JP2022086694A - Method for Producing Fluorosilane Compound - Google Patents

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Yasuhiko YOSHINARI
真也 中村
Shinya Nakamura
薫平 山田
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Abstract

To provide a novel method for producing a fluorosilane compound.SOLUTION: A method for producing, e.g., a fluorosilane compound represented by the following formula (IV) includes a step of obtaining the fluorosilane compound by reacting a compound represented by the following formula (III) with at least one fluorinating agent selected from the group consisting of antimony fluoride and ammonium hydrogen fluoride in a reaction solution containing the compound III, the fluorinating agent, and a solvent.SELECTED DRAWING: None

Description

本開示は、フルオロシラン化合物を製造する方法に関する。 The present disclosure relates to a method for producing a fluorosilane compound.

Si-F結合を有するフルオロシラン化合物等の官能化シランは、電気化学デバイスに用いられる電解質組成物等としての利用が検討されている(特許文献1)。 Functionalized silanes such as fluorosilane compounds having a Si—F bond have been studied for use as electrolyte compositions and the like used in electrochemical devices (Patent Document 1).

特表2017-538667号公報Special Table 2017-538667

本発明の一側面は、フルオロシラン化合物を製造する新規な方法を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide a novel method for producing a fluorosilane compound.

本発明の一側面は、下記式(1)で表されるフルオロシラン化合物を製造する方法であって、

Figure 2022086694000001

[式(1)中、Rは置換基を有していてもよいアルキレン基を示し、Rは置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Y及びYはそれぞれ独立にアルキル基を示す。]
下記式(A)で表される化合物Aと、フッ化アンチモン及びフッ化水素アンモニウムからなる群より選択される少なくとも1種のフッ素化剤と、溶媒とを含む反応液中で、化合物Aとフッ素化剤とを反応させて、フルオロシラン化合物を得る工程を含む、方法に関する。
Figure 2022086694000002

[式(A)中、R、R、Y及びYは前記と同意義を示し、Lは脱離基を示す。] One aspect of the present invention is a method for producing a fluorosilane compound represented by the following formula (1).
Figure 2022086694000001

[In the formula (1), R 1 indicates an alkylene group which may have a substituent, R 2 indicates an alkyl group which may have a substituent, and Y 1 and Y 2 are independent of each other. Indicates an alkyl group. ]
Compound A and fluorine in a reaction solution containing compound A represented by the following formula (A), at least one fluorinating agent selected from the group consisting of antimony pentafluoride and ammonium hydrogen fluoride, and a solvent. The present invention relates to a method comprising reacting with an agent to obtain a fluorosilane compound.
Figure 2022086694000002

[In the formula (A), R 1 , R 2 , Y 1 and Y 2 have the same meanings as described above, and L indicates a leaving group. ]

化合物Aは、下記式(A-1)で表される化合物であってよい。

Figure 2022086694000003

[式(A-1)中、R、R、Y及びYは前記と同意義を示し、複数存在するR、R、Y及びYはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。] The compound A may be a compound represented by the following formula (A-1).
Figure 2022086694000003

[In the formula (A-1), R 1 , R 2 , Y 1 and Y 2 have the same meaning as described above, and a plurality of R 1 , R 2 , Y 1 and Y 2 are different even if they are the same. May be. ]

化合物Aは、1,3-ビス(3-メチルスルホニルプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンであってよい。 Compound A may be 1,3-bis (3-methylsulfonylpropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane.

反応液を反応させる際に、化合物A及び溶媒に対して、フッ素化剤を複数回に分けて加えてよい。 When reacting the reaction solution, the fluorinating agent may be added to compound A and the solvent in a plurality of times.

フルオロシラン化合物を得る工程の前に、下記式(B)で表される化合物Bを酸化して、スルホニル基を形成することにより化合物Aを得る工程を更に含んでもよい。

Figure 2022086694000004

[式(B)中、R、R、Y、Y及びLは前記と同意義を示す。] Prior to the step of obtaining the fluorosilane compound, the step of obtaining the compound A by oxidizing the compound B represented by the following formula (B) to form a sulfonyl group may be further included.
Figure 2022086694000004

[In the formula (B), R 1 , R 2 , Y 1 , Y 2 and L have the same meanings as described above. ]

化合物Aを得る工程において、化合物Bを、酸存在下で過マンガン酸塩と反応させることによって、酸化してもよい。 In the step of obtaining compound A, compound B may be oxidized by reacting with permanganate in the presence of an acid.

化合物Aを得る工程の前に、下記式(C)で表される化合物Cと、下記式(D)で表される化合物Dの塩と、炭素数3以上のアルコールとを含む反応液中で、化合物Cと化合物Dを反応させて、化合物Bを得る工程を更に含んでもよい。

Figure 2022086694000005

[式(C)及び式(D)中、R、R、Y、Y及びLは前記と同意義を示し、Xはハロゲン原子又はカルボキシル基を示す。] Prior to the step of obtaining compound A, in a reaction solution containing compound C represented by the following formula (C), a salt of compound D represented by the following formula (D), and an alcohol having 3 or more carbon atoms. , The step of reacting compound C with compound D to obtain compound B may be further included.
Figure 2022086694000005

[In the formula (C) and the formula (D), R 1 , R 2 , Y 1 , Y 2 and L have the same meanings as described above, and X represents a halogen atom or a carboxyl group. ]

本発明の一側面によれば、フルオロシラン化合物を製造する新規な方法を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a novel method for producing a fluorosilane compound.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments.

本実施形態に係る方法は、下記式(1)で表されるフルオロシラン化合物を製造する方法であって、

Figure 2022086694000006

[式(1)中、Rは置換基を有していてもよいアルキレン基を示し、Rは置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Y及びYはそれぞれ独立にアルキル基を示す。]
下記式(A)で表される化合物Aと、フッ化アンチモン及びフッ化水素アンモニウムからなる群より選択される少なくとも1種のフッ素化剤と、溶媒とを含む反応液中で化合物Aとフッ素化剤とを反応させて、フルオロシラン化合物を得る工程を含む。
Figure 2022086694000007

[式(A)中、R、R、Y及びYは前記と同意義を示し、Lは脱離基を示す。] The method according to this embodiment is a method for producing a fluorosilane compound represented by the following formula (1).
Figure 2022086694000006

[In the formula (1), R 1 indicates an alkylene group which may have a substituent, R 2 indicates an alkyl group which may have a substituent, and Y 1 and Y 2 are independent of each other. Indicates an alkyl group. ]
Compound A and fluorination in a reaction solution containing compound A represented by the following formula (A), at least one fluorinating agent selected from the group consisting of antimony pentafluoride and ammonium hydrogen fluoride, and a solvent. The step of reacting with an agent to obtain a fluorosilane compound is included.
Figure 2022086694000007

