JP2019137693A - フッ素化有機化合物の製造方法、及びフッ素化試薬 - Google Patents
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Abstract
Description
従来から、各種の有機化合物を原料として、これをフッ素化させて目的とするフッ素化合物を得る際に、フッ素化剤として、フッ素、フッ化水素、四フッ化硫黄等が用いられている。しかしながら、これらのフッ素化剤は、毒性、腐食性、反応時における爆発危険性等のために取扱が難しく、そのために特殊な装置や技術が必要である。
近年、フッ化物イオンによる求核置換反応を利用して、有機化合物にフッ素原子を導入する反応およびそのためのフッ素化剤が種々開発されている。
例えば、五フッ化ヨウ素(IF5)は、高い酸化力を持つ強力なフッ素化剤として知られ
ているが、空気中では水分と反応して、HFを発生しながら分解する危険な液体状のフッ素化剤である。この様な性質を有するIF5については、近年、ピリジン−HFを混ぜると、空
気中で安定な白色固体(IF5−ピリジン−HF)となり、種々のイオウ化合物のフッ素化に有効であることが報告されている(非特許文献1参照)。
従って、本発明は、IF5−ピリジン−HFのみからなるフッ素化剤を用いた従来のフッ素化有機化合物の製造方法では、十分な収率で製造できなかったフッ素化有機化合物を、高い収率で得られるフッ素化有機化合物の製造方法、及びフッ素化試薬の提供を目的とする。
フッ素化有機化合物の製造方法であって、有機化合物を、(1)IF5−ピリジン−HF、及び(2)アミン・フッ化水素塩、XaF(Xaは、水素原子、リチウム、ナトリウム、又はカリウムを示す。)、酸化剤、及び還元剤からなる群より選択される1種以上の添加剤と接触させて、フッ素化する工程Aを含む製造方法
によって、前記課題が解決できることを見出し、更なる研究の結果、本発明を完成するに至った。
ウム、又はリチウムを示す。)、酸化剤、及び還元剤からなる群より選択される1種以上の添加剤と接触させて、フッ素化する工程Aを含む製造方法。
項2. 前記添加剤がEt3N−nHF(nは1〜9の実数を示す。)であることを特徴とする項1に記載の製造方法。
項3. (1)IF5−ピリジン−HF、及び(2)アミン・フッ化水素塩、XaF(Xaは、水素、カリウム、ナトリウム、又はリチウムを示す。)、酸化剤、及び還元剤からなる群より選択される1種以上の添加剤を含有するフッ素化試薬。
項4. 前記添加剤がEt3N−nHF(nは1〜9の実数を示す。)であることを特徴とする項3に記載のフッ素化試薬。
本発明のフッ素化有機化合物の製造方法は、有機化合物を、(1)IF5−ピリジン−HF、及び(2)アミン・フッ化水素塩、XaF(Xaは、水素、カリウム、ナトリウム、又はリチウムを示す。)、酸化剤、及び還元剤からなる群より選択される1種以上の添加剤と接触させて、フッ素化する工程Aを含む。
(1)OH基を有する化合物、
(2)ケトン類(ジケトン、β−ケトカルボン酸、β−ケトエステルを含む)、アルデヒド類、シッフ塩基、及びヒドラゾン等のイミン類、又はエステル類、
(3)スルフィド類、
(4)エポキシ類、
(5)芳香族化合物(例、フェニルヒドラジン誘導体、フェノール誘導体、2−ナフトール誘導体、アニリン誘導体)、
(6)チオカルボニル化合物
(7)不飽和炭素化合物(例、オレフィン化合物)
が挙げられる。
なお、本発明における、有機化合物のフッ素化は、水素原子がフッ素原子に置換されることに加えて、後記の各丸括弧内に示すように、以下の原子、又は基などがフッ素原子に置換されること(置き換えられること)を意味する:水素原子(CH→CF)、カルボニル基(CO→CF2)、ヒドラジノ基(C−NHNH2→C−F;C=N−NH2→CF2)、水酸基(C−OH→C−F)、及びエポキシ基(C−O−→C−F)。
以下に、本発明の製造方法におけるフッ素化を例示する。これにより、本発明の製造方法によって得られるフッ素化有機化合物もまた例示される。
当該フッ素化では、例えば、以下の反応が行われる。
以上の置換基を有してもよいアリール基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアルケニル基、アシル基、1個以上の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は1個以上の置換基を有してもよいヘテロシクロアルキル基を示す。〕
メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、tert−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコールなどの脂肪族アルコール;ベンジルアルコール、少なくとも一つの非保護水酸基を有するモノ−、ジ−若しくはトリ−サッカライド、シクロヘキシルアルコール、アスコルビン酸などの脂環式アルコール;コレステロール、コール酸、コルチゾンなどのステロイド系アルコールなどのアルコール類;並びに
酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ケイヒ酸などの脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマール酸、クエン酸等のポリカルボン酸;安息香酸、サリチル酸、(o−,m−,p−)フタル酸、ナリジクス酸、ニコチン酸などの芳香族カルボン酸;パントテン酸、ビオチンなどのカルボン酸基を有するビタミン類;グリシン、アラニン、フェニルアラニン、システイン、アスパラギン酸、グルタミン酸、トレオニン、ヒスチジン、リシン、メチオニン、プロリン等の20種の天然アミノ酸;乳酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸などのヒドロキシカルボン酸などのカルボン酸類が挙げられる。
当該フッ素化では、例えば、以下の反応が行われる。
環状構造としては、1個以上の置換基を有してもよい脂肪族4〜7員環などが挙げられる。
(3)スルフィド類(ジチオアセタール、ジチオケタールを含む)のフッ素化
当該フッ素化では、例えば、S原子の隣のメチレンの水素原子の1個又は2個をフッ素原子に置換する又はS原子をフッ素で置換する反応が行われる。
とR3a’が一緒になって、1個以上の置換基を有してもよい脂肪族4〜7員環を示す。R3、及びR3bは、同一又は異なって、1個以上の置換基を有してもよいアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアリール基、1個以上の置換基を有してもよいアルケニル基、1個以上の置換基を有してもよいシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいヘテロシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよい複素環基、1個以上の置換基を有してもよいアルコキシ基、1個以上の置換基を有してもよいアリールオキシ基、アミノ基、1個以上の置換基を有してもよいモノアルキルアミノ基、1個以上の置換基を有してもよいジアルキルアミノ基、アシル基、アシルアミノ基、シアノ基、1個以上の置換基を有してもよいアルキルスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキルスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよいアリールスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよいシクロアルキルスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよいヘテロシクロアルキルスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよい複素環基の結合したスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよいアルキルスルホニル基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキルスルホニル基、1個以上の置換基を有してもよいアリールスルホニル基、1個以上の置換基を有してもよいシクロアルキルスルホニル基、1個以上の置換基を有してもよいヘテロシクロアルキルスルホニル基、又は1個以上の置換基を有してもよい複素環基の結合したスルホニル基を示すか、或いはR3及びR3bは、これらが結合する炭素原子と共に、ヘテロ原子を介し、又は介することなく互いに結合して4〜8員環を形成してもよい(該環は、ハロゲン原子、オキソ基、1個以上の置換基を有してもよいアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアリール基、1個以上の置換基を有してもよいアルケニル基、シアノ基、及びアミノ基からなる群より選択される1個以上の置換基で置換されていてもよい。)。