JPS63126845A - ハイポフルオライト及びビスーハイポフルオライト、並びにその製造方法 - Google Patents
ハイポフルオライト及びビスーハイポフルオライト、並びにその製造方法Info
- Publication number
- JPS63126845A JPS63126845A JP62224216A JP22421687A JPS63126845A JP S63126845 A JPS63126845 A JP S63126845A JP 62224216 A JP62224216 A JP 62224216A JP 22421687 A JP22421687 A JP 22421687A JP S63126845 A JPS63126845 A JP S63126845A
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- hypofluorite
- formulas
- bis
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C71/00—Esters of oxyacids of halogens
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、弗素とそれぞれ1個若しくは2個の弗化アシ
ル基: 0 C を有する出発化合物との反応によるハイポフルオライド
及びヒス−ハイポフルオライドの改良製造方法、並びに
製造される化合物に関するものである。
ル基: 0 C を有する出発化合物との反応によるハイポフルオライド
及びヒス−ハイポフルオライドの改良製造方法、並びに
製造される化合物に関するものである。
この方法は、弗化スルホニル基−3O2Fを有しかつ次
式: %式%() [式中、Rfは1〜4個の炭素原子を有するペルフルオ
ロアルキレン基若しくはフルオロクロルアルキレン基で
あり、特に式: %式% −CFCで−、−CF−から選択される]■ CF2Cε により示される七ノーハイポフルオライドを製造するの
に特に適している。
式: %式%() [式中、Rfは1〜4個の炭素原子を有するペルフルオ
ロアルキレン基若しくはフルオロクロルアルキレン基で
あり、特に式: %式% −CFCで−、−CF−から選択される]■ CF2Cε により示される七ノーハイポフルオライドを製造するの
に特に適している。
式(1)のハイポフルオライドを製造するための出発化
合物は対応の弗化アシル: FO2SJ−C であり、これはSO3とフルオロオレフィン(若しくは
フルオロクロルオレフィン)との反応に基づく公知方法
にしたがって、或いはスルトンを発生させかつ次いでこ
のスルトン環の開環を特にアルカリ弗化物若しくはアミ
ンのような塩基性触媒の存在下で行なう電気化学的合成
により容易に製造することができる[アンゲバンテ・ヘ
ミ−、インターナショナル・エディジョン、第2巻(1
972′)%第7号、第583頁及び米国特許第4,4
66.881号]。
合物は対応の弗化アシル: FO2SJ−C であり、これはSO3とフルオロオレフィン(若しくは
フルオロクロルオレフィン)との反応に基づく公知方法
にしたがって、或いはスルトンを発生させかつ次いでこ
のスルトン環の開環を特にアルカリ弗化物若しくはアミ
ンのような塩基性触媒の存在下で行なう電気化学的合成
により容易に製造することができる[アンゲバンテ・ヘ
ミ−、インターナショナル・エディジョン、第2巻(1
972′)%第7号、第583頁及び米国特許第4,4
66.881号]。
ざらに、本発明による方法は、一般式:%式%()
[式中、R′ fは特に1〜8個の炭素原子を有するペ
ルフルオロアルキレン−CF2−1−CF2 CF2−
などであるか又はこれは特に1〜10個の炭素原子を有
しかつ −CF20CF2 CF2−若しくは (−CF20−CF2 CF2−>2から選択されるペ
ルフルオロアルキレン基を示すコのペルフルオロアルカ
ン テル も特に適している。
ルフルオロアルキレン−CF2−1−CF2 CF2−
などであるか又はこれは特に1〜10個の炭素原子を有
しかつ −CF20CF2 CF2−若しくは (−CF20−CF2 CF2−>2から選択されるペ
