JPH0342258B2 - - Google Patents

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JPH0342258B2
JPH0342258B2 JP58231029A JP23102983A JPH0342258B2 JP H0342258 B2 JPH0342258 B2 JP H0342258B2 JP 58231029 A JP58231029 A JP 58231029A JP 23102983 A JP23102983 A JP 23102983A JP H0342258 B2 JPH0342258 B2 JP H0342258B2
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cyclic ketone
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は新規な有用な含フツ素カルボン酸エス
テルの製造法に関する。 本発明は、 [式中、mは4〜11の整数を示す] で表される環状ケトンと過酸化水素とを飽和低級
アルコール中で反応せしめ、次いで生成する環状
ケトンパーオキサイド類に一般式 [式中、Rfは炭素数1〜11のフルオロアルキ
ル基を示す] または一般式 [式中、R3はメチル基又はトリフルオロメチ
ル基を示す] で表わされるモノマーを第一鉄塩の存在下に反応
させて一般式 R1−A−R2 () [式中、Aは
【式】
【式】又は―(ORf=CH―(o (Rfは炭素数1〜11のフルオロアルキル基、
R3はメチル基又はトリフルオロメチルル基、n
は1〜3の整数)を示し、 R1及びR2は、同一又は異なつて、水素原子、
フツ素原子、R4OOC(CH2n(R4は低級アルキル
基、mは4〜11の整数)、RfCH=CH−又は
CF3CR3=CH−(Rf及びR3は上記に同じ)を示
す。 但し、R1及びR2は、同時に水素原子、フツ素
原子、RfCH=CH−又は CF3CR3=CH−であることはなく、また、R1
よびR2の少なくとも一方は、R4OOC―(CH2―)n
あるものとする] で表されるエステルを得ることを特徴とする含フ
ツ素カルボン酸エステルの製造法を提供するもの
である。 ここに低級アルキル基とは炭素数1〜4のアル
キル基をいう。 上記本発明で得られる一般式()の含フツ素
カルボン酸エステルは、塗料、プラスチツク、繊
維等の合成原料として、また、界面活性剤、乳化
剤等の合成原料として有用である。 本発明の製造法に於て用いられる一般式()
又は(′)で表わされるモノマーは、フツ素含
有基に>C=CHが結合しているので、環状ケト
ンとの反応においてこれと親和性を有しているた
め反応性が高く、従つて本発明方法は工業的な合
成法として優れている。 一般式()で表わされる環状ケトンと過酸化
水素との反応に於て、両者の使用割合としてはと
くに限定されず広い範囲内で適宜選択すればよい
が、通常前者に対して後者を0.5〜2倍モル、好
ましくは等モル程度用いるのがよい。一般式
()の環状ケトンとしては具体的にはシクロペ
ンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノ
ン、シクロオクタノン、シクロノナノン、シクロ
デカノン、シクロウンデカノン及びシクロドデカ
ノンを挙げることができる。また過酸化水素とし
ては通常約30〜70%濃度の水溶液の形態で使用さ
れる。該反応は適当な溶媒中にて行うのがよい。
溶媒としてはメタノール、エタノール、イソプロ
パノール、n−ブタノール、tert−ブタノール等
飽和低級アルコールを例示できる。これらの中で
メタノール特に無水メタノールを用いるのが好ま
しい、該反応は酸触媒の存在下に行うのが好まし
く、これにより環状ケトパーオキサイド類の収率
を一層向上させることができる。酸触媒としては
例えば硫酸、塩酸、リン酸等の鉱酸を、好ましく
は硫酸を挙げることができる。かかる酸触媒の使
用量としては一般式()の環状ケトン1モルに
対して通常0.05〜0.5モル量とするのがよい。該
反応は一般に−70℃〜50℃、好ましくは−10℃〜
20℃にて行われ、通常5〜60分程度で上記反応は
終了する。かくして環状ケトンパーオキサイド類
が生成する。 本発明では上記反応生成物から環状ケトンパー
オキサイド類を単離してこれを次の反応に供して
もよいし、或いは上記反応生成物をそのままもし
くは濃縮して次の反応に供してもよい。 環状ケトンパーオキサイドと反応させる前記一
般式()又は(′)で表わされるモノマーと
しては、 CF3CF2CH=CH2 CF3(CF25CH=CH2 CF3(CF29CH=CH2
