(57)【要約】      （修正有）【課題】環状化合物の生成を抑制でき、収率を上げることができ、併せて、低コストでスルホンアミド化合物を得ることができるスルホンアミド化合物の製造方法の提供。【解決手段】スルホニルハライド基を有する有機化合物にアルカリ金属ヘキサメチルジシラザンを反応させる工程を備えるスルホンアミド化合物の製造方法。この場合、スルホニルハライド基を有する有機化合物の炭素数は１以上３以下が好ましく、反応温度は−１００℃以上０℃以下が好ましい。これにより、高収率でスルホンアミド化合物が得られる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルホニルハライド基を備えた有機化合物にアルカリ金属ヘキサメチルジシラザンを反応させる工程を備えたことを特徴とするスルホンアミド化合物の製造方法。
【請求項２】
前記スルホニルハライド基を備えた有機化合物は、炭素数が１以上３以下であることを特徴とする請求項１に記載のスルホンアミド化合物の製造方法。
【請求項３】
前記工程の反応温度が−１００℃以上０℃以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスルホンアミド化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルホンアミド化合物の製造方法に関し、更に詳しくは、固体高分子電解質膜の材料として適用しうるスルホンアミド化合物を高収率で合成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子型燃料電池は、膜電極接合体（ＭＥＡ）を基本単位としており、膜電極接合体は、固体高分子電解質膜の両面に電極が接合されたものである。スルホンアミド化合物は、その固体高分子電解質膜の材料（モノマー）として用いることが検討されている。
スルホンアミド化合物の製造方法として、スルホニルハライド基（−ＳＯ２Ｘ、Ｘはハロゲン）を含む化合物を出発原料として用いて、これにアンモニア（ＮＨ３、ＮＨ４ＯＨ）やアジ化ナトリウム（ＮａＮ３）等を反応させることにより合成する方法が知られている。
その他にも種々のスルホンアミド化合物の製造方法が提案されている。例えば、特許文献１，２には、スルホニルハライド基を含む化合物を出発原料として用いて、これにヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ、Hexamethyldisilazane）を反応させることにより、スルホンアミド化合物を合成する方法が開示されている。
後述するように特許文献３〜５の報告もある。
【０００３】
【特許文献１】Y. L. Yagupol'skii et al., Z. Org. Farm. Khimii, 2003, 1(3-4), 65.
【特許文献２】S. F. Britcher et al., J. Org. Chem., 1983, 48(6), 763.
【特許文献３】R. Juschke et al., Z. Naturforsch. B, 1997, 52, 359.
【特許文献４】特開平１０−１６８１９４号公報
【特許文献５】D. D. DesMateau et al., J. Fluorine Chem., 1995, 72, 203.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スルホニルハライド基を含む化合物として、ＸＯ２Ｓ（ＣＦ２）ｎＳＯ２Ｘ（但し、Ｘはハロゲン、ｎ＝１，２）を出発原料として用いて、これに上記のようにアンモニアを作用させると環状化合物のみが生成するという報告がある（特許文献３参照）。その理由は次のように考えられる。