(57)【要約】本発明は、ＹがＣＦ３Ｏ−またはＦ５Ｓ−を表すＹ末端基の、界面活性化合物における疎水性末端基としての使用に関する。本発明はまた、対応する新規な化合物および前述の化合物の製造方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＹがＣＦ３Ｏ−またはＦ５Ｓ−を意味する末端基Ｙの、界面活性化合物における疎水性末端基としての使用。
【請求項２】
界面活性化合物における末端基Ｙが、飽和の、または不飽和の、分枝状または非分枝状炭化水素単位に結合していることを特徴とする、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
末端基Ｙが、界面活性化合物において多数回出現し、界面活性化合物が、好ましくはオリゴマーまたはポリマーであることを特徴とする、請求項１または２に記載の使用。
【請求項４】
末端基Ｙが、界面活性化合物において１回、２回または３回のみ出現し、界面活性化合物が、好ましくは式Ｉ
Ｙ−スペーサー−Ｘ      Ｉ
式中、
−Ｙは、ＣＦ３Ｏ−またはＦ５Ｓ−を意味し、
−スペーサーは、飽和の、または不飽和の、分枝状または非分枝状炭化水素単位を意味し、
−Ｘは、カチオン性の、非イオン性の、両性の、またはアニオン性の極性基または重合性基を意味する、
で表される低分子量化合物であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の使用。
【請求項５】
末端基Ｙが、式Ｉａ、ＩｂまたはＩｃ
Ｙ−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ                                      Ｉａ
Ｙ−ＣＨ２−ＣＨ（Ｈａｌ）−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ      Ｉｂ
Ｙ−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ                  Ｉｃ
式中、Ｙは、ＣＦ３Ｏ−またはＦ５Ｓ−を意味し、
ｎは、１〜３０の範囲からの整数を意味し、
Ｘは、カチオン性の、非イオン性の、両性の、またはアニオン性の極性基または重合性基を意味し、
（Ｈａｌ）は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味する、
で表される化合物および式Ｉａ、ＩｂまたはＩｃで表される化合物の対応する塩中に存在することを特徴とする、請求項１、２または４のいずれかに記載の使用。
【請求項６】
界面活性化合物を界面活性剤として用いることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の使用。
【請求項７】
界面活性化合物を疎水化剤として用いることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の使用。
【請求項８】
界面活性化合物を界面メディエイターとして用いることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の使用。
【請求項９】
界面活性化合物を、特に塗料、コーティングまたは表面コーティングのための組成物における粘度低下剤として用いることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の使用。
【請求項１０】
界面活性化合物を、特に消化泡における泡安定剤として用いることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の使用。
【請求項１１】
界面活性化合物を、特にフッ素重合体の調製のための乳化剤として用いることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の使用。
【請求項１２】
界面活性化合物を、抗菌性活性成分として、特に抗菌性表面改質のための試薬として用いることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の使用。
【請求項１３】
Ｘが、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＯＰＯ３Ｍ２、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＣＯＯＭ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＳＯ３Ｍ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＯＳＯ３Ｍ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＰＯ３Ｍ２、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＯＰＯ３Ｍ２から選択されたアニオン性極性基を意味し、
式中、Ｍが、Ｈまたはアルカリ金属イオン、好ましくはＬｉ＋、Ｎａ＋もしくはＫ＋またはＮＨ４＋を意味し、
ｍが、１〜１０００の範囲からの整数を意味し、また
ｏが、１、２、３または４から選択された整数を意味する
ことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の使用。
【請求項１４】
Ｘが、−ＮＲ１Ｒ２Ｒ３＋Ｚ−、−ＰＲ１Ｒ２Ｒ３＋Ｚ−、
【化１】
2008526792.tif 000047
式中、Ｒは、すべての所望の位置におけるＨまたはＣ１〜４アルキルを意味し、
Ｚ−は、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＣＨ３ＰｈＳＯ３−、ＰｈＳＯ３−を意味し、
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、各々、互いに独立して、Ｈ、Ｃ１〜３０アルキル、Ａｒまたは−ＣＨ２Ａｒを意味し、
Ａｒは、６〜１８個のＣ原子を有し、ここでさらに、１つまたは２つのＣＨ基がＮにより置換されていてもよい、非置換の、または単置換もしくは多置換されている芳香環または縮合環系を意味する、
から選択されたカチオン性極性基を意味することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の使用。
【請求項１５】
Ｘが、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＨ、−Ｏ−（グリコシド）ｏ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＣＨ２−ＣＨＯＨ−ＣＨ２−ＯＨ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＣＨ２Ａｒ（−ＮＣＯ）ｐ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＡｒ（−ＮＣＯ）ｐ、−ＳｉＲ１Ｒ２Ｚ、−ＳｉＲ１Ｚ２、−ＳｉＺ３、Ｒ２−ＣＯＺ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＳＯ２ＣＨ＝ＣＨ２、 −ＳＯ２Ｚ、
【化２】
2008526792.tif 000048
式中、ｍは、０〜１０００の範囲からの整数を意味し、
ｎは、０または１を意味し、また
ｏは、１〜１０の範囲からの整数を意味し、
ｐは、１または２を意味し、
Ｒ１およびＲ２は、各々、互いに独立して、Ｃ１〜３０アルキル、Ａｒまたは−ＣＨ２Ａｒを意味し、また
Ａｒは、６〜１８個のＣ原子を有し、ここでさらに、１つまたは２つのＣＨ基がＮにより置換されていてもよい、非置換の、または単置換もしくは多置換されている芳香環または縮合環系を意味し、また
グリコシドは、エーテル化された炭水化物、好ましくはモノ、ジ、トリまたはオリゴグルコシドを意味し、
すべてのＺは、各々、互いに独立して、−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＮＲ１Ｒ２、−ＯＲ１、−Ｎ−イミダゾリルを意味し、また
Ｙは、ＣｌまたはＦを意味する、
から選択された非イオン性極性基を意味することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の使用。
【請求項１６】
Ｘが、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍＯＣＯＣＲ＝ＣＨ２、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＣＲ＝ＣＨ２、
【化３】
2008526792.tif 000049
