專利名稱：組合物、鹵代組合物、化學生產(chǎn)和調聚反應方法
技術領域：
本公開內容涉及組合物(composition)、鹵代組合物、化學生產(chǎn)和調聚反應方法。
背景技術：
組合物如表面活性劑、聚合物和聚氨酯具有結合的鹵化官能團。當組合物用作材料處理時和當組合物用于提高材料的性能時，這些官能團已被結合以影響組合物的性能。例如，結合鹵化官能團的表面活性劑能夠被單獨用作滅火劑或用在如水成膜泡沫(AFFF)的制劑中。結合鹵化官能團的聚合物和/或聚氨酯也已用于材料處理。為了制備這些組合物，能夠合成鹵化中間體組合物。
概要本發(fā)明提供了組合物，其可包括RF(RT)nQ和/或 和 的一個或兩個。這些組合物中，RF基團可具有至少四個氟原子，RT基團可包括至少一個C-2基團，其具有至少一個-CF3側基，n可以至少是1，R1基團可包括至少一個碳原子，Q基團可包括一個或更多的元素周期表的原子。本發(fā)明提供了組合物，其也可包括RCl(RT)nH，RCl基團具有至少一個-CCl3基團。
本發(fā)明也提供了調聚反應方法，包括將至少一種含CF3主鏈物曝露于含氟調聚體以生產(chǎn)調聚物，含氟調聚體至少包括4個氟原子。


該圖是一個按照本發(fā)明例舉方面的典型實施方案的系統(tǒng)的圖表。
優(yōu)選實施方案的詳細描述提交本發(fā)明公開內容是為了促進美國專利法的立法目的“推動科學和有用技術的進步”(第1條，第8款)。
根據(jù)附圖，描述了組合物和制造組合物的方法。參看附圖，系統(tǒng)10表示制備鹵化組合物，包括試劑如主鏈物2、調聚體4和引發(fā)劑6，其被提供給反應器8以形成產(chǎn)品如調聚物9。在例舉性實施方案中，系統(tǒng)10可執(zhí)行調聚反應方法。依照一個實施方案，主鏈物2可曝露于調聚體4以形成調聚物9。按照另一個實施方案，主鏈物2可在引發(fā)劑6存在下曝露于調聚體4。反應器8也可安排在曝露過程中為試劑提供熱量。
主鏈物2可包括至少一種含CF3化合物。含CF3化合物可具有一個C-2基團，該C-2基團具有至少一個-CF3側基。在典型實施方案中，主鏈物2可包含一個鏈烯烴，例如3，3，3-三氟丙烯(TFP，trifluoropropene)。
調聚體4可包括鹵素如氟和/或氯。調聚體4可包括至少四個氟原子并可表示為RFQ和/或RClQ。RF基團可包括至少四個氟原子，Q基團可包括一個或更多的元素周期表中的元素。例如，Q基團可以是H或I，RF基團是(CF3)2CF-和/或-C6F13。RCl基團可包括至少一個-CCl3基團。典型的調聚體可包括(CF3)2CFI、C6F13I、氯仿、HP(O)(OEt)2、BrCFClCF2Br、R-SH(R是一個含碳基團)，和/或MeOH。典型實施方案中，主鏈物2可包括三氟丙烯，調聚體4可包括(CF3)2CFI，主鏈物2對調聚體4的摩爾比從約1∶1到約1∶10，1∶4到約4∶1，和/或約2∶1到4∶1。
反應器8可以是任何實驗室規(guī)?；蚬I(yè)規(guī)模的反應器，在特定實施方案中，反應器8可被配置以控制其中試劑的溫度。依照典型實施方案，反應器8可用來在試劑曝露的過程中提供一個從約130℃到150℃的溫度。
主鏈物2曝露于調聚體4而產(chǎn)生的調聚物9可包括RF(RT)nQ和/或RCl(RT)nH。RT基團可包括至少一個具有-CF3側基的C-2基團，例如 例如，典型產(chǎn)品包括 和/或 和 兩者中的一個或兩個，R1包括至少一個碳原子，如-CH2-。
典型實施方案中，n可至少是1，在其它實施方案中n可以是2，并且產(chǎn)品可包括 和/或 中的一種或更多種。
典型實施方案中，主鏈物三氟丙烯可曝露于調聚體(CF3)2CFI以形成調聚物 經(jīng)由另一個例子，三氟丙烯可曝露于調聚體C6F13I以形成調聚物 根據(jù)另一個實施方案，主鏈物三氟丙烯也可曝露于調聚體CCl3Z(例如，Z＝H、Br，和/或Cl)以形成調聚物 當利用與調聚體相比過量的主鏈物時，可以形成n至少是2的產(chǎn)品。例如，主鏈物對調聚體的摩爾比至少是2∶1，可以用來獲得n至少是2的產(chǎn)品。例如并只通過實例，至少2摩爾的主鏈物三氟丙烯可曝露于至少1摩爾的調聚體(CF3)2CFI以形成 和 兩者中的一種或兩種。
在另外的實施方案中，引發(fā)劑6可在試劑曝露過程中提供給反應器8。引發(fā)劑6可包括熱的、光化學的(UV)、自由基、和/或金屬配合物，例如，包括過氧化物如二叔丁基過氧化物。引發(fā)劑6也可包括催化劑，例如Cu。例如，引發(fā)劑6和調聚體4可提供給反應器8，引發(fā)劑6對主鏈物2的摩爾比介于約0.001到約0.05之間，和/或介于約0.01到0.03之間。
