JP2020097528A - トリフルオロスルファニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法および分析方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】トリフルオロスルファニル芳香族化合物およびフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物において、一方または双方の化合物を誘導体に変換する、混合物の変性方法を提供する。【解決手段】一般式（１）：Ａｒ−ＳＦ３（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ−ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法であって、当該混合物を、一般式（Ａ）：Ｒ１Ｒ２ＮＨ（Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ２は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ−ＳＯＮＲ１Ｒ２（Ａｒ、Ｒ１およびＲ２は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程を含む、変性方法。【選択図】なし
Description
本発明はトリフルオロスルファニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法および分析方法に関する。
２，６−ジメチル−４−ｔ−ブチル−トリフルオロスルファニルベンゼン（Ｆｌｕｏｌｅａｄ（登録商標））等のトリフルオロスルファニル芳香族化合物は、対象化合物に容易にフッ素原子を導入できるフッ素化剤である（特許文献１等）。当該化合物はさらに化学的安定性が高いことから医薬分野や表示材料分野等の最先端技術分野に用いられている。しかしながら当該化合物は長期にわたり湿気に晒されると分解反応によってトリフルオロスルファニル基（ＳＦ３基）が徐々にフルオロスルフィニル基（ＳＯＦ基）に変換され、不純物としてフルオロスルフィニル芳香族化合物が生成する。
ＳＦ３基を有するトリフルオロスルファニル芳香族化合物とＳＯＦ基を有するフルオロスルフィニル芳香族化合物は、硫黄含有基は相違するが他の化学構造は同一であるため、前記混合物においてこれらの成分を同定または分離することが困難である。１９Ｆ−ＮＭＲを用いればこれらの成分の分析は可能であるが当該分析方法は経済的でないためより簡便な分析方法が求められている。かかる事情を鑑み、発明者らは、前記混合物におけるトリフルオロスルファニル芳香族化合物とフルオロスルフィニル芳香族化合物の一方または双方を互いに類似性の低い誘導体に変換すれば、分析や分離が容易になることを着想した。以上を鑑み、本発明はトリフルオロスルファニル芳香族化合物およびフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物において、一方または双方の化合物を誘導体に変換する、混合物の変性方法を提供することを課題とする。
本発明はトリフルオロスルファニル芳香族化合物およびフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物中の一方または双方の化合物を誘導体に変換することにより、両者の同定が可能であることを見出し、本発明を完成した。すなわち、前記課題は以下の本発明によって解決される。
［１］一般式（１）：Ａｒ−ＳＦ３（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ−ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法であって、
当該混合物を、一般式（Ａ）：Ｒ１Ｒ２ＮＨ（Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ２は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ−ＳＯＮＲ１Ｒ２（Ａｒ、Ｒ１およびＲ２は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程を含む、変性方法。
［２］前記アミド化工程後の混合物を一般式（Ｂ）：ＲＯＨ（Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）で表されるアルコールとの反応に供して、前記トリフルオロスルファニル芳香族化合物を一般式（４）：Ａｒ−ＳＯ２Ｒ（ＡｒおよびＲは前述のとおり定義される）で表されるスルフィンエステル体に変換するエステル化工程をさらに含む、［１］に記載の変性方法。
［３］前記混合物がフッ化水素をさらに含み、
