JPH05294937A - 新規置換n−フルオロピリジニウムスルホナート、その製造中間体及びそれらの製造方法 - Google Patents

新規置換n−フルオロピリジニウムスルホナート、その製造中間体及びそれらの製造方法

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JPH05294937A
JPH05294937A JP4205094A JP20509492A JPH05294937A JP H05294937 A JPH05294937 A JP H05294937A JP 4205094 A JP4205094 A JP 4205094A JP 20509492 A JP20509492 A JP 20509492A JP H05294937 A JPH05294937 A JP H05294937A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フッ素化の効率及び反応選択性の点のみなら
ず、安定性及び取り扱いやすさの点において、合成上の
収率、反応条件及び操作の点において、及びフッ素化剤
の再生効率の点において優れたフッ素化剤である新規化
合物を提供する。 【構成】 式: 【化1】 [式中、R1は水素原子、ハロゲン原子もしくは炭素数
1〜4のアルキル基又はハロアルキル基であり、R2
炭素数1〜4のアルキル基又はハロアルキル基であ
る。]で表される置換N−フルオロピリジニウムスルホ
ナート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機化合物のフッ素化
剤として有用である新規な置換N−フルオロピリジニウ
ムスルホナート、該置換N−フルオロピリジニウムスル
ホナートの製造のための新規な中間体化合物及びそれら
の製法に関する。
【0002】
【従来の技術】有機化合物をフッ素化するものとしてフ
ッ素分子(F2)が知られているが、フッ素分子と有機
化合物との反応においては、塩素、臭素、ヨウ素分子の
場合と異なり、非常に激しい反応が起こり、反応の制御
が非常に困難である。従って、フッ素分子に代わる温和
なフッ素化剤の開発は産業上重要な課題となっている。
近年開発されたフッ素分子に代わる温和なフッ素化剤と
して、アセチルハイポフロリト[ジャーナル・オブ・オ
ーガニック・ケミストリー(J.Org.Chem.),
,724(1983)参照];1−フルオロ−2−ピリ
ドン[ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー
(J.Org.Chem.),48,761(1983)参
照];セシウムフルオロオキシスルフェート[テトラヘ
ドロン(Tetrahedron),40,189(1984)参
照];N−フルオロ−N−アルキルトルエンスルホンア
ミド[ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・
ソサイエティ(J.Am.Chem.Soc.),106,45
2(1984)参照];ハロゲンモノフロリド[ジャーナ
ル・オブ・オーガニック・ケミストリー(J.Org.C
hem.),51,222(1986)参照];N−フル
オロピリジニウム塩[テトラヘドロン・レターズ(Tet
rahedron Lett.),27,4465(1986),ジャー
ナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサイエティ
(J.Am.Chem.Soc.),112,8563(199
0)、ブレティン・オブ・ザ・ケミカル・ソサイエティ
・オブ・ジャパン(Bull.Chem.Soc.Jpn),
,1081(1991)、特公平2−33707号公
報、特開平3−99062号公報、特開平2−2758
59号公報、EP0393 462 A及び米国特許第
4,996,320号、第4,935,519号参照];N
−フルオロキヌクリジニウム塩[ジャーナル・オブ・ケ
ミカル・ソサイエティ・パーキン・トランスアクション
ズ(J.Chem.Soc.,Perkin Trans.)I,198
,2805参照];N−フルオロサルタム誘導体[テ
トラヘドロン・レターズ(Tetrahedron Lett.),
,6087(1988)参照];N−フルオロ−N,N−
ビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミド[ジャーナ
ル・オブ・ケミカル・ソサイエティ・ケミカル・コミュ
ニケーション(J.Chem.Soc.,Chem.Commu
n.),1991,179参照];N−フルオロ−3,3−
ジメチル−2,3−ジヒドロ−1,2−ベンゼンチアゾー
ル−1,1−ジオキシド[ヘルベチカ・シミカ・アクタ
(Helv.Chim.Act.),72,1248(1989)参
照];N−フルオロ−N−(ペンタフルオロピリジル)ト
リフルオロメタンスルホンアミド[ジャーナル・オブ・
フルオリン・ケミストリー(J.Fluorine Chem.),
46,297(1990)参照];N−フルオロラクタム
[ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー
(J.Org.Chem),55,3373(1990)参
照];N−フルオロ−N,N−ビス(ベンゼンスルホニ
ル)アミド[シンレット(Synlett),1991,18
7参照];N−フルオロ−o−ベンゼンジスルホンイミ
ド[テトラヘドロン・レターズ(Tetrahedron Let
t.),32,1631(1991)参照];N−フルオ
ロペルフルオロピペリジン[ジャーナル・オブ・フルオ
リン・ケミストリー(J.Fluorine Chem.),52,
389(1991)参照];メチルハイポフロリト[ジャ
ーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサイエテ
ィ(J.Am.Chem.Soc.),113,2648(1
991)参照];並びにN−アルキル−N'−フルオロ
トリエチレンジアンモニウム塩[ジャーナル・オブ・フ
ルオリン・ケミストリー(J.Fluorine Chem.),
,208(1991)参照]が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来既知のフッ素化剤は、フッ素化の効率及び反応選択
性の点において、安定性及び取り扱いやすさの点におい
て、合成上の収率、反応条件及び操作の点において、ま
た、フッ素化剤の再生効率において、何らかの問題を残
しており、未だ満足できる水準に達していない。特に、
フッ素化剤の再利用は、実際に工業的に実施しようとす
る際、経済性及び環境汚染の観点から重要な課題であ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、親油性の
アルキル基又はハロアルキル基を有する特定構造のN−
フルオロピリジニウム塩がフッ素化の効率及び反応選択
性に優れるほか、前記課題を効果的に解決して工業的に
