JP2000514452A - パーフルオロアルキルアルキルケトン類の安定化 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 約４未満のｐＫａを有する酸を用いて特定のパーフルオロアルキルアルキルケトン類、特に実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトン、実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトン水溶液、または実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトン水和物を安定化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 パーフルオロアルキルアルキルケトン類の安定化 本発明はパーフルオロアルキルアルキルケトン類の安定化に関する。 数多くのパーフルオロアルキルアルキルケトン類が、例えば薬剤の合成などに おける中間体として有用であり、その目的で、それらは高いレベルの純度が要求 される。 数多くのパーフルオロアルキルアルキルケトン類はそのように高いレベルの純 度の時でも安定性に欠けることが認められている。それらは貯蔵時に劣化を起こ す。これは勿論容認されるものでない。貯蔵した化合物を後で中間体として用い ると、貯蔵による劣化を受けていない化合物に比較して、最終製品の収率が著し く低下する。 ここに、驚くべきことに、ほんの少量の強酸を添加すると特定のパーフルオロ アルキルアルキルケトン類が示す貯蔵安定性が実質的に向上することが見い出さ れた。 本発明は、第１の観点によれば、式（１） Ｒｆ−ＣＯ−Ｒ （１） ［式中、 Ｒｆは、直鎖もしくは分枝パーフルオロアルキル基であり、 Ｒは、場合により置換されていてもよい直鎖もしくは分枝アルキル基であり、そ して Ｒ中の炭素原子の数とＲｆ中の炭素原子の数の合計が２から１０、好適には２か ら５である］ で表されるパーフルオロアルキルアルキルケトンを安定化するため、約４未満の ｐＫａを有する酸を用いる方法である。 上記アルキル基Ｒは典型的には１つ以上の官能基、例えば１、２または３個の 官能基で置換されている。上記または各官能基は、典型的には、ＣＮ、ＯＨ、Ｃ ｌ、Ｆ、ＳＨ、ＮＨ₂およびＮＲ₁Ｒ₂［ここで、Ｒ₁およびＲ₂は、同一もしくは 異なっていてもよく、水素または炭化水素基、例えばメチルまたはエチル基など を表す］から選択される。 上記または各官能基は、典型的には、カルボニルに対するα位に位置しない、 即ちカルボニルに直接結合しているＲ基の炭素原子には結合していない。 上記アルキル基Ｒは典型的には水素原子を１つ以上有している。好ましくはこ のアルキル基Ｒは、カルボニル基に対してα位に位置する水素原子を少なくとも １つ、より好適には少なくとも２つ有する。即ちカルボニルに直接結合している Ｒ基の炭素原子は好適には水素原子を少なくとも１つ、より好適には少なくとも ２つ有する。 典型的なＲｆはＣＦ₃またはＣＦ₃ＣＦ₂である。 式（１）で示される化合物、［式中Ｒは−ＣＨＲ₁Ｒ₂、ここで、Ｒ₁およびＲ₂ は、同一もしくは異なっていてもよく、Ｈまたはアルキル基を表す］が特に不安 定である。従って、そのような化合物を本発明により安定化させるのが特に好適 である。 式（１）で表される化合物は、好適にはＣＦ₃ＣＯＣＨ₂ＣＨ₃、ＣＦ₃ＣＦ₂Ｃ ＯＣＨ₃、ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＯＣＨ₂ＣＨ₃、ＣＦ₃ＣＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₃またはＣＦ₃Ｃ ＯＣＨ₃、特に好適にはＣＦ₃ＣＯＣＨ₃である。 式（１）で表されるパーフルオロアルキルアルキルケトンは、典型的 には、実質的に純粋な形または実質的に純粋な水和物の形で、例えば薬品工業な どに供給され得る。式（１）で表される特定のパーフルオロアルキルアルキルケ トン類は低い沸点を有し、従って、それを室温で取り扱うのは困難であり得る。 例えば、実質的に純粋な１，１，１−トリフルオロアセトンが示す沸点は２１− ２２℃である。従って、時には、そのようなパーフルオロアルキルアルキルケト ン類は、水溶液として単離する方がより便利である。更に、当該ケトンに関して 提案する次の処理工程によっては、それを水溶液の形で供給するのも適当であり 、これを次の合成で水を除去せずに用いることもできる。 