R3c、及びR3dは、同一又は異なって、水素原子、1個以上の置換基を有してもよいアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアリール基、1個以上の置換基を有してもよいアルケニル基、1個以上の置換基を有してもよいシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいヘテロシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよい複素環基、1個以上の置換基を有してもよいアルコキシ基、1個以上の置換基を有してもよいアリールオキシ基、1個以上の置換基を有してもよいモノアルキルアミノ基、1個以上の置換基を有してもよいジアルキルアミノ基、アシル基、又はアシルアミノ基を示すか、或いはR3cとR3dは、これらが隣接する炭素原子と共に、互いに結合して、飽和又は不飽和の1個以上の置換基を有する脂肪族4〜7員環を形成していてもよい(該環は、ハロゲン原子、オキソ基、1個以上の置換基を有してもよいアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアリール基、1個以上の置換基を有してもよいアルケニル基、シアノ基、及びアミノ基からなる群より選択される1個以上の置換基で置換されていてもよい。)。〕
スルフィド化合物としては、メチルエチルスルフィド、メチルベンジルスルフィド、2−フェニルチオ酢酸エステル、2−フェニルチオアセトフェノン、2−(メチルチオ)アセトフェノン、ビス(メチルチオ)メチルベンゼン、2−オクチル−1,3−ジチアン、2−フェニル−2−トリフルオロメチル−1,3−ジチオラン、トリス(エチルチオ)ヘキサン、4−トリス(メチルチオ)トルエンなどが挙げられる。
当該フッ素化では、例えば、以下の反応により、フッ素の付加反応が行われる。
置換基を有してもよいアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアリール基、1個以上の置換基を有してもよいアルケニル基、1個以上の置換基を有してもよいシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいヘテロシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよい複素環基を示す。〕
オレフィンとしては、テトラフルオロエチレン、アクリル酸メチル及びメタクリル酸メチルなどが挙げられる。
エポキシ化合物としては、オキシラン、1,2−エポキシエチルベンゼン、1−クロロ−2,3−エポキシプロパン、α,α’−エポキシビベンジルなどが挙げられる。
当該フッ素化では、例えば、以下の反応により、芳香環にフッ素置換基が導入される。フェノール誘導体又はアニリン誘導体の芳香環へのフッ素化は、フッ素化後、亜鉛末等の還元剤で還元することにより行うことができ、目的とするフッ素化物を得ることができる。
1個以上の置換基を有してもよいフェニルヒドラジン残基をフッ素原子に置換することができる。
(5−2)フェノール誘導体のフッ素化
フェノール誘導体はIF5により、下記に示すジフルオロ化したキノノイド構造となり、次いで還元することにより、オルト位又はパラ位にフッ素が導入されたフェノール誘導体が生成する。
オルト及びパラ位の全てが置換された出発原料では、オルト又はパラ位にフッ素原子が導入され、フルオロ化したキノノイド構造の化合物が生成する。
ナフトールの1位をモノ−又はジ−フッ素化することができる。
なって、水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子、アルカノイル基、アリールカルボニル基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アルカノイルアミノ基、アリールカルボニルアミノ基、又はアルキルチオ基を示す。〕
アニリン誘導体もまたフェノール誘導体と同様に、IF5により、下記に示すジフルオロ化したキノノイド構造となり、次いで還元することにより、オルト位又はパラ位にフッ素が導入されたアニリン誘導体が生成する。
アニリン誘導体として1個以上の置換基を有してもよいアニリン、及び1個以上の置換基を有してもよいナフチルアミンでも同様に芳香環にフッ素原子を導入することができる。
以下の反応を行う:
換基を有してもよいシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいヘテロシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよい複素環基、1個以上の置換基を有してもよいアルコキシ基、1個以上の置換基を有してもよいアリールオキシ基、1個以上の置換基を有してもよいモノアルキルアミノ基、1個以上の置換基を有してもよいジアルキルアミノ基、アシル基、アシルアミノ基を示す。R6とR6aは互いに結合して環状構造を形成してもよい。R6bは、1個以上の置換基を有してもよいアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアリール基、1個以上の置換基を有してもよいアルケニル基、1個以上の置換基を有してもよいシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいヘテロシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよい複素環基を示す。〕
