(57)【要約】  フルオラスタグが導入された一般式（I）で表されるフルオロアミン、その製造方法、該フルオロアミンをフッ素化剤に用いる含酸素官能基を有する基質のフッ素化方法、及び該フッ素化後にフルオラスタグが導入されたアミドを回収する方法である。フッ素化剤として、フッ素化反応後における生成物の分離回収負荷が少なく、環境に調和した工業的に有用な、フルオロアミン及びその製造方法、該フルオロアミンによるフッ素化方法、並びにフルオラスタグが導入されたアミドの回収方法を提供する。2007139182.tif 000011（式中、Ｒ0はＲｆ−（ＣＨ2）m−で表される置換基を有するアルキル基又はアリール基であり、Ｒｆはパーフルオロアルキル基を表し、ｍは０〜２である。Ｒ1及びＲ2は、アルキル基又はアリール基である。）
2007139182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（I）で表されるフルオロアミン。
【化１】
2007139182.tif 000007
（式中、Ｒ0はＲｆ−（ＣＨ2）m−で表される置換基を１〜３個有するアルキル基又はアリール基であり、Ｒｆは炭素数４〜１５のパーフルオロアルキル基を表し、ｍは０〜２である。Ｒ1及びＲ2は、水素原子若しくは置換基を有することのあるアルキル基又はアリール基であり、それぞれ同一でも異なっていても良い。また、Ｒ0、Ｒ1及びＲ2のうちの２つ以上が結合して環を形成していても良い。）
【請求項２】
一般式（I）において、Ｒ0がＲｆ−（ＣＨ2）m−で表される置換基を１〜３個有するフェニル基である、請求項１に記載のフルオロアミン。
【請求項３】
一般式（II）で表されるアミドをフッ素化する、請求項１に記載のフルオロアミンの製造方法。
【化２】
2007139182.tif 000008
（式中のＲ0、Ｒ1及びＲ2は、前記に同じである。）
【請求項４】
請求項１に記載のフルオロアミンを用いる、含酸素官能基を有する基質のフッ素化方法。
【請求項５】
請求項１に記載のフルオロアミンと含酸素官能基を有する基質とを反応させて、一般式（II）で表されるアミド及びフッ素化生成物を生成させた後、炭素数５以上かつ分子中の〔フッ素／炭素〕の原子比が１．５以上のフルオラス溶媒と、室温において該フルオラス溶媒と相溶しない有機溶媒とを、該反応生成物に加え、該アミドを該フルオラス溶媒中に抽出分離して回収し、かつ該フッ素化生成物を該有機溶媒中に抽出分離して回収する方法。
【化３】
2007139182.tif 000009
（式中のＲ0、Ｒ1及びＲ2は、前記に同じである。）
【請求項６】
請求項１に記載のフルオロアミンと含酸素官能基を有する基質とを反応させて、一般式（II）で表されるアミド及びフッ素化生成物を生成させた後、誘電率５以下の有機溶媒を該反応生成物に加え、該アミドを析出させて回収し、かつ該有機溶媒中に該フッ素化生成物を抽出分離して回収する方法。
【化４】
2007139182.tif 000010
（式中のＲ0、Ｒ1及びＲ2は、前記に同じである。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーフルオロアルキル基を有するフルオロアミン及びその製造方法、該フルオロアミンによる含酸素官能基を有する基質の新規なフッ素化方法、並びにパーフルオロアルキル基を有するアミドの回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物のハロゲン化は従来から多くの方法が知られている。その際にハロゲン化剤としてよく利用されるものに、ハロゲン単体、ハロゲン化水素、又はハロゲンのリンや硫黄化合物などがある。しかし、これらのハロゲン化剤は毒性等の安全性に問題があり、特に最近では廃棄物処理に伴う環境負荷が大きいことから、今後これらのハロゲン化剤を工業的規模で使用することは困難になることが予想される。【０００３】
含ハロゲン化合物はそのハロゲン原子に由来し、特徴的な性質を有するものが少なくない。その中でも、特に含フッ素化合物は、特異な生理活性や機能を示すものが多く、広範な分野でその応用が検討されている。特に医薬品や農薬等の分野での含フッ素化合物の重要性は高まる一方である。【０００４】
含フッ素化合物は、天然には殆ど存在しないので、有機合成的にフッ素原子を導入する必要がある。そのため、環境負荷が小さく、工業的に有用なフッ素化剤及びフッ素化方法が強く望まれており、多方面で研究開発が進められている。
