JP7026361B2 - A novel method for producing a perfluoroalkylating agent using monohydroperfluoroalkane as a starting material, and a method for producing an aromatic perfluoroalkyl compound using them. - Google Patents
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Description
本発明は、モノヒドロペルフルオロアルカンを出発原料とし、有機電子材料、医薬、農薬、高分子機能材料等の重要な中間体となる芳香族ペルフルオロアルキル化合物を合成するためのペルフルオロアルキル化剤の製造方法に関する。 The present invention is a method for producing a perfluoroalkylating agent for synthesizing an aromatic perfluoroalkyl compound which is an important intermediate for organic electronic materials, pharmaceuticals, pesticides, polymer functional materials, etc., using monohydroperfluoroalkane as a starting material. Regarding.
ペルフルオロアルキル基を有する有機化合物は、有機電子材料、医薬、農薬、高分子機能材料等の重要な中間体である。その中でも、トリフルオロメチル化合物は合成例が多く報告されている。 Organic compounds having a perfluoroalkyl group are important intermediates for organic electronic materials, pharmaceuticals, pesticides, polymer functional materials and the like. Among them, many synthetic examples of trifluoromethyl compounds have been reported.
芳香環上にトリフルオロメチル基を導入する方法としては、対応する芳香族ハロゲン化物と、トリフルオロメチル化剤とのクロスカップリング反応が有効である。芳香族ハロゲン化物のトリフルオロメチル化反応においては、中間体としてトリフルオロメチル源と銅化合物が反応して得られるトリフルオロメチル銅(CF3Cu)が生成し、これが芳香族ハロゲン化物とクロスカップリング反応をすることによって反応が完結し、芳香族トリフルオロメチル化合物を与える。トリフルオロメチル源としては、ルッパート-プラカッシュ試薬(トリフルオロメチルトリメチルシラン、CF3SiMe3)(特許文献1)が知られている。しかし、本手法では高価なトリフルオロメチル源を使用しなければならないことが大量生産への障害となっていることが否めない。 As a method for introducing a trifluoromethyl group onto the aromatic ring, a cross-coupling reaction between the corresponding aromatic halide and the trifluoromethylating agent is effective. In the trifluoromethylation reaction of aromatic halides, trifluoromethyl copper (CF 3 Cu) obtained by reacting a trifluoromethyl source with a copper compound as an intermediate is produced, which cross-cups with the aromatic halide. The ring reaction completes the reaction and gives an aromatic trifluoromethyl compound. As a trifluoromethyl source, a ruppato-placash reagent (trifluoromethyltrimethylsilane, CF 3 SiMe 3 ) (Patent Document 1) is known. However, it is undeniable that the need to use an expensive trifluoromethyl source in this method is an obstacle to mass production.
一方で、トリフルオロメタンは、テフロン(登録商標)製造過程の副産物として工業的に大量に産出され、安価に大量入手が可能でトリフルオロメチル源としての可能性を秘めている材料であるため、芳香族トリフルオロメチル化合物を製造するためのトリフルオロメチル源として魅力ある材料である。これまでに、トリフルオロメタンに塩基を作用させた後、銅化合物と反応させてトリフルオロメチル銅を調製し、芳香族ハロゲン化物とのクロスカップリング反応により、芳香族トリフルオロメチル化合物を合成したという報告がなされている(非特許文献1、2)。この手法では、安価で大量入手可能なトリフルオロメタンを使用できるものの、反応剤として用いる塩基(主にターシャリーブトキシカリウム、t-BuOK)が高価である点、銅化合物(主にCuI)を化学量論量必要とすることから、工業的大量生産への適用に対しては必ずしも有効とはいえないのが現状である。 On the other hand, trifluoromethane is industrially produced in large quantities as a by-product of the Teflon (registered trademark) manufacturing process, can be obtained in large quantities at low cost, and has the potential as a trifluoromethyl source. It is an attractive material as a trifluoromethyl source for producing group trifluoromethyl compounds. So far, after allowing a base to act on trifluoromethane, trifluoromethyl copper was prepared by reacting with a copper compound, and an aromatic trifluoromethyl compound was synthesized by a cross-coupling reaction with an aromatic halide. Reports have been made (Non-Patent Documents 1 and 2). In this method, trifluoromethane, which is inexpensive and available in large quantities, can be used, but the base used as a reactant (mainly tertiary butoxypotassium, t-BuOK) is expensive, and the copper compound (mainly CuI) is stoichiometrically used. The current situation is that it is not always effective for application to industrial mass production because it requires a certain amount of theory.
銅の使用量を削減する試みとしては、適当なトリフルオロメチル化剤を使用し、触媒量の銅化合物及び窒素を含む配位化合物存在下、芳香族ハロゲン化物と反応させることで芳香族トリフルオロメチル化合物を得たという報告がなされている。この反応においては、トリフルオロメチル源として高価なトリエチルトリフルオロメチルシラン(非特許文献3)、あるいは比較的安価ではあるものの使用用途が限られているため大量入手が決して容易とはいえないフルオラールから誘導されるシリル化トリフルオロメチルヘミアミナール(
非特許文献4)を用いている。シリル化トリフルオロメチルヘミアミナールは、比較的安
価で工業的に大量に入手可能なトリフルオメタンとモルフォリノカルバルデヒドからも合成できるが、この場合は高価な試薬(トリス(トリメチルシリル)アミン、N(SiMe3)3)が必要である(非特許文献5)。
As an attempt to reduce the amount of copper used, an appropriate trifluoromethylating agent is used, and the aromatic trifluoro is reacted with an aromatic halide in the presence of a catalytic amount of a copper compound and a coordination compound containing nitrogen. It has been reported that a methyl compound was obtained. In this reaction, triethyltrifluoromethylsilane (Non-Patent Document 3), which is expensive as a trifluoromethyl source, or fluoral, which is relatively inexpensive but has limited uses, cannot be easily obtained in large quantities. Induced Cylated Trifluoromethylhemiaminal (
Non-patent document 4) is used. Cyrilized trifluoromethylhemiaminal can also be synthesized from trifluomethane and morpholinocarbaldehyde, which are relatively inexpensive and industrially available in large quantities, but in this case the expensive reagents (Tris (trimethylsilyl) amine, N ( SiMe 3 ) 3 ) is required (Non-Patent Document 5).
なお、トリエチルトリフルオロメチルシランやシリル化トリフルオロメチルヘミアミナールは、反応後に副生するトリエチルフルオロシラン、及びヘミアミナール部分は回収できないため廃棄物として処分される。 As for triethyltrifluoromethylsilane and silylated trifluoromethylhemiaminal, the triethylfluorosilane by-produced after the reaction and the hemiaminoal moiety cannot be recovered and are disposed of as waste.
資源の有効利用を目的とした場合はシリル化トリフルオロメチルカルビノールを用いれば、理論的にカルビノール部分をベンゾフェノンとして回収・再利用することにより廃棄物削減が期待できるが、これまでにシリル化トリフルオロメチルカルビノールは、トリフルオロメチル化剤として注目されていなかったため、前記化合物をトリフルオロメチル化剤として用いた報告例はない。 For the purpose of effective use of resources, if silylated trifluoromethylcarbinol is used, waste reduction can be expected by theoretically recovering and reusing the carbinol moiety as benzophenone, but silylation has been performed so far. Since trifluoromethylcarbinol has not attracted attention as a trifluoromethylating agent, there are no reports of using the compound as a trifluoromethylating agent.
シリル化トリフルオロメチルカルビノールの合成は、CF3SiMe3とベンゾフェノンの反応(非特許文献6)、あるいはトリフルオロメタン、ベンゾフェノン及びN(SiMe3)3の反応(非特許文献7)が報告されているが、前者では高価なCF3SiMe3を使用しなければならず、後者では高価な試薬(N(SiMe3)3)が必要であることに加えて、シリル化体の選択性が低く原料のカルビノールが残存するという課題が残されている。 For the synthesis of silylated trifluoromethylcarbinol, a reaction between CF 3 SiMe 3 and benzophenone (Non-Patent Document 6) or a reaction between trifluoromethane, benzophenone and N (SiMe 3 ) 3 (Non-Patent Document 7) has been reported. However, in the former case, expensive CF 3 SiMe 3 must be used, and in the latter case, an expensive reagent (N (SiMe 3 ) 3 ) is required, and in addition, the selectivity of the silylated product is low and the raw material is low. The problem that the carbinol of the above remains remains.
トリフルオロメチルトリメトキシボレートカリウム(非特許文献8、9)、及びトリフルオロメチルトリオールボレートカリウム(非特許文献10)も、芳香族トリフルオロメチル化剤として利用できる化合物として報告されている。 Trifluoromethyltrimethoxyborate potassium (Non-Patent Documents 8 and 9) and trifluoromethyltriolborate potassium (Non-Patent Document 10) have also been reported as compounds that can be used as aromatic trifluoromethylating agents.
しかし、従来法ではこれらボレート塩を芳香族トリフルオロメチル化剤として用いた場合、銅化合物を化学量論量必要(非特許文献8)としていた。また、触媒反応の場合でも20mol%の触媒を使用(非特許文献9、10)しており、触媒効率は決して高いとはいえなかった。 However, in the conventional method, when these borate salts are used as an aromatic trifluoromethylating agent, a stoichiometric amount of a copper compound is required (Non-Patent Document 8). Further, even in the case of the catalytic reaction, a 20 mol% catalyst was used (Non-Patent Documents 9 and 10), and the catalytic efficiency could not be said to be high.
さらに、トリフルオロメチルトリメトキシボレートカリウムは安定性が低く単離することが困難であるために長期保存することができず、反応毎に調製しなければならない。 Furthermore, trifluoromethyltrimethoxyborate potassium cannot be stored for a long period of time due to its low stability and difficulty in isolation, and must be prepared for each reaction.
一方、トリフルオロメチルトリメチルボレートカリウムと対応するトリオールとの反応により得られるトリフルオロメチルトリオールボレートカリウムは大気中で安定な結晶であるために取り扱いが容易で、トリフルオロメチル化剤としては前者よりも有効である。 On the other hand, trifluoromethyltriolborate potassium obtained by the reaction of trifluoromethyltrimethylborate potassium with the corresponding triol is easy to handle because it is a stable crystal in the atmosphere, and is easier to handle as a trifluoromethylating agent than the former. It is valid.
しかし、従来法ではトリフルオロメチルトリメトキシボレートカリウム及びトリフルオロメチルトリオールボレートカリウムの合成には高価なCF3SiMe3が必要であり、工業的に大量生産するためには課題が残されている(非特許文献9、10、11)。また、安価に大量入手が可能なトリフルオロメタンを用いてトリフルオロメチルトリメトキシボレートカリウムを調製した例が報告されているが、前記ボレート塩を芳香族トリフルオロメチル化剤としては作用しないことが知られているトリフルオロメチルトリフルオロボレートカリウムに変換して構造同定を行ったのみであり、トリフルオロメチルトリオールボレートカリウムを合成した報告はされていない(非特許文献12)。 However, in the conventional method, expensive CF 3 SiMe 3 is required for the synthesis of trifluoromethyltrimethoxyborate potassium and trifluoromethyltriolbolate potassium, and there remains a problem for industrial mass production (). Non-Patent Documents 9, 10, 11). Further, although an example of preparing trifluoromethyltrimethoxybolate potassium using trifluoromethane, which can be obtained in large quantities at low cost, has been reported, it is known that the borate salt does not act as an aromatic trifluoromethylating agent. Only the structure was identified by converting to the potassium trifluoromethyltrifluoroborate, and no report was made on the synthesis of potassium trifluoromethyltriolbolate (Non-Patent Document 12).
本発明者らは、触媒的芳香族トリフルオロメチル化反応における、従来の技術課題「触媒の削減、安価なトリフルオロメチル源の使用及び使用済みトリフルオロメチル化剤の再生」についての解決を目的に鋭利検討を行なった結果、トリフルオロメタンからシリル化トリフルオロメチルカルビノール、及びトリフルオロメチルトリオールボレートカリウムの簡便な製造法の開発に成功した。 The present inventors aim to solve the conventional technical problems "reduction of catalysts, use of inexpensive trifluoromethyl source and regeneration of used trifluoromethylating agents" in the catalytic aromatic trifluoromethylation reaction. As a result of a sharp study, we succeeded in developing a simple method for producing silylated trifluoromethylcarbinol and trifluoromethyltriolbolate potassium from trifluoromethane.
また、発明者らによって開発した手法によって合成したトリフルオロメチル化剤を用いて触媒的芳香族トリフルオロメチル化反応を行ったところ、触媒量を従来の報告よりも少ない量、すなわち0.2モル当量から、0.1モル当量まで低減させても反応が進行することを見出した。 In addition, when a catalytic aromatic trifluoromethylation reaction was carried out using a trifluoromethylating agent synthesized by the method developed by the inventors, the amount of catalyst was smaller than that reported in the past, that is, 0.2 mol. It was found that the reaction proceeded even when the equivalent was reduced to 0.1 mol equivalent.
さらに、シリル化トリフルオロメチルカルビノールを用いた場合、反応後ベンゾフェノンとして回収が可能なことを確認した。 Furthermore, it was confirmed that when silylated trifluoromethylcarbinol was used, it could be recovered as benzophenone after the reaction.
本発明は、以下の態様を提供する。
(1)
一般式[1]:
であらわされる化合物の製造方法であって、
一般式[2]:
RF-H [2]
[式中、RFは前記のとおりである]
で示されるモノヒドロペルフルオロアルカン、一般式[3]:
で示されるカルボニル化合物、およびKOHを有機溶媒中で反応させて、一般式[4]:
で表される化合物を得た後、一般式[4]の化合物と一般式[5]:
で示される化合物とを有機溶媒中で反応させることを特徴とする、一般式[1]で表される化合物の製造方法。
(2)
一般式[1]:
であらわされる化合物の製造方法であって、
一般式[2]:
RF-H [2]
[式中、RFは前記のとおりである]
で示されるモノヒドロペルフルオロアルカン、一般式[3]:
で示されるカルボニル化合物、およびNaHを有機溶媒中で反応させた後、当該反応液と一般式[6]:
R3R4R5Si-Cl [6]
[式中、R3、R4及びR5は、前記のとおりである]
で示される化合物とを反応させることを特徴とする、一般式[1]で表される化合物の製造方法。
(3)
一般式[7]:
であらわされる化合物の製造方法であって、
一般式[2]:
RF-H [2]
[式中、RFは前記のとおりである]
で示されるモノヒドロペルフルオロアルカンと、塩基およびホウ酸トリアルキルを有機溶媒中で反応させた後、当該反応液と一般式[8]:
で示されるトリオールを反応させることを特徴とする、一般式[7]で表される化合物の製造方法。
(4)
使用する塩基がカリウムヘキサメチルジシラジドであることを特徴とする、(3)に記載の製造方法。
(5)
使用するホウ酸トリアルキルが、ホウ酸トリメチルであることを特徴とする、(3)または(4)に記載の製造方法
(6)
使用するトリオールが、2-ヒドロキシメチル-2-メチル-1,3-プロパンジオールであることを特徴とする、(3)~(5)のいずれかに記載の製造方法。
(7)
一般式[9]:
R7-X [9]
[式中、R7は置換基を有しても良いアリール基あるいはヘテロアリール基を表わし、Xはフッ素、塩素、臭素あるいはヨウ素を表す]
で示される化合物と、一般式[1]:
で示される化合物とを、銅触媒、窒素配位子及び金属フッ化物存在下、有機溶媒中で反応させることを特徴とする、一般式[10]:
RF-R7 [10]
[式中、RF、R7は前記のとおりである]
で示される芳香族ペルフルオロアルキル化合物の製造方法。
(8)
使用する銅触媒がヨウ化銅(I)であることを特徴とする、(7)に記載の製造方法。
(9)
使用する窒素配位子が9,10-フェナントロリンであることを特徴とする、(7)または(8)に記載の製造方法。
(10)
使用する金属フッ化物がフッ化セシウムであることを特徴とする、(7)~(9)のいずれかに記載の製造方法。
(11)
使用する化合物[1]の使用量が、一般式[9]で示される化合物の0.5~2当量であることを特徴とする、(7)~(10)のいずれかに記載の製造方法。
(12)
使用する銅触媒の使用量が、一般式[9]で示される化合物の0.01~0.99当量であることを特徴とする、(7)~(11)のいずれかに記載の製造方法。
(13)
使用する窒素配位子の使用量が、一般式[9]で示される化合物の0.01~0.99当量であることを特徴とする、(7)~(12)のいずれかに記載の製造方法。
(14)
使用する金属フッ化物の使用量が、一般式[9]で示される化合物の0.1~5.0当量であることを特徴とする、(7)~(13)のいずれかに記載の製造方法。
(15)
一般式[9]:
R7-X [9]
[式中、R7、Xは前記のとおりである]
で示される化合物と、一般式 [7]:
で示される化合物とを、銅触媒及び窒素配位子存在下、有機溶媒中で反応させることを特徴とする、一般式[10]:
RF-R7 [10]
[式中、RF、R7は前記のとおりである]
で示される芳香族ペルフルオロアルキル化合物の製造方法。
(16)
使用する銅触媒がヨウ化銅(I)であることを特徴とする、(15)に記載の製造方法。
(17)
使用する窒素配位子が9,10-フェナントロリンであることを特徴とする、(15)または(16)に記載の製造方法。
(18)
使用する化合物[7]の使用量が、一般式[9]で示される化合物の0.5~2当量であることを特徴とする、(15)~(17)のいずれかに記載の製造方法。
(19)
使用する銅触媒の使用量が、一般式[9]で示される化合物の0.01~0.99当量であることを特徴とする、(15)~(18)のいずれかに記載の製造方法。
(20)
使用する窒素配位子の使用量が、一般式[9]で示される化合物の0.01~0.99当量であることを特徴とする、(15)~(19)のいずれかに記載の製造方法。
(21)
使用する有機溶媒がジグライム、ジメチルホルムアミド(DMF)、テトラヒドロフラン(THF)およびジメチルスルホキシドからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、(1)~(20)のいずれかに記載の製造方法。
The present invention provides the following aspects.
(1)
General formula [1]:
It is a method for producing the compound represented by
General formula [2]:
RF- H [2]
[In the formula, RF is as described above]
Monohydroperfluoroalkane represented by, general formula [3]:
The carbonyl compound represented by (1) and KOH are reacted in an organic solvent, and the general formula [4]:
After obtaining the compound represented by, the compound of the general formula [4] and the general formula [5] :.
A method for producing a compound represented by the general formula [1], which comprises reacting the compound represented by (1) with the compound represented by (1) in an organic solvent.
(2)
General formula [1]:
It is a method for producing the compound represented by
General formula [2]:
RF- H [2]
[In the formula, RF is as described above]
Monohydroperfluoroalkane represented by, general formula [3]:
After reacting the carbonyl compound represented by (1) and NaH in an organic solvent, the reaction solution and the general formula [6]:
R 3 R 4 R 5 Si-Cl [6]
[In the formula, R 3 , R 4 and R 5 are as described above]
A method for producing a compound represented by the general formula [1], which comprises reacting with the compound represented by.
(3)
General formula [7]:
It is a method for producing the compound represented by
General formula [2]:
RF- H [2]
[In the formula, RF is as described above]
After reacting the monohydroperfluoroalkane represented by (1) with a base and trialkyl borate in an organic solvent, the reaction solution and the general formula [8] :.
A method for producing a compound represented by the general formula [7], which comprises reacting the triol represented by.
(4)
The production method according to (3), wherein the base used is potassium hexamethyldisilazide.
(5)
The production method (6) according to (3) or (4), wherein the trialkyl borate used is trimethyl borate.
The production method according to any one of (3) to (5), wherein the triol used is 2-hydroxymethyl-2-methyl-1,3-propanediol.
