(57)【要約】  式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚで表される化合物。それぞれのＲｆは、独立してＲｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＨＦ−（ＣＦ２）ｎ−、［Ｒｆｂ−（Ｏ）ｔ−Ｃ（Ｌ）Ｈ−ＣＦ２−Ｏ］ｍ−Ｗ−、ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）ｐ−、ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）ｚ−、及びＣＦ３−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−から選択される部分的にフッ素化された又は完全にフッ素化された基である。液体の表面張力の低減、発泡体の製造、及びその化合物を用いる表面処理の方法も開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
式：
（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚで表される化合物であって、
式中、
Ｒｆは、
Ｒｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＨＦ−（ＣＦ２）ｎ−、
［Ｒｆｂ−（Ｏ）ｔ−Ｃ（Ｌ）Ｈ−ＣＦ２−Ｏ］ｍ−Ｗ−、
ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）ｐ−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）ｚ−、及び
ＣＦ３−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−からなる群から選択され、
Ｑは、結合、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）−、及び−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−からなる群から選択され、ここで、Ｒ’は、水素及び１〜４個の炭素原子を有するアルキルからなる群から選択され、
Ｘは、アルキレン、アリールアルキレン、及びポリ（アルキレンオキシ）からなる群から選択され、ここで、アルキレン及びアリールアルキレンは、それぞれ任意に、エーテル、アミン、エステル、アミド、カルバメート、及び尿素からなる群から独立して選択される少なくとも１つの官能基によって中断され、
Ｚは、アンモニウム基、アミン−オキシド基、アミン、カルボキシレート、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、ホスホネート、及び両性基からなる群から選択され、ただし、Ｘが少なくとも１０個の炭素原子を有するアルキレンのとき、Ｚは、水素であってもよく、更にＸがポリ（アルキレンオキシ）のとき、Ｚは、ヒドロキシル及びアルコキシからなる群から選択されてもよく、
Ｒｆａ及びＲｆｂは、独立して、１〜１０個の炭素原子を有し、かつ任意に少なくとも１つの酸素原子によって中断される、部分的に又は完全にフッ素化されたアルキル基を表し、
Ｌは、Ｆ及びＣＦ３からなる群から選択され、
Ｗは、アルキレン及びアリーレンからなる群から選択され、
ｒは、０又は１であり、ｒが０のとき、Ｒｆａは、少なくとも１つの酸素原子で中断され、
ｓは、１又は２であり、ここでｓが２のとき、Ｚは、アンモニウム基、ホスフェート、及びホスホネートからなる群から選択され、
ｔは、０又は１であり、
ｍは、１、２、又は３であって、
ｎは、０又は１であり、
それぞれのｐは、独立して１〜６の数であり、
ｚは、２〜７の数である、化合物。
【請求項２】
Ｒｆが、
Ｒｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＨＦ−（ＣＦ２）ｎ−、
［Ｒｆｂ−（Ｏ）ｔ−Ｃ（Ｌ）Ｈ−ＣＦ２−Ｏ］ｍ−Ｗ−、及び
ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）ｐ−からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
ｔ及びｒがそれぞれ１であり、Ｒｆａ及びＲｆｂが、独立して、
１〜６個の炭素原子を有する完全にフッ素化された脂肪族基、及び
式：
Ｒｆ１−〔ＯＲｆ２〕ｘ−〔ＯＲｆ３〕ｙ−、
式中、
Ｒｆ１は、１〜６個の炭素原子を有するペルフルオロ化された脂肪族基であって、
Ｒｆ２及びＲｆ３は、それぞれ独立して、１〜４個の炭素原子を有するペルフルオロ化されたアルキレンであって、
ｘ及びｙは、それぞれ独立して、０〜４の数であって、ｘとｙとの合計が少なくとも１である、で表される完全にフッ素化された基からなる群から選択される、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項４】
ｔ及びｒがそれぞれ０であり、Ｒｆａ及びＲｆｂが、独立して、式：
Ｒｆ４−〔ＯＲｆ５〕ａ−〔ＯＲｆ６〕ｂ−Ｏ−ＣＦ２−、
式中、
Ｒｆ４は、１〜６個の炭素原子を有するペルフルオロ化された脂肪族基であって、
Ｒｆ５及びＲｆ６は、それぞれ独立して、１〜４個の炭素原子を有するペルフルオロ化されたアルキレンであって、
ａ及びｂがそれぞれ独立して０〜４の数である、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項５】
Ｒｆが、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
Ｃ２Ｆ５−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、及び
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−からなる群から選択される、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項６】
Ｒｆが、ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、及びＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−からなる群から選択される、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
Ｒｆが、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２−、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２−、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−ＯＣＨ２−、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−ＯＣＨ２−、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−ＯＣＨ２−、
ＣＦ３−ＣＨＦ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２−、及び
Ｃ３Ｆ７−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−ＯＣＨ２−からなる群から選択される、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項８】
ＲｆがＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）ｐ−である、請求項１に記載の化合物。
【請求項９】
Ｒｆが、ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）３−及びＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）５−からなる群から選択される、請求項７に記載の化合物。
【請求項１０】
Ｒｆが、ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）ｚ−であり、ｚが、３又は４である、請求項１に記載の化合物。
【請求項１１】
Ｒｆが、ＣＦ３−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−である、請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
Ｑが、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）−であり、Ｘが、最大５個の炭素原子を有するアルキレンである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１３】
Ｑが、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−であり、Ｘが、最大５個の炭素原子を有するアルキレン、−［ＥＯ］ｆ−［Ｒ２Ｏ］ｇ−［ＥＯ］ｆ−、及び−［Ｒ２Ｏ］ｇ−［ＥＯ］ｆ−［Ｒ２Ｏ］ｇ−からなる群から選択され、
式中、
ＥＯは、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−を表し、
それぞれのＲ２Ｏは、独立して、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）Ｏ−、又は−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２Ｏ−を表し、
それぞれのｆは、独立して１〜１５０の数であり、
それぞれのｇは、独立して０〜５５の数である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１４】
前記化合物が、
［Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−Ｘ］２−ＮＨ（Ｒ）＋ＲｆＣ（Ｏ）Ｏ−及び
Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−Ｘ−ＮＨ（Ｒ）２＋ＲｆＣ（Ｏ）Ｏ−からなる群から選択される式で表され、式中、それぞれのＲは、独立して水素及び１〜６個の炭素原子を有するアルキルからなる群から選択される、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１５】
Ｚが、−［Ｎ（Ｒ）３］＋Ｍ−、−Ｎ（Ｏ）（Ｒ１）２、−Ｎ＋（Ｒ）２−Ｘ１−ＳＯ３Ａ、及び−Ｎ＋（Ｒ）２−Ｘ１−ＣＯ２Ａからなる群から選択され、式中、
それぞれのＲは、独立して水素及び１〜６個の炭素原子を有するアルキルからなる群から選択され、
それぞれのＲ１は、独立して水素及び炭素原子１〜６個を有するアルキルからなる群から選択され、ここで、アルキルは任意に、少なくとも１つのハロゲン、アルコキシ、ニトロ、又はニトリル基によって置換され、又は２つのＲ１基が結合して、任意に少なくとも１つのＯ、Ｎ、又はＳを含み、かつ任意に炭素原子１〜６個を有するアルキルによって置換される５〜７員環を形成することができ、
それぞれのＸ１は、アルキレン及びアリールアルキレンからなる群から選択され、アルキレン及びアリールアルキレンがそれぞれ任意に少なくとも１つのエーテル結合によって中断されており、
Ｍ−は、対アニオンであって、
Ａは、水素及び遊離アニオンからなる群から選択される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１６】
Ｚが、−［Ｎ（Ｒ）３］＋Ｍ−であり、
式中、それぞれのＲは、独立して水素又はメチルであり、Ｍ−は、塩化物、酢酸塩、ヨウ化物、臭化物、メチルサルフェート、エチルサルフェート、及びギ酸塩からなる群から選択される、請求項１５に記載の化合物。
【請求項１７】
Ｚが、−Ｎ（Ｏ）（Ｒ１）２、−Ｎ＋（Ｒ）２−Ｘ１−ＳＯ３Ａ、又は−Ｎ＋（Ｒ）２−Ｘ１−ＣＯ２Ａであり、式中、それぞれのＲ及びＲ１は、独立して水素又はメチルであり、ここで、Ｘ１は、最大５個の炭素原子を有するアルキレンである、請求項１５に記載の化合物。
【請求項１８】
Ｚが、−Ｐ（Ｏ）（ＯＹ）２、−Ｏ−Ｐ（Ｏ）（ＯＹ）２、−ＳＯ３Ｙ、−Ｏ−ＳＯ３Ｙ、及び−ＣＯ２Ｙからなる群から選択され、Ｙが、水素及び対カチオンからなる群から選択される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１９】
Ｘ−Ｚが、
−［ＥＯ］ｆ−［Ｒ２Ｏ］ｇ−［ＥＯ］ｆ−Ｒ３、及び
−［Ｒ２Ｏ］ｇ−［ＥＯ］ｆ−［Ｒ２Ｏ］ｇ−Ｒ３からなる群から選択され、
式中、
ＥＯは、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−を表し、
それぞれのＲ２Ｏは、独立して−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）Ｏ−、又は−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２Ｏ−を表し、
Ｒ３は、水素又は最大４個の炭素原子を有するアルキルであり、
それぞれのｆは、独立して１〜１５０の数であり、
それぞれのｇは、独立して０〜５５の数である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の化合物と、有機溶媒又は水の少なくとも１つと、を含む、組成物。
【請求項２１】
非フッ素化ポリマーを更に含む、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２２】
前記非フッ素化ポリマーが、アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィン、スチレン−アクリレート共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ビニルポリマー、ポリジエン、又はセルロース系ポリマーのうちの少なくとも１つである、請求項２１に記載の水性組成物。
【請求項２３】
請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の組成物で表面を処理することを含む、方法。
【請求項２４】
表面の少なくとも一部分が、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の化合物と接触する、該表面を含む物品。
【請求項２５】
発泡体の作製方法であって、少なくとも液体、ガス、及び請求項１〜１９のいずれか一項に記載の化合物を組み合わせることを含む、方法。
【請求項２６】
液体の表面張力を減少させる方法であって、少なくとも該液体と、該液体の表面張力を減少させるのに十分な量の請求項１〜１９のいずれか一項に記載の化合物とを組み合わせることを含む、方法。
【請求項２７】
前記液体の表面張力を、同等の液体を一定量の界面活性剤と組み合わせるとき以上の程度にまで低減する方法であって、該界面活性剤において、Ｒｆが、式Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ（ＣＦ３）−で表される基で置換される以外は同じ化合物であり、かつ界面活性剤の重量が、前記化合物の重量と同じである、請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許仮出願第６１／０８１９４２号（２００８年７月１８日出願）（その開示全部が、本発明において参考として含まれる）に対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
フルオロケミカルは、長年にわたって種々の用途に使用されてきた。例えば、フッ素化界面活性剤は種々の配合物（例えば、コーティング及び発泡体）に添加されてきた。配合物（例えば、コーティング配合物）にフッ素化界面活性剤を加えることで、例えば、濡れ挙動、平滑特性、及び保存安定性（例えば、相分離又は泡半減期に対して）を改善し、配合物の特性を向上させることができる。他の用途では、フルオロケミカルは、様々な材料（例えば、セラミックス、金属、布、プラスチック、及び多孔質の石）に疎水性及び嫌油性などの特性を提供するのに使用されてきた。
