JP2011093868A - Method for producing sulfonium salt containing cyclic structure - Google Patents

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Masayuki Maruyama
公幸 丸山
Nobuyuki Uematsu
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new method for producing a sulfonium salt, which has a few number of processes and produces a sulfonium salt by a simple operation. <P>SOLUTION: The method for producing a sulfonium salt represented by general formula (7) is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、塗料、コーティング剤、光硬化型接着剤、半導体のフォトリソグラフィー等の分野で使用される光酸発生剤に有用なスルホニウム塩の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a sulfonium salt useful for a photoacid generator used in the fields of paints, coating agents, photocurable adhesives, semiconductor photolithography and the like.

光酸発生剤は、光照射により酸を発生させ、エポキシモノマー、オキセタンモノマー等をカチオン重合させることができるため、塗料、コーティング剤、光硬化型接着剤等の分野に利用されている。また、半導体のフォトリソグラフィー分野では、露光により光酸発生剤から発生した酸の触媒作用により、レジスト樹脂を不溶化させている保護基を脱離させ、アルカリ現像液に可溶となる化学増幅型レジストが使用されている。   Photoacid generators are used in the fields of paints, coating agents, photo-curing adhesives and the like because they can generate an acid by light irradiation and cationically polymerize an epoxy monomer, an oxetane monomer, and the like. In the field of semiconductor photolithography, a chemically amplified resist that becomes soluble in an alkali developer by removing a protecting group that has insolubilized the resist resin by the catalytic action of an acid generated from a photoacid generator upon exposure. Is used.

光酸発生剤の分子構造は、照射光を吸収するカチオン部位と、酸の発生源となるアニオン部位とから構成されている。光酸発生剤の代表例としては、スルホニウム塩、ヨードニウム塩等のオニウム塩が挙げられる。スルホニウム塩はヨードニウム塩と比べて、保存安定性が良く、吸収波長がより長波長側にあり、様々な構造を有するスルホニウム塩が開発されてきた。スルホニウム塩のアニオン部位としては、SbF6 -、AsF6 -、BF4 -、B(C654 -、PF6 -等が使用されているが、Sbは劇物であり、Asは毒物であるため、これらの金属元素を含有するオニウム塩は安全性に問題があり、その用途は制限される。また、半導体のフォトリソグラフィー分野において、金属元素を含むアニオン部位(例えばSbF6 -及びAsF6 -)、リン元素を含むアニオン部位(例えばPF6 -)、ホウ素元素を含むアニオン部位(例えばBF4 -及びB(C654 -)等を有する光酸発生剤は化学増幅型レジスト用途に使用することはできない。なぜならば、上記のような元素は不純物となり、トランジスター性能に大きな影響を及ぼすからである(例えば、非特許文献1参照)。 The molecular structure of the photoacid generator is composed of a cation moiety that absorbs irradiation light and an anion moiety that is a source of acid generation. Representative examples of the photoacid generator include onium salts such as sulfonium salts and iodonium salts. The sulfonium salt has better storage stability than the iodonium salt, and the sulfonium salt having various structures having an absorption wavelength on the longer wavelength side has been developed. As the anion site of the sulfonium salt, SbF 6 , AsF 6 , BF 4 , B (C 6 F 5 ) 4 , PF 6 − and the like are used, but Sb is a deleterious substance. Since they are poisonous, onium salts containing these metal elements have safety problems and their use is limited. In the field of semiconductor photolithography, an anion site containing a metal element (for example, SbF 6 and AsF 6 ), an anion site containing a phosphorus element (for example PF 6 ), an anion site containing a boron element (for example, BF 4 −). And B (C 6 F 5 ) 4 ) and the like cannot be used for chemically amplified resist applications. This is because such an element becomes an impurity and greatly affects transistor performance (see, for example, Non-Patent Document 1).

上記課題を解決する光酸発生剤として、例えば、カチオン部位がアリールスルホニウムからなり、アニオン部位がフッ素含有スルホンイミデートから成るスルホニウム塩が挙げられる。
スルホニウム塩のカチオン部位としてはトリフェニルスルホニウム等のアリールスルホニウムが使用されているが、これらのアリールスルホニウムは光の吸収波長が320nm付近までしかなく、LEDランプやi線ステッパー等で、350nm以上の波長の光で硬化を行う場合には感度が著しく低下する。
上記問題を解決する光酸発生剤として、例えば、カチオン部位が下記構造(8):

Figure 2011093868
からなる環状構造をもつスルホニウム塩が挙げられる。 Examples of the photoacid generator that solves the above problem include a sulfonium salt in which a cation moiety is composed of arylsulfonium and an anion moiety is composed of a fluorine-containing sulfonimidate.
Aryl sulfonium such as triphenylsulfonium is used as the cation moiety of the sulfonium salt. However, these arylsulfonium have a light absorption wavelength of only up to about 320 nm, and the wavelength of 350 nm or more by LED lamps or i-line steppers. In the case of curing with this light, the sensitivity is remarkably lowered.
As a photoacid generator for solving the above problem, for example, the cation moiety has the following structure (8):
Figure 2011093868
A sulfonium salt having a cyclic structure consisting of

上記の環状構造(8)をもつスルホニウム塩は、以下のスキーム1:

Figure 2011093868
スキーム1中、M’はアルカリ金属を表し、Rf’’及びRf’’’はフッ素残基を表す。}に示すように以下の2つの工程から合成される(例えば、特許文献4を参照):
第1工程:環状スルホキシド化合物とアリール化合物から、酸と脱水剤の存在下スルホン酸スルホニウムを合成する。
第2工程:スルホン酸スルホニウムとスルホンイミド塩とを反応させて、スルホニウム塩を合成する。 The sulfonium salt having the above cyclic structure (8) has the following scheme 1:
Figure 2011093868
In Scheme 1, M ′ represents an alkali metal, and Rf ″ and Rf ′ ″ represent a fluorine residue. } Is synthesized from the following two steps (see, for example, Patent Document 4):
First step: Sulfonium sulfonate is synthesized from a cyclic sulfoxide compound and an aryl compound in the presence of an acid and a dehydrating agent.
Second step: A sulfonium salt is reacted with a sulfonimide salt to synthesize a sulfonium salt.

しかしながら、上記製造法においては、スルホキシド化合物からスルホニウム塩を得るまで2工程必要であり、さらに各工程において反応終了後の繁雑な処理作業が必要である。また、不純物として微量のフッ素置換スルホン酸イオンの残存の可能性があり、上記の方法で得られた光酸発生剤をエポキシ化合物やオキセタン化合物の重合に使用した場合、フッ素置換スルホン酸イオンの求核性によって重合反応が阻害され、重合活性が低下する可能性がある。   However, in the production method described above, two steps are required until a sulfonium salt is obtained from the sulfoxide compound, and in each step, a complicated processing operation after completion of the reaction is required. In addition, trace amounts of fluorine-substituted sulfonate ions may remain as impurities, and when the photoacid generator obtained by the above method is used for the polymerization of epoxy compounds or oxetane compounds, the determination of fluorine-substituted sulfonate ions. There is a possibility that the polymerization reaction is inhibited by the nuclei and the polymerization activity is lowered.

このように、従来のスルホニウム塩の製造方法には繁雑な操作が伴い、不純物残留の可能性があるため、工程数が少なく、且つ簡単な操作で不純物の残存量の少ないスルホニウム塩の製造が可能な方法の開発が強く望まれていた。   As described above, since the conventional method for producing a sulfonium salt involves complicated operations and there is a possibility of residual impurities, it is possible to produce a sulfonium salt with a small number of steps and a small amount of impurities by a simple operation. Development of such a method was strongly desired.

特開2008−89777号公報JP 2008-89777 A 特表2001−512714号公報JP-T-2001-512714 特開2005−275153号公報JP 2005-275153 A 特開2007−114719号公報JP 2007-114719 A 特開2008−222657号公報JP 2008-222657 A 特開2001−288193号公報JP 2001-288193 A

上田充監修、ラドテック研究会編集「UV・EB硬化技術の最新動向」第2章材料開発の動向 3.光重合開始剤 シーエムシー出版(2006年)2. Supervised by Mitsuru Ueda, edited by Radtech Study Group, “Latest Trends in UV / EB Curing Technology”, Chapter 2 Material Development Trends. Photopolymerization initiator CMC Publishing (2006) Journal of The Electrochemical Society 151巻 A1363頁 (2004年)Journal of The Electrochemical Society Vol. 151, A1363 (2004) Journal of Fluorine Chemistry 125巻 243頁 (2004年)Journal of Fluorine Chemistry Vol. 125, p. 243 (2004) Inorganic Chemisty 23巻 3720頁 (1984年)Inorganic Chemisty 23 3720 (1984) Inorganic Chemisty 32巻 5007頁 (1993年)Inorganic Chemisty 32, 5007 (1993) Journal of Fluorine Chemistry 125巻 243頁 (2004年)Journal of Fluorine Chemistry 125 243 (2004)

本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、工程数が少なく、且つ簡単な操作でスルホニウム塩を製造することが可能な、スルホニウム塩の新規な製造方法を提供することである。   In view of the above problems, the problem to be solved by the present invention is to provide a novel method for producing a sulfonium salt in which the number of steps is small and a sulfonium salt can be produced by a simple operation.

