(57)【要約】  式（１）：  【化１】2019208355.tif 000029（式中、Ｘ１はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子からなる群より選択されるハロゲン原子を示し、ｎは１から１０の範囲の整数を示す。）で表されるトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法であって、式（２）：  【化２】2019208355.tif 000030（式中、Ｘ２はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子からなる群より選択されるハロゲン原子を示し、Ｘ１及びｎは前記で定義したとおりである。）で表されるジハロゲン化アルキル化合物とフッ素化合物の存在下、４５℃以上で加熱しながらチオホスゲンを添加することを特徴とするトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法である。
2019208355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）：
【化１】
2019208355.tif 000025
（式中、Ｘ１はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子からなる群より選択されるハロゲン原子を示し、ｎは１から１０の範囲の整数を示す。）
で表されるトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法であって、
式（２）：
【化２】
2019208355.tif 000026
（式中、Ｘ２はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子からなる群より選択されるハロゲン原子を示し、Ｘ１及びｎは前記で定義したとおりである。）
で表されるジハロゲン化アルキル化合物とフッ素化合物の存在下、４５℃以上で加熱しながらチオホスゲンを添加することを特徴とするトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項２】
Ｘ１とＸ２が互いに異なるハロゲン原子であり、Ｘ１の原子番号がＸ２の原子番号よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項３】
Ｘ１は、塩素原子又は臭素原子を示し、
Ｘ２は、臭素原子又はヨウ素原子を示し、
ｎは５又は６を示すことを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項４】
Ｘ１は、塩素原子を示し、
Ｘ２は、臭素原子を示し、
ｎは５又は６を示すことを特徴とする請求項３に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項５】
チオホスゲンの添加が６０℃以上１００℃以下の範囲の温度で行われることを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項６】
反応に使用されるフッ素化合物がフッ化テトラアルキルアンモニウム塩、フッ化アルカリ金属塩又はそれらの混合物であることを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項７】
前記式（２）の化合物１．０モルに対して３．０モル以上１２．０モル以下の範囲のフッ素化合物を使用することを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項８】
前記式（２）の化合物１．０モルに対して１．０モル以上３．０モル以下の範囲のチオホスゲンを使用することを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項９】
反応が６０℃以上１００℃以下の範囲の温度で行われることを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項１０】
反応に使用される溶媒がニトリル類、エーテル類、アミド類、芳香族炭化水素類又はそれらの混合物であることを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項１１】
式（１）：
【化３】
2019208355.tif 000027
（式中、Ｘ１はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子からなる群より選択されるハロゲン原子を示し、ｎは１から１０の範囲の整数を示す。）
で表されるトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物と、
式（３）：
【化４】
2019208355.tif 000028
で表されるビス（トリフルオロメチルチオ）アルキル化合物と、を含有することを特徴とするトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルキル鎖の一方の末端にトリフルオロメチルチオ基を、他方の末端にハロゲン原子を有するトリフルオロメチルチオアルキル化合物の製造方法に関する。また、本発明は、このようなトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物を含む組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルオロアルキルチオ基は、医薬・農薬化合物において有用な置換基である。例えば、特許文献１に開示されている有害生物防除剤は、ベンゼン環上にトリフルオロエチルスルフィニル基及びトリフルオロメチルチオアルコキシ基を有しており、フルオロアルキルチオ基が有害生物防除活性の発現において重要な役割を有している。【０００３】
トリフルオロメチルチオアルキル基を有する医薬・農薬化合物を製造するためには、トリフルオロメチルチオアルキル化試薬として機能する合成等価体の製造が不可欠であり、これまで種々のトリフルオロメチルチオアルキルシントン（ｓｙｎｔｈｏｎ）の合成法が検討されてきた。【０００４】
例えば、特許文献２では、原料であるブロモヘキサノールのヒドロキシ基をアセチル保護し、金属チオシアン酸塩を反応させチオシアネート化合物を合成した後、得られたチオシアネート化合物をトリフルオロメチル化試薬と反応させ、ヒドロキシ基の脱保護及び臭素化を経て目的のトリフルオロメチルチオヘキシルブロミドを製造している（本文献の「参考例１」）。
【化１】
2019208355.tif 000003
【０００５】
例えば、特許文献３では、原料であるブロモペンタノールのヒドロキシ基をアセチル保護し、金属チオシアン酸塩を反応させチオシアネート化合物を合成した後、得られたチオシアネート化合物をトリフルオロメチル化試薬と反応させ、ヒドロキシ基の脱保護及び臭素化を経て目的のトリフルオロメチルチオペンチルブロミドを製造している（本文献の「実施例１２２〜１２３、参考例２〜３」）。
【化２】
2019208355.tif 000004
【０００６】
例えば、非特許文献１では、原料であるブロモヘキサンボロン酸とトリフルオロメチルチオ化試薬を銅触媒の存在下でカップリング反応を行うことにより、目的のトリフルオロメチルチオヘキシルブロミドを１工程で製造している。
【化３】
2019208355.tif 000005
【０００７】
例えば、非特許文献２では、原料であるブロモウンデカン酸とトリフルオロメチルチオ化試薬をイリジウム触媒の存在下で反応させ、目的のトリフルオロメチルチオデシルブロミドを１工程で製造している。
【化４】
2019208355.tif 000006
【０００８】
特許文献４には、原料のアルキルハライド化合物をフッ素化合物の存在下でチオホスゲンと反応させるトリフルオロメチルチオ化反応が記載されている。特許文献４に記載された方法は、反応性の低いアルキルハライド化合物からトリフルオロメチルチオアルキル化合物を単工程（ｓｉｎｇｌｅ  ｓｔｅｐ）且つより安価な原料を用いて製造する方法であり、特許文献４以前に知られていた従来技術よりも優れている。しかし、特許文献４には、アルキル鎖の一方の末端にトリフルオロメチルチオ基を、他方の末端にハロゲン原子を有するアルキル化合物の製造方法についての記載も示唆もされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＷＯ２０１３／１５７２２９Ａ１
【特許文献２】ＷＯ２０１５／１２２３９６Ａ１
【特許文献３】ＷＯ２０１５／１９９１０９Ａ１
【特許文献４】ＷＯ２０１６／０７６１８３Ａ１
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，  １６（１８），  ４７３８−４７４１  （２０１４）
