(57)【要約】  フッ素化ビニルエーテルを飽和部分フッ素化エーテルに変換する方法であって、フッ素化ビニルエーテルをアミン、アンモニア、又はそれらの組み合わせと反応させて、飽和部分フッ素化エーテルを形成する工程を含む、方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素化ビニルエーテルを飽和部分フッ素化エーテルに変換する方法であって、
前記フッ素化ビニルエーテルをアミン、アンモニア、又はそれらの組み合わせと反応させて、前記飽和部分フッ素化エーテルを形成する工程を含む、方法。
【請求項２】
前記フッ素化ビニルエーテルが、１，１，１，２，２，３，３−ヘプタフルオロ−３−（｛１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−［（トリフルオロエテニル）オキシ］プロパン−２−イル｝オキシ）プロパンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アンモニア、アミン又はそれらの組み合わせが、前記フッ素化ビニルエーテルのモルの約１：１〜約１０：１のモル比で存在する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記アンモニア、ジアミン又はそれらの組み合わせが、前記フッ素化ビニルエーテルのモルの約４：１〜約８：１のモル比で存在する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記反応が、約０℃〜２５０℃の温度で生じる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記反応が、約２５℃〜２００℃の温度で生じる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記反応が、約５０℃〜２００℃の温度で生じる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記反応が、水溶液中で行われる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記反応が、水を含有するがアルコールを含有しない溶液中で行われる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記フッ素化ビニルエーテルを、アンモニアと反応させる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記フッ素化ビニルエーテルを、アミンと反応させる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記フッ素化ビニルエーテルを、ジアミンと反応させる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記飽和部分フッ素化エーテルが、前記フッ素化ビニルエーテルよりも少ない炭素を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記フッ素化ビニルエーテルが、前記飽和部分フッ素化エーテル中の水素（Ｈ）に変換される−ＣＦ２ＯＣＦＣＦ２基を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記反応が、アルコール溶液中で生じる、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記反応が、１つ以上のアルコールを含有するが水を含有しない溶液中で生じる、請求項１〜７又は１０〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記反応が、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、又はそれらの組み合わせを含む溶液中で行われる、請求項１〜８又は１０〜１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記アンモニア、アミン又はそれらの組み合わせが、前記フッ素化ビニルエーテルのモルの約１：１〜約５：１のモル比で存在する、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記アンモニア、アミン又はそれらの組み合わせが、前記フッ素化ビニルエーテルのモルの約２：１〜約４：１のモル比で存在する、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記反応が、約０℃〜約５０℃の温度で生じる、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記反応が、約２０℃〜４５℃の温度で生じる、請求項１５〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記飽和部分フッ素化エーテルが、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦＨＣＦ２Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦＨＣＦ＝ＮＨ、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦＨＣＮ、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１５〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、合成方法、及びこのような開示された合成方法を用いて形成された化合物に関する。
【発明の概要】
【０００２】
フッ素化ビニルエーテルを飽和部分フッ素化エーテルに変換する方法であって、フッ素化ビニルエーテルをアミン、アンモニア、又はそれらの組み合わせと反応させて、飽和部分フッ素化エーテルを形成する工程を含む、方法。
【０００３】
本開示の上記概要は、開示された各実施形態又は本開示の全ての実装形態を記載することを意図するものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより具体的に表わすものである。本出願を通していくつかの箇所において、例を列挙することによって指針が示されるが、それらの例は様々な組み合わせで使用することができる。いずれの場合にも、記載された列挙は、代表的な群としての役割のみを果たすものであり、排他的な列挙として解釈されるべきではない。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本明細書で用いられる全ての科学的用語及び技術的用語は、特に指定されない限り、当該技術分野において広く用いられている意味を有するものである。本明細書で与えられる定義は、本明細書で頻繁に用いる特定の用語の理解を助けるためのものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【０００５】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いる場合、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、内容から別の判断が明らかでない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。
【０００６】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いる場合、用語「又は」は、内容から別の判断が明らかでない限り、「及び／又は」を含む意味で概して用いられる。「及び／又は」という用語は、列挙されている要素のうちの１つ若しくは全て、又は列挙されている要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味する。
【０００７】
本明細書において使用される場合、「を有する」、「を有している」、「を含む」、「を含んでいる」、「を備える」、「を備えている」などは、非限定的な意味で使用されており、概して、「を含むが、それらに限定されない」ことを意味する。「から本質的になる」、「からなる」などは、「を含む」などに包含されることが理解されるであろう。例えば、銀「を含む」導電性トレースは、銀「からなる」導電性トレースであってもよく、又は銀「から本質的になる」導電性トレースであってもよい。
【０００８】
本明細書において使用される場合、「から本質的になる」は、ある組成物、装置、システム、及び方法などに関する場合、その組成物、装置、システム、及び方法などの構成成分が、列挙された構成成分と、その組成物、装置、システム、及び方法などの基本的特性及び新規の特性に対して実質的に影響を及ぼさない任意の他の構成成分とに限定されることを意味する。
【０００９】
「好ましい」及び「好ましくは」という単語は、ある特定の状況においてある特定の利益を供し得る実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況下で他の実施形態が好ましい場合もある。更には、１つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用ではないことを示唆するものではなく、特許請求の範囲を含む本開示の範囲から他の実施形態を排除することを意図するものではない。
【００１０】
また、本明細書において、端点による数値範囲の列挙は、その範囲内に包含される全ての数を含む（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などを含み、あるいは１０以下は、１０、９．４、７．６、５、４．３、２．９、１．６２、０．３などを含む）。値の範囲が特定の値「まで」である場合、その値は、その範囲内に含まれる。全ての上限と下限は、任意の組み合わせで組み合わされて、例えば、特定の構成成分又は特性の範囲を形成することができる。
