具有含氟(環(huán))烯基的氟化合物的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種具有含氟(環(huán))烯基的氟化合物的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 具有含氟(環(huán))烯基的氟化合物被用于各種用途。例如，具有三氟乙烯基的氟化合 物作為燃料電池用離子交換膜、汽車用或航空器用等的密封材料或燃料軟管、光纖等光學(xué) 電子部件、涂料用或防污用的涂敷材料等各種用途中所使用的含氟高分子的原料單體或者 作為具有酶抑制作用的農(nóng)藥有用。另外，六氟丁二烯被廣泛用作半導(dǎo)體制造工藝中的蝕刻 氣體。
[0003] 已知有以鹵化含氟(環(huán))烯基鋅化合物（例如，鹵化三氟乙烯基鋅（鹵化（1，1，2-三 氟乙烯基)鋅））作為原料來制造具有含氟(環(huán))烯基的氟化合物的方法(例如，專利文獻(xiàn)1~2 和非專利文獻(xiàn)1~24等）。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1:日本特表2001-114710號公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2:國際公開第2013/172337號
[0008]非專利文獻(xiàn)
[0009]非專利文獻(xiàn)1 :R. Sauvetre 等，Synthesis，1986年，7卷，538 頁
[0010] 非專利文獻(xiàn)2:Donald J.Burton等，J.Fluorine Chem.，2003年，121 卷，75頁
[0011] 非專利文獻(xiàn)3:Donald J.Burton等，J.Fluorine Chem.，1986年，31 卷，115頁
[0012] 非專利文獻(xiàn)4:Donald J.Burton等，J.Fluorine Chem.，2004年，125卷，673頁
[0013] 非專利文獻(xiàn)5:Donald J.Burton等，J.Fluorine Chem.，2006年，127卷，456頁
[0014] 非專利文獻(xiàn)6:Donald J.Burton等，J.Org.Chem.，1988年，53卷，2714頁
[0015] 非專利文獻(xiàn) 7:Zhen-Yu Yang J.Fluorine Chem.，2001 年，111 卷，247 頁
[0016] 非專利文獻(xiàn)8:Donald J.Burton等，J.Fluorine Chem.，1987年，35卷，415頁
[0017] 非專利文獻(xiàn)9:Lee G.Sprague等，J.Fluorine Chem.，1991 年，52卷，301 頁
[0018] 非專利文獻(xiàn) 10:Henryk Koroniak等，J.Fluorine Chem.，1995年，71 卷，135頁
[0019] 非專利文獻(xiàn) 11 :Xi-Kui Jiang等，J.Fluorine Chem.，1996年，79卷，173頁
[0020] 非專利文獻(xiàn)12: Itsumaro Kumadaki等，J.Fluorine Chem.，2000年，103卷，99頁
[0021] 非專利文獻(xiàn) 13:Donald J.Burton等，J.Fluorine Chem.，2009年，130卷，254頁
[0022] 非專利文獻(xiàn) 14:William R.DolbierJr?等，J.Org.Chem.，1993年，58卷，7064頁
[0023] 非專利文獻(xiàn)lf5 :Raymond Sauvetre等，Journal of Organomet ? Chem.，I987年，331 卷，281頁
[0024] 非專利文獻(xiàn)16: J_F ? Normant等，J ? Organomet ? Chem ?，1989年，367卷，1 頁
[0025] 非專利文獻(xiàn) 17: Raymond Sauvetre等，Tetrahedron Letteres，1985年，26卷，33 號，3999頁
[0026] 非專利文獻(xiàn) 18:Donald J.Burton等，Tetrahedron Letteres，2002年，43卷，2731 頁
[0027] 非專利文獻(xiàn) 19:Donald J.Burton等，J.Org.Chem.，2004年，69卷，7083頁
[0028] 非專利文獻(xiàn)20:Dieter Lentz等，Chem.Asian J.，2008年，3卷，719頁
