(57)【要約】【課題】簡便で選択率の高いフッ素含環状化合物の製造方法を提供する。【解決手段】一般式（Ｉ）で表される環状化合物にフッ素ガスを接触させることにより、この環状化合物の環を構成する炭素原子に結合する水素原子の少なくとも一部をフッ素原子に置換する。４，５−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノン、４，４’−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノン等の、各種溶剤、特に、リチウム電池、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、アルミ電解コンデンサ等のエネルギー貯蔵デバイス用電解質の溶媒や添加剤として有用なフッ素含環状化合物を製造することができる。【化４】2004161637.tif 000006（式中、Ｘは、炭素に結合する各種元素及び／又は置換基を表し、少なくとも一つが水素原子である。Ｙは、Ｏ及びＮ−Ｒ２から選ばれるものである。Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、アルキル基、或いは、一部又はすべての水素原子がフッ素置換されたアルキル基を表す。ｎは整数である。）【選択図】  図１
2004161637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表される環状化合物にフッ素ガスを接触させて、該環状化合物の環を構成する炭素原子に結合する水素原子の少なくとも一部をフッ素原子に置換することを特徴とするフッ素含環状化合物の製造方法。
【化１】
2004161637.tif 000005
（式中、Ｘは、炭素に結合する各種元素及び／又は置換基を表し、少なくとも一つが水素原子である。
Ｙは、Ｏ及びＮ−Ｒ２から選ばれるものである。
Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、アルキル基、或いは、一部又はすべての水素原子がフッ素置換されたアルキル基を表す。
ｎは整数である。）
【請求項２】
一般式（Ｉ）で表される環状化合物中の総炭素数が４〜１０であり、かつ、一般式（Ｉ）中のＸが、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、或いは、一部又はすべての水素原子がフッ素置換されたアルキル基であることを特徴とする請求項１に記載のフッ素含環状化合物の製造方法。
【請求項３】
一般式（Ｉ）において、ｎが２又は３であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフッ素含環状化合物の製造方法。
【請求項４】
フッ素ガスが、窒素、ヘリウム、フッ化水素及び炭素数４以下のパーフルオロアルカンからなる群から選ばれる少なくとも１種又は２種以上のガスで希釈されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフッ素含環状化合物の製造方法。
【請求項５】
溶媒の存在下で、前記一般式（Ｉ）で表される環状化合物とフッ素ガスとを接触させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のフッ素含環状化合物の製造方法。
【請求項６】
一般式（Ｉ）で表される環状化合物をアセトニトリルに溶解した後、フッ素ガスと接触させることを特徴とする請求項５に記載のフッ素含環状化合物の製造方法。
【請求項７】
４，５−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノン及び／又は４，４’−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンを製造することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のフッ素含環状化合物の製造方法。
【請求項８】
４，５−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノン。
【請求項９】
４，４’−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フッ素含環状化合物の製造方法に関する。詳しくは、特定の環状化合物をフッ素ガスと反応させることによりフッ素含環状化合物を製造する方法と、この方法により製造される新規ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンに関する。
【０００２】
本発明により製造された各種フッ素含環状化合物は、各種溶剤、特に、リチウム電池、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、アルミ電解コンデンサ等のエネルギー貯蔵デバイス用電解質の溶媒や添加剤として有用である。