【００１１】
また本明細書では、全ての数字は、用語「約」によって、好ましくは用語「正確に」によって修飾されると想定される。本明細書において、測定された量に関連して使用するとき、用語「約」は、測定を行い、測定の目的及び使用された測定器具の精度に相応の水準の注意を払った当業者により期待される、測定量における変動を指す。
【００１２】
上の記載及び以下の特許請求の範囲における「第１の」、「第２の」などの使用は、必ずしも、列挙されたステップ数が存在することを示すことを意図するものではない。例えば、「第２の」ステップは、単に別のステップ（「第１の」ステップなどの）と区別することを意図するものにすぎない。また、上の記載及び以下の特許請求の範囲における「第１の」、「第２の」などの使用は、必ずしも、一方が他方よりも時間的に早く現れるのを示すことを意図するものではない。
【００１３】
ある基が本明細書で記載した式中に２回以上存在するとき、各基は特に記載しようとしまいと、「独立に」選択される。例えば、式中に１つ以上のＲ１基が存在する時、各Ｒ１基は独立して選択される。更に、これらの基に含まれる下位基も独立に選択される。
【００１４】
本明細書で使用される場合、「室温」という用語は、約２０℃〜約２５℃又は約２２℃〜約２５℃の温度を指す。
【００１５】
フッ素化化合物を酸化する従来の方法は、ルイス酸、例えば五フッ化アンチモン及び塩化チタンを利用した。このような方法は、使用可能な量の生産が実行不可能である低い収率をもたらした。その後の方法では圧力が増加したが、依然として所望の収率を得られなかった。他の方法はより高い収率を得たが、非常に多量の試薬を利用し、多量の望ましくない副産物を生成した。したがって、フッ素化化合物を、場合によってはより貴重であり得る鎖が短縮されたフッ素化化合物に変換する追加的な方法が依然として必要とされている。
【００１６】
フッ素化化合物をアンモノリシスにより、部分的にフッ素化された飽和化合物又はその誘導体に変換する方法が、本明細書に開示される。アンモノリシスは、特定な型の加溶媒分解反応として説明することができ、これは、求核試薬がアンモニア分子である、特殊な型の求核置換（ＳＮ１）又は脱離である。アンモノリシスは、単純なプロトン化化合物、アミン、他の化合物又はそれらの組み合わせを生成することができる。
【００１７】
本明細書で使用される場合、「フッ素化」は、炭素に結合した１つ又は複数のフッ素（Ｆ）原子を含む任意の化合物を指すことができる。フッ素化化合物は、部分フッ素化化合物及び過フッ素化化合物を含むことができる。「過フッ素化」とは、全ての水素原子がフッ素原子によって置き換えられていることを意味する。例えば、「ペルフルオロメチル」なる用語は、−ＣＦ３基を意味する。「部分フッ素化」とは、全てではないが、少なくとも１個の水素原子がフッ素原子によって置き換えられていることを意味する。例えば、−ＣＦＨ２基、又は−ＣＦ２Ｈ基は、部分フッ素化メチル残基の例である。
【００１８】
本明細書で変換することができる化合物は、任意の官能基を含むことができ、事実上任意の部類の化合物を表すことができる。いくつかの実施形態では、フッ素化化合物は、例えば、それらが含み得る官能基によって記述することができ、フッ素化化合物は、例えば、オレフィン化合物若しくはオレフィン含有化合物、又はエーテル含有化合物を含むことができる。化合物が、２つ以上の部類によって記述することができ、例えば、化合物は、オレフィン含有化合物及びエーテル含有化合物の両方であり得ることに留意すべきである。本明細書で変換されるフッ素化化合物が、任意の追加の原子、構造、又は基を含むことができることにも留意すべきである。典型的には、本明細書で変換されるフッ素化化合物は、本明細書に記載されるこれらの官能基などの１つ又は複数の官能基を含有するフッ素化アルキル化合物である。
【００１９】
本明細書で使用される場合、「オレフィン含有化合物」又は「オレフィン化合物」は、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を含む任意の化合物を指すことができる。オレフィン含有化合物は、不飽和化合物とも称することができる。オレフィン含有化合物は、１つ又は複数の炭素−炭素二重結合を含むことができる。
【００２０】
本明細書で使用される場合、「エーテル含有化合物」は、２つの炭素原子の間に介在する少なくとも１つの酸素原子を含む任意の化合物（Ｒ−Ｏ−Ｒ）を指すことができる。エーテル含有化合物は、１つ又は複数のＲ−Ｏ−Ｒ基を含むことができる。いくつかの実施形態では、エーテル含有化合物は、ビニルエーテル含有化合物であり得る。本明細書で使用される場合、「ビニルエーテル」は、炭素−炭素二重結合によって互いに結合された２つの炭素原子と、該二重結合炭素原子のうちの１つに結合した少なくとも１つのエーテル酸素とを有する化合物中の部分を意味する。
【００２１】
