JP2002338547A - フルオロアルキルスルフィド化合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フルオロアルキルスルフィドを製造する方法
の提供。 【解決手段】 複素環化合物にＳ−フルオロアルキル＝
フルオロアルキルチオスルホナートを作用させて、フル
オロアルキルスルフィド化合物を製造する。 【効果】 本発明製造方法によれば、安価で取扱い容易
な反応試剤から、フルオロアルキルスルフィドを得るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医農薬として有用
なフルオロアルキルスルフィド化合物の製造方法に関
し、特に１−（ヘテロ）アリール−３−シアノ−４−ト
リフルオロメチルスルフェニルピラゾール化合物の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フルオロアルキルスルフェニル
基、特にトリフルオロメチルスルフェニル基（ＣＦ
₃Ｓ）を有する化合物が、特異な生物活性を有すること
から注目されている。例えば、トリフルオロメチルスル
フェニル基を有するピラゾール化合物は殺虫剤として有
用である（特開昭６２−２２８０６５号公報、特開昭６
３−３１６７７１号公報、特開平３−１１８３６９号公
報、特開平１０−３３８６７６号公報）。

【０００３】トリフルオロメチルスルフェニル化剤とし
ては、トリフルオロメチルスルフェニルクロリド（特許
２６６９５３８号公報）、トリフルオロメチルスルフェ
ニル銅（Synthesis, 1975, 721）およびチオホスゲン／
フッ化カリウム（J.Fluorine.Chem., 1997, 169）が知
られている。また、チオール基をトリフルオロメチル化
する方法としては、メチルビオローゲン触媒等の電子移
動触媒存在下にチオール基とヨウ化トリフルオロメチル
とを反応させる方法（Tetrahedron Lett., Vol.33, No.
44, pp.6677, 1992）、Ｓ−トリフルオロメチルジベン
ゾスルフェニルフェニウム塩とチオール基とを直接反応
させる方法（特開平１０−１８２６３１号公報）などが
知られている。

【０００４】さらに、チオシアナート化合物にトリフル
オロメチルトリメチルシランを反応させる方法（Tetrah
edron Lett., 1997, 65）、二酸化硫黄存在下にジスル
フィドとハロゲン化トリフルオロメチルを反応させる方
法（特許第２７４６７０７号公報）、トリフルオロメチ
ルスルフィン酸誘導体と複素環化合物とを反応させる方
法（特開平７−２７８１０６）、トリフルオロメチルス
ルフィン酸ナトリウム、塩化チオニルおよびピラゾール
化合物を反応させる方法（特開平１１−２４６５５５号
公報）なども知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トリフ
ルオロメチルスルフェニルクロリド、トリフルオロメチ
ルスルフェニル銅およびチオホスゲン／フッ化カリウム
には、いずれも毒性があるので、これらをトリフルオロ
メチルスルフェニル化剤として工業的に用いることは困
難である。

【０００６】また、上述した他の方法も、反応試薬の価
格、安全性または安定性などに問題があり、工業的実施
が困難である。したがって、本発明は、安価で取扱いが
容易なフルオロアルキルスルフェニル化剤を用いたフル
オロアルキルスルフィド化合物の製造方法を提供しよう
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｓ−フル
オロアルキル＝チオスルホナート化合物と複素環化合物
とを反応させることにより、複素環にフルオロアルキル
スルフェニル基を導入し得ることを見出し、本発明を完
成させた。すなわち本発明は、一般式（１）

【０００８】

【化６】

【０００９】（式中、Ｒ¹はフルオロアルキル基を表
し、Ｒ²は置換されていてもよいアルキル基またはアリ
ール基を表す。）で表されるフルオロアルキル＝チオス
ルホナートを、一般式（２）

【００１０】

【化７】

【００１１】（式中、Ａは置換基を有していてもよい複
素環を表す。）で表される複素環化合物と反応させるこ
とを特徴とする一般式（３）

【００１２】

【化８】

【００１３】（式中、Ｒ¹は一般式（１）と同義であ
り、Ａは一般式（２）と同義である。）で表されるフル
オロアルキルスルフィド化合物の製造方法である。以
下、本発明を詳細に説明する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
前記一般式（１）で表されるＳ−フルオロアルキル＝チ
オスルホナート化合物において、Ｒ¹で表されるフルオ
ロアルキル基は、フッ素原子が１個以上置換したアルキ
ル基を意味する。このアルキル基はＣ₁〜Ｃ₄であること
が好ましく、また、直鎖でも分岐鎖でもよい。Ｒ¹とし
ては、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、モ
ノフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフ
ルオロプロピル基、パーフルオロブチル基などが挙げら
れるが、なかでもトリフルオロメチル基が好ましい。