前記アミド化工程の前に、当該混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ３ ３Ｎ（Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基）で表される３級アミンとの反応に供して、当該フッ化水素と３級アミンの塩を形成する工程をさらに含む、［１］または［２］に記載の変性方法。
［４］前記Ｒ１が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ２が水素原子あるいは炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ３が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒが炭素数１または２のアルキル基である、［１］〜［３］のいずれかに記載の変性方法。
［５］一般式（１）：Ａｒ−ＳＦ３（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ−ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物におけるトリフルオロスルファニル芳香族化合物の濃度を分析する方法であって、
当該混合物を一般式（Ａ）：Ｒ１Ｒ２ＮＨ（Ａｒは置換または非置換のアリール基、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ２は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ−ＳＯＮＲ１Ｒ２（Ａｒ、Ｒ１およびＲ２は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程、
当該アミド化工程後の変性混合物を一般式（Ｂ）：ＲＯＨ（Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）で表されるアルコールとの反応に供して、前記トリフルオロスルファニル芳香族化合物を一般式（４）：Ａｒ−ＳＯ２Ｒ（ＡｒおよびＲは前述のとおり定義される）で表されるスルフィンエステル体に変換するエステル化工程、ならびに
当該エステル化工程後の変性混合物を液体クロマトグラフィーまたは１Ｈ−ＮＭＲによって分析して前記スルフィンエステル体の濃度を決定し、当該濃度をトリフルオロスルファニル芳香族化合物の前記濃度とする工程、を含む、分析方法。
［６］前記混合物がフッ化水素をさらに含み、
前記アミド化工程の前に、当該混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ３ ３Ｎ（Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基）で表される３級アミンとの反応に供して、当該フッ化水素と３級アミンの塩を形成する工程をさらに含む、［５］に記載の分析方法。
［７］前記Ｒ１が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ２が水素原子あるいは炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ３が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒが炭素数１または２のアルキル基である、［５］または［６］に記載の分析方法。
［１］一般式（１）：Ａｒ−ＳＦ３（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ−ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法であって、
当該混合物を、一般式（Ａ）：Ｒ１Ｒ２ＮＨ（Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ２は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ−ＳＯＮＲ１Ｒ２（Ａｒ、Ｒ１およびＲ２は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程を含む、変性方法。
［２］前記アミド化工程後の混合物を一般式（Ｂ）：ＲＯＨ（Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）で表されるアルコールとの反応に供して、前記トリフルオロスルファニル芳香族化合物を一般式（４）：Ａｒ−ＳＯ２Ｒ（ＡｒおよびＲは前述のとおり定義される）で表されるスルフィンエステル体に変換するエステル化工程をさらに含む、［１］に記載の変性方法。
［３］前記混合物がフッ化水素をさらに含み、