近年、酸素、硫黄、ハロゲン等の官能基を選択的にフッ素化でき、熱的に安定で毒性が低く取り扱い易い新規なフルオロアミン化合物が開発されている（例えば、特許文献1参照）。その代表的な化合物としてＮ，Ｎ−ジエチル−α、α−ジフルオロ−（３−メチルベンジル）アミンが挙げられる。本化合物は基質をフッ素化した後は本化合物の原料であるＮ，Ｎ−ジエチルメタトルアミドに戻り、回収し再利用できる優れた利点がある。
しかし、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタトルアミドは沸点が高く、それ自体も良溶媒であることから種々の有機化合物とよく混ざり合い回収が容易とはいい難い。その結果、プロセス全体での消費エネルギーが増加し、廃棄物も増えるなど、環境負荷特性において満足できるものではない。【０００５】
最近では、このような環境負荷の低減を目的としたグリーンケミストリー研究が活発化し、環境調和型のプロセス開発が重要な課題の一つとなっている。例えば、原料の回収再利用を考慮したポリマー担持型ハロゲン化剤等が開発されている（例えば、特許文献２、３参照）。
一方、１０数年前より研究が始まったばかりのフルオラスケミストリーという分野が、グリーンケミストリーの観点から注目されている。フルオラスケミストリーとは、高度にフッ素化されたフルオロ化合物は、一般的な有機溶媒や水には溶けにくいが、フルオラス溶媒には良く溶ける性質（フルオラス性）を利用するものである（例えば、非特許文献１、２参照）。フルオラス性は、化合物にフルオラスタグ（パーフルオロ基）を導入することにより付与することができるが、このようなフルオラスタグが導入されたフッ素化剤及びその製造方法、並びにそれを用いる環境に調和したフッ素化方法は知られていない。【０００６】
【特許文献１】国際公開第０３／０２０６８５号パンフレット
【特許文献２】特開２０００−１５４１５５号公報
【特許文献３】特開２００２−２９３８２８号公報
【非特許文献１】御園生誠，有機合成化学協会誌，６１，４０６（２００３）
【非特許文献２】柳日馨，松原浩，化学，５７，２０（２００２）
【発明の開示】
【０００７】
本発明の目的は、フッ素化剤として、フッ素化反応後における生成物の分離回収負荷が少なく、環境に調和した工業的に有用な、フルオラスタグが導入されたフルオロアミン及びその製造方法、該フルオロアミンによるフッ素化方法、並びにフルオラスタグが導入されたアミドの回収方法を提供することにある。
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行ない、特定のフルオラスタグが導入されたフルオロアミンが、含酸素官能基を有する基質の優れたフッ素化剤であること、及び、該フッ素化反応を行った後、フッ素化剤の原料となるフルオラスタグが導入されたアミドとフッ素化生成物とを容易に分離回収できることから、上記課題を解決しうることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は以下の（１）から（６）に関する。
（１）一般式（I）で表されるフルオロアミン。
【０００９】
【化１】
2007139182.tif 000003
【００１０】
（式中、Ｒ0はＲｆ−（ＣＨ2）m−で表される置換基を１〜３個有するアルキル基又はアリール基であり、Ｒｆは炭素数４〜１５のパーフルオロアルキル基を表し、ｍは０〜２である。Ｒ1及びＲ2は、水素原子若しくは置換基を有することのあるアルキル基又はアリール基であり、それぞれ同一でも異なっていても良い。また、Ｒ0、Ｒ1及びＲ2のうちの２つ以上が結合して環を形成していても良い。）
（２）一般式（I）において、Ｒ0がＲｆ−（ＣＨ2）m−で表される置換基を１〜３個有するフェニル基である、上記（１）に記載のフルオロアミン。
（３）一般式（II）で表されるアミドをフッ素化する、上記（１）に記載のフルオロアミンの製造方法。
【００１１】
【化２】
2007139182.tif 000004
【００１２】
（式中のＲ0、Ｒ1及びＲ2は、前記に同じである。）
（４）上記（１）に記載のフルオロアミンを用いる、含酸素官能基を有する基質のフッ素化方法。
（５）上記（１）に記載のフルオロアミンと含酸素官能基を有する基質とを反応させて、一般式（II）で表されるアミド及びフッ素化生成物を生成させた後、炭素数５以上かつ分子中の〔フッ素／炭素〕の原子比が１．５以上のフルオラス溶媒と、室温において該フルオラス溶媒と相溶しない有機溶媒とを、該反応生成物に加え、該アミドを該フルオラス溶媒中に抽出分離して回収し、かつ該フッ素化生成物を該有機溶媒中に抽出分離して回収する方法。
