JP2001506593A - ペルハロゲノアルキル化に有用な化合物及びこれらの化合物に使用するための試薬並びにこれらの化合物を得るための合成方法 - Google Patents

ペルハロゲノアルキル化に有用な化合物及びこれらの化合物に使用するための試薬並びにこれらの化合物を得るための合成方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ある試薬及び一群の化合物に関する。この試薬は、逐次付加又は同時付加により、式RfHにより表わされる物質、ケイ素親和性塩基、水素を含まず少なくとも2個のシリル基を含む3価の窒素誘導体を含む。本発明は有機合成に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】 ペルハロゲノアルキル化に有用な化合物及びこれらの化合物に使用するための試 薬並びにこれらの化合物を得るための合成方法 本発明の目的は、ペルフルオロアルキル化のために有用な方法ならびにこの方 法に使用する試薬にある。本発明はより詳細には、少なくとも1つの求電子性官 能基を有する化合物に置換ジフルオロメチル基をグラフト化するための試薬及び 方法に関する。さらに詳細に言うと、本発明は、典型的には有機金属化合物誘導 体によって実施される求核置換又は付加反応により種々の化合物をペルフルオロ アルキル化するための技術に関する。 ペルフルオロアルキル化技術又は同等の技術は一般に、亜鉛の存在下において ヨウ化又は臭化ペルフルオロアルキル型の誘導体を使用する。従ってこの技術は 費用がかかり、それと同時に、亜鉛が河川の重大な汚染物質であることから処理 しなければならない金属廃棄物の処理設備も必要とする。その上、臭化トリフル オロメチル型の化合物は、著しい温室効果を呈する。 ペルフルオロアルキル基が有機金属化合物型の安定した反応性中間物を形成し ないその他の技術は、一般的に、反応媒体内の遊離ペルフルオロアニオンの安定 性がきわめて低いために、使用することが困難である。これらのアニオンは一般 に.、カルベン型の生成物を導き、これらの生成物は、反応した際にその置換基 の1つを失なう。このような理由から、本発明の目的の1つは、亜鉛のような遷 移金属の有機金属化合物を利用することなく、カルボアニオンを介入させる種類 のメカニズムに従ってペルフルオロアルキル化を可能にする試薬を提供すること にある。 二酸化炭素の遊離によりペルフルオロカルボン酸からカルボキシル断片を脱離 させることを目的とする分解反応を使用することによって、ペルフルオロアルキ ル基の供給源としてペルフルオロカルボン酸を使用することがしばしば試みられ てきた。しかしながら、成功したものは非常に複雑であり、特に複雑な触媒系を 使用するものであった。さらに、前記ペルフルオロカルボン酸の分解により生成 するペルフルオロアルキル基又はその等価物は、反応媒体中で不安定でしかも安 定剤の使用を必要とする。 さらに最近では、SHONOが「a novel trifluoromethylation of aldehyde and ketones promoted by an electrogenerated base」の表題でJ.Org.Chem .1991.56.2−4に発表された論文の中で、フルオロホルムからペルフ ルオロメチル化反応を実現することを試み、第4級アンモニウムカチオンとの組 み合わせでピロリドニルアニオンから成る塩基の不在下で、この塩基が電気分解 により生じるという明白な状況では、肯定的な結果を得ることは非常に困難であ ることを示した。 この比較研究の間に、この著者は、試験反応として、いわゆるバルビエール(B arbier)法と呼ばれる技術(これは基質に塩基とフルオロホルムを付加させるこ とから成る)に従ったベンズアルデヒドのトリフルオロメチル化を用いて、その 他の塩基から得た結果がゼロ又は不十分な収率しか提供せず、副反応、特にカニ ッツァーロ反応(ベンズアルデヒドの安息香酸及びベンジルアルコールへの不均 化反応)が支配的であるという結論を下した〔ただし、通常の塩基(カリウムt −ブトキシド、水素化ナトリウム等)に対する手順はそこには記述されていない 〕。 しかしながら、この著者によって記述されている電気分解により生成する塩基 を使用する手法は、一方では複雑な装置を必要とし、 他方では再現性に問題があるため慎重さを必要とし、工業規模に拡大することが きわめて困難である。結局、非常に吸湿性の高い第4級アンモニウム化合物の使 用には、多大な配慮を伴う。 本発明は、環境に対して無毒でありしかも満足のいく収量を伴って望ましい生 成物をもたらすことのできる試薬を提供することによって、既存の方法がもつ欠 点を解消する。 本発明のもう1つの目的は、第4級アンモニウム化合物の欠点を抑え、かくし てこれを使用できるようにする試薬及び作業条件を提案することにある。 これらの目的及び以下で明らかになるその他の目的は、ペルフルオロアルキル 化のために有用な試薬において、 − M+がアルカリ金属又はホスホニウムでありしかもR1が水素であるときR2 はフェニルでもジメチルアミノでもないこと;及び − M+が第4級アンモニウムであるときこの試薬はさらに過シリル化された 3価の窒素誘導体を少なくとも含んでいること(過シリル化されたというのは、 水素を含まず少なくとも2つ好ましくは3つのシリル基を有する誘導体として理 解しなくてはならない);という2重の条件下で、構造式: (式中、 Yがカルコゲン原子、有利には酸素原子を表わし、 M+がカチオン、有利には1価で好ましくはアルカリ金属及びホスホニウムの中 から選ばれるカチオンを表わし、 R1が、水素、炭化水素基、例えばアリール(アルキルアリールを含む)、アル キル(アラルキル及びシクロアルキルを含む)の中から選ばれる基であり、R2 が、アリール(アルキルアリールを含む)、アルキル(アラルキル及びシクロア ルキルを含む)といった炭化水素基のうち、有利には過置換された(つまりその 窒素がもはや水素を有していない)アミン官能基、アシルオキシ官能基、ヒドロ カルビルオキシ官能基の中から選ばれた基である) で表わされる化合物を少なくとも1つ含んで成り、 極性でかつ非プロトン性又はほんのわずかにプロトン性の媒体中で、RfHと いう構造式で表わされる物質及び塩基を、少なくとも1つの>C=Y型2重結合 を有し、 という構造式で表わされる基質に接触させることによって得ることができる試薬 を用いて達成される。 DMFへのフルオロホルムの付加化合物は恐らく、本出願に対する最先の優先 権主張の基礎となった出願(FR96/14133)の提出の際には未公開であ ったフランス国出願(FR95/13996)に対する例として役立つ(いわゆ る、グリニャール法による)試験の際に、すでに獲得されていたもののまだ同定 されていなかったと思われる。 本発明に従うと、前記試薬はさらに、極性でかつほとんど又は全くプロトン性 をもたない溶媒(又は複数の溶媒の混合物)を含むことができる。 1つの好ましい実施形態に従うと、構造式IVの前記化合物が、1 リットルあたり1ミルモル以上、有利には1リットルあたり5ミリモル、好まし くは10ミリモル以上の濃度で存在する。 上述の試薬は逐次又は同時添加のため、 − ケイ素親和性塩基;及び − Zが水素であるとき、さらに、有利には少なくとも化学量論的な量で過シ リル化された3価の窒素誘導体を有していることを条件として、Zが水素及び− Si(R'3)の中から選ばれるものとしてRf−Zという構造式で表わされる物 質であって、ここで類似の又は異なるR’が1〜約20個、有利には1〜10個 、好ましくは1〜5個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Rf−Si(R')3 の全炭素数は有利には50以下、好ましくは30以下であるような物質、 を含んで成る、同様にフッ素化誘導体を得るために有用なもう1つの試薬を使用 することによって得ることができる。 過シリル化された三価の窒素誘導体は、特に、そのアニオンがきわめて塩基性 が高い過シリル化アミド(例えば過シリル化ホルムアミド)であってよいが、好 ましくは過シリル化アミンである。 さまざまな理由、特に経済上の理由から、ZがHであるような場合が好ましい 。この場合、試薬は、逐次又は同時付加のために以下のものを含む: − 構造式:RfHにより表わされる物質: − ケイ素親和性塩基;及び − 過シリル化された三価の窒素誘導体。 という平衡を伴って、 と表すことができる。 前記三価の過シリル化窒素誘導体の脱シリル化後に得られる塩基(>N-)が 、少なくともナトリウムのメトキシド、有利にはエトキシドと同じ位強い塩基で あることが望ましい。 本発明に従うと、前記試薬はさらに、極性でかつほとんど又は全くプロトン性 をもたない溶媒(又は複数の溶媒の混合物)を含んでいてよい。 前記ケイ素親和性塩基に結合したカチオン(単数又は複数)は、有利には第4 級アンモニウム、第4級ホスホニウム及びアルカリ金属の中から選ばれる。 第4級アンモニウムの使用を避けたい場合、前記ケイ素親和性塩基に結合した カチオン(単数又は複数)は好ましくは、第4級ホスホニウム及びアルカリ金属 (有利には少なくともナトリウムのものに等しいランクのもの)の中から選ばれ る。 しかしながら本発明に従うと、この技術は第4級アンモニウムの使用を容易に し、同様に前記ケイ素親和性塩基に結合するカチオン(単数又は複数)も第4ア ンモニウムの中から選ぶことができる。 前記ケイ素親和性塩基に結合したカチオン(単数又は複数)がアルカリ金属で ある場合、それは、少なくともナトリウムのものに等しく、好ましくはそれ以上 であるような原子数のアルカリ金属から選ばれる。 塩基のケイ素親和性アニオンに関しては、これらは、1モルあたり少なくとも 110Kcal、有利には約120Kcal、好ましくは130Kcalのエネルギーを呈す るシリルと結合を形成できるものの中から選ばれる(R.Walsh Acc.Chem.Res 参照)。(ケイ素親和性塩基が4面体シリル化誘導体と共に用いられる場合には 、塩基として、4面体化合物のものよりも高いpKaをもつフッ素又はアルコラ ートを選択することが好ましい)。 本発明の有利な一の態様に従うと、塩基のアニオンは、フッ化物及びその重合 体、アルコラートアニオン及びそれらの混合物の中から選ばれる。アルコラート に関しては、特に過シリル化された3価の窒素誘導体の存在下で、これらのアル コラートが少なくとも6,有利には8,好ましくは9に等しいpKaを呈する。 前記ケイ素親和性塩基は特に、Rf(R5)(R6)C−O-という構造式で表わ されるアルコラートを含むアルコラート及びフッ化物の中から選ばれる。なお式 中、Rfはすでに定義づけした通りであり、R5及びR6は、水素及び炭化水素残 基の中から選ばれ、有利には、強電子求引性基を表わさない。