前記アミド化工程の前に、当該混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ３ ３Ｎ（Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基）で表される３級アミンとの反応に供して、当該フッ化水素と３級アミンの塩を形成する工程をさらに含む、［１］または［２］に記載の変性方法。
［４］前記Ｒ１が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ２が水素原子あるいは炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ３が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒが炭素数１または２のアルキル基である、［１］〜［３］のいずれかに記載の変性方法。
［５］一般式（１）：Ａｒ−ＳＦ３（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ−ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物におけるトリフルオロスルファニル芳香族化合物の濃度を分析する方法であって、
当該混合物を一般式（Ａ）：Ｒ１Ｒ２ＮＨ（Ａｒは置換または非置換のアリール基、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ２は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ−ＳＯＮＲ１Ｒ２（Ａｒ、Ｒ１およびＲ２は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程、
当該アミド化工程後の変性混合物を一般式（Ｂ）：ＲＯＨ（Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）で表されるアルコールとの反応に供して、前記トリフルオロスルファニル芳香族化合物を一般式（４）：Ａｒ−ＳＯ２Ｒ（ＡｒおよびＲは前述のとおり定義される）で表されるスルフィンエステル体に変換するエステル化工程、ならびに
当該エステル化工程後の変性混合物を液体クロマトグラフィーまたは１Ｈ−ＮＭＲによって分析して前記スルフィンエステル体の濃度を決定し、当該濃度をトリフルオロスルファニル芳香族化合物の前記濃度とする工程、を含む、分析方法。
［６］前記混合物がフッ化水素をさらに含み、
前記アミド化工程の前に、当該混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ３ ３Ｎ（Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基）で表される３級アミンとの反応に供して、当該フッ化水素と３級アミンの塩を形成する工程をさらに含む、［５］に記載の分析方法。
［７］前記Ｒ１が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ２が水素原子あるいは炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ３が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒが炭素数１または２のアルキル基である、［５］または［６］に記載の分析方法。
以下、本発明を詳細に説明する。本発明において「Ｘ〜Ｙ」はその端値であるＸおよびＹを含む。また、本発明においてアルキル基、アルコキシ基とは直鎖、環状、または分岐状の基をいう。
１．混合物の変性方法
本方法のスキームを以下に示す。
本方法のスキームを以下に示す。
（１）混合物
当該方法で用いる混合物は、一般式（１）：Ａｒ−ＳＦ３で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物（以下「ＳＦ３体」ともいう）、および一般式（２）：Ａｒ−ＳＯＦで表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物（以下「ＳＯＦ体」ともいう）を含む。一般式（１）および（２）においてＡｒは１価の置換または非置換のアリール基である。アリール基とは芳香族炭化水素基であり、例えばフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基などが挙げられる。一般式（１）および（２）におけるアリール基は同一であることが好ましい。
当該方法で用いる混合物は、一般式（１）：Ａｒ−ＳＦ３で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物（以下「ＳＦ３体」ともいう）、および一般式（２）：Ａｒ−ＳＯＦで表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物（以下「ＳＯＦ体」ともいう）を含む。一般式（１）および（２）においてＡｒは１価の置換または非置換のアリール基である。アリール基とは芳香族炭化水素基であり、例えばフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基などが挙げられる。一般式（１）および（２）におけるアリール基は同一であることが好ましい。
