Перфторциклоалкен

перфторциклоалкена PFCA ( ) структура Фторуглеродная с циклоалкеновым ядром. PFCA продемонстрировали реакционную способность с широким спектром нуклеофилов, включая феноксиды, алкоксиды, металлорганические соединения, амины, тиолы и азолы. ^{[ 1 ]} Сообщается, что они или их производные обладают нелинейной оптической активностью. ^{[ 2 ]} и быть полезными в качестве смазочных материалов, ^{[ 3 ]} травильные агенты, ^{[ 4 ]} компоненты топливных элементов, ^{[ 5 ]} материалы с низкой диэлектрической проницаемостью, а также супергидрофобные и олеофобные покрытия. ^{[ 6 ]}

Примеры перфторциклоалкенов
Тетрафторциклопропен
Гексафторциклобутен
Октафторциклопентен
Декафторциклогексен

Реактивность

Дериватизация этих колец PFCA путем замещения атомов фтора нуклеофилами происходит в результате реакции присоединения-отщепления в присутствии основания. Атака нуклеофила на кольцо PFCA приводит к образованию карбаниона, который может отщеплять ион фтора, что приводит к образованию винилзамещенных и аллилзамещенных продуктов (схема 1). Соотношение винильных и аллильных продуктов зависит от размера кольца, условий реакции и нуклеофила . ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]}

Дериватизация кольца PFCA. — Схема 1. Дериватизация PFCA-кольца.

^{[ 1 ]}

При благоприятных условиях хороший нуклеофил может заменить все атомы фтора в кольце ПФКК (схема 2). ^{[ 8 ]}

^{[ 1 ]}^{[ 8 ]}

ПФКА имеют огромный потенциал для использования в качестве мономера для производства различных полимеров. Впервые Смит и др. показали поликонденсацию бисфенолов с ПФКА. Уникальный класс ароматических эфирных полимеров, содержащих перфторциклопентенильную (ПФЦП) цепочку, был получен простой ступенчатой поликонденсацией коммерчески доступных бисфенолов и октафторциклопентена (ОФЦП) в присутствии триэтиламина (схемы 3 и 4). ^{[ 6 ]}^{[ 9 ]}

Схема 3. Синтез полимера перфторциклопентенилового (ПФЦП) арилового эфира.

^{[ 9 ]}

Схема 4. Синтез и полимеризация мономеров бис(гептафторциклопентенил)арилового эфира.

^{[ 9 ]}

Смит и др. продолжил свою недавно опубликованную работу по полимерам перфторциклопентенил-арилового эфира и мономерам перфторциклоалкенил-арилового эфира (PFCA) и сообщил о синтезе нового класса фторполимеров, а именно, полимеров перфторциклогексенил-арилового эфира, посредством ступенчатой поликонденсации коммерческие бисфенолы и декафторциклоалкен (ДФЦГ) в присутствии триэтиламина (Схема 5). ^{[ 7 ]}^{[ 10 ]}

Схема 5. Синтез полимера перфторциклоалкенилового (PFCA) арилового эфира.

^{[ 7 ]}^{[ 10 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Вигглсворт, Тони Дж.; Суд, Дэвид; Норстен, Тайлер Б.; Лехи, Викрам С.; Бранда, Нил Р. (2005). «Киральная дискриминация в фотохромных гелиценах». Журнал Американского химического общества . 127 (20): 7272–3. дои : 10.1021/ja050190j . ПМИД 15898750 .
^ Мацуи, Мичинори; Фунабики, Сибата, Мурамацу, Хирота, Кадзуо; Сиодзаки, Хисаёси; азохромофоры, содержащие перфторциклоалкенильный фрагмент и их Оптическая нелинейность второго порядка». Журнал химии фтора . 97 (1–2): 207–12. doi : 10.1016/S0022-1139(99)00050-0 .
^ «Металлоорганические производные перфторциклоалкенов - Minnesota Mining Mfg Co, Us» . Freepatentsonline.com . 25 августа 1971 г. Проверено 5 января 2017 г.
^ Такахаши, Кадзуо; Ито, Ацуши; Накамура, Тошихиро; Татибана, Кунихидэ (2000). «Радикальная кинетика осаждения полимерных пленок во фторуглеродной (C ₄ F ₈ , C ₃ F ₆ и C ₅ F ₈ ) плазме». Тонкие твердые пленки . 374 (2): 303–10. Бибкод : 2000TSF...374..303T . дои : 10.1016/S0040-6090(00)01160-3 .
^ «Патент US20140162173 — Сульфированные перфторциклопентениловые полимеры и их применение — Google Patents» . Google.com . 09.10.2013 . Проверено 5 января 2017 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Шарма, Баблу; Верма, Раджниш; Баур, Кэри; Быкова Юлия; Мабри, Джозеф М.; Смит, Деннис В. (2013). «Сверхнизкодиэлектрические, самоочищающиеся и высокоолеофобные полимерные композиты на основе арилового эфира POSS-PFCP» . Журнал химии материалов C. 1 (43): 7222–7. дои : 10.1039/C3TC31161A .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Шарма, Баблу; Фейсал, Мохаммед; Лифф, Шона М.; Смит, Деннис В. (2014). «Полуфторированные перфторциклоалкениловые (PFCA) арилэфирные полимеры с триариламиновой цепью» . Прикладные нефтехимические исследования . 5:35 . дои : 10.1007/s13203-014-0063-0 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Гарг, Сонали; Твэмли, Брендан; Цзэн, Чжо; Шрив, ЖаннМ. (2009). «Азолы как реакционноспособные нуклеофилы с циклическими перфторалкенами». Химия: Европейский журнал . 15 (40): 10554–62. дои : 10.1002/chem.200901508 . ПМИД 19746368 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Краковски, Жан-Марк; Шарма, Баблу; Браун, Дакарай К.; Кристенсен, Кеннет; Лунд, Бенджамин Р.; Смит, Деннис В. (2012). «Полимеры перфторциклопентенил (PFCP) арилового эфира посредством поликонденсации октафторциклопентена с бисфенолами». Макромолекулы . 45 (2): 766–71. Бибкод : 2012МаМол..45..766C . дои : 10.1021/ma2024599 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Шарма, Баблу; Хилл, Сара С.; Лифф, Шона М.; Пеннингтон, Уильям Т.; Смит, Деннис В. (2014). «Полимеры перфторциклогексениларилового эфира путем поликонденсации декафторциклогексена с бисфенолами» . Журнал науки о полимерах. Часть A: Химия полимеров . 52 (2): 232–8. Бибкод : 2014JPoSA..52..232S . дои : 10.1002/pola.26995 .