【００１５】Ｒ²は、置換されていてもよいアルキル基
またはアリール基である。具体例としては、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニ
ル基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、モ
ノフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフ
ルオロプロピル基、パーフルオロブチル基などが挙げら
れる。なかでも、トリフルオロメチル基が好ましい。

【００１６】一般式（１）で表されるＳ−フルオロアル
キル＝チオスルホナートの具体例としては、Ｓ−トリフ
ルオロメチル＝メチルチオスルホナート、Ｓ−トリフル
オロメチル＝トリフルオロメチルチオスルホナート、Ｓ
−トリフルオロメチル＝エチルチオスルホナート、Ｓ−
トリフルオロメチル＝フェニルチオスルホナート、Ｓ−
ジフルオロメチル＝メチルチオスルホナート、Ｓ−ジフ
ルオロメチル＝ジフルオロメチルチオスルホナート、Ｓ
−ジフルオロメチル＝エチルチオスルホナート、Ｓ−ジ
フルオロメチル＝フェニルチオスルホナート、Ｓ−フル
オロメチル＝メチルチオスルホナート、Ｓ−フルオロメ
チル＝フルオロメチルチオスルホナート、Ｓ−フルオロ
メチル＝エチルチオスルホナート、Ｓ−フルオロメチル
＝フェニルチオスルホナート、Ｓ−ペンタフルオロエチ
ル＝メチルチオスルホナート、Ｓ−ペンタフルオロエチ
ル＝エチルチオスルホナート、Ｓ−ペンタフルオロエチ
ル＝ペンタフルオロエチルチオスルホナート、Ｓ−ペン
タフルオロエチル＝フェニルチオスルホナート、Ｓ−パ
ーフルオロプロピル＝メチルチオスルホナート、Ｓ−パ
ーフルオロプロピル＝パーフルオロプロピルチオスルホ
ナート、Ｓ−パーフルオロプロピル＝フェニルチオスル
ホナート、Ｓ−パーフルオロブチル＝メチルチオスルホ
ナート、Ｓ−パーフルオロブチル＝パーフルオロブチル
チオスルホナートなどが挙げられるが、Ｓ−トリフルオ
ロメチル＝トリフルオロメチルチオスルホナートが特に
好ましい。

【００１７】一般式（１）で表されるＳ−フルオロアル
キル＝チオスルホナートは、一般式（６） Ｒ¹−ＳＯＣｌ （６） （式中、Ｒ¹は一般式（１）と同義である。）で表され
るフルオロアルキルスルフェニルクロリドと、一般式
（７） Ｒ²−ＳＯ₂Ｍ （７） （式中、Ｒ²は一般式（１）と同義であり、Ｍは陽イオ
ンを表す。）で表されるアルキル（またはアリール）ス
ルフィン酸塩とを反応させることにより、製造すること
ができる（J.P.Weidner and S.S.Block, J.Med.Chem.,
pp1167(1967)）。

【００１８】なお、Ｒ¹およびＲ²が同じであるＳ−フル
オロアルキル＝チオスルホナートは、一般式（８） Ｒ¹−ＳＯ₂Ｍ （８） （式中、Ｒ¹は一般式（１）と同義であり、Ｍは陽イオ
ンを表す。）で表されるフルオロアルキルスルフィン酸
塩と塩化チオニルとを反応させることにより、製造する
こともできる。

【００１９】本発明において、上述のＳ−フルオロアル
キル＝チオスルホナートと反応させる一般式（２）で表
される複素環化合物としては、環内に窒素原子を有する
５または６員環の化合物を用いるのが好ましい。例え
ば、ピロール化合物、ピラゾール化合物、イミダゾール
化合物、オキサゾール化合物、イソオキサゾール化合
物、チアゾール化合物、イソチアゾール化合物およびト
リアゾール化合物などが用いられる。なかでもピラゾー
ル化合物が好ましく、下記一般式（４）で表される１−
（ヘテロ）アリール−３−シアノ−５−（置換）アミノ
ピラゾール化合物が特に好ましい。