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】 等が挙げられる。 環状ケトンパーオキサイド類と前記一般式
()又は(′)のモノマーとの反応に於て、両
者の使用割合としては特に制限されず広い範囲内
で適宜選択すればよいが、通常前者に対して後者
を等モル〜8倍モル、好ましくは2〜4倍モル量
用いるのがよい。該反応は適当な溶媒中にて行う
のがよい。溶媒としては上記環状ケトンと過酸化
水素との反応に於て用いられる溶媒と同様のもの
を使用し得る。該反応は第一鉄塩の存在下にて行
われる。第一鉄塩としては例えば硫酸第一鉄、塩
化第一鉄、硫酸第一鉄アンモニウム等を挙げるこ
とができる。かかる第一鉄塩を環状ケトンパーオ
キサイド類1モルに対して通常0.1〜2モル、好
ましくは0.8〜1.2モル用いるのがよい。該反応の
好ましい一実施態様を述べれば、例えば所定量の
一般式()又は(′)のモノマーを溶媒に加
え一般的には−70〜50℃、好ましくは−10〜−20
℃の温度で撹拌して懸濁溶液とし、次いで該懸濁
溶液に所定量の第一鉄塩を添加した後撹拌下に上
記で生成した環状ケトンパーオキサイド類を滴下
していくのがよい。この反応を窒素ガス気流中で
行うと目的物の収率をさらに向上させることがで
きる。該反応の反応時間は一般に1〜7時間程度
である。 低級アルコール中にて環状ケトン及及び過酸化
水素を反応させた場合に生成する環状ケトンパー
オキサイド類は低級アルコキシ環状ケトンパーオ
キサイドであり、それ故引き続く該低級アルコキ
シ環状ケトンパーオキサイド類と一般式()又
は(′)のモノマーとの反応により、生成物と
して、一般式()で表わされる含フツ素カルボ
ン酸エステルが生成する。 かくして生成する一般式()の含フツ素カル
ボン酸エステルは、従来公知の分離手段、例えば
溶媒抽出、蒸留等により容易に単離、精製される
また反応生成物中に存在する過剰の含フツ素オレ
フイン、溶媒等は簡単な蒸留操作により回収さ
れ、再使用される。 かくして得られる一般式()で表わされる含
フツ素カルボン酸エステルは、文献未載の新規化
合物である。従来より含フツ素カルボン酸として
はテトラフルオロエチレンとメタノールのテロマ
ーを酸化して得られる化合物等が知られている
が、該化合物はフツ素含有の官能基にカルボキシ
ル基が直接結合したものに過ぎない。これに対し
て本発明の一般式()で表わされる含フツ素カ
ルボン酸エステルはフツ素含有の官能基とカルボ
キシル基との間に長鎖メチレン基又はビニル基と
長鎖メチレン基が介在するものであり、従来公知
の化合物とは化学的構造を異にする。 本発明の一般式()で表わされる含フツ素カ
ルボン酸エステルは種々の用途に用いられるが、
例えば該化合物を添加して合成した合成樹脂プレ
ポリマー(例えばエポキシ樹脂プレポリマー、ウ
レタン樹脂プレポリマー等)は乳化性に極めて優
れたエマルジヨンになり得るものである。該合成
樹脂プレポリマーは例えばエマルジヨンペイント
として使用できる。また該合成樹脂プレポリマー
を樹脂成分として使用すれば、得られる塗料、プ
ラスチツク、繊維等に優れた耐防汚性を付与する
ことができる。それ故本発明の一般式()で表
わされる含フツ素カルボン酸エステルは塗料、プ
ラスチツク、繊維等の合成原料として有用であ
る。また該化合物は界面活性剤、乳化剤等の合成
原料としても有用である。 上記一般式()で表わされる含フツ素カルボ
ン酸エステルのうち代表的なものを下記第1表に
挙げる。
【表】 |
CF
【表】 以下に実施例を挙げ、本発明をさらに説明す
る。 実施例 1 撹拌機付反応器に無水メタノール600mlを入れ、
0〜5℃に冷却し、シクロヘキサノン120g
(1.22モル)、濃硫酸3.0g及び35%過酸化水素水
溶液120gを加え、60分撹拌を続け、メトキシシ
クロヘキサノンパーオサイドを生成させる。窒素
ガスを通じた別の撹拌機付反応器に無水メタノー
ル600mlを入れ、−10℃に冷却し次いで硫酸第一鉄
(7水塩)340g及びヘキサフルオロイソブテン
300g(1.83モル)を加えて懸濁液とする。この
懸濁液を−10℃に冷却し、上記メトキシシクロヘ
キサノンパーキサイド含有溶液を撹拌下徐々に滴
下する。滴下終了後2時間撹拌を続けた後、反応
液を室温まで自然昇温させる。メタノールを留去
後、有機層(上層)を分離する。酸洗、水洗後乾
燥し、淡黄色油状粗製物410gを得た。 この粗エステルを蒸留して次の滞分を得た。 (1)沸点 50〜72℃/15mmHg 23.7g(5.8wt%) 主成分 カプロン酸メチル (2)沸点 102℃/15mmHg 96.3g(23.5wt%) MW294 Mass:m/e=294(M+) 264(M+−OCH3 59(COOCH31HNMR(CDCl3): δ1.2〜2.0(10H,m,−CH2−) 2.30(2H,t,J=7.3Hz,−CH2CO−) 2.86(1H,d−sep,J=6.0,8.4Hz,>CH