ルフルオロアルキレン基を示すコのペルフルオロアルカ
ン テル も特に適している。
出発化合物は対応の弗化アシル:
C−R’ f−C
F F
である。
これは一般に、幻1応のジカルボン酸の電気化学的弗素
化により、或いは溶剤中でのKFとの反応により対応の
塩化物から製造されるrJ.A.C。
化により、或いは溶剤中でのKFとの反応により対応の
塩化物から製造されるrJ.A.C。
S. (89)第12巻、第2841〜2843頁]
。出発化合物としてはマロニル及びスクシ丘ルの酸二弗
化物に特に興味がある。R′ fがエーテル基である化
合物の場合、これらの先駆体は分別蒸留によってC2
F4光酸化法で得られたペルフルオロポリエーテル混合
物から得ることができる。
。出発化合物としてはマロニル及びスクシ丘ルの酸二弗
化物に特に興味がある。R′ fがエーテル基である化
合物の場合、これらの先駆体は分別蒸留によってC2
F4光酸化法で得られたペルフルオロポリエーテル混合
物から得ることができる。
どスーハイボフルオライトの製造については極めて少な
い引例しか技術文献に含まれていない。
い引例しか技術文献に含まれていない。
特に、J.+1.プラガーによるJ.O.C。
(1966年2月)、第392頁における「直接的弗素
化による1,3−ビス(フルオロオキシ)ペルフルオロ
プロパン及びその他の酸素含有化合物ゴと題する論文は
、気体弗素とOH基を有する弗素化化合物との反応を記
載しており、この反応は化合F20F F2 F20F をも生ずるか、その収率は2%であってその他に2%の
モノ−ハイポフルオライドを伴う。この方法は実用的興
味を持たないことが明らかである。
化による1,3−ビス(フルオロオキシ)ペルフルオロ
プロパン及びその他の酸素含有化合物ゴと題する論文は
、気体弗素とOH基を有する弗素化化合物との反応を記
載しており、この反応は化合F20F F2 F20F をも生ずるか、その収率は2%であってその他に2%の
モノ−ハイポフルオライドを伴う。この方法は実用的興
味を持たないことが明らかである。
本発明の方法は、工業規模で用いうる連続法によって上
記種類のハイボフルオライI・及びビス−ハイポフルオ
ライドを高収率で(qることを可能にする。
記種類のハイボフルオライI・及びビス−ハイポフルオ
ライドを高収率で(qることを可能にする。
本発明による方法は、気相にて弗素と式:%式%
又は式:
C−R’ f−C
F F
のアシル弗化物とを、必要に応じ理論量に対し小過剰の
弗素と共に0〜60℃の範囲の温度、好ましくは20〜
30℃の温度にてアル−カリ若しくはアルカリ土類金属
、好ましくはに,Rb,Cs及びBaから選択される弗
化物(特にCSIご)からなりかつ好ましくは金属上に
支持され或いは金属と混合してなる固定触媒の存在下に
反応させることがらなっている。
弗素と共に0〜60℃の範囲の温度、好ましくは20〜
30℃の温度にてアル−カリ若しくはアルカリ土類金属
、好ましくはに,Rb,Cs及びBaから選択される弗
化物(特にCSIご)からなりかつ好ましくは金属上に
支持され或いは金属と混合してなる固定触媒の存在下に
反応させることがらなっている。
使用する触媒の粒度は好ましくは250〜500μの範
囲であり、かつ磨砕によって得ることができる。いずれ
の場合にも、粒度は固定床を得るように選択される。
囲であり、かつ磨砕によって得ることができる。いずれ
の場合にも、粒度は固定床を得るように選択される。
好ましくは、触媒を数mm程度の寸法を有する金属粒子
と混合する。この金属は、たとえばQu。
と混合する。この金属は、たとえばQu。
Ni,Fe若しくはAlとして反応器の熱交換を容易化
させることができる。
させることができる。
さらに触媒は、本出願人による従前の特許出願(記載さ
れたように、好ましくは金属材料(担持することができ
る。特に、触媒の製造方法は、小片若しくは粒子の°形
状(ビーズ状、小円筒状など)を有する酸化銅(CuO
若しくはCu2O又はその混合物)を窒素希釈された水
素による還元に200〜500℃、好ましくは250〜
350℃の温度でか(プで、上記特許出願に示されたよ
うな多孔質性と特定表面とを有する金属銅キャリヤを得
ることからなっている。次いで、このキャリヤにアルカ
リ弗化物溶液、特に弗化セシウム溶液を含浸させる。一