（６）上記（１）に記載のフルオロアミンと含酸素官能基を有する基質と反応させて、一般式（II）で表されるアミド及びフッ素化生成物を生成させた後、誘電率５以下の有機溶媒を該反応生成物に加え、該アミドを析出させて回収し、かつ該有機溶媒中に該フッ素化生成物を抽出分離して回収する方法。
【００１３】
本発明によれば、フッ素化剤として、フッ素化反応後における生成物の分離回収負荷が少なく、環境に調和した工業的に有用な、フルオラスタグが導入されたフルオロアミン及びその製造方法、該フルオロアミンによるフッ素化方法、並びにフルオラスタグが導入されたアミドの回収方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のフルオロアミンは、下記一般式（I）で表され、下記一般式（II）で表されるアミドを原料に用いて製造される。【００１５】
【化３】
2007139182.tif 000005
【００１６】
【化４】
2007139182.tif 000006
【００１７】
（式中、Ｒ0はＲｆ−（ＣＨ2）m−で表される置換基を１〜３個有するアルキル基又はアリール基であり、Ｒｆは炭素数４〜１５のパーフルオロアルキル基であり、ｍは０〜２である。Ｒ1及びＲ2は、水素原子若しくは置換基を有することのあるアルキル基又はアリール基であり、それぞれ同一でも異なっていても良い。また、Ｒ0、Ｒ1及びＲ2のうちの２つ以上が結合して環を形成していても良い。）【００１８】
一般式（I）及び（II）で表される化合物中のＲ0は、Ｒｆ−（ＣＨ2）m−で表される置換基を１〜３個有するアルキル基又はアリール基である。該置換基を２又は３個有するときは、それぞれ同一でも異なっていても良い。
Ｒｆは、炭素数４〜１５のパーフルオロアルキル基であり、フルオラスタグとして導入される置換基である。Ｒｆは、鎖状、分枝鎖状又は環状のいずれでもよく、該パーフルオロアルキル基を構成するアルキル基としては、ブチル、イソブチル、t-ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、デシル、シクロヘキシル、デカリル等が挙げられる。また、ｍは０〜２である。【００１９】
Ｒ0におけるアルキル基としては、炭素数１〜３０の直鎖又は分岐鎖状のものが好ましく、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、デシル、シクロヘキシル、シクロヘキシルオキシ、デカリル、ノルボルニル、ビシクロヘキシル、アダマンチル、又はこれらの異性体があり、その他にもヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、又はヒドロキシフェニル等が挙げられる。【００２０】
Ｒ0におけるアリール基としては、炭素数６〜３０のものが好ましく、例えば、フェニル、ｏ−トリル、ｍ−トリル、ｐ−トリル、ジメチルフェニルとその位置異性体、クミル、メシチル、トリメチルフェニルとその異性体、ヒドロキシフェニルとその異性体、メトキシフェニルとその異性体、エトキシフェニルとその異性体、アルキルオキシフェニルとその異性体、ナフチル、メチルナフチル、ジメチルナフチル、ヒドロキシナフチル、ビフェニル、テトラリル、ｔ−フェニル、アンスリル、ベンゾチエニル、クロメニル、又はインドイル基等が挙げられる。
これらのアルキル基及びアリール基としては、他の官能基、例えば、水酸基、ハロゲン、ニトロ基、メルカプト基、アミノ基、アミド基、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、アセチル基、アシル基、アルコキシ基やスルホン基、若しくは他の原子団等が含まれていてもよく、異性体であっても良い。
これらの中で、合成の容易性の観点から、フェニルが好ましい。【００２１】
本発明における一般式（I）及び（II）で表される化合物中のＲ1及びＲ2は、水素原子若しくは置換基を有することのあるアルキル基又はアリール基であり、それぞれ同一でも異なっていても良い。
Ｒ1及びＲ2におけるアルキル基及びアリール基としては、上記Ｒ0において例示したものが同様に挙げられる。
これらの中で、合成の容易性の観点から、メチル、エチル、プロピル、イソプロピルが好ましい。【００２２】
Ｒ0、Ｒ1及びＲ2のうちのいずれか２つ以上が結合して環を形成していてもよく、その例としては、ピロリジン−１−イル、モルホリン−４−イル、又はピペリジンー１−イル等を挙げることができる。【００２３】
