JP3931957B2 - Production of fluorinated sulfides with iodine pentafluoride - Google Patents

Description

【０００６】
（式中Ｘ、Ｘ¹、Ｘ²およびYは同一または独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、ハロアルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、アシル基、−ＣＯＮＲ¹Ｒ²（Ｒ¹及びＲ²は、独立して水素原子、アルキル基、アリール基またはアラルキル基を示す、）、アルキルスルフィニル基、アラルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、シクロアルキルスルフィニル基、ヘテロシクロアルキルスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アラルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、シクロアルキルスルホニル基、ヘテロシクロアルキルスルホニル基、複素環基、シアノ基、ニトロ基を示し、Rは、アルキル基、シクロアルキル基、ハロアルキル基、アラル基、アリール基、複素環基を示す。ｎは1から20までの整数を示す。）
で示されるスルフィド類を、IF₅の存在下に反応させて、少なくとも１つの水素原子をフッ素原子に置換することを特徴とするフッ素化スルフィド類の製造法。項２． 式（１）で示されるスルフィド類において、硫黄原子のα位および／または硫黄原子のα位以外の反応位置で水素原子をフッ素原子に置換する請求項1記載のフッ素化スルフィド類の製造法。
項３． 式（１）で示されるスルフィド類のフッ素化において、転位反応を伴う請求項１および２記載のフッ素化スルフィド類の製造法。
項４． IF₅およびHFの存在下に反応を行なうことを特徴とする請求項１、２および３記載のフッ素化スルフィド類の製造法。
項５． IF₅、HF、および有機塩基及び／又は常温溶融塩の存在下に反応を行なうことを特徴とする請求項１、２および３記載のフッ素化スルフィド類の製造法。
項６． 有機塩基がトリエチルアミンである請求項５記載のフッ素化スルフィド類の製造法。
【０００７】
一般式（１）において、たとえばn=3の場合は式（２）のようになり、３個のＸ¹および３個のＸ²は、それぞれ、同一でも異なってもよい）
【０００８】
【化３】

【０００９】
〔式中、Ｒ、Ｘ，Ｘ¹，Ｘ²及びＹは、前記に定義される通りである。〕
本発明により得られる少なくとも１つの水素原子をフッ素原子に置換したフッ素化物は、例えば下記の式（１Ａ）で表される：
【００１０】
【化４】