いくつかの実施形態では、本明細書で変換されるフッ素化化合物は、例えば、フッ素化オレフィン化合物を含むことができる。このようなフッ素化オレフィン化合物は、直鎖、分枝鎖、環状、又はこれらの組み合わせであり得る。直鎖オレフィンは、炭素（又は他の原子）の単鎖のみを含むものであるのに対し、分枝鎖オレフィンは、少なくとも１つのペンダント炭素基を含むものである。いくつかの実施形態では、直鎖又は分枝鎖のフッ素化オレフィンは、本明細書で変換することができる。いくつかの例示的な実施形態では、直鎖又は分枝鎖フッ素化オレフィンはまた、１つ以上のエーテル基を含むことができる。いくつかの例示的な実施形態では、直鎖又は分枝鎖フッ素化オレフィンは、過フッ素化直鎖又は分岐鎖オレフィンとすることができる。
【００２２】
いくつかの特定の例示的な実施形態では、フッ素化直鎖オレフィン含有化合物は、４〜１２個の炭素原子、４〜８個の炭素原子、又は４〜６個の炭素原子を含むことができる。過フッ素化ビニル含有化合物の特定の例示的な例としては、Ｃ３Ｆ７−Ｏ−［ＣＦ（ＣＦ３）−ＣＦ２−Ｏ］ｘ−ＣＦ＝ＣＦ２（式中、ｘ＝０又は１である）、ＣＦ２＝ＣＦ−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ３、ＣＦ３−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦ−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ３、ＣＦ２＝ＣＦ−Ｏ−（ＣＦ２）ｘ−Ｏ−ＣＦ＝ＣＦ２（式中、ｘ＝２〜６である）又は類似の化合物を挙げることができる。部分フッ素化オレフィン含有化合物の特定の例示的な例としては、ＨＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−［ＣＦ（ＣＦ３）−ＣＦ２−Ｏ］ｘ−ＣＦ＝ＣＦ２（式中、ｘ＝０又は１である）及びＣＦ３−ＣＨ２−Ｏ−ＣＦ＝ＣＦ２を挙げることができる。
【００２３】
いくつかの特定の例示的な実施形態では、フッ素化分岐鎖オレフィン含有化合物は、４〜１２個の炭素原子、４〜１０個の炭素原子、又は４〜８個の炭素原子を含むことができる。フッ素化分枝鎖オレフィン含有化合物の特定の例示的な例としては、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦ＝ＣＦ２（ＰＰＶＥ−２）（１−［１−［ジフロロ［（１，２，２−トリフルオロエテニル）オキシ］メチル］−１，２，２，２−テトラフルオロエトキシ］−１，１，２，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン）又は類似の化合物を挙げることができる。
【００２４】
いくつかの実施形態では、本明細書で変換されるフッ素化化合物は、フッ素化エーテル含有化合物を含むことができる。フッ素化エーテル含有化合物は、１つ又は複数のエーテル基を含むことができる。いくつかの実施形態では、フッ素化エーテル含有化合物は、１つのエーテル基、２つのエーテル基、又は３つ以上のエーテル基を含むことができる。フッ素化エーテル含有化合物はまた、例えば、１つ以上の炭素−炭素二重結合（例えば、オレフィン含有化合物と同じように）を含むことができる。いくつかの特定の例において、１つ以上の炭素−炭素二重結合を含むフッ素化エーテル含有化合物は、ビニルエーテル含有化合物であり得る。いくつかの実施形態では、フッ素化エーテル含有化合物は、例えば、過フッ素化エーテル含有化合物であってもよい。より具体的には、それらは、例えば、過フッ素化エーテルオレフィン含有化合物とすることができる。更により具体的には、それらは、例えば、過フッ素化ビニルエーテル含有化合物とすることができる。過フッ素化ビニルエーテル含有化合物の特定の例示的な例としては、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦ＝ＣＦ２（ＰＰＶＥ−２）又は類似の化合物を挙げることができる。更により具体的には、それらは、例えば、第２のエーテル基を含む過フッ素化ビニルエーテル含有化合物とすることができる。
【００２５】
開示された方法は、フッ素化化合物、例えば、フッ素化ビニルエーテル含有化合物を、アミン、アンモニア、又はそれらの組み合わせと反応させて、飽和部分フッ素化エーテル化合物を形成する工程を含む。
【００２６】