一般式（I）で表されるフルオロアミンは、一般式（II）で表される対応するアミド化合物のＮ，Ｎ−２置換アミド化合物を出発原料に用い、（i）種々のフッ素化剤を用いて直接フッ素を導入する方法、（ii）フッ素以外の種々のハロゲン化剤を作用させ、さらにフッ素化合物によるハロゲン交換を行うことフッ素を導入する方法により合成することができる。
上記（ii）の方法において、例えば、フッ素以外のハロゲン化剤が塩素化剤の場合、ホスゲン、三塩化リン、五塩化リン、塩化チオニル、又は塩化オキサリル等の塩素化剤によってアミド結合の酸素原子が塩素原子によって置換される。
塩素の反応性が低い場合には、臭素やヨウ素を含む同様のハロゲン化剤の中かから反応性の高いものを選択し、臭素、又はヨウ素を導入することが好ましい。例えば、イソ酪酸アミドの場合、ジクロルメタン中、２０℃でホスゲンを流して塩素化を行うことで反応を完結させることができる（B. Haveaux, A. Dekoker, M. Rens, A. R. Sidani, J. Toye, and L. Ghosez，Organic Synthesis, CV 6, 282）。【００２４】
続いて、該塩素化物を、フッ化水素、フッ化水素・ルイス塩基やフッ化ナトリウム、フッ化カリウム等のフッ素のアルカリ金属塩を用いるハロゲン交換法によって目的とする一般式（I）で表されるフルオロアミンを得ることができる。なお、該ハロゲン交換反応条件を一概に規定することは難しいが、公知の文献類、例えば、G.A. Olah, J.T. Welch, Y.D. Vankar, M. Nojima, I. Kerekes, J.A. Olah，J.Org.Chem.，44,3872(1979)、木村芳一，有機合成化学協会誌.，47,258(1989)、及びY．Yoshida,Y．Kimura，J.Fluorine.Chem.，44,291（1989）を参考に決定することができる。【００２５】
一般式（II）で表される出発原料のアミドは、対応するハロゲン化Ｎ，Ｎ−２置換アミド化合物とパーフルオロ置換アルケンのＰｄ触媒によるヘック（Ｈｅｃｋ）反応を行った後、内部オレフィンをＰｄ触媒で水素還元する事によって得ることができる。なお、これらの反応条件を一概に規定することは難しいが、公知の文献類、例えば、S. A. Buntin and R. F. Heck ，Organic Synthesis, CV 7, 361、及び、Arthur C. Cope and Elbert C. Herrick，Organic Synthesis, CV 4, 304を参考に決定することができる。【００２６】
上記の製造方法によって得られる一般式（I）で表されるフルオロアミンは、含酸素官能基を含有する基質のフッ素化反応にそのまま好適に用いることができる。
含酸素官能基を有する基質としては、該官能基を有する有機化合物やポリマー等であり、例えば、官能基として単独の水酸基を持つ１級、２級もしくは３級アルコール類、２以上の水酸基を持つポリオール類、グリコシド、単糖無水物、オリゴ糖や多糖類等の糖類、又はアルデヒド、ケトン、カルボン酸等のカルボニル基を有する化合物等が挙げられる。【００２７】
該フルオロアミンによる基質のフッ素化方法は、特に何かに制限されるものではなく、従来から用いられている手法を適用することができる。フッ素化反応は、該フルオロアミンを該基質に対して好ましくは０．８〜２．２当量の範囲で用い、不活性な溶媒や希釈剤を用いることもできる。また、フッ素化反応を振動数が１から３０ＧＨｚのマイクロ波及び／又は振動数が１ＧＨｚ以下又は３０から３００ＧＨｚであるマイクロ波近傍の電磁波の照射下で行うこともできる。
該フルオロアミンは蒸留可能で熱安定性が高いことから、従来は取り扱いが困難であった１５０℃以上の温度領域でもフッ素化反応等に用いることができる。【００２８】
本発明のフルオロアミンはフルオラスタグが導入されていることが特徴であり、そのフルオラス性により、該フルオロアミンと上記基質とをフッ素化反応により生成する、一般式（II）で表されるアミドとフッ素化生成物とを、それぞれ容易に分離回収することができる。回収された一般式（II）で表されるアミドは、上記したフルオロアミンの製造の出発原料として再利用可能である。
具体的にはフッ素化反応終了後、上記反応生成物、好ましくはフッ素化反応液を濃縮して得られた濃縮物に、フルオラス溶媒と、室温で該フルオラス溶媒と相溶しない有機溶媒とを加え、一般式（II）で表されるアミドを該フルオラス溶媒中に抽出分離して回収し、かつフッ素化生成物を該有機溶媒中に抽出分離して回収することができる。【００２９】