【００１１】
（式中Ｘ^a、Ｘ^1a、Ｘ^2aおよびY^aは同一または独立して水素原子、ハロゲン原子（フッ素原子を含む）、フッ素化されていてもよいアルキル基、フッ素化されていてもよいシクロアルキル基、フッ素化されていてもよいヘテロシクロアルキル基、フッ素化されていてもよいハロアルキル基、フッ素化されていてもよいアラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、アシル基、−ＣＯＮＲ¹Ｒ²（Ｒ¹及びＲ²は、独立して水素原子、アルキル基、アリール基またはアラルキル基を示す、）、アルキルスルフィニル基、アラルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、シクロアルキルスルフィニル基、ヘテロシクロアルキルスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アラルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、シクロアルキルスルホニル基、ヘテロシクロアルキルスルホニル基、複素環基、シアノ基、ニトロ基を示し、R^aは、フッ素化されていてもよいアルキル基、フッ素化されていてもよいシクロアルキル基、フッ素化されていてもよいハロアルキル基、フッ素化されていてもよいアラルキル基、アリール基、複素環基を示す。Ｒ^bは水素原子またはフッ素原子を示す。ｎは1から20までの整数を示す。）
本発明の製造法によると、置換基の転位が起こり得るので、得られたフッ素化物は上記式（１Ａ）で表されるが、フッ素化前の原料化合物とは構造ないし骨格が変わる場合があり得る。
【００１２】
また、国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ０１／０５０１７及びChemistry Letters, 2001, 222に報告されているIF₅による種々のフッ素化反応が起こり得る部分構造を本発明のスルフィド類が有している場合、そのようなフッ素化反応が本発明のフッ素化反応と同時にまたは段階的に起こってもよい。
【００１３】
本発明における水素原子をフッ素原子に置換する反応については、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、アシル基、アミド基などのカルボニル（ＣＯ）基を介して結合している置換基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基などの酸素原子を介して結合している置換基、さらに、アルキルスルフィニル基、アラルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、シクロアルキルスルフィニル基、ヘテロシクロアルキルスルフィニル基などのスルフィニル（ＳＯ）系の置換基、アルキルスルホニル基、アラルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、シクロアルキルスルホニル基、ヘテロシクロアルキルスルホニル基などのスルホニル（ＳＯ₂）系の置換基上の水素原子はフッ素化されない。
【００１４】
本発明の水素原子を少なくとも１つ有する式（１）で示されるスルフィド類において、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００１５】
アルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシルなどの直鎖または分枝を有するＣ₁〜Ｃ₁₈アルキル基、好ましくはメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシルなどの直鎖または分枝を有するＣ₁〜Ｃ₆アルキル基などが挙げられ、置換基が結合していてもよい。
【００１６】
シクロアルキル基としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどのＣ₃〜Ｃ₈シクロアルキル基が挙げられ、Ｃ₃〜Ｃ₇シクロアルキル基が好ましく、置換基が結合していてもよい。
【００１７】
ヘテロシクロアルキル基としては、前記のシクロアルキル基の環状構造を形成する１個若しくはそれ以上の炭素原子が、窒素原子、酸素原子、硫黄原子などで置換されたものが挙げられ、置換基が結合していてもよい。
【００１８】
ハロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、トリクロロエチル基、テトラフルロロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロイソプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロデシル基、２−（パーフルオロオクチル）エチル基、1H,1H,3H-テトラフルオロプロピル基、1H,1H,5H-オクタフルオロペンチル基などの、直鎖または分枝を有するＣ₁〜Ｃ₁₈、好ましくはＣ₁〜Ｃ₆の前記アルキル基において、１個〜全ての水素原子がハロゲン原子で置換されたものが挙げられる。
【００１９】
アラルキル基としては、２−フェニルエチル、ベンジル、１−フェニルエチル、３−フェニルプロピル、４−フェニルブチル等のＣ₇〜Ｃ₂₀アラルキル基などが挙げられる。
【００２０】
アリール基としては、フェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、メトキシフェニル基、ジフェニル基、ナフチル基などが挙げられ、置換基が結合していてもよい。
【００２１】
アルコキシ基としては、Ｏ−（アルキル基、アルキル基は前記と同じ）で表される基であり、例えばメトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシなどの直鎖または分枝を有するＣ₁〜Ｃ₆アルコキシ基などが挙げられ、置換基が結合していてもよい。
【００２２】
アリールオキシ基としては、フェノキシ基、クロロフェノキシ基、メトキシフェノキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられ、置換基が結合していてもよい。
【００２３】
アラルキルオキシ基としては、２−フェニルエチルオキシ、ベンジルオキシ、１−フェニルエチルオキシ、３−フェニルプロピルオキシ、４−フェニルブチルオキシ等のＣ₇〜Ｃ₂₀アラルキルオキシ基などが挙げられる。
【００２４】
アルコキシカルボニル基としては、アルコキシ基が前記に示される基であるＣＯ−（アルコキシ）基が例示され、具体的にはメトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｎ−プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ｎ−ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニル、ｓｅｃ−ブトキシカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル、ペンチルオキシカルボニル、ヘキシルオキシカルボニルが例示される。
【００２５】
アリールオキシカルボニル基としては、アリールオキシ基が前記に示される基であるＣＯ−（アリールオキシ）基が例示され、具体的にはフェノキシカルボニル基、クロロフェノキシカルボニル基、メトキシフェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基などが挙げられ、置換基が結合していてもよい。
【００２６】
アラルキルオキシカルボニル基としては、アラルキルオキシ基が前記に示される基であるＣＯ−（アラルキルオキシ）基が例示され、具体的には２−フェニルエチルオキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、１−フェニルエチルオキシカルボニル、３−フェニルプロピルオキシカルボニル、４−フェニルブチルオキシカルボニル、ナフチルオキシカルボニル基などが挙げられ、置換基が結合していてもよい。
【００２７】
アシル基としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ｎ−ブチリル、イソブチリル、バレリル、イソバレリル、ピバロイルなどの直鎖又は分枝を有する炭素数１〜６のアルカノイル基、ベンゾイル及び置換アシル基が挙げられる。
【００２８】
置換基を有するアシル基としては、クロロアセチル基、ブロモアセチル基、ジクロロアセチル基、トリフルオロアセチル基等の置換アセチル基、メトキシアセチル基、エトキシアセチル基等のアルコキシ置換アセチル基、メチルチオアセチル基等のアルキルチオ置換アセチル基、フェノキシアセチル基、フェニルチオアセチル基、２−クロロベンゾイル基、３−クロロベンゾイル基、４−クロロベンゾイル基、４−メチルベンゾイル基、４−ｔ−ブチルベンゾイル基、４−メトキシベンゾイル基、４−シアノベンゾイル基、４−ニトロベンゾイル基等の置換ベンゾイル基などが挙げられる。
【００２９】
−ＣＯＮＲ¹Ｒ²（Ｒ¹及びＲ²は、独立して水素原子、アルキル基、アリール基またはアラルキル基を示す、）としては、カルバモイル基、N-メチルカルバモイル基、N,N-ジメチルカルバモイル基、N-フェニルカルバモイル基、N-クロロフェニルカルバモイル基、N,N-ジエチルカルバモイル基などが挙げられる。
【００３０】
複素環基としては、ピペリジル、フリル、チエニル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ピロリル、ピロリジニル、トリアゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、インドリル、ピラゾリル、ピリダジニル、シノリニル、キノリル、イソキノリル、キノキサリニル、ピラジニル、ピリジル、ベンゾフリル、ベンゾチエニル、テトラゾリル等が挙げられ、置換基が結合していてもよい。
【００３１】
アルキルスルフィニル基、アラルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、シクロアルキルスルフィニル基、ヘテロシクロアルキルスルフィニル基、複素環基の結合したスルフィニル基のアルキル基、アラルキル基、アリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、複素環基としては前記のものが例示される。
【００３２】
アルキルスルホニル基、アラルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、シクロアルキルスルホニル基、ヘテロシクロアルキルスルホニル基、複素環基の結合したスルホニル基のアルキル基、アラルキル基、アリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、複素環基としては前記のものが例示される。
【００３３】
置換基を有するアルキル基、置換基を有するアルコキシ基、置換基を有するアリール基、置換基を有するアリールオキシ基、置換基を有するアラルキルオキシ基、置換基を有するシクロアルキル基、置換基を有するヘテロシクロアルキル基、置換基を有する複素環基などの置換基の数は、１〜５個、好ましくは１〜３個が挙げられる。置換基としては、ハロゲン、Ｃ₁〜Ｃ₆アルコキシ、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキルチオ、シアノ、ニトロ、アミノ基、水酸基などが挙げられ、ハロゲンを有するアルキル基としては、アルキル基の水素の一部またはすべてがフッ素または／かつ塩素または／かつ臭素または／かつヨウ素に置換したものが挙げられる。
【００３４】
転位を伴うフッ素化反応は、実施例１で示されているように構造の骨格が変化する場合がある。この反応については、以下の反応機構Ｉが考えられる。反応途中に生成すると考えられる二重結合の立体化学は不明である。
【００３５】
【化５】

【００３６】
すなわち、スルフィドの側鎖のα位の水素原子がIF₅によりフッ素化された後、脱ＨＦが起こりオレフィンが生成し、ついでこれに系内で発生したＩＦの付加が起こる。ヨウ素の脱離により生成する３員環のチオフェニウム塩に対し、Ｆアニオンが攻撃することで開環し転位反応が進行するものと考えられる。さらに転位後、スルフィドのα位のフッ素化が進行する。実施例１ではα位に未置換の水素が１つ残っているが、IF₅の当量数を増やすことでフッ素に置換することが可能であり、また逆に当量数を減らすことでα位のメチレンの水素を２つ残すことも可能である。式（１）の化合物において、フッ素置換部位が複数ある場合には、このように、ＩＦ₅の量を調節するか、反応条件（反応時間、反応温度、ＨＦの添加の有無、有機塩基ないし常温溶融塩の添加の有無）を調節することで、１個のみのフッ素置換を行ったり、２個以上の適当な数及び置換位置のフッ素置換を行うことができる。
【００３７】
実施例２もまた、実施例１と同様に説明できる。
【００３８】
実施例３で炭素数４のアルキル鎖のポリフッ素化が進行しているが、このフッ素化反応もまた、実施例１と同様の転位を伴う反応機構ＩＩで進行している可能性が考えられる。反応途中に生成すると考えられる二重結合の立体化学は不明である。
【００３９】
【化６】

