WO2018186331A1 - トリフルオロスルファニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法および分析方法 - Google Patents

トリフルオロスルファニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法および分析方法 Download PDF

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齋藤　記庸
秀好 島
尚之 横田
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    • G01N24/00—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/08—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance

Definitions

  • the present invention relates to a method for modifying and analyzing a mixture containing a trifluorosulfanyl aromatic compound.
  • a trifluorosulfanyl aromatic compound such as 2,6-dimethyl-4-tert-butyl-trifluorosulfanylbenzene (Fluolead (registered trademark)) is a fluorinating agent that can easily introduce a fluorine atom into a target compound (patent) Literature 1 etc.). Since the compound has higher chemical stability, it is used in the state of the art such as the pharmaceutical field and display material field.
  • a trifluorosulfanyl group (SF 3 group) is gradually converted to a fluorosulfinyl group (SOF group) by a decomposition reaction, and a fluorosulfinyl aromatic compound is generated as an impurity.
  • a trifluorosulfanyl aromatic compound having an SF 3 group and a fluorosulfinyl aromatic compound having an SOF group have the same chemical structure except for the sulfur-containing groups, so that these components are identified or separated in the mixture. Difficult to do. Although 19 F-NMR can be used to analyze these components, a simpler analytical method is required because the analytical method is not economical. In view of such circumstances, the inventors have found that if one or both of the trifluorosulfanyl aromatic compound and the fluorosulfinyl aromatic compound in the mixture are converted into derivatives having low similarity to each other, analysis and separation are facilitated.
  • an object of the present invention is to provide a method for modifying a mixture in which one or both compounds are converted into derivatives in a mixture containing a trifluorosulfanyl aromatic compound and a fluorosulfinyl aromatic compound.
  • the present invention has been completed by discovering that one or both compounds in a mixture containing a trifluorosulfanyl aromatic compound and a fluorosulfinyl aromatic compound can be converted into a derivative, thereby identifying both of them. That is, the said subject is solved by the following this invention.
  • R 1 is an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms
  • R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms
  • R 3 is an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms
  • the fluorosulfinyl aromatic compound is subjected to a reaction with a primary or secondary amine represented by general formula (3): Ar-SONR 1 R 2 (Ar, R 1 and R 2 are as defined above)
  • the mixture further contains hydrogen fluoride, Prior to the amidation step, the mixture is subjected to a reaction with a tertiary amine represented by the general formula (C): R 3 3 N (R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms).
  • C tertiary amine represented by the general formula (C): R 3 3 N (R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms).
  • the analysis method according to [5] further comprising a step of forming a salt of hydrogen fluoride and a tertiary amine.
  • R 1 is an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms
  • R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms
  • R 3 is an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms
  • X to Y includes X and Y which are their end values.
  • an alkyl group and an alkoxy group refer to a linear, cyclic, or branched group.
  • the mixture used in the method includes a general formula (1): a trifluorosulfanyl aromatic compound represented by Ar—SF 3 (hereinafter also referred to as “SF 3 body”), and a general formula (2): Ar A fluorosulfinyl aromatic compound represented by -SOF (hereinafter also referred to as "SOF form").
  • Ar is a monovalent substituted or unsubstituted aryl group.
  • the aryl group is an aromatic hydrocarbon group, and examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a biphenyl group, and a terphenyl group.
  • the aryl groups in general formulas (1) and (2) are preferably the same.
  • substituents examples include an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, a halogen atom, and a nitro group.
  • Ar—SF 3 Since Ar—SF 3 generates hydrogen fluoride when it is decomposed into Ar—SOF, the mixture may contain hydrogen fluoride.
  • the mixing ratio of these components is arbitrary, but Ar—SF 3 is preferably the main component.
  • the concentration of Ar—SF 3 in the mixture obtained by decomposition of Ar—SF 3 during storage is generally 90% by weight or more, preferably 93% by weight or more.
  • the amine used in this step is represented by the general formula (A): R 1 R 2 NH.
  • R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group is preferably an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms for reasons such as handleability and ease of dissolution in a solvent.
  • the amine is preferably a secondary amine.
  • the amount of amine used is preferably excessive with respect to the SOF form.
  • the concentration of Ar—SF 3 in the mixture is usually 90% by weight or more, so that all the mixture is composed of Ar—SF 3 .
  • an amine of about 0.1 to 0.5 equivalents may be used.
