CN114423727B

CN114423727B - 含氟化合物的制造方法

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Publication number: CN114423727B
Application number: CN202080065496.4A
Authority: CN
Inventors: 高下隆太
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2024-11-22
Anticipated expiration: 2040-09-17
Also published as: WO2021054414A1; TW202116713A; US20220204444A1; JPWO2021054414A1; EP4032872A4; JP7468536B2; CN114423727A; KR20220064992A; EP4032872A1

Abstract

本发明目的在于，提供使用容易获得的化合物、以比较温和的反应条件制造含氟化合物的含氟化合物的制造方法。一种含氟化合物的制造方法，其包括使具有下述式(a)所示的部分结构的化合物与格氏试剂在过渡金属化合物存在下反应。‑CF₂‑CH₂‑L (a)其中，式中，L为磺酸酯基。

Description

含氟化合物的制造方法

技术领域

本发明涉及含氟化合物的制造方法。

背景技术

氟化合物在农药、医药、功能性材料等多样的领域中使用，正在谋求以更简易的方法合成多样的结构。

关于具有在氟烷基上键合有烷基的结构的化合物的合成方法，进行了各种研究。

例如专利文献1中公开了一种通过自由基反应在烯烃化合物上加成全氟烷基溴的含氟化合物的制造方法。

专利文献2的实施例中公开了使格氏试剂与作为亲电子试剂的R^f-CF₂CH₂CH₂-I(R^f为全氟烷基)反应的方法。

另外，非专利文献1中，作为亲电性全氟烷基化剂，公开了下式所示的化合物。

其中，R_f为n-C_mF_2m+1，Tf为SO₂CF₃，R为H或F。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-43940号公报

专利文献2：国际公开第2018/228975号

非专利文献

非专利文献1：Teruo Umemoto,“Electrophilic Perfluoroalkylating Agents”,Chem.Rev.1996,96,1757-1777

发明内容

发明要解决的问题

对于上述专利文献1的方法，由于烯烃进行反应，因此不适于具有碳-碳双键的化合物的合成，另外，亲电子试剂的种类受限定。另外，产物可以进一步进行自由基反应而进行调聚反应，因此生成多种副产物。

上述专利文献2的亲电子试剂不容易获得。

另外，上述非专利文献1的亲电性全氟烷基化剂在合成中需要多阶段的工序，收率变低、另外作为亲电子试剂昂贵。

本发明的目的在于，提供使用容易获得的化合物、以比较温和的反应条件制造含氟化合物的含氟化合物的制造方法。

用于解决问题的方案

作为达成前述课题的构成，本发明涉及下述[1]～[8]。

[1]一种含氟化合物的制造方法，其包括：使具有下述式(a)所示的部分结构的化合物与格氏试剂在过渡金属化合物存在下反应。

-CF₂-CH₂-L(a)

其中，式中，L为磺酸酯基。

[2]根据权利要求1所述的含氟化合物的制造方法，其中，具有前述式(a)所示的部分结构的化合物为下述式(A1)或式(A2)所示的化合物。

G¹-CF₂-CH₂-L 式(A1)

L-CH₂(-CF₂-G²)_n-CF₂-CH₂-L 式(A2)

其中，式中，

G¹为具有(聚)氧氟亚烷基链的1价基团、氢原子、烷基、或氟烷基，

G²为具有(聚)氧氟亚烷基链的2价基团、单键、亚烷基、或氟亚烷基，

L为磺酸酯基、式(A2)中存在的多个L各自任选相同或不同，

n为0或1。

[3]根据[2]所述的含氟化合物的制造方法，其中，式(A1)中，G¹为具有(聚)氧氟亚烷基链的1价基团、或全氟烷基。

[4]根据[2]所述的含氟化合物的制造方法，其中，式(A2)中，n为0，

或者n为1、且G²为具有(聚)氧氟亚烷基链的2价基团、单键、或全氟亚烷基。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的含氟化合物的制造方法，其中，前述格氏试剂由下述式(B)表示。

R-MgX 式(B)

其中，式中，R为任选具有取代基且碳链中任选具有杂原子的烃基，X为卤素原子。

[6]根据[5]所述的含氟化合物的制造方法，其中，前述格氏试剂由下述式(B1)表示。

R¹-CH₂-MgX 式(B1)

