[发明专利]新型含氟螺缩醛化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双官能含氟螺缩醛化合物，该化合物可以用作含氟聚合物的原料单体，所述含氟聚合物具有例如耐化学性、耐气候性、疏水/疏油性、低的分子间作用、低折射率以及高透射率的特性。本发明同样提供了一种制备该化合物的方法。

背景技术

已知双官能酯化合物、酰卤、以及醇化合物可以用作制备缩合聚合物的单体组分。近期，人们将注意力集中在氟化合物特性上，例如耐化学性、耐气候性、疏水/疏油性、低的分子间作用、低折射率以及高透射率，因此，极大地促进了含氟聚合物的发展。

例如，在WO03/099907 A1及其所引用的参考文献中表述了用于光学波导管的缩聚型含氟聚合物实例。同样，在WO03/037838 A1、JP-A-5-70522(“JP-A”是指未审查的公开的日本专利申请)、以及其中所引用的参考文献中，描述了可以用于光学材料(例如光学纤维)的通过含氟ω-烯基乙烯基醚的环化聚合而获得的聚合物。此外，众所周知，如美国专利Nos.3,978,030和4,399,264所述的全氟间二氧杂环戊烯(perfluorodioxol)化合物的均聚物以及该全氟间二氧杂环戊烯化合物和四氟乙烯等的共聚物形成无定形聚合物，并且这些物质可以用于相同的用途。

另一方面，例如，在WO02/004397中，描述了含氟双官能化合物及其制备方法。

然而，上述参考文献中均没有描述本发明的含氟螺缩醛化合物及其制备方法。

发明内容

本发明的发明人研究了常规聚合物的结构和性能，发现在聚合物主链中引入环状结构和醚键可以赋予聚合物某些性能，例如为无定形以及高的玻璃化转变温度(Tg)。经过进一步的研究，本发明的发明人实现了在其环状结构部分中具有醚键(缩醛键)的螺环化合物的开发。

本发明提供了：

(1)由以下式(A)表示的含氟螺缩醛化合物：

其中X表示＞C(CF₃)(Y)或＞C＝CF₂，其中Y表示-CF₂OCOR¹、-COOR²、-COF或-CH₂OR³，R¹表示含有至少一个氟原子的烷基或环烷基，R²表示氢原子、碱金属、碱土金属、烷基或环烷基，并且R³表示氢原子或酰基；其中R¹的烷基或环烷基可以具有除氟原子以外的取代基；R²的烷基或环烷基可以具有取代基；并且R³的酰基可以具有取代基。

(2)如(1)中所述的含氟螺缩醛化合物，其中由式(A)表示的化合物是由以下式(I)、(II)、(III)、以及(IV)中任意一个所表示的化合物：

其中R¹表示具有至少一个氟原子的烷基或环烷基，R²表示氢原子、碱金属、碱土金属、烷基或环烷基，其中R¹的烷基或环烷基可以具有除氟原子以外的取代基，并且R²的烷基或环烷基可以具有取代基。

(3)如(1)或(2)中所述的含氟螺缩醛化合物，其中R¹表示全氟烷基。

(4)如(1)或(2)中所述的含氟螺缩醛化合物，其中，在式(A)中，R³表示氢原子或-COC(R⁴)＝CH₂，其中R⁴表示氢原子、氟原子、甲基或三氟甲基。

(5)由式(I-1)表示的全氟酯化合物。

(6)由式(II-1)表示的甲基酯化合物。

(7)由式(V)表示的全氟二烯化合物。

(8)由以下式(VI)表示的含氟二丙烯酸酯化合物：

其中R⁴表示氢原子、氟原子、甲基或三氟甲基。

(9)一种制备由以下式(A)表示的含氟螺缩醛化合物的方法，该方法包括氟化由酰氧基丙酮(acyloxyacetone)或丙酮酸酯与季戊四醇反应而获得的螺缩醛化合物的步骤；