JPH0688963B2 - ジ(フェニル)スルホンスルホニルフルオライド化合物 - Google Patents

ジ(フェニル)スルホンスルホニルフルオライド化合物

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JPH0688963B2
JPH0688963B2 JP2215984A JP21598490A JPH0688963B2 JP H0688963 B2 JPH0688963 B2 JP H0688963B2 JP 2215984 A JP2215984 A JP 2215984A JP 21598490 A JP21598490 A JP 21598490A JP H0688963 B2 JPH0688963 B2 JP H0688963B2
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睦生 田中
芳枝 相馬
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、新規なジ(フェニル)スルホンスルホニルフ
ルオライド化合物に関し、更に詳しくは、ジ(フェニ
ル)スルホン化合物に一つ又は二つのフルオロスルホニ
ル基を導入した新規化合物に関する。
従来の技術 芳香族スルホニル化合物は、医薬品や染料などの合成中
間体として、また透明で耐熱性の高いポリスルホン系樹
脂の製造原料として、工業上重要な化合物である。
従来よりアルキルベンゼンとハロゲン化スルホン酸とを
反応させて、ジ(アルキルフェニル)スルホンを合成す
る方法はよく知られている。
しかしながら、ジ(フェニル)スルホン化合物に一つ又
は二つのフルオロスルホニル基が導入された化合物及び
その合成方法は知られていない。
発明の開示 本発明の目的とするところは、ジ(フェニル)スルホン
化合物にフルオロスルホニル基を一つ又は二つ導入した
新規化合物を提供することにある。
即ち、本発明は、一般式(1) [式中、R1,R2,R3及びR4はHもしくはC1〜C12のアル
キル基を示す。mは0又は1の整数である。] で表されるジ(フェニル)スルホンスルホニルフルオラ
イド化合物に係る。
上記ジ(フェニル)スルホンスルホニルフルオライド化
合物は、m=0のジ(フェニル)スルホンモノスルホニ
ルフルオライド化合物(以下、モノ体という)及びm=
1のジ(フェニル)スルホンジスルホニルフルオライド
化合物(以下、ジ体という)を包含する。
本発明の一般式(1)で表わされるジ(フェニル)スル
ホンスルホニルフルオライド化合物は、芳香族スルホニ
ル化合物として、医薬品、染料、エンジニアリングプラ
スティックなどの合成原料又は合成中間体として有用な
化合物である。殊に本発明化合物は、置換基を複数有し
ているので、上記用途に使用した場合、公知の芳香族ス
ルホニル化合物に比して少ない合成工程で最終目的化合
物を得ることができ、また新たな物性を有する新規化合
物の合成が可能となるものと期待されるものである。
本発明化合物は、例えばフルオロスルホン酸と一般式
(2) [式中、R1,R2,R3及びR4は前記と同じ。] で表されるベンゼン又はアルキルベンゼンとの反応によ
り得られる。
フルオロスルホン酸は、強酸として知られており、100
%硫酸よりも遥かに強い酸である。本発明者は、以前に
アルキルベンゼンスルホニルハライドもしくはジ(アル
キルフェニル)スルホンを得る目的で、ハロゲン化スル
ホン酸とアルキルベンゼンとを反応させる方法を見出し
ている。本発明者は、更に上記反応について研究を進め
た結果、上記反応を以前よりも長時間行ったときには、
ジ(アルキルフェニル)スルホンに一つ又は二つのハロ
ゲン化スルホニル基が導入された化合物が生成すること
を見出した。また、上記ハロゲン化スルホン酸とアルキ
ルベンゼンとの反応を、加熱下又はルイス酸の存在下、
或いは双方の下に行ったときには、該化合物の生成反応
が促進されることも判明した。更に、上記反応において
アルキルベンゼンに代えジ(アルキルフェニル)スルホ
ンを反応原料としたときには、上記化合物の収率が顕著
に向上することも判明した。
本発明化合物の合成原料となるハロゲン化スルホン酸
は、フルオロスルホン酸である。
また、上記一般式(2)で表わされるアルキルベンゼン
としては、モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼ
ン、トリアルキルベンゼン、テトラアルキルベンゼンが
挙げられる。より具体的には、モノアルキルベンゼンと
しては、例えばトルエン、エチルベンゼン、プロピルベ
ンゼン、ブチルベンゼン、ペンチルベンゼン、ドデシル