すなわち、炭素数が少ない場合（上記のようにｎ＝１，２の場合）には、スルホニルハライド基（−ＳＯ２Ｘ）が近接しているため、同一分子内のスルホニルハライド基どうしが反応し、スルホンイミド基が形成されると考えられるためである。従って、ＸＯ２Ｓ（ＣＦ２）ｎＳＯ２Ｘ（但し、Ｘはハロゲン、ｎ＝１，２）を出発原料として用いて、アンモニアを作用させて、「環状化合物ではない所望のスルホンアミド化合物」、例えば、直鎖状のスルホンアミド化合物を合成しようとする場合には、環状化合物が副生成物となり、収率が悪いという問題がある。このような場合には、カラム精製等のプロセスが必要になるため、高コストになるという問題もある。
【０００５】
また、ＸＯ２Ｓ（ＣＦ２）ｎＳＯ２Ｘ（但し、Ｘはハロゲン）において、ｎ＝３とした場合、すなわち、ＸＯ２Ｓ（ＣＦ２）３ＳＯ２Ｘをアンモニアと反応させても、環状化合物が生成したとの報告はされていないが（特許文献４参照）、ｎ＝３の場合においてアンモニアと反応させる合成法は知られていない。従って、ＸＯ２Ｓ（ＣＦ２）ｎＳＯ２Ｘ（但し、Ｘはハロゲン）において、ｎ＝３とした場合、すなわち、ＸＯ２Ｓ（ＣＦ２）３ＳＯ２Ｘを出発原料とした場合においても、ｎ＝１，２の場合と同様の問題が存在することが推測される。
【０００６】
更に、ＸＯ２Ｓ（ＣＦ２）ｎＳＯ２Ｘ（但し、Ｘはハロゲン）において、ｎ＝４とした場合、すなわち、ＸＯ２Ｓ（ＣＦ２）４ＳＯ２Ｘを出発原料として用いて、アンモニアを作用させても環状化合物が生成せず、収率良くスルホンアミド化合物が得られることは知られている（特許文献５参照）。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、環状化合物の生成を抑制でき、収率を上げることができるスルホンアミド化合物の製造方法を提供することにある。併せて、低コストでスルホンアミド化合物を得ることができるスルホンアミド化合物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明者等は、スルホニルハライド基を備えた有機化合物として、例えば、ＸＯ２Ｓ（ＣＦ２）ｎＳＯ２Ｘにおいて、ｎ＝３，Ｘ＝Ｆ（フッ素）としたＦＯ２Ｓ（ＣＦ２）３ＳＯ２Ｆを出発原料として、環状化合物を生成させることなく、高収率でスルホンアミド化合物を得る合成法を鋭意研究した。本発明者等は、その研究過程において、その出発原料（すなわち、ＦＯ２Ｓ（ＣＦ２）３ＳＯ２Ｆ）にアンモニアを作用させて、スルホンアミド化合物を合成しようとすると、環状化合物が副生成物となることを確認した。
【０００９】
一方、本発明者等は、その出発原料（すなわち、ＦＯ２Ｓ（ＣＦ２）３ＳＯ２Ｆ）にリチウムヘキサメチルジシラザンを反応させると環状化合物を生成させることなく、高収率でスルホンアミド化合物を得ることができるとの知見を得た。かかる知見に基づいて更に研究を重ねた結果、本発明者等は、スルホニルハライド基を備えた有機化合物にアルカリ金属ヘキサメチルジシラザンを反応させるとスルホンイミド化合物を得ることができるとの知見を得るに至った。
本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
【００１０】
本発明に係るスルホンアミド化合物の製造方法は、スルホニルハライド基を備えた有機化合物にアルカリ金属ヘキサメチルジシラザンを反応させる工程を備えたことを要旨とする。
この場合に、前記スルホニルハライド基を備えた有機化合物は、炭素数が１以上３以下であるとよい。
