JPH04124195A - New metallic fluoride complex of quaternary phosphonium fluoride, its production, fluorinating agent and desilylating agent - Google Patents
New metallic fluoride complex of quaternary phosphonium fluoride, its production, fluorinating agent and desilylating agentInfo
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- JPH04124195A JPH04124195A JP24256090A JP24256090A JPH04124195A JP H04124195 A JPH04124195 A JP H04124195A JP 24256090 A JP24256090 A JP 24256090A JP 24256090 A JP24256090 A JP 24256090A JP H04124195 A JPH04124195 A JP H04124195A
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Abstract
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、脂肪族アルコール及びハロゲン化物類、芳香
族ハロゲン化物類などの有機化合物をフッ素化するため
のフッ素化剤、あるいはシリル化化合物からシリル基を
脱除するための脱シリル化剤などとしての広い用途と優
れた性質を有する新規な第四級ホスホニウム フルオラ
イドの金属フノ化物細体並びにそれの製造法に関する。
〔従来の技術〕
これまで、本発明の新規な第四級ホスニウムフルオライ
ドの金属フッ化物塩に類以の化合物としては、第四級ホ
スホニウム フルオうイトまたは第四級アンモニウム
フルオライドの水和物や弗化水素駿塩類がいくつか知ら
れている。そのような若干の既知化合物の製造法の概略
は下記の(a)〜(c)のとおりである。
(a)テトラフェニルホスホニウム ビフルオライドに
当量の炭濫水素ナトリウム水溶液を反応させて、テトラ
フェニルホスホニウム フルオライド4水和物を生成す
る方法〔「ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイエティ
ー・ダルトン・トランザクションズ(J、 CheII
l、 Soc、 Dalton Trans、)、1第
277頁(1988年)参照〕。この方法での反応は次
の反応式で表わせる。
NaHCO,b
(○−−)7PF−HF−−+ (PF’−=IH
,0(b)第四級アンモニウム硫酸塩に、ヘンゼンー水
の混合液中で弗化カリウムと水酸化カリウムの水溶液を
反応させて、第四級アンモニウム フルオライド3水和
物を生成する方法〔[シンセシス(Synthesis
) J第953頁(1988年〕参照〕。この方法での
反応は次の反応式で表わせる。
(ただし、Rはn−ブチル基、n−ヘキシル基、0ヘプ
チル基またはn−オクチル基を示す)。
(C)テトラフェニルホスホニウム ブロマイドを予じ
め水酸化ナトリウム水溶液により処理し、ついで、フッ
化水素酸で処理したアンバーライト(Aiberlit
e) I RA4]0のごとき市販のイオン交換樹脂を
充てんしたカラムに通送することにより、テトラフェニ
ルホスホニウム ビフルオライドに定量的に転化する方
法〔「ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイエティー・
ケミカル・コミュニケーション(J、 Cheffi、
Soc、 Chem、 Commun、)J第125
6頁(1983年)、及び特開昭61−161224号
公報参照〕。こ参照法での反応は次の反応式で表わせる
。
更に、本発明者らが先に合成することに成功したテトラ
アルキルホスホニウム フルオライドが下記の製造法(
d)または(e)により提供できる。
(d)テトラ−n−ブチルホスホニウム ヒドロキシド
水溶液に1当量の弗化水素酸水溶液を反応させて、テト
ラ−ローブチルホスホニウム フルオライド3水和物を
生成する方法(本出願人の出願に係る特願平2−1.7
6354号;平成2年7月5日出願、参照)、この方法
での反応は次の反応式で表わせる。
HF
(n−C,H9)4POH+ (n−C,、Hg)、P
F・3H20(e)テトラ−n−ブチルホスホニウム
ヒドロキシド水溶液に2当量の弗化水素酸水溶液を反応
させて、テトラ−n−ブチルホスホニウム ビフルオラ
イドを生成する方法(前出の特願平2−176354号
明細書参照)。この方法での反応は次の反応式で表わせ
る。
8F
(n−C4H9LPOH−一→ (n−C4H,)、P
F(HF)しかしながら、本発明の式(1)で表わされ
る第四級ホスホニウム フルオライドの金属フッ化物錯
体は従来の文献には記載されず、知られていない。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記(a)〜(C)に記載された第四級ホスホニウムフ
ルオライドや第四級アンモニウム フルオライドは、3
〜4水和物の形では安定に存在し得るが、このような水
和物の形では、該フルオライド化合物のフッ素イオンの
求核性が水和物の水分子の影響で著しく低下してしまう
。加えて、水和物の形の該フルオライド化合物のフッ素
イオンの求核力を阻害しているフルオライド化合物中の
水分子をとるために、加熱により減圧下で水を留去する
と、これらの化合物は分解してしまうことが知られてい
る〔「ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー
(J、Org、Chem、)J第48巻第2112頁(
1983年)参照〕。第四級アンモニウム フルオライ
ド水和物についてのこの分解の反応式は下記のとおりで
ある。
(n−C4H,)4〜F’3H20←(n−C4H9)
4NF + 38202(it−C4H9)4.NF
−’−4(r+−C,1Hs)J’HF + (n−C
4’JiN + ell、CH3CN−CH2また第四
級ホスホニウム フルオライド3水和物も、加熱減圧下
で水を留去すると、下記反応式のごとく分解することを