本発明者らは、環状スルホキシド化合物からスルホニウム塩を製造する方法について鋭意検討し、実験を重ねた結果、環状スルホキシド化合物と芳香族化合物とスルホンイミドとを脱水剤の存在下で接触させ及び混合することにより、1工程でスルホニウム塩を収率良く製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。   The present inventors diligently studied a method for producing a sulfonium salt from a cyclic sulfoxide compound, and as a result of repeated experiments, the cyclic sulfoxide compound, the aromatic compound, and the sulfonimide are brought into contact and mixed in the presence of a dehydrating agent. As a result, it was found that a sulfonium salt can be produced with high yield in one step, and the present invention has been completed. That is, the present invention is as follows.

[1]下記一般式(1):

Figure 2011093868
{式中、Xは、単結合、カルボニル基、アルキレン基、スルホニル基、カルボニルオキシ基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミド基、エーテル基、チオエーテル基又はジスルフィド基であり、mは、0〜4の整数であり、nは、0〜4の整数であり、R1及びR2は、各々独立に、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキル基、又は下記一般式(2):
Figure 2011093868
(式中、R3は、ハロゲン原子、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜8個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、そしてpは、0〜5の整数である。)で表されるアリール基である。}で表されるスルホキシド化合物(A)と、下記一般式(3):
Figure 2011093868
{式中、R4は、ハロゲン原子、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜8個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、そしてqは、0〜5の整数である。}又は下記一般式(4):
Figure 2011093868
{式中、R5、及びR6は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基又は炭素数1〜8個のアルキルチオ基であり、そしてr、及びsは、各々独立に、1〜3の整数である。}で表される芳香族化合物(B)と、下記一般式(5):
Figure 2011093868
{式中、Rf、及びRf’は、各々独立に、F、C、若しくはC2a+1−b(ここで、aは、1〜8の整数であり、そしてbは、0又は1である。)である。}又は下記一般式(6):
Figure 2011093868
{式中、nは、1〜5の整数である。}で表されるスルホンイミド(C)とを、脱水剤の存在下、接触・混合させる工程を含む、下記一般式(7):
Figure 2011093868
{式中、R、及びRは、上記一般式(1)において定義したものと同じであり、Arは、上記一般式(3)又は上記一般式(4)で表される芳香族基であり、そしてRf、及びRf’は、上記一般式(5)において定義したものと同じである。}で表されるスルホニウム塩の製造方法。 [1] The following general formula (1):
Figure 2011093868
{In the formula, X is a single bond, a carbonyl group, an alkylene group, a sulfonyl group, a carbonyloxy group, a carbonylamino group, a sulfonylamide group, an ether group, a thioether group, or a disulfide group, and m is an integer of 0 to 4. N is an integer of 0 to 4, and R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxy group, an alkyl group, or General formula (2):
Figure 2011093868
(Wherein R 3 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a phenoxy group, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenylthio group, and p is an integer of 0 to 5). } And a sulfoxide compound (A) represented by the following general formula (3):
Figure 2011093868
{Wherein R 4 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a phenoxy group, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenylthio group, and q is an integer of 0-5. } Or the following general formula (4):
Figure 2011093868
{In the formula, R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. And r and s are each independently an integer of 1 to 3. } And the following general formula (5):
Figure 2011093868
{Wherein Rf and Rf ′ are each independently F, C 6 F 5 , or C a F 2a + 1-b H b, where a is an integer from 1 to 8 and b is 0 or 1). } Or the following general formula (6):
Figure 2011093868
{Wherein n is an integer of 1 to 5. The following general formula (7) including the step of contacting and mixing the sulfonimide (C) represented by the following formula:
Figure 2011093868
{In the formula, R 1 and R 2 are the same as defined in the general formula (1), and Ar is an aromatic group represented by the general formula (3) or the general formula (4). Rf and Rf ′ are the same as those defined in the general formula (5). } The manufacturing method of the sulfonium salt represented by these.

[2]前記脱水剤が五酸化リンである、前記[1]に記載の製造方法。   [2] The production method according to [1], wherein the dehydrating agent is phosphorus pentoxide.

[3]前記[1]又は[2]に記載の製造方法で得られたスルホニウム塩を光酸発生剤として使用する方法。   [3] A method of using the sulfonium salt obtained by the production method according to [1] or [2] as a photoacid generator.

本発明によれば、環状スルホキシド化合物からスルホニウム塩を1工程で収率良く製造することができる。   According to the present invention, a sulfonium salt can be produced with high yield from a cyclic sulfoxide compound in one step.

以下、本発明について詳細に記述する。
本発明は、下記一般式(1):

Figure 2011093868
{式中、Xは、単結合、カルボニル基、アルキレン基、スルホニル基、カルボニルオキシ基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミド基、エーテル基、チオエーテル基又はジスルフィド基であり、mは、0〜4の整数であり、nは、0〜4の整数であり、R1及びR2は、各々独立に、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキル基、又は下記一般式(2):
Figure 2011093868
(式中、R3は、ハロゲン原子、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜8個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、そしてpは、0〜5の整数である。)で表されるアリール基である。}で表されるスルホキシド化合物(A)と、下記一般式(3):
Figure 2011093868
{式中、R4は、ハロゲン原子、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜8個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、そしてqは、0〜5の整数である。}又は下記一般式(4):
Figure 2011093868
{式中、R5、及びR6は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基又は炭素数1〜8個のアルキルチオ基であり、そしてr、及びsは、各々独立に、1〜3の整数である。}で表される芳香族化合物(B)と、下記一般式(5):
Figure 2011093868
{式中、Rf、及びRf’は、各々独立に、F、C、若しくはC2a+1−b(ここで、aは、1〜8の整数であり、そしてbは、0又は1である。)である。}又は下記一般式(6):
Figure 2011093868
{式中、nは、1〜5の整数である。}で表されるスルホンイミド(C)とを、脱水剤の存在下、接触・混合させる工程を含む、下記一般式(7):
Figure 2011093868
{式中、R、及びRは、上記一般式(1)において定義したものと同じであり、Arは、上記一般式(3)又は上記一般式(4)で表される芳香族基であり、そしてRf、及びRf’は、上記一般式(5)において定義したものと同じである。}で表されるスルホニウム塩の製造方法を提供する。 The present invention will be described in detail below.
The present invention provides the following general formula (1):
Figure 2011093868
{In the formula, X is a single bond, a carbonyl group, an alkylene group, a sulfonyl group, a carbonyloxy group, a carbonylamino group, a sulfonylamide group, an ether group, a thioether group, or a disulfide group, and m is an integer of 0 to 4. N is an integer of 0 to 4, and R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxy group, an alkyl group, or General formula (2):
Figure 2011093868
(Wherein R 3 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a phenoxy group, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenylthio group, and p is an integer of 0 to 5). } And a sulfoxide compound (A) represented by the following general formula (3):
Figure 2011093868
{Wherein R 4 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a phenoxy group, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenylthio group, and q is an integer of 0-5. } Or the following general formula (4):
Figure 2011093868
{In the formula, R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. And r and s are each independently an integer of 1 to 3. } And the following general formula (5):
Figure 2011093868
{Wherein Rf and Rf ′ are each independently F, C 6 F 5 , or C a F 2a + 1-b H b, where a is an integer from 1 to 8 and b is 0 or 1). } Or the following general formula (6):
Figure 2011093868
{Wherein n is an integer of 1 to 5. The following general formula (7) including the step of contacting and mixing the sulfonimide (C) represented by the following formula:
Figure 2011093868
{In the formula, R 1 and R 2 are the same as defined in the general formula (1), and Ar is an aromatic group represented by the general formula (3) or the general formula (4). Rf and Rf ′ are the same as those defined in the general formula (5). } The manufacturing method of the sulfonium salt represented by this is provided.