其中，式中，R¹为氢原子，或者为任选具有取代基且碳链中任选具有杂原子的烃基，X为卤素原子。

[7]根据[1]～[6]中任一项所述的含氟化合物的制造方法，其中，L为三氟甲磺酸酯基。

[8]根据[1]～[7]中任一项所述的含氟化合物的制造方法，其中，前述过渡金属化合物包含铜。

发明的效果

根据本发明，可以提供使用容易获得的化合物、反应条件也比较温和的含氟化合物的制造方法。

具体实施方式

本说明书中，将式(a)所示的部分结构记为部分结构(a)。另外，将式(A1)所示的化合物记为化合物(A1)。其他式所示的化合物等也适用。

“(聚)氧氟亚烷基”为氧氟亚烷基与聚氧氟亚烷基的总称。

全氟烷基是指烷基的氢原子全部被氟原子取代的基团。另外，氟烷基为将部分氟烷基和全氟烷基合起来的总称。部分氟烷基为氢原子的1个以上被氟原子取代并且具有1个以上氢原子的烷基。

即氟烷基为具有1个以上的氟原子的烷基。

表示数值范围的“～”是指包括记载于其前后的数值作为下限值及上限值。

[含氟化合物的制造方法]

本发明的含氟化合物的制造方法(以下，也记作“本制造方法”。)包括使具有前述式(a)所示的部分结构的化合物与格氏试剂在过渡金属化合物存在下反应。

用下述式(B)表示格氏试剂的情况下，上述反应如下述方案(1)所示。

R-MgX 式(B)

方案(1)

-CF₂-CH₂-L+R-MgX→-CF₂-CH₂-R

其中，方案(1)中的各符号如前所述。

本制造方法通过使用磺酸酯基作为与格氏试剂反应的部分结构(a)的离去基团L，能够以比较温和的反应条件进行上述方案(1)的反应。以下，详细地对本制造方法的各构成进行说明。

部分结构(a)的L为磺酸酯基(-O-SO₂-R²)，通过与格氏试剂的反应而离去。R²为有机基团。作为磺酸酯基的具体例，可举出甲苯磺酸酯基(OTs)、甲磺酸酯基(OMs)、三氟甲磺酸酯基(OTf)、九氟丁磺酸酯基(ONf)等。其中，从方案(1)的反应收率的方面出发，优选三氟甲磺酸酯基。

具有部分结构(a)的化合物(以下也称为化合物(A))为具有1个以上部分结构(a)的化合物。从反应收率的方面出发，化合物(A)中的部分结构(a)的数量优选1～6个、更优选1～4个、更优选1～2个。

化合物(A)的结构可以根据通过本制造方法得到的含氟化合物的用途等来适宜选择。

作为具有n5个部分结构(a)的化合物(A)，可举出下式(An5)所示的化合物。

G(-CF₂-CH₂-L)_n5 式(An5)

其中，式中，

G为氢原子(其中n5＝1)、或n5价的有机基团，

n5为1以上的整数，

L如前所述。

G中的有机基团为包含1个以上碳原子的取代基。作为有机基团，可举出任选具有取代基且在碳链中或与部分结构(a)键合的末端任选具有杂原子或烃基以外的键的烃基。

作为该烃基，可举出直链或支链的烷基、环烷基、芳基及它们的组合。烃基在碳链中任选具有双键或三键。作为组合，例如可举出烷基与芳基直接、借助杂原子、或借助烃基以外的键进行键合而成者等。

作为杂原子，可举出氧原子、氮原子、硫原子、硅原子等。

杂原子可以构成环结构的一部分。另外，杂原子中，氮原子、硫原子、及硅原子可以构成与3个以上碳原子键合的分支点。

作为烃基以外的键，例如，可举出酰胺键、脲键、氨基甲酸酯键等。

作为烃基可以具有的取代基，可举出卤素原子、羟基、氨基、硝基、磺基等，从本制造方法中的化合物的稳定性的方面出发，优选卤素原子，其中更优选氟原子。

有机基团具有环烷基、芳基等环结构的情况下，作为该环结构，可举出3～8元环的脂肪族环、6～8元环的芳香族环、3～8元环的杂环、及由这些环中的2者以上形成的稠环等，优选下式所示的环结构。

环结构中可以具有卤素原子、任选具有醚键的烷基、环烷基、烯基、烯丙基、烷氧基、氧代基团等作为取代基。

化合物(A)中，作为包含环结构的化合物的适宜的具体例，可举出以下化合物等。

其中，L如前所述。

从本制造方法的高收率化的方面出发，前述化合物(A)优选为下述式(A1)或式(A2)所示的化合物。

G¹-CF₂-CH₂-L 式(A1)

L-CH₂(-CF₂-G²)_n-CF₂-CH₂-L 式(A2)

