(57)【要約】      （修正有）【課題】トリフルオロメチル基等のフルオロアルキル基を、１，３−ジケトンの外部炭素に、位置選択的に導入する技術の提供。【解決手段】下式に例示される１，３−ジケトン等から得られるビスビニルフルオロアルカンスルホナート化合物に、アゾビスイソブチロニトリル等のラジカル開始剤を作用させる、フルオロアルキル基が骨格に導入されたビニルフルオロアルカンスルホナート化合物の製造方法。2019038752.tif 000030【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式(Ｉ)又は（ＩＩ）
【化１】
2019038752.tif 000024
【化２】
2019038752.tif 000025
（式（Ｉ）及び（ＩＩ）中、
ＲｆはＣ１〜Ｃ１０のフルオロアルキル基を示す。
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、
水素原子、
Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、
Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、
Ｃ６〜Ｃ１０アリール基、
Ｃ１〜Ｃ１０アルキルＣ６〜Ｃ１０アリール基、
複素環基、
ＣＯＲ５（式中、Ｒ５は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又はＣ１〜Ｃ１０アルキルＣ６〜Ｃ１０アリール基を示す）、
ＣＯ2Ｒ６（式中、Ｒ６は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又はＣ１〜Ｃ１０アルキルＣ６〜Ｃ１０アリール基を示す）、又は
ＳＯ２アリール基
を示す。
Ｒ１又はＲ２とＲ３とは、一緒になって、α，β−不飽和ケトン骨格と共に、下記Ａグループから選ばれる置換基の少なくとも一つを有していてもよいＣ５〜Ｃ１０の炭化水素環又は員数５〜１０の複素環を形成していてもよい。
Ａグループ：Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基及び５〜１０員のヘテロアリール基。
ただし、Ａグループの中でアリール基及びヘテロアリール基は、Ｃ１〜１０アルキル基、水酸基、Ｃ１〜１０アルコキシ基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ＣＯＲ５基、ＣＯ2Ｒ６基及びＣＦ３基からなる群より選ばれる少なくとも一つを置換基として有していてもよい。
波線は、シス体、トランス体又はそれらの混合物であることを示す）
で表されるビニルフルオロアルカンスルホナート化合物。
【請求項２】
式（Ｉ’）
【化３】
2019038752.tif 000026
（式中、
Ｒ４及びＲｆは、式（Ｉ）における定義と同じである。
各Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又は５〜１０員のヘテロアリール基を示す。ただし、アリール基及びヘテロアリール基は、Ｃ１〜１０アルキル基、水酸基、Ｃ１〜１０アルコキシ基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ＣＯＲ５基、ＣＯ2Ｒ６基及びＣＦ３基からなる群より選ばれる少なくとも一つを置換基として有していてもよい）
で表される化合物である請求項１に記載のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物。
【請求項３】
式（ＩＩ’）
【化４】
2019038752.tif 000027
（式中、
Ｒ４及びＲｆは、式 (ＩＩ)における定義と同じである。
各Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又は５〜１０員のヘテロアリール基を示す。ただし、アリール基及びヘテロアリール基は、Ｃ１〜１０アルキル基、水酸基、Ｃ１〜１０アルコキシ基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ＣＯＲ５基、ＣＯ2Ｒ６基及びＣＦ３基からなる群より選ばれる少なくとも一つを置換基として有していてもよい。）
で表される化合物である請求項１に記載のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物。
【請求項４】
式（ＩＩＩ）
【化５】
2019038752.tif 000028
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒｆ及び波線は、式(Ｉ)又は式（ＩＩ）における定義と同じである）
で表されるビスビニルフルオロアルカンスルホナート化合物にラジカル開始剤を作用させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物の製造方法。
【請求項５】
請求項２又は３に記載のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物（ただし、Ｒ６の少なくとも一つは水素原子である）に、酸化剤とアルコール類又はオルトギ酸アルキルを作用させることを特徴とする、式（ＩＶ）
【化６】
2019038752.tif 000029
（式中、Ｒ４、Ｒ６及びＲｆは、式(Ｉ)又は式（ＩＩ）における定義と同じである。Ｒ７は、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基を示す。）
で表されるフルオロアルキルアリール体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フルオロアルキル基を位置選択的に導入したビニルフルオロアルカンスルホナート化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
