(57)【要約】【課題】入手が容易なトリフルオロメタンスルホン酸無水物を用いて、従来の製造法に比べて短工程で、高選択率かつ高純度でトリフルオロメタンスルホニルフロリドを効率良く製造できる。また、大規模な設備を必要としないため、工業的規模でも実施が容易である。【解決手段】トリフルオロメタンスルホン酸無水物（（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｏ）を、有機塩基存在下、フッ化水素（ＨＦ）を反応させることを特徴とする、トリフルオロメタンスルホニルフロリド（ＣＦ3ＳＯ2Ｆ）の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリフルオロメタンスルホン酸無水物（（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｏ）を、有機塩基存在下、フッ化水素（ＨＦ）を反応させることを特徴とする、トリフルオロメタンスルホニルフロリド（ＣＦ3ＳＯ2Ｆ）の製造方法。
【請求項２】
有機塩基の量が、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１モルに対し０．１〜１００モルであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
フッ化水素の量が、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１モルに対し０．１〜１００モルであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
反応を行う際の温度が−３０℃〜９０℃であることを特徴とする、請求項１乃至３の何れかに記載の方法。
【請求項５】
トリフルオロメタンスルホン酸無水物を、有機塩基存在下、フッ化水素を反応させる際、トリフルオロメタンスルホン酸無水物とフッ化水素を先に共存させた後に、続けて有機塩基を加えることにより行うことを特徴とする、請求項１乃至４の何れかに記載の方法。
【請求項６】
トリフルオロメタンスルホン酸無水物を、有機塩基存在下、フッ化水素を反応させる際、有機塩基とフッ化水素を先に共存させた後に、続けてトリフルオロメタンスルホン酸無水物を加えることにより行うことを特徴とする、請求項１乃至４の何れかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機合成や医農薬、電気電子材料分野における中間体の製造原料およびフッ素化試剤として有用なトリフルオロメタンスルホニルフロリドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トリフルオロメタンスルホニルフロリドを初めとする、含フッ素アルカンスルホニルフロリドの製造方法として、電気化学的フッ素化する方法が従来から知られている。例えば、特許文献１には、無水フッ酸中でメタンスルホニルクロリド（ＣＨ3ＳＯ2Ｃｌ）を電解フッ素化させて製造する方法が開示されている。また、特許文献２においては、無水フッ化水素の存在下で、α,β-ジフルオロアルカン-β-スルトン、及び対応するα-ハロカルボニルフルオロアルカンスルホニルハロゲン化物の電気化学的フッ素化より得られる反応が開示されている。これらの方法においては、例えば特許文献１では約２０ｖｏｌ％のトリフルオロメタンスルホニルフロリドと約８０ｖｏｌ％の水素との混合ガスが電解槽より発生するため、多くの水素から目的物を単離し高純度に精製する必要があることや、これらの電気化学的フッ素化に伴い、大規模な電解反応設備を必要とする為、コストが高くなる問題点があった。
【０００３】
そこで、電気化学的フッ素化を用いない手法として、以下に挙げられる方法で製造がなされてきた。例えば、特許文献３において、パーフルオロオレフィンを出発原料として、無水硫酸と反応させ、パーフルオロアルカンスルトンを経由した後、加水分解させてモノヒドロパーフルオロアルカンスルホニルフルオリド（Ｒｆ−ＣＨＦ−ＳＯ2Ｆ）に誘導させ、続いてフッ素又はフッ素を含むガスと反応させることによりパーフルオロアルカンスルホニルフルオリド（Ｒｆ−ＣＦ2−ＳＯ2Ｆ）を製造する方法が、また特許文献４では、アルカンスルホニルフロリドとフッ素を含むガスと反応させることで、ペルフルオロアルカンスルホニルフロリド又はヒドロフルオロアルカンスルホニルフロリドを製造する方法が開示されている。
【特許文献１】米国特許第２７３２３９８号明細書
【特許文献２】特表平８−５１２０９５号公報
【特許文献３】国際公開第２００４−０９６７５９号公報
