JPH08319251A - 求電子官能基少なくとも1個を含有する化合物上に置換ジフルオロメチル基をグラフトさせるのに有用な試薬及び方法 - Google Patents
求電子官能基少なくとも1個を含有する化合物上に置換ジフルオロメチル基をグラフトさせるのに有用な試薬及び方法Info
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Abstract
も1つの求電子機能を含有する化合物にグラフとさせる
ための試薬及び方法を提供する。 【解決手段】 下記: a)少なくとも一部有機或は無機カチオンによって塩形
成された、Ew−CF2−COOH式(式中、Ewは電
子吸引性原子又は基を表わす)のフルオロカルボン酸、
及び b)極性非プロトン性溶剤を含み且つ種々の成分及びそ
れらの不純物によって保持される放出可能なプロトンの
含量が、少なくとも該フルオロカルボン酸の初期のモル
濃度の半分に等しいことを特徴とする、置換されたジフ
ルオロメチル基を、少なくとも1つの求電子機能を含有
する化合物にグラフとさせるために有用な求核試薬。合
成方法は、置換されたジフルオロメチル基を種々の化合
物にグラフとさせるために、この試薬を加熱することに
よって使用する。
Description
くとも1個を含有する化合物上に置換ジフルオロメチル
基をグラフトさせるための試薬及び方法に関する。更に
特定するに、本発明は、代表的には有機金属誘導体によ
り遂行される求核置換反応ないし付加反応によって種々
の化合物をペルフルオロアルキル化させるための技法に
関する。
れに相当する技法は一般に、亜鉛の存在でペルフルオロ
アルキル沃化物タイプの誘導体を用いる。かくして、こ
の技法はコスト高であると同時に、亜鉛が大きな水系汚
染物質である故に処理されるべき金属廃棄物のための処
理プラントを必要とする。
の安定化反応性中間体を形成しない他の技法は、反応媒
体中遊離ペルフルオロアニオンの非常に低い安定性故に
概ね実施することが困難である。かかるアニオンは、そ
の置換基の一つが失われることにより、一般にカルベン
タイプの生成物をもたらす。
の一つは、亜鉛の如き遷移金属の有機金属試薬を用いず
に、カルボアニオンを伴うタイプの機構に従ってペルフ
ルオロアルキル化を許容する試薬を提供することであ
る。
リフルオロメチル基の給源としてペルフルオロカルボン
酸を用いることが、該酸からカルボキシル部分を排除す
ることを企図した分解反応を実施して二酸化炭素を放出
することによりしばしば試みられてきた。しかしなが
ら、得られた成果は非常に軽減され、しかも複雑な触媒
系が用いられた。加えて、該ペルフルオロカルボン酸の
分解により発生するペルフルオロアルキル基またはその
均等物は反応媒体に不安定で、安定剤の使用を必要とし
た。
f Fluorine Chemistry、45(1
989)、431−433及びUS−A−4,990,
699で、1,3,5−トリニトロベンゼンの如き芳香
族化合物を存在させたペルフルオロアルカン酸塩の熱分
解は、マイセンハイマー複合体の形成により立証される
トリフルオロメチルアニオンCF3 -の形成をもたらすこ
とを報告している。複合体は次いで酸化により転化され
て、対応する芳香族環上のペルフルオロアルキル誘導体
をもたらす。
上、芳香族誘導体のペルフルオロアルキル化のための該
ルートは長たらしくなる。本発明は、環境に対して危険
でない、しかも申し分のない収率で所期生成物をもたら
しうる試薬を供することによって、上記現存方法の欠点
を排除することを提唱する。
ル化反応は、触媒を用いずに、且つ種々のペルフルオロ
カルボン酸の分解の間得られる種々の企図された中間体
を安定化しうる試剤を用いずにフルオロカルボン酸塩に
より可能なことが立証された。
成するために、二つの条件が不可決のように思われた。
すなわち、一つは溶媒の選定であり、二つ目は、本発明
に従った試薬を構成する混合物中の不純物含分である。
かくして、系内の不安定水素更に詳しくは放出性プロト
ン含分の絶対に臨界的な役割を立証することができ、し
かして該含分は、フルオロカルボン酸塩の分解により放
出されるフルオロ基の含分を下回らねばならない。用語