般に、キャリヤ上に固定しうるCsFのωは約10重量
%までのようにがなり高い。ざらに、3%の量は良好な
触媒を与える。最後に、使用した溶剤を減圧蒸発によっ
て除去する。
れたように、好ましくは金属材料(担持することができ
る。特に、触媒の製造方法は、小片若しくは粒子の°形
状(ビーズ状、小円筒状など)を有する酸化銅(CuO
若しくはCu2O又はその混合物)を窒素希釈された水
素による還元に200〜500℃、好ましくは250〜
350℃の温度でか(プで、上記特許出願に示されたよ
うな多孔質性と特定表面とを有する金属銅キャリヤを得
ることからなっている。次いで、このキャリヤにアルカ
リ弗化物溶液、特に弗化セシウム溶液を含浸させる。一
般に、キャリヤ上に固定しうるCsFのωは約10重量
%までのようにがなり高い。ざらに、3%の量は良好な
触媒を与える。最後に、使用した溶剤を減圧蒸発によっ
て除去する。
このように製造された触媒は、極めて長い連続操作の後
にさえ満足しうる高収率を示す。事実、数日間使用した
後に、これは認めうる劣化を示さない。ざらに、再生が
必要となった場合にも、たとえば200〜300 ’C
の温度の水素流によって同じ反応器で極めて筒中に達成
することができる。
にさえ満足しうる高収率を示す。事実、数日間使用した
後に、これは認めうる劣化を示さない。ざらに、再生が
必要となった場合にも、たとえば200〜300 ’C
の温度の水素流によって同じ反応器で極めて筒中に達成
することができる。
高発熱性及び高反応速度により、一般により容易な温度
制御には試薬をたとえば窒素若しくはヘリウムのような
適切な不活性ガスにより、或いは蒸気状態かつ反応条件
下で不活性なりロルフルオロ炭化水素(特にC2F4
Cで21.C2Fs C乏〉によって試薬を希釈覆るこ
とが推奨される。
制御には試薬をたとえば窒素若しくはヘリウムのような
適切な不活性ガスにより、或いは蒸気状態かつ反応条件
下で不活性なりロルフルオロ炭化水素(特にC2F4
Cで21.C2Fs C乏〉によって試薬を希釈覆るこ
とが推奨される。
反応は大気圧に等しい又はそれより高い圧力で行なうこ
とができる。
とができる。
反応は極めて短い接触時間、一般に1分間以内で生ずる
。変換は実質的に完結し、かつハイポフルオライドの収
率は極めて高く、一般に95%以上である。
。変換は実質的に完結し、かつハイポフルオライドの収
率は極めて高く、一般に95%以上である。
公知のように、ハイポフルオライドは弗素化オレフィン
と反応してエーテルを生成することができ、これらのエ
ーテルはその後の反応によって弗素化ビニルエーテルを
生成する。これらの弗素化ビニルエーテルは、式(I>
の化合物から得られた場合、すなわちスルホニル基を有
する場合、高分子物質(樹脂)の製造に単1体として使
用することができ、これらは不溶性の酸触媒として或い
はイオン交換膜若しくはダイヤフラムを製造する際の材
料として有用である。
と反応してエーテルを生成することができ、これらのエ
ーテルはその後の反応によって弗素化ビニルエーテルを
生成する。これらの弗素化ビニルエーテルは、式(I>
の化合物から得られた場合、すなわちスルホニル基を有
する場合、高分子物質(樹脂)の製造に単1体として使
用することができ、これらは不溶性の酸触媒として或い
はイオン交換膜若しくはダイヤフラムを製造する際の材
料として有用である。
一般式(II)のごスーハイポフルオライトは、上記し
たように、両ハイポフルオライド基を有する弗素化オレ
フィンとの反応により対応のビ、スービニルエーテル(
ジグリシジルエーテル)を製造する際に用いることがで
きる。
たように、両ハイポフルオライド基を有する弗素化オレ
フィンとの反応により対応のビ、スービニルエーテル(
ジグリシジルエーテル)を製造する際に用いることがで
きる。
ビニルエーテルを製造するだめのフルオロオレフィンと
の反応に際し、不活性希釈剤を若干含有する反応混合物
を直接に使用することができる。
の反応に際し、不活性希釈剤を若干含有する反応混合物
を直接に使用することができる。
何故なら、出発化合物の変換が一般に完全でありかつハ
イポフルオライドの収率が極めて高いがらである。
イポフルオライドの収率が極めて高いがらである。