本発明者らは確認している。
R4PF・3H20→R4PF + 3H202R4P
F+H2O−+−圧・匪+R□同十即また。前記(a)
、 (b) 、 (d)の方法は、すべて水溶液中で反
応を行うため、製造されたフルオライド化合物への水分
子の配位は避けることができない。
一方、前記の(c)と(e)の方法により得られる第四
級ホスホニウム ビフルオライドなどの第四級ホスホニ
ウムのフッ化水素酸塩は、完全な無水物の形でも安定性
が高い。しかも、第四級ホスホニウムのフッ化水素酸塩
が有機化合物に対して示すフッ素化力及び脱シリル化力
は高い。しがしながらこれらの第四級化合物に配位する
フン化水素酸の数が増すに従い、水和物の場合と同しよ
うに第四級化合物中のフッ素イオンの求核力が低下する
ため、これら第四級ホスホニウムのポリ弗化水素酸塩の
有するフッ素化力、脱シリル化力も低下する。
従って、従来知られた第四級ホスホニウム フルオライ
ドの水和物またはフン化水素酸塩類は、フッ素化または
脱シリル化される基質の種類によってはフッ素化剤、脱
シリル化剤として必ずしも満足すべきものではない。
そのため、前記の従来知られた第四級ホスホニウム フ
ルオライド化合物に代わり、有機化合物のフッ素化及び
脱シリル化反応において反応性の高い化合物の開発が要
望されている。
したがって、本発明の目的は有機化合物のフッ素化剤、
脱シリル化剤として工業的に有利に使用できる第四級ホ
スホニウム フルオライドの金属フッ化物錯体を提供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは上述した問題点を解決するために鋭、低努
力を重ねた。その結果、有機溶媒中で第四級ホスホニウ
ム ビフルオライドと有機金属試薬を反応させて安価に
、かっ険めて簡便に、しかも高収率、高純度で製造でき
る新規な第四級ホスホニウム フルオライドの金属フッ
化物錯体をみいたした。
したがって、本発明の第一の要旨とするところは、次の
一般式(1)
%式%(1)
(式中、Rはアルキル基またはアリール基を示し、Mは
リチウム、またはナトリウムまたはカリウムを示すか、
あるいはマグネシウムモノハライドを示す)で表わされ
る新規な第四級ホスホニウムフルオライドの金属フン化
物錯体にある。
また、本発明の第二の要旨とするところは、次の一般式
(If)
R4PF−HF (II)(式中、R
はアルキル基またはアリール基を示す)で表わされる第
四級ホスホニウム ビフルオライトに有機溶媒中で次の
一般式(II[)R’ M
(面)(式中、R1はアルキル基またはアリール基
を示し、Mはリチウム、ナトリウムまたはカリウムを示
すか、あるいはマグネシウムモノハライドを示す)で表
わされる有機金属試薬を当量の割合で反応させることを
特徴とする、−船蔵(1)%式%(1)
(式中、R及びMは前記と同し意味を示す)で表わされ
る新規な第四級ホスホニウム フルオライドの金属フッ
化物錯体の製造方法にある。
さらに、本発明の第三の要旨とするところは、前記の一
般式(1)で表わされる第四級ホスホニウム フルオラ
イドの金属フッ化物錯体からなることを特徴とする、有
機化合物のフッ素化剤及び脱シリル化剤にある。
一般式(I)の本発明化合物は次の反応式の経路により
得られる。
式中、R,R”及びMは前記と同じ意味を示す。
式(1)の化合物におけるR2又は式(III)の化合
物におけるR″は夫々に、直鎖又は分枝状の炭素数1〜
8のアルキル基、好ましくは炭素数1〜6のアルキル基
を表わし、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、5ec−
ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソ
ペンチル基、ネオペンチル基及びヘキシル基などである
か、あるいはアリール基例えばフェニル基及びトリル基
などでありうる。また3式(1)の化合物におけるMは
リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属で
あるか、もしくはマグネシウムモノクロライト。
マグネシウムモノアイオダイド、マグネシウムモノブロ
マイド、マグネシウムモノフルオライド、マグネシウム
モノアイオダイドなどであり得る。
これらマグネシウムモノハライドは弐MgHal(但し
Halは5塩素、臭素、沃素又はフッ素のハロゲン原子
を示す)で表わし得る。
以下1本発明の第四級ホスホニウム フルオライドの金
属フッ化物錯体の製造方法を、さらに詳しく説明する。
出発原料となる式(II)の第四級ホスホニウムヒフル
オライトは、対応する第四級ホスホニウムヒドロキシド
水溶液に2当量の割合で弗化水素酸(旺)を作用させ、
生成された第四級ホスホニウムビフルオライドの水和物
から5引き続き脱水することにより完全な無水物として
容易に得ることができる(特願平2−176354号明
細書参照)。第四級ホスホニウム ビフルオライドの製
造は後記の参考製造例に示した。
このようにして得た第四級ホスホニウム ビフルオライ
ドの無水物を有機溶媒中に溶解し、その溶液にn−ブチ
ルリチウムのごとき式(III)の有機金属化合物を1
当量(化学量論量)の割合で滴下して加える。反応に用
いる有機溶媒は、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル、ジブチルエーテルのごときエーテル系溶媒、キシレ
ン、トルエン、ベンゼンのごとき芳香族系溶媒、n−ヘ
キサン、n−へブタンのごとき炭化水素系溶媒などを単
独あるいは混合して任意に使用することができる。
式(111)の有機金属試薬としては、n−ブチルリチ
ウムのほか、5ec−ブチルリチウム、tert−ブチ
ルリチウム、フェニルリチウム、エチルナトリウム、n
−ペンチルカリウム、メチルマグネシウムクロライド、
エチルマグネシウムクロライド、フェニルマグネシウム
ブロマイド、メチルマグネシウムフルオライド、エチル
マグネシウムフルオライド、フェニルマグネシウムフル
オライド、メチルマグネシウムブロマイド、エチルマグ
ネシウムブロマイド、フェニルマグネシウムブロマイド
、メチルマグネシウムアイオダイド、エチルマグネシウ
ムアイオダイド、フェニルマグネシウムアイオダイドな
どを使用しうる。上記の反応のための反応温度は一78
℃から100°C1好ましくは一20℃から40℃の範
囲である。また式(III)の有機金属化合物の滴下は