この場合に、反応温度は−１００℃以上０℃以下であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るスルホンアミド化合物の製造方法によれば、スルホニルハライド基を備えた有機化合物は、アルカリ金属ヘキサメチルジシラザンと反応させる。アルカリ金属ヘキサメチルジシラザンは、嵩高く反応性が高い。従って、同一分子内のスルホニルハライド基どうしによるスルホンイミド基生成反応が抑制され、環状化合物やオリゴマーは生成せず、高収率でスルホンアミド化合物が得られる。従って、スルホンアミド化合物の精製プロセスを簡単にすることができ、製造コストを下げることができる。
【００１２】
本発明によれば、アルカリ金属ヘキサメチルジシラザンを試薬として用いるため、前記スルホニルハライド基を備えた有機化合物は、炭素数が１以上３以下でも適用できる。アルカリ金属ヘキサメチルジシラザンは、嵩高く反応性が高いため、同一分子内のスルホニルハライド基どうしによるスルホンイミド基生成反応が抑制され、環状化合物やオリゴマーは生成せず、高収率でスルホンアミド化合物が得られるからである。従来周知のアンモニアを試薬として用いると環状化合物が生成するが、本発明はその生成が抑制される点で利用価値が高い。
この場合に、反応温度は−１００℃以上０℃以下であることが望ましい。すなわち、温度管理が重要であり、反応時間の管理は反応終了まで待機する点に注力すれば済む。従って、温度管理を適切に行えば、高収率でスルホンアミドが得られる点で、本発明は利用価値が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の一実施形態について詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係るスルホンアミド化合物の製造方法は、スルホニルハライド基を備えた有機化合物にアルカリ金属ヘキサメチルジシラザンを反応させる工程（化１の（１）式参照）を備える。
【００１４】
【化１】
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【００１５】
本発明の一実施形態において、「スルホニルハライド基」とは、−ＳＯ２Ｘ（Ｘはハロゲン）で表される官能基をいう。
「スルホニルハライド基を備えた有機化合物」とは、一般式：Ａ−（ＳＯ２Ｘ）ｍ（ｍはスルホニルハライド基の数で任意）で表され、炭素原子を構造の基本骨格に持つ化合物をいう。ここで、Ａは、
（１）Ｃ−Ｆ結合を含み、Ｃ−Ｈ結合を含まないパーフルオロ化合物、
（２）パーフルオロ化合物のフッ素の一部を水素に置換したフッ化炭化水素化合物、
（３）Ｃ−Ｈ結合を含み、Ｃ−Ｆ結合を含まない炭化水素化合物のいずれであってもよい。
Ａは、直鎖状又は分岐状の脂肪族骨格を備えたものでもよく、あるいは、芳香族骨格を備えたものでもよい。
【００１６】
「スルホニルハライド基を備えたパーフルオロ化合物」として、例えば、一般式：ＸＯ２Ｓ（ＣＦ２）ｎＳＯ２Ｘ（但し、Ｘはハロゲン、ｎ＝１〜１０）で表されるものがあげられ、その具体的として、ＦＯ２Ｓ（ＣＦ２）３ＳＯ２Ｆ（以下単に、「ＰＰＤＳＦ」ともいう）、ＦＯ２Ｓ（ＣＦ２）４ＳＯ２Ｆ（以下単に、「ＰＢＤＳＦ」ともいう）、ＦＯ２Ｓ（ＣＦ２）８ＳＯ２Ｆ（以下単に、「ＰＯＤＳＦ」ともいう）の他、ＸＯ２Ｓ（ＣＦ２）２Ｏ（ＣＦ２）２ＳＯ２Ｘ（但し、Ｘはハロゲン），ＣＦ３（ＣＦ２）３ＳＯ２Ｘ（但し、Ｘはハロゲン），ＦＣ（ＳＯ２Ｘ）３（但し、Ｘはハロゲン），ＣＦ２（ＳＯ２Ｘ）２（但し、Ｘはハロゲン）等がある。
また、「スルホニルハライド基を備えたフッ化炭化水素化合物」として、例えば、ＣＨＦ（ＳＯ２Ｘ）２（但し、Ｘはハロゲン）等がある。
更に、「スルホニルハライド基を備えた炭化水素化合物」として、ベンゼン環を備えたＢＴＳＣ（化２の（２）式参照）、ＣＨ２（ＳＯ２Ｘ）２（但し、Ｘはハロゲン），ＣＨ（ＳＯ２Ｘ）３（但し、Ｘはハロゲン），ＸＯ２Ｓ（ＣＨ２）ｎＳＯ２Ｘ（但し、Ｘはハロゲン、ｎ＝１〜１０）等が挙げられる。
