KR20090041413A - 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드 및 플루오르화제 - Google Patents

치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드 및 플루오르화제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플루오르화제로서 작용하는 신규한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 표적 기질 화합물 내로 하나 또는 그 이상의 불소(fluorine) 원자를 도입하는데 그것을 사용하기 위한 방법 및 그것의 제조 방법에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하는데 사용하기 위한 다양한 중간 화합물을 제공한다.
페닐설퍼 트리플루오라이드, 플루오르화제, 불소 원자

Description

치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드 및 플루오르화제{SUBSTITUTED PHENYLSULFUR TRIFLUORIDE AND OTHER LIKE FLUORINATING AGENTS}
본 발명은 플루오르화제(fluorinating agent)에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 플루오르화제로서 작용하는 신규한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드(substituted phenylsulfur trifluorides)에 관한 것이다.
불소 함유 화합물(fluorine-containing compounds)은 의학, 농업, 전자 물질 및 산업 등에서 널리 사용되고 있다(Chemical & Engineering News, June 5, pp15-32 (2006); Angew. Chem. Ind. Ed., Vol. 39, pp 4216-4235 (2000) 참조). 이러한 화합물들은 하나 또는 그 이상의 불소 원자의 존재에 기초한 특이적인 생물학적 활성 또는 물리적 특성을 나타낸다. 그것들의 유용성에 있어서의 특정한 단점은 천연 불소 함유 화합물의 부족이며, 대부분의 이러한 화합물들은 유기 합성을 통하여 제조될 필요가 있다.
플루오르화제는 불소 함유 화합물을 생산하기 위하여 하나 또는 그 이상의 화학 반응을 통해 표적 화합물 안으로 불소 원자를 선택적으로 도입하는 화합물이다. 특히 유용한 플루오르화제는 표적 화합물 내의 산소 또는 산소 함유기를 불소로 치환하는 능력을 가진다. 많은 플루오르화제들이 발견되었으나, 하기에 더욱 상세하게 언급된 바와 같이, 이러한 모든 시약들은 안전성, 반응성, 저장 안정성 및/또는 폐기성(disposability)에 기초한 아주 큰 단점들을 가지고 있다.
잘 알려져 있는 플루오르화제의 실증예는 압력 하에서 종종 사용되는 고독성 가스인 설퍼 테트라플루오라이드(sulfur tetrafluoride; SF4)[J. Am. Chem. Soc., Vol. 82, pp543-551 (1960)]; 매우 폭발적인 성질, 즉 낮은 열안정성과 분해를 통한 대량의 열에너지를 가지는 불안정한 용액제인 N,N-디에틸아미노설퍼 트리플루오라이드(N,N-diethylaminosulfur trifluoride; DAST)[J. Org. Chem., Vol. 40, pp 574-578 (1975) 및 Chem. & Eng. News, Vol. 57, No. 19, p4 (1979)]; DAST 보다 더 큰 열 안정성을 가지나 여전히 DAST와 유사한 분해 시작 온도를 가지는 비스(메톡시에틸)아미노설퍼 트리플루오라이드(bis(methoxyethyl)aminosulfur trifluoride; Deoxo-Fluor®)[Chemical Communications, pp215-216 (1999)]; 고독성의 셀레늄(selenium) 화합물인 셀레늄 테트라플루오라이드(selenium tetrafluoride; SeF4)[J. Am. Chem. Soc., Vol. 96, pp925-927 (1974)]; 및 더 큰 안정성을 제공하나 실질적으로 감소된 반응성 및 수율을 제공하는 여러가지의 다르게 더 설계된 플루오르화제인 페닐플루오로포스판제(phenylfluorophosphane reagent)[PhnPF5-n (n=1~3), Chem, Pharm. Bull., Vol. 16, p1009 (1968)], α,α-디플루오로알킬아미노제(α,α-difluoroalkylamino reagent)[ClCFHCF2NEt2, Organic Reactions, Vol. 21. pp158-173 (1974); CH3CFHCH2NEt2, Bull. Chem. Soc. Jpn, Vol. 52, pp3377-3380 (1979); CF2HCF2NMe2, J. Fluorine Chem., Vol. 109, pp25-31 (2001)], 2,2-디플루오로-1,3-디메틸이미다졸리딘(2,2-difluoro-1,3-dimethylimidazolidine)[Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP 2000 38, 370; Chemical Communications, pp168-169 (2002)] 및 [(m-메틸페닐)디플루오로메틸]디에틸아민](테트라헤드론, Vol. 60., pp6923-6930)을 포함한다.
게다가, 페닐설퍼 트리플루오라이드 또한 플루오르화제로서 합성되고 사용되어 왔으나, 그것의 플루오르화 수율은 낮고 적용성은 좁다[J. Am. Chem. Soc., Vol. 84, pp3058-3063 (1962); Acta Chimica Sinica, Vol. 39, No. 1, pp63-68 (1981); 및 표 5에서의 비교예 1을 참조]. 펜타플루오로페닐설퍼 트리플루오라이드 또한 플루오르화제로서 합성되고 사용되어 왔으나, 그것의 시료 물질이 비싸고 분자 내에 존재하는 여덟 개의 불소 원자 중에서 단지 두 개의 반응성 불소 원자만을 가지기 때문에 가격이 비싸다[J. Fluorine Chem., Vol. 2, pp 53-62 (1972/73)]. 가장 최근에는, p-니트로페닐설퍼 트리플루오라이드가 규명되었고, 또한 플루오르화 능력이 거의 없거나 없다는 것을 보여주었다[Acta Chimica Sinica, Vol. 39, No. 1, pp63-68 (1981)].
각각의 이러한 전통적인 실례가 되는 플루오르화제들은 이 중요 불소 함유 화합물의 제조에 사용하기 위한 더욱 효과적이고 안전한 시약을 제공하는데 관한 개선의 여지를 필요로 한다.
이와 같이, 안전하고(safe), 민감하고(reactive), 덜 위험하고(leses hazardous), 비용효율이 높은(cost effective) 플루오르화제, 특히 산소 또는 산소 함유기를 불소 원자로 교체함으로써 화합물 내로 불소 원자를 선택적으로 도입하는 플루오르화제를 제공하기 위한 장소가 필요하다. 이상적으로는, 이러한 플루오르화제들이 높은 수율을 제공하고, 안전한 방법으로 취급되고 저장될 수 있다.
본 발명은 상기에 언급된 하나 또는 그 이상의 문제들을 극복하는 것이 목적이다.
본 발명은 표적 화합물 안으로 불소 원자를 도입하는데 사용하기 위한 신규한 플루오르화제를 제공한다. 그 결과로서 생기는 표적 화합물, 즉 불소 함유 화합물은 의학, 농업, 전자 물질 등과 같은 용도에서 큰 잠재력을 가지는 것으로 나타났다.
일반적으로, 본 발명의 플루오르화제는 신규한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드 화합물이다. 여기에서 상기 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드 화합물은 전통적인 플루오르화제에 비하여 상당한 기능 및 안정적 수익성을 가지는 것으로 나타났다.
본 발명은 또한 신규한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성에 사용하기 위한 새로운 중간 화합물을 제공한다.
마지막으로, 본 발명은 본 발명의 신규한 화합물을 위한 합성식을 제공하고, 다양한 불소 함유 화합물의 제조에서의 이러한 시약들의 용도를 설명하는 데이터를 제공한다.
본 발명은 표적 화합물 안으로 불소 원자를 도입하는데 사용하기 위한 신규한 플루오르화제를 제공한다. 본 발명에서, 상기 용어 "표적 화합물(target compound)"은 의학, 농업, 생물, 전자 물질 등과 같은 분야에서 유용한 한 번 플루오르화된 임의의 기질, 즉 불소 함유 화합물을 포함한다. 바람직한 예에서, 본 발명의 상기 표적 화합물(들)은 불소 원자에 의해 선택적으로 치환되는 하나 또는 그 이상의 산소 원자 및/또는 하나 또는 그 이상의 산소 함유기, 및/또는 하나 또는 그 이상의 황 원자 및/또는 하나 또는 그 이상의 황 함유기를 포함한다. 실례가 되는 표적 화합물은 알콜(alcohols), 알데히드(haldehydes), 케톤(ketones), 카르복실산(carboxylic acids), 산할로겐화물(acid halides), 에스테르(esters), 산무수물(acid anhydrides), 아미드(amides), 이미드(imides), 에폭시드(epoxides), 락톤(lactones), 락탐(lactams), 설폰산(sulfonic acid), 설핀산(sulfinic acids), 설펜산(sulfenic acids), 티올(thiols), 황화물(sulfides), 설폭시드(sulfoxides), 티오케톤(thioketones), 티오에스테르(thioesters), 디티오에스테르(dithioesters), 티오카르복실산(thiocarboxylic acids), 디티오카르복실산(dithiocarboxylic acid), 티오카보네이트(thiocarbonates), 디티오카보네이트(dithiocarbonates), 트리티오카보네이트(trithiocarbonates), 티오케탈(thioketals), 디티오케탈(dithioketals), 티오아세탈(thioacetals), 디티오아세탈(dithioacetals), 티오아미드(thioamides), 티오카바메이트(thiocarbamates), 디티오카바메이트(dithiocarbamates), 오르토티오에스테르(orthothioesters), 포스핀(phosphines), 포스핀 산화물(phosphine oxides), 포스핀 황화물(phosphine sulfides) 및 포스포늄산(phosphonic acids)을 포함한다.
본 발명의 구현은 신규한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드를 포함한다. 여기에서 신규한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드는 표적 화합물 안으로 불소 원자를 선택적으로 도입하여 불소 함유 화합물을 생산하기 위한 강력한 시약임을 보여준다.
본 발명의 플루오르화제는 전통적으로 사용되는 시약, DAST 및 Deoxy-Fluor®(하기의 실시예를 참조)에 비하여 높은 열안정성을 나타내며, 높은 분해 온도 및 낮은 발열량(exothermic heat value; -ΔH)을 가진다. 게다가, 본 발명의 플루오르화제는 전통적으로 매우 높은 수율로 불소 함유 생성 화합물을 제공하는 다수의 서로 다른 표적 화합물과 고도로 반응한다. 비록 공지의 화합물인 페닐설퍼 트리플루오라이드(PhSF3)와 p-메틸페닐설퍼 트리플루오라이드(p-CH3C6H4SF3)(J. Am. Chem. Soc., Vol. 84, pp3058-3063 (1962))가 높은 분해 온도를 가진다 할지라도, 그것들은 높은 발열량을 가지며, 플루오르화 반응성은 낮다(하기의 실시예를 참조). 본 발명의 화합물의 높은 안정성 및 반응성은 전통적인 플루오르화제, 즉 DAST, DeoxoFluor®, PhSF3 등과 비교하였을 때 예기치 못한 것이다.
본 발명의 실시예는 또한 플루오르화제를 제조하는 방법 및 불소 함유 화합물의 제조에서 플루오르화제를 사용하는 방법을 제공한다.
본 발명은 일반식 (I)의 화합물을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00001
여기에서,
R1a 및 R1b는 독립적으로 수소 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 일차 또는 이차 알킬기; 또는 1 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기일 수 있고;
R2a, R2b 및 R3는 독립적으로 수소 원자; 할로겐 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기; 또는 1 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기일 수 있으며;
만약 R3이 수소 원자인 경우, 각 R1a, R1b, R2a 및 R2b 중 적어도 두개는 독립적으로 할로겐 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기; 또는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고; 또는 R1a, R1b, R2a 및 R2b 중 적어도 하나는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고,
또한, R3이 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 알킬기인 경우, R1a, R1b, R2a 및 R2b 중 적어도 하나는 할로겐 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기; 또는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고;
R2a, R2b 및 R3 중 적어도 두개가 3차 알킬기인 경우, 상기 3차 알킬는 비인접성(non-adjacent)이다.
일반식 (I)의 바람직한 구현에서, 상기 알킬기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지고, 상기 알킬기는 2 내지 5개의 탄소 원자를 가지는 에테르 결합을 가진다. 더욱 바람직하게는 R3의 알킬기는 3차 알킬기이며, 가장 바람직하게는 R3의 알킬기는 tert-부틸기이다.
본 발명의 어떤 구현은 일반식(I)의 화합물에 관한 것이며, 여기에서 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 R1a 및 R1b의 1차 또는 2차 알킬기는 CH3, CH2CH3, CH2(CH2)nCH3(n=1-6), CH2CH(CH3)2 및 CH2C(CH3)3와 같은 1차 알킬기; 및 CH(CH3)2, CH(CH3)CH2CH3 및 CH(CH3)CH2(CH2)nCH3(n=1-4)와 같은 2차 알킬기를 포함한다. 더욱 바람직하게는, R1a 및 R1b의 1차 또는 2차 알킬기는 CH3, CH2CH3, CH2(CH2)nCH3(n=1 또는 2), CH2CH(CH3)CH3 및 CH(CH3)2를 포함하고, 가장 바람직하게는, 1차 또는 2차 알킬기는 CH3 및 CH(CH3)2이다.