【０００３】
【従来の技術】
近年、リチウムイオン電池や電気二重層キャパシタ等のエネルギー貯蔵デバイスは、携帯電話、携帯情報端末、ノートパソコン等のデジタル携帯電子機器の急激な普及により、需要が急増している。また、地球環境問題や省エネルギーの点から、これらのエネルギー貯蔵デバイスは電気自動車やハイブリッド車の動力源としても注目を浴びている。
【０００４】
これらのエネルギー貯蔵デバイスは、動作機構的には電気化学デバイスであるため、構成材料として電解質が必要であり、この電解質としては広い作動電位範囲を利用するために、有機溶媒に溶質塩を溶解した有機電解液が使用されている。
【０００５】
例えば、負極としてリチウム金属を使用しているリチウム一次電池では、正極が二酸化マンガンのものでは、プロピレンカーボネートと１，２−ジメトキシエタン混合溶媒にＬｉＣｌＯ４或いはＬｉＣＦ３ＳＯ３を溶解した電解質溶液が、正極がフッ化炭素のものには、γ−ブチロラクトンにＬｉＢＦ４を溶解した電解質溶液が主として使用されている。また、リチウム−炭素化合物を負極とするリチウムイオン二次電池では、エチレンカーボネート或いはプロピレンカーボネートなどの環状炭酸エステルとジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート或いはジエチルカーボネートなどの鎖状炭酸エステルとの混合溶媒にＬｉＰＦ６を溶解した電解質溶液が専ら使用されている（宇恵  誠ら、「リチウムイオン電池材料の開発と市場」シーエムシー、第６章  （１９９７））。
【０００６】
また、電気二重層コンデンサにはプロピレンカーボネート溶媒にＥｔ４ＮＢＦ４塩などを溶解した電解質溶液が使用されている（宇恵  誠、「電気化学」６６巻、９０４頁（１９９８））。
【０００７】
近年、これらのエネルギー貯蔵デバイスの普及や用途拡大に伴い、更なる高エネルギー密度化、高パワー密度化などの高性能化の要求が強まり、エネルギー貯蔵デバイスに使用される有機電解液に対しても、その要求に対応できる材料が望まれ、新しい溶媒や添加剤が探索されているのが現状である。
【０００８】
ところで、一般に、有機溶媒をフッ素化すると電気化学的安定性が向上することが知られており、また、このフッ化を部分フッ素化にとどめた場合には、誘電率の向上や塩の溶解性向上、各種電極材料との親和性向上が期待される。
【０００９】
一方、リチウム二次電池においては、正極及び／又は負極上において、電極表面での電解液に用いられた溶媒の分解が、多少の差違はあれ、起こることが知られており、このことがリチウム二次電池の保存特性やサイクル特性の低下の原因となっている。
【００１０】
そこで、この問題を解決するために、電解液の溶媒として鎖状炭酸エステルの水素原子の一部もしくは全部がフッ素に置換された化合物を使用することが提案されている（特開平１０−１４４３４６号公報）。
【００１１】
ところで、電解液の溶媒として使われている下記一般式（Ｉ）で表される環状化合物は、（Ｎ−アルキルアミノ）アルコール又はＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミンを出発原料として、これにホスゲンを反応させるか、一酸化炭素と酸素を反応させることにより製造されている。従って、この一般式（Ｉ）で表される環状化合物の炭素原子に結合する水素原子の少なくとも一部をフッ素原子に置換したフッ素含環状化合物を製造するには、上記出発原料に予めフッ素が導入された化合物を用い、同様にホスゲン、或いは一酸化炭素と酸素を反応させることが考えられる。
【００１２】
【化２】
2004161637.tif 000003
（式中、Ｘは、炭素に結合する各種元素及び／又は置換基を表し、少なくとも一つが水素原子である。
Ｙは、Ｏ及びＮ−Ｒ２から選ばれるものである。
Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、アルキル基、或いは、一部又はすべての水素原子がフッ素置換されたアルキル基を表す。
ｎは整数である。）
【００１３】
しかし、この方法で上記一般式（Ｉ）で表される環状化合物にフッ素原子を導入したフッ素含環状化合物を製造しようとすると、酸素原子や窒素原子に隣接する炭素原子にフッ素原子が結合した化合物は不安定であることから、フッ素原子の導入位置に制約を受ける。同様の理由から、特に、５員環のフッ素含環状化合物は実際に製造することはできず、製造上の制約が大きかった。
【００１４】