【００１７】
【化２】
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【００１８】
「アルカリ金属ヘキサメチルジシラザン」は、一般式：Ｍ−Ｎ（ＳｉＭｅ３）２（Ｍ：アルカリ金属、すなわち、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ）で表される化合物をいう。アルカリ金属ヘキサメチルジシラザンは、出発原料と反応させる試薬であり、特に、ＬｉＨＭＤＳ（リチウムヘキサメチルジシラザン（ＬｉＮ（ＳｉＭｅ３）２））が好ましいが、Ｌｉの全部又は一部を他のアルカリ金属（Ｎａ，Ｋ）に置換したものでもよい。ＬｉＨＭＤＳは、一般的にはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液に溶かしたものが用いられるが、その濃度は適宜調整するとよい。
【００１９】
ここで、「スルホニルハライド基を備えた有機化合物」の炭素数は、１以上３以下が好ましい。炭素数が３以下の場合には、試薬としてアンモニア等を用いると環状化合物が生成するのに対して、炭素数が４以上の場合には、試薬としてアンモニアを用いても環状化合物が生成されないため、炭素数が１以上３以下の場合に特に利用価値が高いからである。
すなわち、本発明のように試薬としてアルカリ金属ヘキサメチルジシラザンを用いると、これが嵩高く反応性が高いため、出発原料の炭素数を１以上３以下としても、環化反応が生じることなく所望のスルホンアミド化合物が得られる。
【００２０】
反応条件は特に限定されないが、反応温度は−１００℃以上０℃以下であることが望ましい。−１００℃を下限温度としたのは、溶媒としてＴＨＦを用いた場合には、その凝固点が−１０８℃であるため、−１００℃がアイスバスが作製できる限界だからである。０℃を上限温度としたのは、０℃を超えると試薬が分解するからである。
本発明の一実施形態に係るスルホンアミド化合物の製造方法を実施する場合には、上記（１）式で示した反応を完了させるまで−１００℃以上０℃以下を保ち、後は室温に戻るのを待機すればよい。尚、室温に戻すのは、合成されたスルホンアミド化合物の精製処理のためである。この精製プロセスは、合成されたスルホンアミド化合物の収率が高いため従来に比べて簡単となり、生産コストが下がる。
【００２１】
本発明を実施することによって合成される「スルホンアミド化合物」とは、一般式：Ａ−（ＳＯ２ＮＨ２）ｍ（ｍはスルホニルハライド基の数で任意)で表される化合物をいう。ここで、スルホンアミド基（−ＳＯ２ＮＨ２）は、合成条件や後処理により、その水素の全部又は一部が他の基（例えば、−ＳＯ２ＮＨＭ（Ｍ：アルカリ金属），−ＳＯ２ＮＨＲ（Ｒ＝ＣＯＣＨ３，ＣＯＣＦ３，ＣＯＰｈ，ＳＯ２Ｐｈ，ＳＯ２（ＣＦ２）３ＣＦ３）等に置換されることもある。スルホンアミド化合物を構成する「Ａ」の詳細については、上述した通りであるため説明を省略する。
「スルホンアミド化合物」の具体例として、上記ＰＰＤＳＦを出発原料とするＨ２ＮＯ２Ｓ（ＣＦ２）３ＳＯ２ＮＨ２（以下単に「ＰＰＤＳＡ」ともいう）、上記ＰＢＤＳＦを出発原料とするＨ２ＮＯ２Ｓ（ＣＦ２）４ＳＯ２ＮＨ２（以下単に「ＰＢＤＳＡ」ともいう）、上記ＰＯＤＳＦを出発原料とするＨ２ＮＯ２Ｓ（ＣＦ２）８ＳＯ２ＮＨ２（以下単に「ＰＯＤＳＡ」ともいう）の他、Ｈ２ＮＯ２Ｓ（ＣＦ２）２Ｏ（ＣＦ２）２ＳＯ２ＮＨ２，ＣＦ３（ＣＦ２）３ＳＯ２ＮＨ２，ＦＨＣ（ＳＯ２ＮＨ２）２，ＣＨ２（ＳＯ２ＮＨ２）２，ＣＨ（ＳＯ２ＮＨ２）３等が挙げられ、更に、上記ＢＴＳＣを出発原料とするベンゼン環を備えたＢＴＳＡ（化３の（３）式参照）が挙げられる。
【００２２】
【化３】
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【実施例】
【００２３】
以下に本発明の実施例及び比較例について説明する。
（実施例１）ＬｉＨＭＤＳを用いたＰＰＤＳＡの合成
１００ｍｌの反応容器に窒素雰囲気下、ＬｉＨＭＤＳ １Ｍ ＴＨＦ溶液 ６６ｍｌ（６６ｍｍｏｌ）を入れ、−８０℃でＰＰＤＳＦ９．４８ｇ（３０ｍｍｏｌ）を注射器でゆっくり加え、同温で１時間攪拌した後、徐々に室温に戻しながら１２時間攪拌した（化４の（４）式参照）。薄茶色のサスペンジョンになった。揮発分を除き、１Ｎ塩酸３００ｍｌを加えて３００ｍｌのジエチルエーテルで抽出した。無水硫酸マグネシウムにより乾燥、濾過した後、活性炭を２０ｇ加え、溶液が無色になるまで約２０分攪拌した。活性炭を濾過して溶液留去することで、７．６ｇのＰＰＤＳＡを得た（白色粉末、純度＞９９％、収率８２％）。純度はＮＭＲにより確認した。図１は、反応混合物の１９Ｆ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、ＣＤ３ＣＮ中）を示す。同図から、ＰＰＤＳＡと環状化合物の生成比は９８：２と確認できた。
【００２４】
【化４】
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【００２５】
（実施例２）ＬｉＨＭＤＳを用いたＰＰＤＳＡの合成
−１００℃でＰＰＤＳＦを注射器でゆっくり加えた以外は、実施例１と同様にしてＰＰＤＳＡを合成した。その結果、７．４ｇのＰＰＤＳＡを得た（白色粉末、純度９９％、収率８０％）。純度はＮＭＲにより確認した。尚、ＰＰＤＳＡと環状化合物の生成比は、９９：１と確認できた。
【００２６】
（実施例３）ＬｉＨＭＤＳを用いたＰＰＤＳＡの合成
−５０℃でＰＰＤＳＦを注射器でゆっくり加えた以外は、実施例１と同様にしてＰＰＤＳＡを合成した。その結果、６．９ｇのＰＰＤＳＡを得た（白色粉末、純度９５％、収率７４％）。純度はＮＭＲにより確認した。尚、ＰＰＤＳＡと環状化合物の生成比は、９０：１０と確認できた。
【００２７】
（実施例４）ＬｉＨＭＤＳを用いたＰＰＤＳＡの合成
０℃でＰＰＤＳＦを注射器でゆっくり加えた以外は、実施例１と同様にしてＰＰＤＳＡを合成した。その結果、５．６ｇのＰＰＤＳＡを得た（白色粉末、純度８５％、収率６０％）。純度はＮＭＲにより確認した。尚、ＰＰＤＳＡと環状化合物の生成比は、７８：２２と確認できた。
【００２８】
（実施例５）ＬｉＨＭＤＳを用いたＰＰＤＳＡの合成
ＰＰＤＳＦ ０．１２Ｍ ＴＨＦ溶液を滴下漏斗でＬｉＨＭＤＳ １Ｍ ＴＨＦ溶液にゆっくり加え、温度を０℃で３時間反応させた以外は、実施例１と同様にしてＰＰＤＳＡを合成した。その結果、６．２ｇのＰＰＤＳＡを得た（白色粉末、純度９０％、収率６８％）。反応混合物の１９Ｆ ＮＭＲスペクトルより、ＰＰＤＳＡと環状化合物の生成比は８５：１５と確認できた。
【００２９】
（実施例６）ＬｉＨＭＤＳを用いたＰＰＤＳＡの合成
温度を０℃で３時間反応させた以外は、実施例１と同様にしてＰＰＤＳＡを合成した。その結果、５．５ｇのＰＰＤＳＡを得た（白色粉末、純度８５％、収率６０％）。反応混合物の１９Ｆ ＮＭＲスペクトルより、ＰＰＤＳＡと環状化合物の生成比は７８：２２と確認できた。
【００３０】
（実施例７）ＬｉＨＭＤＳを用いたＢＴＳＡの合成
３００ｍｌの反応容器に窒素雰囲気下、ＬｉＨＭＤＳ １Ｍ ＴＨＦ溶液 １００ｍｌを入れ、−８０℃以下でＢＴＳＣ１．１２ｇ（３ｍｍｏｌ）を注射器でゆっくり加え、同温で１時間攪拌した後、徐々に室温に戻しながら１２時間攪拌した。薄茶色のサスペンジョンになった。揮発分を除き、１Ｎ塩酸を加えて固体を濾過することにより、７１８ｍｇのＢＴＳＡを得た（白色粉末、純度＞９９％、収率７６％）。純度はＮＭＲにより確認した。