不活性水素及び放出性プロトンは、強塩基によりプロト
ンの形で取り出されうる水素原子を意味する。実際、こ
れらは、約20未満のpKa(用語[約]の使用は、2
0という数が一つの有意な数字に過ぎないことを強調す
る)を有する酸性官能基のプロトンである。
らかになる他の目的は、求電子官能基少なくとも1個を
含有する化合物上に置換ジフルオロメチル基をグラフト
させるのに有用である求核試薬にして、 1)有機ないし無機カチオンにより少なくとも部分的に
塩形成された式Ew−CF2 −COOH(ここでEwは
電子吸引原子ないし基を表わす)のフルオロカルボン
酸、及び 2)極性、非プロトン性(aprotic)溶媒よりな
り、しかも不純物を含むこれらの成分により担持される
放出性プロトンの含分が、多くとも、上記フルオロカル
ボン酸の初期モル濃度の半分に等しいことを特徴とす
る、求核試薬によって達成される。
は、通常、有機金属試薬と反応する官能基で、これにつ
いては後で詳述する。試薬の放出性プロトン含分が少な
ければ少ないほど、副反応の危険は低く、収率は高い。
素原子の含分は多くともフルオロカルボン酸塩の初期含
分の10(モル)%に等しく、より好ましくは1(モ
ル)%に等しい。不安定水素原子の担体としての主要な
不純物は一般に水であり、それは1分子当り水素原子2
個までを放出することができる。
質量に対し多くとも1000当り1に等しくなるように
注意深く試薬及び溶媒を用いることが好ましい。全反応
条件に依っては、かかる含水量で十分なこともありうる
が、しかしある場合には、より低いレベル例えば10,
000当り約1で作動することが有利なこともある。
必ずしも不可欠でなく、10%未満の水/フルオロカル
ボン酸モル比が許容されうる。更に、他の元素すなわ
ち、銅の如き二つの安定原子価状態を有する遷移元素は
有利でなく、有害でさえありうることを示すことができ
た。
いが、このような金属元素は、特に溶媒により供給され
る不純物として存在しうる。かくして、これらの元素
が、フルオロカルボン酸の初期含分に対して1000p
pm未満であることが好ましく、有利には100未満、
更に好ましくは10ppm未満である。
を促進するために、元素周期律表第8族の元素をペルフ
ルオロ酢酸と一緒に用いることがたびたび推奨されてき
たが、これは、先の意図された反応には特に有害とわか
った。その結果、第8族の金属特に、白金、オスミウ
ム、イリジウム、パラジウム、ロジウム及びルテニウム
よりなる群の白金鉱石の金属を何ら含有しない試薬を用
いることが好ましい。
いる、the Bulletinde la Soci
ete Chimique de France、N
o.1、January 1966の補遺を参照する。
かくして、白金鉱石金属または第8族金属の含分が10
0ppm未満であることが好ましく、有利には10pp
m未満、更に好ましくは1ppm未満である。これらの
値は出発フルオロカルボン酸に対するもので、モル数を
基準とする。
金属の二つのカテゴリーすなわち二つの原子価状態を有
する遷移金属及び第8族元素が試薬中、多くとも100
0モルppm好ましくは10モルppmに等しい全濃度
レベルで存在すべきことを示すことができる。
ルで存在する種々の金属は量的に極めて低く、この点で
何ら触媒的役割を演じないということである。その存在
は反応動力学を改善せず、余りに多量で存在するなら該
動力学に有害でさえある。
キシレートを用いた試薬系に通常存在するアルカリ金属
弗化物または第四アンモニウム弗化物の使用は有害とは
判明していないが、それが処理の困難な含塩流出物を生
じる事実の故にほとんど価値がないとわかった。しかし
ながら、媒体中の弗化物の存在はフルオロカルボン酸の
転化を制限する傾向があるが、副反応を低下させる傾向
もあることが注目される。
ほど高まる傾向がある。企図されうるカチオンは、4も
しくは3の炭化水素鎖を有する、ランク上ナトリウムよ
り高いアルカリ金属特にカリウムまたはセシウムのカチ
オンであり、さもなければ「オニウム」タイプのイオン
すなわち、第VB族及び第VIB族(the Bull
etin de la Societe Chimiq
ue de France、No.1、January
