1,3-二氧戊环化合物及全氟(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯)的制造方法技术

本发明专利技术涉及下述式1所示的1,3‑二氧戊环化合物的制造方法，其包括：工序(a)：使六氟丙酮一水合物与金属氟化物接触的工序；工序(b)：接触氟气的工序；及工序(c)：接触下述式2所示的烯烃化合物的工序。其中，式1及2中，X

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】1,3-二氧戊环化合物及全氟(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯)的制造方法
本专利技术涉及1,3-二氧戊环化合物及全氟(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯)的新的制造方法。
技术介绍
全氟(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯)(PDD)作为功能性氟树脂的原料单体非常有用。作为PDD的前体的1,3-二氧戊环化合物，以往如专利文献1中所记载那样，通过以六氟丙酮为起始原料构建1,3-二氧戊环骨架后、经过4,5位的卤素化的多阶段来合成。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第2925424号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，对于专利文献1中记载的合成方法，由于通过多阶段合成1,3-二氧戊环，因此存在耗费成本、工夫、进而副产物等废弃物也多的问题。因此本专利技术中，目的在于，提供：能够以少的工序数容易地制造、并且收率也优异的、作为PDD的前体的1,3-二氧戊环化合物的新的制造方法。另外，目的还在于提供使用该制造方法的PDD的新的制造方法。用于解决问题的方案为了实现前述课题，本专利技术人等对使用六氟丙酮一水合物作为起始原料的制造方法进行了各种研究。但是，六氟丙酮一水合物进行全氟化而得到的2,2-双(氟氧基)六氟丙烷为非常不稳定的化合物，鉴于使用以往的合成方法时的收率仅为5％，也难以解决上述问题(参照JournaloftheAmericanChemicalSociety89(10)2263-2267(1967))。r>因此，本专利技术人等发现，通过使六氟丙酮一水合物与金属氟化物反应而进行烷氧基化，接着与氟气反应而进行氟氧化(-OF化)，直接将烯烃化合物投入到相同的反应体系内，能够实现目标1,3-二氧戊环化合物在1锅内的合成，进而以高收率得到该1,3-二氧戊环化合物，从而完成了本专利技术。另外发现，与氟气反应的工序和投入烯烃化合物的工序可以互换或同时进行。即，本专利技术涉及下述<1>～<10>。下述式1所示的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其包括<1>下述工序(a)～工序(c)。工序(a)：使六氟丙酮一水合物与金属氟化物接触的工序；工序(b)：接触氟气的工序；工序(c)：接触下述式2所示的烯烃化合物的工序。(式1及2中，X1～X4各自独立地为氢原子、氟原子、氯原子、或三氟甲基。)<2>根据前述<1>所述的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其中，前述工序(a)中的前述金属氟化物使用氟化铯、氟化钾、或氟化钠。<3>根据前述<1>或<2>所述的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其中，将前述工序(b)中的反应温度设为-196～0℃。<4>根据前述<1>～<3>中任一项所述的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其中，前述工序(b)中的前述氟气使用稀释为0.1～50体积％的氟气。<5>根据前述<1>～<4>中任一项所述的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其中，前述式2所示的烯烃化合物的X1及X2中的至少任一者、以及X3与X4中的至少任一者均为氟原子。<6>根据<1>～<5>中任一项所述的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其中，前述式2所示的烯烃化合物为：选自由1,2-二氯-1,2-二氟乙烯、1,1,2-三氟乙烯、四氟乙烯、氯三氟乙烯、六氟丙烯及1,2-二氟乙烯组成的组中的1种以上。<7>根据<1>～<6>中任一项所述的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其中，依次进行前述工序(a)、(b)及(c)。<8>下述式3所示的全氟(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯)的制造方法，其包含下述工序(a)、(b)、(c)’及(d)。