオロプロピオニルパーオキシド(5m
/)の混合物をステンレス鋼ラインド振とり管中で一4
0℃に保持し、その間フツ化ビニリデン(20ゾ、0.
32モル)を前記管に凝縮して入仇た。この混合物を1
夜室温で躯とうし、生成物を前述のように単離した。粗
重合体を真空乾燥し、ブレンダー中で95%エタノール
とともに粉砕し、濾過し、乾燥すると、24.0@の固
体共重合体が得られた。DSCは吸熱T、174℃を示
し、少なくとも300℃まで安定であり、このことはポ
リ(フツ化ビニリデン)Hmp171℃をもつので真の
8重合体が生成したことを示す。
この生成物はアセトンに不溶性でありかつCF=CF2
側基についての赤外吸収帯か存在しないため、橋かけが
起こつたことが示さ几る。
実施例K テトラフルオロエチレンとメチルパーフルオロ−3,6
−ジオキサノンー8−エノエートの共重合体 45gのメチルパーフルオロー3,6−ジオキサノンー
8−エノエートとのQ、04gのパーフルオロプロピオ
ニルパーオキシドを、tQpsi(0,7Kf/側2)
のテトラフルオロエチレンの圧力下に50℃にかいて4
時間反応をせた。濾過すると固体が得られ、これを50
℃において真空ろ内で乾燥すると、0.71gであつだ
。テトラフルオロエチレンの添加量は4qであつた。滴
定による当量は1176であり、したがつて重合λ中に
混入されたエステルの量灯28qbであり、そしてテト
ラフルオロエチレンに基づく収率は20q6でめつた。
カーバー(Carvcr)プレス中で220℃に加熱す
ることによつて、透明なフイルムが得られた。
実施例L 染色可能フルオロカーボン重合体 実施例BおよびEの重合体の試@を水性アルコール性ア
ンモニア溶液で25℃において1日処理し、ろ過し、エ
タノール水が液で洗い、真空乾燥した。
実施例Cの重合体の試料を同様に水性アルコール性水酸
化ナトリウムで処理した。
前記の部分的に加水分解した重合体をセブロン・レツド
(Sevrnn戟fRed)GL(Sevrnn”は順
著な径コウ度と鮮明塵をもつ、ことKOrlon”’や
他のアクリル繊維の染色に適した一連の陽イオン染料で
ある−TauFontProductsBook。
January1975、p、34)の水性エタノール
溶液中に25℃において1〜3時間浸漬し、次いで抽出
液がもはや染料を含有しなくなるまで抽出した。3種類
のすべての染料はオレンジ赤色によく染色された。
実施例M 湿潤性フルオロカーボン重合体 実施例Cの重合体の試料を、実施例りに記載するように
水性アルコール性水酸化ナトリウムで処理しだ。生じた
フルオロカーボン重合体はカルボニル基を含有し、水で
潤滑可能であつた。
実施例N テトラフルオロエチレンと2−〔1−(ペンタフルオロ
−2−プロペニルオキシ)〕テトラフルオロエタンスル
ホニルフルオライドのエマルジヨン重合 水(140属l)、1,1.2−トリクロロ−1゜2、
2−トリフルオロエタン(10n/)、2−[1−(ペ
ンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)〕テトラフルオ
ロエタンスルホニルフルオライド(実施例7.6.0g
)、パーフルオロオクタンスルホン酸カリウム(0,1
61i1)、炭酸アンモニウム(0,50!?)および
過硫酸アンモニウム(0,509)をステンレス鋼振と
り管に入れた。この混合物をテトラフルオロエチレンで
200psi(14,114/ryn2)ゲージにし、
70℃に加熱した。テトラフルオロエチレンの圧力を2
00psi(14,1Ky/lyn”)ゲージに70℃
に訃いて45分間維持した、このようにして得られた重
合本生hV物を沖過し、洗浄し、乾燥して43.2gの
白色固定を得た。これは赤外分析によるとほぼ1.4重
量%(Fl、43モル循)のポリフルオロアリルオキシ
コモノマー全含有した。示差熱分析(DTA)によると
、10℃の結晶転移、293℃の再循環凍結温度および
1311℃の再循環融点を示した。これらからポリフル
オロアリルオキシコモノマー含量シま351℃量%(1
,09モル幅)と推定されろ。
実施例O テトラフルオロエチレンと2−〔1−(ペンタフルオロ
−2−プロペニルオキシ)〕テトラフルオロエタンスル
ホニルフルオライドのエマルジヨン重合 実施例Nの操作に従い、8.09の2−[1−(ペンタ
フルオロ−2−プロペニルオキシ)]テトラフルオロエ
タンスルホニルフルオライド、0、20gのパーフルオ
ロオクタンスルホン酸カリウムむよび30psi(2,