ベンゼン等のベンゼン核に一つのアルキル置換基を有す
る化合物、ジアルキルベンゼンとしては、例えばo−キ
シレン、m−キシレン、p−キシレン、o−ジエチルベ
ンゼン、m−ジエチルベンゼン、p−ジエチルベンゼ
ン、o−ジプロピルベンゼン、m−ジプロピルベンゼ
ン、p−ジプロピルベンゼン、o−ジブチルベンゼン、
m−ジブチルベンゼン、p−ジブチルベンゼン等のベン
ゼン核に二つのアルキル置換基を有する化合物、トリア
ルキルベンゼンとしては、例えば1,2,3−トリメチルベ
ンゼン、1,2,4−トリメチルベンゼン、1,3,5−トリメチ
ルベンゼン、1,3,5−トリエチルベンゼン、1,3,5−トリ
プロピルベンゼン等のベンゼン核に三つのアルキル置換
基を有する化合物、テトラアルキルベンゼンとしては、
例えば1、2,3,4−テトラメチルベンゼン、1,2,3,5−テ
トラメチルベンゼン、1,2,4,5−テトラメチルベンゼン
等のベンゼン核に四つのアルキル置換基を有する化合物
が挙げられる。
本発明化合物の合成反応におけるフルオロスルホン酸と
一般式(2)のベンゼン又はアルキルベンゼンとの使用
割合としては、特に限定されないが、通常後者に対して
前者を1〜20倍モル量程度、好ましくは2〜10倍モル量
程度用いるのがよい。
本発明において、反応は、20〜150℃の範囲の温度で行
われ得るが、生成速度を考慮すると、加熱下に行われる
のが有利であり、反応系を50〜150℃程度、より好まし
くは50〜100℃の温度とするのが望ましい。
また、上記フルオロスルホン酸ベンゼン又はアルキルベ
ンゼンとの反応をルイス酸の存在下に行なうことも有利
である。ルイス酸の存在下に反応を行うとき、反応速度
は、ルイス酸の添加量に依存し、該添加量の増加にとも
ない速くなる。従って、ルイス酸の添加量が多ければジ
(フェニル)スルホンスルホニルフルオライド化合物の
生成量は多くなるが、効果的且つ実用的にはルイス酸を
ハロゲン化スルホン酸に対して0.05〜1.5倍モル量程
度、好ましくは0.1〜0.8倍モル量程度添加するのが望ま
しい。上記ルイス酸としては、例えば五フッ化アンチモ
ン、五塩化アンチモン等のハロゲン化アンチオンが挙げ
られる。
勿論、本発明において上記合成反応をルイス酸の存在下
に加熱して進行させてもよく、そのときはより効果的に
目的物を得ることができる。
本発明の方法において、目的のモノ体及びジ体は、両者
混合して生成する。両者の生成比は、反応時間に依存
し、反応を長時間行えば行うほどジ体の割合が増加す
る。よって本発明の方法における反応時間としては、こ
のことと製造条件に応じて適切な時間とすればよいが、
通常2〜24時間程度とするのがよい。
また本発明では、上記合成反応において、ベンゼン及び
アルキルベンゼンに代えて一般式(3) [式中、R1,R2,R3及びR4は前記と同じ。] で表されるジ(フェニル)スルホン化合物を原料として
使用することもできる。
ベンゼン及びアルキルベンゼンに代えて上記一般式
(3)のジ(フェニル)スルホン化合物を使用するとき
は、ベンゼン又はアルキルベンゼンを用いるときよりも
高い収率で一般式(1)の化合物を得ることができる。
上記ジ(フェニル)スルホン化合物の使用割合として
は、フルオロスルホン酸に対して2〜50倍モル量程度、
好ましくは5〜20倍モル量程度とするのがよい。
本発明では、反応途中又は反応終了後、例えば反応混合
物を水中に注ぎ、ベンゼンで抽出してモノ体及びジ体を
回収することができる。また、得られたモノ体及びジ体
は、再結晶又は液体クロマトグラフィーによって単離精
製され得る。
実施例 以下実施例を示し、本発明の特徴とするところをより一
層明確なものとする。
尚、実施例で得られた生成物の構造は、NMR、IR、質量
分析により確認された。
実施例1 フルオロスルホン酸17.4g(174mmol)と五フッ化アンチ
モン5.98g(27.6mmol)の混合溶液に、100℃でベンゼン
1.56g(20mmol)を滴下し、11時間撹拌した後、反応液
を水中に注ぎ、ベンゼンで抽出して、ジ(フェニル)ス
ルホン−3−スルホニルフルオライド0.90g(収率15
%)及びジ(フェニル)スルホン−3,3′−ジスルホニ
ルフルオライド0.99g(収率13%)を得た。
物性値 ジ(フェニル)スルホン−3−スルホニルフルオライド IR(cm-1):1405,1320,1295,1210,1150,805 H−NMR δ(CDCl3): 7.4〜8.8(m,9H,aromatic H) MS:M+=300 融点:86〜87℃ ジ(フェニル)スルホン−3,3′−ジスルホニルフルオ