其中，式中，

L为磺酸酯基，式(A2)中存在的多个L各自任选相同或不同，

n为0或1。

从本制造方法的高收率化等方面出发，G¹的烷基或氟烷基的碳数优选1～30、更优选1～20、进一步优选1～10、特别优选1～6。

对于G¹中的具有(聚)氧氟亚烷基链的1价基团，在式(A1)中，为在与CF₂键合的末端具有-O-、或在碳数2以上的碳链的碳-碳原子间具有-O-、或为包含这两者的氟烷基。从制造的容易性等方面出发，G¹优选下式(G1-1)所示的结构。

R^f0O-[(R^f1O)_m1(R^f2O)_m2(R^f3O)_m3(R^f4O)_m4(R^f5O)_m5(R^f6O)_m6]-(R^f7)_m7- 式(G1-1)

其中，

R^f0为碳数1～20的氟烷基，

R^f1为碳数1的氟亚烷基，

R^f2为碳数2的氟亚烷基，

R^f3为碳数3的氟亚烷基，

R^f4为碳数4的氟亚烷基，

R^f5为碳数5的氟亚烷基，

R^f6为碳数6的氟亚烷基，

R^f7为碳数1～6的氟亚烷基，

m1、m2、m3、m4、m5、m6各自独立地表示0或1以上的整数，m7为0或1的整数，m1+m2+m3+m4+m5+m6+m7为0～200的整数。

需要说明的是，式(G1-1)中的(R^f1O)～(R^f6O)的键合顺序是任意的。

式(G1-1)的m1～m6分别表示(R^f1O)～(R^f6O)的个数，并不表示配置。例如，(R^f5O)_m5表示(R^f5O)的数量为m5个，并不表示(R^f5O)_m5的嵌段配置结构。同样地，(R^f1O)～(R^f6O)的记载顺序并不表示各个单元的键合顺序。

m7为0时，G¹的与CF₂键合的末端为-O-。m7为1时，G¹的与CF₂键合的末端为碳原子(R^f7的末端的碳原子)。

作为G¹的具体例，可举出CH₃-、CH₃CH₂-、CH₃CH₂CH₂-、CH₃CH₂CH₂CH₂-、CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂-、CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-、CF₃-、CF₃CF₂-、CF₃CF₂CF₂-、CF₃CF₂CF₂CF₂-、CF₃CF₂CF₂CF₂CF₂-、CF₃CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂-、CF₃CF₂CF₂-O-[(CF₂-O)_m1(CF₂CF₂-O)_m2]-、CF₃CF₂CF₂-O-CF₂CF₂-O-[(CF₂-O)_m1(CF₂CF₂-O)_m2]-、CF₃-O(-CF₂CF₂-O-CF₂CF₂CF₂CF₂-O)_m8-CF₂CF₂-O-CF₂CF₂-、F(-CF₂CF₂CF₂-O)_m3-CF₂-等(其中，m8为1～100的整数)。

本制造方法中，从收率等方面出发，优选的是式(A1)中，G¹为具有(聚)氧氟亚烷基链的1价基团、或全氟烷基。

从本制造方法的高收率化等方面出发，G²的亚烷基或氟亚烷基的碳数优选1～30、更优选1～20、进一步优选1～10、特别优选1～6。

对于G²中的具有(聚)氧氟亚烷基链的2价基团，在式(A2)中，为在与CF₂键合的2个末端各自独立地具有-O-、或在碳数2以上的碳链的碳-碳原子间具有-O-、或是作为它们的组合的氟亚烷基。从制造的容易性等方面出发，G²优选下式(G2-1)所示的结构。

-(O)_m0-[(R^f1O)_m1(R^f2O)_m2(R^f3O)_m3(R^f4O)_m4(R^f5O)_m5(R^f6O)_m6]-(R^f7)_m7- 式(G2-1)

其中，m0为0或1的整数，R^f1、R^f2、R^f3、R^f4、R^f5、R^f6、R^f7、m1、m2、m3、m4、m5、m6、及m7与前述G¹中的同样。需要说明的是，式(G2-1)中的(R^f1O)～(R^f6O)的键合顺序是任意的，如前述式(G1-1)中所说明。

m7为0时，G²的与CF₂键合的一侧末端为-O-。m7为1时，G²的与CF₂键合的一侧末端为碳原子(R^f7的末端的碳原子)。另外，m0为1时，G²的与CF₂键合的一侧末端为-O-。m0为0时，G²的与CF₂键合的一侧末端为碳原子(R^f1～R^f7中的任意末端的碳原子)。需要说明的是，m0与m7各自独立地为0或1。