  • the reaction is preferably carried out in the presence of a solvent.
  • the solvent is not limited as long as no side reaction occurs, but a halogenated hydrocarbon such as dichloromethane is preferable in consideration of solubility and the like.
  • the reaction is preferably carried out at room temperature (15-30 ° C.).
  • the reaction time can also be set as appropriate, for example, about 1 to 60 minutes.
  • known catalysts and reaction accelerators necessary for amidation may be used in combination.
  • the SOF body in the mixture is selectively converted to the SOA body. Since the SOA isomer is different from the SF 3 isomer in solubility in a solvent, the presence of the SOA isomer can be confirmed by using a specific solvent, and both can be separated or isolated. In addition, since the SOA form has a proton derived from an alkyl group, its presence can be confirmed by 1 H-NMR. If the SOA form can be confirmed, it can be confirmed that the SOF form was present in the mixture before the modification.
  • the esterification can be carried out by reacting the SF 3 form with an alcohol represented by the general formula (B): ROH.
  • R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a methyl group or an ethyl group.
  • Alcohol reacts with the SOF form to form a sulfine ester form but does not react with the SOA form. Therefore, it is preferable to subject the mixture after the amidation step to the reaction with the alcohol to selectively esterify the SF 3 form.
  • the amount of alcohol may be excessive with respect to the SF 3 body, and is preferably a solvent amount.
  • reaction since alcohol becomes a solvent, an additional solvent is unnecessary, but for example, a halogenated hydrocarbon such as dichloromethane may be used as a solvent.
  • a halogenated hydrocarbon such as dichloromethane
  • the reaction is preferably carried out at room temperature (15-30 ° C.).
  • the reaction time can also be set as appropriate, for example, about 1 to 60 minutes.
  • the mixture may contain hydrogen fluoride. Since hydrogen fluoride is corrosive, if the mixture contains hydrogen fluoride, there will be limitations in the analysis and separation processes. Therefore, in this method, it is preferable to subject the mixture to a reaction with a tertiary amine represented by the general formula (C): R 3 3 N to selectively convert hydrogen fluoride into a salt.
  • R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms.
  • Tertiary amine reacts with hydrogen fluoride but does not react with SOF or SF 3 . In this step, using this principle, only hydrogen fluoride in the mixture is selectively converted into a salt.
  • the salt formation step is preferably performed before the amidation step. Further, neutralization of hydrogen fluoride can be carried out using an inorganic salt such as KF, but the salt is insoluble in an organic solvent and the system becomes non-uniform. However, since a salt formed from a tertiary amine is soluble in an organic solvent, such a problem does not occur.
  • R a is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a methyl group or an ethyl group.
  • R b is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a hydrogen atom.
  • R c is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a butyl group.
  • R 1 to R 3 are as described above. Therefore, a more preferred scheme is as follows.
  • the denaturing mixture prepared as described above can be analyzed by conventional analytical methods. That is, the modified mixture prepared through the amidation and esterification steps includes an ester form derived from the SF 3 form and an SOA form derived from the SOF form. Since both have different characteristics, they can be identified, quantified, or isolated using chromatography such as HPLC. At this time, if hydrogen fluoride is contained in the mixture, analysis may be difficult or impossible. Therefore, the modified mixture is preferably subjected to the salt forming step.
  • the concentration of SF 3 body in the mixture can be determined by the following method. 1) Prepare a plurality of samples containing a standard substance and sulfin ester compounds having different concentrations, and analyze them by 1 H-NMR to prepare a calibration curve. As the standard substance, pentamethylbenzene or the like is preferable. 2) The modified mixture is analyzed by 1 H-NMR, and the concentration of the sulfinic ester is determined from the calibration curve. 3) The concentration of SF 3 in the unmodified mixture is determined from the concentration of sulfin ester.
  • sulfinic ester by analyzing the modified mixture by HPLC and determining the area percentage of the SOA body, to determine the concentration of SF 3 body of the native mixture from this value.
  • the eluent is preferably a mixed solvent of acetonitrile and water. Further, correction may be performed using a standard substance. If unmodified mixture is a mixture comprising a SOF body produced as an impurity during the storage of the SF 3 body, the concentration of SF 3 body of the native mixture corresponds to the purity of SF 3 body.