本発明の方法による幾種かの化合物は新規であり、特許
RfカCF Ce HL/ < バーCF−である式
(I>の種類のもの:F20g R’fが一〇F20−CF2 CF2−若しくは(−C
F20−CF2 CF−2−>2である式(II)の種
類のものが挙げられる。
RfカCF Ce HL/ < バーCF−である式
(I>の種類のもの:F20g R’fが一〇F20−CF2 CF2−若しくは(−C
F20−CF2 CF−2−>2である式(II)の種
類のものが挙げられる。
以下、本発明による方法を、限定はしないが説明の目的
で可能な実施例につき説明する。
で可能な実施例につき説明する。
例 1
1−フルオロオキシ−2(フルオロスルホニル)−テ1
〜ラフルAロエタンの製造 直径50mmかつ可使容積500cm3を有し、銅チッ
プを350gのCSFと混合して製造され、窒素流中に
て350℃で4時間乾燥させ、磨砕し、かつ無水環境中
で篩分【プした触媒が充填されているAl51316ス
チ一ル反応器へ、1/1/1のモル比にお(プるN2
/F2 /FO25−CF2−C(0)Fよりなるガス
混合物を12Nf2/hの全流速(各試薬につぎ触媒1
g当り5xlO−4モル/h)にて1.1気圧の圧力で
連続供給した。この試薬混合物は予めHF、820など
存在しうる不純物(アルコール類)から精製した。反応
器内の温度は恒温浴によって+20℃に維持した。流出
するガス混合物は、IR分光光度法、NMRF19及び
法度滴定法により分析してFO2S−CF2−CF20
Fの存在を示した。変換率及び収率は約100%であっ
た。
〜ラフルAロエタンの製造 直径50mmかつ可使容積500cm3を有し、銅チッ
プを350gのCSFと混合して製造され、窒素流中に
て350℃で4時間乾燥させ、磨砕し、かつ無水環境中
で篩分【プした触媒が充填されているAl51316ス
チ一ル反応器へ、1/1/1のモル比にお(プるN2
/F2 /FO25−CF2−C(0)Fよりなるガス
混合物を12Nf2/hの全流速(各試薬につぎ触媒1
g当り5xlO−4モル/h)にて1.1気圧の圧力で
連続供給した。この試薬混合物は予めHF、820など
存在しうる不純物(アルコール類)から精製した。反応
器内の温度は恒温浴によって+20℃に維持した。流出
するガス混合物は、IR分光光度法、NMRF19及び
法度滴定法により分析してFO2S−CF2−CF20
Fの存在を示した。変換率及び収率は約100%であっ
た。
NMR分析は、ハイポフルオライドの典型的な信号(C
FCj3に関するδ: +15CI)pm) ヲ示し、
895cm−1におけるIRバンドはハイポフルオライ
ドに典型的であった。
FCj3に関するδ: +15CI)pm) ヲ示し、
895cm−1におけるIRバンドはハイポフルオライ
ドに典型的であった。
試薬の変換及び収′率は、10時間の試験後にも変化せ
ずに保たれた。
ずに保たれた。
例 2
例1の反応器中へ、1/2/1のモル比におけるN2
/F2 /FO25−CF2−C(0) Fよりなるガ
ス混合物を8Nj2/hの全流速(触媒1g当たり5x
lO−4モル/hのF2及び触媒1g当たり2.りXl
0−4モル/hのFO2S−CF2−C(0)F)かつ
1.1気圧の圧力にて連続供給した。反応器内の温度は
恒温浴によって+30℃に維持した。
/F2 /FO25−CF2−C(0) Fよりなるガ
ス混合物を8Nj2/hの全流速(触媒1g当たり5x
lO−4モル/hのF2及び触媒1g当たり2.りXl
0−4モル/hのFO2S−CF2−C(0)F)かつ
1.1気圧の圧力にて連続供給した。反応器内の温度は
恒温浴によって+30℃に維持した。
流出覆る混合物をTR分光光度分析及び法度滴定分析に
かcプだところ、FO2S−CF2−〇 (0)Fから
FO25−CF2−CF20Fへの完全変換を示した;
事実、6,8迦と7JIJnとの間のIRバンドが存在
し、かつその強度は未変化に保たれた(−3O2Fの典
型的バンド)。5.3iJmと5.5tmとの間のバン
ド(COFの典型的バンド)は全く存在せず、基−CF
20Fに典型的な新たなバイトが出現した: ν(OF
> = 895cm−1゜例3 例1の反応器中へ、1/2/1の試薬モル比におけるN