[In the formula (A), R 1 , R 2 , Y 1 and Y 2 have the same meanings as described above, and L indicates a leaving group. ]

におけるアルキレン基の炭素数は、例えば、1以上、又は2以上であってよく、10以下、又は5以下であってよい。Rはそれぞれ独立に炭素数2以上又は炭素数3以上のアルキレン基であることが好ましい。Rにおけるアルキレン基は置換基を有していてもよく、置換基を有していなくてもよい。Rにおけるアルキレン基の置換基としては、例えば、エーテル基、アミド基、フェニル基、オキソ基(=O)が挙げられる。Rにおけるアルキレン基としては、例えば、メチレン、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、n-ブチレン基、ペンチル基が挙げられる。 The carbon number of the alkylene group in R 1 may be, for example, 1 or more, or 2 or more, and may be 10 or less, or 5 or less. It is preferable that R 1 is an alkylene group having 2 or more carbon atoms or 3 or more carbon atoms independently. The alkylene group in R 1 may or may not have a substituent. Examples of the substituent of the alkylene group in R 1 include an ether group, an amide group, a phenyl group, and an oxo group (= O). Examples of the alkylene group in R 1 include methylene, ethylene group, propylene group, isopropylene group, n-butylene group and pentyl group.

で表されるアルキル基の炭素数は、例えば、1以上であってよく、10以下、8以下、6以下、4以下、又は2以下であってもよい。アルキル基としては、例えば、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、tert-ブチル基、ペンチル基(例えば、n-ペンチル基)、ヘキシル基(例えば、n-ヘキシル基)が挙げられる。 The number of carbon atoms of the alkyl group represented by R2 may be, for example, 1 or more, and may be 10 or less, 8 or less, 6 or less, 4 or less, or 2 or less. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group (for example, an n-pentyl group), and a hexyl group (for example, n-hexyl). Group).

で表されるアルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基を有していなくてもよい。アルキル基の置換基としては、例えば、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、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げられる。 The alkyl group represented by R2 may have a substituent or may not have a substituent. Examples of the substituent of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group and a hexyl group.

及びYで表されるアルキル基の炭素数は、1以上であってよく、3以下であってよい。Y及びYは、メチル基、エチル基、又はプロピル基であってよく、直鎖状でも分岐状でもよい。 The number of carbon atoms of the alkyl group represented by Y 1 and Y 2 may be 1 or more, and may be 3 or less. Y 1 and Y 2 may be a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and may be linear or branched.

Lで表される脱離基は、フッ素化剤との反応によって脱離可能な基である。脱離基としては、例えば、塩素原子、置換シリルオキシ基(-O-SiR)、臭素原子、ヨウ素原子、ヒドロキシ基等が挙げられる。 The leaving group represented by L is a group that can be removed by reaction with a fluorinating agent. Examples of the leaving group include a chlorine atom, a substituted silyloxy group (—O—SiR 3 ), a bromine atom, an iodine atom, a hydroxy group and the like.

フルオロシラン化合物としては、例えば、3-メチルスルホニルプロピル-ジメチルフルオロシラン等が挙げられる。 Examples of the fluorosilane compound include 3-methylsulfonylpropyl-dimethylfluorosilane.

化合物Aは、下記式(A-1)で表される化合物であってよい。化合物Aが下記式(A-1)である場合、1分子の化合物Aから2分子の上記フルオロシラン化合物を得ることができる。

Figure 2022086694000008
The compound A may be a compound represented by the following formula (A-1). When compound A has the following formula (A-1), two molecules of the above fluorosilane compound can be obtained from one molecule of compound A.
Figure 2022086694000008

式(A-1)中、R、R、Y及びYは式(A)中のR、R、Y及びYで述べた基であってよい。複数存在するR、R、Y及びYはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 In formula (A-1), R 1 , R 2 , Y 1 and Y 2 may be the groups described by R 1 , R 2 , Y 1 and Y 2 in formula (A). A plurality of R 1 , R 2 , Y 1 and Y 2 may be the same or different from each other.

化合物Aは、例えば、1,3-ビス(3-メチルスルホニルプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、(3-メチルスルホニルプロピル)ペンタメチルジシロキサンが挙げられる。 Examples of the compound A include 1,3-bis (3-methylsulfonylpropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and (3-methylsulfonylpropyl) pentamethyldisiloxane.

溶媒は、例えば、化合物A及び/又はフッ素化剤を溶解(相溶)し得る溶媒であってよい。溶媒としては、例えば、疎水性溶媒を用いることができる。溶媒は、高温条件での反応が可能となる観点から、例えば、大気圧下における沸点が、110℃以上である溶媒であってよい。 The solvent may be, for example, a solvent capable of dissolving (compatible) the compound A and / or the fluorinating agent. As the solvent, for example, a hydrophobic solvent can be used. The solvent may be, for example, a solvent having a boiling point of 110 ° C. or higher under atmospheric pressure from the viewpoint of enabling the reaction under high temperature conditions.

溶媒(疎水性溶媒)としては、例えば、芳香族炭化水素溶媒、エステル溶媒、脂肪族炭化水素溶媒が挙げられる。芳香族炭化水素溶媒としては、例えば、トルエン、キシレンが挙げられる。エステル溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸ペンチルが挙げられる。脂肪族炭化水素溶媒としては、例えば、シクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタンが挙げられる。溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the solvent (hydrophobic solvent) include aromatic hydrocarbon solvents, ester solvents, and aliphatic hydrocarbon solvents. Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include toluene and xylene. Examples of the ester solvent include ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate and pentyl acetate. Examples of the aliphatic hydrocarbon solvent include cyclohexane, hexane, and heptane. As the solvent, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

溶媒は、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸ペンチル、シクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタン及びこれらの溶媒を少なくとも2種含む混合溶媒であってよい。 The solvent may be toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, pentyl acetate, cyclohexane, hexane, heptane and a mixed solvent containing at least two of these solvents.