つまり、好ましく は、そのハメット定数σPが0.2以下、好ましくは0.1以下である官能基が 選ばれることになる。 カルボニル基をもつ種類の化合物を用いて得られる四面体アニオンは、かくし て一般にそれ自体ケイ素親和性である。このため、この場合、塩基は、触媒量( 有利にはQSつまり化学量論量)の1/15〜1/2,好ましくは1/20〜1/3)で利用す ることができる。ここで、この技術が第4アンモニウムの利用上のいくつかの欠 点を解消し、電気生成された塩基の利用を回避できるようにするものであること を強調しておく。この技術は、直接、少なくとも一部分がシリル化された化合物 を導く。 かくして、この方法は、類似の又は異なるものであるR1が1〜約20個、有 利には1〜10個、好ましくは1〜5個の炭素原子をもつ炭化水素基であるもの として>N−Si(R')3という構造式をもつ化合物をケイ素親和性(の陰イオン をもつ)塩基と反応させることから成る。>N−Si(R')3の全炭素数は、有利 には50以下、好ましくは30以下である。本明細書で言及されているシリ ル基は、有利には同じ特性を示す。 有利には、前記ケイ素親和性アニオンは、フッ化物、その複合性(例えばTB AT),含酸素アニオン〔有利にはアルコラート及び特にペルフルオロカルビノ ラート(Rfの意味でペルフルオロ)〕及びそれらの混合物の中から選ばれる。 前記過シリル化された3価の窒素誘導体は有利には約1000以下の分子量を 有する。かくしてこの誘導体は、約10個以下の炭素原子を有し、好ましくは、 過シリル化アンモニア及び過シリル化第1級アミン及びそれらの混合物の中から 選ばれる。異なるシリル基は、異なるものであっても類似のものであってもよい が、類似のものである場合の方がより単純でより経済的である。 本発明の特に有利な実施態様に従うと、塩基のアニオン及び前記3価の過シリ ル化窒素誘導体は、大気圧下で約100℃以下、有利には50℃以下の沸点を示 すような形で選ばれる。この特性により、漸進的にB−Si(R')3を除去しなが らさらに容易に平衡を移動させることが可能となり〔さらには、減圧下で場合に よって起こるその形成につれてのその除去をも可能にし〕、かくして比較的弱い 塩基の使用が可能となる。 このため、前記試薬が、シリル化アニオンの作業条件下での飽和圧力に比べ低 いシリル化アニオンの分圧をもつ気相を含むようにすることが勧められる。 前記試薬は有利にはさらに、Yが有利には置換された窒素又はむしろカルコゲ ン原子を表わす>C=Y型の2重結合を少なくとも1つ有する(溶媒であっても よい)少なくとも1つの化合物を含んでいる。これらの化合物は、Rf-と呼称 される実体のキャリヤーであるか又は、Rf-と反応中間体を形成する。 この場合、極性でかつほとんど又は全くプロトン性でない媒体中 で、RfHという構造式で表わされる物質及び塩基を、Yが有利には置換された 窒素又はより好ましくはカルコゲン原子(有利には硫黄、より一般的には酸素) を表わすものとして>C=Y型の少なくとも1つの2重結合を有する基質と接触 させることによってかくして得られた試薬は、かなり安定性があり、上質の反応 中間体又はペルフルオロアルキル化用試薬を構成できるようにするものである。 上述の試薬の利用条件は、ほとんど同一であり、以下でこれについて詳述する 。 本明細書中では、H−Rfというのは、 H−(CX2)p−GEA (II) という構造式で表わされる基であり、ここで、類似の又は異なるXは、フッ素又 は、nが5以下、好ましくは2以下の整数であるものとしてCn2n+1という構 造式で表わされる基、ひいては塩素を表わし; pは、1以上2以下の整数を表わし;GEAは、場合によって存在するその官能 基が反応条件下で不活性である電子求引性基、有利にはフッ素又は、nが8以下 、有利には5以下の整数であるものとしてCn2n+1の構造式のペルフルオロ残 基を表わす。 有利には、Xは、同一の炭素上で一回しか塩素であり得ない。水素原子を支持 する炭素が塩素以外のXを2つ有する場合が特に有利である。 同様に、X及びGEAのうちの一方そして有利には両方が(塩素又はフッ素の )原子であることも望ましい。Rfの全炭素数は、有利には、1〜15の間、好 ましくは1〜10の間に含まれている。 本発明の試薬である物質RfHの中で、2フッ素化炭素原子に対し電子求引作 用を及ぼす実体GEAは好ましくは、0.1以上のハメット定数σPをもつ官能 基の中から選ばれる。さらに、σPの誘 起性成分σiは0.2以上有利には0.3以上であることが好ましい。この点に 関しては、Marchの著作「Advanced Organic Chemistry」第3版3月号p242 〜250、John Wiley and Son出版、特にこの節の表4を参照されたい。 特に、電子求引性部分は、好ましくは軽いハロゲン原子、特に塩素及びフッ素 原子の中から選ぶことができる。対応するRfH物質は、Pが1に等しい場合、 ハロゲノホルムである。 GEAは同様に、有利にはニトリル、カルボニル、スルフォン及びペルフルオ ロアルキル基の中から選ばれる。 利用可能なこのタイプの構造式RfHで表わされる好ましい物質は、構造式R −G−CF2−Hを満たす。なお式中、 − Gは、−Z−G’−という構造式で表わされる2価の基を表わし、ここで ・2価のZは、単結合、カルコゲン原子、2価の残基−Y(R')−を表わし、こ こでR’は、10個以下、有利には6個以下、さらに有利には2個以下の炭素原 子をもつ炭化水素基であり、YはV族のメタロイド原子(窒素、リン等)である ; ・G’は、nが1以上の整数であるものとして>C=O,>S=O,−SO2− ,又は−(CF2)n−を表わす; − Rは、両性の有機又は無機残基、好ましくは、場合によって置換されてい る、アラルキルを含むアルキル、アリールといった有機基を表わす。Rは同様に 、樹脂といったような無機又は有機固体支持体を表わすこともできる; − 或 いは、R−G集合体は、スルファミドを含む、ニトリル、エステル、アミド基( 有利には水素を有していないもの)を表わす。 Gがペルフルオロアルキレン−(CF-2n−を表わす場合、n は有利には1〜10,好ましくは1〜5の間に含まれる。つねにこの場合、Rは ハロゲン原子、特にフッ素を表わすこともできる。 かくして、本発明の有利な別一態様に従うと、前記構造式RfHで表わされる 物質は、GEAが構造式IIIの電子求引性基を表わして、構造式IIを満たしてい る。 R-CnX'2n- (III) − なお式中、nは5以下の整数である。 − 又、Rは、水素、炭化水素基、例えば1〜10個の炭素原子をもっアリー ル及びアルキル及び軽いハロゲン(塩素又はフッ素、有利にはフッ素); − 又、類似の又は異なるものであるX’は、軽いハロゲン(塩素又はフッ素 、有利にはフッ素)又はmが5以下好ましくは2以下の整数であるものとして構 造式Cm2m+1の基を表わす。 Rが水素を表わす場合、反応はさらに複雑であり、前記材料は、複数の端部で 反応し得る。従って、試薬間の比には、化学量論におけるこの反応性が考慮に入 れられなくてはならない。材料のこの多価性は欠点となる可能性があり、そのた めRについての水素価は一般に望ましいものではない。 X及びX’のうち少なくとも4分の3、有利には少なくとも10分の9、好ま しくは全て、場合によっては1を引いたものが、フッ素又はペルフルオロアルキ ルであること(厳密に言うとCV2V+1型の一般構造式のものであること)が望 ましい。 本発明に従うと、前記基質は有利には以下の構造式で表わされる種類の化合物 である。 − なお式中、Yはすでに定義された通りであり、 − R1が水素であるときR2はフェニルでもジメチルアミノでもないことを条 件として、R1は、水素、炭化水素基例えばアリール(アルキルアリールを含む )、アルキル(アラルキル及びシクロアルキルを含む)の中から選ばれた基であ り、R2は、アリール(アルキルアリールを含む)、アルキル(アラルキル及び シクロアルキルを含む)といった炭化水素基のうち、有利には過置換された(つ まりその窒素がもはや水素を有していない)アミン官能基、アシルオキシ官能基 、ヒドロカルビルオキシ官能基の中から選ばれる基である。 これらの鎖R1及びR2は、互いに連結されて1つの(ひいては複数の)環を形 成することができる。有利には、置換基は、分子内に存在する炭素の合計数が約 50以下、好ましくは30以下となるようなものである。R1及びR2のうちの一 方又有利にはその両方がかさ高くならないこと、つまり前記基を前記>C=Y官 能基に連結する原子がそれ自体2つ以下(2級基)、好ましくは1つ以下(1級 基)の鎖しか有しないことが好ましい。 R1及びR2は、第2級アミン基(ジアルキルアミノ)であってよく、この場合 、Rf-と呼称されるものの寿命の著しい増大がみられる。ただし4面体型複合 体はあまりにも寿命が短いためにそのままの状態で役立つことはできず、その場 で形成されねばならない。又、これらはヘミアミナール型のその他の4面体型複 合体以上に存在せず、或いは少なくとも、ケトン又はアルデヒド基質の存在下で 検出することはできなかった。 DMFに対応するものを含めた4面体型複合体は、同様に、Rf−(R1)(R2 )−C−O−Z’の構造式をもつ基に対する1つの塩基の作用によって得られ、 ここでこの式中、Z’は水素(この場合この構造式は、好まれるようにR2がア ミン官能基の中から選ばれた1つのラジカルであるとき、1のヘミアミナールに 対応する)及び−Si(R')3(なおここで類似のもの又は異なるものであるR’ は1〜約20個有利には1〜10個、好ましくは1〜5個の炭素をもつ炭化水素 基である)の中から選ばれる。Rf−Si(R')3の合計炭素数は有利には50以 下、好ましくは30以下である。前記塩基は、有利には、特にZ’がシリルであ る場合、ケイ素親和性をもつ。 ZがHに等しくヘミアミナールを形成する場合、このヘミアミナールは、有利 にも脱水を伴ってRf−CHOという構造式のアルデヒドに対する第2級アミン の作用によって得られる。 前記脱水は、好ましくは、水[(例えばトルエンといった)希釈剤又はアミン 自体〔例えばジブチルアミンの場合)〕の(ヘテロ)共沸精製によって実施され る。この脱水は同様に脱水剤を用いて行なうこともできる。 同様に、ペルフルオロアルキル化剤と共に元素の周期律表第VIII族の元素を利 用して或る種の基質に有利に作用し或る種の反応に有利に作用することが何度も 推奨されてきたものの、上述の反応にとってそれが特に好ましいことであるとは 判明していない。このような理由から、第VIII族の金属、特に白金、オスミウム 、イリジウム、パラジウム、ロジウム及びルテニウムで構成されるグループであ る白金と共に産する貴金属を含まない試薬を利用することが好ましい。 