位置選択的に官能基を導入することは有機合成化学において非常に重要である。例えば、１，３−ジケトンでは２位のＨの酸性度が高い為、その部位に容易に置換基を導入することができる。それに対して、１，３−ジケトン外部炭素に置換基を導入するためにはジアニオン種を経由させる必要があるため、強塩基や過酷な条件を必要とする。そのため、トリフルオロメチル基の導入法として用いることは困難であると考えられ、実際、目的とする化合物を得たという報告はない。
発明者等は最近、共役ビニルトリフラートに対するトリフルオロメチルラジカルの付加を鍵過程として用いたトリフルオロメチル化反応を報告している（特許文献１、非特許文献１）。しかしながら、特許文献１、非特許文献１では、当該技術がトリフルオロメチル基を位置選択的に導入できる手段となりえるかどうか示唆されていなかった。そのため、１，３−ジケトンの外部炭素にトリフルオロメチル基を導入する手段となりえるかも不明であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１６-０３１２０２号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Kawamoto, T.; Sasaki, R.; Kamimura, A. Synthesis of Α‐Trifluoromethylated Ketones From Vinyl Triflates in the Absence of External Trifluoromethyl Sources. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 1342-1345. November 3, 2016
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、トリフルオロメチル基等のフルオロアルキル基を、たとえば、１，３−ジケトンの外部炭素に、位置選択的に導入する技術を開発することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、鋭意研究の結果、１，３−ジケトンに対してトリフルオロメタンスルホン酸無水物および塩基を作用させ得られるビスビニルトリフラート（Martinez, A. G.; Alvareza, R. M.; Casadoa, M. M. Tetrahedron1987, 43, 275-279.  参照）に対し、ラジカル開始剤を作用させると位置選択的にトリフルオロメチル基が付加した新規な生成物が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
（１）式(Ｉ)又は（ＩＩ）
【化１】
2019038752.tif 000002
【化２】
2019038752.tif 000003
（式（Ｉ）及び（ＩＩ）中、
ＲｆはＣ１〜Ｃ１０のフルオロアルキル基を示す。
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、
水素原子、
Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、
Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、
Ｃ６〜Ｃ１０アリール基、
Ｃ１〜Ｃ１０アルキルＣ６〜Ｃ１０アリール基、
複素環基、
ＣＯＲ５（式中、Ｒ５は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又はＣ１〜Ｃ１０アルキルＣ６〜Ｃ１０アリール基を示す）、
ＣＯ2Ｒ６（式中、Ｒ６は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又はＣ１〜Ｃ１０アルキルＣ６〜Ｃ１０アリール基を示す）、又は
ＳＯ２アリール基
を示す。
Ｒ１又はＲ２とＲ３とは、一緒になって、α，β−不飽和ケトン骨格と共に、下記Ａグループから選ばれる置換基の少なくとも一つを有していてもよいＣ５〜Ｃ１０の炭化水素環又は員数５〜１０の複素環を形成していてもよい。
Ａグループ：Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基及び５〜１０員のヘテロアリール基。
ただし、Ａグループの中でアリール基及びヘテロアリール基は、Ｃ１〜１０アルキル基、水酸基、Ｃ１〜１０アルコキシ基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ＣＯＲ５基、ＣＯ2Ｒ６基及びＣＦ３基からなる群より選ばれる少なくとも一つを置換基として有していてもよい。
波線は、シス体、トランス体又はそれらの混合物であることを示す）
で表されるビニルフルオロアルカンスルホナート化合物。
（２）式（Ｉ’）
【化３】
2019038752.tif 000004
（式中、
Ｒ４及びＲｆは、式（Ｉ）における定義と同じである。
各Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又は５〜１０員のヘテロアリール基を示す。ただし、アリール基及びヘテロアリール基は、Ｃ１〜１０アルキル基、水酸基、Ｃ１〜１０アルコキシ基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ＣＯＲ５基、ＣＯ2Ｒ６基及びＣＦ３基からなる群より選ばれる少なくとも一つを置換基として有していてもよい）
で表される化合物である（１）に記載のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物。
（３）式（ＩＩ’）
【化４】
2019038752.tif 000005
（式中、
Ｒ４及びＲｆは、式 (ＩＩ)における定義と同じである。
各Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又は５〜１０員のヘテロアリール基を示す。ただし、アリール基及びヘテロアリール基は、Ｃ１〜１０アルキル基、水酸基、Ｃ１〜１０アルコキシ基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ＣＯＲ５基、ＣＯ2Ｒ６基及びＣＦ３基からなる群より選ばれる少なくとも一つを置換基として有していてもよい。）