なお、本発明者らは、従来、１，２−ジメトキシエタンのパーフルオロ化に用いられた方法（Ｊ．  Ｏｒｇ．  Ｃｈｅｍ．，  ３８，３６１７  （１９７３））を、その反応性から勘案すると適用が難しいと思われたラクトン化合物に適用したところ、意外にも高転化率、高選択率で、フッ化ラクトン化合物が得られることを見出し、更に、従来の製造法では得ることのできなかった種のモノフルオロラクトン化合物を得ることにも初めて成功している（Ｊ．  Ｆｌｕｏｒｉｎｅ  Ｃｈｅｍ．，  １０８，１１７（２００１）、特開２００１−２２６３６７号公報）。
【００１５】
【特許文献１】
特開平１０−１４４３４６号公報
【特許文献２】
特開２００１−２２６３６７号公報
【非特許文献１】
宇恵  誠ら、「リチウムイオン電池材料の開発と市場」シーエムシー
、第６章  （１９９７）
【非特許文献２】
宇恵  誠、「電気化学」６６巻、９０４頁（１９９８）
【非特許文献３】
Ｊ．  Ｏｒｇ．  Ｃｈｅｍ．，  ３８，３６１７  （１９７３）
【非特許文献４】
Ｊ．  Ｆｌｕｏｒｉｎｅ  Ｃｈｅｍ．，  １０８，１１７（２００１）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、前記一般式（Ｉ）で表される環状化合物を簡便にフッ素化して、従来法では製造することができなかった新規ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンを含むフッ素含環状化合物を製造する方法と、この方法により製造される新規ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明のフッ素含環状化合物の製造方法は、下記一般式（Ｉ）で表される環状化合物にフッ素ガスを接触させて、該環状化合物の環を構成する炭素原子に結合する水素原子の少なくとも一部をフッ素原子に置換することを特徴とする。
【００１８】
【化３】
2004161637.tif 000004
（式中、Ｘは、炭素に結合する各種元素及び／又は置換基を表し、少なくとも一つが水素原子である。
Ｙは、Ｏ及びＮ−Ｒ２から選ばれるものである。
Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、アルキル基、或いは、一部又はすべての水素原子がフッ素置換されたアルキル基（即ち、フルオロアルキル基）を表す。
ｎは整数である。）
【００１９】
即ち、本発明者らは、鋭意検討した結果、上記一般式（Ｉ）で表される環状化合物にも、従来の１，２−ジメトキシエタンのパーフルオロ化に用いられた方法を適用することができ、この方法により所望のフッ素含環状化合物を高い選択率で得ることができることを見出し、本発明を完成させた。
【００２０】
本発明のフッ素含環状化合物の製造方法によれば、新規ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンである、４，５−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノン、４，４’−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンを高選択率で製造することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
本発明で原料として用いられる前記一般式（Ｉ）で表される環状化合物は、構造上から、ＹがＯの場合の、環状カルバミン酸エステル化合物と、ＹがＮ−Ｒ２である場合の環状尿素化合物との、２種類の化合物群に大別できるが、いずれの化合物群に対しても本発明の方法を適用することができる。
【００２３】
原料として用いられる前記一般式（Ｉ）で表される環状化合物（以下「原料環状化合物」と称す場合がある。）としては、特に限定されるものではないが、反応性や得られるフッ素含環状化合物の有用性等から、該原料環状化合物の総炭素数は４〜１０であることが好ましく、また、ｎは２又は３であることが好ましい。
【００２４】
従って、一般式（Ｉ）において、Ｒ１のアルキル基としては、好ましくは炭素数１〜７、より好ましくは炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられ、また、フルオロアルキル基としては炭素数１〜７のアルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたものが挙げられる。Ｒ１は特に好ましくは水素原子又は炭素数１〜７のアルキル基である。
【００２５】
同様にＹがＮ−Ｒ２である場合、Ｒ２のアルキル基としては、好ましくは炭素数１〜７、より好ましくは炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられ、また、アルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたフルオロアルキル基としては、炭素数１〜７の直鎖又は分岐のアルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたものが挙げられる。Ｒ２としては特に好ましくは水素原子又は炭素数１〜７のアルキル基である。
