JPH08512286A

JPH08512286A - Ｎ−フルオロスルホンイミド、その製造方法ならびにそのフッ素化試薬としての使用

Info

Publication number: JPH08512286A
Application number: JP6522788A
Authority: JP
Inventors: ボールマン，ロルフ
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 1993-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1996-12-24
Also published as: EP0695290B1; EP0695290A1; DE4313664A1; WO1994024098A1; DE59404536D1; DE4313664C2; CA2160994A1; US5786474A; ATE159936T1

Abstract

(57)【要約】一般式Ｉ：［式中、Ｒ¹はそれぞれメチル基又は一緒になって基：−（ＣＨ₂）_n−を表し、ｎは１、２又は３を表す］で示されるＮ−フルオロスルホンイミド、特にＮ−フルオロメタンスルホンイミド（ＣＨ３ＳＯ２）２ＮＦ、その製造ならびに有機分子の活性Ｃ−Ｈ−結合の求電子的フッ素化のためのその使用が記載されている。

Description

【発明の詳細な説明】Ｎ−フルオロスルホンイミド、その製造方法ならびにそのフッ素化試薬としての使用本発明はフッ素化試薬として適しているＮ−フルオロスルホンイミドに関する。新規の調剤学的又は農業化学的生成物の調査の際に、フッ素化された物質は著しく重要である。このような化合物の製造のために、求電子性のフッ素化試薬は重要な役割がある、それというのも、この試薬は１工程での活性水素のフッ素による交換ができるためである。このタイプの公知の試薬は、特に、爆発的反応の傾向があるガスのフッ化過クロリル、ほとんど貯蔵不可能なペルオキソフルオロ硫酸セシウム、不安定なジ亜フッ素酸アセチル、著しく反応性のペルフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−フルオロフェニルスルホンイミド（E．Differding un d H．Ofner，”Synlett”，S．187，1991）及びＮ−フルオロ−オルト−ベンゾジスルホンイミド（F．A．Davis und W．Han，”Tetrahedron Letters”32，S． 1631，1991）である。Ｎ−フッ素化フェニルスルホンイミドでもって求電子性のフッ素化のための取扱いが容易な、良好に入手可能な反応性の試薬が提供されるにもかかわらず、フッ素化試薬１ｋｇあたり活性フッ素（分子量、Ｎ−フルオロフェニルスルホンイミド３１５．３ｇ／モル）６０．２ｇの含有量は比較的低い。本発明の課題は、活性Ｃ−Ｈ−結合の求電子性のフッ素化のためのフッ素化剤として有効に使用するための新規の化合物を提供することである。一般式Ｉ：（Ｒ¹−ＳＯ₂）₂ＮＦ（Ｉ）［式中、Ｒ¹はそれぞれメチル基又は一緒になって基：−（ＣＨ₂）_n−を表し、ｎ−１、２又は３を表す）で示される新規のＮ−フルオロスルホンイミドは簡単に製造され、活性Ｃ−Ｈ−結合の求電子性のフッ素化のために特に優れて使用できることが見出された。本発明の範囲内で、Ｎ−フルオロメタンスルホンイミド及びＮ−フルオロ［１，３，２］ジチアジナン−１，１，３，３−テトラオキシドが有利である。一般式Ｉの本発明によるフルオロスルホンイミドは、Ｎ−フルオロフェニルスルホンイミドと比較してその明らかに低い分子量に基づき、高い活性フッ素含有量を示す；たとえば本発明によるフッ素メタンスルホンイミドは、１９１．２ｇ／モルの分子量で、９９．３ｇフッ素／ｋｇの活性フッ素含有量を有する。一般式Ｉの化合物は多様な有機溶剤中に容易に溶解可能である。活性化合物からのフッ素化により残留したスルホンイミドは、フェニルスルホンイミドと比較して、著しく改善された可溶性を有する。それにより、それぞれ生成されたスルホンイミドはフッ素化された生成物が存在する有機相、たとえばジエチルエーテルの洗浄により全く簡単に分離することができる。高価なクロマトグラフイー精製工程及び著しい溶剤量の使用は避けられる。一般式Ｉの本発明による化合物は、公知のＮ−フルオロフェニルスルホンイミドと同様に安定性であることは意想外であると評価すべきである。一般式Ｉの化合物の場合、あたかも著しく反応性のフッ素が分子内−及び／又は分子間で基：Ｒ₁上で伝達され、一般式Ｉの化合物は、いわば自己フッ素化されるように予想される。一般式ＩのＮ−フルオロスルホンイミドの製造は、一般式ＩＩ：（Ｒ¹ＳＯ₂）₂ＮＨ（ＩＩ）［式中、Ｒ₁はそれぞれメチル基又は一緒になって基：−（ＣＨ₂）_n−を表し、ｎ＝１、２又は３を表す］で示される容易に入手可能なスルホンイミドを、元素状のフッ素と適当な有機溶剤中で反応させることにより行われる。