본 발명의 다른 구현은 플루오르화제에 관한 것이며, 여기에서 R2a 및 R2b의 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 CH3, CH2CH3, CH2(CH2)nCH3(n=1-6), CH2CH(CH3)2 및 CH2C(CH3)3와 같은 1차 알킬기; CH(CH3)2, CH(CH3)CH2CH3, CH(CH3)CH2(CH2)nCH3(n=1-4)와 같은 2차 알킬기; 및 C(CH3)3, C(CH3)2CH2CH3 및 C(CH3)2CH2(CH2)nCH3(n=1-3)과 같은 3차 알킬기를 포함한다. 더욱 바람직하게는, R2a 및 R2b의 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 CH3, CH2CH3, CH2(CH2)nCH3(n=1-2), CH2CH(CH3)2, CH(CH3)2, CH(CH3)CH2CH3 및 C(CH3)3를 포함하고, 가장 바람직하게는, 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 CH3, CH(CH3)2 및 C(CH3)3이다.
본 발명의 또 다른 구현은 플루오르화제에 관한 것이며, 여기에서 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 R3의 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 CH3, CH2CH3, CH2(CH2)nCH3(n=1-6), CH2CH(CH3)2 및 CH2C(CH3)3와 같은 1차 알킬기; CH(CH3)2, CH(CH3)CH2CH3, CH(CH3)CH2(CH2)nCH3(n=1-4)와 같은 2차 알킬기; 및 C(CH3)3, C(CH3)2CH2CH3 및 C(CH3)2CH2(CH2)nCH3(n=1-3)과 같은 3차 알킬기를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 R3의 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 CH3, CH2CH3, CH2(CH2)nCH3(n=1, 2), CH2CH(CH3)2, CH(CH3)2, CH(CH3)CH2CH3 및 C(CH3)3를 포함하고, 가장 바람작하게는 R3의 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 CH3, CH(CH3)2 및 C(CH3)3이다.
본 발명의 어떤 구현은 일반식 (I)에 관한 것이며, 여기에서 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 R1a, R1b, R2a, R2b 및 R3의 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 CH2OCH3, CH2OCH2CH3, CH2OCH2(CH2)nCH3(n=1-5), CH2OCH(CH3)2, CH2OCH(CH3)CH2CH3, CH2OCH2CH(CH3)2, CH2OC(CH3)3, CH2CH2OCH3, CH2CH2OCH2CH2OCH3, CH2O(CH2CH2O)nCH2CH3(n=1, 2), CH2O(CH2CH2O)nCH3(n=1-3), CH2O(CH2CH2CH2O)nCH3(n=1, 2), CH2O[CH(CH3)CH2O]nCH3(n=1, 2) 및 CH2O[CH2CH(CH3)O]nCH3(n=1, 2)와 같은 1차 알킬기; CH(CH3)OCH3, CH(CH3)OCH2CH3 및 CH(CH3)CH2OCH3와 같은 2차 알킬기; 및 C(CH3)2OCH3, C(CH3)2OCH2CH3 및 C(CH3)2CH2OCH3와 같은 3차 알킬기를 포함한다. 보다 바람직하게는, 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 R1a, R1b, R2a, R2b 및 R3의 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 CH2OCH3, CH2OCH2CH3, CH2OCH2CH2CH3, CH2OCH(CH3)2, CH2OCH2(CH2)2CH3, CH2OCH(CH3)CH2CH3, CH2OCH2CH(CH3)2, CH2OC(CH3)3, CH2OCH2C(CH3)3, CH2OCH2CH2OCH3, CH2OCH2CH2OCH2CH3, CH2OCH2CH2CH2OCH3, CH2CH2OCH3, CH2CH2OCH2CH3, CH2CH2OCH(CH3)2, CH2CH2OCH2CH2OCH3, CH(CH3)OCH3, CH(CH3)OCH2CH3, C(CH3)2OCH3 및 C(CH3)2OCH2CH3를 포함하고, 가장 바람직하게는 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 알킬기는 CH2OCH3, CH2OCH2CH3, CH2OCH(CH3)2 및 CH2OCH2CH(CH3)2이다.
본원에 사용된 것으로서, 상기 용어 "할로겐 원자(halogen atom)" 또는 "할로(halo)"는 각각 불소(fluorine), 염소(chlorine), 브롬(bromine) 및 요오드(iodine) 및 플루오로(fluoro), 클로로(chloro), 브로모(bromo) 및 이오도(iodo)이다.
R2a, R2b 및 R3의 바람직한 할로겐 원자의 예는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드 원자를 포함하며, 바람직하게는 이 할로겐 타입들 중에서 불소, 염소 또는 브롬을 포함하고, 더욱 바람작하게는 불소 및 염소를 포함하며, 가장 바람직하게는 염소를 포함한다.
본원에 사용된 것으로서, 상기 용어 "알킬(alkyl)"은 모든 직쇄(straight) 및 분지쇄(branched) 이성체(isomer)를 포함한다. 알킬기의 대표적 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, 헵틸 및 옥틸을 포함한다. 알킬은 염소 원자 및/또는 CH2Cl 및 CH2F와 같은 불소 원자로 치환된 알킬을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 것으로서, 상기 용어 "에테르 결합(ether linkage)"은 탄소 원자-산소 원자-탄소 원자 결합(C-O-C)이다.
표 1은 일반식 (I)에 포함하기 위한 R1a, R1b, R2a, R2b 및 R3의 실례적 조합을 제공한다.
Figure 112009011250990-PCT00002
Figure 112009011250990-PCT00003
Figure 112009011250990-PCT00004
Figure 112009011250990-PCT00005
Figure 112009011250990-PCT00006
일반식 (I)의 구현은 일반식 (Ia)로 나타낸 화합물일 수 있다:
Figure 112009011250990-PCT00007
여기에서,
R1a 및 R1b는 독립적으로 수소 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기; 또는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고;
R2a' 및 R2b'는 독립적으로 수소 원자 또는 할로겐 원자이고;
R3는 수소 원자; 할로겐 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기; 또는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이며;
만일 R3가 수소 원자인 경우, R1a 및 R1b는 독립적으로 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기이거나, R1a 및 R1b 중 적어도 하나는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이며,
R3가 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 알킬기인 경우, R1a 및 R1b 중 적어도 하나는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기이거나, 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기 이다.
R1a, R1b 및 R3의 알킬기의 예는 상기와 동일하다. R3의 바람직한 할로겐 원자의 예는 앞서 기재한 것과 같고, R2a' 및 R2b'의 바람직한 할로겐 원자의 예는 R3의 할로겐 원자와 같다.
바람직한 구현에서, 일반식 (Ia)의 알킬기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지며, 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 알킬기는 2 내지 5개의 탄소 원자를 가진다. 바람직하게는, R3의 알킬기는 3차 알킬기이고, 가장 바람직하게는, R3의 알킬기는 tert-부틸기이다.
표 1a는 일반식 (Ia)에 포함하기 위한 R1a, R1b, R2a', R2b' 및 R3의 실례적 조합을 제공한다.
Figure 112009011250990-PCT00008
Figure 112009011250990-PCT00009
Figure 112009011250990-PCT00010
일반식 (Ia)의 바람직한 구현은 일반식 (II)를 가지는 화합물이다:
Figure 112009011250990-PCT00011
여기에서,
R1a' 및 R1b'는 독립적으로 수소 원자 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기이고;
R3'는 수소 원자, 할로겐 원자 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이며; 만일 R3'가 수소 원자인 경우, R1a' 및 R1b'는 독립적으로 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기이고; R3'가 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 알킬기인 경우, R1a' 및 R1b' 중 적어도 하나는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기이다. 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 R1a' 및 R1b'의 1차 또는 2차 알킬기의 예는 앞서 기술한 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 R1a 및 R1b의 1차 또는 2차 알킬기의 예와 동일하다. 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 R3'의 1차, 2차 또는 3차 알킬기의 예는 앞서 기술한 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 R3의 1차, 2차 또는 3차 알킬기의 예와 동일하다. R3'의 할로겐 원자의 예는 앞서 기술한 R3의 할로겐 원자의 예와 동일하다. 바람직한 구현에서, 일반식 (II)의 알킬기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진다. 더욱 바람직하게는, R3'의 알킬기는 3차 알킬기이며, 가장 바람직하게는 R3'의 알킬기는 tert-부틸기이다.
표 2는 일반식 (II)에 포함하기 위한 R1a', R1b' 및 R3의 실례적 조합을 제공한다.
Figure 112009011250990-PCT00012
Figure 112009011250990-PCT00013
일반식 (Ia)의 또 다른 바람직한 구현은 일반식 (Ib)를 가지는 화합물이다:
Figure 112009011250990-PCT00014
여기에서,
R3'는 수소 원자, 할로겐 원자 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고;
R4는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고;
R5 및 R6은 독립적으로 알킬렌기이며; R4, R5 및 R6의 총 탄소수는 8개 이하이고, m은 0 또는 1이다.
바람직한 구현에서, 상기 일반식 (Ib)의 알킬기는 4개 이하의 탄소를 가지고; 상기 일반식 (Ib)의 알킬렌기는 4개 이하의 탄소를 가지며; m은 0이다. 바람직하게는, R3'는 수소 원자 또는 3차 알킬기이고, 더욱 바람직하게는, R3'는 3차 알킬기이고, 가장 바람직하게는, R3'는 tert-부틸기이다.
1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기를 가지는 R3'의 알킬기의 예는 상기에 기재된 것과 동일하다. R3'의 할로겐 원자의 예는 상기에 기재된 것과 동일하다.
R4의 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 CH3, CH2CH3, CH2(CH2)nCH3(n=1-5), CH2CH(CH3)2 및 CH2C(CH3)3와 같은 1차 알킬기; CH(CH3)2, CH(CH3)CH2CH3 및 CH(CH3)CH2(CH2)nCH3(n=1-3)와 같은 2차 알킬기; C(CH3)3, C(CH3)2CH2CH3 및 C(CH3)2CH2(CH2)nCH3(n=1, 2)와 같은 3차 알킬기를 포함한다. 일반식 (Ib)를 가지는 화합물의 안정성의 측면에서, R4는 바람직하게는 1차 또는 2차 알킬기이다. 바람직하게는 R4의 1차 알킬기는 CH3, CH2CH3, CH2(CH2)nCH3(n=1, 2), CH2CH(CH3)2 및 CH2C(CH3)3을 포함하고; 바람직하게는 R4의 2차 알킬기는 CH(CH3)2 및 CH(CH3)CH2CH3를 포함한다. R4의 하나의 바람직한 1차 알킬기는 CH3이고, R4의 가장 바람직한 2차 알킬기는 CH(CH3)2를 포함한다.
R5 및 R6의 알킬렌기는 CH2, CH2CH2, CH2(CH2)nCH2(n=1, 2), CH(CH3), CH(CH2CH3), CH2CH(CH3), CH(CH3)CH2, C(CH3)2, CH2C(CH3)2, C(CH3)2CH2 및 CH[CH(CH3)2]를 포함한다. 바람직하게는 R5의 알킬렌기는 CH2, CH2CH2이고, 가장 바람직하게는, R5의 알킬렌기는 CH2이다. 바람직하게는, R6의 알킬렌기는 CH2CH2, CH2CH(CH3), CH(CH3)CH2 및 CH2CH2CH2이고, 가장 바람직하게는, R6의 알킬렌기는 CH2CH2이다.
표 2a는 일반식 (Ib)에 포함하기 위한 R3', R4, R5, R6의 실례적 조합을 제공한다.
Figure 112009011250990-PCT00015
Figure 112009011250990-PCT00016
본 발명의 플루오르화제는 전형적으로 상당히 순수한 형태, 예를 들면 적어도 50%의 순수한 형태, 더욱 전형적으로는 60%의 순수한 형태, 유리하게는 적어도 75%의 순수한 형태 및 바람직하게는 적어도 85% 또는 90%의 순수한 형태를 제공한다. 모든 백분율은 중량/중량을 기초로 계산하였다.
본 발명의 플루오르화제는 또한 본원에 기재된 임의의 두개 또는 그 이상의 플루오르화제의 조합일 수 있다(표 5에서의 예를 참조).
당업자들이라면 본 발명의 특정 화합물은 상기 화합물이 부분입체 이성질체(diastereoisomers) 및 거울상체(enantiomers)를 포함하는 이성질체로서 존재할 수 있기 위하여, 하나 또는 그 이상의 키랄 중심(chiral center)을 포함할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 범위에 속하는 이러한 모든 화합물들은 이러한 모든 이성질체 및 라세미산염(racemates)을 포함하는 그것들의 혼합물을 포함한다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 플루오르화제는 하기 실시예에 기재된 것과 같은 방법에 따라 제조될 수 있다(특히 실시예 2, 3, 3a-c, 4-15 및 15a-g를 참조). 게다가, 표 1, 1a, 2 및 2a에 나타낸 다양한 시약을 제조하기 위하여 논문에 보고된 방법들을 변경할 수 있다[J. Am. Chem. Soc., Vol. 84, pp3058-3063 (1962); Synthetic Communications, Vol. 33, No. 14, pp2505-2509 (2003)을 참조].
전형적으로, 본 발명의 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성을 위한 시작 물질은 대응하는 치환된 티오페놀의 산화에 의해 제조되고, 대응하는 치환된 벤젠설포닐 할라이드로부터 제조되거나(예를 들면, 실시예 1, 1a, 1c 및 1d에 나타낸 것과 같은 방법을 참조), 대응하는 치환된 페닐 할라이드로부터 제조(예를 들면, 실시예 1b, 1e, 1f, 1g, 1h 및 1j에 나타낸 방법을 참조)되는 상용의 대응하는 치환된 비페닐 설파이드이다.
본 발명은 본 발명의 신규한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성을 위한 유용한 중간 생성물인 비스(2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐) 디설파이드(bis(2,6-dimethyl-3-chloro-4-tert-butylphenyl) disulfide) 및 비스(2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸페닐) 디설파이드를 제공한다.
본 발명은 또한 일반식 (Ic)의 화합물을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00017
여기에서,
R7은 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고, R8은 수소 원자 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이다.
일반식 (Ic)의 화합물은 본 발명의 신규한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성에서의 중간 생성물로 유용하다.
본 발명의 어떤 구현은 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 R7의 1차, 2차 또는 3차 알킬기가 CH3, CH2CH3, CH2(CH2)nCH3(n=1, 2) 및 CH2CH(CH3)2와 같은 1차 알킬기; CH(CH3)2 및 CH(CH3)CH2CH3와 같은 2차 알킬기 및 C(CH3)3와 같은 3차 알킬기를 포함하는 일반식 (Ic)의 화합물이다. 더욱 바람직하게는, R7의 알킬기는 CH3, CH2CH3, CH(CH3)2, CH(CH3)CH2CH3, CH2CH(CH3)2 및 C(CH3)3를 포함하고, 가장 바람직하게는 R7의 알킬기는 CH3, CH2CH3, CH(CH3)2, CH2CH(CH3)2 및 C(CH3)3를 포함한다.
본 발명의 또 다른 구현은 R8의 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기가 CH3, CH2CH3, CH2(CH2)nCH3(n=1, 2), CH(CH3)2, CH(CH3)CH2CH3, CH2CH(CH3)2 및 C(CH3)3를 포함하는 일반식 (Ic)의 화합물이다. 더욱 바람직하게는, R8의 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 알킬기는 CH3, CH2CH3, CH(CH3)2, C(CH3)3이고, 가장 바람직하게는 R8의 알킬기는 C(CH3)3를 포함한다.
어떤 특정 메카니즘에 얽매이지 않으면서도, 본 발명의 신규한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드의 예기치 않은 기능적 활성은, 적어도 부분적으로는, 그것들의 상대적으로 높은 안정성 때문이다. 이러한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드의 높은 안정성은, 적어도 부분적으로는, 전통적인 플루오르화제에 비하여 높은 분해 온도 및 낮은 발열(-ΔH)(실시예 16, 16a,b, 17-25 및 25a,b를 참조) 때문이다. 이러한 값들은 다른 전통적인 플루오르화제(표 4 참조)의 값과 비교할 수 있고, 여기에서 전형적으로 175-320℃의 분해 온도와 350-700J/g의 발열량(표 4 참조)을 가지는 본 발명의 화합물과 비교하여, DAST 및 Deoxo-Fluor®은 약 140℃의 분해 온도 및 1100-1700J/g의 발열량을 가진다.
본 발명의 신규한 페닐설퍼 플루오라이드는 또한 DAST 및 Deoxo-Fluor®와 같은 전통적인 플루오르화제와 비교하여 물에서 높은 안정성을 가진다(물과 접촉하였을 때의 강력한 반응 때문에 위험하다고 알려져 있음(표 6 참조)). 페닐설퍼 트리플루오라이드(PhSF3) 및 p-메틸페닐설퍼 트리플루오라이드(p-CH3C6H4SF3)는 DAST 및 Deoxo-Fluor와 유사함에 주의한다. 예상외로 놀랍게도, 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드, 2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드, 2,6-비스(메톡시메틸)페닐설퍼 트리플루오라이드, 2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드, 2,6-비스(에톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드, 2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드, 2,6-비스(이소부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드 및 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드와 2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 혼합물과 같은 본 발명의 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드는 물과 접촉하였을 때 거의 반응하지 않거나 반응하지 않는다. 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 tert-부틸기 및 알킬기와 같은 알킬기는 물과 수분에 대해 예상외의 놀랄만큼 높은 안정성을 가져왔다. 따라서, 본 발명의 페닐설퍼 트리플루오라이드는 많은 전통적 시약들에 비하여 높은 안정성, 저장 안정성, 안전성, 안전한 핸들링 및 안전한 폐기성을 가진다.
하기의 실시예들은 단지 실례를 목적으로 제공되며, 본 발명의 범위를 한정 하는 것은 아니다. 표 3은 하기의 실시예를 검토할 때 참고하기 위한 구조명 및 식을 제공한다.
Figure 112009011250990-PCT00018
Figure 112009011250990-PCT00019
Figure 112009011250990-PCT00020
Figure 112009011250990-PCT00021
Figure 112009011250990-PCT00022
실시예 1 : 비스 (2,6-디메틸-4- tert - 부틸페닐 ) 디설파이드의 제조
하기의 반응식을 실례로서 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00023
2 리터의 3구 플라스크를 준비하였다. 플라스크 각각에 건조 튜브, 온도계 및 적정기(dropping funnel)가 장착된 농축 기계를 연결하였다. 플라스크에 아연 분말(Zinc dust; <10 micron, 43.6g, 0.667mol)과 무수 테트라하이드로퓨란(400mL)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 교반하고 냉각수조에서 냉각시킨 후, 58.6ml(0.534mmol)의 티타늄 테트라클로라이드를 한 방울 씩 첨가하였다(45분 이내). 티타늄 테트라클로라이드를 모두 첨가하는 동안, 상기 혼합물의 온도를 25℃ 이하로 유지하였다. 일단 첨가가 완료되면, 200mL의 무수 테트라하이드로퓨란에 용해시킨 2,6-디메틸-4-tert-부틸벤젠설포닐 클로라이드(69.48g, 0.267mol) 용액을 한 방울 씩 첨가하였다(60분 이내). 상기 물질을 모두 첨가하는 동안, 상기 혼합물의 온도를 20℃ 이하로 유지하였다. 2,6-디메틸-4-tert-부틸벤젠설포닐 클로라이드의 첨가가 종료되면, 냉각수조를 제거하고 상기 혼합물을 30분간 추가로 교반하였다. 그 후, 상기 혼합물을 오일수조에서 4시간 동안 60℃에서 가열하였다. 그 후, 상기 혼합물을 상온에서 냉각시키고, 800mL의 1N 염산과 300mL의 얼음물을 첨가하였다. 그 결과 생성된 엷은 노란색 침전물을 여과하고, 물로 세척(300mL x 3)하여 수집하였다. 그 후, 상기 침전물을 진공하에서 건조시키고 헥산으로 재결정화시켜, 33.1g의 비스(2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐) 디설파이드(식 III, 표 3 참조)를 얻었다. 상기 반응 수율은 70%였고, 상기 물질은 하기의 스펙트럼 데이터를 가진다 : 1H NMR (CDCl3) δ7.04(s, 4H, aromatic protons(Ar-H), 2.23(s, 12H, CH3), 1.30(s, 18H, C(CH3)3).
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 생산하기 위하여 중간 생성물을 합성하기 위한 본 발명의 용도를 나타낸다.
실시예 1a : 비스(2,6-디메틸-4- tert -부틸페닐)의 대안적 제조
Figure 112009011250990-PCT00024
5 리터의 이중 3구 둥근 바닥 플라스크(3 neck-jacketed round bottom flask)와 교반기, 내부 온도계 및 플라스틱 튜브를 통하여 산 트랩(acid trap) 내로 가스 출구를 가지는 환류 농축 장치를 셋팅하였다. 상기 플라스크에 885.8g의 2,6-디메틸-4-tert-부틸벤젠설포닐 클로라이드, 388g(4.12mol)의 페놀 및 1000mL의 빙초산(glacial acetic acid)을 넣었다. 모든 반응물들이 용해될 때까지 교반하면서 35-40℃로 가열하여 반응시켰다. 상기 용액에 1600mL의 33wt% 브롬화수소/아세트산 용액을 한꺼번에, 그러나 천천히 조심스럽게 첨가하였다. 용액의 색깔이 곧 어두워지고, 산성 가스의 상당한 초기 배출이 시작되었다. 쟈켓을 35℃로 유지하고, 강하지만 꾸준한 발열이 20분 이상 내부 온도를 최대 47℃로 높였다. 온도가 내려가기 시작했을 때 가열하여 쟈켓을 60℃로 올리고, 총 대략 6시간 동안 유지하였다. 그 후, 가능한 많은 산성 용매를 제거하기 위하여 간단한 진공 증류를 준비하였다. 총 2350mL을 제거하였고, 플라스크 안에 두껍고 어두운 색의 슬러리가 남았다. 상기 반응 물질에 물(1000-1500mL)을 첨가하고, 아세트산 및 다른 생산물, 브로모페놀 및 2,4-디브로모페놀과 같은 브롬화된 페놀을 제거하기 위하여 수산화 나트륨으로 대략 pH 10의 알칼리성 용액으로 만들었다. 그 후, 상기 어두운 2위상 슬러리를 2:1 에테르/펜탄으로 추출하였다. 상기 유기층을 분리하고, 증류 농축장치로 농축시키고 냉각시켜 고체화된 어두운 슬러쉬(slush)를 얻었다. 이소프로판올(650mL)과 물(35mL)의 혼합물로 상기 고체를 재결정화시켜, TLC와 NMR에 의해 명백히 나타난 512.1g(78% 수율)의 비스(2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐) 디설파이드(일반식 III, 표 3)를 얻었다. 1H NMR (CDCl3) δ7.02(s, 4H, Ar-H), 2.21(s, 12H, CH3), 1.29(s, 18H, C(CH3)3).
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 생산하기 위한 중간 생성물을 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 1b : 비스(2,6-디메틸-3-클로로-4- tert -부틸페닐) 디설파이드의 제조
Figure 112009011250990-PCT00025
물 응축기(water condenser)가 장착된 3구 건조 플라스크에서, 무수 THF(200ml)에 33g의 2,6-디메틸-3-클로로-4-부틸페닐 브로마이드와 2.8g(0.12mol)의 마그네슘을 혼합하였다. 촉매량의 요오드를 첨가하고, 상기 혼합물을 80℃로 가열하였다. 상기 혼합물을 2시간 환류시키고, 얼음조에서 냉각하였다. 유황 분말 3.8g(0.12mole)을 부분적으로(portion wise) 첨가하였다. 상기 혼합물을 2시간 동안 80℃로 가열하고, 얼음조에서 냉각하였다. 물(300mL)에 용해시킨 239.48g(0.12mol) 페리시안화칼륨(potassium hexacyanoferrate) 용액을 첨가하였다. 잘 혼합한 후, 생성물을 에테르(200mL)로 추출하였다. 상기 에테르 추출물을 무수 황산 마그네슘으로 건조시키고 여과하였다. 감압 하에서 용액을 제거하고 에탄올로부터 재결정화시켜, 점성 고체인 13.6g (50% 수율)의 비스(2.6-디메틸-3-크로로-4-tert-부틸페닐) 디설파이드(일반식 IIIa, 표 3): Mp 128-129℃; 1H NMR (CDCl3) δ1.49(s, 18H, C(CH3)3), 2.245(s, 6H, CH3), 2.252(s, 6H, CH3), 7.14(s, 2H, Ar-H)를 얻었다.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 생산하기 위한 중간 생성물을 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 1c: 비스(2,6-디메틸-3-클로로-4- tert -부틸페닐)의 제조
Figure 112009011250990-PCT00026
플라스크에 15.6g(53mmol)의 2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸벤젠설포닐 클로라이드, 6.0g(64mmol)의 페놀 및 20mL의 빙초산을 넣었다. 상기 플라스크를 35℃의 수조에 넣고 가열하였다. 대략 30mL(165mmol의 HBr)의 33wt% 브롬화수소/아세트산 용액을 플라스크에 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 천천히 60℃에서 가열하였다. 상기 반응 혼합물로부터 강한 산성 가스가 방출되었다. 상기 반응 혼합물을 4.5시간 동안 60℃에서 교반한 후, 상온에서 냉각하였다. 상기 반응 혼합물에 250mL의 물을 첨가하고, 여과하여 침전물을 얻었다. 상기 침전물을 물로 세척하였다. 얻어진 침전물에 100mL의 이소프로판올을 첨가하고 교반한 후 여과시키고 침전물을 수집하여, 10.3g(86%)의 비스(2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸페닐) 디설파이드(일반식 IIIa, 표 3)을 얻었다. 스펙트럼 데이터는 실시예 1b에서의 데이터와 비슷하다.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 생산하기 위한 중간 생성물을 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 1d : 비스(2,6-디메틸-3,5-디클로로-4- tert -부틸페닐)의 제조
Figure 112009011250990-PCT00027
실시예 1c에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여, 비스(2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸페닐) 디설파이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 1c에서와는 달리, 2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸벤젠설포닐 클로라이드 대신에 2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸벤젠설포닐 클로라이드를 사용하였다.