工序(a)：使六氟丙酮一水合物与金属氟化物接触的工序；工序(b)：接触氟气的工序；工序(c)’：接触下述式2’所示的烯烃化合物的工序；工序(d)：使下述式1’中的X1及X3脱离的工序。(式1’及2’中，X1及X3各自独立地为氢原子、氟原子、氯原子、或三氟甲基。)<9>根据<8>所述的全氟(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯)的制造方法，其中，前述式2’所示的烯烃化合物为：选自由1,2-二氯-1,2-二氟乙烯、1,1,2-三氟乙烯、四氟乙烯、氯三氟乙烯、六氟丙烯及1,2-二氟乙烯组成的组中的1种以上。<10>根据<8>或<9>所述的全氟(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯)的制造方法，其中，依次进行前述工序(a)、(b)、(c)’及(d)。专利技术的效果根据本专利技术，能够以少的工序数且高的收率得到作为氟树脂的原料单体非常有用的全氟(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯)、作为其前体的1,3-二氧戊环化合物。具体实施方式以下，详细地对本专利技术进行说明，但本专利技术不限定于以下的实施方式，可以在不脱离本专利技术的主旨的范围内进行任意变形而实施。结构式中的波浪线是指E/Z的异构体中的任一者或两者的混合物。本专利技术的制造方法包括下述工序(a)～工序(c)，能够得到下述式1所示的1,3-二氧戊环化合物。工序(a)：使六氟丙酮一水合物与金属氟化物的工序；工序(b)：接触氟气的工序；工序(c)：接触下述式2所示的烯烃化合物的工序。(式1及2中，X1～X4各自独立地为氢原子、氟原子、氯原子、或三氟甲基。)<工序(a)>工序(a)中使用的六氟丙酮一水合物(HFA·H2O)例如可以通过对市售的六氟丙酮三水合物(HFA·3H2O)进行脱水来得到。HFA·H2O为不稳定的化合物，因大气中的水分，歧化为六氟丙酮(HFA)及HFA·3H2O。另外，有潮解性，因此容易变化为HFA·3H2O。可以通过对HFA·3H2O使用例如氯化钙作为脱水剂、使用例如二氯甲烷作为溶剂来进行脱水处理。使用氯化钙作为脱水剂、使用二氯甲烷作为溶剂进行脱水处理的情况下，对HFA·3H2O使用优选1～10当量、更优选1～2当量的氯化钙，在二氯甲烷的存在下、进行优选0.1～24小时、更优选0.5～6小时的搅拌。滤除脱水剂，将滤液浓缩，由此能够得到HFA·H2O的晶体。需要说明的是，对于脱水处理中使用的脱水剂、溶剂、方法，只要能够得到HFA·H2O，就不限定于上述脱水剂、溶剂及方法。工序(a)中，向金属容器中投入HFA·H2O及金属氟化物(MF)，使两者接触，由此进行烷氧基化。烷氧基化为平衡反应，因此下述方案中，平衡偏向于右侧(烷氧化物侧)。[金属氟化物可以使用氟化铯、氟化钾、氟化钠等，从反应性的方面出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.下述式1所示的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其包括下述工序(a)～工序(c)，/n工序(a)：使六氟丙酮一水合物与金属氟化物接触的工序；/n工序(b)：接触氟气的工序；/n工序(c)：接触下述式2所示的烯烃化合物的工序，/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180201 JP 2018-0165801.下述式1所示的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其包括下述工序(a)～工序(c)，
工序(a)：使六氟丙酮一水合物与金属氟化物接触的工序；
工序(b)：接触氟气的工序；
工序(c)：接触下述式2所示的烯烃化合物的工序，



式1及2中，X1～X4各自独立地为氢原子、氟原子、氯原子、或三氟甲基。


2.根据权利要求1所述的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其中，所述工序(a)中的所述金属氟化物使用氟化铯、氟化钾、或氟化钠。


3.根据权利要求1或2所述的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其中，将所述工序(b)中的反应温度设为-196～0℃。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其中，所述工序(b)中的所述氟气使用稀释为0.1～50体积％的氟气。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其中，所述式2所示的烯烃化合物的X1与X2中的至少任一者、以及X3与X4中的至少任一者均为氟原子。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的1,3-二氧戊环化合物的制造方法，其中，所述式2所示...

【专利技术属性】
技术研发人员：上牟田大辅，高平祐介，音泽信行，民辻慎哉，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP