JP7633575B2 - 含フッ素ジオキソランの製造方法及びその製造に有用な組成物 - Google Patents
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Description
本開示は、含フッ素ジオキソランの製造方法及びその製造に有用な組成物等に関する。
パーフルオロ（２－メチレン－４－メチル－１，３－ジオキソラン）のような２－（ジフルオロメチレン）構造を有する１，３－ジオキソラン化合物は光ファイバーを構成するフッ素樹脂の原料モノマー等として使用されている。このパーフルオロジオキソランを製造する方法としては、例えば、次式に示すような、パーフルオロ（－３，６－ビスメチル－１，４－ジオキサン－２－オンを原料とし、２－ＣＯＦ体、２－カルボン酸塩、２－メチレン体へ変換する方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
この方法では、フッ化カルボニル体に塩基を作用させてケン化してカルボン酸塩へ変換し、加熱によりこのカルボン酸塩を熱分解して目的のジフルオロメチレン体を生成させることが一般的に行われている。しかし、フッ化カルボニル体から得られるカルボン酸塩を熱分解する際にプロトン源である水が存在すると、目的のジフルオロメチレン体だけでなく、ジフルオロメチレン体中の二重結合にＨＦが付加したＨＦ付加体（例えば次に示す２－ヒドロ－パーフルオロ（２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン））：
も生成するため、目的物の収率が低下する。
さらにこのＨＦ付加体の沸点が目的のジフルオロメチレン体の沸点と近いため、蒸留によってＨＦ付加体を目的のジフルオロメチレン体から分離することが容易ではない。
このため、カルボン酸塩に共存する水の低減に注目されている。例えば、特許文献３には、次のように記載されている。
「本発明者らは、パーフルオロ（２－メチレン－４－メチル－１，３－ジオキソラン）の製造方法について鋭意検討した結果、原料であるパーフルオロ（２，４－ジメチル－２－フルオロホルミル－１，３－ジオキソラン）およびその加水分解生成物の少なくともいずれか一方を、アルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンからなる群から選択される１種以上のカチオンを含む塩基性水溶液と反応させた後、生じたパーフルオロ（２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン－２－イル）カルボン酸アルカリ金属塩またはパーフルオロ（２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン－２－イル）カルボン酸アルカリ土類金属塩を含む液体を、分液操作により分取後、水の留去および水の吸着からなる群から選択される水分含有率低減処理の１種以上を行い、その後に液相系での脱炭酸反応に用いることにより、分離困難な２－ヒドロ－パーフルオロ（２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン）の生成を抑制しながら高収率でパーフルオロ（２－メチレン－４－メチル－１，３－ジオキソラン）が得られることを新たに見出した。」
「本発明者らは、パーフルオロ（２－メチレン－４－メチル－１，３－ジオキソラン）の製造方法について鋭意検討した結果、原料であるパーフルオロ（２，４－ジメチル－２－フルオロホルミル－１，３－ジオキソラン）およびその加水分解生成物の少なくともいずれか一方を、アルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンからなる群から選択される１種以上のカチオンを含む塩基性水溶液と反応させた後、生じたパーフルオロ（２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン－２－イル）カルボン酸アルカリ金属塩またはパーフルオロ（２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン－２－イル）カルボン酸アルカリ土類金属塩を含む液体を、分液操作により分取後、水の留去および水の吸着からなる群から選択される水分含有率低減処理の１種以上を行い、その後に液相系での脱炭酸反応に用いることにより、分離困難な２－ヒドロ－パーフルオロ（２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン）の生成を抑制しながら高収率でパーフルオロ（２－メチレン－４－メチル－１，３－ジオキソラン）が得られることを新たに見出した。」
本開示は、対応するカルボン酸塩から、２－（ジフルオロメチレン）構造を有する１，３－ジオキソラン化合物（例えば、２－（ジフルオロメチレン）－４，４，５－トリフルオロ－５－（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン）を製造する方法であって、ＨＦ付加体（例えば、２－ヒドロ－パーフルオロ（２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン））の副生が抑制された新たな方法の提供を一つの目的とする。
本開示は、ＨＦ付加体の副生が抑制された、２－（ジフルオロメチレン）構造を有する１，３－ジオキソラン化合物の製造に有用な、前記カルボン酸塩を含有する組成物の提供を一つの目的とする。
本開示は、ＨＦ付加体の副生が抑制された、２－（ジフルオロメチレン）構造を有する１，３－ジオキソラン化合物の製造に有用な、前記カルボン酸塩を含有する組成物の提供を一つの目的とする。
本発明者らは、２－（ジフルオロメチレン）構造を有する１，３－ジオキソラン化合物の製造過程において、フッ化カルボニル体に塩基を作用させてケン化してカルボン酸塩へ変換して得られる生成物（当該生成物が非水溶液であれば当該生成物の水溶液）のｐＨが１１．０を超える場合、炭酸ガスを使用してｐＨを６．０～１１．０の範囲内へ調整することによって、その後のカルボン酸塩を熱分解によって、ＨＦ付加体の副生が抑制されて高純度の目的物が得られること、フッ化水素酸等の酸を使用したｐＨ調整と比較して反応容器等の腐食を抑制できること、を見出した。
本開示は、代表的には次の態様を包含する。
項１．
式（１）：
［式中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、又はエーテル性酸素を含んでも良いＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基である。］
で表される化合物の製造方法であって、
下記工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ、及び工程Ｄを含む製造方法。
（工程Ａ）
式（２）：
［式中、Ｘは、ヒドロキシ基、フッ素原子、塩素原子、又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルコキシ基であり、Ｒ１～Ｒ４は前記と同じ。］
で表される化合物を、
アルカリ金属及びアルカリ土類金属の、水酸化物、炭酸塩、並びにアルコキシドからなる群から選択される少なくとも１種の塩基と反応させて、
式（３）：
［式中、Ｍは、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子であり、Ｒ１～Ｒ４は前記と同じ。］
で表される化合物へ変換して、ｐＨ１１．０を超える範囲のｐＨを有する反応生成物を得る工程Ａ。
（工程Ｂ）
工程Ａで得られる反応生成物又は当該反応生成物に水を混合した液に、炭酸ガスを添加して、ｐＨを６．０～１１．０に調整し、ｐＨ調整液を得る工程Ｂ。
（工程Ｃ）
工程Ｂで得られるｐＨ調整液を濃縮して濃縮物を得る工程Ｃ。
（工程Ｄ）
工程Ｃで得られる濃縮物を加熱することにより式（３）で表される化合物を熱分解して、式（１）で表される化合物を生成する工程Ｄ。
項２．
前記Ｒ１～Ｒ４が、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ７アルコキシ基である、項１に記載の製造方法。
項３．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子である、項１又は２に記載の製造方法。
項４．
前記Ｘが、ヒドロキシ基、フッ素原子、塩素原子、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、ｉ－プロポキシ、トリフルオロメトキシ、又は２，２，２－トリフルオロエトキシである、項１～３のいずれかに記載の製造方法。
項５．
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、カリウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、マグネシウムメトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムエトキシド、及びマグネシウムエトキシドからなる群から選択される少なくとも１種の化合物である、項１～４のいずれかに記載の製造方法。
項６．
前記工程Ｂにおける６．０～１１．０のｐＨの範囲が６．０～１０．０である、項１～５のいずれかに記載の製造方法。
項７．
前記工程Ｂにおける炭酸ガスの添加量が、工程Ａで得られる反応生成物に含有される式（３）で表される化合物の含有量に対し、１００～１００００ｍｏｌ％である、項１～６のいずれかに記載の製造方法。
項８．
前記工程Ｃ及び工程Ｄが同じ反応器内で連続して行われる、項１～７のいずれかに記載の製造方法。
項９．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記Ｘが、フッ素原子、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、又はｉ－プロポキシであり、
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｍが、カリウム原子又はナトリウム原子であり、
前記工程Ｂにおける６．０～１１．０のｐＨの範囲が６．５～８．５であり、
前記工程Ｂにおける炭酸ガスの添加量が、工程Ａで得られる反応生成物に含有される式（３）で表される化合物の含有量に対し、５００～６０００ｍｏｌ％である、
項１～８のいずれかに記載の製造方法。
項１０．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記Ｘが、フッ素原子又はメトキシであり、
前記塩基が、炭酸カリウム及び水酸化カリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｍが、カリウム原子であり、
前記工程Ｂにおける６．０～１１．０のｐＨの範囲が６．９～７．９であり、
前記工程Ｂにおける炭酸ガスの添加量が、工程Ａで得られる反応生成物に含有される式（３）で表される化合物の含有量に対し、６００～５０００ｍｏｌ％である、
項１～９のいずれかに記載の製造方法。
項１１．
式（３）：
［式中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、又はエーテル性酸素を含んでもよいＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基であり、Ｍは、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子である。］
で表される化合物、及び
式（４）：
［式中、Ｙは、水素原子、又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルキル基であり、Ｒ１～Ｒ４は前記と同じ。］
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに
炭酸ガス
を含有する組成物であって、
当該組成物が、式（３）で表される化合物及び式（４）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物の水溶液であれば、そのｐＨが６．０～１１．０の範囲内であり、非水溶液であればその組成物に水を添加した水溶液のｐＨが６．０～１１．０の範囲内となる、組成物。
項１２．
アルカリ金属及びアルカリ土類金属の、水酸化物、炭酸塩、並びにアルコキシドからなる群から選択される少なくとも１種の塩基をさらに含む項１１に記載の組成物。
項１３．
前記Ｒ１～Ｒ４が、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ７アルコキシ基である、項１１又は１２に記載の組成物。
項１４．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子である、項１１～１３のいずれかに記載の組成物。
項１５．
前記Ｙが、水素原子、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、トリフルオロメチル、又は２，２，２－トリフルオロエチルである、項１１～１４のいずれかに記載の組成物。
項１６．
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、カリウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、マグネシウムメトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムエトキシド、及びマグネシウムエトキシドからなる群から選択される少なくとも１種の化合物である、項１２～１５のいずれかに記載の組成物。
項１７．
前記水溶液のｐＨが６．０～１０．０の範囲内である、項１１～１６のいずれかに記載の組成物。
項１８．
前記水溶液のｐＨが６．５～１０．０の範囲内である、項１１～１６のいずれかに記載の組成物。
項１９．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｙが、メチル、エチル、ｎ－プロピル、又はｉ－プロピルであり、
前記Ｍが、カリウム原子又はナトリウム原子であり、
前記水溶液のｐＨが６．５～８．５の範囲内であり、
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．２～３０質量％である、
項１２～１８のいずれかに記載の組成物。
項２０．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記塩基が、炭酸カリウム及び水酸化カリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｙが、メチルであり、
前記Ｍが、カリウム原子であり、
前記水溶液のｐＨが６．９～７．９の範囲内であり、
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．３～１７質量％である、
項１２～１９のいずれかに記載の組成物。
項２１．
式（３）：
［式中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子又はエーテル性酸素を含んでもよいＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基であり、Ｍは、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子である。］
で表される化合物、及び
式（４）：
［式中、Ｙは、水素原子又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルキル基であり、Ｒ１～Ｒ４は前記と同じ。］
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに
炭酸ガスを含有する組成物であって、
炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．０５～１０００質量％である組成物。
項２２．
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．１～５００質量％である項２１に記載の組成物。
項２３．
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．１～１００質量％である項２１に記載の組成物。
項２４．
前記Ｒ１～Ｒ４が、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ７アルコキシ基である、項２１～２３のいずれかに記載の組成物。
項２５．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子である、項２１～２４のいずれかに記載の組成物。
項２６．
前記Ｙが、水素原子、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、トリフルオロメチル、又は２，２，２－トリフルオロエチルである、項２１～２５のいずれかに記載の組成物。
項２７．
前記組成物は塩基をさらに含み、
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｙが、メチル、エチル、ｎ－プロピル、又はｉ－プロピルであり、
前記Ｍが、カリウム原子又はナトリウム原子であり、
前記水溶液のｐＨが６．５～８．５の範囲内であり、
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．２～３０質量％である、
項２１～２６のいずれかに記載の組成物。
項２８．
前記組成物は塩基をさらに含み、
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記塩基が、炭酸カリウム及び水酸化カリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｙが、メチルであり、
前記Ｍが、カリウム原子であり、
前記水溶液のｐＨが６．９～７．９の範囲内であり、