本明細書においては、元素周期律表が公表された1966年1月 のフランス化学学会(Societe Chimique de France)の会報第1号の付録に対す る参照指示が行なわれている。 かくして、白金と共に産する貴金属の含有量ひいては第VIII族の金属の含有量 は100ppm,有利には10ppm,好ましくは1ppm未満であることが好ましい。 これらの値は、酸に対して出発塩基を意味し、モル単位で表現される。 より一般的にかつより経験的に言って、これら2つのカテゴリの金属すなわち 、2つの原子価状態にある遷移元素及び第VIII族の元素が各々この試薬中に、1 000モルppm以下、好ましくは10モルppm以下の包括的濃度レベルで存在する ことが好ましいと指摘することができる。 このような包括的濃度レベルで存在する異なる金属がきわめてわずかな量であ り、この点で触媒の役目を全く果たさないということに留意されたい。これらの 元素の存在は、反応の速度を改善せず、ひいては過度に大量に存在すると反応速 度にとって有害である。 それが塩基の役目を果たす(上述参照)シリル化剤の存在下の場合を除いて、 上述の試薬の成分に加えて、フッ素化カルボン酸塩を利用する反応系において通 常存在するアルカリ金属のフッ化物又は第4級ホスホニウムのフッ化物〔ひいて は、そのタイプの化合物が生み出す制約条件を遵守するならば第4級アンモニウ ムのフッ化物〕を利用することは、有害とは判明していないが、一般に、特に処 理の困難な塩分を含む廃液を生成することを理由として、利点がほとんど無い。 このような理由で、それらの含有量特にそれらの初期含有量を制限することが好 ましい。かくして、イオンを含むとされるつまり試薬の分極性媒質内でイオン化 され得るフッ化物の含有量が、前記材料RfHの初期モル濃度以下、有利にはそ の半分、好ましくはその4分の1以下であることが好ましい。 基質が、塩基による分解に対し感応性をもつ場合には、その量、特にその余剰 を制限するのがよい。かくして、基質がカニッツァーロ及び/又はティチェンコ 反応又はクロトン化反応を起こす可能性のあるアルデヒドの場合がそうであるよ うに基質が不均化反応を受ける可能性がある場合、基質に対する塩基量をQS( つまり化学量論量)の4/3、有利には5/4好ましくは1.1倍に制限するのがよい 。 塩基による分解に対する感応性をもたない基質を利用することにより、かくし て、大量の塩基ひいては試薬の余剰分を利用することができるようになる。この とき、20〜300%の余剰が可能である;ただし、コストの問題上、一般に約 100%の値にこれを制限することが好ましい。当然のことながら、基質が塩基 に対し感応性をもっ場合と同じ値を適用することもできる。 基質が同様に媒質の役割を果たす場合には、はるかに低い塩基の量を利用する ことができる(以下参照)。 反応は一般に、反応圧力条件下で媒質の融点と沸点の間に含まれる温度で行な われる。 より特定的には、反応は液相で、約−100℃〜0℃の間、有利には約−60 ℃〜−10℃の間の温度で行なわれる。RfHの揮発4性が非常に高い場合、用 心のため蒸発がないことが好ましい。そのためには、反応温度と沸点の間の偏差 が過度に大きすぎないようにするのがよく、さらに厳密に言うと、(大気圧下で )沸点を100℃以上(有意数2ケタ)、有利には80℃以上超えない温度で作 業すること、或いは閉鎖されたエンクロージャ内で作業すること、又は前記Rf Hの高い分圧下で作業すること又はグリニャール法で作業することが望ましい。 以上の測定値のうちの少なくとも2つを組合せることが可能であり、さらにはそ れが有利でさえある。 最後に、カルベンの形成が温度により有利な作用を受けるとき、このカルベン 形成は、ハロ水素酸の放出に相関関係づけすることができ、これが寄生反応に有 利に作用する。同様に、このような危険性がある場合(基本的にRfHの炭素数 が1に等しい場合又はGEA及び/又はXが塩素である場合)、大気温(20℃ )以下、好ましくは−20℃以下の温度で作業するのを回避することが好ましい 。 基質が塩基分解に対し感応性をもつ場合、大気温以下の温度で作業することも 同様に好ましい。カルベン形成及び基板の塩基に対する感応性という2重の危険 性が存在する場合には、約−20℃を超えないことが好ましい。 本発明の特に有利な実施態様に従うと、反応は、まず最初に媒質内にRfH物 質又は塩基を導入し次に基質を導入するような形で行なわれる。換言すると、R fH物質、塩基そして場合によっては溶媒及び/又は希釈剤から試薬を構成し、 次にこの試薬を基質に対し作用させる。この変形形態は、以下、グリニャールの 変形形態という表現で呼ぶ。 反応は、漸進的に又有利には5分〜300分の間の時間にわたり試薬の最後の 成分を導入するような形で行なわれる。 反応は、漸進的に又有利には5〜300分の間の時間にわたり、前記塩基を導 入するような形で行なわれる。かくして、本発明に導いた研究の間に、試薬が新 しい種を導くことが示された。 も記述されたことがない。同様に、本発明に従った試薬の主な特徴は、試薬の中 の前記種の存在(又は複数の種)、有利には、以下でアミド誘導体について報告 する濃度でのその存在にある。 同様に、本発明は、次の構造式の化合物にも関する: この構造式中、M+は、有利には一価で本明細書で規定されている塩基に対応 する陽イオン:有利にはアルカリ金属及びホスホニウムを表わす。R1及びR2に 関してのRfの優先性は、以下でR1がR13に対応する、アミド誘導体について 報告する。 この4面体型中間体化合物は、上述の通りペルフルオロアルキル化試薬として 役立つことができるが、同様に、加水分解に由来するものよりも有利なその他の 化合物を導く反応中間物を構成することもできる。 4面体の形態は、特にアルコラートに付加されるため、特にO−シリル化、O −アシル化、(重)亜硫酸塩誘導体を提供するための既知の作用物質(基本的に 求電子体)により阻止されうる。これらの阻止された誘導体は、試薬及びきわめ て有利な合成中間体を構成する。 ペルフルオロアルキル化試薬として利用される場合には、置換基R1,R2及び 場合によってはYの置換基は、小さなサイズであること、すなわち、それらがア ルキルである場合にはその炭素数が有利には6以下、有利には3以下、好ましく はメチルであることが好 ましい;それがアリル、有利にはフェニル(置換済み又は未置換)である場合に は、その炭素の数が有利には10以下、有利には8以下であることが好ましい。 又、包括的に、R1,R2及びYが、15以下、有利には12以下、好ましくは8 以下の炭素数を呈することが好ましい。 それがペルフルオロアルキル化試薬としてではなく合成中間物として利用され る場合、R1,R2及びYは、さらに大きなサイズであっても良いが(ただし、少 なくとも部分的に、好ましくは完全に媒質内で可溶であることを条件とする)、 この場合、炭素の包括的数は約50に達することができる。しかしながら、約3 0個の炭素原子を超えないことが好ましい。 アミドが利用される場合、これらは、試薬の形成において1つの役割を果たす 。実際、アミドの中で形成された試薬(特にそれらが以下の4面体化合物の構造 式の前駆体を満たす場合)が、カルボニル官能基の炭素上のCF-3 -の付加化合 物である反応性の種をもち、このカルボニル官能基の酸素が陰イオン性となるよ うな試薬であることを立証することができた。 CF-3 -又はより正確にはRf-のキャリヤーの役目を果たすのは、この化合物 である。本発明に従うと、構造式Vの化合物は、同様に以下の方法によって得る ことができる; フルオラール又はフルオラール水和物へのアミンの付加(以下の2つの反応式 中、CF3はRfの実例である): 及びそれに続く、例えば本出願の対象となっている塩基と同じタイプの塩基を 用いた陰イオン化。 作業条件は、有利には、以上で詳述した技術と同じであるが、アミドの存在は 、望ましいものの、不可欠ではない。 アミンは、R2NH又はRNH2型のものであってよく(R=構造式IVのR11及 び/又はR12に対応する単純なアルキル又はアリール)、この方法はこれまで決 して記述されたことがない。 もう1つの考えられる方法に従うと、そのアニオンがケイ素親和性でありうる 1つの塩基の存在下で、Rf−Si(R)3型の誘導体を利用することができる。 得られた4面体型アニオンはそれ自体ケイ素親和性であり、塩基は、触媒量(有 利にはQS(すなわち化学量論量)の1/50〜1/2,好ましくは1/20〜1/3)であっ てよい。反応は、モデルとしてCF3SiEt3及びホルムアミドを、又ケイ素親 和体としてフッ化物(フッ化第4級アンモニウム)を考慮して表わすことができ る。この技術が第4級アンモニウムの利用を伴ういくつかの欠点を補正するもの であることに留意されたい。 かくして、この方法は、Rf−Si(R')3という構造式の化合物を、ケイ素親 和性陰イオンをもつ塩基と反応させることから成る。なお式中、類似のもの又は 異なるものであるR’は、1〜約20個、有利には約1−10個、好ましくは1 〜5個の炭素原子の炭化水素基であり、Rf−Si(R')3の合計炭素数は有利に は50以下、好ましくは30以下である。 ケイ素親和体というのは、モルあたり110Kcal以上、有利には約120以上 、好ましくは130以上のエネルギーを示すシリルとの結合を形成することので きる塩基のことである(R.Walsh Acc.Chem.Res.を参照のこと)。 本発明の有利な実施形態に従うと、構造式V及び特に構造式IVの化合物は、構 造式R12RfC−Y−R20の化合物への塩基(有利にはR20がシリルである場 合ケイ素親和体)の反応によって得ることができる。なお式中、 −R20は、シリル、アシルの中から選ばれた、有利には、約10個以下の炭素を 有する基であり、 Yは、有利には置換された窒素又はカルコゲン原子を表わし、 R1は、水素、アリール、アルキルといった炭化水素基の中から選ばれる基であ り、 R2は、アリール、アルキルといった炭化水素基のうち、有利には過置換された アミン官能基、アルコキシル官能基、ヒドロカルボキシル官能基の中から選ばれ る基である。 同様に、この新しい試薬の重要な特徴は、試薬中のこの種の存在にある。同様 に、本発明は特に、構造式(IV)Rf−C〔O-(M+)〕〔R13〕〔N(R11) (R12)〕の化合物及びそれを少なくとも1つ含有する試薬を目的としている。 当然のことながら、上述の構造式は同様にもう1つの鏡像異性体をも対象とし ている。 この中間物は、フッ素のRMNによって同定可能である(ジメチルホルムアミ ドの場合、HCF3との関係において約1ppmのδ〔分解するのが困難なダブレッ ト〕)。 