(7)
General formula [9]:
R 7 -X [9]
[In the formula, R 7 represents an aryl group or a heteroaryl group which may have a substituent, and X represents fluorine, chlorine, bromine or iodine].
The compound represented by the above and the general formula [1] :.
The compound represented by the above formula is reacted in an organic solvent in the presence of a copper catalyst, a nitrogen ligand and a metal fluoride, and the general formula [10]:
RF- R 7 [10]
[In the formula, RF and R 7 are as described above]
A method for producing an aromatic perfluoroalkyl compound represented by.
(8)
The production method according to (7), wherein the copper catalyst used is copper (I) iodide.
(9)
The production method according to (7) or (8), wherein the nitrogen ligand used is 9,10-phenanthroline.
(10)
The production method according to any one of (7) to (9), wherein the metal fluoride used is cesium fluoride.
(11)
The production method according to any one of (7) to (10), wherein the amount of the compound [1] used is 0.5 to 2 equivalents of the compound represented by the general formula [9]. ..
(12)
The production method according to any one of (7) to (11), wherein the amount of the copper catalyst used is 0.01 to 0.99 equivalents of the compound represented by the general formula [9]. ..
(13)
The description according to any one of (7) to (12), wherein the amount of the nitrogen ligand used is 0.01 to 0.99 equivalents of the compound represented by the general formula [9]. Production method.
(14)
The production according to any one of (7) to (13), wherein the amount of the metal fluoride used is 0.1 to 5.0 equivalent of the compound represented by the general formula [9]. Method.
(15)
General formula [9]:
R 7 -X [9]
[In the formula, R7 and X are as described above]
The compound represented by the above and the general formula [7] :.
The compound represented by the above formula is reacted in an organic solvent in the presence of a copper catalyst and a nitrogen ligand, and the general formula [10]:
RF- R 7 [10]
[In the formula, RF and R 7 are as described above]
A method for producing an aromatic perfluoroalkyl compound represented by.
(16)
The production method according to (15), wherein the copper catalyst used is copper (I) iodide.
(17)
The production method according to (15) or (16), wherein the nitrogen ligand used is 9,10-phenanthroline.
(18)
The production method according to any one of (15) to (17), wherein the amount of the compound [7] used is 0.5 to 2 equivalents of the compound represented by the general formula [9]. ..
(19)
The production method according to any one of (15) to (18), wherein the amount of the copper catalyst used is 0.01 to 0.99 equivalents of the compound represented by the general formula [9]. ..
(20)
The description according to any one of (15) to (19), wherein the amount of the nitrogen ligand used is 0.01 to 0.99 equivalents of the compound represented by the general formula [9]. Production method.
(21)
The organic solvent used is at least one selected from the group consisting of diglyme, dimethylformamide (DMF), tetrahydrofuran (THF) and dimethyl sulfoxide, according to any one of (1) to (20). Production method.
本発明により、トリフルオロメタンやペンタフルオロエタンに代表されるモノヒドロペルフルオロアルカンを出発原料とした、有機電子材料、医薬、農薬及び高分子機能材料等の重要な中間体となる芳香族ペルフルオロアルキル化合物を合成する際に必要なペルフルオロアルキル化剤の簡便な製造方法を提供することが可能になった。モノヒドロペルフルオロアルカンの中でも、特にトリフルオロメタンは産出量が多くかつ地球温暖化効果の高いガスであるために、その処理方法、廃棄方法が課題として挙げられている。本発明では、地球温暖化効果の高いトリフルオロメタンの有効活用法と同時に、その処理方法を併せて提供することが可能であるために、経済面及び環境面で実利貢献することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, an aromatic perfluoroalkyl compound which is an important intermediate for organic electronic materials, pharmaceuticals, pesticides, polymer functional materials, etc., using monohydroperfluoroalkanes typified by trifluoromethane and pentafluoroethane as starting materials. It has become possible to provide a simple method for producing a perfluoroalkylating agent required for synthesis. Among the monohydroperfluoroalkanes, trifluoromethane in particular is a gas that produces a large amount and has a high global warming effect, so its treatment method and disposal method have been raised as issues. In the present invention, since it is possible to provide an effective utilization method of trifluoromethane having a high global warming effect and a treatment method thereof, it is possible to make a practical contribution in terms of economy and environment.
以下、本発明について詳細に説明する。本発明は、一般式[2]で表されるモノヒロドペルフルオロアルカンの中でも、特に工業的に大量に産出されるトリフルオロメタンを出発原料に、有機電子材料、医薬、農薬及び高分子機能材料等の重要な中間体となる芳香族ペルフルオロアルキル化合物を合成するためのペルフルオロアルキル化剤として使用できる、一般式[1]または[7]で示される化合物の簡便な製造方法、及びそれらを用いて一般式[10]で示される芳香族ペルフルオロアルキル化合物を提供するものである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. Among the monohirodoperfluoroalkanes represented by the general formula [2], the present invention uses trifluoromethane, which is produced in large quantities industrially, as a starting material, and is used as an organic electronic material, a pharmaceutical, a pesticide, a polymer functional material, etc. A simple method for producing a compound represented by the general formula [1] or [7], which can be used as a perfluoroalkylating agent for synthesizing an aromatic perfluoroalkyl compound which is an important intermediate of the above, and general methods using them. It provides an aromatic perfluoroalkyl compound represented by the formula [10].
本発明の範囲は、これらの説明に限定されることなく、以下の表記以外にも本発明の趣旨を外れない範囲で適宜修正して実施することができる。 The scope of the present invention is not limited to these explanations, and other than the following notations, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.
(作用)
従来の方法ではトリフルオロメタンの活性化にはターシャリーブトキシカリウム(t-BuOK)などの高価な塩基が必要であったのに対し、本発明では水酸化カリウムといった安価な塩基を使用できることが特徴である。トリフルオロメタンを水酸化カリウム存在下、ベンゾフェノンと反応させることで得られるトリフルオロメチルカルビノールを単離した後、シリル化剤を作用させてシリル化トリフルオロメチルカルビノールに誘導する手法を新たに開発した。
(Action)
In the conventional method, an expensive base such as tertiary butoxypotassium (t-BuOK) was required for activation of trifluoromethane, whereas the present invention is characterized in that an inexpensive base such as potassium hydroxide can be used. be. After isolating trifluoromethylcarbinol obtained by reacting trifluoromethane with benzophenone in the presence of potassium hydroxide, a new method was developed to induce silylated trifluoromethylcarbinol by acting with a silylating agent. did.
しかし、この反応においては水酸化カリウムを塩基として使用するために、汎用性の高いシリル化剤であるクロロトリメチルシランを使用できず、反応を一段階で完了させるこ
とができない。クロロトリメチルシランは水酸化カリウムが存在すると直ちに分解してしまうことが原因である。
However, since potassium hydroxide is used as a base in this reaction, chlorotrimethylsilane, which is a highly versatile silylating agent, cannot be used, and the reaction cannot be completed in one step. The cause is that chlorotrimethylsilane is immediately decomposed in the presence of potassium hydroxide.
そこで、前記の反応を一段階で行うプロセスについても新規に開発した。すなわち、塩基をクロロトリメチルシランと反応しない水素化ナトリウムに変更し、トリフルオロメタン存在下でベンゾフェノンを作用させた後、トリフルオロメチルカルビノールを単離することなくワンポットでクロロトリメチルシランを反応させることにより、汎用性の高いクロロトリメチルシランが使用可能になったことに加え、一段階でシリル化トリフルオロメチルカルビノールを合成することに成功した。 Therefore, we have also newly developed a process for performing the above reaction in one step. That is, by changing the base to sodium hydride that does not react with chlorotrimethylsilane, allowing benzophenone to act in the presence of trifluoromethane, and then reacting with chlorotrimethylsilane in one pot without isolating trifluoromethylcarbinol. In addition to the availability of highly versatile chlorotrimethylsilane, we have succeeded in synthesizing silylated trifluoromethylcarbinol in one step.
本発明で得られたシリル化トリフルオロメチルカルビノールは、触媒的芳香族トリフルオロメチル化反応により、収率よく芳香族トリフルオロメチル化合物が得られることを確認した。さらに、副生するベンゾフェノンを回収し、再度トリフルオロメチル化剤の合成に使用することができることを確認した。 It was confirmed that the silylated trifluoromethylcarbinol obtained in the present invention can be obtained as an aromatic trifluoromethyl compound in high yield by a catalytic aromatic trifluoromethylation reaction. Furthermore, it was confirmed that the by-produced benzophenone can be recovered and used again for the synthesis of trifluoromethylating agent.
トリフルオロメチルトリオールボレートカリウムの従来の合成法において、安価なトリフルオロメタンからの一段階合成法については報告がこれまでになされていない。 In the conventional synthesis method of trifluoromethyltriolborate potassium, no report has been made on a one-step synthesis method from inexpensive trifluoromethane.
塩基としてn-ブチルリチウムを使用すると中間体のトリフルオロメチルトリメトキシボレート塩の収率が低下するため、プロトン引き抜きの選択性が高いカリウムヘキサメチルジシラジドを用い、ホウ酸トリメチルを作用させることでトリフルオロメチルトリメチルボレートカリウムを効率よく得ることができた。しかしながらトリフルオロメチルトリメトキシボレート塩は不安定なため、単離することができない。そこで本発明者は、トリフルオロメチルトリメトキシボレート塩を単離することなくワンポットでトリオールと反応させることで、一段階でトリフルオロメチルトリオールボレートカリウムを得るプロセスの開発に成功した。具体的にはトリフルオロメタンとカリウムヘキサメチルジシラジドとホウ酸トリメチルを反応させた後、トリオールを反応混合物中に加えることで、ワンポットで目的のトリフルオロメチルトリオールボレートカリウムを得る新規プロセスの開発に成功した。 Since the yield of the intermediate trifluoromethyltrimethoxyborate salt decreases when n-butyllithium is used as the base, potassium hexamethyldisilazide, which has high selectivity for proton extraction, is used and trimethyl borate is allowed to act. Trifluoromethyltrimethylborate potassium could be obtained efficiently. However, the trifluoromethyltrimethoxyborate salt is unstable and cannot be isolated. Therefore, the present inventor has succeeded in developing a process for obtaining trifluoromethyltriolbolate potassium in one step by reacting with triol in one pot without isolating the trifluoromethyltrimethoxyborate salt. Specifically, by reacting trifluoromethane with potassium hexamethyldisilazide and trimethyl borate, and then adding triol to the reaction mixture, we are developing a new process to obtain the desired trifluoromethyltriolbolate potassium in one pot. Successful.
本発明の合成経路で得られたトリフルオロメチルトリオールボレートカリウムを用いた触媒的芳香族トリフルオロメチル化反応においては、収率よく芳香族トリフルオロメチル化合物が得られることを確認した。さらに、本発明においては、従来の手法よりも触媒の量を低減、すなわち0.2モル当量から、0.1モル当量に低減できることを新たに見出した。 It was confirmed that an aromatic trifluoromethyl compound can be obtained in high yield in a catalytic aromatic trifluoromethylation reaction using trifluoromethyltriolbolate potassium obtained by the synthetic route of the present invention. Furthermore, in the present invention, it has been newly found that the amount of the catalyst can be reduced as compared with the conventional method, that is, the amount can be reduced from 0.2 molar equivalent to 0.1 molar equivalent.
(反応材料の説明)
以下、具体的な反応について述べる。
[一般式[1]で示されるシリル化ペルフルオロアルキルカルビノール]
本発明の一般式[1]で示されるシリル化ペルフルオロアルキルカルビノールは、特に限定されず、RFで表される置換基としては炭素数1~2の直鎖あるいは3~26、特に炭素数3~10の直鎖、分岐あるいは環状構造を有することもあるアルキル基であり、炭素上の水素が全てフッ素で置換されたペルフルオロアルキル基を表し、具体的にはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、ペンタフルオロシクロプロピル基、ノナフルオロブチル基、ノナフルオロイソブチル基、ノナフルオロターシャリーブチル基、ヘプタフルオロシクロブチル基、ウンデカフルオロペンチル基、ノナフルオロシクロペンチル基、トリデカフルオロヘキシル基、ウンデカフルオロシクロヘキシル基、ペンタデカフルオロヘプチル基、トリデカフルオロシクロヘプチル基、ヘプタデカフルオロオクチル基、ペンタデカシクロオクチル基、ノナデカフルオロノニル基、ヘプタデカフルオロシクロノニル基、ヘンイコサフルオロ
デセニル基、ノナデカフルオロシクロデセニル基などを表す。
R1、R2で表される置換基としては、水素原子の他に、炭素数1~2の直鎖あるいは炭素数3~26、特に炭素数3~10の直鎖、分岐あるいは環状構造を有することもあるアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基、アルケニル基またはアルキニル基をあらわし、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ナフタセニル基、ペンタセニル基、ヘキサセニル基、コロニル基、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、ピリダジル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、インドリル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、フタラジル基、キナゾリル基、ナフチリジル基、シンノリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンジル基、フェネチル基、ビニル基、アリル基、プレニル基、プロパギル基などであり、それらの炭素原子上には水素原子以外の原子、例えば窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が置換された状態でも良い。
(Explanation of reaction material)
The specific reaction will be described below.
[Cyrilized perfluoroalkylcarbinol represented by the general formula [1]]
The silylated perfluoroalkylcarbinol represented by the general formula [1] of the present invention is not particularly limited, and the substituent represented by RF is a linear group having 1 to 2 carbon atoms or a linear group having 3 to 26 carbon atoms, particularly a carbon number of carbon atoms. It is an alkyl group having 3 to 10 linear, branched or cyclic structures, and represents a perfluoroalkyl group in which all hydrogen on the carbon is substituted with fluorine, specifically, a trifluoromethyl group and a pentafluoroethyl group. Group, heptafluoropropyl group, heptafluoroisopropyl group, pentafluorocyclopropyl group, nonafluorobutyl group, nonafluoroisobutyl group, nonafluoroterriary butyl group, heptafluorocyclobutyl group, undecafluoropentyl group, nonafluorocyclopentyl Group, tridecafluorohexyl group, undecafluorocyclohexyl group, pentadecafluoroheptyl group, tridecafluorocycloheptyl group, heptadecafluorooctyl group, pentadecacyclooctyl group, nonadecafluorononyl group, heptadecafluorocyclononyl Represents a group, a henicosafluorodecenyl group, a nonadecafluorocyclodecenyl group, and the like.
As the substituent represented by R 1 and R 2 , in addition to the hydrogen atom, a linear group having 1 to 2 carbon atoms or a linear group having 3 to 26 carbon atoms, particularly a linear group having 3 to 10 carbon atoms, a branched or cyclic structure is used. Represents an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an aralkyl group, an alkenyl group or an alkynyl group which may have, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group and a tertiary. Butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclononyl group, cyclodecyl group, phenyl group. , Naftyl group, anthranyl group, naphthalsenyl group, pentasenyl group, hexasenyl group, coronyl group, pyrrolyl group, frill group, thienyl group, pyridyl group, pyrimidyl group, pyrazil group, pyridadyl group, pyrazolyl group, imidazolyl group, oxazolyl group, thiazolyl Group, indrill group, benzofuryl group, benzothienyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, quinoxalyl group, phthalazyl group, quinazolyl group, naphthylylyl group, cinnolyl group, benzoimidazolyl group, benzoxazolyl group, benzothiazolyl group, benzyl group, phenethyl group. , Vinyl group, allyl group, prenyl group, propagyl group, etc., and atoms other than hydrogen atom, such as nitrogen, oxygen, silicon, phosphorus, sulfur, fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc., are substituted on these carbon atoms. It may be in the state of being done.
