用于生產氟烷酯的方法技術

一種用于生產由式［３］表示的氟烷酯的方法，［化學式７］（其中ｎ表示１至１０的整數，ａ為０或正整數，ｂ為正整數，且ａ＋ｂ＝２ｎ＋１；Ｒ↓［３］表示直鏈或支鏈的Ｃ↓［１－６］的烷基或鏈烯基），該方法通過在堿存在下使氟醇與酸酐反應，其特征在于，在反應期間使水作為溶劑共存。根據該方法，氟烷酯能夠在簡便的操作條件下以比常規方法更低的成本來生產。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及氟烷酯，其用作對應于如醫學透鏡或抗光蝕劑 等的功能性聚合物的單體。
技術介紹
將通過使用含氟醇和具有聚合位點的羧酸獲得的氟烷酯用 作對應于如醫學透鏡或抗光蝕劑等的功能性聚合物的單體。例如，通過使用作為氟烷酯的1，1，1，3，3，3-六氟-2-曱基丙烯酸酯作 為主原料獲得的聚合物是透明的且折射率低的化合物。因此， 其廣泛用于醫學光學透鏡開發的領域，并用作重要的功能性材料。作為用于生產該化合物的方法，例如在專利7>布1中公開通 過使1，1,1，3，3,3-六氟-2-丙醇與氯化曱基丙烯酸(methacrylic另 一方面，在專利公布2中公開在磷酸酐存在下通過使用曱 基丙烯酸生產含氟醇的曱基丙烯酸酯產物的實例。 專利7^布1:美國專利3，177，185說明書 專利7>布2:日本專利中^青7>布2畫295948
技術實現思路
如上所述，通常已知的^^知方法在工業化生產中具有一些 困難。即，在生產l，l，l，3，3,3-六氟-2-甲基丙烯酸酯的情況下， 專利公布l的方法給出約20%的極低的產率。此外，隨著反應進 行，該公布的方法產生作為副產物的鹽，其不僅難溶于水中， 也難溶于有機溶劑中。所以說在反應終止后過濾鹽的步驟是必要的，由此給后處理帶來過量負擔。另 一方面，專利公布2的方法能夠生產具有高產率的目標產 物。也正是由于此，其是有用的方法。然而，該反應通過以對 于原料含氟醇等當量或更大的量使用甲基丙蹄酸來進行。所以， 必須具有分離不參與反應的未反應含氟醇或曱基丙烯酸的步 驟。此外，廢物等增加。因而，其在生產性和效率方面存在一 些問題。因此，存在強烈的對于在沒有環境負擔條件下工業化生產具有高產率和高純度的含氟曱基丙烯酸酯的生產方法的需求。作為用于解決此類問題的銳意研究結果，本專利技術人已發現 以下方法(第一方法)，在該方法中，當在石威存在下進行由式表示的含氟醇和由式表示的酸酐之間的反應時，水作為溶劑 共存，由此生產目標產物由式表示的氟烷酯CnHaFbOH (在式中，n表示l至10的整數，a為0或正整數，b為正整數，且a+b=2n+l)T T 0 0(在式中，R!和R2各自表示Cw的直鏈或支《連烷基或鏈烯基。Ri和R2可相同或不同)FbHaC,OyR3 (在式中，n、 a和b與上述相同，R3為Cw的直4連或支鏈烷基或鏈烯基)。已知用于本專利技術的酸酐例如甲基丙烯酸酐或用于專利公布l中的酰基氯一般易于通過與水反應而水解，由此分解成相應的酸(羧酸等)(參見例如Kagaku Daijiten (KYORITSU SHUPPAN CO., LTD.) Vol. 3， page 997)。所以，在使用羧酸酸酐作為反應 物的情況下，反應通常在無水條件下進行。本專利技術人認為在作為原料的由式表示的含氟醇和由式 表示的酸酐之間進行反應時使用水作為溶劑的情況下，由式 表示的酸酐優先與水反應，而不是與含氟醇反應，因此產生 水解。然而，本專利技術人已獲得令人驚訝的發現事實上沒有發生 水解，酸酐優先與含氟醇反應，由此可以接受地獲得目標產物。盡管下文中描述了細節，但我們還獲得發現伴隨反應進 行產生的副產物溶解于水性層側中，使得易于分離目標產物和 副產物，因此即使與專利公布2比較，也在反應終止之后大幅降 低純化負擔。此外，通過使水共存于系統中而產生兩層系統(不均一系 統)。所以，即^吏在使用無機堿作為石威的情況下，該反應也以高 產率進行。此外，我們也已發現本專利技術顯示特定反應。迄今為止，還并不已知使酸酐與不具有氟原子但具有直鏈、 支鏈或環烷基的飽和烷基醇反應以生產相應烷酯的技術。例如， 即使通過使用水作為溶劑使曱基丙烯酸酐與異丙醇反應，也幾 乎未獲得相應的異丙基-2-甲基丙烯酸酯(參見后述的參考例1)。此外，由式表示的含氟醇具有氟原子。還預計難以高選 擇性地獲得目標產物，這是因為由于氟原子的強吸電子性質， 醇的反應性變得非常不同，從而誘發副反應。然而，本專利技術人選擇含氟醇作為基質，此外使上述水在系統中共存。