この構造式中、M+は、有利には一価でかつ本明細書中で規定されている塩基 に対応する陽イオン、有利にはアルカリ金属及びホスホニウムを表わす。 Rfはすでに以上で定義されており、R11,R12,及びR13は、アルキルアリ ールを含むアリール、アラルキル及びシクロアルキルを包含するアルキル、炭化 水素鎖を表わし、これらの鎖は互いに速結して1つの(ひいては複数の)環を形 成することができる。R13に関しては、これは、絶対値で0.2未満、好ましく は0.1未満のハメット定数の値を呈する。 それでも、R13は、水素価をとることもでき、その好ましい値はそこにある。 R13の充分なもう1つの値は、有利にはそのハメット定数が絶対値で0.2未満 、好ましくは0.1未満であるようなアリル値である。 この中間物は、特に低温で(例えば−10℃,有利には−20℃,好ましくは −30℃)、優れた安定性を示す。かくして本発明は、少なくとも1リットルあ たり1ミリモル、有利には5ミリモル好ましくは10ミリモルに等しい濃度で、 構造式IVの化合物を少なくとも1つ有する前述のタイプの試薬を目的としてい る。 この中間物は、以下で記述するとおり、ペルフルオロアルキル化試薬として役 立つこともできるが、同様に、アルデヒド、O−シリル化誘導体、(重)亜硫酸 塩誘導体、O−シル化誘導体といった、有利な化合物を導く反応中間体を構成す ることもできる。 ペルフルオロアルキル化試薬として利用される場合には、R11,R12及びR13 は小さなサイズであること、すなわち、それらがアル キルである場合にはその炭素数が有利には6以下、有利には3以下、好ましくは メチルであることが好ましい;それがアリール、有利にはフェニル(置換済み又 は未置換)である場合には、その炭素の数が有利には10以下、有利には8以下 であることが好ましい。 又、包括的に、R11,R12及びR13が、15以下、有利には12以下、好まし くは8以下の炭素数を呈することか好ましい。それがペルフルオロアルキル化試 薬としてではなく合成中間物として利用される場合、R11,R12及びR13は、さ らに大きなサイズであって良いが(ただし、それが媒質内で可溶であることを条 件とする)、この場合、炭素の包括的数は約50に達することができる。しかし ながら、約30個の炭素原子を超えないことが好ましい。 従って、単独又は(場合によってはその他のアミドと)混合した状態で、構造 式R13−CO−N(R11)(R12)のアミドを利用することが強く推奨され、こ のときこれらのアミドと利用される塩基の間の推奨される比率は、1以上、有利 には2以上、好ましくは5以上である。それが極性溶媒の全体を構成していると いうこと以外、上限はない。これらのアミドが、最も頻繁には実施されるテスト において(ただし必ずしもそれが最適ではなく)溶媒として利用される場合、極 性溶媒の和との関係におけるこれらのアミドの含有量は、約40〜80%の間に 含まれる。 極性非プロントン性溶媒としての溶媒に興味がある場合、かくして、多大な双 極子モーメントをもつものを利用することが好ましい。かくしてその相対比誘電 率εは、有利には約5以上である。好ましくは、εは50以下(位置のゼロは、 相反する明記のないかぎり本明細書中では有意な桁としてみなされない)で5以 上である。 さらに、本発明の溶媒は、陽イオンを充分に溶媒和しうるものであること(こ れは往々にして溶媒の塩基度に関連づけされる)が好 ましく、これはこれらの溶媒の供与体指数Dによって符号化することができる。 かくしてこれらの溶媒の供与体指数Dが10と30の間に含まれることが好まし い。 利用すべき有機溶媒の塩基度に関する必要条件については、「供与体指数」「 供与体番号」又は「ドナー数(donor number)」が時として「DN」という省略 形で呼称され、溶媒の求核特性についての表示を与え、その共有電子対を与える 適性を明らかにしている、ということを再確認しておく。 Christian REINHARDTの著作中〔有機化学における溶媒と溶媒効果−VCHp 19(1988)〕には、ジクロロエタン希釈溶液中の溶媒と五塩化アンチモン の間の相互作用のエンタルピー(Kcal/mol)の負数(−ΔH)として定義づけさ れている「donor number」の定義が見られる。 本発明に従うと、試薬は、それが利用する単数又は複数の溶媒上に酸性水素を 有していないことが好ましい。特に、電子求引性基の存在により、単数又は複数 の溶媒の極性が得られる場合には、電子求引性官能基のアルファ位置に水素が無 いことが望ましい。 より一般的には、溶媒の第1の酸性度に対応するpKaが、約20以上(「約 」は、最初の数字のみが有意であることを強調している)、有利には25以上、 好ましくは25〜35の間となることが好ましい。 反応媒質の成分、特に前記塩基及び特に前記材料RfHが少なくとも部分的に 、好ましくは完全に、試薬を構成する媒質内で可溶であることが好ましい。 優れた結果を提供する溶媒は、特にアミド型の溶媒である。アミドの中には、 四置換尿素及び一置換ラクタムといった特定の特性をもつアミドも含まれる。ア ミドは好ましくは置換されている(普通 のアミドについては二置換されている)。例えば、N−メチルピロリドンさらに はN,N−ジメチルホルムアミド又はN,N−ジメチルアセトアミドといったよ うなピロリドンの誘導体を挙げることができる。 特に有利なもう1つの溶媒カテゴリは、対称又は非対称であるか否かに関わら ず、又開放しているか否かに関わらず、エーテルで構成されている。エーテルの カテゴリの中には、異なる1,2−ジメトキシエタン、例えばジエチレングリコ ールジメチルエーテルといったグリコールエーテルの異なる誘導体が取込まれる はずである。 かくして、その価格及び物性からみて最も適切な溶媒は、THFといった特に 環状の又はグライムといった多官能性のエーテル、DMEU(N,N’ジメチル エチレン−尿素)又はDMPU(N,N’ジメチルプロピレン尿素)といったよ うなDAAU(N,N’ジアルキルアルキレン尿素)又はDMFといったように 、酸性水素をもたないアミドの溶媒の中から選ばれる。ピリジンといったような 塩基性複素環を利用することもできるが、これらが好ましい溶媒のクラスを構成 することはない。 希釈剤の中では、アリール誘導体又はアルカンといった脂肪族又は芳香族炭化 水素を挙げることができる。希釈剤として(反応条件下で不活性であるため)と 同時に、それが予めその場で作られる場合には塩基供給源としても役立つことの できるアリールメタンにも言及しておかなくてはなるまい。 ペルハロゲノアルキル化剤としてのこの試薬の利用は、単にこの試薬を考慮対 象の標的基質に添加するか又はその逆に添加することによって行なわれ、これま でのところ、アミド誘導体が最高の試薬となっている(構造式IV)。 標的基質は有利には、付加による少なくとも1つの求電子官能基 を支持する基質の中から選ばれる。換言すると、反応は、いずれにせよ暫定的に 、2重結合(当然のことながら、これには供与体受容体タイプのものも含まれる )を示す官能基又は、第3周期以上のメタロイドに属する共有電子対に対する付 加によって行なわれる。 かくして、本発明の特に有利な実施に従うと、このような付加による求電子官 能基は、場合によっては単数又は複数のエチレン型の結合と共役されたカルボニ ル、チオカルボニル(>C=S)官能基、優れた出発基(以上参照)を支持する (硫黄のもの以上の原子順位のカルコゲンを含む)カルコゲン化物、及び特に( 硫黄のもの以上の原子順位のカルコゲンをもつ)ジカルコゲン化物の中から選ば れる。ここで、カルコゲンがかさ高い基(2級基、特に3級基)を有しかつ/又 はそのカルボカチオンが安定化されている(ベンジル又はターチオアルキル型の 基)場合に、反応に不利に作用することに留意されたい。 かくして、試薬は同様に、カルボニル官能基上への付加を行なうことにより、 ケトン型のカルボニル基をもつ化合物、アルデヒド、活性化されたエステル又は (さらには酸のハロゲン化物)の中から選ばれた化合物に対しても有利に反応す る。反応の生成物は、ヒドロキシル基を支持するその炭素原子が置換済みジフル オロメチル基により置換されているアルコール(アルコラート)である。これら の過渡的なアルコラートは、加水分解(一般に酸)の後、置換又は付加生成物を 提供する。アミドの場合については、4面体型中間体に関する下りで展開される 。 基質の求電子官能基が、塩基とのエステル交換型の反応を提供する危険性があ る場合には、出発基の塩基度が、当初試薬として入れられた塩基のものと類似の ものかそれ以上のものであることが望ましい。 反応は、有利には、試薬の形成の条件と類似の条件下で、それと類似の温度に て行なわれる。 本発明は同様にR12RfC−Y−R20という構造式で表わされる化合物にお いて、 R20は、アルキル、シリル、アシル、重亜硫酸塩化合物に対応する基の中から選 ばれた、有利には約10個以下の炭素をもつ基であり、 Yは、有利には置換された窒素又はカルコゲン原子を表わし、 R1は、水素、アリール、アルキルといった炭化水素基の中から選ばれる基であ り、 R2は、R1が水素であり、R2がフェニル又はジメチルアミノでありRfが1つ の炭素しか有していない場合、R2が10個未満の炭素のシリルであり得ないこ とを条件として、水素、アリール、アルキルといった炭化水素基の中、有利には 過置換されたアミン官能基、アルコキシル官能基、ヒドロカルボキシル官能基の 中から選ばれた基である、 化合物をも目的としている。 又、より特定的には、R2は、R1が水素である場合、R2はフェニルでもジメ チルアミドでもないこと又はRfが1つの炭素しか有していないときR2が10 個未満の炭素のシリルであり得ないことを条件とする。 上述の化合物(有利にも放棄されたものも含む)は同様に(R20-が優れた 出発基である場合)、Vilsmeyer塩(一般に、対アニオンとして前記出発基R20 -を伴うCF3CH=N+Me2)を形成するためにも有用である。 本明細書においては、擬ハロゲン型の化合物、すなわち、出発しながら酢酸の もの以上の酸性度(ハメット定数により測定されたも の)を呈する付随する酸をもつ陰イオンを構成するラジカル[一般にこのラジカ ルは、それを分子の残りの部分に連結する軽量カルコゲン(硫黄又は好ましくは 酸素)を有する]が、優れた出発基としてみなされている。標準的なα擬ハロゲ ンとしては、トルフルオロアセチルオキシル(CF3−CO−O−)といったよ うなアシルオキシル官能基のアルファ位置で過ハロゲン化された酸に対応するア シルオキシ基、そして特にスルホニルオキシ基、特にトリフルオロメチルスルホ ニルオキシ(CF3−SO2−O−)がその実例である過フッ化された硫黄含有炭 素をもつ基を挙げることができる。 