作为G²的具体例，可举出-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-、-CF₂-、-CF₂CF₂-、-CF₂CF₂CF₂-、-CF₂CF₂CF₂CF₂-、-CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂-、-CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂-、-O-[(CF₂-O)_m1(CF₂CF₂-O)_m2]-等。

需要说明的是，式(A2)中，n为0的情况下，化合物(A)为L-CH₂-CF₂-CH₂-L。另外，式(A2)中，n为1且G²为单键的情况下，化合物(A)为L-CH₂-CF₂-CF₂-CH₂-L。

本制造方法中，从收率等的方面出发，优选的是，式(A2)中，n为0，或者n为1，且G²为具有(聚)氧氟亚烷基链的2价基团、单键、或全氟亚烷基。

作为化合物(A)的适宜的具体例，可举出以下的化合物等。

其中，n1、n2、n3、及n4为1～100的整数。

需要说明的是，式(A1)中，G¹为氟原子的情况下，即，化合物(A)为CF₃-CH₂-L的情况下也可以应用本制造方法。但是，本制造方法的特征之一为：在相对于离去基团L的β碳上键合有2个氟原子、进而对碳链等延伸的结构具有优异的反应性。作为G¹，不包括氟原子的情况。

化合物(A)例如通过在三乙胺、吡啶等有机胺化合物存在下，使三氟甲磺酸酐、对甲苯磺酰氯、甲基磺酰氯等与下式(A1-2)或式(A2-2)所示的化合物反应从而进行磺酸酯化的方法等来制造。

G¹-CF₂-CH₂-OH 式(A1-2)

HO-CH₂(-CF₂-G²)_n-CF₂-CH₂-OH 式(A2-2)

其中，式中的G¹、G²及n如前所述。

格氏试剂只要可与前述部分结构(a)反应即可。本制造方法中，从抑制副反应等的方面出发，格氏试剂优选为下述式(B)所示的化合物。

R-MgX 式(B)

R可以从导入至前述化合物(A)中的具有期望结构的基团中适宜选择而使用。

R中的烃基将直链烷基、具有支链的烷基、环烷基、芳基、及由它们的组合形成的基团作为基本骨架，可以具有杂原子，可以具有取代基，也可以具有双键或三键。

作为杂原子，可举出氮原子(N)、氧原子(O)、硫原子(S)、硅原子(Si)等，从化合物的稳定性的方面出发，优选N、O或S。另外，作为取代基，优选氟原子。从提高本制造方法中的收率等方面出发，R的碳数优选1～30、更优选1～20、进一步优选1～15。

从反应性的方面出发，X中的卤素原子优选氯原子、溴原子、或碘原子，其中更优选氯原子或溴原子。

作为这样的格氏试剂，例如，可举出甲基氯化镁、乙基氯化镁、烯丙基氯化镁等镁键合的碳原子为伯碳原子的伯烷基格氏试剂；异丙基氯化镁等仲烷基格氏试剂；叔丁基氯化镁等叔烷基格氏试剂；苯基氯化镁等芳基格氏试剂、乙烯基氯化镁等。

本制造方法中，从以高收率得到目标物的方面出发，格氏试剂优选为下述式(B1)所示的格氏试剂。

R¹-CH₂-MgX 式(B1)

其中，式中，R¹为氢原子，或者为任选具有取代基且碳链中任选具有杂原子的烃基，X为卤素原子。R¹优选为从R中去掉-CH₂而成的残基。

通过使镁键合的碳原子为伯碳原子，本制造方法能够在比较温和的反应条件下实施。

作为式(B1)的适宜的具体例，可举出以下的例子等。

格氏试剂例如可以通过使下式(B2)与金属镁反应来制造。另外，也可以使用具有期望的结构的市售品。

R-X 式(B2)

其中，R及X如前所述。

方案(1)的反应中，对于格氏试剂的用量，从提高目标物的收率的观点出发，相对于化合物(A)所具有的离去基团L的总数，优选1当量～30当量、更优选3当量～20当量、进一步优选5当量～15当量。

过渡金属化合物可以从格式反应中所用的公知的催化剂中适宜选择而使用。作为过渡金属化合物，优选包含周期表3族～12族的元素作为过渡金属的化合物，其中，优选包含8族～11族元素的化合物。作为8族～11族元素，其中，优选包含选自铜、镍、钯、钴、铁中的1种以上元素，更优选进一步包含铜。