【非特許文献２】Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ａ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ，  ２２（１４），  ４７５３−４７５６  （２０１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献２及び３に開示されたトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法は、目的化合物製造までに５工程を要する非常に長いものであり、コストや手間がかかるなど、工業的製造の面で改善が望まれていた。【００１２】
一方、非特許文献１及び２に開示されたトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法は、１工程で目的化合物を得ることができる。しかし、本方法では、特殊な触媒、特殊な配位子、特殊な反応装置等を使用する必要があるため、コストがかかる。このため、これらの文献の製造方法は、実験室的製造方法としては優れた方法であるが、工業的製造の面で好ましいとは言えない。また、非特許文献１，２で使用しているトリフルオロメチルチオ化剤は、生成物に導入されなかった部分が余分な有機化合物として残存し、これがのちの反応に悪影響をおよぼすおそれがある。さらに、本方法では、目的化合物の収率が低く、この面からも改善が望まれていた。【００１３】
本発明の目的は、アルキル鎖の一方の末端にトリフルオロメチルチオ基を、他方の末端にハロゲン原子を有するトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物を、比較的安価な原料や試薬を用いて１工程で製造可能な方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、このようなトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物を含む組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記のような状況に鑑み、トリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法について本発明者は鋭意研究を重ねた。その結果、意外にも、原料として両末端にハロゲン原子を有するジハロゲン化アルキル化合物を使用し、フッ素化合物の存在下で加熱しながらチオホスゲンを添加することにより、目的のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物が、特殊な触媒等を用いることなく１工程で得られることを見出した。そして、この知見に基づき本発明を完成するに至った。【００１５】
すなわち、本発明は、下記〔１〕から〔１１〕項に記載の発明を提供することにより前記課題を解決したものである。【００１６】
〔１〕式（１）：
【化５】
2019208355.tif 000007
（式中、Ｘ１はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子からなる群より選択されるハロゲン原子を示し、ｎは１から１０の範囲の整数を示す。）
で表されるトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法であって、
式（２）：
【化６】
2019208355.tif 000008
（式中、Ｘ２はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子からなる群より選択されるハロゲン原子を示し、Ｘ１及びｎは前記で定義したとおりである。）
で表されるジハロゲン化アルキル化合物とフッ素化合物の存在下、４５℃以上で加熱しながらチオホスゲンを添加することを特徴とするトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００１７】
〔２〕Ｘ１とＸ２が互いに異なるハロゲン原子であり、Ｘ１の原子番号がＸ２の原子番号よりも小さいことを特徴とする〔１〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００１８】
〔３〕Ｘ１は、塩素原子又は臭素原子を示し、
Ｘ２は、臭素原子又はヨウ素原子を示し、
ｎは５又は６を示すことを特徴とする〔１〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００１９】
〔３’〕Ｘ１は、塩素原子又は臭素原子を示し、
Ｘ２は、臭素原子又はヨウ素原子を示し、
ｎは３から８の範囲の整数を示すことを特徴とする〔１〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００２０】
〔３’’〕Ｘ１は、塩素原子を示し、
Ｘ２は、臭素原子又はヨウ素原子を示し、
ｎは５又は６を示すことを特徴とする〔３〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００２１】
〔４〕Ｘ１は、塩素原子を示し、
Ｘ２は、臭素原子を示し、
ｎは５又は６を示すことを特徴とする〔１〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００２２】
〔５〕チオホスゲンの添加が６０℃以上１００℃以下の範囲の温度で行われることを特徴とする〔１〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００２３】
〔５’〕チオホスゲンの添加が７０℃以上９０℃以下の範囲の温度で行われることを特徴とする〔５〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００２４】
〔６〕反応に使用されるフッ素化合物がフッ化テトラアルキルアンモニウム塩、フッ化アルカリ金属塩又はそれらの混合物であることを特徴とする〔１〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００２５】
〔６’〕反応に使用されるフッ素化合物がフッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム又はそれらの混合物であることを特徴とする〔６〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００２６】
〔６’’〕反応に使用されるフッ素化合物がフッ化アルカリ金属塩であることを特徴とする〔６〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００２７】
〔６’’’〕反応に使用されるフッ素化合物がフッ化カリウムであることを特徴とする〔６〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００２８】
〔７〕前記式（２）の化合物１．０モルに対して３．０モル以上１２．０モル以下の範囲のフッ素化合物を使用することを特徴とする〔１〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００２９】
〔７’〕前記式（２）の化合物１．０モルに対して４．０モル以上９．０モル以下の範囲のフッ素化合物を使用することを特徴とする〔７〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００３０】
〔８〕前記式（２）の化合物１．０モルに対して１．０モル以上３．０モル以下の範囲のチオホスゲンを使用することを特徴とする〔１〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００３１】
〔８’〕前記式（２）の化合物１．０モルに対して１．０モル以上２．０モル以下の範囲のチオホスゲンを使用することを特徴とする〔８〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００３２】
〔９〕反応が６０℃以上１００℃以下の範囲の温度で行われることを特徴とする〔１〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００３３】
〔９’〕反応が７０℃以上９０℃以下の範囲の温度で行われることを特徴とする〔９〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００３４】
〔１０〕反応に使用される溶媒がニトリル類、エーテル類、アミド類、芳香族炭化水素類又はそれらの混合物であることを特徴とする〔１〕に記載の製造方法。【００３５】
〔１０’〕反応に使用される溶媒がニトリル類であることを特徴とする〔１０〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００３６】