【０００３】
幅広く従来使用されてきた多くのフッ素化界面活性剤及び撥水撥油剤としては、長鎖ペルフルオロアルキル基（例えば、ペルフルオロオクチル基）が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年、業界は、ペルフルオロオクチルフッ素化界面活性剤を使用しない傾向にあり、その結果、様々な用途に使用することができる新しいタイプの界面活性剤が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、少ない数（例えば、最大４）のペルフルオロ化された連続炭素原子を含む、部分的にフッ素化されたポリエーテル基及び／又は完全にフッ素化されたポリエーテル基を有する化合物を提供する。この化合物は、例えば、界面活性剤又は表面処理剤として有用であり得る。いくつかの実施形態では、本明細書で開示される化合物は、予想外にも、ペルフルオロ化された炭素原子をより多く有する完全にフッ素化された界面活性剤に相当する、又はより高い程度まで、水の表面張力を下げる。いくつかの実施形態では、本明細書で開示される化合物は、予想外にも、ペルフルオロ化された炭素原子をより多く有する処理組成物に相当する程度にまで、水及び／又はヘキサデカンに対する接触角を上げる。
【０００６】
１つの態様では、本開示は式
（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚ
式中、
Ｒｆは、
Ｒｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＨＦ−（ＣＦ２）ｎ−、
［Ｒｆｂ−（Ｏ）ｔ−Ｃ（Ｌ）Ｈ−ＣＦ２−Ｏ］ｍ−Ｗ−、
ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）ｐ−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）ｚ−、及び
ＣＦ３−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−、からなる群から選択され、
Ｑは、結合、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）−、及び−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−からなる群から選択され、ここで、Ｒ’は、水素及び１〜４個の炭素原子を有するアルキルからなる群から選択され、
Ｘは、アルキレン、アリールアルキレン、及びポリ（アルキレンオキシ）からなる群から選択され、ここで、アルキレン及びアリールアルキレンは、それぞれ任意に、エーテル、アミン、エステル、アミド、カルバメート、及び尿素からなる群から独立して選択される少なくとも１つの官能基によって中断され、
Ｚは、アンモニウム基、アミン−オキシド基、アミン、カルボキシレート、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、ホスホネート、及び両性基からなる群から選択され、ただし、Ｘが少なくとも１０個の炭素原子を有するアルキレンのとき、Ｚは、水素であってもよく、更にＸがポリ（アルキレンオキシ）のとき、Ｚは、ヒドロキシル及びアルコキシからなる群から選択されてもよく、
Ｒｆａ及びＲｆｂは、独立して１〜１０個の炭素原子を有し、かつ任意に少なくとも１つの酸素原子によって中断されている、部分的に又は完全にフッ素化されたアルキル基を表し、
Ｌは、Ｆ及びＣＦ３からなる群から選択され、
Ｗは、アルキレン及びアリーレンからなる群から選択され、
ｒは、０又は１であり、ここで、ｒが０のとき、Ｒｆａは、少なくとも１つの酸素原子で中断され、
ｓは、１又は２であり、ここで、ｓが２のとき、Ｚは、アンモニウム基、ホスフェート、サルフェート、及びホスホネートからなる群から選択され、
ｔは、０又は１であり、
ｍは、１、２、又は３であって、
ｎは、０又は１であり、
それぞれのｐは、独立して１〜６の数であり、
ｚは、２〜７の数である、で表される化合物を提供する。
【０００７】
別の態様では、本開示は、本明細書に開示される化合物及び少なくとも１つの溶媒又は水を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、組成物は、非フッ素化ポリマーを更に含む。
【０００８】
別の態様では、本開示は、本明細書に開示される化合物及び少なくとも１つの溶媒又は水を含む組成物で表面を処理することを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、表面は、少なくとも１つのポリマー、セラミックス（すなわち、ガラス、結晶性セラミックス、ガラスセラミックス、及びこれらの組み合わせ）、天然石（例えば、砂岩、石灰岩、大理石、及び花崗岩）又は人造若しくは人工石などの石、コンクリート、ラミネート、金属、又は木を含む。これら実施形態のいくつかにおいて、Ｚは、ホスフェート基又はホスホネート基である。
【０００９】
別の態様では、本開示は表面を有する物品を提供し、少なくともその表面の一部が本明細書に開示される化合物と接触する。いくつかの実施形態では、表面は、少なくとも１つのポリマー、セラミックス（すなわち、ガラス、結晶性セラミックス、ガラスセラミックス、及びこれらの組み合わせ）、天然石（例えば、砂岩、石灰岩、大理石、及び花崗岩）又は人造若しくは人工石などの石、コンクリート、ラミネート、金属、又は木を含む。これら実施形態のいくつかにおいて、Ｚは、ホスフェート基又はホスホネート基である。
【００１０】
別の態様では、本開示は、液体の表面張力を減少させる方法を提供し、方法は、少なくとも液体と、液体の表面張力を減少させるのに十分な量の本明細書に開示される化合物とを組み合わせることを含む。
【００１１】
別の態様では、本開示は、発泡体を作製する方法を提供し、方法は、少なくとも液体、気体、及び本開示による化合物を組み合わせて発泡体を作製することを含む。これら実施形態のいくつかにおいて、液体は、水である。これら実施形態のいくつかにおいて、液体は、炭化水素液である。
【００１２】
この出願では、
用語「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、用語「少なくとも１つ」と同じ意味で使用される。
【００１３】
列挙の前の語句「少なくとも１つの」は、列挙された項目の任意の１つ、及び列挙された項目の２つ又はそれ以上の任意の組み合わせを意味する。
【００１４】
「アルキル基」及び接頭辞「アルキ（alk-）」は、直鎖基及び分枝基の両方並びに環状基を含む。いくつかの実施形態では、特に定めのない限り、アルキル基は、最大３０個の炭素（いくつかの実施形態では、最大２０、１５、１２、１０、８、７、６、又は５個の炭素）を有する。環状基は、単環式又は多環式であることができ、かついくつかの実施形態では、３〜１０個の環炭素原子を有する。
【００１５】
「アルキレン」は、上記で定義した「アルキル」基の二価形態である。
【００１６】
「アリールアルキレン」は、アリール基が結合している「アルキレン」部分を指す。
【００１７】
用語「アリール」は、本明細書で使用するとき、炭素環式芳香環、又は例えば、１、２、又は３個の環を有し、所望により環内に少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、又はＮ）を含有する環構造を含む。アリール基の例としては、フェニル、ナフチル、ビフェニル、フルオレニル、並びにフリル、チエニル、ピリジル、キノリニル、イソキノリニル、インドリル、イソインドリル、トリアゾリル、ピロリル、テトラゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、及びチアゾリルが挙げられる。
【００１８】
「アリーレン」は、上記で定義した「アリール」基の二価形である。
【００１９】
本出願では、特に明記しない限り、全ての数値の範囲はそれらの端点及び端点間の非整数値を含む。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚで表される化合物について、
Ｒｆは、
Ｒｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＨＦ−（ＣＦ２）ｎ−                    Ｉ、
［Ｒｆｂ−（Ｏ）ｔ−Ｃ（Ｌ）Ｈ−ＣＦ２−Ｏ］ｍ−Ｗ−        ＩＩ、
ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）ｐ−                            ＩＩＩ、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）ｚ−                                  ＩＶ、及び
ＣＦ３−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−                      Ｖ、
からなる群から選択される。
【００２１】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚのいくつかの実施形態では、Ｒｆは、Ｒｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＨＦ−（ＣＦ２）ｎ−、［Ｒｆｂ−（Ｏ）ｔ−Ｃ（Ｌ）Ｈ−ＣＦ２−Ｏ］ｍ−Ｗ−、及びＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）ｐ−からなる群から選択される。式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚのいくつかの実施形態では、Ｒｆは、ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）ｚ−及びＣＦ３−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−からなる群から選択される。
【００２２】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚのいくつかの実施形態において、Ｒｆは、１モル当たり最大６００グラム（いくつかの実施形態では、１モル当たり最大５００、４００、又は更には最大３００グラム）の分子量を有する。
【００２３】
式Ｉ及びＩＩにおいて、Ｒｆａ及びＲｆｂは、独立して１〜１０個の炭素原子を有する部分的に又は完全にフッ素化されたアルキル基を表し、かつ任意に少なくとも１つの酸素原子によって中断されている。Ｒｆａ及びＲｆｂは、直鎖及び分枝アルキル基を包含する。いくつかの実施形態では、Ｒｆａ及び／又はＲｆｂはｍ、直鎖である。いくつかの実施形態では、Ｒｆａ及びＲｆｂは、独立して最大６個（いくつかの実施形態では、５、４、３、２、又は１個）の炭素原子を有する完全にフッ素化された（すなわち、ペルフルオロ化された）アルキル基を表す。いくつかの実施形態では、Ｒｆａ及びＲｆｂは、独立して少なくとも１つの酸素原子によって中断される完全にフッ素化されたアルキル基を表し、酸素原子間のアルキル基は、最大６個（いくつかの実施形態では、５、４、３、２、又は１個）の炭素原子を有し、末端のアルキル基は、最大６個（いくつかの実施形態では、５、４、３、２、又は１個）の炭素原子を有する。いくつかの実施形態では、Ｒｆａ及びＲｆｂは、独立して最大６個（いくつかの実施形態では、５、４、３、２、又は１個）の炭素原子及び最大２個の水素原子を有する部分的にフッ素化されたアルキル基を表す。いくつかの実施形態では、Ｒｆａ及びＲｆｂは、独立して少なくとも１つの酸素原子によって中断されている最大２個の水素原子を有する部分的にフッ素化されたアルキル基を表し、酸素原子間のアルキル基は、最大６個（いくつかの実施形態では、５、４、３、２、又は１個）の炭素原子を有し、末端のアルキル基は、最大６個（いくつかの実施形態では、５、４、３、２、又は１個）の炭素原子を有する。
【００２４】
式Ｉ及びＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒｆａ及びＲｆｂは、独立して式
Ｒｆ１−［ＯＲｆ２］ｘ−［ＯＲｆ３］ｙ−
で表される。
【００２５】
Ｒｆ１は、１〜６個（いくつかの実施形態では、１〜４個）の炭素原子を有するペルフルオロ化されたアルキル基である。Ｒｆ２及びＲｆ３は、それぞれ独立して１〜４個の炭素原子を有するペルフルオロ化されたアルキレンである。ｘ及びｙは、それぞれ独立して０〜４の数であり、ｘとｙの合計は、少なくとも１である。これらの実施形態のいくつかにおいて、ｔは、１であり、ｒは、１である。
【００２６】
式Ｉ及びＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒｆａ及びＲｆｂは、独立して式
Ｒｆ４−［ＯＲｆ５］ａ−［ＯＲｆ６］ｂ−Ｏ−ＣＦ２−
で表される。
【００２７】
Ｒｆ４は、１〜６個（いくつかの実施形態では、１〜４個）の炭素原子を有するペルフルオロ化されたアルキル基である。Ｒｆ５及びＲｆ６は、それぞれ独立して１〜４個の炭素原子を有するペルフルオロ化されたアルキレンである。ａ及びｂは、それぞれ独立して０〜４の数である。これら実施形態のいくつかにおいて、ｔは、０であり、ｒは、０である。
【００２８】
式Ｉ及びＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒｆａ及びＲｆｂは、独立して式Ｒｆ７−（ＯＣＦ２）ｐ−で表され、式中、ｐは、１〜６（いくつかの実施形態では、１〜４）であり、Ｒｆ７は、１、２、３、４、５又は６個の炭素原子及び１又は２個の水素原子を有する部分的にフッ素化されたアルキル基、並びに１、２、３又は４個の炭素原子を有する完全にフッ素化されたアルキル基からなる群から選択される。
【００２９】
式Ｉ及びＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒｆａ及びＲｆｂは、独立して式Ｒｆ８−Ｏ−（ＣＦ２）ｐ−で表され、式中、ｐは、１〜６（いくつかの実施形態では、１〜４）であり、Ｒｆ８は、１、２、３、４、５、又は６個の炭素原子及び１又は２個の水素原子を有する部分的にフッ素化されたアルキル基、並びに１、２、３又は４個の炭素原子を有する完全にフッ素化されたアルキル基からなる群から選択される。
【００３０】
式ＩＩにおいて、Ｌは、Ｆ及びＣＦ３からなる群から選択される。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｌは、Ｆである。他の実施形態において、Ｌは、ＣＦ３である。
【００３１】
式ＩＩにおいて、Ｗは、アルキレン及びアリーレンからなる群から選択される。アルキレンは、１〜１０個（いくつかの実施形態では、１〜４個）の炭素原子を有する直鎖、分枝、及び環状アルキレン基を含む。いくつかの実施形態において、Ｗは、メチレンである。いくつかの実施形態において、Ｗは、エチレンである。アリーレンは、１又は２個の芳香環を有し、任意で少なくとも１つのヘテロ原子（例えば、Ｎ、Ｏ又はＳ）を環内に有し、任意で少なくとも１つのアルキル基又はハロゲン原子で置換される基を含む。いくつかの実施形態において、Ｗは、フェニレンである。
【００３２】
式ＩＩにおいて、ｔは、０又は１である。いくつかの実施形態では、ｔは、１である。いくつかの実施形態では、ｔは、０である。ｔが０である実施形態において、Ｒｆｂは、典型的には少なくとも１つの酸素原子によって中断される。
【００３３】
式ＩＩにおいて、ｍは、１、２又は３である。いくつかの実施形態では、ｍは、１である。
【００３４】
式Ｉにおいて、ｎは、０又は１である。いくつかの実施形態では、ｎは、０である。いくつかの実施形態では、ｎは、１である。
【００３５】
式ＩＩＩにおいて、ｐは、１〜６の数（すなわち、１、２、３、４、５、又は６）である。いくつかの実施形態では、ｐは、１、２、５、又は６である。いくつかの実施形態では、ｐは、３である。いくつかの実施形態では、ｐは、１又は２である。いくつかの実施形態では、ｐは、５又は６である。
【００３６】
式ＩＶにおいて、ｚは、２〜７の数（すなわち、２、３、４、５、６、又は７）である。いくつかの実施形態では、ｚは、２〜６、２〜５、２〜４、又は３〜４の数である。
【００３７】