チオカルボニル化合物としては、ジチオ炭酸O−(4−イソプロピルフェニル)S−メチル、ジチオ炭酸O−(4−ブロモフェニル)S−メチル、4−(((メチルチオ)カルボノチオイル)オキシ)安息香酸エチル、ジチオ炭酸O−デシルS−メチル、ジチオ炭酸O−(3−フェニルプロピル)S−メチル、シクロヘキサンカルボチオ酸O−メチル、1−ピペリジンカルボチオ酸O−プロピル、ジチオ安息香酸メチル、チオベンゾフェノン、チオ安息香酸O−フェニル、N,N−ジメチルフェニルチオアミド、3−キノリンジチオカルボン酸エチル、トリフルオロメタンカルボチオイルナフタレン、N−メチル−N−フェニルトリフルオロメタンチオアミド、N−ベンジル−N−フェニルヘプタフルオロプロパンチオアミド、ジチオ炭酸O−(4’−ペンチル−[1,1’−ビ(シクロヘキサン)]−4−イル)S−メチル、
当該フッ素化では、S原子の隣のエチル部分がポリフッ素化される。
R7−S−CH(COOR7a)−CH3
→R7−S−CHF−CF2−COOR7a
〔式中、R7は、1個以上の置換基を有してもよいアリール基、又は1個以上の置換基を有してもよい芳香族複素環基を示す。R7aは、水素原子、1個以上の置換基を有してもよいアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキル基、1個以上の置換基を有してもよいアリール基、1個以上の置換基を有してもよいアルケニル基、1個以上の置換基を有してもよいシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよいヘテロシクロアルキル基、1個以上の置換基を有してもよい複素環基、1個以上の置換基を有してもよいアルコキシ基、1個以上の置換基を有してもよいアリールオキシ基、アミノ基、1個以上の置換基を有してもよいモノアルキルアミノ基、1個以上の置換基を有してもよいジアルキルアミノ基、アシル基、アシルアミノ基、シアノ基、1個以上の置換基を有してもよいアルキルスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキルスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよいアリールスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよいシクロアルキルスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよいヘテロシクロアルキ
ルスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよい複素環基の結合したスルフィニル基、1個以上の置換基を有してもよいアルキルスルホニル基、1個以上の置換基を有してもよいアラルキルスルホニル基、1個以上の置換基を有してもよいアリールスルホニル基、1個以上の置換基を有してもよいシクロアルキルスルホニル基、1個以上の置換基を有してもよいヘテロシクロアルキルスルホニル基、又は1個以上の置換基を有してもよい複素環基の結合したスルホニル基を示す。〕
−COOR基を有するエチルスルフィド類としては、2−((4−クロロフェニル)チオ)プロパン酸エチルなどが挙げられる。
当該フッ素化では、炭素−炭素二重結合、又は炭素−炭素三重結合に、フッ素及びヨウ素が付加する。
環状構造としては、1個以上の置換基を有してもよい脂肪族4〜12員環などが挙げられる。
不飽和炭素化合物としては、デセン、シクロドデセン、ドデシン、フェニルアセチレン、ジフェニルアセチレン、4−オクチン、10−ウンデシ−1−ニルアセテート、10−ウンデシノイックアシッドイソプロピルエステル、3−シクロヘキシルプロピンなどのC2〜C20不飽和炭素化合物などが挙げられる。
IF5−ピリジン−HFは、(1)IF5、(2)IF5の1モルに対して1モルのピリジン、及び(3)IF5の1モルに対して1モルのHFから構成される複合体である。
IF5−ピリジン−HFは、前記非特許文献1に記載の方法に従って製造できる。