本発明の方法によれば、下記スキーム2:

Figure 2011093868
に示すように、上記一般式(7)で表されるスルホニウム塩を1工程で収率良く製造でき、フッ素置換スルホン酸イオン等の不純物の残存量を低く抑えることができる。 According to the method of the present invention, the following scheme 2:
Figure 2011093868
As shown in the above, the sulfonium salt represented by the general formula (7) can be produced in a single step with good yield, and the residual amount of impurities such as fluorine-substituted sulfonate ions can be kept low.

スルホキシド化合物(A)
本発明で使用するスルホキシド化合物(A)は、上記一般式(1)で表される環状スルホキシド化合物である。上記一般式(1)中のXは、光酸発生剤の安定性、光酸発生剤の溶媒やモノマーへの溶解性の観点から、単結合、カルボニル基、アルキレン基、スルホニル基、カルボニルオキシ基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミド基、エーテル基、チオエーテル基又はジスルフィド基であり、光酸発生剤の安定性、光酸発生剤の溶媒やモノマーへの溶解性の観点から、mは、0〜4の整数であり、nは、0〜4の整数であり、R1及びR2は、各々独立に、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキル基、又は上記一般式(2)で表される置換若しくは非置換のアリール基である。
Sulfoxide compound (A)
The sulfoxide compound (A) used in the present invention is a cyclic sulfoxide compound represented by the above general formula (1). X in the general formula (1) is a single bond, a carbonyl group, an alkylene group, a sulfonyl group, a carbonyloxy group from the viewpoint of the stability of the photoacid generator and the solubility of the photoacid generator in the solvent or monomer. , A carbonylamino group, a sulfonylamide group, an ether group, a thioether group, or a disulfide group. From the viewpoint of the stability of the photoacid generator and the solubility of the photoacid generator in a solvent or monomer, m is 0-4. N is an integer of 0 to 4, and R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxy group, an alkyl group, Or a substituted or unsubstituted aryl group represented by the general formula (2).

上記一般式(2)においてR3は置換基を表している。光酸発生剤の安定性、光の吸収の長波長化、及び露光時の分解性の観点から、一般式(2)中、R3は、各々独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜8個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、そしてpは、0〜5の整数である。 In the general formula (2), R 3 represents a substituent. In view of stability of the photoacid generator, longer wavelength of light absorption, and decomposability at the time of exposure, in general formula (2), each R 3 is independently a halogen atom or 1 to 8 carbon atoms. An alkyl group, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a phenoxy group, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenylthio group, and p is an integer of 0 to 5.

上記一般式(1)で表されるスルホキシド化合物の入手性、及び合成時のハンドリング性等の理由から、上記一般式(1)において、Xは、好ましくは、単結合、カルボニル基、スルホニル基、エーテル基、チオエーテル基、ジスルフィド基又は炭素数1〜4のアルキレン基であり、より好ましくは、単結合、カルボニル基、スルホニル基又は炭素数1〜2のアルキレン基であり、そして特に好ましくは、単結合、カルボニル基、スルホニル基又は炭素数1のアルキレン基である。   In the general formula (1), X is preferably a single bond, a carbonyl group, a sulfonyl group, because of the availability of the sulfoxide compound represented by the general formula (1) and the handling property during synthesis. An ether group, a thioether group, a disulfide group, or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a single bond, a carbonyl group, a sulfonyl group, or an alkylene group having 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably a single bond. A bond, a carbonyl group, a sulfonyl group, or an alkylene group having 1 carbon atom;

好ましいXを有する上記一般式(1)で表されるスルホキシド化合物(A)の構造としては、以下のものが挙げられる:
・Xが単結合

Figure 2011093868
Preferred examples of the structure of the sulfoxide compound (A) represented by the general formula (1) having X include the following:
・ X is a single bond
Figure 2011093868

・Xがカルボニル基

Figure 2011093868
-X is a carbonyl group
Figure 2011093868

・Xがスルホニル基

Figure 2011093868
-X is a sulfonyl group
Figure 2011093868

・Xがエーテル基

Figure 2011093868
・ X is an ether group
Figure 2011093868

・Xがチオエーテル基

Figure 2011093868
・ X is a thioether group
Figure 2011093868

・Xがジスルフィド基

Figure 2011093868
-X is a disulfide group
Figure 2011093868

・Xが炭素数1〜4のアルキレン基

Figure 2011093868
-X is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms
Figure 2011093868

上記一般式(1)で表されるスルホキシド化合物の入手性、及び合成時のハンドリング性等の観点から、上記一般式(1)において、R1及びR2は、好ましくは、各々独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜8個のアルキル基、又は上記一般式(2)で表される置換若しくは非置換のアリール基{式中、R3は、各々独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜4個のアルキル基、炭素数1〜4個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜4個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、そしてpは、0〜5である。}である。 From the viewpoints of availability of the sulfoxide compound represented by the general formula (1) and handling properties at the time of synthesis, in the general formula (1), R 1 and R 2 are preferably each independently hydrogen. An atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group represented by the above general formula (2) {in the formula, each R 3 independently represents a halogen atom, 1 carbon atom It is -4 alkyl groups, a C1-C4 alkoxy group, a phenoxy group, a C1-C4 alkylthio group, or a phenylthio group, and p is 0-5. }.

1及びR2は、より好ましくは、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個のアルキル基、又は上記一般式(2)で表される置換若しくは非置換のアリール基{式中、R3は、各々独立に、フッ素原子、塩素原子、炭素数1〜2個のアルキル基、炭素数1〜2個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜2個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、そしてpは、0〜5である。}である。 R 1 and R 2 are more preferably each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group represented by the above general formula (2) {wherein R 3 is each independently a fluorine atom, a chlorine atom, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, a phenoxy group, an alkylthio group having 1 to 2 carbon atoms, or a phenylthio group. Yes, and p is 0-5. }.

1及びR2は、特に好ましくは、各々独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は上記一般式(2)で表される置換若しくは非置換のアリール基{式中、R3は、各々独立に、塩素原子、メチル基又はメトキシ基であり、そしてpは、0〜5である。}である。 R 1 and R 2 are particularly preferably each independently a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group represented by the general formula (2) 3 is each independently a chlorine atom, a methyl group or a methoxy group, and p is 0-5. }.

一般式(2)中のpが0である場合、一般式(2)で表されるアリール基は非置換アリール基であり、pが1〜5である場合、一般式(2)で表されるアリール基は置換アリール基である。pは、光酸発生剤の安定性、光の吸収の長波長化、及び露光時の分解性の観点から、好ましくは0〜3であり、より好ましくは0〜2である。   When p in the general formula (2) is 0, the aryl group represented by the general formula (2) is an unsubstituted aryl group, and when p is 1 to 5, the aryl group is represented by the general formula (2). The aryl group is a substituted aryl group. p is preferably 0 to 3 and more preferably 0 to 2 from the viewpoints of stability of the photoacid generator, longer wavelength of light absorption, and decomposability upon exposure.

上記一般式(1)中のR1及びR2の好ましい具体例としては、以下の構造をもつものが挙げられる:
・水素原子
−H
・水酸基
−OH
・炭素数1〜8個のアルキル基
−CH3、−CH2CH3、−CH2CH2CH3、−CH(CH32
−CH2CH2CH2CH3、−CH2CH(CH32、−C(CH33
−(CH24CH3、−(CH25CH3、−(CH26CH3
−(CH27CH3
Preferable specific examples of R 1 and R 2 in the general formula (1) include those having the following structures:
・ Hydrogen atom -H
・ Hydroxyl group -OH
· Carbon 1-8C alkyl radical -CH 3, -CH 2 CH 3, -CH 2 CH 2 CH 3, -CH (CH 3) 2,
-CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 , -CH 2 CH (CH 3) 2, -C (CH 3) 3,
- (CH 2) 4 CH 3 , - (CH 2) 5 CH 3, - (CH 2) 6 CH 3,
- (CH 2) 7 CH 3 ,

・pが0であるもの

Figure 2011093868
・ P is 0
Figure 2011093868

・R3としてハロゲン原子を有するもの

Figure 2011093868
.Having halogen atoms as R 3
Figure 2011093868

・R3として炭素数1〜8個のアルキル基を有するもの

Figure 2011093868
.R 3 having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
Figure 2011093868

・R3として炭素数1〜8個のアルコキシ基を有するもの

Figure 2011093868
.R 3 having an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms
Figure 2011093868

・R3としてフェノキシ基を有するもの

Figure 2011093868
.R 3 having a phenoxy group
Figure 2011093868

・R3として炭素数1〜8個のアルキルチオ基を有するもの

Figure 2011093868
.R 3 having an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms
Figure 2011093868

・R3としてフェニルチオ基を有するもの

Figure 2011093868
.R 3 having a phenylthio group
Figure 2011093868

本発明に使用するスルホキシド化合物(A)の好ましい化合物例としては、下記化合物:

Figure 2011093868
が挙げられる。 Preferred examples of the sulfoxide compound (A) used in the present invention include the following compounds:
Figure 2011093868
Is mentioned.