1〜5時間で行ない、滴下の終了後に反応混合物を30
分〜2時間程撹拌して反応を完結する。このような反応
操作により目的とする式(1)の第四級ホスホニウム
フルオライドの金属フッ化物錯体を定量的に得ることが
できる。反応終了後、式(r)の目的物を反応液から単
雅することなく反応液自体を有機化合物のフッ素化反応
や脱シリル化反応に供することができる。この時。
必要ならば反応液から溶媒を留去することにより式(r
)の目的物を’F−fiしてもよいし、また留去後に別
の溶媒に式(1)の目的物を再溶解して次の反応に供し
てもよい。
次に、本発明の第四級ホスホニウム フルオライドの金
属フン化物錯体による有機化合物のフッ素化および脱シ
リル化について更に詳しく説明する。フッ素化され得る
有機化合物あるいは脱シリル化され得る有機化合物と、
有機溶媒と上記の式(I)の第四級ホスホニウム フル
オライドの金属フッ化物錯体を反応容器にいれ、任意の
温度で撹拌下に反応させる。このとき式(1)の第四級
ホスホニウム フルオライドの金属フッ化物錯体を用い
、フッ素化する場合は、フッ素化される有機化合物にお
けるフッ素原子と置換され得る原子又は基に対して通常
1〜3当量の割合で式(I)の金属フッ化物錯体を使用
するが、1当量を薦える過剰率については制限はなく1
反応性や経済性を考慮して任、怠に決めることができる
1、また、脱シリル化する場合も同様に脱シリル化され
る有機化合物のシリルエーテル基に対して1〜3当量の
割合で使用できる。
有機溶媒としては、式(1)の第四級ホスホニウム フ
ルオライドの金属フッ化物錯体は種々の溶媒ヘノ溶解性
が良好なため、DMSO,DMF、 CH,CN。
スルホラン、T)IFのごとき非プロトン性極性溶媒、
キシレン、トルエン、ベンゼンのごとき非極性溶媒など
を単独あるいは混合して任意に使用することができる。
そして5式(1)の第四級ホスホニウム フルオライド
の金属フン化物錯体それ自身が多くの有機化合物を溶解
することができるので、有機溶媒の不存在下でも用いる
こともできる。従来のフッ素化剤や脱シリル化剤が反応
溶媒としてDMSO,THFのごとき極性溶媒を用いる
必要があるのに対し、式(1)の第四級ホスホニウム
フルオライドの金属フッ化物錯体はこれらの極性溶媒の
ほかにキシレン、トルエンのごとき非極性溶媒も用いる
ことができること1式(])の第四級ホスホニウムフル
オライドのt、Rフッ化物錯体の単独でも多くの有機化
合物に高い溶解力を有する。
また式([Industrial Application Field] The present invention is a fluorinating agent for fluorinating organic compounds such as aliphatic alcohols, halides, and aromatic halides, or for removing silyl groups from silylated compounds. This invention relates to a novel fine metal fluoride of quaternary phosphonium fluoride which has a wide range of uses and excellent properties as a desilylating agent, etc., and a method for producing the same. [Prior Art] Until now, as compounds similar to the metal fluoride salt of the novel quaternary phosnium fluoride of the present invention, quaternary phosphonium fluorite or quaternary ammonium
Several fluoride hydrates and hydrogen fluoride salts are known. The outline of the manufacturing method of some such known compounds is as shown in (a) to (c) below. (a) A method for producing tetraphenylphosphonium fluoride tetrahydrate by reacting tetraphenylphosphonium bifluoride with an equivalent amount of an aqueous sodium hydrocarbon solution [Journal of Chemical Society Dalton Transactions (J, CheII)
1, p. 277 (1988)]. The reaction in this method can be expressed by the following reaction formula. NaHCO,b (○−−)7PF−HF−−+ (PF′−=IH
,0(b) A method for producing quaternary ammonium fluoride trihydrate by reacting quaternary ammonium sulfate with an aqueous solution of potassium fluoride and potassium hydroxide in a Hensen-water mixture [[Synthesis] (Synthesis
) J, p. 953 (1988)].The reaction in this method can be expressed by the following reaction formula: (However, R is n-butyl group, n-hexyl group, 0heptyl group or n-octyl group. (C) Tetraphenylphosphonium bromide was previously treated with an aqueous sodium hydroxide solution and then treated with hydrofluoric acid.