【００４０】
IF₅の当量数を変化させることで、フッ素化の程度をコントロールすることも可能である。
【００４１】
実施例４はIF₅と常温溶融塩であるEt₃N-3HF を共存下にフッ素化反応を実施したもので、同様の転位反応が進行し、フッ素化スルフィド８が生成した。化合物８は、まさに図２で示された途中の中間体である。これは実施例３が４．８倍モルのIF₅を使用しているのに対し、実施例４では１．２倍モルのIF₅しか用いていないためである。この結果はIF₅の当量数を変化させることで、フッ素置換の数を自由にコントロールできることを示している。IF₅／Et₃N-3HFを用いると、IF₅の反応性がマイルドになり、より選択的なフッ素化反応を実施する上で、好結果をもたらし得る。
【００４２】
転位反応はスルフィド側鎖のどの位置で起こってもよく、転位する側鎖に種々の官能基が結合していてもよい。フッ素化の進行度はIF₅の当量数に依存し、その値はフッ素化される基質に対し、どの程度の水素原子をフッ素に置換するかによって決定され、IF₅は原料化合物の０．５倍モル以上使用するのが好ましい。
【００４３】
本発明のフッ素化はIF₅のみを用いて実施することができるが、ＨＦの存在下またはＨＦおよび有機塩基および／または常温溶融塩の存在下に行うこともできる。
【００４４】
有機塩基としては、脂肪族アミン（第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン）、脂環式アミン（第二級アミン、第三級アミン）、芳香族アミン（第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン）、複素環式アミンなどの有機塩基；ここで、
脂肪族第一級アミンとしては、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が挙げられ、脂肪族第二級アミンとしては、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が挙げられ、脂肪族第三級アミンとしては、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、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン等が挙げられ；
脂環式第二級アミンとしては、ピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、モルホリンが例示され、脂環式第三級アミンとしては、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ−メチルピロリジン、５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナン−５−エン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンが例示され；
芳香族アミンとしては、アニリン、メチルアニリン、ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ハロアニリン、ニトロアニリン等が挙げられ；
複素環式アミンとしては、ピリジン、ピリミジン、ピペラジン、キノリン、イミダゾールなどが例示され、さらにポリアリルアミン、ポリビニルピリジン等のポリマー担持アミン化合物が挙げられる；
またはこれらの混合物を例示することができる。
【００４５】
本発明で用いる上記の有機塩基の使用量は、触媒量から大過剰の範囲で選ぶことができるが、フッ素化される水素原子含有有機化合物１モルに対し、好ましくは０．０１〜２０モル、さらに好ましくは０．１モル〜１０モルである。
【００４６】
本発明で用いるＨＦの使用量は、触媒量から大過剰の範囲で選ぶことができるが、好ましくはフッ素化される水素原子含有有機化合物１モルに対し、０．０１モル〜１００モル、さらに好ましくは０．１モル〜２０モルである。
【００４７】
常温溶融塩としては、 (Ｃ₂Ｈ₅)₄ＮＦ、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムフルオライド、(Ｃ₂Ｈ₅)₃Ｎ−(ＨＦ)_n、(Ｃ₂Ｈ₅)₄ＮＦ−(ＨＦ)_n、(ｎ−Ｃ₄Ｈ₉)₃Ｎ−(ＨＦ)_n、(ｎ−Ｃ₄Ｈ₉)₄ＮＦ−(ＨＦ)_n、ＢＦ₃・Ｅｔ₂Ｏ−(ＨＦ)_nなど（n＝１〜２０）のフッ素アニオンないしＨＦを有する常温溶融塩が挙げられる。
【００４８】
反応溶媒は、使用してもしなくてもよいが、好ましくは使用される。反応溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、石油エーテルなどの脂肪族溶媒、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、フルオロトリクロロメタン、1,1,2-トリクロロトリフルオロエタン、2-クロロ-1,2-ジブロモ-1,1,2-トリフルオロエタン、1,2-ジブロモヘキサフルオロプロパン、1,2-ジブロモテトラフルオロエタン、1,1-ジフルオロテトラクロロエタン、1,2-ジフルオロテトラクロロエタン、ヘプタフルオロ-2,3,3-トリクロロブタン、1,1,1,3-テトラクロロテトラフルオロプロパン、1,1,1-トリクロロペンタフルオロプロパン、1,1,1-トリクロロトリフルオロエタン、ポリクロロトリフルオロエチレンなどのハロゲン化脂肪族溶媒、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、γ−ブチロラクトン、プロピレンカーボナートなどのエステル溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル溶媒、ベンゼン、クロロベンゼン、トルエン、ジクロロベンゼン、フルオロベンゼン、ニトロベンゼンなどの芳香族溶媒、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、水、ニトロメタン、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）、テトラメチルウレア、１，３−ジメチルプロピレンウレア、ヘキサメチルフォスフォルアミド（ＨＭＰＡ）などが挙げられ、単独もしくは任意の２種以上の混合物として用いられる。
【００４９】
反応温度は、−７０℃から２００℃、好ましくは−２０℃から１００℃の範囲で行われ、 反応時間は、５分間〜２００時間行うことができ、目的とするフッ素化の位置及び置換フッ素原子数に応じて適宜設定できる。
【００５０】
反応後の後処理については、過剰に酸化された有機化合物を還元するため、または過剰に残ったＩＦ₅またはＩＦ₅由来の酸化力のある化合物を還元するため、無機、有機の様々な還元剤を添加してもよい。
【００５１】
還元剤としては、亜鉛末、スズ、塩化スズ、鉄、アルミニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜ジチオン産、ブチルチンハイドライド、ソジウムボロハイドライド、リチウムアルミニウムハイドライドなどが挙げられるが、還元性のある化合物であれば何でもよい。
【００５２】
このようにして得られたフッ素化スルフィド類は、通常実施され得る有機合成反応により、種々の誘導体に変換され得る。たとえば、酸化反応により、対応するスルホキシド誘導体、スルホン誘導体、スルホキシイミン誘導体あるいはチオフェニウム塩などへの変換が可能である。さらに、たとえばＰｕｍｍｅｒｅ転位のような反応を行い、別の誘導体に導くことも可能であり、硫黄−炭素結合を切断してチオール誘導体、スルフィン酸誘導体、スルホン酸誘導体を合成することもできる。また脱硫黄反応を行ってもよい。
【００５３】
フッ素化スルフィド類あるいはこれから誘導され得る種々の誘導体は、さまざまな医薬中間体、農薬中間体、機能性材料中間体となり得る。機能性材料としてはたとえば、液晶材料、界面活性剤、ＰＡＧ、レジストレベリング剤、ＡＲＣＯＲ、ＰＦＯＳなどが挙げられ、これらの中間体として有用である。
【００５４】
【実施例】
以下、本発明をより詳しく説明するため実施例及び比較例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
実施例１
【００５５】
【化７】

