JPH06500312A - 大部分がフルオル化されたアルキルプロミドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 大部分かフルオル化されたアルキルプロミドの製造方法本発明は、大部分かフル すル化されたアルキルヨーダイト、特にバーフルオルアルキルヨーダイトから出 発する、大部分がフルオル化されたアルキルプロミド、特にバーフルオルアルキ ルプロミドの製造方法に関する。

大部分がフルオル化されたアルキルプロミド、特にバーフルオルアルキルプロミ ドを、たどえばポリマー液体、樹脂及びエラストマーの製造のための中間体とし 乙ｌノントゲン造影剤どして、薬学的調製物の製造に、及び水性エマルションの 形で血液代用剤として使用する。血液代用剤として好ましいフルオルアルキルフ ゛ロミトは、バーフルオルアルキルプロミドである。

バーフルオルアルキルプロミドの製造のために、すでに一連の方法か知られてい る。たとえば特開昭６０−１８４０３３号公報（Ｃ，Ａ、第１０４巻（（＋９８ ６）、　８８１０６ｐ）によれば、バーフルオルアルキルヨーダイトと元素臭素 とをラジカル開始剤の存在下に反応させてバーフルオルアルキルプロミドとなす 。ハゼルジン（Ｊ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ。

１９５３、３７６１−３７６８）には、第３７６３頁及び第３７６６頁にバーフ ルオルアルキルヨーダイトと元素臭素との反応をＵＶ−光線の照射下に反応させ ることが記載されている。

２つの方法は、元素臭素の使用によって、元素ヨウ素、ハロゲン内在化合物並び にフッ化水素の遊離によって著しい材料−及び技術上の安全性の問題と結びつく 。

バーフルオルアルキルプロミドに関する他の製造方法は、たとえば次のものであ る（Ｒ６＝バーフルオルアルキル）−臭素を化合物Ｒ，−３Ｆ、に５００℃でニ ッケルの存在下に作用させる（米国特許第３４５６０２４号明細書）：臭素を化 合物Ｒ，−３ｏ。

Ｎａににｌ／１．の存在下に作用させる（Ｃ，Ａ、第１０７巻（９８７）、　２ ３６０４３）　；臭素をパーフ九オル化されたカルボン酸の塩に作用させる（米 国特許第２６７８９５３号明細書）、特にＲｐ　ＣＯＯＡｇに作用させる（米国 特許第２６７８９５３号明細書及び）＼ウブトシャイ〉（Ｈａｕｐｔｓｒｈｅｉ ｎ：）等、Ｊ、　Ａｍ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、　７４（１９５２）、第１３４ ７頁以下参照）、臭素を化合物ＲＦＨに１ｖ−光での同時照射て作用させる（Ｊ 、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｅ、　１９５３．３７６＋）。す・＼てこの方法の場合、 元素臭素の使用によって著しい材料−及び技術Ｅの安全性の問題を生し、る。更 に出発化合物は入手するのか困難であるか又は対応′）るパーフルオルアルギル ヨーダイトから付加的な処理工程を経て製造しなければならない。このことは、 バーフルオルアルキルプロミドを、Ｒ，ＳＯ，ＣＩ　とＨＢｒ−ガスとを触媒の 存在下に１２５°Ｃで反応させることによって製造することに対してもいえる（ ヨーロッパ特許公開第０２９８８７０号公報）。

ファインベルブ（Ｆａｉｎｂｅｒｇ）等、ＪＡＣＳ　７９．４１７２（１９５７ ）によれば、パーフルオルアリルプロミドをパーフルオルアリルヨーダイトとリ チウムプロミドとをアセトン中で反応させることによって製造することができる 。このハロゲン交換の他のバーフルオルアルキルヨーダイトへの明らかな転用は 、うまくゆかない。というのは通常のパーフルオルアルキルヨーダイト中でアリ ル基によるヨウ素の活性化は存在しないからである。下記の比較例１から明らか な様に、ファンベルブ等によって記載された反応条件はバーフルオルオクチルヨ ーダイトに効果的にあてはまらない。下記の比較例２は、相間移動−触媒下で反 応速度の実験が満足な結果を生じないことを示す。