e) Quantitative conversion to tetraphenylphosphonium bifluoride by passing it through a column packed with a commercially available ion exchange resin such as IRA4]0 [Journal of Chemical Society
Chemical Communication (J, Cheffi,
Soc, Chem, Commun, ) J No. 125
6 (1983) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 161224/1983]. The reaction in this reference method can be expressed by the following reaction formula. Furthermore, the tetraalkylphosphonium fluoride that the present inventors had previously succeeded in synthesizing was produced using the following production method (
d) or (e). (d) A method for producing tetra-butylphosphonium fluoride trihydrate by reacting an aqueous solution of tetra-n-butylphosphonium hydroxide with 1 equivalent of an aqueous solution of hydrofluoric acid (patent application filed by the present applicant) Hei 2-1.7
No. 6354; filed on July 5, 1990), the reaction in this method can be expressed by the following reaction formula. HF (n-C, H9)4POH+ (n-C,,Hg), P
F・3H20(e) Tetra-n-butylphosphonium
A method for producing tetra-n-butylphosphonium bifluoride by reacting a hydroxide aqueous solution with 2 equivalents of a hydrofluoric acid aqueous solution (see the above-mentioned Japanese Patent Application No. 176354/1999). The reaction in this method can be expressed by the following reaction formula. 8F (n-C4H9LPOH-1 → (n-C4H,), P
F(HF) However, the metal fluoride complex of the quaternary phosphonium fluoride represented by formula (1) of the present invention has not been described in conventional literature and is not known. [Problems to be Solved by the Invention] The quaternary phosphonium fluoride and quaternary ammonium fluoride described in (a) to (C) above are 3
~Although it can exist stably in the form of a tetrahydrate, in such a hydrated form, the nucleophilicity of the fluorine ion of the fluoride compound is significantly reduced due to the influence of the water molecules of the hydrate. . In addition, in order to remove the water molecules in the fluoride compounds that are inhibiting the nucleophilic force of the fluoride ions in the hydrated form of the fluoride compounds, when water is distilled off under reduced pressure by heating, these compounds It is known that it decomposes [Journal of Organic Chemistry (J, Org, Chem,) J Vol. 48, p. 2112 (
(1983)]. The reaction equation for this decomposition for quaternary ammonium fluoride hydrate is as follows. (n-C4H,)4~F'3H20←(n-C4H9)
4NF + 38202 (it-C4H9)4. NF
-'-4(r+-C, 1Hs)J'HF + (n-C
The present inventors have confirmed that 4'JiN + ell, CH3CN-CH2 and quaternary phosphonium fluoride trihydrate also decompose as shown in the reaction formula below when water is distilled off under heating and reduced pressure. R4PF・3H20→R4PF + 3H202R4P
F+H2O−+−pressure・匪+R□same ten times again. (a) above
, (b), and (d) all involve reactions in an aqueous solution, so coordination of water molecules to the produced fluoride compound cannot be avoided. On the other hand, quaternary phosphonium hydrofluorides such as quaternary phosphonium bifluoride obtained by methods (c) and (e) above are highly stable even in completely anhydrous form. In addition, the quaternary phosphonium hydrofluoride has high fluorination and desilylation powers for organic compounds. However, as the number of hydrofluoric acids coordinating to these quaternary compounds increases, the nucleophilic force of fluorine ions in the quaternary compounds decreases, as in the case of hydrates. The fluorination power and desilylation power of these polyhydrofluorides of quaternary phosphonium also decrease. Therefore, conventionally known quaternary phosphonium fluoride hydrates or hydrofluorides may not necessarily be satisfactory as fluorinating agents or desilylating agents depending on the type of substrate to be fluorinated or desilylated. do not have. Therefore, there is a demand for the development of a highly reactive compound in the fluorination and desilylation reactions of organic compounds in place of the conventionally known quaternary phosphonium fluoride compounds. Therefore, the object of the present invention is to provide a fluorinating agent for organic compounds;
The object of the present invention is to provide a metal fluoride complex of quaternary phosphonium fluoride that can be advantageously used industrially as a desilylating agent. [Means for Solving the Problems] The present inventors have made intensive efforts to solve the above-mentioned problems. As a result, we have developed a novel quaternary phosphonium fluoride metal fluoride that can be produced inexpensively, rapidly, and simply with high yield and purity by reacting a quaternary phosphonium bifluoride with an organometallic reagent in an organic solvent. I found a chemical complex. Therefore, the first gist of the present invention is the following general formula (1) % formula % (1) (wherein R represents an alkyl group or an aryl group, and M represents lithium, sodium or potassium. Show or
or magnesium monohalide) is a novel quaternary phosphonium fluoride metal fluoride complex. Further, the second gist of the present invention is that the following general formula (If) R4PF-HF (II) (wherein R
is an alkyl group or an aryl group) is mixed with the following general formula (II[)R' M
(face) (wherein R1 represents an alkyl group or an aryl group, and M represents lithium, sodium or potassium, or represents magnesium monohalide) in equivalent proportions. - A method for producing a novel metal fluoride complex of quaternary phosphonium fluoride represented by the formula % (1) (wherein R and M have the same meanings as above), characterized by: It is in. Furthermore, the third gist of the present invention is a fluorinating agent and a desorbing agent for organic compounds, characterized by comprising a metal fluoride complex of a quaternary phosphonium fluoride represented by the above general formula (1). In the silylating agent. The compound of the present invention of general formula (I) can be obtained by the following reaction scheme. In the formula, R, R" and M have the same meanings as above. R2 in the compound of formula (1) or R" in the compound of formula (III) is a linear or branched compound having 1 to 1 carbon atoms, respectively.