  • Example 3 SOM as a standard product was synthesized. The synthesis was performed as follows. 1) In a glove box under a nitrogen atmosphere (dew point: ⁇ 40 ° C.), 20.56 g of Fluorad was weighed and placed in a fluororesin container equipped with a 1000 mL magnetic stirrer. 2) The container was taken out of the glove box, placed on a stirrer, and argon gas was passed through the container. After adding 100 mL of dichloromethane, 29.1 g (3.5 equivalents) of triethylamine was added, and the mixture was stirred at room temperature (19 ° C. to 24 ° C.).
  • Example 2 A different lot of Fluorad (registered trademark) from that used in Example 2 was prepared, denatured in the same manner as in Example 2, and the denatured mixture was analyzed by HPLC to determine the surface percentage of the ester (SOM). Asked. This value was corrected with the purity of the standard SOM, and the concentration of the ester (SOM) in the modified mixture was determined. The value was 94.3% by weight. The concentration is the purity of Fluoread®.
  • FIG. 2 shows a chart obtained by analyzing Fluoradad (registered trademark) of the same lot by 19 F-NMR.
  • Fluoradad registered trademark
  • KF was added to Fluoradad® to precipitate hydrogen fluoride as a salt.
  • the purity of Fluorad (registered trademark) determined from the chart was 94.4%. From the above, it is clear that the purity determined by HPLC shows almost the same value as the purity determined by conventional 19 F-NMR.

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Abstract

トリフルオロスルファニル芳香族化合物およびフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物において、一方または双方の化合物を誘導体に変換する、混合物の変性方法を提供する。　一般式（１）：Ａｒ－ＳＦ3（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ－ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法であって、当該混合物を、一般式（Ａ）：Ｒ1Ｒ2ＮＨ（Ｒ1は炭素数１～４のアルキル基、Ｒ2は水素原子または炭素数１～４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ－ＳＯＮＲ1Ｒ2（Ａｒ、Ｒ1およびＲ2は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程を含む、変性方法。

Description

トリフルオロスルファニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法および分析方法
　本発明はトリフルオロスルファニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法および分析方法に関する。