[0029] 非專利文獻(xiàn)21 :Donald J.Burton等，J.Org.Chem.，1997年，62卷，1064頁
[0030] 非專利文獻(xiàn)22:Donald J.Burton等，J.Fluorine Chem.，2008年，129卷，435頁 [0031 ]非專利文獻(xiàn)23:David Gani等，Tetrahedron Letteres，2000年，41 卷，4493頁
[0032] 非專利文獻(xiàn)24: S-K? Choi等，J? Chem? Soc ? Perkin Trans ? 1，1991年，1601 頁

【發(fā)明內(nèi)容】

[0033] 發(fā)明所要解決的課題
[0034] 本發(fā)明的主要課題在于提供一種以鹵化含氟(環(huán))烯基鋅化合物作為原料、以比以 往更高的收率制造具有含氟(環(huán))烯基的氟化合物的方法。
[0035]用于解決課題的方法
[0036] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使含氟(環(huán))烯烴與鹵化鋅在液相反應(yīng)，得到鹵化含氟 (環(huán))烯基鋅化合物，通過將含有該鹵化含氟(環(huán))烯基鋅化合物的液相與規(guī)定的溶劑混合， 能夠分離為含有鹵化含氟(環(huán))烯基鋅化合物的液相和含有無機(jī)鹽的固體成分。進(jìn)而，本發(fā) 明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使該液相反應(yīng)，能夠以比以往更高的收率得到具有含氟(環(huán))烯基的 氟化合物。
[0037] 即，本發(fā)明涉及一種以下的項(xiàng)1~19所示的具有含氟(環(huán))烯基的氟化合物的制造 方法、及能夠使用該制造方法的組合物。
[0038] 1、一種含有式（1)所示的鹵化含氟(環(huán))烯基鋅化合物和式(2)所示的含氟鋅化合 物的組合物的制造方法，包括：
[0039] 工序（1)，在選自鎂及其合金中的1種以上的金屬的存在下，使式（3)所示的含氟 (環(huán))烯烴與式:ZnXS所示的鹵化鋅在液相中反應(yīng)，由此得到含有上述鹵化含氟(環(huán))烯基鋅 化合物的液相;和
[0040] 工序(2 )，將上述工序（1)中得到的液相與金屬鹵化物的不良溶劑混合，由此分離 為含有上述鹵化含氟(環(huán))烯基鋅化合物和上述含氟鋅化合物的液相及含有金屬鹵化物的 固體成分。
[0041] 式（1)
(1)
[0043][式(1)中，A1表示碳原子數(shù)1~12的全氟烷基或氟，
[0044] A2表示氟或氫，
[0045] A3表示氟或氫，
[0046]或者，A3可以與A1或A2-起形成碳原子數(shù)1~12的全氟亞烷基鏈，
[0047] X'表示鹵素，
[0048] 波浪線所示的單鍵表示關(guān)于其所鍵合的雙鍵的立體配置為E配置或者Z配置或它 們的任意比例的混合物。]
[0049] 式（2)
(2)
[0051 ][式(2)中的符號與上述符號意義相同。]
[0052]式（3)
(3)
[0054][式(3)中，X表示氟或氯，其它的符號與上述符號意義相同。]
[0055] 式:ZnXS中的符號與上述符號意義相同。
[0056] 項(xiàng)2.如項(xiàng)1所述的制造方法，其中，上述式⑶中，X為氟。
[0057] 項(xiàng)3.如項(xiàng)1或2所述的制造方法，其中，上述式(1)中，X'為氯。
[0058] 項(xiàng)4.如項(xiàng)1~3中任一項(xiàng)所述的制造方法，其中，上述工序（1)中使用的上述金屬為 鎂。
[0059] 項(xiàng)5.如項(xiàng)1~4中任一項(xiàng)所述的制造方法，其中，上述工序(2)中使用的上述溶劑為 醚、芳香族烴、酮或酯。
[0060] 項(xiàng)6.如項(xiàng)1~5中任一項(xiàng)所述的制造方法，其中，上述式(3)所示的含氟(環(huán))烯烴為 四氟乙烯，上述式（1)所示的鹵化含氟(環(huán))烯基鋅化合物為鹵化三氟乙烯基鋅。
[0061] 項(xiàng)7.如項(xiàng)1~6中任一項(xiàng)所述的制造方法，其中，在非質(zhì)子性極性溶劑中進(jìn)行上述 工序(1)的液相反應(yīng)。
[0062] 項(xiàng)8.如項(xiàng)7所述的制造方法，其中，上述工序（1)中的非質(zhì)子性極性溶劑相對于鎂 的摩爾比在1~100的范圍內(nèi)。
[0063] 項(xiàng)9 .如項(xiàng)7所述的制造方法，其中，上述工序（1)中的非質(zhì)子性極性溶劑相對于鹵 化鋅的摩爾比在0.5~50的范圍內(nèi)。