8 alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, 5ec-
It can be butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl and hexyl, or it can be aryl such as phenyl and tolyl. Further, M in the compound of formula 3 (1) is an alkali metal such as lithium, sodium, or potassium, or magnesium monochlorite. It can be magnesium monoiodide, magnesium monobromide, magnesium monofluoride, magnesium monoiodide, etc. These magnesium monohalides can be represented by 2MgHal (Hal represents a halogen atom of 5 chlorine, bromine, iodine or fluorine). Below, the method for producing a metal fluoride complex of quaternary phosphonium fluoride of the present invention will be explained in more detail. The quaternary phosphonium hifluorite of the formula (II), which is the starting material, is prepared by reacting hydrofluoric acid (hydrofluoride) in a proportion of 2 equivalents with a corresponding aqueous quaternary phosphonium hydroxide solution.
The resulting hydrate of quaternary phosphonium bifluoride can be easily obtained as a complete anhydride by subsequent dehydration (see Japanese Patent Application No. 2-176354). The production of quaternary phosphonium bifluoride is shown in the reference production example below. The anhydride of quaternary phosphonium bifluoride thus obtained is dissolved in an organic solvent, and an organometallic compound of formula (III) such as n-butyllithium is added to the solution for 1 hour.
Add dropwise in equivalent (stoichiometric) proportions. The organic solvents used in the reaction include ether solvents such as tetrahydrofuran, diethyl ether, and dibutyl ether, aromatic solvents such as xylene, toluene, and benzene, and hydrocarbon solvents such as n-hexane and n-hebutane. They can be mixed and used as desired. Examples of the organometallic reagent of formula (111) include n-butyllithium, 5ec-butyllithium, tert-butyllithium, phenyllithium, ethyl sodium, n-butyllithium, and n-butyllithium.
-pentyl potassium, methylmagnesium chloride,
Ethylmagnesium chloride, phenylmagnesium bromide, methylmagnesium fluoride, ethylmagnesium fluoride, phenylmagnesium fluoride, methylmagnesium bromide, ethylmagnesium bromide, phenylmagnesium bromide, methylmagnesium iodide, ethylmagnesium iodide, phenylmagnesium iodide, etc. can be used. The reaction temperature for the above reaction is -78
The temperature range is from 100°C to 100°C, preferably from -20°C to 40°C. Further, the organometallic compound of formula (III) is added dropwise for 1 to 5 hours, and after the completion of the addition, the reaction mixture is
The reaction is completed by stirring for about 1 minute to 2 hours. Through such reaction operations, the desired quaternary phosphonium of formula (1) can be obtained.
A metal fluoride complex of fluoride can be obtained quantitatively. After the reaction is completed, the reaction solution itself can be subjected to a fluorination reaction or a desilylation reaction of an organic compound without removing the target product of formula (r) from the reaction solution. At this time. If necessary, by distilling off the solvent from the reaction solution, the formula (r
The target product of formula (1) may be subjected to 'F-fi, or the target product of formula (1) may be redissolved in another solvent after distillation and subjected to the next reaction. Next, the fluorination and desilylation of organic compounds using the metal fluoride complex of the quaternary phosphonium fluoride of the present invention will be explained in more detail. an organic compound that can be fluorinated or desilylated;