いくつかの実施形態では、アンモニアをフッ素化化合物と反応させることができる。アンモニア、ＮＨ３は、室温条件下で気体である。いくつかの実施形態では、アンモニアは、水中のＮＨ３の溶液、又はアンモニアの水溶液として利用することができる。アンモニアは、１０％以上、２０％以上、２５％以上、又は２７（重量）％以上の量で溶液中に存在することができる。アンモニアは、４０％以下、３５％以下、３２（重量）％以下の量で溶液中に存在することができる。いくつかの実施形態では、水中のアンモニア溶液は、水中に約２８重量％〜約３０重量％のアンモニアを有する溶液とすることができる。アンモニアはアルコール溶液中でも利用することができる。可能なアルコールの例としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、又はそれらの組み合わせを挙げることができる。アルコール溶液中のアンモニアの量は、水溶液について上で例示した量と同一又は同様とすることができる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、アミンをフッ素化化合物と反応させることができる。アミンは式Ｒ１ＮＨ２を有し、式中、Ｒ１は１〜１０個の炭素を有する炭素含有基である。いくつかの特定の例示的な実施形態では、アミンは、ｘ＝１〜１０の条件の式Ｈ−（ＣＨ２）ｘ−ＮＨ２を有し得る。
【００２８】
アミンはまた、ジアミン及びトリアミンなどのポリアミンを含むことができる。ジアミンは、Ｒ１ＮＨ２の式を有するものとして記述することもできるが、Ｒ１自体は別のＮＨ２基を含む。したがって、ジアミンの一般式はＮＨ２Ｒ２ＮＨ２であり、式中、Ｒ２は炭素含有基である。例示的なジアミンには、２個の炭素を有するもの（例えば、エチレンジアミン（Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）２ＮＨ２）、３個の炭素を有するもの（例えば、１，２−ジアミノプロパン（Ｈ２ＮＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＨ３）、又は１，３−ジアミノプロパン（Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３ＮＨ２））などを挙げることができる。アミンは、水、アルコール、又はそれらの組み合わせ中で、フッ素化化合物と反応させることができる。
【００２９】
フッ素化化合物と反応させるアンモニア、アミン又はそれらの組み合わせ（モル比又はモル量を考慮するとき、本明細書では「アンモニア／アミン」と称される）の量は、フッ素化化合物に対するアンモニア／アミンのモル比によっても記述することができる。いくつかの実施形態では、フッ素化化合物のモル量に対するアンモニア／アミンのモルは、１モル対１モル（１：１）以上、２モル対１モル（２：１）以上、４モル対１モル（４：１）以上、又は５モル対１モル（５：１）以上とすることができる。いくつかの実施形態では、フッ素化化合物のモル量に対するアンモニア／アミンのモルは、１０モル対１モル（１０：１）以下、８モル対１モル（８：１）以下、５モル対１モル（５：１）以下、又は４モル対１モル（４：１）以下とすることができる。
【００３０】
アンモニア、アミン又はそれらの組み合わせは、水のみ、アルコール（１つ以上）のみ、不活性溶媒のみ、又は水と１つ以上のアルコールを含有する溶液を含有する溶液中で反応させることができる。不活性溶媒には、不活性フッ素化（部分フッ素化又は過フッ素化のいずれか）溶媒、超臨界液体若しくは気体、例えば超臨界二酸化炭素（ｓｃＣＯ２）、又は他のこのような溶媒などの非反応性溶媒を挙げることができる。１つ以上のアルコール（及び任意選択で水）を含有する溶液は、本明細書ではアルコール溶液と称することができる。水（及び任意選択で１つ以上のアルコール）を含有する溶液は、水溶液と称することができる。
【００３１】
様々な開示された方法を実行するとき、様々な反応条件を制御及び／又は修正することができる。このような反応条件の例としては、例えば、温度及び圧力が挙げることができる。いくつかの実施形態では、方法は、室温より低い温度、例えば０℃以上で実施することができる。いくつかの実施形態では、方法は、例えば、上昇した温度下で（例えば、室温、約２５℃以上）で実施することができる。いくつかの実施形態では、フッ素化化合物をアミン、アンモニア又はそれらの組み合わせと反応させることは、例えば、２５℃以上、５０℃以上、１００℃以上、又は１５０℃以上の温度で実行することができる。いくつかの実施形態では、フッ素化化合物をアミン、アンモニア、又はそれらの組み合わせと反応させることは、３００℃以下、２５０℃以下、２００℃以下、５０℃以下、又は４５℃以下の温度で実行することができる。いくつかの実施形態では、方法は、例えば上昇した圧力（例えば、大気温度、約１ｂａｒを超える）で実施することができる。いくつかの実施形態では、開示された方法は、２０ｂａｒ以下（例えば、≦２０ｂａｒ）、又はいくつかの実施形態では５ｂａｒ以下（例えば、≦５ｂａｒ）の圧力で実施することができる。いくつかの実施形態では、開示された方法は、１ｂａｒ以上（例えば、≧１ｂａｒ）の圧力で実施することができる。
【００３２】
開示された方法は、既知の合成方法、プロセス、反応容器及び他の標準的な装置を用いて実施することができる。開示された方法は、バッチ方式、連続方式（例えば、流通反応器）、又はそれらの組み合わせで実施することができる。
【００３３】