また、R1とR2が一体となって炭素数3~26、特に炭素数3~10の脂肪族環又は複素環を形成しても良く、具体的には、シクロプロパノン、シクロブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、シクロノナノン、シクロデカノン、3-ピロリジノン、N-メチル-3-ピロリジノン、N-エチル-3-ピロリジノン、N-プロピル-3-ピロリジノン、N-イソプロピル-3-ピロリジノン、N-ブチル-3-ピロリジノン、N-イソブチル-3-ピロリジノン、N-ターシャリーブチル-3-ピロリジノン、N-ペンチル-3-ピロリジノン、N-ヘキシル-3-ピロリジノン、N-ヘプチル-3-ピロリジノン、N-オクチル-3-ピロリジノン、N-ノニル-3-ピロリジノン、N-デシル-3-ピロリジノン、N-シクロプロピル-3-ピロリジノン、N-シクロブチル-3-ピロリジノン、N-シクロペンチル-3-ピロリジノン、N-シクロヘキシル-3-ピロリジノン、N-シクロヘプチル-3-ピロリジノン、N-シクロオクチル-3-ピロリジノン、N-シクロノニル-3-ピロリジノン、N-シクロデシル-3-ピロリジノン、N-フェニル-3-ピロリジノン、N-ナフチル-3-ピロリジノン、N-アントラニル-3-ピロリジノン、N-ナフタセニル-3-ピロリジノン、N-ペンタセニル-3-ピロリジノン、N-ヘキサセニル-3-ピロリジノン、N-コロニル-3-ピロリジノン、N-ピロリル-3-ピロリジノン、N-フリル-3-ピロリジノン、N-チエニル-3-ピロリジノン、N-ピリジル-3-ピロリジノン、N-ピリミジル-3-ピロリジノン、N-ピラジル-3-ピロリジノン、N-ピリダジル-3-ピロリジノン、N-ピラゾリル-3-ピロリジノン、N-イミダゾリル-3-ピロリジノン、N-オキサゾリル-3-ピロリジノン、N-チアゾリル-3-ピロリジノン、N-インドリル-3-ピロリジノン、N-ベンゾフリル-3-ピロリジノン、N-ベンゾチエニル-3-ピロリジノン、N-キノリル-3-ピロリジノン、N-イソキノリル-3-ピロリジノン、N-キノキサリル-3-ピロリジノン、N-フタラジル-3-ピロリジノン、N-キナゾリル-3-ピロリジノン、N-ナフチリジル-3-ピロリジノン、N-シンノリル-3-ピロリジノン、N-ベンゾイミダゾリル-3-ピロリジノン、N-ベンゾオキサゾリル-3-ピロリジノン、N-ベンゾチアゾリル-3-ピロリジノン、N-ベンジル-3-ピロリジノン、N-フェネチル-3-ピロリジノン、N-ビニル-3-ピロリジノン、N-アリル-3-ピロリジノン、N-プレニル-3-ピロリジノン、N-プロパギル-3-ピロリジノン、4,5-ジヒドロ-3(2H)-フラノン、4,5-ジヒドロ-3(2H)-チオフェノン、3-ピペリジノン、N-メチル-3-ピペリジノン、N-エチル-3-ピペリジノン、N-プロピル-3-ピペリジノン、N-イソプロピル-3-ピペリジノン、N-ブチル-3-ピペリジノン、N-イソブチル-3-ピペリジノン、N
-ターシャリーブチル-3-ピペリジノン、N-ペンチル-3-ピペリジノン、N-ヘキシル-3-ピペリジノン、N-ヘプチル-3-ピペリジノン、N-オクチル-3-ピペリジノン、N-ノニル-3-ピペリジノン、N-デシル-3-ピペリジノン、N-シクロプロピル-3-ピペリジノン、N-シクロブチル-3-ピペリジノン、N-シクロペンチル-3-ピペリジノン、N-シクロヘキシル-3-ピペリジノン、N-シクロヘプチル-3-ピペリジノン、N-シクロオクチル-3-ピペリジノン、N-シクロノニル-3-ピペリジノン、N-シクロデシル-3-ピペリジノン、N-フェニル-3-ピペリジノン、N-ナフチル-3-ピペリジノン、N-アントラニル-3-ピペリジノン、N-ナフタセニル-3-ピペリジノン、N-ペンタセニル-3-ピペリジノン、N-ヘキサセニル-3-ピペリジノン、N-コロニル-3-ピペリジノン、N-ピロリル-3-ピペリジノン、N-フリル-3-ピペリジノン、N-チエニル-3-ピペリジノン、N-ピリジル-3-ピペリジノン、N-ピリミジル-3-ピペリジノン、N-ピラジル-3-ピペリジノン、N-ピリダジル-3-ピペリジノン、N-ピラゾリル-3-ピペリジノン、N-イミダゾリル-3-ピペリジノン、N-オキサゾリル-3-ピペリジノン、N-チアゾリル-3-ピペリジノン、N-インドリル-3-ピペリジノン、N-ベンゾフリル-3-ピペリジノン、N-ベンゾチエニル-3-ピペリジノン、N-キノリル-3-ピペリジノン、N-イソキノリル-3-ピペリジノン、N-キノキサリル-3-ピペリジノン、N-フタラジル-3-ピペリジノン、N-キナゾリル-3-ピペリジノン、N-ナフチリジル-3-ピペリジノン、N-シンノリル-3-ピペリジノン、N-ベンゾイミダゾリル-3-ピペリジノン、N-ベンゾオキサゾリル-3-ピペリジノン、N-ベンゾチアゾリル-3-ピペリジノン、N-ビニル-3-ピペリジノン、N-アリル-3-ピペリジノン、N-プレニル-3-ピペリジノン、N-プロパギル-3-ピペリジノン、ジヒドロ-2H-ピラン-3(4H)-オン、ジヒドロ-2H-チオピラン-3(4H)-オン、4-ピペリジノン、N-メチル-4-ピペリジノン、N-エチル-4-ピペリジノン、N-プロピル-4-ピペリジノン、N-イソプロピル-4-ピペリジノン、N-ブチル-4-ピペリジノン、N-イソブチル-4-ピペリジノン、N-ターシャリーブチル-4-ピペリジノン、N-ペンチル-4-ピペリジノン、N-ヘキシル-4-ピペリジノン、N-ヘプチル-4-ピペリジノン、N-オクチル-4-ピペリジノン、N-ノニル-4-ピペリジノン、N-デシル-4-ピペリジノン、N-シクロプロピル-4-ピペリジノン、N-シクロブチル-4-ピペリジノン、N-シクロペンチル-4-ピペリジノン、N-シクロヘキシル-4-ピペリジノン、N-シクロヘプチル-4-ピペリジノン、N-シクロオクチル-4-ピペリジノン、N-シクロノニル-4-ピペリジノン、N-シクロデシル-4-ピペリジノン、N-フェニル-4-ピペリジノン、N-ナフチル-4-ピペリジノン、N-アントラニル-4-ピペリジノン、N-ナフタセニル-4-ピペリジノン、N-ペンタセニル-4-ピペリジノン、N-ヘキサセニル-4-ピペリジノン、N-コロニル-4-ピペリジノン、N-ピロリル-4-ピペリジノン、N-フリル-4-ピペリジノン、N-チエニル-4-ピペリジノン、N-ピリジル-4-ピペリジノン、N-ピリミジル-4-ピペリジノン、N-ピラジル-4-ピペリジノン、N-ピリダジル-4-ピペリジノン、N-ピラゾリル-4-ピペリジノン、N-イミダゾリル-4-ピペリジノン、N-オキサゾリル-4-ピペリジノン、N-チアゾリル-4-ピペリジノン、N-インドリル-4-ピペリジノン、N-ベンゾフリル-4-ピペリジノン、N-ベンゾチエニル-4-ピペリジノン、N-キノリル-4-ピペリジノン、N-イソキノリル-4-ピペリジノン、N-キノキサリル-4-ピペリジノン、N-フタラジル-4-ピペリジノン、N-キナゾリル-4-ピペリジノン、N-ナフチリジル-4-ピペリジノン、N-シンノリル-4-ピペリジノン、N-ベンゾイミダゾリル-4-ピペリジノンN-ベンゾオキサゾリル-4-ピペリジノン、N-ベンゾチアゾリル-4-ピペリジノンN-ベンジル-4-ピペリジノン、N-フェネチル-4-ピペリジノン、N-ビニル-4-ピペリジノン、N-アリル-4-ピペリジノン、N-プレニル-4-ピペリジノン、N-プロパギル-4-ピペリジノン、テトラヒドロ-4H-ピラン-4-オン、テトラヒドロ-4H-チオピラン-4-オン、などが挙げられる。
Further, R 1 and R 2 may be integrated to form an aliphatic ring or a heterocycle having 3 to 26 carbon atoms, particularly 3 to 10 carbon atoms, specifically, cyclopropanone, cyclobutanone, and cyclo. Pentanone, Cyclohexanone, Cycloheptanone, Cyclooctanone, Cyclononanone, Cyclodecanone, 3-Pyrrolidinone, N-Methyl-3-pyrrolidinone, N-Ethyl-3-pyrrolidinone, N-propyl-3-pyrrolidinone, N-isopropyl-3 -Pyrrolidinone, N-butyl-3-pyrrolidinone, N-isobutyl-3-pyrrolidinone, N-tertiarybutyl-3-pyrrolidinone, N-pentyl-3-pyrrolidinone, N-hexyl-3-pyrrolidinone, N-heptyl-3 -Pyrrolidinone, N-octyl-3-pyrrolidinone, N-nonyl-3-pyrrolidinone, N-decyl-3-pyrrolidinone, N-cyclopropyl-3-pyrrolidinone, N-cyclobutyl-3-pyrrolidinone, N-cyclopentyl-3- Pyrrolidinone, N-cyclohexyl-3-pyrrolidinone, N-cycloheptyl-3-pyrrolidinone, N-cyclooctyl-3-pyrrolidinone, N-cyclononyl-3-pyrrolidinone, N-cyclodecyl-3-pyrrolidinone, N-phenyl-3- Pyrrolidinone, N-naphthyl-3-pyrrolidinone, N-anthranyl-3-pyrrolidinone, N-naphthacenyl-3-pyrrolidinone, N-pentasenyl-3-pyrrolidinone, N-hexacenyl-3-pyrrolidinone, N-coronyl-3-pyrrolidinone, N-pyrrolill-3-pyrrolidinone, N-frill-3-pyrrolidinone, N-thienyl-3-pyrrolidinone, N-pyridyl-3-pyrrolidinone, N-pyrimidyl-3-pyrrolidinone, N-pyrazyl-3-pyrrolidinone, N- Pyridadyl-3-pyrrolidinone, N-pyrazolyl-3-pyrrolidinone, N-imidazolyl-3-pyrrolidinone, N-oxazolyl-3-pyrrolidinone, N-thiazolyl-3-pyrrolidinone, N-indrill-3-pyrrolidinone, N-benzofuryl- 3-Pyrrolidinone, N-benzothienyl-3-pyrrolidinone, N-quinolyl-3-pyrrolidinone, N-isoquinolyl-3-pyrrolidinone, N-quinoxalyl-3-pyrrolidinone, N-phthalazyl-3-pyrrolidinone, N-quinazolyl-3 -Pyrrolidinone, N-naphthylidyl-3-pyrrolidinone, N-synnolyl-3-pyrrolidinone, N-benzoimidazolyl-3-pyrrolidinone, N-ben Zoxazolyl-3-pyrrolidinone, N-benzothiazolyl-3-pyrrolidinone, N-benzyl-3-pyrrolidinone, N-phenethyl-3-pyrrolidinone, N-vinyl-3-pyrrolidinone, N-allyl-3-pyrrolidinone, N-prenyl- 3-Pyrrolidinone, N-propagyl-3-pyrrolidinone, 4,5-dihydro-3 (2H) -furanone, 4,5-dihydro-3 (2H) -thiophenone, 3-piperidinone, N-methyl-3-piperidinone, N-Ethyl-3-piperidinone, N-propyl-3-piperidinone, N-isopropyl-3-piperidinone, N-butyl-3-piperidinone, N-isobutyl-3-piperidinone, N
-Tershary Butyl-3-piperidinone, N-pentyl-3-piperidinone, N-hexyl-3-piperidinone, N-heptyl-3-piperidinone, N-octyl-3-piperidinone, N-nonyl-3-piperidinone, N -Decil-3-piperidinone, N-cyclopropyl-3-piperidinone, N-cyclobutyl-3-piperidinone, N-cyclopentyl-3-piperidinone, N-cyclohexyl-3-piperidinone, N-cycloheptyl-3-piperidinone, N -Cyclooctyl-3-piperidinone, N-cyclononyl-3-piperidinone, N-cyclodecyl-3-piperidinone, N-phenyl-3-piperidinone, N-naphthyl-3-piperidinone, N-anthranyl-3-piperidinone, N- Naphthenyl-3-piperidinone, N-pentasenyl-3-piperidinone, N-hexacenyl-3-piperidinone, N-coronyl-3-piperidinone, N-pyrrolill-3-piperidinone, N-furyl-3-piperidinone, N-thienyl- 3-Piperidinone, N-pyridyl-3-piperidinone, N-pyrimidyl-3-piperidinone, N-pyrazyl-3-piperidinone, N-pyridazyl-3-piperidinone, N-pyrazolyl-3-piperidinone, N-imidazolyl-3- Piperidinone, N-oxazolyl-3-piperidinone, N-thiazolyl-3-piperidinone, N-indrill-3-piperidinone, N-benzofuryl-3-piperidinone, N-benzothienyl-3-piperidinone, N-quinolyl-3-piperidinone , N-isoquinolyl-3-piperidinone, N-quinoxalyl-3-piperidinone, N-phthalazyl-3-piperidinone, N-quinazolyl-3-piperidinone, N-naphthylidyl-3-piperidinone, N-cinnolyl-3-piperidinone, N -Benzoimidazolyl-3-piperidinone, N-benzoxazolyl-3-piperidinone, N-benzothiazolyl-3-piperidinone, N-vinyl-3-piperidinone, N-allyl-3-piperidinone, N-prenyl-3-piperidinone, N-propagil-3-piperidinone, dihydro-2H-pyran-3 (4H) -one, dihydro-2H-thiopyran-3 (4H) -on, 4-piperidinone, N-methyl-4-piperidinone, N-ethyl- 4-piperidinone, N-propyl-4-piperidinone, N-isopropyl-4-piperidinone, N-butyl-4-piperidinone, N- Isobutyl-4-piperidinone, N-tershalybutyl-4-piperidinone, N-pentyl-4-piperidinone, N-hexyl-4-piperidinone, N-heptyl-4-piperidinone, N-octyl-4-piperidinone, N- Nonyl-4-piperidinone, N-decyl-4-piperidinone, N-cyclopropyl-4-piperidinone, N-cyclobutyl-4-piperidinone, N-cyclopentyl-4-piperidinone, N-cyclohexyl-4-piperidinone, N-cyclo Heptyl-4-piperidinone, N-cyclooctyl-4-piperidinone, N-cyclononyl-4-piperidinone, N-cyclodecyl-4-piperidinone, N-phenyl-4-piperidinone, N-naphthyl-4-piperidinone, N-anthranyl -4-piperidinone, N-naphthacenyl-4-piperidinone, N-pentasenyl-4-piperidinone, N-hexacenyl-4-piperidinone, N-coronyl-4-piperidinone, N-pyrrolill-4-piperidinone, N-frill-4 -Piperidinone, N-thienyl-4-piperidinone, N-pyridyl-4-piperidinone, N-pyrimidyl-4-piperidinone, N-pyrazyl-4-piperidinone, N-pyridadyl-4-piperidinone, N-pyrazolyl-4-piperidinone , N-imidazolyl-4-piperidinone, N-oxazolyl-4-piperidinone, N-thiazolyl-4-piperidinone, N-indrill-4-piperidinone, N-benzofuryl-4-piperidinone, N-benzothienyl-4-piperidinone, N-quinolyl-4-piperidinone, N-isoquinolyl-4-piperidinone, N-quinoxalyl-4-piperidinone, N-phthalazyl-4-piperidinone, N-quinazolyl-4-piperidinone, N-naphthylyl-4-piperidinone, N- Synnolyl-4-piperidinone, N-benzoimidazolyl-4-piperidinone N-benzoxazolyl-4-piperidinone, N-benzothiazolyl-4-piperidinone N-benzyl-4-piperidinone, N-phenethyl-4-piperidinone, N-vinyl -4-piperidinone, N-allyl-4-piperidinone, N-prenyl-4-piperidinone, N-propagil-4-piperidinone, tetrahydro-4H-pyran-4-one, tetrahydro-4H-thiopyran-4-one, etc. Can be mentioned.
前記脂肪族環又は複素環を構成する炭素原子上には、置換基として水素原子以外の原子、例えば窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等を含む基が存在しても良く、具体的には、4-アミノシクロヘキサノン、4-(メチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(エチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(プロピルアミノ)シクロヘキサノン、4-(イソプロピルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ブチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(イソブチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ターシャリーブチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ペンチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ヘキシルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ヘプチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(オクチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ノニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(デシルアミノ)シクロヘキサノン、4-(シクロプロピルアミノ)シクロヘキサノン、4-(シクロブチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(シクロペンチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(シクロヘキシルアミノ)シクロヘキサノン、4-(シクロヘプチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(シクロオクチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(シクロノニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(シクロデシルアミノ)シクロヘキサノン、4-(フェニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ナフチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(アントラニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ナフタセニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ペンタセニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ヘキサセニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(コロニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ピロリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(フリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(チエニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ピリジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ピリミジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ピラジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ピリダジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ピラゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(イミダゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(オキサゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(チアゾリルアミノアミノ)シクロヘキサノン、4-(インドリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾフリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾチエニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(キノリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(イソキノリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(キノキサリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(フタラジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(キナゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ナフチリジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(シンノリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾイミダゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾオキサゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾチアゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ベンジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(フェネチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ビニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(アリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(プレニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(プロパギルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジメチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジエチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジプロピルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジイソプロピルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジブチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジイソブチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ターシャリーブチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジペンチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジヘキシルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジヘプチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジオクチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジノニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジデシルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジシクロプロピルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジシクロブチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジシクロペンチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジシクロヘキシルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジシクロヘプチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジシクロオクチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジシクロノニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(シクロデシルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジフェニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジナフチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジアントラニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジナフタセニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジペンタセニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジヘキサセニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジコロニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジ
ピロリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジフリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジチエニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジピリジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジピリミジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジピラジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジピリダジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジピラゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジイミダゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジオキサゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジチアゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジインドリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジベンゾフリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジベンゾチエニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジキノリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジイソキノリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジキノキサリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジフタラジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジキナゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジナフチリジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジシンノリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジベンゾイミダゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジベンゾオキサゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジベンゾチアゾリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジベンジルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジフェネチルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジビニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジアリルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジプレニルアミノ)シクロヘキサノン、4-(ジプロパギルアミノ)シクロヘキサノン、4-ヒドロキシシクロヘキサノン、4-(メトキシ)シクロヘキサノン、4-(エトキシ)シクロヘキサノン、4-(プロポキシ)シクロヘキサノン、4-(イソプロポキシ)シクロヘキサノン、4-(ブトキシ)シクロヘキサノン、4-(イソブトキシ)シクロヘキサノン、4-(ターシャリーブトキシ)シクロヘキサノン、4-(ペンチルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ヘキシルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ヘプチルオキシ)シクロヘキサノン、4-(オクチルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ノニルオキシ)シクロヘキサノン、4-(デシルオキシ)シクロヘキサノン、4-(シクロプロポキシ)シクロヘキサノン、4-(シクロブトキシ)シクロヘキサノン、4-(シクロペンチルオキシ)シクロヘキサノン、4-(シクロヘキシルオキシ)シクロヘキサノン、4-(シクロヘプチルオキシ)シクロヘキサノン、4-(シクロオクチルオキシ)シクロヘキサノン、4-(シクロノニルオキシ)シクロヘキサノン、4-(シクロデシルオキシ)シクロヘキサノン、4-(フェノキシ)シクロヘキサノン、4-(ナフトキシ)シクロヘキサノン、4-(アントラセニルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ナフタセニルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ペンタセニルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ヘキサセニルオキシ)シクロヘキサノン、4-(コロニルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ピロリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(フリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(チエニルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ピリジルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ピリミジルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ピラジルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ピリダジルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ピラゾリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(イミダゾリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(オキサゾリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(チアゾリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(インドリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾフリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾチエニルオキシ)シクロヘキサノン、4-(キノリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(イソキノリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(キノキサリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(フタラジルオキシ)シクロヘキサノン、4-(キナゾリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ナフチリジルオキシ)シクロヘキサノン、4-(シンノリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾイミダゾリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾオキサゾリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾチアゾリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ベンジルオキシ)シクロヘキサノン、4-(フェネチルオキシ)シクロヘキサノン、4-(ビニルオキシ)シクロヘキサノン、4-(アリルオキシ)シクロヘキサノン、4-(プレニルオキシ)シクロヘキサノン、4-(プロパギルオキシ)シクロヘキサノン、4-メルカプトシクロヘキサノン、4-(メチルチオ)シクロヘキサノン、4-(エチルチオ)シクロヘキサノン、4-(プロピルチオ)シクロヘキサノン、4-(イソプロピルチオ)シクロヘキサノン、4-(ブチルチオ)シクロヘキサノン、4-(イソ