第２の観点によれば、本発明は、 （ａ） 式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケ トンか、或は式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキル ケトン水溶液か、或は式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオロアルキル アルキルケトンの水和物、及び （ｂ） 約４未満のｐＫａを有する安定化量（ｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇ ａｍ ｏｕｎｔ）の酸、からなる安定化された組成物を提供する。この安定化された組 成物は、典型的には、薬剤の合成における中間体として用いるのに好適である。 本発明はまた上記に定義した如き組成物を薬剤の合成における中間体として用 いることも提供する。 本発明は、さらなる観点によれば、式（１）で表される実質的に純粋なパーフ ルオロアルキルアルキルケトンか、或は式（１）で表される実質的に純粋なパー フルオロアルキルアルキルケトン水溶液か、或は式（１）で表される実質的に純 粋なパーフルオロアルキルアルキルケトン 水和物の安定化方法を提供し、この方法は、上記パーフルオロアルキルアルキル ケトン、或はその水溶液、或はその水和物を、パーフルオロアルキルアルキルケ トンを安定化し得る約４未満のｐＫａを有する酸と接触させることよりなる。 式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトン、ま たは式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトン水 和物は、一般に９５％（重量）以上、好適には９８％（重量）以上の純粋のもの である。如何なる単一不純物（ｓｉｎｇｌｅ ｉｍｐｕｒｉｔｙ）の最大量もサ ンプルの全量を基準にして典型的には約０．５重量％、好適には約０．２重量％ である。 式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトンの水 溶液は、典型的には、溶質の９５重量％以上、好適には溶質の９８重量％以上が 上記パーフルオロアルキルアルキルケトンからなる水溶液である。典型的には上 記パーフルオロアルキルアルキルケトン以外の如何なる単一溶質の最大量も、溶 質の全量を基準にして約０．５重量％、好適には約０．２重量％である。 本明細書では式（１）で表されるパーフルオロアルキルアルキルケトンの水溶 液を言及するが、この用語は式（１）で表されるパーフルオロアルキルアルキル ケトンの水和物との平衡混合物を包含することを意図すると理解されるべきであ る。ある場合には、水溶液は実質的に純粋な水和物の水溶液であり得る。例えば 、１，１，１−トリフルオロアセトンが水溶液の状態の時には実質的に水和物の 形で存在する。一定のパーフルオロアルキルアルキルケトンのケトン量および水 和物量は溶液の温度、溶液の濃度などの要因によっても変化するであろう。 水溶液は如何なる濃度であっても安定化することが出来る。典型的にはこの水 溶液は、パーフルオロアルキルケトンを６０％から２０％（重量／重量）の濃度 で含有する。 約４未満のｐＫａを有する酸が式（１）で表されるパーフルオロアルキルアル キルケトンの安定化に用いられる。これを上記パーフルオロアルキルアルキルケ トンを安定化するのに適切な量で存在させる。式（１）で表されるパーフルオロ アルキルアルキルケトンを酸に接触させた時の方がそれを酸に接触させない時よ りも安定であるならば、それは酸により安定化されたことになる。安定化された パーフルオロアルキルアルキルケトンは、２カ月間、好適には３カ月間、より好 適には６カ月間貯蔵した後、好適には５％未満、より好適には２％未満の劣化度 を示す。 酸の量は、水素イオンを式（１）で表されるパーフルオロアルキルアルキルケ トンを基準にして１０ｐｐｍ（モル部）与えるに足りる量で充分であり得る。し かしながら、水素イオンを２０から８０ｐｐｍ、好適には約５０ｐｐｍ（モル部 ）与えるに充分な量で酸を用いるのが好適である。特に強酸、例えばＨＣｌまた はトリフリックアシッド［ＨＯＴｆ（ＨＯＳＯ₂ＣＦ₃）］などを用いると、ぞれ は完全に解離するので、酸の使用量は生成する水素イオンの量と同じになる。し かしながら、より弱い酸を用いる場合には、それが示す活性は低いことから、そ れを補うためには多量の酸を使用してもよい。同ように、上記の水素イオン濃度 を達成するためには多量の弱酸を使用することが出来る。 添加可能な酸の最大量は、通常、式（１）で表されるパーフルオロアルキルア ルキルケトンの用途に左右される。上記したように、薬剤の製造業者はしばしば 高レベル純度のパーフルオロアルキルアルキルケトン を要求する。この理由で、使用する酸の最大量をパーフルオロアルキルアルキル ケトンを基準にして１００ｐｐｍ（モル部）にするのが好適である。しかしなが ら、酸をより多い量で使用してもパーフルオロアルキルアルキルケトンを用いた 合成ルートが悪影響を受けないならば、酸を１００ｐｐｍ（モル部）を越える量 で用いることも可能である。