Perfluorocycloalkene ( PFCA ) фторуглеродный структура с циклоалкеновом сердечником. PFCA показали реакционную способность с широким спектром нуклеофилов, включая феноксиды, алкоксиды, металлоорганические соединения, амины, тиолы и азолы. [1] Они или их производные, как сообщается, обладают нелинейно-оптической активностью [2] и могут использоваться в качестве смазочных материалов, [3] травителей, [4] компонентов топливных элементов, [5] материалов с низкой диэлектрической проницаемостью, а также супергидрофобных и олеофобных материалов. покрытия. [6]
Тетрафторциклопропен
Гексафторциклобутен
Октафторциклопентен
Декафторциклогексен
Реактивность
Дериватизация этих колец PFCA посредством замещения атомов фтора нуклеофилами происходит посредством реакции присоединения-элиминирования в присутствии основания. Атака нуклеофила на кольцо PFCA генерирует карбанион, который может отщеплять фторид-ион, в результате чего образуются винилзамещенные и аллилзамещенные продукты (схема 1). Соотношение виниловых и аллильных продуктов зависит от размера кольца, условий реакции и нуклеофила . [1] [7]
При благоприятных условиях хороший нуклеофил может заменить все атомы фтора в кольце PFCA (схема 2). [8]
PFCA имеют огромный потенциал для использования в качестве мономера для производства различных полимеров. Впервые Smith et al. показали поликонденсацию бисфенолов с PFCA. Уникальный класс полимеров ароматических простых эфиров, содержащих перфторциклопентенильное (PFCP) связывание, был получен простой стадией поликонденсации коммерчески доступных бисфенолов и октафторциклопентена (OFCP) в присутствии триэтиламина (схемы 3 и 4). [6] [9]
Smith et al. далее расширил свою недавно опубликованную работу по полимерам перфторциклопентенил (PFCP) арилового эфира и мономерам перфторциклоалкенил (PFCA) арилового эфира, и сообщил о синтезе нового класса фторполимеров, а именно, полимеров перфторциклогексенил (PFCH) арилового эфира, посредством поликонденсации ступенчатого роста коммерческие бисфенолы и декафторциклоалкен (DFCH) в присутствии триэтиламина (схема 5). [7] [10]
Рекомендации
- ^ a b c d Вигглсворт, Тони Дж .; Суд, Дэвид; Норстен, Тайлер Б .; Lekhi, Vikram S .; Бранда, Нил Р. (2005). «Хиральная дискриминация в фотохромных гелиценах». Журнал Американского химического общества . 127 (20): 7272–3. DOI : 10.1021 / ja050190j . PMID 15898750 .
- ^ Мацуи, Масаки; Цуге, Мичинори; Фунабики, Казумаса; Шибата, Кацуёси; Мурамацу, Хиросигэ; Хирота, Кадзуо; Хосода, Масахиро; Тай, Кадзуо; Сиодзаки, Хисайоши; Ким, Миса; Накацу, Кадзуми (1999). «Синтез азохромофоров, содержащих 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 - Миннесота Майнинг Мфг Ко, США" . Freepatentsonline.com . 1971-08-25 . Проверено 5 января 2017 .
- ^ Такахаши, Кадзуо; Ито, Ацуши; Накамура, Тошихиро; Татибана, Кунихидэ (2000). «Радикальная кинетика осаждения полимерной пленки во фторуглеродной (C 4 F 8 , C 3 F 6 и C 5 F 8 ) плазме». Тонкие твердые пленки . 374 (2): 303–10. Bibcode : 2000TSF ... 374..303T . DOI : 10.1016 / S0040-6090 (00) 01160-3 .
- ^ «Патент US 20140162173 - Сульфированные перфторциклопентенильные полимеры и их использование - Патенты Google» . Google.com . 2013-10-09 . Проверено 5 января 2017 .
- ^ а б Шарма, Баблу; Верма, Раджниш; Баур, Кэри; Быкова Юлия; Mabry, Joseph M .; Смит, Деннис В. (2013). «Самоочищающиеся и высокоолеофобные композиты на основе арилового эфира POSS-PFCP со сверхнизкой диэлектрической проницаемостью» . Журнал Materials Chemistry C . 1 (43): 7222–7. DOI : 10.1039 / C3TC31161A .
- ^ а б в Шарма, Баблу; Фейсал, Мохаммад; Liff, Shawna M .; Смит, Деннис В. (2014). «Полуфторированные триариламиноцепочечные полимеры перфторциклоалкенил (PFCA) арилового эфира» . Прикладные нефтехимические исследования . 5 : 35. DOI : 10.1007 / s13203-014-0063-0 .
- ^ а б Гарг, Сонали; Твэмли, Брендан; Цзэн, Чжо; Шрив, Жанна М. (2009). «Азолы как реактивные нуклеофилы с циклическими перфторалкенами». Химия . 15 (40): 10554–62. DOI : 10.1002 / chem.200901508 . PMID 19746368 .
- ^ а б в Краковский, Жан-Марк; Шарма, Баблу; Brown, Dakarai K .; Кристенсен, Кеннет; Лунд, Бенджамин Р .; Смит, Деннис В. (2012). "Перфторциклопентенил (ПФЦП) ариловые эфирные полимеры путем поликонденсации октафторциклопентена с бисфенолами". Макромолекулы . 45 (2): 766–71. Bibcode : 2012MaMol..45..766C . DOI : 10.1021 / ma2024599 .
- ^ а б Шарма, Баблу; Хилл, Сара С .; Liff, Shawna M .; 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. Bibcode : 2014JPoSA..52..232S . DOI : 10.1002 / pola.26995 .