【００２０】

【化９】

【００２１】（式中、Ｒ³は水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₄のアル
キル基またはＣ₂〜Ｃ₅のアシル基を表す。Ｒ⁴は水素原
子または−ＣＨ（Ｒ⁵）−（ＣＨ₂）_n−Ｒ⁶基を表す。Ｒ
⁵は水素原子、水酸基、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルキル基を表す。
Ｒ⁶は下記（５）の群から選ばれる置換されていてもよ
い（ヘテロ）アリール基を表す。Ｘは窒素原子、また
は、ハロゲン原子で置換された炭素原子を表す。ｎは
０、１または２である。）

【００２２】

【化１０】

【００２３】（式中、Ｒ⁷は、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルキル基、
Ｃ₁〜Ｃ₄のハロアルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルコキシ基、
置換されていてもよいフェノキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₄のハロア
ルコキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルキルスルフェニル基、Ｃ₁
〜Ｃ₄のアルキルスルフィニル基、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルキル
スルホニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基を表
す。ｍは０、１または２である。ｍが２の場合には、２
つのＲ⁷は相互に異なっていてもよい。） Ｒ³が表すアルキル基としては、水素原子；メチル基、
エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチ
ル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基
等のＣ₁〜Ｃ₄の直鎖または分岐鎖アルキル基が挙げられ
る。また、Ｒ³が表すアシル基としては、アセチル基、
プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリ
ル基、イソバレリル基、ｓｅｃ−バレリル基、ピバロイ
ル基等のＣ₂〜Ｃ₅の直鎖または分岐鎖アシル基が挙げら
れる。

【００２４】Ｒ⁴がＣＨ（Ｒ⁵）−（ＣＨ₂）_n−Ｒ⁶基で
ある場合には、Ｒ⁵は、水素原子；メチル基、エチル
基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、
イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基またはｔ−ブチル基等
のＣ₁〜Ｃ₄の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表す。ま
た、Ｒ⁶で表される（ヘテロ）アリール基上の置換基で
あるＲ⁷としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル
基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ
ｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基等のＣ₁〜Ｃ₄の直鎖また
は分岐鎖アルキル基が好ましいが、塩素原子、フッ素原
子、臭素原子等のハロゲン原子、その他の置換基であっ
てもよい。

【００２５】好ましい複素環化合物である１−（ヘテ
ロ）アリール−３−シアノ−５−（置換）アミノピラゾ
ール化合物としては、１−（２，６−ジクロロ−４−ト
リフルオロメチルフェニル）−３−シアノ−５−アミノ
ピラゾールまたは１−（２，６−ジクロロ−４−トリフ
ルオロメチルフェニル）−３−シアノ−５−（ピラジン
−２−イルメチルアミノ）ピラゾールが特に好ましい。

【００２６】Ｓ−フルオロアルキル＝チオスルホナート
と複素環化合物との反応は、無溶媒で行うこともできる
が、溶媒存在下で行うのが好ましい。溶媒としてはＳ−
フルオロアルキル＝チオスルホナートに不活性な任意の
ものを用いることができる。例えば、トルエン、ベンゼ
ンなどの芳香族炭化水素；ヘキサン、ヘプタンなどの脂
肪族炭化水素；ジクロロメタン、ジクロロエタンなどの
ハロゲン化炭化水素；テトラヒドロフラン、ジエチルエ
ーテルなどのエーテル；酢酸エチルなどの脂肪酸エステ
ル；アセトンなどのケトン；ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシドなどの極性非プロトン性溶媒などを
使用することができる。このうち芳香族炭化水素または
ハロゲン化炭化水素を用いるのが好ましく、トルエンま
たはジクロロエタンが特に好ましい。