1966の補遺に掲載の元素周期律表を参照のこと)
の元素により形成されるカチオンである。
ち、好ましい試薬はテトラアルキルないしテトラアリー
ルアンモニウムまたはホスホニウムである。炭化水素基
は有利には炭素原子4〜12個好ましくは炭素原子4〜
8個を含有する。第VIB族から誘導されるオニウムは
好ましくは酸素より高い原子番号を有する元素から誘導
される。
オンの含分は考慮されうるパラメーターである。しかし
ながら、この含分特に初期含分を限定して、反応媒体の
最終処理を容易にすることは好ましいかもしれない。
試薬の分極媒体中でイオン化されうる弗化物の含量が多
くともフルオロカルボン酸塩の初期モル濃度に等しいこ
とが有利であり、より有利にはこの濃度の半分更に好ま
しくは四分の一である。既述の如く、溶媒は本発明では
重要な役割を演じ、非プロトン性でなければならず、有
利には極性であり、酸性水素を担持する不純物をほとん
ど含有しない。
トン性溶媒が有意な双極子モーメントを有することは好
ましい。かくして、その相対誘電率εは有利には少なく
とも約5に等しい(位置上のゼロは、本明細書で特記せ
ぬ限り有意であるとは認めない)。好ましくは、εは5
0以下5以上であり、特に30〜40範囲である。
媒和しうることは好ましく、それはかかる溶媒のドナー
数DN によって類別することができる。かくして、溶媒
のドナー数DN が10〜30範囲であることが好まし
い。該ドナー数は、極性非プロトン性溶媒と五塩化アン
チモンとの組合せの場合キロカロリー/モルで表わされ
るΔH(エンタルピー差)に相当する。
溶媒上に酸性水素を有さないことが好ましい。特に、溶
媒の極性が電子吸引基の存在によって得られるとき、電
子吸引官能基に対するα水素がないので好ましい。
て、溶媒の第一酸度に相当するpKaが少なくとも約2
0(用語[約]の使用は、最初の数字だけが有意である
ことを強調する)に等しいことが好ましく、有利には少
なくとも約25に等しく、より好ましくは25〜35で
ある。
「Solvents and sovent effe
cts in Organic Chemistr
y」、第2版、VCH(RFA)、1990、p23−
24で定義しているように、溶媒のアクセプター数AN
によって表わされる。有利には、このアクセプター数A
N は20未満特に18未満である。
構成する媒質に少なくとも部分的に(少なくとも10モ
ル%)好ましくは完全に可溶であることが好ましい。良
好な結果をもたらす溶媒は特にアミドタイプの溶媒であ
りうる。アミドの中で、環式テトラ置換尿素特に5−な
いし6−員尿素例えばDKPU(ジメチルプロピレニル
尿素または1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラ
ヒドロ−2(1H)ピリミジノン)及びDMFU(ジメ
チルエチレニル尿素)または1,3−ジメチル−2−イ
ミダゾリジノン並びにモノ置換ラクタムを含むテトラ置
換尿素の如き特種なアミドも含まれる。アミドは好まし
くは置換される(通常アミドの場合ジ置換される)。列
挙することのできる例は、N−メチルピロリドンの如き
ピロリドン誘導体か、さもなければN,N−ジメチルホ
ルムアミドまたはN,N−ジメチルアセトアミドであ
る。
−テトラヒドロ−2(1H)ピリミジノン(DMPU)
ないしベンゾニトリルの如き溶媒も有利である。溶媒
の、特に有利な別のカテゴリーはエーテル類よりなる。
該エーテル類は対称、非対称を問わず、また開環、非開
環を問わない。各種グリム例えばジグリムの如き種々の
グリコールエーテル誘導体も亦、エーテルのカテゴリー
に入れられるべきである。
ルボン酸において、ジフルオロカーボン原子に電子吸引
効果を及ぼす種Ewは好ましくは、ハメット定数σp が
少なくとも0.1に等しい官能基から選ばれる。更に、
σp の誘導成分、σi が少なくとも0.2であることが
好ましく、有利には0.3である。この点で、Marc
hの著書、「Advanced Organic Ch
emistry」、第3版、John Wiley a
nd Son p242−250、特に表4が参照され
る。
原子好ましくは軽原子特に塩素及び弗素から選ぶことが
