WO2024090485A1 - フッ素含有化合物の製造方法 - Google Patents

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光介 相川
京子 野崎
ティム ガッツェンマイアー
理加 萩原
一彦 松本
雄一郎 石橋
王明 柏木
隆 岡添
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Ａｇｃ株式会社
国立大学法人東京大学
国立大学法人京都大学
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    • C07D333/06—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D333/12—Radicals substituted by halogen atoms or nitro or nitroso radicals

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a fluorine-containing compound by introducing fluorine atoms into an oxygen-containing compound having a ketone group, an aldehyde group, a hydroxyl group, or the like, using a deoxyfluorinating agent.
  • Fluorine atoms have a high electronegativity and are as small as hydrogen atoms. This characteristic allows fluorine atoms to bond stably with many atoms, and organic compounds into which fluorine has been introduced tend to have improved heat resistance, chemical resistance, light resistance, water resistance, etc. compared to before the introduction.
  • carbon-fluorine bonds have a short bond distance, are rigid, and have low polarizability. Due to this characteristic of carbon-fluorine bonds, organic compounds into which carbon-fluorine bonds have been introduced have reduced reactivity and improved stability as a compound.
  • Useful organic compounds can be synthesized by fluorinating organic compounds, so a variety of fluorinating agents have been developed.
  • Non-Patent Document 1 reports that by protecting the NH in the pyrrole ring of an acylpyrrole compound, a deoxyfluorination reaction occurs with DAST, and a difluoroalkylpyrrolic compound is synthesized. DAST also functions as a deoxyfluorinating agent for carboxylic acids and aldehydes.
  • Patent Document 1 reports that DAST produces retinoyl fluoride from retinoic acid and 15,15-difluoroaxerophthene from retinal.
  • Non-Patent Document 2 reports the use of a salt of a glyme- coordinated alkali metal ion and SF5- ([M(G4)n][ SF5 ]) as a deoxyfluorination agent, which is a more stable and easier-to-use complex of SF4.
  • This document reports that a deoxyfluorinated product was obtained by reacting 3-phenyl-1-propanol with [Cs(G4) 2 ][ SF5 ] in THF, but the yield was low and further improvement is required.
  • the present invention aims to provide a method for producing fluorine-containing compounds by introducing fluorine atoms into a wide variety of oxygen-containing compounds having a ketone group, an aldehyde group, a hydroxyl group, etc., using SF 5 -, which has been stabilized by forming a salt with a glyme-coordinated alkali metal ion, as a deoxyfluorinating agent under relatively mild conditions.
  • the present inventors have discovered that deoxyfluorination using a salt of a glyme-coordinated alkali metal ion and SF 5 - as a deoxyfluorination agent in a specific solvent can deoxyfluorinate a wide variety of oxygen-containing compounds under relatively mild conditions, thereby completing the present invention.
  • the present invention relates to a method for producing a fluorine-containing compound, comprising the steps of: deoxyfluorinating an oxygen-containing compound having an aldehyde group, a ketone group, a carboxy group, or a hydroxy group in one or more solvents selected from the group consisting of 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2(1H)-pyrimidinone, tetraethylene glycol dimethyl ether, dimethylacetamide, hexamethylphosphite triamide, and acetonitrile, using a deoxyfluorination agent represented by the formula (I) below, thereby producing a fluorine-containing compound.
  • the oxygen-containing compound is represented by the following general formula (S1):
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; and R 11 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an aliphatic heterocyclic group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a heteroaryl group which may have a substituent]
  • the fluorine-containing compound is a compound represented by the following general formula (P1):
  • R 12 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an aliphatic heterocyclic group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a heteroaryl group which may have a substituent]
  • the fluorine-containing compound is a compound represented by the following general formula (P2):
  • R 12 is the same as in general formula (S2)]
  • the oxygen-containing compound is represented by the following general formula (S3):
  • R 13 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent
  • the fluorine-containing compound is a compound represented by the following general formula (P3):
  • R 13 is the same as in general formula (S3)]
  • the method for producing a fluorine-containing compound according to the present invention makes it possible to deoxyfluorinate a wide variety of oxygen-containing compounds having an aldehyde group, a ketone group, a carboxy group, or a hydroxy group under relatively mild conditions, thereby producing a variety of fluorine-containing compounds.
  • C p1-p2 (p1 and p2 are positive integers satisfying p1 ⁇ p2) means a group having a carbon number of p1 to p2.
  • optionally substituted group includes both unsubstituted and substituted groups.
  • compound (n) means a compound represented by formula (n).
  • the "C 1-30 aliphatic hydrocarbon group” includes all of a C 1-30 alkyl group which may have a substituent, a C 2-30 alkenyl group which may have a substituent, and a C 2-30 alkynyl group which may have a substituent.
  • the "C 1-30 aliphatic hydrocarbon group” may be a straight chain, a branched chain, or a cyclic group.
  • a "substituted C p1-p2 aliphatic hydrocarbon group” is a group in which one or more, preferably 1 to 3, hydrogen atoms bonded to carbon atoms of a C p1-p2 aliphatic hydrocarbon group are substituted with other functional groups.
  • the substituents may be the same or different.
  • a "C 1-30 alkyl group” is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, which may be linear or branched, or may be a group containing a cyclic structure.
  • Examples of C1-30 alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, eicosyl, heneicosyl, docosyl, tricosyl
  • a "C 1-10 alkyl group” is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, which may be linear or branched, or may be a group containing a cyclic structure.
  • a "C 2-10 alkyl group” is an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, which may be linear or branched.
  • Examples of a C 1-10 alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a tert-pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
  • C 1-6 alkyl group is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be linear or branched, or may be a group containing a cyclic structure.
  • Examples of C 1-6 alkyl groups include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a tert-pentyl group, a hexyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
  • a "substituted C p1-p2 alkyl group” is a group in which one or more, preferably 1 to 3, of the hydrogen atoms bonded to a carbon atom of a C p1-p2 alkyl group are substituted with other functional groups.
  • the C p1-p2 alkyl group has two or more substituents, the substituents may be the same or different.
  • C2-30 alkenyl groups include those groups listed as C2-30 alkyl groups in which at least one single bond between carbon atoms is replaced with a double bond.
  • Specific examples of C2-30 alkenyl groups include vinyl, propenyl, 2-propenyl, butenyl, 1-methylpropenyl, 2-methylpropenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, and cyclohexenyl groups.
  • a "substituted C p1-p2 alkenyl group” is a group in which one or more, preferably 1 to 3, hydrogen atoms bonded to carbon atoms of a C p1-p2 alkenyl group are substituted with other functional groups.
  • the substituents may be the same or different.
  • C 1-30 alkoxy group refers to a group in which an oxygen atom is bonded to the bonding terminal of an alkyl group having a linear, branched, or cyclic structure having 1 to 30 carbon atoms.
  • alkyl group moiety in the C 1-30 alkoxy group include the same as those in the above-mentioned C 1-30 alkyl group.
  • C 1-10 alkoxy group refers to a group in which an oxygen atom is bonded to the bonding terminal of an alkyl group having a linear, branched, or cyclic structure having 1 to 10 carbon atoms.
  • alkyl group moiety in the C 1-10 alkoxy group include the same as those in the above-mentioned C 1-10 alkyl group.
  • a "substituted C p1-p2 alkoxy group” is a group in which one or more, preferably 1 to 3, hydrogen atoms bonded to a carbon atom of a C p1-p2 alkoxy group are substituted with other functional groups.
  • the substituents may be the same or different.
  • C1-10 acyl group refers to a group in which a carbonyl group is bonded to a C1-9 alkyl group.
  • the alkyl group moiety in the C1-10 acyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, even more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably an acetyl group.
  • a "substituted C p1-p2 acyl group” is a group in which one or more, preferably 1 to 3, of the hydrogen atoms bonded to the carbon atom of the C p1-p2 acyl group are substituted with other functional groups.
  • the C p1-p2 acyl group has two or more substituents, the substituents may be the same or different.
  • an "aliphatic heterocyclic group” is a group containing an aliphatic heterocycle, that is, a group in which 1 to 3 carbon atoms forming the cyclic structure of an aliphatic hydrocarbon group containing a cyclic structure are replaced with atoms other than carbon atoms.
  • the aliphatic heterocyclic group may be a group containing a nitrogen atom (nitrogen-containing aliphatic heterocyclic group), a group containing an oxygen atom (oxygen-containing aliphatic heterocyclic group), or a group containing a sulfur atom (sulfur-containing aliphatic heterocyclic group).
  • the aliphatic heterocyclic group may contain two or more types of atoms other than carbon atoms.
  • Examples of the aliphatic heterocyclic group include a pyrrolidyl group, a piperidyl group, a piperazyl group, a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydropyranyl group, a tetrahydrothiophenyl group, a thianyl group, a morpholyl group, a thiomorpholyl group, a dioxanyl group, and a dithianyl group.
  • a "substituted aliphatic heterocyclic group” is a group in which one or more, preferably 1 to 3, of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms that form the ring structure of the aliphatic heterocyclic group are substituted with other functional groups.
  • the substituents may be the same or different.
  • an "aryl group” is a cyclic group having aromaticity, the ring of which is composed only of carbon atoms.
  • a “C 6-14 aryl group” is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, with a C 6-12 aryl group being particularly preferred.