本発明のためには、トシル(アリルスルホン酸の実例)又はメシル(アルキル スルホン酸の実例)といったスルホン酸のもの以上の酸性度を出発時に示す擬ハ ロゲン基が好まれる。 特に例示を目的とする典型的手順略号 Cata:触媒の CDCl3:重水素化クロロホルム CFCl3:トリクロロフルオロメタン ClSiMe3:塩化トリメチルシラン CsF:フッ化セシウム DMEU:N,N’−ジメチルエチレン尿素 DMF:ジメチルホルムアミド DMDU:N,N’−ジメチルプロピレン尿素 eq:当量 HCF3:フルオロホルム HCl:塩酸 HMDZ:ヘキサメチルジシラザン LiN(SiMe3)2:ビス−(トリメチルシリル)リチウムアミ ド M:モル濃度 Me4NF:フッ化テトラメチルアンモニウム mmol:ミリモル N(SiMe3)3:トリ−(トリメチルシリル)アミン Qtite:数量 Rdt:収率 TBAF・3H2O:フッ化テトラブチルアンモニウム・三水和物 TBAT:ジフルオロトリフェニルケイ酸テトラブチルアンモニウム tBuOK:テルチオ酪酸カリウム THF:テトラヒドロフラン この研究中、試薬の種々の添加様式を利用した。単純化を期して、これらのそ れぞれ異なる方法を以下のように識別した: 手順A: 通常の塩基の場合(例えば、LiN(SiMe3)2又はtBuOK1タイプのア ミド)、塩基(一般にTHF中1M)は、フルオロホルム/求電子体/溶媒の混合 物に添加される。 N(SiMe3)3/M+-系の場合、THF中に溶解した状態のシリル化アミン は、フッ化物/求電子体/溶媒混合物上に流される。 手順C この添加方法は、特に、ベンジル誘導体又はエノール化可能なケトンといった 塩基感応性基質(以上参照)に対するN(SiMe3)3/F-型の系の作用のために 利用された。このときシリル化アミン/求電子体/溶媒(一般にはTHF)溶液は 、フッ化物/フルオロホルム/溶媒混合物上に付加される。概論 記述されている全ての反応は、窒素下で行なわれた。 全ての溶媒及び試薬は無水で利用される: ⇒ジメチルホルムアミドはCaH2上で精製され、次に4Åの分子ふるい上で窒 素下に保存される。 ⇒テトラヒドロフランはNa/べンゾフェノン上で精製され、その後、4Åの分 子ふるい上で窒素下で保存される。 利用される塩基系の異なる成分は市販のものである。 ⇒LiN(SiMe3)2(THF中1M),100ml,ALDRICH. ⇒tBuOK(THF中1M),50ml,ALDRICH. ⇒N(SiMe3)398%,25g,ALDRICH. ⇒無水Me4NF,10g,ACROS. ⇒TBAT97%,25g,ALDRICH. カルコゲン化誘導体のためのペルフルオロアルキル化系の定義づけ。 硫黄又はセレンを含む全ての基質の場合において、2つのタイプの条件が適用 された: 1mmolの基質について、 ⇒過剰のRf(1.4mmolから8.6mmol,すなわち200mg〜60 0mgのHCF3)LiN(SiMe3)2(THF中1M)(1.1ml、つまり1. 1mmolの塩基)/HMDZ(40μl、つまり0.2mmol)/DMF(2 ml)。手順A ⇒1mlのTHF/ケイ素親和性塩基(1.5mmolのMe4NF、つまり14 0mg/DMF(2ml)又はTHF(2ml)中の(1.4mmol〜8.6 mmol、つまり200mg〜600mgのHCF3)過シリル化アミン(1. 5mmol、つまりN(S iMe3)3350mg);手順A。 以下の制限的意味のない例により本発明を例示する。 例1:ジカルコゲン化基質のトリフルオロメチル化 手順A 異なる作業様式について選ばれたモデル基質は、二硫化ジ−n−オクチルであ る。 温度範囲:−20℃〜30℃ 基質の濃度:3ml中1mmol 標準的反応:(C817S)2/N(SiMe3)3/Me4NF 窒素下に維持した5ml入りの1頸フラスコの中に、二硫化ジ−n−オクチル (291mg,1mmol),無水フッ化テトラメチルアンモニウム(140m g,1.5mmol),そして次に2mlの無水DMFを投入する。反応混合物 を0℃まで冷却し、その後フルオロホルム(200mg,2.9mmol)をバ ブリングにより添加する。その後0℃で、1mlのTHF中のトリス−(トリメ チルシリル)アミン溶液(352mg,1.5mmol)を注入する。反応混合 物を0℃で5時間半、撹拌する。周囲温度まで再上昇させた後、19F−NMRに よりその秤量を行なう:硫化トリフオロメチル及びn−オクチルは、76%とい う粗収率で得られる。 処理:粗製反応混合物に水(2ml)及び塩酸1N(0.5ml)を付加する 。エチルエーテルで3度、水相を抽出する。有機相をまとめ、NaCl飽和水溶 液で1回、水で2回洗浄し、その後Na2SO4上で乾燥させる。ろ過の後、溶媒 を、減圧下で、低温にて蒸発させて粗製油(306mg)を得る。シリカカラム 上でのその精製により(溶離剤:純粋石油エーテル)、二硫化ジ−n−オクチル (37mg),n−C817SH(88mg)及び硫化トリフルオロメチル及び n−オクチル(140mg,0.65mmol,6 5%)を分離することができる。 結果は、以下の表にまとめられている: 塩基系 I:LiN(SiMe32(1.1eq.)/HMDZ(0.2eq.) II:N(SiMe3)3(1.5eq.)/Me4NF(1.5eq) III:tBuOK(1.1eq.)a)19F−NMRにより秤量された収率(分離された収率)。b) 溶媒としてのTHFの利用 c)2次生成物:C611SCF2H:Rdt(19F )=1% d)手順Cに従った添加。e)2次生成物:PhSCF2H:Rdt(19F)= 23% 例2:チオシアネートのトリフルオロメチル化 チオシアネート及びセレノシアネートのトリフルオロメチル化は、低温で2時 間、過剰のフルオロホルムの存在下で、ジメチルホルムアミドの中で行なわれる 。 一般的条件 手順A(一般) これらの試験の際に利用される2つの塩基系は、一方ではN(SiMe3)3/M e4NF対そして他方では比較を目的として用いられるtBuOKである。 例3:セレノシアネートのトリフルオロメチル化 手順A HCF3によるカルボニル基をもつ誘導体のトリフルオロメチル化 トリフルオロメチル化系の定義づけ カルボニル基をもつ誘導体の場合、トリフルオロメチル化条件の選択は、基質 の塩基感応性によって左右される。 塩基感応性の無い基質 1mmolの基質について. ⇒HCF3(200mg〜600mg、つまり1.4mmol〜8.6mmol )/LiN(SiMe3)2(THF中1M) (1.1ml、つまり1.1mmolの 塩基)/HMDZ(40μl,INつまり0.2mmol)/DMF(2ml)。手 順A。 ⇒1mlのTHF/F(0.2〜1.5mmol)中のHCF3(200mg〜6 00mg、つまり1.4mmol〜8.6mmol)/N(SiMe3)3(350m g、つまり1.5mmol)。手順A Fの性質: ⇒Me4NF(19mg〜140mg)/DMF(2ml),又はDMEU(2m l)又はDMPU(2ml) ⇒Me4NF(同上)/DMF cata.(25μl、つまり0.3mmol)/TH F(2ml). ⇒CsF(25mg〜230mg)/DMF(2ml). ⇒TBAT(111mg〜835mg)/DMF(2ml). ⇒TBAT(同上)/DMF cata.(25μl、つまり0.3mmol)/THF (2ml). ⇒TBAT(同上)/THF(2ml).エノール化可能なケトン この場合、唯一のトリフルオロメチル化系により、トリフルオロメチル化アル コールを得ることが可能となる。 1mmolの基質について、 1mlのTHF/Me4NF(140mg、つまり1.5mmol)/DMF( 2ml)中のHCF3(200mg〜600mg、つまり1.4mmol〜8.6 mmol)/N(SiMe3)3(350mg、つまり1.5mmol)。手順C。 例4:エノール化不可能なケトン フッ化物としてMe4NFを利用する例。 窒素下に維持した5ml入りの1頸フラスコの中に、ベンゾフェノン(183 mg,1mmol),無水フッ化テトラメチルアンモニウム(22mg,0.2 4mmol)、2mlのTHFそして次にジメチルホルムアミド(25μl,0 .3mmol)を投入する。反応混合物を−10℃まで冷却し、その後フルオロ ホルム(400mg,5.7mmol)をバブリングにより添加する。その後− 10℃で、1mlのTHF中のトリス−(トリメチルシリル)アミン溶液(34 8mg,1.5mmol)を注入する。反応混合物を−10℃で1時間撹拌する 。周囲温度まで再上昇させた後、19F−NMRによりその定量を行なう:シリル 化トリフルオロメチルカルビノール及びトリフルオロメチル化アルコラートをそ れぞれ38%及び52%という粗収率で得る。 処理:粗製反応混合物に水(2ml)及び塩酸1N(0.5ml)を付加する 。エチルエーテルで3度、水相を抽出する。有機相をまとめ、NaCl飽和水溶 液で1回、水で2回洗浄し、その後Na2SO4上で乾燥させる。ろ過の後、溶媒 を、減圧下で、低温にて蒸発させて粗製油(311mg)を得る。シリカカラム 上での精製 (溶離剤:石油エーテル/アセトン=7/1)により、ベンゾフェノン(32mg )、1,1−ジフェニル−1−(トリメチルシリルオキシ)−2,2,2−トリ フルオロエタノール(194mg, 0.6mmol,60%)及び1,1−ジ フェニル−2,2,2−トリフルオロエタノール(18mg,0.07mmol ,7%)を分離することができる。 :PhCOPh/LiN(SiMe3)2/HMDZ 窒素下に維持した5ml入りの1頸フラスコの中に、ベンゾフェノン(181 mg,1mmol),次に2mlの無水DMFを投入する。反応混合物を−15 ℃まで冷却し、その後フルオロホルム(300mg,4.3mmol)をバブリ ングにより添加する。その後−15℃で、ヘキサメチルジシラザン(50μl, 0.24mmol),次にLiN(SiMe2)3(1.1ml,1.1mmol)を 連続的に注入する。反応混合物を−15℃で1時間半、撹拌する。周囲温度まで 再上昇させた後、19F−NMRによりその秤量を行なう:シリル化トリフルオロ メチルカルビトール及びトリフルオロメチル化アルコラートは、それぞれ2%及 び19%という粗収率で形成される。 処理は、上述のものと同一である。 一般条件(表中に示された例外を除く) 手順A 例5:エノール化不可能なケトン:溶媒の効果 手順A a)19F−NMRにより決定された収率(分離された収率)b)ClSiMe3( 1eq)による処理後のシリル化アルコールの収率。d)19%のフルオレノン の回収 例6:エノール化不可能なケトン,キノールの場合 利用された作業条件は、ケトンの場合に適用されたものであり、最終的加水分 解は中性又は酸性媒質内で行なわれる。 中性媒質内での反応後処理1)1時間−10℃でDMF中のN(SiMe3)3(1.5eq)/Me4NF(0 .2eq)(手順A)。