具体的には、IF5を、ピリジン−HF(ピリジン 50モル%、HF 50モル%)と混合することによって得られる。ピリジン−HF(ピリジン 50モル%、HF 50モル%)は、ピリジンを等モルの無水HFに加えることによって得られる。
なお、本発明の効果が著しく損なわれない程度において、本発明の製造方法の反応系は、IF5−ピリジン−HFを構成していない、IF5、ピリジン、HF、又はそれらの組み合わせを含有していてもよい。
当該添加剤は、本発明の製造方法において反応促進剤として機能していると推測されるが、本発明はこれに限定されるものではない。
当該添加剤のうち、還元剤が反応促進剤として機能する機構は、反応系において、IF5−ピリジン−HF中のIF5からIFが発生し、これが基質である有機化合物に付加することに基づくと推測されるが、本発明はこれに限定されるものではない。
当該添加剤は、好ましくは、アミン・フッ化水素塩、又は還元剤である。本発明の製造方法の好適な一態様においては、当該添加剤は還元剤である。
アミン・フッ化水素塩としては、例えば、第一級アミン・フッ化水素塩、第二級アミン・フッ化水素塩、及び第三級アミン・フッ化水素塩が挙げられる。
アミン・フッ化水素塩として、好ましくは、例えば、脂肪族第一級アミン・フッ化水素塩、脂肪族第二級アミン・フッ化水素塩、及び脂肪族第三級アミン・フッ化水素塩が挙げられる。
脂肪族第一級アミン・フッ化水素塩における脂肪族第一級アミンとしては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン等が挙げられる。
脂肪族第一級アミン・フッ化水素塩における脂肪族第二級アミンとしては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン等が挙げられる。
脂肪族第三級アミン・フッ化水素塩における脂肪族第三級アミンとしては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリブチルアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン等が挙げられる。
「脂肪族第一級アミン・フッ化水素塩」、「脂肪族第二級アミン・フッ化水素塩」、及び「脂肪族第三級アミン・フッ化水素塩」の「脂肪族(基)」として、好ましくは、例えば、メチル、エチル、及びブチルが挙げられ、より好ましくは、例えば、エチル、及びブチルが挙げられる。
アミン・フッ化水素塩としては、例えば、第三級アミン・フッ化水素塩が好ましく、脂肪族第三級アミン・フッ化水素塩がより好ましい。
アミン・フッ化水素塩として、特に好ましくは、トリエチルアミン・フッ化水素塩である。
トリエチルアミン・フッ化水素塩としては、例えば、Et3N−nHF(nは1〜9の実数を示す。)が挙げられる。
酸化剤としては、例えば、ヨウ素、臭素、及び塩素などが挙げられる。
還元剤としては、例えば、ヒドラジン、ギ酸、及びアミン(例:メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン等の第一級アミン;ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の第二級アミン;トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリブチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、トリフェニルアミン、ジフェニルメチルアミン等の第三級アミン)、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化リチウム、置換基を有してもよいカテコール(例、カテコール、メチルカテコール等の、1個以上のC1〜C3アルキル基を有していてもよいカテコール)、置換基を有してもよいヒドロキノン(例、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン等の、1個以上のC1〜C3アルキル基を有していてもよいヒドロキノン)、ピロガロール(例、ピロガロール、メチルピロガロール等の、1個以上のC1〜C3アルキル基を有していてもよいピロガロール)、パラジウム−炭素(Pd/C)、スズ(Sn)、トリフェニルホスフィン(PPh3)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)などが挙げられ、好ましくは、例えば、ヨウ化カリウム、置換基を有してもよいカテコール(例、カテコール、メチルカテコール等の、1個以上のC1〜C3アルキル基を有していてもよいカテコール)、置換基を有してもよいヒドロキノン(例、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン等の、1個以上のC1〜C3アルキル基を有していてもよいヒドロキノン)、Pd/C、Sn(削り状)、トリフェニルホスフィン(PPh3)、マグネシウム(Mg)、及びアルミニウム(Al)が挙げられ、より好ましくは、例えば、ヨウ化カリウム(KI)、置換基を有してもよいカテコール(例、カテコール、メチルカテコール等の、1個以上のC1〜C3アルキル基を有していてもよいカテコール)、及び置換基を有してもよいヒドロキノン(例、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン等の、1個以上のC1〜C3アルキル基を有していてもよいヒドロキノン)が挙げられる。
ストで実施でき、工業的に有利である。
当該反応溶媒としては、例えば、塩化メチレン、テトラクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、シクロヘキサン並びにそれらの2種以上の混合溶媒が挙げられる。
工程Aで用いられる反応溶媒の量は、出発化合物である有機化合物の1重量部に対して、好ましくは5〜50重量部の範囲内、より好ましくは10〜30重量部の範囲内である。
本発明のフッ素化試薬は、(1)IF5−ピリジン−HF、及び(2)アミン・フッ化水素塩、XaF(Xaは、水素原子、ナトリウム、カリウム又はリチウムを示す。)、酸化剤、及び還元剤からなる群より選択される1種以上の添加剤を含有する。
本発明のフッ素化試薬の好適な一態様においては、当該添加剤は還元剤である。
本発明のフッ素化試薬が含有するIF5−ピリジン−HF、及び前記添加剤は、それぞれ本発明の製造方法において説明したものである。
本発明のフッ素化試薬は、IF5−ピリジン−HF、及び前記添加剤を含有している限り、その形態は限定されず、例えば、IF5−ピリジン−HF、及び前記添加剤の混合物であってもよく、又はIF5−ピリジン−HF、及び前記添加剤が互いに分離されているキットであってもよい。
本発明のフッ素化試薬が含有する前記添加剤は、好ましくは、Et3N−nHF(nは1〜9の実数を示す。)である。
本発明のフッ素化試薬が含有する前記添加剤の量は、IF5−ピリジン−HFの1モルに対して、好ましくは、0.01〜10モルの範囲内、より好ましくは、0.1〜5モルの範囲内、更に好ましくは、0.1〜2モルの範囲内である。
トリフルオロメチル4−イソプロピルフェニルエーテル、
1−ブロモ−4−(トリフルオロメトキシ)ベンゼン、
4−(トリフルオロメトキシ)安息香酸エチル、
1−(トリフルオロメトキシ)デカン、
(3−(トリフルオロメトキシ)プロピル)ベンゼン、
3−((4−クロロフェニル)チオ)−2,2,3−トリフルオロプロパン酸エチル、
4−ペンチル−4’−(トリフルオロメトキシ)−1,1’−ビ(シクロヘキサン)、
1−フルオロ−2−ヨードシクロドデカン、
5−フルオロ−6−ヨードデカン、及び
(Z)−2−フルオロ−1−ヨードドデカ−1−エン
が挙げられる。
応混合物を水(20 mL)に投入した後、塩化メチレンで3回抽出した(20 mL X 3)。有機層
を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20 mL)と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(20 mL)で洗浄したのち、硫酸マグネシウムで乾燥した。濃縮した後、シリカゲルカラム(ヘキサン−エーテル)で生成物2a (トリフルオロメチル4−イソプロピルフェニルエーテル)を収率70%で得た。
攪拌した。反応混合物を水 (30 mL)に投入した後、塩化メチレンで3回抽出した(20 mL X
3)。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20 mL)と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(20 mL)で洗浄したのち、硫酸マグネシウムで乾燥した。濃縮した後、シリカゲルカラム(ヘキサン−エーテル)で生成物2a (トリフルオロメチル4−イソプロピルフェニルエー
テル)を収率74%で得た。
空気中にて、テフロン(商品名)製容器中で、塩化メチレン(1 mL)にIF5-ピリジン-HF
(321 mg, 1.00 mmol)を加え、室温で化合物1 (0.5 mmol)を加え、60℃で9時間攪拌した
。反応混合物を水(30 mL)に投入した後、塩化メチレンで3回抽出した(20 mL X 3)。有