过渡金属化合物包含铜的情况下，该铜可以为0价、1价、2价、3价中的任意化合物，从催化能力的方面出发，其中优选1价或2价的铜盐或配盐。进而从获得的容易性等方面出发，更优选铜氯化物。铜氯化物可以适当地使用CuCl、CuCl₂中任意种。需要说明的是，铜氯化物可以为无水物，也可以为水合物，从催化能力的方面出发，更优选铜氯化物无水物。过渡金属化合物的用量相对于化合物(A)所具有的离去基团L的总数例如为0.1～50摩尔％，优选为1～30摩尔％、进一步优选为2～20摩尔％。

本制造方法的反应中，根据需要可以在作为催化剂的过渡金属化合物中组合使用配体。通过使用配体，从而目标物的收率提高。另一方面，本制造方法中即使不使用配体也会得到充分的收率，因此可以不使用该配体。

作为上述配体，例如，可举出1,3-丁二烯、苯基丙烯、四甲基乙二胺(TMEDA)等。使用配体的情况下，对于用量，从提高目标物的收率的方面出发，相对于用量化合物(A)所具有的离去基团L的总数，优选使用0.01～2.0当量，更优选0.1～1.2当量。

另外，本制造方法的反应通常在溶剂中进行。溶剂可以从可将化合物(A)及格氏试剂溶解的溶剂中适宜选择而使用。溶剂可以为单独1种或者为将2种以上组合而成的混合溶剂。

例如，化合物(A)为氟原子含量(氟原子在化合物分子的分子量中所占的比例)较低的化合物的情况下，作为溶剂，只要是相对于反应而言非活性的溶剂，就没有特别限定。作为对于反应而言非活性的溶剂，其中，优选乙醚、四氢呋喃、二噁烷等醚系溶剂，更优选四氢呋喃。

另外，化合物(A)为氟原子含量较高的化合物的情况下，优选将前述醚系溶剂和氟系溶剂组合而成的混合溶剂。

作为氟系溶剂，例如，可举出氢氟烃类(1H,4H-全氟丁烷、1H-全氟己烷、1,1,1,3,3-五氟丁烷、1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷、2H,3H-全氟戊烷等)、氢氯氟烃类(3,3-二氯-1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,3-二氯-1,1,2,2,3-五氟丙烷(HCFC-225cb)等)、氢氟醚类(CF₃CH₂OCF₂CF₂H(AE-3000)、(全氟丁氧基)甲烷、(全氟丁氧基)乙烷等)、氢氯氟烯烃类((Z)-1-氯-2,3,3,4,4,5,5-七氟-1-戊烯(HCFO-1437dycc(Z)体)、(E)-1-氯-2,3,3,4,4,5,5-七氟-1-戊烯(HCFO-1437dycc(E)体)、(Z)-1-氯-2,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233yd(Z)体)、(E)-1-氯-2,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233yd(E)体)等)、含氟芳香族化合物类(全氟苯、间双(三氟甲基)苯(SR-Solvent)、对双(三氟甲基)苯等)等。

本制造方法例如可以通过准备包含化合物(A)的溶液并添加过渡金属化合物和根据需要的配体后、添加另行制备的格氏试剂溶液来实施。

化合物(A)与格氏试剂的反应温度可以根据化合物(A)与格氏试剂的组合来适宜调整。例如，可以设为-20℃～66℃(四氢呋喃的沸点)，由此-20℃～40℃。

实施例

以下，使用实施例更详细地对本发明进行说明，但本发明不限定于这些实施例。需要说明的是，例1、例3～10及例12～13为实施例，例2及例11为比较例。

[合成例：化合物(A1-1)的合成]

加入1H,1H-十三氟-1-庚醇(10.5g)、二氯甲烷(100mL)、三乙胺(6.0mL)，冷却至0℃。加入三氟甲磺酸酐(5.6mL)，室温下进行搅拌。用水清洗后，用硫酸钠进行干燥。过滤后、将溶剂蒸馏去除，进行使用硅胶的快速柱层析，由此得到下述化合物(A1-1)4.73g。

将化合物(A1-1)的NMR测定结果示于以下。

¹H-NMR(400MHz，氯仿-d)δ4.84(t，J＝12.3Hz，2H).

¹⁹F-NMR(376MHz，氯仿-d)δ-74.50，-81.04～-81.61(m)，-120.19(t，J＝14.3Hz)，-122.08～-122.94(m)，-122.94～-123.72(m)，-126.21～-126.94(m).