An organic solvent and the metal fluoride complex of the quaternary phosphonium fluoride of the above formula (I) are placed in a reaction vessel and reacted at an arbitrary temperature with stirring. When fluorinating using a metal fluoride complex of the quaternary phosphonium fluoride of formula (1), it is usually 1 to 3 equivalents based on the atom or group that can be substituted for the fluorine atom in the organic compound to be fluorinated. The metal fluoride complex of formula (I) is used in a proportion of
It can be arbitrarily determined in consideration of reactivity and economic efficiency1.Also, in the case of desilylation, the proportion of 1 to 3 equivalents relative to the silyl ether group of the organic compound to be desilylated is also used. Can be used. Examples of organic solvents include DMSO, DMF, CH, and CN, since the metal fluoride complex of the quaternary phosphonium fluoride of formula (1) has good solubility in various solvents. aprotic polar solvents such as sulfolane, T) IF,
Nonpolar solvents such as xylene, toluene, and benzene can be used alone or in combination. Since the metal fluoride complex of the quaternary phosphonium fluoride of Formula 5 (1) itself can dissolve many organic compounds, it can also be used in the absence of an organic solvent. While conventional fluorinating agents and desilylating agents require the use of polar solvents such as DMSO and THF as reaction solvents, the quaternary phosphonium of formula (1)
In addition to these polar solvents, non-polar solvents such as xylene and toluene can also be used for the metal fluoride complex of fluoride. It has high dissolving power for organic compounds. Also, the expression (
以下に実施例を挙げ、具体的に本発明による式(1)の
金属フッ化物錯体の製造を説明する。
冷却管、撹拌機を備えた30@Qの4つロフラスコ内に
窒素雰囲気下で無水のテトラ−n−ブチルホスホニウム
ビフルオライド4.48g(15ミリモル)とベンゼ
ン10mQを入れて均一溶液を作り、これを5〜10℃
に冷却した。次にこの溶液に1.66モル濃度のn−ブ
チルリチウムのヘキサン溶液9.0mQ(15ミリモル
)を温度5〜10℃に保ちながら1時間で滴下し、30
分間撹拌して反応を完結させた。反応終了後、この反応
溶液をエバポレータにて減圧下で10℃以下の温度で溶
媒を留去すると、粘稠な液体4.56g(収率99.9
%)として次式%式%
で表わされる表題化合物を得た。
実施例2
冷却管、撹拌機を備えた30m12の4つロフラスコ内
に窒素雰囲気下で、無水のテトラ−n−ブチルホスホニ
ウム ビフルオライド4.48g(15ミリモル)とテ
トラヒドロフラン10wnを入れて均一溶液を作り、こ
れを0〜5℃に冷却した。次にこの溶液に2.00モル
濃度のメチルマグネシウムクロライドCO3MgClの
テトラヒドロフラン溶液7.5mQ(15ミリモル)を
温度O〜5℃に保ちながら1時間で滴下し、30分間撹
拌して反応を完結させた。反応終了後、実施例1と同様
に後処理をしたところ、なl液体5.30g(収率99
.1%)として次式%式%
で表わされる表題化合物を得た。
粘稠
冷却管、撹拌機を備えた50@Qの4つロフラスコ内に
窒素雰囲気下で、無水のテトラフェニルホスホニウム
ビフルオライド5.67g(15ミリモル)とテトラヒ
ドロフラン20mQを入れて均一溶液を作り。
0〜5℃に冷却した。次にこの溶液に1.80モル濃度
のフェニルリチウムのシクロヘキサン−エーテル溶液8
.3mu(15ミリモル)を温度0〜5℃を保ちながら
1時間で滴下し、30分間撹拌して反応を完結させた。
反応終了後、実施例1と同様に後処理をしたところ、粘
稠な液体5.76g(収率99.9%)として次式
%式%
で表わされる表題化合物を得た。
次に本発明の式(1)化合物が有機化合物のフッ素化剤
又はシリル化有機化合物の脱シリル剤として有用である
ことを具体的に説明する。
テトラ−n−ブチルホスホニウム フルオライドフッ化
リチウム錯体0.91g(3ミリモル)とP−メチルベ
ンジルブロマイド0.18g (1ミリモル)とTf(
F1社を混合し、均一溶液を作った。この混合液を室温
で15分間撹拌したところで反応が完全に終了した。反
応液をシリカゲルクロマトグラフィーにより精製したこ
ろ、P−メチルベンジルフルオライドを0.11g(収
率92%、純度100%)得た。
テトラ−n−ブチルホスホニウム
フルオライド
フン化リチウム錯体0.76g(2,5ミリモル)と2
−テトラデカノールのtert−ブチルジフェニルシリ
ルエーテル0.45g(1ミリモル)とTHF 5mf
l!を混合し、均一溶液とした。この混合液を室温で4
2時間撹拌したところで反応が完全に終了した。反応液
をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製したところ。
2−テトラデカノールを0.20g(収率94%、純度
1.00%)を得た。
寒i何6
テトラ−n−ブチルホスホニウム フルオライドフッ化
リチウム錯体0.91g(3ミリモル)と1,2−エポ
キシテトラデカン0.21g(1ミリモル)を窒素雰囲
気下で混合し、室温下にその混合物を20時間撹拌した
ところで、反応が完全に終了した。この反応液をシリカ
ゲルクロマトグラフィーにて精製したところ、■−フル
オロー2−テトラデカノール(A)と2−フルオロ−1
−テトラデカノール(B)の混合物0.1.9g(収率
82%)を得た。化合物(A)と化合物(13)の比率
は19F −NMR分析による結果から97;3であっ
た・
以下に実施例で前記の式(1)の金属フッ化物錯体の製
造に原料として用いたテトラアルキルホスホニウム ビ
フルオライドの調製例を参考製造例1で示す。
を考1】皇J
テトラ−n〜ブチルホスホニウム ビフルオライド無水
物の合成
冷却管、撹拌機を備えた500m12の4つロフラスコ
に40.0%濃度のテトラ−ローブチルホスホニウムヒ
ドロキシド水溶液345.6 g (0,50モル)を
入れ、指示薬としてフェノールフタレイン溶液を3〜4
滴添加し、10〜15℃に冷却した。次に47.0%の
I(F濃度のフッ化水素酸水溶液を、温度10〜15℃
に保ちながら指示薬の色が赤色から無色に変わるまで滴
下したところ、このHF水溶液の21.3 g (HF
O,50モル)を加えた時に変色点となった。さらに
追加して1当量比ノフツ化水素1213 g (l(F
0.50モ)Li)を加えて室温で30分子J1撹拌
して反応させた。次にその反応液からエバポレーターで
減圧下に40〜50℃で水を留去し、さらに真空ポンプ
で4〜5時間脱水したところ、無色透明の液体生成物(
室温では固体) (7)149.3g(収率100.0
%、純度100%) トして次式
%式%()
で表わされる表題化合物を得た。得られた生成物の分析
結果を以下に示す。
融 点:30〜35℃
H−NMRCDCI3) 、δ(ppm) :1.00