−) 3.65(3H,s,−OCH319FNMR(CDCl3)Ext,TFA δ−11.8(6F,d,J=8.9Hz,CF3) (3)沸点 135〜145℃/15mmHg 46.0g(11.2wt%) MW458 25.3g Mass:m/e=458(M+) 427(M+−OCH3 59(COOCH3 MW622 12.8g Mass:m/e=622(M+) 591(M+−OCH3 59(COOCH3 MW456 0.1g Mass:m/e=456(M+) 425(M+−OCH3 59(COOCH3 MW620 7.8g Mass:m/e=620(M+) 589(M+−OCH3 59(COOCH3) (4) スチル残 沸点145℃/15mmHg(以上) 244g(59.5wt%) MW456 8.8g 3異性体 MW620 58.0g 2異性体 MW622 17.8g 95.4g 実施例 2 撹拌機付反応器に無水メタノール250mlを入れ、
0〜5℃に冷却しシクロヘキサノン63g(0.64モ
ル)、濃硫酸15g及び35%過酸化水素63gを加え
60分撹拌を続け、メトキシシクロヘキサノンパー
オキサイドを生成させる。窒素ガスを通じた別の
撹拌器付反応器に無水メタノール250mlを入れ−
10℃に冷却し、次いで硫酸第一鉄(7水塩)142
g及び140g(0.31モル)のC8F17CH=CH2を加
えて懸濁液とする。この懸濁液を0〜5℃に冷却
し、上記メトキシシクロヘキサノンパーオキサイ
ド含有溶液を撹拌し徐々に滴下する。滴下終了後
2時間撹拌を続けた後、反応液を室温まで自然昇
温させる。メタノールを留去後、下層を分離し酸
洗、水洗後乾燥し淡黄色油状粗製物200gを得た。
このものはガスクロマトグラフイー分析の結果、
次の成分を含有していた。 (1) 低沸点成分 10.2g (2) C8F17CH=CH2 60.6g (3) C8F17CH2CH2(CH25COOCH3 MW576 20.8g Mass:m/e=576((M+) 545(M+−OCH3 59(COOCH3) (4) C8F17−CH=CH(CH25COOCH3 MW574 30.8g Mass:m/e=574(M+) 543(M+−OCH3 59(COOCH3 MW704 57.6g 他20.0g 実施例 3 実施例1においてシクロヘキサノンに対するヘ
キサフルオロイソブテンの使用量を変える他は実
施例1と同様にして実験した結果、下記第2表に
示す結果を得た。
【表】 従来法(特開昭55−167232の実施例1に記載の
方法)に従いヘキサフルオロプロペンを使用して
実験し、上記方法と比較した結果、下記第3表に
示す結果を得た。
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 [式中、mは4〜11の整数を示す] で表される環状ケトンと過酸化水素とを飽和低級
    アルコール中で反応せしめ、次いで生成する環状
    ケトンパーオキサイド類に一般式 [式中、Rfは炭素数1〜11のフルオロアルキ
    ル基を示す] 又は一般式 [式中、R3はメチル基又またトリフルオロメ
    チル基を示す] で表わされるモノマーを第一鉄塩の存在下に反応
    させて一般式 R1−A−R2 () [式中、Aは【式】 【式】又は―(CRf=CH―)o (Rfは炭素数1〜11のフルオロアルキル基、
    R3はメチル基又はトリフルオロメチル基、nは
    1〜3の整数)を示し、 R1及びR2は、同一又は異なつて、水素原子、
    フツ素原子、R4OOC―(CH2―)n(R4は低級アル
    キル基、mは4〜11の整数)、RfCH=CH−又は
    CF3CR3=CH−(Rf及びR3は上記記に同じ)を示
    す。) 但し、R1及びR2は、同時に水素原子、フツ素
    原子、RfCH=CH−又は CF3CR3=CH−であることはなく、また、R1
    よびR2の少なくとも一方は、R4OOC―(CH2―)m
    であるものとする]で表されるエステルを得るこ
    とを特徴とする含フツ素カルボン酸エステルの製
    造法。
JP23102983A 1983-12-07 1983-12-07 含フッ素カルボン酸エステルの製造法 Granted JPS60123442A (ja)

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