1Ky/ryn2)の圧力のテトラフルオロエチレンを
70℃において8時間の反応時間の間使用した。他の成
分は供給しなかつた。これにより45gの固体重合体が
得られ、その赤外スペクトルは強いSo、Fの吸収を示
した。
示差熱分析は、5℃の結晶転移、282℃の再循環凍結
温度、および300℃の再循環融点を示したこれらは5
.9重量%(1,86モル幅)のポリフルオロアリルオ
キシコモノマー含量に相当する。
実施例P テトラフルオロエチレンと2−〔1−(ペンタフルオロ
−2−プロペニルオキシ)〕テトラフルオロエタンスル
ホニルフルオライドのエマルジヨン重合 実施例Nの操作に従い、10.7gの2−[:1−(ペ
ンタフルオロ−2−プロペニルオキシ))テトラフルオ
ロスルホニルフルオライド、0.20J7・の過硫酸ア
ンモニウム、および5Qpsr(3,5Kf/cm2)
ゲージのテトラフルオロエチレンを70℃で5時間の反
応時間の間使用し/こ。他の成分は供給しなかつ舟。こ
れにより28.6gの白色重合体が得られ、その赤外ス
ペクトルは3.5重を憾(1,08モル蛎)のポリフル
オロアリルオキシコモノマーに相当するSo、F基の存
在を示した。示差熱分析は290℃と;う17℃に2つ
の溶融ピークを示し、これにより推定されたコモノマー
の含14−は5.5重量係(1,73モル係)であつた
実施例Q テトラフルオロエチレンと2−〔1−(ペンタフルオロ
−2−プロペニルオキシ)〕テトラフルオロエタンスル
ホニルフルオライドの共重合、およびこの共重合体生成
物からの導電性フイルムの製造 2−[1−(ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシ)
〕テトラフルオロエタンスルホニルフルオライド(参考
例7.52.8g)とペンタフルオロプロピオニルパー
オキシド開始剤の6nt、t、2−トリクロロ−1,2
,2−トリフルオロエタン溶液(0,19,!?)を鋼
管に入れた。この混合物を40℃に加熱し、テトラフル
オロエチレン(TFE)で10psi(0,7Kg/m
”)ゲージの内圧にした。テトラフルオロエチレンの圧
力を10psi(0,7Kg/nn”)ゲージに40℃
で6時間維持した。このようにして得られた重合体生成
物を濾過し、洗浄し、乾燥して白色固体(9,829)
を得た:λmax’(Kl(r)8.65μ(soti
r”)および8〜10am(広い)ならびに通常のポリ
テトラフルオロエチレンのTR帯。DSCの融点の低下
は、ポリテトラフルオロエチレンに比軟して91℃であ
つた。X線けい光によるイオウ分析け27係のSlすな
わち1180の当用に相当する28.0重量%(8,5
モルqb)のポリフルオロアリルオキシコモノマーを4
えた。
この生成物を220〜240℃においてプレスして透明
な4〜5ミル(o、tn〜0.13絹)のフイルムにし
た。4つの直径4インチ(10゜2ay+)のフイルム
試料を3〜15係の水酸化カリウム溶液と90℃に督い
て1時間反応させ、乾燥してテトラフルオロエチレンと
CF、=CFCF、0CFtCF。
So、Kとの共重合体を生成した。IRスペクトルは、
−802F′官能基が実質的に完全にスルホン酸塩に転
化したことを示した。
この直径4インチ(10,2m)、厚さ4〜5ミル(0
,10〜0.13m+)のフイルムを、2.Oアンペア
/平方インチ(0,3アンペア/cm”)で運転される
クロロアルカリ電解槽にイオン交換嘆としてそう人した
。摺電圧と電流効率な、種運転時間と水酸化ナトリウム
#度の関数として測定した。
15日間の試験に対して、次の結果が得られた:実施例
R テトラフルオロエチレンとパーフルオロ−6−オキサノ
ン−8−エン酸の共重合、およびその共重合体生成物か
らの導電性フイルムの製造実施例Qの操作に従い、パー
フルオロ−6−オキサノン−8−エン酸(47,51、
t、1.2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエ
タン中の8%ペンタフルオロプロピオニルパーオキシド
(0,05J?)、および10psi(0,7Kf/c
m2)ゲージのテトラフルオロエチレンを40℃におい
て使用して2.41fの固体の白色共重合体を得た:D
SCの融点低下はポリテトラフルオロエチレンに比較し
て157℃であつた。滴定によるカルボキシル基の分析
は、1070に相当する:(6,8重量%(9,3モル
%)のポリフルオロアリルオキシコモノマーを示した。
この共重合体をプレスして4〜5ミル(0,10〜0.