いくつかの実施形態では、本開示の化合物は、式ＩＩＩ（すなわち、ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）ｐ−）で表されるＲｆ基を有する。これら実施形態のいくつかにおいて、Ｒｆは、ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）３−及びＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）５−からなる群から選択される。
【００３８】
いくつかの実施形態では、本開示の化合物は、式Ｉで表されるＲｆ基を有する。これら実施形態のいくつかにおいて、Ｒｆは、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、及び
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−
からなる群から選択される。
【００３９】
これらの実施形態の他のものでは、Ｒｆは、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、及び
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−
からなる群から選択される。
【００４０】
これらの実施形態の他のものでは、Ｒｆは、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、及び
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−
からなる群から選択される。
【００４１】
これらの実施形態の他のものでは、Ｒｆは、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
Ｃ２Ｆ５−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−、及び
ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−
からなる群から選択される。
【００４２】
これらの実施形態の他のものでは、Ｒｆは、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−、及び
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−
からなる群から選択される。
【００４３】
いくつかの実施形態では、本開示の化合物は、式ＩＩで表されるＲｆ基を有する。これら実施形態のいくつかにおいて、Ｌは、Ｆ、ｍは、１、及びＷは、アルキレンである。これら実施形態のいくつかにおいて、Ｒｆは、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２−、
ＣＦ３−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２−、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−ＯＣＨ２−、及び
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨＦ−ＣＦ２−ＯＣＨ２−
からなる群から選択される。
【００４４】
これらの実施形態の他のものでは、Ｒｆは式、
Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−ＯＣＨ２−で表される。これらの実施形態の他のものでは、Ｒｆは、
ＣＦ３−ＣＨＦ−ＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２−、及び
Ｃ３Ｆ７−ＣＦ２−ＣＨＦ−ＣＦ２−ＯＣＨ２−
からなる群から選択される。
【００４５】
いくつかの実施形態では、本開示の化合物は、式ＩＶ（すなわち、ＣＦ３−（Ｏ−ＣＦ２）ｚ−）で表されるＲｆ基を有する。これら実施形態のいくつかにおいて、ｚは、２〜６、２〜５、２〜４、３〜５、又は３〜４の数である。
【００４６】
いくつかの実施形態では、本開示の化合物は、式Ｖ（すなわち、ＣＦ３−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−）で表されるＲｆを有する。
【００４７】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚにおいて、Ｑは、結合、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）−、及び−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−からなる群から選択され、式中、Ｒ’は、水素又は１〜４個の炭素原子を有するアルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、又はｓｅｃ−ブチル）である。いくつかの実施形態では、Ｑは、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）−及び−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Ｑは、結合及び−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）−からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Ｑは、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）−である。いくつかの実施形態では、Ｑは、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−である。いくつかの実施形態では、Ｒ’は水素又はメチルである。いくつかの実施形態では、Ｒ’は水素である。当然のことながら、Ｑが結合のとき、式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚで表される化合物は、式（Ｒｆ−Ｘ）ｓ−Ｚで表すこともできる。
【００４８】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚでは、Ｘは、アルキレン及びアリールアルキレンからなる群から選択され、アルキレン及びアリールアルキレンは、それぞれ任意に、エーテル（すなわち、−Ｏ−）、アミン（すなわち、−Ｎ（Ｒ）−）、エステル（すなわち、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−又は−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−）、アミド（すなわち、−Ｎ（Ｒ’）−Ｃ（Ｏ）−又は−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）−）、カルバメート（すなわち、−Ｎ（Ｒ’）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−又は−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）−）、及び尿素（すなわち、−Ｎ（Ｒ’）−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）−）からなる群から独立して選択される少なくとも１つの官能基によって中断され、これらの官能基のうちの任意において、Ｒ’は、上記実施形態のうちの任意で定義されるものである。いくつかの実施形態では、Ｘは、最大５個の炭素原子を有するアルキレンである。いくつかの実施形態では、Ｘは、少なくとも１０個（例えば、少なくとも１２、１５、１８、２０、２２、２５、２８、又は３０個）の炭素原子を有するアルキレンである。いくつかの実施形態では、Ｘは、少なくとも１つのエーテル基によって任意に中断されるアルキレンである。これら実施形態のいくつかにおいて、Ｘは、ポリ（アルキレンオキシ）基である。これら実施形態のいくつかにおいて、Ｘは、−［ＥＯ］ｆ−［Ｒ２Ｏ］ｇ−［ＥＯ］ｆ−、又は−［Ｒ２Ｏ］ｇ−［ＥＯ］ｆ−［Ｒ２Ｏ］ｇ−であり、式中、ＥＯは、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−を表し、それぞれのＲ２Ｏは、独立して−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）Ｏ−、又は−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２Ｏ−（いくつかの実施形態では、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、又は−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−）を表し、それぞれのｆは、独立して１〜１５０（いくつかの実施形態では、７〜約１５０、１４〜約１２５、５〜１５、又は９〜１３）であり、それぞれのｇは、独立して０〜５５（いくつかの実施形態では、約２１〜約５４、１５〜２５、９〜約２５、又は１９〜２３）である。
【００４９】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚにおいて、Ｚは、アンモニウム基、アミン−オキシド基、アミン、カルボキシレート（すなわち、−ＣＯ２Ｙ）、スルホネート（すなわち、−ＳＯ３Ｙ）、サルフェート（すなわち、−Ｏ−ＳＯ３Ｙ又は（−Ｏ）２−ＳＯ２Ｙ）、ホスフェート（すなわち、−Ｏ−Ｐ（Ｏ）（ＯＹ）２又は（−Ｏ）２−Ｐ（Ｏ）ＯＹ）、ホスホネート（すなわち、−Ｐ（Ｏ）（ＯＹ）２）、及び両性基からなる群から選択され、ただし、Ｘが少なくとも１０個の炭素原子を有するアルキレンのとき、Ｚは、水素であってもよく、更にＸがポリ（アルキレンオキシ）のとき、Ｚは、ヒドロキシル（すなわち、−ＯＨ）又はアルコキシ（すなわち、−Ｏ−アルキル）であってもよい。アンモニウム基としては、式−［Ｎ（Ｒ）３］＋Ｍ−で表されるものが挙げられ、式中、それぞれのＲは、独立して水素、アルキル、又はアリールであり、ここで、アルキル及びアリールは、少なくとも１つのハロゲン基、アルコキシ基、ニトロ基、又はニトリル基で任意に置換され、アリールは更に、アルキルで任意に置換されてよく、式中、Ｍ−は、対アニオンである。アンモニウム基として更に、１つ又は２つの芳香環又は飽和環、並びに正電荷を持つ窒素原子を有する環系（例えば、ピロリウム、ピリミジニウム、ピラゾリウム、イソオキサゾリウム、オキサゾリウム、チアゾリウム、イソチアゾリウム、ピリジニウム、ピラジニウム、ピリダジニウム、イミダゾリウム、イソインドリウム、インドリウム、プリニウム、キノリニウム、イソキノリニウム、ナフチリジニウム、キノキサリニウム、キナゾリニウム、フタラジニウム、インダゾリウム、ピロリジニウム、ピペリジニウム、アゼピニウム、又はピペラジニウム）が挙げられる。アミン−オキシド基としては、式−Ｎ（Ｏ）（Ｒ１）２で表されるものが挙げられ、式中、それぞれのＲ１は、独立して水素、アルキル又はアリールであり、ここで、アルキル及びアリールは、Ｒについて上述したように、並びに１つ又は２つの芳香族又は飽和環、及びＮ−酸化物（例えば、ピロリウム、ピリミジニウム、ピラゾリウム、イソオキサゾリウム、オキサゾリウム、チアゾリウム、イソチアゾリウム、ピリジニウム、ピラジニウム、ピリダジニウム、イミダゾリウム、イソインドリウム、インドリウム、プリニウム、キノリニウム、イソキノリニウム、ナフチリジニウム、キノキサリニウム、キナゾリニウム、フタラジニウム、インダゾリウム、ピロリジニウム、ピペリジニウム、アゼピニウム、又はピペラジニウムのＮ−酸化物）を有する環系で任意に置換される。アミンとしては、式−ＮＲ２で表されるものが挙げられ、式中、それぞれのＲは、独立して水素、アルキル又はアリールであり、ここで、アルキル及びアリールは、上記のように任意に置換され、又は２つのＲ基が結合して、任意に少なくとも１つのＯ、Ｎ、又はＳを含み、かつ任意に１〜６個の炭素原子を有するアルキルによって置換される５〜７員環を形成することができる。両性基としては、アンモニウム基、及びカルボキシレート、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、又はホスホネート基のいずれかの両方を有するものが挙げられる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、Ｚは、アンモニウム基、アミン−オキシド基、カルボキシレート、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、ホスホネート、及び両性基からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Ｚは、アンモニウム基、アミン−オキシド基、及び両性基からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Ｚは、カルボキシレート、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、及びホスホネートからなる群から選択される。
【００５１】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚで表される化合物のいくつかの実施形態では、Ｚは、−［Ｎ（Ｒ）３］＋Ｍ−、−Ｎ（Ｏ）（Ｒ１）２、−Ｎ＋（Ｒ）２−Ｘ１−ＳＯ３Ａ、及び−Ｎ＋（Ｒ）２−Ｘ１−ＣＯ２Ａからなる群から選択される。これら実施形態のいくつかにおいて、Ｚは、−［Ｎ（Ｒ）３］＋Ｍ−である。別の実施形態では、Ｚは、−Ｎ（Ｏ）（Ｒ１）２、−Ｎ＋（Ｒ）２−Ｘ１−ＳＯ３Ａ、又は−Ｎ＋（Ｒ）２−Ｘ１−ＣＯ２Ａである。
【００５２】
Ｚの上記実施形態のうちの任意のものでは、それぞれのＲは、独立して水素、及び１〜６個の炭素原子を有するアルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、又はｎ−ヘキシル）からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、それぞれのＲは、独立して水素又はメチルである。
【００５３】
Ｚの上記実施形態のうちの任意のものでは、それぞれのＲ１は、独立して水素、及び１〜６個の炭素原子を有するアルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、又はｎ−ヘキシル）からなる群から選択され、ここで、アルキルは、任意に少なくとも１つのハロゲン、アルコキシ、ニトロ、又はニトリル基により置換され、又は２つのＲ１基は、結合して、任意に少なくとも１つのＯ、Ｎ、又はＳを含み、かつ任意に１〜６個の炭素原子を有するアルキルによって置換される５〜７員環を形成することができる。いくつかの実施形態では、それぞれのＲ１は、独立して水素又はメチルである。
【００５４】
Ｚの上記実施形態のうちの任意のものでは、それぞれのＸ１は、アルキレン及びアリールアルキレンからなる群から選択され、ここで、アルキレン及びアリールアルキレンは、それぞれ任意に、少なくとも１つのエーテル結合によって中断されている。いくつかの実施形態では、Ｘ１は、最大５個の炭素原子を有するアルキレンである。
【００５５】
Ｚの上記実施形態のうちの任意のものでは、Ｍ−は、対アニオンである。典型的な対アニオンとしては、ハロゲン化物（すなわち、フッ化物、塩化物、臭化物、及びヨウ化物）、有機酸塩（例えば、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、乳酸塩、ラウリン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、又はクエン酸塩）、有機スルホン酸又は硫酸塩（例えば、アルキルサルフェート又はアルカンスルホネート）、硝酸塩、及びテトラフルオロホウ酸塩が挙げられる。有機酸塩及びスルホン酸塩は、部分的にフッ素化又はペルフルオロ化されてよい。いくつかの実施形態では、酸塩は、ＲｆＣ（Ｏ）Ｏ−であり、式中、Ｒｆは、上記実施形態のうちの任意で定義されるものである。いくつかの実施形態では、Ｍ−は、塩化物、臭化物、又はヨウ化物（すなわち、Ｃｌ−、Ｂｒ−、又はＩ−）である。いくつかの実施形態では、Ｍ−は、塩化物、酢酸塩、ヨウ化物、臭化物、メチルサルフェート、エチルサルフェート、及びギ酸塩からなる群から選択される。