【００２６】
また、環を構成する炭素原子に結合するＸとしては、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、或いはアルキル基の一部又はすべての水素原子がフッ素置換されたフルオロアルキル基が挙げられるが、アルキル基としては、好ましくは炭素数１〜７、より好ましくは炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられ、また、フルオロアルキル基としては炭素数１〜７の直鎖又は分岐のアルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたものが挙げられる。ただし、Ｘのうち少なくとも一つが水素原子であり、好ましくはＸはすべてが水素原子であるか、１〜３個がアルキル基で残部が水素原子である。
【００２７】
このような原料環状化合物としては、具体的には次のような化合物が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
【００２８】
１）  ３−アルキル−２−オキサゾリジノン化合物
３−メチル−２−オキサゾリジノン、３−エチル−２−オキサゾリジノン、３−ｎ−プロピル−２−オキサゾリジノン、３−ｉ−プロピル−２−オキサゾリジノン、３，４−ジメチル−２−オキサゾリジノン、３，５−ジメチル−２−オキサゾリジノン、３−エチル−４−メチル−２−オキサゾリジノン、３−エチル−５−メチル−２−オキサゾリジノン、３−ｎ−プロピル−４−メチル−２−オキサゾリジノン、３−ｎ−プロピル−５−メチル−２−オキサゾリジノン、３−ｉ−プロピル−４−メチル−２−オキサゾリジノン、３−ｉ−プロピル−５−メチル−２−オキサゾリジノン
【００２９】
２）  ３−アルキル−２−オキサジノン化合物
３−メチル−２−オキサジノン、３−エチル−２−オキサジノン、３−ｎ−プロピル−２−オキサジノン、３−ｉ−プロピル−２−オキサジノン、３，４−ジメチル−２−オキサジノン、３，５−ジメチル−２−オキサジノン、３，６−ジメチル−２−オキサジノン、３−エチル−４−メチル−２−オキサジノン、３−エチル−５−メチル−２−オキサジノン、３−エチル−６−メチル−２−オキサジノン、３−ｎ−プロピル−４−メチル−２−オキサジノン、３−ｎ−プロピル−５−メチル−２−オキサジノン、３−ｎ−プロピル−６−メチル−２−オキサジノン、３−ｉ−プロピル−４−メチル−２−オキサジノン、３−ｉ−プロピル−５−メチル−２−オキサジノン、３−ｉ−プロピル−６−メチル−２−オキサジノン
【００３０】
３）  １，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノン
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジエチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジ−ｎ−プロピル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジ−ｉ−プロピル−２−イミダゾリジノン、１，３，４−トリメチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジエチル−４−メチル−２−イミダゾリジノン
【００３１】
４）  １，３−ジアルキルテトラヒドロピリミジン−２−オン
１，３−ジメチルテトラヒドロピリミジン−２−オン、１，３−ジエチルテトラヒドロピリミジン−２−オン、１，３−ジ−ｎ−プロピルテトラヒドロピリミジン−２−オン、１，３−ジ−ｉ−プロピルテトラヒドロピリミジン−２−オン、１，３，４−トリメチルテトラヒドロピリミジン−２−オン、１，３−ジエチル−４−メチルテトラヒドロピリミジン−２−オン
【００３２】
このような原料環状化合物にフッ素ガス（Ｆ２）を接触させる方法としては、例えば、液相の原料環状化合物にフッ素ガスを導入する方法が挙げられるが、この場合、フッ素ガスをフッ素ガスに対して不活性なガスで希釈して用いても良い。また、フッ素ガスに対して不活性であるか、十分に活性の低い溶媒の存在下で反応を行っても良い。
【００３３】
即ち、フッ素ガスは極めて反応性が高いことから、反応の暴走を防止するために、フッ素ガスに対して不活性なガスで希釈して用いることが好ましい。この希釈用ガスとしては、窒素、ヘリウム、フッ化水素又は炭素数４以下のパーフルオロアルカン等の１種又は２種以上を用いることができる。
【００３４】
フッ素ガスをこのようなガスで希釈して用いる場合、フッ素ガスと希釈ガスとの混合ガス中のフッ素ガスの濃度は、通常１容量％以上、特に５容量％以上で、通常５０容量％以下、特に３０容量％以下とすることが好ましい。このフッ素ガス濃度が低過ぎると反応性が低く、生産性が悪くなり、高過ぎると反応制御が困難となる。
