JPS6296451A - フロオロアルキル(メタ)アクリレ−トの製造法 - Google Patents

フロオロアルキル(メタ)アクリレ−トの製造法

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JPS6296451A
JPS6296451A JP61142439A JP14243986A JPS6296451A JP S6296451 A JPS6296451 A JP S6296451A JP 61142439 A JP61142439 A JP 61142439A JP 14243986 A JP14243986 A JP 14243986A JP S6296451 A JPS6296451 A JP S6296451A
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JP
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meth
acrylate
reaction
fluoroalkyl
acrylic
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JP61142439A
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パトリス ウルテル
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Orkem SA
Original Assignee
Chimique des Charbonnages SA
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/62Halogen-containing esters
    • C07C69/65Halogen-containing esters of unsaturated acids
    • C07C69/653Acrylic acid esters; Methacrylic acid esters; Haloacrylic acid esters; Halomethacrylic acid esters

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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、フルオロアルキル(メタ)アクリし/−トの
新しい1法を提供することを[1的とずろ。
フルオロアルキル(メタ)アクリレートの構造■で。
但し、 −,,−,,−R、はメチル基もしくは水素原子であり
、同・、もしくは相違するR2及びR3は、H,ClI
3 、c++2 C113、もしくはCF3の中から選
択され、 −△は、CF、もしくはCF l−(から選択され、−
−−nLJ:、  1乃至19の整数であり、−Inは
、Oまたはnである。
現在、複数のこの化合物の合成法が周知である。
第1の合成法は、(メタ)アクリレートとフルオロアル
ニー」−ルとのエステル化反応によるものである。
2.2.2−)リフルオロエチルメタクリレートの合成
法は、]!183年:3+13or+付けの目ト1「目
J1許出願第(1545]1弓に記載されている。、−
れによると、大過剰のIHii:酸の/r71−トでメ
タクリル酸7−Q、?。
2− トリフルー4Y1.T−:シノール4反応、Nロ
ーろ。、=、Q)反応時間は、極めで長い1.この時i
i’lの発明者は、75℃での反応時間は75111冒
1l−rfあると述べ−(−いろが、収率は7:つ%に
すぎjiい3、 第2の合成法は、(メタ)アクリレートとフルオ(] 
’7”ルーコールとを反応さi7ろ1−とである。この
反応の操作−1(ハ条(!1は、?t/雑Cある。実際
、反応の際生成されろ1を酸が一″1重結合、とりわけ
メタクリレートの二重結合に重合されるのを防がなけれ
ばならない。従って、反応混合物から抽出する必要のあ
る塩を生成ずろには、例えばピリジン等の塩酸と反応す
る有機物の存在下で、反応を実施しなければならない。
この反応のもう1つの欠点は、湿気があるとアクリレー
トが容易に加水分解されることである。
本発明の目的は、従来の方法の欠点をなくし、且つ高収
率をあげろことのできる、フルオロアルキル(メタ)ア
クリレートの新(,2い合成法を提供する1−とである
さらに詳しくいえば、本発明は、以下の構造式:但し、
R1はメチル基もしくは水素原子である、で示される;
1((水(メタ)アクリル酸と、次式:%式% −R2及びR3は同一・もしくは異なっており、[]、