化合物Aと、フッ素化剤と、溶媒とを含む反応液中で、化合物Aと、フッ素化剤とを反応させることによって、上記式(1)で表される化合物を得ることができる。反応条件(反応温度、反応時間等)は、例えば、原料となる化合物A、フッ素化剤及び溶媒の種類等に応じて、適宜設定することができる。反応液の温度は、例えば、70℃~130℃、又は90~120℃であってよい。反応温度を溶媒の沸点付近まで昇温し、還流させてもよい。反応液の温度は、段階的に、又は連続的に昇温してもよい。反応液の温度を上記温度に保持する時間(反応時間)は、例えば、10分間以上、又は1時間以上であってよく、例えば、12時間以下、10時間以下、又は8時間以下であってもよい。 The compound represented by the above formula (1) can be obtained by reacting the compound A with the fluorinating agent in a reaction solution containing the compound A, the fluorinating agent and the solvent. The reaction conditions (reaction temperature, reaction time, etc.) can be appropriately set according to, for example, the type of the compound A as a raw material, the fluorinating agent, the solvent, and the like. The temperature of the reaction solution may be, for example, 70 ° C to 130 ° C, or 90 to 120 ° C. The reaction temperature may be raised to near the boiling point of the solvent and refluxed. The temperature of the reaction solution may be raised stepwise or continuously. The time (reaction time) for maintaining the temperature of the reaction solution at the above temperature may be, for example, 10 minutes or more, or 1 hour or more, and may be, for example, 12 hours or less, 10 hours or less, or 8 hours or less. good.

反応は、不活性ガス雰囲気下で実施されてもよい。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス等が挙げられる。 The reaction may be carried out in an atmosphere of an inert gas. Examples of the inert gas include nitrogen gas and argon gas.

反応液を反応させる際に、化合物A及び溶媒に対して、フッ素化剤を複数回に分けて加えてよい。この場合、より一層短時間で、目的とするフルオロシラン化合物を得ることができる。複数回に分けて加える場合、フッ素化剤を、等molずつ加えることが望ましい。フッ素化剤を加える間隔は、フッ素化剤が固まり始めたら入れる方がよい。具体的には、反応初期は1時間ごとに、反応後期になると間隔をあけて2~5時間ごとに入れることが好ましい。 When reacting the reaction solution, the fluorinating agent may be added to compound A and the solvent in a plurality of times. In this case, the desired fluorosilane compound can be obtained in a shorter time. When adding in multiple batches, it is desirable to add the fluorinating agent in equal mols. It is better to add the fluorinating agent at intervals when the fluorinating agent begins to solidify. Specifically, it is preferable to put it every hour in the early stage of the reaction and every 2 to 5 hours at intervals in the late stage of the reaction.

反応終了後、必要により後処理が行われてよい。例えば、未反応のフッ素化剤、出発原料、溶媒等を除去することによって、目的とするフルオロシラン化合物を得ることができる。未反応のフッ素化剤は例えば、ろ過によって除去することができる。溶媒等を含む油性成分は、エバポレーター等の減圧装置を利用する方法によって除去することができる。 After completion of the reaction, post-treatment may be performed if necessary. For example, the desired fluorosilane compound can be obtained by removing the unreacted fluorinating agent, starting material, solvent and the like. The unreacted fluorinating agent can be removed, for example, by filtration. Oily components including a solvent and the like can be removed by a method using a decompression device such as an evaporator.

式(1)で表されるフルオロシラン化合物を得る反応の反応率は、例えば、95%~100%であってよい。反応率は、後述する実施例に記載の方法により測定される。 The reaction rate of the reaction for obtaining the fluorosilane compound represented by the formula (1) may be, for example, 95% to 100%. The reaction rate is measured by the method described in Examples described later.

本実施形態に係る方法は、フルオロシラン化合物を得る工程の前に、下記式(B)で表される化合物Bを酸化して、スルホニル基を形成することにより化合物Aを得る工程を更に含んでいてよい。

Figure 2022086694000009
The method according to the present embodiment further comprises a step of obtaining compound A by oxidizing compound B represented by the following formula (B) to form a sulfonyl group before the step of obtaining a fluorosilane compound. You can stay.
Figure 2022086694000009

式(B)中、R、R、Y、Y及びLは前記と同意義を示す。 In formula (B), R 1 , R 2 , Y 1 , Y 2 and L have the same meanings as described above.

化合物Bは、例えば、下記式(B-1)で表される化合物であってよい。この場合、化合物Bの酸化反応によって、上記式(A-1)で表される化合物Aを得ることができる。

Figure 2022086694000010
The compound B may be, for example, a compound represented by the following formula (B-1). In this case, the compound A represented by the above formula (A-1) can be obtained by the oxidation reaction of the compound B.
Figure 2022086694000010

式(B-1)中のR、R、Y及びYは、式(A-1)で述べた基であってよい。 R 1 , R 2 , Y 1 and Y 2 in the formula (B-1) may be the groups described in the formula (A-1).

化合物Bとしては、例えば、1,3-ビス(3-メチルチオプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、(3-メチルスルホニルプロピル)ペンタメチルジシロキサンが挙げられる。 Examples of compound B include 1,3-bis (3-methylthiopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and (3-methylsulfonylpropyl) pentamethyldisiloxane.

化合物Bの酸化反応は、酸化剤を用いて実施することができる。酸化剤としては、例えば、過マンガン酸塩、過酸化水素、次亜塩素酸塩が挙げられる。 The oxidation reaction of compound B can be carried out using an oxidizing agent. Examples of the oxidizing agent include permanganate, hydrogen peroxide and hypochlorite.

化合物Aを得る工程では、化合物Bを、酸存在下で過マンガン酸塩を反応させることによって、酸化することが好ましい。この場合、より一層効率良く反応を進行させることができる。 In the step of obtaining the compound A, it is preferable to oxidize the compound B by reacting the permanganate in the presence of an acid. In this case, the reaction can proceed more efficiently.

過マンガン酸塩としては、例えば、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸アンモニウム、過マンガン酸銀、過マンガン酸亜鉛、過マンガン酸マグネシウム、過マンガン酸カルシウム、過マンガン酸バリウムが挙げられる。過マンガン酸塩は、過マンガン酸カリウムであることが好ましい。 Examples of the permanganate include potassium permanganate, sodium permanganate, ammonium permanganate, silver permanganate, zinc permanganate, magnesium permanganate, calcium permanganate, and barium permanganate. Will be. The permanganate salt is preferably potassium permanganate.

酸としては、例えば、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、ギ酸、シュウ酸が挙げられる。 Examples of the acid include sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, formic acid and oxalic acid.

化合物Aを得る工程では、例えば、化合物B、過マンガン酸塩、酸及び溶媒を含む反応液中で、化合物B及び過マンガン酸塩を反応させてよい。溶媒は、水であってもよく、有機溶媒であってもよい。有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸ペンチル、シクロヘキサン、ヘキサン、へプタンが挙げられる。 In the step of obtaining the compound A, the compound B and the permanganate may be reacted in a reaction solution containing, for example, the compound B, the permanganate, the acid and the solvent. The solvent may be water or an organic solvent. Examples of the organic solvent include toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, pentyl acetate, cyclohexane, hexane and heptane.