(t、 d;6.5Hz、 12H)、 1.52(q
、 d=6.5Hz。
16H)、 2.10〜2.40(m、 8H)、 1
3.90(s、 1ll)” ’ F−NMR(CDC
I23) 、 δ(ppm)コ−155,6(S)
元素立飯
実測値: C64,77%、 812.12%、 F
12.70%。
P 10.41%
計算値(C工。H,7F、 Pとして):C64,38
%、 +(12,52%、 F 12.73%。
1” i、 0 、37%
〔発明の効果]
本発明により、以下の特色を以って、新規な第四級ホス
ホニウム フルオライド金属フッ化物錯体を工業的に極
めて容易に提供できる。
すなわち、第1に、容易に入手できる第四級ホスホニウ
ム ビフルオライドに有機溶媒中で有機金属試薬を作用
させる簡便な操作で、対応するフルオライド金属フッ化
物錯体を高収率且つ極めて簡単に収得できる。
第2に、得られた第四級ホスホニウム フルオライド金
属フッ化物錯体は高純度であり、また種々の溶媒への溶
解性にすぐれ、脂肪族化合物、芳香族化合物のフッ素化
剤または脱シリル化剤として有利に利用できるなどの優
れた性質を有し、工業的にも有用である。Examples are given below to specifically explain the production of the metal fluoride complex of formula (1) according to the present invention. Put 4.48 g (15 mmol) of anhydrous tetra-n-butylphosphonium bifluoride and 10 mQ of benzene into a 30@Q four-bottle flask equipped with a cooling tube and a stirrer under a nitrogen atmosphere to make a homogeneous solution. 5-10℃
It was cooled to Next, 9.0 mQ (15 mmol) of a 1.66 molar hexane solution of n-butyllithium was added dropwise to this solution over 1 hour while keeping the temperature at 5 to 10°C.
The reaction was completed by stirring for a minute. After the reaction was completed, the solvent was distilled off from the reaction solution using an evaporator at a temperature of 10°C or less under reduced pressure, resulting in 4.56 g of viscous liquid (yield: 99.9
The title compound represented by the following formula (%) was obtained. Example 2 4.48 g (15 mmol) of anhydrous tetra-n-butylphosphonium bifluoride and 10 wn of tetrahydrofuran were placed in a 30 m 12 four-bottle flask equipped with a cooling tube and a stirrer under a nitrogen atmosphere to make a homogeneous solution. This was cooled to 0-5°C. Next, 7.5 mQ (15 mmol) of a 2.00 molar solution of methylmagnesium chloride CO3MgCl in tetrahydrofuran was added dropwise to this solution over 1 hour while maintaining the temperature at 0 to 5°C, and the reaction was completed by stirring for 30 minutes. . After the reaction was completed, post-treatment was carried out in the same manner as in Example 1, and 5.30 g of liquid (yield: 99%) was obtained.
.. 1%), the title compound represented by the following formula % was obtained. Anhydrous tetraphenylphosphonium was added under a nitrogen atmosphere in a 50@Q four-bottle flask equipped with a viscous condenser and a stirrer.
Add 5.67 g (15 mmol) of bifluoride and 20 mQ of tetrahydrofuran to make a homogeneous solution. Cooled to 0-5°C. Next, add 8 8 mol of phenyllithium in cyclohexane-ether to this solution.
.. 3 mu (15 mmol) was added dropwise over 1 hour while maintaining the temperature from 0 to 5°C, and the reaction was completed by stirring for 30 minutes. After the reaction was completed, post-treatment was carried out in the same manner as in Example 1, and the title compound represented by the following formula % was obtained as 5.76 g (yield 99.9%) of a viscous liquid. Next, it will be specifically explained that the compound of formula (1) of the present invention is useful as a fluorinating agent for organic compounds or a desilylating agent for silylated organic compounds. Tetra-n-butylphosphonium fluoride 0.91 g (3 mmol) of lithium fluoride complex, 0.18 g (1 mmol) of P-methylbenzyl bromide, and Tf (
F1 was mixed to make a homogeneous solution. The reaction was completely completed after stirring this mixture at room temperature for 15 minutes. When the reaction solution was purified by silica gel chromatography, 0.11 g (yield 92%, purity 100%) of P-methylbenzyl fluoride was obtained. 0.76 g (2.5 mmol) of tetra-n-butylphosphonium fluoride lithium fluoride complex and 2
- 0.45 g (1 mmol) of tert-butyldiphenylsilyl ether of tetradecanol and 5 mf of THF
l! were mixed to form a homogeneous solution. Mix this mixture at room temperature for 4 hours.