〔１０’ ’〕反応に使用される溶媒がアセトニトリルであることを特徴とする〔１０〕に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。【００３７】
〔１１〕式（１）：
【化７】
2019208355.tif 000009
（式中、Ｘ１はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子からなる群より選択されるハロゲン原子を示し、ｎは１から１０の範囲の整数を示す。）
で表されるトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物と、
式（３）：
【化８】
2019208355.tif 000010
で表されるビス（トリフルオロメチルチオ）アルキル化合物と、を含有することを特徴とするトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の組成物。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、アルキル鎖の一方の末端にトリフルオロメチルチオ基を、他方の末端にハロゲン原子を有するトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物を、比較的安価な原料や試薬を用いて１工程で製造可能な方法を提供することが可能となる。また、本発明によれば、このようなトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物を含む組成物を提供することが可能になる。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
１．本明細書に記載された記号及び用語について説明する。
【００４０】
ハロゲン原子とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である。
【００４１】
２．本発明のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法について説明する。
【００４２】
本発明は、式（１）：
【化９】
2019208355.tif 000011
（式中、Ｘ１はハロゲン原子を示し、ｎは１から１０の範囲の整数を示す。）
で表されるトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法であって、
式（２）：
【化１０】
2019208355.tif 000012
（式中、Ｘ２はハロゲン原子を示し、Ｘ１及びｎは前記で定義したとおりである。）
で表されるジハロゲン化アルキル化合物とフッ素化合物の存在下、加熱しながらチオホスゲンを添加することを特徴とするトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法である。
【００４３】
すなわち、本発明は、目的とする式（１）のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物を、以下の反応式により１工程で製造することができる。
【化１１】
2019208355.tif 000013
このため、従来のように、トリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物を製造するために多段階の工程が必要でなく、特殊な触媒なども必要としないため、製造コストなどの面で工業的に好ましい製造方法である。以下、本発明で使用する化合物や反応条件等について詳細に説明する。
【００４４】
（原料化合物）
本発明において使用される原料は、式（２）で表されるジハロゲン化アルキル化合物であり、公知の化合物であるか、又は公知化合物から公知の方法により製造することができる。式（２）のジハロゲン化アルキル化合物としては、例えばブロモクロロメタン、ジブロモメタン、クロロヨードメタン、ブロモヨードメタン、１−ブロモ−２−クロロエタン、１，２−ジブロモエタン、１−クロロ−２−ヨードエタン、１−ブロモ−２−ヨードエタン、１−ブロモ−３−クロロプロパン、１，３−ジブロモプロパン、１−クロロ−３−ヨードプロパン、１−ブロモ−３−ヨードプロパン、１−ブロモ−４−クロロブタン、１，４−ジブロモブタン、１−クロロ−４−ヨードブタン、１−ブロモ−４−ヨードブタン、１−ブロモ−５−クロロペンタン、１，５−ジブロモペンタン、１−クロロ−５−ヨードペンタン、１−ブロモ−５−ヨードペンタン、１−ブロモ−６−クロロヘキサン、１，６−ジブロモヘキサン、１−クロロ−６−ヨードヘキサン、１−ブロモ−６−ヨードヘキサン、１−ブロモ−７−クロロヘプタン、１，７−ジブロモヘプタン、１−クロロ−７−ヨードヘプタン、１−ブロモ−７−ヨードヘプタン、１−ブロモ−８−クロロオクタン、１，８−ジブロモオクタン、１−クロロ−８−ヨードオクタン、１−ブロモ−８−ヨードオクタン、１−ブロモ−９−クロロノナン、１，９−ジブロモノナン、１−クロロ−９−ヨードノナン、１−ブロモ−９−ヨードノナン、１−ブロモ−１０−クロロデカン、１，１０−ジブロモデカン、１−クロロ−１０−ヨードデカン、１−ブロモ−１０−ヨードデカン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４５】
式（２）のジハロゲン化アルキル化合物として、好ましくは１−ブロモ−３−クロロプロパン、１，３−ジブロモプロパン、１−クロロ−３−ヨードプロパン、１−ブロモ−４−クロロブタン、１，４−ジブロモブタン、１−クロロ−４−ヨードブタン、１−ブロモ−５−クロロペンタン、１，５−ジブロモペンタン、１−クロロ−５−ヨードペンタン、１−ブロモ−６−クロロヘキサン、１，６−ジブロモヘキサン、１−クロロ−６−ヨードヘキサン、１−ブロモ−７−クロロヘプタン、１，７−ジブロモヘプタン、１−クロロ−７−ヨードヘプタン、１−ブロモ−８−クロロオクタン、１，８−ジブロモオクタン、１−クロロ−８−ヨードオクタン等が挙げられ、より好ましくは１−ブロモ−５−クロロペンタン、１，５−ジブロモペンタン、１−クロロ−５−ヨードペンタン、１−ブロモ−６−クロロヘキサン、１，６−ジブロモヘキサン、１−クロロ−６−ヨードヘキサン等が挙げられ、更に好ましくは１−ブロモ−５−クロロペンタン、１−ブロモ−６−クロロヘキサン等が挙げられる。
【００４６】
式（２）において、Ｘ１とＸ２は同一のハロゲン原子であっても異なるハロゲン原子であってもよいが、目的化合物である式（１）の収率の面から、Ｘ１とＸ２が互いに異なるハロゲン原子であることが好ましい。さらに、同じく収率の面から、Ｘ１の原子番号がＸ２の原子番号よりも小さいことが好ましい。理由は以下のとおりである。
【００４７】
Ｘ１とＸ２は、いずれもハロゲン原子であるため、フッ素化合物とチオホスゲンとの反応によって両方ともトリフルオロメチルチオ基に置換される場合がある。このため、Ｘ１とＸ２とを異なるハロゲン原子とすることで、Ｘ１とＸ２との間で反応性に違いを持たせて一方のみにトリフルオロメチルチオ基を優先的に導入することで、目的とする式（１）を高い収率で得ることができるためである。ここで、ハロゲン原子の反応性は、Ｆ＜Ｃｌ＜Ｂｒ＜Ｉの順であるため、トリフルオロメチルチオ基をＸ２に優先的に置換させるためには、Ｘ１の原子番号がＸ２の原子番号よりも小さいことが好ましい。
【００４８】
また、式（２）において、Ｘ１とＸ２が互いに異なるハロゲン原子であることは、副生成物である式（３）のビス（トリフルオロメチルチオ）アルキル化合物（後述する）を減らす観点からも好ましい。副生成物が多く生じると、その分、目的とする式（１）の化合物の収率が低下する。この点からも、Ｘ１とＸ２が互いに異なるハロゲン原子であること、さらには、Ｘ１の原子番号がＸ２の原子番号よりも小さいことが好ましい。
【００４９】
さらに、式（２）において、Ｘ１とＸ２が互いに異なるハロゲン原子であることは、未反応の式（２）を減らす観点からも好ましい。式（２）のジハロゲン化アルキルが未反応で残存すると、その後に式（１）の化合物を反応させてアルキルフェニルスルフィド誘導体を製造する工程（以下、「後工程」ということがある）において反応を阻害する要因となる。このため、未反応の式（２）を減らすことは、式（１）の化合物の収率の面だけでなく、その後の工程における反応性の面からも好ましい。Ｘ１とＸ２が互いに異なるハロゲン原子であると、一方のハロゲン原子に対してチオホスゲンが優先的に求核攻撃するため、収率が高くなるとともに未反応の式（２）の化合物を減らすことができる。同様の観点から、Ｘ１の原子番号がＸ２の原子番号よりも小さいことが好ましい。
【００５０】
Ｘ１とＸ２の組み合わせとしては、Ｘ１が塩素原子又は臭素原子であり、Ｘ２が臭素原子又はヨウ素原子であることが好ましい。特に、目的とする式（１）のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の収率の点から、Ｘ１が塩素原子であり、Ｘ２が臭素原子であることが好ましい。