芳香族化合物(B)
本発明で使用する芳香族化合物(B)は、上記一般式(3)又は上記一般式(4)で表される芳香族化合物である。
上記一般式(3)においてR4は置換基を表している。光酸発生剤の安定性、光の吸収の長波長化、及び露光時の分解性の観点から、一般式(3)において、R4は、ハロゲン原子、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜8個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、そしてqは、0〜5の整数である。
Aromatic compound (B)
The aromatic compound (B) used in the present invention is an aromatic compound represented by the general formula (3) or the general formula (4).
In the general formula (3), R 4 represents a substituent. From the viewpoint of stability of the photoacid generator, longer wavelength of light absorption, and decomposability during exposure, in general formula (3), R 4 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, An alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a phenoxy group, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms or a phenylthio group, and q is an integer of 0 to 5;

上記一般式(3)で表される芳香族化合物の入手性、及び合成時のハンドリング性等の理由から、好ましくは、R4は、ハロゲン原子、炭素数1〜4個のアルキル基、炭素数1〜4個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜4個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、かつ、qは、0〜5の整数であり、より好ましくは、R4は、フッ素原子、塩素原子、炭素数1〜2個のアルキル基、炭素数1〜2個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜2個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、かつ、qは、0〜5の整数であり、さらに好ましくは、R4は、塩素原子、メチル基、メトキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基又はフェニルチオ基でああり、かつ、qは、0〜5の整数である。 R 4 is preferably a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a carbon number for reasons such as availability of the aromatic compound represented by the general formula (3) and handling properties at the time of synthesis. 1 to 4 alkoxy groups, a phenoxy group, an alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenylthio group, and q is an integer of 0 to 5, more preferably R 4 is a fluorine atom, A chlorine atom, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, a phenoxy group, an alkylthio group having 1 to 2 carbon atoms or a phenylthio group, and q is 0 to 5 More preferably, R 4 is a chlorine atom, a methyl group, a methoxy group, a phenoxy group, a methylthio group or a phenylthio group, and q is an integer of 0 to 5.

上記一般式(3)で表される芳香族化合物の具体例としては、以下の構造をもつものが挙げられる。
・qが0であるもの

Figure 2011093868
Specific examples of the aromatic compound represented by the general formula (3) include those having the following structures.
.Q is 0
Figure 2011093868

・R4としてハロゲン原子を有するもの

Figure 2011093868
.Having a halogen atom as R 4
Figure 2011093868

・R4として炭素数1〜8個のアルキル基を有するもの

Figure 2011093868
.R 4 having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
Figure 2011093868

・R4として炭素数1〜8個のアルコキシ基を有するもの

Figure 2011093868
.R 4 having an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms
Figure 2011093868

・R4としてフェノキシ基を有するもの

Figure 2011093868
As · R 4 having a phenoxy group
Figure 2011093868

・R4として炭素数1〜8個のアルキルチオ基を有するもの

Figure 2011093868
.R 4 having an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms
Figure 2011093868

・R4としてフェニルチオ基を有するもの

Figure 2011093868
.Having a phenylthio group as R 4
Figure 2011093868

上記一般式(4)において、R5及びR6は、光酸発生剤の安定性、光の吸収の長波長化、及び露光時の分解性の観点から、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基又は炭素数1〜8個のアルキルチオ基であり、そしてr及びsは、各々独立に、1〜3の整数である。 In the general formula (4), R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or a halogen atom from the viewpoints of stability of the photoacid generator, longer wavelength of light absorption, and decomposability during exposure. , A hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms, and r and s are each independently an integer of 1 to 3 It is.

上記一般式(4)で表される芳香族化合物の入手性、及び合成時のハンドリング性等の観点から、好ましくは、R5及びR6は、各々独立に、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜4個のアルキル基、炭素数1〜4個のアルコキシ基又は炭素数1〜4個のアルキルチオ基であり、かつ、r及びsは、各々独立に、1〜3の整数であり、より好ましくは、R5及びR6は、各々独立に、フッ素原子、塩素原子、水酸基、炭素数1〜2個のアルキル基、炭素数1〜2個のアルコキシ基又は炭素数1〜2個のアルキルチオ基であり、かつ、r及びsは、各々独立に、1〜3の整数であり、特に好ましくは、R5及びR6は、各々独立に、塩素原子、水酸基、メチル基、メトキシ基又はメチルチオ基であり、かつ、r及びsは、各々独立に、1〜3の整数である。 From the viewpoints of availability of the aromatic compound represented by the general formula (4) and handling properties at the time of synthesis, preferably R 5 and R 6 are each independently a halogen atom, a hydroxyl group, or a carbon number of 1 -4 alkyl groups, alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms or alkylthio groups having 1 to 4 carbon atoms, and r and s are each independently an integer of 1 to 3, more preferably. R 5 and R 6 are each independently a fluorine atom, a chlorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, or an alkylthio group having 1 to 2 carbon atoms. And r and s are each independently an integer of 1 to 3, particularly preferably R 5 and R 6 are each independently a chlorine atom, a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group or a methylthio group. And r and s are each independently an integer of 1 to 3. That.

上記一般式(4)で表される芳香族化合物の具体例としては、以下の構造をもつものが例示される:

Figure 2011093868
Specific examples of the aromatic compound represented by the general formula (4) include those having the following structures:
Figure 2011093868

スルホンイミド(C)
本発明で使用する上記一般式(5)で表されるスルホンイミド(C)のRf、及びRf’は、各々独立に、F、C又はC2a+1−b(式中、aは、1〜8の整数であり、そしてbは、0又はまたは1である。)である。
あるいはスルホンイミド(C)は、下記一般式(6):

Figure 2011093868
{式中、nは、1〜5の整数である。}
で表される構造をもつ。 Sulfonimide (C)
Rf and Rf ′ of the sulfonimide (C) represented by the general formula (5) used in the present invention are each independently F, C 6 F 5 or C a F 2a + 1-b H b (wherein , A is an integer from 1 to 8 and b is 0 or 1).
Alternatively, the sulfonimide (C) has the following general formula (6):
Figure 2011093868
{Wherein n is an integer of 1 to 5. }
It has a structure represented by

上記一般式(5)で表されるスルホンイミド(C)の具体例としては、以下の:
HN(SOF)
HN(SOCF)SO
HN(SOCF
HN(SOCFCF)SO
HN(SOCFCF)SOCF
HN(SOCFCF
HN[SO(CFCF]SO
HN[SO(CFCF]SOCF
HN[SO(CFCF]SOCFCF
HN[SO(CFCF
Specific examples of the sulfonimide (C) represented by the general formula (5) include the following:
HN (SO 2 F) 2
HN (SO 2 CF 3 ) SO 2 F
HN (SO 2 CF 3 ) 2
HN (SO 2 CF 2 CF 3 ) SO 2 F
HN (SO 2 CF 2 CF 3 ) SO 2 CF 3
HN (SO 2 CF 2 CF 3 ) 2
HN [SO 2 (CF 2 ) 2 CF 3 ] SO 2 F
HN [SO 2 (CF 2 ) 2 CF 3 ] SO 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 2 CF 3 ] SO 2 CF 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 2 CF 3 ] 2

HN[SO(CFCF]SO
HN[SO(CFCF]SOCF
HN[SO(CFCF]SOCFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO
HN[SO(CFCF]SOCF
HN[SO(CFCF]SOCFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF
HN [SO 2 (CF 2 ) 3 CF 3 ] SO 2 F
HN [SO 2 (CF 2 ) 3 CF 3 ] SO 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 3 CF 3 ] SO 2 CF 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 3 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 3 CF 3 ] 2
HN [SO 2 (CF 2 ) 4 CF 3 ] SO 2 F
HN [SO 2 (CF 2 ) 4 CF 3 ] SO 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 4 CF 3 ] SO 2 CF 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 4 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 4 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 3 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 4 CF 3 ] 2