ライド IR(cm-1):1600,1425,1360,1235,1175,835 H−NMR δ(CDCl3): 7.7〜8.8(m,8H,aromatic H) MS:M+=382 融点:172〜173℃ 実施例2 フルオロスルホン酸8.7g(87mmol)と五フッ化アンチモ
ン14.95g(69.0mmol)の混合溶液に、50℃でジフェニル
スルホン2.18g(10mmol)を加え、48時間撹拌した後、
反応液を水中に注ぎ、ベンゼンで抽出して、ジ(フェニ
ル)スルホン−3−スルホニルフルオライド1.77g(収
率59%)及びジ(フェニル)スルホン−3,3′−ジスル
ホニルフルオライド0.46g(収率12%)を得た。
物性値 ジ(フェニル)スルホン−3−スルホニルフルオライド IR(cm-1):1405,1320,1295,1210,1150,805 H−NMR δ(CDCl3): 7.4〜8.8(m,9H,aromatic H) MS:M+=300 融点:86〜87℃ ジ(フェニル)スルホン−3,3′−ジスルホニルフルオ
ライド IR(cm-1):1600,1425,1360,1235,1175,835 H−NMR δ(CDCl3): 7.7〜8.8(m,8H,aromatic H) MS:M+=382 融点:172〜173℃ 実施例3 フルオロスルホン酸13.1g(131mmol)と五フッ化アンチ
モン6.73g(31.0mmol)の混合溶液に、25℃でジ(4−
メチルフェニル)スルホン3.59g(14.6mmol)を加え、1
9時間撹拌した後、反応液を水中に注ぎ、ベンゼンで抽
出して、ジ(4−メチルフェニル)スルホン−3−スル
ホニルフルオライド1.01g(収率21%)及びジ(4−メ
チルフェニル)スルホン−3−,3′−ジスルホニルフル
オライド1.86g(収率31%)を得た。
物性値 ジ(4−メチルフェニル)スルホン−3−スルホニルフ
ルオライド IR(cm-1):1590,1405,1320,1205,1150,755 H−NMR δ(CDCl3): 2.41(s,3H,−CH3) 2.73(s,3H,−CH3) 7.2〜8.7(m,7H,aromatic H) MS:M+=328 融点:117〜118℃ ジ(4−メチルフェニル)スルホン−3,3′−ジスルホ
ニルフルオライド IR(cm-1):1605,1425,1350,1225,1175,795 H−NMR δ(CDCl3): 2.79(s,6H,−CH3) 7.6〜8.8(m,6H,aromatic H) MS:M+=410 融点:204〜205℃ 実施例4 フルオロスルホン酸10.04g(100.4mmol)と五フッ化ア
ンチモン5.38g(24.83mmol)の混合溶液に、25℃でビス
(3,4−ジメチルフェニル)スルホン3.30g(12mmol)を
加え、7時間撹拌した後、反応液を水中に注ぎ、ベンゼ
ンで抽出して、ビス(3,4−ジメチルフェニル)スルホ
ン−5−スルホニルフルオライド0.90g(収率21%)及
びビス(3,4−ジメチルフェニル)スルホン−5,5′−ジ
スルホニルフルオライド1.05g(収率20%)を得た。
物性値 ビス(3,4−ジメチルフェニル)スルホン−5−スルホ
ニルフルオライド IR(cm-1):1400,1310,1210,1170,1110,830,760 H−NMR δ(CDCl3): 2.35(s,6H,−CH3) 2.47(s,3H,−CH3) 2.61(s,3H,−CH3) 7.2〜8.5(m,5H,aromatic H) MS:M+=356 融点:141〜142℃ ビス(3,4−ジメチルフェニル)スルホン−5,5′−ジス
ルホニルフルオライド IR(cm-1):1405,1320,1210,1125,840,745 H−NMR δ(CDCl3): 2.50(s,6H,−CH3) 2.67(s,6H,−CH3) 8.15(s,2H,aromatic H) 8.48(s,2H,aromatic H) MS:M+=438 融点:250〜251℃ 実施例5 フルオロスルホン酸10.04g(100.4mmol)と五フッ化ア
ンチモン5.38g(24.83mmol)の混合溶液に、25℃でビス
(2,4−ジメチルフェニル)スルホン3.30g(12mmol)を
加え、2時間撹拌した後、反応液を水中に注ぎ、ベンゼ
ンで抽出して、ビス(2,4−ジメチルフェニル)スルホ
ン−5−スルホニルフルオライド0.68g(収率16%)及
びビス(2,4−ジメチルフェニル)スルホン−5,5′−ジ
スルホニルフルオライド1.26g(収率24%)を得た。
物性値 ビス(2,4−ジメチルフェニル)スルホン−5−スルホ