反応液の総量における化合物Bの濃度は、例えば、0.001~10mol/L、又は0.01~1.0mol/Lであってよい。 The concentration of compound B in the total amount of the reaction solution may be, for example, 0.001 to 10 mol / L or 0.01 to 1.0 mol / L.

反応液の総量における酸の濃度は、例えば、0.001~10mol/Lであってよい。反応液のpHは、1~6の範囲であってよい。 The acid concentration in the total amount of the reaction solution may be, for example, 0.001 to 10 mol / L. The pH of the reaction solution may be in the range of 1-6.

反応液の温度は、反応液中の溶媒等の成分の種類等に応じて適宜設定することができる。反応液の温度は、例えば、5~40℃、又は10~30℃であってよい。反応液の温度を上記温度に保持する時間(反応時間)は、例えば、10分間以上、又は1時間以上であってよく、例えば、12時間以下、10時間以下、又は8時間以下であってもよい。 The temperature of the reaction solution can be appropriately set according to the type of the component such as the solvent in the reaction solution. The temperature of the reaction solution may be, for example, 5 to 40 ° C. or 10 to 30 ° C. The time (reaction time) for maintaining the temperature of the reaction solution at the above temperature may be, for example, 10 minutes or more, or 1 hour or more, and may be, for example, 12 hours or less, 10 hours or less, or 8 hours or less. good.

反応は、不活性ガス雰囲気下で実施されてもよい。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス等が挙げられる。 The reaction may be carried out in an atmosphere of an inert gas. Examples of the inert gas include nitrogen gas and argon gas.

反応終了後、必要により後処理が行われてよい。例えば、反応液が水を含む場合、反応液を分液処理することによって水を除去して、油層中の溶媒を揮発させることによって、スルホン化合物を得ることができる。本実施形態に係る方法によれば、分液操作以外に精製操作等を行うことなく、スルホン化合物を得ることができるため、高収率でスルホン化合物を得ることができる。 After completion of the reaction, post-treatment may be performed if necessary. For example, when the reaction solution contains water, the sulfone compound can be obtained by removing the water by separating the reaction solution and volatilizing the solvent in the oil layer. According to the method according to the present embodiment, the sulfone compound can be obtained without performing a purification operation other than the liquid separation operation, so that the sulfone compound can be obtained in a high yield.

反応終了後、必要により後処理が行われてよい。例えば、反応液が水を含む場合、反応液を分液処理することによって水を除去して、油層中の溶媒を揮発させることによって、化合物Aを得ることができる。 After completion of the reaction, post-treatment may be performed if necessary. For example, when the reaction solution contains water, the compound A can be obtained by removing the water by separating the reaction solution and volatilizing the solvent in the oil layer.

スルホニル基を形成する反応の反応率は、例えば、95%~100%であってよい。反応率は、後述する実施例に記載の方法により測定される。 The reaction rate of the reaction forming a sulfonyl group may be, for example, 95% to 100%. The reaction rate is measured by the method described in Examples described later.

本実施形態に係る方法は、化合物Aを得る工程前に、化合物Bを得る工程を更に含んでいてよい。化合物Bを得る工程は、下記式(C)で表される化合物Cと、下記式(D)で表される化合物Dの塩と、炭素数3以上のアルコールとを含む反応液中で、化合物Cと化合物Dとを反応させて、化合物Bを得る工程であってよい。

Figure 2022086694000011

[式(C)及び式(D)中、R、R、Y、Y及びLは前記と同意義を示し、Xはハロゲン原子又はカルボキシル基を示す。] The method according to the present embodiment may further include a step of obtaining compound B before the step of obtaining compound A. The step of obtaining compound B is carried out in a reaction solution containing compound C represented by the following formula (C), a salt of compound D represented by the following formula (D), and an alcohol having 3 or more carbon atoms. It may be a step of reacting C with compound D to obtain compound B.
Figure 2022086694000011

[In the formula (C) and the formula (D), R 1 , R 2 , Y 1 , Y 2 and L have the same meanings as described above, and X represents a halogen atom or a carboxyl group. ]

化合物Cと、チオール化合物の塩の反応機構は、例えば、以下のとおりであるが、これに限定されない。Xがハロゲン原子である場合、化合物Cはチオール化合物の塩と反応することによって、スルフィド結合が形成されると推察される。Xがカルボキシル基である場合、カルボキシル基のC=O結合にチオール基のSがアタックし結合を形成すると推察される。その際、カルボキシル基の一部-OHが脱離して、チオエステル結合が形成されると推察される。 The reaction mechanism between the compound C and the salt of the thiol compound is, for example, as follows, but is not limited thereto. When X is a halogen atom, it is presumed that compound C reacts with a salt of a thiol compound to form a sulfide bond. When X is a carboxyl group, it is presumed that the thiol group S attacks the C = O bond of the carboxyl group to form a bond. At that time, it is presumed that a part of the carboxyl group -OH is eliminated to form a thioester bond.

Xで表されるハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。Xは、例えば、塩素原子であってもよい。 Examples of the halogen atom represented by X include a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. X may be, for example, a chlorine atom.

化合物Cは、下記式(C-1)で表される化合物であってよい。

Figure 2022086694000012

[式(C-1)中、R、Y及びYは、それぞれ式(A-1)中のR、Y及びYと同意義を示し、Xは、式(C)中のXと同意義を示す。] Compound C may be a compound represented by the following formula (C-1).
Figure 2022086694000012

[In the formula (C-1), R 1 , Y 1 and Y 2 have the same meaning as R 1 , Y 1 and Y 2 in the formula (A-1), respectively, and X is in the formula (C). Shows the same meaning as X in. ]

化合物Cとしては、例えば、1,3-ビス(3-クロロプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、(3-クロロプロピル)ペンタメチルジシロキサンが挙げられる。 Examples of the compound C include 1,3-bis (3-chloropropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and (3-chloropropyl) pentamethyldisiloxane.

化合物Dは、例えば、アルキルメルカプタンであってよい。化合物Dとしては、例えば、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、n-プロピルメルカプタン、イソプロピルメルカプタン、n-ブチルメルカプタン、tert-ブチル、tertブチルメルカプタン、ペンチルメルカプタン、ヘキシルメルカプタンが挙げられる。 Compound D may be, for example, an alkyl mercaptan. Examples of the compound D include methyl mercaptan, ethyl mercaptan, n-propyl mercaptan, isopropyl mercaptan, n-butyl mercaptan, tert-butyl, tert butyl mercaptan, pentyl mercaptan and hexyl mercaptan.