溶剤として、有利にアセトニトリルが用いられる。反応温度は０〜−５０℃の間にあるべきである；この温度は−４０℃にあるのが有利である。このフッ素化は、有利にアルカリ金属フッ化物、たとえばフッ化ナトリウムの存在で実施され、必要な場合には、この生成物はクロマトグラフィー（ＳｉＯ₂／溶離剤たとえばＣＨ₂Ｃｌ₂）により精製することができる。本発明によるＮ−フルオロスルホンイミドは、芳香族化合物、エノールエーテル、エノレート又はアリレート中の活性Ｃ−Ｈ−結合のフッ素化のために使用することができる。この場合、本発明により、通常は、相応するＣ−Ｈ−結合はまず基質の強塩基（たとえば水素化ナトリウム、リチウムジイソプロピルアミド又はアルキルリチウム化合物、たとえばｔ−ブチルリチウムとの反応により脱プロトンされ、こうして活性化されたＣ−Ｈ−結合は次いで一般式ＩのＮ−フルオロスルホンイミドで反応させることによりフッ素化されるように進行する。塩基の強さ及びＣ−Ｈ−結合の反応性に依存して脱プロトンは−２０℃〜＋４０℃で行われ、本来のフッ素化は−１００℃〜＋２０℃で行われる。このフッ素化された化合物は後処理の後で、９８％までの著しく高い収率で生じる。次の実施例に付き本発明を更に詳説する。適用例は一般式Ｉの化合物のＣ−Ｈ −活性化合物の求電子性のフッ素化のための普遍的な使用性を表す。例１Ｎ−フルオロメタンスルホンイミドジメチルスルホンイミド（Helferic und Flechsig，”Berichte”75，S．532 ，1942）１５ｇのアセトニトリル２００ｍｌ中の溶液中へ、−４０℃で、フッ化ナトリウム粉末１４．５ｇの存在で、２．５時間の間にフッ素１０容量部及び窒素９０容量部の混合物６０リットルを導通させた。引き続き純粋窒素で濯ぎ、真空中で濃縮し、酢酸エステル２００ｍｌに取り込み、セライトで濾過し、真空中で濃縮し、酢酸エステル／ヘキサンから再結晶させた。Ｎ−フルオロメタンスルホンイミド１４．９ｇが４５〜４８℃の融点の淡黄色の結晶として得られた。必要な場合に、ジクロロメタンを用いるシリカゲルのクロマトグラフィーにより精製することができる。例２Ｎ−フルオロ［１，３，２］ジチアジナン−１，１，３，３−テトラオキシド［１，３，２］ジチアジナン−１，１，３，３−テトラオキシド（Geisler un d Kuschmiers，”Chem．Ber．”91，S．1881，1958）３７０ｍｇのアセトニトリル２３ｍｌ中の溶液中へ、−４０℃でフッ化ナトリウム粉末８２ｍｇの存在で、９分間の間にフッ素１０容量部及び窒素９０容量部の混合物０．５１を導通させた。引き続き、純粋窒素で濯ぎ、真空中で濃縮し、ジクロロメタンに取り込み、シリカゲル６０ｇでクロマトグラフイーにかけ、真空中で濃縮し、アセトン／ヘキサンから再結晶させた。Ｎ−フルオロメタンスルホンイミド３３１ｍｇが１７１〜１７２℃の融点の結晶として得られた。適用例２−フルオロ−２−フェニル−マロン酸ジエチルエステル２−フェニル−マロン酸ジエチルエステル１．１８ｇのジメチルホルムアミド１０ｍｌ中の溶液を、水素化ナトリウム２００ｍｇ（油中６０％）と一緒に、２０℃で１時間撹拌し、０℃でＮ−フルオロメタンスルホンイミド９５６ｍｇをゆっくりと添加し、３０分間撹拌した。次いで、水で希釈し、ジエチルエーテルで抽出し、水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空中で濃縮させた。粗製２ −フルオロ−２−フェニル−マロン酸ジエチルエステル１．３５３ｇが得られた。２−フルオロ−１−フェニル−プロパン−１−オン１−フェニル−プロパン−１−オン２６８ｍｇのテトラヒドロフラン１．５ｍｌ中の溶液を、０℃でテトラヒドロフラン中のリチウムジイソプロピルアミドの１．６モルの溶液１．３ｍｌに添加し、１５分間撹拌し、−７８℃に冷却し、テトラヒドロフラン４ｍｌ中のＮ−フルオロメタンスルホンイミド３８２ｍｇを添加し、ゆっくりと室温に加熱した。次いで、水で希釈し、ジエチルエーテルで抽出し、水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空中で濃縮させた。粗製の２ −フルオロ−１−フェニル−プロパン−１−オン３５８ｍｇが得られた。９−フルオロアントラセン９−ブロモアントラセン５１４ｍｇのテトラヒドロフラン／ジエチルエーテル（１：１）５ｍｌ中の溶液に、−７８℃でペンタン中１．４モルのｔ−ブチルリチウムの溶液１．５ｍｌを添加し、−７８℃で３０分間撹拌し、Ｎ−フルオロメタンスルホンイミド３８２ｍｇを添加し、−７８℃で１時間撹拌し、ゆっくりと室温に加熱した。引き続き水で希釈し、酢酸エステルで抽出し、水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空中で濃縮した。粗製の９−フルオロアントラセン６０６ｇが得られた。