HN[SO(CFCF]SO
HN[SO(CFCF]SOCF
HN[SO(CFCF]SOCFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO
HN[SO(CFCF]SOCF
HN[SO(CFCF]SOCFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF
HN [SO 2 (CF 2 ) 5 CF 3 ] SO 2 F
HN [SO 2 (CF 2 ) 5 CF 3 ] SO 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 5 CF 3 ] SO 2 CF 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 5 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 5 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 3 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 5 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 4 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 5 CF 3 ] 2
HN [SO 2 (CF 2 ) 6 CF 3 ] SO 2 F
HN [SO 2 (CF 2 ) 6 CF 3 ] SO 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 6 CF 3 ] SO 2 CF 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 6 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 6 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 3 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 6 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 4 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 6 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 5 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 6 CF 3 ] 2

HN[SO(CFCF]SO
HN[SO(CFCF]SOCF
HN[SO(CFCF]SOCFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF]SO(CFCF
HN[SO(CFCF
HN(SOCFCFH)SO
HN(SOCFCFH)SOCF
HN(SOCFCFH)SOCF
HN(SOCFCFH)SOCFCF
HN(SOCFCFH)
HN [SO 2 (CF 2 ) 7 CF 3 ] SO 2 F
HN [SO 2 (CF 2 ) 7 CF 3 ] SO 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 7 CF 3 ] SO 2 CF 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 7 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 2 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 7 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 3 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 7 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 4 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 7 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 5 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 7 CF 3 ] SO 2 (CF 2 ) 6 CF 3
HN [SO 2 (CF 2 ) 7 CF 3 ] 2
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) SO 2 F
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) SO 2 CF 3
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) SO 2 CF 2 H
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) SO 2 CF 2 CF 3
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) 2

HN(SOCFCFH)SOCFHCF
HN(SOCFCFH)SO(CFCF
HN(SOCFCFH)SO(CFCF
HN(SOCFCFH)SO(CFCF
HN(SOCFCFH)SO(CFCF
HN(SOCFCFH)SO(CFCF
HN(SOCFCFH)SO(CFCF
HN(SOCFHCF)SO
HN(SOCFHCF)SOCF
HN(SOCFHCF)SOCF
HN(SOCFHCF)SOCFCF
HN(SOCFHCF)SOCFCF
HN(SOCFHCF
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) SO 2 CFHCF 3
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) SO 2 (CF 2) 2 CF 3
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) SO 2 (CF 2 ) 3 CF 3
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) SO 2 (CF 2 ) 4 CF 3
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) SO 2 (CF 2) 5 CF 3
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) SO 2 (CF 2 ) 6 CF 3
HN (SO 2 CF 2 CF 2 H) SO 2 (CF 2 ) 7 CF 3
HN (SO 2 CFHCF 3 ) SO 2 F
HN (SO 2 CFHCF 3 ) SO 2 CF 3
HN (SO 2 CFHCF 3 ) SO 2 CF 2 H
HN (SO 2 CFHCF 3 ) SO 2 CF 2 CF 3
HN (SO 2 CFHCF 3 ) SO 2 CF 2 CF 2 H
HN (SO 2 CFHCF 3 ) 2

HN(SOCFHCF)SO(CFCF
HN(SOCFHCF)SO(CFCF
HN(SOCFHCF)SO(CFCF
HN(SOCFHCF)SO(CFCF
HN(SOCFHCF)SO(CFCF
HN(SOCFHCF)SO(CFCF
HN (SO 2 CFHCF 3 ) SO 2 (CF 2 ) 2 CF 3
HN (SO 2 CFHCF 3 ) SO 2 (CF 2 ) 3 CF 3
HN (SO 2 CFHCF 3 ) SO 2 (CF 2 ) 4 CF 3
HN (SO 2 CFHCF 3 ) SO 2 (CF 2 ) 5 CF 3
HN (SO 2 CFHCF 3 ) SO 2 (CF 2 ) 6 CF 3
HN (SO 2 CFHCF 3 ) SO 2 (CF 2 ) 7 CF 3

Figure 2011093868
が例示される。
Figure 2011093868
Is exemplified.

後述するように、上記一般式(5)は、スルホニルハライドを出発原料として合成されるが、該スルホニルハライドの入手性、及びスルホンイミド合成時のハンドリング等の観点から、上記一般式(5)において、Rf、及びRf’は、好ましくは、各々独立に、F、C又はC2a+1−b(式中、aは、1〜6の整数でり、そしてbは、0又は1である。)であり、より好ましくは、Rf、及びRf’は、各々独立に、F、C又はC2a+1−b(式中、aは、1〜4の整数であり、そしてbは、0又は1である。)であり、さらに好ましくは、Rf、及びRf’は、各々独立に、F、C又はC2a+1−b(式中、aは、1〜4の整数であり、そしてbは、0である。)であり、そして上記一般式(6)において、nは、好ましくは、1〜4の整数であり、より好ましくは、2〜4の整数であり、さらに好ましくは、2〜3の整数である。 As described later, the general formula (5) is synthesized using a sulfonyl halide as a starting material. From the viewpoints of availability of the sulfonyl halide, handling at the time of sulfonimide synthesis, and the like, the general formula (5) , Rf and Rf ′ are preferably each independently F, C 6 F 5 or C a F 2a + 1-b H b , wherein a is an integer from 1 to 6 and b is 0 Or more preferably Rf and Rf ′ are each independently F, C 6 F 5 or C a F 2a + 1-b H b (wherein a is 1 to 4). And b is 0 or 1. More preferably, Rf and Rf ′ are each independently F, C 6 F 5 or C a F 2a + 1-b H b (formula In which a is an integer from 1 to 4 and b is 0). , And in the general formula (6), n is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 2 to 4, more preferably 2-3 integer.

なお、上記一般式(5)で表されるスルホンイミド(C)の前駆体であるスルホンイミド塩の製造方法としては、例えば、以下の(1)〜(4)が知られている:
(1)ペルフルオロアルキルスルホニルフルオリドとトリメチルシリル基含有ペルフルオロアルキルスルホンアミドのアルカリ金属塩を反応させる方法(例えば、非特許文献4〜5参照)
RfSO2F + Rf’SO2N(SiMe3)Na → RfSO2N(Na)SO2Rf’ + Me3SiF
In addition, as a manufacturing method of the sulfonimide salt which is a precursor of sulfonimide (C) represented by the said General formula (5), the following (1)-(4) is known, for example:
(1) A method of reacting perfluoroalkylsulfonyl fluoride with an alkali metal salt of a trimethylsilyl group-containing perfluoroalkylsulfonamide (for example, see Non-Patent Documents 4 to 5)
RfSO 2 F + Rf'SO 2 N (SiMe 3 ) Na → RfSO 2 N (Na) SO 2 Rf '+ Me 3 SiF

(2)ペルフルオロアルキルスルホニルハライドとペルフルオロアルキルスルホンアミドをアルカリ金属フッ化物の存在下、反応させる方法(例えば、特許文献6参照)
RfSO2X + Rf’SO2NH2 + 4MF → RfSO2N(M)SO2Rf’ + 2MFHF + MX
(2) A method of reacting perfluoroalkylsulfonyl halide and perfluoroalkylsulfonamide in the presence of an alkali metal fluoride (for example, see Patent Document 6)
RfSO 2 X + Rf'SO 2 NH 2 + 4MF → RfSO 2 N (M) SO 2 Rf '+ 2MFHF + MX

(3)含フッ素アルキルスルホニルハライドと含フッ素アルキルスルホンアミドを炭酸塩の存在下、反応させる方法(例えば、特許文献5参照)
RfSO2X + Rf’SO2NH2 + M2CO3 → RfSO2N(M)SO2Rf’ + MX + CO2 + H2O
(3) A method of reacting a fluorinated alkylsulfonyl halide and a fluorinated alkylsulfonamide in the presence of a carbonate (see, for example, Patent Document 5)
RfSO 2 X + Rf'SO 2 NH 2 + M 2 CO 3 → RfSO 2 N (M) SO 2 Rf '+ MX + CO 2 + H 2 O

(4)ペルフルオロアルキルジスルホニルハライドとアンモニアを反応させる方法(例えば、非特許文献6参照)

Figure 2011093868
(4) A method of reacting perfluoroalkyldisulfonyl halide with ammonia (for example, see Non-Patent Document 6)
Figure 2011093868

上記一般式(5)で表されるスルホンイミド(C)の前駆体であるスルホンイミド塩の製造方法は特に限定されない。
これらの製造方法で得られたスルホンイミド塩を、例えば、濃硫酸、陽イオン交換膜等により、スルホンイミドに変換した後、蒸留操作等により、高純度のスルホンイミドを得ることができる。
The manufacturing method of the sulfonimide salt which is a precursor of the sulfonimide (C) represented by the general formula (5) is not particularly limited.
After converting the sulfonimide salt obtained by these production methods into a sulfonimide using, for example, concentrated sulfuric acid or a cation exchange membrane, a high-purity sulfonimide can be obtained by distillation operation or the like.