化合物Dの塩は、例えば、アルカリ金属塩であってよい。塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩が挙げられる。 The salt of compound D may be, for example, an alkali metal salt. Examples of the salt include sodium salt, potassium salt, magnesium salt, calcium salt, ammonium salt and phosphonium salt.

反応液中の化合物Cのモル数(c)に対する化合物Dのモル数(d)のモル比(d/c)は、0.5以上、1.0以上、1.5以上、2.0以上、又は2.5以上であってよく、例えば、10以下、5以下、又は3以下であってもよい。 The molar ratio (d / c) of the number of moles (d) of compound D to the number of moles (c) of compound C in the reaction solution is 0.5 or more, 1.0 or more, 1.5 or more, 2.0 or more. , Or 2.5 or more, and may be, for example, 10 or less, 5 or less, or 3 or less.

化合物Bを得る工程において、反応液は、溶媒を含む。反応液中の一部の成分は溶媒に溶解していなくてもよい。反応液は、溶媒として、炭素数3以上のアルコールを含む。炭素数3以上のアルコールは、1価アルコール又は多価アルコールであってよい。炭素数3以上のアルコールの炭素数は、例えば、3以上8以下、又は3以上6以下、又は3若しくは4であってよい。炭素数3以上のアルコールとしては、例えば、イソプロパノール(2-プロパノール)、イソブチルアルコール、ブタノール、ペンタノールが挙げられる。炭素数3以上のアルコールは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 In the step of obtaining compound B, the reaction solution contains a solvent. Some components in the reaction solution may not be dissolved in the solvent. The reaction solution contains an alcohol having 3 or more carbon atoms as a solvent. The alcohol having 3 or more carbon atoms may be a monohydric alcohol or a polyhydric alcohol. The carbon number of the alcohol having 3 or more carbon atoms may be, for example, 3 or more and 8 or less, or 3 or more and 6 or less, or 3 or 4. Examples of the alcohol having 3 or more carbon atoms include isopropanol (2-propanol), isobutyl alcohol, butanol, and pentanol. As for the alcohol having 3 or more carbon atoms, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

反応液は、炭素数3以上のアルコール以外の溶媒(他の溶媒)を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。炭素数3以上のアルコールの量は、溶媒の総量100体積部に対して、10体積部以上、又は20体積部以上であってよく、80体積部以下、又は60体積部以下であってよい。 The reaction solution may or may not contain a solvent (other solvent) other than alcohol having 3 or more carbon atoms. The amount of alcohol having 3 or more carbon atoms may be 10 parts by volume or more, or 20 parts by volume or more, and may be 80 parts by volume or less, or 60 parts by volume or less with respect to 100 parts by volume of the total amount of the solvent.

他の溶媒としては、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール系溶媒(例えば、ポリエチレングリコール、1,2-ジメトキシエタン、エチレングリコールモノエチルエーテル)が挙げられる。 Examples of other solvents include water, methanol, ethanol, and ethylene glycol-based solvents (for example, polyethylene glycol, 1,2-dimethoxyethane, ethylene glycol monoethyl ether).

反応液は、溶媒として、メタノールを含んでいてよい。反応液がメタノールを含む場合、炭素数3以上のアルコールの体積と、メタノールの体積との比(炭素数3以上のアルコール/メタノール)は、例えば、1/10~1/0.1であってよく、1/5~1/0.5であってよく、1/1.2~1/0.8であってもよい。 The reaction solution may contain methanol as a solvent. When the reaction solution contains methanol, the ratio of the volume of alcohol having 3 or more carbon atoms to the volume of methanol (alcohol / methanol having 3 or more carbon atoms) is, for example, 1/10 to 1 / 0.1. It may be 1/5 to 1 / 0.5, and may be 1 / 1.2 to 1 / 0.8.

反応液は、溶媒として、水を含んでいてよい。反応液が水を含む場合、水の体積と、水以外の溶媒の体積の比(水/水以外の溶媒)は、例えば、1/10~1/0.1であってよく、1/5~1/0.5であってよく、1/1.2~1/0.8であってもよい。 The reaction solution may contain water as a solvent. When the reaction solution contains water, the ratio of the volume of water to the volume of a solvent other than water (water / solvent other than water) may be, for example, 1/10 to 1 / 0.1, and 1/5. It may be ~ 1 / 0.5, and may be 1 / 1.2 to 1 / 0.8.

反応液は、溶媒として、炭素数3以上のアルコール及び水を含んでいてよく、炭素数3以上のアルコール、水及びメタノールを含んでいてよい。反応液が炭素数3以上のアルコール、水及びメタノールを含む場合、水の体積と、炭素数3以上のアルコールの体積と、メタノールの体積との比(水/炭素数3以上のアルコール/メタノール)は、例えば、1/1/1~7/1/1であってよい。 The reaction solution may contain alcohol and water having 3 or more carbon atoms as a solvent, and may contain alcohol, water and methanol having 3 or more carbon atoms. When the reaction solution contains alcohol with 3 or more carbon atoms, water and methanol, the ratio of the volume of water, the volume of alcohol with 3 or more carbon atoms to the volume of methanol (water / alcohol with 3 or more carbon atoms / methanol). May be, for example, 1/1/1 to 7/1/1.

化合物Cと化合物Dの塩とを反応液中で反応させて、化合物Bが得られる。反応液は、化合物C、化合物Dの塩及び炭素数3以上のアルコールと、必要に応じてその他の成分とを混合することによって調製することができる。反応液は、化合物Dの塩に代えて、化合物Dを用いて、反応液中で化合物Dの塩を形成させることによって調製してもよい。 Compound C is reacted with a salt of compound D in a reaction solution to obtain compound B. The reaction solution can be prepared by mixing compound C, a salt of compound D, an alcohol having 3 or more carbon atoms, and other components, if necessary. The reaction solution may be prepared by using compound D instead of the salt of compound D to form a salt of compound D in the reaction solution.

反応液の総量における化合物Cの濃度は、例えば、0.001~10mol/L、又は0.01~1.0mol/Lであってよい。反応液の総量における化合物Dの濃度は、例えば、0.001~10mol/L、又は0.2~2.0mol/Lであってよい。 The concentration of compound C in the total amount of the reaction solution may be, for example, 0.001 to 10 mol / L or 0.01 to 1.0 mol / L. The concentration of compound D in the total amount of the reaction solution may be, for example, 0.001 to 10 mol / L or 0.2 to 2.0 mol / L.