化合物(A1-1)

Otf为三氟甲磺酸酯：-O-S(＝O)₂(-CF₃)。

[例1：含氟化合物(1)的制造]

加入前述化合物(A1-1)(241mg)、CuCl₂(12.1mg)、1,3-丁二烯THF溶液(2.0M，0.25mL)，冷却至10℃后、滴加正丁基氯化镁的THF溶液(0.88M，5.1mL)，室温下进行搅拌。冷却至0℃后、加入1M盐酸，用AE-3000进行提取。加入硫酸钠进行干燥后，进行过滤和浓缩，通过使用硅胶的快速柱层析，得到下述含氟化合物(1)84.0mg。需要说明的是，THF为四氢呋喃。

将含氟化合物(1)的NMR测定结果示于以下。

¹H-NMR(400MHz，氯仿-d)δ2.49～1.84(m，2H)，1.63～1.11(m，6H)，1.00～0.81(m，3H).

¹⁹F-NMR(376MHz，氯仿-d)δ-81.57(t，J＝9.7Hz)，-115.20(ddd，J＝18.7，14.6，4.6Hz)，-122.73,-123.65，-124.35，-126.92.

含氟化合物(1)

[例2～9：含氟化合物(1)的制造方法]

如下表1所示地变更上述例1中正丁基氯化镁、1,3-丁二烯、CuCl₂的配混量，除此以外，与例1同样地操作，制造含氟化合物(1)。

[例10：含氟化合物(1)的制造方法]

使用CuCl来代替上述例1中的CuCl₂，并将配混量变更为如下表1，除此以外，与例1同样地操作，制造含氟化合物(1)。

[例11：含氟化合物的制造]

使用下述化合物(X1)，尝试前述含氟化合物(1)的制造。

向1H,1H-十三氟-1-庚醇中加入三苯基膦、四溴化碳，在二氯甲烷中反应，合成下述化合物(X1)，但该化合物(X1)不稳定，在纯化时发生分解，恢复为醇。因此，可知不适于含氟化合物(1)的合成。

化合物(X1)

将例1～例10的合成中的、各成分的配混比率和得到的目标物的收率示于表1。

需要说明的是，表1中的e.q.(当量)及mol％以亲电子试剂的三氟甲磺酸酯基的数量为基准。表中的连字符(-)表示未添加。

另外，对于收率，使用¹⁹F-NMR并通过内标法(内标：六氟苯)对目标物进行定量，通过下式求出。关于例1也求出分离收率(表1括号内)。

收率＝目标物/化合物(A1-1)×100[％]

[表1]

表1

如表1，表明：根据对于包括使具有前述式(a)所示的部分结构的化合物即化合物(A1-1)与格氏试剂在过渡金属化合物存在下反应的、例1、例3～10的制造方法，能够以比较温和的反应条件合成目标含氟化合物。

下述例12～13表明通过本制造方法可以合成各种化合物。

[例12：含氟化合物(2)的制造]

(合成例12-1：化合物(12-1)的合成)

加入2,2,3,3-四氟-1,4-丁二醇(1.58g)、二氯甲烷(100mL)、吡啶(2.2mL)，冷却至0℃。三氟甲磺酸酐(7.18g)，在室温下搅拌3小时。用水进行2次清洗后，用硫酸钠进行干燥。过滤后，将溶剂蒸馏去除，加入己烷。进行30分钟搅拌后，进行过滤、减压干燥，由此得到下述化合物(12-1)3.70g。

将化合物(12-1)的NMR测定结果示于以下。

¹H-NMR(400MHz，氯仿-d)δ：4.93～4.75(m，4H).

¹⁹F-NMR(376MHz，氯仿-d)δ：-74.68，-120.99～-121.24(m).

化合物(12-1)

(合成例12-2：含氟化合物(2)的合成)

加入上述化合物(12-1)(213mg)、CuCl₂(1.3mg)，冷却至10℃后，滴加正丁基氯化镁的THF溶液(0.88M，5.1mL)，室温下进行1小时搅拌。冷却至0℃后，加入1M盐酸，用AE-3000进行提取。加入硫酸钠进行干燥后，进行过滤和浓缩，通过使用硅胶的快速柱层析，得到下述含氟化合物(2)30.1mg。

将化合物(2)的NMR测定结果示于以下。

¹H-NMR(400MHz，氯仿-d)δ：2.17～1.88(m，4H)，1.60～1.31(m，12H)，0.99～0.83(m，6H).

¹⁹F-NMR(376MHz，氯仿-d)δ：-116.28～-116.59(m).

