全氟化烯丙基醚和全氟化烯丙基胺及其制备和使用方法技术

本文所述的是合成式(I)的全氟化烯丙基醚化合物或式(II)的全氟化烯丙基胺化合物的方法其中和(i)独立地选自包含1至7个碳原子的全氟化烷基基团、包含5元环或6元环的全氟化芳基基团或它们的组合，并且任选地包含一个或多个选自N或O的链中杂原子；或(ii)键合在一起以形成具有4至8个环碳原子，任选地包含至少一个链中O或N原子的全氟化环结构；并且为包含1至3个碳原子的全氟化烷基基团。本文所公开的所得全氟化烯丙基醚化合物可用于聚合物合成。全氟化烯丙基醚化合物可用于聚合物合成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】全氟化烯丙基醚和全氟化烯丙基胺及其制备和使用方法


[0001]本公开涉及全氟化烯丙基醚和全氟化烯丙基胺，以及制备此类化合物和在含氟聚合物的合成中使用该全氟化烯丙基醚的方法。

技术实现思路

[0002]仍然存在对新型全氟化单体和由其衍生的含氟聚合物的需求。
[0003]在一个方面，提供了一种全氟化烯丙基醚化合物。该全氟化烯丙基醚化合物由以下通式(I)表示：
[0004][0005]其中R
f1
和R
f2
(i)独立地选自包含1至7个碳原子的全氟化烷基基团、包含5元环或6元环的全氟化芳基基团或它们的组合，并且任选地包含一个或多个选自N或O的链中杂原子；或(ii)键合在一起以形成具有4至8个环碳原子，任选地包含至少一个链中O或N原子的全氟化环结构；并且
[0006]R
f3
为包含1至3个碳原子的全氟化烷基基团。
[0007]在一个方面，提供了一种制备全氟化烯丙基醚的方法。该方法包括：使全氟酮或全氟化酰基氟与全氟碳负离子金属或铵盐在非质子溶剂中接触以形成全氟化叔醇盐；以及
[0008]使该全氟化叔醇盐与全氟烯丙基化试剂接触以形成全氟化烯丙基醚化合物。
[0009]在另一方面，描述了一种制备全氟化烯丙基胺的方法。该方法包括：
[0010]使式(III)的全氟化亚胺与金属或氟化铵盐在非质子溶剂中接触以形成氮杂阴离子盐，其中式(III)为R
f1
‑
N＝CFR
f4
，其中(i)R<br/>f1
为选自包含1至7个碳原子的全氟化烷基基团、包含5元环或6元环的全氟化芳基基团或它们的组合的全氟化基团，并且任选地包含一个或多个选自N或O的链中杂原子，并且R
f4
选自F或选自包含1
‑
6个碳原子的全氟化烷基基团、包含5元环或6元环的全氟化芳基基团或它们的组合的全氟化基团，并且任选地包含一个或多个选自N或O的链中杂原子；或(ii)R
f1
和R
f4
键合在一起以形成具有4至8个环碳原子，任选地包含至少一个链中O或N原子的全氟化环结构；以及
[0011]使该氮杂阴离子盐与全氟烯丙基化试剂接触以形成式(II)的全氟化烯丙基胺
[0012][0013]其中R
f1
和R
f2
(i)独立地选自包含1至7个碳原子的全氟化烷基基团、包含5元环或6元环的全氟化芳基基团或它们的组合，并且任选地包含一个或多个选自N或O的链中杂原子；或(ii)键合在一起以形成具有4至8个环碳原子，任选地包含至少一个链中O或N原子的全氟化环结构。
[0014]在另一方面，描述了一种可聚合组合物。该可聚合组合物包含氟化单体和式(I)的全氟化烯丙基醚化合物和全氟化烯丙基醚化合物
[0015][0016]其中R
f1
和R
f2
(i)独立地选自包含1至7个碳原子的全氟化烷基基团、包含5元环或6元环的全氟化芳基基团或它们的组合，并且任选地包含一个或多个选自N或O的链中杂原子；或(ii)键合在一起以形成具有4至8个环碳原子，任选地包含至少一个链中O或N原子的全氟化环结构；并且
[0017]R
f3
为包含1至3个碳原子的全氟化烷基基团。
[0018]以上
技术实现思路
并非旨在描述每个实施方案。在下面的具体实施方式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，其他特征、目标和优点将显而易见。
具体实施方式
[0019]如本文所用，术语
[0020]“一个”、“一种”和“所述”可互换使用并指一个或多个；并且
[0021]“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)以及(A或B)；
[0022]“烷基”是指作为烷烃基团的一价基团，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。
[0023]“烷氧基”是指与氧原子单键键合的烷基基团的一价基团；
[0024]“芳基”是指为芳族的一价基团。芳基具有至少一个芳环。任何附加的环可以是不饱和的、部分饱和的、饱和的或芳族的；
[0025]“芳烷基”是指为被芳基基团取代的烷基基团的一价基团(例如，如在苄基基团中)；