  • Examples of the C 6-14 aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a 9-fluorenyl group, with a phenyl group being particularly preferred.
  • a "substituted aryl group” is a group in which one or more, preferably 1 to 3, hydrogen atoms bonded to a carbon atom of the aryl group are substituted with another functional group.
  • the substituents may be the same or different from each other.
  • substituents examples include a C 1-6 alkyl group, a C s-6 alkenyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 1-6 alkylthio group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a nitro group, an aldehyde group, a C 1-10 acyl group, an amino group which may have a substituent, a C 6-14 aryl group which may have a substituent, and a C 6-14 heteroaryl group which may have a substituent.
  • a C 1-6 alkyl group examples include a C 1-6 alkyl group, a C s-6 alkenyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 1-6 alkylthio group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a
  • Examples of the "optionally substituted C 6-14 aryl group” include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a 2-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, a 3,5-dimethylphenyl group, a 2,6-dimethylphenyl group, a 2,4-dimethylphenyl group, a 2-trifluoromethylphenyl group, a 2-methoxyphenyl group, a 4-methoxyphenyl group, a 2,4-dimethoxyphenyl group, a 3,5-dimethoxyphenyl group, a 2-methylthiophenyl group, a 4-methylthiophenyl group, a 2,4-dimethylthiophenyl group, a 3,5-dimethylthiophenyl group, a 4-chlorophenyl group, a 4-bromophenyl group, a 4-nitrophenyl group, a 4-aminophenyl group, a 4-
  • a "heteroaryl group” is a cyclic group having aromaticity, the ring of which is composed of carbon atoms and atoms other than carbon atoms.
  • the heteroaryl group may be a group containing a nitrogen atom (nitrogen-containing heteroaryl group), a group containing an oxygen atom (oxygen-containing heteroaryl group), or a group containing a sulfur atom (sulfur-containing heteroaryl group).
  • the aromatic ring may contain two or more types of atoms other than carbon atoms.
  • Examples of C 5-14 nitrogen-containing heteroaryl groups include pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, indolyl, isoindolyl, indolinyl, benzimidazolyl, benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, quinazolyl, and carbazolyl groups.
  • Examples of C 5-14 oxygen-containing heteroaryl groups include furanyl, pyranyl , benzopyranyl, and xanthenyl groups.
  • Examples of C 5-14 sulfur-containing heteroaryl groups include thienyl groups.
  • Examples of C 5-14 heteroaryl groups containing two or more heteroatoms include oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, and isothiazolyl groups.
  • a "substituted heteroaryl group” is a group in which one or more, preferably 1 to 3, hydrogen atoms bonded to a carbon atom of the heteroaryl group are substituted with another functional group.
  • the heteroaryl group has two or more substituents, the substituents may be the same or different.
  • substituents examples include a C 1-6 alkyl group, a C s-6 alkenyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 1-6 alkylthio group, a C 1-10 acyl group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a trihalomethyl group, a nitro group, an aldehyde group, an amino group which may have a substituent, a C 6-14 aryl group which may have a substituent, and a C 6-14 heteroaryl group which may have a substituent.
  • a C 1-6 alkyl group examples include a C 1-6 alkyl group, a C s-6 alkenyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 1-6 alkylthio group, a C 1-10 acyl group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom,
  • aromatic group includes both an aryl group (aromatic hydrocarbon group) which may have a substituent, and a heteroaryl group (heterocyclic group) which may have a substituent.
  • the deoxygenation fluorination agent used in the present invention (hereinafter, sometimes referred to as the "deoxygenation fluorination agent of the present invention”) is a compound represented by the following general formula (E1).
  • the SF 5 -ion functions as a nucleophilic reagent for the carbon atom of a ketone group or a carbon atom bonded to a hydroxyl group, thereby bonding a fluorine atom in place of the oxygen atom bonded to these carbon atoms.
  • the SF 5 -ion forms a salt with a glyme-coordinated alkali metal ion, and therefore the thermal stability and low pressure resistance are improved.
  • SF 4 is unlikely to be eliminated even in a low pressure environment, and thermal decomposition at about 100°C is also suppressed. Therefore, in addition to allowing the deoxygenation fluorination reaction to proceed under relatively mild conditions, the structural restrictions on the substrate to be deoxygenated are relaxed.
  • the deoxygenation fluorination agent of the present invention can use a wide variety of oxygen-containing compounds having an aldehyde group, a ketone group, a carboxy group, or a hydroxy group as a substrate.
  • M represents a cesium ion, a potassium ion, or a rubidium ion.
  • G4 represents tetraethylene glycol dimethyl ether (tetraglyme) (CAS No.: 143-24-8), and n represents an integer of 1 to 4.
  • a compound in which M is a cesium ion in the general formula (E1) ([Cs(G4)n][SF 5 ]) is preferred, and a compound in which M is a cesium ion and n is 2 ([Cs(G4) 2 ][SF 5 ]) is particularly preferred.
  • the method for producing a fluorine-containing compound according to the present invention is a method for producing a fluorine-containing compound by deoxyfluorinating an oxygen-containing compound having an aldehyde group, a ketone group, a carboxy group, or a hydroxy group in one or more solvents selected from the group consisting of 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2(1H)-pyrimidinone (DMPU), tetraethylene glycol dimethyl ether (tetraglyme) (G4), dimethylacetamide (DMA), hexamethyl phosphorous triamide (HMPA), and acetonitrile (MeCN) using the deoxyfluorinating agent of the present invention.
  • DMPU 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2(1H)-pyrimidinone
  • tetraethylene glycol dimethyl ether tetraglyme
  • DMA dimethylacetamide
  • HMPA hex
  • the deoxyfluorinating agent of the present invention is stable at room temperature, but is easily decomposed when the temperature is raised in the solvent.
  • the deoxyfluorinating agent is decomposed even at about 60° C. in tetrahydrofuran (THF) or dimethyl ether (DME), but is stable up to about 80° C. in MeCN, and is hardly decomposed at room temperature to 120° C. in DMPU, G4, DMA, and HMPA.
  • a fluorine-containing compound can be efficiently produced by using one or more solvents selected from the group consisting of DMPU, G4, DMA, HMPA, and MeCN as a solvent for carrying out the deoxyfluorination reaction.
  • the solvent used in the method for producing a fluorine-containing compound according to the present invention may be one type of solvent or a mixed solvent of two or more types of solvents.
  • the deoxyfluorination reaction can be carried out by adding the substrate compound and the deoxyfluorinating agent of the present invention to a solvent consisting of one or more selected from the group consisting of DMPU, G4, DMA and HMPA, and maintaining the mixture at room temperature to 120°C for a predetermined period of time.
  • the temperature of the reaction system may be changed stepwise within the range of room temperature to 120°C.
  • the amount of the substrate compound and the deoxyfluorinating agent of the present invention to be added to the reaction system is preferably 0.5 to 100 molar equivalents of the deoxyfluorinating agent of the present invention per mole of the substrate compound, more preferably 0.5 to 50 molar equivalents, and even more preferably 0.5 to 10 molar equivalents.
  • the substrate compound used in the method for producing a fluorine-containing compound according to the present invention is not particularly limited as long as it is an oxygen-containing compound having an aldehyde group, a ketone group, a carboxy group, or a hydroxy group.
  • the oxygen-containing compound may have at least one of an aldehyde group, a ketone group, a carboxy group, and a hydroxy group, and may have two or more of an aldehyde group, a ketone group, a carboxy group, and a hydroxy group.
  • the functional groups may be the same, or two or more of the aldehyde groups, ketone groups, carboxy groups, and hydroxy groups may be combined.
  • the method for producing a fluorine-containing compound according to the present invention can produce a compound represented by the following general formula (P1) as a fluorine-containing compound when the oxygen-containing compound used as the substrate is a compound represented by the following general formula (S1).
  • R 1 is a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group.
  • R 1 is a C 1-6 alkyl group, it may be a C 1-6 alkyl group having no substituent, or may be a C 1-6 alkyl group having a substituent.
  • the substituent is not particularly limited as long as it is a group that does not inhibit deoxyfluorination by the deoxyfluorination agent of the present invention.
  • substituents examples include a C 1-6 alkoxy group, a C 1-6 alkylthio group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a trihalomethyl group, a nitro group, an amino group which may have a substituent, and the like.
  • the amino group which may have a substituent is a group in which one or two hydrogen atoms of the amino group are substituted with a C 1-6 alkyl group, a C 1-10 acyl group, and the like, and specific examples thereof include a dimethylamino group, a diethylamino group, a methylamino group, an acetylamino group, and an acetylmethylamino group.
  • R 1 is preferably a hydrogen atom or an unsubstituted C 1-6 alkyl group, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an isopropyl group, and further preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 11 is a C 1-30 aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an aliphatic heterocyclic group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a heteroaryl group which may have a substituent.
  • R 11 is a C 1-30 aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent
  • the substituent is not particularly limited as long as it is a group which does not inhibit deoxyfluorination by the deoxyfluorinating agent of the present invention.
  • the substituent include a C 1-6 alkoxy group, a C 1-6 alkylthio group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a trihalomethyl group, a nitro group, an amino group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and a heteroaryl group which may have a substituent.
  • the amino group which may have a substituent the same groups as those exemplified as the substituents of R 1 can be used.