13mm)のフイルムにし、実施例Qに記載したように
加水分解した。IRスペクトルtま−COF’官能基が
実質的に完全にカルボン酸塩に変わつたことを示し、テ
トラフルオロエチレンとCF、=CF’CFgO(Cr
t)<C()a−に+との共重合体を示した。
直径4インチ(10.2cm)、厚さ4〜5ミル(0.
10〜0.13mm)のフイルムの試料を、2.0アン
ペア/平方インチ(0,3アンペア/cm’)で運転さ
れるクロロアルカリ槽にイオン交換嘩としてそう人し、
76日間の試験において次の結果を得た:

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式 (式中Xは−Clまたは−Fであり、 WおよびZは、独立に、−Fであり、いつしよになつて
    −CF、−であり、 Dは、独立に、−F、 または−R2Jであり、−R<7は第2番目以下の炭素
    原子ごとに1〜4個の酸素原子で中断されることができ
    、−SO,F、−CUF。 −Co、H、−CO、Rs、−Cl、−OCF2CF=
    CF2および−OCF2CO、R3からえらばれた0〜
    2個の官能基をもつ炭素数1〜10の直鎖または分枝鎖
    のパーフルオロアルキルであり、 R3は−CB、または−C2,H、であり、Eは、独立
    に、−F、−CF3、−CF2C1、−CF2CO,R
    ”または−R2FOCF(G)2であり、 R3は上に定義したとおりであり、そしてDおよびEは
    、一緒になつて、環員が−RF−である5員環または6
    員環を形成し、(ここでRFはlまたは2個の酸素原子
    で中断されることかでさ、0〜2個の置換基−CF3−
    をもつ4員または5員のパーフルオロアルキレン鎖であ
    り)、または であり、そして Gは−Fまたは−CF、である1 をもつポリフルオロアリルオキシ化合物と、少なくとも
    1種のエチレン性不飽和モノマーとの共重合体。 2、エチレン性不飽和モノマーはオレフイン、ハロゲン
    化オレフイン、トリフルオロメチルトリフルオロビニル
    エーテル、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エス
    テルからなる群よりえらばれる特許請求の範囲第1項記
    載の共重合体。 3、ポリフルオロアリルオキシ化合物が、式(式中Xは
    −Clまたは−Fであり、 Dは−CF2R4または、であり、 R4は−F、−SO、F、−C0F、−CO2H、また
    は−(t’F、IR’であり、xは1〜6であり、R’
    は−CF3、−0CP2CF=CF2、−COF、−C
    O2CB、または−502Fであり、 Eは−F、−CF3または−CF2Clであり、Gは一
    Fであり、そしてWおよびZは独立であり、かつ−Fで
    ある) の化合物である特許請求の範囲第1項記載の共重合体。 4、ポリフルオロアリルオキシ化会物含量は共重合体の
    約01〜55重量%である特許請求の範囲第2項記載の
    共重合体。 5、ポリフルオロアリルオキシ化合物含有量は共車合体
    の約0.1〜55重黄%である特許請求の範囲第3項記
    載の共重合体。 6、エチレン性不飽和モノマーはフツ化ビニリデン、ク
    ロロトリフルオロエチレン、トリフルオロメチルトリフ
    ルオロビニルエーテル、テトラフルオロエチレン、およ
    びヘキサフルオロプロピレンからなる群よりえらばれる
    特許請求の範囲第4項記載の共重合体。 7、エチレン性不飽和モノマーはフツ化ビニリデン、ク
    ロロトリフルオロエチレンおよびテトラフルオロエチレ
    ンからなる群よりえらげれる特許請求の範囲第6項記載
    の共重合体。 8、ポリフルオロアリルオキシ化合物含量は共重合体の
    約1〜10重量%である特許請求の範囲第5項記載の共
    重合体。
JP57204723A 1976-12-02 1982-11-24 共重合体 Pending JPS5891708A (ja)

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