式中、ｍは、０〜１０００の範囲からの整数を意味し、ＲおよびＲ１は、ＨまたはＣ１〜４アルキルを意味する、
から選択された重合性基を意味することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の使用。
【請求項１７】
Ｘが、アセチルジアミン類、Ｎ−アルキルアミノ酸類、ベタイン類、酸化アミン類またはこれらの対応する誘導体の官能基から選択された両性基を意味することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の使用。
【請求項１８】
式ＩＩａ、ＩＩｂまたはＩＩｃ
ＣＦ３Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ                                      ＩＩａ
ＣＦ３Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ（Ｈａｌ）−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ      ＩＩｂ
ＣＦ３Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ                  ＩＩｃ
式中、
ｎは、１〜３０の範囲からの整数を意味し、
Ｘは、カチオン性の、非イオン性の、両性の、またはアニオン性の極性基または重合性基を意味し、
（Ｈａｌ）は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味する、
で表される化合物および式ＩＩａ、ＩＩｂまたはＩＩｃで表される化合物の対応する塩であって、ＣＦ３−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯＯＨが除外される、前記化合物および塩。
【請求項１９】
式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂまたはＩＩＩｃ
Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ                                    ＩＩＩａ
Ｆ５Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ（Ｈａｌ）−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ        ＩＩＩｂ
Ｆ５Ｓ−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ                  ＩＩＩｃ
式中、
ｎは、１〜３０の範囲からの整数を意味し、
Ｘは、カチオン性の、非イオン性の、両性の、またはアニオン性の極性基または重合性基を意味し、
（Ｈａｌ）は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味する、
で表される化合物および式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂまたはＩＩＩｃで表される化合物の対応する塩であって、ＭがＨまたはアルカリ金属イオン、好ましくはＬｉ＋、Ｎａ＋もしくはＫ＋またはＮＨ４＋を意味し、Ｘ１がＯＨ、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、Ｂｒ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＣ２Ｈ５、Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ３を意味する化合物Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）１−ＣＯ２Ｍ、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）２−ＣＯ２Ｍ、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）１−ＳＯ３Ｍ、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）２−ＳＯ３Ｍ、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）１−ＣＯＮＨ２、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）２−ＯＨ、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）３−ＯＨおよびＦ５Ｓ−ＣＨ２−ＣＨＣｌ−（ＣＨ２）８−Ｘ１が除外される、前記化合物および塩。
【請求項２０】
Ｘが、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＯＰＯ３Ｍ２、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＣＯＯＭ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＳＯ３Ｍ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＯＳＯ３Ｍ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＰＯ３Ｍ２、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＯＰＯ３Ｍ２から選択されたアニオン性極性基を意味し、
式中、Ｍが、Ｈまたはアルカリ金属イオン、好ましくはＬｉ＋、Ｎａ＋もしくはＫ＋またはＮＨ４＋を意味し、
ｍが、１〜１０００の範囲からの整数を意味し、また
ｏが、１、２、３または４から選択された整数を意味する
ことを特徴とする、請求項１８または１９に記載の化合物。
【請求項２１】
Ｘが、−ＮＲ１Ｒ２Ｒ３＋Ｚ−、−ＰＲ１Ｒ２Ｒ３＋Ｚ−、
【化４】
2008526792.tif 000050
式中、Ｒは、すべての所望の位置におけるＨまたはＣ１〜４アルキルを意味し、
Ｚ−は、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＣＨ３ＰｈＳＯ３−、ＰｈＳＯ３−を意味し、
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、各々、互いに独立して、Ｈ、Ｃ１〜３０アルキル、Ａｒまたは−ＣＨ２Ａｒを意味し、また
Ａｒは、６〜１８個のＣ原子を有し、ここでさらに、１つまたは２つのＣＨ基がＮにより置換されていてもよい、非置換の、または単置換もしくは多置換されている芳香環または縮合環系を意味する、
から選択されたカチオン性極性基を意味することを特徴とする、請求項１８または１９に記載の化合物。
【請求項２２】
Ｘが、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＨ、−Ｏ−（グリコシド）ｏ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＣＨ２−ＣＨＯＨ−ＣＨ２−ＯＨ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＣＨ２Ａｒ（−ＮＣＯ）ｐ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＡｒ（−ＮＣＯ）ｐ、−ＳｉＲ１Ｒ２Ｚ、−ＳｉＲ１Ｚ２、−ＳｉＺ３、−ＣＯＺ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＳＯ２ＣＨ＝ＣＨ２、 −ＳＯ２Ｚ、
【化５】
2008526792.tif 000051
式中、ｍは、０〜１０００の範囲からの整数を意味し、
ｎは、０または１を意味し、また
ｏは、１〜１０の範囲からの整数を意味し、
ｐは、１または２を意味し、
Ｒ１およびＲ２は、各々、互いに独立して、Ｃ１〜３０アルキル、Ａｒまたは−ＣＨ２Ａｒを意味し、また
Ａｒは、６〜１８個のＣ原子を有し、ここでさらに、１つまたは２つのＣＨ基がＮにより置換されていてもよい、非置換の、または単置換もしくは多置換されている芳香環または縮合環系を意味し、また
グリコシドは、エーテル化された炭水化物、好ましくはモノ、ジ、トリまたはオリゴグルコシドを意味し、
すべてのＺは、各々、互いに独立して、−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＮＲ１Ｒ２、−ＯＲ１、−Ｎ−イミダゾリルを意味し、また
Ｙは、ＣｌまたはＦを意味する、
から選択された非イオン性極性基を意味することを特徴とする、請求項１８または１９に記載の化合物。
【請求項２３】
Ｘが、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍＯＣＯＣＲ＝ＣＨ２、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＣＲ＝ＣＨ２、
【化６】
2008526792.tif 000052
式中、ｍは、０〜１０００の範囲からの整数を意味し、ＲおよびＲ１は、ＨまたはＣ１〜４アルキルを意味する、
から選択された重合性基を意味することを特徴とする、請求項１８または１９に記載の化合物。
【請求項２４】
Ｘが、アセチルジアミン類、Ｎ−アルキルアミノ酸類、ベタイン類、酸化アミン類またはこれらの対応する誘導体の官能基から選択された両性基を意味することを特徴とする、請求項１８または１９に記載の化合物。
【請求項２５】
ｎが、４〜２８の範囲からの、好ましくは８〜２４の範囲からの数を意味することを特徴とする、請求項１８〜２４のいずれかに記載の化合物。
【請求項２６】
式Ｉで表される化合物の調製方法であって、先ず、式ＩＶ
Ｙ−スペーサー−ＯＨ      ＩＶ
で表される化合物を調製し、次に、式Ｉで表される化合物中のＸがＯＨ以外である場合には、ＯＨ基を自体公知の方法において修飾することにより、式Ｉで表される化合物に変換することを特徴とする、前記方法。
【請求項２７】
式ＩＩａで表される化合物の調製方法であって、先ず、式Ｖ
Ｆ３ＣＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ      Ｖ
で表される化合物を、保護されたジオールを保護されたモノトリフルオロメトキシアルコールに変換し、続いて脱保護することにより調製し、次に、式Ｉａで表される化合物中のＸがＯＨ以外である場合には、ＯＨ基を自体公知の方法において修飾することにより、式ＩＩａで表される化合物に変換することを特徴とする、前記方法。
【請求項２８】
式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂまたはＩＩＩｃで表される化合物の調製方法であって、先ず、式ＩＩＩｂで表され、式中ＸがＯＨを意味する化合物を調製し、式ＩＩＩａまたはＩＩＩｃで表される化合物を調製するべきである場合には、ハロゲン化水素の脱離により反応させ、式ＩＩＩａで表される化合物を調製するべきである場合には、その後水素添加を行い、その後、式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂまたはＩＩＩｃで表される化合物中のＸがＯＨ以外である場合には、生成物を、ＯＨ基を自体公知の方法において修飾することにより式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂまたはＩＩＩｃで表される化合物に変換することを特徴とする、前記方法。
【請求項２９】
少なくとも１つの末端基Ｙを有し、ここでＹがＣＦ３Ｏ−またはＦ５Ｓ−を意味する少なくとも１種の界面活性化合物および、特定の用途に適する担体、および随意に他の特定の活性成分を含む、組成物。
【請求項３０】
組成物が、塗料もしくはコーティング組成物、消火組成物、潤滑剤、洗浄もしくは清浄組成物、デアイサーまたは布地仕上げもしくはガラス処理のための疎水化組成物であることを特徴とする、請求項２９に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＹがＣＦ３Ｏ−またはＦ５Ｓ−を意味する末端基Ｙの、界面活性化合物における疎水性末端基としての使用、対応する新規な化合物およびこれらの化合物の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルオロ界面活性剤(fluorosurfactant)は、表面エネルギーを低下させる顕著な能力を有し、これは、例えば、表面の疎水化、例えば布地の含浸、ガラスの疎水化または航空機翼のデアイシングにおいて用いられる。
【０００３】
しかし、一般的に、フルオロ界面活性剤は、パーフルオロアルキル置換基を含み、これは、生物学的および他の酸化プロセスにより環境において分解されて、パーフルオロアルカンカルボン酸類およびパーフルオロアルカンスルホン酸類を生成する。これらは、難分解性であると見られ、ある場合において、健康的な問題を生じることが疑われる(G.L. Kennedy, Jr., J.L. Butenhoff, G.W. Olsen, J.C. O'Connor, A.M. Seacat, R.G. Perkins, L.B. Biegel, S.R. Murphy, D.G. Farrar, Critical Reviews in Toxicology 2004, 34, 351-384)。さらに、比較的長鎖のパーフルオロアルカンカルボン酸類およびパーフルオロアルカンスルホン酸類は、食物連鎖中で蓄積する。
【０００４】
従って、古典的なフルオロ界面活性剤に匹敵するが、酸化的または還元的分解によって難分解性の有機フッ素分解生成物を何ら残さない特性プロフィールを有する界面活性物質に対する要求がある。
【０００５】
Omnova社は、側鎖が末端のＣＦ３またはＣ２Ｆ５基を有するポリマーを市販している。国際特許出願WO 03/010128には、Ｃ３〜２０パーフルオロアルキル基を有するパーフルオロアルキル置換アミン類、酸類、アミノ酸類およびチオエーテル酸類が記載されている。
【０００６】
特開２００１−１３３９８４号公報には、反射防止コーティングにおいて用いるのに適する、パーフルオロアルコキシ鎖を有する界面活性化合物が開示されている。特開平９−１１１２８６号公報には、エマルジョンにおけるパーフルオロポリエーテル界面活性剤の使用が開示されている。
【０００７】
しかし、現在までに開示されているすべてのフルオロ界面活性剤は、最終的には、分解により、難分解性のパーフルオロアルカンスルホン酸類およびパーフルオロアルカンカルボン酸類の生成をもたらす。一層生態学的に適合性であるように導入された末端のＣＦ３基を有する代用形さえも、分解されて、難分解性のトリフルオロ酢酸を生じ得る。従って、パーフルオロ化された界面活性剤に代わるさらに完全に分解性の代用形に対する要求が、継続している。
【発明の開示】
【０００８】
ここで、少なくとも１つの末端ペンタフルオロスルフラニル基または少なくとも１つの末端トリフルオロメトキシ基を担持しており、極性の末端基を有する化合物は、界面活性であり、界面活性剤として高度に好適であることが、見出された。
【０００９】
従って、本発明は先ず、ＹがＣＦ３Ｏ−またはＦ５Ｓ−を意味する末端基Ｙの、界面活性化合物における疎水性末端基としての使用に関する。
界面活性化合物における末端基Ｙは、好ましくは、飽和の、または不飽和の、分枝状または非分枝状炭化水素単位に結合している。当該炭化水素単位は、随意にヘテロ原子が付与されている脂肪族または芳香族単位であってもよい。
【００１０】
前述のフッ素化された末端基以外には、本発明に従って用いるべき化合物は、好ましくは、他のフッ素化された基を含まない。
本発明の変法において、末端基Ｙは、界面活性化合物において多数回出現し、界面活性化合物は、好ましくはオリゴマーまたはポリマーである。
【００１１】
本発明の他の同様に好ましい変法において、末端基Ｙは、界面活性化合物において１回、２回または３回のみ出現し、ここで末端基が１回のみ出現する化合物が、特に好ましい。本発明に従って用いるべき化合物は、好ましくは、式Ｉ
Ｙ−スペーサー−Ｘ      Ｉ
式中、
−Ｙは、ＣＦ３Ｏ−またはＦ５Ｓ−を意味し、
−スペーサーは、飽和の、または不飽和の、分枝状または非分枝状炭化水素単位を意味し、
−Ｘは、カチオン性の、非イオン性の、両性の、またはアニオン性の極性基または重合性基を意味する、
で表される低分子量化合物である。
【００１２】
ここで、式Ｉで表される化合物が、式Ｉａ、ＩｂまたはＩｃ
Ｙ−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ                                      Ｉａ
Ｙ−ＣＨ２−ＣＨ（Ｈａｌ）−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ      Ｉｂ
Ｙ−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ                  Ｉｃ
式中、Ｙは、ＣＦ３Ｏ−またはＦ５Ｓ−を意味し、
ｎは、１〜３０の範囲からの整数を意味し、
Ｘは、カチオン性の、非イオン性の、両性の、またはアニオン性の極性基または重合性基を意味し、
（Ｈａｌ）は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味する、