  • R 11 is a C 1-30 aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent
  • the C 1-30 aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent is preferably a C 1-10 alkyl group which may have a substituent or a C 2-10 alkenyl group which may have a substituent, more preferably a C 1-10 alkyl group which may have an optionally substituted aryl group or an optionally substituted heteroaryl group as a substituent, or a C 2-10 alkenyl group which may have an optionally substituted aryl group or an optionally substituted heteroaryl group as a substituent, and even more preferably a C 1-10 alkyl group which may have an optionally substituted phenyl group as a substituent, or a C 2-10 alkenyl group which may have an optionally substituted phenyl group as a substituent.
  • a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a vinyl group which may have an optionally substituted phenyl group as a substituent is particularly preferred.
  • the phenyl group which may have a substituent include a phenyl group which has, as a substituent, one or more groups selected from the group consisting of a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a nitro group, an amino group, a dimethylamino group, a methylamino group, an acetylamino group, a methoxy group, a vinyl group, a propenyl group, a 1-methylvinyl group, and a hydroxy group, and a phenyl group which has no substituent.
  • a halogen atom a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine
  • R 11 is an alkoxy group which may have a substituent
  • the alkoxy group is preferably a C 1-10 alkoxy group, more preferably a C 1-10 alkoxy group in which the alkyl group moiety is linear or branched, and still more preferably a C 1-6 alkoxy group in which the alkyl group moiety is linear.
  • R 11 is an alkoxy group which may have a substituent
  • the substituent is not particularly limited as long as it is a group which does not inhibit deoxyfluorination by the deoxyfluorinating agent of the present invention.
  • the substituent include a C 1-6 alkoxy group, a C 1-6 alkylthio group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a nitro group, an aryl group which may have a substituent, and a heteroaryl group which may have a substituent.
  • R 11 is an alkoxy group which may have a substituent
  • the alkoxy group which may have a substituent is preferably a C 1-10 alkoxy group which may have a substituent, more preferably a C 1-10 alkoxy group in which the alkyl group moiety is linear or branched and which may have a substituent, and even more preferably a C 1-6 alkoxy group in which the alkyl group moiety is linear and which may have a substituent.
  • a C 1-6 alkoxy group in which the alkyl group moiety is linear and which may have one or more substituents selected from the group consisting of a C 1-6 alkoxy group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a nitro group, and a phenyl group which may have a substituent is preferred, a C 1-6 alkoxy group having a phenyl group which may have a substituent as a substituent, a C 1-6 alkoxy group having a phenyl group which does not have a substituent as a substituent, or a C 1-6 alkoxy group which does not have a substituent is more preferred, and a C 1-6 alkoxy group having a phenyl group which does not have a substituent as a substituent is even more preferred.
  • the aliphatic heterocyclic group is preferably a nitrogen-containing aliphatic heterocyclic group, more preferably a pyrrolidyl group, a piperidyl group, a piperazyl group, or a morpholyl group, and even more preferably a pyrrolidyl group or a piperidyl group.
  • the nitrogen atom forming the heterocycle may be protected with a protecting group.
  • those used as protecting groups for amines such as a tert-butoxycarbonyl (Boc) group, a benzyloxycarbonyl group (Cbz group), a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group (Fmoc group), an allyloxycarbonyl group (Alloc group), or a 2,2,2-triethoxycarbonyl group (Troc group), may be appropriately used.
  • R 11 is an aliphatic heterocyclic group which may have a substituent
  • substituents include a C 1-6 alkyl group, a C s-6 alkenyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 1-6 alkylthio group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a trihalomethyl group, a nitro group, an amino group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and a heteroaryl group which may have a substituent, etc.
  • the amino group which may have a substituent the same groups as those exemplified as the substituents of R 1 can be used.
  • the aliphatic heterocyclic group which may have a substituent is preferably a nitrogen-containing aliphatic heterocyclic group which may have a substituent and whose nitrogen atom may be protected by a protecting group, more preferably a pyrrolidyl group or piperidyl group which may have a substituent and whose nitrogen atom may be protected by a protecting group, still more preferably a pyrrolidyl group or piperidyl group which may have a substituent and whose nitrogen atom may be protected by a Boc group or a Cbz group, and still more preferably a pyrrolidyl group which may have a substituent and whose nitrogen atom may be protected by a Boc group or a Cbz group.
  • R 11 is an aryl group which may have a substituent
  • the aryl group is preferably a phenyl group which may have a substituent or a naphthyl group which may have a substituent, and more preferably a phenyl group which may have a substituent.
  • R 11 is an aryl group which may have a substituent
  • substituents include a C 1-6 alkyl group, a C 2-6 alkenyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 2-6 acyl group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a nitro group, an amino group which may have a substituent, a hydroxy group, an aryl group, a heteroaryl group, etc.
  • the amino group which may have a substituent the same groups as those exemplified as the substituents of R 1 can be used.
  • R 11 is an aryl group which may have a substituent
  • the aryl group which may have a substituent is preferably a phenyl group which may have a substituent, and more preferably a phenyl group which may have one or more substituents selected from the group consisting of a C 1-6 alkyl group, a C 2-6 alkenyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 2-6 acyl group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a nitro group, an amino group, a dimethylamino group, a methylamino group, an acetylamino group, a phenyl group, a halogenated phenyl group (a phenyl group substituted with a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iod
  • the heteroaryl group is preferably a pyrrolyl group, a pyrazolyl group, a pyridyl group, a pyrazinyl group, a pyrimidinyl group, a pyridazinyl group, an oxazolyl group, a thiazolyl group, an imidazolyl group, an indolyl group, an isoindolyl group, a quinolyl group, an isoquinolyl group, a furanyl group, or a thienyl group, and more preferably a pyrrolyl group, a pyrazolyl group, an imidazolyl group, a pyridyl group, an indolyl group, a quinolyl group, a furanyl group, or a thienyl group.
  • R 11 is a heteroaryl group which may have a substituent
  • substituents include a C 1-6 alkyl group, a C 2-6 alkenyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 2-6 acyl group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a nitro group, an amino group which may have a substituent, a hydroxy group, an aryl group, a heteroaryl group, and the like, and among these, one or more substituents selected from the group consisting of a C 1-6 alkyl group, a C 2-6 alkenyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 2-6 acyl group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), an amino group which may have a substituent, a hydroxy group
  • R 11 is a heteroaryl group which may have a substituent
  • the heteroaryl group which may have a substituent is preferably a pyrrolyl group, a pyrazolyl group, a pyridyl group, an indolyl group, a quinolyl group, a furanyl group, or a thienyl group, and these heteroaryl groups may have a substituent.
  • a pyrrolyl group As compound (S1), a pyrrolyl group , a pyrazolyl group, an imidazolyl group, a pyridyl group, an indolyl group, a quinolyl group, a furanyl group, or a thienyl group which may have one or more substituents selected from the group consisting of a C 1-6 alkyl group, a C 2-6 alkenyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 2-6 acyl group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), an amino group, a dimethylamino group, a methylamino group, an acetylamino group, a phenyl group, and a halogenated phenyl group, is more preferable, and a pyrrolyl group, a pyrazolyl group
  • the method for producing a fluorine-containing compound according to the present invention can produce a compound represented by the following general formula (P2) as a fluorine-containing compound when the oxygen-containing compound used as a substrate is a compound represented by the following general formula (S2).
  • R 12 is an optionally substituted C 1-30 aliphatic hydrocarbon group, an optionally substituted alkoxy group, an optionally substituted aliphatic heterocyclic group, an optionally substituted aryl group, or an optionally substituted heteroaryl group.
  • the optionally substituted C 1-30 aliphatic hydrocarbon group, the optionally substituted alkoxy group, the optionally substituted aliphatic heterocyclic group, the optionally substituted aryl group, and the optionally substituted heteroaryl group can each be the same as the groups exemplified for R 11 above, and the groups preferred for R 11 above are preferably used.
  • the method for producing a fluorine-containing compound according to the present invention can produce a compound represented by the following general formula (P3) as a fluorine-containing compound when the oxygen-containing compound used as a substrate is a compound represented by the following general formula (S3).
  • R 13 is a C 1-30 aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent.
  • the same groups as those exemplified for R 11 above can be used, and the groups which are preferred for R 11 above are preferably used.
  • the hydroxy group in compound (S3) may be protected with a protecting group.
  • the protecting group may be appropriately selected from known protecting groups used as protecting groups for alcohols. Specific examples of the protecting group include trialkylsilyl group, tetrahydropyranyl group (THP group), methoxymethyl ether group (MOM group), trityl group (Tr group), and tert-butyl group. Examples of the trialkylsilyl group include trimethylsilyl group (TMS group), triethylsilyl group (TES group), triisopropylsilyl group (TIPS group), and tritert-butylsilyl group (TBS group).
  • the NMR apparatus used in the analyses in the examples was a JNM-ECS400 (400 MHz) or ECZ500R (500 MHz) manufactured by JEOL Ltd.
  • the reference value for C 6 F 6 was set to ⁇ 162 PPM.
  • the unit of yield (%) described in the examples is mol %.
  • the silyl-protected alcohol the following compound (1) was used.
  • the solvents used were G4, THF, DME, diethylene glycol dimethyl ether (CAS No.: 111-96-6) (G2), acetonitrile (MeCN), dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), DMPU, DMA, HMPA, and dimethylsulfoxide (DMSO).
