【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通常可作为润滑油使用的新颖化合物及其制备方法,更详细地说,涉及在适用作为冷冻机油或磁记录介质用润滑油的分子中含有氧原子或硫原子的氟代烃类化合物及其制备方法。另外,本专利技术还涉及该氟代烃类化合物的用途,更详细地说,涉及在冷冻机油及磁记录介质用润滑油方面的用途。应予说明,本专利技术中所称的冷冻机包含热泵在内。
技术介绍
关于冷冻机油迄今为止,已知的冷冻机油有石蜡油、环烷油等矿物油以及烷基苯类、酯类等合成油。这些油主要是以三氯氟甲烷(R-11)、二氯二氟甲烷(R-12)等作为致冷剂而用于冷冻机中。然而在近年来,人们指责,当这些油释放到大气中时,R-11、R-12等中的含氯全卤代烃会破坏同温层中的臭氧层,其结果是给包括人类在内的地球上的生态系统带来重大的不良影响。因此,根据国际协议,必须限制使用及生产诸如R-11和R-12等特定的氟里昂。有人提出以CH2FCF3(R-134a)等含氢的氟代烃来代替R-11和R-12作为致冷剂使用。这些氟代烃虽然不会破坏臭氧层,但它们与传统的冷冻机油的互溶性非常低。因此,在以含氟的氟代烃作为致冷剂使用的冷冻机中,一旦使用传统的冷冻机油时,压缩机的耐久性就明显降低,以致在短时间内即不能运转,从而导致冷冻机的冷却能力和性能系数显著下降。因此,人们认为,作为冷冻机油应使用那些属于与含氢氟化烃的互溶性良好的化合物的含氟油(氟油)。这些氟油通常以Fomblin(Montefluos公司的商标)、Krytox(Du Pont公司的商标、Demnam(Daikin工业株式会社的商标)等商品名上市,例如,这些化合物具有以下的重 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.在以下面通式[I]表示的分子中含有氧原子或硫原子的氟代烃类化合物, 其中,R1、R2及R3表示F-,或部分或全部被氟取代的碳原子数1~30的直链或支链烷基或链烯基(也可以是部分地被氟以外的卤原子取代);R4表示碳原子数1~30的直链或支链烷基或链烯基(也可以部分地被卤原子取代),或者碳原子数2~500的聚醚基(也可以部分地被卤原子取代);X表示O或S。2.如权利要求1所述的在由通式[I]表示的分子中含有氧原子或硫原子的氟化烃类化合物,其中,R1、R2及R3表示F、CF3(CF2)n-(其中,n=0~2的整数)或(CF3)2CF(CF2)m-(其中,m=0~2的整数;R4表示CnH2n+1-(其中,n=10~30的整数)、CmH2m-1-(其中,m=10~30的整数)、ChH2h-3-(其中,h=10~30的整数)、CH3(OCH2CH2)1-(其中,l=1~100的整数)、 (其中,k=1~100的整数)或者 (其中,j=1~100的整数)。3.由通式(R6O)dR5[II]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,d=1或2R5表示部分或全部被氟取代的碳原子数1~50的直链或支链烷基、链烯基或烷氧基烷基)也可以部分地被氟以外的卤原子取代,另外,也可以在其结构中具有1~3个OH基),或者部分或全部被氟取代的碳原子数2~700的氟代聚醚基(也可以部分地被氟以外的卤原子取代,也可以在其结构中含有1~3个不饱和键,另外,也可以在其支链上含有醚键);R6,当d=1时,表示碳原子数1~30的直链或支链烷基或者链烯基(也可以部分地被卤原子取代),或者碳原子数2~500的聚醚基(也可以部分地被卤原子取代),当d=2时,表示碳原子数1~10的直链或支链的双官能烷基或双官能链烯基(也可以部分地被卤原子取代),或者碳原子数2~500的双官能聚醚基(也可以部分地被卤原子取代)。4.如权利要求3所述在由通式[II]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,[其中,R5表示 (其中,n=0~10的整数)、 (其中,m=0~10的整数)、 (其中,l=0~10的整数)、 (其中,k=0~10的整数)、或者 (其中,j=0~10的整数)]。5.如权利要求3所述在由通式[II]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,R5表示(CF3)2CF(CF2CF2)aCH2CH2-(其中,a=0~10的整数)、CF3CF2(CF2CF2)bCHCH2-(其中,b=0~10的整数)、或者H(CF2CF2)cCH2-(其中,c=0~10的整数)]。6.如权利要求3所述在由通式[II]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,R5表示HCF2CF2-、HCClFCF2-、HCF2CClF-、CF3CFHCF2-、CF3CF=CF-、CF2=CFCF-、CH3CF2-、(CF3)2CHCF-、HOC(CF3)2-、或者Cl(CF2CClF)CFHCClF-(其中,i=1~20的整数)]。7.