で表される化合物および式Ｉａ、ＩｂまたはＩｃで表される化合物の対応する塩から選択されるのが、特に好ましい。
【００１３】
極めて特に好ましいのは、ここでは、式Ｉａで表され、式中ｎが特に好ましくは４〜２４の範囲からの整数、および特に好ましくは６〜１８の範囲からの整数を意味する化合物を用いることである。次に、本発明の変法において、ｎは、偶数であるのが好ましい。
特に好ましいのは、本発明において、前述の化合物を界面活性剤として用いることである。
【００１４】
式Ｉで表される化合物がアニオン性化合物または塩のアニオンに変換することができる化合物である場合には、対イオンが、アルカリ金属イオン、好ましくはＬｉ＋、Ｎａ＋もしくはＫ＋、アルカリ土類金属イオンまたはＮＨ４＋であるのが、好ましい。式Ｉで表される化合物がカチオン性化合物または塩のカチオンに変換することができる化合物である場合には、対イオンが、ハロゲン化物イオン、例えばＣｌ−、Ｂｒ−もしくはＩ−、またはＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＣＨ３ＰｈＳＯ３−もしくはＰｈＳＯ３−であるのが、好ましい。
【００１５】
数種の対応する、または構造的に類似する化合物は、文献から知られている：
−Beilsteinデータベース(Beilstein Institut zur Foerderung der chemischen Wissenschaften; 2003)には、特に、化合物２−（ペンタフルオロスルフラニル）エタノール、五フッ化カルボエトキシメチル硫黄、ペンタフルオロスルフラニル酢酸およびペンタフルオロスルフラニルエタンスルホン酸が記載されている。
【００１６】
−ペンタフルオロスルフラニルアセトアルデヒドおよびペンタフルオロスルフラニル酢酸の調製は、N.H. Ray, J. Chem. Soc., Abstracts 1963, 1440またはGB 941.392およびGB 941,393に記載されている。US 3,102,903には、種々のペンタフルオロスルフラニル酢酸誘導体の調製が記載されている。
−ニトロ末端基を有するペンタフルオロスルフラニルエタノールのオルト炭酸エステル類およびカルバミン酸エステル類並びに爆発物としてのこれらの使用は、US 4,849,540に記載されている。
【００１７】
−A.F.T. Yokochi, R. Winter, G. Gard, Acta Cryst. 2002, E58, o1133-o1135には、３−ペンタフルオロスルフラニルプロピオン酸の結晶構造が開示されている。
−種々の３−ペンタフルオロスルフラニルプロパン誘導体の調製は、R. Winter, G. L. Gard, J .Fluorine Chem. 2000, 102, 79-87に記載されている。ＳＦ５Ｂｒのアクリル酸エステル類との反応およびエステル基のその後の修飾により、３−ペンタフルオロスルフラニルプロピオン酸、３−ペンタフルオロスルフラニルプロパノールおよび３−ブロモ−１−ペンタフルオロスルフラニルプロパンが得られる。
【００１８】
−Ｘ＝ＨまたはＦであるペンタフルオロスルフラニルメタンスルホン酸イオンＳＦ５ＣＸ２ＳＯ３−は、B. H. Ward, J. A. Schlueter, U. Geiser, H. H. Wang, E. Morales, J. P. Parakka, S. Y. Thomas, J. M. Williams, P. G. Nixon, R. W. Winter, G. L. Gard, H.-J. Koo, M.-H. Whangboo, Chem. Mater. 2000, 12, 343-351に記載されている。
−ペンタフルオロスルフラニルエタンスルホン酸塩は、J. P. Canselier, J. L. Boyer, V. Castro, G. L. Gard, J. Mohtasam, D. H. Peyton, Magn. Reson. Chem. 1995, 33, 506-510に記載されている。
【００１９】
−R. Winter, G. l. Gard, J. Fluorine Chem. 1994, 66, 109-116には、ペンタフルオロスルフラニルエタノールおよびプロパノールの種々のエステル類の調製が記載されている。
−WO 2004/011422には、ペンタフルオロスルフラニル置換基を有する脂肪族および芳香族化合物の調製が記載されている。当該調製は、ＳＦ５Ｃｌの二重結合上への付加反応により行われる。例えば、Ｘ１がＯＨ、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、Ｂｒ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＣ２Ｈ５またはＣ（＝Ｏ）ＣＨ３を意味するＦ５Ｓ−ＣＨ２−ＣＨＣｌ−（ＣＨ２）８−Ｘ１タイプの化合物が、調製される。
【００２０】
本発明の化合物または本発明による前述の化合物もしくは組成物の本発明による使用の利点は、特に、以下の通りであり得る：
−効率および／または有効性に関して慣用の炭化水素界面活性剤より優れた表面活性、
−難分解性のパーフルオロ化された分解生成物を生成しない、物質の生物的および／または非生物的分解性、
−配合物における良好な加工特性、
−貯蔵安定性。
【００２１】
本発明はさらに、式Ｉで表される対応する新規な化合物、特に式ＩＩａ、ＩＩｂまたはＩＩｃ
ＣＦ３Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ                                      ＩＩａ
ＣＦ３Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ（Ｈａｌ）−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ      ＩＩｂ
ＣＦ３Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ                  ＩＩｃ
式中、
ｎは、１〜３０の範囲からの整数を意味し、
Ｘは、カチオン性の、非イオン性の、両性の、またはアニオン性の極性基または重合性基を意味し、
（Ｈａｌ）は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味する、
で表される化合物および式ＩＩａ、ＩＩｂまたはＩＩｃで表される化合物の対応する塩であって、ＣＦ３−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯＯＨが除外される、前記化合物および塩、
【００２２】
並びに式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂまたはＩＩＩｃ
Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ                                      ＩＩＩａ
Ｆ５Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ（Ｈａｌ）−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ      ＩＩＩｂ
Ｆ５Ｓ−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）（ｎ−１）−Ｘ                  ＩＩＩｃ
式中、
ｎは、１〜３０の範囲からの整数を意味し、
Ｘは、カチオン性の、非イオン性の、両性の、またはアニオン性の極性基または重合性基を意味し、
（Ｈａｌ）は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味する、
で表される化合物および式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂまたはＩＩＩｃで表される化合物の対応する塩であって、ＭがＨまたはアルカリ金属イオン、好ましくはＬｉ＋、Ｎａ＋もしくはＫ＋またはＮＨ４＋を意味し、Ｘ１がＯＨ、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、Ｂｒ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＣ２Ｈ５、Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ３を意味する化合物Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）１−ＣＯ２Ｍ、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）２−ＣＯ２Ｍ、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）１−ＳＯ３Ｍ、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）２−ＳＯ３Ｍ、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）１−ＣＯＮＨ２、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）２−ＯＨ、Ｆ５Ｓ−（ＣＨ２）３−ＯＨおよびＦ５Ｓ−ＣＨ２−ＣＨＣｌ−（ＣＨ２）８−Ｘ１が除外される、前記化合物および塩に関する。