きわめて有用なフッ素化剤になりうるという新たな知見
を得、本発明を完成させた。
【0005】すなわち、本発明は、式:
【化10】 [式中、R1は水素原子、ハロゲン原子もしくは炭素数
1〜4のアルキル基又はハロアルキル基であり、R2
炭素数1〜4のアルキル基又はハロアルキル基であ
る。]で示される置換N−フルオロピリジニウムスルホ
ナートを提供する。
【0006】R1又はR2としての炭素数1〜4のアルキ
ル基又はハロアルキル基の具体例としては、CH3、C
3CH2、CH3CH2CH2、(CH3)2CH、CH3(C
2)2CH2、(CH3)2CHCH2、(CH3)3C、CH
2F、CHF2、CF3、CH3CFH,CH2FCH2、C
3CF2,CHF2CH2、CF3CH2、CF3CF2、C
3CF2CF2、(CF3)2CF、CF3(CF2)2CF2
(CF3)2CFCF2、CF3CF2(CF3)CF、CH2
l、CHCl2、CCl3、CFCl2、CF2Cl、CH2Cl
CH2、CCl3CH2、CCl3CCl2、CH2Br、CHB
r2、CBr3、CF2Br、CF2HCF2、CF2ICF2
CF2BrCF2、CF2ClCF2、CF2HCF2CF2
CF2ClCF2CF2、CF2ICF2CF2、(CF3)2
H、(CF3)2CCl、CF2H(CF2)2CF2、CF2Cl
(CF2)2CF2、CF2Br(CF2)2CF2、CF2I(CF
2)2CF2などの直鎖又は分枝状のアルキル基又はハロア
ルキル基を示すことができる。
【0007】本発明の置換N−フルオロピリジニウムス
ルホナートの具体例は、以下の通りである。
【化11】
【化12】
【化13】
【化14】
【化15】
【化16】
【化17】
【化18】
【化19】
【0008】さらに、本発明は、新規製造中間体である
式:
【化20】 [式中、R2は炭素数1〜4のアルキル基又はハロアル
キル基であり、R3はハロゲン原子もしくは炭素数1〜
4のアルキル基又はハロアルキル基であり、Mは水素原
子、金属原子又はアンモニウム基である。]で示される
二置換ピリジン−2−スルホン酸およびその塩を提供す
る。金属原子としては、アルカリ金属原子及びアルカリ
土類金属原子、例えば、カリウム、ナトリウム、リチウ
ム、カルシウム、マグネシウムなどが好ましい。アンモ
ニウム基は、例えば、NH4、NH(C25)3、NH2(C
25)2、NH3(C25)、N(C25)4、NH(CH3)3
NH3(C37)、NH3(C49)、N(C49)4などであ
る。
【0009】二置換ピリジン−2−スルホン酸およびそ
の塩の具体例は、以下の通りである。
【化21】
【化22】
【化23】
【化24】
【0010】更に式:
【化25】 [式中、R4は炭素数1〜4のハロアルキル基であり、
Mは水素原子、金属原子又はアンモニウム基である。]
で表されるハロアルキル置換ピリジン−2−スルホン酸
及びその塩を提供する。その具体例は以下の通りであ
る。
【化26】
【化27】 更に又、式:
【化28】 [式中、R5はエチル基又はt−ブチル基であり、Mは
水素原子、金属原子又はアンモニウム基である。]で表
されるアルキル置換ピリジン−2−スルホン酸及びその
塩も提供される。
【0011】置換N−フルオロピリジニウムスルホナー
ト(I)は、式:
【化29】 [式中、R6,R7及びR8は、同一又は相異なって、水
素原子又は炭素数1〜8のアルキル基又はアリール置換
アルキル基である。]で表されるアミン化合物の存在
下、式:
【化30】 [式中、R1は水素原子、ハロゲン原子もしくは炭素数
1〜4のアルキル基又はハロアルキル基であり、R2
炭素数1〜4のアルキル基又はハロアルキル基であ
る。]で表される置換ピリジンスルホン酸とフッ素分子
とを反応させることにより収率よく製造することができ
る。
【0012】R6、R7およびR8の具体例は、水素原
子、CH3、CH3CH2、(CH3)2CH、CH3CH2
2、CH3(CH2)2CH2、(CH3)2CHCH2、(C
3)3C、CH3(CH2)3CH2、CH3CH2C(C
3)2、CH3(CH2)4CH2、CH3(CH2)5CH2、C
3(CH2)6CH2、C65CH2、C65CH2CH2
CH364CH2などである。
【0013】アミン化合物は、例えば、アンモニア、ト
リエチルアミン、ジエチルアミン、エチルアミン、トリ
メチルアミン、ジメチルアミン、メチルアミン、プロピ
ルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルア
ミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ベンジルアミ
ン、N,N−ジメチルベンジルアミン、キシリルアミ
ン、フェネチルアミンなどである。アミン化合物の量
は、置換ピリジンスルホン酸1モルに対して、通常、
0.8〜1モルである。フッ素分子は、通常、フッ素ガ
スであるが、本発明で使用するフッ素ガスは激しい反応
を制御するために、不活性ガスを用いて不活性ガスの容
量が99.9%から50%となるように希釈したフッ素
ガスを使用するのが好ましい。不活性ガスとしては窒
素、ヘリウム、アルゴン等を例示することができる。通
常、フッ素ガスの前記混合ガスを反応混合物中にバブリ
ングするか又は反応混合物上に吹きかけることによって
反応を行う。反応において、溶媒を用いることが好まし
い。溶媒として、水、アセトニトリル、プロピオニトリ
ル、アセトン、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭
素等を用いることができる。反応温度は、通常−80〜
+40℃、好ましくは−60〜+25℃である。
【0014】この新規製法の他、置換N−フルオロピリ
ジニウムスルホナート(I)は、例えば、式:
【化31】 [式中、R及びR2は前記と同意義。]で示されるメ
ルカプトピリジン誘導体、又は式:
【化32】 [式中、R1及びR2は前記と同意義。]で示されるジピ
リジルジスルフィド誘導体を酸化して、必要に応じてつ
づいて塩基で中和することによって、式:
【化33】 [式中、R1及びR2は前記と同意義であり、Mは水素原
子、アルカリ金属原子又はアンモニウム基である。]で
示される置換ピリジンスルホン酸およびその塩を得、こ
れをフッ素化することによって製造することができる。
【0015】上記製法におけるメルカプトピリジン誘導
体又はジピリジルジスルフィド誘導体の酸化は、通常、
過酸化水素、硝酸、過マンガン酸カリウム、過酸などの
酸化剤を用いて行うことができる。とりわけ、硝酸が好
ましい。酸化剤の使用量は、メルカプトピリジン誘導体
1モル又はジピリジルジスルフィド誘導体0.5モルに
対して、少なくとも3モルである。収率よく置換ピリジ
ンスルホン酸又はその塩を得るには、過剰量で使用する
ことが好ましい。
【0016】酸化反応を行うに当たって、酸化剤は、反
応媒体を兼ねることができる。酸化剤が固体である場合
や、反応を効率よく、あるいは穏やかに進行させるため
には、溶媒を用いることが好ましい。溶媒として、水、
アセトニトリル、酢酸、トリフルオロ酢酸、アセトン、
クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素等を用いるこ
とができる。反応温度は、一般に0〜200℃、好まし
くは20〜170℃である。
【0017】中和に用いる塩基としては、たとえば水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等の水
酸化アルカリ金属、水素化ナトリウム、水素化カリウ
ム、水素化リチウム等の水素化アルカリ金属、ナトリウ
ム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属、アンモニ
ア、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミ
ン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミ
ン、プロピルアミン、ブチルアミン等のアミン、水酸化
テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモ
ニウム等の水酸化アンモニウムを用いることができる。
【0018】塩基の使用量は、置換ピリジンスルホン酸
(前記一般式(XI)のM=Hの場合)に対し、当モルで
ある。中和に際しては、必ずしも溶媒を必要としない
が、中和反応を円滑に進行させるために、溶媒として、
水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、エーテル、
ジオキサン等を用いることが好ましい。
【0019】メルカプトピリジン誘導体及びジピリジル
ジスルフィド誘導体は工業的に入手可能な化合物であ
り、あるいは常法により合成することができる。フッ素
化は、前記従来技術に記載の方法によって行うことがで
きる。
【0020】新規置換ピリジン−2−スルホン酸及びそ
の塩(VIII)は、式:
【化34】 [式中、R4は炭素数1〜4のハロアルキル基であり、
9は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のハロ
アルキル基であり、Xはハロゲン原子である。]で表さ
れる置換2−ハロピリジンと亜硫酸塩とを反応させ、必
要ならば続いて、酸で処理することによっても製造する
ことができる。
【0021】亜硫酸塩の例としては次のものが挙げられ
る:NaHSO3、Na2SO3、KHSO3、K2SO3、L
iHSO3、Li2SO3、RbHSO3、CsHSO3、Cs2
SO3、MgSO3、CaSO3、BaSO3、(NH4)HSO
3、(NH4)2SO3、(CH3NH3)HSO3、(CH3
3)2SO3、[(CH3)2NH2]HSO3、[(CH3)2
2]HSO3、[(CH3)3NH]HSO3、[(CH3)3NH]
2SO3、(CH3)4NHSO3、[(CH3)4N]2SO3、(C
25NH3)HSO3、(C25NH3)2SO3、[(C25)2
NH2]HSO3、[(C25)3NH]2SO3、(C25)4
HSO3、[(C25)4N]2SO3、(C37NH3)2
3、(C49NH3)2SO3、(C49NH3)HSO3
[(C49)4N]2SO3、(PhCH2NH3)HSO3、(Ph
CH2NH3)2SO3、[PhCH2N(CH3)3]HSO3
[PhCH2N(CH3)3]2SO3又はこれらの水和物。
【0022】反応溶媒としては、水、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノー
ル、イソブタノール、t−ブタノール、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、又はこれらの混合溶媒を
例示できる。酸としては、通常に用いられる酸を用いる
ことができる。例えば、次のものが例示される:硫酸、
ハロ硫酸、塩酸、臭化水素酸、沃化水素酸、塩化水素、
臭化水素、沃化水素、リン酸、酢酸、トリハロ酢酸、陽
イオン交換樹脂。反応温度としては、通常0〜200
℃、好ましくは、室温〜150℃の範囲を選ぶことがで
きる。本発明の化合物をフッ素化剤に用いる場合、有
機、無機を問わずあらゆる化合物がフッ素化の対象にな
り得、有機化合物、就中求核性の有機化合物が好ましい
対象となる。
【0023】
【実施例】次に、実施例を示し、本発明の置換N−フル
オロピリジニウムスルホナートおよび中間体の製法を具
体的に説明すると共に、フッ素化剤としての応用例を説
明する。
【0024】実施例1 N−フルオロ−4−メチルピリジニウム−2−スルホナ
ートの合成法
【化35】 反応容器に4−メチル−2−ピリジンスルホン酸(3.4
6g、20mmol)を無水アセトニトリル60mlおよび水6
mlに溶解させた後、反応容器を−20℃の浴に浸し、窒
素ガスで10%に希釈したフッ素ガスを毎分40mlの流
速で反応液に導入した。反応に用いたフッ素ガスは、総
量で1344ml(60mmol)であった。その後、窒素ガス
のみ毎分36mlの流速で30分間通じた。反応液に−2
0℃にてテトラヒドロフランとエーテルを加えた後、生
成した沈澱物を室温で濾取した。得られた結晶をエーテ
ルで洗浄した後ポンプで乾燥して、N−フルオロ−4−
メチルピリジニウム−2−スルホナートの結晶3.04g
(15.9mmol)を得た。収率80%。融点は、表1に示
したが、NMRのスペクトルデータは次に示す。以下同
様。
【0025】IR(ヌジョール):3160、3080、
1598、1285、1275、1250、1100、
1040、885、800、700、630cm-11 H−NMR(CD3CN中):δ=2.66(3H,s,C
3),7.85(1H,m,H5),8.41(1H,dd,JH3−F
=5.7Hz,JH3-5=2.8Hz,H3),8.84(1H,dd,
JH6-F=14.2Hz,JH6-5=7.1Hz,H6)。19 F−NMR(CD3CN中)(外部標準:CF3COO
H):−109.5。 元素分析(C66FNO3S) 計算値:C,37.70;H,3.16;N,7.33 実測値:C,37.87;H,2.92;N,7.40
【0026】実施例2〜4 表1に示す出発原料及び反応溶媒を用いる以外は実施例
1と同様の手順で表1に示す生成物を得た。各生成物の
NMRと元素分析の結果を次に示す。
【0027】(実施例2)1 H−NMR(CD3CN中):δ=8.42ppm(1H,ddd,
JH4-5=JH4-3=7.8Hz,JH4-F=0.67Hz,H4),
8.28(1H,ddd,JH3-4=7.8Hz,JH3-F=5.8H
z,JH3-5=2.0Hz,H3),7.94(1H,ddd,JH5-4
7.8Hz,JH5-F=7.8Hz,JH5-3=2.1Hz,H5),
2.86(3H,d,JH-F=4.2Hz,CH3)。19 F−NMR(CD3CN中)(内部標準CFCl3):
−27.72ppm。 元素分析(C66FNO3S) 計算値:C,37.70;H,3.16;N,7.33 実測値:C,37.87;H,2.95;N,7.39
【0028】(実施例3)1 H−NMR(CD3CN中):δ1.32(3H,t,J=7.