ブチルチオ)シクロヘキサノン、4-(ターシャリーブチルチオ)シクロヘキサノン、4-(ペンチルチオ)シクロヘキサノン、4-(ヘキシルチオ)シクロヘキサノン、4-(ヘプチルチオ)シクロヘキサノン、4-(オクチルチオ)シクロヘキサノン、4-(ノニルチオ)シクロヘキサノン、4-(デシルチオ)シクロヘキサノン、4-(シクロプロピルチオ)シクロヘキサノン、4-(シクロブチルチオ)シクロヘキサノン、4-(シクロペンチルチオ)シクロヘキサノン、4-(シクロヘキシルチオ)シクロヘキサノン、4-(シクロヘプチルチオ)シクロヘキサノン、4-(シクロオクチルチオ)シクロヘキサノン、4-(シクロノニルチオ)シクロヘキサノン、4-(シクロデシルチオ)シクロヘキサノン、4-(フェニルチオ)シクロヘキサノン、4-(ナフチルチオ)シクロヘキサノン、4-(アントラニルチオ)シクロヘキサノン、4-(ナフタセニルチオ)シクロヘキサノン、4-(ペンタセニルチオ)シクロヘキサノン、4-(ヘキサセニルチオ)シクロヘキサノン、4-(コロニルチオ)シクロヘキサノン、4-(ピロリルチオ)シクロヘキサノン、4-(フリルチオ)シクロヘキサノン、4-(チエニルチオ)シクロヘキサノン、4-(ピリジルチオ)シクロヘキサノン、4-(ピリミジルチオ)シクロヘキサノン、4-(ピラジルチオ)シクロヘキサノン、4-(ピリダジルチオ)シクロヘキサノン、4-(ピラゾリルチオ)シクロヘキサノン、4-(イミダゾリルチオ)シクロヘキサノン、4-(オキサゾリルチオ)シクロヘキサノン、4-(チアゾリルチオ)シクロヘキサノン、4-(インドリルチオ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾフリルチオ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾチエニルチオ)シクロヘキサノン、4-(キノリルチオ)シクロヘキサノン、4-(イソキノリルチオ)シクロヘキサノン、4-(キノキサリルチオ)シクロヘキサノン、4-(フタラジルチオ)シクロヘキサノン、4-(キナゾリルチオ)シクロヘキサノン、4-(ナフチリジルチオ)シクロヘキサノン、4-(シンノリルチオ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾイミダゾリルチオ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾオキサゾリルチオ)シクロヘキサノン、4-(ベンゾチアゾリルチオ)シクロヘキサノン、4-(ベンジルチオ)シクロヘキサノン、4-(フェネチルチオ)シクロヘキサノン、4-(ビニルチオ)シクロヘキサノン、4-(アリルチオ)シクロヘキサノン、4-(プレニルチオ)シクロヘキサノン、4-(プロパギルチオ)シクロヘキサノン、4-フルオロシクロヘキサノン、4-クロロシクロヘキサノン、4-ブロモシクロヘキサノン、4-ヨードシクロヘキサノン、などが挙げられる。
On the carbon atom constituting the aliphatic ring or heterocyclic ring, there is a group containing atoms other than hydrogen atom as a substituent, for example, nitrogen, oxygen, silicon, phosphorus, sulfur, fluorine, chlorine, bromine, iodine and the like. Specifically, 4-aminocyclohexanone, 4- (methylamino) cyclohexanone, 4- (ethylamino) cyclohexanone, 4- (propylamino) cyclohexanone, 4- (isopropylamino) cyclohexanone, 4- (butyl) may be used. Amino) cyclohexanone, 4- (isobutylamino) cyclohexanone, 4- (territory butylamino) cyclohexanone, 4- (pentylamino) cyclohexanone, 4- (hexylamino) cyclohexanone, 4- (heptylamino) cyclohexanone, 4- (octyl) Amino) cyclohexanone, 4- (nonylamino) cyclohexanone, 4- (decylamino) cyclohexanone, 4- (cyclopropylamino) cyclohexanone, 4- (cyclobutylamino) cyclohexanone, 4- (cyclopentylamino) cyclohexanone, 4- (cyclohexylamino) Cyclohexanone, 4- (cyclohexylamino) cyclohexanone, 4- (cyclooctylamino) cyclohexanone, 4- (cyclononylamino) cyclohexanone, 4- (cyclodecylamino) cyclohexanone, 4- (phenylamino) cyclohexanone, 4- (naphthyl) Amino) cyclohexanone, 4- (anthranylamino) cyclohexanone, 4- (naphthacenylamino) cyclohexanone, 4- (pentasenylamino) cyclohexanone, 4- (hexacenylamino) cyclohexanone, 4- (coronylamino) cyclohexanone, 4- (Pyrrolylamino) cyclohexanone, 4- (frillamino) cyclohexanone, 4- (thienylamino) cyclohexanone, 4- (pyridylamino) cyclohexanone, 4- (pyrimidylamino) cyclohexanone, 4- (pyrazylamino) cyclohexanone, 4- (pyridadylamino) cyclohexanone , 4- (Pyrazolylamino) Cyclohexanone, 4- (Imidazolylamino) Cyclohexanone, 4- (Oxazolylamino) Cyclohexanone, 4- (Thiazolylaminoamino) Cyclohexanone, 4- (Indrillamino) Cyclohexanone, 4- ( Benzofurylamino) cyclohexanone, 4- (benzothienylamino) cyclohexanone, 4- (kinori) Luamino) cyclohexanone, 4- (isoquinolylamino) cyclohexanone, 4- (quinoxalylamino) cyclohexanone, 4- (phthalazylamino) cyclohexanone, 4- (quinazolylamino) cyclohexanone, 4- (naphthylylamino) cyclohexanone, 4 -(Synnolylamino) cyclohexanone, 4- (benzoimidazolylamino) cyclohexanone, 4- (benzoxazolylamino) cyclohexanone, 4- (benzothiazolylamino) cyclohexanone, 4- (benzylamino) cyclohexanone, 4- (phenethyl) Amino) cyclohexanone, 4- (vinylamino) cyclohexanone, 4- (allylamino) cyclohexanone, 4- (prenylamino) cyclohexanone, 4- (propagilamino) cyclohexanone, 4- (dimethylamino) cyclohexanone, 4- (diethylamino) cyclohexanone , 4- (dipropylamino) cyclohexanone, 4- (diisopropylamino) cyclohexanone, 4- (dibutylamino) cyclohexanone, 4- (diisobutylamino) cyclohexanone, 4- (territory butylamino) cyclohexanone, 4- (dipentylamino) Cyclohexanone, 4- (dihexylamino) cyclohexanone, 4- (diheptylamino) cyclohexanone, 4- (dioctylamino) cyclohexanone, 4- (dynonylamino) cyclohexanone, 4- (didecylamino) cyclohexanone, 4- (dicyclopropylamino) cyclohexanone , 4- (Dicyclobutylamino) cyclohexanone, 4- (dicyclopentylamino) cyclohexanone, 4- (dicyclohexylamino) cyclohexanone, 4- (dicycloheptylamino) cyclohexanone, 4- (dicyclooctylamino) cyclohexanone, 4- (Dicyclononylamino) cyclohexanone, 4- (cyclodecylamino) cyclohexanone, 4- (diphenylamino) cyclohexanone, 4- (dinaphthylamino) cyclohexanone, 4- (dianthranylamino) cyclohexanone, 4- (dinaphthacenyl) Amino) cyclohexanone, 4- (dipentacenylamino) cyclohexanone, 4- (dihexacenylamino) cyclohexanone, 4- (dicoronylamino) cyclohexanone, 4- (dipyrrolillamino) cyclohexanone, 4- (difurylamino) cyclohexanone, 4 -(Ji Thienylamino) cyclohexanone, 4- (dipyridylamino) cyclohexanone, 4- (dipyrimidylamino) cyclohexanone, 4- (dipyrazylamino) cyclohexanone, 4- (dipyridadylamino) cyclohexanone, 4- (dipyrazolylamino) cyclohexanone , 4- (diimidazolylamino) cyclohexanone, 4- (dioxazolylamino) cyclohexanone, 4- (dithiazolylamino) cyclohexanone, 4- (diindrillamino) cyclohexanone, 4- (dibenzofurylamino) cyclohexanone, 4 -(Dibenzothienylamino) cyclohexanone, 4- (diquinolylamino) cyclohexanone, 4- (diisoquinolylamino) cyclohexanone, 4- (diquinoxalylamino) cyclohexanone, 4- (diphthalazylamino) cyclohexanone, 4- (diki) Nazolylamino) cyclohexanone, 4- (dinaphthylylamino) cyclohexanone, 4- (dicinnolylamino) cyclohexanone, 4- (dibenzoimidazolylamino) cyclohexanone, 4- (dibenzoxazolylamino) cyclohexanone, 4- (dibenzothia) Zorylamino) cyclohexanone, 4- (dibenzylamino) cyclohexanone, 4- (diphenylamino) cyclohexanone, 4- (divinylamino) cyclohexanone, 4- (diallylamino) cyclohexanone, 4- (diprenylamino) cyclohexanone, 4 -(Dipropagilamino) cyclohexanone, 4-hydroxycyclohexanone, 4- (methoxy) cyclohexanone, 4- (ethoxy) cyclohexanone, 4- (propoxy) cyclohexanone, 4- (isopropoxy) cyclohexanone, 4- (butoxy) cyclohexanone, 4- (isobutoxy) cyclohexanone, 4- (territory butoxy) cyclohexanone, 4- (pentyloxy) cyclohexanone, 4- (hexyloxy) cyclohexanone, 4- (heptyloxy) cyclohexanone, 4- (octyloxy) cyclohexanone, 4- (Nonyloxy) cyclohexanone, 4- (decyloxy) cyclohexanone, 4- (cyclopropoxy) cyclohexanone, 4- (cyclobutoxy) cyclohexanone, 4- (cyclopentyloxy) cyclohexanone, 4- (cyclohexyloxy) cyclohexanone, 4- (cycloheptyloxy) ) Cyclohexanone, 4- Clooctyloxy) cyclohexanone, 4- (cyclononyloxy) cyclohexanone, 4- (cyclodecyloxy) cyclohexanone, 4- (phenoxy) cyclohexanone, 4- (naphthoxy) cyclohexanone, 4- (anthrasenyloxy) cyclohexanone, 4- (Naphthalsenyloxy) cyclohexanone, 4- (pentasenyloxy) cyclohexanone, 4- (hexacenyloxy) cyclohexanone, 4- (coronyloxy) cyclohexanone, 4- (pyrrolilloxy) cyclohexanone, 4- (furyloxy) cyclohexanone , 4- (thienyloxy) cyclohexanone, 4- (pyridyloxy) cyclohexanone, 4- (pyrimidyloxy) cyclohexanone, 4- (pyrazyloxy) cyclohexanone, 4- (pyridazyloxy) cyclohexanone, 4- (pyrazolyloxy) cyclohexanone, 4- (imidazolyloxy) ) Cyclohexanone, 4- (oxazolyloxy) cyclohexanone, 4- (thiazolyloxy) cyclohexanone, 4- (indrilloxy) cyclohexanone, 4- (benzofuryloxy) cyclohexanone, 4- (benzothienyloxy) cyclohexanone, 4- ( Kinoryloxy) cyclohexanone, 4- (isoquinolyloxy) cyclohexanone, 4- (quinoxalyloxy) cyclohexanone, 4- (phthalazyloxy) cyclohexanone, 4- (quinazolyloxy) cyclohexanone, 4- (naphthylyloxy) cyclohexanone, 4 -(Synnolyloxy) cyclohexanone, 4- (benzoimidazolyloxy) cyclohexanone, 4- (benzoxazolyloxy) cyclohexanone, 4- (benzothiazolyloxy) cyclohexanone, 4- (benzyloxy) cyclohexanone, 4- (phenethyl) Oxy) cyclohexanone, 4- (vinyloxy) cyclohexanone, 4- (allyloxy) cyclohexanone, 4- (prenyloxy) cyclohexanone, 4- (propagyloxy) cyclohexanone, 4-mercaptocyclohexanone, 4- (methylthio) cyclohexanone, 4- ( Ethylthio) cyclohexanone, 4- (propylthio) cyclohexanone, 4- (isopropylthio) cyclohexanone, 4- (butylthio) cyclohexanone, 4- (isobutylthio) cyclohexanone, 4- (territory butylthio) cyclohexanone, 4- (Pentilthio) cyclohexanone, 4- (hexylthio) cyclohexanone, 4- (heptylthio) cyclohexanone, 4- (octylthio) cyclohexanone, 4- (nonylthio) cyclohexanone, 4- (decylthio) cyclohexanone, 4- (cyclopropylthio) cyclohexanone, 4 -(Cyclobutylthio) cyclohexanone, 4- (cyclopentylthio) cyclohexanone, 4- (cyclohexylthio) cyclohexanone, 4- (cycloheptylthio) cyclohexanone, 4- (cyclooctylthio) cyclohexanone, 4- (cyclononylthio) cyclohexanone , 4- (cyclodecylthio) cyclohexanone, 4- (phenylthio) cyclohexanone, 4- (naphthylthio) cyclohexanone, 4- (anthranylthio) cyclohexanone, 4- (naphthacenylthio) cyclohexanone, 4- (pentasenylthio) cyclohexanone, 4- (hexacenylthio) ) Cyclohexanone, 4- (coronylthio) cyclohexanone, 4- (pyrrylthio) cyclohexanone, 4- (furylthio) cyclohexanone, 4- (thienylthio) cyclohexanone, 4- (pyridylthio) cyclohexanone, 4- (pyrimidylthio) cyclohexanone, 4- (pyramidylthio) Cyclohexanone, 4- (pyridazilthio) cyclohexanone, 4- (pyrazolylthio) cyclohexanone, 4- (imidazolylthio) cyclohexanone, 4- (oxazolylthio) cyclohexanone, 4- (thiazolylthio) cyclohexanone, 4- (indrillthio) cyclohexanone, 4-( Benzofurylthio) cyclohexanone, 4- (benzothienylthio) cyclohexanone, 4- (quinolylthio) cyclohexanone, 4- (isoquinolylthio) cyclohexanone, 4- (quinoxalylthio) cyclohexanone, 4- (phthalazylthio) cyclohexanone, 4- (quinazolylthio) cyclohexanone, 4- (naphthylylthio) cyclohexanone, 4- (cinnolylthio) cyclohexanone, 4- (benzoimidazolylthio) cyclohexanone, 4- (benzoxazolylthio) cyclohexanone, 4- (benzothiazolylthio) cyclohexanone, 4- (benzylthio) cyclohexanone, 4 -(Phenetylthio) cyclohexanone, 4- (vinylthio) cyclohexanone, 4- (allylthio) cyclohexanone, 4- (prenylthio) ) Cyclohexanone, 4- (propagilthio) cyclohexanone, 4-fluorocyclohexanone, 4-chlorocyclohexanone, 4-bromocyclohexanone, 4-iodocyclohexanone, and the like.
R3、R4、R5で表される置換基としては、炭素数1~2の直鎖あるいは炭素数3~26、特に炭素数3~10の直鎖、分岐あるいは環状構造を有することもあるアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基、アルケニル基またはアルキニル基をあらわし、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ナフタセニル基、ペンタセニル基、ヘキサセニル基、コロニル基、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、ピリダジル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、インドリル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、フタラジル基、キナゾリル基、ナフチリジル基、シンノリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンジル基、フェネチル基、ビニル基、アリル基、プレニル基、プロパギル基などであり、それらの炭素原子上には水素原子以外の原子、例えば窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が置換された状態でも良い。 The substituent represented by R 3 , R 4 , and R 5 may have a linear group having 1 to 2 carbon atoms or a linear group having 3 to 26 carbon atoms, particularly a linear group having 3 to 10 carbon atoms, a branched or cyclic structure. Represents a certain alkyl group, aryl group, heteroaryl group, aralkyl group, alkenyl group or alkynyl group, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tertiary butyl group, Pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclononyl group, cyclodecyl group, phenyl group, naphthyl group. , Anthranyl group, naphthacenyl group, pentasenyl group, hexasenyl group, coronyl group, pyrrolyl group, frill group, thienyl group, pyridyl group, pyrimidyl group, pyragil group, pyridadyl group, pyrazolyl group, imidazolyl group, oxazolyl group, thiazolyl group, indrill Group, benzofuryl group, benzothienyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, quinoxalyl group, phthalazyl group, quinazolyl group, naphthylyl group, cinnolyl group, benzoimidazolyl group, benzoxazolyl group, benzothiazolyl group, benzyl group, phenethyl group, vinyl group. , Allyl group, prenyl group, propagyl group, etc., and atoms other than hydrogen atom, such as nitrogen, oxygen, silicon, phosphorus, sulfur, fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc., are substituted on these carbon atoms. But it's okay.
[一般式[2]で示されるモノヒドロペルフルオロアルカン]
本発明における一般式[2]で示されるモノヒドロペルフルオロアルカンは、特に限定されず、一般式[1]のRFと同じ置換基RFを持つ、対応するモノヒドロペルフルオロ
アルカンである。例えば、トリフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、1H-ヘプタフルオロプロパン、2H-ヘプタフルオロプロパン、などが挙げられる。
[Monohydroperfluoroalkane represented by the general formula [2]]
The monohydroperfluoroalkane represented by the general formula [2] in the present invention is not particularly limited, and is a corresponding monohydroperfluoroalkane having the same substituent RF as the RF of the general formula [1]. For example, trifluoromethane, pentafluoroethane, 1H-heptafluoropropane, 2H-heptafluoropropane, and the like can be mentioned.
[一般式[3]で示されるカルボニル化合物]
本発明における一般式[3]で示されるカルボニルは、それぞれ一般式[1]のR1、R2と同じ置換基R1、R2を持つ、対応するカルボニル化合物である。例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ウンデカン-2-オン、4’-メトキシアセトフェノン、3’-メトキシアセトフェノン、2’-メトキシアセトフェノン、4’-ジメチルアミノアセトフェノン、4’-アセトアミドアセトフェノン、4’-フルオロアセトフェノン、4’-クロロアセトフェノン、3’-ブロモアセトフェノンなどが挙げられる。
[Carbonyl compound represented by the general formula [3]]
The carbonyl represented by the general formula [3] in the present invention is a corresponding carbonyl compound having the same substituents R1 and R2 as R1 and R2 of the general formula [1], respectively. For example, benzophenone, acetophenone, undecane-2-one, 4'-methoxyacetophenone, 3'-methoxyacetophenone, 2'-methoxyacetophenone, 4'-dimethylaminoacetophenone, 4'-acetoamide acetophenone, 4'-fluoroacetophenone, 4'. '-Chloroacetophenone, 3'-bromoacetophenone and the like can be mentioned.
[一般式[4]で示されるペルフルオロアルキルカルビノール]
本発明における一般式[4]で示されるペルフルオロアルキルカルビノールは、それぞれ一般式[1]のRF、R1、R2と同じ置換基RF、R1、R2を持つ、対応するペルフルオロアルキルカルビノールである。
[Perfluoroalkylcarbinol represented by the general formula [4]]
The perfluoroalkyl carbinol represented by the general formula [4] in the present invention has the same substituents RF , R 1 , and R 2 as those of the general formula [1] RF, R 1 , and R 2 , respectively. Alkyl carbinol.
[一般式[5]で示されるシリルイミダゾール化合物]
本発明における一般式[5]で示されるシリルイミダゾール化合物は、特に限定されず、一般式[1]のR3、R4、R5と同じ置換基R3、R4、R5を持つ、対応するシリルイミダゾール化合物である。例えば、トリメチルシリルイミダゾール、トリエチルシリルイミダゾール、トリプロピルシリルイミダゾールなどが挙げられる。
[Cyrilimidazole compound represented by the general formula [5]]
The silylimidazole compound represented by the general formula [5] in the present invention is not particularly limited and has the same substituents R 3 , R 4 , and R 5 as those of the general formula [1] R 3 , R 4 , and R 5 . The corresponding silyl imidazole compound. For example, trimethylsilylimidazole, triethylsilyl imidazole, tripropylsilyl imidazole and the like can be mentioned.
[一般式[6]で示されるクロロシラン化合物]
本発明における一般式[6]で示されるクロロシラン化合物は、特に限定されず、一般式[1]のR3、R4、R5と同じ置換基R3、R4、R5を持つ、対応するクロロシラン化合物である。例えば、トリメチルシリルクロロシラン、トリエチルシリルクロロシラン、ターシャリーブチルジメチルクロロシランなどが挙げられる。
[Chlorosilane compound represented by the general formula [6]]
The chlorosilane compound represented by the general formula [6] in the present invention is not particularly limited and has the same substituents R 3 , R 4 , and R 5 as those of the general formula [1] R 3 , R 4 , and R 5 . It is a chlorosilane compound. For example, trimethylsilylchlorosilane, triethylsilylchlorosilane, tertiary butyldimethylchlorosilane and the like can be mentioned.