【特許文献４】特開２００３−２０６２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献３の方法は、該目的物が８８％と良好に得られることから、好ましい製造方法であるが、一方で多段階の工程を要するため、合成方法は煩雑となり、工業的に製造する上ではいくぶん難がある。また、特許文献４の方法は、ペルフルオロカーボンを溶媒として用い、さらにフッ素化剤と混合させた状態で反応させなければならず、また、得られるペルフルオロアルカンスルホニルフロリドが非常に低収率であるため、工業的に採用するのは難しい。
【０００５】
このように、従来技術において、反応収率や反応の制御のしやすさ、得られる製品の純度、工程の頻雑さ等の点で必ずしも満足のできるものではなかったことから、本発明は、高純度のトリフルオロメタンスルホニルフロリドを、入手容易な原料を用い、簡便かつ高収率で、工業的規模で製造できる方法の確立が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、かかる問題点に鑑み、トリフルオロメタンスルホニルフロリドを工業的に容易に製造する方法につき、鋭意検討を行った。その結果、トリフルオロメタンスルホン酸無水物（（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｏ）を、有機塩基存在下、フッ化水素（ＨＦ）を反応させることで、非常に簡便に、かつ高収率で当該目的物が得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
本発明において、特に好ましい知見を得た。すなわち、トリフルオロメタンスルホン酸無水物とフッ化水素のみを反応させた場合、反応は全く進行しない（後述の比較例参照）。本発明者らは、反応系内に有機塩基存在下でフッ化水素と反応させることにより、反応が良好に進行し、高純度で該目的物を得られることを見出した（後述の実施例１−５参照）。
【０００８】
このように、入手が非常に容易なトリフルオロメタンスルホン酸無水物を用いることで、１段階で該目的物を製造できることからも、工業的規模で製造する上できわめて簡便な方法である。
【０００９】
また、本発明者らは、反応系内に試薬を加える順序を適宜変更して行うことにより、さらに高収率で該目的物を得る知見も得た。
【００１０】
さらに、本発明の目的物であるトリフルオロメタンスルホニルフロリドは、沸点が非常に低く（沸点−２１℃）、室温で気体（ガス）として存在する。そこで本発明者らは反応後に生成した気体を、０℃未満、具体的には−２０〜−３０℃に冷却したコンデンサーに流通させたのちに、気体を捕集することにより、容易に高純度のトリフルオロメタンスルホニルフロリドを得ることができ、蒸留等の精製操作を必要としないという知見も得た。
【００１１】
従来の電気化学的フッ素化を用いた方法はもちろんのこと、電気化学的フッ素化を用いない方法でも多段階の工程を必要とする等、工業的に製造する上ではいくぶん難があった。
【００１２】
上述のように、本発明は工業的にも実施可能であり、従来技術よりも高い収率で目的物を製造することができる。特に大規模な設備を必要としないため、効率よく製造でき、かつ精製操作も特に必要としないことから、高い生産性で目的とするトリフルオロメタンスルホニルフロリドを製造できることとなった。
【００１３】
すなわち本発明は、［発明１］−［発明６］に記載する、トリフルオロメタンスルホニルフロリドの製造方法を提供する。
［発明１］トリフルオロメタンスルホン酸無水物（（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｏ）を、有機塩基存在下、フッ化水素（ＨＦ）を反応させることを特徴とする、トリフルオロメタンスルホニルフロリド（ＣＦ3ＳＯ2Ｆ）の製造方法。
［発明２］有機塩基の量が、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１モルに対し０．１〜１００モルであることを特徴とする、発明１に記載の方法。
［発明３］フッ化水素の量が、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１モルに対し０．１〜１００モルであることを特徴とする、発明１又は２に記載の方法。
［発明４］
反応を行う際の温度が−３０℃〜９０℃であることを特徴とする、発明１乃至３の何れかに記載の方法。
［発明５］トリフルオロメタンスルホン酸無水物を、有機塩基存在下、フッ化水素を反応させる際、トリフルオロメタンスルホン酸無水物とフッ化水素を先に共存させた後に、続けて有機塩基を加えることにより行うことを特徴とする、発明１乃至４の何れかに記載の方法。