できる。対応するフルオロカルボン酸は式(1)X−C
F2−COOH[ここでXはハロ塩原子であり、有利に
は軽原子(塩素もしくは弗素)である]のハロフルオロ
酢酸である。
応としてα離脱という危険を伴うが)並びに、カルボニ
ル化、スルホン化ないしペルフルオロアルキル化基から
も選ぶことができる。使用しうるこの種のフルオロカル
ボン酸は、式(2)R−G−CF2 −COOH[ここで
R−Gはニトリル基を表わし、さもなければGは>C=
O、>S=Oまたは−(CF2 )n −(nは1以上)を
表わし、Rは有機残基ないし無機残基を表わし、好まし
くは随意置換されるアリール、アルキルまたはアラール
キルの如き有機基である]に相当する。Rはまた、樹脂
の如き有機固体担体または無機固体担体を表わしうる。
2 )n −を表わす場合、nは有利には1〜10好ましく
は1〜5である。この場合、Rはハロゲン原子特に弗素
を表わしうる。一般に、フルオロカルボン酸が重合体の
場合以外、フルオロカルボン酸の炭素原子総数は有利に
は50を越えない。
できる対応カチオンは有利には大きい。かくして、アル
カリ金属塩、有利にはアルカリ金属が、ナトリウム、カ
リウム、ルビジウム、セシウム及びフランシウムより選
ばれるアルカリ金属塩が好ましい。金属は好ましくは少
なくともランク上ナトリウムに等しく、有利にはカリウ
ムに等しい周期からのものである。第四アンモニウム塩
も亦好ましい。
ホニウムカチオンの如き生来大きいか或は、キレート化
剤好ましくはクリプタンド例えばクラウンエーテルまた
はアミン化され且つ酸素化された誘導体の添加により大
きいとみなされるカチオンを用いて反応を改善すること
も可能である。かくして用いることのできるキレート化
剤ないし金属イオン封鎖剤は有利には、一方でアミン類
から選ばれ、また他方で、分子が少なくとも一つの他の
エーテル官能基を含むエーテル類から選ばれる。
を、該剤が、有利には、少なくとも二座好ましくは三座
配位である錯生成剤を形成するために、少なくとも一つ
のアミン官能基か或はエーテル官能基並びに少なくとも
一つのアミン及び(または)エーテル官能基を含むよう
に選定することが有利である。なお、エーテル及び(ま
たは)アミン官能基は少なくとも1個の原子有利には2
個の原子で隔てられるが、4個より多い有利には3個よ
り多い原子で隔てられることはなく、また該原子は一般
に炭素原子である。
分岐によって一緒に結合され、かくして環形成すると
き、少なくとも一つの分岐が少なくとも3員有利には4
員でりあり、他の分岐が少なくとも2員有利には3員で
あることが好ましい。大きさ及び易動度は、二座、三座
または多座配位剤が錯形成性である如きものとすべきで
ある。1,4−ジアザビシクロ(2.2.2)オクタン
の場合はこのようなものでない。
得られ、特に橋頭部がジアザビシクロオクタン、−ヘプ
タンないし、より低級タイプの而してより低度にノナン
の配位をもたらす原子であるとき多くとも8員である二
環式系(実際には三環式)は回避すべきことを示すこと
により量化されうる。
ることは有利である: − 橋頭部が配位をもたらすように意図された原子であ
る二環式系、及び − 二つの分岐が、三つ目の分岐で7員未満の長さのと
き、橋頭部を考慮せずに2員以下好ましくは3員以下の
鎖長を有する二環式系。
基による少なくとも二座配位性はホスゲン及び誘導体に
必要であるが、オキサルハロゲン化物及び均等物には必
要でない。環式ないし大環式でありうる、含酸素第三ア
ミン、含酸素もしくは含硫黄ポリエーテル、クリプタン
ドを含む、少なくとも3種の錯形成剤を特に興味深いも
のとして挙げることができる。
0以下の整数であり(0<n<10)、同一ないし別異
でありうるR1 、R2 、R3 及びR4 は水素原子または
1〜4個の炭素原子を有するアルキル基を表わし、R5
は1〜12個の炭素原子を有するアルキルないしシクロ
アルキル基、フェニル基または、式−CmH2mC6 H5
ないしCm H2m+1−C6 H5 の基を表わす。
ましくは15〜30個の原子を有し且つ、2〜10好ま
しくは4〜10の単位−O−X(ここでXは−CHR6
−CHR7 または−CHR6 −CHR8 −CR9 R7 で