  • compound (1) (0.1 mmol) as a starting material (substrate) and 1,4-difluorobenzene (0.5 mmol, 5 ⁇ L) as an internal standard were dissolved in a solvent (0.5 mL) in a glass vial to prepare a substrate solution.
  • solid Cs(G4)2SF5 (0.15 mmol, 1.5 equivalents relative to the substrate) was charged, and the substrate solution was added using a syringe and mixed well to prepare a reaction mixture that was a homogeneous solution.
  • the resulting reaction mixture was transferred to an NMR tube containing an FEP-inlet and sealed with a PTFE plug. The NMR tube was then heated to 60° C. to carry out the reaction. The progress of the reaction was monitored by 19 F NMR.
  • Table 1 shows the reaction time for each reaction, the conversion rate (fluorination rate) (%) of the substrate compound, and the yield (%) calculated from the NMR measurement data.
  • fluorine-containing compounds were obtained with a high yield of over 70% after 72 hours of reaction.
  • MeCN was used as the solvent, the conversion rate was low after 22 hours of reaction, but decomposition of Cs(G4)2SF5 did not progress and by-products were small.
  • DMPU was the most suitable reaction solvent for the deoxyfluorination reaction using Cs(G4)2SF5, as it produced few by-products and had a very high yield.
  • fluorine-containing compounds were not obtained in THF or DME, in which Cs(G4)2SF5 is easily decomposed.
  • Example 2 Various substrate compounds were subjected to deoxyfluorination reactions using Cs(G4)2SF5 as a deoxyfluorination agent and DMPU as a reaction solvent to synthesize fluorine-containing compounds.
  • the substrate compound (0.05 mmol) and 1,4-difluorobenzene (0.5 mmol, 5 ⁇ L) as an internal standard were dissolved in DMPU (0.4 mL) in a glass vial to prepare a substrate solution.
  • solid Cs(G4)2SF5 (0.1-0.2 mmol, 2-4 equivalents relative to the substrate) was charged, and the substrate solution was added using a syringe and mixed well to prepare a reaction mixture that was a homogeneous solution.
  • the reaction mixture obtained was transferred to an NMR tube containing an FEP inlet and sealed with a PTFE plug. The NMR tube was then heated to a predetermined temperature to carry out the reaction. The progress of the reaction was monitored by 19 F NMR.
  • the reaction products were isolated as follows.
  • the starting material (0.2 mmol) was placed in a PTFE round-bottom test tube containing a stirrer in a glove box filled with argon gas.
  • a solution was prepared by dissolving Cs(G4)2SF5 (0.4-0.8 mmol, 2-4 equivalents relative to the substrate) in DMPU (1.5 mL), and the solution was placed in the round-bottom test tube.
  • the PTFE round-bottom test tube was sealed with a screw cap and reacted at a predetermined temperature for a predetermined time.
  • the reaction crude liquid was then cooled to room temperature, and water (10 mL) was added, and the product was extracted using dichloromethane solvent.
  • the obtained organic layer was washed with water and saturated saline, and dehydrated with magnesium sulfate. Furthermore, the solvent was distilled off to obtain a crude product.
  • the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography.
  • SF 5 - stabilized by forming a salt with a glyme-coordinated alkali metal ion is used as a deoxyfluorination agent, and therefore deoxyfluorination can be carried out under relatively mild conditions for a wide variety of oxygen-containing compounds having a ketone group, an aldehyde group, a hydroxyl group, etc. Therefore, the present invention is useful for synthesizing a wide variety of fluorine-containing compounds.

Landscapes

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Abstract

本発明は、比較的温和な条件で、グライム配位アルカリ金属イオンと塩を形成して安定化されたＳＦ５ －を脱酸素フッ素化剤として用いて、ケトン基、アルデヒド基、ヒドロキシ基等を有する多種多様な酸素含有化合物に対してフッ素原子を導入して、フッ素含有化合物を製造する方法を提供する。本発明は、一般式（Ｅ１）［式中、Ｍは、Ｃｓ＋、Ｋ＋、又はＲｂ＋を表し；Ｇ４は、テトラエチレングリコールジメチルエーテルを表し；ｎは、１～４の整数を表す］で表される脱酸素フッ素化剤を用いて、ＤＭＰＵ、Ｇ４、ＤＭＡ、ＨＭＰＡ、及びＭｅＣＮからなる群より選択される１種以上の溶媒中で、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシ基、又はヒドロキシ基を有する酸素含有化合物を脱酸素フッ素化して、フッ素含有化合物を製造する、フッ素含有化合物の製造方法である。[M(G4)n][SF5] (E1)

Description

フッ素含有化合物の製造方法
　本発明は、脱酸素フッ素化剤を用いて、ケトン基、アルデヒド基、ヒドロキシ基等を有する酸素含有化合物にフッ素原子を導入して、フッ素含有化合物を製造する方法に関する。
　本願は、２０２２年１０月２５日に、日本に出願された特願２０２２－１７０５０９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　フッ素原子は、電気陰性度が高く、かつ水素原子と同様に小さい。この特徴により、フッ素原子は多くの原子と安定して結合することができ、フッ素が導入された有機化合物は、導入前よりも耐熱性、耐薬品性、耐光性、耐水性等が向上する傾向にある。特に、炭素－フッ素結合は、結合距離が短く、剛直であり、分極率も低い。この炭素－フッ素結合の特徴のため、炭素－フッ素結合が導入された有機化合物は、反応性が低下し、化合物としての安定性が向上する。有機化合物をフッ素化することで、有用な有機化合物を合成することができるため、様々なフッ素化剤が開発されている。
　フッ素化剤としては、例えば、Ｎ－ジエチルアミノスルフルトリフルオリド（ＤＡＳＴ）が知られている。例えば、非特許文献１には、アシルピロール化合物は、ピロール環中のＮＨを保護することにより、ＤＡＳＴによって脱酸素フッ素化反応が生じ、ジフルオロアルキルピロリック化合物が合成されることが報告されている。また、ＤＡＳＴは、カルボン酸及びアルデヒドに対しても脱酸素フッ素化剤として機能する。例えば、特許文献１には、ＤＡＳＴによって、レチノイン酸からフッ化レチノイルが、レチナールから１５，１５－ジフルオロアキセロフテンが、それぞれ生成されることが報告されている。しかしながら、アシルピロール化合物のようなフリーのＮＨを有する化合物は、ＮＨを保護せずに脱酸素フッ素化することは困難である。
　その他、ＳＦ４も脱酸素フッ素化剤として有用であるが、ＳＦ４での脱酸素フッ素化は、ＨＦを共存させる必要がある。そこで、非特許文献２には、ＳＦ４のより安定で使用しやすい錯体として、グライム配位アルカリ金属イオンとＳＦ５ －の塩（［Ｍ（Ｇ４）ｎ］［ＳＦ５］）の脱酸素フッ素化剤としての利用が報告されている。当該文献では、ＴＨＦ中で、３－フェニル－１－プロパノールを［Ｃｓ（Ｇ４）２］［ＳＦ５］と反応させることにより、脱酸素フッ素化物が得られたことが報告されているが、収率は低く、さらなる改善が必要である。
米国特許第４，４７３，５０３号明細書
Wang, et al., Tetrahedron Letters, 1995, vol.36(14), p.2389-2392. Matsumoto, et al., Inorganic Chemistry, 2018, vol.57, p.14882-14889.