6Hz,−CH2 3),3.0(2H,q,J=7.6Hz,−C
2CH3),7.91(1H,m,H5),8.30(1H,dd,JH3
-5=2.8Hz,JH3-F=5.7Hz,H3),8.91(1H,d
d,JH6-F=14.2Hz,JH6-5=7.1Hz,H6)。19 F−NMR(CD3CN中)(外部標準CF3COO
H):−110.0ppm。 元素分析(C78FNO3S) 計算値:C,40.97;H,3.93;N,6.83 実測値:C,41.10;H,3.84;N,6.90
【0029】(実施例4)1 H−NMR(CD3CN中):δ=1.41(9H,s,3×
CH3;t−Bu),8.07(1H,ddd,JH5-6=7.09Hz,
JH5-F=3.88Hz,JH5-3=3.02Hz,H5),8.3
8(1H,dd,JH3-F=6.01Hz,JH3-5=3.18Hz,
3),8.93(1H,dd,JH6-F=14.17Hz,JH6-5
=7.37Hz,H6)。19 F−NMR(CD3CN中)(CFCl3:外部標準):3
1.7ppm。 元素分析(C912FNO3S) 計算値:C,46.34;H,5.19;N,6.00 実測値:C,46.12;H,5.43;N,6.22
【0030】
【表1】
【0031】実施例5(応用例)
【化36】 アルゴン雰囲気下、17β−アセトキシ−3−トリメチ
ルシリルオキシ−3,5−アンドロスタジエン402mg
(1mmol)、N−フルオロ−4−メチルピリジニウム−2
−スルホナート191mg(1mmol)および無水塩化メチレ
ン4mlの混合物を室温で30時間撹拌した。その後、反
応液に水を加え、塩化メチレンで抽出した。有機層を硫
酸マグネシウムで乾燥後、濃縮した。反応残渣を19F−
NMRにより分析と定量を行なった。その結果、17β
−アセトキシ−6−フルオロ−3,5−アンドロステン
および17β−アセトキシ−4−フルオロ−3,5−ア
ンドステンとがそれぞれ68%および4%の収率で生成
しており、6−フルオロ生成物と4−フルオロ生成物の
比は17:1であることが判明した。なお、6−フルオ
ロ生成物の6−位のフッ素原子の立体配置に関しては、
α/βの生成比は1/3.9であった。
【0032】実施例6〜9(応用例)及び比較例1〜4 表2及び表3に示す出発原料及びフッ素化剤を用い、表
2及び表3に示す反応時間とする以外は実施例5と同様
にフッ素化を行った。結果を表2及び表3に示す。
【表2】
【表3】
【0033】表2及び表3に示すごとく、17β−アセ
トキシ−3−トリメチルシリルオキシ−3,5−アンド
ロスタジエンのフッ素化において従来技術のフッ素化剤
を用いた場合(比較例1〜4)、目的とする有用な6−
フルオロ体は生成しないか、又は、その生成収率が低
く、又、4−フルオロ体がかなりの割合で生成するのに
対し、本発明の新規N−フルオロピリジニウムスルホナ
ートを用いると、収率及び6−フルオロ体の4−フルオ
ロ体に対する生成比がきわめて高くなる(実施例5〜
9)。
【0034】実施例10 4−tert−ブチル−2−ピリジンスルホン酸の合成
【化37】 反応容器に4−tert−ブチル−2−ピリジンチオール1
6.7g(0.1mol)を加えた後、水225mlと65%濃硝
酸75mlとの混合液を注ぎ、約90℃の浴上でガスの発
生が止むまで加熱した。反応後、生成した浮遊物をガラ
スフィルターで濾取後、濾液を濃縮した。残渣にエタノ
ールを加え放置した後、生成した結晶を濾取して、4−
tert−ブチル−2−ピリジンスルホン酸の結晶18.9g
(87.7mmol)を得た。収率88%。融点296〜29
7℃。
【0035】I.R.(KBr):1618、1465、1
440、1265、1240、1200、1160、1
100、860、770、735、690、625c
m-11 H−NMR(D2O中)(内部標準Me3SiCD2CD2CO
ONa):δ=1.4(9H,s,3CH3),7.97(1H,dd,
JH5-6=5.7Hz,JH5-3=2.0Hz,H5),8.22(1
H,d,JH3-5=2.0Hz,H3),8.62(1H,d,JH6-5
5.7Hz,H6)。
【0036】実施例11 反応式:
【化38】 4−tert−ブチル−2−ピリジンチオールの代りに4−
エチル−2−ピリジンチオールを用いる以外は実施例1
0と同様の手順で反応を行い、4−エチル−2−ピリジ
ンスルホン酸を得た。収率65%。融点221〜223
℃。
【0037】I.R.(KBr):1620、1575、1
480、1380、1310、1180、1120、1
090、980、805cm-11 H−NMR(D2O中)(内部標準:Me3SiCD2CD2
OONa):δ=1.34(3H,t,J=7.1Hz,−CH 2
CH3 ),2.02(2H,q,J=7.1Hz,−CH2 CH3),
7.95(1H,dm,JH5-6=5.7Hz,H5),8.19(1H,
bs,H3),8.63(1H,d,JH6-5=5.7Hz,H6)
【0038】実施例12
【化39】 2リットルのビーカーに70%硝酸150mlと水45
0mlを入れ、溶液の温度を75℃に調節した。そこに
4,6−ジメチル−2−メルカプトピリジン27.8g
(0.2mol)を少しずつ加えた後に、反応温度90℃に
て、30分間反応させた。反応混合液を、グラスフィル
ターを用いて濾過した後、濾液を濃縮した。残渣にエタ
ノールを加えて析出した結晶を濾取した後、その結晶を
エタノール、酢酸エチル、エーテルで洗浄し、乾燥して
4,6−ジメチルピリジン−2−スルホン酸を26g得
た。収率70%。
【0039】分解点:316〜330℃ 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値 44.91 4.85 7.48 実測値 44.93 4.73 7.48 IR(KBr)(cm-1):3447、3240、30
70、2928、1630、1609、1508、14
57、1395、1376、1262、1228、11
51、1054、947、868、722、641
【0040】質量分析(SIMS法): 計算値 188.03814(C710NO3S) 実測値 188.038501 H−NMR(D2O中)(内部標準:(CH3)3SiCD2CD2COON
a)δ(ppm):2.63(3H,s,4−CH3)、2.76
(3H,s,6−CH3)、7.75(1H,bs,5−
H)、7.98(1H,bs,3−H)
【0041】実施例13
【化40】 300mlのフラスコにビス[2−[4,6−ジ(トリフ
ルオロメチル)ピリジル]]ジスルフィド10gおよび
70%濃硝酸100mlを加えて、150℃の油浴中で5
時間反応した。反応混合物を濃縮した後、残渣に、水を
加え、さらにエーテル抽出した。水層を濃縮した後、減
圧乾燥し、4,6−ビス(トリフルオロメチル)ピリジン
−2−スルホン酸を4.91g得た。収率41%。