で表される化合物である（１）に記載のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物。
（４）式（ＩＩＩ）
【化５】
2019038752.tif 000006
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒｆ及び波線は、式(I)又は式（II）における定義と同じである）
で表されるビスビニルフルオロアルカンスルホナート化合物にラジカル開始剤を作用させることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物の製造方法。
（５）（２）又は（３）に記載のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物（ただし、Ｒ６の少なくとも一つは水素原子である）に、酸化剤とアルコール類又はオルトギ酸アルキルを作用させることを特徴とする、式（ＩＶ）
【化６】
2019038752.tif 000007
（式中、Ｒ４、Ｒ６及びＲｆは、式(Ｉ)又は式（ＩＩ）における定義と同じである。Ｒ７は、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基を示す。）
で表されるフルオロアルキルアリール体の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の製法により、フルオロアルキル基が位置選択的に導入された新規なビニルフルオロアルカンスルホナート化合物を提供することができる。
当該ビニルフルオロアルカンスルホナート化合物は、トリフルオロメチル基等のフルオロアルキル基を１，３−ジケトンの外部炭素等に位置選択的に導入する手段となる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（ビニルフルオロアルカンスルホナート化合物）
本発明のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物は、式（Ｉ）
【化７】
2019038752.tif 000008
又は式（ＩＩ）
【化８】
2019038752.tif 000009
で表される化合物である。
【００１０】
式（Ｉ）及び式（ＩＩ）中のＲｆは、Ｃ１〜Ｃ１０のフルオロアルキル基を示す。
フルオロアルキル基は、水素原子の全てがフッ素原子により置換されたアルキル基（ペルフルオロアルキル基）であっても、水素原子の一部がフッ素原子により置換されたアルキル基であってもよい。
Ｃ１〜Ｃ１０のフルオロアルキル基としてはＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ４Ｆ９、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７、ＣＦ２Ｈ，ＣＦＨ２，ＣＦ２ＣＦ２Ｈ，ＣＨ２ＣＦ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ３、ＣＨ２Ｃ２Ｆ５、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ２Ｆ５、ＣＨ２Ｃ３Ｆ７、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ３Ｆ７、ＣＨ２Ｃ４Ｆ９、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ４Ｆ９が挙げられる。中でも、Ｃ１〜Ｃ６のフルオロアルキル基が好ましく、さらにはＣ１〜Ｃ３のフルオロアルキル基が好ましく、特にＣＦ３が好ましい。
【００１１】
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、以下の置換基を示す。
水素原子、
Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、
Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、
Ｃ６〜Ｃ１０アリール基、
Ｃ１〜Ｃ１０アルキルＣ６〜Ｃ１０アリール基、
複素環基
ＣＯＲ５（式中、Ｒ５は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜C１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又はＣ１〜C１０アルキルＣ６〜Ｃ１０アリール基を示す）、
ＣＯ2Ｒ６（式中、Ｒ６は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜C１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又はＣ１〜C１０アルキルＣ６〜Ｃ１０アリール基を示す）、又は
ＳＯ２アリール基。
【００１２】
上記各置換基について、以下に具体的に示す。
「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基」は、直鎖状または分枝状のアルキル基であり、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−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、ｎ−へキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等を挙げることができる。
「Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基」としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基等を挙げることができる。
「Ｃ６〜Ｃ１０アリール基」は、単環式または縮合多環式芳香族炭化水素であり、フェニル基、ナフチル基、アズレニル基、インデニル基、インダニル基、テトラリニル基等を挙げることができる