　本発明は、比較的温和な条件で、グライム配位アルカリ金属イオンと塩を形成して安定化されたＳＦ５ －を脱酸素フッ素化剤として用いて、ケトン基、アルデヒド基、ヒドロキシ基等を有する多種多様な酸素含有化合物に対してフッ素原子を導入して、フッ素含有化合物を製造する方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、グライム配位アルカリ金属イオンとＳＦ５ －の塩を脱酸素フッ素化剤として行う脱酸素フッ素化を、特定の溶媒中で行うことにより、比較的温和な条件で、多種多様な酸素含有化合物に対して脱酸素フッ素化できることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は以下の通りである。
［１］　下記一般式（Ｅ１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
［式中、Ｍは、セシウムイオン、カリウムイオン、又はルビジウムイオンを表し；Ｇ４は、テトラエチレングリコールジメチルエーテルを表し；ｎは、１～４の整数を表す］
で表される脱酸素フッ素化剤を用いて、１,３－ジメチル－３,４,５,６－テトラヒドロ－２（１Ｈ）－ピリミジノン、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチル亜リン酸トリアミド、及びアセトニトリルからなる群より選択される１種以上の溶媒中で、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシ基、又はヒドロキシ基を有する酸素含有化合物を脱酸素フッ素化して、フッ素含有化合物を製造する、フッ素含有化合物の製造方法。
［２］　前記酸素含有化合物が、下記一般式（Ｓ１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
［式中、Ｒ１は、水素原子又は炭素数１～６のアルキル基であり；Ｒ１１は、置換基を有していてもよい炭素数１～３０の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環式基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基である］
で表される化合物であり、前記フッ素含有化合物が、下記一般式（Ｐ１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
［式中、Ｒ１１及びＲ１は、前記一般式（Ｓ１）と同じである］
で表される化合物である、前記［１］のフッ素含有化合物の製造方法。
［３］　前記酸素含有化合物が、下記一般式（Ｓ２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
［式中、Ｒ１２は、置換基を有していてもよい炭素数１～３０の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環式基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基である］
で表される化合物であり、前記フッ素含有化合物が、下記一般式（Ｐ２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
［式中、Ｒ１２は、前記一般式（Ｓ２）と同じである］
で表される化合物である、前記［１］のフッ素含有化合物の製造方法。
［４］　前記酸素含有化合物が、下記一般式（Ｓ３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
［式中、Ｒ１３は、置換基を有していてもよい炭素数１～３０の脂肪族炭化水素基である］
で表される化合物であり、前記フッ素含有化合物が、下記一般式（Ｐ３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
［式中、Ｒ１３は、前記一般式（Ｓ３）と同じである］
で表される化合物である、前記［１］のフッ素含有化合物の製造方法。
　本発明に係るフッ素含有化合物の製造方法により、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシ基、又はヒドロキシ基を有する多種多様な酸素含有化合物を、比較的温和な条件で脱酸素フッ素化することができ、これにより様々なフッ素含有化合物を得ることができる。
　本発明及び本願明細書において、「Ｃｐ１－ｐ２」（ｐ１及びｐ２は、ｐ１＜ｐ２を満たす正の整数である）は、炭素数がｐ１～ｐ２の基であることを意味する。
　本発明及び本願明細書において、「置換基を有していてもよい基」とは、置換基を有していない基と、置換基を有している基の両方を含む。
　また、以降において、「化合物（ｎ）」は式（ｎ）で表される化合物を意味する。
　本発明及び本願明細書において、「Ｃ１－３０脂肪族炭化水素基」は、置換基を有していてもよいＣ１－３０アルキル基、置換基を有していてもよいＣ２－３０アルケニル基、置換基を有していてもよいＣ２－３０アルキニル基、の全てを含む。「Ｃ１－３０脂肪族炭化水素基」は、直鎖であってもよく、分岐鎖であってもよく、環式基であってもよい。
　本発明及び本願明細書において、「置換基を有しているＣｐ１－ｐ２脂肪族炭化水素基」は、Ｃｐ１－ｐ２脂肪族炭化水素基の炭素原子に結合している水素原子の１又は複数個、好ましくは１～３個が、他の官能基に置換されている基である。２個以上の置換基を有する場合、置換基同士は互いに同種であってもよく、異種であってよい。
　本発明及び本願明細書において、「Ｃ１－３０アルキル基」は、炭素数１～３０のアルキル基であり、直鎖であっても分岐鎖であってもよく、環状構造を含む基であってもよい。Ｃ１－３０アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
　本発明及び本願明細書において、「Ｃ１－１０アルキル基」は、炭素数１～１０のアルキル基であり、直鎖であっても分岐鎖であってもよく、環状構造を含む基であってもよい。「Ｃ２－１０アルキル基」は、炭素数２～１０のアルキル基であり、直鎖であってもよく、分岐鎖であってもよい。Ｃ１－１０アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
　本発明及び本願明細書において、「Ｃ１－６アルキル基」は、炭素数１～６のアルキル基であり、直鎖であっても分岐鎖であってもよく、環状構造を含む基であってもよい。Ｃ１－６アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
　本発明及び本願明細書において、「置換基を有しているＣｐ１－ｐ２アルキル基」は、Ｃｐ１－ｐ２アルキル基の炭素原子に結合している水素原子の１又は複数個、好ましくは１～３個が、他の官能基に置換されている基である。２個以上の置換基を有する場合、置換基同士は互いに同種であってもよく、異種であってよい。
　Ｃ２－３０アルケニル基の例としては、Ｃ２－３０アルキル基で挙げられた基のうち少なくとも１個の炭素原子間の単結合を二重結合とした基が挙げられる。具体的には、Ｃ２－３０アルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、２－プロペニル基、ブテニル基、１－メチルプロペニル基、２－メチルプロペニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。
　本発明及び本願明細書において、「置換基を有しているＣｐ１－ｐ２アルケニル基」は、Ｃｐ１－ｐ２アルケニル基の炭素原子に結合している水素原子の１又は複数個、好ましくは１～３個が、他の官能基に置換されている基である。２個以上の置換基を有する場合、置換基同士は互いに同種であってもよく、異種であってよい。
　本発明及び本願明細書において、「Ｃ１－３０アルコキシ基」とは、炭素数１～３０の直鎖状、分岐鎖状、又は環構造を有しているアルキル基の結合末端に酸素原子が結合した基をいう。Ｃ１－３０アルコキシ基におけるアルキル基部分としては、前記Ｃ１－３０アルキル基と同様のものが挙げられる。
　本発明及び本願明細書において、「Ｃ１－１０アルコキシ基」とは、炭素数１～１０の直鎖状、分岐鎖状、又は環構造を有しているアルキル基の結合末端に酸素原子が結合した基をいう。Ｃ１－１０アルコキシ基におけるアルキル基部分としては、前記Ｃ１－１０アルキル基と同様のものが挙げられる。
　本発明及び本願明細書において、「置換基を有しているＣｐ１－ｐ２アルコキシ基」は、Ｃｐ１－ｐ２アルコキシ基の炭素原子に結合している水素原子の１又は複数個、好ましくは１～３個が、他の官能基に置換されている基である。２個以上の置換基を有する場合、置換基同士は互いに同種であってもよく、異種であってよい。
　本発明及び本願明細書において、「Ｃ１－１０アシル基」とは、Ｃ１－９アルキル基にカルボニル基が結合した基をいう。Ｃ１－１０アシル基におけるアルキル基部分としては、炭素数１～９の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数１～６の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基がより好ましく、炭素数１～３の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基がさらに好ましく、アセチル基が特に好ましい。
　本発明及び本願明細書において、「置換基を有しているＣｐ１－ｐ２アシル基」は、Ｃｐ１－ｐ２アシル基の炭素原子に結合している水素原子の１又は複数個、好ましくは１～３個が、他の官能基に置換されている基である。２個以上の置換基を有する場合、置換基同士は互いに同種であってもよく、異種であってよい。
　本発明及び本願明細書において、「脂肪族ヘテロ環式基」とは、脂肪族ヘテロ環を含む基、すなわち、環状構造を含む脂肪族炭化水素基の環状構造を形成する炭素原子の１～３個が、炭素原子以外の原子に置換されている基である。当該脂肪族ヘテロ環式基としては、窒素原子を含む基（含窒素脂肪族ヘテロ環式基）であってもよく、酸素原子を含む基（含酸素脂肪族ヘテロ環式基）であってもよく、硫黄原子を含む基（含硫脂肪族ヘテロ環式基）であってもよい。また、脂肪族ヘテロ環式基を構成する炭素原子以外の原子が２種以上であってもよい。当該脂肪族ヘテロ環式基としては、例えば、ピロリジル基、ピペリジル基、ピペラジル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチオフェニル基、チアニル基、モルホリル基、チオモルホリル基、ジオキサニル基、ジチアニル基等が挙げられる。
　本発明及び本願明細書において、「置換基を有している脂肪族ヘテロ環式基」は、脂肪族ヘテロ環式基の環状構造を形成する炭素原子に結合している水素原子の１又は複数個、好ましくは１～３個が、他の官能基に置換されている基である。２個以上の置換基を有する場合、置換基同士は互いに同種であってもよく、異種であってよい。
　本発明及び本願明細書において、「アリール基」は、芳香族性を備える環式基であり、当該環が炭素原子のみによって構成されている基である。
　本発明及び本願明細書において、「Ｃ６－１４アリール基」は、炭素数６～１４の芳香族炭化水素基であり、Ｃ６－１２アリール基が特に好ましい。Ｃ６－１４アリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、９－フルオレニル基等が挙げられ、フェニル基が特に好ましい。