[一般式[7]で示されるペルフルオロアルキルトリオールボレートカリウム]
本発明の一般式[7]で示されるペルフルオロアルキルトリオールボレートカリウムは、特に限定されず、一般式[1]のRFと同じ置換基RFを表し、R6で表される置換基としては、水素原子の他に、炭素数1~2の直鎖あるいは炭素数3~26、特に炭素数3~10の直鎖、分岐あるいは環状構造を有することもあるアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基、アルケニル基またはアルキニル基をあらわし、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ナフタセニル基、ペンタセニル基、ヘキサセニル基、コロニル基、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、ピリダジル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、インドリル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、フタラジル基、キナゾリル基、ナフチリジル基、シンノリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンジル基、フェネチル基、ビニル基、アリル基、プレニル基、プロパギル基などであり、それらの炭素原子上には水素原子以外の原子、例えば窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が置換された状態でも良い。
[Perfluoroalkyltriolborate potassium represented by the general formula [7]]
The perfluoroalkyltriolbolate potassium represented by the general formula [7] of the present invention is not particularly limited and represents the same substituent RF as the RF of the general formula [1], and the substituent represented by R 6 is used. , A linear group having 1 to 2 carbon atoms or a linear group having 3 to 26 carbon atoms, particularly a linear group having 3 to 10 carbon atoms, an alkyl group which may have a branched or cyclic structure, an aryl group, or a heteroaryl group. , Aralkyl group, alkenyl group or alkynyl group, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tertiary butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl. Group, nonyl group, decyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclononyl group, cyclodecyl group, phenyl group, naphthyl group, anthranyl group, naphthalsenyl group, pentasenyl group, Hexasenyl group, coronyl group, pyrrolyl group, frill group, thienyl group, pyridyl group, pyrimidyl group, pyrazil group, pyridadyl group, pyrazolyl group, imidazolyl group, oxazolyl group, thiazolyl group, indolyl group, benzofuryl group, benzothienyl group, quinolyl Group, isoquinolyl group, quinoxalyl group, phthalazyl group, quinazolyl group, naphthylyl group, cinnolyl group, benzoimidazolyl group, benzoxazolyl group, benzothiazolyl group, benzyl group, phenethyl group, vinyl group, allyl group, prenyl group, propagil group, etc. An atom other than the hydrogen atom, for example, nitrogen, oxygen, silicon, phosphorus, sulfur, fluorine, chlorine, bromine, iodine or the like may be substituted on the carbon atom.
Mは元素周期律表におけるI族、II族、III族、IV族、V族、VI族、VII族、VIII族、IX族、X族、XI族、XII族、及びXIII族に属する金属あるいは
無置換若しくは炭素数1から10のアルキル基を置換基として有しても良いアンモニウムであり、それらは単独であっても、複数の物質の混合物であっても良く、yはMであらわされる物質の酸化数に一致する。
M is a metal belonging to Group I, Group II, Group III, Group IV, Group V, Group VI, Group VII, Group VIII, Group IX, Group X, Group XI, Group XII, and Group XIII in the Periodic Table of the Elements. It is ammonium which is unsubstituted or may have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as a substituent, and they may be alone or a mixture of a plurality of substances, and y is a substance represented by M. Consistent with the oxidation number of.
[一般式[8]で示されるトリオール化合物]
本発明における一般式[8]で示されるトリオール化合物は、特に限定されず、一般式[7]のR6と同じ置換基R6を持つ、対応するトリオール化合物である。例えば、2-ヒドロキシメチル-2-メチル-1,3-プロパンジオールなどが挙げられる。
[Triol compound represented by the general formula [8]]
The triol compound represented by the general formula [8] in the present invention is not particularly limited, and is a corresponding triol compound having the same substituent R6 as R6 of the general formula [ 7 ]. For example, 2-hydroxymethyl-2-methyl-1,3-propanediol and the like can be mentioned.
[一般式[9]で示される芳香族ハロゲン化物]
本発明における一般式[9]で示される芳香族ハロゲン化物は、特に限定されず、R7で表される置換基としては、具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ナフタセニル基、ペンタセニル基、ヘキサセニル基、コロニル基などであり、それらの炭素原子上には水素原子以外の原子、例えば窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が置換された状態でも良い芳香族基を表わす。あるいは、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、ピリダジル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、インドリル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、フタラジル基、キナゾリル基、ナフチリジル基、シンノリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基などであり、それらの炭素原子上には水素原子以外の原子、例えば窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が置換された状態でも良い複素環を表わし、Xはフッ素、塩素、臭素あるいはヨウ素を表す。例えば、4-ニトロヨードベンゼン、4-メトキシヨードベンゼンなどが挙げられる。
[Aromatic halide represented by the general formula [9]]
The aromatic halide represented by the general formula [9] in the present invention is not particularly limited, and specific examples of the substituent represented by R7 include a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group and a naphthacenyl group. It is a pentasenyl group, a hexasenyl group, a coronyl group, etc., and even when atoms other than hydrogen atoms such as nitrogen, oxygen, silicon, phosphorus, sulfur, fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc. are substituted on these carbon atoms. Represents a good aromatic group. Alternatively, a pyrrolyl group, a furyl group, a thienyl group, a pyridyl group, a pyrimidyl group, a pyrazil group, a pyridadyl group, a pyrazolyl group, an imidazolyl group, an oxazolyl group, a thiazolyl group, an indolyl group, a benzofuryl group, a benzothienyl group, a quinolyl group and an isoquinolyl group. , Kinoxalyl group, phthalazyl group, quinazolyl group, naphthylyl group, cinnolyl group, benzoimidazolyl group, benzoxazolyl group, benzothiazolyl group, etc., and atoms other than hydrogen atom such as nitrogen, oxygen, silicon are on their carbon atoms. , Phosyl, sulfur, fluorine, chlorine, bromine, iodine and the like may be substituted with a heterocyclic ring, and X represents fluorine, chlorine, bromine or iodine. For example, 4-nitroiodobenzene, 4-methoxyiodobenzene and the like can be mentioned.
[一般式[10]で示される芳香族ペルフルオロアルキル化合物]
本発明における一般式[10]で示される芳香族ペルフルオロアルキル化合物は、特に限定されず、一般式[1]のRFと同じ置換基RF、および一般式[9]のR7と同じ置換基R7を表す。例えば、4-ニトロ(トリフルオロメチル)ベンゼン、4-ニトロ(ペンタフルオロエチル)ベンゼン、4-メトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼンなどが挙げられる。
[Aromatic perfluoroalkyl compound represented by the general formula [10]]
The aromatic perfluoroalkyl compound represented by the general formula [10] in the present invention is not particularly limited, and is the same substituent RF as the RF of the general formula [1] and the same substitution as the R 7 of the general formula [9]. Represents the group R 7 . For example, 4-nitro (trifluoromethyl) benzene, 4-nitro (pentafluoroethyl) benzene, 4-methoxy (trifluoromethyl) benzene and the like can be mentioned.
(反応条件)
次に、本発明における反応方法について詳細に説明する。
まず初めに、一般式[1]のシリル化ペルフルオロアルキルカルビノールの合成法について述べる。
(Reaction condition)
Next, the reaction method in the present invention will be described in detail.
First, a method for synthesizing the silylated perfluoroalkylcarbinol of the general formula [1] will be described.
合成法は二段階で行う方法と、一段階で行う方法に分別される。
二段階で行う方法は、モノヒドロペルフルオロアルカンとカルボニル化合物を水酸化カリウム存在下反応させることで得られるペルフルオロアルキルカルビノールを一旦単離した後、シリル化剤を用いてシリル化することによって達成される。一方、一段階で行う方法は、モノヒドロペルフルオロアルカンとカルボニル化合物を水素化ナトリウム存在下反応させた後、中間体を単離せず、反応混合物の状態でクロロシランを作用させることによって達成される。
The synthesis method is divided into a two-step method and a one-step method.
The two-step method is achieved by isolating perfluoroalkylcarbinol obtained by reacting a monohydroperfluoroalkane with a carbonyl compound in the presence of potassium hydroxide and then silylating it with a silylating agent. To. On the other hand, the one-step method is achieved by reacting a monohydroperfluoroalkane with a carbonyl compound in the presence of sodium hydride and then allowing chlorosilane to act in the state of the reaction mixture without isolating the intermediate.
二段階で行う方法の詳細は以下のとおりである。
本発明において使用する反応容器の材質は、ガラス、ポリエチレン及びポリプロピレン等のプラスチック、テフロン及びペルフルオロアルコキシアルカン(PFA)等のフッ素樹脂、ステンレススチール、ハステロイ、及びインコネルといった金属が使用できるが、その中でもガラスが好ましい。
The details of the two-step method are as follows.
As the material of the reaction vessel used in the present invention, glass, plastics such as polyethylene and polypropylene, fluororesins such as Teflon and perfluoroalkoxy alkane (PFA), and metals such as stainless steel, Hastelloy, and Inconel can be used, among which glass can be used. Is preferable.
反応を行う際は、不活性ガス気流下で反応を行うことが好ましい。不活性ガスとしては、乾燥空気、ヘリウム、アルゴン、窒素等があげられるが、好ましくは窒素である。 When the reaction is carried out, it is preferable to carry out the reaction under an inert gas stream. Examples of the inert gas include dry air, helium, argon, nitrogen and the like, but nitrogen is preferable.
反応温度は-40℃から200℃の範囲で行うことが出来るが、好ましくは0℃から60℃である。反応時間は1時間から100時間の間で行なうことが出来るが、好ましくは6時間から24時間である。 The reaction temperature can be in the range of −40 ° C. to 200 ° C., but is preferably 0 ° C. to 60 ° C. The reaction time can be between 1 and 100 hours, preferably 6 to 24 hours.
モノヒドロペルフルオロアルカンの使用量は、カルボニル化合物に対して0.1モル当量から100モル当量程度、好ましくは1モル当量から10モル当量である。 The amount of monohydroperfluoroalkane used is about 0.1 to 100 molar equivalents, preferably 1 to 10 molar equivalents, relative to the carbonyl compound.
反応圧力は、大気圧以下(1.0×10-7MPa~0.09MPa)、常圧(約0.1MPa)あるいは加圧状態(0.11~4.87MPa)の範囲で反応を行うことが出来るが、ガラス製反応器を用いて反応を行う場合は、好ましくは1.0×10-7MPaから0.11MPaであり、より好ましくは0.01MPaから0.11MPaである。一方、オートクレーブのような金属製反応器を用いて反応を行う場合は、好ましくは0.09×10-7MPaから4.87MPaであり、より好ましくは0.2MPaから1MPaである。 The reaction pressure should be in the range of atmospheric pressure or less (1.0 × 10-7 MPa to 0.09 MPa), normal pressure (about 0.1 MPa) or pressurized state (0.11 to 4.87 MPa). However, when the reaction is carried out using a glass reactor, it is preferably 1.0 × 10-7 MPa to 0.11 MPa, more preferably 0.01 MPa to 0.11 MPa. On the other hand, when the reaction is carried out using a metal reactor such as an autoclave, it is preferably 0.09 × 10-7 MPa to 4.87 MPa, more preferably 0.2 MPa to 1 MPa.
モノヒドロペルフルオロアルカンの導入法については、モノヒドロペルフルオロアルカンがトリフルオロメタンである場合について説明するが、標準状態でガス状態であるその他のモノヒドロペルフルオロアルカンの場合も同様の手法を用いて反応に使用することができる。反応に使用する前に反応容器の内部を減圧状態とし、その後トリフルオロメタンを導入して反応容器内をトリフルオロメタン雰囲気においても良いが、窒素、ヘリウムあるいはアルゴン等の不活性ガスで反応容器内を置換した後で、トリフルオロメタンを導入して不活性ガスとのトリフルオロメタン混合ガスの状態で反応を行っても良い。この際、トリフルオロメタンは減圧弁を装着したボンベあるいはシリンダーから配管を通して直接反応器に導入する方法、トリフルオロメタンをあらかじめ充填させたサンプリングバックあるいはゴム風船から反応器に導入する方法が挙げられる。小スケールではゴム風船から反応器に導入する方法が好ましいが、工業的には配管を用いてトリフルオロメタンを反応器の中に導入する方がより好ましい。トリフルオロメタンと反応溶液との接触方式は、気-液界面において接触混合させる方法或いはコンデンサを使用してトリフルオロメタンを液化させて反応溶液に混合させる方法が挙げられるが、気-液界面において接触混合させる方法が好ましい。 The method for introducing the monohydroperfluoroalkane will be described when the monohydroperfluoroalkane is trifluoromethane, but other monohydroperfluoroalkanes which are in the gas state in the standard state are also used in the reaction using the same method. can do. The inside of the reaction vessel may be depressurized before use for the reaction, and then trifluoromethane may be introduced to keep the inside of the reaction vessel in a trifluoromethane atmosphere, but the inside of the reaction vessel is replaced with an inert gas such as nitrogen, helium or argon. After that, trifluoromethane may be introduced and the reaction may be carried out in the state of a trifluoromethane mixed gas with the inert gas. At this time, trifluoromethane may be introduced into the reactor directly from a cylinder or cylinder equipped with a pressure reducing valve through a pipe, a sampling bag pre-filled with trifluoromethane, or a method of introducing into the reactor from a rubber balloon. On a small scale, the method of introducing from a rubber balloon into the reactor is preferable, but industrially, it is more preferable to introduce trifluoromethane into the reactor by using a pipe. Examples of the contact method between trifluoromethane and the reaction solution include a method of contact mixing at the gas-liquid interface and a method of liquefying trifluoromethane using a capacitor and mixing it with the reaction solution. The method of causing is preferable.
室温で液体あるいは固体であるモノヒドロペルフルオロアルカンは、通常の液体原料あるいは固体原料と同様な導入方法で反応に使用できる。 Monohydroperfluoroalkanes, which are liquid or solid at room temperature, can be used in the reaction in the same manner as ordinary liquid or solid raw materials.
カルボニル化合物は、反応に使用する前に蒸留といった精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 Impurities may be removed from the carbonyl compound by performing a purification operation such as distillation before it is used in the reaction, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state are used in the implementation of this production method. It does not cause any problems and can be used as it is.
塩基として使用する水酸化カリウムの量は、モノヒドロペルフルオロアルカンに対し、0.1モル当量から100モル当量程度、好ましくは1モル当量から20モル当量である。水和物を使用した場合や無水物であっても水分が吸着していることが想定される場合は、反応に使用する前に乾燥するなどして水分を除去するかあるいは反応系中に脱水剤、例えばモレキュラーシーブスを添加することが好ましいが、必ずしも完全に除く必要はない。水和数が5以下の水和物、あるいは無水和物であっても工業的に入手可能な状態において混入している程度の水分、すなわち水酸化物に対して5重量%以下、好ましくは1重量%以下、より好ましくは0.1重量%以下の水分は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。水酸化物は、フレーク状、粒状、粉状での使用が可能で
あるが、好ましくは粉状であり、反応に使用する前に粒状のものを粉砕して使用する方法がより好ましい。
The amount of potassium hydroxide used as a base is about 0.1 molar equivalent to 100 molar equivalents, preferably 1 molar equivalent to 20 molar equivalents, relative to monohydroperfluoroalkane. When hydrate is used or even if it is anhydrous, it is assumed that water is adsorbed, either by drying it before using it for the reaction to remove the water, or by dehydrating it in the reaction system. It is preferable to add an agent such as molecular sieves, but it is not always necessary to completely remove it. A hydrate having a hydration number of 5 or less, or an anhydrate of which is mixed in an industrially available state, that is, 5% by weight or less with respect to a hydroxide, preferably 1. Moisture content of% by weight or less, more preferably 0.1% by weight or less, does not cause any particular problem in the implementation of this production method and can be used as it is. The hydroxide can be used in the form of flakes, granules, or powder, but is preferably in the form of powder, and a method of crushing the granules before use in the reaction is more preferable.
溶媒は非プロトン性極性溶媒が使用でき、具体的には、アセトニトリル、プロピオニトリル、フェニルアセトニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルホルムアミド、ホルムアミド、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、1、3-ジオキサン、1,4-ジオキサン、1,2-エポキシエタン、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、ジメチルスルホキシド、スルホラン等などが使用出来るが、好ましくはジメチルホルムアミドであり、これらを組み合わせて使用することもできる。また、上述の非プロトン性極性溶媒と、非極性溶媒、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等とを組み合わせて使用することもできる。 An aprotonic polar solvent can be used as the solvent, and specifically, acetonitrile, propionitrile, phenyl acetonitrile, isobutyronitrile, benzonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, methylformamide, formamide, N-methylpyrrolidone, N. , N-Dimethylimidazolidinone, hexamethylphosphate triamide, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tertiary butylmethyl ether, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, 1,2-Epoxyethane, jigglime, triglime, tetraglyme, dimethyl sulfoxide, sulforane and the like can be used, but dimethylformamide is preferable, and these can also be used in combination. Further, the above-mentioned aprotic polar solvent can be used in combination with a non-polar solvent such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like.
溶媒の量は、カルボニル化合物の1重量部に対して1~100重量部程度、好ましくは1~10重量部である。使用する溶媒は反応に使用する前に水分を除去するか、あるいは反応中に脱水剤、例えばモレキュラーシーブスを添加しても良いが、水分は必ずしも完全に除く必要はない。工業的に入手可能な状態において通常混入している程度、すなわち溶媒に対して5重量%以下、好ましくは1重量%未満、より好ましくは0.1重量%以下の水分は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The amount of the solvent is about 1 to 100 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 1 part by weight of the carbonyl compound. The solvent used may be such that the water is removed before use in the reaction, or a dehydrating agent such as molecular sieves may be added during the reaction, but the water does not necessarily have to be completely removed. The amount of water that is normally mixed in an industrially available state, that is, 5% by weight or less, preferably less than 1% by weight, and more preferably 0.1% by weight or less with respect to the solvent is carried out in this production method. It does not cause any particular problem and can be used as it is.
反応後は、通常の有機化学的処法に基づいた精製処理を施すことで、ペルフルオロアルキルカルビノールを得ることが出来る。 After the reaction, perfluoroalkylcarbinol can be obtained by performing a purification treatment based on a usual organic chemical treatment.
引き続き、単離したカルビノールのシリル化について述べる。 Subsequently, the silylation of the isolated carbinol will be described.
シリル化反応の際に使用する反応容器の材質は、ガラス、ポリエチレン及びポリプロピレン等のプラスチック、テフロン及びペルフルオロアルコキシアルカン(PFA)等のフッ素樹脂、ステンレススチール、ハステロイ、及びインコネルといった金属が使用できるが、その中でもガラスが好ましい。 As the material of the reaction vessel used for the silylation reaction, plastics such as glass, polyethylene and polypropylene, fluororesins such as Teflon and perfluoroalkoxy alkane (PFA), stainless steel, Hastelloy, and metals such as Inconel can be used. Among them, glass is preferable.
反応を行う際は、不活性ガス気流下で反応を行うことが好ましい。不活性ガスとしては、乾燥空気、ヘリウム、アルゴン、窒素等があげられるが、好ましくは窒素である。
反応温度は-40℃から200℃の範囲で行うことが出来るが、好ましくは0℃である。反応時間は1時間から100時間の間で行なうことが出来るが、好ましくは3時間から6時間である。
When the reaction is carried out, it is preferable to carry out the reaction under an inert gas stream. Examples of the inert gas include dry air, helium, argon, nitrogen and the like, but nitrogen is preferable.
The reaction temperature can be in the range of −40 ° C. to 200 ° C., but is preferably 0 ° C. The reaction time can be between 1 and 100 hours, preferably 3 to 6 hours.
シリル化剤としてシリルイミダゾールを反応させる。シリルイミダゾールの量は、ペルフルオロアルキルカルビノールに対して1~100当量程度、好ましくは1~10当量である。 React silylimidazole as a silylating agent. The amount of silylimidazole is about 1 to 100 equivalents, preferably 1 to 10 equivalents, relative to perfluoroalkylcarbinol.
シリルイミダゾールは、反応に使用する前に蒸留といった精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 Impurities may be removed from silylimidazole by performing a purification operation such as distillation before use in the reaction, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state are used in the implementation of this production method. It does not cause any problems and can be used as it is.