反応液の温度は、反応液中の溶媒等の種類に応じて適宜設定することができる。反応液の温度は、例えば、50℃以上、60℃以上、又は70℃以上であってよく、100℃未満、90℃以下、又は80℃以下であってもよい。反応液の温度を上記温度に保持する時間(反応時間)は、例えば、10分間以上、1時間以上、5時間以上であってよく、例えば、12時間以下、10時間以下、又は8時間以下であってもよい。 The temperature of the reaction solution can be appropriately set according to the type of the solvent or the like in the reaction solution. The temperature of the reaction solution may be, for example, 50 ° C. or higher, 60 ° C. or higher, or 70 ° C. or higher, and may be lower than 100 ° C., 90 ° C. or lower, or 80 ° C. or lower. The time (reaction time) for maintaining the temperature of the reaction solution at the above temperature may be, for example, 10 minutes or more, 1 hour or more, 5 hours or more, and for example, 12 hours or less, 10 hours or less, or 8 hours or less. There may be.

反応は、不活性ガス雰囲気下で実施されてもよい。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス等が挙げられる。 The reaction may be carried out in an atmosphere of an inert gas. Examples of the inert gas include nitrogen gas and argon gas.

反応終了後、必要により後処理が行われてよい。例えば、反応液が水を含む場合、反応液を分液処理することによって水を除去して、油層中の溶媒成分を揮発させることによって、化合物Bを得ることができる。本実施形態に係る方法によれば、後処理が容易になる傾向がある。例えば、化合物Bが1,3-ビス(3-メチルチオプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンである場合には、当該化合物と水とが分離しているため、分液操作によって簡便に分離することができる。 After completion of the reaction, post-treatment may be performed if necessary. For example, when the reaction solution contains water, the compound B can be obtained by removing the water by separating the reaction solution and volatilizing the solvent component in the oil layer. According to the method according to the present embodiment, post-treatment tends to be easy. For example, when compound B is 1,3-bis (3-methylthiopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, since the compound and water are separated, a liquid separation operation is performed. Can be easily separated by.

化合物Cと化合物Dの塩との反応の反応率は、例えば、85%以上又は95%以上であってよい。目的とする化合物の収率は、例えば、90%以上又は95%以上であってよい。反応率及び収率は、後述する実施例に記載の方法により測定される。 The reaction rate of the reaction between the compound C and the salt of the compound D may be, for example, 85% or more or 95% or more. The yield of the target compound may be, for example, 90% or more or 95% or more. The reaction rate and yield are measured by the methods described in Examples described later.

以下、実施例により本発明を更に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。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

試験例1:1,3-ビス(3-メチルチオプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(BTDS)の合成
冷却管、温度計及び滴下ロートを接続した3つ口フラスコを反応容器とした。反応容器内は、N雰囲気にした。その後、反応容器内にスターラチップ、表1に示す溶媒、1,3-ビス(3-クロロプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(BCDS、下記式(I)で表される化合物)を投入し、70-80℃に加温し撹拌した。滴下ロート内にメチルメルカプタンナトリウム水溶液(後ほど記載)を加え、3秒に1滴のペースで反応容器内に滴下した。滴下後、反応容器内の反応液の温度を70-80℃に維持し、所定の時間反応させた。反応終了後の反応液から分液ロートにて水層を取り除き、油層をエバポレーションして、反応物として、1,3-ビス(3-メチルチオプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(BTDS、下記式(II)で表される化合物)を得た。

Figure 2022086694000013

Figure 2022086694000014
Test Example 1: Synthesis of 1,3-bis (3-methylthiopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (BTDS) Reaction with a three-necked flask connected to a cooling tube, thermometer and dropping funnel It was made into a container. The inside of the reaction vessel was made into an N 2 atmosphere. Then, in the reaction vessel, the stirrer chip, the solvent shown in Table 1, 1,3-bis (3-chloropropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (BCDS, represented by the following formula (I)) is represented. The compound) was added, and the mixture was heated to 70-80 ° C. and stirred. An aqueous solution of sodium methyl mercaptan (described later) was added to the dropping funnel, and the solution was added dropwise to the reaction vessel at a pace of 1 drop every 3 seconds. After the dropping, the temperature of the reaction solution in the reaction vessel was maintained at 70-80 ° C., and the reaction was carried out for a predetermined time. After completion of the reaction, the aqueous layer is removed from the reaction solution with a separating funnel, the oil layer is evaporated, and 1,3-bis (3-methylthiopropyl) -1,1,3,3-tetramethyl is used as the reaction product. Disiloxane (BTDS, a compound represented by the following formula (II)) was obtained.
Figure 2022086694000013

Figure 2022086694000014

得られたBTDSのH NMRの測定結果を以下に示す。
H NMR(300MHz,CDCI)δ2.52(t,J=3.75Hz,4H),2.10(s,6H),1.67-1.57(m―4H),0.66-0.63(t, J=4.32Hz,4H),0.07(s,12H)
The measurement results of 1 H NMR of the obtained BTDS are shown below.
1 1 H NMR (300 MHz, CDCI 3 ) δ2.52 (t, J = 3.75 Hz, 4H), 2.10 (s, 6H), 1.67-1.57 (m-4H), 0.66- 0.63 (t, J = 4.32Hz, 4H), 0.07 (s, 12H)

表1に反応率の結果を示す。反応率は、H NMRから算出した原料のクロロ末端メチレン基と反応後のメチルチオールの末端メチレン基の積分比により算出した値である。表1には、合成条件2の方法による収率も示す。収率は、原料(BCDS)の仕込み量(mol)と反応率から求められるBTDSの収量を理論収量と定義し、実際のBTDSの収量を理論収量で割ることで求めた値である。 Table 1 shows the results of the reaction rate. The reaction rate is a value calculated from the integral ratio of the chloroterminal methylene group of the raw material and the terminal methylene group of methylthiol after the reaction calculated from 1 H NMR. Table 1 also shows the yield by the method of synthesis condition 2. The yield is a value obtained by defining the yield of BTDS obtained from the charged amount (mol) of the raw material (BCDS) and the reaction rate as the theoretical yield and dividing the actual yield of BTDS by the theoretical yield.

表1中、「IPA」はイソプロパノール、「MeOH」はメタノール、「EtOH」はエタノール、「EG」はエチレングリコールを意味する。 In Table 1, "IPA" means isopropanol, "MeOH" means methanol, "EtOH" means ethanol, and "EG" means ethylene glycol.