【0042】融点:193〜195℃ 元素分析:(C736NO3S・1.5H2O) C(%) H(%) N(%) 計算値 26.10 1.88 4.35 実測値 25.72 1.30 4.22 IR(ヌジョール)(cm-1):2360、1282、1
237、1143、1046、686
【0043】質量分析(SIMS法): 計算値 295.98161(C746NO3S) 実測値 295.98260
【0044】1H−NMR(CD3CN中)δ(ppm):
8.27(1H,bs)、8.41(1H,bs)19 F−NMR(CD3CN中)(内部標準:CFCl3)δ
(ppm):−63.9(3F,s)、−67.2(3F,
s)
【0045】実施例14
【化41】 50mlのフラスコに、水素化ナトリウム(油中60%)
200mg(5mmol)及びテトラヒドロフラン10mlを加
えておき、そこへ4,6−ジメチルピリジン−2−スル
ホン酸935mgを室温で少しずつ加えた。その後、室温
で約30分間攪拌した。反応混合液に少量のエタノール
を加えた後、生成した結晶を濾取した。結晶を酢酸エチ
ル、ジエチルエーテルで洗浄後、乾燥して1.05gの
4,6−ジメチル−2−ピリジンスルホン酸ナトリウム
を得た。収率は定量的であった。
【0046】融点:257〜258℃ 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値 40.19 3.85 6.70 実測値 40.04 3.75 6.62 IR(KBr)(cm-1):3406、1607、12
27、1053、870、6541 H−NMR(D2O中)(内部標準:(CH3)3SiCD2CD2CO
ONa) δ(ppm):2.40(3H,s,4−CH3)、
2.52(3H,s,6−CH3)、7.29(1H,bs,
5−H)、7.60(1H,bs,3−H)
【0047】実施例15
【化42】 25mlのナス型フラスコに、4,6−ジメチルピリジン
−2−スルホン酸374mg(2mmol)及びアセトニトリ
ル4mlを加えておき、そこへトリエチルアミン0.31m
l(2.2mmol)を加え、室温で1時間攪拌した。反応混
合液を濃縮後、減圧乾燥して576mgの4,6−ジメチ
ルピリジン−2−スルホン酸トリエチルアミン塩を結晶
として得た。収率は定量的であった。
【0048】分解点:270〜290℃1 H−NMR(CDCl3中) δ(ppm):1.40(9
H,t,J=7.3Hz,CH )、2.33(3
H,s,4−CH)、2.51(3H,s,6−C
3)、3.24(6H,q,J=7.3Hz,C 2
3)、6.97(1H,m,5−H)、7.71(1H,
m,3−H)
【0049】実施例16
【化43】 アセトニトリル4mlと水0.4mlの混合液へ4,6−ジメ
チルピリジン−2−スルホン酸374mg(2mmol)とト
リエチルアミン202mg(2mmol)を加えた後、−40
℃の浴で冷却しながら、そこに窒素ガスで10%に希釈
したフッ素ガスを毎分15mlの流速で全フッ素ガスの量
140mlを通じた。フッ素化反応にともない沈澱が生成
してきた。反応後、窒素ガスのみを30分間通じた。反
応混合液にエーテルを加えた後、生成した沈澱を濾取
し、356mgの結晶を得た。この結晶を1Hおよび19
−NMRで解析したところ、N−フルオロ−4,6−ジ
メチルピリジニウム−2−スルホナートとN−フルオロ
−6−フルオロメチル−4−メチルピリジニウム−2−
スルホナートとの10:1の混合物であった。前者及び
後者の収率は78%、8%であった。前者は再結晶する
ことによって純品とすることができた。
【0050】N−フルオロ−4,6−ジメチルピリジニ
ウム−2−スルホナート 融点:207〜212℃(分解を伴う) 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値 40.97 3.93 6.83 実測値 40.69 3.84 6.90 IR(ヌジョール)(cm-1):3080、1608、14
67、1263、1141、1054、855、76
3、634
【0051】質量分析(SIMS法): 計算値 206.02872(C79FNO3S) 実測値 206.028901 H−NMR(CD3CN中) δ(ppm):2.60(3
H,m,4−CH)、2.79(3H,d,JH-F=4.1
Hz,6−CH3)、7.75(1H,dd,JH-F=6.2H
z,JH3-5=2.7Hz,5−H)、8.12(1H,dd,J
H-F=5.4Hz,JH3-5=2.7Hz,3−H)19 F−NMR(CD3CN中)(内部標準:CFCl3
δ(ppm):19.8(bs,N−F)
【0052】N−フルオロ−6−フルオロメチル−4−
メチルピリジニウム−2−スルホナート1 H−NMR(CD3CN中) δ(ppm):8.27(1
H,dd,JH-F=5Hz,JH3-5=2.5Hz,3−H)、
7.97(1H,dd,JH-F=5Hz,JH3-5=2.5H
z,5−H)、5.89(2H,dm,JH-F=44.5H
z,CH2F)、2.70(3H,m,CH319 F−NMR(CD3CN中)(内部標準:CFCl3
δ(ppm):18.2(1F,bs,N−F)、−229.
4(1F,td,JH-F=44.5Hz,JF-F=4.0Hz,CH2F)
【0053】実施例17
【化44】 4,6−ビストリフルオロメチルピリジン−2−スルホ
ン酸874mg(2.64mmol)にアセトニトリル6mlを
加え、均一とした25mlのフラスコを−40℃の浴に浸
し、そこに窒素ガスで10%に希釈したフッ素ガスを毎
分15mlの流速で全フッ素ガスの量211mlを通じた。
フッ素化反応にともない沈殿が生成した。反応後、窒素
ガスのみを30分間通じた。反応混合物にエーテルを加
えた後、生成した沈殿を濾取し、N−フルオロ−4,6
−ビストリフルオロメチルピリジニウム−2−スルホナ
ートを787mg得た。収率95%。
【0054】融点:172〜174℃(分解を伴う) 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値 26.85 0.64 4.47 実測値 26.60 0.85 4.43 IR(ヌジョール)(cm-1):3105、3074、1
348、1281、1194、1158、1113、1
091、1060、950、916、818、668、
612
【0055】質量分析(FAB法): 計算値 313.97219(C737NO3S) 実測値 313.972501 H−NMR(CF3COOD:CD3CN=2:1混合溶媒中) δ
(ppm):8.97(1H,dd,JH-F=4.7Hz,JH3-5
2.5Hz)、9.26(1H,dd,JH-F=4.6Hz,JH3-5
=2.5Hz)19 F−NMR(CD3CN中)(内部標準:CFCl3
δ(ppm):35.5(1F,d,JF-F=21Hz,N−
F)、−62.2(3F,d,JF-F=21Hz,6−C