上記一般式(7)において、R1及びR2は、上記一般式(1)で定義したものと同じであり、Arは、上記一般式(3)又は上記一般式(4)で表される芳香族化合物(B)から水素を1原子除いた芳香族基を表し、そしてRf、及びRf’は、上記一般式(5)で定義したものと同じである。
本発明の製造方法により製造される、一般式(7)で表されるスルホニウム塩の好ましい化合物例としては、実施例1〜4で製造された化合物が挙げられる。
In the general formula (7), R 1 and R 2 are the same as those defined in the general formula (1), and Ar is represented by the general formula (3) or the general formula (4). An aromatic group obtained by removing one atom of hydrogen from the aromatic compound (B) is represented, and Rf and Rf ′ are the same as those defined in the general formula (5).
Preferable compound examples of the sulfonium salt represented by the general formula (7) produced by the production method of the present invention include the compounds produced in Examples 1 to 4.

前述のスキーム2に示したように、本発明のスルホニウム塩の製造方法は脱水縮合反応を利用したものである。よって、反応系内に水分が存在すると脱水縮合反応が遅くなり、上記一般式(7)で表されるスルホニウム塩の収率が低下する。反応により生成する水分を効率よく除去するため、脱水剤が必要である。脱水剤としては、五酸化リン、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム等の無機化合物、無水酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水プロピオン酸、無水フタル酸等の有機化合物等が挙げられるが、反応時のハンドリング性の良さの観点から、より好ましい脱水剤は、五酸化リン、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、無水酢酸又は無水トリフルオロ酢酸であり、特に好ましくは五酸化リンである。これらの脱水剤は単独でも2種以上を併用しても差し支えない。   As shown in Scheme 2 above, the method for producing a sulfonium salt of the present invention utilizes a dehydration condensation reaction. Therefore, when water exists in the reaction system, the dehydration condensation reaction is delayed, and the yield of the sulfonium salt represented by the general formula (7) is lowered. A dehydrating agent is necessary to efficiently remove water generated by the reaction. Examples of the dehydrating agent include inorganic compounds such as phosphorus pentoxide, sodium sulfate, and magnesium sulfate, and organic compounds such as acetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, propionic anhydride, and phthalic anhydride. From the viewpoint of goodness, a more preferable dehydrating agent is phosphorus pentoxide, sodium sulfate, magnesium sulfate, acetic anhydride or trifluoroacetic anhydride, and particularly preferably phosphorus pentoxide. These dehydrating agents may be used alone or in combination of two or more.

芳香族化合物(B)及び脱水剤の使用量としては、スルホキシド化合物(A)1モルに対して、それぞれ、0.95モル〜10モルが好ましく、0.98モル〜5モルがより好ましく、1モル〜2モルがさらに好ましい。スルホキシド化合物(A)1モルに対する芳香族化合物(B)の使用量は、過剰のスルホキシド塩が残存することによる単離性の悪化を避ける観点から、0.95モル以上であることが好ましく、一方、大過剰の芳香族化合物が残存することによる単離性の悪化を避ける観点から、10モル以下であることが好ましい。スルホキシド化合物(A)1モルに対する脱水剤の使用量は、発生する水を確実に脱水させる観点から、0.95モル以上であることが好ましく、一方、大過剰の脱水剤が系中に残存することによるハンドリング性の悪化を避ける観点から、10モル以下であることが好ましい。   The amount of the aromatic compound (B) and the dehydrating agent used is preferably 0.95 mol to 10 mol, more preferably 0.98 mol to 5 mol, relative to 1 mol of the sulfoxide compound (A). Mole to 2 mol is more preferable. The amount of the aromatic compound (B) used relative to 1 mol of the sulfoxide compound (A) is preferably 0.95 mol or more from the viewpoint of avoiding deterioration of isolation due to the excess sulfoxide salt remaining. From the viewpoint of avoiding deterioration of isolation due to a large excess of aromatic compound remaining, it is preferably 10 mol or less. The amount of the dehydrating agent used per 1 mol of the sulfoxide compound (A) is preferably 0.95 mol or more from the viewpoint of surely dehydrating the generated water, while a large excess of the dehydrating agent remains in the system. From the viewpoint of avoiding deterioration of handleability due to the above, it is preferably 10 mol or less.

スルホンイミド(C)の使用量は、スルホキシド化合物(A)1モルに対して、好ましくは0.95モル〜10モルであり、より好ましくは0.98モル〜5モルであり、さらに好ましくは1モル〜2モルである。スルホキシド化合物(A)1モルに対するスルホンイミド(C)の使用量は、大過剰のスルホキシド化合物が残存することによる単離性の悪化を避ける観点から、0.95モル以上であることが好ましく、一方、大過剰のスルホンイミドが残存することによるハンドリング性の悪化を避ける観点から、10モル以下であることが好ましい。   The amount of the sulfonimide (C) to be used is preferably 0.95 mol to 10 mol, more preferably 0.98 mol to 5 mol, further preferably 1 with respect to 1 mol of the sulfoxide compound (A). Mol to 2 mol. The amount of the sulfonimide (C) used relative to 1 mol of the sulfoxide compound (A) is preferably 0.95 mol or more from the viewpoint of avoiding deterioration of isolation due to a large excess of the sulfoxide compound remaining, From the viewpoint of avoiding deterioration in handling properties due to the remaining of a large excess of sulfonimide, the amount is preferably 10 mol or less.

本発明のスルホニウム塩の製造方法における脱水縮合反応は、反応溶媒の存在下で行うことができる。使用する反応溶媒は、反応物質に対して不活性な溶媒であればよい。反応溶媒の具体例としては、クロロホルム、ジクロロメタン、1,4−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、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等のエーテル系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等のニトリル系溶媒、N,N―ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド、スルホラン等が挙げられる。これらの溶媒は単独又は2種以上を混合して使用できる。   The dehydration condensation reaction in the method for producing a sulfonium salt of the present invention can be performed in the presence of a reaction solvent. The reaction solvent to be used may be a solvent inert to the reactant. Specific examples of the reaction solvent include ether solvents such as chloroform, dichloromethane, 1,4-dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, and tetraethylene glycol dimethyl ether, and nitriles such as acetonitrile, propionitrile, and butyronitrile. System solvents, amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, sulfolane and the like. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.

上記脱水縮合反応において、反応温度は、通常、−20℃〜100℃であるが、好ましくは−10℃〜80℃であり、より好ましくは0℃〜50℃であり、さらに好ましくは10℃〜30℃である。また反応時間は、通常、0.01時間〜60時間であるが、好ましくは0.1時間〜48時間、より好ましくは0.2時間〜36時間、さらに好ましくは0.5時間〜24時間である。   In the dehydration condensation reaction, the reaction temperature is usually −20 ° C. to 100 ° C., preferably −10 ° C. to 80 ° C., more preferably 0 ° C. to 50 ° C., further preferably 10 ° C. to 30 ° C. The reaction time is usually 0.01 to 60 hours, preferably 0.1 to 48 hours, more preferably 0.2 to 36 hours, still more preferably 0.5 to 24 hours. is there.

反応終了後、例えば、反応混合物中の溶媒を減圧留去後、残渣に、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル等の有機溶媒と水を加えて、有機層と水層とに分液し、さらに水層を新しい該有機溶媒で抽出する操作を2〜3回繰り返す。分液された有機層と抽出に用いた有機溶媒とを混合したものから有機溶媒を減圧留去すると、上記一般式(7)で表されるスルホニウム塩を得ることができる。得られたスルホニウム塩は、従来公知の精製方法、例えば、晶析、カラムクロマトグラフィー等により精製してもよい。   After completion of the reaction, for example, the solvent in the reaction mixture is distilled off under reduced pressure, and the residue is added with an organic solvent such as dichloromethane, chloroform, ethyl acetate and water, and separated into an organic layer and an aqueous layer. The operation of extracting with fresh organic solvent is repeated 2-3 times. When the organic solvent is distilled off under reduced pressure from a mixture of the separated organic layer and the organic solvent used for extraction, the sulfonium salt represented by the general formula (7) can be obtained. The obtained sulfonium salt may be purified by a conventionally known purification method such as crystallization or column chromatography.