Figure 2022086694000015
Figure 2022086694000015

試験例2:1,3-ビス(3-メチルスルホニルプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(BSDS)の合成
冷却管、温度計及び滴下ロートを接続した3つ口フラスコを反応容器とした。反応容器内は、N雰囲気にした。その後、フラスコ内にスターラチップ、溶媒、触媒、1,3-ビス(3-メチルチオプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(BTDS)を反応容器内に投入し、室温で撹拌した。酸化剤を含む水溶液を加えた滴下ロートから3秒に1滴のペースで反応容器内に、酸化剤を含む水溶液を滴下した。滴下後に反応液を、室温で所定の時間反応させた。反応終了後、分液ロートにて水層を取り除き、油層をエバポレーションして、反応物として、1,3-ビス(3-メチルスルホニルプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(BSDS、下記式(III)で表される化合物)を得た。
Test Example 2: Synthesis of 1,3-bis (3-methylsulfonylpropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (BSDS) A three-necked flask connected with a cooling tube, a thermometer and a dropping funnel. It was used as a reaction vessel. The inside of the reaction vessel was made into an N 2 atmosphere. Then, the stirrup chip, solvent, catalyst, and 1,3-bis (3-methylthiopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (BTDS) are placed in the reaction vessel in the flask and stirred at room temperature. did. An aqueous solution containing an oxidant was dropped into the reaction vessel at a pace of 1 drop every 3 seconds from the dropping funnel to which the aqueous solution containing the oxidant was added. After the dropping, the reaction solution was reacted at room temperature for a predetermined time. After completion of the reaction, the aqueous layer is removed with a separating funnel, the oil layer is evaporated, and 1,3-bis (3-methylsulfonylpropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane is used as a reaction product. (BSDS, a compound represented by the following formula (III)) was obtained.

Figure 2022086694000016

得られたBSDSのH NMRの測定結果を以下に示す。
1H NMR(300MHz,CDCI)δ3.10(t,J=4.09,4H),2.94(s,6H),2.01-1.90(m―4H),0.76-0.70(t,J=4.27Hz-4H),0.18(s,12H)
Figure 2022086694000016

The measurement results of 1 H NMR of the obtained BSDS are shown below.
1H NMR (300MHz, CDCI 3 ) δ3.10 (t, J = 4.09, 4H), 2.94 (s, 6H), 2.01-1.90 (m-4H), 0.76-0 .70 (t, J = 4.27Hz-4H), 0.18 (s, 12H)

表2に反応率の結果を示す。反応率は、H NMRから算出した原料のメチルチオールの末端メチル基と反応後のメチルスルホニルの末端メチル基の積分比から算出した値である。収率は、原料(BTDS)の仕込み量(mol)と反応率から求められるBSDSの収量を理論収量と定義し、実際のBSDSの収量を理論収量で割ることで算出した値である。 Table 2 shows the results of the reaction rate. The reaction rate is a value calculated from the integral ratio of the terminal methyl group of the raw material methyl thiol and the terminal methyl group of the post-reaction methyl sulfonyl calculated from 1 H NMR. The yield is a value calculated by defining the yield of BSDS obtained from the charged amount (mol) of the raw material (BTDS) and the reaction rate as the theoretical yield and dividing the actual yield of BSDS by the theoretical yield.

Figure 2022086694000017
Figure 2022086694000017

合成条件2-1及び2-2の方法によれば、過酸化水素を用いた合成条件2-6の方法と同程度の反応効率でスルホン化合物を製造することができることが示された。 According to the methods of synthesis conditions 2-1 and 2-2, it was shown that the sulfone compound can be produced with the same reaction efficiency as the method of synthesis conditions 2-6 using hydrogen peroxide.

試験例3:3-メチルスルホニルプロピル―ジメチルフルオロシランの合成
PFAフラスコに冷却管を接続させ、冷却管の上に3方コックをつけ、3方コックの一方にチューブを付け、チューブを水の入った容器に入れた。3方コックのもう一方からはNガスを吹き込み、N雰囲気にした。その後、トルエン、及び1,3-ビス(3-メチルスルホニルプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(BSDS)をフラスコ内に投入し、70℃で撹拌した。フラスコ内に一部又は全部のフッ素化剤を投入後、温度を110℃まで上昇させ、所定の時間反応させた。反応終了後、反応後液から桐山ロートにてフッ素化剤を取り除き、油層をエバポレーションして、目的とする反応物として、3-メチルスルホニルプロピル―ジメチルフルオロシラン(下記式(IV)で表される化合物)を得た。

Figure 2022086694000018
Test Example 3: Synthesis of 3-methylsulfonylpropyl-dimethylfluorosilane A cooling tube is connected to a PFA flask, a three-way cock is attached on the cooling tube, a tube is attached to one of the three-way cocks, and the tube is filled with water. I put it in a container. N 2 gas was blown from the other side of the 3-way cock to create an N 2 atmosphere. Then, toluene and 1,3-bis (3-methylsulfonylpropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (BSDS) were put into a flask and stirred at 70 ° C. After putting a part or all of the fluorinating agent into the flask, the temperature was raised to 110 ° C. and the reaction was carried out for a predetermined time. After completion of the reaction, the fluorinating agent is removed from the post-reaction liquid with a Kiriyama funnel, the oil layer is evaporated, and the desired reaction product is represented by 3-methylsulfonylpropyl-dimethylfluorosilane (formula (IV) below). Compound) was obtained.
Figure 2022086694000018

合成条件1では、フッ素化剤を、2回に分けて投入した(1回目の投入量:50g、2回目の投入量:50g)。合成条件1では、フッ素化剤の投入は、反応開始(フッ素化剤の1回目の投入)時点と、反応開始時点から1時間経過した時点の2回に分けて実施した。 Under the synthesis condition 1, the fluorinating agent was added in two portions (first input amount: 50 g, second input amount: 50 g). Under the synthesis condition 1, the addition of the fluorinating agent was carried out in two steps, one at the start of the reaction (the first addition of the fluorinating agent) and the other at the time when one hour had passed from the start of the reaction.

合成条件2では、フッ素化剤を、4回に分けて投入した(1回目の投入量:3.5g、2回目の投入量:3.5g、3回目の投入量:3.5g、4回目の投入量:3.5g)。合成条件2では、フッ素化剤の投入は、反応開始(フッ素化剤の1回目の投入)時点並びに反応開始時点から1.5時間、5時間及び10時間経過した時点の4回に分けて実施した。 Under the synthesis condition 2, the fluorinating agent was added in four portions (first input amount: 3.5 g, second input amount: 3.5 g, third input amount: 3.5 g, fourth time). Input amount: 3.5 g). Under the synthesis condition 2, the addition of the fluorinating agent is divided into four times, that is, at the time of starting the reaction (first addition of the fluorinating agent) and at the time when 1.5 hours, 5 hours and 10 hours have passed from the start time of the reaction. did.

合成条件3では、フッ素化剤を反応開始(フッ素化剤の1回目の投入)時点に全量投入した。 Under the synthesis condition 3, the entire amount of the fluorinating agent was added at the time of starting the reaction (the first addition of the fluorinating agent).