如权利要求3所述在由通式[II]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,R5表示 ((CF3)2CF)2CCFHCF3、或者((CF3)2CF)2CHCFCF3。8.如权利要求3所述在由通式[II]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,式中,R5表示 其中,x、y、z、v及w皆为0~100的整数,但它们不能同时为零,或者 式中,p、q及r皆为0~100的整数,但它们不能同时为零。其中,R7及R8表示卤原子,或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代),R9表示碳原子数1~5的双官能烷基、双官能链烯基、双官能烷基醚基或双官能烷基醇基(也可以部分或全部被氟原子取代)。9.如权利要求3所述在由通式[II]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,d=1R6表示CnH2n+1-(其中,n=10~30的整数)、CmH2m-1-(其中,m=10~30的整数)、ChH2h-3-(其中,h=10~30的整数)、CiCiH2l-(其中,1(添字)=1~10的整数)、或者Ci(CH2)7CH=CH(CH2)8-。10.如权利要求3所述在由通式[II]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,d=1;R6表示CH3(OCHCH2)k-(其中,k=1~100的整数)、 (其中,j=1~100的整数)、 (其中,i=1~100的整数)、 (其中,p=1~100的整数)、 (其中,q=1~100的整数、并且、r=0~10的整数)、或者 (其中,s=1~100的整数)11.如权利要求3所述在由通式[II]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,d=2;R6表示-(ChH2h)-(其中,h=1~10的整数),或者 (其中,t=1~100的整数)。但R5和R6的组合必须排除下列组合情况,即当R5为 或 时,R6为-(CH2)4-。12.在由通式(R10OCH2)nR12(CH2OR11)m[III]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,n为0~2的整数,m为1~4的整数并且1≤n+m≤4;R10表示H-、部分或全部被氟原子取代的碳原子数1~50的直链或支链烷基、链烯基或烷氧基烷基(也可以部分地被氟以外的卤原子取代,另外,也可以在其结构中具有1~3个OH基),或者是部分或全部被氟取代的碳原子数2~700的氟代聚醚基(也可以部分地被氟以外的卤原子取代,也可以在其结构中含有1~3个不饱和键,另外,也可以在其支链上含有醚键);R11表示部分或全部被氟原子取代的碳原子数1~50的直链或支链烷基、链烯基或烷氧基烷基(也可以部分地被卤原子取代,另外,在其结构中也可以具有1~3个OH基),或者是部分或全部被氟原子取代的碳原子数2~700的氟代聚醚基(也可以部分地被卤原子取代,也可以在其结构中含有1~3个不饱和键,另外,也可以在其支链上含有醚键);R12,当n+m=4时,它表示=C=,当n+m=3时,它表示R3C≡当n+m=2时,它表示(R13)(R14)C=,当n+m=1(n=0而且m=1)时,它表示(R13)(R14)(R15)·C-;其中,R13、R14及R15表示可以被卤原子取代的碳原子数1~5的烷基。13.如权利要求12所述在由通式[III]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,R10表示H-、HCF2CF2-、HCClFCF2-、HCF2CClF-、CFCFHCF2-、CF3CF=CF-、CF2=CFCF2-、CH3CF2-、(CF3)2CHCF2-、HOC(CF3)2-、或者Cl(CF2CClF)lCFHCClF-(其中,l=1~20的整数)。14.如权利要求12所述在由通式[m]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,R10表示 或者15.如权利要求12所述在由通式[III]表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,R10表示 其中,x、y、z、v及w皆为0~100的整数,但它们不能同时为零,或者 其中,p、q及r皆为0~100的整数,但它们不能同时为零;其中,R7和R8表示卤原子或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代);R9表示碳原子数1~5的双官能烷基、双官能链烯基、双官能烷基醚基或双官能烷基醇基(也可以部分或全部被氟原子取代)。16.如权利要求12所述在由通式[III]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,R11表示HCF2CF2-、HCClFCF2-、HCF2CClF-、CF3CFHCF2-、CF3CF=CF-、CF2=CFCF2-、CH3CF2-、(CF3)2CHCF2-、HOC(CF3)2-、或者Cl(CF2CClF)iCFHCClF-(其中,i=1~20的整数)]。