　本発明及び本願明細書において、「置換基を有しているアリール基」は、アリール基の炭素原子に結合している水素原子の１又は複数個、好ましくは１～３個が、他の官能基に置換されている基である。２個以上の置換基を有する場合、置換基同士は互いに同種であってもよく、異種であってよい。当該置換基としては、Ｃ１－６アルキル基、Ｃｓ－６アルケニル基、Ｃ１－６アルコキシ基、Ｃ１－６アルキルチオ基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、ニトロ基、アルデヒド基、Ｃ１－１０アシル基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいＣ６－１４アリール基、及び置換基を有していてもよいＣ６－１４ヘテロアリール基等が挙げられる。「置換基を有していてもよいＣ６－１４アリール基」の例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、２－メチルフェニル基、４－メチルフェニル基、３，５－ジメチルフェニル基、２，６－ジメチルフェニル基、２，４－ジメチルフェニル基、２－トリフルオロメチルフェニル基、２－メトキシフェニル基、４－メトキシフェニル基、２，４－ジメトキシフェニル基、３，５－ジメトキシフェニル基、２－メチルチオフェニル基、４－メチルチオフェニル基、２，４－ジメチルチオフェニル基、３，５－ジメチルチオフェニル基、４－クロロフェニル基、４－ブロモフェニル基、４－ニトロフェニル基、４－アミノフェニル基、４－（メチルアミノ）フェニル基、４－（ジメチルアミノ）フェニル基、４－（アセチルアミノ）フェニル基等が挙げられる。
　本発明及び本願明細書において、「ヘテロアリール基」は、芳香族性を備える環式基であり、当該環が炭素原子と炭素原子以外の原子によって構成されている基である。ヘテロアリール基としては、窒素原子を含む基（含窒素ヘテロアリール基）であってもよく、酸素原子を含む基（含酸素ヘテロアリール基）であってもよく、硫黄原子を含む基（含硫ヘテロアリール基）であってもよい。また、芳香環を構成する炭素原子以外の原子が２種以上であってもよい。
　Ｃ５－１４含窒素ヘテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インドリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾトリアゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリル基、カルバゾリル基等が挙げられる。Ｃ５－１４含酸素ヘテロアリール基としては、例えば、フラニル基、ピラニル基、ベンゾピラニル基、キサンテニル基等が挙げられる。Ｃ５－１４含硫ヘテロアリール基としては、例えば、チエニル基等が挙げられる。２種以上のヘテロ原子を含むＣ５－１４ヘテロアリール基としては、例えば、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基等が挙げられる。
　本発明及び本願明細書において、「置換基を有しているヘテロアリール基」は、ヘテロアリール基の炭素原子に結合している水素原子の１又は複数個、好ましくは１～３個が、他の官能基に置換されている基である。２個以上の置換基を有する場合、置換基同士は互いに同種であってもよく、異種であってよい。当該置換基としては、Ｃ１－６アルキル基、Ｃｓ－６アルケニル基、Ｃ１－６アルコキシ基、Ｃ１－６アルキルチオ基、Ｃ１－１０アシル基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、トリハロメチル基、ニトロ基、アルデヒド基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいＣ６－１４アリール基、及び置換基を有していてもよいＣ６－１４ヘテロアリール基等が挙げられる。
　本発明及び本願明細書において、「芳香族基」は、置換基を有していてもよいアリール基（芳香族炭化水素基）と、置換基を有していてもよいヘテロアリール基（複素環式基）の両方を含む。
＜脱酸素フッ素化剤＞
　本発明において用いられる脱酸素フッ素化剤（以下、「本発明の脱酸素フッ素化剤」ということがある。）は、下記一般式（Ｅ１）で表される化合物である。当該脱酸素フッ素化剤は、ＳＦ５ －イオンが、ケトン基の炭素原子や、ヒドロキシ基と結合する炭素原子に対して求核性試薬として機能することにより、これらの炭素原子に結合している酸素原子に代えてフッ素原子を結合させる。本発明の脱酸素フッ素化剤は、このＳＦ５ －イオンが、グライム配位アルカリ金属イオンと塩を形成しているため、熱安定性や低圧耐性が向上している。具体的には、本発明の脱酸素フッ素化剤は、低圧環境下でもＳＦ４が脱離し難く、また１００℃程度での熱分解も抑制されている。このため、比較的穏やかな条件で脱酸素フッ素化反応を進行させられることに加えて、脱酸素フッ素化させる基質の構造的制限が緩和されている。本発明の脱酸素フッ素化剤は、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシ基、又はヒドロキシ基を有する多種多様な酸素含有化合物を基質とすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　一般式（Ｅ１）中、Ｍは、セシウムイオン、カリウムイオン、又はルビジウムイオンを表す。また、Ｇ４は、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（テトラグライム）（CAS No.: 143-24-8）を表し、ｎは、１～４の整数を表す。本発明において用いられる脱酸素フッ素化剤としては、一般式（Ｅ１）中、Ｍがセシウムイオンである化合物（［Ｃｓ（Ｇ４）ｎ］［ＳＦ５］）が好ましく、Ｍがセシウムイオンであり、ｎが２である化合物（［Ｃｓ（Ｇ４）２］［ＳＦ５］）が特に好ましい。
＜フッ素含有化合物の製造方法＞
　本発明に係るフッ素含有化合物の製造方法は、本発明の脱酸素フッ素化剤を用いて、１,３－ジメチル－３,４,５,６－テトラヒドロ－２（１Ｈ）－ピリミジノン（ＤＭＰＵ）、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（テトラグライム）（Ｇ４）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、ヘキサメチル亜リン酸トリアミド（ＨＭＰＡ）、及びアセトニトリル（ＭｅＣＮ）からなる群より選択される１種以上の溶媒中で、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシ基、又はヒドロキシ基を有する酸素含有化合物を脱酸素フッ素化して、フッ素含有化合物を製造する方法である。本発明の脱酸素フッ素化剤は、室温では安定であるが、溶媒中で温度を上げると分解されやすい。特にテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）やジメチルエーテル（ＤＭＥ）中では６０℃程度でも分解されてしまうが、ＭｅＣＮ中では８０℃程度まで安定であり、ＤＭＰＵ、Ｇ４、ＤＭＡ、及びＨＭＰＡ中では、室温～１２０℃においてほとんど分解しない。本発明においては、脱酸素フッ素化反応を行う際の溶媒として、ＤＭＰＵ、Ｇ４、ＤＭＡ、ＨＭＰＡ、及びＭｅＣＮからなる群より選択される１種以上を用いることにより、効率よくフッ素含有化合物を製造できる。本発明に係るフッ素含有化合物の製造方法で用いる溶媒としては、１種類の溶媒であってもよく、２種以上の溶媒の混合溶媒であってもよい。
　本発明に係るフッ素含有化合物の製造方法において、脱酸素フッ素化反応は、ＤＭＰＵ、Ｇ４、ＤＭＡ及びＨＭＰＡからなる群より選択される１種以上からなる溶媒に、基質となる化合物と本発明の脱酸素フッ素化剤とを添加して、室温～１２０℃で所定時間保持することによって進行させることができる。反応中、反応系の温度は、室温～１２０℃の範囲内で段階的に変化させてもよい。反応系に添加する基質化合物と本発明の脱酸素フッ素化剤の量は、基質化合物１モルに対して、本発明の脱酸素フッ素化剤が０．５～１００モル当量が好ましく、０．５～５０モル当量がより好ましく、０．５～１０モル当量がさらに好ましい。
　本発明に係るフッ素含有化合物の製造方法において用いられる基質化合物は、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシ基、又はヒドロキシ基を有する酸素含有化合物であれば特に限定されるものではない。当該酸素含有化合物としては、少なくとも、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシ基、及びヒドロキシ基のうちの１個以上を有していればよく、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシ基、及びヒドロキシ基を２個以上有していてもよい。アルデヒド基、ケトン基、カルボキシ基、及びヒドロキシ基を複数個有している場合、同種の官能基を有していてもよく、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシ基、及びヒドロキシ基の中の２種以上を組み合わせて有していてもよい。
　本発明に係るフッ素含有化合物の製造方法は、例えば、基質とする酸素含有化合物が、下記一般式（Ｓ１）で表される化合物である場合に、フッ素含有化合物として、下記一般式（Ｐ１）で表される化合物を製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　一般式（Ｓ１）及び（Ｐ１）中、Ｒ１は、水素原子又はＣ１－６アルキル基である。Ｒ１がＣ１－６アルキル基である場合、置換基を有していないＣ１－６アルキル基であってもよく、置換基を有しているＣ１－６アルキル基であってもよい。当該置換基としては、本発明の脱酸素フッ素化剤による脱酸素フッ素化を阻害しない基であれば特に限定されるものではない。当該置換基としては、例えば、Ｃ１－６アルコキシ基、Ｃ１－６アルキルチオ基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、トリハロメチル基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアミノ基等が挙げられる。置換基を有していてもよいアミノ基としては、アミノ基の１個又は２個の水素原子が、Ｃ１－６アルキル基、Ｃ１－１０アシル基等で置換されている基であり、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、メチルアミノ基、アセチルアミノ基、アセチルメチルアミノ基等が挙げられる。本発明に係るフッ素含有化合物の製造方法における基質としては、一般式（Ｅ１）中、Ｒ１は、水素原子、又は、置換基を有していないＣ１－６アルキル基であることが好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、又はイソプロピル基であることがより好ましく、水素原子又はメチル基であることがさらに好ましい。