【００２７】反応は、−１００℃〜１００℃、好ましく
は０℃〜８０℃の範囲で行われる。また、反応時間は、
１時間〜４８時間、好ましくは５時間〜２４時間であ
る。反応方法に制限はないが、通常は複素環化合物の溶
液または懸濁液に、Ｓ−フルオロアルキル＝チオスルホ
ナートをそのまま、または溶液として滴下する。反応
は、Ｓ−フルオロアルキル＝チオスルホナートと複素環
化合物とを混合するだけで、進行するが、活性化剤を添
加することもできる。活性化剤としては酸および酸のア
ミン塩が挙げられる。酸としては塩酸、硫酸などの無機
酸およびｐ−トルエンスルホン酸などの有機酸が挙げら
れ、ｐ−トルエンスルホン酸が好ましい。酸のアミン塩
としてはジアルキルアミン塩が挙げられ、ｐ−トルエン
スルホン酸ジアルキルアミン塩が好ましく、ｐ−トルエ
ンスルホン酸ジメチルアミン塩が特に好ましい。

【００２８】なお、Ｓ−フルオロアルキル＝チオスルホ
ナートは、通常は、蒸留等により反応混合物から単離精
製して用いるが、反応混合物のまま用いることもでき
る。得られたフルオロアルキルスルフィドは通常の操
作、すなわち抽出、濃縮、再結晶等により単離され、精
製される。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。 参考例１ Ｓ−トリフルオロメチル＝トリフルオロメチ
ルチオスルホナートの製造 トリフルオロメチルスルフィン酸カリウム２９．２７ｇ
（０．１７ｍｏｌ）のトルエン３０ｍｌ懸濁液を５℃に
保持し、塩化チオニル１６．９ｇ（０．１４ｍｏｌ）を
滴下した。室温で１時間攪拌後、常圧蒸留して、沸点３
２−３４℃の液体化合物５ｇを得た。ＧＣ−ＭＳ分析お
よび¹⁹Ｆ−ＮＭＲ分析により、本化合物をＳ−トリフル
オロメチル＝トリフルオロメチルチオスルホナートと同
定した。 ＧＣ−ＭＳ分析（イオン化モード ＥＩ⁺） m/z 相対強度 47.95 4.1 62.97 5.6 63.95 3.1 69.01 100 81.97 14.4 100.91 3.6 132.89 3.1 164.82 5.0 233.80 0.6 （Ｍ⁺）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ 文献値 76.8ppm，36.3ppm （Inorganic Chemistry 1
2,8,p1896(1973)) 実験値 76.4ppm，36.0ppm 実施例１ Ｓ−トリフルオロメチル＝トリフルオロメチルチオスル
ホナート０．２３ｇのトルエン２ｍｌ溶液を、１−
（２，６−ジクロロ−４−トリフルオロメチルフェニ
ル）−３−シアノ−５−アミノピラゾール０．００１ｍ
ｏｌとｐ−トルエンスルホン酸ジメチルアミン塩０．２
６ｇ（０．００１５ｍｏｌ）の混合物中に加え、室温で
一晩反応させて、転化率９６％、反応収率（高速液体ク
ロマトグラフィーにより定量）７６％、単離収率６０％
で１−（２，６−ジクロロ−４−トリフルオロメチルフ
ェニル）−３−シアノ−４−トリフルオロメチルスルフ
ェニル−５−アミノピラゾールを得た。

【００３０】

【化１１】

【００３１】実施例２ Ｓ−トリフルオロメチル＝トリフルオロメチルチオスル
ホナート０．２３ｇのトルエン２ｍｌ溶液を、１−
（２，６−ジクロロ−４−トリフルオロメチルフェニ
ル）−３−シアノ−５−（ピラジン−２−イルメチルア
ミノ）ピラゾール０．００１ｍｏｌとｐ−トルエンスル
ホン酸ジメチルアミン塩０．２６ｇ（０．００１５ｍｏ
ｌ）の混合物中に加え、５０℃で８時間反応させて、転
化率５４％、反応収率（高速液体クロマトグラフィーに
より定量）４１％で１−（２，６−ジクロロ−４−トリ
フルオロメチルフェニル）−３−シアノ−４−トリフル
オロメチルスルフェニル−５−（ピラジン−２−イルメ
チルアミノ）ピラゾールを得た。