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．３～１７質量％である、
項２１～２７のいずれかに記載の組成物。
項１．
式（１）：
で表される化合物の製造方法であって、
下記工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ、及び工程Ｄを含む製造方法。
（工程Ａ）
式（２）：
で表される化合物を、
アルカリ金属及びアルカリ土類金属の、水酸化物、炭酸塩、並びにアルコキシドからなる群から選択される少なくとも１種の塩基と反応させて、
式（３）：
で表される化合物へ変換して、ｐＨ１１．０を超える範囲のｐＨを有する反応生成物を得る工程Ａ。
（工程Ｂ）
工程Ａで得られる反応生成物又は当該反応生成物に水を混合した液に、炭酸ガスを添加して、ｐＨを６．０～１１．０に調整し、ｐＨ調整液を得る工程Ｂ。
（工程Ｃ）
工程Ｂで得られるｐＨ調整液を濃縮して濃縮物を得る工程Ｃ。
（工程Ｄ）
工程Ｃで得られる濃縮物を加熱することにより式（３）で表される化合物を熱分解して、式（１）で表される化合物を生成する工程Ｄ。
項２．
前記Ｒ１～Ｒ４が、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ７アルコキシ基である、項１に記載の製造方法。
項３．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子である、項１又は２に記載の製造方法。
項４．
前記Ｘが、ヒドロキシ基、フッ素原子、塩素原子、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、ｉ－プロポキシ、トリフルオロメトキシ、又は２，２，２－トリフルオロエトキシである、項１～３のいずれかに記載の製造方法。
項５．
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、カリウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、マグネシウムメトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムエトキシド、及びマグネシウムエトキシドからなる群から選択される少なくとも１種の化合物である、項１～４のいずれかに記載の製造方法。
項６．
前記工程Ｂにおける６．０～１１．０のｐＨの範囲が６．０～１０．０である、項１～５のいずれかに記載の製造方法。
項７．
前記工程Ｂにおける炭酸ガスの添加量が、工程Ａで得られる反応生成物に含有される式（３）で表される化合物の含有量に対し、１００～１００００ｍｏｌ％である、項１～６のいずれかに記載の製造方法。
項８．
前記工程Ｃ及び工程Ｄが同じ反応器内で連続して行われる、項１～７のいずれかに記載の製造方法。
項９．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記Ｘが、フッ素原子、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、又はｉ－プロポキシであり、
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｍが、カリウム原子又はナトリウム原子であり、
前記工程Ｂにおける６．０～１１．０のｐＨの範囲が６．５～８．５であり、
前記工程Ｂにおける炭酸ガスの添加量が、工程Ａで得られる反応生成物に含有される式（３）で表される化合物の含有量に対し、５００～６０００ｍｏｌ％である、
項１～８のいずれかに記載の製造方法。
項１０．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記Ｘが、フッ素原子又はメトキシであり、
前記塩基が、炭酸カリウム及び水酸化カリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｍが、カリウム原子であり、
前記工程Ｂにおける６．０～１１．０のｐＨの範囲が６．９～７．９であり、
前記工程Ｂにおける炭酸ガスの添加量が、工程Ａで得られる反応生成物に含有される式（３）で表される化合物の含有量に対し、６００～５０００ｍｏｌ％である、
項１～９のいずれかに記載の製造方法。
項１１．
式（３）：
で表される化合物、及び
式（４）：
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに
炭酸ガス
を含有する組成物であって、
当該組成物が、式（３）で表される化合物及び式（４）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物の水溶液であれば、そのｐＨが６．０～１１．０の範囲内であり、非水溶液であればその組成物に水を添加した水溶液のｐＨが６．０～１１．０の範囲内となる、組成物。
項１２．
アルカリ金属及びアルカリ土類金属の、水酸化物、炭酸塩、並びにアルコキシドからなる群から選択される少なくとも１種の塩基をさらに含む項１１に記載の組成物。
項１３．
前記Ｒ１～Ｒ４が、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ７アルコキシ基である、項１１又は１２に記載の組成物。
項１４．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子である、項１１～１３のいずれかに記載の組成物。
項１５．
前記Ｙが、水素原子、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、トリフルオロメチル、又は２，２，２－トリフルオロエチルである、項１１～１４のいずれかに記載の組成物。
項１６．
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、カリウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、マグネシウムメトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムエトキシド、及びマグネシウムエトキシドからなる群から選択される少なくとも１種の化合物である、項１２～１５のいずれかに記載の組成物。
項１７．
前記水溶液のｐＨが６．０～１０．０の範囲内である、項１１～１６のいずれかに記載の組成物。
項１８．
前記水溶液のｐＨが６．５～１０．０の範囲内である、項１１～１６のいずれかに記載の組成物。
項１９．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｙが、メチル、エチル、ｎ－プロピル、又はｉ－プロピルであり、
前記Ｍが、カリウム原子又はナトリウム原子であり、
前記水溶液のｐＨが６．５～８．５の範囲内であり、
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．２～３０質量％である、
項１２～１８のいずれかに記載の組成物。
項２０．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記塩基が、炭酸カリウム及び水酸化カリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｙが、メチルであり、
前記Ｍが、カリウム原子であり、
前記水溶液のｐＨが６．９～７．９の範囲内であり、
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．３～１７質量％である、
項１２～１９のいずれかに記載の組成物。
項２１．
式（３）：
で表される化合物、及び
式（４）：
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに
炭酸ガスを含有する組成物であって、
炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．０５～１０００質量％である組成物。
項２２．
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．１～５００質量％である項２１に記載の組成物。
項２３．
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．１～１００質量％である項２１に記載の組成物。
項２４．
前記Ｒ１～Ｒ４が、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ７アルコキシ基である、項２１～２３のいずれかに記載の組成物。
項２５．
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子である、項２１～２４のいずれかに記載の組成物。
項２６．
前記Ｙが、水素原子、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、トリフルオロメチル、又は２，２，２－トリフルオロエチルである、項２１～２５のいずれかに記載の組成物。
項２７．
前記組成物は塩基をさらに含み、
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｙが、メチル、エチル、ｎ－プロピル、又はｉ－プロピルであり、
前記Ｍが、カリウム原子又はナトリウム原子であり、
前記水溶液のｐＨが６．５～８．５の範囲内であり、
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．２～３０質量％である、
項２１～２６のいずれかに記載の組成物。
項２８．
前記組成物は塩基をさらに含み、
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記塩基が、炭酸カリウム及び水酸化カリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｙが、メチルであり、
前記Ｍが、カリウム原子であり、
前記水溶液のｐＨが６．９～７．９の範囲内であり、
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．３～１７質量％である、
項２１～２７のいずれかに記載の組成物。
本開示によれば、対応するカルボン酸塩を熱分解して２－（ジフルオロメチレン）構造を有する１，３－ジオキソラン化合物を製造する際に、副生物である２－ヒドロ－２－トリフルオロメチル体の生成を低減でき、高純度の目的物を製造できる。
本開示によれば、カルボン酸塩の調製後に、炭酸ガスを使用して反応液のｐＨを６．０～１１．０へ調整することにより、無機酸（硫酸、塩酸、フッ化水素酸等）の使用を回避でき、無機酸による設備（例えば反応容器）の腐食を抑制できる。
本開示の組成物は、２－（ジフルオロメチレン）構造を有する１，３－ジオキソラン化合物の製造の原料として使用されると、副生物の生成を抑制することができ、２－（ジフルオロメチレン）構造を有する１，３－ジオキソラン化合物を高純度で得ることができる。
本開示によれば、カルボン酸塩の調製後に、炭酸ガスを使用して反応液のｐＨを６．０～１１．０へ調整することにより、無機酸（硫酸、塩酸、フッ化水素酸等）の使用を回避でき、無機酸による設備（例えば反応容器）の腐食を抑制できる。
本開示の組成物は、２－（ジフルオロメチレン）構造を有する１，３－ジオキソラン化合物の製造の原料として使用されると、副生物の生成を抑制することができ、２－（ジフルオロメチレン）構造を有する１，３－ジオキソラン化合物を高純度で得ることができる。
本開示の前記概要は、本開示の各々の開示された実施形態または全ての実装を記述することを意図するものではない。
本開示の後記説明は、実例の実施形態をより具体的に例示する。
本開示のいくつかの箇所では、例示を通してガイダンスが提供され、及びこの例示は、様々な組み合わせにおいて使用できる。
それぞれの場合において、例示の群は、非排他的な、及び代表的な群として機能できる。
本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられる。
本開示の後記説明は、実例の実施形態をより具体的に例示する。
本開示のいくつかの箇所では、例示を通してガイダンスが提供され、及びこの例示は、様々な組み合わせにおいて使用できる。
それぞれの場合において、例示の群は、非排他的な、及び代表的な群として機能できる。
本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられる。
用語
本明細書中の記号及び略号は、特に限定のない限り、本明細書の文脈に沿い、本開示が属する技術分野において通常用いられる意味に理解できる。
本明細書中の記号及び略号は、特に限定のない限り、本明細書の文脈に沿い、本開示が属する技術分野において通常用いられる意味に理解できる。
本明細書中、語句「含有する」は、語句「から本質的になる」、及び語句「からなる」を包含することを意図して用いられる。
特に断りのない限り、本明細書中に記載されている工程、処理、又は操作は、室温で実施され得る。
本明細書中、室温は、１０～４０℃の範囲内の温度を意味することができる。
本明細書中、室温は、１０～４０℃の範囲内の温度を意味することができる。
本明細書中、表記「Ｃｎ－Ｃｍ」（ここで、ｎ、及びｍは、それぞれ、数である。）は、当業者が通常理解する通り、炭素数がｎ以上、且つｍ以下であることを表す。
本明細書中、特に断りのない限り、「アルキル基」としては、例えば、メチル、エチル、プロピル（例：ｎ－プロピル、イソプロピル）、ブチル（例：ｎ－ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル）、ペンチル（例：ｎ－ペンチル、ｔｅｒｔ－ペンチル、ネオペンチル、イソペンチル、ｓｅｃ－ペンチル、３－ペンチル）、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、及びデシル等の、直鎖又は分岐鎖状の、Ｃ１－Ｃ１０（好ましくはＣ１－Ｃ７、より好ましくはＣ１－Ｃ６、より一層好ましくはＣ１－Ｃ４、特に好ましくはＣ１－Ｃ３）のアルキル基、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、アダマンチル等の環状のＣ３－Ｃ１０（例えば、Ｃ３－Ｃ６、Ｃ４－Ｃ６、Ｃ３－Ｃ５、Ｃ５－Ｃ６）のアルキル基が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「アルコキシ基」は、ＲＯ－［当該式中、Ｒはアルキル基（例：Ｃ１－Ｃ１０アルキル基、Ｃ１－Ｃ７アルキル基、Ｃ１－Ｃ６アルキル基、Ｃ１－Ｃ４アルキル基、Ｃ１－Ｃ３アルキル基）である。］で表される基であることができる。
アルコキシ基の例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ（例：ｎ－プロポキシ、イソプロポキシ）、ブトキシ（例：ｎ－ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ－ブトキシ、ｔｅｒｔ－ブトキシ）、ペンチルオキシ（例：ｎ－ペンチルオキシ、ｔｅｒｔ－ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｓｅｃ－ペンチルオキシ、３－ペンチルオキシ）、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、ノニルオキシ、及びデシルオキシ等の、直鎖又は分岐鎖状の、Ｃ１－Ｃ１０（好ましくはＣ１－Ｃ７、より好ましくはＣ１－Ｃ６、より一層好ましくはＣ１－Ｃ４）、特に好ましくはＣ１－Ｃ３）のアルコキシ基、シクロプロポキシ、シクロブトキシ、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ、シクロヘプチルオキシ、シクロオクチルオキシ、アダマンチルオキシ等の環状のＣ３－Ｃ１０（例えば、Ｃ３－Ｃ６、Ｃ４－Ｃ６、Ｃ３－Ｃ５、Ｃ５－Ｃ６）のアルコキシ基を包含する。
アルコキシ基の例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ（例：ｎ－プロポキシ、イソプロポキシ）、ブトキシ（例：ｎ－ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ－ブトキシ、ｔｅｒｔ－ブトキシ）、ペンチルオキシ（例：ｎ－ペンチルオキシ、ｔｅｒｔ－ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｓｅｃ－ペンチルオキシ、３－ペンチルオキシ）、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、ノニルオキシ、及びデシルオキシ等の、直鎖又は分岐鎖状の、Ｃ１－Ｃ１０（好ましくはＣ１－Ｃ７、より好ましくはＣ１－Ｃ６、より一層好ましくはＣ１－Ｃ４）、特に好ましくはＣ１－Ｃ３）のアルコキシ基、シクロプロポキシ、シクロブトキシ、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ、シクロヘプチルオキシ、シクロオクチルオキシ、アダマンチルオキシ等の環状のＣ３－Ｃ１０（例えば、Ｃ３－Ｃ６、Ｃ４－Ｃ６、Ｃ３－Ｃ５、Ｃ５－Ｃ６）のアルコキシ基を包含する。
本明細書中、特に断りのない限り、「フルオロアルキル基」は、少なくとも１個の水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基であり、アルキル基の全ての水素原子がフッ素原子に置換されたパーフルオロアルキル基も包含する。
フルオロアルキル基の炭素数は、例えば、１～１０、１～７、１～６、１～５、１～４、１～３、１～２、又は１であることができる。