【００５６】
フッ素樹脂容器にIF₅-CH₂Cl₂ (16.7 mol%)(1.2 mmol)を入れ、ヘキサン4 mlに溶かした化合物１、２３１mg(1.0 mmol)を室温で滴下し、攪拌しながら室温で２５時間、フッ素化反応を行った。反応後、反応溶液を氷水でクエンチングし、エーテル20 mlで4回抽出した。有機相を10% Na₂S₂O₃ aq、飽和NaHCO₃ aq、飽和NaCl aqで洗浄し、その後カラムクロマトグラフィーで単離精製し、化合物２を２３３mg（８２％）得た。
【００５７】
化合物２のスペクトルデータ
¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) :δ 3.95 (s, 3H), 6.00 (ddd, 1H, J=50.0, 12.2, 9.3Hz), 7.36 (d, 2H, J=8.5Hz), 7.49 (d, 2H, J=8.5Hz).
¹⁹F-NMR (376MHz, CDCl₃) :δ-167.38 (ddd, 1F, J=50.0, 22.0, 20.1Hz), −115.63 (ddd, 1F, J=268.6, 20.1, 12.2Hz), −144.27 (ddd, 1F, J=268.6, 22.0, 9.3Hz).
MS : 378(6), 343(11), 341(6), 286(23), 285(7), 284(M⁺, 57), 177(37), 176(9), 175(100), 155(7), 145(20), 144(7), 143(53), 111(11), 110(11), 109(5), 108(46), 99(12), 82(7), 75(14), 73(5), 69(9), 63(11), 59(19), 51(9), 50(7), 45(6).
HRMS(EI) Calculated for C₁₀H₈F₃O₂ClS : (M⁺) 283.9885, Found : m/z 283.9880.
実施例２
【００５８】
【化８】

【００５９】
フッ素樹脂容器にIF₅-CH₂Cl₂ (16.7 mol%)(1.2 mmol)を入れ、ヘキサン4 mlに溶かした基質３、２５９mg(1.0 mmol)を室温で滴下し、攪拌しながら室温で７２時間、フッ素化反応を行った。
反応後、反応溶液を氷水でクエンチングし、エーテル20 mlで4回抽出した。有機相を10% Na₂S₂O₃ aq、飽和NaHCO₃ aq、飽和NaCl aqで洗浄し、その後カラムクロマトグラフィーで単離精製し、４を２２４mg（７６％）得た。
４のスペクトルデータ
¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) :δ 1.33 (t, 3H, J=7.3Hz), 1.42 (d, 3H, J=7.1Hz), 3.51-3.65 (m, 1H), 4.21-4.41 (m, 2H), 7.30 (d, 2H, J=8.6Hz), 7.43 (d, 2H, J=8.6Hz).
¹⁹F-NMR (376MHz, CDCl₃) :δ −115.56 (dd, 1F, J=255.4, 18.9Hz), −103.36 (dd, 1F, J=255.4, 9.2Hz).
実施例３
【００６０】
【化９】

【００６１】
フッ素樹脂容器にIF₅-CH₂ClCH₂Cl (16.7 mol%)(4.8 mmol)、基質５、２０１mg(1.0 mmol)を入れ、攪拌しながら室温で６８時間、フッ素化反応を行った。反応後、反応溶液を氷水でクエンチングし、エーテル20 mlで4回抽出した。有機相を10% Na₂S₂O₃ aq、飽和NaHCO₃ aq、飽和NaCl aqで洗浄し、その後カラムクロマトグラフィーで単離精製し、６を１０３mg（３０％）得た。
【００６２】
６のスペクトルデータ
¹H-NMR (CDCl₃) δ6.01 (1H, tt, J=52.4 Hz, J=5.4 Hz), 7.41 (2H, d, J=7.8 Hz), 7.59 (2H, d, J=7.8 Hz);
¹⁹F-NMR (CDCl₃) δ-137.62 (2F, dm, J=52.4 Hz), -129.71 (2F, m), -121.48 (2F, m),
-87.46 (2F, m);
実施例４
【００６３】
【化１０】

【００６４】
フッ素樹脂容器にIF₅/Et₃N-3HF (1.2 mmol)、塩化メチレン(4 ml)、基質７、２０１ｍｇ(1.0 mmol)を入れ、攪拌しながら４０℃で２２時間、フッ素化反応を行った。
【００６５】
反応後、反応溶液を氷水でクエンチングし、エーテル20 mlで4回抽出した。有機相を10% Na₂S₂O₃ aq、飽和NaHCO₃ aq、飽和NaCl aqで洗浄し、その後カラムクロマトグラフィーで単離精製し、８を１１２mg（４４％）得た。
８のスペクトルデータ
¹H-NMR (CDCl₃) δ1.16 (3H, t, J=7.6 Hz), 1.88-2.19 (2H, m), 5.49 (1H, dt, J=2.2 Hz, J=53.7 Hz), 7.35 (2H, d, J=8.3 Hz), 7.53 (2H, d, J=8.3 Hz);¹⁹F-NMR (CDCl₃) δ-144.93--144.77 (1F, m), -135.74 (1F, ddd, J=12.8 Hz, J=53.7 Hz, J =283.8 Hz),
-127.97 (1F, ddd, J=283.8, J=53.7, J=12.8)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to iodine pentafluoride (IF _Five ) For producing fluorinated sulfides.
[0002]
[Prior art]
IF hydrogen atom bonded to carbon atom of the side chain of sulfide _Five (1) International application number PCT / JP01 / 05017 and (2) Chemistry Letters, 2001, 222 have been reported as examples of substitution with a fluorine atom. However, in any of the reported examples, in the fluorination of sulfides, only the hydrogen atom on the carbon to which the electron-withdrawing group at the sulfur α-position is bonded is substituted with fluorine, or the fluorine of the methyl group bonded to sulfur There are no examples of fluorinated sulfide side chains other than methyl groups, in which no electron-withdrawing group is bonded to the α-position carbon, and bonds to carbons other than the α-position carbon in the sulfide side chains Hydrogen atom, IF _Five There is no example of substituting with a fluorine atom. Further, no examples involving rearrangement in such a fluorination reaction have been reported.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to provide IFs for a wide range of sulfides. _Five It is an object of the present invention to provide a general method for producing fluorinated sulfides in which a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom in the presence of coexistence.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As a result of repeated studies in view of the above problems, the present inventor has found that a wide range of sulfide compounds are _Five It was found that it can be fluorinated in the coexistence. That is, the present invention relates to the following items 1 to 6.
Item 1. Formula (1) having at least one hydrogen atom
[0005]
[Chemical 2]