【００３１】
（比較例１）ＮＨ３を用いたＰＰＤＳＡの合成
５Ｌの反応容器にアルゴン気流下、液体アンモニア２．４Ｌに、−８０℃以下でＰＰＤＳＦ３００ｇ（０．９４９ｍｏｌ）を滴下した。その後、同温にて４時間攪拌した後、徐々に室温に戻しながら１６時間攪拌した（化５の（５）式参照）。これに濃塩酸１Ｌを加え、１時間室温にて攪拌した後、酢酸エチルで抽出した。溶媒留去してｎ−ヘキサン：酢酸エチルを２：１の割合でシリカゲルカラム精製し、１４５ｇのＰＰＤＳＡを得た（白色粉末、純度＞９９％、収率４９％）。純度はＮＭＲにより確認した。図２は、反応混合物の１９Ｆ ＮＭＲスペクトル（５００ＭＨｚ、ＣＤ３ＣＮ中）を示す。同図から、ＰＰＤＳＡと環状化合物の生成比は１：１と確認できた。
【００３２】
【化５】
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【００３３】
（比較例２）ＨＭＤＳを用いたＰＰＤＳＡの合成
ＬｉＨＭＤＳに代えて１Ｍ ＨＭＤＳ ＴＨＦ溶液を用いた以外は、実施例１と同様の手順で反応させた。反応混合物の１９Ｆ ＮＭＲスペクトルより、ＰＰＤＳＡと環状化合物の生成比は０：１００と確認できた。すなわち、環状化合物しか確認されなかった。
【００３４】
（比較例３）ＮＨ３を用いたＰＢＤＳＡの合成
比較例１と同様にアルゴン気流下、液体アンモニア２５０ｍｌとＰＢＤＳＦ１４．６ｇ（４０ｍｍｏｌ）を反応させた後、揮発分を除去し、１Ｎ塩酸を加えて固体を濾過することで、１４ｇのＰＢＤＳＡを得た（白色粉末、純度＞９９％、収率９７％）。純度はＮＭＲにより確認した。反応混合物の１９Ｆ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、ＣＤ３ＣＮ中）から環状化合物の生成は観測されなかった。
【００３５】
（比較例４）ＮＨ３を用いたＰＯＤＳＡの合成
比較例１と同様にアルゴン気流下、液体アンモニア２２５ｍｌとＰＯＤＳＦ４７ｇ（８３ｍｍｏｌ）を反応させた後、揮発分を除去し、１Ｎ塩酸を加えて固体を濾過することで、４０ｇのＰＯＤＳＡを得た（白色粉末、純度＞９９％、収率８６％）。純度はＮＭＲにより確認した。反応混合物の１９Ｆ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、ＣＤ３ＣＮ中）から環状化合物の生成は観測されなかった。
【００３６】
（比較例５）ＮＨ３を用いたＢＴＳＡの合成
比較例１と同様に、アルゴン気流下、液体アンモニア１５０ｍｌとＢＴＳＣ７．４８ｇ（２０ｍｍｏｌ）の８０ｍＬ ＴＨＦ溶液を反応させた後、揮発分を除去し、１Ｎ塩酸を加えて固体を濾過することで、５．２ｇのＢＴＳＡを得た（白色粉末、純度＞９９％、収率８３％）。純度はＮＭＲにより確認した。
【００３７】
（反応温度依存性）
図３は、実施例１〜４に基づいてＰＰＤＳＡの収率の反応温度依存性を示したグラフである。同図に示したように、−１００℃以上０℃以下の温度域では良好な収率を示すことが確認できた。特に、−８０℃以下では環状化合物が殆ど生成しないことから、−８０℃以下が特に好ましいことが分かった。尚、溶媒ＴＨＦの凝固点が−１０８℃であるため、−１００℃がアイスバス作製の下限温度である。また、０℃を超えると試薬（ＬｉＨＭＤＳ）が分解する。
【００３８】
（評価）
実施例１〜６は、環状化合物の副生が抑制され、高収率でスルホンアミド化合物が得られた。従って、実施例１〜６から、スルホニルハライド基を備えたパーフルオロ化合物にアルカリ金属ヘキサメチルジシラザンを反応させると、スルホンアミド化合物（Ｈ２ＮＯ２Ｓ（ＣＦ２）ｎＳＯ２ＮＨ２）（炭素数ｎは任意）が高収率で得られることが判明した。実施例７も同様に、高収率でスルホンアミド化合物が得られた。従って、実施例７から、スルホニルハライド基を備えた炭化水素化合物にアルカリ金属ヘキサメチルジシラザンを反応させてもスルホンアミド化合物が高収率で得られることが判明した。