【００２３】
式ＩまたはＩＩまたはＩＩＩで表される化合物におけるｎは、好ましくは、４〜２８の範囲からの数、特に好ましくは８〜２４の範囲からの数を意味する。
【００２４】
本発明に従って用いるべき式Ｉで表される化合物または本発明による式ＩＩもしくはＩＩＩで表される化合物の好ましい群において、Ｘは、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＯＰＯ３Ｍ２、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＣＯＯＭ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＳＯ３Ｍ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＯＳＯ３Ｍ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＰＯ３Ｍ２、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＯＰＯ３Ｍ２から選択されたアニオン性極性基を意味し、式中、Ｍは、Ｈまたはアルカリ金属イオン、好ましくはＬｉ＋、Ｎａ＋もしくはＫ＋またはＮＨ４＋を意味し、ｍは、１〜１０００の範囲からの整数を意味し、またｏは、１、２、３または４から選択された整数を意味する。
【００２５】
好ましいアニオン性基には、ここで、特に、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、並びに−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＣＯＯＭ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＳＯ３Ｍおよび−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−Ｏ−（ＣＨ２）ｏ−ＯＳＯ３Ｍが含まれ、ここで、これらの基の各々の個別のものは、これ自体採用して、好ましい場合がある。
【００２６】
本発明に従って用いるべき式Ｉで表される化合物または本発明による式ＩＩもしくはＩＩＩで表される化合物の他の同様の好ましい群において、Ｘは、−ＮＲ１Ｒ２Ｒ３＋Ｚ−、−ＰＲ１Ｒ２Ｒ３＋Ｚ−、
【化１】
2008526792.tif 000002
式中、Ｒは、すべての所望の位置におけるＨまたはＣ１〜４アルキルを意味し、
Ｚ−は、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＣＨ３ＰｈＳＯ３−、ＰｈＳＯ３−を意味し、
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、各々、互いに独立して、Ｈ、Ｃ１〜３０アルキル、Ａｒまたは−ＣＨ２Ａｒを意味し、
Ａｒは、６〜１８個のＣ原子を有し、ここでさらに、１つまたは２つのＣＨ基がＮにより置換されていてもよい、非置換の、または単置換もしくは多置換されている芳香環または縮合環系を意味する、
から選択されたカチオン性極性基を意味する。
【００２７】
好ましいカチオン性基には、ここでは、特に、−ＮＲ１Ｒ２Ｒ３＋Ｚ−および
【化２】
2008526792.tif 000003
式中、これらの基の各々の個別のものは、これ自体採用して、好ましい場合がある、
が含まれる。
【００２８】
本発明に従って用いるべき式Ｉで表される化合物または本発明による式ＩＩもしくはＩＩＩで表される化合物の他の好ましい群において、Ｘは、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＨ、−Ｏ−（グリコシド）ｏ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＣＨ２−ＣＨＯＨ−ＣＨ２−ＯＨ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＣＨ２Ａｒ（−ＮＣＯ）ｐ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＡｒ（−ＮＣＯ）ｐ、−ＳｉＲ１Ｒ２Ｚ、−ＳｉＲ１Ｚ２、−ＳｉＺ３、−ＣＯＺ、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＳＯ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＳＯ２Ｚ、
【化３】
2008526792.tif 000004
式中、ｍは、０〜１０００の範囲からの整数を意味し、
ｎは、０または１を意味し、また
ｏは、１〜１０の範囲からの整数を意味し、
ｐは、１または２を意味し、
Ｒ１およびＲ２は、各々、互いに独立して、Ｃ１〜３０アルキル、Ａｒまたは−ＣＨ２Ａｒを意味し、また
Ａｒは、６〜１８個のＣ原子を有し、ここでさらに、１つまたは２つのＣＨ基がＣ＝Ｏにより置換されていてもよい、非置換、単置換または多置換芳香環または縮合環系を意味し、また
グリコシドは、エーテル化された炭水化物、好ましくはモノ、ジ、トリまたはオリゴグルコシドを意味し、
すべてのＺは、各々、互いに独立して、−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＮＲ１Ｒ２、−ＯＲ１、−Ｎ−イミダゾリルを意味し、また
Ｙは、ＣｌまたはＦを意味する、
から選択された非イオン性極性基を意味する。
【００２９】
好ましい非イオン性極性基には、ここでは、特に、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＨおよび−Ｏ−（グリコシド）ｏが含まれ、ここで、これらの基の各々の個別のものは、これ自体採用して、好ましい場合がある。
【００３０】
さらに、Ｘが、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍＯＣＯＣＲ＝ＣＨ２、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ−ＯＣＲ＝ＣＨ２、
【化４】
2008526792.tif 000005
式中、ｍは、０〜１０００の範囲からの整数を意味し、ＲおよびＲ１は、ＨまたはＣ１〜４アルキルを意味する、
から選択された重合性基を意味する、式Ｉ、ＩＩまたはＩＩＩで表される化合物が好ましい場合があり、または本発明に従って好ましく用いられ得る。これらの化合物を、好ましくは、対応する側鎖を有するポリマーに変換し、これをこれら自体、再び本発明の意味において用いてもよい。本発明はまた、これらのポリマーの使用に関する。
【００３１】
さらに、Ｘが、アセチルジアミン類、Ｎ−アルキルアミノ酸類、ベタイン類、酸化アミン類または対応する誘導体の官能基から選択された両性基を意味する化合物が好ましい場合があり、または本発明に従って好ましく用いられ得る。この群の物質の好ましい化合物において、Ｘは、以下から選択された基である。
【００３２】
【表１】
2008526792.tif 000006
【００３３】
【表２】
2008526792.tif 000007
【００３４】
特に好ましい化合物には、ここでは、以下の表中に示す化合物が含まれる：
【表３】
2008526792.tif 000008
【００３５】
【表４】
2008526792.tif 000009
【００３６】
【表５】
2008526792.tif 000010
【００３７】
【表６】
2008526792.tif 000011
【００３８】
【表７】
2008526792.tif 000012
【００３９】
【表８】
2008526792.tif 000013
【００４０】
【表９】
2008526792.tif 000014
【００４１】
【表１０】
2008526792.tif 000015
【００４２】
【表１１】
2008526792.tif 000016
【００４３】
【表１２】
2008526792.tif 000017
【００４４】
【表１３】
2008526792.tif 000018
【００４５】
【表１４】