前記したスキーム1に示すように、カチオン部位が環状構造を有するアリールスルホニウムであり、アニオン部位がフッ素含有スルホンイミデートであるスルホニウム塩を製造する場合、従来の方法では、スルホキシド化合物からスルホニウム塩を得るために少なくとも2工程必要であった。これに反し、前記したスキーム2に示すように、本発明のスルホニウム塩の製造方法によれば、スルホキシド化合物から1工程でスルホニウム塩を収率良く得ることが可能となり、本発明は工業的に極めて有用であることが分かる。   As shown in Scheme 1 above, when producing a sulfonium salt in which the cation moiety is an arylsulfonium having a cyclic structure and the anion moiety is a fluorine-containing sulfonimidate, the conventional method obtains the sulfonium salt from the sulfoxide compound. This required at least two steps. On the other hand, as shown in Scheme 2 described above, according to the method for producing a sulfonium salt of the present invention, it is possible to obtain a sulfonium salt from a sulfoxide compound in a single step with a good yield. It turns out that it is useful.

本発明の製造方法によって得られるスルホニウム塩は、各種重合性モノマーの重合反応を進行させるための光酸発生剤として使用できる。重合性モノマーとしては、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物等が挙げられる。重合性モノマーがエポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物等である場合、本発明に係るスルホニウム塩を用いることにより得られる、350nm以上の波長の光でも硬化反応が進行するという効果が顕著である。   The sulfonium salt obtained by the production method of the present invention can be used as a photoacid generator for advancing the polymerization reaction of various polymerizable monomers. Examples of the polymerizable monomer include an epoxy compound, an oxetane compound, and a vinyl ether compound. When the polymerizable monomer is an epoxy compound, an oxetane compound, a vinyl ether compound or the like, the effect that the curing reaction proceeds even with light having a wavelength of 350 nm or more obtained by using the sulfonium salt according to the present invention is remarkable.

以下、本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
以下の合成例及び実施例においては、以下の分析方法を使用した。
(1)1H NMR及び19F NMRによる分子構造解析
測定装置:JNM−GSX400G型核磁気共鳴装置(日本電子株式会社製)
溶媒:重クロロホルム、
基準物質:テトラメチルシラン(1H NMR)、フレオン−11(CFCl3)(19F NMR)
(2)MALDI−TOF/MSによる構造解析
測定装置:AXIMA CFR plus(島津製作所製)
レーザー:窒素レーザー(337nm)
検出器形式:リフレクトロンモード
イオン検出:正イオン(Posotive mode)、負イオン(Negative mode)
積算回数:500回
マトリックス:ジスラノール クロロホルム溶液
Hereinafter, the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited to the following examples.
The following analytical methods were used in the following synthesis examples and examples.
(1) Molecular structure analysis and measurement apparatus by 1 H NMR and 19 F NMR: JNM-GSX400G type nuclear magnetic resonance apparatus (manufactured by JEOL Ltd.)
Solvent: deuterated chloroform,
Reference materials: tetramethylsilane ( 1 H NMR), Freon-11 (CFCl 3 ) ( 19 F NMR)
(2) MALDI-TOF / MS structural analysis measurement device: AXIMA CFR plus (manufactured by Shimadzu Corporation)
Laser: Nitrogen laser (337 nm)
Detector type: Reflectron mode ion detection: Positive ion, Negative ion
Integration count: 500 times Matrix: Disranol chloroform solution

[合成例1] ジエチルチオキサントン酸化物(O−1)の合成
200mLの3口フラスコに、2、4−ジエチルチオキサンテン−9−オン(16.1g、60.0mmol)、及びトリフルオロ酢酸(50mL)を加え、0℃に冷却した。30%過酸化水素水(6.87mL、60.6mmol)をトリフルオロ酢酸(13.7mL)に溶解させた溶液を、3口フラスコの中へ滴下した。滴下終了後、0℃で30分攪拌し、さらに室温で1時間攪拌した。反応混合物に水とクロロホルムを加え、クロロホルム層を分液し、水層はクロロホルムで2回抽出操作を行った。上記クロロホルム層と、該抽出操作に用いたクロロホルムとを混合し、この混合液を炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄したクロロホルム溶液を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去してO−1(16.90g)を得た(収率99%)。O−1の分子構造解析結果は以下の通りであった:
1H NMR:1.29−1.36ppm(m,3H)、1.38−1.45ppm(m,3H)、2.73−2.80ppm(m,2H)、3.20−3.35ppm(m,2H)、7.42−8.39ppm(m,6H)
Synthesis Example 1 Synthesis of Diethylthioxanthone Oxide (O-1) In a 200 mL 3-neck flask, 2,4-diethylthioxanthen-9-one (16.1 g, 60.0 mmol) and trifluoroacetic acid (50 mL) ) And cooled to 0 ° C. A solution prepared by dissolving 30% aqueous hydrogen peroxide (6.87 mL, 60.6 mmol) in trifluoroacetic acid (13.7 mL) was dropped into a three-necked flask. After completion of dropping, the mixture was stirred at 0 ° C. for 30 minutes and further stirred at room temperature for 1 hour. Water and chloroform were added to the reaction mixture, the chloroform layer was separated, and the aqueous layer was extracted twice with chloroform. The chloroform layer and chloroform used for the extraction operation were mixed, and the mixture was washed with an aqueous sodium bicarbonate solution. The washed chloroform solution was dried over sodium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain O-1 (16.90 g) (yield 99%). The molecular structure analysis results of O-1 were as follows:
1 H NMR: 1.29-1.36 ppm (m, 3H), 1.38-1.45 ppm (m, 3H), 2.73-2.80 ppm (m, 2H), 3.20-3.35 ppm (M, 2H), 7.42-8.39 ppm (m, 6H)

[合成例2]イソプロピルチオキサントン酸化物(O−2)の合成
合成例1において、2、4−ジエチルチオキサンテン−9−オンに代えて、2−イソプロピルチオキサンテン−9−オン(15.26g、60.0mmol)を用いた以外は、合成例1と同様の操作を行い、O−2(15.73g)を得た(収率97%)。O−2の分子構造解析結果は以下の通りであった:
1H NMR:1.34ppm(m,6H)、3.04−3.14ppm(m,1H)、8.03−8.38ppm(m,7H)
Synthesis Example 2 Synthesis of Isopropylthioxanthone Oxide (O-2) In Synthesis Example 1, instead of 2,4-diethylthioxanthen-9-one, 2-isopropylthioxanthen-9-one (15.26 g, Except for using 60.0 mmol), the same operation as in Synthesis Example 1 was performed to obtain O-2 (15.73 g) (yield 97%). The molecular structure analysis results of O-2 were as follows:
1 H NMR: 1.34 ppm (m, 6H), 3.04 to 3.14 ppm (m, 1H), 8.03 to 8.38 ppm (m, 7H)

[実施例1]以下の構造を有する(P−1)の合成:

Figure 2011093868
100mLの3口フラスコに、O−1(853mg、3mmol)、トルエン(415mg、4.5mmol)、クロロホルム(10mL)、及び五酸化リン(426mg、3mmol)を加え、0℃に冷却した。トリフルオロメタンスルホンイミド(1.687g、6mmol)をクロロホルム(10mL)に溶解させた溶液を、3口フラスコの中へ滴下した。滴下終了後、さらに室温で23時間攪拌した。反応混合物に水を加えてクロロホルム層を分液し、水層はクロロホルムで2回抽出操作を行った。上記クロロホルム層と、該抽出操作に用いたクロロホルムとを混合し、この混合液を炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄したクロロホルム溶液を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去してP−1(1.362g)を得た(収率71%)。P−1の分子構造解析結果は以下の通りであった:
1H NMR:1.52-1.54ppm(m,3H)、1.74−1.85(m,6H)、3.22−3.28(m,2H)、3.62−3.64(m,2H)、7.84−8.95ppm(m,10H)
19F NMR:−78.37ppm(s,6F)
MALDI−TOF/MS:359.1[M]、279.6[M] [Example 1] Synthesis of (P-1) having the following structure:
Figure 2011093868
To a 100 mL 3-neck flask, O-1 (853 mg, 3 mmol), toluene (415 mg, 4.5 mmol), chloroform (10 mL), and phosphorus pentoxide (426 mg, 3 mmol) were added and cooled to 0 ° C. A solution of trifluoromethanesulfonimide (1.687 g, 6 mmol) dissolved in chloroform (10 mL) was dropped into a three-necked flask. After completion of dropping, the mixture was further stirred at room temperature for 23 hours. Water was added to the reaction mixture to separate the chloroform layer, and the aqueous layer was extracted twice with chloroform. The chloroform layer and chloroform used for the extraction operation were mixed, and the mixture was washed with an aqueous sodium bicarbonate solution. The washed chloroform solution was dried over sodium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain P-1 (1.362 g) (yield 71%). The results of molecular structure analysis of P-1 were as follows:
1 H NMR: 1.52-1.54 ppm (m, 3H), 1.74-1.85 (m, 6H), 3.22-3.28 (m, 2H), 3.62-3.64 (M, 2H), 7.84-8.95 ppm (m, 10H)
19 F NMR: −78.37 ppm (s, 6F)
MALDI-TOF / MS: 359.1 [M + ], 279.6 [M ]