상기 기재된 합성 방법에 의해, 2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸벤젠설포닐 클로라이드(일반식 IIIb, 표 3)를 만들었다. 73%의 수율을 얻었다. 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 하기와 같다: Mp 147.5-148.5℃(CH2Cl2로부터 재결정화됨); 1H NMR (CDCl3) δ1.72(s, 18H, C(CH3)3), 2.31(s, 6H, CH3). 원소 분석: Calcd. For C24H30O4S2: C, 54.97%; H, 5.77%. Found : C, 55.02%; H, 5.81%.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 생산하기 위한 중간 생성물을 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 1e : 비스 [2,6- 비스(메톡시메틸)페닐 )] 디설파이드의 제조
Figure 112009011250990-PCT00028
물 응축기가 장착된 3구 건조 플라스크에 무수 THF(200mL)을 넣고 15g(0.061mol)의 1-브로모-2,6-비스(메톡시메틸)벤젠과 1.7g(0.07mol)의 마그네슘을 혼합하였다. 촉매량의 요오드를 첨가하고, 상기 혼합물을 환류를 위해 가열하였다. 2시간의 환류 후, 상기 반응물을 얼음조에서 냉각시키고 황을 손끝으로 집은 만큼(pinch-wise) 첨가하였다. 상기 혼합물을 2시간 동안 환류시키고 얼음조에서 냉각하였다. 2.0g(0.07mol)의 물(200mL)에 용해시킨 페리시안화칼륨 용액을 첨가하였다. 잘 혼합한 후에, 생성물을 에테르(200mL)로 추출하였다. 상기 에테르 추출물을 무수 황산마그네슘으로 건조시키고 여과하였다. 감소된 압력 하에서 용매를 제거하여 에탄올로부터 재결정화시킨 점성 고체로, 8.3g(65%)의 비스[2,6-비스(메톡시메틸)페닐] 디설파이드(일반식 IIId, 표 3)를 얻었다: Mp 89-90℃; 1H-NMR (CDCl3) δ 3.27(s, 6H, OCH3), 4.36(br.s, 4H, CH2), 7.39(s, 3H, Ar-H). 원소 분석 : Calcd. for C20H26O4S2: C, 60.88%; H, 6.64%. Found: C, 60.56%; H, 6.64%.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 생산하기 위한 중간 생성물을 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 1f : 비스[2,6-디( 메톡시메틸 )-4- tert - 부틸페닐 ]의 제조
Figure 112009011250990-PCT00029
실시예 1e에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여, 비스[2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 1e에서와는 달리, 1-브로모-2,6-비스(메톡시메틸)벤젠 대신에 1-브로모-2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸벤젠을 사용하였다.
상기 기재된 합성 방법에 의해, 비스[2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드(일반식 IIId, 표 3)를 만들었다. 65%의 수율을 얻었다. 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 하기와 같다: Mp 94-95℃(에탄올로부터 재결정화됨); 1H-NMR (CDCl3) δ1.32(s, 9H, C(CH3)3), 3.25(s, 6H, OCH3), 4.37(br.s, 4H, CH2), 7.41(s, 2H, Ar-H); 13C-NMR (CDCl3) δ31.3, 35.1, 58.4, 72.5, 124.0, 128.6, 153.7.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 생산하기 위한 중간 생성물을 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 1g : 비스 [2,6- 비스 ( 에톡시메틸 )-4- tert - 부틸페닐 ] 디설파이드의 제조
Figure 112009011250990-PCT00030
실시예 1e에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 비스[2,6-비스(에톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 1e에서와는 달리 1-브로모-2,6-비스(메톡시메틸)벤젠 대신에 1-브로모-2,6-비스(에톡시메틸)-4-tert-부틸벤젠을 사용하였다.
상기 기재된 합성 방법에 의하여, 비스[2,6-비스(에톡시메틸)-4-tert-부틸페닐) 디설파이드(일반식 IIIe, 표 3을 참조)를 만들었다. 66%의 수율을 얻었다. 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Mp 62-63℃(메탄올로부터 재결정화됨): 1H-NMR (CDCl3) δ1.18(t, 12H, CH2CH3), 1.31(s, 9H, C(CH3)3), 3.38(q, 8H, OCH2), 4.40(br.s, 8H, CH2), 7.42(s, 2H, Ar-H); 13C-NMR (CDCl3) δ15.34, 31.31, 35.04, 66.05, 70.52, 124.03, 128.93, 142.78, 153.57. 원소 분석 : Calcd for. C32H50O4S2: C, 68.28%; H, 8.95%. Found : C, 68.30%; H, 8.83%.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 생산하기 위한 중간 생성물을 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 1h: 비스 [2,6- 비스 ( 이소프로폭시메틸 )-4- tert - 부틸페닐 ] 디설파이드의 제조
Figure 112009011250990-PCT00031
실시예 1e에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 비스[2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 1e에서와는 달리, 1-브로모-2,6-비스(메톡시메틸)벤젠 대신에 1-브로모-2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸벤젠을 사용하였고, 용리액으로서 에틸 아세테이트와 헥산의 3: 97 혼합물을 사용하여 상기 생성물을 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다.
상기 기재된 합성 방법에 의해, 비스[2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드를 만들었다(일반식 IIIf, 표 3 참조). 50%의 수율을 얻었다. 상기 물질의 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: 1H NMR (CDCl3) δ1.12(d, J=6Hz, 24H, CH3), 1.31(s, 18H, C(CH3)3), 3.48(septet, J=6.0Hz, 4H, CH), 4.39(br.s, 8H, CH2), 7.45(s, 4H); 13C NMR (CDCl3) δ22.28, 31.30, 35.05, 68.22, 71.57, 124.30, 129.16, 143.14, 153.38.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 생산하기 위한 중간 생성물을 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 1i: 비스 [2,6- 비스 ( 이소부톡시메틸 )-4- tert - 부틸페닐 ] 디설파이드의 제조
Figure 112009011250990-PCT00032
실시예 1e에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 비스[2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 1e에서와는 달리, 1-브로모-2,6-비스(메톡시메틸)벤젠 대신에 4-tert-부틸-2,6-비스(이소부톡시메틸)-1-브로모벤젠을 사용하였다.
상기 기재된 합성 방법에 의해, 비스[2,6-비스(이소부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드를 만들었다(일반식 IIIg, 표 3 참조). 60%의 수율을 얻었다. 용리액으로서 에틸 아세테이트와 헥산의 3:97(v/v) 혼합물을 사용하여 상기 생성물을 박층 크로마토그래피로 정제하였다. 상기 물질의 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: 1H NMR (CDCl3) δ0.91(d, 24H, J=6Hz, CH3), 1.32(s, 18H, C(CH3)3), 1.90(m, 4H, CH(CH3)2), 4.40(br.s, 8H, CH2), 7.45(s, 4H, Ar-H); 13C NMR (CDCl3) δ19.60, 28.62, 31.32, 35.06, 76.69, 77.64, 123.78, 128.70, 142.86, 153.50.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 생산하기 위한 중간 생성물을 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 1j: 비스 [2,6- 비스 ( tert - 부톡시메틸 )-4- tert - 부틸페닐 ] 디설파이드의 제조
Figure 112009011250990-PCT00033
실시예 1e에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 비스[2,6-비스(tert-부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 1e에서와는 달리, 1-브로모-2,6-비스(메톡시메틸)벤젠 대신에 1-브로모-2,6-비스(tert-부톡시메틸)-4-tert-부틸벤젠을 사용하였다.
상기 기재된 합성 방법에 의해, 비스[2,6-비스(tert-부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드를 만들었다(일반식 IIIh, 표 3 참조). 80%의 수율을 얻었다. 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Mp 120-121℃(메탄올로부터 재결정화됨); 1H NMR (CDCl3) δ1.15(s, 36H), 1.31(s, 18H), 4.38(br.s, 8H), 7.47(s, 4H); 13C NMR (CDCl3) δ27.82, 31.34, 35.07, 62.28, 73.53, 124.10, 128.32, 143.84. 원소 분석: Calcd for. C40H66O4S2: C, 71.17%; H, 9.85%. Found: C, 71.25%; H, 9.84%.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 2 : 본 발명의 플루오르화제인 2,6-디메틸-4- tert - 부틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00034
마그네틱 교반기, 온도계 및 건조 튜브에 연결된 단단한 추가 깔때기가 장착된 100ml의 불소중합체(fluoropolymer; PFA)-둥근 바닥 플라스크에 건조 질소를 흘려넣고, 16.09g(111mmol)의 실버 디플루오라이드(silver difluoride)와 20ml의 무수 1,1,2-트리클로로트리플루오로에탄을 채웠다. 혼합물의 반응 온도를 35 내지 40℃로 유지하기 위하여, 교반된 슬러리에 소량으로(small portion) 단단한 추가 깔때기에 채운 비스(2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐) 디설파이드(6.03g, 16.4mmol)를 첨가하였다. 상기 디설파이드의 첨가는 대략 20분이 걸렸다.
상기 반응 혼합물을 상온에서 30분간 더 교반한 후, 환류를 위하여 약 5분간 가열하였다. 상기 반응 혼합물을 건조 질소 블랭킷(blanket) 하에서 여과하였다. 용매를 증발시킨 후에, 잔류물을 감압 하에서 희석시켜, 일반식 (IV), 표 4(bp 92-93℃/0.5mmHg, mp 59.1℃(DSC에 의해))에 나타낸 것과 같은 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 얻었다. 상기 화합물은 백색 고체로, 5.20g 수율(64%)로 얻어졌다.
상기 물질의 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: 19F NMR (THF-d8) δ53.90(d, J=60.7Hz, 2F), -57.03(t, J=60.7Hz, 1F); 1H NMR (CDCl3) δ7.25(s, 2H), 2.60(s, 6H), 1.30(s, 9H); 13C NMR (CD3CN) δ155.37(s), 141.6(s), 133.74(s), 127.56(s), 34.45(s), 30.25(s), 19.09(s); MS (EI) m/z 149.0(M++1-2F, 100.0), 250.1(M+, 1.8); C9H11F3S(M+)에 대한 HRMS (EI): found 250.101491, Calcd. 250.100307.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 3 : 본 발명의 플루오르화제인 2,6-디메틸-4- tert - 부틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 하기의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00035
얼음조에서 냉각시킨 30ml의 건조 아세토니트릴에 용해시킨 5.79g(15.0mmol)의 비스(2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐) 디설파이드와 8.7g(58.1mmol)의 분무건조된 포타슘 플루오라이드(potassium fluoride; KF)의 교반된 혼합물에 23ml/min으로 염소를 통과시켰다. 1.18L(52.5mmol)의 염소를 통과시킨 후, 2시간 동안 25ml/min의 속도로 질소를 통과시켰다. 상기 반응 혼합물을 건조 분위기 하에서 여과하였다. 여과액을 20℃에서 진공하(10-20mmHg)에서 증발시키고, 잔류물을 감압 하에서 증류하여, 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IV, 표 4를 참조)(bp 68-70℃/0.1mmHg(4.1g, 55% 수율, >97.4%의 순도))를 얻었다. 스펙트럼 데이터는 실시예 2에 나타낸 것과 동일하였다.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 3a: 본 발명의 플루오르화제인 2,6-디메틸-4- tert - 부틸페닐설퍼 트리플루오라이드와 2,6-디메틸-3- 클로로 -4- tert - 부틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 혼합물의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00036
드라이 박스 안에서, 2000mL의 불소중합체(PFA) 용기에 40g의 비스[2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐] 디설파이드(0.104mol)와 건조 포타슘 클로라이드(1.04mol, 3일간 250℃의 진공 하에서 건조)를 넣었다. 상기 용기를 드라이 박스로부터 꺼내고 가스 주입 시스템에 연결하였다. 용기에 약 30분간 64mL/min의 속도로 N2를 통과시켰다. 그 후, 대략 200mL의 건조 CH3CN을 혼합물에 첨가하고, 상기 혼합물을 N2가 계속 주입되고 있는(64mL/min) 약 -10℃의 수조에서 냉각시켰다. 그 후, 55mL/min의 속도로 Cl2를 이용하여 상기 반응 혼합물을 버블링(bubbling)하였다. 148분 후 상기 Cl2의 버블링을 중단하였다(8154mL의 Cl2(0.364mol)를 버블링함). 상기 반응 혼합물이 밝은 노랑에서 오렌지색으로 바뀐 후 엷은 노란색이 되었다. 상기 반응 혼합물을 N2를 주입(16mL/min)하여 천천히 상온으로 데우고, 밤새 교반하였다. 그 후, 상기 반응 혼합물을 드라이 박스에 넣고 여과하였다. 상기 여과액을 진공하에서 건조하여 밝은 노란색 고체를 얻었다. 진공 하에서 증류시켜(~0.4mmHg, 120~130℃의 오일수조) 43g의 생성물을 얻었고, NMR 분석에 의해 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IV, 표 3)와 2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IVa, 표 3)의 93:7(몰비) 혼합물임을 알았다.
2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드 : 수율 76%; 1H NMR (CD3CN/Et2O (1/1, v/v), 7.29(s, 1H, Ar-H), 7.25(s, 1H, Ar-H), 2.69(d, J=5.5Hz, 3H, CH3), 2.57(br.s, 3H, CH3), 1.33(s, 9H, C(CH3)3); 19F NMR (CD3CN/Et2O (1/1, v/v), 53.2(d, J=67Hz, 2F, SF2), -57.5(t, J=67Hz, 1F, SF).