17.如权利要求12所述在由通式[III]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,R11表示 或者18.如权利要求12所述在由通式[III]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,R11表示 其中,x、y、z、v及w皆为1~100的整数,但它们不能同时为零,或者 其中,p、q及r皆为1~100的整数,但它们不能同时为零;其中,R7和R8表示卤素或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代);R9表示碳原子数1~5的双官能烷基、双官能链烯基、双官能烷基醚基或双官能烷基醇基(也可以部分或全部被氟原子取代)。19.如权利要求12所述在由通式[III]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,n+m=4R12表示=C=,但是,R10及R11不能同时为HCF2CF2-或同时为CF3CFHCF2-。20.如权利要求12所述在由通式[III]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,n+m=3;R12表示CH3C≡或CH3CH2C≡,但是,R10及R11不能同时为HCF2CF2-。21.如权利要求12所述在由通式[III]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,n+m=2;R12表示(CH3)2C=,但是,R10及R11不能同时为HCF2CF2-。22.如权利要求12所述在由通式[III]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物,其中,n+m=1(n=0而且m=1);R12表示(CH3)3C-。23.由下列通式[IV]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物, 其中,m=2~5的整数,n=0~30的整数,n′=0~30的整数,并且1≤n+n′≤30;R16及R17表示H-、部分或全部被氟原子取代的碳原子数1~50的直链或支链烷基、链烯基或烷氧基烷基(也可以部分地被氟以外的卤原子取代,另外,也可以在其结构中具有1~3个OH基)、或者部分或全部被氟原子取代的碳原子数2~700的氟代聚醚基(也可以部分地被氟以外的卤原子取代,也可以在其结构中具有1~3个不饱和键,另外,也可以在其支链上含有醚键);R18和R19表示部分或全部被氟原子取代的碳原子数1~50的直链或支链烷基、链烯基或烷氧基烷基(也可以部分地被氟以外的卤原子取代,另外,在其结构中也可以具有1~3个OH基),或者,部分或全部被氟原子取代的碳原子数2~700的氟代聚醚基(也可以部分地被氟以外的卤原子取代,也可以在其结构中含有1~3个不饱和基,另外,也可以在其支链上含有醚键)。24.由下列通式[IV]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物, [n=0~15的整数、n′=0~15的整数,并且1≤n+m≤15。R16及R17表不H-、HCF2CF2-、HCClFCF2-、HCF2CClF-、CF3CFHCF2-、CF3CF=CF-、CF2=CFCF2-、CH3CF2-、(CF3)2CHCF2-、HOC(CF3)2-、或者Cl(CF2CClF)iCFHCClF-(其中,i=1~20的整数);R16及R19表示HCF2CF2-、HCClFCF2-、HCF2CClF-、CF3CFHCF2-、CF3CF=CF-、CF2=CFCF2-、CH3CF2-、(CF3)2CHCF2-、HOC(CF3)2-、或者Cl(CF2CClF)iCFHCClF-(其中,i=1~20的整数),但是,当n=1时,必须排除R16、R17和R18同时为HCF2CF-的组合。25.由下列通式[IV]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类 n=0~15的整数、n′=0~15的整数,并且1≤n+m≤15。R16及R17表示H-、HCF2CF2-、HCClFCF2-、HCF2CClF-、CFCFHCF2-、CFCF=CF-、CF2=CFCF2-、CHCF2-、(CF3)2CHCF2-、HOC(CF3)2-、たはCl(CF2CClF)CFHCClF-(其中,i=1~20的整数);R18及R19表示 或者26.由下列通式[IV]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物, n=0~15的整数、n′=0~15的整数,并且1≤n+m≤15。