得られた3-メチルスルホニルプロピル―ジメチルフルオロシランのH NMRの測定結果を以下に示す。
H NMR(300MHz,CDCI)δ3.07(t,J=4.04,2H),2.92(s,3H),2.05-1.95(m―2H),0.95-0.82(q,J=4.04Hz,2H),0.29(s,6H)
The measurement results of 1 H NMR of the obtained 3-methylsulfonylpropyl-dimethylfluorosilane are shown below.
1 1 H NMR (300 MHz, CDCI 3 ) δ3.07 (t, J = 4.04, 2H), 2.92 (s, 3H), 2.05-1.95 (m-2H), 0.95- 0.82 (q, J = 4.04Hz, 2H), 0.29 (s, 6H)

表3中の反応率は、H NMRから算出した原料である1,3-ビス(3-メチルスルホニルプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンのシロキサン部分のメチル基の積分値を半分にした値と反応後の3-メチルスルホニルプロピル―ジメチルフルオロシランのシラン部分のメチル基の積分値を比較して算出した値である。収率は、原料(BSDS)の仕込み量(mol)と反応率から求められる式(IV)の収量を理論収量と定義し、実際の式(IV)の収量を理論収量で割ることで算出した値である。 The reaction rate in Table 3 is the integral of the methyl group of the siloxane portion of 1,3-bis (3-methylsulfonylpropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, which is the raw material calculated from 1 H NMR. It is a value calculated by comparing the value obtained by halving the value with the integrated value of the methyl group of the silane moiety of 3-methylsulfonylpropyl-dimethylfluorosilane after the reaction. The yield was calculated by defining the yield of the formula (IV) obtained from the charged amount (mol) of the raw material (BSDS) and the reaction rate as the theoretical yield, and dividing the actual yield of the formula (IV) by the theoretical yield. The value.

Figure 2022086694000019
Figure 2022086694000019

合成条件1~3に示す条件によって、目的とするフルオロシラン化合物を得ることができた。フッ素化剤を段階的に加えることによって、反応時間が顕著に短縮されることが示された(合成条件1~2と、合成条件3との対比)。

The target fluorosilane compound could be obtained under the conditions shown in the synthesis conditions 1 to 3. It was shown that the reaction time was significantly shortened by adding the fluorinating agent stepwise (comparison between synthesis conditions 1 and 2 and synthesis condition 3).

Claims (7)

下記式(1)で表されるフルオロシラン化合物を製造する方法であって、
Figure 2022086694000020

[式(1)中、Rは置換基を有していてもよいアルキレン基を示し、Rは置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Y及びYはそれぞれ独立にアルキル基を示す。]
下記式(A)で表される化合物Aと、フッ化アンチモン及びフッ化水素アンモニウムからなる群より選択される少なくとも1種のフッ素化剤と、溶媒とを含む反応液中で、前記化合物Aと前記フッ素化剤とを反応させて、前記フルオロシラン化合物を得る工程を含む、方法。
Figure 2022086694000021

[式(A)中、R、R、Y及びYは前記と同意義を示し、Lは脱離基を示す。]
A method for producing a fluorosilane compound represented by the following formula (1).
Figure 2022086694000020

[In the formula (1), R 1 indicates an alkylene group which may have a substituent, R 2 indicates an alkyl group which may have a substituent, and Y 1 and Y 2 are independent of each other. Indicates an alkyl group. ]
In a reaction solution containing the compound A represented by the following formula (A), at least one fluorinating agent selected from the group consisting of antimony pentafluoride and ammonium hydrogen fluoride, and a solvent, the compound A and the compound A A method comprising a step of reacting with the fluorinating agent to obtain the fluorosilane compound.
Figure 2022086694000021

[In the formula (A), R 1 , R 2 , Y 1 and Y 2 have the same meanings as described above, and L indicates a leaving group. ]
前記反応液を反応させる際に、前記化合物A及び前記溶媒に対して、前記フッ素化剤を複数回に分けて加える、請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein when the reaction solution is reacted, the fluorinating agent is added to the compound A and the solvent in a plurality of times. 前記フルオロシラン化合物を得る工程の前に、下記式(B)で表される化合物Bを酸化して、スルホニル基を形成することにより前記化合物Aを得る工程を更に含む、請求項1又は2に記載の方法。
Figure 2022086694000022

[式(B)中、R、R、Y、Y及びLは前記と同意義を示す。]
The step 1 or 2 further comprises a step of obtaining the compound A by oxidizing the compound B represented by the following formula (B) to form a sulfonyl group before the step of obtaining the fluorosilane compound. The method described.
Figure 2022086694000022

[In the formula (B), R 1 , R 2 , Y 1 , Y 2 and L have the same meanings as described above. ]
前記化合物Bを、酸存在下で過マンガン酸塩と反応させることによって、酸化する、請求項3に記載の方法。 The method according to claim 3, wherein the compound B is oxidized by reacting with permanganate in the presence of an acid. 前記化合物Aを得る工程の前に、下記式(C)で表される化合物Cと、下記式(D)で表される化合物Dの塩と、炭素数3以上のアルコールとを含む反応液中で、前記化合物Cと前記化合物Dを反応させて、前記化合物Bを得る工程を更に含む、請求項2又は3に記載の方法。
Figure 2022086694000023

[式(C)及び式(D)中、R、R、Y、Y及びLは前記と同意義を示し、Xはハロゲン原子又はカルボキシル基を示す。]
Prior to the step of obtaining the compound A, the reaction solution contains the compound C represented by the following formula (C), the salt of the compound D represented by the following formula (D), and an alcohol having 3 or more carbon atoms. The method according to claim 2 or 3, further comprising a step of reacting the compound C with the compound D to obtain the compound B.
Figure 2022086694000023

[In the formula (C) and the formula (D), R 1 , R 2 , Y 1 , Y 2 and L have the same meanings as described above, and X represents a halogen atom or a carboxyl group. ]
前記化合物Aが、下記式(A-1)で表される化合物である、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
Figure 2022086694000024

[式(A-1)中、R、R、Y及びYは前記と同意義を示し、複数存在するR、R、Y及びYはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。]
The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the compound A is a compound represented by the following formula (A-1).
Figure 2022086694000024

[In the formula (A-1), R 1 , R 2 , Y 1 and Y 2 have the same meaning as described above, and a plurality of R 1 , R 2 , Y 1 and Y 2 are different even if they are the same. May be. ]
前記化合物Aが、1,3-ビス(3-メチルスルホニルプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンである、請求項1~6のいずれか一項に記載の製造方法。

The production method according to any one of claims 1 to 6, wherein the compound A is 1,3-bis (3-methylsulfonylpropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane.

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