比較例は、その結果に於て可能性に相当する。というのはフッ素原子がアルキル プロミドの反応性を核置換反応で明らかに低下させることは知られているからで ある（たとえばホウベンーヴエイル、有機化学の方法、第４版、第５７４巻、第 ６８５頁、第６８８頁参照）。

大部分がフルオル化されたアルキルプロミド、特にバーフルオルアルキルプロミ ドの、従来公知の方法は、前記理由から満足のいくものではない。したがって本 発明の課題は、容易に入手できる大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイト 、特にバーフルオルアルキルヨーダイトから出発して、大部分がフルオル化され たアルキルプロミド、特にバーフルオルアルキルプロミドの技術的に簡単な製造 方法を用いることである。

この課題は、大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイトと、臭素原子が炭素 原子又は窒素原子と共有結合する有機臭素化合物とを反応させることを特徴とす る大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイトから出発する大部分がフルオル 化されたアルキルプロミドの製造方法によって解決される。

“大部分かフルオル化された”は、アルギルプロミド又はアルキルヨーダイト中 に臭素原子又はヨウ素原子の他に、主としてフッ素原子及び水素原子１個又はわ ずか、好ましくは水素原子が存在することを意味する。本発明による方法は、特 に式Ｉ Ｘ−Ｃ，Ｆ２．−８．　（Ｉ） 式中Ｘ＝Ｈ，Ｆ又は（ＦｓＣ）２ｃＦ−及びｎは１ないし２０、好ましくは４な いし１６、特に好ましくは６ないし１２を示す、 なる大部分がフルオル化されたアルキルプロミドの製造に適する。式Ｉ中で基− Ｃ，Ｈ，、−は、特に −（ＣＦ、）　、　−（ＩＩ） なる形を有する。本発明による方法に従って大部分がフルオル化されたアルキル プロミドを製造するために、大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイトを使 用する。これは所望される最終生成物とヨウ素を臭素に代えたことだけで異なる 化合物である。したがって本発明による方法で出発化合物として式■Ｘ　−Ｃ， Ｆゎ−［（Ｉ［） 式中Ｘ、　ｎ及びＣ，Ｆ２．は上述の意味を有する、なる化合物を使用するのが 好ましい。

式１及び■に於て、Ｘは好ましくは（ＦｓＣ）、−ＣＦ−及び特に好ましくはＦ を意味する。したがって本発明による方法は、特にバーフルオルアルキルプロミ ド、特に好ましくはＣ−原子数６〜１２のものの製造に、より特に好ましくはパ ーフルオルオクチルプロミドの製造に適する。

出発化合物として使用される大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイト、特 に式■の化合物は公知であるか又は種々の、この化合物クラスで公知の方法に従 って製造することができる。

臭素原子が炭素原子又は窒素原子と共有結合する有機臭素化合物は、たとえばア ルキルプロミド、好ましくは高度にプロミル化されたアルキルプロミド、特に炭 素原子数１〜６を育するものニアリールプロミド、特にフェニルプロミド：酸プ ロミド、炭素原子数１〜６のアルキルカルボン酸又はポリカルボン酸のもの：Ｎ −プロミル化されたアミド、特に炭素原子数１〜６のアルキルカルボン酸又はフ １ニルカルボン酸のものである。

適する有機臭素化合物の選択にあたり、その沸点を考慮するのが有利であり、こ れによって反応混合物中で夫々の合成に十分に高い反応温度を達成する。

更に可能な限り僅かな又は改良されたラジカルで容易に離脱しつる炭素−水素− 結合を含有しない有機臭素化合物が特に有利である。というのはこれが所望され ない副反応、たとえば使用されたバーフルオルアルキルヨーダイトの還元を生じ つるからである。

好ましい有機臭素化合物は、臭素形、ジブロムエタン、Ｎ−プロムサクシンイミ ド、ベンゾイルプロミド、２−ブロムイソ酪酸プロミド及びブロムフルオルベン ゾイルプロミドである。テトラブロムエタンが特に好ましい。