溶媒は非プロトン性極性溶媒が使用でき、具体的には、アセトニトリル、プロピオニトリル、フェニルアセトニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルホルムアミド、ホルムアミド、N-メチルピロリ
ドン、N,N-ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、1、3-ジオキサン、1,4-ジオキサン、1,2-エポキシエタン、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、ジメチルスルホキシド、スルホラン等などが使用出来るが、好ましくはテトラヒドロフランであり、これらを組み合わせて使用することもできる。また、上述の非プロトン性極性溶媒と、非極性溶媒、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等とを組み合わせて使用することもできる。
An aprotonic polar solvent can be used as the solvent, and specifically, acetonitrile, propionitrile, phenyl acetonitrile, isobutyronitrile, benzonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, methylformamide, formamide, N-methylpyrrolidone, N. , N-Dimethylimidazolidinone, hexamethylphosphate triamide, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tertiary butylmethyl ether, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, 1,2-Epoxyethane, jigglime, triglime, tetraglyme, dimethyl sulfoxide, sulfolane and the like can be used, but tetrahydrofuran is preferable, and these can also be used in combination. Further, the above-mentioned aprotic polar solvent can be used in combination with a non-polar solvent such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like.
溶媒の量は、ペルフルオロアルキルカルビノールの1重量部に対して1~100重量部程度、好ましくは1~10重量部である。使用する溶媒は反応に使用する前に水分を除去するか、あるいは反応中に脱水剤、例えばモレキュラーシーブスを添加しても良いが、水分は必ずしも完全に除く必要はない。工業的に入手可能な状態において通常混入している程度、すなわち溶媒に対して5重量%以下、好ましくは1重量%未満、より好ましくは0.1重量%以下の水分は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The amount of the solvent is about 1 to 100 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 1 part by weight of perfluoroalkylcarbinol. The solvent used may be such that the water is removed before use in the reaction, or a dehydrating agent such as molecular sieves may be added during the reaction, but the water does not necessarily have to be completely removed. The amount of water that is normally mixed in an industrially available state, that is, 5% by weight or less, preferably less than 1% by weight, and more preferably 0.1% by weight or less with respect to the solvent is carried out in this production method. It does not cause any particular problem and can be used as it is.
反応後は、通常の有機化学的処法に基づいた精製処理を施すことで、シリル化ペルフルオロアルキルカルビノールを得ることが出来る。 After the reaction, a silylated perfluoroalkylcarbinol can be obtained by performing a purification treatment based on a usual organic chemical treatment.
一段階で行う方法の詳細については、以下の通りである。
本発明において使用する反応容器の材質は、ガラス、ポリエチレン及びポリプロピレン等のプラスチック、テフロン及びペルフルオロアルコキシアルカン(PFA)等のフッ素樹脂、ステンレススチール、ハステロイ、及びインコネルといった金属が使用できるが、その中でもガラスが好ましい。
The details of the one-step method are as follows.
As the material of the reaction vessel used in the present invention, glass, plastics such as polyethylene and polypropylene, fluororesins such as Teflon and perfluoroalkoxy alkane (PFA), and metals such as stainless steel, Hastelloy, and Inconel can be used, among which glass can be used. Is preferable.
反応を行う際は、不活性ガス気流下で反応を行うことが好ましい。不活性ガスとしては、乾燥空気、ヘリウム、アルゴン、窒素等があげられるが、好ましくは窒素である。 When the reaction is carried out, it is preferable to carry out the reaction under an inert gas stream. Examples of the inert gas include dry air, helium, argon, nitrogen and the like, but nitrogen is preferable.
反応温度は-40℃から200℃の範囲で行うことが出来るが、好ましくは0℃から60℃である。反応時間は1時間から100時間の間で行なうことが出来るが、好ましくは6時間から24時間である。 The reaction temperature can be in the range of −40 ° C. to 200 ° C., but is preferably 0 ° C. to 60 ° C. The reaction time can be between 1 and 100 hours, preferably 6 to 24 hours.
モノヒドロペルフルオロアルカンの使用量は、カルボニル化合物に対して0.1モル当量から100モル当量程度、好ましくは1モル当量から10モル当量である。 The amount of monohydroperfluoroalkane used is about 0.1 to 100 molar equivalents, preferably 1 to 10 molar equivalents, relative to the carbonyl compound.
反応圧力は、大気圧以下(1.0×10-7MPa~0.09MPa)、常圧(約0.1MPa)あるいは加圧状態(0.11~4.87MPa)の範囲で反応を行うことが出来るが、ガラス製反応器を用いて反応を行う場合は、好ましくは1.0×10-7MPaから0.11MPaであり、より好ましくは0.01MPaから0.11MPaである。一方、オートクレーブのような金属製反応器を用いて反応を行う場合は、好ましくは0.09×10-7MPaから4.87MPaであり、より好ましくは0.2MPaから1MPaである。 The reaction pressure should be in the range of atmospheric pressure or less (1.0 × 10-7 MPa to 0.09 MPa), normal pressure (about 0.1 MPa) or pressurized state (0.11 to 4.87 MPa). However, when the reaction is carried out using a glass reactor, it is preferably 1.0 × 10-7 MPa to 0.11 MPa, more preferably 0.01 MPa to 0.11 MPa. On the other hand, when the reaction is carried out using a metal reactor such as an autoclave, it is preferably 0.09 × 10-7 MPa to 4.87 MPa, more preferably 0.2 MPa to 1 MPa.
モノヒドロペルフルオロアルカンの導入法については、モノヒドロペルフルオロアルカンがトリフルオロメタンである場合について説明するが、標準状態でガス状態であるその他のモノヒドロペルフルオロアルカンの場合も同様の手法を用いて反応に使用することができる。反応に使用する前に反応容器の内部を減圧状態とし、その後トリフルオロメタンを導入して反応容器内をトリフルオロメタン雰囲気においても良いが、窒素、ヘリウムあ
るいはアルゴン等の不活性ガスで反応容器内を置換した後で、トリフルオロメタンを導入して不活性ガスとのトリフルオロメタン混合ガスの状態で反応を行っても良い。この際、トリフルオロメタンは減圧弁を装着したボンベあるいはシリンダーから配管を通して直接反応器に導入する方法、トリフルオロメタンをあらかじめ充填させたサンプリングバックあるいはゴム風船から反応器に導入する方法が挙げられる。小スケールではゴム風船から反応器に導入する方法が好ましいが、工業的には配管を用いてトリフルオロメタンを反応器の中に導入する方がより好ましい。トリフルオロメタンと反応溶液との接触方式は、気-液界面において接触混合させる方法或いはコンデンサを使用してトリフルオロメタンを液化させて反応溶液に混合させる方法が挙げられるが、気-液界面において接触混合させる方法が好ましい。
The method for introducing the monohydroperfluoroalkane will be described when the monohydroperfluoroalkane is trifluoromethane, but other monohydroperfluoroalkanes which are in the gas state in the standard state are also used in the reaction using the same method. can do. The inside of the reaction vessel may be depressurized before use for the reaction, and then trifluoromethane may be introduced to keep the inside of the reaction vessel in a trifluoromethane atmosphere, but the inside of the reaction vessel is replaced with an inert gas such as nitrogen, helium or argon. After that, trifluoromethane may be introduced and the reaction may be carried out in the state of a trifluoromethane mixed gas with the inert gas. At this time, trifluoromethane may be introduced into the reactor directly from a cylinder or cylinder equipped with a pressure reducing valve through a pipe, a sampling bag pre-filled with trifluoromethane, or a method of introducing into the reactor from a rubber balloon. On a small scale, the method of introducing from a rubber balloon into the reactor is preferable, but industrially, it is more preferable to introduce trifluoromethane into the reactor by using a pipe. Examples of the contact method between trifluoromethane and the reaction solution include a method of contact mixing at the gas-liquid interface and a method of liquefying trifluoromethane using a capacitor and mixing it with the reaction solution. The method of causing is preferable.
室温で液体あるいは固体であるモノヒドロペルフルオロアルカンは、通常の液体原料あるいは固体原料と同様な導入方法で反応に使用できる。 Monohydroperfluoroalkanes, which are liquid or solid at room temperature, can be used in the reaction in the same manner as ordinary liquid or solid raw materials.
カルボニル化合物は、反応に使用する前に蒸留といった精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 Impurities may be removed from the carbonyl compound by performing a purification operation such as distillation before it is used in the reaction, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state are used in the implementation of this production method. It does not cause any problems and can be used as it is.
塩基として使用する水素化ナトリウムの量は、モノヒドロペルフルオロアルカンに対し、0.1モル当量から100モル当量程度、好ましくは1モル当量から20モル当量である。水素化ナトリウムは、オイルを含有して安定化させているものをそのまま用いることができる。 The amount of sodium hydride used as a base is about 0.1 molar equivalent to 100 molar equivalents, preferably 1 molar equivalent to 20 molar equivalents, relative to monohydroperfluoroalkane. As the sodium hydride, the one containing oil and stabilized can be used as it is.
溶媒は非プロトン性極性溶媒が使用でき、具体的には、アセトニトリル、プロピオニトリル、フェニルアセトニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルホルムアミド、ホルムアミド、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、1、3-ジオキサン、1,4-ジオキサン、1,2-エポキシエタン、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、ジメチルスルホキシド、スルホラン等などが使用出来るが、好ましくはジメチルホルムアミドであり、これらを組み合わせて使用することもできる。また、上述の非プロトン性極性溶媒と、非極性溶媒、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等とを組み合わせて使用することもできる。 An aprotonic polar solvent can be used as the solvent, and specifically, acetonitrile, propionitrile, phenyl acetonitrile, isobutyronitrile, benzonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, methylformamide, formamide, N-methylpyrrolidone, N. , N-Dimethylimidazolidinone, hexamethylphosphate triamide, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tertiary butylmethyl ether, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, 1,2-Epoxyethane, jigglime, triglime, tetraglyme, dimethyl sulfoxide, sulforane and the like can be used, but dimethylformamide is preferable, and these can also be used in combination. Further, the above-mentioned aprotic polar solvent can be used in combination with a non-polar solvent such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like.
溶媒の量は、カルボニル化合物の1重量部に対して1~100重量部程度、好ましくは1~10重量部である。使用する溶媒は反応に使用する前に水分を除去するか、あるいは反応中に脱水剤、例えばモレキュラーシーブスを添加しても良いが、水分は必ずしも完全に除く必要はない。工業的に入手可能な状態において通常混入している程度、すなわち溶媒に対して5重量%以下、好ましくは1重量%未満、より好ましくは0.1重量%以下の水分は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The amount of the solvent is about 1 to 100 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 1 part by weight of the carbonyl compound. The solvent used may be such that the water is removed before use in the reaction, or a dehydrating agent such as molecular sieves may be added during the reaction, but the water does not necessarily have to be completely removed. The amount of water that is normally mixed in an industrially available state, that is, 5% by weight or less, preferably less than 1% by weight, and more preferably 0.1% by weight or less with respect to the solvent is carried out in this production method. It does not cause any particular problem and can be used as it is.
所定時間反応させた後クロロシランを加える。クロロシランの量は、カルボニル化合物に対して1~100モル当量程度、好ましくは1~10当量である。 After reacting for a predetermined time, chlorosilane is added. The amount of chlorosilane is about 1 to 100 molar equivalents, preferably 1 to 10 equivalents, relative to the carbonyl compound.
クロロシランは、反応に使用する前に蒸留といった精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 Chlorosilane may be purified by performing a purification operation such as distillation before being used in the reaction, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state are particularly present in the implementation of this production method. It doesn't matter and can be used as it is.
反応後は、通常の有機化学的処法に基づいた精製処理を施すことで、シリル化ペルフルオロアルキルカルビノールを得ることが出来る。 After the reaction, a silylated perfluoroalkylcarbinol can be obtained by performing a purification treatment based on a usual organic chemical treatment.
次に、ペルフルオロアルキルトリオールボレートカリウムの合成について述べる。
本発明において使用する反応容器の材質は、ガラス、ポリエチレン及びポリプロピレン等のプラスチック、テフロン及びペルフルオロアルコキシアルカン(PFA)等のフッ素樹脂、ステンレススチール、ハステロイ、及びインコネルといった金属が使用できるが、その中でもガラスが好ましい。
Next, the synthesis of perfluoroalkyltriol borate potassium will be described.
As the material of the reaction vessel used in the present invention, glass, plastics such as polyethylene and polypropylene, fluororesins such as Teflon and perfluoroalkoxy alkane (PFA), and metals such as stainless steel, Hastelloy, and Inconel can be used, among which glass can be used. Is preferable.
反応を行う際は、不活性ガス気流下で反応を行うことが好ましい。不活性ガスとしては、乾燥空気、ヘリウム、アルゴン、窒素等があげられるが、好ましくは窒素である。 When the reaction is carried out, it is preferable to carry out the reaction under an inert gas stream. Examples of the inert gas include dry air, helium, argon, nitrogen and the like, but nitrogen is preferable.
反応温度は-40℃から200℃の範囲で行うことが出来るが、好ましくは0℃から60℃である。反応時間は1時間から100時間の間で行なうことが出来るが、好ましくは6時間から24時間である。 The reaction temperature can be in the range of −40 ° C. to 200 ° C., but is preferably 0 ° C. to 60 ° C. The reaction time can be between 1 and 100 hours, preferably 6 to 24 hours.
モノヒドロペルフルオロアルカンの使用量は、ホウ酸トリメチルに対して0.1モル当量から100モル当量程度、好ましくは1モル当量から10モル当量である。 The amount of monohydroperfluoroalkane used is about 0.1 to 100 molar equivalents, preferably 1 to 10 molar equivalents, relative to trimethyl borate.
反応圧力は、大気圧以下(1.0×10-7MPa~0.09MPa)、常圧(約0.1MPa)あるいは加圧状態(0.11~4.87MPa)の範囲で反応を行うことが出来るが、ガラス製反応器を用いて反応を行う場合は、好ましくは1.0×10-7MPaから0.11MPaであり、より好ましくは0.01MPaから0.11MPaである。一方、オートクレーブのような金属製反応器を用いて反応を行う場合は、好ましくは0.09×10-7MPaから4.87MPaであり、より好ましくは0.2MPaから1MPaである。 The reaction pressure should be in the range of atmospheric pressure or less (1.0 × 10-7 MPa to 0.09 MPa), normal pressure (about 0.1 MPa) or pressurized state (0.11 to 4.87 MPa). However, when the reaction is carried out using a glass reactor, it is preferably 1.0 × 10-7 MPa to 0.11 MPa, more preferably 0.01 MPa to 0.11 MPa. On the other hand, when the reaction is carried out using a metal reactor such as an autoclave, it is preferably 0.09 × 10-7 MPa to 4.87 MPa, more preferably 0.2 MPa to 1 MPa.
モノヒドロペルフルオロアルカンの導入法については、モノヒドロペルフルオロアルカンがトリフルオロメタンである場合について説明するが、標準状態でガス状態であるその他のモノヒドロペルフルオロアルカンの場合も同様の手法を用いて反応に使用することができる。反応に使用する前に反応容器の内部を減圧状態とし、その後トリフルオロメタンを導入して反応容器内をトリフルオロメタン雰囲気においても良いが、窒素、ヘリウムあるいはアルゴン等の不活性ガスで反応容器内を置換した後で、トリフルオロメタンを導入して不活性ガスとのトリフルオロメタン混合ガスの状態で反応を行っても良い。この際、トリフルオロメタンは減圧弁を装着したボンベあるいはシリンダーから配管を通して直接反応器に導入する方法、トリフルオロメタンをあらかじめ充填させたサンプリングバックあるいはゴム風船から反応器に導入する方法が挙げられる。小スケールではゴム風船から反応器に導入する方法が好ましいが、工業的には配管を用いてトリフルオロメタンを反応器の中に導入する方がより好ましい。トリフルオロメタンと反応溶液との接触方式は、気-液界面において接触混合させる方法或いはコンデンサを使用してトリフルオロメタンを液化させて反応溶液に混合させる方法が挙げられるが、気-液界面において接触混合させる方法が好ましい。 The method for introducing the monohydroperfluoroalkane will be described when the monohydroperfluoroalkane is trifluoromethane, but other monohydroperfluoroalkanes which are in the gas state in the standard state are also used in the reaction using the same method. can do. The inside of the reaction vessel may be depressurized before use for the reaction, and then trifluoromethane may be introduced to keep the inside of the reaction vessel in a trifluoromethane atmosphere, but the inside of the reaction vessel is replaced with an inert gas such as nitrogen, helium or argon. After that, trifluoromethane may be introduced and the reaction may be carried out in the state of a trifluoromethane mixed gas with the inert gas. At this time, trifluoromethane may be introduced into the reactor directly from a cylinder or cylinder equipped with a pressure reducing valve through a pipe, a sampling bag pre-filled with trifluoromethane, or a method of introducing into the reactor from a rubber balloon. On a small scale, the method of introducing from a rubber balloon into the reactor is preferable, but industrially, it is more preferable to introduce trifluoromethane into the reactor by using a pipe. Examples of the contact method between trifluoromethane and the reaction solution include a method of contact mixing at the gas-liquid interface and a method of liquefying trifluoromethane using a capacitor and mixing it with the reaction solution. The method of causing is preferable.
室温で液体あるいは固体であるモノヒドロペルフルオロアルカンは、通常の液体原料あるいは固体原料と同様な導入方法で反応に使用できる。 Monohydroperfluoroalkanes, which are liquid or solid at room temperature, can be used in the reaction in the same manner as ordinary liquid or solid raw materials.
反応に使用するホウ酸トリメチルは、反応に使用する前に所定の精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The trimethyl borate used in the reaction may be subjected to a predetermined purification operation before being used in the reaction to remove impurities, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state are present. There is no particular problem in implementing the manufacturing method, and it can be used as it is.
反応に使用する塩基であるカリウムヘキサメチルジシラジドは、ホウ酸トリメチルに対し、0.1モル当量から100モル当量程度、好ましくは0.1モル当量から2モル当量である。反応に使用する前に所定の精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The base used in the reaction, potassium hexamethyldisilazide, is about 0.1 to 100 molar equivalents, preferably 0.1 to 2 molar equivalents, relative to trimethyl borate. Impurities may be removed by performing a predetermined purification operation before use in the reaction, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state do not cause any particular problem in the implementation of this production method. It can be used as it is.
反応に使用するトリオールは、ホウ酸トリメチルに対し、0.1モル当量から100モル当量程度、好ましくは0.1モル当量から2モル当量である。反応に使用する前に所定の精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The triol used in the reaction is about 0.1 to 100 molar equivalents, preferably 0.1 to 2 molar equivalents, relative to trimethyl borate. Impurities may be removed by performing a predetermined purification operation before use in the reaction, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state do not cause any particular problem in the implementation of this production method. It can be used as it is.
溶媒は非プロトン性極性溶媒が使用でき、具体的には、アセトニトリル、プロピオニトリル、フェニルアセトニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルホルムアミド、ホルムアミド、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、1、3-ジオキサン、1,4-ジオキサン、1,2-エポキシエタン、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、ジメチルスルホキシド、スルホラン等などが使用出来るが、好ましくはテトラヒドロフランであり、これらを組み合わせて使用することもできる。また、上述の非プロトン性極性溶媒と、非極性溶媒、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等とを組み合わせて使用することもできる。 An aprotonic polar solvent can be used as the solvent, and specifically, acetonitrile, propionitrile, phenyl acetonitrile, isobutyronitrile, benzonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, methylformamide, formamide, N-methylpyrrolidone, N. , N-Dimethylimidazolidinone, hexamethylphosphate triamide, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tertiary butylmethyl ether, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, 1,2-Epoxyethane, jigglime, triglime, tetraglyme, dimethyl sulfoxide, sulfolane and the like can be used, but tetrahydrofuran is preferable, and these can also be used in combination. Further, the above-mentioned aprotic polar solvent can be used in combination with a non-polar solvent such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like.