置換基としては炭素数が１〜１８のアルキル基、炭素数が６〜３０のアリール基、炭素数が１〜１８のアルコキシ基、炭素数が６〜３０のアリールオキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数が１〜１８のアルカンスルホニル基、炭素数が６〜３０のアレーンスルホニル基、炭素数が１〜１８のアシルオキシ基、炭素数が１〜１８のアルカンスルホニルオキシ基、炭素数が６〜３０のアレーンスルホニルオキシ基、炭素数が２〜１８のアルコキシカルボニル基、炭素数が７〜３０のアリールオキシカルボニル基が挙げられる。中でも、炭素数が１〜１８のアルキル基が好ましく、炭素数が１〜４のアルキル基がより好ましい。
Ａｒ−ＳＦ３はＡｒ−ＳＯＦに分解される際にフッ化水素を生成するので、当該混合物はフッ化水素を含んでいてもよい。これらの成分の混合比率は任意であるが、Ａｒ−ＳＦ３が主成分であることが好ましい。Ａｒ−ＳＦ３が保存中に分解することによって得られる混合物におけるＡｒ−ＳＦ３の濃度は概して９０％重量以上であり、好ましくは９３重量％以上である。
（２）アミド化
本工程では混合物を１級または２級アミンとの反応に供して、混合物中のＳＯＦ体を選択的にアミド化して一般式（３）で表されるスルフィンアミド体（以下「ＳＯＡ体」ともいう）を形成する。１級アミンまたは２級アミンはＳＯＦ体と反応してスルフィンアミド体を生成するが、ＳＦ３体とは反応しない。本工程ではこの原理を用いてＳＯＦ体を選択的にスルフィンアミド化する。この原理は本発明者らによって見出された新たな知見である。
本工程では混合物を１級または２級アミンとの反応に供して、混合物中のＳＯＦ体を選択的にアミド化して一般式（３）で表されるスルフィンアミド体（以下「ＳＯＡ体」ともいう）を形成する。１級アミンまたは２級アミンはＳＯＦ体と反応してスルフィンアミド体を生成するが、ＳＦ３体とは反応しない。本工程ではこの原理を用いてＳＯＦ体を選択的にスルフィンアミド化する。この原理は本発明者らによって見出された新たな知見である。
本工程で用いるアミンは一般式（Ａ）：Ｒ１Ｒ２ＮＨで表される。Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ２は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基である。アルキル基としては、取扱い性や溶媒に溶解しやすい等の理由から炭素数２または３のアルキル基が好ましい。また得られるスルフィンアミド体の安定性を考慮すると、アミンとしては２級アミンであることが好ましい。用いるアミンの量はＳＯＦ体に対して過剰であることが好ましい。例えばＡｒ−ＳＦ３が保存中に分解することによって得られる混合物を用いる場合、当該混合物におけるＡｒ−ＳＦ３の濃度は通常９０重量％以上であるので当該混合物すべてがＡｒ−ＳＦ３で構成されると仮定してＡｒ−ＳＦ３のモル数を算出し、これに対し、０．１〜０．５当量程度のアミンを用いればよい。
反応は溶媒存在下で実施することが好ましい。副反応を生じない限り溶媒は限定されないが、溶解性等を考慮するとジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素が好ましい。反応は室温（１５〜３０℃）で実施することが好ましい。反応時間も適宜設定でき、例えば１〜６０分程度としてよい。さらに、アミド化に必要な公知の触媒や反応促進剤を併用してもよい。
このようにして混合物中のＳＯＦ体を選択的にＳＯＡ体に変換する。ＳＯＡ体はＳＦ３体とは溶媒への溶解性等が異なるので、特定の溶媒を用いる等によりＳＯＡ体の存在を確認でき、さらには両者を分離または単離することも可能である。また、ＳＯＡ体はアルキル基に起因するプロトンを有するので、１Ｈ−ＮＭＲによってその存在を確認することもできる。ＳＯＡ体を確認できれば変性前の混合物中にＳＯＦ体が存在したことを確認できる。
（３）エステル化
本方法においてはさらにＳＦ３体をスルフィンエステル体に変換することが好ましい。ＳＦ３体は水と反応しフッ化水素を発生しうる。このためＳＦ３体を含む混合物を分析する際には水を回避する必要があり分析方法に制約が生じる。しかしＳＦ３体をスルフィンエステル体にすると、水を回避する必要がなくなり水を溶離液として用いる液体クロマトグラフィー等による分析が可能となる。さらに、スルフィンエステル体はスルフィンエステル基にプロトンを有するので１Ｈ−ＮＭＲによる分析も可能になる。