【００５１】
式（２）におけるｎの値は、特に制限はないが、ｎが３〜８の範囲内であることが好ましく、４〜７の範囲内であることがより好ましく、５又は６であることが特に好ましい。
【００５２】
（フッ素化合物）
本発明で使用されるフッ素化合物は、反応が進行する限りはいずれのフッ素化合物でもよい。本発明で使用されるフッ素化合物としては、例えば、フッ化テトラアルキルアンモニウム塩（例えば、フッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム等）、フッ化アルカリ金属塩（例えば、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム等）、フッ化アルカリ土類金属塩（例えば、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等）、及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５３】
反応性、収率及び経済効率等の観点から、本発明で使用されるフッ素化合物として好ましくはフッ化テトラアルキルアンモニウム塩、フッ化アルカリ金属塩が挙げられ、より好ましくはフッ化アルカリ金属塩が挙げられる。
【００５４】
本発明で使用されるフッ素化合物の具体的な例として、好ましくはフッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム等が挙げられ、より好ましくはフッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム等が挙げられ、更に好ましくはフッ化カリウムが挙げられる。
【００５５】
（フッ化カリウムの形態）
本発明で使用されるフッ化カリウムの形態は、反応が進行する限りはいずれの形態でもよく、当業者は適宜に選択できる。フッ化カリウムは通常に市販されているフッ化カリウムを直接用いることができ、溶媒に均一に溶解した状態、あるいは一部が溶解した状態でも使用可能である。当該フッ化カリウムには、反応有機溶媒への溶解、分散性の面から微粉体で比表面積が大きいスプレードライ製法によるフッ化カリウムが含まれる。
【００５６】
（フッ素化合物の使用量）
本発明におけるフッ素化合物の使用量は、反応が進行する限りはいずれの量でもよい。収率、副生成物抑制及び経済効率等の観点から、式（２）のジハロゲン化アルキル化合物１．０モルに対して通常３．０モル以上、好ましくは３．０モル以上１５．０モル以下、より好ましくは３．０モル以上１２．０モル以下、更に好ましくは４．０モル以上９．０モル以下、更に好ましくは４．０モル以上７．０モル以下の範囲を例示できる。
【００５７】
（チオホスゲンの形態）
本発明で使用されるチオホスゲンの形態は、反応が進行する限りはいずれの形態でもよく、当業者は適宜に選択できる。チオホスゲンを滴下する際は、チオホスゲンを無溶媒で直接用いてもよく、また溶媒に溶解した状態で使用してもよい。チオホスゲンを溶媒に溶解した状態で使用する場合は、当業者は適宜に後述する溶媒から選択できる。ただし、チオホスゲンを後述する溶媒以外の溶液として入手した場合は、この限りではない。
【００５８】
（チオホスゲンの使用量）
本発明におけるチオホスゲンの使用量は、反応が進行する限りはいずれの量でもよい。収率、副生成物抑制及び経済効率等の観点から、式（２）のジハロゲン化アルキル化合物１．０モルに対して通常０．９モル以上５．０モル以下、好ましくは１．０モル以上３．０モル以下、より好ましくは１．０モル以上２．０モル以下、更に好ましくは１．０モル以上１．５モル以下の範囲を例示できる。
【００５９】
（溶媒）
本発明は、好ましくは溶媒を使用して行われる。本発明で使用される溶媒は、反応が進行する限りはいずれの溶媒でもよい。本発明において使用される溶媒としては、例えば、ニトリル類（例えば、アセトニトリル等）、エーテル類（例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル（ＣＰＭＥ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジオキサン、モノグライム、ジグライム等）、カルボン酸エステル類（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等）、ハロゲン化炭化水素類（例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラクロロエタン等）、芳香族炭化水素類（例えば、ベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、トルエン、キシレン等）、アミド類（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等）、イミダゾリノン類（例えば、１，３−ジメチル−２−イミダゾリノン（ＤＭＩ）等）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの溶媒は単独で、又は任意の混合割合の混合溶媒として用いることができる。
【００６０】
反応性、収率及び経済効率等の観点から、本発明で使用される溶媒として好ましくはニトリル類、エーテル類、芳香族炭化水素類、アミド類が挙げられ、より好ましくはニトリル類が挙げられる。
【００６１】
本発明で使用される溶媒の具体的な例として、好ましくはアセトニトリル、プロピオニトリル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル（ＣＰＭＥ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、モノグライム、ジグライム、ベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、トルエン、キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等が挙げられ、より好ましくはアセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げられ、更に好ましくはアセトニトリルが挙げられる。
本発明で使用されるアセトニトリルは、脱水されていることが好ましいが、脱水方法は当業者が適宜に調整することができる。
【００６２】
（溶媒の使用量）
本発明における溶媒の使用量は、反応が進行する限りはいずれの量でもよい。収率、副生成物抑制及び経済効率等の観点から、式（２）のジハロゲン化アルキル化合物１．０モルに対して、通常０．０１〜５０Ｌ（リットル）、好ましくは０．１〜１５Ｌ、より好ましくは０．１〜１０Ｌ、更に好ましくは０．１〜５Ｌの範囲を例示できる。
【００６３】
（反応温度）
本発明における反応温度は、反応が進行する限りはいずれの温度でもよい。収率、副生成物抑制及び経済効率等の観点から、反応温度としては通常５０℃以上かつ使用される溶媒の沸点以下、好ましくは５０℃以上１１０℃以下、より好ましくは６０℃以上１００℃以下、更に好ましくは７０℃以上９０℃以下の範囲を例示できる。
【００６４】
（反応時間）
本発明における反応時間は、特に制限されない。本発明における反応時間は、当業者は、本発明の反応時間を適切に調整できる。収率、副生成物抑制及び経済効率等の観点から、通常０．５時間〜４８時間、好ましくは１時間〜３６時間、より好ましくは１時間〜２４時間の範囲を例示できる。ここで、「反応時間」とは、全量のチオホスゲンを添加した直後から反応を終了するまでの時間を意味する。本発明における反応時間は、未反応の原料が消費されるための熟成期間のことであり、チオホスゲンの添加時間とは区別される。
【００６５】
（主生成物）