2)H2O カッコ内:分離生成物の収率 中性媒質内での水性処理及びシリカ上でのクロマトグラフィの後、トリフルオ ロメチル化アルコール2(45%)及びこのケタール官能基の加水分解に由来す るケトン1(22%)を回収する。 酸性媒質内での反応後処理: 1)1時間−10℃でDMF中のN(SiMe3)3(1.5eq)/Me4NF(0 .2eq)(手順A)。3)HCl 1N カッコ内:分離生成物収率 処理が酸性媒質(HCl 1N)内で行なわれる場合、トリフルオロメチル化 反応は、同一条件下で行なわれ、ケトン3はシリカ上のクロマトグラフィの後4 4%の収率で得られる。 4−メトキシ−4−メチルシクロヘキサ−2,5−ジエン−1−オン型のキノ ールのトリフルオロメチル化 手順A a)19F−NMRにより決定された2つの立体異性体の収率 b)CDCl3中 、ppm(CFCl3参照)。c)2つの立体異性体の混合物に対応する分離された収 率。 例7:エノール化可能なケトン 一般的条件(表8に記されている例外を除く)。 手順C 手順C: 異なる作業様式のために選ばれたモデル基質はアセトフェノンである。 温度範囲:−20℃〜30℃ 基質の濃度:3ml中1mmol PhCOMe/N(SiMe3)3/Me4NF 窒素下に維持した5ml入りの1頸フラスコの中に、無水フッ化テトラメチル アンモニウム(140mg,1.5mmol),及び2mlの無水DMFを投入 する。混合物を−10℃まで冷却し、その後フルオロホルム(400mg,4. 3mmol)をバブリングにより添加する。その後−10℃でトリス−(トリメ チルシリル)アミン(350mg,1.5mmol)とアセトフェノン(120 mg,1mmol)をTHF1ml中に溶かした溶液を注入する。反応混合物を −10℃で1時間、撹拌する。周囲温度まで再上昇させた後、19F−NMRによ りその定量を行なう:トリフルオロメチル化アルコラートが26%という粗収率 で得られる。 a:19F−NMRにより秤量された収率(分離収率),c:大気温度で10日後 。 エノール化可能なケトンの場合、手順C及びMe4NFの利用は、より良い結 果を提供し、ケトンの芳香族特性は、ケイ素親和性陰イオン特にフッ化物の化学 量論量以下での利用にとって不利である。 例8:N−ホルミルアミド(DMF)のトリフルオロメチル化 手順A 温度範囲:−20℃〜30℃ 基質の濃度:3ml中1mmol DMF/N(SiMe3)3/TBAT 窒素下に維持した5ml入りの1頸フラスコの中に、ジフルオロトリフェニル ケイ酸テトラブチルアンモニウム(111mg,0.2mmol),及び2ml のジメチルホルムアミドを投入する。反応混合物を−10℃まで冷却し、その後 フルオロフォルム(400mg,5.7mmol)をバブリングにより添加する 。その後−10℃で、1mlのTHF中のトリス−(トリメチルシリル)アミン 溶液(348mg,1.5mmol)を注入する。反応混合物を−10℃で1時 間、撹拌する。周囲温度まで再上昇させクロロトリメチルシラン(130μl, 1mmol)を付加した後、19F−NMRによりその定量を行なう:シリル化さ れた4面体型中間体は27%という粗収率で得られる。 例9:N−ホルミルアミド,N−メチルモルフォリン/N(SiMe3)3/TBA Tのトリフルオロメチル化 。 窒素下に維持した5ml入の1頸フラスコの中に、N−メチルモルフォリン( 117mg,1mmol),ジフルオロトリフェニルケイ酸テトラメチルアンモ ニウム(110mg,0.2mmol),及び2mlのTHFを投入する。反応 混合物を−10℃まで冷却し、その後フルオロフォルム(400mg,5.7m mol)をバブリングにより添加する。その後−10℃で、1mlのTHF中の トリス−(トリメチルシリル)アミン溶液(351mg,1.5mmol)を注 入する。反応混合物を−10℃で1時間、撹拌する。周囲温度まで再上昇させた 後、19F−NMRによりその定量を行なう:シリル化トリフルオロメチルカルビ ノール及びトリフルオロメチル化アルコラートがそれぞれ49%及び15%とい う粗収率で得 られる。このときクロロトリメチルシラン(130μl,1mmol)を注入し 、大気温で1時間撹拌状態で放置する。 処理:粗製反応混合物に水(2ml)を付加する。エチルエーテルで3度、水 相を抽出する。有機相をまとめ、NaCl飽和水溶液で1回、水で2回洗浄し、 その後Na2SO4上で乾燥させる。ろ過の後、溶媒を、減圧下で、低温にて蒸発 させて粗製油(534mg)を得る。シリカカラム上での精製により(溶離剤: 石油エーテル/アセトン=9/1),60%の収率でシリル化されたトリフルオロメ チル化4面体型中間体を分離することができる。例10:フタルイミドのトリフルオロメチル化 手順A 基質はN−メチルフタルイミドである。 温度範囲:−20℃〜30℃ 基質の濃度:3ml中1mmol N−メチルフタルイミド/N(SiMe3)3/Me4NF 窒素下に維持した5ml入りの1頸フラスコの中に、N−メチルフタルイミド (160mg,1mmol),無水フッ化テトラメチルアンモニウム(22mg ,0.24mmol),及び2mlのDMFを投入する。反応混合物を−10℃ まで冷却し、その後フルオロフォルム(200mg,2.9mmol)をバブリ ングにより添加する。その後−10℃で、1mlのTHF中のトリス−(トリメ チルシリル)アミン溶液(351mg,1.5mmol)を注入する。反応混合 物を−10℃で1時間、撹拌する。周囲温度まで再上昇させた後、19F−NMR によりその定量を行なう:シリル化されたトリフルオロメチル化アルコールが7 %という粗収率で得られる。 処理:粗製反応混合物に水(2ml)及び塩酸1N(0.5ml )を付加する。エチルエーテルで3度、水相を抽出する。有機相をまとめ、Na Cl飽和水溶液で1回、水で2回洗浄し、その後Na2SO4上で乾燥させる。ろ 過の後、溶媒を、減圧下で、低温にて蒸発させて粗製油(442mg)を得る。 シリカカラム上でのその精製により(溶離剤:石油エーテル/エチルエーテル= 1/1),N−メチルフタルイミド(130mg)及びシリル化されたトリフル オロメチル化アルコール(37mg,0.14mmol)を分離することができ る。 例11:4面体型中間体の使用 異なる作業様式のために選ばれたモデル基質はベンゾフェノンである。 温度範囲:−20℃〜30℃ 基質の濃度:3.5ml中1mmol 例12:DMF/N(SiMe3)3/TBAT/PhCOPh 窒素下に維持した5ml入りの1頸フラスコの中に、トリフェニルジフルオロ ケイ酸テトラブチルアンモニウム(111mg,0.2mmol),及び2ml のジメチルホルムアミドを投入する。反応混合物を−10℃まで冷却し、その後 フルオロホルム(400mg,5.7mmol)をバブリングにより添加する。 その後−10℃で、1mlのTHF中のトリス−(トリメチルシリル)アミン溶 液(348mg,1.5mmol)を注入する。反応混合物を−10℃で1時間 撹拌する。周囲温度まで再上昇させた後、19F−NMRによりその定量を行なう :陰イオン性及びシリル化された形態のトリフルオロメチル化された4面体型中 間体が、それぞれ18%及び87%という粗収率で得られる(ベンゾフェノンと の関係において計算された収率)。このとき、DMF0.5ml中のベンゾフェ ノン溶液(182mg,1mmol)を注入する。反応混合物を2 4時間大気温度で撹拌し、その後、19F−NMRにより定量する。シリル化トリ フルオロメチルカルビノール及びトリフルオロメチル化アルコラートがそれぞれ 21%及び71%という粗収率で得られる。従来の処理及び精製(例17参照) の後、1,1−ジフェニル−1−(トリメチルシリルオキシ)−2,2,2−ト リフルオロエタノール(32mg,0.32mmol,10%)及び1.1−ジ フェニル−2,2,2−トリフルオロエタノール(219mg,0.87mmo l,87%)を分離する。 :N−メチルモルフォリン/N(SiMe3)3/TBAT/PhCOPh 窒素下に維持した5ml入りの1頸フラスコの中に、トリフェニルジフルオロ ケイ酸テトラブチルアンモニウム(111mg,0.2mmol),N−メチル モルホリン(117mg,1mmol),及び2mlのTHFを投入する。反応 混合物を−10℃まで冷却し、その後フルオロホルム(300mg,4.3mm ol)をバブリングにより添加する。その後−10℃で、1mlのTHF中のト リス−(トリメチルシリル)アミン溶液(352mg,1.5mmol)を注入 する。反応混合物を−10℃で1時間、撹拌する。周囲温度まで再上昇させた後 、19F−NMRによりその定量を行なう:そのシリル化された形でのトリフルオ ロメチル化4面体型中間体が37%という粗収率で得られる(ベンゾフェノンと の関係において計算された収率)。このときTHF0.5ml中のベンゾフェノ ン溶液(180mg,1mmol)を注入する。反応混合物を大気温度で24時 間撹拌し、その後、19F−NMRにより秤量される:トリフルオロメチル化アル コラートが20%の粗収率で得られるが、0.23mmolの残留4面体型中間 体が残っている。 例13 KN(SiMe3)2によるプルオロフォルムの脱プロト ン化及びシリル化剤による4面体型中間体のシリル化: (a)フッ素のNMRにおいて内部標準を用いて定量 (b)モル比 試薬 (a)テスト対象のシリル化剤:Me3SiCl,(Me3Si3)N,Me2 t BuSiCl 作業様式 7mmolesの塩基を、100ml入りの完全に撹拌された反応器の中に投入する 。そこに30mlの無水DMFを注射器を介して添加する。その後、反応媒質を −10℃にし、その後4当量のフルオロフォルムをバブリングにより20分間にわ たり添加する。 反応媒質を−10℃で30分間撹拌下に放置する。 その後、注射器を介して、シリル化剤を滴下添加する。このとき 、反応媒質を大気温度に戻し、次に、形成されたヘミアミナールの量を定量する (内部標準としてPhOCF3を用いたRMN19F)。 CF3CH(OSiMe2tBa)NMe2の分離 冷却した脱塩水30mlの中に反応媒質を流し込み、30mlの酢酸エチルで 3回抽出する。DMF(CPG対照)が完全に消滅するまで、冷却した脱塩水で 有機相を洗浄し、その後、MgSO4上で乾燥させ、回転蒸発器で濃縮させる( θ0amb.185mbar)。生成物を精製により純粋な形で分離し、1H−,13 C−及び19F−NMRで特徴づけした。 触媒量での塩基の利用を、次に、前述のものと同じ作業様式に従って実験した 。 ⇒結果: (a) フッ素のNMRにおいて内部標準を用いて定量 (b) モル比 例14:DMFへのCF3SiR3由来のCF3アニオンの付加 (1) 内部標準を用いた19F−NMRによる定量 作業様式 アルゴン雰囲気下で25ml入り反応器の中に、15mlの無水DMFと0. 