あり、同一ないし別異でありうるR6 、R7 、R8 及び
R9 は水素原子または、1〜4個の炭素原子を有するア
ルキル基である。なお、単位−O−Xが基−O−CHR
6 −CHR7 よりなるとき、Xの一つが−CHR6 −C
HR8 −CR9 R7 でありうる)からなる環式好ましく
は大環式ポリエーテルよりなる。
23,008、第3頁第29行〜第6頁第45行に記載
の化合物よりなる。有利には、アルカリ金属特にカリウ
ムのトリフルオロ酢酸塩、ペルフルオロプロピオン酸塩
及びペルフルオロ酪酸塩の如きペルフルオロカルボン酸
塩を有利に用いることができる。
より低い極性)である溶媒中でのクラウンエーテルタイ
プの金属イオン封鎖剤の使用が出発フルオロカルボン酸
の転化を著しく促進するということである。かかる金属
イオン封鎖剤は、その初期フルオロカルボン酸含量に対
し5〜100モル%特に5〜25モル%の割合で有利に
用いることができる。
媒の、他のパートナーとの組合せは、形成される生成物
の安定性に関し、さほど有利な効果をもたらさず、かく
して益があるとは認められない。本発明の別の目的は、
ジフルオロメチレン基を含有する有機誘導体の合成方法
にして、本発明に従った試薬を用いる方法を提供するこ
とである。
化合物と一緒にし、 2)得られた混合物を100〜200℃好ましくは11
0〜150℃範囲の温度に少なくとも0.5時間有利に
は1時間〜1日以内有利には20時間以内の間加熱する
ことにより達成される。
は漸進的であってよく、或はそうでなくてもよい。特
に、これら二つのうち一方が、他を導入するために正確
な温度になるまで待つことができる。この導入は漸進的
であってよく、そうでなくてもよい。試薬を基質に注入
することができ、逆に基質を試薬に導入することもでき
る。フルオロカルボキシレート及び基質を溶媒に、同時
に、しかも徐々に導入してよい。
子を含有する求電子化合物と反応する。この原子は炭素
原子、或はヘテロ原子、例えば硫黄、セレンまたはテル
ルであることができる。本発明の試薬は、有利なこと
に、芳香族システムに属さない求電子炭素原子上の炭化
水素と反応する。
薬は、好ましくは、求電子原子、有利には求電子ヘテロ
原子をハロゲン原子或はプソイドハロゲン基に結合させ
て含有する化合物と、該ハロゲン或はプソイドハロゲン
の置換を単一工程で達成するために、反応する。反応
は、多重結合或は二重項への付加から生じる反応中間体
を経て推移する場合に、SN2反応に対比して、比例し
て一層良好に進む。
反応を挙げることができる: ・ハロゲン原子或はプソイドハロゲン基が、置換された
ジフルオロメチル基と反応する間に置換される、有機硫
黄化合物のハロ又はプソイドハロ誘導体、特にスルフェ
ニル、スルフィニル又はスルホニルハライド; ・S−S結合が破断されて置換されたジフルオロメチル
基によって置換されるジスルフィド、例えば随意に置換
されるアリールジスルフィド;適したジスルフィドは、
特に、随意にC1 〜C10アルキル、C1 〜C10アルコキ
シ又はニトロ基で或は1個又はそれ以上(≦3)のハロ
ゲン原子で置換されるC5 〜C10アリールジスルフィド
にすることができる; ・シアノ基が、置換されたジフルオロメチル基と反応す
る間に置換されるチオシアネートタイプの化合物;好適
なチオシアネートは、アルキルアリールチオシアネート
を含むC5 〜C10アリールチオシアネート、及びアラル
キルチオシアネートを含むC1 〜C10アルキルチオシア
ネートである。
沃素、臭素、塩素及び弗素原子から選ぶことができる。
「プソイドハロゲン」基は、去る際に、アニオン形態
で、pKaが4より小さい、好ましくは3より小さい、
特に0より小さい会合(associated)酸を有
する基である。
ホン酸或はトリハロ酸に等しい酸度(ハメット定数によ
って測定する)を有する基が好適である。代表的なプソ
イドハロゲンの一種は、ペルフルオロアルカンスルホニ
ルオキシ基であり、これはペルフルオロアルカンスルホ
ネートを放出する。好適なプソイドハロゲン基は、トシ
レート(p−トルエンスルホニルオキシ)、メシレート
(メタンスルホニルオキシ)、トリフルオロメタンスル
ホニルオキシ或はトリフルオロアセトキシ基から選ぶこ