本方法においてはさらにＳＦ３体をスルフィンエステル体に変換することが好ましい。ＳＦ３体は水と反応しフッ化水素を発生しうる。このためＳＦ３体を含む混合物を分析する際には水を回避する必要があり分析方法に制約が生じる。しかしＳＦ３体をスルフィンエステル体にすると、水を回避する必要がなくなり水を溶離液として用いる液体クロマトグラフィー等による分析が可能となる。さらに、スルフィンエステル体はスルフィンエステル基にプロトンを有するので１Ｈ−ＮＭＲによる分析も可能になる。
エステル化は、ＳＦ３体と一般式（Ｂ）：ＲＯＨで表されるアルコールを反応させることによって実施できる。Ｒは炭素数１〜４のアルキル基であり、好ましくはメチル基またはエチル基である。アルコールはＳＯＦ体と反応してスルフィンエステル体を形成するがＳＯＡ体とは反応しない。よって、前記アミド化工程後の混合物を前記アルコールとの反応に供して、ＳＦ３体を選択的にエステル化することが好ましい。アルコールの量はＳＦ３体に対して過剰であればよく、溶媒量とすることが好ましい。このように本反応ではアルコールが溶媒となるので追加の溶媒は不要であるが、例えばジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素を溶媒として用いてもよい。反応は室温（１５〜３０℃）で実施することが好ましい。反応時間も適宜設定でき、例えば１〜６０分程度としてよい。さらに、エステルド化に必要な公知の触媒や反応促進剤を併用してもよい。
（４）塩形成
前述のとおり混合物にはフッ化水素が含まれている場合がある。フッ化水素は腐食性であるので混合物にはフッ化水素が含まれていると分析や分離工程において制約が生じる。そこで、本方法においては混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ３ ３Ｎで表される３級アミンとの反応に供して、フッ化水素を選択的に塩に変換することが好ましい。Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基であり、好ましくは炭素数２または３のアルキル基である。３級アミンはフッ化水素とは反応するがＳＯＦ体やＳＦ３体とは反応しない。本工程ではこの原理を利用して、混合物中のフッ化水素のみを選択的に塩とする。この原理は発明らによって見出された新たな知見である。したがって、塩形成工程はアミド化工程の前に実施することが好ましい。また、フッ化水素の中和はＫＦ等の無機塩を用いても実施可能であるが、当該塩は有機溶媒に不溶であり系が不均一になる。しかし、３級アミンから形成される塩は有機溶媒に可溶であるのでこのような不具合が生じない。
前述のとおり混合物にはフッ化水素が含まれている場合がある。フッ化水素は腐食性であるので混合物にはフッ化水素が含まれていると分析や分離工程において制約が生じる。そこで、本方法においては混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ３ ３Ｎで表される３級アミンとの反応に供して、フッ化水素を選択的に塩に変換することが好ましい。Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基であり、好ましくは炭素数２または３のアルキル基である。３級アミンはフッ化水素とは反応するがＳＯＦ体やＳＦ３体とは反応しない。本工程ではこの原理を利用して、混合物中のフッ化水素のみを選択的に塩とする。この原理は発明らによって見出された新たな知見である。したがって、塩形成工程はアミド化工程の前に実施することが好ましい。また、フッ化水素の中和はＫＦ等の無機塩を用いても実施可能であるが、当該塩は有機溶媒に不溶であり系が不均一になる。しかし、３級アミンから形成される塩は有機溶媒に可溶であるのでこのような不具合が生じない。
（５）好ましい態様
以上から、本方法の好ましい態様として、混合物を塩形成工程に供し、次いでアミド化工程に供し、さらにエステル化工程に供することが挙げられる。このスキームを以下に示す。
以上から、本方法の好ましい態様として、混合物を塩形成工程に供し、次いでアミド化工程に供し、さらにエステル化工程に供することが挙げられる。このスキームを以下に示す。
当該スキームにおいて、Ｒａは独立に水素原子または炭素数１〜４のアルキル基、好ましくはメチル基またはエチル基である。Ｒｂは独立に水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、好ましくは水素原子である。Ｒｃは水素原子または炭素数１〜４のアルキル基、好ましくはブチル基である。Ｒ１〜Ｒ３は前述のとおりである。よって、より好ましいスキームは以下のとおりである。
２．分析および単離方法
前記のとおり調製した変性混合物は通常の分析法によって分析可能である。すなわち、アミド化およびエステル化工程を経て調製された変性混合物は、ＳＦ３体由来のエステル体とＳＯＦ体由来のＳＯＡ体を含む。両者は特性が異なるためＨＰＬＣ等のクロマトグラフィーを用いて同定、定量、または単離等が可能である。この際、混合物中にフッ化水素が含まれていると分析が困難あるいは不可能となりうるので、変性混合物は前記塩形成工程を経ていることが好ましい。