[0006]
(Where X, X ¹ , X ² And Y are the same or independently hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, haloalkyl group, aralkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group, aralkyloxy group, alkoxycarbonyl group, Aryloxycarbonyl group, aralkyloxycarbonyl group, acyl group, -CONR ¹ R ² (R ¹ And R ² Independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group), an alkylsulfinyl group, an aralkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, a cycloalkylsulfinyl group, a heterocycloalkylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group, an aralkylsulfonyl group Group, arylsulfonyl group, cycloalkylsulfonyl group, heterocycloalkylsulfonyl group, heterocyclic group, cyano group, nitro group, R is an alkyl group, cycloalkyl group, haloalkyl group, arral group, aryl group, heterocyclic ring Indicates a group. n represents an integer of 1 to 20. )
IFs represented by IF _Five A process for producing fluorinated sulfides, which comprises reacting in the presence of at least one hydrogen atom with a fluorine atom. Item 2. 2. The method for producing a fluorinated sulfide according to claim 1, wherein in the sulfide represented by the formula (1), a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom at a reaction position other than the α-position of the sulfur atom and / or the α-position of the sulfur atom.
Item 3. The method for producing a fluorinated sulfide according to claim 1 or 2, which involves a rearrangement reaction in the fluorination of the sulfide represented by the formula (1).
Item 4. IF _Five 4. The process for producing a fluorinated sulfide according to claim 1, wherein the reaction is carried out in the presence of HF.
Item 5. IF _Five 4. The process for producing fluorinated sulfides according to claim 1, 2 and 3, wherein the reaction is carried out in the presence of HF, organic base and / or room temperature molten salt.
Item 6. The method for producing a fluorinated sulfide according to claim 5, wherein the organic base is triethylamine.
[0007]
In general formula (1), for example, when n = 3, formula (2) is obtained, and three X ¹ And 3 X ² Each may be the same or different)
[0008]
[Chemical 3]

[0009]
[Wherein R, X, X ¹ , X ² And Y are as defined above. ]
The fluorinated product obtained by substituting at least one hydrogen atom with a fluorine atom obtained by the present invention is represented, for example, by the following formula (1A):
[0010]
[Formula 4]