2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드 : 5.7% 수율; 1H NMR (CD3CN/Et2O=1/1(v/v), 7.39(s, 1H, Ar-H), 미량 생성물의 CH3 프로톤은 주 생성물의 CH3 프로톤에 의해 오버랩되었다, 1.52(s, 9H, C(CH3)3); 19F NMR (CD3CN/Et2O(1/1, v/v), 54.2(d, J=63Hz, 1.6F, SF2), 53.6(d, J=56Hz, 0.4F, SF2), -53.4(t, J=56Hz, 0.2F, SF), -56.0(t, J=63Hz, 0.4F, SF).
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 3b : 본 발명의 플루오르화제인 2,6-디메틸-3- 클로로 -4- tert - 부틸페 닐설퍼 플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00037
질소 분위기 하에서, 마그네틱 교반기와 불소중합체 농축 장치가 장착된 100mL의 불소중합체 플라스크에 20mL의 무수 1,1,2-트리클로로트리플루오로에탄을 넣고 4.89g(0.01mol)의 비스(2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐) 디설파이드를 현탁하였다. AgF2(9.92g, 0.13mol)를 부분적으로 첨가하였다. 반응이 시작되었고, AgF2를 첨가하는 동안에 열이 발생하였다. AgF2의 첨가가 완료된 후, 상기 반응물을 5분간 40℃로 가열한 후 0.5시간 동안 상온에서 교반하였다. AgF2의 검은색 파우더가 모두 노란색 파우더(AgF)로 변하였다. 질소 분위기 하에서, 상기 용액을 50mL 유리 증류 플라스크로 옮기고, 노란색 파우더를 15mL의 무수 1,1,2-트리클로로트리플루오로에탄으로 세척하였다. 감압 하에서 증류하여 2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IVa, 표 3)를 얻었다: 수율 : 4.7g(78%); bp 105-106℃/0.4mmHg(수조 온도 125℃); 1H NMR (CDCl3) δ1.50(s, 9H, C(CH3)3), 2.67(s, 6H, CH3), 7.23(s, 1H, Ar-H); 19F NMR (THF-d8) δ49.95(1.6F, d, J=63Hz, SF2), 47.75(0.4F, d, J=54Hz, SF2), -59.68(0.4F, t, J=54Hz, SF), -60.27(1.6F, t, J=63Hz, SF); 13C NMR (CDCl3) δ18.00, 32.37, 41.28, 131.90, 135.84, 144.85, 148.67.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 3c : 본 발명의 플루오르화제인 2,6-디메틸-3,5- 디클로로 -4- tert - 부 틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00038
불소중합체 플라스크에 5.24g(0.01mol)의 비스(2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸페닐) 디설파이드, 5.8g(0.1mol)의 건조 포타슘 플루오라이드 및 30ml의 무수 아세토니트릴을 넣었다. 얼음물의 온도에서 염소 가스(0.035mol, 784mL)를 20mL/min의 속도로 상기 혼합물에 버블링하였다. 얼음조를 제거하고, 상기 반응 혼합물을 2시간 동안 상온에서 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 여과한 후, 감압하에서 아세토니트릴을 제거하였다. 감압하에서 상기 생성물을 증류하여, 무색 액체로 5.05g(80%)의 2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IVb, 표 3을 참조)를 얻었다: Bp 113-115℃/0.4mmHg(수조 온도 130℃); 1H NMR (CDCl3) δ1.73(s, 9H, C(CH3)3), 2.69(s, 6H, CH3): 19F NMR (CDCl3) δ53.80(br.s, 2F, SF2), -51.49(br.s, 1F, SF); 13C NMR (CDCl3) δ18.00, 32.37, 41.28, 131.90, 135.84, 144.85, 148.67.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 4 : 본 발명의 플루오르화제인 4- tert - 부틸페닐설퍼 트리플루오라이 드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00039
실시예 2에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 2,4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 2에서와는 달리 슬러리에 비스(2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐) 디설파이드 대신 비스(4-tert-부틸페닐) 디설파이드를 첨가하였다.
상기 기재된 합성 방법에 의해, 4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 만들었다(일반식 V, 표 3을 참조). 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 76℃/1mmHg; 19F NMR (CD3CN) δ56.57(br.s, 2F), -39.24(br.s, 1F); 1H NMR (CD3CN) δ7.95(d, J=8.3Hz, 2H), 7.67(d, J=8.3Hz, 2H), 1.33(s, 9H); 13C NMR (CD3CN) δ158.17(s), 143.11(s), 126.46(s), 124.24(s), 35.07(s), 30.31(s); MS (EI) m/z 222.1 (M+, 0.4), 203.1(M+-F, 8.8), 137.1(M+-SF2-CH3, 100.0); C10H13F3S(M+)에 대한 HRMS (EI) : found 222.068288, Calcd 222.069007.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 5 : 본 발명의 플루오르화제인 4- tert - 부틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00040
실시예 3에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 3,4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 3에서와는 달리 시작 물질로서 비스(4-tert-부틸페닐) 디설파이드를 사용하였다. 67%의 수율을 얻었다.
이 실시예에서 만들어진 생성물에 대한 물리 및 스펙트럼 데이터는 실시예 4에 나타낸 것과 동일하였다.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 6 : 본 발명의 플루오르화제인 2,4,6- 트리메닐페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00041
실시예 2에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 2,4,6-트리메틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 2에서와는 달리 슬러리에 비스(2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐) 디설페이트 대신에 비스(2,4,6-트리메틸페닐) 디설파이드를 첨가하였다.
상기 기재된 합성 방법에 의하여, 2,4,6-트리메틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 만들었다(일반식 VI, 표 3을 참조). 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 58-59℃/1mmHg; 19F NMR (THF-d8) δ53.13(d, J=52.0Hz, 2F), -57.40(t, J=43.4Hz, 1F); 1H NMR (CD3CN/THF-d8) δ6.97(s, 1H), 6.94(s, 1H), 2.59(s, 3H), 2.47(s, 3H), 2.24(s); 13C NMR (THF-d8) δ142.33(s), 141.83(s), 134.20(s), 133.03(s), 130.86(s), 129.99(s), 20.07(s), 18.83(s), 18.70(s); MS (EI) m/z 208.0(M+, 5.0), 189.0(M+-F, 15.4), 138.0(M+-SF2, 100.0); C9H11F3S(M+)에 대한 HRMS: found 208.052377, calcd 208.053357.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 7 : 본 발명의 플루오르화제인 2,4,6- 트리메틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00042
실시예 3에 기재된 것과 유사한 합성 반응을 사용하여 2,4,6-트리메틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 2에서와는 달리 시작 물질로서 비스(2,4,6-트리메틸페닐) 디설파이드를 사용하였다. 58%의 수율을 얻었다.
이 실시예에서 만들어진 상기 생성물의 물리 및 스펙트럼 데이터는 실시예 6에 나타낸 것과 동일하였다.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 8 : 본 발명의 플루오르화제인 2,4- 디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00043
실시예 2에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 2,4,6-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 2에서와는 달리 슬러리에 비스(2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐) 디설파이드 대신 비스(2,4-디메틸페닐) 디설파이드를 첨가하였다. 59%의 수율을 얻었다.
상기 기재된 합성 방법에 의해 2,4-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 만들었다(일반식 VII, 표 3을 참조). 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 56℃/1mmHg; 19F NMR (CD3CN/THF-d8) δ52.44(d, J=60.7Hz, 2F), -57.75(t, J=60.7Hz, 1F); 1H NMR (CD3CN) δ7.90(d, J=8.2Hz, 1H), 7.29(d, J=8.2Hz, 1H), 7.18(s, 1H), 2.62(s, 3H), 2.42(s, 3H); 13C NMR (CD3CN/THF-d8) δ144.76(s), 134.30(s), 133.80(s), 131.92(s), 131.70(s), 129.79(s), 19.09(s), 18.92(s); MS (EI) m/z 194.0(M+, 6.9), 175.0(M+-F, 22.4), 124.0(M+-SF2, 100.0); C8H9F3S에 대한 HRMS(EI): found 194.036951, clacd 194.037707.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 9 : 본 발명의 플루오르화제인 2,4- 디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00044
실시예 3에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 2,4-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 3에서와는 달리 시작 물질로서 비스(2,4-디메틸페닐) 디설파이드를 사용하였다. 71%의 수율을 얻었다.
이 실시예의 생성물에 대한 물리 및 스펙트럼 데이터는 실시예 8에 나타낸 것과 동일하였다.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 10 : 본 발명의 플루오르화제인 2,5- 디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00045
실시예 3에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 2,5-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 3에서와는 달리 시작 물질로서 비스(2,5-디메틸페닐) 디설파이드를 사용하였다. 60%의 수율을 얻었다.
상기 기재된 합성 방법에 의해, 2,5-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 만들었다(일반식 VIII, 표 3을 참조). 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 76-79℃/3mmHg; 19F NMR (CD3CN) δ60.89(br.s, 2F), -57.15(br.s, 1F); 1H NMR (CD3CN) δ7.90(s, 1H), 7.36(d, J=7.7Hz, 1H), 7.26(d, J=7.7Hz, 1H), 2.66(s, 3H), 2.49(s, 3H); MS (EI) m/z 105.1(M+-SF3, 100.0), 194.0(M+, 8.0); C8H9F3S(M+)에 대한 HRMS(EI): found 194.037412, calcd 194.037707.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 11 : 본 발명의 플루오르화제인 2.6- 디메틸페닐설퍼 트리플루오라이 드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00046
실시예 3에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 2,6-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 3에서와는 달리 시작 물질로서 비스(2,6-디메틸페닐) 디설파이드를 사용하였다. 75%의 수율을 얻었다.
상기 기재된 합성 방법에 의해 2,6-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 만들었다(일반식 IX, 표 3을 참조). 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 73-75℃/3.5mmHg; 19F NMR (CD3CN) δ53.51(br.s, 2F), -55.99(br.s, 1F); 1H NMR (CD3CN) δ7.41(t, J=7.7Hz, 1H), 7.23(br.s, 2H), 2.86(s, 3H), 2.70(s, 3H); MS(EI) m/z 105.1(M+-SF3, 100.0), 194.0(M+, 7.0); C8H9F3S(M+)에 대한 HRMS(EI): found 194.037035, calcd 194.037707.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 12 : 본 발명의 플루오르화제인 4- 플루오로페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00047
실시예 2에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 2,4-플루오로페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 2에서와는 달리 시작 물질로서 비스(4-플루오로페닐) 디설파이드를 사용하였다. 56%의 수율을 얻었다.
상기 기재된 합성 방법에 의해 4-플루오로페닐설퍼 트리플루오라이드를 만들었다(일반식 X, 표 3을 참조). 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 39-40℃/2mmHg; 19F NMR (CD3CN/THF-d8) δ58.14(d, J=60.7Hz, 2F), -37.28(t, J=32.0Hz, 1F), -104.42(s, 1F); 1H NMR (CD3CN/THF-d8) δ8.40(dd, J=5.8, 8.6Hz, 2H), 7.66(t, J=8.6Hz, 2H); 13C NMR (CD3CN/THF-d8) δ165.98(d, J=255.0Hz), 142.41(d, J=15.2Hz), 130.66(d, J=8.0Hz), 116.69(d, J=23.1Hz); MS(EI) m/z 184.0(M+-F, 0.1), 165.0(M+-F, 18.5), 114.0(M+-SF2, 100.0); C6H4F4S(M+)에 대한 HRMS(EI): found 183.996675, calcd 183.996985.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 13 : 본 발명의 플루오르화제인 4- 클로로페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00048
실시예 2에 기재된 것과 유사한 방법을 사용하여 2,4-클로로페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 2에서와는 달리 시작 물질로서 비스(4-클로로페닐) 디설파이드를 사용하였다. 32%의 수율을 얻었다.
상기 기재된 합성 방법에 의해, 4-클로로페닐설퍼 트리플루오라이드를 만들었다(일반식 XI, 표 3을 참조). 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 55-56℃/1mmHg; 19F NMR (CD3CN/THF-d8) δ58.20(d, J=60.7Hz, 2F), -39.44(t, J=60.7Hz, 1F); 1H NMR (CD3CN/THF-d8) δ8.19(d, J=7.6Hz, 2H), 7.82(d, J=7.6Hz, 2H); 13C NMR (CD3CN) δ144.65(s), 140.00(s), 129.56(s), 128.38(s); MS(EI) m/z 201.9(M+, 0.3), 199.9(M+, 0.9), 130.0(M+-SF2, 100.0), C6H4ClF3S(M+)에 대한 HRMS(EI): found 201.965496, calcd 201.964484 및 found 199.967032, calcd 199.967434.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 14 : 본 발명의 플루오르화제인 3- 메틸 -4- 플루오로페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00049
4.44g(18mmol)의 비스(3-메틸페닐) 디설파이드와 15.7g(270mmol)의 분무 건조된 KF의 교반된 혼합물에 염소(Cl2)를 30mL/min의 속도로 통과시켰다. 상기 교반된 혼합물은 또한 100ml의 건조 아세토니트릴을 포함한다. 상기 혼합물을 얼음조 상에서 교반하였다. 1.92L(85.7mmol)의 염소를 혼합물에 통과시킨 후, 상온에서 3시간 동안 혼합물에 질소를 통과시켰다. 그 후, 상기 반응 혼합물을 건조 분위기 하에서 여과하고, 상기 여과액을 가열하지 않고 감압하에서 증발시켰다.