前記のとおり調製した変性混合物は通常の分析法によって分析可能である。すなわち、アミド化およびエステル化工程を経て調製された変性混合物は、ＳＦ３体由来のエステル体とＳＯＦ体由来のＳＯＡ体を含む。両者は特性が異なるためＨＰＬＣ等のクロマトグラフィーを用いて同定、定量、または単離等が可能である。この際、混合物中にフッ化水素が含まれていると分析が困難あるいは不可能となりうるので、変性混合物は前記塩形成工程を経ていることが好ましい。
さらに、ＳＦ３体とＳＯＦ体は１Ｈ−ＮＭＲでは分析が不可能であるが、エステル体とＳＯＡ体はスルフィンエステル基およびスルフィンアミド基にプロトンを有するので１Ｈ−ＮＭＲによる同定および定量が可能である。一態様として、以下の方法によって混合物中のＳＦ３体の濃度を求めることができる。
１）標準物質と濃度の異なるスルフィンエステル体とを含む複数の試料を準備して、これを１Ｈ−ＮＭＲで分析して検量線を作成する。標準物質としてはペンタメチルベンゼン等が好ましい。
２）変性混合物を１Ｈ−ＮＭＲで分析して、前記検量線からスルフィンエステル体の濃度を決定する。
３）スルフィンエステル体の濃度から未変性混合物中のＳＦ３体の濃度を決定する。
１）標準物質と濃度の異なるスルフィンエステル体とを含む複数の試料を準備して、これを１Ｈ−ＮＭＲで分析して検量線を作成する。標準物質としてはペンタメチルベンゼン等が好ましい。
２）変性混合物を１Ｈ−ＮＭＲで分析して、前記検量線からスルフィンエステル体の濃度を決定する。
３）スルフィンエステル体の濃度から未変性混合物中のＳＦ３体の濃度を決定する。
別の態様として、変性混合物をＨＰＬＣで分析してスルフィンエステル体およびＳＯＡ体の面百値を決定し、この値から未変性混合物中のＳＦ３体の濃度を決定する。この場合、溶離液はアセトニトリルと水の混合溶媒が好ましい。さらに標準物質を用いて補正を行ってもよい。未変性混合物がＳＦ３体の保存中に不純物として生成したＳＯＦ体を含む混合物である場合、未変性混合物中のＳＦ３体の濃度はＳＦ３体の純度に相当する。
［実施例１］
前述のスキーム３に示す変性を行った。
２，６−ジメチル−４−ｔ−ブチル−トリフルオロスルファニルベンゼン（宇部興産株式会社製 Ｆｌｕｏｌｅａｄ（登録商標））を準備した。当該製品は保存中の分解によって生じた微量なＳＯＦ体およびフッ化水素を含む混合物である。
１）窒素雰囲気下のグローブボックス内（露点：−４０℃）にてＦｌｕｏｌｅａｄを５００ｍｇ精量し、３００ｍＬのマグネチックスターラーを備えたフッ素樹脂製容器に入れた。グローブボックスから当該容器を取出し、スターラーに載置し、アルゴンガスを当該容器内に通気した。
２）５ｍＬのジクロロメタンを容器に加え、０．４１ｇ（２当量）のトリエチルアミンを１分かけて滴下し、室温（１９〜２４℃）で撹拌した。
３）３０分経過後に、マイクロシリンジを用いて０．１５ｇ（０．２当量）のジエチルアミンを１０秒かけて加え撹拌した。
４）さらに３０分経過後にシリンジを用いて５ｍＬのメタノールを１分かけて添加した。
５）さらに６０分経過後に撹拌を停止して、反応液全量を１００ｍＬのメスフラスコに入れ、メタノールでメスアップした。
このようにして変性混合物を製造した。
前述のスキーム３に示す変性を行った。
２，６−ジメチル−４−ｔ−ブチル−トリフルオロスルファニルベンゼン（宇部興産株式会社製 Ｆｌｕｏｌｅａｄ（登録商標））を準備した。当該製品は保存中の分解によって生じた微量なＳＯＦ体およびフッ化水素を含む混合物である。
１）窒素雰囲気下のグローブボックス内（露点：−４０℃）にてＦｌｕｏｌｅａｄを５００ｍｇ精量し、３００ｍＬのマグネチックスターラーを備えたフッ素樹脂製容器に入れた。グローブボックスから当該容器を取出し、スターラーに載置し、アルゴンガスを当該容器内に通気した。
２）５ｍＬのジクロロメタンを容器に加え、０．４１ｇ（２当量）のトリエチルアミンを１分かけて滴下し、室温（１９〜２４℃）で撹拌した。
３）３０分経過後に、マイクロシリンジを用いて０．１５ｇ（０．２当量）のジエチルアミンを１０秒かけて加え撹拌した。
４）さらに３０分経過後にシリンジを用いて５ｍＬのメタノールを１分かけて添加した。
５）さらに６０分経過後に撹拌を停止して、反応液全量を１００ｍＬのメスフラスコに入れ、メタノールでメスアップした。
このようにして変性混合物を製造した。
［実施例２］
実施例１で得た変性混合物をＨＰＬＣで分析した。分析条件は以下のとおりである。
カラム ：Ｘｂｒｉｄｇｅ Ｃ８ ５μｍ、４．６×１５０ｍｍ
溶離液 ：ＭｅＣＮ：Ｈ２Ｏ＝７：３
流速 ：１ｍＬ／ｍｉｎ
検出波長 ：２５４ｎｍ
注入量 ：２０μＬ