本発明により製造される生成物は、式（１）で表されるトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物である。式（１）のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物としては、例えばクロロメチル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモメチル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロエチル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモエチル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロプロピル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモプロピル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロブチル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモブチル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロペンチル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモペンチル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロヘキシル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモヘキシル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロヘプチル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモヘプチル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロオクチル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモオクチル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロノニル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモノニル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロデシル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモデシル（トリフルオロメチル）スルフィド等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６６】
式（１）のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物として、好ましくはクロロプロピル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモプロピル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロブチル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモブチル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロペンチル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモペンチル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロヘキシル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモヘキシル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロヘプチル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモヘプチル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロオクチル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモオクチル（トリフルオロメチル）スルフィド等が挙げられ、より好ましくはクロロペンチル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモペンチル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロヘキシル（トリフルオロメチル）スルフィド、ブロモヘキシル（トリフルオロメチル）スルフィド等が挙げられ、更に好ましくはクロロペンチル（トリフルオロメチル）スルフィド、クロロヘキシル（トリフルオロメチル）スルフィド等が挙げられる。
【００６７】
（副生成物）
本発明の製造方法では、条件によっては副生成物が生じる場合がある。副生成物としては、下記式（３）で表されるビス（トリフルオロメチルチオ）アルキル化合物を例示することができる。
【化１２】
2019208355.tif 000014
【００６８】
式（３）のビス（トリフルオロメチルチオ）アルキル化合物は、式（１）の後工程であるアルキルフェニルスルフィド誘導体の製造において反応を阻害しない。式（１）の化合物は、アルキルフェニルスルフィド誘導体の製造の原料であり、後工程においてトリフルオロアルキルチオフェノール誘導体と反応する（後述する）が、この工程において、式（３）の化合物は反応を阻害することがない。したがって、本発明の製造方法は、式（３）の副生成物が残存していても、後工程において反応性を低下させることがないため、式（３）の化合物の除去や式（１）の化合物の精製を必ずしも行う必要がなく、より簡易に反応を進めることが可能となる。さらに、本発明では、原料としてチオホスゲンとフッ化カリウムのみ使用しているため、生成物に導入されなかった残りの部分は無機塩となり、水による洗浄操作で簡単に取り除ける。このため、非特許文献１，２のように、余分な有機化合物が残存することなく、後工程において悪影響をおよぼすおそれが少ないという利点もある。
【００６９】
３．チオホスゲンの添加条件
本発明は、一般式（２）の原料化合物とフッ素化合物とを含む原料混合物にチオホスゲンを４５℃以上の添加温度かつ０．２５時間以上の添加時間で添加することを特徴とする。以下、チオホスゲンの添加条件について詳細に説明する。
【００７０】
（添加方法）
原料混合物へのチオホスゲンの添加は、公知の方法で行うことができる。例えば、分液ロート、滴下ロート、ビュレット、シリンジ等を使用して反応系に滴下する方法などを挙げることができる。少量のチオホスゲンを時間かけて添加する場合は、シリンジとシリンジポンプを組み合わせて使用することが好ましい。大量のチオホスゲンを反応缶等に時間をかけて添加する場合は、定量ポンプ、滴下槽等を使用して反応系に滴下する方法などを挙げることができる。また、チオホスゲンの添加の際は、反応を進行させるためにスターラーなどで原料混合物を攪拌することが好ましい。
【００７１】
（添加温度）
本発明におけるチオホスゲンの添加温度は、４５℃以上であれば当業者が適宜に調整することができる。収率、副生成物抑制及び経済効率等の観点から、添加温度としては、通常は４５℃以上かつ使用される溶媒の沸点以下の範囲内であり、好ましくは５０℃以上１１０℃以下の範囲、より好ましくは６０℃以上１００℃以下の範囲、更に好ましくは７０℃以上９０℃以下の範囲を例示できる。ここで、「添加温度」とは、チオホスゲンを添加した直後の反応系の温度を意味する。なお、原料混合物に対して一度に添加するチオホスゲンの量が相対的に少なければ、チオホスゲンの温度が反応系に与える影響が少ないと考えられるため、添加時の原料混合物の温度を添加温度とすることもできる。
【００７２】
（添加時間）
本発明におけるチオホスゲンの添加時間は、０．２５時間（すなわち、１５分間）以上であれば当業者が適宜に調整することができる。特に収率向上の観点から、本発明における添加時間の下限として、好ましくは０．５時間以上、より好ましくは１．０時間以上、更に好ましくは２．０時間以上、特に好ましくは３．５時間以上を例示できる。加えて、特に副生成物抑制及び経済効率等の観点から、本発明における添加時間の上限として、好ましくは４８時間以下、より好ましくは３６時間以下、更に好ましくは２４時間以下、特に好ましくは１２時間以下を例示できる。本発明における添加時間の範囲は、上記の下限と上限を組み合わせて当業者が適宜に調整することができる。添加時間の上限と下限の組み合わせとしては、例えば、好ましくは０．５時間〜４８時間、より好ましくは１．０時間〜３６時間、更に好ましくは２．０時間〜２４時間、特に好ましくは３．５時間〜１２時間を例示できる。しかし、本発明はこれら組みあわせによって何ら限定されるものではない。ここで、「添加時間」とは、チオホスゲンを反応系に添加し始めてから、全量を反応系に添加し終わるまでの時間を意味する。
【００７３】
チオホスゲンの添加時間としては、特に以下の条件が好ましい。
添加時間（ｈ）×（添加温度（℃）−４５）≧１０
また、式（２）のジハロゲン化アルキル化合物１モルに対するチオホスゲンの添加速度が、１０モル／時間以下であることが好ましい。
さらに、以下の条件でチオホスゲンを添加することが好ましい。
１≦前記添加速度（モル／時間）×（前記添加温度（℃）−４５）≦４００
【００７４】
４．本発明のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の組成物について説明する。