とができる。アセテート基もまたそのような去る基と考
えることができる。
なことに、ケトン、アルデヒド、酸性ハライド、活性エ
ステル或は無水物タイプのカルボニル化合物から選ぶ化
合物と、カルボニル機能上で付加を行うことによって、
反応する。挙げることができる好適な例は、下記の通り
であり、これらに制限されない:芳香族環が、随意にC
1 〜C10アルキル、C1 〜C10アルコキシ又はニトロ基
で或はハロゲン原子で置換されてよい芳香族アルデヒ
ド、好ましくはC5 〜C10アルデヒド;シクロヘキサノ
ンのような環状ケトン;トリフルオロメチルアセトフェ
ノンのようなドナー基で活性化された非エノール性ケト
ン;無水安息香酸のような芳香族無水物。
反応する危険性がある場合、基質或はフルオロカルボキ
シレートを該カルボキシレートの脱カルボキシル化条件
下で導入するのが好ましいかもしれない(上記の実施条
件を参照)。
ル(例えばアルコキシド形)であり、それのヒドロキシ
ル機能を有する炭素原子は置換されたジフルオロメチル
基によって置換される。この生成物は次いで、試薬或は
出発原料と、反応条件に従って随意反応しうる。
それ自体知られている様式で求電子化合物の官能価に従
って設定されることになるのが普通である。
導される生成物が、それが上述したような反応しやすい
機能の一種を含有するならば、それ自体と反応しうるこ
とは指摘されるべきである。
が、非プロトン性であるとすれば、本本発明に従って溶
媒として用いることができることに留意することができ
る。本本発明の反応は、これより、下記を一緒に入れる
ことによって有利に行うことができる: a)先に定義した如きフルオロカルボン酸塩 b)溶媒及び反応基質の両方として作用する少なくとも
1つの求電子機能を含有する化合物。
子機能を含有する基質と共に使用する場合、後者の基質
は上記の条件をできるだけ乱さないことが重要である。
これより、十分に脱水された基質、或は強塩基によって
除くことができる酸性水素を含有せず、また有害な不純
物も含有しない基質、すなわち一般に試薬について概略
したのと同じ拘束を満たす基質を使用するのが好まし
い。
ば、意図する有機誘導体の収率が反応の進行の度合に依
存し且つ試薬の相当の転化レベルにもかかわらず、極め
て低い最終収率が得られうることを観測可能であった。
特定の科学的理論に結ばれることを望むものではない
が、すべてが、あたかも得られる生成物についての生成
速度論及び分解速度論が存在するかのように生起すると
思われる。
り反応の良好な選択性を確実にするために、出発フルオ
ロカルボン酸を完全には転化させようとしないことが好
ましい。反応の進行は、反応媒体中の酸の初期量に対す
る消費酸量のモル比である酸の転化率(RC)によって
調節することができ、この率は、媒体中に残留する酸を
検定した後に容易に計算される。
〜80%、好ましくは50〜70%が生成されるまで行
うことになり、次いで反応生成物を分離することにな
る。これより、所期生成物/転化フルオロカルボン酸モ
ル比によって表わして80%程度の選択性を達成するこ
とが可能である。
転化率を、同時に反応の継続時間、溶媒の性質及びこの
転化を制限する傾向を有する添加剤、例えばフルオリド
イオンの存在に対して作用させることにより制限するこ
とが可能である。反応速度論は、加えて、反応パートナ
ー(フルオロカルボン酸及び求電子試薬)に依存し、適
した反応時間は、これらの速度論の関数として各々個々
の場合に容易に適応させることができる。
物を、得られた生成物を分離するために、それ自体知ら
れている方法で処理してよく、意図する有機誘導体を更
なる量で生成するために、出発原料を循環させることが
可能である。必要なら、所期生成物を一層揮発性であり
且つ蒸留容易な誘導体に転化させることが可能な更なる
化学反応を、分離のために行ってもよい。下記の例は、
本発明を例示するものである。
成
mモル)及びベンズアルデヒド2g(18.8mモル)
を一緒に無水DMF26g中において窒素雰囲気下で混
合する。ベンズアルデヒドに対するトリフルオロアセテ
ートのモル比は1.7である。
装置に移す。一旦反応装置を閉止したら、混合物を10
4℃において3時間30分間加熱する。5℃に冷却した