[0011]
(Where X ^a , X ^1a , X ^2a And Y ^a Are the same or independently a hydrogen atom, a halogen atom (including a fluorine atom), an alkyl group that may be fluorinated, a cycloalkyl group that may be fluorinated, or a heterocycloalkyl group that may be fluorinated. , Fluorinated haloalkyl group, fluorinated aralkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group, aralkyloxy group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, aralkyloxycarbonyl group, acyl Group, -CONR ¹ R ² (R ¹ And R ² Independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group), an alkylsulfinyl group, an aralkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, a cycloalkylsulfinyl group, a heterocycloalkylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group, an aralkylsulfonyl group Group, arylsulfonyl group, cycloalkylsulfonyl group, heterocycloalkylsulfonyl group, heterocyclic group, cyano group, nitro group, R ^a Is an optionally fluorinated alkyl group, an optionally fluorinated cycloalkyl group, an optionally fluorinated haloalkyl group, an optionally fluorinated aralkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group. Show. R ^b Represents a hydrogen atom or a fluorine atom. n represents an integer of 1 to 20. )
According to the production method of the present invention, rearrangement of substituents can occur. Thus, the obtained fluorinated product is represented by the above formula (1A), but the structure or skeleton may be different from the raw material compound before fluorination. obtain.
[0012]
In addition, IF reported in International Application No. PCT / JP01 / 05017 and Chemistry Letters, 2001, 222 _Five In the case where the sulfides of the present invention have a partial structure in which various fluorination reactions can occur, such a fluorination reaction may occur simultaneously or stepwise.
[0013]
In the reaction of substituting a hydrogen atom with a fluorine atom in the present invention, a substituent bonded through a carbonyl (CO) group such as an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an aralkyloxycarbonyl group, an acyl group, an amide group, etc. A substituent bonded via an oxygen atom such as an alkoxy group, an aryloxy group, an aralkyloxy group, an alkylsulfinyl group, an aralkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, a cycloalkylsulfinyl group, a heterocycloalkylsulfinyl group, etc. Sulfinyl (SO) -based substituents, alkylsulfonyl groups, aralkylsulfonyl groups, arylsulfonyl groups, cycloalkylsulfonyl groups, heterocycloalkylsulfonyl groups and other sulfonyl (SO ₂ ) Hydrogen atoms on substituents in the system are not fluorinated.
[0014]
In the sulfides represented by the formula (1) having at least one hydrogen atom of the present invention, examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
[0015]
Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl , C having a straight chain or a branch, such as hexadecyl, heptadecyl, octadecyl ₁ ~ C ₁₈ C having an alkyl group, preferably linear or branched, such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, etc. ₁ ~ C ₆ An alkyl group etc. are mentioned, The substituent may couple | bond.
[0016]
Cycloalkyl groups include C, such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl and the like. _Three ~ C ₈ A cycloalkyl group, and C _Three ~ C ₇ A cycloalkyl group is preferred, and a substituent may be bonded thereto.
[0017]
Examples of the heterocycloalkyl group include those in which one or more carbon atoms forming the cyclic structure of the cycloalkyl group are substituted with a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, or the like. You may do it.
[0018]
As the haloalkyl group, trifluoromethyl group, trifluoroethyl group, trichloroethyl group, tetrafluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, perfluorobutyl group, perfluorohexyl group, perfluorooctyl group, C having a straight chain or branched chain, such as a perfluorodecyl group, 2- (perfluorooctyl) ethyl group, 1H, 1H, 3H-tetrafluoropropyl group, 1H, 1H, 5H-octafluoropentyl group ₁ ~ C ₁₈ , Preferably C ₁ ~ C ₆ In the alkyl group, those in which one to all hydrogen atoms are substituted with halogen atoms.
[0019]
Examples of aralkyl groups include 2-phenylethyl, benzyl, 1-phenylethyl, 3-phenylpropyl, 4-phenylbutyl and the like. ₇ ~ C ₂₀ And aralkyl groups.
[0020]
Examples of the aryl group include a phenyl group, a methylphenyl group, a chlorophenyl group, a methoxyphenyl group, a diphenyl group, and a naphthyl group, and a substituent may be bonded thereto.
[0021]
The alkoxy group is a group represented by O- (alkyl group, alkyl group is the same as described above). For example, methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert- C having a straight chain or a branch, such as butoxy, pentyloxy, hexyloxy ₁ ~ C ₆ An alkoxy group etc. are mentioned and the substituent may couple | bond.
[0022]
Examples of the aryloxy group include a phenoxy group, a chlorophenoxy group, a methoxyphenoxy group, a naphthyloxy group, and the like, and a substituent may be bonded thereto.
[0023]
Aralkyloxy groups include 2-phenylethyloxy, benzyloxy, 1-phenylethyloxy, 3-phenylpropyloxy, 4-phenylbutyloxy and the like. ₇ ~ C ₂₀ Aralkyloxy group and the like can be mentioned.
[0024]
Examples of the alkoxycarbonyl group include CO- (alkoxy) groups in which the alkoxy group is the group shown above, specifically, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, n-propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, n-butoxycarbonyl, Examples include isobutoxycarbonyl, sec-butoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, pentyloxycarbonyl, hexyloxycarbonyl.
[0025]
Examples of the aryloxycarbonyl group include a CO- (aryloxy) group in which the aryloxy group is the group shown above, and specifically include a phenoxycarbonyl group, a chlorophenoxycarbonyl group, a methoxyphenoxycarbonyl group, and a naphthyloxycarbonyl group. Group and the like, and a substituent may be bonded thereto.
[0026]
Examples of the aralkyloxycarbonyl group include a CO- (aralkyloxy) group in which the aralkyloxy group is the group shown above, specifically 2-phenylethyloxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, 1-phenylethyloxycarbonyl , 3-phenylpropyloxycarbonyl, 4-phenylbutyloxycarbonyl, naphthyloxycarbonyl group and the like, and a substituent may be bonded thereto.
[0027]
Examples of the acyl group include linear or branched alkanoyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as formyl, acetyl, propionyl, n-butyryl, isobutyryl, valeryl, isovaleryl, and pivaloyl, benzoyl, and substituted acyl groups.
[0028]
Examples of the acyl group having a substituent include substituted acetyl groups such as chloroacetyl group, bromoacetyl group, dichloroacetyl group, and trifluoroacetyl group, alkoxy-substituted acetyl groups such as methoxyacetyl group and ethoxyacetyl group, and methylthioacetyl group. Alkylthio-substituted acetyl group, phenoxyacetyl group, phenylthioacetyl group, 2-chlorobenzoyl group, 3-chlorobenzoyl group, 4-chlorobenzoyl group, 4-methylbenzoyl group, 4-t-butylbenzoyl group, 4-methoxybenzoyl group Groups, substituted benzoyl groups such as 4-cyanobenzoyl group and 4-nitrobenzoyl group.
[0029]
-CONR ¹ R ² (R ¹ And R ² Independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group.) As carbamoyl group, N-methylcarbamoyl group, N, N-dimethylcarbamoyl group, N-phenylcarbamoyl group, N-chlorophenylcarbamoyl Group, N, N-diethylcarbamoyl group and the like.
[0030]
Heterocyclic groups include piperidyl, furyl, thienyl, imidazolyl, oxazolyl, thiazolyl, pyrrolyl, pyrrolidinyl, triazolyl, benzothiazolyl, benzoimidazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, indolyl, pyrazolyl, pyridazinyl, cinolinyl, quinolyl, isoquinolyl, quinoxalyl, pyrynyl Examples include benzofuryl, benzothienyl, tetrazolyl, and the like, and a substituent may be bonded thereto.
[0031]
Alkylsulfinyl group, aralkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, cycloalkylsulfinyl group, heterocycloalkylsulfinyl group, alkyl group of sulfinyl group to which a heterocyclic group is bonded, aralkyl group, aryl group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, Examples of the heterocyclic group include those described above.
[0032]
Alkylsulfonyl group, aralkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, cycloalkylsulfonyl group, heterocycloalkylsulfonyl group, alkyl group of sulfonyl group to which a heterocyclic group is bonded, aralkyl group, aryl group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, Examples of the heterocyclic group include those described above.
[0033]
An alkyl group having a substituent, an alkoxy group having a substituent, an aryl group having a substituent, an aryloxy group having a substituent, an aralkyloxy group having a substituent, a cycloalkyl group having a substituent, and a hetero having a substituent Examples of the number of substituents such as a cycloalkyl group and a heterocyclic group having a substituent include 1 to 5, preferably 1 to 3. Substituents include halogen, C ₁ ~ C ₆ Alkoxy, C ₁ ~ C ₆ Alkylthio, cyano, nitro, amino group, hydroxyl group, etc. are mentioned. As the alkyl group having halogen, a part or all of hydrogen of the alkyl group is substituted with fluorine or / and chlorine or / and bromine or / and iodine. Is mentioned.
[0034]
In the fluorination reaction involving rearrangement, as shown in Example 1, the structure skeleton may change. The following reaction mechanism I can be considered for this reaction. The stereochemistry of the double bond that is thought to form during the reaction is unknown.
[0035]
[Chemical formula 5]

[0036]
That is, the hydrogen atom at the α-position of the side chain of sulfide is IF _Five After fluorination, deHF occurs to produce an olefin, followed by addition of IF generated in the system. The three-membered thiophenium salt generated by elimination of iodine is considered to open by the F anion attacking and the rearrangement reaction proceeds. Further, after rearrangement, fluorination of α-position of sulfide proceeds. In Example 1, one unsubstituted hydrogen remains at the α-position, but IF _Five It is possible to replace with fluorine by increasing the number of equivalents, and conversely, by reducing the number of equivalents, it is possible to leave two hydrogen atoms in the α-position. When there are a plurality of fluorine substitution sites in the compound of the formula (1), IF _Five Or by changing the reaction conditions (reaction time, reaction temperature, presence or absence of addition of HF, addition or absence of organic base or room temperature molten salt), One or more appropriate numbers and substitution positions can be substituted with fluorine.
[0037]
The second embodiment can also be described in the same manner as the first embodiment.
[0038]
In Example 3, polyfluorination of an alkyl chain having 4 carbon atoms is in progress, but this fluorination reaction may also proceed in Reaction Mechanism II involving rearrangement similar to Example 1. . The stereochemistry of the double bond that is thought to form during the reaction is unknown.
[0039]
[Chemical 6]