3) −63.7(3F,s,4−CF3
【0056】実施例18
【化45】 不活性ガス雰囲気下、水素化ナトリウム120mg(3mm
ol)及びTHF6mlの混合液へ2−オキソシクロペンタ
ンカルボン酸エチルエステル445μl(3mmol)を加
えた後、氷冷下にて、N−フルオロ−4,6−ジメチル
ピリジニウム−2−スルホナート615mgを加え、室温
で1.5時間撹拌した。反応液を濾過した後、得られた
結晶をTHF、エーテルで洗浄し、4,6−ジメチルピ
リジン−2−スルホン酸ナトリウムを535mg(収率8
5%)得た。濾液を濃縮した後、残渣に水とエーテルを
加え抽出した後、エーテル層に無水硫酸ナトリウムを加
え乾燥した。濾過した後、濾液を濃縮して得られた残渣
をシリカゲルカラムクロマトに付した。塩化メチレンと
n−ヘキサン(1:1)の混合溶媒より溶出して、1−
フルオロ−2−オキソシクロペンタンカルボン酸エチル
エステルを収率72%で得た。生成物のスペクトルデー
タは標準物質のデータと一致した。
【0057】実施例19
【化46】 不活性ガス雰囲気下、25mlのフラスコ中にテトラヒド
ロフラン2ml、N−フルオロ−4,6−ビストリフルオ
ロメチルピリジニウム−2−スルホナート273mg
(0.872mmol)と2−オキソシクロペンタンカルボ
ン酸エチルエステル129μl(0.872mmol)を加
え、室温で46時間反応させた。反応液に水とエーテル
を加え抽出した後、エーテル層を無水硫酸マグネシウム
で乾燥し、濃縮した。得られた残渣にフルオロベンゼン
を加え、19F−NMRで定量したところ、1−フルオロ
−2−オキソシクロペンタンカルボン酸エチルエステル
が収率84%で生成していることがわかった。
【0058】実施例20
【化47】 フラスコに、2−クロロ−5−(トリフルオロメチル)ピ
リジン54.5g(0.3mol)、亜硫酸水素ナトリウム1
25g(1.2mol)とエタノール600ml及び水600
mlを加え、198時間加熱還流した。反応混合液から溶
媒を留去した後、固体残渣に濃塩酸を加え、乾固して残
渣を得た。これに、メタノールを加えて抽出し、濾過し
た後、濾液を乾固して5−(トリフルオロメチル)ピリジ
ン−2−スルホン酸ナトリウム64.0gを得た。収率
86%。
【0059】分解点:356〜370℃ 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値(C6H3F3NNaO3S・1/2H2O) 27.92 1.56 5.43 実測値 27.86 1.46 5.37 IR(KBr)(cm-1):3526、1579、15
76、1387、1333、1256、1220、11
68、1132、1076、1050、1022、85
4、726、655 質量分析(FAB法):250(M++1)1 H−NMR(重水中)(内部標準:Me3SiCD2CD2COONa)δ
(ppm):8.12(1H,dm,J=8.3Hz,3−
H)、8.39(1H,dm,J=8.3Hz,4−H)、
8.97(1H,m,6−H)19 F−NMR(ジメチルスルホキシド中)(内部標準:C
FCl3)δ(ppm):−60.3(s,CF3
【0060】5−(トリフルオロメチル)ピリジン−2−
スルホン酸ナトリウムを陽イオン交換樹脂で処理する
と、定量的に5−(トリフルオロメチル)ピリジン−2−
スルホン酸へ変換された。
【0061】融点:290〜315℃(分解を伴う) 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値 31.72 1.77 6.17 実測値 31.71 1.68 6.13 IR(KBr)(cm-1):3430、3100、30
39、2618、2087、1618、1431、13
79、1327、1291、1229、1188、11
51、1080、1051、1028、930、86
5、799、718、632 質量分析(FAB法):228(M++1)1 H−NMR(重水中)δ(ppm):8.11(1H,dm,
J=8.3Hz,3−H)、8.38(1H,dm,J=8.
3Hz,4−H)、8.96(1H,m,6−H)、19 F−NMR(ジメチルスルホキシド中)(内部標準:C
FCl3)δ(ppm):−60.4(s,CF3
【0062】実施例21
【化48】 フラスコに、2−クロロ−3−(トリフルオロメチル)ピ
リジン20.0g(110mmol)、亜硫酸水素ナトリウ
ム46g(442mmol)、エタノール200ml及び水2
00mlを加え、138時間加熱還流した。反応混合液か
ら溶媒を留去した後、固体残渣に濃塩酸を加え、乾固し
て残渣を得た。これに、メタノールを加えて抽出し、濾
過した後、濾液を乾固して3−(トリフルオロメチル)ピ
リジン−2−スルホン酸ナトリウム18.6gを得た。
収率68%。
【0063】1H−NMR(重水中)(内部標準:Me3SiCD
2CD2COONa)δ(ppm):7.80(1H,ddm,J=7.
6,4.8Hz,5−H)、8.41(1H,dm,J=7.
6Hz,4−H)8.78(1H,dm,J=4.8Hz,6
−H)19 F−NMR(ジメチルスルホキシド中)(内部標準:C
FCl3)δ(ppm):−56.7(s,CF3
【0064】3−(トリフルオロメチル)ピリジン−2−
スルホン酸ナトリウムを陽イオン交換樹脂により処理す
ると、定量的に3−(トリフルオロメチル)ピリジン−2
−スルホン酸へ変換された。
【0065】融点:280〜310℃(分解を伴う) 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値 31.72 1.77 6.17 実測値 31.78 1.77 6.10 IR(KBr)(cm-1):3434、3162、31
04、1622、1523、1448、1318、12
97、1237、1169、1145、1065、10
36、992、929、814、722、651、61
8 質量分析(FAB法):228(M++1)1 H−NMR(重水中)(内部標準:Me3SiCD2CD2COONa)
δ(ppm):7.82(1H,ddm,J=8.1,4.9H
z,5−H)、8.44(1H,dm,J=8.1Hz,4−
H)、8.79(1H,dm,J=4.9Hz,6−H)、19 F−NMR(ジメチルスルホキシド中)(内部標準:C
FCl3)δ(ppm):−56.5(s,CF3
【0066】実施例22
【化49】 フラスコに、2,3−ジクロロ−5−(トリフルオロメチ
ル)ピリジン10.8g(50mmol)、亜硫酸水素ナトリ
ウム20.8g(200mmol)、エタノール100ml及び
水100mlを加え、41時間加熱還流した。反応混合液
から溶媒を留去した後、残渣固体に濃塩酸を加え、乾固
して残渣を得た。これに、メタノールを加えて抽出し、
濾過した後、濾液を乾固して5−トリフルオロメチル−
3−クロロピリジン−2−スルホン酸ナトリウム14.