機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20 mL)と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(20 mL)で洗浄したのち、硫酸マグネシウムで乾燥した。濃縮した後、シリカゲルカラム(ヘキサン−エーテル)で生成物2を収率4%で得た。
実施例1−1と比較例1との対比から明らかなように、実施例1−1では、添加剤Et3N-6HFを用いることで、生成物2の収率が著しく向上した。
空気中にて、テフロン(商品名)製容器中で、塩化メチレン(1 mL)にIF5(1.00 mmol)
、ピリジン-HF(ピリジン1.00 mmol、HF7.00mmol)、Et3N(1.00 mmol)をそれぞれ加え、
室温で化合物1 (0.5 mmol)を加え、60℃で9時間攪拌した。反応混合物を水(20 mL)に投入した後、塩化メチレンで3回抽出した(20 mL X 3)。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20 mL)と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(20 mL)で洗浄したのち、硫酸マグネシウムで乾燥した。濃縮した後、シリカゲルカラム(ヘキサン−エーテル)で生成物2を収率41%で得た。
実施例1−1と比較例2との対比から明らかなように、比較例2では、実施例1−1と同じモル比のIF5、ピリジン、HF、及びトリエチルアミンを用い、同じ反応温度及び同じ反応時間、同じ精製方法を採用したが、十分な収率で生成物2を得ることはできなか
った。すなわち、単に、反応系に添加剤としてEt3Nを加えることのみでは、高い収率で生成物2を得ることはできなかった。
実施例1−1の基質(化合物1a)、反応温度、時間、及び反応溶媒を、それぞれ表2のように変更した以外は、実施例1と同様にして、各生成物を合成した。
なお、表2中、「収率/%」に関して、19F−NMR収率は、基質に基づく。丸括弧内は、単離収率である。
アルキルスルフィドのポリフッ素化反応
エタン(2.0 mL)を入れ、室温で、そこにEt3N-7HF の3滴(54 mg, 0.22 mmol)を加えた。続いて、基質3(122 mg, 0.5 mmol)を加えて、80℃で14時間反応させた。反応混合物を
ポリ容器中の水(30 mL)にあけ、飽和NaHCO3水で中和した後、エーテル抽出した。硫酸
マグネシウムで脱水後、減圧で溶媒を除いた。残渣に内部標準(モノフルオロベンゼン)を加え、19F-NMRで生成物を定量した結果、63%収率で、トリフルオロ体4が生成していることがわかった。
アルケンへの付加(1)
リカゲルカラム(酢酸エチル−ヘキサン)で精製し、生成物6aを収率78%で得た。
アルケンへの付加(2)
し、シリカゲルカラム(酢酸エチル−ヘキサン)で精製し、生成物6bを収率60%で得た。19F-NMR収率は、90%であった。
アルキンへの付加
ロキノン(1.0 mmol, 110 mg)、又はカテコール(1.0mmol, 110mg)を加え、更に0℃で30分間、及び室温で12時間撹拌した。ジクロロエタン抽出後、シリカゲルカラム(酢酸エチル−ヘキサン)カラムクロマトにより単離精製した。生成物8の収率を表3に示した。
なお、表3中、「収率/%」に関して、19F−NMR収率は、基質に基づく。丸括弧内は、単離収率である。
実施例6の基質(化合物7)、IF5-ピリジン-HF量、添加剤、時間、及び反応溶媒を、それぞれ表4のように変更した以外は、実施例6と同様にして、各生成物を合成した。
なお、表4中、「収率/%」に関して、19F−NMR収率は、基質に基づく。丸括弧内は、単離収率である。
Claims (4)
- フッ素化有機化合物の製造方法であって、有機化合物を、(1)IF5−ピリジン−HF、及び(2)アミン・フッ化水素塩、XaF(Xaは、水素、カリウム、ナトリウム、又はリチウムを示す。)、酸化剤、及び還元剤からなる群より選択される1種以上の添加剤と接触させて、フッ素化する工程Aを含む製造方法。
- 前記添加剤がEt3N−nHF(nは1〜9の実数を示す。)であることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- (1)IF5−ピリジン−HF、及び(2)アミン・フッ化水素塩、XaF(Xaは、水素、カリウム、ナトリウム、又はリチウムを示す。)、酸化剤、及び還元剤からなる群より選択される1種以上の添加剤を含有するフッ素化試薬。
- 前記添加剤がEt3N−nHF(nは1〜9の実数を示す。)であることを特徴とする請求項3に記載のフッ素化試薬。
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