開示された方法は、フッ素化ビニルエーテル含有化合物などのフッ素化化合物を、飽和部分フッ素化エーテル含有化合物に変換する。生成される特定の部分フッ素化エーテル含有化合物は、利用される特定のアンモニア若しくはアミン反応物、その中で反応が生じる溶液（例えば、水性、アルコール性、又はそれらの組み合わせ）、反応条件、又はそれらの任意の組み合わせに少なくとも一部は依存し得る。
【００３４】
いくつかの実施形態では、以下のスキーム１は、開示された方法を使用して生成され得るフッ素化化合物及び特定の部分フッ素化エーテル含有化合物の特定の例を表している。スキーム１によって例示される特定の例は、上昇した温度での水溶液中のアンモニアの使用を含む。スキーム１によって例示される反応は、概ね、炭素鎖中の炭素数を減少させる。より具体的には、これは、フッ素化ビニルエーテル中の−ＣＦ２ＯＣＦＣＦ２基を飽和部分フッ素化エーテル中の水素（Ｈ）に変換するものとして記述することができる。これらの試薬及び条件は単なる例として提示されていることに留意すべきである。
【化１】
2019500373.tif 000002
【００３５】
いくつかの実施形態では、以下のスキーム２は、開示された方法を使用して生成され得るフッ素化化合物及び特定の部分フッ素化エーテル含有化合物の特定の例を表している。スキーム２によって例示される特定の例は、上昇した温度での水溶液中のジアミンの使用を含む。これらの試薬及び条件は単なる例として提示されることに留意すべきである。
【化２】
2019500373.tif 000003
【００３６】
いくつかの実施形態では、以下のスキーム３は、開示された方法を使用して生成され得るフッ素化化合物及び特定の部分フッ素化エーテル含有化合物の特定の例を表している。スキーム３によって例示される特定の例は、アルコール溶液中でのアンモニアの使用を含む。スキーム３に表記される反応は、例えば０℃〜４５℃を含む様々な温度で実施することができる。これらの試薬及び条件は単なる例として提示されていることに留意すべきである。
【化３】
2019500373.tif 000004
【００３７】
以下は、本開示の具体的な、特定の実施形態の概要である。
【００３８】
いくつかの例示的な実施形態は、フッ素化ビニルエーテルを飽和部分フッ素化エーテルに変換する方法であって、フッ素化ビニルエーテルをアミン、アンモニア、又はそれらの組み合わせと反応させて、飽和部分フッ素化エーテルを形成する工程を含む、方法を含む。
【００３９】
以下の項において、「このような方法」とは、直ぐ上の例示的な方法並びにこの項で開示される任意の他の方法を指す。このような方法では、フッ素化ビニルエーテルが、ＰＰＶＥ−２としても知られる１，１，１，２，２，３，３−ヘプタフルオロ−３−（｛１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−［（トリフルオロエテニル）オキシ］プロパン−２−イル｝オキシ）プロパンを含む。このような方法では、アンモニア、アミン又はそれらの組み合わせが、フッ素化ビニルエーテルのモルの約１：１〜約１０：１のモル比で存在する。このような方法では、アンモニア、ジアミン又はそれらの組み合わせが、フッ素化ビニルエーテルのモルの約４：１〜約８：１のモル比で存在する。このような方法では、反応が約０℃〜２５０℃の温度で生じる。このような方法では、反応が約２５℃〜２００℃の温度で生じる。このような方法では、反応が約５０℃〜２００℃の温度で生じる。このような方法では、反応が水溶液中で行われる。このような方法では、反応が、水を含有するがアルコールを含有しない溶液中で行われる。このような方法では、フッ素化ビニルエーテルをアンモニアと反応させる。このような方法では、フッ素化ビニルエーテルをアミンと反応させる。このような方法では、フッ素化ビニルエーテルをジアミンと反応させる。このような方法では、飽和部分フッ素化エーテルがフッ素化ビニルエーテルよりも少ない炭素を有する。このような方法では、フッ素化ビニルエーテルが、飽和部分フッ素化エーテル中の水素（Ｈ）に変換される−ＣＦ２ＯＣＦＣＦ２基を含む。このような方法では、反応がアルコール溶液中で生じる。このような方法では、反応が、１つ以上のアルコールを含有するが水を含有しない溶液中で生じる。このような方法では、反応が、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、又はそれらの組み合わせを含む溶液中で行われる。このような方法では、アンモニア、アミン又はそれらの組み合わせが、フッ素化ビニルエーテルのモルの約１：１〜約５：１のモル比で存在する。このような方法では、アンモニア、アミン又はそれらの組み合わせが、フッ素化ビニルエーテルのモルの約２：１〜約４：１のモル比で存在する。このような方法では、反応が約０℃〜約５０℃の温度で生じる。このような方法では、反応が約２０℃〜４５℃の温度で生じる。このような方法では、飽和部分フッ素化エーテルが、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦＨＣＦ２Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦＨＣＦ＝ＮＨ、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦＨＣＮ、又はそれらの組み合わせを含む。