[実施例2]以下の構造を有する(P−2)の合成:

Figure 2011093868
実施例1において、トリフルオロメタンスルホンイミドに代えて、HN(SO2252(2.287g、6mmol)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、P−2(1.939g)を得た(収率87%)。P−2の分子構造解析結果は以下の通りであった:
1H NMR:1.52−1.54ppm(m,3H)、1.73−1.85(m,6H)、3.21−3.28(m,2H)、3.62−3.65(m,2H)、8.14−8.78ppm(m,10H)
19F NMR:−117.87(s,4F)、−78.54ppm(s,6F) [Example 2] Synthesis of (P-2) having the following structure:
Figure 2011093868
In Example 1, in place of trifluoromethane sulfonimide, except for using HN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 (2.287g, 6mmol) performs the same operation as in Example 1, P-2 ( 1.939 g) was obtained (yield 87%). The results of molecular structure analysis of P-2 were as follows:
1 H NMR: 1.52-1.54 ppm (m, 3H), 1.73-1.85 (m, 6H), 3.21-3.28 (m, 2H), 3.62-3.65 (M, 2H), 8.14-8.78 ppm (m, 10H)
19 F NMR: −117.87 (s, 4F), −78.54 ppm (s, 6F)

[実施例3]以下の構造を有する(P−3)の合成:

Figure 2011093868
実施例1において、O−1に代えて、O−2(811mg、3mmol)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、P−3(1.652g)を得た(収率88%)。P−3の分子構造解析結果は以下の通りであった:
1H NMR:1.29-1.37ppm(m,9H)、3.05−3.10ppm(m,1H)、7.16−8.54ppm(m,11H)
19F NMR:−78.65ppm(s,6F)
MALDI−TOF/MS:345.1[M]、279.6[M] [Example 3] Synthesis of (P-3) having the following structure:
Figure 2011093868
In Example 1, it replaced with O-1 and except having used O-2 (811 mg, 3 mmol), operation similar to Example 1 was performed and P-3 (1.652g) was obtained (yield) 88%). The results of molecular structure analysis of P-3 were as follows:
1 H NMR: 1.29-1.37 ppm (m, 9H), 3.05-3.10 ppm (m, 1H), 7.16-8.54 ppm (m, 11H)
19 F NMR: −78.65 ppm (s, 6F)
MALDI-TOF / MS: 345.1 [M + ], 279.6 [M ]

[実施例4]以下の構造を有する(P−4)の合成:

Figure 2011093868
実施例1において、O−1に代えて、O−2(811mg、3mmol)を用い、トリフルオロメタンスルホンイミドに代えて、HN(SO2252(2.287g、6mmol)を用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、P−4(1.763g)を得た(収率81%)。P−4の分子構造解析結果は以下の通りであった:
1H NMR:1.29-1.37ppm(m,9H)、3.05−3.10ppm(m,1H)、7.16−8.54ppm(m,11H)
19F NMR:−117.87(s,4F)、−78.54ppm(s,6F) [Example 4] Synthesis of (P-4) having the following structure:
Figure 2011093868
In Example 1, O-2 (811 mg, 3 mmol) was used instead of O-1, and HN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 (2.287 g, 6 mmol) was used instead of trifluoromethanesulfonimide. Except that, P-4 (1.763 g) was obtained in the same manner as in Example 1 (yield 81%). The molecular structure analysis result of P-4 was as follows:
1 H NMR: 1.29-1.37 ppm (m, 9H), 3.05-3.10 ppm (m, 1H), 7.16-8.54 ppm (m, 11H)
19 F NMR: −117.87 (s, 4F), −78.54 ppm (s, 6F)

本発明は、工程数が少なく、且つ簡単な操作でスルホニウム塩を製造することが可能な、スルホニウム塩の新規な製造方法であり、該方法により得られるスルホニウム塩は、塗料、コーティング剤、光硬化型接着剤、半導体のフォトリソグラフィー分野等の様々な用途において光酸発生剤として利用することができる。   The present invention is a novel method for producing a sulfonium salt, which can produce a sulfonium salt by a simple operation with a small number of steps, and the sulfonium salt obtained by the method comprises a paint, a coating agent, and a photocuring agent. It can be used as a photoacid generator in various applications such as mold adhesives and semiconductor photolithography.

Claims (3)

下記一般式(1):
Figure 2011093868
{式中、Xは、単結合、カルボニル基、アルキレン基、スルホニル基、カルボニルオキシ基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミド基、エーテル基、チオエーテル基又はジスルフィド基であり、mは、0〜4の整数であり、nは、0〜4の整数であり、R1及びR2は、各々独立に、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキル基、又は下記一般式(2):
Figure 2011093868
(式中、R3は、ハロゲン原子、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜8個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、そしてpは、0〜5の整数である。)で表されるアリール基である。}で表されるスルホキシド化合物(A)と、下記一般式(3):
Figure 2011093868
{式中、R4は、ハロゲン原子、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基、フェノキシ基、炭素数1〜8個のアルキルチオ基又はフェニルチオ基であり、そしてqは、0〜5の整数である。}又は下記一般式(4):
Figure 2011093868
{式中、R5、及びR6は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数1〜8個のアルコキシ基又は炭素数1〜8個のアルキルチオ基であり、そしてr、及びsは、各々独立に、1〜3の整数である。}で表される芳香族化合物(B)と、下記一般式(5):
Figure 2011093868
{式中、Rf、及びRf’は、各々独立に、F、C、若しくはC2a+1−b(ここで、aは、1〜8の整数であり、そしてbは、0又は1である。)である。}又は下記一般式(6):
Figure 2011093868
{式中、nは、1〜5の整数である。}で表されるスルホンイミド(C)とを、脱水剤の存在下、接触・混合させる工程を含む、下記一般式(7):
Figure 2011093868
{式中、R、及びRは、上記一般式(1)において定義したものと同じであり、Arは、上記一般式(3)又は上記一般式(4)で表される芳香族基であり、そしてRf、及びRf’は、上記一般式(5)において定義したものと同じである。}で表されるスルホニウム塩の製造方法。
The following general formula (1):
Figure 2011093868
{In the formula, X is a single bond, a carbonyl group, an alkylene group, a sulfonyl group, a carbonyloxy group, a carbonylamino group, a sulfonylamide group, an ether group, a thioether group, or a disulfide group, and m is an integer of 0 to 4. N is an integer of 0 to 4, and R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxy group, an alkyl group, or General formula (2):
Figure 2011093868
(Wherein R 3 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a phenoxy group, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenylthio group, and p is an integer of 0 to 5). } And a sulfoxide compound (A) represented by the following general formula (3):
Figure 2011093868
{Wherein R 4 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a phenoxy group, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenylthio group, and q is an integer of 0-5. } Or the following general formula (4):
Figure 2011093868
{In the formula, R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. And r and s are each independently an integer of 1 to 3. } And the following general formula (5):
Figure 2011093868
{Wherein Rf and Rf ′ are each independently F, C 6 F 5 , or C a F 2a + 1-b H b, where a is an integer from 1 to 8 and b is 0 or 1). } Or the following general formula (6):
Figure 2011093868
{Wherein n is an integer of 1 to 5. The following general formula (7) including the step of contacting and mixing the sulfonimide (C) represented by the following formula:
Figure 2011093868
{In the formula, R 1 and R 2 are the same as defined in the general formula (1), and Ar is an aromatic group represented by the general formula (3) or the general formula (4). Rf and Rf ′ are the same as those defined in the general formula (5). } The manufacturing method of the sulfonium salt represented by these.
前記脱水剤が五酸化リンである、請求項1に記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the dehydrating agent is phosphorus pentoxide. 請求項1又は請求項2に記載の製造方法で得られたスルホニウム塩を光酸発生剤として使用する方法。   A method of using the sulfonium salt obtained by the production method according to claim 1 or 2 as a photoacid generator.
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