2008526792.tif 000019
【００４６】
【表１５】
2008526792.tif 000020
【００４７】
【表１６】
2008526792.tif 000021
【００４８】
【表１７】
2008526792.tif 000022
【００４９】
【表１８】
2008526792.tif 000023
【００５０】
【表１９】
2008526792.tif 000024
【００５１】
【表２０】
2008526792.tif 000025
【００５２】
【表２１】
2008526792.tif 000026
【００５３】
【表２２】
2008526792.tif 000027
【００５４】
本発明において界面活性剤として用いることができる化合物は、ここでは、例えば布地、紙、ガラス、多孔質建築用材料もしくは吸着剤の表面改質のための疎水化剤として、または特にフッ素重合体の調製のための界面メディエイターもしくは乳化剤として、または特に塗料、コーティングもしくは表面コーティングのための組成物における粘度低下剤もしくは乳化剤として、または特に「消火泡」として知られている組成物における泡安定剤として、または金属加工術において腐食性蒸気の逃散を防止するために電気メッキ槽を被覆するために、または写真フィルムおよび紙の生産における湿潤剤として、または自己光沢(self-gloss)エマルジョンにおける流動制御剤として、または消火剤として、および汚れ防止仕上げのために用いるのに、特に好適である。
【００５５】
さらに、本発明において界面活性剤として用いることができる化合物は、特に布地の洗浄および清浄用途に適する。硬質表面の清浄および研磨はまた、本発明において界面活性剤として用いることができる化合物の用途の可能性のある領域である。さらに、本発明において界面活性剤として用いることができる化合物を、化粧品製品、例えば泡浴および頭髪シャンプーにおいて、またはクリームおよびローションにおける乳化剤として、有利に用いることができる。本発明において界面活性剤として用いることができる化合物の適用の他の領域は、浮遊選鉱、即ち使用済みの(dead)岩石からの鉱石および鉱物の回収および分離である。さらに、本発明において界面活性剤として用いることができる好ましい化合物をまた、食物における乳化剤として用いることができる。適用の他の分野は、金属処理における、革補助、構造化学としての、および作物保護におけるものである。
【００５６】
本発明の界面活性剤は、さらにまた、抗菌活性成分として、特に抗菌性表面改質のための試薬として好適である。この使用について特に有利なのは、式ＩまたはＩＩまたはＩＩＩで表され、式中Ｘがカチオン性極性基または重合性基を意味する化合物を用いることである。
【００５７】
本発明に従って用いるべき化合物は、用いるために、通常適切に設計された組成物中に導入される。同様に本発明の主題である対応する組成物は、少なくとも１つの末端基Ｙを有し、ここでＹがＣＦ３Ｏ−またはＦ５Ｓ−を意味する少なくとも１種の界面活性化合物および、特定の用途に適する担体、および随意に他の特定の活性成分および随意に補助剤を含む。
【００５８】
好ましい組成物は、ここで、塗料およびコーティング組成物、消火組成物、潤滑剤、洗浄および清浄組成物、デアイサーまたは布地仕上げもしくはガラス処理のための疎水化組成物である。本発明の好ましい変法において、組成物は、布地およびカーペットを仕上げるための疎水化組成物である。
【００５９】
布地の疎水性仕上げのために、ポリシロキサン類、フッ素化炭化水素類またはアルミニウム塩もしくはジルコニウム塩のパラフィン類との混合物に基づく疎水化組成物が、一般的に用いられる（これに関して、“Handbuch der Textilhilfsmittel" [Handbook of Textile Assistants], A. Chwala, V. Anger, Verlag Chemie, New York 1977, Chapter 3.24 "Phobiermittel" [Phobicising Agents], ７３５頁以降を参照）。特に雨除け衣類における布地の疎水性仕上げは、後者を、撥水性または防水性のいずれかとする作用を奏する。疎水化組成物を、布地の繊維に適用し、ここでこれは、これ自体疎水性部分が繊維表面に垂直であるように配列する。このようにして、水による表面全体にわたり拡散する試行は、大幅に減少する。凝集力により、水は、球形の形状を採り、小球の形態で布地表面から流出する。
【００６０】
本発明の組成物の適用の他の領域は、塗料およびコーティング組成物、消火組成物（粉末および泡）、潤滑剤、洗浄および清浄組成物並びにデアイサーである。
【００６１】
本発明において用いるべき化合物を、文献から当業者に自体公知の方法により調製することができる。脂肪族ＯＣＦ３基を、例えばアルコールから、キサントゲン酸塩のフルオロ脱硫(fluorodesulfuration)により得ることができる（K. Kanie, Y. Tanaka, K. Suzuki, M. Kuroboshi, T. Hiyama, Bull. Chem. Soc. Jpn. 2000, 73, 471-484; P. Kirsch, Modern Fluoroorganic Chemistry: Synthesis, Reactivity, Applications, Wiley-VCH, Weinheim, 2004, ６７頁以降、１４４頁以降）。従って、引用した参考文献中の前述の方法の対応する開示はまた、明白に、本出願の開示内容に属する。疎水性、アニオン性、カチオン性、反応性または重合性末端基の導入は、当業者に知られている方法により、対応するω−ＯＣＦ３−アルコールにより可能である。例を、以下のスキームに示す：
【００６２】
【化５】
2008526792.tif 000028
【００６３】
【化６】
2008526792.tif 000029
【００６４】
【化７】
2008526792.tif 000030
【００６５】
脂肪族ＳＦ５基を、例えば、末端二重結合上に、ＳＦ５ＣｌまたはＳＦ５Ｂｒの遊離基付加反応により加えることができる。随意のその後の脱ハロゲン化水素および水素添加により、式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂおよびＩＩＩｃによる末端基の変化が可能になる。これらの反応段階の最初の２つは、ＳＦ５官能の存在下での接触水素添加(P. Kirsch, M. Bremer, M. Heckmeier, K. Tarumi, Angew. Chem. 1999, 111, 2174-2178; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1999, 38, 1989-1992)と同様に、文献(R. Winter, P.G. Nixon, G.L. Gard, D.H. Radford, N.R. Holcomb, D.W. Grainger, J. Fluorine Chem. 2001, 107, 23-30)に記載されている。従って、引用された参考文献中の前述の方法の対応する開示はまた、明白に、本出願の開示内容に属する。疎水性、反応性または重合性成分の導入は、当業者に知られている方法により、対応するω−ＳＦ５−アルコールにより可能である。例を、以下のスキームにより明らかにする：
【００６６】
【化８】
2008526792.tif 000031
【００６７】
【化９】
2008526792.tif 000032
【００６８】
【化１０】
2008526792.tif 000033
【００６９】
好適な溶媒および反応条件の選択により、当業者に、困難を完全に提示しない(Organikum: Organisch-Chemisches Grundpraktikum [Practical Organic Chemistry: A Basic Course], 第１６版、VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1986)。
【００７０】
従って、本発明はさらに、式Ｉで表される化合物の調製方法であって、先ず、式ＩＶ
Ｙ−スペーサー−ＯＨ      ＩＶ
で表される化合物を調製し、次に、式Ｉで表される化合物中のＸがＯＨ以外である場合には、ＯＨ基を自体公知の方法において修飾することにより、式Ｉで表される化合物に変換することを特徴とする、前記方法、
【００７１】
式ＩＩａで表される化合物の調製方法であって、先ず、式Ｖ
Ｆ３ＣＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ      Ｖ
で表される化合物を、保護されたジオールを保護されたモノトリフルオロメトキシアルコールに変換し、続いて脱保護することにより調製し、次に、式Ｉａで表される化合物中のＸがＯＨ以外である場合には、ＯＨ基を自体公知の方法において修飾することにより、式ＩＩａで表される化合物に変換することを特徴とする、前記方法および、