6g(定量的)を得た。
【0067】分解点:322〜334℃ IR(KBr)(cm-1):3578、3510、16
26、1599、1378、1324、1248、11
70、1138、1092、1075、1042、92
4、862、732、686、650 質量分析(FAB法) 285(M+)、283(M+1 H−NMR(重水中)(内部標準:Me3SiCD2CD2COONa)
δ(ppm):8.49(1H,m,4−H)、8.85
(1H,m,6−H)19 F−NMR(ジメチルスルホキシド中)(内部標準:C
FCl3)δ(ppm):−60.3(s,CF3
【0068】5−トリフルオロメチル−3−クロロピリ
ジン−2−スルホン酸ナトリウムを陽イオン交換樹脂で
処理すると、定量的に5−トリフルオロメチル−3−ク
ロロピリジン−2−スルホン酸に変換された。
【0069】融点:310〜325℃(分解を伴う) 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値 27.55 1.16 5.35 実測値 27.42 1.08 5.27 IR(KBr)(cm-1):3110、2954、29
22、2853、1621、1521、1461、13
99、1357、1320、1285、1234、11
87、1146、1112、1072、1038、88
0、862、736、680、636 質量分析(負FAB法) 262(M+−1)、260(M+−1)1 H−NMR(重水中)(内部標準:Me3SiCD2CD2COONa)
δ(ppm):8.47(1H,m,4−H)、8.83
(1H,m,6−H)19 F−NMR(ジメチルスルホキシド中)(内部標準:C
FCl3)δ(ppm):−60.3(s,CF3
【0070】実施例23
【化50】 2−クロロ−4,6−ビス(トリフルオロメチル)ピリジ
ン2.50g(10mmol)、亜硫酸水素ナトリウム4.2
g(40mmol)、エタノール40ml及び水40mlの混合
物を96.5時間加熱還流した。その反応液を減圧下乾
固した後、残渣に濃塩酸を加えて再び乾固した。残渣を
メタノールで抽出し、そのメタノール液を濾過し、濾液
を減圧下乾固して、4,6−ビス(トリフルオロメチル)
ピリジン−2−スルホン酸ナトリウム2.11gを得
た。収率66%。得られたこのナトリウム塩を少量の濃
塩酸に溶解し、エーテル抽出を行った。その抽出液から
エーテルを留去することによって、64%の変換率で
4,6−ビス(トリフルオロメチル)ピリジン−2−ス
ルホン酸を得た。得られた4,6−ビス(トリフルオロ
メチル)ピリジン−2−スルホン酸は実施例13で得た
ものと同一であった。
【0071】実施例24
【化51】 3−(トリフルオロメチル)ピリジン−2−スルホン酸1
15mg(0.5mmol)とアセトニトリル20mlを加えた
フラスコを−10℃の浴に浸し、その反応液に10%F
2/90%N2混合ガスを毎分15mlの流速で通じた。通
じたF2の量は1.5mmolであった。その後、N2ガスの
みを30分間通じた。反応混合液を濃縮した後、固体残
渣に酢酸エチルを加え、結晶を濾取してN−フルオロ−
3−(トリフルオロメチル)ピリジニウム−2−スルホナ
ートを84.6mg(0.345mmol)得た。収率69%。
【0072】融点:180〜196℃(分解を伴う) 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値 29.40 1.23 5.71 実測値 29.42 1.24 5.67 IR(ヌジョール)(cm-1):3440、3161、
3094、2957、2851、2340、2008、
1660、1582、1466、1423、1319、
1276、1227、1184、1132、1074、
1056、900、806、768、708、626 質量分析(FAB法) 246(M++1)1 H−NMR(CD3CN中) δ(ppm):8.25(1
H,m,5−H)、8.94(1H,ddm,J=8.4,
1.2Hz、4−H) 9.26(1H,ddd,J=14.5,7.0,1.2Hz,
6−H)19 F−NMR(CD3CN中)(内部標準:CFCl3)δ(p
pm):48.4(1F,m,N−F)、−56.1(3
F,s,CF3
【0073】実施例25
【化52】 5−(トリフルオロメチル)ピリジン−2−スルホン酸2
27mg(1mmol)とアセトニトリル60mlを加えたフラ
スコを−10℃の浴に浸し、その反応液に10%F2
90%N2混合ガスを毎分15mlの流速で通じた。通じ
たF2ガスの量は3.1mmolであった。その後、N2ガス
のみを30分間通じた。反応混合液を濃縮した後、固体
残渣に酢酸エチルを加え、結晶を濾取してN−フルオロ
−5−(トリフルオロメチル)ピリジニウム−2−スルホ
ナート212mg(0.86mmol)を得た。収率86%。
【0074】融点:190〜220℃(分解を伴う) 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値 29.40 1.23 5.71 実測値 29.21 1.09 5.85 IR(ヌジョール)(cm-1):3058、2924、28
53、1662、1622、1577、1398、13
37、1262、1204、1153、1074、10
44、909、876、700 質量分析(FAB法): 計算値 245.98480(C64NF43S) 実測値 245.985891 H−NMR(CD3CN中) δ(ppm):9.66(1
H,dd,J=13.5,0.9Hz,6−H)、8.90
(1H,dm,J=8.2Hz,4−H)、8.69(1
H,ddm,J=8.2,6.2Hz,3−H)19 F−NMR(CD3CN中)(内部標準:CFCl3
δ(ppm):44.5(1F,bs,N−F)、−61.9
(3F,s,CF3
【0075】実施例26
【化53】 3−クロロ−5−(トリフルオロメチル)ピリジン−2−
スルホン酸262mg(1mmol)とアセトニトリル60ml
を加えたフラスコを−10℃の浴に浸し、その反応液に
10%F2/90%N2混合ガスを毎分15mlの流速で通
じた。通じたF2ガスの量は3.6mmolであった。その
後、N2ガスのみを30分間通じた。反応混合液を濃縮
した後、固体残渣に酢酸エチルを加え、結晶を濾取して
N−フルオロ−3−クロロ−5−(トリフルオロメチル)
ピリジニウム−2−スルホナート231mg(0.83mmo
l)を得た。収率83%。
【0076】融点:220〜250℃(分解を伴う) 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値 25.77 0.72 5.01 実測値 25.49 0.79 4.87 IR(ヌジョール)(cm-1):3057、1386、1
325、1296、1276、1210、1161、1
073、1056、940、873、722、636 質量分析:278、276、262、260、198、
1961 H−NMR(CD3CN中) δ(ppm):9.03(1
H,m,4−H)、9.26(1H,dm,J=13.4H
z,6−H)19 F−NMR(CD3CN中)(内部標準:CFCl3
δ(ppm):53.5(1F,m,N−F)、−61.8
(3F,s,CF3
【0077】実施例27
【化54】 室温でアセトニトリル4mlと2,6−ジメチルピリジン
−3−スルホン酸410mg(2mmol)との混合液に、撹
拌しながらトリエチルアミン404mg(4mmol)を加え
た後、減圧下で蒸発乾固することによって2,6−ジメ
チルピリジン−3−スルホン酸トリエチルアミン塩を得
た。得られたアミン塩を再びアセトニトリル4mlに溶か
し、−20℃の浴で冷却しながら10%F2/90%N2
の混合ガスを15ml/分の流速で反応液へ通じた。使用
したF2の量は6mmolであった。その後N2のみを30分
間通じた。反応液に酢酸エチルを加え、沈澱物を濾取し
てN−フルオロ−2,6−ジメチルピリジニウム−3−
スルホナート257mgを得た。収率63%。