【００５６】
Ｚの上記実施形態のうちの任意のものでは、Ａは、水素及び遊離アニオンからなる群から選択される。
【００５７】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚで表される化合物のいくつかの実施形態では、Ｚは、−Ｐ（Ｏ）（ＯＹ）２、−Ｏ−Ｐ（Ｏ）（ＯＹ）２、−ＳＯ３Ｙ、−Ｏ−ＳＯ３Ｙ、及び−ＣＯ２Ｙからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ｓは、２であり、Ｚは、（−Ｏ）２−Ｐ（Ｏ）（ＯＹ）である。これら実施形態のいくつかにおいて、Ｙは、水素である。これらの実施形態の他のものでは、Ｙは、対カチオンである。Ｙの対カチオンの例には、アルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウム、及びリチウム）、アルカリ土類金属（例えば、カルシウム及びマグネシウム）、アンモニウム、アルキルアンモニウム（例えば、テトラアルキルアンモニウム）、及び正電荷を持つ窒素原子を有する５〜７員複素環基（例えば、ピロリウムイオン、ピラゾリウムイオン、ピロリジニウムイオン、イミダゾリウムイオン、トリアゾリウムイオン、イソオキサゾリウムイオン、オキサゾリウムイオン、チアゾリウムイオン、イソチアゾリウムイオン、オキサジアゾリウムイオン、オキサトリアゾリウムイオン、ジオキサゾリウムイオン、オキサチアゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、ピリダジニウムイオン、ピリミジニウムイオン、ピラジニウムイオン、ピペラジニウムイオン、トリアジニウムイオン、オキサジニウムイオン、ピペリジニウムイオン、オキサチアジニウムイオン、オキサジアジニウムイオン、及びモルフォリニウムイオン）が挙げられる。例えば、従来の酸塩基化学を用いて、Ｙ基を相互変換することができる。
【００５８】
本開示の化合物のいくつかの実施形態では、Ｚは、−［Ｎ（Ｒ）３］＋Ｍ−であり、式中、それぞれのＲは、独立して水素又はメチルであり、式中、Ｍ−は、塩化物、酢酸塩、ヨウ化物、臭化物、メチルサルフェート、エチルサルフェート、及びギ酸塩からなる群から選択される。
【００５９】
本開示の化合物のいくつかの実施形態では、Ｑは、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）−であり、式中、Ｘは、最大５個（例えば、１、２、３、４、５個）の炭素原子を有するアルキレンである。
【００６０】
本開示の化合物のいくつかの実施形態では、Ｑは、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−であり、Ｘは、最大５個の炭素原子を有するアルキレン、−［ＥＯ］ｆ−［Ｒ２Ｏ］ｇ−［ＥＯ］ｆ−、及び−［Ｒ２Ｏ］ｇ−［ＥＯ］ｆ−［Ｒ２Ｏ］ｇ−からなる群から選択され、式中、ＥＯは、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−を表し、それぞれのＲ２Ｏは、独立して−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）Ｏ−、又は−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２Ｏ−（いくつかの実施形態では、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−又は−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−）を表し、それぞれのｆは、独立して１〜１５０（いくつかの実施形態では、７〜約１５０、１４〜約１２５、５〜１５、又は９〜１３）の数であり、それぞれのｇは、独立して０〜５５（いくつかの実施形態では、約２１〜約５４、１５〜２５、９〜約２５、又は１９〜２３）の数である。これら実施形態のいくつかにおいて、化合物は、［Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−Ｘ］２−ＮＨ（Ｒ）＋ＲｆＣ（Ｏ）Ｏ−、及びＲｆ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−Ｘ−ＮＨ（Ｒ）２＋ＲｆＣ（Ｏ）Ｏ−からなる群から選択される式で表され、式中、それぞれのＲは、独立して水素及び１〜６個（例えば、１〜４個、１〜３個、又は１〜２個）の炭素原子を有するアルキルからなる群から選択される。
【００６１】
本開示の化合物のいくつかの実施形態では、Ｚは、−Ｎ（Ｏ）（Ｒ１）２、−Ｎ＋（Ｒ）２−Ｘ１−ＳＯ３Ａ、又は−Ｎ＋（Ｒ）２−Ｘ１−ＣＯ２Ａであり、式中、それぞれのＲ及びＲ１は、独立して水素又はメチルであり、式中Ｘ１は、最大５個の炭素原子を有するアルキレンである。
【００６２】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚで表される化合物のいくつかの実施形態では、Ｘ−Ｚは、
−［ＥＯ］ｆ−［Ｒ２Ｏ］ｇ−［ＥＯ］ｆ−Ｒ３、及び
−［Ｒ２Ｏ］ｇ−［ＥＯ］ｆ−［Ｒ２Ｏ］ｇ−Ｒ３
からなる群から選択され、
式中、
ＥＯは、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−を表し、
それぞれのＲ２Ｏは、独立して−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）Ｏ−、又は−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２Ｏ−（いくつかの実施形態では、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−、又は−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−）を表し、
Ｒ３は、水素又は最大４個の炭素原子を有するアルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、又はイソブチル）であり、
それぞれのｆは、独立して１〜１５０（いくつかの実施形態では、７〜約１５０、１４〜約１２５、５〜１５、又は９〜１３）の数であり、
それぞれのｇは、独立して０〜５５（いくつかの実施形態では、約２１〜約５４、１５〜２５、９〜約２５、又は１９〜２３）の数である。
【００６３】
いくつかの実施形態では、それぞれのｇは、０である。
【００６４】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚで表される化合物を、例えば、部分的に又は完全にフッ素化されたカルボン酸、その塩、カルボン酸エステル、又はカルボン酸ハロゲン化物を原料として調製することができる。部分的にフッ素化された又は完全にフッ素化されたカルボン酸及びその塩、カルボン酸エステル、並びにカルボン酸ハロゲン化物は、既知の方法で調製することができる。例えば、出発原料は、式Ｒｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＨＦ−（ＣＦ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）Ｇ又は［Ｒｆｂ−（Ｏ）ｔ−Ｃ（Ｌ）Ｈ−ＣＦ２−Ｏ］ｍ−Ｗ−Ｃ（Ｏ）Ｇで表され、式中、Ｇは、−ＯＨ、−Ｏ−アルキル（例えば、１〜４個の炭素原子を有する）、又は−Ｆを表し、Ｒｆａ、Ｒｆｂ、ｎ、ｍ、Ｌ、ｔ、ｒ、及びＷは、上記実施形態のうちの任意で定義されるものであり、式ＶＩ又はＶＩＩのフッ素化オレフィンから調製することができ、
Ｒｆｂ−（Ｏ）ｔ−ＣＦ＝ＣＦ２          ＶＩ、又は
Ｒｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＦ＝ＣＦ２          ＶＩＩ、
式中、Ｒｆａ、Ｒｆｂ、及びｔは、上記の定義の通りである。多くの式ＶＩ又はＶＩＩの化合物（例えば、ペルフルオロ化ビニルエーテル及びペルフルオロ化アリルエーテル）が既知であり、商業的供給源（例えば、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）、及びＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から入手することができる。その他は、既知の方法（例えば、米国特許第５，３５０，４９７号（Ｈｕｎｇら）及び同６，２５５，５３６号（Ｗｏｒｍら）によって調製することができる。
【００６５】
式Ｒｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＨＦ−（ＣＦ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）Ｇ（式中、ｎは、０）の化合物を、例えば、式ＶＩＩのフッ素化オレフィンを塩基（例えば、アンモニア、アルカリ金属水酸化物、及びアルカリ土類金属水酸化物）と反応させることにより調製することができる。あるいは、例えば、式ＶＩＩのフッ素化オレフィンは、アルカリ媒体中で脂肪族アルコール（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、及びｔ−ブタノール）と反応させることができ、得られたエーテルを酸性条件下で分解して、式Ｒｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＨＦ−（ＣＦ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）Ｇ（式中、ｎは、０）のフッ素化カルボン酸を提供することができる。式Ｒｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＨＦ−（ＣＦ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）Ｇ（式中、ｎは、１）の化合物は、例えば、式ＶＩＩのフッ素化オレフィンをメタノールとフリーラジカル反応させ、次いで得られた反応生成物を従来の方法を用いて酸化することにより調製することができる。これらの反応条件は、例えば、米国特許出願公開第２００７／００１５８６４号（Ｈｉｎｔｚｅｒら）に記載されており、式Ｒｆａ−（Ｏ）ｒ−ＣＨＦ−（ＣＦ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）Ｇの化合物の調製に関する当該公報の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。これらの方法は、例えば、構造的に純粋な化合物（例えば、他のフッ素化セグメントを含む他の化合物を含まない）を提供するのに有用であり得る。いくつかの実施形態では、本開示の化合物は、少なくとも９５％（例えば、９６、９７、９８、又は９９％）純粋である。
【００６６】
式ＶＩ又はＶＩＩのフッ素化ビニルエーテル（式中、ｒ及び／又はｔは、１）は、フッ化物源（例えば、五フッ化アンチモン）の存在下で、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第４，９８７，２５４号（Ｓｃｈｗｅｒｔｆｅｇｅｒら）の１列、４５行目〜２列、４２行目に記載の方法にしたがって、式Ｒｆａ−Ｏ−ＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｆのカルボン酸フッ化物に（例えば、酸素で）酸化することができる。この方法に従って調製することができる化合物の例には、ＣＦ３−（ＣＦ２）２−Ｏ−ＣＦ２−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ３及びＣＦ３−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｏ−ＣＦ２−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ３が挙げられ、この化合物は、米国特許第２００７／００１５８６４号（Ｈｉｎｔｚｅｒら）に記載されており、当該明細書におけるこれら化合物の調製に関する開示は、参照により本明細書に組み込まれる。これらの方法は、例えば、構造的に純粋な化合物（例えば、他のフッ素化セグメントを含む他の化合物を含まない）を提供するのに有用であり得る。いくつかの実施形態では、本開示の化合物は、少なくとも９５％（例えば、９６、９７、９８、又は９９％）純粋である。
【００６７】
式［Ｒｆｂ−（Ｏ）ｔ−Ｃ（Ｌ）Ｈ−ＣＦ２−Ｏ］ｍ−Ｗ−Ｃ（Ｏ）Ｇの化合物は、例えば、以下の反応：
【００６８】
【化１】
2011528659.tif 000002
【００６９】
にしたがって、式ＶＩのフッ素化オレフィンと、式ＶＩＩＩのヒドロキシル化合物を反応させることで調製することができ、式中、Ｒｆｂ及びｔは、上記の定義の通りであり、ｍは、１、２、又は３であり、Ｗは、アルキレン又はアリーレンであり、Ｇは、上記の定義の通りである。典型的には、Ｇは、−Ｏ−アルキル（例えば、アルキル基中に１〜４個の炭素原子を有する）を表す。式ＶＩＩＩの化合物は、例えば、商業的供給源から入手可能であるか、既知の方法によって調製できる。反応は、例えば、米国特許出願公開第２００７／００１５８６４号（Ｈｉｎｔｚｅｒら）に記載される条件下で実施されることができ、式［Ｒｆｂ−（Ｏ）ｔ−Ｃ（Ｌ）Ｈ−ＣＦ２−Ｏ］ｍ−Ｗ−Ｃ（Ｏ）Ｇの化合物の調製に関する当該公報の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００７０】
式ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）ｐ−Ｃ（Ｏ）Ｇのフッ素化カルボン酸及びそれらの誘導体は、例えば、次の反応に従った、ペルフルオロ化された２官能性酸フッ化物の脱カルボニルによって調製することができる。
【００７１】
【化２】
2011528659.tif 000003
【００７２】
この反応は、典型的には、既知の方法（例えば、米国特許第３，５５５，１００号（Ｇａｒｔｈら）が参照され、この開示は、二官能性酸フッ化物の脱カルボニルに関して、本明細書に参照として組み込まれる）によって、水及び塩基（例えば、金属水酸化物又は金属炭酸塩）の存在下で高温において行なわれる。
【００７３】
式ＩＸの化合物は、例えば、式Ｘのペルフルオロ化された二酸フッ化物とヘキサフルオロプロピレンオキシドを、反応：
【００７４】
【化３】
2011528659.tif 000004
【００７５】
にしたがって結合することにより得られる。
【００７６】
式Ｘの化合物は、例えば、式ＣＨ３ＯＣＯ（ＣＨ２）ｐ−１ＣＯＯＣＨ３の２官能性エステル、又は式：
【００７７】
【化４】
2011528659.tif 000005
【００７８】
のラクトンを電気化学的フッ素化又は直接フッ素化することにより得られる。
【００７９】
電気化学的フッ素化を行うための一般的な手順は、例えば、米国特許第２，７１３，５９３号（Ｂｒｉｃｅら）及び１９９８年１１月１２日に公開された、国際公開第９８／５０６０３号に記載されている。直接フッ素化を行うための一般的な手順は、例えば、米国特許第５，４８８，１４２号（Ｆａｌｌら）に記載されている。
【００８０】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚで表される化合物の調製に有用ないくつかのカルボン酸及びカルボン酸フッ化物が市販されている。例えば、式ＣＦ３−［Ｏ−ＣＦ２］１〜３Ｃ（Ｏ）ＯＨのカルボン酸は、Ａｎｌｅｓ  Ｌｔｄ．（Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｕｒｇ，Ｒｕｓｓｉａ）から入手できる。
【００８１】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚで表される化合物を、例えば、部分的に又は完全にフッ素化されたカルボン酸、その塩、その酸フッ化物、又はカルボン酸エステル（例えば、Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＣＨ３）から、従来の様々な方法を用いて調製することができる。例えば、以下の反応順序にしたがって、メチルエステルを式ＮＨ２−Ｘ−Ｚを有するアミンと処理することができる。
【００８２】
Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＣＨ３＋ＮＨ２−Ｘ−Ｚ→Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｘ−Ｚ
この系列において、Ｒｆ、Ｘ及びＺは、上記実施形態のうちの任意で定義されるものである。式ＮＨ２−Ｘ−Ｚを有するいくつかのアミン、例えば、アミノ酸（例えば、サルコシン、７−アミノヘプタン酸、１２−アミノドデカン酸、及び３−アミノプロピルホスホン酸）、脂肪族アミン（例えば、ドデシルアミン及びヘキサデシルアミン）、及び二官能性アミン（例えば、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミン）が、市販されている。この反応は、例えば、高温（例えば、最大８０℃、７０℃、６０℃、又は５０℃）で実施することができ、そのまま又は好適な溶媒中で実施できる。
【００８３】
式Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｘ−Ｚで表される化合物は、従来の手技を用いてＺ基の官能基変換も受けることができる。例えば、両性基を含有する化合物を含む本開示の第四級アンモニウム化合物は、式ＮＨ２−Ｘ−ＮＲ２を有するアミン（例えば、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミン）を用いて、最初の工程でアミノ官能化アミドを提供し、続いてそれを酸（例えば、塩化水素酸又は酢酸）又はアルキル化剤（例えば、ジエチルサルフェート、プロパンスルトン、ヨードメタン、ブロモブタン、又はクロロメタン）との反応により四級化できることにより、調製できる。酸又はアルキル化剤との反応は、室温又は高温（例えば、最大６０℃又は５０℃）で実施できる。また、アミノ官能化アミドは、過酸化水素又は過酸（例えば、過安息香酸又は過酢酸）と、任意に、高温（例えば、６０℃〜７０℃）で、かつ好適な溶媒（例えば、エタノール）中で処理し、Ｚがアミンオキシド基である式の化合物を提供することができる。
【００８４】
式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）ｓ−Ｚで表される化合物はまた、例えば、カルボン酸エステル（例えば、Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＣＨ３）を式ＮＨ２−Ｘ”−ＯＨを有するアミノアルコール（例えば、エタノールアミン）と反応させ、以下の反応順序にしたがってヒドロキシル置換Ｒｆ−（ＣＯ）ＮＨＸ”ＯＨを調製することにより調製することもでき、式中、Ｒｆは、上記実施形態のうちの任意で定義されるものであり、ｓは、１又は２であり、Ｘ”は、Ｘの前駆体であり、ここで、Ｘは、上記実施形態のうちの任意で定義されるものである。
【００８５】
Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＣＨ３＋ＮＨ２−Ｘ”−ＯＨ→Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｘ”−ＯＨ→（Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｘ）ｓ−Ｚ
上記のＮＨ２−Ｘ−Ｚとの反応条件を、ＮＨ２−Ｘ”−ＯＨとの反応に利用できる。ヒドロキシル置換化合物Ｒｆ−（ＣＯ）ＮＨＸ”ＯＨは、続いて、例えば、ホスホノ酢酸、ホスホノプロピオン酸、又はオキシ塩化リン（Ｖ）と処理し、本開示のホスホネート又はホスフェートを提供することができる。ホスホノ酢酸又はホスホノプロピオン酸との反応は、例えば、好適な溶媒（例えば、メチルイソブチルケトン又はメチルエチルケトン）中で、任意に、触媒（例えば、メタンスルホン酸）の存在下で、かつ任意に、高温（例えば、最大で溶媒の還流温度）で実施することができる。式Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｘ”−ＯＨで表されるヒドロキシル置換化合物のオキシ塩化リン（Ｖ）との反応は、例えば、好適な溶媒（例えば、トルエン）中で、任意に、高温（例えば、溶媒の還流温度）で実施することができる。１又は２当量のヒドロキシル置換化合物を用い、式（Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｘ）ｓ−Ｚ（式中、Ｚはホスフェート、ｓは、１又は２）を有する化合物を提供することができる。１当量のヒドロキシル置換化合物を用いる場合、同量の水又はアルコールを添加してよい。
【００８６】
式Ｒｆ−Ｑ−Ｘ−Ｚで表される化合物はまた、例えば、式Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＣＨ３のエステル、又は式Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＨのカルボン酸を、従来の方法を用いて（例えば、水酸化ホウ素ナトリウムなどの水酸化物の還元）、以下の反応系列に示される式Ｒｆ−ＣＨ２ＯＨのヒドロキシル置換化合物に還元することにより調製することができ、式中、Ｒｆ、Ｘ及びＺは、上記実施形態のうちのいずれかで定義されるものである。
【００８７】
Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＣＨ３→Ｒｆ−ＣＨ２ＯＨ→Ｒｆ−Ｘ−Ｚ
式Ｒｆ−ＣＨ２ＯＨのヒドロキシル置換化合物を、続いて、上述の手技のいずれかを用いて、例えば、ホスフェート又はホスホン酸塩に変換することができる。
【００８８】
本開示の化合物はまた、以下の反応系列にしたがって、例えば、式Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＨで表されるカルボン酸のエポキシド又はエポキシド混合物との反応により調製することもでき、式中、Ｒｆ、ｆ、ｇ及びＲ３は、上記実施形態のうちのいずれかで定義されるものであり、Ｒ４は、水素、メチル、エチル、又はこれらの組み合わせである。
【００８９】
【化５】
2011528659.tif 000006
【００９０】
この反応は、例えば、三フッ化ホウ素（例えば、三フッ化ホウ素エーテラート、三フッ化ホウ素テトラヒドロピラン、及び三フッ化ホウ素テトラヒドロフラン）、五フッ化リン、五フッ化アンチモン、塩化亜鉛、及び臭化アルミニウムの複合体などのルイス酸触媒の存在下で、実施することができる。この反応はまた、（ＣＦ３ＳＯ２）２ＣＨ２存在下で実施することもできる。開環重合は、そのまま、又は炭化水素溶媒（例えば、トルエン）又はハロゲン化溶媒（例えば、ジクロロメタン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、又はジクロロエタン）などの好適な溶媒中で実施することができる。この反応は、室温付近又はそれ以下（例えば、約０℃〜４０℃の範囲内）で実施することができる。この反応はまた、室温以上（例えば、最大４０℃、６０℃、７０℃、９０℃、又は最大で溶媒の還流温度）で実施することもできる。
【００９１】
本開示の化合物はまた、例えば、式Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＨ（式中、Ｒｆは、上記実施形態のうちのいずれかで定義されるもの）で表されるカルボン酸の、ジアミン又はトリアミン（例えば、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミン又はジエチレントリアミン）との反応により調製することもできる。カルボン酸及びジアミン又はトリアミンの当量を調節し、モノ塩、ジ塩、又はトリ塩を提供することができる。例えば、式Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＨで表されるカルボン酸を、１当量のジアミンと反応させ、式Ｒｆ−Ｑ−Ｘ−Ｚ（式中、Ｑは、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−であり、Ｚは、アミン（例えば、一級、二級、又は三級アミン）である）を有する化合物を提供してよい。２当量の式Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＨで表されるカルボン酸を、ジアミンと反応させ、例えば、式Ｒｆ−Ｑ−Ｘ−Ｚ（式中、Ｑは、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−であり、Ｚは式−［ＮＨ（Ｒ）２］＋ＲｆＣ（Ｏ）Ｏ−を有するアンモニウム基である）を有する化合物を提供してもよい。更なる例では、３当量の式Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）−ＯＨで表されるカルボン酸を、トリアミンと反応させ、例えば、式（Ｒｆ−Ｑ−Ｘ）２−Ｚ（式中、Ｑは、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）２−であり、Ｚは、式（−）２［ＮＨＲ］＋ＲｆＣ（Ｏ）Ｏ−を有するアンモニウム基である）を有する化合物を提供してよい。例えば、カルボン酸及びジアミン又はトリアミンを、室温で又は任意に高温で、かつ任意に好適な溶媒（例えば、エタノール）中で撹拌することにより、塩を調製することができる。
【００９２】
本開示の化合物は（例えば、水又は有機溶媒の少なくとも一方の）濃縮物の中に処方することができ、その場合、化合物は、濃縮物の総重量を基準として、少なくとも１０、２０、３０、又は更には少なくとも４０重量パーセントの量で存在する。濃縮物の調製技術は、当該技術分野において既知である。
【００９３】
いくつかの実施形態では、本開示は、水又は水相溶性有機溶媒の少なくとも１つと、本開示の化合物と、を含む組成物を提供する。いくつかのこれら実施形態では、Ｚは、アンモニウム基、アミン−オキシド基、アミン、ヒドロキシル、アルコキシ、カルボキシレート、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、ホスホネート、及び両性基からなる群から選択される。
【００９４】
いくつかの実施形態では、本開示の組成物及び／又は本開示の方法を実施するのに有用な組成物は、水及び非フッ素化ポリマーを含有してよい。これらの水性組成物は、例えば、コーティング（例えば、床仕上げ材、ワニス、自動車用コーティング、船舶用コーティング、シーラー、プラスチックレンズのハードコート、金属缶又は金属コイル用コーティング、及びインク）として有用であり得る。水性組成物内にて使用する場合（例えば、コーティング用）、本開示の化合物は、水溶液又は分散体に、例えば、溶液又は分散体の重量を基準にして、約０．００１重量％〜約１重量％、約０．００１重量％〜約０．５重量％、又は約０．０１重量％〜約０．３重量％の最終濃度で処方することができる。いくつかの実施形態では、本開示の化合物は、基材表面上のコーティング（例えば、水性コーティング）の湿潤化及び／又は平滑化を増強することができ、コーティング組成物中の構成成分（例えば、増粘剤又は顔料）のより良好な分散能を提供できる。
【００９５】
いくつかの実施形態では、本開示の化合物を含む水性組成物（例えば、コーティング用）は、少なくとも１つの非フッ素化ポリマー、典型的にはフィルム形成ポリマーを含有する。好適なポリマーの例としては、アクリルポリマー（例えば、ポリ（メチルメタクリレート−コ−エチルアクリレート）又はポリ（メチルアクリレート−コ−アクリル酸））；ポリウレタン（例えば、脂肪族、脂環式又は芳香族ジイソシアネートと、ポリエステルグリコール又はポリエーテルグリコールとの反応生成物）；ポリオレフィン（例えば、ポリスチレン）；スチレンとアクリレートとのコポリマー（例えば、ポリ（スチレン−コ−ブチルアクリレート）；ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートイソフタレート、又はポリカプロラクトン）；ポリアミド（例えば、ポリヘキサメチレンアジパミド）；ビニルポリマー（例えば、ポリ（ビニルアセテート／メチルアクリレート）、ポリ（ビニリデンクロライド／ビニルアセテート）；ポリジエン（例えば、ポリ（ブタジエン／スチレン））；セルロースエーテル及びセルロースエステルを含むセルロース誘導体（例えば、エチルセルロース、又はセルロースアセテート／ブチレート）、ウレタン−アクリレートコポリマー、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。このようなポリマーの水性エマルション又はラテックスを調製する方法及び材料はよく知られていて、市販供給源から入手可能である。いくつかの実施形態では、非フッ素化ポリマーは、アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリスチレン、又はスチレン−アクリレート共重合体のうちの少なくとも１つである。
【００９６】
いくつかの実施形態では、本開示の化合物を含む水性組成物は、多価アルコールのエーテル（例えば、エチレングリコールモノメチル（又はモノエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はモノエチル）エーテル、２−ブトキシエタノール（すなわち、ブチルセロソルブ）、又はジ（プロピレングリコール）メチルエーテル（ＤＰＭ））、アルキレングリコール及びポリアルキレングリコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、へキシレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール）、並びに２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート（例えば、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から商品名「ＴＥＸＡＮＯＬ」として入手可能なエステルアルコール）を含む、１つ以上の水相溶性溶媒（例えば、合体性溶媒）を含むことができる。組成物に添加することができる他の水相溶性有機溶媒としては、１〜４個の炭素原子を有するアルコール（例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、又はイソブタノール）；アミド及びラクタム（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、又はＮ−メチルピロリドン）；ケトン及びケトアルコール（例えば、アセトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジアセトンアルコール）；エーテル（例えば、テトラヒドロフラン又はジオキサン）；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン；及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００９７】
用途に応じて、本開示の化合物を含む水性組成物は、少なくとも１つの添加剤（例えば、殺生物剤、充填剤、追加の平滑剤、乳化剤、消泡剤、防食剤、分散剤、及びさび止め剤）を含んでもよい。水性組成物はまた、任意に、少なくとも１つの顔料を含有してもよい。
【００９８】
非フッ素化ポリマーと本開示の化合物とを含む水性組成物を表面に（例えば、コーティング用途で）塗布すると、水及び溶媒は典型的には蒸発し、ポリマー粒子は凝結して連続膜を形成する。水性組成物を表面に塗布し、乾燥させ、かつ任意に加熱することができ、固体コーティングを有する表面が残る。本開示の化合物を加えることで、基材を湿潤させるコーティング能力が改善され、及び／又は膜の形成中に均等に水を蒸発させる（すなわち、平らにする）ことで、いくつかの組成物の膜形成特性を改善できる。
【００９９】
本発明の化合物を加えることにより改良され得る水性組成物としては、床磨き剤及び仕上げ剤、種々の基材（例えば、木製床）のためのワニス、写真用フィルムの製造において適用される水性ゲル、自動車用又は船舶用コーティング（例えば、プライマー、ベースコート、又はトップコート）、多孔質基材（例えば、木材、コンクリート、又は天然石）のためのシーラー、プラスチックレンズのためのハードコート、金属基材（例えば、缶、コイル、電子的構成要素、又は標識）のためのコーティング、インク（例えば、ペン若しくはグラビア、スクリーン印刷、又は熱印刷のためのもの）、並びに電子デバイスの製造において使用されるコーティング（例えば、フォトレジストインク）が挙げられる。水性組成物は、透明であるか、又は着色されてよい。