溶媒の量は、ホウ酸トリメチルの1重量部に対して1~100重量部程度、好ましくは1~10重量部である。使用する溶媒は反応に使用する前に水分を除去するか、あるいは反応中に脱水剤、例えばモレキュラーシーブスを添加しても良いが、水分は必ずしも完全に除く必要はない。工業的に入手可能な状態において通常混入している程度、すなわち溶媒に対して5重量%以下、好ましくは1重量%未満、より好ましくは0.1重量%以下の水分は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The amount of the solvent is about 1 to 100 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 1 part by weight of trimethyl borate. The solvent used may be such that the water is removed before use in the reaction, or a dehydrating agent such as molecular sieves may be added during the reaction, but the water does not necessarily have to be completely removed. The amount of water that is normally mixed in an industrially available state, that is, 5% by weight or less, preferably less than 1% by weight, and more preferably 0.1% by weight or less with respect to the solvent is carried out in this production method. It does not cause any particular problem and can be used as it is.
反応後は、通常の有機化学的処法に基づいた精製処理を施すことで、ペルフルオロアルキルトリオールボレートカリウムを得ることが出来る。 After the reaction, perfluoroalkyltriolborate potassium can be obtained by performing a purification treatment based on a usual organic chemical treatment.
なお、反応材料としてホウ酸トリメチルおよびカリウムヘキサメチルジシラジドを具体例として説明したが、当業界で入手可能な他のホウ酸トリアルキルおよび金属ヘキサメチルジシラジドを上記と同様にして使用することができる。ホウ酸トリアルキルとしては、例えば、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリプロピル、ホウ酸トリイソプロピル、ホウ酸トリブチル、ホウ酸トリへキシル、ホウ酸トリオクチルなどが挙げられる。また、金属ヘキサメチルジシラジドとしては、例えば、リチウムヘキサメチルジシラジド、ナトリウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジドなどが挙げられる。これらの内でも、ホウ酸トリメチルおよびカリウムヘキサメチルジシラジドが最も好ましい。 Although trimethyl borate and potassium hexamethyldisilazide have been described as specific examples as reaction materials, other trialkyl borate and metallic hexamethyldisilazide available in the art are used in the same manner as above. be able to. Examples of the trialkyl borate include trimethyl borate, triethyl borate, tripropyl borate, triisopropyl borate, tributyl borate, trihexyl borate, and trioctyl borate. Examples of the metal hexamethyldisilazide include lithium hexamethyldisilazide, sodium hexamethyldisilazide, and potassium hexamethyldisilazide. Of these, trimethyl borate and potassium hexamethyldisilazide are the most preferable.
次に、シリル化ペルフルオロアルキルカルビノールをペルフルオロアルキル化剤に用い、芳香族ハロゲン化物と反応させた場合について述べる。 Next, a case where the silylated perfluoroalkyl carbinol is used as a perfluoroalkylating agent and reacted with an aromatic halide will be described.
本発明において使用する反応容器の材質は、ガラス、ポリエチレン及びポリプロピレン等のプラスチック、テフロン及びペルフルオロアルコキシアルカン(PFA)等のフッ素
樹脂、ステンレススチール、ハステロイ、及びインコネルといった金属が使用できるが、その中でもガラスが好ましい。
As the material of the reaction vessel used in the present invention, glass, plastics such as polyethylene and polypropylene, fluororesins such as Teflon and perfluoroalkoxy alkane (PFA), and metals such as stainless steel, Hastelloy, and Inconel can be used, among which glass can be used. Is preferable.
反応容器は反応前に十分に乾燥させて水分を除去したものを使用するのが好ましい。
反応を行う際は、不活性ガス気流下で反応を行うことが好ましい。不活性ガスとしては、乾燥空気、ヘリウム、アルゴン、窒素等があげられるが、好ましくは窒素である。
It is preferable to use a reaction vessel that has been sufficiently dried to remove water before the reaction.
When the reaction is carried out, it is preferable to carry out the reaction under an inert gas stream. Examples of the inert gas include dry air, helium, argon, nitrogen and the like, but nitrogen is preferable.
反応温度は-40℃から200℃の範囲で行うことが出来るが、好ましくは0℃から90℃である。反応時間は1時間から100時間の間で行なうことが出来るが、好ましくは6時間から24時間である。 The reaction temperature can be in the range of −40 ° C. to 200 ° C., but is preferably 0 ° C. to 90 ° C. The reaction time can be between 1 and 100 hours, preferably 6 to 24 hours.
反応に使用する芳香族ハロゲン化合物は、反応に使用する前に所定の精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The aromatic halogen compound used in the reaction may be subjected to a predetermined purification operation before being used in the reaction to remove impurities, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state may be removed. There is no particular problem in implementing this manufacturing method, and it can be used as it is.
反応に使用するシリル化ペルフルオロアルキルカルビノールは、芳香族ハロゲン化合物に対し、0.01モル当量から10モル当量程度、好ましくは1.2モル当量から2モル当量である。前工程での反応後、通常の精製操作を行ったものをそのまま使用できる。 The silylated perfluoroalkyl carbinol used in the reaction is about 0.01 to 10 molar equivalents, preferably 1.2 molar equivalents to 2 molar equivalents, relative to the aromatic halogen compound. After the reaction in the previous step, the product that has undergone a normal purification operation can be used as it is.
反応に使用する銅触媒であるヨウ化銅(I)は、芳香族ハロゲン化合物に対し、0.01モル当量から0.99モル当量程度、好ましくは0.01モル当量から0.5モル当量、より好ましくは0.1モル当量である。反応に使用する前に所定の精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 Copper (I) iodide, which is a copper catalyst used in the reaction, has an equivalent amount of about 0.01 to 0.99 molars, preferably 0.01 to 0.5 molars, relative to the aromatic halogen compound. More preferably, it is 0.1 molar equivalent. Impurities may be removed by performing a predetermined purification operation before use in the reaction, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state do not cause any particular problem in the implementation of this production method. It can be used as it is.
反応に使用する9,10-フェナントロリンは、芳香族ハロゲン化合物に対し、0.01モル当量から0.99モル当量程度、好ましくは0.01モル当量から0.5モル当量、より好ましくは0.1モル当量である。反応に使用する前に所定の精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The 9,10-phenanthroline used in the reaction is about 0.01 to 0.99 molar equivalents, preferably 0.01 molar equivalents to 0.5 molar equivalents, more preferably 0, with respect to the aromatic halogen compound. 1 molar equivalent. Impurities may be removed by performing a predetermined purification operation before use in the reaction, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state do not cause any particular problem in the implementation of this production method. It can be used as it is.
反応に使用するフッ化セシウムは、芳香族ハロゲン化合物に対し、0.1モル当量から100モル当量程度、好ましくは0.1モル当量から10モル当量、より好ましくは1モル当量から2モル当量である。フッ化セシウムは、所定の方法で活性化させてから使用することが好ましい。この活性化は、具体的には、フッ化セシウムを反応容器に仕込んだ後、真空引きしながら反応容器をフレームドライするのが好ましい。 The cesium fluoride used in the reaction is about 0.1 to 100 molar equivalents, preferably 0.1 molar equivalent to 10 molar equivalents, more preferably 1 molar equivalent to 2 molar equivalents, relative to the aromatic halogen compound. be. Cesium fluoride is preferably activated by a predetermined method before use. Specifically, for this activation, it is preferable to charge the reaction vessel with cesium fluoride and then frame-dry the reaction vessel while evacuating.
溶媒は非プロトン性極性溶媒が使用でき、具体的には、アセトニトリル、プロピオニトリル、フェニルアセトニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルホルムアミド、ホルムアミド、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ターシャリーメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、1、3-ジオキサン、1,4-ジオキサン、1,2-エポキシエタン、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、ジメチルスルホキシド、スルホラン等などが使用出来るが、好ましくはジグライムあるいはジメチルホルムアミド、より好ましくはジグライムとジメチルホルムアミドの混合物である。上述の非プロトン性極性溶媒と、非極性溶媒、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等とを組み合わせて使用することもできる。 An aprotonic polar solvent can be used as the solvent, and specifically, acetonitrile, propionitrile, phenyl acetonitrile, isobutyronitrile, benzonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, methylformamide, formamide, N-methylpyrrolidone, N. , N-dimethylimidazolidinone, hexamethylphosphate triamide, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tertiary methyl ether, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, 1 , 2-Epoxyethane, jigglime, triglime, tetraglyme, dimethylsulfoxide, sulfolane and the like can be used, but it is preferably diglyme or dimethylformamide, and more preferably a mixture of diglyme and dimethylformamide. The above-mentioned aprotic polar solvent can also be used in combination with a non-polar solvent such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like.
溶媒の量は、芳香族ハロゲン化物の1重量部に対して1~100重量部程度、好ましくは1~10重量部である。使用する溶媒は反応に使用する前に水分を除去するか、あるいは反応中に脱水剤、例えばモレキュラーシーブスを添加しても良いが、水分は必ずしも完全に除く必要はない。工業的に入手可能な状態において通常混入している程度、すなわち溶媒に対して5重量%以下、好ましくは1重量%未満、より好ましくは0.1重量%以下の水分は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The amount of the solvent is about 1 to 100 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 1 part by weight of the aromatic halide. The solvent used may be such that the water is removed before use in the reaction, or a dehydrating agent such as molecular sieves may be added during the reaction, but the water does not necessarily have to be completely removed. The amount of water that is normally mixed in an industrially available state, that is, 5% by weight or less, preferably less than 1% by weight, and more preferably 0.1% by weight or less with respect to the solvent is carried out in this production method. It does not cause any particular problem and can be used as it is.
反応後は、通常の有機化学的処法に基づいた精製処理を施すことで、芳香族ペルフルオロアルキル化合物を得ることが出来る。 After the reaction, an aromatic perfluoroalkyl compound can be obtained by subjecting it to a purification treatment based on an ordinary organic chemical treatment.
次に、ペルフルオロアルキルトリールボレートカリウムをペルフルオロアルキル化剤に用い、芳香族ハロゲン化物と反応させた場合について述べる。 Next, a case where perfluoroalkyltrierborate potassium is used as a perfluoroalkylating agent and reacted with an aromatic halide will be described.
本発明において使用する反応容器の材質は、ガラス、ポリエチレン及びポリプロピレン等のプラスチック、テフロン及びペルフルオロアルコキシアルカン(PFA)等のフッ素樹脂、ステンレススチール、ハステロイ、及びインコネルといった金属が使用できるが、その中でもガラスが好ましい。 As the material of the reaction vessel used in the present invention, glass, plastics such as polyethylene and polypropylene, fluororesins such as Teflon and perfluoroalkoxy alkane (PFA), and metals such as stainless steel, Hastelloy, and Inconel can be used, among which glass can be used. Is preferable.
反応容器は反応前に十分に乾燥させて水分を除去したものを使用するのが好ましい。 It is preferable to use a reaction vessel that has been sufficiently dried to remove water before the reaction.
反応を行う際は、不活性ガス気流下で反応を行うことが好ましい。不活性ガスとしては、乾燥空気、ヘリウム、アルゴン、窒素等があげられるが、好ましくは窒素である。 When the reaction is carried out, it is preferable to carry out the reaction under an inert gas stream. Examples of the inert gas include dry air, helium, argon, nitrogen and the like, but nitrogen is preferable.
反応温度は-40℃から200℃の範囲で行うことが出来るが、好ましくは0℃から60℃である。反応時間は1時間から100時間の間で行なうことが出来るが、好ましくは6時間から24時間である。 The reaction temperature can be in the range of −40 ° C. to 200 ° C., but is preferably 0 ° C. to 60 ° C. The reaction time can be between 1 and 100 hours, preferably 6 to 24 hours.
反応に使用する芳香族ハロゲン化物は、反応に使用する前に所定の精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The aromatic halide used in the reaction may be subjected to a predetermined purification operation before being used in the reaction to remove impurities, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state may be removed. There is no particular problem in implementing this manufacturing method, and it can be used as it is.
反応に使用するペルフルオロアルキルトリオールボレートカリウムは、芳香族ハロゲン化物に対し、0.01モル当量から10モル当量程度、好ましくは1.5モル当量から2モル当量である。前工程での反応後、通常の精製操作を行ったものをそのまま使用できる。 The perfluoroalkyltriolborate potassium used in the reaction is about 0.01 to 10 molar equivalents, preferably 1.5 to 2 molar equivalents, relative to the aromatic halide. After the reaction in the previous step, the product that has undergone a normal purification operation can be used as it is.
反応に使用する銅触媒であるヨウ化銅(I)は、芳香族ハロゲン化物に対し、0.01モル当量から0.99モル当量程度、好ましくは0.01モル当量から0.5モル当量、より好ましくは0.1モル当量である。反応に使用する前に所定の精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 Copper (I) iodide, which is a copper catalyst used in the reaction, has an equivalent amount of about 0.01 to 0.99 molars, preferably 0.01 to 0.5 molars, relative to the aromatic halide. More preferably, it is 0.1 molar equivalent. Impurities may be removed by performing a predetermined purification operation before use in the reaction, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state do not cause any particular problem in the implementation of this production method. It can be used as it is.
反応に使用する9,10-フェナントロリンは、芳香族ハロゲン化物に対し、0.01モル当量から0.99モル当量程度、好ましくは0.01モル当量から0.5モル当量、より好ましくは0.1モル当量である。反応に使用する前に所定の精製操作を行うなどして不純物を除去しても良いが、工業的に入手できる状態において混入している程度の不純物は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The 9,10-phenanthroline used in the reaction is about 0.01 to 0.99 molar equivalents, preferably 0.01 to 0.5 molar equivalents, more preferably 0. to the aromatic halide. 1 molar equivalent. Impurities may be removed by performing a predetermined purification operation before use in the reaction, but impurities to the extent that they are mixed in an industrially available state do not cause any particular problem in the implementation of this production method. It can be used as it is.
溶媒は非プロトン性極性溶媒が使用でき、具体的には、アセトニトリル、プロピオニトリル、フェニルアセトニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、メチルホルムアミド、ホルムアミド、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ターシャリーメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、1、3-ジオキサン、1,4-ジオキサン、1,2-エポキシエタン、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、ジメチルスルホキシド、スルホラン等などが使用出来るが、好ましくはジメチルスルホキシドである。上述の非プロトン性極性溶媒と、非極性溶媒、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等とを組み合わせて使用することもできる。
An aprotonic polar solvent can be used as the solvent, and specifically, acetonitrile, propionitrile, phenyl acetonitrile, isobutyronitrile, benzonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, methylformamide, formamide, N-methylpyrrolidone, N. , N-Dimethylimidazolidinone, hexamethylphosphate triamide, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tertiary methyl ether, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, 1 , 2-Epoxyethane, jigglime, triglime, tetraglyme, dimethyl sulfoxide, sulforane and the like can be used, but dimethyl sulfoxide is preferable. The above-mentioned aprotic polar solvent can also be used in combination with a non-polar solvent such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like.
溶媒の量は、芳香族ハロゲン化物の1重量部に対して1~100重量部程度、好ましくは1~10重量部である。使用する溶媒は反応に使用する前に水分を除去するか、あるいは反応中に脱水剤、例えばモレキュラーシーブスを添加しても良いが、水分は必ずしも完全に除く必要はない。工業的に入手可能な状態において通常混入している程度、すなわち溶媒に対して5重量%以下、好ましくは1重量%未満、より好ましくは0.1重量%以下の水分は、本製造方法の実施において特に問題にならず、そのまま使用できる。 The amount of the solvent is about 1 to 100 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 1 part by weight of the aromatic halide. The solvent used may be such that the water is removed before use in the reaction, or a dehydrating agent such as molecular sieves may be added during the reaction, but the water does not necessarily have to be completely removed. The amount of water that is normally mixed in an industrially available state, that is, 5% by weight or less, preferably less than 1% by weight, and more preferably 0.1% by weight or less with respect to the solvent is carried out in this production method. It does not cause any particular problem and can be used as it is.
反応後は、通常の有機化学的処法に基づいた精製処理を施すことで、芳香族ペルフルオロアルキル化合物を得ることが出来る。 After the reaction, an aromatic perfluoroalkyl compound can be obtained by subjecting it to a purification treatment based on an ordinary organic chemical treatment.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明における化合物の合成方法はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、化合物の同定は、1H 核磁気共鳴スペクトル分析法(NMR)、13C NMR、19F NMR、質量スペクトル分析法(EI-MS)により行った。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the method for synthesizing a compound in the present invention is not limited to these Examples.
The compounds were identified by 1H nuclear magnetic resonance spectrum analysis (NMR), 13 C NMR, 19 F NMR, and mass spectrum analysis (EI-MS).
[実施例1]
アルゴン雰囲気下、水酸化カリウム(アルゴングローブボックス中で乳鉢ですりつぶして粉末状にしたもの、1.12g、20mmol)及びジメチルスルホキシド(未乾燥品、5mL)が入った20mL二口フラスコに、ベンゾフェノン(182mg、1mmol)を加えた後、過剰量のトリフルオロメタンの入った風船を取り付けた。室温で6時間撹拌後、氷浴下で、4規定塩酸で水酸化カリウムを中和することによって反応を停止した。有機層をジエチルエーテルで抽出(20mL×3回)、水(30mL×3回)で洗浄、飽和塩化ナトリウム水溶液(50mL×1回)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた。硫酸ナトリウムを濾過により除き、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、トリフルオロメチルカルビノール1を白色固体として95%の収率(原料ケトン基準)で得た。 Benzophenone (1.12 g, 20 mmol) containing potassium hydroxide (ground in an argon glove box in a mortar, 1.12 g, 20 mmol) and dimethyl sulfoxide (undried product, 5 mL) in a 20 mL two-necked flask under an argon atmosphere. After adding 182 mg, 1 mmol), a balloon containing an excess amount of trifluoromethane was attached. After stirring at room temperature for 6 hours, the reaction was stopped by neutralizing potassium hydroxide with 4N hydrochloric acid under an ice bath. The organic layer was extracted with diethyl ether (20 mL × 3 times), washed with water (30 mL × 3 times), washed with saturated aqueous sodium chloride solution (50 mL × 1 time), and dried over anhydrous sodium sulfate. Sodium sulfate was removed by filtration, the solvent was removed by a rotary evaporator, and trifluoromethylcarbinol 1 was obtained as a white solid in a yield of 95% (based on the raw material ketone).
100mL三口ナスフラスコに撹拌子を入れ、減圧条件下、フレームドライした。容器
を室温まで冷ました後、窒素置換した。トリフルオロメチルカルビノール1にテトラヒドロフラン(Naで予備乾燥後蒸留したもの、3.2mL)を加えた溶液をシリンジ針で容器に入れ、0℃で30分間撹拌させた。0℃のままN-トリメチルシリルイミダゾール(0.7mL、673mg、4.8mmol)をゆっくり加え、0℃で30分間撹拌させた。氷浴から取り出し、20℃で6時間撹拌させた。反応後、炭酸水素ナトリウム水溶液(5mL)で中和し、反応を止めた。ヘキサンで抽出(3×20mL)し、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄(1×20mL)した。有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させ、硫酸ナトリウムを濾過で取り除いた。ロータリーエバレーターでヘキサンを除き、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)により精製することでシリル化トリフルオロメチルカルビノール2を無色透明液体として98%の収率(化合物1基準)で得た。
The stir bar was placed in a 100 mL three-necked eggplant flask and frame-dried under reduced pressure conditions. The container was cooled to room temperature and then replaced with nitrogen. A solution prepared by adding tetrahydrofuran (pre-dried with Na and then distilled, 3.2 mL) to trifluoromethylcarbinol 1 was placed in a container with a syringe needle and stirred at 0 ° C. for 30 minutes. N-trimethylsilylimidazole (0.7 mL, 673 mg, 4.8 mmol) was slowly added at 0 ° C., and the mixture was stirred at 0 ° C. for 30 minutes. It was removed from the ice bath and stirred at 20 ° C. for 6 hours. After the reaction, the reaction was stopped by neutralizing with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution (5 mL). It was extracted with hexane (3 x 20 mL) and washed with saturated aqueous sodium chloride solution (1 x 20 mL). Anhydrous sodium sulfate was added to the organic layer and dried, and the sodium sulfate was removed by filtration. Hexane was removed by a rotary evaporator and purified by silica gel column chromatography (hexane) to obtain silylated trifluoromethylcarbinol 2 as a colorless transparent liquid in a yield of 98% (based on compound 1).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 0.06 (s, 9H),
7.27-7.46 (m, 10H).