　２，６－ジメチル－４－ｔ－ブチル－トリフルオロスルファニルベンゼン（Ｆｌｕｏｌｅａｄ（登録商標））等のトリフルオロスルファニル芳香族化合物は、対象化合物に容易にフッ素原子を導入できるフッ素化剤である（特許文献１等）。当該化合物はさらに化学的安定性が高いことから医薬分野や表示材料分野等の最先端技術分野に用いられている。しかしながら当該化合物は長期にわたり湿気に晒されると分解反応によってトリフルオロスルファニル基（ＳＦ3基）が徐々にフルオロスルフィニル基（ＳＯＦ基）に変換され、不純物としてフルオロスルフィニル芳香族化合物が生成する。
特表２０１５－５０９９０７号公報
　ＳＦ3基を有するトリフルオロスルファニル芳香族化合物とＳＯＦ基を有するフルオロスルフィニル芳香族化合物は、硫黄含有基は相違するが他の化学構造は同一であるため、前記混合物においてこれらの成分を同定または分離することが困難である。19Ｆ－ＮＭＲを用いればこれらの成分の分析は可能であるが当該分析方法は経済的でないためより簡便な分析方法が求められている。かかる事情を鑑み、発明者らは、前記混合物におけるトリフルオロスルファニル芳香族化合物とフルオロスルフィニル芳香族化合物の一方または双方を互いに類似性の低い誘導体に変換すれば、分析や分離が容易になることを着想した。以上を鑑み、本発明はトリフルオロスルファニル芳香族化合物およびフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物において、一方または双方の化合物を誘導体に変換する、混合物の変性方法を提供することを課題とする。
　本発明はトリフルオロスルファニル芳香族化合物およびフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物中の一方または双方の化合物を誘導体に変換することにより、両者の同定が可能であることを見出し、本発明を完成した。すなわち、前記課題は以下の本発明によって解決される。
［１］一般式（１）：Ａｒ－ＳＦ3（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ－ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法であって、
　当該混合物を、一般式（Ａ）：Ｒ1Ｒ2ＮＨ（Ｒ1は炭素数１～４のアルキル基、Ｒ2は水素原子または炭素数１～４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ－ＳＯＮＲ1Ｒ2（Ａｒ、Ｒ1およびＲ2は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程を含む、変性方法。
［２］前記アミド化工程後の混合物を一般式（Ｂ）：ＲＯＨ（Ｒは炭素数１～４のアルキル基）で表されるアルコールとの反応に供して、前記トリフルオロスルファニル芳香族化合物を一般式（４）：Ａｒ－ＳＯ2Ｒ（ＡｒおよびＲは前述のとおり定義される）で表されるスルフィンエステル体に変換するエステル化工程をさらに含む、［１］に記載の変性方法。
［３］前記混合物がフッ化水素をさらに含み、
　前記アミド化工程の前に、当該混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ3 3Ｎ（Ｒ3は炭素数１～４のアルキル基）で表される３級アミンとの反応に供して、当該フッ化水素と３級アミンの塩を形成する工程をさらに含む、［１］または［２］に記載の変性方法。
［４］前記Ｒ1が炭素数２または３のアルキル基、
　前記Ｒ2が水素原子あるいは炭素数２または３のアルキル基、
　前記Ｒ3が炭素数２または３のアルキル基、
　前記Ｒが炭素数１または２のアルキル基である、［１］～［３］のいずれかに記載の変性方法。
［５］一般式（１）：Ａｒ－ＳＦ3（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ－ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物におけるトリフルオロスルファニル芳香族化合物の濃度を分析する方法であって、
　当該混合物を一般式（Ａ）：Ｒ1Ｒ2ＮＨ（Ａｒは置換または非置換のアリール基、Ｒ1は炭素数１～４のアルキル基、Ｒ2は水素原子または炭素数１～４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ－ＳＯＮＲ1Ｒ2（Ａｒ、Ｒ1およびＲ2は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程、
　当該アミド化工程後の変性混合物を一般式（Ｂ）：ＲＯＨ（Ｒは炭素数１～４のアルキル基）で表されるアルコールとの反応に供して、前記トリフルオロスルファニル芳香族化合物を一般式（４）：Ａｒ－ＳＯ2Ｒ（ＡｒおよびＲは前述のとおり定義される）で表されるスルフィンエステル体に変換するエステル化工程、ならびに