根據(jù)典型實施方案，不同的引發(fā)劑6和主鏈物4可用于調聚主鏈物2，如下面的表1所提及。利用光化學的和/或金屬配合物引發(fā)劑6的調聚反應可在分批條件下用卡里烏斯管式反應器8進行。利用熱的和/或過氧化物引發(fā)劑6的調聚反應可在160和/或500cm3的哈斯特洛依合金反應器8中進行。調聚體4(純的和/或過氧化物溶液)可在約60℃到180℃的溫度下作為氣體提供，調聚體4[T]0/主鏈物2[Tx]0的初始摩爾比R0可在0.25到1.5之間變化，反應時間從4到24小時，如下面表1所示。產(chǎn)品混合物可通過氣相色譜進行分析，和/或產(chǎn)品可以蒸餾成不同餾分用1H和19F的NMR和/或13C的NMR分析。單基團加成物(n＝1)和雙基團加成物(n＝2)產(chǎn)品可被確認，如表1所示。

a)調聚體在試驗Nos 1-9中可以是C6F13I，在試驗No 10-13中可以是(CF3)2CFIb)R0＝[T]0/[Tx]0；C0＝[In]0/[Tx]c)重TFP調聚物(n＞2)可構成產(chǎn)品其余部分d)引發(fā)劑可以是Perk.16s(t-丁基環(huán)己基二碳酸酯)；AIBN；Trig.101(2，5-二(叔丁基過氧)-2，5-二甲基己烷)；和DTBP。
權利要求
1.一種組合物，其包含RF(RT)nQ，其中RF基團包含至少四個氟原子；RT基團包含至少一個C-2基團，該C-2基團具有至少一個-CF3側基；n至少是1；和Q基團包含一個或更多的元素周期表中的原子。
2.權利要求1的組合物，其中RF基團包含至少一個-CF3基團。
3.權利要求1的組合物，其中RF基團包含至少兩個-CF3基團。
4.權利要求3的組合物，其中RF基團包含-CF(CF3)2。
5.權利要求1的組合物，其中RF基團包含-C6F13。
6.權利要求1的組合物，其中RT基團包含
7.權利要求1的組合物，其中n至少是2并且所述組合物包含
8.權利要求1的組合物，其中n至少是2并且所述組合物包含
9.權利要求1的組合物，其中Q基團包含一種鹵素。
10.一種組合物，其包含 和 中的一種或兩種，其中RF基團含有至少四個氟原子；R1基團含有至少一個碳原子；n至少是1；和Q基團含有一個或更多的元素周期表中的原子。
11.權利要求10的組合物，其中RF基團包含至少兩個-CF3基團。
12.權利要求10的組合物，其中R1基團由-CH2-組成。
13.權利要求10的組合物，其中n等于1并且所述組合物包含
14.權利要求10的組合物，其中Q基團包含至少一種鹵素。
15.一種組合物，其包含RCl(RT)nH，其中RCl基團至少包含-CCl3；RT基團包含至少一個C-2基團，所述C-2基團具有至少一個-CF3側基；和n至少是1。
16.權利要求15的組合物，其中n至少是2并且所述組合物包含
17.權利要求15的組合物，其中n至少是2并且所述組合物包含
18.一種調聚反應方法，該方法包含將至少一種含CF3的主鏈物曝露于含氟調聚體以生產(chǎn)調聚物，其中含氟調聚體含有至少四個氟原子。
19.權利要求18的方法，其中含CF3的主鏈物是三氟丙烯。
20.權利要求18的方法，其中含氟調聚體是(CF3)2CFI。
21.權利要求18的方法，其中在引發(fā)劑存在的情況下將含CF3的主鏈物曝露于含氟調聚體。
22.權利要求21的方法，其中引發(fā)劑包含一種過氧化物。
23.權利要求22的方法，其中過氧化物包含二叔丁基過氧化物。
24.權利要求22的方法，其中曝露發(fā)生在反應器中，并且將引發(fā)劑和調聚體提供給反應器，引發(fā)劑和調聚體的摩爾比介于約0.001到約0.05之間。
25.權利要求24的方法，其中引發(fā)劑和調聚體的摩爾比介于約0.01到約0.03之間。
26.權利要求19的方法，其中曝露發(fā)生在反應器中，曝露過程中反應器內的溫度為約130℃到約150℃。
27.權利要求18的方法，其中含CF3的主鏈物是三氟丙烯；和調聚物包含 其中RF基團包含至少四個氟原子；n至少是1；和Q基團包含一個或更多的元素周期表中的原子。
28.權利要求18的方法，其中含CF3的主鏈物是三氟丙烯；含氟調聚體是(CF3)2CFI；和主鏈物與調聚體的摩爾比是從約2∶1到約4∶1。
全文摘要
本發(fā)明提供了組合物，其可包括R
文檔編號C07C17/278GK1922122SQ200580003525
公開日2007年2月28日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權日2004年1月30日
發(fā)明者S·M·布蘭德施坦特, B·阿梅杜里, G·K·科斯托夫 申請人:大湖化學公司