［発明６］トリフルオロメタンスルホン酸無水物を、有機塩基存在下、フッ化水素を反応させる際、有機塩基とフッ化水素を先に共存させた後に、続けてトリフルオロメタンスルホン酸無水物を加えることにより行うことを特徴とする、発明１乃至４の何れかに記載の方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、入手が容易なトリフルオロメタンスルホン酸無水物を用いて、従来の製造法に比べて短工程で、高選択率かつ高純度でトリフルオロメタンスルホニルフロリドを効率良く製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明につき、さらに詳細に説明する。本発明は、トリフルオロメタンスルホン酸無水物（（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｏ）を、有機塩基存在下、フッ化水素（ＨＦ）を反応させることを特徴とする、トリフルオロメタンスルホニルフロリド（ＣＦ3ＳＯ2Ｆ）の製造方法である。以下にスキームとして示す。
【００１６】
【化１】
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【００１７】
本発明の原料であるトリフルオロメタンスルホン酸無水物は、特許文献１や特開２００２−０８８０５０に記載の方法等、従来公知の方法で当業者が容易に製造できる。
【００１８】
本発明で用いる有機塩基としては特別な制限はないが、ｐＨが８以上となる強度を有する塩基性物質が好ましい。
【００１９】
本発明の反応に用いる有機塩基として好ましいものは、（ａ）一級アミン、（ｂ）二級アミン、（ｃ）三級アミン、（ｄ）含窒素芳香族複素環式化合物、（ｅ）次のイミン骨格
−Ｃ＝Ｎ−Ｃ−
を有する有機塩基（「イミン系塩基」）からなる群より選ばれる有機塩基である。
【００２０】
「含窒素芳香族複素環式化合物」としては、単環化合物の他に、環集合化合物、縮合環化合物も含まれる。芳香環を構成する原子数は、通常５〜３０であり、５〜１８が好ましく、入手が容易で性能も優れることから原子数が６〜１０のものが特に好ましい。これらの単環化合物、環集合化合物、縮合環化合物の環上には、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、水酸基、ハロゲン（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）、ハロゲン置換アルキル基などがさらに置換していてもよい。
【００２１】
これらの有機塩基の具体例は次の通りである。
（ａ）一級アミン：メチルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、グアニジンなど。
（ｂ）二級アミン：ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジブチルアミン、ジイソプロピルアミン、ピペリジン、ピロリジン、モルホリンなど。
（ｃ）三級アミン：トリメチルアミン、トリエチルアミン、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン、ジ−イソプロピルエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリオクチルアミン、トリデシルアミン、トリフェニルアミン、トリベンジルアミン、トリス（２−エチルへキシル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルデシルアミン、Ｎ−ベンジルジメチルアミン、Ｎ−ブチルジメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、Ｎ−メチルピロリジン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルピペラジン、Ｎ−メチルピペコリン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−ビニル−ピロリドン、ビス（２−ジメチルアミノ−エチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ''−ペンタメチル−ジエチレントリアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''−ペンタメチルジプロピレントリアミン、トリス（３−ジメチルアミノプロピル）アミン、テトラメチルイミノ−ビス（プロピルアミン）、Ｎ−ジエチル−エタノールアミンなど。