【００３９】
特に、実施例１〜６は、出発原料として「スルホニルハライド基（ＳＯ２Ｆ）を備えたパーフルオロ化合物（炭素数は３）」にアルカリ金属ヘキサメチルジシラザンを反応させたものである。従来知られた比較例１，２のように、液体アンモニアやＨＭＤＳを「スルホニルハライド基（ＳＯ２Ｆ）を備えたパーフルオロ化合物（炭素数は３）」に反応させると環状化合物が生成し、低収率であったことを踏まえると、実施例１〜６のようにアルカリ金属ヘキサメチルジシラザンを反応させることは、環状化合物生成が抑制され高収率で目的物質を得ることができるため、利用価値が高いことがわかる。また、実施例１の試薬（ＬｉＨＭＤＳ）は、比較例２で用いた試薬（ＨＭＤＳ）よりも反応性が高いことから、反応に用いる試薬は、ＬｉＨＭＤＳのように高い反応性を備えることを要することがわかった。
【００４０】
比較例３，４は、出発原料として「スルホニルハライド基を備えたパーフルオロ化合物（それぞれ、炭素数は４、炭素数は８）」に液体アンモニアを反応させたものであるが、炭素数が４以上である場合には、液体アンモニアでも収率良くスルホンアミド化合物が得られることがわかった。このことから、「スルホニルハライド基を備えたパーフルオロ化合物」のうち特に炭素数が３以下のものを出発原料として用いる場合において、本発明の利用価値が高いことがわかった。
【００４１】
反応温度依存性については上記の通りであるが、その他の反応条件について考察する。実施例５と実施例６とを比べると、実施例６の方が実施例５よりも環状化合物の生成比が少なかったが、実施例５，６の相違は、出発原料として用いるＰＰＤＳＦの濃度が異なるのみである。従って、この結果によれば、ＰＰＤＳＦの濃度を低くした方が環状化合物の生成を抑制できると解される。一方、実施例１と実施例５とを比べると、実施例１は実施例５よりも高収率だったが、これらは、出発原料の濃度並びに反応温度及び反応時間等、複数条件が異なっている。従って、出発原料の濃度に応じて反応温度や反応時間を調整することによって、環状化合物の生成を抑制できるものと判断される。
【００４２】
ところで、炭素数が３を超える「スルホニルハライド基を備えた炭化水素化合物」を出発原料として用いる場合にも本発明は効果的である。実施例７と比較例５とを比較すると、実施例７は試薬としてＬｉＨＭＤＳを用い、比較例５は試薬として液体アンモニアを用いた点が異なるが、いずれも高収率でスルホンアミド化合物が得られているためである。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係るスルホンアミド化合物の製造方法は、固体高分子電解質膜の材料（モノマー）として適用しうるスルホンアミド化合物の製造に好適であるため、燃料電池関連産業、自動車産業をはじめ各種産業において極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施例１の反応混合物の１９Ｆ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、ＣＤ３ＣＮ中）を示す。
【図２】比較例１の反応混合物の１９Ｆ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、ＣＤ３ＣＮ中）を示す。
【図３】実施例１〜実施例４の反応温度依存性を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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