잔류물을 감압하에서 증류시켜 일반식 XII, 표 3에 나타낸 것과 같은 4.71g의 화합물을 얻었다. 61%의 수율을 얻었다. 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 72-75℃/4mmHg; 19F NMR (CDCl3) δ57.9(br.s, 2F), -37.7(br.s, 1F); 1H NMR (CDCl3) δ7.85(br.s, 1H), 7.73(d, J=8.6Hz, 1H), 7.46(d, J=8.6Hz, 1H), 2.30(s, 3H); MS(EI) m/z 125.0(M+-SF3, 100.0), 214(M+, 1.2); C7H6ClF3S(M+)에 대한 HRMA(EI): found 215.980817, calcd 215.980134 및 found 213.983426, calcd 213.983085.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 15 : 본 발명의 플루오르화제인 2,4,6- 트리(이소프로필)페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00050
실시예 2와 유사한 방법으로 비스[2,4,6-트리스(이소프로필)페닐] 디설파이드로부터 2,4,6-트리(이소프로필)페닐설퍼 트리플르오라이드를 합성하였다. 79%의 수율을 얻었다. 70℃/1mmHg에서 승화에 의해 이 화합물을 정제하였다. 식을 일반식 XIII, 표 3에 나타내었다.
상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Mp 87.3℃(DSC에 의해); 19F NMR (THF-d8) δ60.68(d, J=52.0Hz, 2F), -53.88(t, J=52.0Hz, 1F); 1H NMR (CD3CN) δ7.33(s, 1H), 7.27(s, 1H), 3.89(m, 1H), 3.44(m, 1H), 2.95(septet, J=7.1Hz, 1H), 1.29(d, J=6.6Hz, 12H), 1.24(d, J=7.1Hz, 6H); MS(EI) m/z 149.0(M++1-2F, 100.0), 292.2(M+, 1.2); C15H23F3S(M+)에 대한 HRMS(EI): found 292.145944, calcd 292.147257.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 15a : 본 발명의 플루오르화제인 2,6- 디(메톡시메틸)페닐설퍼 트리플 루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00051
실시예 3b에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 2,6-비스(메톡시메틸)페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 XIV, 표 3)를 제조하였다. 그러나, 실시예 3b에서와는 달리 시작 물질로서 비스[2,6-비스(메톡시메틸)페닐] 디설파이드를 사용하였다. 77%의 수율을 얻었다. 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 110℃/0.4mmHg(수조 온도 130℃); 1H NMR (CDCl3) δ3.41(s, 6H, OCH3), 4.83(br.s, 4H, CH2), 7.42(m, 3H, Ar-H); 19H NMR (CDCl3) δ50.37(br.s, 2F, SF2), -53.1(br.s, 1F, SF); 13C NMR (CDCl3) δ58.4, 71.7, 128.3, 131.4, 136.4, 144.6. 원소 분석 : C10H13F3O2S에 대한 Calcd: C, 47.24%; H, 5.15%. Found: C, 47.02%; H, 5.12%.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 15b : 본 발명의 플루오르화제인 2,6- 비스 ( 메톡시메틸 )-4- tert - 부틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
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Figure 112009011250990-PCT00052
실시예 3b에 기재된 것과 유사한 방법을 사용하여 2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드를 제조하였다. 그러나, 실시예 3b에서와는 달리 시작 물질로 비스[2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드를 사용하였다. 75%의 수율을 얻었다. 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 128-130℃/0.4mmHg(수조 온도 150℃); 1H NMR (CDCl3) δ1.34(s, 9H, C(CH3)3), 3.46(s, 6H, OCH3), 4.82(br.s, 4H, CH2), 7.41(s, 2H, Ar-H); 19F NMR (CDCl3) δ48.68(br.s, 2F, SF2), -53.37(br.s, 1F, SF); 13C NMR (CDCl3) δ31.0, 35.1, 58.5, 76.7, 125.4, 136.2, 141.5, 155.0. 원소 분석: C14H21F3O2S에 대한 Calcd: C, 54.18%; H, 6.82%. Found:C, 54.31%; H, 6.86%.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 15c : 본 발명의 플루오르화제인 2,6- 비스 ( 메톡시메틸 )-4- tert - 부틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00053
500mL의 불소중합체 플라스크에 22.4g(0.044mol)의 비스[2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드, 25.5g(0.44mol)의 건조 포타슘 플루오라이드와 100mL의 무수 아세토니트릴을 넣었다. 상기 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 35mL/min의 속도로 염소 가스(0.15mol, 3360mL)를 버블링하였다. 상기 반응 혼합물을 1시간 동안 0℃에서 교반한 후, 1시간 더 상온에서 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 여과하고, 상온의 감압하에서 아세토니트릴을 제거하였다. 그 결과 생성된 액체를 감압 하에서 증류하여, 24g의 2,6-디(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 XV, 표 3)를 얻었다. 수율 ; 88%. 스펙트럼 데이터는 실시예 15b에 나타낸 것과 같다.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 15d : 본 발명의 플루오르화제인 2,6- 비스 ( 에톡시메틸 )-4- tert - 부틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00054
불소중합체 플라스크에 3.14g(6.0mmol)의 비스[2,6-비스(에톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드, 18.2g(120mmol)의 건조 세슘 플로라이드 및 35mL의 무수 아세토니트릴를 넣었다. 20℃(수조 온도)에서 15mL/min의 속도로 염소 가스(16.00mmol, 538mL)를 버블링하였다. 염소를 통과시킨 후, 수조를 제거하고 상기 혼합물을 상온에서 1시간 동안 교반하였다. 질소 분위기 하에서 상기 용액의 상층액을 분리하여 옮겨 담고, 15mL의 무수 아세토니트릴로 세척하였다. 상온에서 아세토니트릴을 제거하고, 생성물을 감압하에서 증류함하고 정제하여, 밝은 노란색 용액으로 2.5g(65%)의 2,6-비스(에톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 XVI, 표 3)를 얻었다: Bp 118℃/0.2mmHg(수조 온도=140℃); 1H NMR (CDCl3) δ1.32(6H, CH2CH3), 1.32(s, 9H, C(CH3)3), 3.60(q, 4H), 4.89(s, 4H), 7.54(s, 2H, Ar-H); 19F NMR (CDCl3) δ48.77(br.s, 2F, SF2), -53.11(br.s, 1F, SF); 13C-NMR (CDCl3) δ15.12, 31.02, 35.05, 66.29, 66.48, 125.33, 136.71, 154.89.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 15e : 본 발명의 플루오르화제인 2,6- 비스 ( 이소프로폭시메틸 )-4- tert -부 틸페닐 설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00055
실시예 15d에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 XVII, 표 3)를 제조하였다. 그러나, 실시예 15d에서와는 달리 시작 물질로서 비스[2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드를 사용하였다. 61%의 수율을 얻었다. 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 120℃/0.2mmHg(수조 온도=145℃); 1H NMR (CDCl3) δ1.24(d, J=6Hz, 12H, CH3), 1.32(s, 9H, C(CH3)3), 3.75(septet, J=6.0Hz, 2H, CH), 4.80(br.s, 4H, CH2), 7.55(s, 2H, Ar-H); 19F NMR (CDCl3) δ48.73(br.s, 2F, SF2), -52.86(br.s, 1F, SF); 13C NMR (CDCl3) δ21.99, 31.02, 35.05, 66.51, 71.93, 125.76, 139.50, 141.75, 154.62.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 15f : 본 발명의 플루오르화제인 2,6- 비스 ( 이소부톡시메틸 )-4- tert -부틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00056
실시예 15d에 기재된 것과 유사한 합성 방법을 사용하여 2,6-비스(이소부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 XVIII, 표 3)를 제조하였다. 그러나, 실시예 15d에서와는 달리 시작 물질로서 비스[2,6-비스(이소부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드를 사용하였다. 60%의 수율을 얻었다. 상기 물질의 물리 및 스펙트럼 데이터는 다음과 같다: Bp 130℃/0.2mmHg(수조 온도=150℃); 1H NMR (CDCl3) δ0.97(d, 12H, J=6Hz, CH3), 1.33(s, 9H, C(CH3)3), 1.97(m, 2H, CH), 3.33(m, 4H, OCH2), 4.89(br.s, 4H, ArCH2), 7.56(broad peak, 2H, Ar-H); 19F NMR (CDCl3) δ47.42(broad peak, 2F, SF2), -53.15(broad peak, 1F, SF); 13C-NMR (CDCl3) δ19.31, 28.62, 31.39, 35.08, 69.22, 77.90, 125.63, 139.14, 154.82, 156.94.
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 15g : 본 발명의 플루오르화제인 2,6- 비스 ( tert - 부톡시메틸 )-4- tert -부틸페닐설퍼 트리플루오라이드의 합성예
이 실시예에 대한 예시로서 다음의 반응식을 제공한다:
Figure 112009011250990-PCT00057
불소중합체 플라스크에 4.05g(6.0mmol)의 비스[2,6-비스(tert-부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드, 18.2g(120mmol)의 건조 세슘 플루오라이드 및 35mL의 무수 아세토니트릴을 넣었다. 20℃(수조 온도)에서 15mL의 속도로 염소 가스(16.00mmol, 1.70g, 538ml)를 버블링하였다. 염소를 통과시킨 후 수조를 제거하고, 상기 혼합물을 상온에서 1시간 동안 교반하였다. 질소 분위기 하에서 상기 용액의 상층액을 분리하여 옮겨 담고, 15mL의 무수 아세토니트릴로 세척하였다. 잔류물을 얻기 위하여 상온에서 아세토니트릴을 제거하고, 무수 헥산으로 추출하였다. 건조를 위해 헥산 추출물을 증발시켜 밝은 노란색 오일로서, 3.3g(70%)의 2,6-비스(tert-부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 XIX, 표 3)를 얻었다: 1H NMR (CDCl3) δ1.27(s, 9H), 1.32(s, 9H), 1.36(s, 9H), 4.72(s, 2H), 5.00(s, 2H), 7.20(s, 1H), 7.93(s, 1H); 19F NMR (CDCl3) δ47.38(br.s, 2F, SF2), -53.20(br.s, 1F, SF); 19F NMR (CDCl3 + THF(1:1)) δ48.50(2F, d, J=79Hz, SF2), -53.20(1F, t, J=79Hz, SF).
본 실시예는 불소 함유 화합물을 생산하기 위해 사용될 수 있는 플루오르화제를 합성하기 위한 본 발명의 용도를 설명한다.
실시예 16-25d : 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드의 최종 분석
본 발명의 화합물 IV, IVa, IVb, V-XV와 PhSF3 및 p-CH3C6H4SF3(표 4)의 최종 분석을 수행하였다. 시차 주사 분광학(differential scanning spectroscopy) 즉, 시차 주사 분광계(differential scanning spectrometer)를 사용하여 각 화합물의 분해 온도와 발열량(-ΔH)을 측정하였다.
상기 분해 온도는 분해 시작 초기에서의 온도이고, 상기 발열량은 화합물의 분해로부터 생긴 열의 양이다. 일반적으로, 더 높은 분해 온도와 더 낮은 발열량은 더 큰 열안정성을 가지는 화합물을 제공하고, 더 큰 안정성을 제공한다.
표 4는 본 발명의 화합물인 알킬기, 할로겐 원자 및/또는 에테르 결합을 가지는 알킬기로 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드를 나타내며, 유용한 종래의 플루오르화제(DAST 및 Deoxo-Fluor®) 이상으로 분해 온도 및 발열량에서 예기치 않은 현저한 향상을 보여준다. 이 데이터는 본 발명의 화합물의 향상된 열안정성을 나타내며, 그 결과 다른 유용한 전통적인 플루오르화제 이상의 본 발명의 화합물의 향상된 안정성을 보여준다. 페닐설퍼 트리플루오라이드(PhSF3) 및 p-메틸페닐설퍼 트리플루오라이드(p-CH3C6H4SF3)는 높은 분해열을 가지지만 높은 발열량을 가지며, 그것들의 플루오르화 반응성은 낮다(하기의 실시예를 참조).
Figure 112009011250990-PCT00058
실시예 26-55 : 본 발명의 화합물을 사용한 표적 화합물의 플루오르화
본 발명의 플루오르화제를 사용한 표적 화합물을 플루오르화하기 위한 많은 방법들을 제공한다. 10개의 방법들이 방법 A-J로서 기재되어 있다.