　当該エステル化工程後の変性混合物を液体クロマトグラフィーまたは1Ｈ－ＮＭＲによって分析して前記スルフィンエステル体の濃度を決定し、当該濃度をトリフルオロスルファニル芳香族化合物の前記濃度とする工程、を含む、分析方法。
［６］前記混合物がフッ化水素をさらに含み、
　前記アミド化工程の前に、当該混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ3 3Ｎ（Ｒ3は炭素数１～４のアルキル基）で表される３級アミンとの反応に供して、当該フッ化水素と３級アミンの塩を形成する工程をさらに含む、［５］に記載の分析方法。
［７］前記Ｒ1が炭素数２または３のアルキル基、
　前記Ｒ2が水素原子あるいは炭素数２または３のアルキル基、
　前記Ｒ3が炭素数２または３のアルキル基、
　前記Ｒが炭素数１または２のアルキル基である、［５］または［６］に記載の分析方法。
変性混合物のＨＰＬＣチャート 未変性混合物の19Ｆ－ＮＭＲチャート
　以下、本発明を詳細に説明する。本発明において「Ｘ～Ｙ」はその端値であるＸおよびＹを含む。また、本発明においてアルキル基、アルコキシ基とは直鎖、環状、または分岐状の基をいう。
　１．混合物の変性方法
　本方法のスキームを以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
（１）混合物
　当該方法で用いる混合物は、一般式（１）：Ａｒ－ＳＦ3で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物（以下「ＳＦ3体」ともいう）、および一般式（２）：Ａｒ－ＳＯＦで表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物（以下「ＳＯＦ体」ともいう）を含む。一般式（１）および（２）においてＡｒは１価の置換または非置換のアリール基である。アリール基とは芳香族炭化水素基であり、例えばフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基などが挙げられる。一般式（１）および（２）におけるアリール基は同一であることが好ましい。
　置換基としては炭素数が１～１８のアルキル基、炭素数が６～３０のアリール基、炭素数が１～１８のアルコキシ基、炭素数が６～３０のアリールオキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数が１～１８のアルカンスルホニル基、炭素数が６～３０のアレーンスルホニル基、炭素数が１～１８のアシルオキシ基、炭素数が１～１８のアルカンスルホニルオキシ基、炭素数が６～３０のアレーンスルホニルオキシ基、炭素数が２～１８のアルコキシカルボニル基、炭素数が７～３０のアリールオキシカルボニル基が挙げられる。中でも、炭素数が１～１８のアルキル基が好ましく、炭素数が１～４のアルキル基がより好ましい。
　Ａｒ－ＳＦ3はＡｒ－ＳＯＦに分解される際にフッ化水素を生成するので、当該混合物はフッ化水素を含んでいてもよい。これらの成分の混合比率は任意であるが、Ａｒ－ＳＦ3が主成分であることが好ましい。Ａｒ－ＳＦ3が保存中に分解することによって得られる混合物におけるＡｒ－ＳＦ3の濃度は概して９０％重量以上であり、好ましくは９３重量％以上である。
（２）アミド化
　本工程では混合物を１級または２級アミンとの反応に供して、混合物中のＳＯＦ体を選択的にアミド化して一般式（３）で表されるスルフィンアミド体（以下「ＳＯＡ体」ともいう）を形成する。１級アミンまたは２級アミンはＳＯＦ体と反応してスルフィンアミド体を生成するが、ＳＦ3体とは反応しない。本工程ではこの原理を用いてＳＯＦ体を選択的にスルフィンアミド化する。この原理は本発明者らによって見出された新たな知見である。
　本工程で用いるアミンは一般式（Ａ）：Ｒ1Ｒ2ＮＨで表される。Ｒ1は炭素数１～４のアルキル基、Ｒ2は水素原子または炭素数１～４のアルキル基である。アルキル基としては、取扱い性や溶媒に溶解しやすい等の理由から炭素数２または３のアルキル基が好ましい。また得られるスルフィンアミド体の安定性を考慮すると、アミンとしては２級アミンであることが好ましい。用いるアミンの量はＳＯＦ体に対して過剰であることが好ましい。例えばＡｒ－ＳＦ3が保存中に分解することによって得られる混合物を用いる場合、当該混合物におけるＡｒ－ＳＦ3の濃度は通常９０重量％以上であるので当該混合物すべてがＡｒ－ＳＦ3で構成されると仮定してＡｒ－ＳＦ3のモル数を算出し、これに対し、０．１～０．５当量程度のアミンを用いればよい。