13C NMR (68 MHz, CDCl3) δ: 1.4, 81.9 (q,
J = 29 Hz), 125.1 (q, J = 286 Hz), 128.
1(q, J = 2 Hz), 140.8.
19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ: 89.1 (s, 3F).
EI-MS m/z (%): 255 (36), 213 (16), 184 (48), 165 (96), 105 (32), 77 (100), 73 (56).
1 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.06 (s, 9H),
7.27-7.46 (m, 10H).
13 C NMR (68 MHz, CDCl 3 ) δ: 1.4, 81.9 (q,
J = 29 Hz), 125.1 (q, J = 286 Hz), 128.
1 (q, J = 2 Hz), 140.8.
19 F NMR (376 MHz, CDCl 3 ) δ: 89.1 (s, 3F).
EI-MS m / z (%): 255 (36), 213 (16), 184 (48), 165 (96), 105 (32), 77 (100), 73 (56).
[実施例2]
引き続き、トリフルオロメチルカルビノール1をペンタフルオロエチルカルビノール3に変え、実施例1と同条件で反応を行ったところ、シリル化ペンタフルオロエチルカルビノール4を無色透明液体として92%の収率(化合物3基準)で得た。 Subsequently, trifluoromethylcarbinol 1 was changed to pentafluoroethylcarbinol 3 and the reaction was carried out under the same conditions as in Example 1. As a result, the silylated pentafluoroethylcarbinol 4 was used as a colorless transparent liquid in a yield of 92% (). (Compound 3 standard) was obtained.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: -0.16 (s, 9H), 7.30-7.33 (m, 6H), 7.40-7.42 (m, 4H).
19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ: 45.6 (s, 2F), 84.3 (s, 3F).
EI-MS m/z (%): 255 (71), 194 (16), 165 (50), 105 (41), 77 (76), 73 (100).
1 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: -0.16 (s, 9H), 7.30-7.33 (m, 6H), 7.40-7.42 (m, 4H).
19 F NMR (376 MHz, CDCl 3 ) δ: 45.6 (s, 2F), 84.3 (s, 3F).
EI-MS m / z (%): 255 (71), 194 (16), 165 (50), 105 (41), 77 (76), 73 (100).
[実施例3]
アルゴン雰囲気下、水素化ナトリウム(純度:50~72%、96mg、約2mmol)及びジメチルホルムアミド(脱水品、1mL)が入った20mL二口フラスコに、ベンゾフェノン(182mg、1mmol)を加えた後、過剰量のトリフルオロメタンの入った風船を取り付け、室温で12時間撹拌した。その後、氷浴下で、クロロトリメチルシラン(0.63mL、435mg、4mmol)を加え、室温まで昇温し12時間撹拌した。氷浴下で、水を加えて反応を停止した。ヘキサンで抽出(20mL×3回)、水(30mL×1回)で洗浄、飽和塩化ナトリウム水溶液(40mL×1回)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた。硫酸ナトリウムを濾過により除き、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去することで、シリル化トリフルオロメチルカルビノール2を無色透明液体として62%の収率(19F NMR収率、原料ケトン基準)で得た。 Benzophenone (182 mg, 1 mmol) was added to a 20 mL two-necked flask containing sodium hydride (purity: 50-72%, 96 mg, about 2 mmol) and dimethylformamide (dehydrated product, 1 mL) under an argon atmosphere, and then excess. A balloon containing an amount of trifluoromethane was attached and stirred at room temperature for 12 hours. Then, under an ice bath, chlorotrimethylsilane (0.63 mL, 435 mg, 4 mmol) was added, the temperature was raised to room temperature, and the mixture was stirred for 12 hours. Under an ice bath, water was added to stop the reaction. It was extracted with hexane (20 mL x 3 times), washed with water (30 mL x 1 time), washed with saturated aqueous sodium chloride solution (40 mL x 1 time), and dried over anhydrous sodium sulfate. Sodium sulfate was removed by filtration and the solvent was removed with a rotary evaporator to obtain silylated trifluoromethylcarbinol 2 as a colorless transparent liquid in a yield of 62% ( 19 F NMR yield, based on the raw material ketone).
[実施例4]
[実施例5]
撹拌子入り2つ口30mLナスフラスコを減圧下でフレームドライした。放冷後、窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン(Naで予備乾燥後蒸留したもの、8mL)、トリフルオロメタン雰囲気下とし、-78℃にて1時間撹拌した。その後、ホウ酸トリメチル (4
15.6mg、446.9μL、4mmol)を加え、カリウムヘキサメチルジシラジドのTHF溶液(798.0mg/4mLのTHF、4mmol)を一秒につき一滴の速度で滴下した。滴下終了後、-78℃にて1時間撹拌した。反応終了後、室温に昇温し、反応溶液をサンプリング、19F NMRを測定したところ、88%の収率でトリフルオロメチルトリメトキシボレート塩を得た。引き続き、反応溶液に2-ヒドロキシメチル-2-メチル-1,3-プロパンジオール(420.5mg、3.5mmol)、テトラヒドロフラン(Naで予備乾燥後蒸留したもの、2mL)を加え、室温にて5時間撹拌した。反応終了後、ろ過、ヘキサンとジエチルエーテルで洗浄し、溶媒留去することによりトリ
フルオロメチルトリオールボレートカリウム5を淡褐色固体として42%の収率(19F
NMR収率、ホウ酸トリメチル基準)で得た。
A two-necked 30 mL eggplant flask containing a stir bar was frame-dried under reduced pressure. After allowing to cool, the mixture was prepared under a nitrogen atmosphere with tetrahydrofuran (pre-dried with Na and then distilled, 8 mL) and a trifluoromethane atmosphere, and stirred at −78 ° C. for 1 hour. Then trimethyl borate (4)
15.6 mg / 446.9 μL, 4 mmol) was added, and a THF solution of potassium hexmethyldisilazide (798.0 mg / 4 mL THF, 4 mmol) was added dropwise at a rate of 1 drop per second. After completion of the dropping, the mixture was stirred at −78 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the temperature was raised to room temperature, the reaction solution was sampled, and 19 F NMR was measured to obtain a trifluoromethyltrimethoxybolate salt in a yield of 88%. Subsequently, 2-hydroxymethyl-2-methyl-1,3-propanediol (420.5 mg, 3.5 mmol) and tetrahydrofuran (distilled after pre-drying with Na, 2 mL) were added to the reaction solution, and the temperature was 5 at room temperature. Stir for hours. After completion of the reaction, the mixture was filtered, washed with hexane and diethyl ether, and the solvent was distilled off to turn trifluoromethyltriolbolate potassium 5 into a light brown solid in a yield of 42% ( 19 F).
Obtained by NMR yield (based on trimethyl borate).
1HNMR(400 MHz, D2O)δ: 0.84 (s, 3H), 3.47
(s, 6H).
19F NMR(376 MHz, D2O, C6F6) δ: 88.4 (q, 2JBF = 29.0 Hz, 3F).
1 HNMR (400 MHz, D 2 O) δ: 0.84 (s, 3H), 3.47
(S, 6H).
19 F NMR (376 MHz, D 2 O, C 6 F 6 ) δ: 88.4 (q, 2 J BF = 29.0 Hz, 3 F).
[実施例6]
減圧下でフレームドライしたシュレンク管に窒素雰囲気下、活性化させたフッ化セシウム(91mg、0.6mmol)、ヨウ化銅(I)(5.7mg、0.03mmol、10mol%)、1,10-フェナントロリン(5.4mg、0.03mmol、10mol%)、4-ニトロヨードベンゼン(75mg、0.3mmol)、ジグライム(脱水品、0.3mL)、ジメチルホルムアミド(脱水品、0.3mL)を加えた。混合溶液にシリル化トリフルオロメチルカルビノール2(195mg、0.6mmol)を添加し、窒素雰囲気下で密封後90℃にて24時間攪拌した。反応終了後、室温に戻し、水を加え、ジエチルエーテルで抽出した有機層を水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥、ろ液を減圧濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル
= 30:1)で精製することにより、4-ニトロ(トリフルオロメチル)ベンゼン6を
淡黄色結晶として74%の収率(19F NMR収率、4-ニトロヨードベンゼン基準)で得た。
Activated cesium fluoride (91 mg, 0.6 mmol), copper (I) iodide (5.7 mg, 0.03 mmol, 10 mol%), 1,10 in a frame-dried Schlenk tube under reduced pressure under a nitrogen atmosphere. -Add phenanthroline (5.4 mg, 0.03 mmol, 10 mol%), 4-nitroiodobenzene (75 mg, 0.3 mmol), diglime (dehydrated product, 0.3 mL), dimethylformamide (dehydrated product, 0.3 mL). rice field. Cylated trifluoromethylcarbinol 2 (195 mg, 0.6 mmol) was added to the mixed solution, and the mixture was sealed under a nitrogen atmosphere and stirred at 90 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the temperature was returned to room temperature, water was added, and the organic layer extracted with diethyl ether was washed with water. After drying the organic layer with anhydrous sodium sulfate and concentrating the filtrate under reduced pressure, silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate)
By purification at = 30: 1), 4-nitro (trifluoromethyl) benzene 6 was obtained as pale yellow crystals in a yield of 74% ( 19 F NMR yield, based on 4-nitroiodobenzene).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.85 (d, J = 9 Hz, 2H), 8.37 (d, J = 8.8 Hz, 2H).
19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ: 98.6 (s, 3F).
EI-MS m/z (%) 192(31), 145(100), 125(29), 95(40), 75(39).
1 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 7.85 (d, J = 9 Hz, 2H), 8.37 (d, J = 8.8 Hz, 2H).
19 F NMR (376 MHz, CDCl 3 ) δ: 98.6 (s, 3F).
EI-MS m / z (%) 192 (31), 145 (100), 125 (29), 95 (40), 75 (39).
[実施例7]
減圧下でフレームドライしたシュレンク管にアルゴン雰囲気下、活性化させたフッ化セシウム(91mg、0.6mmol)、ヨウ化銅(I)(5.7mg、0.03mmol
、10mol%)、1,10-フェナントロリン(5.4mg、0.03mmol、10mol%)、4-ニトロヨードベンゼン(75mg、0.3mmol)を加えた後、シリル化ペンタフルオロエチルカルビノール4(224.7mg、0.6mmol)のジグライム(0.6mL)溶液を滴下し、アルゴン雰囲気下で密封後80℃にて24時間攪拌した。反応終了後、室温に戻し、水を加え、ジエチルエーテルで抽出した有機層を水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、ろ液を減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル = 100:1)で精製することにより、4-ニ
トロ(ペンタフルオロエチル)ベンゼン7を淡黄色結晶として93%の収率(19F NMR収率、4-ニトロヨードベンゼン基準)で得た。
Activated cesium fluoride (91 mg, 0.6 mmol) and copper (I) iodide (5.7 mg, 0.03 mmol) in an argon atmosphere in a frame-dried Schlenk tube under reduced pressure.
10 mol%), 1,10-phenanthroline (5.4 mg, 0.03 mmol, 10 mol%), 4-nitroiodobenzene (75 mg, 0.3 mmol), followed by silylated pentafluoroethyl carbinol 4 (224). A solution of 0.7 mg (0.6 mmol) of jiglime (0.6 mL) was added dropwise, and the mixture was sealed under an argon atmosphere and stirred at 80 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the temperature was returned to room temperature, water was added, and the organic layer extracted with diethyl ether was washed with water. After drying the organic layer with anhydrous sodium sulfate, the filtrate is concentrated under reduced pressure, and purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 100: 1) to make 4-nitro (pentafluoroethyl) benzene 7 pale yellow. The crystals were obtained in a yield of 93% ( 19 F NMR yield, based on 4-nitroiodobenzene).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.83 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 8.38 (d, J = 8.8 Hz, 2H).
19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ: 46.4 (s, 2F), 77.3 (s, 3F).
EI-MS m/z (%): 241 (13), 172 (33), 145 (100), 125 (21), 114 (18), 75 (16).
1 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 7.83 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 8.38 (d, J = 8.8 Hz, 2H).
19 F NMR (376 MHz, CDCl 3 ) δ: 46.4 (s, 2F), 77.3 (s, 3F).
EI-MS m / z (%): 241 (13), 172 (33), 145 (100), 125 (21), 114 (18), 75 (16).
[実施例8]
実施例7におけるシリル化ペンタフルオロエチルカルビノール4の使用量を0.6mmolから0.36mmolに変更した他は実施例7と同条件で反応を行ったところ、4-ニトロ(ペンタフルオロエチル)ベンゼン7を淡黄色結晶として64%の収率(19F NMR収率、4-ニトロヨードベンゼン基準)で得た。
[実施例9]
When the reaction was carried out under the same conditions as in Example 7 except that the amount of the silylated pentafluoroethyl carbinol 4 used in Example 7 was changed from 0.6 mmol to 0.36 mmol, 4-nitro (pentafluoroethyl) benzene was carried out. 7 was obtained as pale yellow crystals in a yield of 64% ( 19 F NMR yield, based on 4-nitroiodobenzene).
[Example 9]
減圧下でフレームドライした撹拌子入りシュレンク管に窒素雰囲気下、ヨウ化銅(I)
(5.7mg、 0.03 mmol)、1,10-フェナントロリン(5.4mg、
0.03mmol)、トリフルオロメチルトリオールボレートカリウム5(142mg、 0.6mmol)、4-ヨードニトロベンゼン(75mg、0.3mmol)、ジメチルスルホキシド(脱水品、0.6mL)を加えた。密閉後、60 ℃にて24時間撹拌
した。反応終了後、放冷し、ジエチルエーテルで薄め、飽和塩化アンモニウム水溶液により洗浄した (3回)。有機層を無水硫酸ナトリウムにより乾燥・ろ過し、ろ液を濃縮し
、粗4-ニトロ(トリフルオロメチル)ベンゼン6を95%(19F NMR収率、4-ニトロヨードベンゼン基準)の収率で得た。
Copper (I) iodide in a Schlenk tube containing a stirrer frame-dried under reduced pressure under a nitrogen atmosphere.
(5.7 mg, 0.03 mmol), 1,10-phenanthroline (5.4 mg, 5.4 mg,)
0.03 mmol), trifluoromethyltriolbolate potassium 5 (142 mg, 0.6 mmol), 4-iodonitrobenzene (75 mg, 0.3 mmol), dimethyl sulfoxide (dehydrated product, 0.6 mL) were added. After sealing, the mixture was stirred at 60 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool, diluted with diethyl ether, and washed with saturated aqueous ammonium chloride solution (3 times). The organic layer is dried and filtered through anhydrous sodium sulfate, the filtrate is concentrated, and crude 4-nitro (trifluoromethyl) benzene 6 is added in a yield of 95% ( 19 F NMR yield, based on 4-nitroiodobenzene). Obtained.
[実施例10]
実施例7におけるヨウ化銅(I)及び9,10-フェナントロリンの使用量をそれぞれ0.03mmolから0.015mmolに変更した他は実施例7と同条件で反応を行ったところ、4-ニトロ(ペンタフルオロエチル)ベンゼン7を淡黄色結晶として82%の収率(19F NMR収率、4-ニトロヨードベンゼン基準)で得た。
[Example 10]
The reaction was carried out under the same conditions as in Example 7 except that the amounts of copper (I) iodide and 9,10-phenanthroline used in Example 7 were changed from 0.03 mmol to 0.015 mmol, respectively. Pentafluoroethyl) benzene 7 was obtained as pale yellow crystals in a yield of 82% ( 19 F NMR yield, based on 4-nitroiodobenzene).
[実施例11]
色透明液体として65%の収率(19F NMR収率、4-メトキシヨードベンゼン基準)で得た。
[Example 11]
1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ: 3.85 (s, 3H), 6.96 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.55 (d, J = 8.8 Hz, 2H).
19F NMR(376 MHz, CDCl3, C6F6) δ: 100.3 (s, 3F).
EI-MS m/z (%): 176 (100), 145 (31).
1 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 3.85 (s, 3H), 6.96 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.55 (d, J = 8.8 Hz, 2H).
19 F NMR (376 MHz, CDCl 3 , C6 F 6 ) δ: 100.3 (s, 3F).
EI-MS m / z (%): 176 (100), 145 (31).
[実施例12]
実施例11におけるトリフルオロメチルトリオールボレートカリウム5を0.6mmolから0.45mmolに変更した他は実施例11と同条件で反応を行ったところ、4-メトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン8を無色透明液体として32%の収率(19F
NMR収率、4-メトキシヨードベンゼン基準)で得た。
[Example 12]
When the reaction was carried out under the same conditions as in Example 11 except that the potassium trifluoromethyltriolbolate 5 in Example 11 was changed from 0.6 mmol to 0.45 mmol, 4-methoxy (trifluoromethyl) benzene 8 was colorless and transparent. 32% yield as liquid ( 19 F)
It was obtained by NMR yield (based on 4-methoxyiodobenzene).
Claims (9)
R F -H [2]
[式中、R F は、炭素数1~2の直鎖あるいは炭素数3~10の直鎖、分岐あるいは環状構造を有することもあるアルキル基であって炭素上の水素が全てフッ素で置換されたペルフルオロアルキル基である]
で示されるモノヒドロペルフルオロアルカン、一般式[3]:
で示されるカルボニル化合物、およびKOHを有機溶媒中で反応させて、一般式[4]:
で表される化合物を得た後、一般式[4]の化合物と一般式[5]:
で示される化合物とを有機溶媒中で反応させて、一般式[1]:
で示される化合物を得、そして
一般式[9]:
R7-X [9]
[式中、R7は置換基を有しても良いアリール基あるいはヘテロアリール基を表わし、Xはフッ素、塩素、臭素あるいはヨウ素を表す]
で示される化合物と、一般式[1]で示される化合物とを、銅触媒、窒素配位子及び金属フッ化物存在下、有機溶媒中で反応させることを特徴とする、一般式[10]:
RF-R7 [10]
[式中、RF、R7は前記のとおりである]
で示される芳香族ペルフルオロアルキル化合物の製造方法。 General formula [2]:
RF - H [2]
[In the formula, RF is an alkyl group having a linear structure having 1 to 2 carbon atoms or a linear chain having 3 to 10 carbon atoms, which may have a branched or cyclic structure, and all hydrogen on the carbon is substituted with fluorine . Perfluoroalkyl group]
Monohydroperfluoroalkane represented by, general formula [3]:
The carbonyl compound represented by (1) and KOH are reacted in an organic solvent, and the general formula [4]:
After obtaining the compound represented by, the compound of the general formula [4] and the general formula [5] :.
By reacting with the compound represented by the above in an organic solvent, the general formula [1]:
The compound represented by is obtained, and the general formula [9] :.
R 7 -X [9]
[In the formula, R 7 represents an aryl group or a heteroaryl group which may have a substituent, and X represents fluorine, chlorine, bromine or iodine].
The compound represented by the general formula [10]: is characterized by reacting the compound represented by the formula [1] with the compound represented by the general formula [1] in an organic solvent in the presence of a copper catalyst, a nitrogen ligand and a metal fluoride.
RF- R 7 [10]
[In the formula, RF and R 7 are as described above]
A method for producing an aromatic perfluoroalkyl compound represented by.
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SHIMIZU, Naoto,Organic Synthesis,2016年,93,147-162 |
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