방법 A : 10mL 불소중합체(PEA)-용기(N2 유입 튜브, 중격(septum) 및 마그네틱 교반바(stir bar)가 장착됨): 3mL의 무수 CH2Cl2에 용해시킨 166mg 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IV)(0.664mmol) 용액에 65mg의 벤질 알콜(0.604mmol)을 첨가하였다. 상온의 N2의 흐름 하에서 상기 첨가를 수행하였다. 상온에서 상기 혼합물을 교반하였다. 반응의 진행을 가스 크로마토그래피(gas chromatography; GC)를 통해 관찰하였다. 2시간 후, 19F-NMR 분석을 수행하였고, 88%의 수율로 벤질 플루오라이드를 얻었다.
방법 B : 5mL 불소중합체-용기(N2 유입 튜브, 중격(septum) 및 마그네틱 교반바(stir bar)가 장착됨): 0.5mL의 무수 CH2Cl2에 용해시킨 135mg 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IV)(0.540mmol) 용액에 42mg의 이소발러알데히드(isovaleraldehyde)(0.491mmol)을 첨가하였다. 상온의 N2의 흐름 하에서 상기 첨가를 수행하였다. 상온에서 상기 혼합물을 교반하였다. 반응의 진행을 GC를 통해 관찰하였다. 24시간 후, 19F-NMR 분석을 수행하였고, 95%의 수율로 1,1-디플루오로-3-메틸부탄을 얻었다.
방법 C : 5mL의 불소중합체-용기(N2 유입 튜브, 중격(septum) 및 마그네틱 교반바(stir bar)가 장착됨): 0.5mL의 무수 CH2Cl2에 용해시킨 172mg 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IV)(0.688mmol) 용액에 40mg의 시클로헥사논(cyclohexanone)(0.405mmol)을 첨가하였다. 상온의 N2의 흐름 하에서 상기 첨가를 수행하였다. 상기 반응물에 에탄올(3.7mg, 0.08mmol)을 첨가하고, 상온에서 상기 혼합물을 교반하였다. 반응의 진행을 GC를 통해 관찰하였다. 24시간 후, 19F-NMR 분석을 수행하였고, 74%의 수율로 1,1-디플루오로시클로헥산을 얻었다.
방법 C에서 에탄올을 첨가하는 목적은 촉매로서 플루오르화 반응을 가속화시키는 하이드로겐 플루오라이드(hydrogen fluoride)를 생성하는 것이다. 에탄올은 에틸 플루오라이드와 함께 HF에 대하여 SF3 플루오르화제와 반응한다.
방법 D : 1mL 불소중합체 튜브: 21mg의 벤조산(0.170mmol)을 106mg의 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IV)(0.424mmol)에 첨가하였다. 상온의 N2의 흐름 하에서 상기 첨가를 수행하였다. 그 후, 상기 튜브를 밀봉하여 100℃에서 가열하였다. 반응의 진행을 GC를 통해 관찰하였다. 2시간 후, 19F-NMR 분석을 수행하였고, 88%의 수율로 α,α,α-트리플루오로톨루엔을 얻었다.
방법 E : 드라이 박스 안에서, 5mL의 불소중합체 용기에 1.0g(4.55mmol)의 p-헵틸벤조산 및 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IV)와 2,4-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IVa)의 93:7 혼합물 3.4g(13.65mmol)을 넣었다. 그 후, 상기 반응 용기를 드라이 박스로부터 꺼내었다. 질소하에서 1.0mL의 하이드로겐 플루오라이드-피리딘(hydrogen fluoride pyridine)(~70% HF와 ~30% 피리딘의 혼합물)을 반응 혼합물에 천천히 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 천천히 50℃로 가열하고, 22시간 동안 그 온도로 유지하였다. NMR 분석은 p-헵틸벤조트리플루오라이드가 74%의 수율로 생성되었음을 나타내었다.
방법 F : 드라이 박스 안에서, 5mL의 불소중합체 용기에 0.500g(2.72mmol)의 O-페닐 S-메틸 디티오카보네이트 및 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(13.6mmol)와 2,4-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IVa) 93:7 혼합물 3.4g을 넣었다. 상기 반응 혼합물을 천천히 80℃로 가열하고, 19시간 동안 그 온도로 유지하였다. 샘플을 사용한 NMR 분석은 페닐 트리플루오로메틸 에테르가 92%의 수율로 생성되었음을 나타내었다. PhOCF3 (CDCl3)에 대한 19F-NMR: -58.22(s, 3F, CF3).
방법 G : 드라이 박스 안에서, 5mL의 불소중합체 용기에 0.912g(6mmol)의 O-메틸 티오벤조에이트 및 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IV)와 2,4-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IVa)의 93:7(몰비) 혼합물 1.8g(7.2mmol)을 넣었다. 그 후, 상기 반응 혼합물을 2시간 동안 N2 하에서 100℃로 가열하였다. 상기 반응 혼합물이 초기의 밝은 초록에서 핑크로 바뀌었다. NMR 분석은 메틸 페닐디플루오로메틸 에테르가 95%의 수율로 생성되었음을 나타내었다. PhCF2OCH3 (CDCl3)에 대한 19F-NMR: δ-72.17(s, 2F, CF2).
방법 H : 드라이 박스 안에서, 5mL의 불소중합체 용기에 담긴 2mL의 건조 CH2Cl2에 0.304g(2mmol)의 O-메틸 티오벤조에이트를 용해시켰다. 그 후, 상기 용액에 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IV)와 2,4-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IVa) 93:7(몰비) 혼합물 0.6g(2.4mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물에 15mg(0.066mmol)의 SbCl3를 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 26시간 동안 상온의 N2 하에서 교반하였다. NMR 분석은 메틸 페닐디플루오로메틸 에테르가 78%의 수율로 생성되었음을 나타내었다.
방법 I : 드라이 박스 안에서, 5mL의 불소중합체 용기에 담긴 2mL의 무수 CH2Cl2에 0.31g(1.58mmol)의 2-페닐-1,3-디티안을 용해시켰다. 그 후, 상기 반응 혼합물에 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IV)와 2,4-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(일반식 IVa)의 93:7(몰비) 혼합물 1.0g(4.0mmol)을 첨가하였다. 가벼운 발열 반응이 일어났다. 그 후, 상기 반응 혼합물을 N2 하에서 2시간 동안 상온에서 교반하였다. NMR 분석은 디플루오로메틸벤젠이 82%의 수율로 생성되었음을 나타내었다. PhCF2H (CDCl3)에 대한 19F-NMR: δ-110.54(d, J=60.7Hz, CF2).
방법 J : 15mL의 불소중합체 플라스크에 담긴 5mL의 무수 CH2Cl2에 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(0.625g, 2.5mmol)를 용해시켰다. 상온에서 상기 교반된 용액에 5mL의 무수 CH2Cl2에 용해시킨 메조-1,2-디페닐-1,2-에탄디올(0.214g, 1.0mmol) 용액을 첨가하였다. 3시간 후, 표준 물질로서 C12H26F를 첨가하였고, 19F-NMR 분석은 1,2-디플루오로-1,2-디페닐에탄(PhCHFCHFPh)이 97%의 수율로 생성되었음을 나타내었고, 극소량(~0.03%)의 1,1-디플루오로-2,2-디페닐에탄(Ph2CHCF2H)이 형성되었다. 생성물은 문헌의 스펙트럼 분석 데이터와의 비교에 의해 특징지었다(Journal of Fluorine Chem. Vol. 125, pp1869-1872(2004)를 참조).
표 5를 참조하여, 실시예 26-28, 28a, 29-32, 32a-f, 33-44, 44a, 54, 55 및 공지의 플루오르화제(PhSF3)(비교예 1)와 공지된 유사한 화합물(p-CH3C6H4SF3[J. Am. Chem. Soc., Vol. 84, pp3058-3063 (1962)](비교예 2)과의 반응은 표 5에 나타낸 반응 조건 하에서 방법 A에 따라 수행하였고; 실시예 45, 45a-c, 48, 48a,b, 49, 49a,b 및 50은 표 5에 나타낸 반응 조건 하에서 방법 B에 따라 수행하였고; 실시예 46, 46a,b, 47 및 47a,b는 표 5에 나타낸 반응 조건 하에서 방법 C에 따라 수행하였고; 실시예 51, 51a, 52, 52a, 53 및 53a는 표 5에 나타낸 반응 조건 하에서 방법 D에 따라 수행하였다. 방법 E, F, G, H 및 I는 각각 실시예 49c, 55a, 55b, 55c 및 55d,에 대한 것이다. 상기 방법 J는 실시예 55e와 55f 그리고 비교예 3 및 4에 대한 것이다.
Figure 112009011250990-PCT00059
Figure 112009011250990-PCT00060
Figure 112009011250990-PCT00061
Figure 112009011250990-PCT00062
표 5의 데이터에서 보는 바와 같이, 표 5는 예상외로 본 발명의 신규한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드, 알킬기, 할로겐 원자 및/또는 에테르 결합을 가지는 알킬기로 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드가 공지된 유사한 PhSF3(비교예 1) 및 p-CH3C6H4SF3(비교예 2) 보다 매우 효과적인 플루오르화제임을 보여주었다. 게다가, 실시예 55e 및 55f와 비교예 3 및 4 간을 비교해 보면, 상기 본 발명의 신규한 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드는 DAST 및 Deoxo-Fluor®와 같은 종래의 플루오르화제와 비교하여 플루오르화에서 높은 수율과 높은 선택성을 가진다. 또한, 본 발명의 실시예는 상기 본 발명의 신규한 화합물이 높은 수율로 매우 다양한 표적 화합물을 플루오르화시킬 수 있음을 나타낸다. 실시예 54는 황 원자의 배지점(germinal position)에 위치한 수소 원자가 불소로 치환되는 경우의 본 발명의 용도를 나타낸다. 또한, 실시예 55도 불소를 사용한 수소 원자의 치환을 나타낸다.
실시예 56~63 및 비교예 5~8. 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드 및 전통적인 설퍼 트리플루오라이드의 안정성, 안전성 및 폐기성 .
수소 용해 안정성(hydrolytic stability)에 대한 테스트에 의해, 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드, IV, IVa, b, XIV~XVIII 및 DAST, Deoxo-fluor®, 페닐설퍼 트리플루오라이드(PhSF3) 및 p-메틸페닐설퍼 트리플루오라이드(p-CH3C6H4SF3)와 같은 전통적인 설퍼 트리플루오라이드의 안정성, 안전성 및 폐기성을 실험하였다. 상기 시각적 수소 용해 안정성 테스트는 상온에서 과량의 물이 담이 비커 안에 대략 10-50mg의 설퍼 트리플루오라이드를 첨가("한 방울씩")함으로써 수행하였다. 각각의 테스트된 화합물들을 1~10개의 평가에 따라 평가하였다. 여기에서,
A. 첨가했을 때의 반응
10 = 즉시 격렬한 반응이 일어남;
5 = 즉시 가벼운 반응이 일어남; 및
1 = 아무 반응도 일어나지 않음
B. 첨가했을 때의 소리 방출
10 = 즉시 매우 큰 소리가 남;
5 = 즉시 약한 소리가 남; 및
1 = 아무 소리도 나지 않음.
C. 첨가했을 때의 연기 발생
10 = 즉시 많은 연기가 발생함;
5 = 즉시 적은 연기가 발생함; 및
1 = 아무런 연기도 발생하지 않음.
상기 결과를 표 6에 요약하였다. 상기 용어 " 아무 반응도 일어나지 않음"은 물에 테스트 물질을 떨어뜨렸을 때 설퍼 플루오라이드의 변화가 명백히 관찰되지 않았음을 의미한다.
Figure 112009011250990-PCT00063
Figure 112009011250990-PCT00064
*1 ca. 20초 후, 드롭(drop)의 표면은 가수분해를 나타내는 유백색으로 변하기 시작함.
* 2 ca. 45초 후, 드롭의 표면은 가수분해를 나타내는 유백색으로 변하기 시작함.
*3 ca. 5분 후, 드롭의 표면은 가수분해를 나타내는 유백색으로 변하기 시작함.
*4 ca. 20초 후, 드롭의 표면은 가수분해를 나타내는 유백색으로 부분적으로 변하기 시작하나, 상기 가수분해는 매우 느림.
*5 몇초 후, 드롭의 표면은 가수분해를 나타내는 유백색으로 부분적으로 변하기 시작하나, 상기 가수분해는 매우 느림.
*6 ca. 5초 후, 드롭의 표면은 가수분해를 나타내는 유백색으로 부분적으로 변하기 시작하나, 상기 가수분해는 매우 느림.
DAST 및 Depxp-Fluor®과 같은 전통적인 플루오르화제는 수분에 대하여 극도로 민감하며 쉽게 가수분해된다고 알려져 있으므로, 물과 접촉하였을 때 위험하다(표 6에서 보는 바와 같이 매우 격렬한 반응을 보임). 이 방법에서, 페닐설퍼 트리플루오라이드 및 p-메틸페닐설퍼 트리플루오라이드는 DAST 및 Depxp-Fluor®와 유사하다. 이와 반대로, 본 발명의 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드, IV, IVa, b 및 XIV-XVIII와 같은 알킬기, 할로겐 원자 및/또는 에테르 결합을 가지는 알킬기로 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드는 물에 대하여 상대적으로 높은 안정성을 가진다. 이것은 치환된 페닐설퍼 트리플루오라이드가 높은 안전성, 저장 안정성, 안전성, 안전한 핸들링 및 안전한 폐기성을 가짐을 나타낸다. 실시예 56~58과 비교예 7 및 8 사이의 비교로부터, 본 발명의 알킬기 및 할로겐 치환체는 예상외로 놀랍게도 가수분해에 대한 본 발명의 화합물의 안전성을 향상시킨다. 실시예 59와 비교예 7 간의 비교로부터, 하나 또는 그 이상의 에테르 결합을 가지는 알킬기는 높은 안정성을 가진다. 이는 또한 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 알킬기가 예상외로 놀랍게도 본 발명의 페닐설퍼 트리플루오라이드의 안정성을 향상시킨다는 것을 보여준다.