上記有機臭素化合物は公知である及び（又は）種々のこの化合物クラスに公知方 法で製造することができる。

本発明による反応を、大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイトと有機臭素 化合物との簡単な混合及び場合により混合物の加熱によって実施する。溶剤の添 加は不必要である。しかし反応を適する溶剤又は溶剤混合物中でも実施すること ができる。

大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイト　モルあたり、十分な変換が得ら れる程の有機臭素化合物を使用する。大部分がフルオル化されたアルキルヨーダ イト　モルあたり０．４ないし４モル、好ましくは０．５ないし２モルの有機臭 素化合物を使用するのが好ましい。

大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイト　モルあたり、４モルより多い有 機臭素化合物を使用することもできる。しかしこれは利点をもたらさない。あま りにも僅かな有機臭素化合物の場合、不十分な変換しか得られない。

反応温度は、常圧下に０°Ｃと反応混合物の沸点の間にある。反応を常圧下に特 に２０°Ｃないし反応混合物の沸点の温度で好ましくは常圧下に大部分がフルオ ル化されたアルキルヨーダイトの沸点までの温度で実施する。多くの場合、反応 を５０ないし１６０°Ｃの温度で実施する。反応速度は通常より高い温度の場合 低い温度に於けるよりも大きい。

反応を不活性ガス雰囲気下、たとえばアルゴン下に実施するのが好ましい。

溶剤又は溶剤混合物を使用しなければならない場合、十分に高い反応温度を可能 によるすへての不活性溶剤がこれに適する。好ましい溶剤は、フルオルペンゾー ル、ジブロフルオルベンゾール、ニトロペンゾール及びビフェニルである。

反応又は後処理を、種々の方法で行うことができ、たとえば形成された大部分が フルオル化されたアルキルプロミドを反応の間又は反応の後に蒸留する様にして 実施する。反応の後に反応混合物の温度を場合により低下させ、反応混合物に水 を加え、すなわち十分に混合し、その後生じる相を分離し、これを蒸留によって その成分に、すなわち大部分がフルオル化されたアルキルプロミドおよび未反応 の大部分がフルオル化されたアルギルヨーダイト及び有機臭素化合物に分ける様 にして、後処理することができる。この後処理で回収された出発化合物を、反応 に新たに供給することができる。

本発明による方法で、所望された大部分かフルオル化されたアルキルプロミド、 好ましくはバーフルオルアルキルプロミドが、９０％以上（反応した出発化合物 に対して）の収率て得られる。未反応の出発化合物を、簡単な方法で回収し、新 たに使用することができる。

製造された最終生成物のガスクロマトグラフィーで測定された純度は高く、多く の場合９９％以上である。

下記の例をもって、本発明を更に説明する例１ ５２０ｇジブロムフルオルペンゾール中の６４０ｇバーフルオルオクチルヨーダ イト（１，１７モル）及び７７６ｇテトラブチルメタン（２，３５モル）を、７ ２時間還流撹拌する。８０°Ｃに冷却し、１００ｇ水中の２ｇ亜硫酸ナトリウム を加え、３０分間６０°Ｃで撹拌する。次いて生じる３−相系に相分離する。ジ ブロムフルオルペンゾール／テトラハロゲンメタンを含有する下相を、水蒸気蒸 留後に再度使用することができる。

パーフルオルオクチルヨーダ・ｒド／バーフルオルオクチルプロミドを含有する 中央相を２回１００ｇ酢酸で抽出し、その後分別蒸留する。水性上相を除く。

収Ｊ１［：　２６０ｇ　ＰＦＯＢ　、これは反応したＰＦＯＩＩ：対して９１％ に相当。

３３０ｇ　ＰＦＯＩ（再使用する。） 含有率（ＧＣ）・９９９４より大きい 沸＃、：　＋、ｉ２−＋、＋３°Ｃ 例２ ２０ｇバーフルオルオりｆルヨーダイド（３６，６ｍＭｏｌ）及び２０．７ｇ３ −ブロム−４−フルオルベンゾイルプロミド（７３，３ｍ！１１ｏ１）を、２４ 時間１５０℃で撹拌する。４０’Ｃに冷却後、１００ｇ水を加え、ｌｏｇ　Ｎａ ｔＣＯｚ１ｇ亜硫酸ナトリウムを加える。相分離後、有機相を分別蒸留する。

