JP3142025B2 - フッ素化方法 - Google Patents

フッ素化方法

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、医薬品やその中間体等
として重要なフッ素含有化合物を製造するための、フッ
素化試薬を用いるフッ素化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、アルコール性水酸基をフッ素
置換する試薬や方法としては、次の (1)〜(5) の方法が
知られていた。
【０００３】(1) ＨＦやＨＦ／ピリジンを用いて第三
級、第二級アルコールの水酸基をフッ素置換する方法
（M. Hudlicky," Chemistry of Organic Fluorine Comp
ounds" ,2nd ed., Ellis Horwood Ltd. 1976年、 689
頁； G.A. Olahら、Synthesis,1973年、 786頁）。
【０００４】(2) アルコールの水酸基をスルホン酸エス
テルに変換したのち、ＫＦなどのアルカリ金属フッ化物
と反応させてフッ素置換する方法(M. Hudlicky," Chemi
stryof Organic Fluorine Compounds" ,2nd ed., Ellis
Horwood Ltd. 1976 年、 689頁）。
【０００５】(3) クロロトリフルオロエチレンやヘキサ
フルオロプロペンと第二級アミンを反応させて得られる
フルオロアルキルアミンをフッ素化試薬として用い、水
酸基をフッ素置換する方法(E. D. Bergmann ら、Isr.
J. Chem., Vol. ８、 925頁、1970年；石川ら、「有機
合成化学」、37巻、７号、 607頁、1979年）。
【０００６】(4) 三フッ化ジエチルアミノ硫黄（ＤＡＳ
Ｔ）をフッ素化試薬として用い、水酸基をフッ素置換す
る方法(W. J. Middletonら、" Org. Synthesis",57巻、
50頁、1977年）。
【０００７】(5) トリフェニルホスフィンと四フッ化硫
黄とを反応させて得られるジフルオロトリフェニルホス
ホランをフッ素化試薬として用い、水酸基をフッ素置換
する方法（小林ら、"Chem. Pharm. Bull."(Tokyo), 16
巻、1009頁、1968年）。
【０００８】本発明者は、従来から知られている上記の
フッ素化試薬に代わる新しいフッ素化試薬、特にリンを
含んだフッ素化試薬について検討を行った。上記(5) に
示したフッ素化試薬は、原料として毒性及び腐食性の非
常に強い四フッ化硫黄を用いなければならず、その調製
は容易ではない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、容易
かつ安全に合成できるリン含有フッ素化試薬を用いてア
ルコール性水酸基を効率良くフッ素化する方法を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した調
製が容易なリン含有フッ素化試薬について鋭意探索と検
討を重ねた結果、ヘキサフルオロプロペン（以下、ＨＦ
Ｐと略す。）とトリブチルホスフィン（以下、ＴＢＰと
略す。）とを反応させて得られるフルオロ（１−ペンタ
フルオロ−１−プロペニル）トリブチルホスホラン（以
下、ＦＰＴＢＰと略す。）が、アルコール性水酸基をフ
ッ素置換するフッ素化試薬として用いることができるこ
とを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
【００１２】即ち、本発明は、下記一般式で表されるフ
ッ素化試薬（例えばＦＰＴＢＰ）と、アルコール性水酸
基を有する有機化合物とを反応せしめ、前記アルコール
性水酸基をフッ素に置換することを特徴とするフッ素化
方法に係るものである。
【化２】 （この一般式中、Ｒは炭素数１〜５のアルキル基、又は
炭素数１〜３のアルキル基を持ったジアルキルアミノ基
である。）
【００１３】本発明に用いるフッ素化試薬、例えばＦＰ
ＴＢＰは、塩化メチレン、ジエチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテルなどの溶媒中でＴＢＰと
ＨＦＰとを反応させることにより容易に生成するもので
ある（D. J. Burtonら、"J.Fluorine Chem.",44巻、167
頁、1989年参照）。
【００１４】この場合、溶媒に溶かしたＴＢＰにＨＦＰ
を吹き込んで反応させるといった方法や、ＨＦＰを冷却
して凝縮させて仕込み反応させるといった常圧下での反
応や、オートクレーブに溶媒とＴＢＰを仕込み、加圧下
でＨＦＰを仕込んで反応させるといった方法をとりう
る。
【００１５】本発明に用いるフッ素化試薬を合成する
際、上記したＴＢＰ以外にも、トリメチルホスフィン、
トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン等のト