フルオロアルキル基の例は、１～３個のフッ素原子を有するメチル、１～５個のフッ素原子を有するエチル、１～７個のフッ素原子を有するプロピル（例：ｎ－プロピル、イソプロピル）、１～９個のフッ素原子を有するブチル（例：ｎ－ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル）、１～１１個のフッ素原子を有するペンチル（例：ｎ－ペンチル、ｔｅｒｔ－ペンチル、ネオペンチル、イソペンチル、ｓｅｃ－ペンチル、３－ペンチル）、１～１３個のフッ素原子を有するヘキシル、１～１５個のフッ素原子を有するヘプチル、１～１７個のフッ素原子を有するオクチル、１～１９個のフッ素原子を有するノニル、１～２１個のフッ素原子を有するデシル等の、直鎖又は分岐状の、Ｃ１－Ｃ１０（好ましくはＣ１－Ｃ７、より好ましくはＣ１－Ｃ６、より一層好ましくはＣ１－Ｃ４、特に好ましくはＣ１－Ｃ３）のフルオロアルキル基（好ましくはパーフルオロアルキル基）を包含する。
フルオロアルキル基に含まれるフッ素原子の数は、１個～置換可能な最大個数であってよく、例えば１～２１個、１～１９個、１～１７個、１～１５個、１～１３個、１～１１個、１～９個、１～７個、１～５個、１～３個等とできる。
フルオロアルキル基の炭素数は、例えば、１～１０、１～７、１～６、１～５、１～４、１～３、１～２、又は１であることができる。
フルオロアルキル基の例は、１～３個のフッ素原子を有するメチル、１～５個のフッ素原子を有するエチル、１～７個のフッ素原子を有するプロピル（例：ｎ－プロピル、イソプロピル）、１～９個のフッ素原子を有するブチル（例：ｎ－ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル）、１～１１個のフッ素原子を有するペンチル（例：ｎ－ペンチル、ｔｅｒｔ－ペンチル、ネオペンチル、イソペンチル、ｓｅｃ－ペンチル、３－ペンチル）、１～１３個のフッ素原子を有するヘキシル、１～１５個のフッ素原子を有するヘプチル、１～１７個のフッ素原子を有するオクチル、１～１９個のフッ素原子を有するノニル、１～２１個のフッ素原子を有するデシル等の、直鎖又は分岐状の、Ｃ１－Ｃ１０（好ましくはＣ１－Ｃ７、より好ましくはＣ１－Ｃ６、より一層好ましくはＣ１－Ｃ４、特に好ましくはＣ１－Ｃ３）のフルオロアルキル基（好ましくはパーフルオロアルキル基）を包含する。
フルオロアルキル基に含まれるフッ素原子の数は、１個～置換可能な最大個数であってよく、例えば１～２１個、１～１９個、１～１７個、１～１５個、１～１３個、１～１１個、１～９個、１～７個、１～５個、１～３個等とできる。
本明細書中、特に断りのない限り、「フルオロアルコキシ基」は、少なくとも１個の水素原子がフッ素原子で置換されたアルコキシ基であり、アルコキシ基の全ての水素原子がフッ素原子に置換されたパーフルオロアルコキシ基も包含する。
フルオロアルコキシ基の炭素数は、例えば、１～１０、１～７、１～６、１～５、１～４、１～３、１～２、又は１であることができる。
フルオロアルコキシ基の例は、１～３個のフッ素原子を有するメトキシ、１～５個のフッ素原子を有するエトキシ、１～７個のフッ素原子を有するプロポキシ（例：ｎ－プロポキシ、イソプロポキシ）、１～９個のフッ素原子を有するブトキシ（例：ｎ－ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ－ブトキシ、ｔｅｒｔ－ブトキシ）、１～１１個のフッ素原子を有するペンチルオキシ（例：ｎ－ペンチルオキシ、ｔｅｒｔ－ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｓｅｃ－ペンチルオキシ、３－ペンチルオキシ）、１～１３個のフッ素原子を有するヘキシルオキシ、１～１５個のフッ素原子を有するヘプチルオキシ、１～１７個のフッ素原子を有するオクチルオキシ、１～１９個のフッ素原子を有するノニルオキシ、１～２１個のフッ素原子を有するデシルオキシ等の、直鎖又は分岐状の、Ｃ１－Ｃ１０（好ましくはＣ１－Ｃ７、より好ましくはＣ１－Ｃ６、より一層好ましくはＣ１－Ｃ４、特に好ましくはＣ１－Ｃ３）のフルオロアルコキシ基（好ましくはパーフルオロアルコキシ基）を包含する。
フルオロアルコキシ基に含まれるフッ素原子の数は、１個～置換可能な最大個数であってよく、例えば１～２１個、１～１９個、１～１７個、１～１５個、１～１３個、１～１１個、１～９個、１～７個、１～５個、１～３個等とできる。
フルオロアルコキシ基の炭素数は、例えば、１～１０、１～７、１～６、１～５、１～４、１～３、１～２、又は１であることができる。
フルオロアルコキシ基の例は、１～３個のフッ素原子を有するメトキシ、１～５個のフッ素原子を有するエトキシ、１～７個のフッ素原子を有するプロポキシ（例：ｎ－プロポキシ、イソプロポキシ）、１～９個のフッ素原子を有するブトキシ（例：ｎ－ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ－ブトキシ、ｔｅｒｔ－ブトキシ）、１～１１個のフッ素原子を有するペンチルオキシ（例：ｎ－ペンチルオキシ、ｔｅｒｔ－ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｓｅｃ－ペンチルオキシ、３－ペンチルオキシ）、１～１３個のフッ素原子を有するヘキシルオキシ、１～１５個のフッ素原子を有するヘプチルオキシ、１～１７個のフッ素原子を有するオクチルオキシ、１～１９個のフッ素原子を有するノニルオキシ、１～２１個のフッ素原子を有するデシルオキシ等の、直鎖又は分岐状の、Ｃ１－Ｃ１０（好ましくはＣ１－Ｃ７、より好ましくはＣ１－Ｃ６、より一層好ましくはＣ１－Ｃ４、特に好ましくはＣ１－Ｃ３）のフルオロアルコキシ基（好ましくはパーフルオロアルコキシ基）を包含する。
フルオロアルコキシ基に含まれるフッ素原子の数は、１個～置換可能な最大個数であってよく、例えば１～２１個、１～１９個、１～１７個、１～１５個、１～１３個、１～１１個、１～９個、１～７個、１～５個、１～３個等とできる。
本明細書中、特に断りのない限り、「エーテル性酸素を含んでも良いＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基」は、炭素数１～７の前述のフルオロアルキル基、及びエーテル性酸素を含むＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基を包含する。また、「エーテル性酸素を含んでも良いＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基」は、アルキル基の全ての水素原子がフッ素原子に置換された、エーテル性酸素を含んでも良いパーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基を包含する。
エーテル性酸素を含むＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基は、その末端に又は内部に、エーテル性酸素である「－Ｏ－」を有する、Ｃ１－Ｃ７フルオロアルキル基（好ましくはパーフルオロＣ１－Ｃアルキル基）を包含する。したがって、エーテル性酸素を含むＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基は、Ｃ１－Ｃ７フルオロアルキル基の末端又は炭素－炭素結合間にエーテル性の酸素原子を有する基と称することもできる。トリフルオロメトキシ（ＣＦ３－Ｏ－）は末端に「－Ｏ－」を有するフルオロアルキル基の一例であり、パーフルオロ（メトキシメチル）（ＣＦ３－Ｏ－ＣＦ２－）は構造の内部に「－Ｏ－」を有するフルオロアルキル基の一例である。
エーテル性酸素を含むＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基に含まれるエーテル性酸素の数は１、２、３個等とできるが、１又は２個が好ましく、１個が好ましい。
エーテル性酸素を含むＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基の炭素数は、１～７であり、好ましくはＣ１－Ｃ６、より好ましくはＣ１－Ｃ４、一層好ましくはＣ１－Ｃ３とできる。
エーテル性酸素を含むＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基は、その末端に又は内部に、エーテル性酸素である「－Ｏ－」を有する、Ｃ１－Ｃ７フルオロアルキル基（好ましくはパーフルオロＣ１－Ｃアルキル基）を包含する。したがって、エーテル性酸素を含むＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基は、Ｃ１－Ｃ７フルオロアルキル基の末端又は炭素－炭素結合間にエーテル性の酸素原子を有する基と称することもできる。トリフルオロメトキシ（ＣＦ３－Ｏ－）は末端に「－Ｏ－」を有するフルオロアルキル基の一例であり、パーフルオロ（メトキシメチル）（ＣＦ３－Ｏ－ＣＦ２－）は構造の内部に「－Ｏ－」を有するフルオロアルキル基の一例である。
エーテル性酸素を含むＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基に含まれるエーテル性酸素の数は１、２、３個等とできるが、１又は２個が好ましく、１個が好ましい。
エーテル性酸素を含むＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基の炭素数は、１～７であり、好ましくはＣ１－Ｃ６、より好ましくはＣ１－Ｃ４、一層好ましくはＣ１－Ｃ３とできる。
エーテル性酸素を含むＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基は、Ｃ１－Ｃ７フルオロアルコキシ基、Ｃ１－Ｃ６フルオロアルコキシトリフルオロメチル基、Ｃ１－Ｃ５フルオロアルコキシペンタフルオロエチル基等を包含する。
Ｃ１－Ｃ７フルオロアルコキシ基の例は、１～３個のフッ素原子を有するメトキシ、１～５個のフッ素原子を有するエトキシ、１～７個のフッ素原子を有するプロポキシ（例：ｎ－プロポキシ、イソプロポキシ）、１～９個のフッ素原子を有するブトキシ（例：ｎ－ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ－ブトキシ、ｔｅｒｔ－ブトキシ）、１～１１個のフッ素原子を有するペンチルオキシ（例：ｎ－ペンチルオキシ、ｔｅｒｔ－ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｓｅｃ－ペンチルオキシ、３－ペンチルオキシ）、１～１３個のフッ素原子を有するヘキシルオキシ、１～１５個のフッ素原子を有するヘプチルオキシ等を包含する。
Ｃ１－Ｃ６フルオロアルコキシトリフルオロメチル基は、Ｃ１－Ｃ６フルオロアルコキシ－ＣＦ２－である。Ｃ１－Ｃ６フルオロアルコキシの例は、前記の「フルオロアルコキシ基」の例に記載されている。
Ｃ１－Ｃ５フルオロアルコキシペンタフルオロエチル基は、Ｃ１－Ｃ５フルオロアルコキシ－Ｃ２Ｆ４－である。Ｃ１－Ｃ５フルオロアルコキシの例は、前記の「フルオロアルコキシ基」の例に記載されている。
本明細書中、特に断りのない限り、「一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルキル基」は、Ｃ１－Ｃ３アルキル基、及び一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されたＣ１－Ｃ３アルキル基を包含する。換言すれば、「一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルキル基」は、Ｃ１－Ｃ３アルキル基、及びＣ１－Ｃ３フルオロアルキル基を包含する。また、一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されたＣ１－Ｃ３アルキル基は、アルキル基の全ての水素原子がフッ素原子に置換されたパーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基を包含する。
Ｃ１－Ｃ３アルキル基及びＣ１－Ｃ３フルオロアルキル基の例は、前記のアルキル基の例及び前記のフルオロアルキル基の例に記載されている。
Ｃ１－Ｃ３アルキル基及びＣ１－Ｃ３フルオロアルキル基の例は、前記のアルキル基の例及び前記のフルオロアルキル基の例に記載されている。
本明細書中、特に断りのない限り、「一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルコキシ基」は、Ｃ１－Ｃ３アルコキシ基、及び一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されたＣ１－Ｃ３アルコキシ基を包含する。換言すれば、「一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルコキシ基」は、Ｃ１－Ｃ３アルコキシ基、及びＣ１－Ｃ３フルオロアルコキシ基を包含する。また、一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されたＣ１－Ｃ３アルコキシ基は、アルコキシ基の全ての水素原子がフッ素原子に置換されたパーフルオロＣ１－Ｃ３アルコキシ基を包含する。
Ｃ１－Ｃ３アルコキシ基及びＣ１－Ｃ３フルオロアルコキシ基の例は、前記のアルコキシ基の例及び前記のフルオロアルコキシ基の例に記載されている。
Ｃ１－Ｃ３アルコキシ基及びＣ１－Ｃ３フルオロアルコキシ基の例は、前記のアルコキシ基の例及び前記のフルオロアルコキシ基の例に記載されている。
本明細書中、特に断りのない限り、「アルカリ金属」の例は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウムを包含し、好適な例は、リチウム、ナトリウム、カリウムを包含し、より好適な例は、ナトリウム、カリウムを包含する。
本明細書中、特に断りのない限り、「アルカリ土類金属」の例は、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムを包含し、好適な例は、マグネシウム、カルシウムを包含する。
式（１）で表される化合物の製造方法
本開示の一実施態様は、式（１）：
［式中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、又はエーテル性酸素を含んでも良いＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基である。］
で表される化合物（本明細書中、化合物（１）と称する場合がある。）の製造方法である。
当該製造方法は、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ、及び工程Ｄを包含する。
工程Ｂを除いた、工程Ａ、工程Ｃ、及び工程Ｄは、公知の方法で実施してもよく、例えば、特許文献１、特許文献２、特開２００５－００２０１４号公報、米国特許第３３０８１０７号明細書、又は米国特許第６６６４４３１号明細書に記載の方法に準じて実施してもよい。当該公報は、引用により本明細書に組み入れられる。
本開示の一実施態様は、式（１）：
で表される化合物（本明細書中、化合物（１）と称する場合がある。）の製造方法である。
当該製造方法は、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ、及び工程Ｄを包含する。
工程Ｂを除いた、工程Ａ、工程Ｃ、及び工程Ｄは、公知の方法で実施してもよく、例えば、特許文献１、特許文献２、特開２００５－００２０１４号公報、米国特許第３３０８１０７号明細書、又は米国特許第６６６４４３１号明細書に記載の方法に準じて実施してもよい。当該公報は、引用により本明細書に組み入れられる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ６フルオロアルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ６フルオロアルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ５フルオロアルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ５フルオロアルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ４フルオロアルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ４フルオロアルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ３フルオロアルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ３フルオロアルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ６フルオロアルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ６フルオロアルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ５フルオロアルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ５フルオロアルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ４フルオロアルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ４フルオロアルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ３フルオロアルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のＣ１－Ｃ３フルオロアルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ６アルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ６アルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ５アルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ５アルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ４アルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ４アルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ６アルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ６アルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ５アルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ５アルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ４アルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ４アルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基、又はエーテル性酸素を含む直鎖状又は分岐状のパーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ７アルコキシ基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ６アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ６アルコキシ基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ５アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ５アルコキシ基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ４アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ４アルコキシ基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ３アルコキシ基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ６アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ６アルコキシ基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ５アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ５アルコキシ基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ４アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ４アルコキシ基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ３アルコキシ基であることができる。
Ｒ１～Ｒ４は、少なくとも１つの基がフッ素原子であり、残りの基は、当該残りの基が複数あるときは独立して、パーフルオロＣ１－Ｃ２アルキル基又はパーフルオロＣ１－Ｃ３アルコキシ基であってよい。
Ｒ１～Ｒ４は、少なくとも２つの基がフッ素原子であり、残りの基は、当該残りの基が複数あるときは独立して、パーフルオロＣ１－Ｃ２アルキル基又はパーフルオロＣ１－Ｃ３アルコキシ基であってよい。
Ｒ１～Ｒ４は、少なくとも３つの基がフッ素原子であり、残りの基は、パーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基又はパーフルオロＣ１－Ｃ２アルコキシ基であってよい。
Ｒ１～Ｒ４は、少なくとも３つの基がフッ素原子であり、残りの基は、パーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基であってよい。
Ｒ１～Ｒ４は、全てフッ素原子であってよい。
Ｒ１がトリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であってよい。
Ｒ１～Ｒ４は、少なくとも２つの基がフッ素原子であり、残りの基は、当該残りの基が複数あるときは独立して、パーフルオロＣ１－Ｃ２アルキル基又はパーフルオロＣ１－Ｃ３アルコキシ基であってよい。
Ｒ１～Ｒ４は、少なくとも３つの基がフッ素原子であり、残りの基は、パーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基又はパーフルオロＣ１－Ｃ２アルコキシ基であってよい。
Ｒ１～Ｒ４は、少なくとも３つの基がフッ素原子であり、残りの基は、パーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基であってよい。
Ｒ１～Ｒ４は、全てフッ素原子であってよい。
Ｒ１がトリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であってよい。
化合物（１）の具体例は、パーフルオロ（２－メチレン－１，３－ジオキソラン）、パーフルオロ（２－メチレン－４－メチル－１，３－ジオキソラン）、パーフルオロ（２－メチレン－４－エチル－１，３－ジオキソラン）、パーフルオロ（２－メチレン－４，５－ジメチル－１，３－ジオキソラン）、パーフルオロ（２－メチレン－４，５－ジエチル－１，３－ジオキソラン）、パーフルオロ（２－メチレン－４－メトキシメチル－１，３－ジオキソラン）、パーフルオロ（２－メチレン－４－エトキシメチル－１，３－ジオキソラン）、２－（ジフルオロメチレン）－３ａ，４，４，６，６，６ａ－ヘキサフルオロテトラヒドロフロ[３，４－ｄ][１，３]ジオキソール、２－（ジフルオロメチレン）－３ａ，４，４，５，５，６，６，７，７，７ａ－デカフルオロヘキサヒドロベンゾ[ｄ] [１，３]ジオキソールを包含し、パーフルオロ（２－メチレン－１，３－ジオキソラン）、パーフルオロ（２－メチレン－４－メチル－１，３－ジオキソラン）が好ましい。
工程Ａ
工程Ａでは、式（２）：
［式中、Ｘは、ヒドロキシ基、フッ素原子、塩素原子、又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルコキシ基であり、Ｒ１～Ｒ４は前記と同じ。］
で表される化合物（本明細書中、化合物（２）と称する場合がある。）を、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の、水酸化物、炭酸塩、並びにアルコキシドからなる群から選択される少なくとも１種の塩基と反応させて、
式（３）：
［式中、Ｍは、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子であり、Ｒ１～Ｒ４は前記と同じ。］
で表される化合物（本明細書中、化合物（３）と称する場合がある。）へ変換して、ｐＨ１１．０を超える範囲のｐＨを有する反応生成物を得る。
工程Ａでは、式（２）：
で表される化合物（本明細書中、化合物（２）と称する場合がある。）を、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の、水酸化物、炭酸塩、並びにアルコキシドからなる群から選択される少なくとも１種の塩基と反応させて、
式（３）：
で表される化合物（本明細書中、化合物（３）と称する場合がある。）へ変換して、ｐＨ１１．０を超える範囲のｐＨを有する反応生成物を得る。
化合物（２）は、公知の化合物であり、例えば特許文献１又は２に記載された方法、又は当該方法を適宜改変することによって製造できる。
Ｘは、ヒドロキシ基、フッ素原子、塩素原子、又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルコキシ基であることができる。Ｘは、ヒドロキシ基、フッ素原子、塩素原子、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、ｉ－プロポキシ、トリフルオロメトキシ、又は２，２，２－トリフルオロエトキシであることができる。Ｘは、ヒドロキシ基、フッ素原子、メトキシ、エトキシ、トリフルオロメトキシ、又は２，２，２－トリフルオロエトキシであることができる。
Ｘは、フッ素原子、塩素原子、又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルコキシ基であることができる。Ｘは、フッ素原子、塩素原子、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、ｉ－プロポキシ、トリフルオロメトキシ、又は２，２，２－トリフルオロエトキシであることができる。Ｘは、フッ素原子、メトキシ、エトキシ、トリフルオロメトキシ、又は２，２，２－トリフルオロエトキシであることができる。Ｘは、フッ素原子、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、又はｉ－プロポキシであることができる。Ｘは、フッ素原子、メトキシ、又はトリフルオロメトキシであることができる。Ｘは、フッ素原子又はメトキシであることができる。
Ｘは、フッ素原子、塩素原子、又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルコキシ基であることができる。Ｘは、フッ素原子、塩素原子、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、ｉ－プロポキシ、トリフルオロメトキシ、又は２，２，２－トリフルオロエトキシであることができる。Ｘは、フッ素原子、メトキシ、エトキシ、トリフルオロメトキシ、又は２，２，２－トリフルオロエトキシであることができる。Ｘは、フッ素原子、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、又はｉ－プロポキシであることができる。Ｘは、フッ素原子、メトキシ、又はトリフルオロメトキシであることができる。Ｘは、フッ素原子又はメトキシであることができる。
化合物（２）の具体例は、パーフルオロ（２－ホルミル－２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン）、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボニル クロライド、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 メチルエステル、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 エチルエステル、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 ｎ－プロピルエステル、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 ｉ－プロピルエステル、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 トリフルオロメチルエステル、及び４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 ２，２，２－トリフルオロエチルエステルを包含する。
化合物（２）の好適な具体例は、パーフルオロ（２－ホルミル－２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン）、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 メチルエステル、及び４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 トリフルオロメチルエステルを包含する。
化合物（２）の好適な具体例は、パーフルオロ（２－ホルミル－２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン）、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 メチルエステル、及び４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 トリフルオロメチルエステルを包含する。
塩基は、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、及びアルコキシド、並びにアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、及びアルコキシドを包含し、１種単独で又は２種以上組み合わせて使用されてもよい。
水酸化物の例は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、及び水酸化バリウムを包含する。
炭酸塩の例は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、及び炭酸水素リチウムを包含する。
アルコキシドの例は、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムブトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムブトキシド、リチウムメトキシド、リチウムエトキシド、マグネシウムメトキシド、マグネシウムエトキシド、カルシウムメトキシド、及びカルシウムエトキシドを包含する。
水酸化物の例は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、及び水酸化バリウムを包含する。
炭酸塩の例は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、及び炭酸水素リチウムを包含する。
アルコキシドの例は、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムブトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムブトキシド、リチウムメトキシド、リチウムエトキシド、マグネシウムメトキシド、マグネシウムエトキシド、カルシウムメトキシド、及びカルシウムエトキシドを包含する。
塩基は、好ましくは、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、カリウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、マグネシウムメトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムエトキシド、及びマグネシウムエトキシドからなる群より選択される少なくとも１種である。
塩基は、より好ましくは、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群より選択される少なくとも１種である。
塩基は、より一層好ましくは、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群より選択される少なくとも１種である。
塩基は、特に好ましくは、炭酸カリウム及び水酸化ナトリウムからなる群より選択される少なくとも１種である。
塩基は、より好ましくは、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群より選択される少なくとも１種である。
塩基は、より一層好ましくは、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群より選択される少なくとも１種である。
塩基は、特に好ましくは、炭酸カリウム及び水酸化ナトリウムからなる群より選択される少なくとも１種である。
化合物（３）は、工程Ａで使用される塩基に対応した、化合物（２）のカルボン酸塩である。化合物（３）の具体例及び好適な具体例は、各々、前記化合物（２）の具体例及び好適な具体例に対応するカルボン酸塩である。
Ｍは、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子であることができる。
Ｍは、アルカリ金属原子が好ましく、カリウム原子又はナトリウム原子がより好ましく、カリウム原子がより一層好ましい。
Ｍは、工程Ａにおいて使用される塩基に対応する基であることができる。したがって、塩基がカリウム塩であれば、Ｍはカリウム原子であることができる。
Ｍは、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子であることができる。
Ｍは、アルカリ金属原子が好ましく、カリウム原子又はナトリウム原子がより好ましく、カリウム原子がより一層好ましい。
Ｍは、工程Ａにおいて使用される塩基に対応する基であることができる。したがって、塩基がカリウム塩であれば、Ｍはカリウム原子であることができる。
工程Ａは、溶媒の存在下、又は非存在下で実施してもよい。
溶媒としては、水又は有機溶媒を使用してもよい。溶媒は１種単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。
溶媒としては、水又は有機溶媒を使用してもよい。溶媒は１種単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。
有機溶媒の例は、アルキルアルコール系溶媒、エーテル系溶媒、芳香族系溶媒、飽和炭化水素系溶媒、ニトリル系溶媒、スルホキシド系溶媒、及びハロゲン化炭化水素系溶媒を包含する。
有機溶媒の好適な例は、アルキルアルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、及びニトリル系溶媒を包含する。
有機溶媒の好適な例は、アルキルアルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、及びニトリル系溶媒を包含する。