[0040]
IF _Five It is also possible to control the degree of fluorination by changing the number of equivalents.
[0041]
Example 4 is IF _Five Et is a room temperature molten salt _Three A fluorination reaction was carried out in the presence of N-3HF. 8 Generated. Compound 8 Is exactly the intermediate shown in FIG. This is the case when Example 3 was 4.8 moles of IF. _Five In Example 4, 1.2 times the molar amount of IF is used. _Five This is because they are only used. This result is IF _Five This indicates that the number of fluorine substitutions can be freely controlled by changing the number of equivalents. IF _Five / Et _Three IF N-3HF, IF _Five This can be mild and can give good results in carrying out more selective fluorination reactions.
[0042]
The rearrangement reaction may occur at any position on the sulfide side chain, and various functional groups may be bonded to the side chain to be rearranged. Fluorination progress is IF _Five Depending on how many hydrogen atoms are replaced by fluorine for the substrate to be fluorinated, _Five Is preferably used in an amount of 0.5 mol or more of the raw material compound.
[0043]
The fluorination of the present invention is IF _Five However, it can also be carried out in the presence of HF or in the presence of HF and an organic base and / or a room temperature molten salt.
[0044]
Organic bases include aliphatic amines (primary amines, secondary amines, tertiary amines), alicyclic amines (secondary amines, tertiary amines), aromatic amines (primary amines, Secondary bases, tertiary amines), heterocyclic amines and other organic bases;
Examples of aliphatic primary amines include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, pentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, and ethylenediamine. Aliphatic secondary amines include dimethylamine, diethylamine, and dipropyl. Examples include amines, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, and aliphatic tertiary amines include trimethylamine, triethylamine, diisopropylethylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, and the like. Being;
Examples of the alicyclic secondary amine include piperidine, piperazine, pyrrolidine, and morpholine. Examples of the alicyclic tertiary amine include N-methylpiperazine, N-methylpyrrolidine, and 5-diazabicyclo [4.3.0. Nonan-5-ene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane;
Aromatic amines include aniline, methylaniline, dimethylaniline, N, N-dimethylaniline, haloaniline, nitroaniline and the like;
Examples of the heterocyclic amine include pyridine, pyrimidine, piperazine, quinoline, imidazole and the like, and further polymer-supported amine compounds such as polyallylamine and polyvinylpyridine;
Or a mixture thereof can be exemplified.
[0045]
The amount of the organic base used in the present invention can be selected from a catalytic amount in a large excess range, but is preferably 0.01 to 20 mol with respect to 1 mol of the hydrogen atom-containing organic compound to be fluorinated. More preferably, it is 0.1 mol-10 mol.
[0046]
The amount of HF used in the present invention can be selected from a catalytic amount in a large excess range, but is preferably 0.01 mol to 100 mol, more preferably 1 mol per 1 mol of the hydrogen atom-containing organic compound to be fluorinated. Is 0.1-20 mol.
[0047]
As room temperature molten salt, (C ₂ H _Five ) _Four NF, 1-ethyl-3-methylimidazolium fluoride, (C ₂ H _Five ) _Three N- (HF) _n , (C ₂ H _Five ) _Four NF- (HF) _n , (N-C _Four H ₉ ) _Three N- (HF) _n , (N-C _Four H ₉ ) _Four NF- (HF) _n , BF _Three ・ Et ₂ O- (HF) _n (N = 1 to 20) and the like, and room temperature molten salts having HF.
[0048]
A reaction solvent may or may not be used, but is preferably used. Examples of the reaction solvent include aliphatic solvents such as pentane, hexane, heptane, cyclohexane, petroleum ether, dichloromethane, dichloroethane, chloroform, fluorotrichloromethane, 1,1,2-trichlorotrifluoroethane, 2-chloro-1,2- Dibromo-1,1,2-trifluoroethane, 1,2-dibromohexafluoropropane, 1,2-dibromotetrafluoroethane, 1,1-difluorotetrachloroethane, 1,2-difluorotetrachloroethane, heptafluoro-2 , 3,3-trichlorobutane, 1,1,1,3-tetrachlorotetrafluoropropane, 1,1,1-trichloropentafluoropropane, 1,1,1-trichlorotrifluoroethane, polychlorotrifluoroethylene, etc. Halogenated aliphatic solvents, methyl formate, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, -Ester solvents such as butyrolactone and propylene carbonate, nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile, aromatic solvents such as benzene, chlorobenzene, toluene, dichlorobenzene, fluorobenzene and nitrobenzene, diethyl ether, dipropyl ether, tetrahydrofuran, etc. Ether solvent, N, N-dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), water, nitromethane, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl 2-Imidazolidinone (DMI), tetramethylurea, 1,3-dimethylpropyleneurea, hexamethylphosphoramide (HMPA), etc., are used alone or in any combination of two or more Used as a thing.
[0049]
The reaction temperature is −70 ° C. to 200 ° C., preferably −20 ° C. to 100 ° C., and the reaction time can be 5 minutes to 200 hours. The target fluorination position and substituted fluorine atom It can be set as appropriate according to the number.
[0050]
For post-treatment after the reaction, the excess oxidized organic compound is reduced or the excess residual IF _Five Or IF _Five Various inorganic and organic reducing agents may be added in order to reduce the derived oxidizing compounds.
[0051]
Examples of the reducing agent include zinc dust, tin, tin chloride, iron, aluminum, sodium thiosulfate, dithione, butyltin hydride, sodium borohydride, lithium aluminum hydride, etc. Anything is fine.
[0052]
The fluorinated sulfides thus obtained can be converted into various derivatives by organic synthesis reactions that can be carried out normally. For example, it can be converted into a corresponding sulfoxide derivative, sulfone derivative, sulfoximine derivative, thiophenium salt, or the like by an oxidation reaction. Furthermore, for example, a reaction such as Pummele rearrangement can be performed to lead to another derivative, and a thiol derivative, a sulfinic acid derivative, and a sulfonic acid derivative can be synthesized by cleaving a sulfur-carbon bond. Further, a desulfurization reaction may be performed.
[0053]
Fluorinated sulfides or various derivatives that can be derived therefrom can be various pharmaceutical intermediates, agricultural chemical intermediates, and functional material intermediates. Examples of the functional material include a liquid crystal material, a surfactant, PAG, a resist leveling agent, ARCOR, PFOS, and the like, and are useful as intermediates thereof.
[0054]
【Example】
Hereinafter, examples and comparative examples will be given to describe the present invention in more detail, but the present invention is not limited to these.
Example 1
[0055]
[Chemical 7]