38mlのCF3SiEt3(2mmol)を導入する。反応媒質を0℃まで冷却 し、THF中のnBu4NFlM溶液(0.2mmol)を0.2ml,滴下添 加する。 反応媒質を30分間0℃で撹拌状態に放置し、その後、大気温度まで再上昇さ せる。 CF3CH(OSiEt3)NMe2の量を、内部標準の存在下での19F−NM Rでの定量(δ=2.9ppm/TFA,Rdt=60%)により決定する。 この中間体を分離し、CF3CH(OSiMe2tBu)NMe2の場合に記述 されているものと同じ形で特徴づけする。 例15;シリル化誘導体からの4面体型中間体アニオンへの戻り アルゴン雰囲気下の5ml入り反応器の中に、無水DMF3ml中に溶解した 状態のCF3CH(OSiMe2tBu)NMe2(0 .135g)を導入する。反応媒質を−10℃まで冷却し、50mgのtBuO Naを付加する。反応媒質を低温での19F−NMRにより分析すると、CF3C H(O-)NMe2の生成が確認される(δ=1ppm/TFA)。 例16:ヘミアミナールからの4面体型アニオンの獲得 無水フルオラールからのヘミアミナールの調製 アルゴン不活性雰囲気下で250ml入りの3頸フラスコの中へ、30gのP25及び30gのH3PO4を投入する;この混合物を95℃にする(油浴のθ° )。この集成体は、テフロン管により、カーボグレース(carboglace)凝縮器が 上に載った50ml入りの三頸フラスコに連結されている。 50ml入りの三頸フラスコ内に、ジエチルアミンそして場合によってはTH Fを投入する:この反応媒質を−40℃にする。 これら2つの温度に達した時点で、フルオラール水和物を脱水性混合物(注ぎ 込み用アンプル)を滴下添加する。このときアミン溶液中でバブリングが始まる 。この添加が完了した時点で、全体を大気温度に戻す。このとき、形成されたヘ ミアミナールを19F−NM Rで定量する。 RR(CF3CH(OH)NEt2)=76% トリフルオロメチル化 100ml入りの撹拌された反応器の中に4.5mmolのtBuONAaを 投入しそこに25mlの無水DMFを添加する。 反応媒質を撹拌下におき、0℃にする。 このときヘミアミナール溶液を、隔壁を通して注射器を介して滴下添加する。 反応媒質を0℃に30分間維持する。 このとき、注射器を介して滴下によりゆっくりと、3.5mmolesのベンズアル デヒドを添加する(わずかな発熱)。反応混合物を0℃に維持し、反応をGPC にて追跡する。 7時間の反応の後、6.0mmolesの酢酸をゆっくりと反応媒質に付加し、その 後この媒質を大気温度で放置し、GPCで定量する。 PR(CF3CH(OH)Ph)=48% TT(PhCHO)=84% PT(CF3CH(OH)Ph)=57% 例17:溶媒の性質がもつ役割 30mlの無水溶媒(S)中のtBuOK(0.53g,4.7mmol)の 適切に撹拌された(400回/分)溶液に対し、−10℃でフルオロホルム(3 g,42.85mmol)を添加する。反応媒質を−10℃で30分間撹拌下に 放置した後、ベンズアルデヒド(0.47g,4.4mmol)を添加する。 溶液を、さらに60分間−10℃で撹拌下に放置し、その後酢酸(0.5ml )を添加する。 混合物の組成を、内部校正を用いたGLC定量により決定する。 例18:塩基の性質が果たす役割 ⇒会含したカチオン(一般作業様式) (a)CF・3H/tBuOM/PhCOH(9/1,1/1)。 例19:4面体中間物の立証と役割 フルオラール及び誘導体のヘミアミナール合成 30mlの無水DMF中の塩基の適当に撹拌した溶液に、−10℃でフルオロ ホルム(3g,42.85mmol)を添加する。この溶液を−10℃で30分 間維持し、この同じ温度で次のものを滴下添加する。 ・R=Hである場合、AcOH(0.37g,6.2mmol)(塩基:KH/ DMSO,5.7mmol), ・R=Me3Siである場合、Me3SiCl(1.3ml,10.25mmol )(塩基:kHMDZ,7mmol) ・R=SO2 -+である場合、SO2(0.8g,12.5mmol)(塩基:K H/DMSO,5.9mmol)。 このとき反応媒質を30分間この同じ温度に維持し、その後で大気温度まで再 上昇させる。 形成された生成物を1H−,13C−,19F−NMRにより同定した。 フルオラール水和物の合成 −15℃に維持した、無水溶媒(30ml)中のtBuOk(5mmol)の 適切に撹拌した溶液に対して、フルオロホルム(3g,42.85mmol)を 添加する。この温度で30分後に、反応媒質を2mlの硫酸によって酸性化する 。 以下の表は、作業パラメータに応じてのフルオラール水和物の結果を示す。 (1)内部標準を用いた19F−NMRによる定量 例20:2,2,2−トリフルオロアセトフェノンの合成 30mlの無水DMF中のKHMDZ(1.15g,5.75mmol)の適 切に撹拌された(400回/分)溶液に、−10℃で フルオロフォルム(3g,43mmol)を添加する。反応媒質を−10℃で3 0分間撹拌下に放置した後、安息香酸メチル(0.51g,3.75mmol) を滴下添加する。 溶液を、さらに1.5時間−10℃で撹拌下に放置し、その後酢酸(0.6m l)を添加する。 反応媒質の従来の処理(抽出及び精製)の後、トリフルオロアセトフェノンを 、55%の収率で分離する。 例21:1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−フェニル−2−プロ パノール 30mlの無水DMF/DMSO混合物(2/1)中のジムシル酸カリウム(5 .85mmol)の適切に撹拌された(400回/分)溶液に、−10℃でフル オロホルム(3g,43mmol)を添加する。反応媒質を−10℃で30分間 撹拌下に放置した後、トリフルオロアセトフェノン(0.615g,3.5mm ol)を滴下添加する。 溶液を、さらに1時間10分−10℃で撹拌下に放置し、その後酢酸(0.6 ml)を添加する。 混合物の組成を、内部校正を用いたGLC及び19F−NMRでの定量により決 定する。 TT(PhCOCF3)=35% RR(PhCOH(CF32)=79% RT(PhCOH(CF32)=44% 例22:その他のハロホルム 一般的作業様式 機械的撹拌(650回/分)を有し窒素掃引下に維持された500ml入りの 完全に撹拌した反応器の中に、約5gのテルチオ酪酸カリウム約5g,次に無水 DMF120mlを導入する。このとき 反応媒質をアセトン−カーボグレース(carboglace)浴を用いて−40℃まで冷 却する。次に、約5gのベンズアルデヒドを滴下にて導入し、次に、3〜4当量 のハロホルムを、それが気体である(CCl2FH,CF−3CF−2H)場合 には反応媒質内でのバブリングにより、又液体である(CCl3H)場合には滴 下により導入する。−40℃〜45℃の間で1時間撹拌した後、濃酢酸5mlを 滴下にて添加し、その後大気温度に戻す。粗製反応媒質をGLCで分析し、その 後GLC/MSを対にして分析し、形成された生成物及び副産物を同定する。 150mlの水の中で反応媒質を希釈し、その後、生成物を酢酸エチル(3× 170ml)で抽出する。まとめた有機相をこのとき、DMF(GLC対照)を 除去する目的で100mlの水で4〜6回洗浄し、その後50mlのNaCl飽 和溶液で2回洗浄する。次に、有機相を30〜60分間、無水MgSO4上で乾 燥し、その後焼結ガラス上でろ過する。合成化合物の沸点が充分に高い場合、酢 酸エチルを、20mmHgの真空下で35℃の温度で回転蒸発器で蒸発させるこ とができる。反対の場合には、酢酸エチルを大気圧で精製する。 約15mmHgの真空下で分別蒸留を行なう。かくして、90%以上の純度を もつカルビノールを分離する。 結果: (a)当量数 (b)大気圧下での値、端数切り捨て 例23:DMFへの−CF3アニオン(例CF3SiMe3)の付加 (1) 内部標準を用いた19F−NMR定量例24:ケイ素親和性塩基としてアルコラートを利用するトリフルオロメチル 化試験 手順A N(SiMe3)3/BM+(アセテート及びカーボネート)系の場合、THF中に 溶解状態のシリル化アミンをBM+/求電子体/フ ルオロホルム/溶媒混合物上に注ぎ込む。 手順B N(SiMe3)3/RONa系の場合、フルオロホルムを、(N(SiMe3)3/R ONa/求電子体/溶媒混合物に添加する。 塩基としてアルコラート(RONa)が単独で比較利用される場合、RONa /求電子体/溶媒混合物に対しフルオロホルムか添加される。 結果: 塩基としてRONaを利用する手順: 試験1〜5 手順B トリフルオロメチル化のための温度範囲:−20℃〜+30℃ 基質の濃度:3ml中1mmol 窒素下に維持した5ml入りの1頸フラスコの中に、無水DMF2ml中のR OHアルコール(1.5mmol)及び水素化ナトリウム(50%)(72mg ,1.5mmol)を投入する。60℃で40分の後、反応混合物を−10℃ま で冷却し、1mlの無水DMF中のベンゾフェノン溶液(182ml,1mmo l)を−10℃で導入する。その後、バブリングによりフルオロホルム(400 mg,5.7mmol)を添加する。 反応混合物を1時間−10℃で撹拌する。大気温度まで再上昇させた後、内部 標準(PhOCF3)の存在下で19F−NMRによる定量を行なう。 塩基系としてN(SiMe3)3/RONaを利用する手順: 試験6〜12 手順B トリフルオロメチル化のための温度範囲:−20℃〜+30℃ 基質の濃度:3ml中1mmol 窒素下に維持した5ml入りの1頸フラスコの中に、無水DMF1ml中のR OHアルコール(1.5mmol)及び水素化ナトリウム(50%)(72mg ,1.5mmol)を投入する。60℃で40分の後、反応混合物を−10℃ま で冷却する。1mlの無水THF中のトリス(トリメチルシリル)アミン溶液( 350ml,1.5mmol)及び1mlの無水DMF中のベンゾフェノン溶液 (182mg,1mmol)を−10℃で連続的に導入する。その後、バブリン グによりフルオロホルム(400mg,5.7mmol)を添加する。 反応混合物を1時間−10℃で撹拌する。大気温度まで再上昇さ せた後、内部標準(PhOCF3)の存在下で19F−NMRによる定量を行なう 。 塩基系としてN(SiMe3)3/BM+(アセテート及びカーボネート)を利用す る手順: 試験13〜15 手順A トリフルオロメチル化のための温度範囲:−20℃〜+30℃ 基質の濃度:3ml中1mmol 窒素下に維持した5ml入りの1頸フラスコの中に、無水DMF2ml中の脱 シリル化剤B−M+(1.5mmol)及びベンゾフェノン(182mg,1m mol)を投入する。