含胺环状氢氟醚及其使用方法技术

本文描述的为一种式(I)的环状氟化化合物，其中：L为O、CH2或共价键；X选自F或CF3，且Y选自H、F或CF3，其中当X为CF3时则Y为F，并且当Y为CF3时则X为F，每个Rf

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含胺环状氢氟醚及其使用方法
本公开涉及含胺环状氢氟醚及其使用方法。
技术实现思路
仍然需要具有低全球变暖潜能值的惰性氟化流体，同时提供高热稳定性、低毒性、不易燃性、良好的溶解力、以及满足各种应用要求的宽操作温度范围。这些应用包括但不限于热传递、溶剂清洁、灭火剂、以及电解质溶剂和添加剂。在一个方面，公开了式(I)的环状氟化化合物其中：L为O、CH2或共价键；X选自F或CF3，且Y选自H、F或CF3，其中当X为CF3时则Y为F，并且当Y为CF3时则X为F；每个Rf1独立地选自包含1至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的直链或支链全氟化烷基基团；或者两个Rf1基团键合在一起，以形成包含4至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的氟化环结构；-CFZ-CHAQ基团键合到环碳，该环碳的相对于环的至少一个O原子的α位；A选自F或CF3，并且Z选自H、F或CF3；并且Q选自(i)F原子，(ii)Cl原子，(iii)包含1至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的直链、环状或支链全氟化烷基基团，或(iv)G(Rf2)e基团，其中G为O原子或N原子，其中：当Q为Cl原子时，则Z和A为F原子；当G为O时，则e为1，Z为H、F或CF3，A为F，并且Rf2为包含1至10个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的直链或支链全氟化烷基基团；当G为N时则e为2，并且每个Rf2基团独立地为包含1至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的直链或支链全氟化烷基基团，或者两个Rf2基团键合在一起以形成包含4至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的氟化环结构，条件是当A为CF3时则Z为F，并且当Z为CF3时则A为F。以上
技术实现思路
并非旨在描述每个实施方案。在下面的描述中还列出了本专利技术的一个或多个实施方案的细节。根据本说明书和权利要求书，其它特征、目标和优点将显而易见。具体实施方式如本文所用，术语“一个”，“一种”和“所述”可互换使用并意指一个或多个；并且“和/或”用于表示一种或两种所述的情况可以发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)；“烷基”是指作为烷烃的基团的一价基团，该烷烃为饱和烃。烷基基团可为直链、支链、环状或它们的组合；“链中原子”意指除了碳之外的原子(例如，氧或氮)，该原子键合至碳链(直链或支链或在环内)中的至少两个碳原子以便形成碳-杂原子-碳链；并且“全氟化”意指其中C-H键中的所有氢原子已被C-F键取代的基团或化合物。如本文所用，描述环中心中的字母“F”的化学结构指示环的所有未标记的键为氟原子。应当理解，尽管未示出，但存在键合到环状环的碳原子上的氢原子以完成单个碳原子的化合价，这是常见的命名法。还应当理解，通过环状醚式(I)的中间所绘制的-CFZ-CHAQ基团为位于构成环状醚环的碳原子中的一个旁的基团，这是常见的命名法。如本说明书中所述，-CFZ-CHAQ基团位于相对于环状醚氧原子的α位置。而且，在本文中，由端点表述的范围包括在该范围内包含的所有数值(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。而且，在本文，表述“至少一个”包括一个及大于一的所有数字(例如，至少2、至少4、至少6、至少8、至少10、至少25、至少50、至少100等)。热传递流体可用于将热量从一个位置传递至另一个位置，例如防止器件过热或保持精确的温度控制或用于能量转换，如捕获废热以及转换为电能或机械能。目前，多种流体被用于热传递。热传递流体的适宜性取决于应用过程。例如，在一些电子应用中，期望这样的热传递流体：该热传递流体为惰性的，具有低毒性、良好的环境特性，以及在宽泛的温度范围内良好的热传递特性。蒸汽相焊接为需要尤其适用于高温暴露的热传递流体的过程应用。在这种应用中，通常使用介于170℃至250℃之间的温度，其中对于使用基于铅的焊料的焊接应用来说，200℃为特别有用的，而对于更高熔融无铅焊料来说，230℃为有用的。目前，在此应用中使用的热传递流体为全氟聚醚(PFPE)类。虽然许多PFPE在所使用的温度下具有足够的热稳定性，但它们还具有极其长的大气寿命的环境持续性的极大缺点，该极大缺点继而引起高的全球变暖趋能值(GWP)。