R16及R17表示H-、HCF2CF2-、HCClFCF2-、HCF2CClF-、CF3CFHCF2-、CF3CF=CF-、CF2=CFCF2-、CH3CF2-、(CF3)2CHCF2-、HOC(CF3)2-、或者Cl(CF2CClF)iCFHCClF-(其中,i=1~20的整数);R18及R19表示 其中,x、y、z、v及w皆为0~100的整数,但它们不能同时为零,或者 其中,p、q及r皆为0~100的整数,但它们不能同时为零;其中,R7和R8表示卤原子或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代);R9表示碳原子数1~5的双官能烷基、双官能链烯基、双官能烷基醚基或双官能烷基醇基(也可以部分或全部被氟原子取代)。27.由下列通式[IV]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物, n=0~15的整数、n′=0~15的整数,并且1≤n+m≤15,R16及R17表示H-、 或者 R18及R19表示HCF2CF2-、HCClFCF2-、HCF2CClF-、CF3CFHCF2-、CF3CF=CF-、CF2=CFCF2-、CH3CF2-、(CF3)2CHCF2-、HOC(CF3)2-、或者Cl(CF2CClF)iCFHCClF-(其中,i=1~20的整数)。28.由下列通式[IV]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物, n=0~15的整数、n′=0~15的整数,并且1≤n+m≤15,R16及R17表示H-、 或者 R18和R19表示 或者29.由下列通式[IV]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物, n=0~15的整数、n′=0~15的整数,并且1≤n+m≤15,R16及R17表示H-、 或者 R18及R19表示 其中,x、y、z、v及w皆为0~100的整数,但它们不能同时为零,或者 其中,p、q及r皆为0~100的整数,但它们不能同时为零;其中,R7和R8表示卤原子或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代);R9表示碳原子数1~5的双官能烷基、双官能链烯基、双官能烷基醚基或双官能烷基醇基(也可以部分或全部被氟原子取代)。30.由下列通式[IV]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物, n=0~15的整数、n′=0~15的整数,并且1≤n+m≤15,R16及R17表示H- 其中,x、y、z、v及w皆为0~100的整数,但它们不能同时为零,或者 其中,p、q及r皆为0~100的整数,但它们不能同时为零;其中,R7和R8表示卤原子,或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代);R9表示碳原子数1~5的双官能烷基、双官能链烯基、双官能烷基醚基或双官能烷基醇基(也可以部分或全部被氟原子取代),R18及R19表示,HCF2CF2-、HCClFCF2-、HCF2CClF-、CF3CFHCF2-、CF3CF=CF-、CF2=CFCF2-、CH3CF2-、(CF3)2CHCF2-、HOC(CF3)2-、或者Cl(CF2CClF)iCFHCClF-(其中,i=1~20的整数)。31.由下列通式[IV]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物, n=0~15的整数、n′=0~15的整数,并且1≤n+m≤15,R16及R17表示 其中,x、y、z、v及w皆为0~100的整数,但它们不能同时为零,或者 其中,p、q及r皆为0~100的整数,但它们不能同时为零;其中,R7和R8表示卤原子或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代);R9表示碳原子数1~5的双官能烷基、双官能链烯基、双官能烷基醚基或双官能烷基醇基(也可以部分或全部被氟原子取代),R18及R19表示, 或者32.由下列通式[IV]所表示的分子中含有氧原子的氟代烃类化合物, n=0~15的整数、n′=0~15的整数,并且1≤n+m≤15,R16及R17表示H-、 其中,x、y、z、v及w皆为0~100的整数,但它们不能同时为零,或者 其中,p、q及r皆为0~100的整数,但它们不能同时为零;R18及R19表示, 其中,x、y、z、v及w皆为0~100的整数,但它们不能同时为零,或 其中,p、q及r皆为0~100的整数,但它们不能同时为零;其中,R7及R8表示卤原子或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代);R9表示碳原子数1~5的双官能烷基、双官能链烯基、双官能烷基醚基或双官能烷基醇基(也可以部分或全部被氟原子取代)。33.