Claims

【特許請求の範囲】１．一般式Ｉ：（Ｒ¹−ＳＯ₂）₂ＮＦ（Ｉ）［式中、Ｒ¹はそれぞれメチル基又は一緒になって基：−（ＣＨ₂）_n−を表し、ｎは１、２又は３を表す］で示されるＮ−フルオロスルホンイミド。２．Ｎ−フルオロメタンスルホンイミド、（ＣＨ₃ＳＯ₂）₂ＮＦ。３．Ｎ−フルオロ［１，３，２］ジチアジナン−１，１，３，３−テトラオキシド、４．一般式Ｉ：（Ｒ¹−ＳＯ₂）₂ＮＦ（Ｉ）［式中、Ｒ¹はそれぞれメチル基又は一緒になって基：−（ＣＨ₂）_n−を表し、ｎは１、２又は３を表す］で示されるＮ−フルオロスルホンイミドの製造方法において、一般式ＩＩ：（Ｒ¹ＳＯ₂）₂ＮＨ（ＩＩ）［式中、Ｒ¹はそれぞれメチル基又は一緒になって基：−（ＣＨ₂）_n−を表し、ｎは１、２又は３を表す］で示されるスルホンイミドを、元素状のフッ素でフッ素化することを特徴とする、Ｎ−フルオロスルホンイミドの製造方法。５．溶剤としてアセトニトリル中でフッ素化する請求項４記載の方法。６．０〜−５０℃、有利に−４０℃の温度でフッ素化する請求項４又は５記載の方法。７．請求項１記載の一般式ＩのＮ−フルオロスルホンイミドの有機分子の活性Ｃ−Ｈ−結合の求電子性のフッ素化のための使用。