リアルキルホスフィンや、トリス（ジメチルアミノ）ホ
スフィン、トリス（ジエチルアミノ）ホスフィンなどの
トリス（ジアルキルアミノ）ホスフィンを用いることが
できる。
【００１６】こうした各種の出発原料は、容易に目的物
に転化できると共に、毒性及び腐食性が弱く、調製も容
易である。また、上記したＴＢＰ等やＨＦＰは容易に入
手可能であり、市販されているものをそのまま使用する
ことができる。
【００１７】上記した各ホスフィンによって、上述の一
般式中において対応するＲを持つフッ素化剤を得ること
ができる。
【００１８】このようにして得られたフッ素化試薬、例
えばＦＰＴＢＰ溶液に、フッ素化しようとするアルコー
ル性水酸基を有する化合物を加える。反応温度を−10℃
〜100 ℃、好ましくは０〜80℃に保ち、攪拌すると、水
酸基がフッ素置換された化合物と１，１，１，２，３−
ペンタフルオロプロペンが生成する。生成物は、反応混
合物から常圧または減圧下での蒸留により分離すること
ができる。ＦＰＴＢＰの量はフッ素置換しようとする水
酸基に対して等モル量以上あればよい。
【００１９】本発明によるフッ素化方法でフッ素化する
ことができるアルコール性水酸基を有する化合物として
は、特に限定されないが、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、イソプロパノール、オクチルアルコールな
どのアルコール類や、水酸基を有するステロイド骨格を
もった化合物など（カルボン酸のＯＨ基を除く広い化合
物）が挙げられる。
【００２０】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明する。
【００２１】実施例１ ガス導入管、ドライアイスで冷却されたコンデンサーを
備え付けた 100mlのガラス製反応容器に、ジエチレング
リコールジメチルエーテル20mlとＴＢＰ20.3ｇを仕込ん
だ。５〜10℃に冷却した後、ガス導入管からＨＦＰを仕
込んでいった。このとき、内温が10℃を越えないように
仕込みの速度を調節した。ＨＦＰを15ｇ仕込んだ後、５
〜10℃でさらに１時間攪拌を続けた。
【００２２】ガス導入管を滴下ロートにかえ、５〜10℃
の反応温度を保ちながらエチルアルコール 4.6ｇを滴下
した。滴下終了後、反応混合物を室温までもどし、攪拌
を続けると、まず１，１，１，２，３−ペンタフルオロ
プロペンが生成してきた。引き続いて反応混合物を50〜
55℃に加熱し、攪拌を続けると、モノフルオロエタンが
生成し始めた。
【００２３】加熱攪拌を５時間続けた後、生成物を−70
℃に冷却したコールドトラップに捕集した。捕集された
液の重量は17.5ｇであり、ガスクロマトグラフィーによ
る分析の結果、１，１，１，２，３−ペンタフルオロプ
ロペン74.3wt％、モノフルオロエタン25.7wt％であっ
た。この結果より、モノフルオロエタンの収率は94％で
あった。
【００２４】なお、上記のＴＢＰとＨＦＰとの反応によ
り生成されたフッ素化剤としてのＦＰＴＢＰ：フルオロ
（１−ペンタフルオロ−１−プロペニル）トリブチルホ
スホランは19Ｆ−ＮＭＲ、31Ｐ−ＮＭＲの分析により、
またフッ素化により得られたモノフルオロエタンは、19
Ｆ−ＮＭＲ、 1Ｈ−ＮＭＲ、質量分析により、文献記載
のものと同一の分析値を示すことから同定した。
【００２５】実施例２ 実施例１においてエタノールにかえてイソプロパノール
６ｇを用い、同様に反応を行った。この結果、捕集され
た液の量は、17.2ｇであり、ガスクロマトグラフィーに
よる分析の結果、１，１，１，２，３−ペンタフルオロ
プロペン69.2wt％、２−フルオロプロパン30.8wt％であ
った。この結果より、２−フルオロプロパンの収率は85
％であった。
【００２６】
【発明の作用効果】本発明に用いるフッ素化試薬は前記
一般式で表されるものであるから、そのフッ素化試薬の
合成原料は容易に目的物に転化できると共に、毒性及び
腐食性が弱く、調製も入手も容易である。また、このフ
ッ素化試薬によって、アルコール性水酸基を有する化合
物を容易にフッ素化できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07C 17/16 C07C 19/08 C07F 9/535 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記一般式で表されるフッ素化試薬と、
    アルコール性水酸基を有する有機化合物とを反応せし
    め、前記アルコール性水酸基をフッ素に置換することを
    特徴とするフッ素化方法。 【化１】 （この一般式中、Ｒは炭素数１〜５のアルキル基、又は
    炭素数１〜３のアルキル基を持ったジアルキルアミノ基
    である。）
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