[0026]“烷芳基”是指为被烷基基团取代的芳基基团的一价基团(例如，如在甲苯基基团中)；
[0027]“链中”意指除了碳之外的原子(例如，氧或氮)，该原子键合至碳链(直链或支链或者环内)中的至少两个碳原子以便形成串联的碳
‑
杂原子
‑
碳键；
[0028]“固化位点”是指可参与交联的官能团；
[0029]“共聚的”是指聚合在一起形成聚合物主链的单体；
[0030]“单体”是一种可进行聚合然后形成聚合物基本结构部分的分子；并且
[0031]“全氟化”意指其中所有C
‑
H键已被C
‑
卤素键取代的基团或化合物，其中至少50％、75％、90％、99％或甚至100％的C
‑
卤素键为C
‑
F键，优选所有C
‑
卤素键为C
‑
F键。
[0032]而且，在本文中，由端点表述的范围包括该范围内包含的所有数字(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。
[0033]而且，在本文中，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)。
[0034]如本文所用，“包含A、B、和C中的至少一者”是指只包含元素A、只包含元素B、只包含元素C、包含A和B、包含A和C、包含B和C、以及包含所有这三者的组合。
[0035]本公开的全氟化烯丙基醚具有通式(I)
[0036][0037]其中：
[0038]R
f1
和R
f2
(i)独立地选自包含1至7个碳原子的全氟化烷基基团、包含5元环或6元环的全氟化芳基基团或它们的组合(诸如烷芳基基团或芳烷基基团)，并且任选地包含一个或多个选自N或O的链中杂原子；或(ii)键合在一起以形成具有4至8个环碳原子，任选地包含至少一个链中O或N原子的全氟化环结构；并且
[0039]R
f3
为包含1至3个碳原子的全氟化烷基基团。
[0040]在一个实施方案中，R
f1
和R
f2
独立地选自具有至少1个、2个或甚至3个碳原子；以及至多4个、6个或甚至8个碳原子，任选地包含至少一个链中氧原子(或醚键)或氮原子(或胺键)的直链或支链全氟烷基基团。
[0041]在一个实施方案中，R
f1
和/或R
f2
为全氟化烷基基团和全氟化芳基基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种式(I)的全氟化烯丙基醚化合物，其中R
f1
和R
f2
(i)独立地选自包含1至7个碳原子的全氟化烷基基团、包含5元环或6元环的全氟化芳基基团或它们的组合，并且任选地包含一个或多个选自N或O的链中杂原子；或(ii)键合在一起以形成具有4至8个环碳原子的全氟化环结构，所述全氟化环结构任选地包含至少一个链中O或N原子；并且R
f3
为包含1至3个碳原子的全氟化烷基基团。2.根据权利要求1所述的化合物，其中R
f2
为
‑
CF3或
‑
CF2CF3。3.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R
f1
和R
f2
是相同的。4.根据权利要求1所述的化合物，其中R
f1
和R
f2
键合在一起以形成四元环、五元环或六元环。5.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R
f3
为
‑
CF3或
‑
CF2CF3。6.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R
f1
包括全氟化吡咯基基团、全氟化哌啶基基团或全氟化吗啉基基团。7.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中所述化合物选自：
8.一种制备全氟化烯丙基醚的方法，所述方法包括：使全氟酮或全氟化酰基氟与全氟碳负离子金属或铵盐在非质子溶剂中接触以形成全氟化叔醇盐；以及使所述全氟化叔醇盐与全氟烯丙基化试剂接触以形成根据前述权利要求中任一项所述的式(I)的全氟化化合物。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述全氟酮和全氟化酰基氟包括以下物质中的一种：10.根据权利要求8至9中任一项所述的方法，其中所述全氟碳负离子金属或铵盐通过使四氟乙烯、六氟丙烯、(CH3)3SiR
f3
或(CH3CH2)3SiR
f3
与氟化物盐接触以产生全氟化叔醇盐中间体来产生，其中R
f3
为包...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖恩，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：