化合物(2)

[例13：含氟化合物(3)的制造]

(合成例13-1：化合物(13-1)的合成)

根据国际公开2013/121984号的实施例7中记载的方法，得到下述化合物(13-1)。

CF₃-O-(CF₂CF₂O-CF₂CF₂CF₂CF₂O)_n(CF₂CF₂O)-CF₂CF₂CF₂-CH₂OH···式(13-1)

重复单元数n的平均值为13。

(合成例13-2：化合物(13-2)的合成)

加入前述化合物(13-1)(6.80g)、2,6-二甲基吡啶(0.759g)、AE-3000(28.0g)，在0℃进行搅拌。加入三氟甲磺酸酐(0.987g)后，室温下进行搅拌。用水清洗后，将溶剂蒸馏去除，进行使用硅胶的快速柱层析，由此得到下述化合物(13-2)6.81g。

CF₃-O-(CF₂CF₂O-CF₂CF₂CF₂CF₂O)_n(CF₂CF₂O)-CF₂CF₂CF₂-CH₂OTf···式(13-2)

重复单元数n的平均值为13，Otf为三氟甲磺酸酯：-O-S(＝O)₂(-CF₃)。

化合物(13-2)的NMR波谱；

¹H-NMR(400MHz，氯仿-d)δ(ppm)：4.78(t，J＝12.3Hz，2H).

¹⁹F-NMR(376MHz，氯仿-d)δ(ppm)：-55.28，-74.11,-82.86，-88.07，-90.20，-119.84，-125.28，-126.16.

(合成例13-3：化合物(13-3)的合成]

加入二烯丙基丙二酸二乙酯(60.0g)、氯化锂(23.7g)、水(6.45g)、二甲基亚砜(263g)，在160℃下进行搅拌。冷却至室温后，加入水，用乙酸乙酯进行提取。在有机层加入己烷，用饱和食盐水进行清洗，用硫酸钠进行干燥。过滤后，将溶剂蒸馏去除，由此得到下述化合物(13-3)39.5g。

化合物(13-3)的NMR波谱；

¹H-NMR(400MHz，氯仿-d)δ(ppm)：(ddt，J＝17.1,10.1,7.0Hz，2H)，5.06～4.94(m，4H)，4.09(q，J＝7.1Hz，2H)，2.47(ddd，J＝14.0，8.0，6.1Hz，1H)，2.33(dt，J＝14.9，7.5Hz，2H)，2.22(dt，J＝14.1,6.5Hz，2H)，1.21(t，J＝7.1Hz，3H).

(合成例13-4：化合物(13-4)的合成)

加入THF(260mL)、二异丙基胺(29.8g)后，将溶液冷却至-78℃。加入正丁基锂己烷溶液(2.76M，96.6mL)，升温至0℃。搅拌后，冷却至-78℃，制备二异丙基酰胺锂(LDA)的THF溶液。将上述化合物(13-3)(39.5g)加入至THF溶液，搅拌后，加入烯丙基溴(24.1mL)。升温至0℃，加入1M盐酸(100mL)，将THF减压蒸馏去除。用二氯甲烷进行提取后，加入硫酸钠。过滤后，将溶剂蒸馏去除，进行使用硅胶的快速柱层析，由此得到化合物(13-4)45.0g。

化合物(13-4)的NMR波谱；

¹H-NMR(400MHz，氯仿-d)δ(ppm)：5.74～5.62(m，3H)，5.04(dd，J＝13.6，1.9Hz，6H)，4.10(q，J＝7.1Hz，2H)，2.29(d，J＝7.4Hz，6H)，1.22(t，J＝7.1Hz，3H).

(合成例13-5：化合物(13-5)的合成)

使上述化合物(13-4)(45.0g)溶解于THF(620mL)，冷却至0℃。加入氢化铝锂的THF溶液(104mL)并进行搅拌。加入水、15％氢氧化钠水溶液，室温下进行搅拌后，用二氯甲烷进行稀释。过滤后，将溶剂蒸馏去除，进行使用硅胶的快速柱层析，由此得到下述化合物(13-5)31.3g。

化合物(13-5)的NMR波谱；

¹H-NMR(400MHz，氯仿-d)δ(ppm)：5.90～5.76(m，3H)，5.10～5.02(m，6H)，3.38(s，2H)，2.03(dt，J＝7.5，1.2Hz，6H)，1.45(s，1H).

(合成例13-6：化合物(13-6)的合成)

加入乙腈(380mL)、前述化合物(13-5)(31.3g)、三苯基膦(64.3g)、四氯化碳(33.9g)，在90℃进行搅拌。浓缩后，加入乙酸乙酯/己烷并搅拌。过滤、浓缩后，通过蒸馏得到下述化合物(13-6)28.2g。

化合物(13-6)的NMR波谱；

¹H-NMR(400MHz，氯仿-d)δ(ppm)：5.83～5.67(m，3H)，5.16～5.01(m，6H)，3.32(s，2H)，2.05(dt，J＝7.5，1.1Hz，6H).