[0056]
IF in fluoropolymer container _Five -CH ₂ Cl ₂ Compound (16.7 mol%) (1.2 mmol) in hexane 4 ml 1 231 mg (1.0 mmol) was added dropwise at room temperature, and a fluorination reaction was performed at room temperature for 25 hours while stirring. After the reaction, the reaction solution was quenched with ice water and extracted four times with 20 ml of ether. 10% Na organic phase ₂ S ₂ O _Three aq, saturated NaHCO _Three washed with aq, saturated NaCl aq, then isolated and purified by column chromatography, compound 2 Of 233 mg (82%).
[0057]
Compound 2 Spectral data of
¹ H-NMR (400MHz, CDCl _Three ): δ 3.95 (s, 3H), 6.00 (ddd, 1H, J = 50.0, 12.2, 9.3Hz), 7.36 (d, 2H, J = 8.5Hz), 7.49 (d, 2H, J = 8.5Hz).
¹⁹ F-NMR (376MHz, CDCl _Three ): δ-167.38 (ddd, 1F, J = 50.0, 22.0, 20.1Hz), −115.63 (ddd, 1F, J = 268.6, 20.1, 12.2Hz), −144.27 (ddd, 1F, J = 268.6, 22.0, (9.3Hz).
MS: 378 (6), 343 (11), 341 (6), 286 (23), 285 (7), 284 (M ⁺ , 57), 177 (37), 176 (9), 175 (100), 155 (7), 145 (20), 144 (7), 143 (53), 111 (11), 110 (11), 109 (5), 108 (46), 99 (12), 82 (7), 75 (14), 73 (5), 69 (9), 63 (11), 59 (19), 51 (9), 50 (7), 45 (6).
HRMS (EI) Calculated for C _Ten H ₈ F _Three O ₂ ClS: (M ⁺ ) 283.9885, Found: m / z 283.9880.
Example 2
[0058]
[Chemical 8]

[0059]
IF in fluoropolymer container _Five -CH ₂ Cl ₂ Substrate containing (16.7 mol%) (1.2 mmol) and dissolved in 4 ml of hexane 3 259 mg (1.0 mmol) was added dropwise at room temperature, and a fluorination reaction was performed at room temperature for 72 hours with stirring.
After the reaction, the reaction solution was quenched with ice water and extracted four times with 20 ml of ether. 10% Na organic phase ₂ S ₂ O _Three aq, saturated NaHCO _Three aq, saturated NaCl aq, then isolated and purified by column chromatography, 4 Of 224 mg (76%).
4 Spectral data of
¹ H-NMR (400MHz, CDCl _Three ): δ 1.33 (t, 3H, J = 7.3Hz), 1.42 (d, 3H, J = 7.1Hz), 3.51-3.65 (m, 1H), 4.21-4.41 (m, 2H), 7.30 (d, 2H , J = 8.6Hz), 7.43 (d, 2H, J = 8.6Hz).
¹⁹ F-NMR (376MHz, CDCl _Three ): δ −115.56 (dd, 1F, J = 255.4, 18.9Hz), −103.36 (dd, 1F, J = 255.4, 9.2Hz).
Example 3
[0060]
[Chemical 9]

[0061]
IF in fluoropolymer container _Five -CH ₂ ClCH ₂ Cl (16.7 mol%) (4.8 mmol), substrate 5 , 201 mg (1.0 mmol) was added, and a fluorination reaction was performed at room temperature for 68 hours with stirring. After the reaction, the reaction solution was quenched with ice water and extracted four times with 20 ml of ether. 10% Na organic phase ₂ S ₂ O _Three aq, saturated NaHCO _Three aq, saturated NaCl aq, then isolated and purified by column chromatography, 6 103 mg (30%) was obtained.
[0062]
6 Spectral data of
¹ H-NMR (CDCl _Three ) δ6.01 (1H, tt, J = 52.4 Hz, J = 5.4 Hz), 7.41 (2H, d, J = 7.8 Hz), 7.59 (2H, d, J = 7.8 Hz);
¹⁹ F-NMR (CDCl _Three ) δ-137.62 (2F, dm, J = 52.4 Hz), -129.71 (2F, m), -121.48 (2F, m),
-87.46 (2F, m);
Example 4
[0063]
[Chemical Formula 10]

[0064]
IF in fluoropolymer container _Five / Et _Three N-3HF (1.2 mmol), methylene chloride (4 ml), substrate 7 , 201 mg (1.0 mmol) was added, and a fluorination reaction was performed at 40 ° C. for 22 hours with stirring.
[0065]
After the reaction, the reaction solution was quenched with ice water and extracted four times with 20 ml of ether. 10% Na organic phase ₂ S ₂ O _Three aq, saturated NaHCO _Three aq, saturated NaCl aq, then isolated and purified by column chromatography, 8 Of 112 mg (44%).
8 Spectral data of
¹ H-NMR (CDCl _Three ) δ1.16 (3H, t, J = 7.6 Hz), 1.88-2.19 (2H, m), 5.49 (1H, dt, J = 2.2 Hz, J = 53.7 Hz), 7.35 (2H, d, J = 8.3 Hz), 7.53 (2H, d, J = 8.3 Hz); ¹⁹ F-NMR (CDCl _Three ) δ-144.93--144.77 (1F, m), -135.74 (1F, ddd, J = 12.8 Hz, J = 53.7 Hz, J = 283.8 Hz),
-127.97 (1F, ddd, J = 283.8, J = 53.7, J = 12.8)

Claims (6)

Formula (1) having at least one hydrogen atom

Wherein X, X ¹ , X ² and Y are each independently a hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, haloalkyl group, aralkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group , aralkyloxy group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an aralkyloxycarbonyl group, an acyl group, -CONR ¹ R ² (R ¹ and R ² are independently hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group Alkylsulfinyl group, aralkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, cycloalkylsulfinyl group, heterocycloalkylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, aralkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, cycloalkylsulfonyl group, heterocycloalkylsulfuryl group. R represents an alkyl group, a cycloalkyl group, a haloalkyl group, an aralkyl group, an aryl group or a heterocyclic group, and n represents an integer of 1 to 20. .)
A process for producing fluorinated sulfides involving a rearrangement reaction, wherein the sulfides represented by the above are reacted in the presence of IF ₅ to replace at least one hydrogen atom with a fluorine atom. 2. In the sulfides represented by formula (1), a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom at a reaction position other than the α- position of the sulfur atom or at a reaction position other than the α-position of the sulfur atom and the α-position of the sulfur atom. A process for producing the fluorinated sulfides described. The method for producing a fluorinated sulfide according to claim 1 or 2, wherein the reaction temperature is from -20 ° C to 100 ° C. The process for producing fluorinated sulfides according to claim 1, 2 or 3, wherein the reaction is carried out in the presence of IF ₅ and HF. IF _5, HF, and organic bases and / or cold process according to claim 1, 2 and 3 fluorinated sulfides wherein to carry out the reaction in the presence of a molten salt. The method for producing a fluorinated sulfide according to claim 5, wherein the organic base is triethylamine.