本発明のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の組成物は、上記式（１）で表されるトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物と、上記式（３）で表されるビス（トリフルオロメチルチオ）アルキル化合物と、を含有する。
【００７５】
式（３）のビス（トリフルオロメチルチオ）アルキル化合物は、本発明の製造方法における副生成物であるが、式（１）の後工程であるアルキルフェニルスルフィド誘導体の製造において反応を阻害するものではないため、式（３）が含まれていても問題はない。本発明の組成物は、アルキルフェニルスルフィド誘導体において原料として使用することができる。
本発明の組成物において、式（３）の化合物の含有量は、式（１）の化合物の含有量に対して、重量基準で、通常は１倍以下であり、好ましくは０．１倍以下であり、より好ましくは０．０１倍以下である。式（１）の化合物に対する式（３）の化合物の比率が１倍を超えると、副生成物の比率が高くなりすぎて、後工程においても式（１）の化合物の比率が低くなり、反応性が低下しやすい。
【００７６】
５．アルキルフェニルスルフィド誘導体の製造方法（後工程）について説明する。
式１のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物は、アルキルフェニルスルフィド誘導体の製造に使用することができる。アルキルフェニルスルフィド誘導体は、有害生物防除剤又はその中間体として有用である。アルキルフェニルスルフィド誘導体は、以下の式により製造することができる。
【化１３】
2019208355.tif 000015
（式中、ｍは０、1、２の整数を示し、
Ｒ１はＣ１〜Ｃ６ハロアルキル基（但し、２−ブロモエチル基を除く）、Ｃ２〜Ｃ８アルケニル基（但し、アリル基を除く）、Ｃ２〜Ｃ８ハロアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル基、Ｃ２〜Ｃ６ハロアルキニル基、分岐鎖状のＣ４〜Ｃ６アルキル基（但し、イソブチル基を除く）、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキルＣ１〜Ｃ６アルキル基又はＣ３〜Ｃ６ハロシクロアルキルＣ１〜Ｃ６アルキル基を示し、
Ｒ２はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ６ハロシクロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルコキシ基、シアノ基又はニトロ基を示し、
Ｒ３は水素原子、ハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基又はＣ１〜Ｃ６ハロアルキル基を示す。）
【００７７】
上記の反応は塩基の存在下で行われる。上記の反応で使用される塩基は、反応が進行する限りはいずれの塩基でもよい。反応性、収率及び経済効率等の観点から、塩基の例としては、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属炭酸水素塩が挙げられる。上記反応の塩基の好ましい具体的な例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム及び炭酸水素カリウムが挙げられ、より好ましくは炭酸ナトリウムが挙げられる。上記反応における塩基は、単独で又は任意の割合の２種以上の組み合わせで使用してもよい。上記反応の塩基の使用量は、反応が進行する限りは、いずれの量でもよい。
【００７８】
反応を促進するために、上記の反応を触媒量のヨウ化物類の存在下で行ってもよい。ヨウ化物類としては、例えば、ヨウ化ナトリウム及びヨウ化カリウムが挙げられ、好ましくはヨウ化ナトリウムが挙げられる。ヨウ化物類の使用量は、反応が進行する限りは、いずれの量でもよい。
【００７９】
上記の反応は、好ましくは溶媒を使用して行われる。反応が進行する限りはいずれの溶媒でもよい。反応性、収率及び経済効率等の観点から、溶媒として好ましくはニトリル類、エーテル類、芳香族炭化水素類、アミド類が挙げられ、より好ましくは芳香族炭化水素類、アミド類が挙げられる。上記反応で使用される溶媒の具体的な例として、好ましくはアセトニトリル、プロピオニトリル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル（ＣＰＭＥ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トルエン、キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等が挙げられ、より好ましくはクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トルエン、キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等が挙げられる。これらの溶媒は単独で、又は任意の混合割合の混合溶媒として用いることができる。
【００８０】
溶媒の使用量は、反応が進行する限りは、いずれの量でもよい。また、混合溶媒の比率は、反応が進行する限りは、いずれの比率でもよい。
【００８１】
上記の反応における反応温度は、反応が進行する限りは特に制限はない。収率、副生成物抑制及び経済効率等の観点から、反応温度としては通常５０℃以上かつ使用される溶媒の沸点以下、好ましくは５０℃以上１１０℃以下、より好ましくは６０℃以上１００℃以下、更に好ましくは７０℃以上９０℃以下の範囲を例示できる。上記の反応における反応時間は、反応が進行する限りは特に制限はない。収率、副生成物抑制及び経済効率等の観点から、通常０．５時間〜４８時間、好ましくは１時間〜３６時間、より好ましくは１時間〜２４時間の範囲を例示できる。
【００８２】
上記のアルキルフェニルスルフィド誘導体の製造方法においては、上記のように、式（３）のビス（トリフルオロメチルチオ）アルキル化合物が混在していても反応を阻害するなどの影響がない。このため、本発明のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法で生じた副生成物のビス（トリフルオロメチルチオ）アルキル化合物が混在していても、そのままアルキルフェニルスルフィド誘導体の製造に使用することができる。なお、本発明のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法ののちに、トリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物を生成して副生成物のビス（トリフルオロメチルチオ）アルキル化合物を除去したのち、アルキルフェニルスルフィド誘導体の製造に使用してもよいことは言うまでもない。
【実施例】
【００８３】
次に、実施例を挙げて本発明の製造方法を具体的に説明するが、本発明は、これら実施例によって何ら限定されるものではない。【００８４】
本明細書中、実施例及び参考製造例の各物性の測定には次の機器を用いた。
（１Ｈ核磁気共鳴スペクトル（１Ｈ−ＮＭＲ））
Ｖａｒｉａｎ  Ｍｅｒｃｕｒｙ−３００、内部基準物質：テトラメチルシラン（ＴＭＳ）
（ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析方法）
ＧＣ−２０１０（株式会社島津製作所製）、検出方法：ＦＩＤ
ＧＣ分析方法に関しては、必要に応じて、以下の文献を参照することができる。
（ａ）：（社）日本化学会編、「新実験化学講座９  分析化学  ＩＩ」、第６０〜８６頁（１９７７年）、発行者  飯泉新吾、丸善株式会社（例えば、カラムに使用可能な固定相液体に関しては、第６６頁を参照できる。）
（ｂ）：（社）日本化学会編、「実験化学講座２０−１  分析化学」第５版、第１２１〜１２９頁（２００７年）、発行者  村田誠四郎、丸善株式会社（例えば、中空キャピラリー分離カラムの具体的な使用方法に関しては、第１２４〜１２５頁を参照できる。）【００８５】
（実施例１）
（５−クロロペンチル）トリフルオロメチルスルフィドの製造
【化１４】
2019208355.tif 000016
【００８６】
マグネチックスターラーを備えた反応フラスコに、１−ブロモ−５−クロロペンタン１．８５ｇ（１０ｍｍｏｌ）、フッ化カリウム（スプレードライ品）２．３２ｇ（４０ｍｍｏｌ）及びアセトニトリル２０ｍＬを加えた。混合物を加熱還流下（反応系内の温度は８２℃）で撹拌しながら、チオホスゲン１．３８ｇ（１２ｍｍｏｌ）を１時間かけて滴下した後、反応混合物を加熱還流下で１時間撹拌した。得られた反応溶液について、ビフェニルを内部標準物質としたＧＣ内部標準法により分析したところ、（５−クロロペンチル）トリフルオロメチルスルフィドの収率は９０．０％、１，５−ビス（（トリフルオロメチル）チオ）ペンタンの収率は６．０％、未反応の原料である１−ブロモ−５−クロロペンタンの回収率は０．５％であった。得られた反応溶液の一部を当業者に周知の方法で単離・精製し、ＮＭＲ測定に付して以下の通りのスペクトルが確認された。【００８７】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：３．５５（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈ），２．９０（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），１．８６−１．６９（ｍ，４Ｈ），１．６２−１．５４（ｍ，２Ｈ）【００８８】