【００４０】
以降の非限定的な実施例によって本開示の目的及び利点を更に例示するが、これら実施例で引用される特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本開示を多少なりとも限定するものと解釈されるべきではない。
【実施例】
【００４１】
特に指示がない限り、実施例において使用される全ての化学物質はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｒｐ．（Ｓａｉｎｔ  Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から得ることができる。
【００４２】
以下の略語が本セクションにおいて使用される：ｇ＝グラム、ｍｏｌ＝モル、ｍｍｏｌ＝ミリモル、ｍＬ＝ミリリットル、ｈ＝時間、ＮＭＲ＝核磁気共鳴、ＭＨｚ＝メガヘルツ、Ｔｒｅａｃｔｉｏｎ＝反応温度、ｔｒｅａｃｔｉｏｎ＝反応時間、ｗ／ｗ＝重量。
【表１】
2019500373.tif 000005
【００４３】
特性決定
ＮＭＲスペクトルは、２２℃において、１Ｈ（ＴＭＳ）に対して４００ＭＨｚで、１９Ｆ（ＣＦＣｌ３）に対して３７６ＭＨｚで、１３Ｃ（ＴＭＳ）に対して１００ＭＨｚで動作するＪＥＯＬ  ＥＣＸ  ４００分光器で得た。収率は、秤量された試料の量及び決定されたモル／重量比によって得た。
【００４４】
実施例１（ＥＸ−１）
撹拌棒を備えた鋼製オートクレーブ（３００ｍＬ）に、ＰＰＶＥ−２（４２．３ｇ、０．１ｍｏｌ）及びアンモニア／水の溶液（２８〜３０％溶液８９．５ｇ、０．７４ｍｏｌ）を添加した。反応混合物を、１６０〜１６５℃で激しく混合しながら１２時間加熱した。室温に冷却した後に、ガス状生成物を除去した。オートクレーブの液体残渣（底層）を分離し、水（３×２５ｍＬ）で中性ｐＨになるまで洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させて、実質的に純粋なＣ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦＨ−ＣＦ３で構成した。Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦＨ−ＣＦ３（分子量２８６．０ｇ／ｍｏｌ）の収率は、ＮＭＲにより確認したところ５０％（１５．３ｇ、０．０５ｍｏｌ）であった。
【００４５】
実施例２（ＥＸ−２）
以下の変更点、すなわち、使用したＰＰＶＥ−２の量は、（１４．４ｇ、３３ｍｍｏｌ）であり、アンモニア／水の溶液の代わりにエタノール中のアンモニア溶液を使用し（３９．３ｇの２Ｍエタノール溶液、０．１ｍｏｌ）、及び反応器を４５℃に加熱して行ったこと以外は、ＥＸ−１について記載したものと同じ手順に従った。本手順により、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦＨ−Ｘの混合物を得た（ＮＭＲによって確認したところ、ＸはＣＦ２Ｃ２Ｈ５であり、ＣＦ＝ＮＨ又はＣＮである）。
【００４６】
実施例３（ＥＸ−３）
以下の変更点、すなわち、使用したＰＰＶＥ−２の量は、（２９．１ｇ、０．０７ｍｏｌ）であり、アンモニア／水の溶液の代わりに、水中のエチレンジアミン溶液（１０５ｍＬの水中に３０％（ｗ／ｗ）、３０．０ｇ（０．５ｍｏｌ）のエチレンジアミン）を使用して行った以外は、ＥＸ−１について記載したものと同じ手順に従った。本手順により、ＮＭＲにより確認したところ、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦＨＣＦ３とオリゴマーの混合物を得た。Ｃ３Ｆ７ＯＣＦＨＣＦ３の収率は１８％であった。
【表２】
2019500373.tif 000006
【００４７】
したがって、フッ素化化合物を変換するための方法の実装形態が開示される。上記の実装形態及び他の実装形態が、以下の請求項の範囲内にある。当業者であれば、本開示は開示されている実施形態以外の実施形態で実践できることを理解するであろう。開示された実施形態は、限定ではなく例示を目的として提示されている。
【００４８】
代表的な実施形態は、以下を含む。
実施形態１．フッ素化ビニルエーテルを飽和部分フッ素化エーテルにし、方法は、フッ素化ビニルエーテルをアミン、アンモニア、又はそれらの組み合わせと反応させて、飽和部分フッ素化エーテルを形成する工程を含む。
【００４９】
実施形態２．フッ素化ビニルエーテルが、１，１，１，２，２，３，３−ヘプタフルオロ−３−（｛１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−［（トリフルオロエテニル）オキシ］プロパン−２−イル｝オキシ）プロパンを含む、実施形態１に記載の方法。
【００５０】
実施形態３．アンモニア、アミン又はそれらの組み合わせが、フッ素化ビニルエーテルのモルの約１：１〜約１０：１のモル比で存在する、実施形態１又は２に記載の方法。
【００５１】
実施形態４．アンモニア、ジアミン又はそれらの組み合わせが、フッ素化ビニルエーテルのモルの約４：１〜約８：１のモル比で存在する、実施形態１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【００５２】
実施形態５．反応が、約０℃〜２５０℃の温度で生じる、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【００５３】
実施形態６．反応が、約２５℃〜２００℃の温度で生じる、実施形態１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【００５４】
実施形態７．反応が、約５０℃〜２００℃の温度で生じる、実施形態１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【００５５】
実施形態８．反応が、水溶液中で行われる、実施形態１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【００５６】
実施形態９．反応が、水を含有するがアルコールを含有しない溶液中で行われる、実施形態１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【００５７】
実施形態１０．フッ素化ビニルエーテルを、アンモニアと反応させる、実施形態１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【００５８】
実施形態１１．フッ素化ビニルエーテルを、アミンと反応させる、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【００５９】
実施形態１２．フッ素化ビニルエーテルを、ジアミンと反応させる、実施形態１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【００６０】
実施形態１３．飽和部分フッ素化エーテルが、フッ素化ビニルエーテルよりも少ない炭素を有する、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【００６１】
実施形態１４．フッ素化ビニルエーテルが、飽和部分フッ素化エーテル中の水素（Ｈ）に変換される−ＣＦ２ＯＣＦＣＦ２基を含む、実施形態１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【００６２】
実施形態１５．反応が、アルコール溶液中で生じる、実施形態１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【００６３】
実施形態１６．反応が、１つ以上のアルコールを含有するが水を含有しない溶液中で生じる、実施形態１〜７又は１０〜１５のいずれか１つに記載の方法。
【００６４】
実施形態１７．反応が、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、又はそれらの組み合わせを含む溶液中で行われる、実施形態１〜８又は１０〜１６に記載の方法。
【００６５】
実施形態１８．アンモニア、アミン又はそれらの組み合わせが、フッ素化ビニルエーテルのモルの約１：１〜約５：１のモル比で存在する、実施形態１５〜１７のいずれか１つに記載の方法。
【００６６】
実施形態１９．アンモニア、アミン又はそれらの組み合わせが、フッ素化ビニルエーテルのモルの約２：１〜約４：１のモル比で存在する、実施形態１５〜１８のいずれか１つに記載の方法。
【００６７】
実施形態２０．反応が、約０℃〜約５０℃の温度で生じる、実施形態１５〜１９のいずれか１つに記載の方法。
【００６８】
実施形態２１．反応が、約２０℃〜４５℃の温度で生じる、実施形態１５〜２０のいずれか１つに記載の方法。
【００６９】
実施形態２２．飽和部分フッ素化エーテルが、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦＨＣＦ２Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦＨＣＦ＝ＮＨ、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦＨＣＮ、又はそれらの組み合わせを含む、実施形態１５〜２１のいずれか１つに記載の方法。
【国際調査報告】
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2019500373.tif 000008
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