チャートを図１に示す。ＳＦ３体由来のエステル体（本例では「ＳＯＭ」という）およびＳＯＦ体由来のＳＯＡ体を同定することができた。前記混合物を、水を含む溶離液を用いて分析することが可能であることが明らかとなった。
実施例１で得た変性混合物をＨＰＬＣで分析した。分析条件は以下のとおりである。
カラム ：Ｘｂｒｉｄｇｅ Ｃ８ ５μｍ、４．６×１５０ｍｍ
溶離液 ：ＭｅＣＮ：Ｈ２Ｏ＝７：３
流速 ：１ｍＬ／ｍｉｎ
検出波長 ：２５４ｎｍ
注入量 ：２０μＬ
チャートを図１に示す。ＳＦ３体由来のエステル体（本例では「ＳＯＭ」という）およびＳＯＦ体由来のＳＯＡ体を同定することができた。前記混合物を、水を含む溶離液を用いて分析することが可能であることが明らかとなった。
［実施例３］
標準品としてのＳＯＭを合成した。合成は以下のように行った。
１）窒素雰囲気下のグローブボックス内（露点：−４０℃）にてＦｌｕｏｌｅａｄを２０．５６ｇ量り取り、１０００ｍＬのマグネチックスターラーを備えたフッ素樹脂製容器に入れた。
２）グローブボックスより当該容器を取出し、スターラーに載置し、アルゴンガスを当該容器内に通気した。ジクロロメタン１００ｍＬを加えた後、トリエチルアミン２９．１ｇ（３．５当量）を加え、室温（１９℃〜２４℃）にて撹拌した。
３）３０分経過後、メタノール１００ｍＬを４０分かけて定量ポンプで添加した。
４）６０分後、反応液の全量を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液２００ｍＬに注ぎ、クエンチした。
５）上記溶液にジクロロメタン２００ｍＬを加えて、分液ロートにて抽出を行った。
６）エバポレーターで濃縮後、以下の条件にて分取精製装置（Ｉｓｏｌｅｒａ）でカラムクロマトを行った。
カラムカートリッジ：Ｂｉｏｔａｇｅ社 ＳＮＡＰ Ｕｌｔｒａ （球状シリカゲル） １００ｇ
溶媒：ｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝９９／１（ｖ／ｖ）
７）カラム後のフラクションをロータリーエバポレーターで濃縮し、真空ポンプで乾燥して白色の結晶（７．９４ｇ、収率＝４０．２％）として標準品ＳＯＭを得た。
当該合成のスキームを以下に示す。
標準品としてのＳＯＭを合成した。合成は以下のように行った。
１）窒素雰囲気下のグローブボックス内（露点：−４０℃）にてＦｌｕｏｌｅａｄを２０．５６ｇ量り取り、１０００ｍＬのマグネチックスターラーを備えたフッ素樹脂製容器に入れた。
２）グローブボックスより当該容器を取出し、スターラーに載置し、アルゴンガスを当該容器内に通気した。ジクロロメタン１００ｍＬを加えた後、トリエチルアミン２９．１ｇ（３．５当量）を加え、室温（１９℃〜２４℃）にて撹拌した。
３）３０分経過後、メタノール１００ｍＬを４０分かけて定量ポンプで添加した。
４）６０分後、反応液の全量を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液２００ｍＬに注ぎ、クエンチした。
５）上記溶液にジクロロメタン２００ｍＬを加えて、分液ロートにて抽出を行った。
６）エバポレーターで濃縮後、以下の条件にて分取精製装置（Ｉｓｏｌｅｒａ）でカラムクロマトを行った。
カラムカートリッジ：Ｂｉｏｔａｇｅ社 ＳＮＡＰ Ｕｌｔｒａ （球状シリカゲル） １００ｇ
溶媒：ｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝９９／１（ｖ／ｖ）
７）カラム後のフラクションをロータリーエバポレーターで濃縮し、真空ポンプで乾燥して白色の結晶（７．９４ｇ、収率＝４０．２％）として標準品ＳＯＭを得た。
当該合成のスキームを以下に示す。
標準品ＳＯＭを１Ｈ−ＮＭＲにて分析して純度を求めた。この際、ペンタメチルベンゼンを内部標準として用いた。その結果、標準品ＳＯＭの１Ｈ−ＮＭＲによる純度は９９．５６％であった。このペンタメチルベンゼンをＨＰＬＣで分析したところ面百値から純度は９９．４３％であったので、標準品ＳＯＭのＨＰＬＣによる純度を９９．５６％×０．９９４３＝９８．９９％とした。
実施例２で用いたものとは別のロットのＦｌｕｏｌｅａｄ（登録商標）を準備して、実施例２と同様にして変性し、変性混合物をＨＰＬＣで分析しエステル体（ＳＯＭ）の面百値を求めた。この値を前記標準品ＳＯＭの純度で補正し、変性混合物中のエステル体（ＳＯＭ）の濃度を求めた。その値は９４．３重量％であった。当該濃度はＦｌｕｏｌｅａｄ（登録商標）の純度である。
一方、同ロットのＦｌｕｏｌｅａｄ（登録商標）を１９Ｆ−ＮＭＲで分析して得たチャートを図２に示す。当該分析においては、フッ化水素を塩として沈殿させるためにＦｌｕｏｌｅａｄ（登録商標）にＫＦを添加した。当該チャートから求めたＦｌｕｏｌｅａｄ（登録商標）の純度は９４．４％であった。以上から、ＨＰＬＣにより求めた純度は、従来の１９Ｆ−ＮＭＲにより求めた純度とほぼ同じ値を示すことが明らかである。