後に、反応生原料を引き出し、CH2 Cl2 に希釈し、
水で洗浄する。有機相を乾燥させ、次いでガスクロマト
グラフィーにより検定する。ベンズアルデヒドの転化率
(RC)は50%であり(ベンズアルデヒドの初期モル
数に対する転化ベンズアルデヒドのモル数に換算す
る)、1−トリフルオロメチルベンジルアルコールの実
収率(AY)は20%である。
ベンズアルデヒドとの間の反応を、例1のDMFをNM
P(N−メチルピロリドン)に代えて例1の如く実施す
る。CF3 CO2 -K+ 7.6g(50mモル)及びベン
ズアルデヒド3.2g(30mモル)をNMP40g中
に溶解する。
対して4モル%より少ない。混合物を140℃で3時間
30分加熱する。例1の如く実施した反応生原料の処理
加工及び検定は下記結果をもたらす: ベンズアルデヒドの転化率=55% 1−トリフルオロメチルベンジルアルコールの収率=1
5%。
ベンズアルデヒドとの間の反応を、例1のDMFをアセ
トニトリルに代えて例1の如く実施する。ベンズアルデ
ヒド2g及びカリウムトリフルオロアセテート4.75
gをCH3 CN25mlに溶解する。混合物を140℃
で3時間30分加熱する。反応生原料を処理加工し且つ
検定した後、下記結果が得られる: ベンズアルデヒドの転化率=53% 1−トリフルオロメチルベンジルアルコールの収率=
2.5%。
ル(Z及びE異性体)である。シンナモニトリルは、ア
セトニトリルのアニオンとベンズアルデヒドとが縮合し
た後脱水することによって形成される。本例は、使用す
べき溶媒が過度に酸性のプロトンを有すべきでないこと
を示す。
(5.05g;32.7mモル)とp−フルオロベンズ
アルデヒド(2.5g;20.2mモル)との間のDM
F25mlにおける反応を例1の条件下で行う。混合物
を140℃で4時間加熱する。処理加工後、ガスクロマ
トグラフィー(GC)検定は下記結果を示す:
5% 1−トリフルオロメチル(p−フルオロベンジル)アル
コールのAY≦2%。 主生成物は、形成される中間のトリフルオロメチルカル
ビノレートのp−フルオロベンズアルデヒドによる付加
に相当する:
を含有する場合に、副反応が起き得ることを示す。
44mモル)及びシクロヘキサノン0.55g(5.6
mモル)をDMF6.4gに希釈させてなる混合物を1
40℃で5時間30分加熱する。加水分解後の反応生原
料のGC分析は下記結果を示す:
がそれ自体と縮合した後に脱水する生成物に相当する:
に、副反応が起き得ることを示す。
とCF3 CO2 Kとの反応 CF3 CO2 -K+ (0.87g;5.7mモル)とトリ
フルオロメチルアセトフェノン0.62g(3.56m
モル)との混合物をDMF6.5gに溶解したものを1
40℃で5時間30分加熱する。冷却し且つ加水分解し
た後、反応媒体のGC分析は下記結果を示す:
とができる。
ロアセテートとの間の反応 CF3 CO2 -K+ 0.81g(5.32mモル)と無水
安息香酸0.7g(3.1mモル)とのNMP6.15
gにおける混合物を140℃で5時間30分加熱する。
加水分解した後、反応媒体のGC分析は下記結果を示
す:
成されるトリフルオロメチルアセトフェノンをトリフル
オロメチル化することから生じる:
が反応或は分解してN,N−ジメチルアミンを生成し、
これが無水安息香酸と反応することから生じる:
Fにおいて行うこともできる。
SC6 H5 とCF3 CO2 -K+ との間の反応 CF3 CO2 -K+ 0.83g(5.46mモル)とジフ
ェニルジスルフィド0.6g(2.75mモル)とのD
MF6.2gにおける混合物を140℃で6時間加熱す
る。反応媒質(加水分解後)のGC及び19F NMRに
よる分析は下記結果を示す: RC(C6 H5 SSC6 H5 )=67% AY(C6 H5 SCF3 )=84%。 反応は、NMPにおいて同じようにして行うことができ
る。
に20モル%のCuIを加える他は例8の如く進めて、
ジフェニルジスルフィドのトリフルオロメチル化反応の
完全な抑制が得られる。
フィドとCF3 CO2 -K+ との間の反応 CF3 CO2 -K+ 0.82g(5.39mモル)とビス
(4−ニトロフェニル)ジスルフィド0.83g(2.