2 /F2 /FO25−CF−C(0) F「 CF3 よりなるガス混合物を8Nj2/hの全流速にて1.1
気圧の圧力で連続供給した。反応器内の温度は恒温浴に
よって+20℃に維持した。
かcプだところ、FO2S−CF2−〇 (0)Fから
FO25−CF2−CF20Fへの完全変換を示した;
事実、6,8迦と7JIJnとの間のIRバンドが存在
し、かつその強度は未変化に保たれた(−3O2Fの典
型的バンド)。5.3iJmと5.5tmとの間のバン
ド(COFの典型的バンド)は全く存在せず、基−CF
20Fに典型的な新たなバイトが出現した: ν(OF
> = 895cm−1゜例3 例1の反応器中へ、1/2/1の試薬モル比におけるN
2 /F2 /FO25−CF−C(0) F「 CF3 よりなるガス混合物を8Nj2/hの全流速にて1.1
気圧の圧力で連続供給した。反応器内の温度は恒温浴に
よって+20℃に維持した。
流出する混合物をTR分光光度分析及び法度滴定分析に
かけたところ、 FO25−CF2−C(0)Fから ■ CF3 FO25−CF−CF20Fへの完全変換を示しCF3 た; 事実、6.8Mと7t1!IIとの間のIRバン
ドが存在しかつその強度は未変化に保たれた(−3O2
Fの典型的バンド)。5.3脚と5.51I!rIとの
間のバンド(COFの典型的バンド)は全く存在せず、
かつ−〇F20Fに寄与する約887Cm−1を中心と
した新たなバンドが出現した。
かけたところ、 FO25−CF2−C(0)Fから ■ CF3 FO25−CF−CF20Fへの完全変換を示しCF3 た; 事実、6.8Mと7t1!IIとの間のIRバン
ドが存在しかつその強度は未変化に保たれた(−3O2
Fの典型的バンド)。5.3脚と5.51I!rIとの
間のバンド(COFの典型的バンド)は全く存在せず、
かつ−〇F20Fに寄与する約887Cm−1を中心と
した新たなバンドが出現した。
NMR分析はハイポフルオライドの典型的信号を示した
(CFCffiaに関するδ: +157.7Dt)m
)。
(CFCffiaに関するδ: +157.7Dt)m
)。
例4
例1の反応器中へ、215/1の試薬モル比におけるN
2 /F2 /FOC−CF2−CF2−COFよりな
るガス混合物を81!/hの全流速かつ1.1気圧の圧
力にて連続供給した。反応器内の温度は恒温浴により+
20℃に維持した。
2 /F2 /FOC−CF2−CF2−COFよりな
るガス混合物を81!/hの全流速かつ1.1気圧の圧
力にて連続供給した。反応器内の温度は恒温浴により+
20℃に維持した。
流出する混合物は、TR分光光度分析及び法度滴定分析
にかけたところ、 FOC−CF2−CF2−COFから FOCF2−CF2−CF2−CF20Fへの良好な変
換を示した。事実、5.3IJ!rIと5.51IIn
との間のIRバンド(COFの典型的バンド)は殆んど
存在せず、かつ基−CF20Fに典型的な新たなバンド
が出現した。
にかけたところ、 FOC−CF2−CF2−COFから FOCF2−CF2−CF2−CF20Fへの良好な変
換を示した。事実、5.3IJ!rIと5.51IIn
との間のIRバンド(COFの典型的バンド)は殆んど
存在せず、かつ基−CF20Fに典型的な新たなバンド
が出現した。
Claims (7)
- (1)それぞれ式: ( I )FSO_2−R_f−CF_2OF及び(II)
FOCF_2−R′f−CF_2OF[式中、R_fは
1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレン若
しくはペルフルオロクロルアルキレンであり、かつR′
は1〜10個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレ
ン若しくはペルフルオロオキシアルキレンである] のハイポフルオライト及びビス−ハイポフルオライトを
製造するに際し、それぞれ式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ の酸弗化物を気相中にて弗素と反応させ、この反応をK
、Rb、Cs若しくはBaの弗化物からなりかつ好まし
くは金属材料に支持されて固定触媒床の形態で反応器中
に配置された触媒の存在下に0〜60℃にて連続的に行