（ｄ）含窒素芳香族複素環式化合物：ピリジン、２−メチルピリジン、２，４，６−トリメチルピリジン、４−ジメチルアミノピリジン、２，６−ルチジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イソチアゾール、イミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、３−（ジメチルアミノ）プロピルイミダゾール、ピラゾール，フラザン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、プリン、１Ｈ−インダゾール、キナゾリン、シンノリン、キノキサリン、フタラジン、プテリジン、フェナントリジン、２，６−ジ−ｔ−ブチルピリジン、２，２'−ビピリジン、４，４'−ジメチル−２，２'−ビピリジル、４，４'−ジメチル−２，２'−ビピリジル、５，５'−ジメチル−２，２'−ビピリジル、６，６'−ｔ−ブチル−２，２'−ジピリジル、４，４'−ジフェニル−２，２'−ビピリジル、１，１０−フェナントロリン、２，７−ジメチル−１，１０−フェナントロリン、５，６−ジメチル−１，１０−フェナントロリン、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンなど。
（ｅ）イミン系塩基：１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エンなど。
の有機塩基が挙げられる。
【００２２】
これらの有機塩基のうち、目的とするトリフルオロメタンスルホニルフロリドの収率を特に高めるためには、（ａ）〜（ｅ）の有機塩基を使用するのが好ましく、有機塩基の中でも、メチルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジブチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、ピリジン、ピペリジン、ピロリジン、モルホリン、４−メチルピリジン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エンから選ばれる有機塩基が好ましく、これらの中でも経済性及び取り扱いの容易さから、ジエチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、４−メチルピリジンが特に好ましい。
【００２３】
これらの有機塩基は単独で用いても良いが、２種以上の有機塩基を組み合わせて使用することもできる。
【００２４】
本発明に用いる有機塩基の量に特別の制限はないが、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１モルに対して、通常０．１〜１００モルであり、０．１〜５０モルであることが好ましく、０．１〜１０モルであることがさらに好ましい。有機塩基が０．１モルより少ないことは、選択率の上では大きな影響はないが、反応変換率が低く、収率の低下につながり、逆に有機塩基が１００モルよりも多いと、経済的に不利になるので、いずれも好ましくない。
【００２５】
本発明に用いるフッ化水素の量に特別の制限はないが、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１モルに対して、通常０．１〜１００モルであり、０．１〜５０モルであることが好ましく、０．１〜１０モルであることがさらに好ましい。フッ化水素が０．１モルより少ないことは、選択率の上では大きな影響はないが、反応変換率が低く、収率の低下につながり、逆にフッ化水素が１００モルよりも多いと、経済的に不利になるので、いずれも好ましくない。
【００２６】
有機塩基とフッ化水素の混合比に特別な制限は無いが、フッ化水素又は有機塩基のどちらかを当量以上加えて行うことが好ましい。
【００２７】
なお、本発明において、「有機塩基とフッ化水素からなる塩または錯体」を用いても反応を行うことができる。その際、「有機塩基とフッ化水素からなる塩または錯体」の有機塩基とフッ化水素のモル比としては特に制限はないが、通常１００：１〜１：１００の範囲のものを使用すればよく、５０：１〜１：５０が好ましく、特に２５：１〜１：２５がより好ましい。「有機塩基とフッ化水素からなる塩または錯体」の調製方法としては特に制限はないが、通常は冷却下に有機塩基とフッ化水素を任意の割合で混合すればよい。またアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ、２００３−２００４総合カタログ）から市販されている「トリエチルアミン１モルとフッ化水素３モルからなる錯体」を利用するのが便利である。