　一般式（Ｓ１）及び（Ｐ１）中、Ｒ１１は、置換基を有していてもよいＣ１－３０脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環式基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基である。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよいＣ１－３０脂肪族炭化水素基である場合、当該置換基としては、本発明の脱酸素フッ素化剤による脱酸素フッ素化を阻害しない基であれば特に限定されるものではない。当該置換基としては、例えば、Ｃ１－６アルコキシ基、Ｃ１－６アルキルチオ基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、トリハロメチル基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアリール基、及び置換基を有していてもよいヘテロアリール基等が挙げられる。置換基を有していてもよいアミノ基としては、前記Ｒ１の置換基として挙げられた基と同様の基を用いることができる。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよいＣ１－３０脂肪族炭化水素基である場合、当該置換基を有していてもよいＣ１－３０脂肪族炭化水素基としては、置換基を有していてもよいＣ１－１０アルキル基又は置換基を有していてもよいＣ２－１０アルケニル基が好ましく、置換基を有していてもよいアリール基若しくは置換基を有していてもよいヘテロアリール基を置換基として有していてもよいＣ１－１０アルキル基、又は、置換基を有していてもよいアリール基若しくは置換基を有していてもよいヘテロアリール基を置換基として有していてもよいＣ２－１０アルケニル基がより好ましく、置換基を有していてもよいフェニル基を置換基として有していてもよいＣ１－１０アルキル基、又は、置換基を有していてもよいフェニル基を置換基として有していてもよいＣ２－１０アルケニル基がさらに好ましい。なかでも、置換基を有していてもよいフェニル基を置換基として有していてもよい、メチル基、エチル基、プロピル基、又はビニル基が特に好ましい。当該置換基を有していてもよいフェニル基としては、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、ニトロ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、メチルアミノ基、アセチルアミノ基、メトキシ基、ビニル基、プロペニル基、１－メチルビニル基、及びヒドロキシ基からなる群より選択される１種以上の基を置換基として有するフェニル基、置換基を有していないフェニル基が挙げられる。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよいアルコキシ基である場合、当該アルコキシ基としては、Ｃ１－１０アルコキシ基が好ましく、アルキル基部分が直鎖状又は分岐鎖状のＣ１－１０アルコキシ基がより好ましく、アルキル基部分が直鎖状のＣ１－６アルコキシ基がさらに好ましい。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよいアルコキシ基である場合、当該置換基としては、本発明の脱酸素フッ素化剤による脱酸素フッ素化を阻害しない基であれば特に限定されるものではない。当該置換基としては、例えば、Ｃ１－６アルコキシ基、Ｃ１－６アルキルチオ基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、ニトロ基、置換基を有していてもよいアリール基、及び置換基を有していてもよいヘテロアリール基等が挙げられる。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよいアルコキシ基である場合、当該置換基を有していてもよいアルコキシ基としては、置換基を有していてもよいＣ１－１０アルコキシ基が好ましく、アルキル基部分が直鎖状又は分岐鎖状であり、かつ置換基を有していてもよいＣ１－１０アルコキシ基がより好ましく、アルキル基部分が直鎖状であり、かつ置換基を有していてもよいＣ１－６アルコキシ基がさらに好ましい。なかでも、アルキル基部分が直鎖状であり、かつ、Ｃ１－６アルコキシ基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、及びニトロ基、置換基を有していてもよいフェニル基からなる群より選択される１種以上の置換基を有していてもよいＣ１－６アルコキシ基が好ましく、置換基を有していてもよいフェニル基を置換基として有するＣ１－６アルコキシ基、置換基を有していないフェニル基を置換基として有するＣ１－６アルコキシ基、又は置換基を有していないＣ１－６アルコキシ基がより好ましく、置換基を有していないフェニル基を置換基として有するＣ１－６アルコキシ基がさらに好ましい。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環式基である場合、当該脂肪族ヘテロ環式基としては、含窒素脂肪族ヘテロ環式基が好ましく、ピロリジル基、ピペリジル基、ピペラジル基、又は、モルホリル基がより好ましく、ピロリジル基又はピペリジル基がさらに好ましい。これらの含窒素脂肪族ヘテロ環式基は、ヘテロ環を形成する窒素原子が保護基で保護されていてもよい。当該保護基としては、ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル（Ｂｏｃ）基、ベンジルオキシカルボニル基（Ｃｂｚ基）、９－フルオレニルメチルオキシカルボニル基（Ｆｍｏｃ基）、アリルオキシカルボニル基（Ａｌｌｏｃ基）、２,２,２ートリエトキシカルボニル基（Ｔｒｏｃ基）等のアミンの保護基として用いられているものを適宜用いることができる。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環式基である場合、当該置換基としては、Ｃ１－６アルキル基、Ｃｓ－６アルケニル基、Ｃ１－６アルコキシ基、Ｃ１－６アルキルチオ基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、トリハロメチル基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアリール基、及び置換基を有していてもよいヘテロアリール基等が挙げられる。置換基を有していてもよいアミノ基としては、前記Ｒ１の置換基として挙げられた基と同様の基を用いることができる。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環式基である場合、当該置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環式基としては、置換基を有していてもよく、かつ窒素原子が保護基によって保護されていてもよい含窒素脂肪族ヘテロ環式基が好ましく、置換基を有していてもよく、かつ窒素原子が保護基によって保護されていてもよいピロリジル基又はピペリジル基がより好ましく、置換基を有していてもよく、かつ窒素原子がＢｏｃ基若しくはＣｂｚ基によって保護されていてもよいピロリジル基又はピペリジル基がさらに好ましく、置換基を有していてもよく、かつ窒素原子がＢｏｃ基若しくはＣｂｚ基によって保護されていてもよいピロリジル基がよりさらに好ましい。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよいアリール基である場合、当該アリール基としては、置換基を有していてもよいフェニル基、又は、置換基を有していてもよいナフチル基が好ましく、置換基を有していてもよいフェニル基がより好ましい。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよいアリール基である場合、当該置換基としては、Ｃ１－６アルキル基、Ｃ２－６アルケニル基、Ｃ１－６アルコキシ基、Ｃ２－６アシル基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、ニトロ基、置換基を有していてもよいアミノ基、ヒドロキシ基、アリール基、ヘテロアリール基等が挙げられる。置換基を有していてもよいアミノ基としては、前記Ｒ１の置換基として挙げられた基と同様の基を用いることができる。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよいアリール基である場合、当該置換基を有していてもよいアリール基としては、置換基を有していてもよいフェニル基が好ましく、Ｃ１－６アルキル基、Ｃ２－６アルケニル基、Ｃ１－６アルコキシ基、Ｃ２－６アシル基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、ニトロ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、メチルアミノ基、アセチルアミノ基、フェニル基、ハロゲン化フェニル基（ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）で置換されたフェニル基）、ピロリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、インドリル基、イソインドリル基、キノリル基、イソキノリル基、フラニル基、及びチエニル基からなる群より選択される１種以上の置換基を有していてもよいフェニル基がより好ましい。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよいヘテロアリール基である場合、当該ヘテロアリール基としては、ピロリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、イミダゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、キノリル基、イソキノリル基、フラニル基、又はチエニル基が好ましく、ピロリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、ピリジル基、インドリル基、キノリル基、フラニル基、又はチエニル基がより好ましい。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよいヘテロアリール基である場合、当該置換基としては、Ｃ１－６アルキル基、Ｃ２－６アルケニル基、Ｃ１－６アルコキシ基、Ｃ２－６アシル基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、ニトロ基、置換基を有していてもよいアミノ基、ヒドロキシ基、アリール基、ヘテロアリール基等が挙げられ、なかでも、Ｃ１－６アルキル基、Ｃ２－６アルケニル基、Ｃ１－６アルコキシ基、Ｃ２－６アシル基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、置換基を有していてもよいアミノ基、ヒドロキシ基、フェニル基、及びハロゲン化フェニル基からなる群より選択される１種以上の置換基が好ましい。置換基を有していてもよいアミノ基としては、前記Ｒ１の置換基として挙げられた基と同様の基を用いることができる。
　Ｒ１１が置換基を有していてもよいヘテロアリール基である場合、当該置換基を有していてもよいヘテロアリール基としては、ピロリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、インドリル基、キノリル基、フラニル基、又はチエニル基が好ましく、これらのヘテロアリール基は、置換基を有していてもよい。化合物（Ｓ１）としては、Ｃ１－６アルキル基、Ｃ２－６アルケニル基、Ｃ１－６アルコキシ基、Ｃ２－６アシル基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、アミノ基、ジメチルアミノ基、メチルアミノ基、アセチルアミノ基、フェニル基、及びハロゲン化フェニル基からなる群より選択される１種以上の置換基を有していてもよい、ピロリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、ピリジル基、インドリル基、キノリル基、フラニル基、又はチエニル基がより好ましく、ハロゲン原子、フェニル基、及びハロゲン化フェニル基からなる群より選択される１種以上の置換基を有していてもよい、ピロリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、ピリジル基、インドリル基、キノリル基、フラニル基、又はチエニル基がさらに好ましい。
　本発明に係るフッ素含有化合物の製造方法は、例えば、基質とする酸素含有化合物が、下記一般式（Ｓ２）で表される化合物である場合に、フッ素含有化合物として、下記一般式（Ｐ２）で表される化合物を製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　一般式（Ｓ２）及び（Ｐ２）中、Ｒ１２は、置換基を有していてもよいＣ１－３０脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環式基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基である。具体的には、置換基を有していてもよいＣ１－３０脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環式基、置換基を有していてもよいアリール基、及び置換基を有していてもよいヘテロアリール基としては、それぞれ、前記Ｒ１１で挙げられた基と同じ基を用いることができ、前記Ｒ１１で好ましいとされた基が好ましく用いられる。