アルキルアルコール系溶媒の例は、直鎖又は分岐鎖状のＣ１－Ｃ１０アルキルアルコールであり、好ましくは、直鎖又は分岐鎖状のＣ１－５アルキルアルコールであり、より好ましくは、直鎖又は分岐鎖状のＣ１－４アルキルアルコールであり、より一層好ましくは、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、ｎ－ブチルアルコール、ｓｅｃ－ブチルアルコール、又はｔｅｒｔ－ブチルアルコールであり、特に好ましくは、メタノール又はエタノールである。
エーテル系溶媒の好適な具体例は、ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、１，２－ジメトキシエタン、及びクラウンエーテルを包含する。
芳香族系溶媒の好適な具体例は、ベンゼン、トルエン、及びキシレンを包含する。
飽和炭化水素系溶媒の好適な具体例は、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン、及びｎ－ヘプタンを包含する。
ニトリル系溶媒の好適な具体例は、１，４－ジシアノブタン、アセトニトリル及びベンゾニトリルを包含する。
スルホキシド系溶媒の好適な具体例は、ジメチルスルホキシド及びスルホランを包含する。
ハロゲン化炭化水素系溶媒の好適な具体例は、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２－ジクロロエタン、１，２－ジクロロベンゼン、クロロベンゼン、及びパーフルオロヘキサンを包含する。
飽和炭化水素系溶媒の好適な具体例は、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン、及びｎ－ヘプタンを包含する。
ニトリル系溶媒の好適な具体例は、１，４－ジシアノブタン、アセトニトリル及びベンゾニトリルを包含する。
スルホキシド系溶媒の好適な具体例は、ジメチルスルホキシド及びスルホランを包含する。
ハロゲン化炭化水素系溶媒の好適な具体例は、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２－ジクロロエタン、１，２－ジクロロベンゼン、クロロベンゼン、及びパーフルオロヘキサンを包含する。
有機溶媒の好適な具体例は、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、１，４－ジシアノブタン、塩化メチレン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、パーフルオロヘキサン、及びアセトニトリルを包含する。
工程Ａに用いる塩基の量は、化合物（２）の１モルに対して、０．０５～１０モルの範囲内、０．１～１０モルの範囲内、０．１～５モルの範囲内等とでき、０．５～１０モルの範囲内が好ましく、０．５～５モルの範囲内がより好ましい。
塩基の量は、工程Ａで得られる反応生成物又は当該反応生成物に水を混合した液のｐＨが１１．０を超える量であることが好ましい。
塩基の量は、工程Ａで得られる反応生成物又は当該反応生成物に水を混合した液のｐＨが１１．０を超える量であることが好ましい。
工程Ａにおいて溶媒を使用する場合、その量は、技術常識等に基づき、溶媒として機能しえる量を採用すればよい。
工程Ａの反応温度は、好ましくは、－５０～１２０℃の範囲内、より好ましくは、－２０～１００℃の範囲内、さらに好ましくは、－１０～７０℃の範囲内であってよい。
工程Ａの反応時間は、目的物質が生成する限り特に制限されないが、好ましくは、０．１時間～４８時間の範囲内、より好ましくは、０．１時間～２４時間の範囲内、さらに好ましくは０．１時間～１２時間の範囲内であってよい。
工程Ａでは化合物（２）が化合物（３）へ変換され、化合物（３）を含有する反応生成物が得られる。
反応生成物は、水溶液または非水溶液であってよい。水溶液は化合物（３）の水溶液を包含する。非水溶液は、化合物（３）を含有する有機溶媒及び化合物（３）を含有する固形物を包含する。
工程Ａにおいて溶媒として水又は水とその他の溶媒との混合溶媒を使用した場合、反応生成物は化合物（３）の水溶液として得られ得る。
工程Ａにおいて溶媒として有機溶媒を使用した場合、反応生成物は化合物（３）を含有する有機溶媒（スラリー状を含む）として得られ得る。
工程Ａにおいて溶媒を使用しない場合、反応生成物は化合物（３）を含有する固形物（
スラリー状を含む）として得られ得る。
反応生成物のｐＨは１１．０を超える範囲であり得、１２．０以上の範囲であり得る。 反応生成物は、次の工程Ｂに供される。
反応生成物は、水溶液または非水溶液であってよい。水溶液は化合物（３）の水溶液を包含する。非水溶液は、化合物（３）を含有する有機溶媒及び化合物（３）を含有する固形物を包含する。
工程Ａにおいて溶媒として水又は水とその他の溶媒との混合溶媒を使用した場合、反応生成物は化合物（３）の水溶液として得られ得る。
工程Ａにおいて溶媒として有機溶媒を使用した場合、反応生成物は化合物（３）を含有する有機溶媒（スラリー状を含む）として得られ得る。
工程Ａにおいて溶媒を使用しない場合、反応生成物は化合物（３）を含有する固形物（
スラリー状を含む）として得られ得る。
反応生成物のｐＨは１１．０を超える範囲であり得、１２．０以上の範囲であり得る。 反応生成物は、次の工程Ｂに供される。
工程Ｂ
工程Ｂは、工程Ａで得られるｐＨ１１．０を超える範囲のｐＨを有する反応生成物（反応生成物は液体であることができる。））を、次の工程Ｃの濃縮工程に供する前に、炭酸ガスを用いて、そのｐＨを６．０～１１．０の範囲内へ調整する工程である。このｐＨは、６．０～１０．０、６．５～１０．０等であって良く、好ましくは６．５～９．０、より一層好ましくは６．５～８．５、特に好ましくは６．９～７．９である。ｐＨの調整の前に、工程Ａで得られる反応生成物のｐＨが１１．０を超えることを確認するために、反応生成物のｐＨを測定してもよい。ｐＨ調整がなされた反応生成物（「ｐＨ調整液」と称することがある。）は工程Ｃに供される。
工程Ｂは、工程Ａで得られるｐＨ１１．０を超える範囲のｐＨを有する反応生成物（反応生成物は液体であることができる。））を、次の工程Ｃの濃縮工程に供する前に、炭酸ガスを用いて、そのｐＨを６．０～１１．０の範囲内へ調整する工程である。このｐＨは、６．０～１０．０、６．５～１０．０等であって良く、好ましくは６．５～９．０、より一層好ましくは６．５～８．５、特に好ましくは６．９～７．９である。ｐＨの調整の前に、工程Ａで得られる反応生成物のｐＨが１１．０を超えることを確認するために、反応生成物のｐＨを測定してもよい。ｐＨ調整がなされた反応生成物（「ｐＨ調整液」と称することがある。）は工程Ｃに供される。
ｐＨ測定について説明する。
ｐＨは、ｐＨ試験紙、ｐＨメーター（例えば、ＨＯＲＩＢＡ製卓上型ｐＨ・水質分析計 Ｆ－７４）、又はｐＨ指示薬を用いた滴定で特定される値であってよく、好ましくはｐＨメーターにより特定される値である。
工程Ａで得られる反応生成物は液体でもよいし固形物でもよい。工程Ａで得られる反応生成物のｐＨを確認するためのｐＨ測定では、工程Ａで得られる反応生成物の全量でｐＨを測定する必要はなく、その一部でｐＨを測定してもよい。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）の水溶液である場合、この水溶液の一部又は全部をｐＨ測定に供することができる。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）を含有する有機溶媒（化合物（３）が溶解した有機溶媒溶液（例えば化合物（３）を溶解したアルコール溶液））を包含する。以下同様。）である場合、この有機溶媒の一部又は全部に水を混合した混合液をｐＨ測定に供することができる。なお、混合液を静置すると水相と有機相とに分液するときは水相をｐＨ測定に供することができる。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）を含有する固形物である場合、この固形物の一部又は全部に水を混合して化合物（３）を溶解した液をｐＨ測定に供することができる。
ｐＨは、ｐＨ試験紙、ｐＨメーター（例えば、ＨＯＲＩＢＡ製卓上型ｐＨ・水質分析計 Ｆ－７４）、又はｐＨ指示薬を用いた滴定で特定される値であってよく、好ましくはｐＨメーターにより特定される値である。
工程Ａで得られる反応生成物は液体でもよいし固形物でもよい。工程Ａで得られる反応生成物のｐＨを確認するためのｐＨ測定では、工程Ａで得られる反応生成物の全量でｐＨを測定する必要はなく、その一部でｐＨを測定してもよい。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）の水溶液である場合、この水溶液の一部又は全部をｐＨ測定に供することができる。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）を含有する有機溶媒（化合物（３）が溶解した有機溶媒溶液（例えば化合物（３）を溶解したアルコール溶液））を包含する。以下同様。）である場合、この有機溶媒の一部又は全部に水を混合した混合液をｐＨ測定に供することができる。なお、混合液を静置すると水相と有機相とに分液するときは水相をｐＨ測定に供することができる。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）を含有する固形物である場合、この固形物の一部又は全部に水を混合して化合物（３）を溶解した液をｐＨ測定に供することができる。
ｐＨの調整には炭酸ガスを使用する。炭酸ガスを使用することによって、他のｐＨ調整処理（例えば酸性溶液処理）よりも、ジフルオロメチレン体中の二重結合にＨＦが付加したＨＦ付加体（例えば２－ヒドロ－パーフルオロ（２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン））の副生が抑制される。
炭酸ガス処理の対象は、炭酸ガス処理によるｐＨ調整が可能であれば特に制限されず、反応生成物がそのままｐＨ調整処理に供されてもよいし、反応生成物が濾過されて得られる濾液がｐＨ調整処理に供されてもよいし、反応生成物が濃縮された濃縮物がｐＨ調整処理に供されてもよい。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）の水溶液である場合、この水溶液が炭酸ガス処理に供され得る。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）が溶解した有機溶媒溶液である場合、この有機溶媒溶液が炭酸ガス処理に供され得る。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）を含有する有機溶媒である場合、この有機溶媒に水を混合した混合液、又は混合液を分液して得られた水相が炭酸ガス処理に供され得る。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）を含有する固形物である場合、この固形物に水又は有機溶媒を混合して化合物（３）を溶解した液が炭酸ガス処理に供され得る。
炭酸ガス処理の対象は、炭酸ガス処理によるｐＨ調整が可能であれば特に制限されず、反応生成物がそのままｐＨ調整処理に供されてもよいし、反応生成物が濾過されて得られる濾液がｐＨ調整処理に供されてもよいし、反応生成物が濃縮された濃縮物がｐＨ調整処理に供されてもよい。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）の水溶液である場合、この水溶液が炭酸ガス処理に供され得る。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）が溶解した有機溶媒溶液である場合、この有機溶媒溶液が炭酸ガス処理に供され得る。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）を含有する有機溶媒である場合、この有機溶媒に水を混合した混合液、又は混合液を分液して得られた水相が炭酸ガス処理に供され得る。
工程Ａで得られる反応生成物が化合物（３）を含有する固形物である場合、この固形物に水又は有機溶媒を混合して化合物（３）を溶解した液が炭酸ガス処理に供され得る。
炭酸ガス処理の方法としては、例えば、対象となる液中に炭酸ガスを供給するバブリング、密閉容器中の対象となる液に炭酸ガスを圧入する方法、ドライアイス（粉末状、固体状であって良い）を反応中に添加し、気化した炭酸ガスを利用する方法等が挙げられるが、炭酸ガスを使用して対象物のｐＨを所望の範囲内に調整できる限り、限定されない。
炭酸ガス処理の条件は、対象物のｐＨを所望の範囲内に調整できる限り、限定されない。
炭酸ガスの添加量は、工程Ａで得られる反応生成物に含有される式（３）で表される化合物の含有量に対し、例えば１００～１００００ｍｏｌ％、３００～１００００ｍｏｌ％等とでき、好ましくは３００～６０００ｍｏｌ％、より一層好ましくは５００～６０００ｍｏｌ％、特に好ましくは６００～５０００ｍｏｌ％であり得る。
炭酸ガス処理の温度は、例えば－１００～１００℃、好ましくは－１０～４０℃であり得る。
炭酸ガス処理の時間は、例えば０．１～７２時間、好ましくは０．５～２４時間であり得る。
炭酸ガス処理は、加圧下、減圧下、又は大気圧下で実施し得る。
炭酸ガス処理で得られるｐＨ調整液が次の工程Ｃに供される。
炭酸ガス処理の条件は、対象物のｐＨを所望の範囲内に調整できる限り、限定されない。
炭酸ガスの添加量は、工程Ａで得られる反応生成物に含有される式（３）で表される化合物の含有量に対し、例えば１００～１００００ｍｏｌ％、３００～１００００ｍｏｌ％等とでき、好ましくは３００～６０００ｍｏｌ％、より一層好ましくは５００～６０００ｍｏｌ％、特に好ましくは６００～５０００ｍｏｌ％であり得る。
炭酸ガス処理の温度は、例えば－１００～１００℃、好ましくは－１０～４０℃であり得る。
炭酸ガス処理の時間は、例えば０．１～７２時間、好ましくは０．５～２４時間であり得る。
炭酸ガス処理は、加圧下、減圧下、又は大気圧下で実施し得る。
炭酸ガス処理で得られるｐＨ調整液が次の工程Ｃに供される。
工程Ｃ
工程Ｃでは、工程Ｂで得られたｐＨ調整液が濃縮される。
工程Ｃでは、工程Ｂで得られたｐＨ調整液が濃縮される。
濃縮工程は、公知の濃縮方法に準じて実施できる。濃縮方法の例としては、減圧留去、乾燥、抽出、析出、蒸留、クロマトグラフィー処理等が挙げられ、単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。好ましい濃縮方法は、減圧留去、乾燥である。
濃縮の条件の例は、０～１５０℃での減圧留去、０～１５０℃での乾燥を包含する。
濃縮によって得られる濃縮物は液状、ゲル状、及び固体状であることができる。
濃縮工程では、化合物（３）濃度が、例えば９０質量％以上、９２質量％以上、９４質量％以上になるまで濃縮する。
濃縮の条件の例は、０～１５０℃での減圧留去、０～１５０℃での乾燥を包含する。
濃縮によって得られる濃縮物は液状、ゲル状、及び固体状であることができる。
濃縮工程では、化合物（３）濃度が、例えば９０質量％以上、９２質量％以上、９４質量％以上になるまで濃縮する。
工程Ｄ
工程Ｄでは、工程Ｃで得られる濃縮物を加熱する。濃縮物を加熱することにより濃縮物に含有される化合物（３）が脱炭酸されて化合物（１）が高純度で生成する。工程Ｄは、工程Ｃの濃縮処理が実施された反応器内で行われ得る。
工程Ｄでは、工程Ｃで得られる濃縮物を加熱する。濃縮物を加熱することにより濃縮物に含有される化合物（３）が脱炭酸されて化合物（１）が高純度で生成する。工程Ｄは、工程Ｃの濃縮処理が実施された反応器内で行われ得る。
工程Ｄは、有機溶媒中で実施してもよいし、無溶媒で実施してもよい。有機溶媒としては、化合物（３）を脱炭酸できる溶媒であれば特に限定されない。有機溶媒は、化合物（３）の脱炭酸に使用され得ることが知られている溶媒であってよい。有機溶媒の例及び好適な例は、工程Ａにおける有機溶媒のそれらと同じである。有機溶媒の好適な具体例は、１，２－ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、１，４－ジシアノブタン、及びアセトニトリルを包含する。
工程Ｄに用いる有機溶媒の量は、技術常識等に基づき、溶媒として機能しえる量を採用すればよい。
工程Ｄの反応温度は、加熱対象物が溶媒を含む場合は好ましくは、５０～４００℃の範囲内、より好ましくは、７０～３００℃の範囲内、さらに好ましくは、１００～２００℃の範囲内であってよい。加熱対象物が溶媒を含まない場合は好ましくは、１００～４００℃の範囲内、より好ましくは、１５０～４００℃の範囲内、さらに好ましくは、１５０～３５０℃の範囲内であってよい。
工程Ｄの反応時間は化合物（１）が生成する限り特に制限されないが、好ましくは、０．１時間～４８時間の範囲内、より好ましくは、０．１時間～２４時間の範囲内、さらに好ましくは０．１時間～１２時間の範囲内であってよい。
工程Ｄの反応は、不活性ガス（例：窒素ガス）の存在下又は不存在下で実施され得、好適には不存在下で実施され得る。
工程Ｄは、減圧下、大気圧下、又は加圧下にて実施され得る。
工程Ｄで生成した化合物（１）は、所望により、抽出、溶解、濃縮、析出、脱水、吸着、蒸留、精留、クロマトグラフィー等の慣用の方法、又はこれらの組み合わせにより単離、又は精製できる。
組成物（１）
本開示の一実施形態は、式（３）：
［式中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、又はエーテル性酸素を含んでもよいＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基であり、Ｍは、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子である。］
で表される化合物、及び
式（４）：
［式中、Ｙは、水素原子、又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルキル基であり、Ｒ１～Ｒ４は前記と同じ。］
で表される化合物（本明細書中、化合物（４）と称する場合がある。）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに
炭酸ガスを含有する組成物であって、
当該組成物が、化合物（３）及び化合物（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物の水溶液である場合、その組成物（水溶液）のｐＨは６．０～１１．０の範囲内であり、非水溶液である場合、その組成物（非水溶液）に水を添加した水溶液のｐＨが６．０～１１．０の範囲内である組成物（本明細書中、組成物（１）と称する場合がある。）である。
本開示の一実施形態は、式（３）：
で表される化合物、及び
式（４）：
で表される化合物（本明細書中、化合物（４）と称する場合がある。）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに
炭酸ガスを含有する組成物であって、
当該組成物が、化合物（３）及び化合物（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物の水溶液である場合、その組成物（水溶液）のｐＨは６．０～１１．０の範囲内であり、非水溶液である場合、その組成物（非水溶液）に水を添加した水溶液のｐＨが６．０～１１．０の範囲内である組成物（本明細書中、組成物（１）と称する場合がある。）である。
当該組成物は、水溶液または非水溶液であってよい。水溶液は化合物（３）及び（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物の水溶液を包含する。非水溶液は、化合物（３）及び（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物を含有する有機溶媒（化合物（３）及び（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物が溶解した有機溶媒溶液（例えば化合物（３）及び（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物が溶解したアルコール溶液））を包含する（以下同様。）。
当該組成物は、水溶液であれば、そのｐＨが６．０～１１．０の範囲内であり、非水溶液であればその組成物に水を添加した水溶液のｐＨが６．０～１１．０の範囲内であり得る。前記ｐＨは、どちらも、６．０～１０．０、６．５～１０．０等であって良く、好ましくは６．５～９．０、より一層好ましくは６．５～８．５、特に好ましくは６．９～７．９である。
非水溶液が化合物（３）及び（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物が溶解した有機溶媒溶液である場合は、この溶液のｐＨが６．０～１１．０の範囲内であり得る。前記ｐＨは、６．０～１０．０、６．５～１０．０等であって良く、好ましくは６．５～９．０、より一層好ましくは６．５～８．５、特に好ましくは６．９～７．９である。
非水溶液が化合物（３）及び（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物を含有する有機溶媒である場合は、この有機溶媒に水を混合した混合液又は混合液を分液して得られた水相のｐＨが６．０～１１．０の範囲内であり得る。前記ｐＨは、６．０～１０．０、６．５～１０．０等であって良く、好ましくは６．５～９．０、より一層好ましくは６．５～８．５、特に好ましくは６．９～７．９である。
当該組成物は、水溶液であれば、そのｐＨが６．０～１１．０の範囲内であり、非水溶液であればその組成物に水を添加した水溶液のｐＨが６．０～１１．０の範囲内であり得る。前記ｐＨは、どちらも、６．０～１０．０、６．５～１０．０等であって良く、好ましくは６．５～９．０、より一層好ましくは６．５～８．５、特に好ましくは６．９～７．９である。
非水溶液が化合物（３）及び（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物が溶解した有機溶媒溶液である場合は、この溶液のｐＨが６．０～１１．０の範囲内であり得る。前記ｐＨは、６．０～１０．０、６．５～１０．０等であって良く、好ましくは６．５～９．０、より一層好ましくは６．５～８．５、特に好ましくは６．９～７．９である。
非水溶液が化合物（３）及び（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物を含有する有機溶媒である場合は、この有機溶媒に水を混合した混合液又は混合液を分液して得られた水相のｐＨが６．０～１１．０の範囲内であり得る。前記ｐＨは、６．０～１０．０、６．５～１０．０等であって良く、好ましくは６．５～９．０、より一層好ましくは６．５～８．５、特に好ましくは６．９～７．９である。
Ｙは、水素原子、又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルキル基であることができる。
Ｙは、水素原子、Ｃ１－Ｃ３アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基であることができる。
Ｙは、水素原子、又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されたＣ１－Ｃ３アルキル基であることができる。
Ｙは、水素原子、又はＣ１－Ｃ３アルキル基であることができる。
Ｙは、水素原子、又はパーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基であることができる。
Ｙは、水素原子、Ｃ１－Ｃ３アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基であることができる。
Ｙは、水素原子、又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されたＣ１－Ｃ３アルキル基であることができる。
Ｙは、水素原子、又はＣ１－Ｃ３アルキル基であることができる。
Ｙは、水素原子、又はパーフルオロＣ１－Ｃ３アルキル基であることができる。
Ｙの例は、水素原子、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、トリフルオロメチル、２，２，２－トリフルオロエチル、ペンタフルオロエチル、パーフルオロｎ－プロピル、及びパーフルオロｉ－プロピルを包含する。
Ｙは、水素原子、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、トリフルオロメチル、又は２，２，２－トリフルオロエチルであってよい。
Ｙは、水素原子、メチル、エチル、又はトリフルオロメチルであってよい。
Ｙは、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、トリフルオロメチル、又は２，２，２－トリフルオロエチルであってよい。
Ｙは、メチル、エチル、ｎ－プロピル、又はｉ－プロピルであることができる。
Ｙは、メチルであることができる。
Ｙは、水素原子、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、トリフルオロメチル、又は２，２，２－トリフルオロエチルであってよい。
Ｙは、水素原子、メチル、エチル、又はトリフルオロメチルであってよい。
Ｙは、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、トリフルオロメチル、又は２，２，２－トリフルオロエチルであってよい。
Ｙは、メチル、エチル、ｎ－プロピル、又はｉ－プロピルであることができる。
Ｙは、メチルであることができる。
化合物（３）、化合物（４）、Ｒ１～Ｒ４及びＭの詳細については、前記のこれらについての説明記載が適用される。
化合物（４）の具体例は、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 メチルエステル、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 エチルエステル、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 ｎ－プロピルエステル、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 ｉ－プロピルエステル、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 トリフルオロメチルエステル、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 ２，２，２－トリフルオロエチルエステルを包含する。 化合物（４）の好適な具体例は、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 メチルエステル、４，４，５－トリフルオロ－２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸 トリフルオロメチルエステルを包含する。
前記工程Ａによって化合物（３）が生成するため、組成物（１）は、前記の炭酸ガス処理後のｐＨ調整液であり得る。したがって、この組成物は、例えば前記工程Ｂによって製造できる。他方、この組成物は、化合物（３）及び化合物（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに炭酸ガスを混合することでも製造できる。
組成物（１）は、化合物（３）及び化合物（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物を、組成物（１）の質量に対して、例えば０．１～９９．９質量％含有することができ、好適には１～９０質量％、より好適には５～８０質量％含有することができる。
組成物（１）は、化合物（３）と化合物（４）を含有する場合、化合物（３）の含有割合は、化合物（３）及び化合物（４）の合計に対して、例えば０．１～９９．９質量％とでき、好適には５０～９９．９質量％、より好適には７５～９９．９質量％とできる。
組成物（１）は、炭酸ガスを、組成物（１）の質量に対して、例えば０．０５～１０００質量％、０．１～５００質量％等含有することができ、好適には０．１～１００質量％、より一層好適には０．２～５０質量％、より一層好適には０．２～３０質量％、特に好適には０．３～１７質量％含有することができる。
組成物（１）は、水及び／又は有機溶媒を含有し得る。有機溶媒の詳細については、前記製造方法において説明した有機溶媒の記載が適用できる。
組成物（１）は、水を、組成物（１）の質量に対して、例えば５～９０質量％含有することができ、好適には１０～８０質量％、より好適には１０～７０質量％含有することができる。
組成物（１）は、有機溶媒を、組成物（１）の質量に対して、例えば５～９０質量％含有することができ、好適には１０～８０質量％、より好適には１０～７０質量％含有することができる。
組成物（１）は、水を、組成物（１）の質量に対して、例えば５～９０質量％含有することができ、好適には１０～８０質量％、より好適には１０～７０質量％含有することができる。
組成物（１）は、有機溶媒を、組成物（１）の質量に対して、例えば５～９０質量％含有することができ、好適には１０～８０質量％、より好適には１０～７０質量％含有することができる。
組成物（１）は、化合物（３）及び化合物（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに炭酸ガスに加えて、他の成分を含有してもよい。他の成分としては、塩基、ハロゲン化水素のアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩、無機酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩等が挙げられる。塩基には本開示の製造方法における塩基の説明記載が適用できる。組成物（１）は、他の成分を、組成物（１）の質量に対して、例えば０．１～３０質量％、０．１～２０質量％等で含有することができる。
組成物（１）を前記工程Ｃに供して濃縮し、濃縮物を前記工程Ｄで加熱することによって化合物（３）が脱炭酸されて、高純度の化合物（１）を生成する。この際、副生物であり、化合物（１）との分離が容易ではないＨＦ付加体の生成が低減される。これは、組成物（１）が炭酸ガスを含有し、且つ、組成物（１）のｐＨが６．０～１１．０、６．０～１０．０、６．５～１０．０、６．５～９．０、６．５～８．５、又は６．９～７．９の範囲内であることによるものと推察される。組成物（１）は化合物（１）の供給源として有用である。
組成物（２）
本開示の一実施形態は、式（３）：
［式中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、フッ素原子、又はエーテル性酸素を含んでもよいＣ１－Ｃ７フルオロアルキル基であり、Ｍは、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子である。］
で表される化合物、及び
式（４）：
［式中、Ｙは、水素原子、又は一つ以上の水素原子がフッ素原子に置換されてよいＣ１－Ｃ３アルキル基であり、Ｒ１～Ｒ４は前記と同じ。］
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに
炭酸ガスを含有する組成物であって、
炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．０５～１０００質量％である組成物（本明細書中、組成物（２）と称する場合がある。）である。
本開示の一実施形態は、式（３）：
で表される化合物、及び
式（４）：
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに
炭酸ガスを含有する組成物であって、
炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．０５～１０００質量％である組成物（本明細書中、組成物（２）と称する場合がある。）である。
化合物（３）、化合物（４）、Ｒ１～Ｒ４、Ｍ及びＹの詳細については、前記のこれらについての説明記載が適用される。
前記工程Ａによって化合物（３）が生成するため、組成物（１）は、前記の炭酸ガス処理後のｐＨ調整液又は前記の濃縮処理後の濃縮物であり得る。したがって、この組成物は、例えば前記工程Ｂ又はＣによって製造できる。また、この組成物は、化合物（３）及び化合物（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに炭酸ガスを混合することでも製造できる。
組成物（２）は、化合物（３）及び化合物（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物を、組成物（２）の質量に対して、例えば１～９９．９質量％含有することができ、好適には１０～９９．９質量％、より好適には５０～９９．９質量％含有することができる。
組成物（２）は、化合物（３）と化合物（４）を含有する場合、化合物（３）の含有割合は、化合物（３）及び化合物（４）の合計に対して、例えば０．１～９９．９質量％とでき、好適には５０～９９．９質量％、より好適には７５～９９．９質量％とできる。
組成物（２）は、炭酸ガスを、化合物（３）の含有量に対して、例えば０．１～１００００ｍｏｌ％含有することができ、好適には０．１～７０００ｍｏｌ％、より好適には０．１～５０００ｍｏｌ％、さらに好適には１～５０００ｍｏｌ％含有することができる。
組成物（２）は、炭酸ガスを、組成物（２）の質量に対して、例えば０．０５～１０００質量％、０．１～５００質量％等含有することができ、好適には０．１～１００質量％、より好適には０．２～５０質量％、より一層好適には０．２～３０質量％、特に好適には０．３～１７質量％含有することができる。
組成物（２）は、炭酸ガスを、組成物（２）の質量に対して、例えば０．０５～１０００質量％、０．１～５００質量％等含有することができ、好適には０．１～１００質量％、より好適には０．２～５０質量％、より一層好適には０．２～３０質量％、特に好適には０．３～１７質量％含有することができる。
組成物（２）は、水及び／又は有機溶媒を含有し得る。有機溶媒の詳細については、前記製造方法において説明した有機溶媒の記載が適用できる。
組成物（２）は、水を、組成物（２）の質量に対して、例えば０．００１～９０質量％含有することができ、好適には０．００１～８０質量％、より好適には０．００１～７０質量％含有することができる。
組成物（２）は、有機溶媒を、組成物（２）の質量に対して、例えば０．００１～９０質量％含有することができ、好適には０．００１～８０質量％、より好適には０．００１～７０質量％含有することができる。
組成物（２）は、水を、組成物（２）の質量に対して、例えば０．００１～９０質量％含有することができ、好適には０．００１～８０質量％、より好適には０．００１～７０質量％含有することができる。
組成物（２）は、有機溶媒を、組成物（２）の質量に対して、例えば０．００１～９０質量％含有することができ、好適には０．００１～８０質量％、より好適には０．００１～７０質量％含有することができる。
組成物（２）は、化合物（３）及び化合物（４）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに炭酸ガスに加えて、他の成分を含有してもよい。他の成分としては、塩基、ハロゲン化水素のアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩、無機酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩等が挙げられる。塩基には本開示の製造方法における塩基の説明記載が適用できる。組成物（２）は、他の成分を、組成物（２）の質量に対して、例えば０．１～３０質量％、０．１～２０質量％等で含有することができる。