「Ｃ１〜Ｃ１０アルキルＣ６〜Ｃ１０アリール基」は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基とＣ６〜Ｃ１０アリール基が結合した基であり、ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルーｎ−プロピル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。
【００１３】
「複素環基」は、ヘテロ原子として窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子を１〜４個有する５〜７員の芳香族複素環、飽和複素環、不飽和複素環又はこれらの複素環とベンゼン環が縮合した縮合複素環を意味し、例えば、フラニル基、チオフェニル基、ピロリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、１，３−ベンゾジオキソリル基、１，４−ベンゾジオキサニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、キノキサリニル基、インドリル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、ピロリジニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キノリニル基、イソキノリニル基、１，２，３−トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリニル基、モルホリニル基、ピペラジニル基、ピペリジニル基、１，２，３，４−テトラヒドロキノリニル基、１，２，３，４−テトラヒドロイソキノリニル基等が挙げられる。
【００１４】
「ＣＯＲ５」又は「ＣＯ2Ｒ６」は、ＣＯ基又はＣＯ2基と、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又はＣ１〜Ｃ１０アルキルＣ６〜Ｃ１０アリール基とが結合した基を示す。
「ＳＯ２アリール基」は、ＳＯ2とアリール基が結合した基であり、アリール基としては「Ｃ６〜Ｃ１０アリール基」に例示したものを挙げることができる。
【００１５】
本発明のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物は、Ｒ１又はＲ２とＲ３とは、一緒になって、α，β−不飽和ケトン骨格と共に、以下のＡグループから選ばれる置換基の少なくとも一つを有していてもよいＣ５〜Ｃ１０の炭化水素環又は員数５〜１０の複素環を形成していてもよい。
Ａグループ：Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又は５〜１０員のヘテロアリール基。
ただし、アリール基及びヘテロアリール基は、Ｃ１〜１０アルキル基、水酸基、Ｃ１〜１０アルコキシ基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ＣＯＲ５基、ＣＯ2Ｒ６基、およびＣＦ３基の少なくとも一つを置換基として有していてもよい。
ここで、「Ｃ５〜Ｃ１０の炭化水素環」は、α，β−不飽和ケトン骨格部分の炭素数４を含む合計炭素数５〜１０の炭化水素環を意味する。「員数５〜１０の複素環」は、α，β−不飽和ケトン骨格部分の炭素数４を含む合計員数５〜１０の複素環を意味する。
「Ｃ５〜Ｃ１０の炭化水素環」又は「員数５〜１０の複素環」を形成する場合は、α，β−不飽和ケトン骨格の4個の炭素以外の部分に、上記Ａグループから選ばれる置換基の少なくとも一つ、言い換えれば、１種の置換基を１個又は２個以上、あるいは、２種以上の置換基をそれぞれ１個又は２個以上有していてもよい。
Ａグループにおいて、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基」、「Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基」、及び「Ｃ６〜Ｃ１０アリール基」は、上記Ｒ１〜Ｒ４における定義と同じである。
また、「５〜１０員のヘテロアリール基」は、上記Ｒ１〜Ｒ４における「複素環基」のうち、芳香族性を有するものであり、ピリジニル、イミダゾリル、ピリミジニル、ピラゾリル、トリアゾリル、ピラジニル、テトラゾリル、フリル、チエニル、イソキサゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、イソチアゾリル、ピロリル、キノリニル、イソキノリニル、インドリル、ベンズイミダゾリル、ベンゾフラニル、インダゾリル、インドリジニル、フタラジニル、ピリダジニル、トリアジニル、イソインドリル、プテリジニル、プリニル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、チアジアゾリル、フラザニル、ベンゾフラザニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾチアゾリル、ベンズオキサゾリル、キナゾリニル、キノキサリニル、ナフチリジニル、フロピリジニル等が挙げられる。
波線は、シス体、トランス体又はそれらの混合物であることを示す。
【００１６】
本発明のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物のうち、好ましくは、次式（Ｉ’）
【化９】
2019038752.tif 000010
又は、次式（ＩＩ’）
【化１０】
2019038752.tif 000011
で表される化合物である。
ここで、Ｒ４及びＲｆは、上記式（Ｉ）又は (ＩＩ)における定義と同じである。Ｒ４は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基が好ましく、ＲｆはＣＦ３が好ましい。
各Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基又は５〜１０員のヘテロアリール基を示す。ただし、このうち、アリール基及びヘテロアリール基は、Ｃ１〜１０アルキル基、水酸基、Ｃ１〜１０アルコキシ基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ＣＯＲ５基、ＣＯ2Ｒ６基及びＣＦ３基からなる群より選ばれる少なくとも一つを置換基として有していてもよい。
Ｒ６において、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基」、「Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基」、「Ｃ６〜Ｃ１０アリール基」及び「５〜１０員のヘテロアリール基」は、上記式（Ｉ）又は (ＩＩ)における定義と同じである。
Ｒ６おいて、「Ｃ１〜１０アルコキシ基」の「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基」部分は、上記式（Ｉ）又は (ＩＩ)における定義と同じである。
また、「置換アミノ基」は、上記「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基」、「Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基」又は「Ｃ６〜Ｃ１０アリール基」等で置換されたアミノ基を意味する。
上記式（Ｉ’）及び式（ＩＩ’）で表される化合物は、不斉炭素原子を有するため、立体異性が生じるが、各立体異性体、それらの混合物及びラセミ体を包含する。
【００１７】
（ビニルフルオロアルカンスルホナート化合物の製法）
本発明のビニルフルオロアルカンスルホナート化合物は、次式（ＩＩＩ）
【化１１】
2019038752.tif 000012
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒｆ及び波線は、式(Ｉ)又は式（ＩＩ）における定義と同じである）で表されるビスビニルフルオロアルカンスルホナート化合物にラジカル開始剤を作用させることにより得られる。
ラジカル開始剤を作用させることにより、２個のうち１個のフルオロアルカンスルホナート基（ＯＳＯ2Ｒｆ）のＳＯ2Ｒｆが脱離すると共に、フルオロアルカン部分（Ｒｆ）がＲ1、Ｒ２を有する炭素原子に位置選択的に付加して、式（Ｉ）で表されるビニルフルオロアルカンスルホナート化合物及び式（ＩＩ）で表されるビニルフルオロアルカンスルホナート化合物が、通常、混合物で得られる。Ｒ４を有する炭素原子には、Ｒ4が水素原子の場合であっても付加しない。
【００１８】
ラジカル開始剤としては、本発明の位置選択的な付加を行うことができるものである限り限定されないが、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス２−メチルプロピオン酸メチル等のアゾ化合物；ジターシャルブチルペルオキシド等の過酸化物；ジエチル亜鉛等のジアルキル亜鉛化合物と分子状酸素；トリエチルボランなどのトリアルキルボラン化合物と分子状酸素等が挙げられる。
これらのうち、アゾ化合物、過酸化物の使用量は、式（ＩＩＩ）で表されるビスビニルフルオロアルカンスルホナート化合物に対して、通常、モル比で０．０１〜１倍である。また、トリアルキルボラン化合物やジアルキル亜鉛化合物では分子状酸素は微量存在していれば充分である。なお、アゾ化合物／光、過酸化物／光で行うこともできる。なお、トリアルキルボランを用いる場合は塩基を添加することで反応性が向上する。用いる塩基としては２，６−ジターシャリーピリジンや２，６−ジクロロピリジン等のピリジン類や、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム等の無機塩基等が挙げられる。
【００１９】
溶媒としては、非極性溶媒、極性溶媒及びそれらの２種以上の混合溶媒が使用できる。非極性溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素；ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、α，α，α-トリフルオロトルエン（BTF）、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素が挙げられる。また、極性溶媒としては、アセトン、アセトニトリル、ジメチルホルムアルデヒド（DMF）、ジメチルスルホキシド（DMSO）、テトラヒドロフラン（THF）等の非プロトン性極性溶媒；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ターシャリーブチルアルコール、水等のプロトン性極性溶媒が挙げられる。
【００２０】
本発明の製造方法における反応温度は、通常、−７８℃〜１５０℃である。反応圧力は、常圧または加圧下にて実施することができる。反応時間は、通常、１０分〜２４時間である。なお、反応は十分な攪拌下にて行うことが望ましい。
【００２１】
上記反応により得られるビニルフルオロアルカンスルホナート化合物は、同化合物を含む反応溶液をそのまま供することができるが、濃縮、かかる濃縮により得られた濃縮液を洗浄、あるいは、適宜な後処理を行った後に供することもできる。後処理の具体的な方法としては、抽出、晶出、再結晶、クロマトグラフィー等の公知の精製を挙げることができる。
そして、公知の方法により、式（Ｉ）で表されるビニルフルオロアルカンスルホナート化合物及び式（ＩＩ）で表されるビニルフルオロアルカンスルホナート化合物を、クロマトグラフィー等の公知の手段により分離することができる。
【００２２】
以下に、本発明の製造方法に使用される出発物質と生成物について、フルオロアルキル基（Ｒｆ）がＣＦ3の場合の例を示す。
【表１】
2019038752.tif 000013
【００２３】
（１，３−ジケトン化合物の外部炭素原子へのフルオロアルキル基の導入）
下記の式
【化１２】
2019038752.tif 000014
で概略的に示す１，３−ジケトンの外部炭素原子であるＣ2に、トリフルオロメチル基などのフルオロアルキル基を導入することは直接的には困難である。