【００７２】
式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂまたはＩＩＩｃで表される化合物の調製方法であって、先ず、式ＩＩＩｂで表され、式中ＸがＯＨを意味する化合物を調製し、式ＩＩＩａまたはＩＩＩｃで表される化合物を調製するべきである場合には、ハロゲン化水素の脱離により反応させ、式ＩＩＩａで表される化合物を調製するべきである場合には、その後水素添加を行い、その後、式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂまたはＩＩＩｃで表される化合物中のＸがＯＨ以外である場合には、生成物を、ＯＨ基を自体公知の方法において修飾することにより式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂまたはＩＩＩｃで表される化合物に変換することを特徴とする、前記方法に関する。
【００７３】
以下の例は、本発明を、保護の範囲を制限せずに一層詳細に説明する。特に、例中に記載した、関連する例が基づく化合物の特徴、特性および利点はまた、他の箇所に他に述べない限りは、詳細には述べていないが、保護の範囲内にある他の物質および化合物に適用可能である。他の点では、本発明を、クレームされた範囲全体において行うことができ、本明細書中に述べる例には限定されない。
【００７４】
例
用いる略語の列挙：
Ｂｎ：ベンジル
ＤＢＨ：１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン
ＤＭＡＰ：４−（ジメチルアミノ）ピリジン
Ｍｅ：メチル
ＴＨＦ：テトラヒドロフラン
【００７５】
例１：ω−トリフルオロメトキシアルカノール類
【化１１】
2008526792.tif 000034
１ｂ：２００ｍｌのＴＨＦ中の８０ｍｍｏｌの１ａを、９５ｍｍｏｌのＮａＨを４００ｍｌのＴＨＦに懸濁させた懸濁液に、０℃で滴加する。混合物を、４０℃で３時間加熱し、再び０℃に冷却し、１６０ｍｍｏｌのＣＳ２を滴加する。混合物をＲＴでさらに１時間攪拌した後に、９５ｍｍｏｌのＭｅＩを、０℃で滴加する。混合物を、ＲＴで１８時間攪拌し、これに慣用の水性精製操作(work-up)を施し、シリカゲル上でクロマトグラフィー分離する。
【００７６】
１ｃ：２０ｍｌの７０％ＨＦ／ピリジンを、−７８℃で、３０ｍｍｏｌのＤＢＨ（１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン）を３０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２に懸濁させた懸濁液に、テフロン（登録商標）フラスコ中でゆっくりと加える。１０ｍｍｏｌの１ｂを３０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２に溶解した溶液を、この混合物に、−７８℃で滴加する。混合物を、−７８℃で３０分間攪拌し、次に放置して０℃とし、ＮａＨＳＯ３溶液を用いて加水分解する。混合物に、水性精製操作を施し、シリカゲル上でクロマトグラフィー分離する。
【００７７】
１ｄ：４００ｍｌのＴＨＦ中の２０ｍｍｏｌの１ｃを、２ｇの５％Ｐｄ／Ｃの存在下で、ＲＴおよび４ｂａｒの圧力で、水素の吸収が完了するまで水素添加する。触媒を、セライト(Celite)を介して濾別し、生成物を、分別蒸留により精製する。
対応する誘導体を、出発物質のアルキル鎖の長さを変化させて調製することができる。
【００７８】
例２：ω−ペンタフルオロスルフラニルアルカノール類
【化１２】
2008526792.tif 000035
２ａおよび２ｂを、R. Winter, P.G. Nixon, G.L. Gard, D.H. Radford, N.R. Holcomb, D.W. Grainger, J. Fluorine Chem. 2001, 107, 23-30における手順に従って調製する。
【００７９】
２ｃ：４００ｍｌのＴＨＦ中の２０ｍｍｏｌの２ｂを、２ｇの５％Ｐｄ／Ｃの存在下で、ＲＴおよび大気圧で、水素の吸収が完了するまで水素添加する。触媒を、セライトを介して濾別し、生成物を、分別蒸留により精製する。
対応する誘導体を、出発物質のアルキル鎖の長さを変化させて調製することができる。
【００８０】
例３：末端トリフルオロメトキシおよびペンタフルオロスルフラニル基を有する界面活性物質
【化１３】
2008526792.tif 000036
４：１２０ｍｍｏｌのＰＢｒ３を、１００ｍｍｏｌの３を２００ｍｌのトルエンに溶解した溶液に氷冷しながら加え、混合物を、還流において３時間加熱する。混合物を放冷し、これに慣用の水性精製操作を施す。粗製の生成物を、蒸留により精製する。
５：１０ｍｍｏｌの４および３０ｍｌのピリジンの混合物を、沸騰させながら２時間加熱する。この混合物を、減圧下で蒸発させ、残留物を、ジエチルエーテルを用いて沈殿させる。
【００８１】
６：１００ｍｍｏｌの３、１００ｍｍｏｌのアクリル酸、１０５ｍｍｏｌのジシクロヘキシルカルボジイミドおよび５ｍｍｏｌのＤＭＡＰを３００ｍｌのＴＨＦに溶解した溶液を、ＲＴで１８時間攪拌する。この混合物を、水中に注入し、これに慣用の水性精製操作を施す。粗製の生成物を、シリカゲル上でのクロマトグラフィー（ペンタン）により精製する。
７：１００ｍｍｏｌの４および１５０ｍｍｏｌのジシクロヘキシルアミンの混合物を、１８０℃で１８時間加熱する。生成物を、終了時に減圧下および上昇温度で蒸留して分離する。粗製の生成物を、分別蒸留により精製する。
【００８２】
８：１ｍｌのイソプロパノール中の１６ｍｇのＨ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏを、１０ｍｍｏｌの７および２０ｍｍｏｌのトリエトキシシランを８０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２に溶解した溶液に加え、混合物を、ＲＴで４日間攪拌する。反応が完了した際に、生成物を、蒸留により精製する。
対応する誘導体を、出発物質のアルキル鎖の長さを変化させて調製することができる。
【００８３】
例４：
５−ペンタフルオロスルフラニルペンタノールの反応により、例３と同様に、対応するペンタフルオロスルフラニル誘導体を得る。対応する誘導体を、出発物質のアルキル鎖の長さの変化により調製することができる。
【００８４】
例５：ω−トリフルオロメトキシアルカンスルホン酸塩
例５ａ：メチルジチオカルボン酸１０−ブロモデシルの合成：
【化１４】
2008526792.tif 000037
２００ｍｌのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）＋１０．１５ｇのＮａＨ（２５３ｍｍｏｌ、１．２当量）を、窒素を流した１ｌの４つ首ガラス装置中に導入し、−２５℃に冷却する。１００ｍｌのＴＨＦと混合した５０ｇの６−ブロモ−１−デカノール（２１１ｍｍｏｌ、１当量）を、冷却しながら滴加する。混合物を、ＲＴでさらに１２０分間攪拌し、その後再び−２５℃に冷却する。二硫化炭素（３２．１ｇ；４２１．６ｍｍｏｌ；２当量）を滴加し、その後混合物を、０℃でさらに２．５時間攪拌する。ヨウ化メチル（３５．９ｇ；２５３ｍｍｏｌ；１．２当量）を、−２０℃で冷却しながら滴加する。反応混合物を、ゆっくりと加温してＲＴにし、さらに２４時間攪拌する。１０％のＮＨ４Ｃｌ溶液（２００ｍｌ）を用いて反応停止した後に、相を分離し、有機相を洗浄し、蒸発乾固させる。
【００８５】
例５ｂ：１−ブロモ−１０−トリフルオロメトキシデカンの合成：
【化１５】
2008526792.tif 000038
２００ｍｌ（７２５０ｍｍｏｌ、６１当量）のＨＦ／ピリジン（６５〜７０％）を、−７６℃で、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（１０２ｇ；１１９ｍｍｏｌ；３当量）を４２０ｍｌのジクロロメタンに懸濁させた懸濁液に滴加し、攪拌を継続する。次に、例５ａからのキサントゲン酸塩（３７ｇ；１１８．９ｍｍｏｌ；１当量）を、５０ｍｌのジクロロメタン中に滴加する。反応混合物を、ＲＴで１２時間攪拌する。水性ＫＯＨ溶液を用いてｐＨ＝１０に合わせる。反応混合物を、水およびメチルｔ−ブチルエーテルで希釈し、その後濾過する。有機相を乾燥し、ヘプタンを用いてカラムクロマトグラフィーにより精製する。
【００８６】
例５ｃ：１０−トリフルオロメトキシデカン−１−スルホン酸の合成：
【化１６】
2008526792.tif 000039