[Tetrahedron-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Вигглсворт, Тони Дж.; Суд, Дэвид; Норстен, Тайлер Б.; Лехи, Викрам С.; Бранда, Нил Р. (2005). «Киральная дискриминация в фотохромных гелиценах». Журнал Американского химического общества . 127 (20): 7272–3. дои : 10.1021/ja050190j . ПМИД 15898750 .

[2] Мацуи, Мичинори; Фунабики, Сибата, Мурамацу, Хирота, Кадзуо; Сиодзаки, Хисаёси; азохромофоры, содержащие перфторциклоалкенильный фрагмент и их Оптическая нелинейность второго порядка». Журнал химии фтора . 97 (1–2): 207–12. doi : 10.1016/S0022-1139(99)00050-0 .

[3] «Металлоорганические производные перфторциклоалкенов - Minnesota Mining Mfg Co, Us» . Freepatentsonline.com . 25 августа 1971 г. Проверено 5 января 2017 г.

[4] Такахаши, Кадзуо; Ито, Ацуши; Накамура, Тошихиро; Татибана, Кунихидэ (2000). «Радикальная кинетика осаждения полимерных пленок во фторуглеродной (C ₄ F ₈ , C ₃ F ₆ и C ₅ F ₈ ) плазме». Тонкие твердые пленки . 374 (2): 303–10. Бибкод : 2000TSF...374..303T . дои : 10.1016/S0040-6090(00)01160-3 .

[5] «Патент US20140162173 — Сульфированные перфторциклопентениловые полимеры и их применение — Google Patents» . Google.com . 09.10.2013 . Проверено 5 января 2017 г.

[JMC-6] Перейти обратно: ^а ^б Шарма, Баблу; Верма, Раджниш; Баур, Кэри; Быкова Юлия; Мабри, Джозеф М.; Смит, Деннис В. (2013). «Сверхнизкодиэлектрические, самоочищающиеся и высокоолеофобные полимерные композиты на основе арилового эфира POSS-PFCP» . Журнал химии материалов C. 1 (43): 7222–7. дои : 10.1039/C3TC31161A .

[triarylamine-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с Шарма, Баблу; Фейсал, Мохаммед; Лифф, Шона М.; Смит, Деннис В. (2014). «Полуфторированные перфторциклоалкениловые (PFCA) арилэфирные полимеры с триариламиновой цепью» . Прикладные нефтехимические исследования . 5:35 . дои : 10.1007/s13203-014-0063-0 .

[Shreeve-8] Перейти обратно: ^а ^б Гарг, Сонали; Твэмли, Брендан; Цзэн, Чжо; Шрив, ЖаннМ. (2009). «Азолы как реакционноспособные нуклеофилы с циклическими перфторалкенами». Химия: Европейский журнал . 15 (40): 10554–62. дои : 10.1002/chem.200901508 . ПМИД 19746368 .

[macromolecule-9] Перейти обратно: ^а ^б ^с Краковски, Жан-Марк; Шарма, Баблу; Браун, Дакарай К.; Кристенсен, Кеннет; Лунд, Бенджамин Р.; Смит, Деннис В. (2012). «Полимеры перфторциклопентенил (PFCP) арилового эфира посредством поликонденсации октафторциклопентена с бисфенолами». Макромолекулы . 45 (2): 766–71. Бибкод : 2012МаМол..45..766C . дои : 10.1021/ma2024599 .

[PFCH-10] Перейти обратно: ^а ^б Шарма, Баблу; Хилл, Сара С.; Лифф, Шона М.; Пеннингтон, Уильям Т.; Смит, Деннис В. (2014). «Полимеры перфторциклогексениларилового эфира путем поликонденсации декафторциклогексена с бисфенолами» . Журнал науки о полимерах. Часть A: Химия полимеров . 52 (2): 232–8. Бибкод : 2014JPoSA..52..232S . дои : 10.1002/pola.26995 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]