[0064] 項(xiàng)10.-種式(4)所示的具有含氟(環(huán))烯基的氟化合物的制造方法，包括項(xiàng)1~9中 任一項(xiàng)所述的工序(1)和工序(2)以及以下的工序(3)，
[0065] 上述工序(3)中使上述工序(2)中得到的液相反應(yīng)，得到上述含氟化合物。
[0066] 式⑷ (4)
[0068] [式(4)中的符號與上述符號意義相同。]
[0069] 項(xiàng)11.如項(xiàng)10所述的制造方法，其中，在銅鹽或鐵鹽的存在下進(jìn)行上述工序(3)的 反應(yīng)。
[0070] 項(xiàng)12.如項(xiàng)10或11所述的制造方法，其中，上述式(3)所示的含氟(環(huán))烯烴為四氟 乙烯，上述式（1)所示的鹵化含氟(環(huán))烯基鋅化合物為鹵化三氟乙烯基鋅，且上述式(4)所 示的含氟化合物為六氟丁二烯。
[0071] 項(xiàng)13.-種含有鹵化含氟(環(huán))烯基鋅化合物的組合物，其通過以下工序得到：
[0072] 工序（i)，在選自鎂及其合金中的1種以上的金屬的存在下，使式（3)所示的含氟 (環(huán)）烯烴與式：ZnXS所示的鹵化鋅在液相中反應(yīng)，由此得到含有式（1)所示的鹵化含氟 (環(huán))烯基鋅化合物的液相;和
[0073] 工序(ii )，將上述工序(i)中得到的液相與金屬鹵化物的不良溶劑混合，由此分離 為含有上述鹵化含氟(環(huán))烯基鋅化合物的液相和含有金屬鹵化物的固體成分。
[0074] 式⑶
⑶
[0076][式(3)中的符號與上述符號意義相同。]
[0077] 式⑴
(1)
[0079][式(1)中的符號與上述符號意義相同。]
[0080] 式:Z# 2中的符號與上述符號意義相同。
[0081] 項(xiàng)14. 一種含有(A)式（1)所示的鹵化含氟(環(huán))烯基鋅化合物和(B)式(5)所示的含 氟鋅化合物的組合物，其中，相對于上述化合物（A)和上述化合物（B)的合計(jì)量，含有 lOOOOppm以下的金屬鹵化物。
[0082] 式（1) (1)
[0084] [式(1)中的符號與上述符號意義相同。]
[0085] 式（5)
網(wǎng)
[0087] [式(5)中的符號與上述符號意義相同。]
[0088] 項(xiàng)15.-種組合物，其中，以10:1~1:100的摩爾比含有式(1)所示的鹵化含氟(環(huán)） 烯基鋅化合物和式(2)所示的含氟鋅化合物。
[0089] 式（1)
(1)
[0091 ][式(1)中的符號與上述符號意義相同。]
[0092]式（2)
(2)
[0094] [式(2)中的符號與上述符號意義相同。]
[0095] 項(xiàng)16.-種式(4)所示的具有含氟(環(huán))烯基的氟化合物的制造方法，包括使項(xiàng)13或 14所述的組合物反應(yīng)的工序。
[0096] 式⑷
(4)
[0098] [式(4)中的符號與上述符號意義相同。]
[0099] 項(xiàng)17.如項(xiàng)16所述的制造方法，其中，具有含氟(環(huán))烯基的上述氟化合物為六氟丁 二烯(上述式(4)中，A1~A 3均表示氟）。
[0100] 項(xiàng)18. -種式(5)所示的化合物的制造方法，包括使項(xiàng)13~15中任一項(xiàng)所述的組合 物與式:R-X所示的化合物反應(yīng)的工序。 (5)
[0101]式(5)
[0103] [式(5)中的符號與上述符號意義相同。]
[0104] 式R-X中，R表示有機(jī)基團(tuán)，X表示鹵素原子。
[0105] 項(xiàng)19. 一種式(5)所示的化合物的制造方法，包括項(xiàng)1~9中任一項(xiàng)所述的工序（1) 和工序(2)以及以下的工序(3)，
[0106 ]上述工序(3)中使上述工序(2)中得到的液相與式:R-X所示的化合物反應(yīng)。
[0107]式（5)
(5)
[0109] [式(5)中的符號與上述符號意義相同。]
[0110] 式R-X中，R表示有機(jī)基團(tuán)，X表示鹵素原子。
[0111]發(fā)明的效果
[0112] 根據(jù)本發(fā)明，能夠以高收率得到具有含氟(環(huán))烯基的氟化合物。
【具體實(shí)施方式】
[0113] 1.術(shù)語
[0114] 本說明書中，作為"鹵素"，只要沒有特別說明，例如，可以列舉氟、氯、溴和碘。
[0115] 本說明書中，化合物、基團(tuán)或部分(moiety)的名稱中的前綴"全氟"以通常的含義 使用，是指上述化合物、基團(tuán)或部分中的與碳原子鍵合的氫原子全部被取代為氟原子。
[0116] 本說明書中，術(shù)語"(環(huán))烯