　反応は溶媒存在下で実施することが好ましい。副反応を生じない限り溶媒は限定されないが、溶解性等を考慮するとジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素が好ましい。反応は室温（１５～３０℃）で実施することが好ましい。反応時間も適宜設定でき、例えば１～６０分程度としてよい。さらに、アミド化に必要な公知の触媒や反応促進剤を併用してもよい。
　このようにして混合物中のＳＯＦ体を選択的にＳＯＡ体に変換する。ＳＯＡ体はＳＦ3体とは溶媒への溶解性等が異なるので、特定の溶媒を用いる等によりＳＯＡ体の存在を確認でき、さらには両者を分離または単離することも可能である。また、ＳＯＡ体はアルキル基に起因するプロトンを有するので、1Ｈ－ＮＭＲによってその存在を確認することもできる。ＳＯＡ体を確認できれば変性前の混合物中にＳＯＦ体が存在したことを確認できる。
（３）エステル化
　本方法においてはさらにＳＦ3体をスルフィンエステル体に変換することが好ましい。ＳＦ3体は水と反応しフッ化水素を発生しうる。このためＳＦ3体を含む混合物を分析する際には水を回避する必要があり分析方法に制約が生じる。しかしＳＦ3体をスルフィンエステル体にすると、水を回避する必要がなくなり水を溶離液として用いる液体クロマトグラフィー等による分析が可能となる。さらに、スルフィンエステル体はスルフィンエステル基にプロトンを有するので1Ｈ－ＮＭＲによる分析も可能になる。
　エステル化は、ＳＦ3体と一般式（Ｂ）：ＲＯＨで表されるアルコールを反応させることによって実施できる。Ｒは炭素数１～４のアルキル基であり、好ましくはメチル基またはエチル基である。アルコールはＳＯＦ体と反応してスルフィンエステル体を形成するがＳＯＡ体とは反応しない。よって、前記アミド化工程後の混合物を前記アルコールとの反応に供して、ＳＦ3体を選択的にエステル化することが好ましい。アルコールの量はＳＦ3体に対して過剰であればよく、溶媒量とすることが好ましい。このように本反応ではアルコールが溶媒となるので追加の溶媒は不要であるが、例えばジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素を溶媒として用いてもよい。反応は室温（１５～３０℃）で実施することが好ましい。反応時間も適宜設定でき、例えば１～６０分程度としてよい。さらに、エステルド化に必要な公知の触媒や反応促進剤を併用してもよい。
（４）塩形成
　前述のとおり混合物にはフッ化水素が含まれている場合がある。フッ化水素は腐食性であるので混合物にはフッ化水素が含まれていると分析や分離工程において制約が生じる。そこで、本方法においては混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ3 3Ｎで表される３級アミンとの反応に供して、フッ化水素を選択的に塩に変換することが好ましい。Ｒ3は炭素数１～４のアルキル基であり、好ましくは炭素数２または３のアルキル基である。３級アミンはフッ化水素とは反応するがＳＯＦ体やＳＦ3体とは反応しない。本工程ではこの原理を利用して、混合物中のフッ化水素のみを選択的に塩とする。この原理は発明らによって見出された新たな知見である。したがって、塩形成工程はアミド化工程の前に実施することが好ましい。また、フッ化水素の中和はＫＦ等の無機塩を用いても実施可能であるが、当該塩は有機溶媒に不溶であり系が不均一になる。しかし、３級アミンから形成される塩は有機溶媒に可溶であるのでこのような不具合が生じない。
（５）好ましい態様
　以上から、本方法の好ましい態様として、混合物を塩形成工程に供し、次いでアミド化工程に供し、さらにエステル化工程に供することが挙げられる。このスキームを以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　当該スキームにおいて、Ｒaは独立に水素原子または炭素数１～４のアルキル基、好ましくはメチル基またはエチル基である。Ｒbは独立に水素原子または炭素数１～４のアルキル基であり、好ましくは水素原子である。Ｒcは水素原子または炭素数１～４のアルキル基、好ましくはブチル基である。Ｒ1～Ｒ3は前述のとおりである。よって、より好ましいスキームは以下のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
２．分析および単離方法
　前記のとおり調製した変性混合物は通常の分析法によって分析可能である。すなわち、アミド化およびエステル化工程を経て調製された変性混合物は、ＳＦ3体由来のエステル体とＳＯＦ体由来のＳＯＡ体を含む。両者は特性が異なるためＨＰＬＣ等のクロマトグラフィーを用いて同定、定量、または単離等が可能である。この際、混合物中にフッ化水素が含まれていると分析が困難あるいは不可能となりうるので、変性混合物は前記塩形成工程を経ていることが好ましい。
　さらに、ＳＦ3体とＳＯＦ体は1Ｈ－ＮＭＲでは分析が不可能であるが、エステル体とＳＯＡ体はスルフィンエステル基およびスルフィンアミド基にプロトンを有するので1Ｈ－ＮＭＲによる同定および定量が可能である。一態様として、以下の方法によって混合物中のＳＦ3体の濃度を求めることができる。