【００２８】
「有機塩基とフッ化水素からなる塩または錯体」の使用量としては、特に制限はないが、通常はトリフルオロメタンスルホン酸無水物１モルに対してフッ素アニオン（Ｆ-）として１モル以上を使用すればよく、１〜３０モルが好ましく、特に１〜１５モルがより好ましい。
【００２９】
また、本発明は別途有機溶媒を共存させて反応を行うこともできる。ここで有機溶媒とは、本発明の反応に直接関与しない不活性な有機化合物のことを言う。具体的な反応溶媒としては、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系、塩化メチレン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル等のエーテル系、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。その中でもｎ−ヘプタン、トルエン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、アセトン、酢酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトニトリルおよびジメチルスルホキシドが好ましく、特にトルエン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドおよびアセトニトリルがより好ましい。これらの反応溶媒は単独または組み合わせて使用することができる。
【００３０】
また、溶媒の量は、試薬が十分量溶解し、反応が円滑に進行するように、当業者によって最適化できるが、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１ｇに対し、溶媒の量は通常０．５〜５ｇであり、好ましくは０．８〜３ｇ、さらに好ましくは１〜２ｇである。
【００３１】
なお、上述の「有機塩基」が液体である場合には、これら有機塩基（例えばトリエチルアミンなど）が溶媒としての役割も兼ねるため（後述の実施例参照）、これらを過剰に用いて溶媒として機能させることもできる。
【００３２】
反応時間については、特に制限はないが、ガスクロマトグラフィー等の手法によって、原料の消費が十分に進み、もはや反応が進行しないことを確認してから終了するのが望ましく、当業者が適宜調整することができる。さらに、本反応を実施する際、反応を効率良く進行させるために攪拌するのが好ましい。
【００３３】
本発明における反応温度は、通常、−３０℃〜９０℃であるが、−２０℃〜７０℃が好ましく、−５℃〜５０℃が、冷却の負荷がかからず温度制御も容易であることからも、より好ましい温度範囲である。
【００３４】
原料であるトリフルオロメタンスルホン酸無水物と反応試剤の仕込み方法については特に制限はないが、通常、トリフルオロメタンスルホン酸無水物（（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｏ）を有機塩基存在下、フッ化水素（ＨＦ）を反応させれば良い。
【００３５】
例えば、
i)トリフルオロメタンスルホン酸無水物とフッ化水素を先に共存させた後に、続けて有機塩基を加える
ii)有機塩基とフッ化水素を先に共存させた後に、続けてトリフルオロメタンスルホン酸無水物を加える
iii)トリフルオロメタンスルホン酸無水物と有機塩基を先に共存させた後に、続けてフッ化水素を加える
iv)トリフルオロメタンスルホン酸無水物を先に仕込み、続いてフッ化水素及び有機塩基を一度に加えるか、逐次的もしくは連続的に加える
v)有機塩基を先に仕込み、続いてトリフルオロメタンスルホン酸無水物及びフッ化水素を一度に加えるか、逐次的もしくは連続的に加える
等が挙げられる。
【００３６】
i)〜v)のいずれの操作においても該目的物が好適に得られるが、本発明者らは、これらのうち、i)およびii)の仕込みの方法がさらに高選択率かつ高純度で該目的物を得る知見を得た。
【００３７】
例えば、本実施例において、トリフルオロメタンスルホン酸無水物を反応器に投入し、攪拌しながらフッ化水素を先に加えた後に、続けて有機塩基を滴下する（実施例２−５）ことや、有機塩基を反応器に投入し、攪拌しながらフッ化水素を先に共存させた後に、続けてトリフルオロメタンスルホン酸無水物を滴下する（実施例１）ことは、本発明において特に好ましい態様の一つである。
【００３８】