【０１００】
いくつかの実施形態では、本開示のいくつかの実施形態の化合物を含む水性組成物、及び非フッ素化ポリマーは、アルカリ性の水系コーティング組成物、例えば、アミンで安定化された床材組成物として有用であり得る。これら実施形態のいくつかにおいて、化合物は、少なくとも１つのカルボキシレート、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、又はホスホネート基を含む。
【０１０１】
本開示の表面処理を含む方法は、当業者に既知の様々な適用方法（例えば、ブラッシング、モッピング、パディング、バーコーティング、スプレー（例えば、スプレーボトルを用いて）、ディップコーティング（すなわち、基材を処方剤に浸漬する）、グラビアコーティング、ロールコーティング、スピンコーティング、フローコーティング、バキュームコーティング、ペインティング、及びワイピング（例えば、スポンジ又は布を用いて）を用いて、実施することができる。適切な大きさの平坦基材を処理するとき、ナイフコーティング又はバーコーティングを用いて、基材上の均一なコーティングを確実にすることができる。
【０１０２】
本開示の表面処理を含む方法のいくつかの実施形態では、表面は、ビニルコンポジションタイル、ビニルシートフローリング、リノリウム、ラバーシーティング、ラバータイル、コルク、合成スポーツフローリング及びビニルアスベストタイル、並びにテラゾー、コンクリート、ウッドフローリング、竹、ウッドラミネート、人工木製品（例えば、木材／エポキキシブレンド、Ｐｅｒｇｏ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から商品名「ＰＥＲＧＯ」で、及びＤＩＡＮ（Ｇａｒｄｅｎａ，ＣＡ）から商品名「ＰＡＲＱＵＥＴ  ＢＹ  ＤＩＡＮ」で入手可能なもののような永久コーティングされた基材）、石、大理石、スレート、セラミックスタイル、グラウト、及びドライシェークフローリングなどの非弾力性の床基材の少なくとも１つを含む床表面である。
【０１０３】
本開示の化合物はまた、洗浄溶液中の添加剤としても有用であり得、表面及び／又は除去すべき汚染物質に向上した濡れ性を提供できる。いくつかの実施形態では、本開示の表面処理を含む方法は、表面を洗浄することを包含する。洗浄溶液は典型的には、溶液の総重量を基準として、本開示の化合物を約０．００１重量％〜約１重量％、又は約０．００１重量％〜約０．５重量％含むように処方される。硬表面を洗浄するために、本開示の化合物を含む水溶液を、窓ガラス、鏡、若しくはセラミックスタイルなどの硬表面にスプレーして（例えば、スプレーボトルから）、又は別の方法で塗布し、表面を紙又は布地ワイプできれいに拭く。汚染された部分は、水溶液に浸されるか、又は浸漬されてもよい。電子材料の製造に使用される洗浄方法において、典型的には、洗浄溶液は、槽中に配置され、電子部品は、その槽に浸漬されるか、又はコンベヤーベルト上の槽を通過する。
【０１０４】
水又は水相溶性溶媒の少なくとも１つと本開示の化合物とを含む組成物のいくつかの実施形態では、組成物は、少なくとも１つのガスを更に含む（すなわち、組成物は発泡体である）。
【０１０５】
本開示の化合物のいくつかの実施形態では、Ｘは、少なくとも１０（例えば、少なくとも１２、１５、１８、２０、２２、２５、２８、又は３０）個の炭素原子を有するアルキレンである。これらの化合物は、例えば、炭化水素溶媒を含む組成物の表面張力を低下させるのに有用であり得る。好適な炭化水素溶媒としては、原油、精製炭化水素（例えば、ガソリン、ケロセン、及びディーゼル）、パラフィン系及びイソパラフィン系炭化水素（例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、高級アルカン、並びにフランス、パリのＴｏｔａｌ  Ｆｉｎａから商品名「ＩＳＡＮＥ  ＩＰ  １３０」及び「ＩＳＡＮＥ  ＩＰ  １７５」で入手され、及びテキサス州、ヒューストン（Houston）のＥｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商品名「ＩＳＯＰＡＲ」で入手される、イソパラフィン系溶媒、鉱油、リグロイン、ナフテン、芳香族化合物（例えば、キシレン及びトルエン）、天然ガス縮合物、並びにこれらの組み合わせ（混和性又は不混和性のいずれか）が挙げられる。いくつかの実施形態では、炭化水素溶媒と本開示の化合物とを含む組成物は、少なくとも１つのガスを更に含む（すなわち、組成物は発泡体である）。
【０１０６】
典型的には、本開示の及び／又は本開示によって調製される組成物（例えば、水性発泡体又は炭化水素発泡体）は、組成物の総重量を基準として、少なくとも０．０１、０．０１５、０．０２、０．０２５、０．０３、０．０３５、０．０４、０．０４５、０．０５、０．０５５、０．０６、０．０６５、０．０７、０．０７５、０．０８、０．０８５、０．０９、０．０９５、０．１、０．１５、０．２、０．２５、０．５、１、１．５、２、３、４、又は５重量％、最大５、６、７、８、９、又は１０重量パーセントの、本開示の少なくとも１つの化合物を含む。例えば、発泡体中の本開示の化合物の量は、組成物の総重量を基準として、０．０１重量％〜１０重量％、０．１重量％〜１０重量％、０．１重量％〜５重量％、１重量％〜１０の範囲、又は１重量％〜５重量％の範囲であってよい。より少量及びより多量の化合物を組成物（例えば、発泡体）中に使用することもでき、これらの量は一部の用途にとって望ましい場合がある。
【０１０７】
液体（例えば、水又は溶媒）を含む組成物及び本開示の化合物中に気泡（例えば、窒素、二酸化炭素、及び空気）を形成することは、種々のメカニズム（例えば、機械的及び化学的メカニズム）を使用して実施することができる。有用な機械的発泡メカニズムには、組成物をかき混ぜること（例えば、振盪、撹拌、及び泡立て）、ガスを組成物に注入すること（例えば、組成物の表面の真下にノズルを挿入して、ガスを配合物中に吹き込む）及びこれらの組み合わせが挙げられる。有用な化学的発泡メカニズムとしては、化学反応（組成物成分（例えば、熱分解によってガスを放出する成分）の分解）によるガスのその場発生、組成物成分（例えば、液体ガス）を蒸発させること、及び組成物の圧力を下げること又は組成物を加熱することによって組成物中のガスを揮発させることが挙げられる。本開示の発泡体及び／又は本開示の方法より調製される発泡体は、全発泡体体積の１０％〜９０％の範囲の容積比にて気泡を含む。
【０１０８】
本開示の化合物は、例えば、撥油及び／又は撥水処理を基材（繊維状基材、例えば、布地、不織布、カーペット、及び皮製品を含む）にもたらす泡状の有用な添加剤であってよい。
【０１０９】
いくつかの実施形態では、本開示の化合物は、様々な表面に撥水撥油特性をもたらし、これら表面の洗浄能を向上できる。本開示の化合物で処理される表面を有する本開示の物品は、非染み性、簡単な洗浄方法での染み剥離性、撥油性（例えば、指紋耐性）、石灰沈着物耐性、又は使用からの損耗及び磨耗、洗浄などの要素に起因するすり減りへの耐性の少なくとも１つであり得る。これら実施形態のいくつかにおいて、Ｚは、ホスフェート基又はホスホネート基である。
【０１１０】
本開示による及び／又は本開示を実施する（例えば、コーティング又は洗浄溶液組成物及び発泡体）のに有用な化合物の上記実施形態のいずれかにおいて、本開示の化合物は、単独で又は非フッ素化界面活性剤（例えば、炭化水素又はシリコーン界面活性剤）と組み合わせて使用して、所望の表面張力の低減又は湿潤の改善を引き起こすことができる。有用な補助界面活性剤は、例えば、Ｄ．Ｒ．Ｋａｒｓａ編、「Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｏｆ  Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ」、Ｒｏｙａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｌｏｎｄｏｎ、及びＭ．Ｒｏｓｅｎ著、「Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ  Ｐｈｅｎｏｍｅｎａ」、Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋに見出すことができる。
【０１１１】
本明細書に開示される化合物は、少ない数（例えば、最大４）のペルフルオロ化された連続炭素原子を含む、部分的にフッ素化されたポリエーテル基及び／又は完全にフッ素化されたポリエーテル基を有しており、有用な界面活性剤特性を有することが本明細書で実証され、より多い数のペルフルオロ化された連続炭素原子を有する界面活性剤に対する、より低コストの代替品を提供し得る。本明細書に開示される化合物は、例えば、非イオン性、アニオン性、カチオン性、又は双極性界面活性剤として有用であり得る。
【０１１２】
迅速なスプレー及び濡れプロセスが要求される一部の用途（例えば、車体のペイント、金属加工、製紙、及び織物製造）では、ミリ秒以内で表面張力を低減できる極めて動的な界面活性剤の使用が有益である。いくつかの実施形態では、本開示は、最もよく知られた動的界面活性剤（例えば、米国特許第５，５０３，９６７号の２１列１０行目、並びに米国特許第５，４５３，５３９号及び同第５，５３６，４２５号におけるペルフルオロポリエーテル塩を参照）の性能に匹敵する動的界面活性剤（例えば、式［Ｒｆ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）−Ｘ］２−ＮＨ（Ｒ）＋ＲｆＣ（Ｏ）Ｏ−、又はＲｆ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ（Ｒ’）−Ｘ−ＮＨ（Ｒ）２＋ＲｆＣ（Ｏ）Ｏ−で表される化合物）を提供する。
【０１１３】
本開示の化合物は、組み合わされる液体の表面張力を低減させる。いくつかの実施形態において、液体の表面張力は、少なくとも１０％（いくつかの実施形態では、少なくとも２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、又は更には７０％）低減する。いくつかの実施形態では、液体の表面張力は、同等の液体が、一定量の界面活性剤（ここで、界面活性剤は、Ｒｆが式Ｃ３Ｆ７−Ｏ−ＣＦ（ＣＦ３）−で表される基で置換される以外は同じ化合物であり、かつ界面活性剤の重量が化合物の重量と同じである）と組み合わされるとき以上の程度にまで低減される。用語「同等の液体」は、界面活性剤の特性以外は全ての点で同じ液体を意味する。
【０１１４】
本開示の実施形態を以降の非限定実施例によって更に例示するが、これら実施例において列挙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、本開示を不当に制限するものと解釈されるべきではない。
【実施例】
【０１１５】
以下の実施例では、特に断りのない限り、全ての試薬はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）、又はＢｏｒｎｅｍ（Ｂｅｌｇｉｕｍ）から入手した。特に断りのない限り、報告される全ての百分率及び比は、重量による。
【０１１６】
実施例１：ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２Ｈ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ３
成分Ａ
ペルフルオロ−３，７−ジオキサオクタン酸（ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３）のメチルエステルを、米国特許出願公開第２００７／００１５８６４号（Ｈｉｎｔｚｅｒら）に記載されている化合物１の調製の方法に従って調製した（この調製の開示は参照により本明細書に組み込まれる）。
【０１１７】
成分Ｂ
撹拌棒、温度計、及び濃縮器を取り付けた三つ口の１００ｍＬのフラスコに、１８グラム（０．０５モル）の成分Ａのメチルエステル及びジメチルアミノプロピルアミン（ＤＭＡＰＡ）（５．１グラム、０．０５モル）を入れた。反応混合物を、加熱マントルを用いて５０℃で３時間、窒素下で加熱した。続いてメタノールを減圧下で除去した。酢酸（３グラム、０．０５モル）を加え、生じた混合物を窒素下３０℃にて２時間撹拌した。透明黄色のやや粘稠な液体が得られ、プロトン及び１９Ｆ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法によりＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２Ｈ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ３であると確認された。
【０１１８】
実施例２：ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２Ｏ
撹拌棒、温度計、及び濃縮器を取り付けた三つ口の１００ｍＬのフラスコに、１８グラム（０．０５モル）の実施例１成分Ａのメチルエステル及びＤＭＡＰＡ（５．１グラム、０．０５モル）を入れた。反応混合物を、加熱マントルを用いて５０℃で３時間、窒素下で加熱した。続いてメタノールを減圧下で除去した。エタノール（２４グラム）及び８．４グラム（０．０７５モル）の３０％過酸化水素水を加え、混合物を７０℃で６時間加熱した。ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２Ｏの透明でやや琥珀色の溶液が得られた。
【０１１９】
実施例３：ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２Ｈ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ３
成分Ａ
３−Ｈ−ペルフルオロ−４，８−ジオキサノナン酸（ＣＦ３Ｏ（ＣＦ２）３ＯＣＨＦＣＦ２ＣＯＯＣＨ３）のメチルエステルを、米国特許出願公開第２００７／０１４２５４１号（Ｈｉｎｔｚｅｒら）に記載されている化合物２の合成の方法に従って調製した（この合成の開示は参照により本明細書に組み込まれる）。
【０１２０】
成分Ｂ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに１９．６グラムのＣＦ３Ｏ（ＣＦ２）３ＯＣＨＦＣＦ２ＣＯＯＣＨ３を用いた以外は、実施例１の成分Ｂにおける方法に従った。
【０１２１】
実施例４：ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２Ｏ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに１９．６グラムのＣＦ３Ｏ（ＣＦ２）３ＯＣＨＦＣＦ２ＣＯＯＣＨ３（実施例３の成分Ａに記載の方法で調製）を用いた以外は、実施例２の方法に従った。
【０１２２】
実施例５：ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２Ｈ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ３
成分Ａ
３−Ｈ−ペルフルオロ−４−オキサヘプタン酸（Ｃ３Ｆ７ＯＣＨＦＣＦ２ＣＯＯＣＨ３）のメチルエステルを、米国特許出願公開第２００７／０１４２５４１号（Ｈｉｎｔｚｅｒら）に記載されている化合物４の合成の方法に従って調製した（この合成の開示は参照により本明細書に組み込まれる）。
【０１２３】
成分Ｂ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに、１６．３グラムのＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＦ２ＣＯＯＣＨ３を用いた以外は、実施例１の成分Ｂにおける方法に従った。
【０１２４】
実施例６：ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２Ｏ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに１６．３グラムのＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＦ２ＣＯＯＣＨ３（実施例５の成分Ａに記載の方法で調製）を用いた以外は、実施例２の方法に従った。