本発明では、Martinez, A. G.; Alvareza, R. M.; Casadoa, M. M. Tetrahedron 1987, 43, 275-279.に示す方法により、たとえば、下記の式
【化１３】
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で示すように、１，３−ジケトン化合物に対してトリフルオロメタンスルホン酸無水物等のフルオロアルカンスルホン酸及び塩基を作用させて、ビスビニルトリフラート等の上記式（ＩＩＩ）で表されるビスビニルフルオロアルカンスルホナート化合物を製造し、その後、本発明の製法により位置選択的にトリフルオロメチル基などのフルオロアルキル基が付加した式（Ｉ）又は式（ＩＩ）で表されるビニルフルオロアルカンスルホナート化合物を得ることができる。
上記製法により得られた式（ＩＩＩ）で表されるビスビニルフルオロアルカンスルホナート化合物を含む粗生成物から、抽出、晶出、再結晶、クロマトグラフィー等の公知の精製により式（ＩＩＩ）で表されるビスビニルフルオロアルカンスルホナート化合物を単離して式（Ｉ）又は式（ＩＩ）で表されるビニルフルオロアルカンスルホナート化合物の製造に使用しても良いし、単離することなくそのまま、式（Ｉ）又は式（ＩＩ）で表されるビニルフルオロアルカンスルホナート化合物の製造に使用しても良い。
【００２４】
（フルオロアルキルアリール体への変換）
式（Ｉ’）又は式（ＩＩ’）で表されるビニルフルオロアルカンスルホナート化合物において、２個のＲ６の少なくとも一つが水素原子の場合は、通常、室温において、酸化剤とアルコール類又はオルトギ酸アルキルを作用させることにより、式（ＩＶ）で表されるフルオロアルキルアリール体への変換ができる。
【化１４】
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（式中、Ｒ４、Ｒ６及びＲｆは、式(Ｉ)又は式（ＩＩ）における定義と同じである。Ｒ７は、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基を示す。）
酸化剤としては、ヨウ素、フッ素，臭素、塩素等のハロゲン類；Selectfluor（１−クロロメチル−４−フルオロ−１，４−ジアゾニアビシクロ［２．２．２］オクタン ビス(テトラフルオロボラート)、ＳＯ２Ｃｌ２、ＮＣＳ（Ｎ−クロロスクシンイミド）、ＮＢ（Ｎ−ブロモスクシンイミド）、ＮＩＳ（Ｎ−ヨードスクシンイミド）；臭化銅（ＣｕＢｒ２）等のハロゲン化銅；Ｐｄ／Ｃ等が挙げられる。酸化剤の種類に応じて３位に酸化剤由来の置換基を導入することも可能である。
アルコール類としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール等のＣ１〜Ｃ１０の直鎖又は分岐アルコールが挙げられる。
なお、溶媒として用いるアルコールによって様々な１−フルオロアルキルー２，４−ジアルコキシベンゼン類への変換が可能である。また、必要に応じて化学量論量のアルコールに対してアセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の溶媒を用いることもできる。
オルトギ酸アルキルとしては、オルトギ酸メチル、オルトギ酸エチル、オルトギ酸プロピル等のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基を有するオルトギ酸アルキルが挙げられる。
以下に、実施例において本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術範囲は、これらに限定されるものではない。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
【化１５】
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【００２６】
反応器にシクロヘキサ１，３−ジエン−１，３−ジイルビス（ビニルトリフルオロメタンスルホナート）１１３ｍｇ（０．３００ｍｍｏｌ）、アゾビスイソブチロニトリル５．３ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）およびアセトニトリル１ｍＬを入れ１００℃で１時間撹拌した。その後、溶媒を留去した後、反応混合物に対してジブロモメタンを内部標準として加え、１H−NMRにて分析したところ、３−オキソ−４−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナート（２ａ）の収率は６６％であり、３−オキソ−６−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナート（２ｂ）の収率は１９％であった。５−オキソ−６−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナートは得られなかった。
粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて単離・精製を行ったところ、３−オキソ−４−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナート（１ａ）および３−オキソ−６−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナート（１ｂ）が得られた。
1a   1H-NMR(500 MHz, CDCl3) δ 6.18 (s, 1H), 3.21-3.07 (m, 1H), 2.90-2.75 (m, 2H), 2.44 (qd, J = 8.3, 4.3 Hz, 1H), 2.37-2.25 (m, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 188.91, 166.77, 124.27 (q, J = 280 Hz), 118.86, 118.32 (q, J = 320 Hz), 48.63 (q, J = 26 Hz), 26.81, 20.76 (q, J = 2 Hz).