なうことを特徴とするハイポフルオライト及びビス−ハ
イポフルオライトの製造方法。 - (2)R_fが−CF_2−、−CF_2CF_2−、
▲数式、化学式、表等があります▼ である式( I )のハイポフルオライト、及びR′_f
が−CF_2−、−CF_2CF_2−、−CF_2O
CF_2CF_2−若しくは (−CF_2O−CF_2CF_2−)_2である式(
II)のハイポフルオライトを製造する特許請求の範囲第
1項記載の方法。 - (3)試薬を、たとえば窒素若しくはヘリウムのような
不活性ガスにより、或いは反応条件下にて不活性である
クロルフルオロ炭化水素の蒸気により希釈する特許請求
の範囲第1項記載の方法。 - (4)R_fが−CFCl−である式( I )の化合物
。 - (5)R_fが▲数式、化学式、表等があります▼であ
る式( I )の化合物。 - (6)R′_fが−CF_2O−CF_2CF_2−で
ある式(II)の化合物。 - (7)R′_fが(−CF_2O−CF_2CF_2−
)_2である式(II)の化合物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT21658A/86 | 1986-09-10 | ||
| IT21658/86A IT1197476B (it) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | Ipofluoriti e bis-ipofluoriti e procedimento per la loro preparazione |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63126845A true JPS63126845A (ja) | 1988-05-30 |
| JP2532885B2 JP2532885B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=11184944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62224216A Expired - Lifetime JP2532885B2 (ja) | 1986-09-10 | 1987-09-09 | ハイポフルオライト及びビス―ハイポフルオライト、並びにその製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4801409A (ja) |
| EP (1) | EP0259817B1 (ja) |
| JP (1) | JP2532885B2 (ja) |
| CA (1) | CA1297122C (ja) |
| DE (1) | DE3770224D1 (ja) |
| IT (1) | IT1197476B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004269535A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Solvay Solexis Spa | (ペル)フルオロハロゲンエーテルの製造方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1230718B (it) * | 1989-02-13 | 1991-10-29 | Ausimont Srl | Fluorurazione diretta di fluoro b sultoni ai corrispondenti fluorossi fluorosulfonil fluorocomposti. |
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| IT1275568B (it) * | 1995-07-19 | 1997-08-07 | Ausimont Spa | Processo per la preparazione di fluorossi- o clorossi- perfluoroacilfluoruri |
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