(合成例13-7：化合物(13-7)的合成)

在镁(2.36g)中加入THF(35mL)、碘(0.180g)，室温下进行搅拌。加入前述化合物(13-6)(14.0g)的THF(35mL)溶液，进行2小时加热回流，由此制备下述化合物(13-7)的溶液(1.0M)。

(合成例13-8：含氟化合物(3)的合成)

加入CuCl₂(16.0mg)、1-苯基-1-丙烯(0.052g)、1,3-双三氟甲基苯(24mL)、前述化合物(13-1)(4.00g)后，加入前述化合物(13-7)(5.0mL，1.0M)。室温下进行搅拌后，用1M盐酸进行清洗，用硫酸钠进行干燥。过滤后、将溶剂蒸馏去除，加入AC-6000。用MeOH清洗后，进行使用硅胶的快速柱层析，由此得到下述含氟化合物(3)0.139g。需要说明的是，AC-6000为C₆F₁₃C₂H₅。

重复单元的平均值(n)：10

化合物(3)的NMR波谱；

¹H-NMR(400MHz，氯仿-d)δ(ppm)：5.77(ddt，J＝14.9，10.7，7.4Hz，3H)，5.07～4.99(m，6H)，2.19～2.05(m，2H)，1.97(d，J＝7.4Hz，6H)，1.59～1.50(m，2H).

¹⁹F-NMR(376MHz，氯仿-d)δ(ppm)：-55.29，-82.90，-88.13,-90.24(d，J＝8.0Hz)，-114.62，-125.34，-126.49.

产业上的可利用性

根据本发明，能够使用容易获得的化合物、以比较温和的反应条件合成农药、医药、功能性材料等多样的领域中使用的含氟化合物。另外，例如通过使用具有碳-碳双键的格氏试剂，能够容易地在化合物(A)中加成双键，能够得到作为用于合成各种化合物的原料也有用的化合物。

本申请主张以2019年9月20日申请的日本申请特愿2019-171578为基础的优先权，将其公开全部并入此处。

Claims

1.一种含氟化合物的制造方法，其包括：使下述式(A1)或式(A2)所示的化合物与格氏试剂在过渡金属化合物存在下反应，

所述格氏试剂的用量相对于式(A1)或式(A2)所示的化合物所具有的离去基团L的总数为3当量～20当量，

过渡金属化合物的用量相对于式(A1)或式(A2)所示的化合物所具有的离去基团L的总数为1～30摩尔％，

G¹-CF₂-CH₂-L式(A1)

L-CH₂(-CF₂-G²)_n-CF₂-CH₂-L式(A2)

其中，式中，

L为磺酸酯基，式(A2)中存在的多个L各自任选相同或不同，

n为0或1。

2.根据权利要求1所述的含氟化合物的制造方法，其中，式(A1)中，G¹为具有(聚)氧氟亚烷基链的1价基团、或全氟烷基。

3.根据权利要求1所述的含氟化合物的制造方法，其中，式(A2)中，n为0，

或者n为1，且G²为具有(聚)氧氟亚烷基链的2价基团、单键、或全氟亚烷基。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的含氟化合物的制造方法，其中，所述格氏试剂由下述式(B)表示，

R-MgX式(B)

5.根据权利要求1～3中任一项所述的含氟化合物的制造方法，其中，所述格氏试剂由下述式(B1)表示，

R¹-CH₂-MgX式(B1)

6.根据权利要求1～3中任一项所述的含氟化合物的制造方法，其中，L为三氟甲磺酸酯基。

7.根据权利要求4所述的含氟化合物的制造方法，其中，L为三氟甲磺酸酯基。

8.根据权利要求5所述的含氟化合物的制造方法，其中，L为三氟甲磺酸酯基。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的含氟化合物的制造方法，其中，所述过渡金属化合物包含铜。

10.根据权利要求4所述的含氟化合物的制造方法，其中，所述过渡金属化合物包含铜。

11.根据权利要求5所述的含氟化合物的制造方法，其中，所述过渡金属化合物包含铜。

12.根据权利要求6所述的含氟化合物的制造方法，其中，所述过渡金属化合物包含铜。

13.根据权利要求7所述的含氟化合物的制造方法，其中，所述过渡金属化合物包含铜。

14.根据权利要求8所述的含氟化合物的制造方法，其中，所述过渡金属化合物包含铜。