収量：　３ｇ　ＰＦＯＢ、これは反応したＰＦＯ［に対して８１％に相当する。

１６ｇ　ＰＦＯＩ　（再使用する。） 含有率、９９％より大きい 沸点　１４２−１４３°Ｃ 例３ ４００ｇフルオルペンゾール中の６４０ｇバーフルオルオクチルヨーダイト（１ ，１７モル）　、７７６ｇテトラブロムメタン（２，３５モル）を還流加熱する 。１５０”Ｃのたまり温度になるまで、３０ｃｍ０ｃｍピグローして“フルオル ペンゾール”を蒸留する。１５０°Ｃのたまり温度で７２時間撹拌下に煮沸する 。反応終了後、７０’Ｃに冷却し、最初に蒸留された“フルオルペンゾール“を 再び加える。次いで撹拌下に２００ｇ二亜硫酸ナトリウムを５００ｇ水に添加し 、その後３０分間室温で撹拌する。

次いで生しうる３−相系に相を分離する。

フルオルペンゾール／テトラハロゲンメタンを含有する下相を再生後再使用する ことができる。

ＰＦＯ［／ＰＦＯＢを含有する中央相を、２回１００ｇギ酸を用いて抽出し、水 洗し、その後分別蒸留する。

水性上相を除去する。

収量　２１５ｇ　ＰＦＯＢ、これは反応したＰＦＯＩに対して８８％に相当する 。

３７３ｇ　ＰＦＯ［（再使用する。） 含有率（ＧＣ）　：　９９％より大きい沸点：　１４２−１４３　’Ｃ 例４ ２０ｇ　ＰＦＯＩ（３６，６ｍ１Ｊｏｌ）及び１６．９ｇブロムイソ酪酸プロミ ド（７３，３ｍＡ４ｏ１）を７２時間たまり温度て最初１５０’Ｃから還流煮沸 する。４０°Ｃに冷却後、１００ｇ水を加え、１０ｇＮａ２ｃＯｓ並びに１ｇ亜 硫酸す１−リウムを加える。相分離後、有機相を分別蒸留する。

収量：　３ｇ　ＰＦＯＢ、これは反応したＰＦＯｌに対して８１％に相当する。

１６ｇ　ＰＦＯＩ　（再使用する。） 含有率：９９％より大きい 沸点・　１９２−１９３℃ 例５ ５０ｇ　ＰＦＯ［（９１，６ｍＭｏｌ）　、１６．３ｇ（９１，６ｍＭｏｌ）　 Ｎ−プロムサクシンイミドを１００ｇジブロムフルオルペンゾール中で２４時間 １２０”Ｃで撹拌する。７０°Ｃに冷却後、５ｇ二亜硫酸ナトリウム５ｇを５０ ｇ水中に滴下する。相分離後、単離されたＰＦＯＢ／ＰＦＯ［−相を水洗し、そ の後分別蒸留する。

収量：　４ｇ　ＰＦＯＦＩ、これは反応したＰＦＯＩに対して４８％に相当する 。

４１ｇ　ＰＦＯ［（再使用する。） 比較例１ １５０ｍｌ乾燥アセトン中に１９ｇ　ＬｉＢｒ（２２０ｍＭｏｌ）を有する溶液 に、１０分以内で１００ｇバーフルオルオクチルヨーダイト（１８３ｍＭｏｌ） を加え、その後８時間還流煮沸する。５００ｍ１水中に注ぎ、有機相を分離し、 少量のＣａＣ１２で乾燥する。

収量　１００ｇバーフルオルオクチルヨーダイト９８％バーフルオルオクチルプ ロミドはクロマトグラフィーで検出されない。

比較例２ １００ｇパーフルオルヨーダイト（１８３ｍＭｏｌ）　、７５ｇ　ＣａＢｒｚ（ ３７５ｍＭｏｌ）、水２５ｍ１及び１ｇテトラブチルアンモニウムプロミド（１ ，５モル％）を、５時間還流煮沸する。５００ｍ１水を注ぎ、有機相を分離し、 有機相をハロゲニド不倉になるまで洗滌し、少量のＣａＣＩ　２で乾燥する。