酸を非常に多い量で存在させると、その酸自身がパ ーフルオロアルキルアルキルケトンの劣化を促進すると考えられる。しかしなが ら、パーフルオロアルキルアルキルケトンの安定性が全体として向上するならば 酸を如何なる濃度で用いてもよい。 本発明で用いるに好適な酸は、式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオ ロアルキルアルキルケトン中か、或は式（１）で表されるパーフルオロアルキル アルキルケトンの水溶液中か、或は式（１）で表されるパーフルオロアルキルア ルキルケトンの水和物中で約４未満のｐＫａを有する酸である。 式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトンを安 定化させるに際し好適な酸は、この実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキ ルケトン中で示すｐＫａが約４未満、好適には約２未満、より好適には約１未満 の酸である。式（１）で表されるパーフルオロアルキルアルキルケトンの水溶液 または水和物を安定化させるに際し好適な酸も、同様に、この水溶液または水和 物中で示すｐＫａが約４未満、好適には約２未満、更に好適には約１未満の酸で ある。 式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトンを安 定化させるに際し好適な酸は、このパーフルオロアルキルアルキルケトンと混和 し得るか或はそれに溶解し得る酸である。式（１）で 表されるパーフルオロアルキルアルキルケトンの水溶液または水和物を安定化さ せるに際し好適な酸も、同様に、この水溶液または水和物と混和し得るか或はそ れに溶解し得る酸である。 無機酸、有機酸およびルイス酸の全てが本発明に従って用いるのに好適である 。好適な酸は、燐酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、炭素原子数が典型的には６以 下のアルキルスルホン酸、例えばメタンスルホン酸など、炭素原子数が典型的に は８以下のアリールスルホン酸、例えばｐ−トルエンスルホン酸など、炭素原子 数が典型的に６以下のパーフルオロアルキルカルボン酸、例えばトリフルオロ酢 酸など、Ｈ₂ＳＯ₄、水素硫酸塩、ＨＣｌ、ＨＯＴｆ、酢酸およびＢＦ₃である。 式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトンを安定 化させる時には特にＣＦ₃ＣＯ₂Ｈが好適である。 いかなる安定化効果を相殺するような程度であっても、式（１）で表されるパ ーフルオロアルキルアルキルケトンと反応するか或はそれの劣化をもたらす酸を 本発明で使用するのは明らかに適切ではない。 上記酸は、典型的には純粋な、または実質的に純粋な形で、或は水溶液、例え ば２０％水溶液の形で使用する。それらはまた、典型的にはジエチルエーテルま たはエタノール溶液としても用いられる。 上記酸と式（１）で表されるパーフルオロアルキルアルキルケトンは如何なる 方法で接触させてもよい。したがって、貯蔵前のパーフルオロアルキルアルキル ケトンに酸を添加してもよいし、或は酸が既に入っている貯蔵容器中にパーフル オロアルキルアルキルケトンを加えることも可能である。 以下に示す実施例により本発明を例示する。実施例１ 実質的に純粋な１，１，１−トリフルオロアセトンのサンプルにＨＣｌを１， １，１−トリフルオロアセトンを基準にして５０ｐｐｍ（モル部）加えた。 この１，１，１−トリフルオロアセトンの純度を¹Ｈおよび¹⁹Ｆ ＮＭＲで時 々測定した。その結果を以下の表１に示す。 表１ 実施例２ 実質的に純粋な１，１，１−トリフルオロアセトンの７０％水溶液のサンプル にＨＣｌを１，１，１−トリフルオロアセトンを基準にして５０ｐｐｍ（モル部 ）加えた。この１，１，１−トリフルオロアセトンの純度をいろいろな間隔で¹ Ｈおよび¹⁹Ｆ ＮＭＲで測定した。その結果を以下の表２に示す。表２ 比較実施例１ 純度が９９％の１，１，１−トリフルオロアセトンのサンプルを如何なる酸の 添加もなしに２カ月間貯蔵した。 ２カ月経った後、上記サンプルの１，１，１−トリフルオロアセトン含有量は ７０％にすぎないことを確認した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 リチヤードソン，クリストフアー・マーク イギリス・ブリストル ビーエス７ ０エ ルエイチ・ホーフイールド・フイルトンア ベニユー395