【００３５】
原料環状化合物に対するフッ素ガスの仕込みモル比は、通常０．０１以上、特に０．１以上で、通常１０以下、特に２以下である。この仕込みモル比が少な過ぎると十分な反応性を得ることができず、多過ぎても反応性の向上効果は頭打ちとなり、原料ガスの無駄を生じる。
【００３６】
また、反応性、作業性等の面から、原料環状化合物を、フッ素ガスに対して不活性であるか、十分に活性の低い溶媒に溶解し、これらの溶媒の存在下で反応を行っても良い。
【００３７】
原料環状化合物をフッ素ガスに対し不活性であるか、十分に活性の低い溶媒に溶解して用いる場合、この溶媒としては、パーフルオロシクロブタン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、パーフルオロデカン等のパーフルオロアルカンや、「潤滑誌」３２巻２号１０７頁（１９８７年）に示されるようなパーフルオロポリエーテル油（例えば、ダイキン工業社製「デムナム」、オウシモント社製「フォンブリン」、デュポン社製「クライトックス」など）、クロロトリフルオロエチレンオリゴマー油（例えば、ダイキン工業社製「ダイフロイル」など）などのクロロフルオロアルカンなどを挙げることができる。
【００３８】
また、アセトニトリルはフッ素ガスに対して完全に不活性ではないが、反応性が低く、反応条件によっては、溶媒として使用することができる。アセトニトリルは極性溶媒であり、無溶媒の場合や、他の不活性な非極性溶媒を用いた場合に対して反応条件を変化させることができる。この場合の反応条件は、状況に応じて適宜設計される。
【００３９】
特に、アセトニトリルを用いる場合、原料環状化合物をアセトニトリルに溶解してフッ素ガスと接触させると、得られる生成物が重合し難くなることから望ましい。
【００４０】
このような溶媒に原料環状化合物を溶解して反応を行う場合、溶液中の原料環状化合物の濃度は１０ｗｔ％以上、９０ｗｔ％以下であることが好ましい。この濃度が低過ぎると釜効率が低下し、高過ぎると溶媒による希釈効果を十分に得ることができない。
【００４１】
反応温度は通常−８０℃以上、特に−３０℃以上で、通常１００℃以下、特に８０℃以下の範囲とすることが好ましい。反応温度が過度に低いと反応が十分に進行しにくく、過度に高いと、溶媒の揮発等の問題が生じる。
【００４２】
反応圧力は、通常、常圧とされるが、場合により、減圧又は加圧条件で行っても良い。採用し得る反応圧力条件は０．１ＭＰａ以上、１０ＭＰａ以下程度である。
【００４３】
反応時間は、原料環状化合物の種類、用いる溶媒の種類、フッ素ガスの希釈の程度、反応温度等によって異なり、反応性に応じて適宜選択すればよいが、通常は１時間以上、５００時間以下である。
【００４４】
なお、本発明においては、この反応の際に、原料環状化合物とフッ素ガスとの反応により生成するフッ化水素を吸収するために、フッ化ナトリウムのような、フッ化物塩を反応系中に加えても良い。この場合、その添加量としては、反応に用いたフッ素ガスの通気量に対して、通常、０．５モル倍以上、２モル倍以下程度とするのが好ましい。
【００４５】
また、原料環状化合物とフッ素ガスとの接触とは、原料環状化合物を気化させて、原料環状化合物をフッ素ガスとの気相反応でフッ素化を行うこともできる。この場合も、反応の暴走を防止するために、フッ素ガスを、前述のフッ素ガスに対して不活性な希釈ガスで前述の希釈濃度に希釈して用いることが好ましい。この場合の反応温度は、通常３０℃以上、特に５０℃以上で、通常２５０℃以下、特に１５０℃以下とすることが好ましく、反応圧力、反応時間については、前述の液相反応の場合と同様の条件を採用することができる。
【００４６】
反応方式は回分式、半回分式、流通式のいずれの方法でも可能であり、伝熱制御のし易いマイクロリアクターを使用することもできる。
【００４７】
反応によって得られるフッ素含環状化合物は、フッ素モノ置換体、ジ置換体からパーフルオロ置換体まで、種々の置換体が考えられるが、反応条件を調節することにより、従来法では知られていなかったフッ素含環状化合物を高収率、高選択率で得ることができる。
【００４８】
即ち、本発明の製造方法によって、３−メチル−２−オキサゾリジノンを原料環状化合物として、新規化合物である４，５−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノン及び４，４’−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンを製造することができる。
【００４９】
これらのフッ素含環状化合物は、各種溶剤、特に、リチウム電池、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、アルミ電解コンデンサ等のエネルギー貯蔵デバイス用電解質の溶媒や添加剤として有用である。