　１）標準物質と濃度の異なるスルフィンエステル体とを含む複数の試料を準備して、これを1Ｈ－ＮＭＲで分析して検量線を作成する。標準物質としてはペンタメチルベンゼン等が好ましい。
　２）変性混合物を1Ｈ－ＮＭＲで分析して、前記検量線からスルフィンエステル体の濃度を決定する。
　３）スルフィンエステル体の濃度から未変性混合物中のＳＦ3体の濃度を決定する。
　別の態様として、変性混合物をＨＰＬＣで分析してスルフィンエステル体およびＳＯＡ体の面百値を決定し、この値から未変性混合物中のＳＦ3体の濃度を決定する。この場合、溶離液はアセトニトリルと水の混合溶媒が好ましい。さらに標準物質を用いて補正を行ってもよい。未変性混合物がＳＦ3体の保存中に不純物として生成したＳＯＦ体を含む混合物である場合、未変性混合物中のＳＦ3体の濃度はＳＦ3体の純度に相当する。
［実施例１］
　前述のスキーム３に示す変性を行った。
　２，６－ジメチル－４－ｔ－ブチル－トリフルオロスルファニルベンゼン（宇部興産株式会社製　Ｆｌｕｏｌｅａｄ（登録商標））を準備した。当該製品は保存中の分解によって生じた微量なＳＯＦ体およびフッ化水素を含む混合物である。
　１）窒素雰囲気下のグローブボックス内（露点：－４０℃）にてＦｌｕｏｌｅａｄを５００ｍｇ精量し、３００ｍＬのマグネチックスターラーを備えたフッ素樹脂製容器に入れた。グローブボックスから当該容器を取出し、スターラーに載置し、アルゴンガスを当該容器内に通気した。
　２）５ｍＬのジクロロメタンを容器に加え、０．４１ｇ（２当量）のトリエチルアミンを１分かけて滴下し、室温（１９～２４℃）で撹拌した。
　３）３０分経過後に、マイクロシリンジを用いて０．１５ｇ（０．２当量）のジエチルアミンを１０秒かけて加え撹拌した。
　４）さらに３０分経過後にシリンジを用いて５ｍＬのメタノールを１分かけて添加した。
　５）さらに６０分経過後に撹拌を停止して、反応液全量を１００ｍＬのメスフラスコに入れ、メタノールでメスアップした。
　このようにして変性混合物を製造した。
［実施例２］
　実施例１で得た変性混合物をＨＰＬＣで分析した。分析条件は以下のとおりである。
　　カラム　　：Ｘｂｒｉｄｇｅ　Ｃ８　５μｍ、４．６×１５０ｍｍ
　　溶離液　　：ＭｅＣＮ：Ｈ2Ｏ＝７：３
　　流速　　　：１ｍＬ／ｍｉｎ
　　検出波長　：２５４ｎｍ
　　注入量　　：２０μＬ
　チャートを図１に示す。ＳＦ3体由来のエステル体（本例では「ＳＯＭ」という）およびＳＯＦ体由来のＳＯＡ体を同定することができた。前記混合物を、水を含む溶離液を用いて分析することが可能であることが明らかとなった。
［実施例３］
　標準品としてのＳＯＭを合成した。合成は以下のように行った。
　１）窒素雰囲気下のグローブボックス内（露点：－４０℃）にてＦｌｕｏｌｅａｄを２０．５６ｇ量り取り、１０００ｍＬのマグネチックスターラーを備えたフッ素樹脂製容器に入れた。
　２）グローブボックスより当該容器を取出し、スターラーに載置し、アルゴンガスを当該容器内に通気した。ジクロロメタン１００ｍＬを加えた後、トリエチルアミン２９．１ｇ（３．５当量）を加え、室温（１９℃～２４℃）にて撹拌した。
　３）３０分経過後、メタノール１００ｍＬを４０分かけて定量ポンプで添加した。
　４）６０分後、反応液の全量を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液２００ｍＬに注ぎ、クエンチした。
　５）上記溶液にジクロロメタン２００ｍＬを加えて、分液ロートにて抽出を行った。
　６）エバポレーターで濃縮後、以下の条件にて分取精製装置（Ｉｓｏｌｅｒａ）でカラムクロマトを行った。
　　カラムカートリッジ：Ｂｉｏｔａｇｅ社　ＳＮＡＰ　Ｕｌｔｒａ　（球状シリカゲル）　１００ｇ
　　溶媒：ｎ－ヘキサン／酢酸エチル＝９９／１（ｖ／ｖ）
　７）カラム後のフラクションをロータリーエバポレーターで濃縮し、真空ポンプで乾燥して白色の結晶（７．９４ｇ、収率＝４０．２％）として標準品ＳＯＭを得た。
　当該合成のスキームを以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　標準品ＳＯＭを1Ｈ－ＮＭＲにて分析して純度を求めた。この際、ペンタメチルベンゼンを内部標準として用いた。その結果、標準品ＳＯＭの1Ｈ－ＮＭＲによる純度は９９．５６％であった。このペンタメチルベンゼンをＨＰＬＣで分析したところ面百値から純度は９９．４３％であったので、標準品ＳＯＭのＨＰＬＣによる純度を９９．５６％×０．９９４３＝９８．９９％とした。