収量、９４ｇ ＧＣ：　１％バーフルオルオクチルプロミド９６％バーフルオルオクチルヨーダ イト比較例２と同様に、相間移動触媒として１ｇテトラブチルホスホニウムプロ ミド（１，５モル％）を用いて得られる：収量＝９５ｇ ＧＣ・　１％パロフルオルオクチルブロミド９７％バーフルオルオクチルヨーダ イト国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　バルテルス・ギュンタードイツ連邦共和国、デー−３００６グ ロースラーセ、１８ア− （７２）発明者　クニープス・ラインハルトドイツ連邦共和国、デー−３０００ ハノーバー９１、ヘルマンーエーラースーアレー、

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイドから出発して、大部分がフル オル化されたアルキルプロミドを製造するにあたり、大部分がアルキルヨーダイ ドと、臭素原子が炭素原子又は窒素原子と共有結合する有機臭素化合物とを反応 させることを特徴とする、上記化合物の製造方法。
2. ２．式Ｉ Ｘ−Ｃ■Ｆ２■−Ｂｒ（Ｉ） 式中Ｘ＝Ｈ、Ｆ又は（Ｆ３Ｃ）２ＣＦ−及びｎは１ないし２０、好ましくは４な いし１６、特に好ましくは６ないし１２を示す、 なる大部分がフルオル化されたアルキルブロミドの製造に、大部分がフルオル化 されたアルキルヨーダイドとして式ＩＩＩＸ−Ｃ■Ｆ２■−Ｉ（ＩＩＩ） なる化合物を使用することを特徴とする、請求の範囲１記載の方法。
3. ３．式Ｉ及びＩＩＩに於て、基−ＣｎＦ２ｍ−は−（ＣＦ２）ｍ−形を有し及び （又は）Ｘは（Ｆ２Ｃ）２ＣＦ−、好ましくはＦの意味を有することを特徴とす る、請求の範囲２記載の方法。
4. ４．大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイドとしてパーフルオルオクチル ヨータイドを使用することを特徴とする、請求の範囲１ないし３のいずれかに記 載した方法。
5. ５．臭素原子が炭素原子又は窒素原子と共有結合する有機臭素化合物として、ア ルキルブロミド、好ましくは高度にブロミル化されたアルキルブロミド特に炭素 原子数１〜６のもの；アリールブロミド、特にフエニルブロミド；酸ブロミド、 特に炭素原子数１〜６のアルキルカルボン酸又はフエニルカルボン酸のもの；Ｎ −ブロミル化されたアミド、特にＣ−原子数１〜６のアルキルカルボン酸又はフ エニルカルボン酸のものを使用することを特徴とする、請求の範囲１ないし４の いずれかに記載の方法。
6. ６．臭素原子が炭素原子又は窒素原子と共有結合する有機臭素化合物として、テ トラブロムエタンを使用することを特徴とする、請求の範囲１ないし５のいずれ かに記載の方法。
7. ７．大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイド及び有機臭素化合物をモル割 合１：（０．４ないし４）、好ましくは１：（０．５ないし２．０）で使用する ことを特徴とする、請求の範囲１ないし６のいずれかに記載の方法。
8. ８．反応を２０℃から（反応混合物の沸点の沸点までの温度で、好ましくは５０ ないし１６０℃の温度で実施することを特徴とする、請求の範囲１ないし７のい ずれかに記載の方法。
9. ９．反応の終了後、反応混合物を水と混和し、次いで混合物を生じる相に分離し 、次いでこれを蒸留してその成分に分けることを特徴とする、請求の範囲１ない し８のいずれかに記載の方法。
10. １０．後処理で、回収された、大部分がフルオル化されたアルキルヨーダイドを あらためて出発化合物として使用することを特徴とする、請求の範囲１ないし９ のいずれかに記載の方法。