ニルフルオライド IR(cm-1):1590,1400,1300,1200,1130,765 H−NMR δ(CDCl3): 2.32(S,3H,−CH3) 2.39(S,3H,−CH3) 2.43(S,3H,−CH3) 2.70(S,3H,−CH3) 7.1〜8.9(m,5H,aromatic H) MS:M+=356 融点:132〜134℃ ビス(2,4−ジメチルフェニル)スルホン−5,5′−ジス
ルホニルフルオライド IR(cm-1):1590,1400,1310,1200,1140,775 H−NMR δ(CDCl3): 2.48(s,6H,−CH3) 2.75(s,6H,−CH3) 7.39(s,2H,aromatic H) 8.66(s,2H,aromatic H) MS:M+=438 融点:256〜258℃ 実施例6 フルオロスルホン酸10.04g(100.4mmol)と五フッ化ア
ンチモン5.38g(24.83mmol)の混合溶液に、25℃でビス
(2,5−ジメチルフェニル)スルホン3.03g(11mmol)を
加え、24時間撹拌した後、反応液を水中に注ぎ、ベンゼ
ンで抽出して、ビス(2,5−ジメチルフェニル)スルホ
ン−3−スルホニルフルオライド0.79g(収率20%)及
びビス(2,5−ジメチルフェニル)スルホン−3,3′−ジ
スルホニルフルオライド1.78g(収率37%)を得た。
物性値 ビス(2,5−ジメチルフェニル)スルホン−3−スルホ
ニルフルオライド IR(cm-1):1455,1410,1310,1195,1145,785 H−NMR δ(CDCl3): 2.20(s,3H,−CH3) 2.37(s,3H,−CH3) 2.49(s,3H,−CH3) 2.57(s,3H,−CH3) 7.1〜8.6(m,5H,aromatic H) MS:M++1=357 融点:171〜173℃ ビス(2,5−ジメチルフェニル)スルホン−3,3′−ジス
ルホニルフルオライド IR(cm-1):1455,1410,1310,1195,1140,780 H−NMR δ(CDCl3): 2.59(s,12H,−CH3) 8.21(s,2H,aromatic H) 8.47(s,2H,aromatic H) MS:M++1=439 融点:253〜255℃ 実施例7 フルオロスルホン酸13.1g(131mmol)に、100℃でジ
(4−メチルフェニル)スルホン3.59g(14.6mmol)を
加え、10時間撹拌した後、反応液を水中に注ぎ、ベンゼ
ンで抽出して、ジ(4−メチルフェニル)スルホン−3
−スルホニルフルオライド1.51g(収率31%)及びジ
(4−メチルフェニル)スルホン−3,3′−ジスルホニ
ルフルオライド2.79g(収率46%)を得た。
物性値 ジ(4−メチルフェニル)スルホン−3−スルホニルフ
ルオライド IR(cm-1):1590,1405,1320,1205,1150,755 H−NMR δ(CDCl3): 2.41(s,3H,−CH3) 2.73(s,3H,−CH3) 7.2〜8.7(m,7H,aromatic H) MS:M+=328 融点:117〜118℃ ジ(4−メチルフェニル)スルホン−3,3′−ジスルホ
ニルフルオライド IR(cm-1):1605,1425,1350,1225,1175,795 H−NMR δ(CDCl3): 2.79(s,6H,−CH3) 7.6〜8.8(m,6H,aromatic H) MS:M+=410 融点:204〜205℃

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 [式中、R1,R2,R3及びR4はHもしくはC1〜C12のアル
    キル基を示す。mは0又は1の整数である。] で表されるジ(フェニル)スルホンスルホニルフルオラ
    イド化合物。
  2. 【請求項2】請求項に記載の一般式において、m=0
    で表わされるジ(フェニル)スルホンモノスルホニルフ
    ルオライド化合物。
  3. 【請求項3】請求項に記載の一般式において、m=1
    で表わされるジ(フェニル)スルホンジスルホニルフル
    オライド化合物。
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JPH0672132B2 (ja) * 1987-04-07 1994-09-14 株式会社三光開発科学研究所 ジアリ−ルスルホンの製造方法
JPH01250342A (ja) * 1988-03-31 1989-10-05 Agency Of Ind Science & Technol スルホン化合物の合成法

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