실시예 64 : 2,6-디메틸-4- tert - 부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(IV)와 2,6-디메틸-3- 클로로 -4- tert - 부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(IVa)의 93:7( 몰비 ) 혼합물의 메탄올 분해 반응( methanolysis )
Figure 112009011250990-PCT00065
드라이 박스 안에서, 불소중합체 용기에 2,4-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(IV)와 2,4-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드(IVa)의 93:7(몰비) 혼합물 5g을 넣었다. 이 혼합물에 10mL의 무수 CH3OH를 천천히 첨가하였다. 첨가하는 동안에 발열반응이 일어났다. 첨가 후, 상기 반응 혼합물을 30분간 N2 하에서 교반하였다. 상기 반응 혼합물에 20mL의 차가운 Na2CO3 수용액을 부은 후, 에테르로 추출하였다. 유기층을 분리하고 무수 MgSO4로 건조하고 증발시켜, 밝은 노란색의 생성물을 얻었다. 차가운 헥산으로부터 재결정화시켜 백색 고체(4.2g)를 얻었다. 상기 고체의 1H NMR 분석은 상기 고체가 92%의 화합물 IV-2 및 8%의 화합물 IVa-2의 혼합물임을 나타내었다.
화합물 IV-2 : 1H-NMR (CDCl3) δ7.04(s, 2H, Ar-H), 3.80(s, 3H, S(O)OCH3), 2.62(s, 6H, Ar-CH3), 1.28(s, 9H, C(CH3)3); GC-Mass 240(M+).
화합물 IVa-2: 1H-NMR (CDCl3) δ7.12(s, 1H, Ar-H), 3.83(s, 3H, S(O)OCH3), 2.66(s, 6H, Ar-CH3), 1.28(s, 9H, C(CH3)3); GC-Mass 276(M+), 274(M+).
이러한 생성물의 형성은 하기의 반응식에 나타낸 것과 같은 메카니즘에 의해 설명될 수 있다. 메탄올 분해 반응은 첫번째 메탄올 분해 반응에 이은 두번째 메탄올 분해 반응의 두 단계로 이루어진다. 일반식 IV 및 IVa 화합물의 첫번째 메탄올 분해 반응은 설피닐 플루오라이드 IV-1 및 IVa-1 및 메틸 플루오라이드(CH3F) 및 하이드로겐 플루오라이드(HF)를 제공하고, 두번째 메탄올 분해 반응은 최종 생성물인 IV-2 및 IVa-2를 제공한다.
Figure 112009011250990-PCT00066
첫번째 메탄올 분해 반응은 산소 원자를 포함하는 표적 화합물의 플루오르화 반응과 일치한다. 이것은 표적 화합물의 플루오르화 반응이 플루오르화된 생성물 뿐만 아니라 IV-1 및 IVa-1과 같은 설피닐 플루오라이드를 제공한다는 것을 보여준다. 설피닐 플루오라이드가 물, 산성 또는 염기성 수용액으로 더 가수분해될 때, 대응하는 설핀산 또는 그것의 염이 형성된다.
이 명세서의 목적을 위해 본 발명의 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 본원에 기재된 발명의 의도에 포함되고 첨부된 청구항에 정의된 것과 같은 당업자들에게 손쉽게 제안할 다양한 다른 변경들이 만들어질 수 있다.
이 명세서는 특허, 특허 출원 및 간행물과 같은 참조를 위한 다수의 인용을 포함한다. 각각은 참조로서 본원에 통합되어 있다.

Claims (44)

  1. 일반식 (I)에 따른 화합물:
    Figure 112009011250990-PCT00067
    여기에서,
    R1a 및 R1b는 독립적으로 수소 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 일차 또는 이차 알킬기; 또는 1 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고;
    R2a, R2b 및 R3는 독립적으로 수소 원자; 할로겐 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기; 또는 1 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고;
    여기에서, R3이 수소 원자인 경우, 각 R1a, R1b, R2a 및 R2b 중 적어도 두개는 독립적으로 할로겐 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기; 또는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2 차 또는 3차 알킬기이고; 또는 R1a, R1b, R2a 및 R2b 중 적어도 하나는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고;
    R3가 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 알킬기인 경우, R1a, R1b, R2a 및 R2b 중 적어도 하나는 할로겐 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기; 또는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고; 및
    R2a, R2b 및 R3 중 적어도 두개는 3차 알킬기이며, 상기 3차 알킬기는 비인접성(non-adjacent)이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 것을 특징으로 하는 화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기와 적어도 하나의 에테르 결합은 2 내지 5개의 탄소 원자와 1 또는 2개의 에테르 결합을 가지는 것을 특징으로 하는 화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 R3는 3차 알킬기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 3차 알킬기는 tert-부틸기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플르오라이드; 2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,4,6-트리메틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,4-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,5-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 4-플루오로페닐설퍼 트리플루오라이드; 4-클로로페닐설퍼 트리플루오라이드; 3-메틸-4-클로로페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,4,6-트리(이소프로필)페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(메톡시메틸)페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(에톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(이소부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 및 2,6-비스(tert-부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드로 이루어진 군 으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(메톡시메틸)페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(에톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 및 2,6-비스(이소부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물.
  8. 일반식 (Ia)에 따른 화합물:
    Figure 112009011250990-PCT00068
    여기에서,
    R1a 및 R1b는 독립적으로 수소 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기; 또는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고;
    R2a' 및 R2b'는 각각 수소 원자 또는 할로겐 원자이고;
    R3는 수소 원자; 할로겐 원자; 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기; 또는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이며;
    여기에서, R3가 수소 원자인 경우, R1a 및 R1b는 독립적으로 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기이거나, R1a 및 R1b 중 적어도 하나는 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이며,
    R3가 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 알킬기인 경우, R1a 및 R1b 중 적어도 하나는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기이거나, 2 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기 이다.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 것을 특징으로 하는 화합물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 1 내지 8개의 탄소 원자와 적어도 하나의 에테르 결합을 가지는 알킬기는 2 내지 5개의 탄소 원자와 1 또는 2개의 에테를 결합을 가지는 것을 특징으로 하는 화합물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 알킬기는 CH2OCH3, CH2OCH2CH3, CH2OCH2CH2CH3, CH2OCH(CH3)2, CH2OCH2(CH2)2CH3, CH2OCH(CH3)CH2CH3, CH2OCH2CH(CH3)2, CH2OC(CH3)3, CH2OCH2C(CH3)3, CH2CH2OCH2CH2OCH3, CH2OCH2CH2OCH3, CH2OCH2CH2CH2OCH3, CH2OCH2CH2OCH2CH3, CH2CH2OCH3, CH2CH2OCH2CH3, CH2CH2OCH(CH3)2, CH2CH2OCH2CH2OCH3, CH(CH3)OCH3, CH(CH3)OCH2CH3, C(CH3)2OCH3 및 C(CH3)2OCH2CH3로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 화합물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 알킬기는 CH2OCH3, CH2OCH2CH3, CH2OCH(CH3)2 및 CH2OCH2CH(CH3)2로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 화합물.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 R3는 3차 알킬기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 3차 알킬기는 tert-부틸기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  15. 일반식 (II)에 따른 화합물:
    Figure 112009011250990-PCT00069
    여기에서,
    R1a' 및 R1b'는 독립적으로 수소 원자 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기이고;
    R3'는 수소 원자, 할로겐 원자 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고;
    여기에서, R3'가 수소 원자인 경우, R1a' 및 R1b'는 독립적으로 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기이고, R3'가 1 내지 8개의 탄소 원자를 가 지는 1차 알킬기인 경우, R1a' 및 R1b' 중 적어도 하나는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차 또는 2차 알킬기이다.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 것을 특징으로 하는 화합물.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 R3는 3차 알킬기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 3차 알킬기는 tert-부틸기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  19. 일반식 (Ib)에 따른 화합물:
    Figure 112009011250990-PCT00070
    여기에서,
    R3'는 수소 원자, 할로겐 원자 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고;
    R4는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고;
    R5 및 R6는 독립적으로 알킬렌기이며; R4, R5 및 R6의 총 탄소수는 8개 이하이고, m은 0 또는 1이다.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 1차, 2차 또는 3차 알킬기는 4개 이하의 탄소 원자를 가지는 것을 특징으로 하는 화합물.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 R3'는 수소 원자 또는 3차 알킬기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 3차 알킬기는 tert-부틸기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 R4는 1차 또는 2차 알킬기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 m은 0인 것을 특징으로 하는 화합물.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 R5는 메틸렌기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  26. 하나 또는 그 이상의 불소 원자를 표적 화합물 내로 도입할 수 있는 조건 하에서, 표적 화합물과 청구항 1항의 일반식 (I)의 플루오르화제를 접촉시키는 것을 포함하는, 표적 화합물 내로 하나 또는 그 이상의 불소 원자를 도입하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 표적 화합물은 하나 또는 그 이상의 불소 원자의 도입에 의해 치환되는 하나 또는 그 이상의 산소 또는 산소 함유기를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 표적 화합물은 하나 또는 그 이상의 불소 원자의 도입에 의해 치환되는 하나 또는 그 이상의 황 또는 황 함유기를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 플루오르화제는 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,4,6-트리메틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,4-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,5-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-디메틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 4-플루오로페닐설퍼 트리플루오라이드; 4-클로로페닐설퍼 트리플루오라이드; 3-메틸-4-클로로페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,4,6-트리(이소프로필)페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(메톡시메틸)페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(에톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(이소부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드 및 2,6-비스(tert-부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물.
  30. 제26항에 있어서,
    상기 플루오르화제는 2,6-디메틸-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(메톡시메틸)페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6- 비스(에톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드; 2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드 및 2,6-비스(이소부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐설퍼 트리플루오라이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물.
  31. 하나 또는 그 이상의 불소 원자를 표적 화합물 내로 도입하기 위한 조건 하에서, 표적 화합물과 청구항 8항의 일반식 (Ia)의 플루오르화제를 접촉시키는 것을 포함하는, 표적 화합물 내로 하나 또는 그 이상의 불소 원자를 도입하는 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 표적 화합물은 하나 또는 그 이상의 불소 원자의 도입에 의해 치환되는 하나 또는 그 이상의 산소 또는 산소 함유기를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 표적 화합물은 하나 또는 그 이상의 불소 원자의 도입에 의해 치환되는 하나 또는 그 이상의 황 또는 황 함유기를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 하나 또는 그 이상의 불소 원자를 표적 화합물 내로 도입하기 위한 조건 하에서, 표적 화합물과 청구항 15항의 일반식 (II)의 플루오르화제를 접촉시키는 것을 포함하는, 표적 화합물 내로 하나 또는 그 이상의 불소 원자를 도입하는 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 표적 화합물은 하나 또는 그 이상의 불소 원자의 도입에 의해 치환되는 하나 또는 그 이상의 산소 또는 산소 함유기를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 표적 화합물은 하나 또는 그 이상의 불소 원자의 도입에 의해 치환되는 하나 또는 그 이상의 황 또는 황 함유기를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 하나 또는 그 이상의 불소 원자를 표적 화합물 내로 도입하기 위한 조건 하에서, 표적 화합물과 청구항 19항의 일반식 (Ib)의 플루오르화제를 접촉시키는 것을 포함하는, 표적 화합물 내로 하나 또는 그 이상의 불소 원자를 도입하는 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 표적 화합물은 하나 또는 그 이상의 불소 원자의 도입에 의해 치환되는 하나 또는 그 이상의 산소 또는 산소 함유기를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 표적 화합물은 하나 또는 그 이상의 불소 원자의 도입에 의해 치환되는 하나 또는 그 이상의 황 또는 황 함유기를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 일반식 (Ic)에 따른 화합물:
    Figure 112009011250990-PCT00071
    여기에서,
    R7은 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이고, R8는 수소 원자 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 또는 3차 알킬기이다.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 R8은 수소 원자 또는 tert-부틸기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  42. 제40항에 있어서,
    상기 화합물은 비스[2,6-비스(메톡시메틸)페닐] 디설파이드; 비스[2,6-비스(메톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드; 비스[2,6-비스(에톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드; 비스[2,6-비스(이소프로폭시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드; 비스[2,6-비스(이소부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드 및 비스[2,6-비스(tert-부톡시메틸)-4-tert-부틸페닐] 디설파이드로 이루어진 군으로부터 선택되 는 것을 특징으로 하는 화합물.
  43. 비스(2,6-디메틸-3-클로로-4-tert-부틸페닐) 디설파이드.
  44. 비스(2,6-디메틸-3,5-디클로로-4-tert-부틸페닐) 디설파이드.
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