氟代烃类化合物的制造方法,该方法包括将选自下列化学式的至少一种氟代烯烃CF3CF=CF2、(CF3)2CFCF=CFCF3、(CF3)2C=CF2CFCF3、 ((CF3)2CF)2C=CFCF3、与至少一种醇或硫醇反应,该醇或硫醇选自由下列化学式n-C10-20H21-41OH、i-C10-20H21-41OH、n-C10-20H19-39OH、i-C10-20H19-39OH、n-C10-20H17-37OHi-C10-20H17-37OH所表示的直链或支链的高级醇或高级链烯醇(包含特定的一种纯产品和碳原子数不同的产品的混合物)、椰子醇、由n-C10-20H21-41SH或i-C10-20H21-41SH所表示的直链或支链高级硫醇(包含特定的一种纯产品和碳原子数不同的产品的混合物)、(末端改性的)聚乙二醇、(末端改性的)聚丙二醇、(末端改性的)聚丁二醇。34.氟代烃类化合物的制备方法,其特征在于,将选自下列化学式的至少一种氟代烯或氟代酮CF2=CF2、CClF=CF2、CF3CF=CF2、CH2=CF2、(CF3)2C=CF2、(CF3)2C=O、Cl(CF2CClF)iCF=CClF、(其中,i=1~20的整数)、CF3CF=CF2、(CF3)2CFCF=CFCF3、(CF3)2C=CFCFCF3、 ((CF3)2CF)2C=CFCF3、(CF3)2C=C(CFCF3)CF(CF3)2、 其中,x、y、z、v及w皆为0~100的整数,但它们不能同时为零;R7表示卤原子或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代)或 其中,p、q及r皆为0~100的整数,但它们不能同时为零,R8表示卤素或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代)与由通式R6OH[IX]所代表的醇类进行反应,其中,R6表示以下取代基的任一种CnH2n+1-(其中,n=10~30的整数)、CmH2m-1-(其中,m=10~30的整数)、ChH2h-3-(其中,h=10~30的整数)、ClClH2l-(其中,l=1~10的整数)、Cl(CH2)7CH=CH(CH2)8-、CH3(OCHCH2)k-(其中,k=1~100的整数)、 (其中,j=1~100的整数)、 (其中,i=1~100的整数)、 (其中,p=1~100的整数)、 (其中,q=1~100的整数)、 (其中,s=1~100的整数、并且r=0~10的整数)。35.氟代烃类化合物的制备方法,其特征在于,将选自下列化学式的至少一种氟代烯或氟代酮CF2=CF2、CClF=CF2、CF3CF=CF2、CH2=CF2、(CF3)2C=CF2、(CF3)2C=O、Cl(CF2CClF)iCF=CClF、(其中,i=1~20的整数)、CF3CF=CF2、(CF3)2CFCF=CFCF3、(CF3)2C=CFCF2CF3、 ((CF3)2CF)2C=CFCF3、(CF3)2C=C(CF2CF3)CF(CF3)2、 其中,x、y、z、v及w皆为0~100的整数,但它们不能同时为零;R7为卤原子,或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代)以及 其中,p、q及r皆为0~100的整数,但它们不能同时为零,R8表示卤原子或碳原子数1~3的烷氧基(也可以部分或全部被氟原子取代),与由通式HOR6OH[IX′]所代表的醇类进行反应,R6表示-(ChH2n-(其中,h=1~10的整数)。36.氟代烃类化合物的制备方法,其特征在于,将由通式 其中R5″表示(CF3)2CF(CF2CF2)nCH2CH2O-(其中,n=0~10的整数)、CH3CF2(CF2CF2)mCH2CH2O-(其中,m=0~10的整数)、H(CF2CF2)lCH2-(其中,l=0~10的整数)、(CF3)2CF(CF2CF2)k-(其中,k=0~10的整数)、或者CF3CF2(CF2CF2)j-(其中,j=0~10的整数)所代表的化合物与由通式R6OH[IX]R6表示以下取代基的任一种CnH2n+1-(其中,n=10~30的整数)、CmH2m-1-(其中,m=10~30的整数)、ChH2h-3-(其中,h=10~30的整数)、ClC1H21-(其中,l=1~10的整数)、Cl(CH2)7CH=CH(CH2)8-、CH3(OCH2CH2)k-(其中,k=1~100的整数)、 (其中,j=1~100的整数)、 (其中,i=1~100的整数)、 (其中,p=1~100的整数)、 (其中,q=1~100的整数)、 (其中,s=1~100的整数、并且r=0~10的整数)所代表的醇类进行反应。37.氟代烃类化合物的制备方法,其特征在于,将由通式R5OH[XI]R5表示以下的取代基(CF3)2CF(CF2CF2)aCH2CH2-、(其中,a为0~10的整数)、CF2CF2(CFCF2)bCH2CH2-(其中,b为0~10的整数)、又为、H(CF2CF2)cCH-(其中,c为0~10的整数)所代表的化合物与由通式 R6表示-ChH2h)-(其中,h=1~100的整数)所代表的化合物进行反应。38.氟代烃类化合物的制备方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:井手哲,藤原克树,山名雅之,本多良隆,山本育男,山口史彦,关英司,大达也,石田智,
申请(专利权)人:大金工业株式会社,
类型:发明
国别省市:
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