The reaction was completely completed after stirring for 2 hours. The reaction solution was purified by silica gel chromatography. 0.20 g (yield 94%, purity 1.00%) of 2-tetradecanol was obtained. Cold i6 0.91 g (3 mmol) of tetra-n-butylphosphonium fluoride lithium fluoride complex and 0.21 g (1 mmol) of 1,2-epoxytetradecane were mixed under a nitrogen atmosphere, and the mixture was heated to room temperature. After stirring for 20 hours, the reaction was completely completed. When this reaction solution was purified by silica gel chromatography, it was found that ■-fluoro-2-tetradecanol (A) and 2-fluoro-1
0.1.9 g (yield: 82%) of a mixture of -tetradecanol (B) was obtained. The ratio of compound (A) and compound (13) was 97:3 according to the results of 19F-NMR analysis. In the following examples, the ratio of tetrafluoride used as a raw material for the production of the metal fluoride complex of formula (1) above is shown. An example of the preparation of alkylphosphonium bifluoride is shown in Reference Production Example 1. Consider 1] Ko J Synthesis of tetra-n~butylphosphonium bifluoride anhydride In a 500 m12 four-bottle flask equipped with a condenser and a stirrer, 345.6 g of a 40.0% concentration tetra-butylphosphonium hydroxide aqueous solution ( 0.50 mol) and phenolphthalein solution as an indicator.
Add dropwise and cool to 10-15°C. Next, a hydrofluoric acid aqueous solution with a concentration of 47.0% I (F) was added at a temperature of 10 to 15°C.
21.3 g of this HF aqueous solution (HF
The color change point was reached when O, 50 mol) was added. Furthermore, 1 equivalent ratio of hydrogen nofluoride 1213 g (l(F
0.50 mo) Li) was added and 30 molecules J1 were stirred at room temperature to react. Next, water was distilled off from the reaction solution at 40-50°C under reduced pressure using an evaporator, and the water was further dehydrated using a vacuum pump for 4-5 hours, resulting in a colorless and transparent liquid product (
Solid at room temperature) (7) 149.3g (yield 100.0
%, purity 100%) to obtain the title compound represented by the following formula. The analysis results of the obtained product are shown below. Melting point: 30-35°C H-NMRCDCI3), δ (ppm): 1.00
(t, d; 6.5Hz, 12H), 1.52(q
, d=6.5Hz. 16H), 2.10-2.40 (m, 8H), 1
3.90 (s, 1ll)'' F-NMR (CDC
I23) , δ (ppm) Co-155,6 (S) Element standing rice actual measurement value: C64,77%, 812.12%, F
12.70%. P 10.41% Calculated value (C engineering. H, 7F, P): C64,38
%, + (12,52%, F 12.73%. 1" i, 0, 37% [Effects of the Invention] The present invention provides a novel quaternary phosphonium fluoride metal fluoride with the following features. The complex can be provided industrially very easily. That is, firstly, the corresponding fluoride-metal fluoride complex can be prepared by a simple operation in which an easily available quaternary phosphonium bifluoride is reacted with an organometallic reagent in an organic solvent. It can be obtained in high yield and extremely easily.Secondly, the obtained quaternary phosphonium fluoride metal fluoride complex is of high purity and has excellent solubility in various solvents, and is highly soluble in aliphatic compounds and aromatic compounds. It has excellent properties such that it can be advantageously used as a fluorinating agent or a desilylating agent, and is also industrially useful.
Claims (1)
リチウム、ナトリウムまたはカリウム、あるいはマグネ
シウムモノハライドを示す)で表わされる第四級ホスホ
ニウムフルオライドの金属フッ化物錯体。 2)次の一般式(II) R_4PF・HF(II) (式中、Rはアルキル基またはアリール基を示す)で表
わされる第四級ホスホニウムビフルオライドに有機溶媒
中で次の一般式(III) R^1M(III) (式中、R^1はアルキル基またはアリール基を示し、
Mはリチウム、ナトリウムまたはカリウム、あるいはマ
グネシウムモノハライドを示す)で表わされる有機金属
試薬を当量の割合で反応させることを特徴とする、一般
式( I ) R_4PF・MF( I ) (式中、R及びMは前記と同じ意味を示す)で表わされ
る第四級ホスホニウムフルオライドの金属フッ化物錯体
の製造方法。 3)請求項第1項の一般式( I )で表わされる第四級
ホスホニウムフルオライドの金属フッ化物錯体からなる
ことを特徴とする、有機化合物のフッ素化剤及び脱シリ
ル化剤。[Claims] 1) A quaternary compound represented by the general formula R_4PF・MF(I) (wherein R represents an alkyl group or an aryl group, and M represents lithium, sodium, potassium, or magnesium monohalide) metal fluoride complexes of grade phosphonium fluorides. 2) The following general formula (III) is added to the quaternary phosphonium bifluoride represented by the following general formula (II) R_4PF・HF(II) (wherein R represents an alkyl group or an aryl group) in an organic solvent. ) R^1M(III) (wherein R^1 represents an alkyl group or an aryl group,
General formula (I) R_4PF・MF(I) (wherein, R and M has the same meaning as above) A method for producing a metal fluoride complex of quaternary phosphonium fluoride. 3) A fluorinating agent and desilylating agent for organic compounds, characterized by comprising a metal fluoride complex of quaternary phosphonium fluoride represented by the general formula (I) according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24256090A JP2573734B2 (en) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | Novel quaternary phosphonium fluoride metal fluoride complex, process for its preparation, fluorinating agent and desilylating agent |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04124195A true JPH04124195A (en) | 1992-04-24 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023190846A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | ダイキン工業株式会社 | Method for producing fluorine-containing aromatic compound |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP24256090A patent/JP2573734B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023190846A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | ダイキン工業株式会社 | Method for producing fluorine-containing aromatic compound |
JP2023150474A (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | ダイキン工業株式会社 | Production method of fluorine-containing aromatic compound |
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JP2573734B2 (en) | 1997-01-22 |
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