1b   1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 6.32 (s, 1H), 3.50-3.37 (m, 1H), 2.73-2.59 (m, 1H), 2.58-2.47 (m, 1H), 2.47-2.32 (m, 2H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 194.92, 158.44, 124.62 (q, J = 283 Hz), 122.46, 118.29 (J = 320 Hz), 42.38 (q, J = 29 Hz), 32.82, 21.18.
【００２７】
（実施例２）
【化１６】
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【００２８】
反応器にリン酸水素二カリウム６６ｍｇ（０．３８１ｍｍｏｌ）、シクロヘキサ１，３−ジエン−１，３−ジイルビス（ビニルトリフルオロメタンスルホナート）１１５ｍｇ（０．３０５ｍｍｏｌ）、アセトン１ｍＬおよび１．０ｍｏｌ／ｌトリエチルボラン／ヘキサン溶液０．１５ｍＬを加え、６０℃で２時間撹拌した。その後、溶媒を留去した後、反応混合物に対してジブロモメタンを内部標準として加え、１H−NMRにて分析したところ、３−オキソ−４−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナートの収率は５２％であり、３−オキソ−６−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナートの収率は１５％であった。
５−オキソ−６−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナートは得られなかった。
【００２９】
（実施例３）
【化１７】
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【００３０】
反応器にシクロヘキサ１，３−ジエン−１，３−ジイルビス（ビニルトリフルオロメタンスルホナート）１１７ｍｇ（０．３１１ｍｍｏｌ）、アセトン１ｍＬ、２，６−ジターシャリーブチルピリジン６５ｍｇ（０．３３８ｍｍｏｌ）および１．０ｍｏｌ／ｌトリエチルボラン／ヘキサン溶液０．１５ｍＬを加え、６０℃で１時間撹拌した。その後、溶媒を留去した後，反応混合物に対してジブロモメタンを内部標準として加え、１H−NMRにて分析したところ、３−オキソ−４−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナートの収率は４８％であり、３−オキソ−６−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナートの収率は１３％であった。
５−オキソ−６−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナートは得られなかった。
【００３１】
（実施例４）
【化１８】
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【００３２】
反応器にリン酸水素二カリウム６７ｍｇ（０．３８５ｍｍｏｌ）、１，２−ジヒドロ−［１，１’−ビフェニル］−３，５−ジイルビス（トリフルオロメタンスルホナート）１４０ｍｇ（０．３０９ｍｍｏｌ）、アセトン１ｍＬおよび１．０ｍｏｌ／ｌトリエチルボラン／ヘキサン溶液０．１５ｍＬを加え、６０℃で１４時間撹拌した。その後、溶媒を留去した後、反応混合物に対してジブロモメタンを内部標準として加え、１H−NMRにて分析したところ、５−オキソ−６−（トリフルオロメチル）−１，２−ジヒドロ−６Ｈ−［１，１’−ビフェニル］−３−イルトリフルオロメタンスルホナートの収率は１３％であり、５−オキソ−２−（トリフルオロメチル）−１，２−ジヒドロ−６Ｈ−［１，１’−ビフェニル］−３−イルトリフルオロメタンスルホナートの収率は６％であった。
５−オキソ−４−（トリフルオロメチル）−１，６−ジヒドロ−４Ｈ−テトラヒドロ−［１，１’−ビフェニル］−３−イルトリフルオロメタンスルホナートは得られなかった。
【００３３】
（実施例５）
【化１９】
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【００３４】