【００３２】

【化１２】

【００３３】実施例３ トリフルオロメタンスルフィン酸カリウム１．７２５ｇ
（１０ｍｍｏｌ）、ｐ−トルエンスルホン酸ジメチルア
ミン塩８９５ｍｇ（４．１ｍｍｏｌ）、ｐ−トルエンス
ルホン酸一水和物９５１ｍｇ（５．０ｍｍｏｌ）を、
１，２−ジクロロエタン５．０ｍｌに懸濁し、氷冷下、
塩化チオニル１．５０６ｇ（１２．６ｍｍｏｌ）を加え
た。室温で３時間撹拌後、１−（２，６−ジクロロー４
ートリフルオロメチルフェニル）−３−シアノ−５−
（ピラジン−２−イルメチルアミノ）ピラゾール１．０
３ｇ（２．５ｍｍｏｌ）を加え、４０℃に昇温し、更に
５時間撹拌した。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム
水溶液で中和後、ジクロロメタンで抽出し、有機層を無
水硫酸マグネシウムで乾燥した。ジクロロメタンを減圧
留去して得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーで精製し、１−（２，６−ジクロロ−４−トリ
フルオロメチルフェニル）−３−シアノ−４−トリフル
オロメチルスルフェニル−５−（ピラジン−２−イルメ
チルアミノ）ピラゾール４８７ｍｇ（収率３８％）を得
た。

【００３４】

【化１３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 一哉 茨城県稲敷郡阿見町中央八丁目３番１号 三菱化学株式会社筑波研究所内 Ｆターム(参考） 4C063 AA01 BB09 CC34 DD22 EE03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（１） 【化１】 （式中、Ｒ¹はフルオロアルキル基を表し、Ｒ²は置換さ
   れていてもよいアルキル基またはアリール基を表す。）
   で表されるＳ−フルオロアルキル＝チオスルホナート
   を、一般式（２） 【化２】 （式中、Ａは置換基を有していてもよい複素環を表
   す。）で表される複素環化合物と反応させることを特徴
   とする一般式（３） 【化３】 （式中、Ｒ¹は一般式（１）と同義であり、Ａは一般式
   （２）と同義である。）で表されるフルオロアルキルス
   ルフィド化合物の製造方法。
2. 【請求項２】 Ｒ¹が、Ｃ₁〜Ｃ₄のフルオロアルキル基
   であることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】Ｒ¹およびＲ²が、トリフルオロメチル基で
   あることを特徴とする請求項２記載の製造方法。
4. 【請求項４】複素環化合物が、ピロール化合物、ピラゾ
   ール化合物、イミダゾール化合物、オキサゾール化合
   物、イソオキサゾール化合物、チアゾール化合物、イソ
   チアゾール化合物またはトリアゾール化合物であること
   を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の製造
   方法。
5. 【請求項５】 複素環化合物が、一般式（４）で表され
   る１−（ヘテロ）アリール−３−シアノ−５−（置換）
   アミノピラゾール化合物であることを特徴とする請求項
   １ないし３のいずれかに記載の製造方法。 【化４】 （式中、Ｒ³は水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルキル基または
   Ｃ₂〜Ｃ₅のアシル基を表す。Ｒ⁴は水素原子または−Ｃ
   Ｈ（Ｒ⁵）−（ＣＨ₂）_n−Ｒ⁶基を表す。Ｒ⁵は水素原
   子、水酸基またはＣ₁〜Ｃ₄のアルキル基を表す。Ｒ⁶は
   下記（５）の群から選ばれる置換されていてもよい（ヘ
   テロ）アリール基を表す。Ｘは窒素原子またはハロゲン
   原子で置換された炭素原子を表す。ｎは０、１または２
   である。） 【化５】 （式中、Ｒ⁷は、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄のハ
   ロアルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルコキシ基、置換されてい
   てもよいフェノキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₄のハロアルコキシ基、
   Ｃ₁〜Ｃ₄のアルキルスルフェニル基、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルキ
   ルスルフィニル基、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルキルスルホニル基、
   ハロゲン原子、ニトロ基またはシアノ基を表す。ｍは
   ０、１または２である。ｍが２の場合には、２つのＲ⁷
   は相互に異なっていてもよい。）
6. 【請求項６】 １−（ヘテロ）アリール−３−シアノ−
   ５−（置換）アミノピラゾール化合物が、１−（２，６
   −ジクロロ−４−トリフルオロメチルフェニル）−３−
   シアノ−５−アミノピラゾールまたは１−（２，６−ジ
   クロロ−４−トリフルオロメチルフェニル）−３−シア
   ノ−５−（ピラジン−２−イルメチルアミノ）ピラゾー
   ルであることを特徴とする請求項５記載の製造方法。