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 式（１）： Ｒｆ−ＣＯ−Ｒ （１） ［式中、 Ｒｆは、直鎖もしくは分枝パーフルオロアルキル基であり、 Ｒは、場合により置換されていてもよい直鎖もしくは分枝アルキル基であり、そ して Ｒ中の炭素原子数とＲｆ中の炭素原子数の合計が２から１０である］ で表されるパーフルオロアルキルアルキルケトンを安定にするための約４未満の ｐＫａを有する酸の使用。 ２． Ｒ中の炭素原子数とＲｆ中の炭素原子数の合計が２から５である請求の 範囲第１項記載の使用。 ３． ＲがＣＨＲ₁Ｒ₂であり、ここで、Ｒ₁およびＲ₂が、同一もしくは異なっ ていてもよく、Ｈまたはアルキル基を表す請求の範囲第１または第２項記載の使 用。 ４． ＲがＣＮ、ＯＨ、Ｃｌ、Ｆ、ＳＨ、ＮＨ₂またはＮＲ₁Ｒ₂［ここで、Ｒ₁ およびＲ₂は、同一もしくは異なっていてもよく、水素または炭化水素基を表す ］から選択される１つ以上の官能基で置換されている請求の範囲第１〜第３項の いずれか１項記載の使用。 ５． 該パーフルオロアルキルアルキルケトンがＣＦ₃ＣＯＣＨ₂ＣＨ₃、ＣＦ₃ ＣＦ₂ＣＯＣＨ₃、ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＯＣＨ₂ＣＨ₃、ＣＦ₃ＣＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₃または ＣＦ₃ＣＯＣＨ₃である請求の範囲第１〜第４項のいずれか１項記載の使用。 ６． 請求の範囲第１から第５項のいずれか１項に規定された、式 （１）で表される実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトンか、或は 請求の範囲第１から第５項のいずれか１項に規定された、式（１）で表される実 質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトンの水溶液か、或は請求の範囲 第１から第５項のいずれか１項に規定された、式（１）で表される実質的に純粋 なパーフルオロアルキルアルキルケトン水和物を安定化する請求の範囲第１〜第 ５項のいずれか１項記載の使用。 ７． 該酸が約２未満のｐＫａを有する請求の範囲第１〜第６項のいずれか１ 項記載の使用。 ８． 該酸が約１未満のｐＫａを有する請求の範囲第７項記載の使用。 ９． 該酸が燐酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、アルキルスルホン酸、アリー ルスルホン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸、ＨＣｌ、Ｈ₂ＳＯ₄、水素硫酸 塩、ＨＯＳＯ₂ＣＦ₃、酢酸またはＢＦ₃である請求の範囲第１〜第８項のいずれ か１項記載の使用。 １０． 請求の範囲第１から第５項のいずれか１項に規定された式（１）で表 される実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトンか、或は請求の範囲 第１から第５項のいずれか１項に規定された式（１）で表される実質的に純粋な パーフルオロアルキルアルキルケトンの水溶液か、或は請求の範囲第１から第５ 項のいずれか１項に規定された式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオロ アルキルアルキルケトン水和物を安定化する方法であって、該パーフルオロアル キルアルキルケトンか、或は水溶液か、或は水和物を該パーフルオロアルキルア ルキルケトンを安定化し得る約４未満のｐＫａを有する酸に接触させることから なる方法。 １１． 該酸を、該パーフルオロアルキルアルキルケトンを基準にして１０ｐ ｐｍから１００ｐｐｍ（モル部）の水素イオンを与える量で存在させる請求の範 囲第１０項記載の方法。 １２． 該酸を、該パーフルオロアルキルアルキルケトンを基準にして約５０ ｐｐｍ（モル部）の水素イオンを与える量で存在させる請求の範囲第１０または 第１１項記載の方法。 １３． 該酸が請求の範囲第７から第９項のいずれか１項に規定された酸であ る請求の範囲第１０から第１２項のいずれか１項記載の方法。 １４．（ａ）請求の範囲第１から第５項のいずれか１項に規定された式（１） で表される実質的に純粋なパーフルオロアルキルアルキルケトンか、或は請求の 範囲第１から第５項のいずれか１項に規定された式（１）で表される実質的に純 粋なパーフルオロアルキルアルキルケトン水溶液か、或は請求の範囲第１から第 ５項のいずれか１項に規定された式（１）で表される実質的に純粋なパーフルオ ロアルキルアルキルケトン水和物、及び （ｂ）約４未満のｐＫａを有する安定化量の酸、からなる安定化された組成 物。 １５． 該酸の量が請求の範囲第１１または第１２項記載の量である請求の範 囲第１４項記載の組成物。 １６． 該酸が請求の範囲第７から第９項のいずれか１項に規定された記載の 酸である請求の範囲第１４または第１５項記載の組成物。 １７． 請求の範囲第１４から第１６項のいずれか１項に記載の組成物を薬剤 の合成における中間体として用いる使用。