【0078】分解点:200〜210℃ 元素分析: C(%) H(%) N(%) 計算値 40.97 3.93 6.83 実測値 40.75 3.75 6.64 IR(ヌジョール)(cm-1):3090、3021、
1607、1581、1487、1467、1441、
1232、1185、1144、1057、1024、
698、666 質量分析(FAB法) 206(M++1)1 H−NMR(重水中)(内部標準:Me3SiCD2CD2COONa)
δ(ppm):2.93(3H,d,J=4.5Hz,C
3)、3.13(3H,d,J=4.7Hz,CH3)、
8.06(1H,ddm,J=8.4,7.5Hz,5−
H),8.83(1H,d,J=8.4Hz,4−H)19 F−NMR(ジメチルスルホキシド中)(内部標準:C
FCl3)δ(ppm):25.9(1F,bs,N−F)
【0079】実施例28
【化55】 2−オキソシクロペンタンカルボン酸エチルエステル1
48μl(1mmol)、N−フルオロ−5−(トリフルオロ
メチル)ピリジニウム−2−スルホナート245mg(1m
mol)及び1,2−ジクロロエタン2mlの混合物をアルゴ
ンガス雰囲気下で6時間加熱還流した。反応後、沈澱を
濾取し、塩化メチレンで洗浄して5−トリフルオロメチ
ル−2−ピリジンスルホン酸217mgを得た。回収率は
96%であった。一方、濾液を19F−NMRで定量した
ところ、1−フルオロ−2−オキソシクロペンタンカル
ボン酸エチルエステルが57%の収率で生成していた。
【0080】実施例29
【化56】 2−オキソシクロペンタンカルボン酸エチルエステル1
48μl(1mmol)、N−フルオロ−5−(トリフルオロ
メチル)ピリジニウム−2−スルホナート245mg(1m
mol)及びアセトニトリル2mlの混合物を、アルゴンガ
ス雰囲気下で5時間加熱還流した。反応液から減圧下溶
媒を留去し、残渣に塩化メチレンを加えて不溶の5−ト
リフルオロメチル−2−ピリジンスルホン酸を濾取し
た。乾燥後、重量は194mgであった(回収率86
%)。一方、濾液を19F−NMRで定量したところ、1
−フルオロ−2−オキソシクロペンタンカルボン酸エチ
ルエステルが62%の収率で生成していた。
【0081】実施例30
【化57】 2−オキソシクロペンタンカルボン酸エチルエステル1
48μl(1mmol)のジメチルスルホキシド2ml溶液
に、室温で撹拌しながら水素化ナトリウム(油中60
%)40mg(1mmol)を加えて10分間撹拌して、2−
オキソシクロペンタンカルボン酸エチルエステルのナト
リウム塩を調製した。この中にN−フルオロ−2,6−
ジメチルピリジニウム−3−スルホナート205mg(1
mmol)を加えて10分間撹拌した。反応液に水を加えて
エーテル抽出し、エーテル層を無水硫酸ナトリウムで乾
燥後、濾過した。濾液を濃縮して、19F−NMRで定量
したところ、1−フルオロ−2−オキソシクロペンタン
カルボン酸エチルエステルが収率39%で生成してい
た。
【0082】実施例31
【化58】 2−オキソシクロペンタンカルボン酸エチルエステル1
48μl(1mmol)、N−フルオロ−3−クロロ−5−
(トリフルオロメチル)ピリジニウム−2−スルホナート
280mg(1mmol)及びアセトニトリル2mlの混合物を
30分間加熱還流した。反応液から溶媒を留去した後、
残渣に塩化メチレンを加えた。不溶の3−クロロ−5−
(トリフルオロメチル)ピリジン−2−スルホン酸を濾取
した。乾燥後、重量は217mgであった(回収率83
%)。一方、濾過液を19F−NMRで定量したところ、
1−フルオロ−2−オキソシクロペンタンカルボン酸エ
チルエステルが75%の収率で生成していた。
【0083】実施例32〜34および比較例5 表4に示すフッ素化剤を用い、トリクロルエタン中、1
00℃でフェノールをフッ素化した。結果を表4に示
す。
【表4】 表より、同程度の収率を得るのに実施例に比べ、比較例
は2〜1,000倍の反応時間を要した。
【0084】
【発明の効果】本発明の置換N−フルオロピリジニウム
スルホナートは、フッ素化の効率及び反応選択性に優れ
るほか、製造が容易な上、空気中で安定な化合物である
ので、取り扱いが大変容易である。しかもフッ素化に用
いた場合、原料の置換ピリジンスルホン酸又はその塩と
して容易に回収されるため、フッ素化剤の再生がきわめ
て容易である。よって、本発明の新規な置換N−フルオ
ロピリジニウムスルホナートは、工業的にきわめて有用
なフッ素化剤である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式: 【化1】 [式中、R1は水素原子、ハロゲン原子もしくは炭素数
    1〜4のアルキル基又はハロアルキル基であり、R2
    炭素数1〜4のアルキル基又はハロアルキル基であ
    る。]で表される置換N−フルオロピリジニウムスルホ
    ナート。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の置換N−フルオロピリジ
    ニウムスルホナートからなるフッ素化剤。
  3. 【請求項3】 式: 【化2】 [式中、R2は炭素数1〜4のアルキル基又はハロアル
    キル基であり、R3はハロゲン原子もしくは炭素数1〜
    4のアルキル基又はハロアルキル基であり、Mは水素原
    子、金属原子又はアンモニウム基である。]で表される
    二置換ピリジン−2−スルホン酸及びその塩。
  4. 【請求項4】 式: 【化3】 [式中、R4は炭素数1〜4のハロアルキル基であり、
    Mは水素原子、金属原子又はアンモニウム基である。]
    で表されるハロアルキル置換ピリジン−2−スルホン酸
    及びその塩。
  5. 【請求項5】 式: 【化4】 [式中、R5はエチル基又はt−ブチル基であり、Mは
    水素原子、金属原子又はアンモニウム基である。]で表
    されるアルキル置換ピリジン−2−スルホン酸及びその
    塩。
  6. 【請求項6】 式: 【化5】 [式中、R6,R7及びR8は、同一又は相異なって、水
    素原子又は炭素数1〜8のアルキル基又はアリール置換
    アルキル基である。]で表されるアミン化合物の存在
    下、 式: 【化6】 [式中、R1は水素原子、ハロゲン原子もしくは炭素数
    1〜4のアルキル基又はハロアルキル基であり、R2
    炭素数1〜4のアルキル基又はハロアルキル基であ
    る。]で表される置換ピリジンスルホン酸とフッ素分子
    とを反応させることを特徴とする、 式: 【化7】 [式中、R1及びR2は前記と同意義。]で表される置換
    N−フルオロピリジニウムスルホナートの製造方法。
  7. 【請求項7】 式: 【化8】 [式中、R4は炭素数1〜4のハロアルキル基であり、
    9は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のハロ
    アルキル基であり、Xはハロゲン原子である。]で表さ
    れる置換2−ハロピリジンと亜硫酸塩とを反応させ、必
    要ならば続いて、酸で処理することを特徴とする 式: 【化9】 [式中、R4及びR9は前記と同意義。Mは水素原子、金
    属原子又はアンモニウム基である。]で表される置換ピ
    リジン−2−スルホン酸及びその塩の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項2記載のフッ素化剤を用いて化合
    物をフッ素化する方法。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の化合物が有機化合物であ
    る方法。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の有機化合物が求核性化
    合物である方法。
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