氟化醇的烷氧基化

摘要

本发明涉及氟化烷基烷氧基化物及其制备方法，其中使至少一种氟化醇在催化剂体系的存在下与至少一种亚烷基环氧化物接触，所述催化剂体系包含碱金属硼氢化物和有机季盐。

主权项

制备式（1a）的化合物的方法R_f‑(CH₂CF₂)_n(CH₂)_m ‑(OCH₂CH₂)_p‑XH  （1a）        其中R_f为具有1至6个碳原子的直链或支链全氟烷基；n为0至4；X为O；m为1至6的整数；并且p为1至40的整数；        所述方法包括使式（4）的氟化醇R_f‑(CH₂CF₂)_n(CH₂)_m –XH     （4）        其中R_f为具有1至6个碳原子的直链或支链全氟烷基；n为0至4的整数；m为1至6的整数；X为O；        在催化剂体系的存在下接触环氧乙烷，所述催化剂体系包含（1）至少一种碱金属硼氢化物，（2）至少一种有机季盐，和(3) 至少一种卤源，所述卤源选自碱金属卤化物、碱土金属卤化物、卤素单质、以及它们的混合物，其中所述有机季盐具有式（2）[(R¹)₄Q]⁺Y^‑         （2）        其中Q选自氮、磷、砷、锑和铋；每个R¹独立地选自任选包含氟并且任选被烷基取代的C₁‑C₁₆烷基、C₁‑C₁₆芳基但不包括C_1‑C₅、C₁‑C₁₆烷芳基但不包括C_1‑C₆、C₁‑C₁₆芳烷基但不包括C_1‑C₆、C₁‑C₁₆环烷基但不包括C_1‑C₂、C₁‑C₁₆氟代烷基、和C₁‑C₁₆芳族碳环但不包括C_1‑C₅，前提条件是所述四个R¹部分中的碳原子总数为至少16；并且Y为卤素或乙氧羰基。2.     权利要求1的方法，其中所述有机季盐选自：(C₄H₉)₄N⁺Br^‑；(C₄H₉)₄N⁺Cl^‑；(C₄H₉)₄N⁺I^‑；(C₄H₉)₄N⁺F^‑；(C₄H₉)₄N⁺OAc^‑；(己基)₄ N⁺Br^‑；(庚基)₄ N⁺Cl^‑；(C₂H₅)₃N⁺CH₂(C₆H₅)Br^‑；[CH₃(CH₂)₁₅]N⁺(CH₃)₃Br^‑；(C₄H₉)₄P⁺Br^‑；(C₆H₅)₃P⁺CH₃Br^‑；和(C₆H₅)₃P⁺CH₂(C₆H₅)Br^‑。3.     权利要求1的方法，其中所述催化剂中碱金属硼氢化物与氟化醇的摩尔比为0.005:1至0.25:1。4.     权利要求1的方法，其中所述催化剂中所述季盐中部分Q与碱金属硼氢化物的摩尔比为0.1:1至3:1。5.     权利要求1的方法，其中所述卤源与所述碱金属硼氢化物的摩尔比为0.01:1至300:1。6.     权利要求1的方法，所述方法在溶剂中实施，所述溶剂选自乙二醇二甲基醚、二甘醇二甲基醚、三甘醇二甲基醚、四甘醇二甲基醚、环氧乙烷环状六聚物、环氧乙烷环状五聚物以及它们的混合物。7.     权利要求1的方法，其中所述接触在100℃至145℃的温度和大气压至100psig的压力下进行。8.     催化剂体系，所述催化剂体系包含（1）碱金属硼氢化物和（2）至少一种有机季盐，和(3) 至少一种卤源，所述卤源选自碱金属卤化物、碱土金属卤化物、卤素单质、以及它们的混合物，其中所述有机季盐具有式（2）[(R¹)₄Q]⁺Y^‑         （2）        其中Q选自氮、磷、砷、锑和铋；每个R¹独立地选自任选包含氟并且任选被烷基取代的C₁‑C₁₆烷基、C₁‑C₁₆芳基但不包括C_1‑C₅、C₁‑C₁₆烷芳基但不包括C_1‑C₆、C₁‑C₁₆芳烷基但不包括C_1‑C₆、C₁‑C₁₆环烷基但不包括C_1‑C₂、C₁‑C₁₆氟代烷基、和C₁‑C₁₆芳族碳环但不包括C_1‑C₅，前提条件是所述四个R¹部分中的碳原子总数为至少16；并且Y为卤素或乙氧羰基。9.     权利要求8的催化剂体系，其中所述有机季盐选自：(C₄H₉)₄N⁺Br^‑；(C₄H₉)₄N⁺Cl^‑；(C₄H₉)₄N⁺I^‑；(C₄H₉)₄N⁺F^‑；(C₄H₉)₄N⁺OAc^‑；(己基)₄ N⁺Br^‑；(庚基)₄ N⁺Cl^‑；(C₂H₅)₃N⁺CH₂(C₆H₅)Br^‑；[CH₃(CH₂)₁₅]N⁺(CH₃)₃Br^‑；(C₄H₉)₄P⁺Br^‑；(C₆H₅)₃P⁺CH₃Br^‑；和(C₆H₅)₃P⁺CH₂(C₆H₅)Br^‑。