【０１２５】
実施例７：ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２Ｈ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ３
成分Ａ
ペルフルオロ−３，５，７−トリオキサオクタン酸（Ａｎｌｅｓ  Ｌｔｄ．（Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｕｒｇ，Ｒｕｓｓｉａ）より入手）のメチルエステルを、５０％含水硫酸を用いてメタノール中でエステル化することにより調製した。反応混合物をフラッシュ蒸留することによって、２相の留出物が得られた。下相を分留し、ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＣＯＯＣＨ３を得た。
【０１２６】
成分Ｂ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに、１６．４グラムのＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＣＯＯＣＨ３を用いた以外は、実施例１の成分Ｂにおける方法に従った。
【０１２７】
実施例８：ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２Ｏ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに、１６．４グラムのＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＣＯＯＣＨ３（実施例７の成分Ａに記載の方法で調製）を用いた以外は、実施例２の方法に従った。
【０１２８】
実施例９：ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２Ｈ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ３
成分Ａ
ペルフルオロ−３，５，７，９−テトラオキサデカン酸（Ａｎｌｅｓ  Ｌｔｄ．（Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｕｒｇ，Ｒｕｓｓｉａ）より入手）のメチルエステルを、５０％含水硫酸を用いてメタノール中でエステル化することにより調製した。反応混合物をフラッシュ蒸留することによって、２相の留出物が得られた。下相を分留し、ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＣＯＯＣＨ３を得た。
【０１２９】
成分Ｂ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに、１９．６グラムのＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＣＯＯＣＨ３を用いた以外は、実施例１の成分Ｂにおける方法に従った。
【０１３０】
実施例１０：ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２Ｏ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに１９．６グラムのＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＣＯＯＣＨ３（実施例９の成分Ａに記載の方法で調製）を用いた以外は、実施例２の方法に従った。
【０１３１】
実施例１１：ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２Ｈ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ３
成分Ａ
２−Ｈ−ペルフルオロ−３，７−ジオキサオクタン酸（ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＯＯＣＨ３）のメチルエステルを、米国特許出願公開第２００７／０１４２５４１号（Ｈｉｎｔｚｅｒら）における化合物３の合成（パラグラフ［００６２］）に記載されている方法に従って調製した（この合成の開示は参照により本明細書に組み込まれる）。
【０１３２】
成分Ｂ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに、１８グラムのＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＯＯＣＨ３を用いた以外は、実施例１の成分Ｂにおける方法に従った。
【０１３３】
実施例１２：ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２Ｏ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに、１８グラムのＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＯＯＣＨ３（実施例１１の成分Ａに記載の方法で調製）を用いた以外は、実施例２の方法に従った。
【０１３４】
実施例１３：ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２Ｈ−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ３
成分Ａ
２−Ｈ−ペルフルオロ−３−オキサヘキサン酸（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＯＯＣＨ３）のメチルエステルを、米国特許出願公開第２００７／０１４２５４１号（Ｈｉｎｔｚｅｒら）における化合物５の合成に記載されている方法に従って調製した（この合成の開示は参照により本明細書に組み込まれる）。
【０１３５】
成分Ｂ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに、１３．８グラムのＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＯＯＣＨ３を用いた以外は、実施例１の成分Ｂにおける方法に従った。
【０１３６】
実施例１４：ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２Ｏ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに、１３．８グラムのＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＯＯＣＨ３（実施例１３の成分Ａに記載の方法で調製）を用いた以外は、実施例２の方法に従った。
【０１３７】
実施例１５：ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３−
撹拌棒、温度計、及び濃縮器を取り付けた三つ口の１００ｍＬのフラスコに、１９．６グラム（０．０５モル）のＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＣＯＯＣＨ３（実施例９の成分Ａに記載の方法で調製）及びＤＭＡＰＡ（５．１グラム、０．０５モル）を入れた。反応混合物を、加熱マントルを用いて５０℃で３時間、窒素雰囲気下で加熱した。続いてメタノールを減圧下で除去した。１，３−プロパンスルトン（６．１グラム、０．０５モル）を加え、発熱反応が生じた。反応混合物を、５０℃で３時間更に加熱し、１５グラムのエタノール及び１５グラムの脱イオン水を加えた。ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３−の透明琥珀色の溶液が得られた。
【０１３８】
実施例１６：ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３−
ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＣＯＯＣＨ３の代わりに、１９．６グラムのＣＦ３Ｏ（ＣＦ２）３ＯＣＨＦＣＦ２ＣＯＯＣＨ３（実施例３の成分Ａに記載の方法で調製）を用いた以外は、実施例１５の方法に従った。
【０１３９】
実施例１７：ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ
撹拌棒、加熱マントル、ドライアイス濃縮器、及び温度計を取り付けた三つ口の１００ｍＬのフラスコに、８０℃に加熱された１７．３グラム（０．０５モル）のＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＨを入れた。エチレンオキシド（２．２グラム、０．０５モル）を加え、エチレンオキシドの縮合滴がみられなくなるまで反応混合物を加熱した。混合物を窒素下で３０℃まで冷却し、続いて０．２グラムの三フッ化ホウ素ジエチルエーテラートを加えた。混合物を８０℃まで加熱し、更にエチレンオキシド（８．８グラム、０．２モル）を、エチレンオキシドの還流を穏やかに維持するのに十分な速度で約３０分間かけて加えた。添加後、還流がみられなくなるまで、３時間加熱を継続した。続いて反応混合物を、減圧下８０℃で濃縮し、褐色の液体を得た。
【０１４０】
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＨを、米国特許出願公開第２００７／００１５８６４号（Ｈｉｎｔｚｅｒら）に記載されている化合物１の調製の方法に従って調製された（この調製の開示は参照により本明細書に組み込まれる）ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＮＨ４から調製した。アンモニウム塩を硫酸で処理し、下相を分離して蒸留した。
【０１４１】
実施例１８：ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＨの代わりに、１８．９グラムのペルフルオロ−３，５，７，９−テトラオキサデカン酸（Ａｎｌｅｓ  Ｌｔｄ．（Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｕｒｇ，Ｒｕｓｓｉａ）より入手）を用いた以外は、実施例１７の方法に従った。
【０１４２】
実施例１９：ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｋ＋
撹拌棒、温度計、及び濃縮器を取り付けた三つ口の１００ｍＬのフラスコに、１８グラム（０．０５モル）のＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３（実施例１、成分Ａで調製）及び乾燥サルコシン（４．５グラム、０．０５モル）を入れた。反応混合物を、加熱マントルを用いて６０℃で４８時間、窒素下で加熱し、その後約３０℃に冷却した。イソプロパノール（２３グラム）及び水酸化カリウム（２．８グラム、０．０５モル）を加え、ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｋ＋の溶液を得た。
【０１４３】
実施例２０：ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｋ＋
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに、１９．６グラムのＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＣＯＯＣＨ３（実施例９の成分Ａに記載の方法で調製）を用いた以外は、実施例１９の方法に従った。
【０１４４】
実施例２１：ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ２Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）２
成分Ａ
実施例１、成分Ａで調製されたＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３を、米国特許第７，０９４，８２９号（Ａｕｄｅｎａｅｒｔら）の１６列３７〜６２行目に記載されている方法（この方法の開示は参照により本明細書に組み込まれる）に従って、エタノールアミンと処理した。
【０１４５】
成分Ｂ
撹拌棒、温度計、濃縮器、及びディーン・スターク・トラップを取り付けた三つ口の１００ｍＬのフラスコに、３．９グラム（０．０１モル）の成分Ａの物質、２−ホスホノ酢酸（１．４グラム、０．０１モル）、メチルイソブチルケトン（２６グラム）、及びメタンスルホン酸（０．０５グラム）を入れた。反応混合物を還流下で約６時間加熱した。反応の全過程にわたって、約０．２グラムの水をディーン・スターク・トラップから回収した。ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ２Ｐ（Ｏ）Ｏ（ＯＨ）２が、メチルイソブチルケトン中の褐色溶液として得られた。
【０１４６】
実施例２２：ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ２Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）２
実施例２２は、成分Ａにおいて、実施例９の成分Ａに記載されるメチルエステルを使うこと、及び実施例２１の成分ＢにおけるＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨの代わりに、４．２グラムのＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨを用いた以外は、実施例２１の方法を用いて調製した。
【０１４７】
比較例Ａ：
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに、１６．３グラムのＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＯＯＣＨ３（Ｈｏｅｃｈｓｔ  ＡＧ（Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手）を用いた以外は、実施例１の成分Ｂの方法に従った。
【０１４８】
比較例Ｂ：
ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の代わりに、１６．３グラムのＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＯＯＣＨ３（Ｈｏｅｃｈｓｔ  ＡＧ（Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手）を用いた以外は、実施例２の方法に従った。
【０１４９】
比較例Ｃ：
ペルフルオロヘキサン酸（ＡＢＣＳ  ＧｍＢｈ（Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手）（３．１グラム、０．０１モル）を、脱イオン水５グラム及びイソプロパノール５グラム中の水酸化カリウム（０．６グラム、０．０１モル）で中和した。室温で３０分間撹拌後、透明溶液が得られた。
【０１５０】
表面張力測定値
実施例１〜２０を、表１（下記）に示す濃度まで脱イオン水で希釈した。実施例１〜２０を含有する溶液の表面張力を、Ｋｒｕｓｓ  Ｋ−１２張力計（Ｋｒｕｓｓ  ＧｍｂＨ（Ｈａｍｂｕｒｇ、Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手）を使用して、Ｄｕ  Ｎｏｕｙリング法を用いて２０℃で測定した。結果を表１（下記）にまとめる。
【０１５１】
【表１−１】
2011528659.tif 000007
【０１５２】
【表１−２】
2011528659.tif 000008
【０１５３】
ガラス上の動的接触角