如此，存在对新材料的需要，该新材料具有使得它们在蒸汽相焊接以及其它高温热传递应用中可用的PFPE特征(例如，化学惰性、热稳定性以及有效热传递、在宽温度范围内液态、在宽温度范围内良好的热传递特性)，但具有短得多的大气寿命和更低的GWP。在一些实施方案中，本公开的环状氟化化合物可表现出使得它们特别可用作电子工业的热传递流体的特性。例如，环状氟化化合物可以为化学惰性的(即，它们不轻易地与碱、酸、水等反应)，并且可具有高沸点(最高达300℃)、低凝固点(环状氟化化合物在-40℃或更低温度下可为液体)、低粘度、高热稳定性、良好导热性、在一定范围内潜在重要溶剂中足够的溶解力以及低毒性。本公开的环状氟化化合物在室温(例如介于20℃至25℃之间)也可令人惊讶地为液体。此外，在一个实施方案中，本公开的化合物可易于经由低成本原料以高产率制备。原料可容易地购买或衍生自电化学氟化作用。因此，本公开所述的化合物代表一种新型的可用和潜在地低成本的氟化流体，其在多种应用包括热传递、清洁和电解质应用中提供潜在的优点。本公开的环状氟化化合物(本文中可互换地称为本公开的化合物)具有通式(I)其中：L为O、CH2或共价键；X选自F或CF3，且Y选自H、F或CF3，其中(a)X和Y均为F，(b)X为CF3时则Y为F，或者(c)当Y为CF3时则X为F；每个Rf1独立地选自包含1至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的直链或支链全氟化烷基基团；或者两个Rf1基团键合在一起，以形成包含4至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的氟化环结构；-CFZ-CHAQ基团键合到环碳，该环碳的相对于环的至少一个O原子的α位；A选自F或CF3，并且Z选自H、F或CF3；并且Q选自F原子、Cl原子、包含1至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的直链、环状或支链全氟化烷基基团，或G(Rf2)e基团，其中G为O原子或N原子，其中：当Q为Cl原子时，则Z和A为F原子；当G为O时，则e为1，Z为H、F或CF3；A为F，并且Rf2为包含1至10个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的直链或支链全氟化烷基基团；当G为N时则e为2，并且每个Rf2基团独立地为包含1至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的直链或支链全氟化烷基基团；或者两个Rf2基团键合在一起，以形成包含4至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的氟化环结构，条件是当A为CF3时则Z为F，并且当Z为CF3时则A为F。-CFZ-CHAQ基团键合到环碳，该环碳的相对于环的至少一个O原子的α位，这意味着-CFZ-CHAQ基团位于与环的至少一个O原子直接相邻的碳原子旁。在一个实施方案中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种式(I)的环状氟化化合物

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.11 US 62/306,9431.一种式(I)的环状氟化化合物其中：L为O、CH2或共价键；X选自F或CF3，且Y选自H、F或CF3，其中当X为CF3时则Y为F，并且当Y为CF3时则X为F；每个Rf1独立地选自包含1至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的直链或支链全氟化烷基基团；或者两个Rf1基团键合在一起，以形成包含4至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的氟化环结构；-CFZ-CHAQ基团键合到环碳，所述环碳的相对于环的至少一个O原子的α位；A选自F或CF3；Z选自H、F或CF3；并且Q选自(i)F原子，(ii)Cl原子，(iii)包含1至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的直链、环状或支链全氟化烷基基团，或(iv)G(Rf2)e基团，其中G为O原子或N原子，其中：当Q为Cl原子时，则Z和A为F原子；当G为O时，则e为1，Z为H、F或CF3；A为F；并且Rf2为包含1至10个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原子的直链或支链全氟化烷基基团；当G为N时则e为2，并且每个Rf2基团独立地为包含1至8个碳原子并且任选地包含选自O、N、或它们的组合的至少一个链中原...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·史密斯，M·J·布林斯基，M·科斯特洛，W·M·拉曼纳，N·A·托索，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US