反応混合物を−10℃まで冷却する。1mlの無水THF 中のトリス(トリメチルシリル)アミン溶液(350ml,1.5mmol)を −10℃で導入する。その後、バブリングによりフルオロホルム(400mg, 5.7mmol)を添加する。 反応混合物を1時間−10℃で撹拌する。大気温度まで再上昇させた後、内部 標準(PhOCF3)の存在下で19F−NMRによる定量を行なう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 41/30 C07C 41/30 43/196 43/196 43/313 43/313 45/68 45/68 49/713 49/713 213/06 213/06 215/08 215/08 303/24 303/24 305/06 305/06 319/14 319/14 323/04 323/04 323/20 323/20 391/02 391/02 C07F 7/10 C07F 7/10 F 7/18 7/18 A (31)優先権主張番号 97/06517 (32)優先日 平成9年5月23日(1997.5.23) (33)優先権主張国 フランス(FR) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AU ,BA,BB,BG,BR,CA,CN,CU,CZ, EE,GE,HU,IL,IS,JP,KG,KP,K R,LC,LK,LR,LT,LV,MD,MG,MK ,MN,MX,NO,NZ,PL,RO,SG,SI, SK,TR,TT,UA,US,UZ,VN (72)発明者 サン―ジャルメ,ローラン フランス国,エフ―69330 メイジュ,リ ュ ラトゥーシュ トルビル 16 (72)発明者 ラルジュ,シルビエ フランス国,エフ―69100 ビルールバン ヌ,アブニュ ロッセリーニ 11

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ペルフルオロアルキル化に有用な試薬において、 − M+がアルカリ金属又はホスホニウムでありしかもR1が水素であるときR2 はフェニルでもジメチルアミノでもないこと;及び − M+が第4級アンモニウムであるときこの試薬はさらに過シリル化された 3価の窒素誘導体を少なくとも含んでいること(過シリル化されたというのは、 水素を含まず少なくとも2つ好ましくは3つのシリル基を有する誘導体として理 解しなくてはならない);という2重の条件下で、構造式: (式中、 Yがカルコゲン原子、有利には酸素原子を表わし、 M+がカチオン、有利にはアルカリ金属及びホスホニウムの中から選ばれるカチ オンを表わし、 R1が、水素、炭化水素基、例えばアリール(アルキルアリールを含む)、アル キル(アラルキル及びシクロアルキルを含む)の中から選ばれる基であり、R2 が、アリール(アルキルアリールを含む)、アルキル(アラルキル及びシクロア ルキルを含む)といった炭化水素基のうち、有利には過置換された(つまりその 窒素がもはや水素を有していない)アミン官能基、アジルオキシ官能基、ヒドロ カルビルオキシ官能基の中から選ばれる基である) で表わされる化合物を少なくとも1つ含んで成ること、及び極性で かつ非プロトン性又はほんのわずかにプロトン性の媒体の中で、RfHという構 造式で表わされる物質及び塩基を、少なくとも1つの>C=Y型2重結合を有し 、という構造式で表わされる基質に接触させることによって得られることを特徴と する試薬。 2.構造式IVで表わされる前記化合物が、1リットルあたり1ミルモル以上、 有利には1リットルあたり5ミリモル、好ましくは10ミリモル以上の濃度で存 在することを特徴とする、請求項1に記載の試薬。 3.逐次又は同時付加のため、 − ケイ素親和性塩基;及び − Zが水素であるとき、さらに、有利には少なくとも化学量論的な量で過シ リル化された3価の窒素誘導体を有していることを条件として、Zが水素及び− Si(R'3)の中から選ばれるものとしてRf−Zという構造式で表わされる物 質であって、ここで類似の又は異なるR’が1〜約20個、有利には1〜10個 、好ましくは1〜5個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Rf−Si(R' )3の全炭素数は有利には50以下、好ましくは30以下であるような物質; を含んで成ることを特徴とする請求項1及び2に記載の試薬を調製するために有 用でかつフッ素化誘導体を得るために有用な試薬。 4.さらに、極性でかつ非プロトン性又はほんのわずかにプロトン性の溶媒( 又は溶媒混合物)をさらに含んで成ることを特徴とす る請求項3に記載の試薬。 5.Yが有利には置換された窒素又はカルコゲン原子を表わすものとして>C =Y型の2重結合を少なくとも1つ有する少なくとも1つの化合物をさらに含ん で成ることを特徴とする請求項3及び4に記載の試薬。 6.前記ケイ素親和性塩基に結合した単数又は複数のカチオンが第4級アンモ ニウム、第4級ホスホニウム及びアルカリ金属の中から選ばれることを特徴とす る請求項3〜5に記載の試薬。 7.前記ケイ素親和性塩基に結合した単数又は複数のカチオンが、少なくとも ナトリウムの原子数に等しいか好ましくはそれを上回る原子数のアルカリ金属の 中から選ばれることを特徴とする請求項3〜6に記載の試薬。 8.前記塩基のカチオンが、フッ素及びその複合体、アルコラートアニオン及 びそれらの混合物の中から選ばれることを特徴とする請求項3〜7に記載の試薬 。 9.前記過シリル化された3価の窒素化誘導体が、アンモニアム及び過シリル 化された第1級アミン及びそれらの混合物の中から選ばれることを特徴とする請 求項3〜8に記載の試薬。 10.塩基のアニオン及び前記3価の過シリル化窒素誘導体は、大気圧下で約1 00℃以下、有利には50℃以下の沸点を呈するように選ばれることを特徴とす る請求項3〜9に記載の試薬。 11.前記試薬が、シリル化アニオンの作業条件下での飽和圧力に比べて低いシ リル化アニオン分圧をもつ気相を形成することを特徴とする請求項3〜10に記 載の試薬。 12.前記構造式IVの化合物が、1リットルあたり1ミルモル以上、有利には5 ミリモル、好ましくは10ミリモル以上の濃度で存在することを特徴とする請求 項1〜11に記載の試薬。 13.さらに溶媒を含んで成ることを特徴とする請求項1〜12に記載の試薬。 14.前記溶媒が有利にはエーテル及び酸性水素をもたないアミドの溶媒及びそ れらの混合物の中から選ばれることを特徴とする請求項1〜13に記載の試薬。 15.前記溶媒が有利には、酸性水素をもたないアミドの溶媒の中から選ばれる ことを特徴とする請求項1〜14に記載の試薬。 16.ペルフルオロアルキル化試薬の成分として有用な化合物において、構造式 :(式中、M+が、有利には、本明細書で規定されている塩基、有利にはアルカリ 金属及びホスホニウムに対応する一価のカチオンを表わし、式中、 Yは、有利には置換された窒素又はカルコゲン原子を表わし、 R1は、水素、炭化水素基、例えばアリール、アルキルの中から選ばれる基で あり、 R2は、R1が水素であるときR2がフェニルでもジメチルアミノでもないこと を条件として、アリール、アルキルといった炭化水素基のうち、有利には過置換 されたアミノ官能基、アシルオキシ官能基、ヒドロカルビルオキシ官能基の中か ら選ばれる基であることを特徴とする化合物、 17.構造式:R12RfC−Y−R20により表わされ、 R20が、アルキル、シリル、アシル、重亜硫酸塩化合物に対応する基の中から選 ばれる、有利には約10個以下の炭素をもつ基であり 、 Yが、有利には置換された窒素又はカルコゲン原子を表わし、R1は、水素、ア リール、アルキルといった炭化水素基の中から選ばれる基であり、 R2は、R1が水素であるときR2はフェニルでもジメチルアミドでもないこと及 びRfが1つの炭素しか有していないときR2が10個未満の炭素のシリルであ り得ないことを条件として、アリール、アルキルといった炭化水素基のうち、有 利には過置換されたアミン官能基、アルコキシル官能基、ヒドロカルボキシル官 能基の中から選ばれる基であることを特徴とする化合物。 18.− そのアニオンがケイ素親和性をもつ塩基;及び − Zが水素であるとき、さらに、有利には塩基との関係において少なくとも 化学量論的な量で過シリル化された3価の窒素誘導体を有していることを条件と して、Zが水素及び−Si(R'3)の中から選ばれるものとしてRf−Zという 構造式で表わされる化合物であって、類似の又は異なるR’が1〜約20個、有 利には1〜10個、好ましくは1〜5個の炭素原子を有する炭化水素基であり、 Rf−Si(R')3の全炭素数は有利には50以下、好ましくは30以下であるよ うな化合物; を反応させることから成ることを特徴とする、ペルフルオロアルキル化試薬の調 製方法。 19.Zが水素又は−Si(R')3であること及び前記ケイ素親和性塩基が6以上 有利には8以上好ましくは9以上のpKaのアルコラート及びフッ化物の中から 選ばれることを特徴とする請求項18に記載の方法。 20.Zが水素又は−Si(R')3であること、及び前記ケイ素親和性塩基がRf (R5)(R6)C−O-という構造式で表わされるア ルコラートを含むアルコラート及びフッ化物の中から選ばれ、ここでRfはすで に定義づけされた通りであり、R5及びR6は水素及び炭化水素残留物の中から選 ばれることを特徴とする請求項18及び19に記載の方法。 21.Z’が水素(この場合構造式はR2がアミン官能基の中から選ばれる基で あるときヘミアミナールに対応する)及び−Si(R')3の中から選ばれる構造式 Rf−(R1)(R2)−C−O−Z’で表わされる基を、特にZがシリルである場 合に有利にはケイ素親和性をもつ塩基に付加させることを特徴とし、類似する又 は異なるものであるR’が1〜約20個有利には1〜10個好ましくは1〜5個 の炭素原子を有する炭化水素基であり、Rf−Si(R')3の合計炭素数が有利に は50以下、好ましくは30以下であるような、ペルフルオロアルキル化試薬の 調製方法。 22.ZがHに等しくヘミアミナールを形成すること及びこのヘミアミナールが 脱水を伴って構造式Rf−CHOで表わされるアルデヒドに対して第2級アミン を作用させることによって得られることを特徴とする請求項21に記載の方法。 23.ZがHに等しくヘミアミナールを形成すること及びこのヘミアミナールが 脱水を伴って構造式Rf−CHOで表わされるアルデヒドに対し第2級アミンを 作用させることによって得られること並びにこの脱水が水のヘテロ共沸精製によ り実施されることを特徴とする請求項21及び22に記載の方法。
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