Claims (7)
- 一般式（１）：Ａｒ−ＳＦ３（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ−ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法であって、
当該混合物を、一般式（Ａ）：Ｒ１Ｒ２ＮＨ（Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ２は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ−ＳＯＮＲ１Ｒ２（Ａｒ、Ｒ１およびＲ２は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程を含む、
変性方法。 - 前記アミド化工程後の混合物を一般式（Ｂ）：ＲＯＨ（Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）で表されるアルコールとの反応に供して、前記トリフルオロスルファニル芳香族化合物を一般式（４）：Ａｒ−ＳＯ２Ｒ（ＡｒおよびＲは前述のとおり定義される）で表されるスルフィンエステル体に変換するエステル化工程をさらに含む、
請求項１に記載の変性方法。 - 前記混合物がフッ化水素をさらに含み、
前記アミド化工程の前に、当該混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ３ ３Ｎ（Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基）で表される３級アミンとの反応に供して、当該フッ化水素と３級アミンの塩を形成する工程をさらに含む、請求項１または２に記載の変性方法。 - 前記Ｒ１が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ２が水素原子あるいは炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ３が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒが炭素数１または２のアルキル基である、
請求項１〜３のいずれかに記載の変性方法。 - 一般式（１）：Ａｒ−ＳＦ３（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ−ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物におけるトリフルオロスルファニル芳香族化合物の濃度を分析する方法であって、
当該混合物を一般式（Ａ）：Ｒ１Ｒ２ＮＨ（Ａｒは置換または非置換のアリール基、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ２は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ−ＳＯＮＲ１Ｒ２（Ａｒ、Ｒ１およびＲ２は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程、
当該アミド化工程後の変性混合物を一般式（Ｂ）：ＲＯＨ（Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）で表されるアルコールとの反応に供して、前記トリフルオロスルファニル芳香族化合物を一般式（４）：Ａｒ−ＳＯ２Ｒ（ＡｒおよびＲは前述のとおり定義される）で表されるスルフィンエステル体に変換するエステル化工程、ならびに
当該エステル化工程後の変性混合物を液体クロマトグラフィーまたは１Ｈ−ＮＭＲによって分析して前記スルフィンエステル体の濃度を決定し、当該濃度をトリフルオロスルファニル芳香族化合物の前記濃度とする工程、
を含む、分析方法。 - 前記混合物がフッ化水素をさらに含み、
前記アミド化工程の前に、当該混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ３ ３Ｎ（Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基）で表される３級アミンとの反応に供して、当該フッ化水素と３級アミンの塩を形成する工程をさらに含む、
請求項５に記載の分析方法。 - 前記Ｒ１が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ２が水素原子あるいは炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒ３が炭素数２または３のアルキル基、
前記Ｒが炭素数１または２のアルキル基である、
請求項５または６に記載の分析方法。
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