組成物（２）を前記工程Ｃに供して濃縮し、濃縮物を前記工程Ｄで加熱することによって、又は、組成物（２）が十分に濃縮されている場合は組成物（２）を前記工程Ｄで加熱することによって、化合物（３）が脱炭酸されて、高純度の化合物（１）を生成する。この際、副生物であり、化合物（１）との分離が容易ではないＨＦ付加体の生成が低減される。これは、組成物（２）が炭酸ガスを含有し、且つ、炭酸ガスの含有量が、組成物（２）の質量に対して、０．０５～１０００質量％であることによるものと推察される。組成物（２）は化合物（１）の供給源として有用である。
本開示において、炭酸ガス量はオルザット法、ガス吸収法、導電率法、熱伝導度法、赤外線吸収法、ガスクロマトグラフ法、質量分析法、イオン電極法、気相圧力及び液相温度の測定、ｐＨとアルカリ度から換算する方法等で特定することができる。特定方法によって炭酸ガス量が相違する場合は、気相圧力及び液相温度の測定によって、具体的には実施例に記載された方法によって特定される炭酸ガス量が使用される。
以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能であることが理解されるであろう。
以下、実施例等によって本開示の一実施態様を更に詳細に説明するが、本開示はこれに限定されるものではない。
実施例等においてｐＨ測定はＨＯＲＩＢＡ製卓上型ｐＨ・水質分析計 Ｆ－７４を使用して行い、炭酸ガス量は、気相圧力及び液相温度の測定から算出し、化合物（３）量に対しての量（ｍｏｌ％）として表した。炭酸ガス量は、詳細には、反応器内に導入した初期の炭酸ガス量（炭酸ガス添加量）から、導入後に反応器内の温度及び圧力がおおむね一定となった際の炭酸ガス量を控除して求めた。後者の炭酸ガス量は反応容器内の温度、圧力及び空間容積を測定することで算出した。
実施例等中の記号及び略称は、以下の意味で用いられる。
ＧＣ：ガスクロマトグラフィー
化合物ａ～ｅ：次式で表される化合物
ＧＣ：ガスクロマトグラフィー
化合物ａ～ｅ：次式で表される化合物
製造例１：化合物ａ及びｂの製造
特許文献３の参考例１の記載に従って化合物ａを含む租体（純度９５％）を、特許文献１の実施例５の記載に従って化合物ｂを含む粗体（純度９８％）を合成し、比較例及び実施例の原料として使用した。
特許文献３の参考例１の記載に従って化合物ａを含む租体（純度９５％）を、特許文献１の実施例５の記載に従って化合物ｂを含む粗体（純度９８％）を合成し、比較例及び実施例の原料として使用した。
比較例１
化合物ａを含む粗体１２．１ｇ（純度９５％）を反応容器に加え、５．３ｇの炭酸カリウム、１０ｇの水をさらに加えて０～１０℃で３時間撹拌し反応液を得た。反応液を濾過、濃縮し、ＮＭＲで解析したところ１２．６ｇの化合物ｅを含む濃縮物であった（収率９８％）。その濃縮物の１ｇを水５０ｇに溶解させてｐＨを測定したところ、ｐＨは１２．０であった。得られた濃縮物を反応器に加え、２００℃で４時間、次いで３００℃で１時間加熱した。生成物を－７８℃トラップに回収し、ＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率６３％（化合物ｃ：化合物ｄ＝８８：１２（モル比））で得た。
化合物ａを含む粗体１２．１ｇ（純度９５％）を反応容器に加え、５．３ｇの炭酸カリウム、１０ｇの水をさらに加えて０～１０℃で３時間撹拌し反応液を得た。反応液を濾過、濃縮し、ＮＭＲで解析したところ１２．６ｇの化合物ｅを含む濃縮物であった（収率９８％）。その濃縮物の１ｇを水５０ｇに溶解させてｐＨを測定したところ、ｐＨは１２．０であった。得られた濃縮物を反応器に加え、２００℃で４時間、次いで３００℃で１時間加熱した。生成物を－７８℃トラップに回収し、ＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率６３％（化合物ｃ：化合物ｄ＝８８：１２（モル比））で得た。
比較例２
化合物ｂを含む粗体４１ｇ（純度９８％）を反応容器に加え、７．４ｇの水酸化カリウム、４２ｇのメタノールをさらに加えて２０℃で１時間撹拌し反応液を得た。反応液を濾過、濃縮し、ＮＭＲで解析したところ４２．７ｇの化合物ｅを含む濃縮物であった（収率９５％）。その濃縮物の１ｇを水５０ｇに溶解させてｐＨを測定したところ、ｐＨは１３．６であった。得られた濃縮物を反応器に加え、２００℃で４時間、３００℃で１時間加熱した。生成物を－７８℃トラップに回収し、ＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率７２％（化合物ｃ：化合物ｄ＝９０：１０（モル比））で得た。
化合物ｂを含む粗体４１ｇ（純度９８％）を反応容器に加え、７．４ｇの水酸化カリウム、４２ｇのメタノールをさらに加えて２０℃で１時間撹拌し反応液を得た。反応液を濾過、濃縮し、ＮＭＲで解析したところ４２．７ｇの化合物ｅを含む濃縮物であった（収率９５％）。その濃縮物の１ｇを水５０ｇに溶解させてｐＨを測定したところ、ｐＨは１３．６であった。得られた濃縮物を反応器に加え、２００℃で４時間、３００℃で１時間加熱した。生成物を－７８℃トラップに回収し、ＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率７２％（化合物ｃ：化合物ｄ＝９０：１０（モル比））で得た。
参考例１
化合物ａを含む粗体１２．１ｇ（純度９５％）を反応容器に加え、６．２ｇの炭酸カリウム、１０ｇの水をさらに加えて０～１０℃で３時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過してｐＨを確認したところｐＨ１２．０であった。反応液にフッ化水素酸を加えてｐＨ７．９のｐＨ調整液（組成物（Ａ）：化合物ｅ、炭酸カリウム、ＫＦ、水を含む組成物）を調製した。ｐＨ調整液を濾過、濃縮して濃縮物を得た。得られた濃縮物をＮＭＲで解析したところ１２．６ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９８％）。反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したところ、容器の表面が腐食していることを確認した。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し、高濃縮物（組成物（Ｂ）：化合物ｅ、炭酸カリウム、ＫＦ、水（９７ｐｐｍ）を含む組成物）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率７０％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
化合物ａを含む粗体１２．１ｇ（純度９５％）を反応容器に加え、６．２ｇの炭酸カリウム、１０ｇの水をさらに加えて０～１０℃で３時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過してｐＨを確認したところｐＨ１２．０であった。反応液にフッ化水素酸を加えてｐＨ７．９のｐＨ調整液（組成物（Ａ）：化合物ｅ、炭酸カリウム、ＫＦ、水を含む組成物）を調製した。ｐＨ調整液を濾過、濃縮して濃縮物を得た。得られた濃縮物をＮＭＲで解析したところ１２．６ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９８％）。反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したところ、容器の表面が腐食していることを確認した。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し、高濃縮物（組成物（Ｂ）：化合物ｅ、炭酸カリウム、ＫＦ、水（９７ｐｐｍ）を含む組成物）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率７０％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
参考例２
化合物ｂを含む粗体４１．０ｇ（純度９８％）を反応容器に加え、８．４ｇの水酸化カリウム、４２ｇのメタノールをさらに加えて２０℃で１時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過し、反応液の１ｇを１０ｇの水に入れ、激しく攪拌したのち静置し、水相のｐＨを確認したところｐＨ１２．０であった。反応液にフッ化水素酸を加えてｐＨ７．５のｐＨ調整液（組成物（Ｃ）：化合物ｂ（２．０ＧＣ％）、化合物ｅ、水酸化カリウム、水）を調製した。ｐＨ調整液を濾過、濃縮して濃縮物を得た。得られた濃縮物をＮＭＲで解析したところ４２．８ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９５％）。反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したところ、容器の表面が腐食していることを確認した。得られた生成物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し、高濃縮物（組成物（Ｄ）：化合物ｅ、水酸化カリウム、水（５４ｐｐｍ）を含む組成物）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率８０％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
化合物ｂを含む粗体４１．０ｇ（純度９８％）を反応容器に加え、８．４ｇの水酸化カリウム、４２ｇのメタノールをさらに加えて２０℃で１時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過し、反応液の１ｇを１０ｇの水に入れ、激しく攪拌したのち静置し、水相のｐＨを確認したところｐＨ１２．０であった。反応液にフッ化水素酸を加えてｐＨ７．５のｐＨ調整液（組成物（Ｃ）：化合物ｂ（２．０ＧＣ％）、化合物ｅ、水酸化カリウム、水）を調製した。ｐＨ調整液を濾過、濃縮して濃縮物を得た。得られた濃縮物をＮＭＲで解析したところ４２．８ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９５％）。反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したところ、容器の表面が腐食していることを確認した。得られた生成物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し、高濃縮物（組成物（Ｄ）：化合物ｅ、水酸化カリウム、水（５４ｐｐｍ）を含む組成物）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率８０％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
実施例１
化合物ａを含む粗体１１．５ｇ（純度９５％）を反応容器に加え、５．５ｇの炭酸カリウム、１０ｇの水をさらに加えて０～１０℃で３時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過してｐＨを確認したところｐＨ１２．０であった。濾液を容積２．０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを８．９ｇ（６００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ７．９のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力０．２５ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ１１．６ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９５％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率７８％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
化合物ａを含む粗体１１．５ｇ（純度９５％）を反応容器に加え、５．５ｇの炭酸カリウム、１０ｇの水をさらに加えて０～１０℃で３時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過してｐＨを確認したところｐＨ１２．０であった。濾液を容積２．０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを８．９ｇ（６００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ７．９のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力０．２５ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ１１．６ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９５％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率７８％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
ｐＨ調整液（組成物（１）及び（２））の質量は２７ｇであり、その組成は、化合物ｅ：１１．６ｇ、水：１０ｇ、炭酸ガス：０．０９ｇ（化合物ｅに対するモル比は６ｍｏｌ％、組成物質量に対し０．３質量％）、フッ化カリウム：１．９ｇと、少量の炭酸カリウムであった。なお、炭酸ガス量は、反応容器容積（２Ｌ）、炭酸ガス添加量（８．９ｇ；６００ｍｏｌ％）、反応容器内温度（２５℃）、及び反応容器内圧力（０．２５ＭＰａＧ）を使用し、次のようにして特定した。この特定方法は他の例でも同様である。
気体の状態方程式：ＰＶ＝ｎＲＴにおいて、
Ｐ：０．２５［ＭＰａＧ］
Ｖ：１．９８５［Ｌ］（反応容器容積－内容物体積から算出）
内容物体積：溶媒の体積（使用した重量／比重）＋化合物ｅの体積（生成した重量／比重：２．５ｇ／ｍＬ）＋化合物ｂの体積（生成した重量／比重：１．７ｇ／ｍＬ）
溶媒の比重は、水の比重：１．０ｇ／ｍＬ、メタノールの比重：０．７８ｇ／ｍＬである。
ｎ：求めたい気相の炭酸ガス量［ｍｏｌ］
Ｒ：８．３１×１０３［Ｐａ・Ｌ／（ｍｏｌ・Ｋ）］
Ｔ：２９８［Ｋ］（２５［℃］）
気体の状態方程式を変形してｎ＝ＰＶ／ＲＴとし、
ｎ＝（０．２５×１０６×（２．０－（１０／１＋１１．６／２．５）／１０００））／（８．３１×１０３×２９８）
＝０．１９９
炭酸ガス添加量（８．９ｇ（０．２０１ｍｏｌ））から気相の炭酸ガス量（０．１９９ｍｏｌ）を控除して、組成物中の炭酸ガス量（０．２０１－０．１９９＝０．００２ｍｏｌ（０．０９ｇ））を算出した。
Ｐ：０．２５［ＭＰａＧ］
Ｖ：１．９８５［Ｌ］（反応容器容積－内容物体積から算出）
内容物体積：溶媒の体積（使用した重量／比重）＋化合物ｅの体積（生成した重量／比重：２．５ｇ／ｍＬ）＋化合物ｂの体積（生成した重量／比重：１．７ｇ／ｍＬ）
溶媒の比重は、水の比重：１．０ｇ／ｍＬ、メタノールの比重：０．７８ｇ／ｍＬである。
ｎ：求めたい気相の炭酸ガス量［ｍｏｌ］
Ｒ：８．３１×１０３［Ｐａ・Ｌ／（ｍｏｌ・Ｋ）］
Ｔ：２９８［Ｋ］（２５［℃］）
気体の状態方程式を変形してｎ＝ＰＶ／ＲＴとし、
ｎ＝（０．２５×１０６×（２．０－（１０／１＋１１．６／２．５）／１０００））／（８．３１×１０３×２９８）
＝０．１９９
炭酸ガス添加量（８．９ｇ（０．２０１ｍｏｌ））から気相の炭酸ガス量（０．１９９ｍｏｌ）を控除して、組成物中の炭酸ガス量（０．２０１－０．１９９＝０．００２ｍｏｌ（０．０９ｇ））を算出した。
実施例２
化合物ａを含む粗体１１．０ｇ（純度９５％）を反応容器に加え、５．５ｇの炭酸カリウム、１０ｇの水をさらに加えて０～１０℃で３時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過してｐＨを確認したところｐＨ１２．０であった。濾液を容積２．０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを２１．４ｇ（１５００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ７．４のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力０．６０ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ１１．２ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９６％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率７８％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
化合物ａを含む粗体１１．０ｇ（純度９５％）を反応容器に加え、５．５ｇの炭酸カリウム、１０ｇの水をさらに加えて０～１０℃で３時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過してｐＨを確認したところｐＨ１２．０であった。濾液を容積２．０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを２１．４ｇ（１５００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ７．４のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力０．６０ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ１１．２ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９６％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率７８％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
ｐＨ調整液（組成物（１）及び（２））の質量は２７ｇであり、その組成は、化合物ｅ：１１．２ｇ、水：１０ｇ、炭酸ガス：０．２４ｇ（化合物ｅに対するモル比は１７ｍｏｌ％、組成物質量に対し０．９質量％）、フッ化カリウム：１．８ｇと、少量の炭酸カリウムであった。