由此，反應有效進行而酸酐沒有分解，我們高選擇 性和高產率地獲得目標產物。此外，盡管下文中描述了細節，本專利技術人還獲得發現當將水用作溶劑時，在不使有機溶劑共存，即甚至僅使水共存的 條件下，反應充分進行。因此，本專利技術能夠在使其可以工業化實施并易4亍的反應條 件下生產具有高于現有技術產率的產率的目標產物。因為反應境負擔且具有高生產性地生產氟烷酯。第 一方法可以是用于生產1，1，1，3，3,3-六氟-2-曱基丙烯酸酯 的方法(第二方法)，其特征在于，當在堿存在下進行l，l,l，3,3，3-六 氟-2- 丙 醇 和 曱 基 丙 烯 酸 酐 的 反應 時 ， 在^f吏水作為溶劑共存并 且不使有機溶劑共存的條件下進行該反應。第一或第二方法可以是用于生產1，1，1，3，3，3-六氟-2-甲基丙 烯酸酯的方法(第三方法)，其特征在于，當進行l,l，l,3，3，3-六氟 -2-丙醇和曱基丙烯酸酐的反應時，通過 <吏水以基于每lg 1,1,1,3，3，3-六氟-2-丙醇為0.2g至20g作為溶劑共存，通過不使有 機溶劑共存，以及通過^f吏用氫氧化鈉并在-10。C至50。C下進行該 反應。具體實施例方式此外，根據本專利技術，因為其為使水共存的兩層系統(不均一 系統)的反應，所以可以通過簡化去除副產物的步驟而大幅降低 反應之后的純化負擔。由于不需要使用有機溶劑，所以生產性 良好。因此，其對于大規模生產目標產物是有用的。以下更詳細說明本專利技術。作為本專利技術起始原料的由式 表示的含氟醇為具有Cwo烷基且其中直鏈、支鏈或環烷基中的至少一個氳原子已用氟原子取代的化合物。作為由式表示的含氟醇的具體化合物，可述及2,2，2-三氟乙醇、3,3,3-三氟丙醇、 1,1，1,3，3，3-六氟-2-丙醇、1,1,1-三氟-2-丙醇、2,2,3,3-四氟丙醇、 全氟叔丁醇、2,2,3，4,4，4-六氟丁醇、1,1,1，3,3，3-六氟-2-甲基異 丙醇、2，2，3,3,4,4，5,5-八氟戊醇、2，2,3，3,4，4，5,5，5-九氟戊醇、3-氟環己醇、2,2，3,3，4，4，5，5，6，6,7,7-十二氟庚醇、1H,1H,2H,2H-全氟辛醇、lH,lH，2H,2H-全氟癸醇等。然而，其并不限于此。這些含氟醇中，優選使用具有Cw烷基的化合物，這是由 于產物的有用性以及由于使水共存的效果特別顯著。作為具體 實例，3，3，3-三氟丙醇、1,1,1,3，3，3-六氟-2-丙醇、2,2，3,3,4，4，5，5-八氟戊醇是優選的，3,3，3-三氟丙醇和1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇是 特別優選的。作為本專利技術的起始原料的由式表示的酸酐為具有d"直 鏈或支鏈烷基或鏈烯基的羧酸酐。作為由式表示的酸酐的具 體化合物，可述及乙酸酐、丙酸酐、丙烯酸酐、曱基丙烯酸肝、 丁酸酐、異丁酸酐、新戊酸酐(pivalic anhydride)、戊酸酐、己 酸酐等。然而，其并不限于這些。其中，乙酸酐、丙烯酸酐和甲基丙烯酸酐是優選的，乙酸 酐和曱基丙烯酸酐是特別優選的，這是由于經濟性的觀點和產 物的有用性，以及由于通過使水共存改進生產性的效果特別顯 著。由式表示的含氟醇與由式表示的酸酐的混合比不特 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于生產由式［３］表示的氟烷酯的方法，　其特征在于，當在堿存在下進行在由［１］表示的含氟醇　［化學式４］　Ｃ↓［ｎ］Ｈ↓［ａ］Ｆ↓［ｂ］ＯＨ　［１］　（在式中，ｎ表示１至１０的整數，ａ為０或正整數，ｂ為正整數， 且ａ＋ｂ＝２ｎ＋１）和由式［２］表示的酸酐　［化學式５］　＊＊＊　［２］　（在式中，Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］各自表示Ｃ↓［１－６］的直鏈或支鏈烷基或鏈烯基，Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］可相同或不同）之間的反應時，使水作為溶劑共存 ，　［化學式６］　＊＊＊　［３］　（在式中，ｎ、ａ和ｂ與上述相同，Ｒ↓［３］為Ｃ↓［１－６］直鏈或支鏈的烷基或鏈烯基）。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：古俁武夫，細井健史，
申請(專利權)人：中央硝子株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]