CHa 、ClI2  CH3、CF3の中から選択さ
れた基であり、 −Aは、CF2もしくはCF Hから選択された2価の
基であり、 −〇は、l乃至19の整数であり、 −mは、Oまたはnである、 で示されるアルコールのフルオロ誘i体とを、少なくと
も1つの重合抑制剤の存在下、且つ少なくとも1つの酸
触媒の存在下で、該1■水(メタ)アクリル酸のアルコ
ールフルオロ誘導体に対するモル比1乃至1.2の範囲
の下で反応させ、得られるフルオロアルキル(メタ)ア
クリレートを分離することを特徴とするものである。
本発明の好ましい実施態様によると、分離は蒸留によっ
て行われる。蒸留は、減圧下で分別蒸留法によって行わ
れる。しかしながら、フルオロアルキル(メタ)アクリ
レートの沸点と本発明の方法によって中成される(メタ
)アクリル酸の沸点が近い場合、ずなわら、2つの沸点
の温度差が約10℃もしくはそれ以下の場合、以下の方
法でフルオロアルキルメタクリレートの分離が行われる
反応後に得られた反応混合物中に水を加え、水相中に(
メタ)アクリル酸を抽出する。場合によっては、例えば
ソーダを用いた中和によって残在する微量の(メタ)ア
クリル酸を除去することができ、次にデカンテーション
によって有機相を分離する。フルオロアルキル(メタ)
アクリレートの練和を得るには、続いて有機相の蒸留を
行う。
本発明による反応期間中、反応混合物の温度を20℃乃
至アルコールフルオロ誘導体の沸点の範囲内に保つこと
が好ましい。本発明による反応の発熱性のため、以下の
方法で実施されることが好ましい。
初期段階に、アルコールフルオロ8M(L 1つもしく
は複数の重合抑制剤及び1つもしくは複数の触媒酸を投
入し、続いて攪拌の後に無水(メタ)アクリル酸を徐々
に投入する。
本発明による方法に関連する無水(メタ)アクリル酸は
、特に無水アクリル酸、無水メタクリル酸である。
本発明による方法に関連するフルオロアルコールの中で
は、特に2,2.2−)リフルオロエタノール、2,2
,3.3−テトラフルオロ−1−プロパツール及び2,
2,3,4.4.4−ヘキ勺フル」ロー1−ブタノール
があげられる。
本発明による方法で使用できる酸触媒としては、特に硫
酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸、塩酸、カチオン
樹脂、もしくは例えば、塩化亜鉛、塩化鉄(IT)等の
ルイス酸がある。これらの酸触媒は、無水(メタ)アク
リル酸に対するモル比で10−4以上として反応混合物
に投入される。但し、好ましいモル比は10″3乃至1
0−2である。重合抑制剤としては、特にフェノチアジ
ン、tert−ブチルカテコール、ハイドロキノンメチ
ルエーテ/lz、ハイドロキノン、メチレンブルー、硫
酸銅、硫酸鉄が使用でき、無水(メタ)アクリル酸に対
するモル比はlo−4以上である。
本発明による方法は、様々な理由から有利である。
本発明による方法は、非常に単純であり、従って産業上
での利用が容易である。
反応時間は、10分乃至120分であることが好ましい
本発明の方法による収率は高く、多くの場合90%を上
回る。
以下に示す実施例によって、本発明はより明らかとなろ
う。
*適IMI : 2. 2. 2−)リフルオロエチル
メタクリレートの調製 機械的攪拌装置及び冷却器を備える反応器に、以下の成
分を以下に示す量で投入する。
−2,2,2−トリフルオロエタノール 600g−フ
ェノチアジン          0.808 g−硫
酸(100%)             1.19 
g周囲温度でこれらの投入物の均質化を行った後、大気
圧下で連続的に1016.4 gの無水メタクリル酸を
投入する。
反応期間中を通して、反応混合物の温度は約65℃に保
たれる。
30分後に、反応が完了する。
次いで、反応混合物を真空蒸留する。
まず温度59℃乃至74℃、圧力0.33バールで、2
゜2.2−トリフルオロエタノールを蒸留し、続いて温
度40℃、圧力0.066バールで蒸留される2゜2.
2−)リフルオロエチルメタクリレ−1・を回収ずろ、
、 il84.44 gの2.2.2−)リフルオロエ
チルメタクリレートが回収されろ。収>Iはil7.6
%である。
反応中に生成されろメタクリル酸を除去ずろように、蒸
留は、温度55 T:、圧力0.02ノ\−ルで完rす
る。
回収された2、2.2−1−リフルオロエチルメタクリ
レートは、以FtB #、r rl’tを自する。
25℃における密度   ;  1.41820℃にお
ける蒸気圧  ; 0.112671−ル1.013バ
ール下での沸点;  IflOて:実施例I:2.2.