動的前進及び後退接触角を、クリュス（Ｋｒｕｓｓ）ＤＳＡ  １００（クリュス社（Ｋｒｕｓｓ  ＧｍｂＨ）から入手）を使用して、平面ガラス（フランスのＡｑｕａ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎから入手）上で測定した。実施例２１及び２２は、メチルイソブチルケトン中２０％固体となるまで希釈した。これらを室温で、Ｋ  Ｈａｎｄ  Ｃｏａｔｅｒ  Ｂａｒ  ｎｒ３（ＲＫ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｏａｔ  Ｌｔｄ．、ＵＫから入手）を用いて塗布し、２４マイクロメートルのウェット膜を付着させ、室温でコーティングを乾燥させた。１時間後に、前進及び後退接触角を室温で測定した。比較の目的で、フルオロケミカルポリマーガラスコーティングを、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から商品名「ＥＣＣ−４０００」で入手し、比較実施例Ｄとして使用した。比較実施例Ｄを０．１％濃度でスプレー塗布した。結果を表２（下記）にまとめる。
【０１５４】
【表２】
2011528659.tif 000009
【０１５５】
実施例２３：（ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）５ＣＨ２Ｏ）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ４
成分Ａ
米国特許出願公開第２００７／０２７６１０３号の実施例３に記載の方法に従って調製した、ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）５ＣＯＯＨ（４２６グラム、１．０モル）を、メタノール（２００グラム、６．３モル）及び濃縮硫酸（２００グラム、２．０モル）を用いて６５℃でエステル化した。反応混合物を水で洗い、１７２℃で蒸留して３８３グラムのＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）５ＣＯＯＣＨ３を得、これを繰り返して得られた物質を合わせて、成分Ｂで使用した。
【０１５６】
成分Ｂ
機械的撹拌機及び窒素バブラーを備えた５Ｌの丸底フラスコに、１Ｌの１，２−ジメトキシエタン及び水素化ホウ素ナトリウム（７６グラム、２．０モル）を充填し、８０℃に加熱した。成分Ａに記載したように調製したＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）５ＣＯＯＣＨ３（７１３グラム、１．６７モル）を、１時間にわたって撹拌スラリーに加えた。濃縮硫酸の混合物（１９８グラム）及び水（１．０Ｌ）を反応混合物に加えた。下相を分離し、溶媒を蒸留して除去した。更に蒸留して５０６グラムのＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）５ＣＨ２ＯＨ（沸点１７３℃）を得、この構造をフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）、及び１Ｈ及び１９Ｆ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法によって確認した。
【０１５７】
成分Ｃ
電磁攪拌棒、温度計、窒素に連結された冷水凝縮器を備えた三つ口の１００ｍＬのフラスコに、オキシ塩化リン（Ｖ）（３．１グラム、２０ｍｍｏｌ）及び６グラムのトルエンを充填した。溶液を氷水浴で０℃まで冷却し、温度を５℃より低く維持しながら、注射器を用いてゆっくりと水（０．３６グラム、２０ｍｍｏｌ）を溶液に加えた。反応混合物を約０℃で１時間撹拌した。次いで、トルエン１６グラム中の成分Ｂの物質の一部（１５．９グラム、０．０４０モル）の溶液を加えた。この溶液を１１０℃で２４時間加熱し、室温まで冷却した。溶媒を減圧下で除去した。
【０１５８】
成分Ｄ
成分Ｃの物質の一部（２．５グラム）を７．５グラムの水で希釈し、５％アンモニア水を用いてｐＨを約９に調整した。得られた溶液をイソプロピルアルコールで総量１５０グラムまで希釈し、２重量％の溶液を得た。
【０１５９】
実施例２４：（ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）３ＣＨ２Ｏ）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ４
成分Ａ
米国特許出願公開第２００４／０１１６７４２号に記載のように調製されたＦＣ（Ｏ）ＣＦ（ＣＦ３）−Ｏ−（ＣＦ２）３ＣＯＦ（５０３グラム、１．４モル）を、炭酸ナトリウム（３８７グラム、３．７モル）及びジグリム（６５０グラム）の撹拌混合液に、７８℃で２時間かけて添加した。この反応は、二酸化炭素ガスを放出した。蒸留水（３５グラム、１．９モル）を８５℃で加え、次いで反応混合物を１６５℃に加熱し、その温度で３０分間維持した。この反応を冷却し、硫酸（２５０グラム、２．６モル）／水１２５０グラムを加えた。２つの層が形成され、上層を３３％硫酸で洗浄し、続いてメタノール（２００グラム、６．３モル）及び濃縮硫酸（２００グラム、２．０モル）を用いて６５℃でエステル化した。反応混合物を水で洗い、５２℃、２．０×１０３Ｐａ（１５ｍｍＨｇ）で蒸留して、２５８グラムのＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）３ＣＯＯＣＨ３を得た。
【０１６０】
成分Ｂ
ＣＦ３−ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）３−ＣＨ２−ＯＨを、２００グラム（０．６モル）のＣＦ３−ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）３−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ３を３０グラム（０．７９モル）の水酸化ホウ素ナトリウム／０．２Ｌの１，２−ジメトキシエタンで還元した以外は、実施例２３、成分Ｂの方法に従って調製した。反応の最終時点で、１５０グラムの濃縮硫酸／０．３Ｌの水を加え、１３０℃の沸点を有する１１５グラムのＣＦ３−ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）３−ＣＨ２−ＯＨを得た。
【０１６１】
成分Ｃ
（ＣＦ３ＣＦＨ−Ｏ−（ＣＦ２）３ＣＨ２Ｏ）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ４を、５グラムのトルエンを用い、成分Ｂの材料（１２．７グラム、４０ｍｍｏｌ）／１３グラムのトルエンの溶液を加えた以外は、実施例２３、成分Ｃ及びＤの方法に従って調製した。室温まで冷却した後、溶媒を減圧下で除去し、１１．６グラムの液体を得た。液体の一部（３グラム）を７グラムの水で希釈し、５％アンモニア水を用いてｐＨを約９に調整した。得られた溶液をイソプロピルアルコールで総量１５０グラムまで希釈し、２重量％の溶液を得た。
【０１６２】
表面張力測定値
Ｋｒｕｓｓ  Ｋ１２張力計（Ｋｒｕｓｓ、米国ノースカロライナ州、シャーロット（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ）より購入）を使用して、実施例２３〜２４の表面張力を測定した。それぞれの実施例に関し、２％イソプロパノール／水溶液を水に滴下し、得られた溶液の表面張力を室温で測定した。結果を下記の表３に示す。
【０１６３】
【表３】
2011528659.tif 000010
【０１６４】
実施例２５：（ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−）２＋ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋Ｈ（ＣＨ３）２
ペルフルオロ−３，５，７−トリオキサオクタン酸（３１．２グラム、０．１モル）（Ａｎｌｅｓ  Ｌｔｄ．から入手）、及び３１グラムのエタノールを、攪拌棒、温度計、及び凝縮器を取り付けた２５０ｍＬの三つ口フラスコに加え、５．１グラム（０．０５モル）のＤＭＡＰＡを約１５分かけて撹拌しながら滴下して加えた。添加後、反応混合物を室温で約２時間撹拌し、（ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−）２＋ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋Ｈ（ＣＨ３）２の透明でやや黄色の溶液を得た。
【０１６５】
実施例２６：（ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−）２＋ＮＨ３ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３））ｘ（ＯＣＨ２ＣＨ２）９（ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３））３．６〜ｘ＋ＮＨ３
実施例２６を、ＤＭＡＰＡの代わりに、３０グラムのポリエーテルアミン（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔｈｅ  Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）から、商品名「ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ  ＥＤ−６００」で入手）を用いた以外は、実施例２５の方法に従って調製した。
【０１６６】
実施例２７：（ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−）２＋ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋Ｈ（ＣＨ３）２
実施例２７を、ペルフルオロ−３，５，７−トリオキサオクタン酸の代わりに、３７．８グラムのペルフルオロ−３，５，７，９−テトラオキサデカン酸（Ａｎｌｅｓ  Ｌｔｄ．から入手）を用いた以外は、実施例２５の方法に従って調製した。
【０１６７】
実施例２８：（ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−）２＋ＮＨ３ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３））ｘ（ＯＣＨ２ＣＨ２）９（ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３））３．６〜ｘ＋ＮＨ３
実施例２８を、ペルフルオロ−３，５，７−トリオキサオクタン酸の代わりに３７．８グラムのペルフルオロ−３，５，７，９−テトラオキサデカン酸（Ａｎｌｅｓ  Ｌｔｄ．から入手）を用い、ＤＭＡＰＡの代わりに、３０グラムのポリエーテルアミン（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商品名「ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ  ＥＤ−６００」で入手）を用いた以外は、実施例２５の方法に従って調製した。
【０１６８】
実施例２９：ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２
実施例２９を、１０．２グラム（０．１モル）のＤＭＡＰＡを用いた以外は、実施例２５の方法に従って調製した。
【０１６９】
実施例３０：（ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−）３＋ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２＋ＮＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋Ｈ３
実施例３０を、ＤＭＡＰＡの代わりに３．４グラム（０．０３モル）のジエチレントリアミンを用いた以外は、実施例２５の方法に従って調製した。
【０１７０】
実施例３１：ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−＋ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２
実施例３１を、ペルフルオロ−３，５，７−トリオキサオクタン酸の代わりに３７．８グラムのペルフルオロ−３，５，７，９−テトラオキサデカン酸（Ａｎｌｅｓ  Ｌｔｄ．から入手）を用い、１０．２グラム（０．１モル）のＤＭＡＰＡを用いた以外は、実施例２５の方法に従って調製した。
【０１７１】
実施例３２：（ＣＦ３ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２ＯＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−）３＋ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２＋ＮＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋Ｈ３
実施例３２を、ペルフルオロ−３，５，７−トリオキサオクタン酸の代わりに３７．８グラムのペルフルオロ−３，５，７，９−テトラオキサデカン酸（Ａｎｌｅｓ  Ｌｔｄ．から入手）を用い、ＤＭＡＰＡの代わりに３．４グラム（０．０３モル）のジエチレントリアミンを用いた以外は、実施例２５の方法に従って調製した。
【０１７２】
実施例３３：（ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣ（Ｏ）Ｏ−）２＋ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋Ｈ（ＣＨ３）２
実施例３３を、ペルフルオロ−３，５，７−トリオキサオクタン酸の代わりに３４．１グラムの２−Ｈ−ペルフルオロ−３，７−ジオキサオクタン酸を用いた以外は、実施例２５の方法に従って調製した。
【０１７３】
２−Ｈ−ペルフルオロ−３，７−ジオキサオクタン酸を、米国特許出願公開第２００７／００１５８６４号（Ｈｉｎｔｚｅｒら）における化合物１２の調製に記載されている方法（この調製の開示は参照により本明細書に組み込まれる）に従って調製されたＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣ（Ｏ）ＯＮＨ４から調製した。アンモニウム塩を硫酸で処理し、下相を分離して蒸留した。
【０１７４】
実施例３４：（ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＦ２Ｃ（Ｏ）Ｏ−）２＋ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋Ｈ（ＣＨ３）２
実施例３４を、ペルフルオロ−３，５，７−トリオキサオクタン酸の代わりに３９．２グラムの３−Ｈ−ペルフルオロ−４，８−ジオキサノナン酸を用いた以外は、実施例２５の方法に従って調製した。
【０１７５】
３−Ｈ−ペルフルオロ−４，８−ジオキサノナン酸を、米国特許出願公開第２００７／００１５８６４号（Ｈｉｎｔｚｅｒら）における化合物１１の調製に記載されている方法（この調製の開示は参照により本明細書に組み込まれる）に従って調製されたＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨＦＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＯＮＨ４から調製した。アンモニウム塩を硫酸で処理し、下相を分離して蒸留した。
【０１７６】
動的表面張力測定
実施例２５〜３４を、表４（下記）に示す濃度まで脱イオン水で希釈した。実施例２５〜３４を含有する溶液の表面張力を、Ｋｒｕｓｓ張力計（Ｋｒｕｓｓ  ＧｍｂＨから商品名「ＫＲＵＳＳ  ＢＵＢＢＬＥ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＴＥＮＳＩＯＭＥＴＥＲ  ＢＰ２」で入手）を使用して、最高泡圧力法及び様々な表面齢を用いて２２℃で測定した。１００ミリ秒の表面齢について、結果を表４（下記）にまとめる。
【０１７７】
【表４】
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【０１７８】
本開示の様々な修正及び変更は、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく当業者によってなされることができ、また、本開示は、上記で説明した例示的な実施形態に過度に限定して理解すべきではない。
【国際調査報告】
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