（実施例２）
（５−クロロペンチル）トリフルオロメチルスルフィドの製造
【化１５】
2019208355.tif 000017
【００８９】
マグネチックスターラーを備えた反応フラスコに、１−ブロモ−５−クロロペンタン３．７１ｇ（２０ｍｍｏｌ）、フッ化カリウム（スプレードライ品）４．６５ｇ（８０ｍｍｏｌ）及びアセトニトリル３０ｍＬを加えた。混合物を加熱還流下（反応系内の温度は８２℃）で撹拌しながら、チオホスゲンの３０％ｏ−キシレン溶液９．２０ｇ（２４ｍｍｏｌ）を３時間かけて滴下した後、反応混合物を加熱還流下で１時間撹拌した。得られた反応溶液について、ビフェニルを内部標準物質としたＧＣ内部標準法により分析したところ、（５−クロロペンチル）トリフルオロメチルスルフィドの収率は８９．５％、１，５−ビス（（トリフルオロメチル）チオ）ペンタンの収率は４．７％、未反応の原料である１−ブロモ−５−クロロペンタンの回収率は０．６％であった。【００９０】
（実施例３）
（５−クロロペンチル）トリフルオロメチルスルフィドの製造
【化１６】
2019208355.tif 000018
攪拌機、還流冷却器、温度計及び滴下ロートを備えた四つ口フラスコに、１−ブロモ−５−クロロペンタン５．５７ｇ（３０ｍｍｏｌ）、フッ化カリウム（スプレードライ品）６．９７ｇ（１２０ｍｍｏｌ）、ｏ−キシレン１２ｍＬ及びアセトニトリル３０ｍＬを加えた。混合物を加熱還流下(反応系内の温度は９０℃)で撹拌しながら、チオホスゲン４．１４ｇ（３６ｍｍｏｌ）を３時間かけて滴下した後、反応混合物を加熱還流下で１時間撹拌した。得られた反応溶液についてＧＣ面積百分率法により分析したところ、反応溶液中の溶媒等を除く成分は、（５−クロロペンチル）トリフルオロメチルスルフィドは９２．０％、１，５−ビス（（トリフルオロメチル）チオ）ペンタンは１．０％、未反応の原料である１−ブロモ−５−クロロペンタンは３．０％であった。【００９１】
（比較例１）
（５−クロロペンチル）トリフルオロメチルスルフィドの製造
【化１７】
2019208355.tif 000019
攪拌機、還流冷却器、温度計及び滴下ロートを備えた四つ口反応フラスコに、１−ブロモ−５−クロロペンタン３．９９ｇ（２０ｍｍｏｌ）、フッ化カリウム（スプレードライ品）４．６５ｇ（８０ｍｍｏｌ）及びアセトニトリル４０ｍＬを加えた。混合物を内温３５℃で撹拌しながら、チオホスゲン２．７６ｇ（２４ｍｍｏｌ）を３時間かけて滴下した後、反応混合物を内温３５℃で１時間撹拌した。得られた反応溶液についてＧＣ面積百分率法により分析したところ、反応溶液中の溶媒等を除く成分は、（５−クロロペンチル）トリフルオロメチルスルフィドは９．９％、１，５−ビス（（トリフルオロメチル）チオ）ペンタンは０％、未反応の原料である１−ブロモ−５−クロロペンタンは８８．６％であった。【００９２】
（実施例４）
（６−クロロヘキシル）トリフルオロメチルスルフィドの製造
【化１８】
2019208355.tif 000020
【００９３】
マグネチックスターラーを備えた反応フラスコに、１−ブロモ−６−クロロヘキサン２．００ｇ（１０ｍｍｏｌ）、フッ化カリウム（スプレードライ品）２．３２ｇ（４０ｍｍｏｌ）及びアセトニトリル２０ｍＬを加えた。混合物を加熱還流下（反応系内の温度は８２℃）で撹拌しながら、チオホスゲン１．３８ｇ（１２ｍｍｏｌ）を１時間かけて滴下した後、反応混合物を加熱還流下で１時間撹拌した。得られた反応溶液についてＧＣ面積百分率法により分析したところ、反応溶液中の溶媒等を除く成分は、（６−クロロヘキシル）トリフルオロメチルスルフィドが９０．１％、１，６−ビス（（トリフルオロメチル）チオ）ヘキサンが３．０％、未反応の原料である１−ブロモ−６−クロロヘキサンが４．３％であった。得られた反応溶液の一部を当業者に周知の方法で単離・精製し、ＮＭＲ測定に付して以下の通りのスペクトルが確認された。【００９４】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：３．５４（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈ），２．８９（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），１．７５（ｍ，４Ｈ），１．４７（ｍ，４Ｈ）【００９５】
（実施例５）
（５−ブロモペンチル）トリフルオロメチルスルフィドの製造
【化１９】
2019208355.tif 000021
【００９６】
マグネチックスターラーを備えた反応フラスコに、１，５−ジブロモペンタン２．３０ｇ（１０ｍｍｏｌ）、フッ化カリウム（スプレードライ品）２．３２ｇ（４０ｍｍｏｌ）及びアセトニトリル２０ｍＬを加えた。混合物を加熱還流下（反応系内の温度は８２℃）で撹拌しながら、チオホスゲン１．３８ｇ（１２ｍｍｏｌ）を１時間かけて滴下した後、反応混合物を加熱還流下で１時間撹拌した。得られた反応混合物について、ビフェニルを内部標準物質としたＧＣ内部標準法により分析したところ、（５−ブロモペンチル）トリフルオロメチルスルフィドの収率は４５．２％、１，５−ビス（（トリフルオロメチル）チオ）ペンタンの収率は２６．５％、未反応の原料である１，５−ジブロモペンタンの回収率は２２．４％であった。得られた反応溶液の一部を当業者に周知の方法で単離・精製し、ＮＭＲ測定に付して以下の通りのスペクトルが確認された。【００９７】
（（５−ブロモペンチル）トリフルオロメチルスルフィドの１Ｈ−ＮＭＲシフト）
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：３．３９（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈ），２．９０（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），１．９０（ｍ，２Ｈ），１．７４（ｍ，２Ｈ），１．５７（ｍ，２Ｈ）
（１，５−ビス（（トリフルオロメチル）チオ）ペンタンの１Ｈ−ＮＭＲシフト）
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：２．８９（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，４Ｈ），１．７４（ｑｕｉｎ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，４Ｈ），１．５５（ｍ，２Ｈ）【００９８】
（実施例６、実施例７）
フッ化カリウム及びチオホスゲンの使用量を変更した以外は実施例５と同様の操作を行い、実施例６及び実施例７を実施した。結果を表１にまとめた。【００９９】
【表１】
2019208355.tif 000022
【０１００】
実施例５の結果は、アルキル鎖の両末端に臭素原子を有する１，５−ジブロモペンタンを原料として反応を行った場合、目的化合物である（５−ブロモペンチル）トリフルオロメチルスルフィド、アルキル鎖の両末端がトリフルオロメチルチオ化された１，５−ビス（（トリフルオロメチル）チオ）ペンタン及び未反応の原料である１，５−ジブロモペンタンの混合物が得られることを示している。
実施例６では、実施例５で使用した量の２倍のチオホスゲン及びフッ化カリウムを用いて反応を行ったところ、反応は速やかに進行し、１，５−ビス（（トリフルオロメチル）チオ）ペンタンが定量的に得られた。
実施例７では、実施例５で使用した量の２分の１のチオホスゲン及びフッ化カリウムを用いて反応を行ったところ、（５−ブロモペンチル）トリフルオロメチルスルフィドが収率７３％で得られた。実施例７の結果は実施例５よりも良好な結果であるが、未反応の原料が５１％残っている。【０１０１】
原料である１，５−ジブロモペンタンは公知物質であり、文献（例えば、ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  ５１（１２），  ２２０６−２２１０，（１９８６）等）や試薬カタログ等に、１，５−ジブロモペンタンの沸点が１１１−１１２℃／１５ｍｍＨｇ、２２１℃／７６０ｍｍＨｇであると記載されている。一方、（５−ブロモペンチル）トリフルオロメチルスルフィドの沸点を測定したところ、９０℃／１５ｍｍＨｇ（実測値）、２１０℃／７６０ｍｍＨｇ（計算値）であった。