2−)リフルオロエチルメタクリレートの言IM製 本実施例における手順は、僅かに0.6gの割合で硫酸
を投入することを除くと、あらゆる点で実施例1に記載
のものと同様である。
蒸留後、950.36 gの2.2.2−)リフルオロ
エチルメタクリレートが回収され、収率は94.3%で
ある。
i 14 ((’l訓: 2.2,2.、、、−)リフ
ルオロエチ2レメタクリレー トの調整 機械的攪拌装置及び冷却器を備えろ反応器に、以下の成
分4以下に示す量で投入する。
2.2.2−)リフル、4′0エクノール 1.500
g−、メチレンゾル−1,92g −−!18.5重晴%の1lit水メタクリル酸   
 2405 g−硫酸(100%>         
     2.9 g実施例Iで規定した調製法によ−
って、蒸留後2386.6gの2.2.2  トリフル
オロエチルメタクリレートを回収する。収率は、94.
7%である。
実施例IV: 2.2.2−i−リフルオロエチルメタ
クリレートの調製 機械的攪拌装置及び冷却器を備える反応器に、以下の成
分を以下に示す量で投入する。
2.2.2)リフルオロエタノール 200g−硫酸銅
               0.47 g− 硫酸
(100%)0.38g −(il(水−rクリル酸            3
15g2.2.2− トリフルオロエタノールと111
(水アクリル吉の反応期間中を通して、反応混合物の温
度は、[i5℃以下に保つ。
反応は、1()分間で完了する。
次に反応混合物を、真空蒸留ずろ。
まず、温度40℃、圧力0.33バールで2.2.2−
トリフルオロエタノールを蒸留し、次に温度63℃、圧
力0.33バールで蒸留される2、2.2− トリフル
オロエチルアクリレートを回収する。こうして、295
gの2.2.2−トリフルオロエチルアクリレートを回
収する。収率は95,7%である。
■例−■+2.2.3.4.4.4−ヘキサフルオ■】
ブチルメタクリレートの調製 機械的攪拌装置及び冷却器を備える反応器に、以下に示
す量で投入する。
−2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブタ
ノール          1820 g−jl!(水
メタクリル酸         1694 g−硫酸(
100%>            3.00 g−硫
酸鉄              2.35 g反応中
、温度は65℃に保つ。30分後に、反応は完了する。
次に、生成された2、2,3,4,4゜4−ヘキザフル
オロプチルメタクリ1ノートの分離を行う。
このとき、反応混合物に3500mlの蒸留水を加え、
攪拌後、デカンテーションよって有機相から水相を分離
する。
圧力0.066バール及び温度78℃での有機相の蒸留
後、2420 gの以下の特徴を有する2、2,3゜4
.4.4−ヘキザフルオロプチルメタクリレートが得ら
れる。
25℃における密度       1.33825℃に
おける屈折率      1.3592この反応の収率
は、96.8%である。
り濃町:2,2,3,4,4.4〜へキザフルオロブチ
ルアクリレートの調製 機械的攪拌装置及び冷却器を備える反応器に、以下の成
分を以ドに示ず川で投入する。
−2,2,3,L  /I、4−ヘキサフルオロ−1−
ブクノール          910g= 硫酸(1
10%>            1.4g−硫酸銅 
             1.2g−無水アクリル酸
         6f’il、 5 g反応の間、温
度は65Tに保つ。反応は、15分間で完了する。
2.2,3.L 4,4−ヘキザフルオロプチルアクリ
レートの分離は、実施例Vに示した方法で実施する。
圧力0.066バール、温度70℃での蒸留後、114
7gの、以下の特徴を有する2、2,3./l、/I。
4−ヘキザフルオロプチルアクリレートを回収する。
25℃における密度      ]、 38925℃に
おける屈折率     1.3492この反応の収率は
、97.2%である。
’*迦駿11■:2,2,3.3−テトラフルオロプロ
ピルメタクリレートの調製 機械的攪拌装置及び冷却器を備える反応器に、以下の成
分を以下に示す量で投入する。
−2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパツール
           1340 g−硫酸(100%
>            2.9g−フェノチアジン
         1.6g−無水メタクリル酸   
     16]、7gg反応間、温度は65℃に保つ
。反応は、30分後に完了する。次に生成された2、2
,3.3−テトラフルオロプロピルメタクリレートの分
離を行う。反応混合物に2000m1の蒸留水を加え、
攪拌後デカンテーションによって有機相から水相を分離
する。
圧力0.066バ一ノベ温度73℃での有機相の蒸留後
、1959.5 gの、以下の特徴を有する2、2,3