　実施例２で用いたものとは別のロットのＦｌｕｏｌｅａｄ（登録商標）を準備して、実施例２と同様にして変性し、変性混合物をＨＰＬＣで分析しエステル体（ＳＯＭ）の面百値を求めた。この値を前記標準品ＳＯＭの純度で補正し、変性混合物中のエステル体（ＳＯＭ）の濃度を求めた。その値は９４．３重量％であった。当該濃度はＦｌｕｏｌｅａｄ（登録商標）の純度である。
　一方、同ロットのＦｌｕｏｌｅａｄ（登録商標）を19Ｆ－ＮＭＲで分析して得たチャートを図２に示す。当該分析においては、フッ化水素を塩として沈殿させるためにＦｌｕｏｌｅａｄ（登録商標）にＫＦを添加した。当該チャートから求めたＦｌｕｏｌｅａｄ（登録商標）の純度は９４．４％であった。以上から、ＨＰＬＣにより求めた純度は、従来の19Ｆ－ＮＭＲにより求めた純度とほぼ同じ値を示すことが明らかである。

Claims (7)

  1. 　一般式（１）：Ａｒ－ＳＦ3（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ－ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物の変性方法であって、
    　当該混合物を、一般式（Ａ）：Ｒ1Ｒ2ＮＨ（Ｒ1は炭素数１～４のアルキル基、Ｒ2は水素原子または炭素数１～４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ－ＳＯＮＲ1Ｒ2（Ａｒ、Ｒ1およびＲ2は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程を含む、
    変性方法。
  2. 　前記アミド化工程後の混合物を一般式（Ｂ）：ＲＯＨ（Ｒは炭素数１～４のアルキル基）で表されるアルコールとの反応に供して、前記トリフルオロスルファニル芳香族化合物を一般式（４）：Ａｒ－ＳＯ2Ｒ（ＡｒおよびＲは前述のとおり定義される）で表されるスルフィンエステル体に変換するエステル化工程をさらに含む、
    請求項１に記載の変性方法。
  3. 　前記混合物がフッ化水素をさらに含み、
    　前記アミド化工程の前に、当該混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ3 3Ｎ（Ｒ3は炭素数１～４のアルキル基）で表される３級アミンとの反応に供して、当該フッ化水素と３級アミンの塩を形成する工程をさらに含む、請求項１または２に記載の変性方法。
  4. 　前記Ｒ1が炭素数２または３のアルキル基、
    　前記Ｒ2が水素原子あるいは炭素数２または３のアルキル基、
    　前記Ｒ3が炭素数２または３のアルキル基、
    　前記Ｒが炭素数１または２のアルキル基である、
    請求項１～３のいずれかに記載の変性方法。
  5. 　一般式（１）：Ａｒ－ＳＦ3（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるトリフルオロスルファニル芳香族化合物、および一般式（２）：Ａｒ－ＳＯＦ（Ａｒは置換または非置換のアリール基）で表されるフルオロスルフィニル芳香族化合物を含む混合物におけるトリフルオロスルファニル芳香族化合物の濃度を分析する方法であって、
    　当該混合物を一般式（Ａ）：Ｒ1Ｒ2ＮＨ（Ａｒは置換または非置換のアリール基、Ｒ1は炭素数１～４のアルキル基、Ｒ2は水素原子または炭素数１～４のアルキル基）で表される１級または２級アミンとの反応に供して、前記フルオロスルフィニル芳香族化合物を一般式（３）：Ａｒ－ＳＯＮＲ1Ｒ2（Ａｒ、Ｒ1およびＲ2は前述のとおり定義される）で表されるスルフィンアミド体に変換するアミド化工程、
    　当該アミド化工程後の変性混合物を一般式（Ｂ）：ＲＯＨ（Ｒは炭素数１～４のアルキル基）で表されるアルコールとの反応に供して、前記トリフルオロスルファニル芳香族化合物を一般式（４）：Ａｒ－ＳＯ2Ｒ（ＡｒおよびＲは前述のとおり定義される）で表されるスルフィンエステル体に変換するエステル化工程、ならびに
    　当該エステル化工程後の変性混合物を液体クロマトグラフィーまたは1Ｈ－ＮＭＲによって分析して前記スルフィンエステル体の濃度を決定し、当該濃度をトリフルオロスルファニル芳香族化合物の前記濃度とする工程、
    を含む、分析方法。
  6. 　前記混合物がフッ化水素をさらに含み、
    　前記アミド化工程の前に、当該混合物を一般式（Ｃ）：Ｒ3 3Ｎ（Ｒ3は炭素数１～４のアルキル基）で表される３級アミンとの反応に供して、当該フッ化水素と３級アミンの塩を形成する工程をさらに含む、
    請求項５に記載の分析方法。
  7. 　前記Ｒ1が炭素数２または３のアルキル基、
    　前記Ｒ2が水素原子あるいは炭素数２または３のアルキル基、
    　前記Ｒ3が炭素数２または３のアルキル基、
    　前記Ｒが炭素数１または２のアルキル基である、
    請求項５または６に記載の分析方法。
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