　本発明に係るフッ素含有化合物の製造方法は、例えば、基質とする酸素含有化合物が、下記一般式（Ｓ３）で表される化合物である場合に、フッ素含有化合物として、下記一般式（Ｐ３）で表される化合物を製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　一般式（Ｓ３）及び（Ｐ３）中、Ｒ１３は、置換基を有していてもよいＣ１－３０脂肪族炭化水素基である。具体的には、置換基を有していてもよいＣ１－３０脂肪族炭化水素基としては、前記Ｒ１１で挙げられた基と同じ基を用いることができ、前記Ｒ１１で好ましいとされた基が好ましく用いられる。
　化合物（Ｓ３）中のヒドロキシ基は、保護基で保護されていてもよい。当該保護基としては、アルコールの保護基として用いられている公知の保護基の中から適宜選択して用いることができる。当該保護基としては、具体的には、トリアルキルシリル基、テトラヒドロピラニル基（ＴＨＰ基)、メトキシメチルエーテル基（ＭＯＭ基）、トリチル基（Ｔｒ基）、ｔｅｒｔ－ブチル基等が挙げられる。トリアルキルシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基（ＴＭＳ基）、トリエチルシリル基（ＴＥＳ基）、トリイソプロピルシリル基（ＴＩＰＳ基）、トリｔｅｒｔ－ブチルシリル基（ＴＢＳ基）等が挙げられる。
　以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
　実施例等の分析に使用したＮＭＲ装置は、日本電子製ＪＮＭ－ＥＣＳ４００（４００ＭＨｚ）又はＥＣＺ５００Ｒ（５００ＭＨｚ）である。１９Ｆ　ＮＭＲではＣ６Ｆ６を－１６２ＰＰＭの基準値とした。実施例中に記載する収率（％）の単位は、モル％である。
［製造例１］
　以降の実験において、脱酸素フッ素化剤として用いた［Ｃｓ（Ｇ４）２］［ＳＦ５］は、Ｍａｔｓｕｍｏｔｏらの方法（非特許文献２）にしたがって合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
［実施例１］
　シリル保護アルコールを基質として、［Ｃｓ（Ｇ４）２］［ＳＦ５］（以下、「Ｃｓ（Ｇ４）２ＳＦ５」ということがある）による脱酸素フッ素化反応における溶媒の影響を調べた。
　シリル保護アルコールとして、下記化合物（１）を用いた。
　溶媒として、Ｇ４、ＴＨＦ、ＤＭＥ、ジエチレングリコールジメチルエーテル（CAS No.: 111-96-6）(Ｇ２)、アセトニトリル（ＭｅＣＮ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ＤＭＰＵ、ＤＭＡ、ＨＭＰＡ、及びジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　アルゴンガスを満たしたグローブボックス中で、出発物質（基質）として化合物（１）（０．１ｍｍｏｌ）と、内標としての１，４－ジフルオロベンゼン（０．５ｍｍｏｌ、５μＬ）とを、ガラスバイアル中で溶媒（０．５ｍＬ）に溶解させて、基質溶液を調製した。別のガラスバイアル中に、固体のＣｓ（Ｇ４）２ＳＦ５（０．１５ｍｍｏｌ、基質に対して、１．５等量）を仕込み、前記基質溶液をシリンジを用いて加え、よく混合することによって、均一な溶液である反応用混合物を調製した。得られた反応用混合物は、ＦＥＰ－ｉｎｌｅｔを内包するＮＭＲチューブに移し、ＰＴＦＥ ｐｌｕｇを用いてシールした。続いて、ＮＭＲチューブを６０℃に加熱して、反応を実施した。反応の進行は、１９Ｆ　ＮＭＲによって追跡した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
　各反応の反応時間、基質化合物の変換率（フッ素化率）（％）、及びＮＭＲ測定データから算出された収率（％）を表１に示す。表１に示すように、ＤＭＰＵ、Ｇ４、ＤＭＡ、及びＨＭＰＡを溶媒とした反応系では、７２時間の反応で７０％以上の高い収率で、フッ素含有化合物が得られた。また、ＭｅＣＮを溶媒とした場合には、２２時間の反応で低転化率ではあるが、Ｃｓ（Ｇ４）２ＳＦ５の分解が進行せず、副生物が少なかった。特に、ＤＭＰＵは、副産物が少なく、かつ収率が非常に高かったことから、Ｃｓ（Ｇ４）２ＳＦ５による脱酸素フッ素化反応の反応溶媒として最適であった。一方で、Ｃｓ（Ｇ４）２ＳＦ５が分解されやすいＴＨＦやＤＭＥ中では、フッ素含有化合物は得られなかった。
［実施例２］
　各種の基質化合物に対して、Ｃｓ（Ｇ４）２ＳＦ５を脱酸素フッ素化剤、ＤＭＰＵを反応溶媒として用いて脱酸素フッ素化反応を行い、フッ素含有化合物を合成した。
　アルゴンガスを満たしたグローブボックス中で、基質化合物（０．０５ｍｍｏｌ）と内標としての１，４－ジフルオロベンゼン（０．５ｍｍｏｌ、５μＬ）とを、ガラスバイアル中でＤＭＰＵ（０．４ｍＬ）に溶解させて、基質溶液を調製した。別のガラスバイアル中に、固体のＣｓ（Ｇ４）２ＳＦ５（０．１～０．２ｍｍｏｌ、基質に対して、２～４等量）を仕込み、前記基質溶液をシリンジを用いて加え、よく混合することによって、均一な溶液である反応用混合物を調製した。得られた反応用混合物は、ＦＥＰ－ｉｎｌｅｔを内包するＮＭＲチューブに移し、ＰＴＦＥ ｐｌｕｇを用いてシールした。続いて、ＮＭＲチューブを所定の温度に加熱して、反応を実施した。反応の進行は、１９Ｆ　ＮＭＲによって追跡した。
　反応生成物の単離は、以下の通りにして行った。
　アルゴンガスを満たしたグローブボックス中で攪拌子を入れたＰＴＦＥ製丸底試験管に、出発物質（０．２ｍｍｏｌ）を仕込んだ。ガラスバイアル中で、Ｃｓ（Ｇ４）２ＳＦ５（０．４～０．８ｍｍｏｌ、基質に対して、２～４等量）をＤＭＰＵ（１．５ｍＬ）に溶解した溶液を調製し、前記丸底試験管に仕込んだ。当該ＰＴＦＥ製丸底試験管をスクリューキャップを用いてシールし、所定の温度で所定時間反応させた。続いて、反応粗液を室温まで冷却した後、水（１０ｍＬ）を加え、ジクロロメタン溶媒を用いて生成物を抽出した。得られた有機層は、水と飽和食塩水にて洗浄し、硫酸マグネシウムにて脱水した。さらに、溶媒を留去することによって粗生成物を得た。得られた粗生成物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
　本発明に係るフッ素含有化合物の製造方法では、グライム配位アルカリ金属イオンと塩を形成して安定化されたＳＦ５ －を脱酸素フッ素化剤として用いているため、ケトン基、アルデヒド基、ヒドロキシ基等を有する多種多様な酸素含有化合物に対して、比較的温和な条件で脱酸素フッ素化を行うことができる。このため、本発明は、多種多様なフッ素含有化合物の合成に有用である。

Claims (4)

  1. 　下記一般式（Ｅ１）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ［式中、Ｍは、セシウムイオン、カリウムイオン、又はルビジウムイオンを表し；Ｇ４は、テトラエチレングリコールジメチルエーテルを表し；ｎは、１～４の整数を表す］
    で表される脱酸素フッ素化剤を用いて、１,３－ジメチル－３,４,５,６－テトラヒドロ－２（１Ｈ）－ピリミジノン、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチル亜リン酸トリアミド、及びアセトニトリルからなる群より選択される１種以上の溶媒中で、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシ基、又はヒドロキシ基を有する酸素含有化合物を脱酸素フッ素化して、フッ素含有化合物を製造する、フッ素含有化合物の製造方法。
  2. 　前記酸素含有化合物が、下記一般式（Ｓ１）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     ［式中、Ｒ１は、水素原子又は炭素数１～６のアルキル基であり；Ｒ１１は、置換基を有していてもよい炭素数１～３０の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環式基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基である］
    で表される化合物であり、前記フッ素含有化合物が、下記一般式（Ｐ１）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     ［式中、Ｒ１及びＲ１１は、前記一般式（Ｓ１）と同じである］
    で表される化合物である、請求項１に記載のフッ素含有化合物の製造方法。
  3. 　前記酸素含有化合物が、下記一般式（Ｓ２）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     ［式中、Ｒ１２は、置換基を有していてもよい炭素数１～３０の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環式基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基である］
    で表される化合物であり、前記フッ素含有化合物が、下記一般式（Ｐ２）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     ［式中、Ｒ１２は、前記一般式（Ｓ２）と同じである］
    で表される化合物である、請求項１に記載のフッ素含有化合物の製造方法。
  4. 　前記酸素含有化合物が、下記一般式（Ｓ３）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     ［式中、Ｒ１３は、置換基を有していてもよい炭素数１～３０の脂肪族炭化水素基である］
    で表される化合物であり、前記フッ素含有化合物が、下記一般式（Ｐ３）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     ［式中、Ｒ１３は、前記一般式（Ｓ３）と同じである］
    で表される化合物である、請求項１に記載のフッ素含有化合物の製造方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012530075A (ja) * 2009-06-19 2012-11-29 オメガケム インコーポレイテッド 二置換アミノジフルオロスルフィニウム塩、その調製プロセスおよびデオキソフッ素化試薬としての使用方法
CN112174761A (zh) * 2020-09-23 2021-01-05 三明市海斯福化工有限责任公司 一种氟化方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012530075A (ja) * 2009-06-19 2012-11-29 オメガケム インコーポレイテッド 二置換アミノジフルオロスルフィニウム塩、その調製プロセスおよびデオキソフッ素化試薬としての使用方法
CN112174761A (zh) * 2020-09-23 2021-01-05 三明市海斯福化工有限责任公司 一种氟化方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KAZUHIKO MATSUMOTO: "Stabilization of SF 5 – with Glyme-Coordinated Alkali Metal Cations", INORGANIC CHEMISTRY, AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, EASTON , US, vol. 57, no. 23, 3 December 2018 (2018-12-03), Easton , US , pages 14882 - 14889, XP093164968, ISSN: 0020-1669, DOI: 10.1021/acs.inorgchem.8b02655 *

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