【００５０】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。
【００５１】
実施例１
液相へのガス仕込み口とガス排出口を設けた２５０ｍｌのテフロン容器に、２５．３ｇ（０．２５ｍｏｌ）の３−メチル−２−オキサゾリジノンを仕込み、３０．８ｇ（０．７５ｍｏｌ）のアセトニトリルを加えて混合し、この中に、窒素ガスで２０容量％濃度に希釈したフッ素ガスを０．０４５ｍｏｌ／ｈｒの速度にて導入し、反応温度：２０℃、反応圧力：大気圧に保持し、約６時間反応させた。反応終了後、液相を分析した。
【００５２】
ＧＣ／ＭＳ分析とＮＭＲ分析の結果、３−メチル−２−オキサゾリジノンの変換率は２６．５％、４，４’−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンの収率は約１１．８％で、この他、４，５−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンの収率は約１２．５％、モノフルオロ体及びトリフルオロ体以上のフッ素置換体は合計で８％であり、フッ素（Ｆ２）が有機物をフッ素化してフッ化水素（ＨＦ）を発生するという反応から計算した、フッ素の利用効率は、約５０％であった。
【００５３】
なお、３−メチル−２−オキサゾリジノン（原料環状化合物）と４，４’−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノン及び４，５−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンは、混合状態でＧＣ／ＭＳ分析とＮＭＲ分析に供されたが、ＧＣ／ＭＳ解析の結果、原料環状化合物の他に、ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンが２種含まれていることが明白であり、ＮＭＲの帰属より、この構造が支持されることから、４，４’−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノン及び４，５−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンの生成が確認できた。
【００５４】
なお、ＧＣ／ＭＳ分析チャート及びＮＭＲ分析チャートを図１及び図２に示す。
【００５５】
生成した４，４’−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノン及び４，５−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンは、精密蒸留やカラムクロマトグラムによって、単離することができる。
【００５６】
実施例２
原料環状化合物として１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン２８．５ｇ（０．２５ｍｏｌ）を用いたこと以外は、実施例１と同一条件で、６時間反応を行った。反応終了後の液相のＧＣ／ＭＳ分析の結果、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンのジフルオロ置換体が生成しており、その収率は合計で１０．２％であることが確認された。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、前記一般式（Ｉ）で表される環状化合物にフッ素ガスを接触させることにより、該環状化合物の環を構成する炭素原子に結合する水素原子の少なくとも一部をフッ素原子で置換したフッ素含環状化合物を簡便に、かつ選択率良く製造することができる。
【００５８】
本発明によれば、各種溶剤、特に、リチウム電池、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、アルミ電解コンデンサ等のエネルギー貯蔵デバイス用電解質の溶媒や添加剤として有用な各種フッ素含環状化合物、特に新規ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンである４，５−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノン、４，４’−ジフルオロ−３−メチル−２−オキサゾリジノンの製造が可能となり、その工業的有用性は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られた反応生成物のＧＣ／ＭＳ分析チャートである。
【図２】実施例１で得られた反応生成物のＮＭＲ分析チャートである。
【図１】
2004161637.tif 000007
【図２】
2004161637.tif 000008