実施例３
化合物ａを含む粗体１１．２ｇ（純度９５％）を反応容器に加え、５．５ｇの炭酸カリウム、１０ｇの水をさらに加えて０～１０℃で３時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過してｐＨを確認したところｐＨ１２．０であった。濾液を容積２．０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを７４．２ｇ（５０００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ６．９のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力２．０８ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ１１．７ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９８％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率８２％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
化合物ａを含む粗体１１．２ｇ（純度９５％）を反応容器に加え、５．５ｇの炭酸カリウム、１０ｇの水をさらに加えて０～１０℃で３時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過してｐＨを確認したところｐＨ１２．０であった。濾液を容積２．０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを７４．２ｇ（５０００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ６．９のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力２．０８ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ１１．７ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９８％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率８２％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
ｐＨ調整液（組成物（１）及び（２））の質量は２８ｇであり、その組成は、化合物ｅ：１１．７ｇ、水：１０ｇ、炭酸ガス：０．９６ｇ（化合物ｅに対するモル比は６５ｍｏｌ％、組成物質量に対し３質量％）、フッ化カリウム：１．９ｇと、少量の炭酸カリウムであった。
実施例４
化合物ｂを含む粗体４３．０ｇ（純度９８％）を反応容器に加え、８．１ｇの水酸化カリウム、４２ｇのメタノールをさらに加えて２０℃で１時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過し、濾液の１ｇを１０ｇの水に入れ、激しく攪拌したのち静置し、水相のｐＨを確認したところｐＨ１３．６であった。濾液を容積１０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを３２．３ｇ（６００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ７．９のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力０．１７ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ４２．３ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９３％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率７９％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
化合物ｂを含む粗体４３．０ｇ（純度９８％）を反応容器に加え、８．１ｇの水酸化カリウム、４２ｇのメタノールをさらに加えて２０℃で１時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過し、濾液の１ｇを１０ｇの水に入れ、激しく攪拌したのち静置し、水相のｐＨを確認したところｐＨ１３．６であった。濾液を容積１０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを３２．３ｇ（６００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ７．９のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力０．１７ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ４２．３ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９３％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率７９％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
ｐＨ調整液（組成物（１）及び（２））の質量は９５ｇであり、その組成は、化合物ｅ：４２．３ｇ、化合物ｂ：０．７６ｇ、メタノール：４５．８ｇ、炭酸ガス：２．３ｇ（化合物ｅに対するモル比は４２ｍｏｌ％、組成物質量に対し２質量％）、フッ化カリウム：０．７ｇと、少量の炭酸カリウムおよび少量の水であった。
実施例５
化合物ｂを含む粗体４４．５ｇ（純度９８％）を反応容器に加え、８．３ｇの水酸化カリウム、４２ｇのメタノールをさらに加えて２０℃で１時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過し、濾液の１ｇを１０ｇの水に入れ、激しく攪拌したのち静置し、水相のｐＨを確認したところｐＨ１３．８であった。濾液を容積１０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを８１．５ｇ（１５００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ７．４のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力０．４３ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ４２．７ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９１％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率８０％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
化合物ｂを含む粗体４４．５ｇ（純度９８％）を反応容器に加え、８．３ｇの水酸化カリウム、４２ｇのメタノールをさらに加えて２０℃で１時間撹拌し反応液を得た。反応液全量を濾過し、濾液の１ｇを１０ｇの水に入れ、激しく攪拌したのち静置し、水相のｐＨを確認したところｐＨ１３．８であった。濾液を容積１０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを８１．５ｇ（１５００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ７．４のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力０．４３ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ４２．７ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９１％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率８０％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
ｐＨ調整液（組成物（１）及び（２））の質量は１００ｇであり、その組成は、化合物ｅ：４２．７ｇ、化合物ｂ：０．６５ｇ、メタノール：４５．９ｇ、炭酸ガス：５．７ｇ（化合物ｅに対するモル比は１０５ｍｏｌ％、組成物質量に対し６質量％）、フッ化カリウム：０．７ｇと、少量の炭酸カリウムおよび少量の水であった。
実施例６
化合物ｂを含む粗体４６．０ｇ（純度９８％）を反応容器に加え、８．０ｇの水酸化カリウム、４２ｇのメタノールをさらに加えて２０℃で１時間撹拌し反応液を得た。反応液を濾過し、濾液の１ｇを１０ｇの水に入れ、激しく攪拌したのち静置し、水相のｐＨを確認したところｐＨ１３．６であった。濾液を容積１０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを２７７．４ｇ（５０００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ６．９のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力１．４６ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ４３．６ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９０％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率８４％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
化合物ｂを含む粗体４６．０ｇ（純度９８％）を反応容器に加え、８．０ｇの水酸化カリウム、４２ｇのメタノールをさらに加えて２０℃で１時間撹拌し反応液を得た。反応液を濾過し、濾液の１ｇを１０ｇの水に入れ、激しく攪拌したのち静置し、水相のｐＨを確認したところｐＨ１３．６であった。濾液を容積１０ＬのＳＵＳ製の圧力容器に移した後、炭酸ガスを２７７．４ｇ（５０００ｍｏｌ％）添加して１時間撹拌し、ｐＨ６．９のｐＨ調整液を調製した。このとき反応容器内は温度２５℃で圧力１．４６ＭＰａＧであった。得られたｐＨ調整液を濃縮し、濃縮物をＮＭＲで解析したところ４３．６ｇの化合物ｅを含んでいた（収率９０％）。また反応後にＳＵＳ製反応器の内部を確認したが、容器の表面に腐食が見られなかった。得られた濃縮物を反応器に加えて１４０℃で１５時間真空乾燥し（工程Ｃ）、高濃縮物（水分量１００ｐｐｍ以下）となったことを確認してから３００℃まで昇温し、さらに３００℃で１時間加熱した（工程（Ｄ））。生成物を－７８℃トラップに回収した。生成物をＮＭＲ、ＧＣで解析した結果、化合物ｃを含む生成物を収率８４％（化合物ｃ：化合物ｄ＝＞９９：＜１（モル比））で得た。
ｐＨ調整液（組成物（１）及び（２））の質量は１１５ｇであり、その組成は、化合物ｅ：４３．６ｇ、化合物ｂ：０．４１ｇ、メタノール：４６．０ｇ、炭酸ガス：１９．４ｇ（化合物ｅに対するモル比は３５０ｍｏｌ％、組成物質量に対し１７質量％）、フッ化カリウム：０．７２ｇと、少量の炭酸カリウムおよび少量の水であった。
Claims (18)
- 式（１）：
で表される化合物の製造方法であって、
下記工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ、及び工程Ｄを含む製造方法。
（工程Ａ）
式（２）：
で表される化合物を、
アルカリ金属及びアルカリ土類金属の、水酸化物、炭酸塩、並びにアルコキシドからなる群から選択される少なくとも１種の塩基と反応させて、
式（３）：
で表される化合物へ変換して、ｐＨ１１．０を超える範囲のｐＨを有する反応生成物を得る工程Ａ。
（工程Ｂ）
工程Ａで得られる反応生成物又は当該反応生成物に水を混合した液に、炭酸ガスを添加して、ｐＨを６．０～１１．０に調整し、ｐＨ調整液を得る工程Ｂ。
（工程Ｃ）
工程Ｂで得られるｐＨ調整液を濃縮して濃縮物を得る工程Ｃ。
（工程Ｄ）
工程Ｃで得られる濃縮物を加熱することにより式（３）で表される化合物を熱分解して、式（１）で表される化合物を生成する工程Ｄ。 - 前記Ｒ１～Ｒ４が、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ７アルコキシ基である、請求項１に記載の製造方法。
- 前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子である、請求項１又は２に記載の製造方法。
- 前記Ｘが、ヒドロキシ基、フッ素原子、塩素原子、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、ｉ－プロポキシ、トリフルオロメトキシ、又は２，２，２－トリフルオロエトキシである、請求項１又は２に記載の製造方法。
- 前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、カリウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、マグネシウムメトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムエトキシド、及びマグネシウムエトキシドからなる群から選択される少なくとも１種の化合物である、請求項１又は２に記載の製造方法。
- 前記工程Ｂにおける６．０～１１．０のｐＨの範囲が６．０～１０．０である、請求項１又は２に記載の製造方法。
- 前記工程Ｂにおける炭酸ガスの添加量が、工程Ａで得られる反応生成物に含有される式（３）で表される化合物の含有量に対し、１００～１００００ｍｏｌ％である、請求項１又は２に記載の製造方法。
- 前記工程Ｃ及び工程Ｄが同じ反応器内で連続して行われる、請求項１又は２に記載の製造方法。
- 前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記Ｘが、フッ素原子、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、又はｉ－プロポキシであり、
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｍが、カリウム原子又はナトリウム原子であり、
前記工程Ｂにおける６．０～１１．０のｐＨの範囲が６．５～８．５であり、
前記工程Ｂにおける炭酸ガスの添加量が、工程Ａで得られる反応生成物に含有される式（３）で表される化合物の含有量に対し、５００～６０００ｍｏｌ％である、
請求項１又は２に記載の製造方法。 - 前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記Ｘが、フッ素原子又はメトキシであり、
前記塩基が、炭酸カリウム及び水酸化カリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｍが、カリウム原子であり、
前記工程Ｂにおける６．０～１１．０のｐＨの範囲が６．９～７．９であり、
前記工程Ｂにおける炭酸ガスの添加量が、工程Ａで得られる反応生成物に含有される式（３）で表される化合物の含有量に対し、６００～５０００ｍｏｌ％である、
請求項１又は２に記載の製造方法。 - 式（３）：
で表される化合物、及び
式（４）：
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物、並びに
炭酸ガスを含有する組成物であって、
炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．０５～１０００質量％である組成物。 - 前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．１～５００質量％である請求項１１に記載の組成物。
- 前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．１～１００質量％である請求項１１に記載の組成物。
- 前記Ｒ１～Ｒ４が、それぞれ独立して、フッ素原子、パーフルオロＣ１－Ｃ７アルキル基、又はパーフルオロＣ１－Ｃ７アルコキシ基である、請求項１１又は１２に記載の組成物。
- 前記Ｒ１がトリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子である、請求項１１又は１２に記載の組成物。
- 前記Ｙが、水素原子、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、トリフルオロメチル、又は２，２，２－トリフルオロエチルである、請求項１１又は１２に記載の組成物。
- 前記組成物は塩基をさらに含み、
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｙが、メチル、エチル、ｎ－プロピル、又はｉ－プロピルであり、
前記Ｍが、カリウム原子又はナトリウム原子であり、
前記水溶液のｐＨが６．５～８．５の範囲内であり、
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．２～３０質量％である、
請求項１１に記載の組成物。 - 前記組成物は塩基をさらに含み、
前記Ｒ１がトリフルオロメチル基またはフッ素原子であり、
前記Ｒ２～Ｒ４がいずれもフッ素原子であり、
前記塩基が、炭酸カリウム及び水酸化カリウムからなる群から選択される少なくとも１種の化合物であり、
前記Ｙが、メチルであり、
前記Ｍが、カリウム原子であり、
前記水溶液のｐＨが６．９～７．９の範囲内であり、
前記炭酸ガスの含有量が、前記組成物の質量に対して、０．３～１７質量％である、
請求項１１に記載の組成物。
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