゜3−テトラフルオロプロピルメタクリレートを回収す
る。
25℃における密度       1.25525℃に
おける屈折率      1.3723この反応の収率
は、97%である。
実施例■:2,2,3.3−テトラフルオロプロピルア
クリレートの調製 機械的攪拌装置及び冷却器を備える反応器に、以下の成
分を以下の量で投入する。
−2,2,31−テトラフルオロ−1−プロパツール 
          1340 g−硫酸(100%)
            2.8 g−フェノチアジン
         1.6g−無水アクリル酸    
     1384 g反応の間、温度は65℃に保つ
。反応は、30分後′に完了する。次に、実施例■に示
した方法で2゜2.3.3−テトラフルオロプロピルア
クリレートの分離を行う。
圧力0.066バール、温度63℃での蒸留後、184
4gの、以下の特徴を有する2、2,3.3テトラフル
オロプロピルアクリレートを回収する。
25℃における密度      1.30825℃にお
ける屈折率     1.3628この反応の収率は9
8.1%である。
特許出願人  ソシエテ シミツク デシャルボナージ
ュ ニス、アー。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)以下の式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、R_1はメチル基または水素原子である、で示さ
    れる無水(メタ)アクリル酸と、以下の式:▲数式、化
    学式、表等があります▼ ここでR_2およびR_3は同一または異なっており、
    H、CH_3、C_2H_5、CF_3からなる群から
    選ばれる1種であり、AはCF_2またはCFHであり
    、nは1〜19の整数であり、mは0またはnである、 で示されるアルコールのフルオロ誘導体とを、少なくと
    も1種の重合抑制剤および少なくとも1種の酸触媒の存
    在下で、該無水(メタ)アクリル酸対アルコールのフル
    オロ誘導体のモル比1〜1.2の範囲の下で反応させ、
    次いで得られるフルオロアルキル(メタ)アクリレート
    を分離することを特徴とするフルオロアルキル(メタ)
    アクリレートの製造方法。
  2. (2)上記無水(メタ)アクリル酸と上記アルコールフ
    ルオロ誘導体の反応期間中、反応混合物の温度を20℃
    乃至該アルコールフルオロ誘導体の沸点の範囲内に保つ
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. (3)始めに上記アルコールフルオロ誘導体、少なくと
    も1つの上記重合抑制剤、及び少なくとも1つの上記酸
    触媒を投入し、次に上記無水(メタ)アクリル酸を徐々
    に投入することを特徴とする特許請求の範囲第1項もし
    くは第2項に記載の方法。
  4. (4)投入された上記酸触媒の量は、上記無水(メタ)
    アクリル酸に対するモル比が10^−^4以上であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のいず
    れか1項に記載の方法。
  5. (5)投入された上記重合抑制剤の量は、上記無水アク
    リル酸に対するモル比で10^−^4以上であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれか
    1項に記載の方法。
  6. (6)生成する上記フルオロアルキル(メタ)アクリレ
    ートは、蒸溜によって分離されることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項乃至第5項のいずれか1項に記載の方
    法。
JP61142439A 1985-06-18 1986-06-18 フロオロアルキル(メタ)アクリレ−トの製造法 Pending JPS6296451A (ja)

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FR8509206A FR2583414B1 (fr) 1985-06-18 1985-06-18 Procede de fabrication de (meth)acrylates d'alkyles fluores.
FR8509206 1985-06-18

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EP (1) EP0206899B1 (ja)
JP (1) JPS6296451A (ja)
AT (1) ATE38979T1 (ja)
DE (1) DE3661309D1 (ja)
FR (1) FR2583414B1 (ja)

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