反応圧力については特に制限はなく、常圧（大気圧）、加圧、又は減圧条件下で反応を行うことができる。本発明の目的物であるトリフルオロメタンスルホニルフロリドの沸点が非常に低く（−２３℃）、室温で気体（ガス）として存在する。上述した反応系内の温度範囲で本発明を実施した場合、トリフルオロメタンスルホン酸無水物、有機塩基、フッ化水素が反応した直後に目的物が反応系内で発生する。このため、耐圧反応容器を用いて反応系を密閉させ、加圧条件下で反応を行うことも可能である。
【００３９】
また、減圧条件下で反応を行うことも可能である。本発明では、上述したように目的物が気体として発生するために、反応系内の圧力が高くなることがある。そこで、耐圧反応容器を用い、反応系内を予め減圧させた後に、反応試剤を加えることで、圧力がそれほど高くない状態で反応を行うことも可能である。
【００４０】
また、常圧（大気圧）下で反応を行うことも可能である。本発明では発生した気体（トリフルオロメタンスルホニルフロリド）を、トリフルオロメタンスルホニルフロリドの沸点以下に冷却したコンデンサー（凝縮器。冷却器とも言う）に流通させながら反応器に戻しながら反応を行う（この操作を還流とも言う）のと同時に、所定の圧力に達したときに、コンデンサーの一部を開放させてコンデンサーに流通させた気体の一部を捕集器で捕集することにより、反応容器全体の圧力がほとんど上がらずに反応を行うことができる。このことから、本発明は常圧（大気圧）でも十分に実施することができる。
【００４１】
本発明で用いられる反応器は、常圧で反応を行う際、四フッ化エチレン樹脂、クロロトリフルオロエチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ＰＦＡ樹脂等を使用することができる。また、加圧下で反応を行う際、圧力に耐えるものであれば材質に特に制限はなく、ステンレス鋼、ハステロイ、モネルなどの金属製容器などを用いることができる。
【００４２】
本発明の目的物であるトリフルオロメタンスルホニルフロリドは、上述したように室温で気体として存在するため、反応後に得られた気体を、コンデンサーに流通させた後、該気体を捕集容器で捕集することで、蒸留等の精製操作を必要とせずに高純度のトリフルオロメタンスルホニルフロリドを得ることができる。
【００４３】
例えば、トリフルオロメタンスルホン酸無水物、有機塩基、フッ化水素を加えた後、発生した気体を−３０℃に冷却したコンデンサーに流通させ、流通させた気体を再び反応容器に戻しながら反応液を室温まで昇温させて還流させる。その還流操作を行う一方で、コンデンサーの一部を開放させ、コンデンサーに流通させた気体の一部を捕集器で捕集する。反応終了後、コンデンサー温度を−２０℃程度に昇温して、気体の残りを全て捕集容器で捕集することで、蒸留操作を必要とせずに高純度のトリフルオロメタンスルホニルフロリドを得ることができる（後述の実施例参照）。このように、蒸留操作を必要としないことは、本発明を実施する上で特に好ましい態様の一つである。
【００４４】
なお、本発明では、連続的、又は半連続的もしくはバッチ式で行っても良く、当業者が適宜調整することができる。
【００４５】
このようにして、簡便な方法で高純度のトリフルオロメタンスルホニルフロリドを得ることができる。
【００４６】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はかかる実施例により限定されるものではない。ここで、組成分析値の「％」とは、反応混合物を直接ガスクロマトグラフィー（ＧＣ、特に記述のない場合、検出器はＴＣＤ）によって測定して得られた組成の「面積％」を表す。
【実施例１】
【００４７】
撹拌器、還流管、温度計を備えたステンレス製の反応器（５００ｍｌ）に無水フッ化水素酸５５．８ｇ（２．７９０ｍｏｌ）を投入し１０℃以下に冷却、攪拌しながら、トリエチルアミン９４．２ｇ（０．９３１ｍｏｌ）を３０分かけて滴下した。次にトリフルオロメタンスルホン酸無水物１１４．３ｇ（０．４０５ｍｏｌ）を攪拌しながら１０分間かけて滴下した（その間、反応液の内温は５〜１５℃に維持した）。滴下と同時に気体が発生し還流管の先からその気体を液体アルゴンで冷却されたステンレス製ボンベ（２００ｍｌ）に捕集した。トリフルオロメタンスルホン酸無水物の滴下が終了した時点で気体の捕集を中止した。ステンレス製ボンベには５３．１ｇの気体が捕集された。ガスクロマトグラフィーにより、この気体の組成を分析したところ、トリフルオロメタンスルホニルフロリドの純度は９７．３％であった（０．３４９ｍｏｌ）（単離収率８６％）。
【実施例２】
【００４８】