7mモル)とのDMF7gにおける混合物を用いて例8
の手順を繰り返して、出発ビス(4−ニトロフェニル)
ジスルフィドの他に、4−ニトロチオフルオロメチルベ
ンゼンも含有する反応生原料が得られる:
CH2 SCNとCF3 CO2 -K+ との間の反応 CF3 CO2 -K+ 0.67g(4.45mモル)とベン
ジルニルチオシアネート0.42g(2.8mモル)と
のDMF5gにおける混合物を140℃で3時間加熱す
る。加水分解した後に、反応生原料のGC分析は下記結
果を示す: RC(C6 H5 −CH2 SCN)=100% AY(C6 H5 −CH2 SCF3 )=36% 反応は、NMPにおいて同様にして行うことができる。
Claims (20)
- 【請求項1】 求電子官能基少なくとも1個を含有する
化合物上に置換ジフルオロメチル基をグラフトさせるの
に有用な求核試薬にして、 1)有機ないし無機カチオンにより少なくとも部分的に
塩形成された式Ew−CF2 −COOH(ここでEwは
電子吸引原子ないし基を表わす)のフルオロカルボン
酸、及び 2)極性、非プロトン性(aprotic)溶媒よりな
り、しかも不純物を含むこれらの成分により担持される
放出性プロトンの含分が、多くとも、前記フルオロカル
ボン酸の初期モル濃度の半分に等しいことを特徴とす
る、求核試薬。 - 【請求項2】 極性、非プロトン性溶媒が、求電子官能
基少なくとも1個を含有する化合物であることを特徴と
する、請求項1の試薬。 - 【請求項3】 プロトン含分が、多くとも、フルオロカ
ルボン酸塩の初期モル濃度の10%に等しいことを特徴
とする請求項1または2の試薬。 - 【請求項4】 含有水分がフルオロカルボン酸のモル濃
度の10%未満であることを特徴とする、請求項1〜3
のいずれか一項に記載の試薬。 - 【請求項5】 少なくとも二つの安定した原子価状態を
有する遷移元素の含分がフルオロカルボン酸塩に対して
1000モルppm未満であることを特徴とする、請求
項1〜4のいずれか一項に記載の試薬。 - 【請求項6】 元素周期律表第8族の元素の含分がフル
オロカルボン酸塩に対して100モルppm未満である
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載
の試薬。 - 【請求項7】 イオン弗化物の当量含分が多くとも、フ
ルオロカルボン酸塩の初期モル濃度に等しいことを特徴
とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の試薬。 - 【請求項8】 極性、非プロトン性溶媒のドナー数が1
0〜30であることを特徴とする、請求項1〜7のいず
れか一項に記載の試薬。 - 【請求項9】 溶媒のアクセプター数が20未満である
ことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載
の試薬。 - 【請求項10】 溶媒の第1酸性度に相当するpKaが
少なくとも20に等しいことを特徴とする、請求項1〜
9のいずれか一項に記載の試薬。 - 【請求項11】 金属イオン封鎖クラウンエーテルより
なることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項
に記載の試薬。 - 【請求項12】 電子吸引原子もしくは基が、少なくと
も1に等しいハメット定数σp を有する電子吸引基から
選ばれることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか
一項に記載の試薬。 - 【請求項13】 酸が、式(1)X−CF2 −COOH
(ここでXはハロゲン原子を表わす)の化合物及び式
(2)R−G−CF2 −COOH[ここでR−Gはニト
リル基を表わし、さもなければGは>C=O、>S=O
または−(CF2 )n −(nは1以上)を表わし、Rは
有機ないし無機残基を表わす]の化合物から選ばれるこ
とを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載
の試薬。 - 【請求項14】 フルオロカルボン酸もしくは酸塩が試
薬媒質に完全に溶解することを特徴とする、請求項1〜
13のいずれか一項に記載の試薬。 - 【請求項15】 酸塩が、ナトリウム、カリウム、ルビ
ジウム、セシウム及びフランシウムより選ばれるアルカ
リ金属の塩或は第四アンモニウム塩であることを特徴と
する、請求項1〜14のいずれか一項に記載の試薬。 - 【請求項16】 溶媒が、N−ジ置換アミド、テトラ置
換尿素及びモノ置換ラクタム、環式ないし非環式エーテ
ル及びベンゾニトリルから選ばれる、請求項1〜15の
いずれか一項に記載の試薬。 - 【請求項17】 ジフルオロメチレン基を含有する誘導
体の合成方法にして、下記工程: 1)請求項1〜14のいずれか一項に記載の試薬を、求
電子官能基少なくとも1個を含有する化合物と一緒に
し、 2)得られた混合物を100〜200℃の温度に0.5
時間〜1日の間加熱する工程を含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項18】 ジフルオロメチレン基を含有する誘導
体の合成方法にして、請求項2に従い試薬を100〜2
00℃の温度で0.5時間〜1日の間加熱する工程を含
むことを特徴とする方法。 - 【請求項19】 求電子官能基を含有する化合物が、有
機硫黄化合物のハロないし擬ハロ誘導体特にスルフェニ
ル、スルフィニルまたはスルホニルハロゲン化物; ジ
スルフィド; チオシアネート; 並びにカルボニル化
化合物特にケトン、アルデヒド、酸ハロゲン化物、活性
エステル及び無水物より選ばれることを特徴とする、請
求項17または18の方法。 - 【請求項20】 化合物が、強塩基により除去されうる
水素を何ら含有しない求電子官能基少なくとも1個を含
有することを特徴とする、請求項17〜19のいずれか
一項に記載の方法。
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