反応器にアゾビスイソブチロニトリル５．２ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）、５，５−ジメチルシクロヘキサ−１，３−ジエン−１，３−ジイルビス（トリフルオロメタンスルホナート）１２２ｍｇ（０．３０２ｍｍｏｌ）およびアセトニトリル１ｍＬを加え、１００℃で６時間撹拌した。その後、溶媒を留去した後、反応混合物に対してジブロモメタンを内部標準として加え、１H−NMRにて分析したところ、５，５−ジメチル−３−オキソ−４−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン−１−イルトリフルオロメタンスルホナートの収率は１８％であり、５，５−ジメチル−３−オキソ−６−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン−１−イルトリフルオロメタンスルホナートの収率は９％であった。
３，３−ジメチル−５−オキソ−６−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン−１−イルトリフルオロメタンスルホナートは得られなかった。
【００３５】
（実施例６）
【化２０】
2019038752.tif 000022
反応器に１，３−シクロヘキサンジオン５８．２ｍｇ（０．５１９ｍｍｏｌ）、１，２−ジクロロエタン（２ｍＬ）、トリフルオロメタンスルホン酸無水物０．２５ｍＬ（１．５ｍｍｏｌ）および２，６−ジターシャリーブチルピリジン３８８ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ）を順に加え室温下で１４時間攪拌した。その後、トリエチルボラン／ヘキサン溶液０．１５ｍＬを加え、６０℃で１時間１時間撹拌した。その後、溶媒を留去した後，反応混合物に対してジブロモメタンを内部標準として加え、１H−NMRにて分析したところ、３−オキソ−４−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナートの収率は５４％であり、３−オキソ−６−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナートの収率は１２％であった。また、シクロヘキサ１，３−ジエン−１，３−ジイルビニルトリフルオロメタンスルホナートの収率は３１％であった。５−オキソ−６−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナートは得られなかった。
【００３６】
（実施例７）
【化２１】
2019038752.tif 000023
【００３７】
実施例７−１
反応器にヨウ素７２．５ｍｇ（０．２８ｍｍｏｌ）、３−オキソ−４−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナート４３ｍｇ（０．１３８ｍｍｏｌ）およびオルトギ酸トリメチル０．７ｍＬを加え室温下で１４時間攪拌した。その後、ジクロロメタン１０ｍＬを加え、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液５ｍＬおよび飽和食塩水を用いて洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を留去した後、反応混合物にジブロモクロロメタンを内部標準として加え、１H−NMRにて分析したところ、２，４−ジメトキシ−１−（トリフルオロメチル）ベンゼンの収率は４１％であった。
【００３８】
実施例７−２
反応器にヨウ素１３５ｍｇ（０．５３ｍｍｏｌ）、３−オキソ−４−（トリフルオロメチル）シクロヘキサ−１−エン１−イルトリフルオロメタンスルホナート５５．４ｍｇ（０．１８ｍｍｏｌ）およびメタノール０．３５ｍＬを加え５０℃下で１４時間攪拌した。その後、ジクロロメタン１０ｍＬを加え、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液５ｍＬおよび飽和食塩水を用いて洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を留去した後、反応混合物にジブロモクロロメタンを内部標準として加え、１H−NMRにて分析したところ、２，４−ジメトキシ−１−（トリフルオロメチル）ベンゼンの収率は３８％であった。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
トリフルオロメチル基等のフルオロアルキル基を有する化合物はフッ素の特異的な性質を有するため、医・農薬や液晶材料の原料等として利用が期待できる。本発明により得られる化合物は例えば、トウモロコシおよびサトウキビ用除草剤の候補化合物（PCT Int. Appl. (2001), WO 2001054501 A2 20010802.）の合成中間体として、また、酸化により得られる１，３−ジヒドロキシ−４−トリフルオロメチルベンゼン類はピルビン酸脱水素酵素阻害剤の候補化合物（PCT Int. Appl. (2015), WO 2015040424 A1 20150326.）の合成中間体となる。