撹拌器、還流管、温度計を備えたステンレス製の反応器（５００ｍｌ）にトリフルオロメタンスルホン酸無水物１６９．０ｇ（０．５９９ｍｏｌ）を投入し攪拌しながら無水フッ化水素酸１０．４ｇ（０．５２０ｍｏｌ）を投入し１０℃以下に冷却した。次に攪拌しながら、トリエチルアミン１３．２ｇ（０．１３０ｍｏｌ）を３０分かけて滴下した（その間、反応液の内温は５〜１５℃に維持した）。滴下と同時に気体が発生し還流管の先からその気体を液体アルゴンで冷却されたステンレス製ボンベ（２００ｍｌ）に捕集した。トリエチルアミンの滴下が終了した時点で気体の捕集を中止した。ステンレス製ボンベには１６．０ｇの気体が捕集された。ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により、この気体の組成を分析したところ、トリフルオロメタンスルホニルフロリドの純度は９９．０％であった（０．１０５ｍｏｌ）（単離収率８１％）。
【実施例３】
【００４９】
撹拌器、還流管、温度計を備えたステンレス製の反応器（５００ｍｌ）とステンレス製ボンベ（２００ｍｌ）を四フッ化エチレン樹脂製のチューブで接続した後、系内を６００Paまで減圧しトリフルオロメタンスルホン酸無水物２８７．７ｇ（１．０２０ｍｏｌ）を吸引させながら反応器へ投入後、攪拌しながら無水フッ化水素酸２６．６ｇ（１．３３０ｍｏｌ）を吸引で投入し１０℃以下に冷却した。次に攪拌しながら、トリブチルアミン１９１．１ｇ（１．０３１ｍｏｌ）を３０分かけて滴下した（その間、反応液の内温は８〜４４℃に維持した）。滴下と同時に気体が発生し還流管の先からその気体をアセトン-ドライアイス溶液で冷却されたステンレス製ボンベ（２００ｍｌ）に捕集した。トリブチルアミンの滴下が終了した時点で気体の捕集を中止した。ステンレス製ボンベには１３５．８ｇの気体が捕集された。ガスクロマトグラフィーにより、この気体の組成を分析したところ、トリフルオロメタンスルホニルフロリドの純度は９９．９％であった（０．８９３ｍｏｌ）（単離収率８８％）。
【実施例４】
【００５０】
撹拌器、還流管、温度計を備えたステンレス製の反応器（５００ｍｌ）とステンレス製ボンベ（２００ｍｌ）を四フッ化エチレン樹脂製のチューブで接続した後、系内を６００Paまで減圧しトリフルオロメタンスルホン酸無水物２８５．３ｇ（１．０１１ｍｏｌ）を吸引させながら反応器へ投入後、攪拌しながら無水フッ化水素酸１２．４ｇ（０．６２０ｍｏｌ）を吸引で投入し１０℃以下に冷却した。次に攪拌しながら、ジエチルアミン７４．４ｇ（１．０１７ｍｏｌ）を３０分かけて滴下した（その間、反応液の内温は８〜４４℃に維持した）。滴下と同時に気体が発生し還流管の先からその気体をアセトン-ドライアイス溶液で冷却されたステンレス製ボンベ（２００ｍｌ）に捕集した。ジエチルアミンの滴下が終了した時点で気体の捕集を中止した。ステンレス製ボンベには４２．６ｇの気体が捕集された。ガスクロマトグラフィーにより、この気体の組成を分析したところ、トリフルオロメタンスルホニルフロリドの純度は１００．０％であった（０．２８０ｍｏｌ）（単離収率４５％）。
【実施例５】
【００５１】
撹拌器、還流管、温度計を備えたステンレス製の反応器（５００ｍｌ）とステンレス製ボンベ（２００ｍｌ）を四フッ化エチレン樹脂製のチューブで接続した後、系内を６００Paまで減圧しトリフルオロメタンスルホン酸無水物２８３．６ｇ（１．００５ｍｏｌ）を吸引させながら反応器へ投入後、攪拌しながら無水フッ化水素酸１０．３ｇ（０．５１５ｍｏｌ）を吸引で投入し１０℃以下に冷却した。次に攪拌しながら、ピリジン８３．１ｇ（１．０５１ｍｏｌ）を３０分かけて滴下した（その間、反応液の内温は１２〜３４℃に維持した）。滴下と同時に気体が発生し還流管の先からその気体をアセトン-ドライアイス溶液で冷却されたステンレス製ボンベ（２００ｍｌ）に捕集した。ピリジンの滴下が終了した時点で気体の捕集を中止した。ステンレス製ボンベには２０．０の気体が捕集された。ガスクロマトグラフィーにより、この気体の組成を分析したところ、トリフルオロメタンスルホニルフロリドの純度は９９．６％であった（０．１３２ｍｏｌ）（単離収率２６％）。
［比較例１］
比較例１では、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１６９ｇ（０．６ｍｏｌ）を原料として用い、無水フッ化水素酸１５．９ｇ（０．７９５ｍｏｌ）を滴下し、反応液の内温は８〜１０℃に維持して反応系内にトリエチルアミンを加えない他は実施例１と操作、条件とも同様に行った。しかしながら、反応は全く進行せず、トリフルオロメタンスルホニルフロリドは生成しなかった（変換率０％、収率０％）。