６．８ｇの例５ｂからの臭化物（２２．３５ｍｍｏｌ）および３．７ｇ（２９ｍｍｏｌ；１．３当量）の亜硫酸ナトリウムを、４０ｍｌの脱イオン水および４０ｍｌのエタノールに２５０ｍｌの１つ首フラスコ中で溶解し、混合物を、１００℃で２０時間加熱する。冷却した反応混合物を、メチルｔ−ブチルエーテル／ヘプタン（１：１）で抽出する。水性相を酸性化し（ｐＨ＝０）、メチルｔ−ブチルエーテルで抽出する。混ぜ合わせた有機相を、硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発させる。
【００８７】
例５ｄ：１０−トリフルオロメトキシデカン−１−スルホン酸ナトリウムの合成：
【化１７】
2008526792.tif 000040
１．１５ｇ（２８．８ｍｍｏｌ；１．３当量）のＮａＯＨを、６０ｍｌのエタノールに溶解し、ＲＴで例５ｃからのスルホン酸（６．８ｇ；２２．２ｍｍｏｌ；１当量）に加える。１時間還流させた後に、無色固体を得る。
種々のアルキレン鎖の長さを有するスルホン酸塩類を、一般的に例５と同様にして得ることができる。
【００８８】
例６：ω−ペンタフルオロスルフラニル−（ω−１）−クロロヘプタン−１−スルホン酸塩
例６ａ：１−ブロモ−６−クロロ−７−（ペンタフルオロスルフラニル）ヘプタンの合成：
【化１８】
2008526792.tif 000041
１０ｇ（５６．５ｍｍｏｌ；１当量）の７−ブロモヘプテンを、１７０ｍｌのジクロロメタンに溶解し、−４０℃に冷却する。ＳＦ５Ｃｌを、コールドトラップ中で凝縮し、装置中にガスで通過させる。活性化のために、２ｍｌの１ＭのＥｔ３Ｂ溶液を加える。バッチは、ガスを導入した際に黄色であり、Ｅｔ３Ｂを加えた後に無色になる。添加を、バッチがもはや無色にならなくなるまで繰り返す。その後、反応混合物を、さらに２時間攪拌する。反応混合物を加水分解し、ｐＨ＝１０に調整する。有機相を洗浄し、乾燥する。
【００８９】
例６ｂ：６−クロロ−７−（ペンタフルオロスルフラニル）ヘプタン−１−スルホン酸の合成：
【化１９】
2008526792.tif 000042
１０ｇ（２９．４ｍｍｏｌ；１当量）の例６ａからの生成物および３．７２ｇ（３８．３ｍｍｏｌ；１．３当量）の亜硫酸ナトリウムを、５０ｍｌの脱イオン水および５０ｍｌのエタノールに、２５０ｍｌの１つ首フラスコ中で溶解し、１００℃で１５時間加熱する。冷却後、反応混合物を、メチルｔ−ブチルエーテルおよびヘプタンの１：１混合物で抽出する。水性相を酸性化し、メチルｔ−ブチルエーテルで抽出する。混ぜ合わせた有機相を洗浄し、蒸発乾固させる。
【００９０】
例６ｃ：６−クロロ−７−（ペンタフルオロスルフラニル）ヘプタン−１−スルホン酸ナトリウムの合成：
【化２０】
2008526792.tif 000043
１０ｇ（２９．３５ｍｍｏｌ；１当量）の例６ｂからのスルホン酸を、１３０ｍｌのエタノールに懸濁させ、１．４ｇ（３５．２２ｍｍｏｌ；１．２当量）の水酸化ナトリウムを加える。反応混合物を、還流下で１時間加熱する。固体を、ＲＴで濾別する。
【００９１】
例７：７−（ペンタフルオロスルフラニル）ヘプト−６−エン−１−スルホン酸ナトリウムの合成：
【化２１】
2008526792.tif 000044
１０ｇ（２９．３５ｍｍｏｌ；１当量）の例６ｂからのスルホン酸を、４００ｍｌのテトラヒドロフランに５００ｍｌのフラスコ中で懸濁させ、１１．７４ｇ（２９３．５ｍｍｏｌ；１０当量）の水酸化ナトリウムを、その後加える。反応混合物を、還流下で１０時間加熱し、冷却し、酸性化し、スルホン酸を水性相から、メチルｔ−ブチルエーテルでの繰り返しの抽出により分離する。その後、有機相を洗浄し、蒸発乾固させる。粗製のスルホン酸を、１００ｍｌのエタノールに懸濁させ、１．４ｇ（３５．２２ｍｍｏｌ；１．２当量）の水酸化ナトリウムを加え、混合物を、９７℃で１時間加熱する。懸濁液を冷却した後、結晶が析出し、これを濾別し、乾燥する。
【００９２】
例８：生化学的分解性の決定
化合物の生化学的分解性を、Zahn-Wellens試験により、European Commission: Classification, Packaging and Labelling of Dangerous Substances in the European Union, Part II - Test Methods, Annex V - Methods for the Determination of Physico-Chemical Properties, Toxicity and Ecotoxicity, Part B, Biochemical Degradability - Zahn-Wellens Test (C.9.), １９９７年１月、３５３〜３５７頁による刊行に従って決定する。
バッチ容積：１．５ｌ
活性化されたスラッジ濃度：１ｇの固体／ｌ
スラッジの起源：Merck KGaA処理プラント、Darmstadt（改作していない）
用いる試験物質の量：ＤＯＣとして約１００〜２００ｍｇ／ｌ
通気：精製空気を用いる
試料の精製操作：濾過（中程度−硬質フィルター）
ＤＯＣの決定：Dimatec機器を用いた差分法による
【００９３】
方法についてのさらなる詳細を、前述の刊行から、またはまたOECD guideline for the testing of chemicals, 第３章、degradation and accumulation, 方法３０２Ｂ、１〜８頁、１９９２年７月１７日採用から得ることができ、これらの内容は、この点に関して、本出願の開示内容に明白に属する。
【００９４】
化合物の分解に加えて、フッ素含有基の分解をまた、当該試験において、フッ化物決定により自体観察する：
方法：イオンクロマトグラフィー
機器：Dionex 120
検出器タイプ：導電性検出器
カラム：ＡＳ９ＨＣ
溶離剤：炭酸ナトリウム溶液、９ｍｍｏｌ／ｌ
流量：１ｍｌ／分
文献：EN ISO 10304-2
【００９５】
例５からの１０−トリフルオロメトキシデカン−１−スルホン酸ナトリウムを、調査する。測定値を、以下の表に示し、図１にグラフ的に表す。
【表２３】
2008526792.tif 000045
【００９６】
当該化合物は、フッ素化されたＣＦ３Ｏ基の関与を伴う実験条件下で生物学的に分解されることが、明らかである。
【００９７】
例９：表面張力の決定：
機器：Kruess張力計（モデルＫ１２）
測定溶液の温度：２０℃
用いる測定モジュール：環
測定溶液の濃度：脱イオン水中約０．５〜３．０ｇ／ｌ
【００９８】
方法についてのさらなる詳細を、European Commission: Classification, Packaging and Labelling of Dangerous Substances in the European Union, Part II - Test Methods, Annex V - Methods for the Determination of Physico-Chemical Properties, Toxicity and Ecotoxicity, Part A, Surface Tension (A.5), １９９７年１月、５１〜５７頁により刊行から、およびOECD Guideline for the Testing of Chemicals, 第１章、Physical-Chemical Properties, 方法１１５、１〜７頁、１９９５年７月２７日採用から得ることができ、これらの内容は、この点に関して、本出願の開示内容に明白に属する。
【００９９】
例５からの１０−トリフルオロメトキシデカン−１−スルホン酸ナトリウムを、古典的な炭化水素界面活性剤のデカンスルホン酸ナトリウムと比較して調査する。測定値を、以下の表に示し、図２にグラフ的に表す。
【表２４】
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【０１００】
本発明の界面活性剤は、炭化水素界面活性剤と比較して顕著に低い濃度において同一の表面張力をもたらすことが、明らかである。さらに、曲線からの推定により、本発明の界面活性剤についての最終的な値はまた、炭化水素界面活性剤についてよりも顕著に低いことが、示唆される。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】例８による、Zahn-Wellens試験（ＤＯＣ値）および試験中のフッ化物遊離における１０−トリフルオロメトキシデカン−１−スルホン酸ナトリウムの生化学的分解性を示す図である。
【図２】例９による、１０−トリフルオロメトキシデカン−１−スルホン酸ナトリウムおよびデカンスルホン酸ナトリウムについての界面活性剤濃度の関数としての、水の表面張力の変化を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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