以上のように、１，５−ジブロモペンタンと（５−ブロモペンチル）トリフルオロメチルスルフィドの沸点は非常に近く、蒸留操作による単離精製は困難である。したがって、実施例１から４のように未反応の原料を低減させることが工業的製造の面から好ましい。【０１０２】
（参考製造例１）
５−トリフルオロメチルチオペンチル［４−クロロ−２−フルオロ−５−（２，２，２−トリフルオロエチルチオ）フェニル］エーテルの製造
【化２０】
2019208355.tif 000023
【０１０３】
マグネチックスターラーを備えた反応容器に、純度７７．１％の４−クロロ−２−フルオロ−５−（２，２，２−トリフルオロエチルチオ）フェノール１０．１ｇ（３０ｍｍｏｌ）、純度８８．２％の（５−クロロペンチル）トリフルオロメチルスルフィド７．７ｇ（３３ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム３．５ｇ（３３ｍｍｏｌ）、ヨウ化ナトリウム０．４５ｇ（３ｍｍｏｌ）及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５ｍＬを加え、混合物を９０℃で８時間撹拌した。反応の終了を確認した後、反応混合物を冷却し、２５％水酸化ナトリウム水溶液４．８ｇ及び水３０ｍＬを加え、ジクロロメタン１５ｍＬで抽出した。有機層と水に分配し、５−トリフルオロメチルチオペンチル［４−クロロ−２−フルオロ−５−（２，２，２−トリフルオロエチルチオ）フェニル］エーテルをジクロロメタン溶液３１．９ｇとして得た。得られたジクロロメタン溶液についてＬＣ絶対検量線法により分析したところ、純度３６．６％、収率９０．３％であった。得られたジクロロメタン溶液の一部を当業者に周知の方法で単離・精製し、ＮＭＲ測定に付して以下の通りのスペクトルが確認された。【０１０４】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：７．２３（ｄ，Ｊ＝３．９Ｈｚ，１Ｈ），７．２０（ｄ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，１Ｈ），４．０３（ｔ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，２Ｈ），３．４１（ｑ，Ｊ＝９．９Ｈｚ，２Ｈ），２．９２（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），１．９０−１．７４（ｍ，４Ｈ），１．６６−１．５８（ｍ，２Ｈ）【０１０５】
溶媒の種類と使用量を変更した以外は参考製造例１と同様の操作を行い、参考製造例２、３、４及び５を実施した。結果を表２にまとめた。【０１０６】
【表２】
2019208355.tif 000024
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明によれば、アルキル鎖の一方の末端にトリフルオロメチルチオ基を、他方の末端にハロゲン原子を有するアルキル化合物の工業的に好ましい製造方法が提供される。
本発明によれば、目的化合物製造までに多くの工程を必要としない、アルキル鎖の一方の末端にトリフルオロメチルチオ基、他方の末端にハロゲン原子を有するアルキル化合物の工業的に好ましい製造方法が提供される。
本発明によれば、特殊な触媒、特殊な配位子、特殊な反応装置等を必要としない、アルキル鎖の一方の末端にトリフルオロメチルチオ、他方の末端にハロゲン原子を有するアルキル化合物の工業的に好ましい製造方法が提供される。
本発明によれば、目的化合物が高収率で得られる、アルキル鎖の一方の末端にトリフルオロメチルチオ、他方の末端にハロゲン原子を有するアルキル化合物の工業的に好ましい製造方法が提供される。
さらに、本発明によれば、医農薬及びその中間体として有用なトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物を工業的規模で製造できる。
例えば、実施例１で製造した（５−クロロペンチル）トリフルオロメチルスルフィドは、参考製造例１に記載の方法に従って５−トリフルオロメチルチオペンチル［４−クロロ−２−フルオロ−５−（２，２，２−トリフルオロエチルチオ）フェニル］エーテルとした後、国際公開第２０１３／１５７２２９号公報等に開示されている酸化反応を行うことで、優れた有害生物防除活性を有する化合物へと誘導できる。
したがって、本発明は、高い工業的利用価値を有する。
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月25日(2019.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）：
【化１】
2019208355.tif 000031
（式中、Ｘ１はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子からなる群より選択されるハロゲン原子を示し、ｎは１から１０の範囲の整数を示す。）
で表されるトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法であって、
式（２）：
【化２】
2019208355.tif 000032
（式中、Ｘ２はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子からなる群より選択されるハロゲン原子を示し、Ｘ１及びｎは前記で定義したとおりである。）
で表されるジハロゲン化アルキル化合物とフッ素化合物の存在下、４５℃以上で加熱しながらチオホスゲンを添加することを特徴とするトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項２】
Ｘ１とＸ２が互いに異なるハロゲン原子であり、Ｘ１の原子番号がＸ２の原子番号よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項３】
Ｘ１は、塩素原子又は臭素原子を示し、
Ｘ２は、臭素原子又はヨウ素原子を示し、
ｎは５又は６を示すことを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項４】
Ｘ１は、塩素原子を示し、
Ｘ２は、臭素原子を示し、
ｎは５又は６を示すことを特徴とする請求項３に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項５】
チオホスゲンの添加が６０℃以上１００℃以下の範囲の温度で行われることを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項６】
反応に使用されるフッ素化合物がフッ化テトラアルキルアンモニウム塩、フッ化アルカリ金属塩又はそれらの混合物であることを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項７】
前記式（２）の化合物１．０モルに対して３．０モル以上１２．０モル以下の範囲のフッ素化合物を使用することを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項８】
前記式（２）の化合物１．０モルに対して１．０モル以上３．０モル以下の範囲のチオホスゲンを使用することを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項９】
反応が６０℃以上１００℃以下の範囲の温度で行われることを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項１０】
反応に使用される溶媒がニトリル類、エーテル類、アミド類、芳香族炭化水素類又はそれらの混合物であることを特徴とする請求項１に記載のトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の製造方法。
【請求項１１】
式（１）：
【化３】
2019208355.tif 000033
（式中、Ｘ１はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子からなる群より選択されるハロゲン原子を示し、ｎは１から１０の範囲の整数を示す。）
で表されるトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物と、
式（３）：
【化４】
2019208355.tif 000034
で表されるビス（トリフルオロメチルチオ）アルキル化合物と、を含有することを特徴とするトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の組成物であって、
前記式（３）の化合物の含有量は、前記式（１）の化合物の含有量に対して、重量基準で０．１倍以下であることを特徴とするトリフルオロメチルチオアルキルハライド化合物の組成物。
【国際調査報告】
2019208355.tif 000035
2019208355.tif 000036