ここで用いるフルオラス溶媒は、炭素数５以上かつ分子中の〔フッ素／炭素〕原子比が１．５以上のフルオラス溶媒である。このようなフルオラス溶媒は一般に市販品として各種入手可能である。これらは単独でも、２種以上を混合して用いることもできる。
室温でフルオラス溶媒と相溶しない有機溶媒としては、フルオラス溶媒によって異なるため一概に規定はできないが、例えば、フルオラス性の強いパーフルオロアルカンのようなフルオラス溶媒に対しては、炭化水素系、塩素系の非極性有機溶媒等が好適に挙げられる。ハイドロフルオロエーテルのようなフルオラス性が低いフルオラス溶媒に対しては、含水させた極性溶媒、例えば、アセトニトリル等が好適に挙げられる。【００３０】
前記分離操作を行う際の溶媒量やフルオラス溶媒とこのフルオラス溶媒と室温で分離する有機溶媒との比率等は、反応に用いたフッ素化剤や基質の種類、溶媒の種類によって選択されるため一概には規定できないが、例えば、溶媒量は反応に用いた一般式（I）で表されるフルオロアミンの５〜２００質量倍の範囲、フルオラス溶媒とこのフルオラス溶媒と分離する有機溶媒との比は、フルオラス溶媒に対する有機溶媒の体積比で０．２〜４の範囲を挙げることができる。操作温度は溶媒の沸点以下であれば特に限定されないが、例えば、室温の範囲、或いは抽出分離時の選択性を向上させる目的で０℃以下に冷却することも可能である。【００３１】
上記のフルオラス溶媒を用いた方法の他にも、フッ素化反応終了後、上記反応生成物、好ましくはフッ素化反応液を濃縮して得られた濃縮物に、誘電率が５以下の有機溶媒を加え、一般式（II）で表されるアミドを析出させて回収し、かつフッ素化生成物を該有機溶媒中に抽出分離して回収することができる。
誘電率５以下の有機溶媒としては、主に炭化水素系の有機溶媒、例えば、ヘキサン、ベンゼン、又はトルエン等が挙げられる（『溶剤ハンドブック』講談社、p883参照）。
操作温度は溶媒の沸点以下であれば特に限定されないが、例えば、室温の範囲、あるいは分離時の選択性を向上させる目的で０℃以下に冷却することも可能である。
【実施例】
【００３２】
次に、本発明を実施例によってさらに詳しく説明する。実施例に於ける化合物の分析は以下の機器を用いて行った。
核磁気共鳴スペクトル測定（ＮＭＲ）
1Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ）：ＪＥＯＬ  ＪＮＭ−Ａ４００ＩＩ
13Ｃ  ＮＭＲ（１００ＭＨｚ）：ＪＥＯＬ  ＪＮＭ−Ａ４００ＩＩ
19Ｆ  ＮＭＲ（３７６ＭＨｚ）：ＪＥＯＬ  ＪＮＭ−Ａ４００ＩＩ（＊１），又はＢＲＵＫＥＲ  ＭＳＬ４００（＊２）
赤外吸収スペクトル測定（ＩＲ）
ＪＡＳＣＯ  ＦＴ／ＩＲ−４１０（＊１），又はＪＡＳＣＯ  ＦＴ／ＩＲ−５３００（＊２）
高分解能質量分析スペクトル測定（ＨＲＭＳ）
ＨＲＭＳ：ＪＥＯＬ  ＪＭＳ−ＦＡＢｍａｔｅ，ＪＥＯＬ  ＪＭＳ−７００ＴＺ【００３３】
実施例１
ａ）Ｎ，Ｎ−ジエチル−４−（１Ｈ，２Ｈ−パーフルオロ−１−デセニル）ベンズアミド（化合物ａ）の合成
窒素雰囲気下、５０ｍｌ三口フラスコにＮ，Ｎ−ジエチル−４−ヨードベンズアミドアミドを１．２ｇ（４ｍｍｏｌ）、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデセン２．０ｇ（４．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム９．０ｍｇ（０．０４ｍｍｏｌ）、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロミド０．２６ｇ（０．８ｍｍｏｌ）、酢酸ナトリウム０．４３ｇ（５．２ｍｍｏｌ）、無水Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（無水ＤＭＦ）２０ｍｌを入れ、１２５℃、２４時間撹拌した。室温へ冷却後、ジクロロメタン溶媒で抽出し、その後有機層を２回水で洗浄した。濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ジクロロメタン／ジエチルエーテル=５／１（体積比）)で精製することで白色固体の化合物ａを収率７８％で得た。【００３４】
化合物ａのスペクトルデータ
IR(KBr) *1: 3041, 2985, 2939, 1616, 1474, 1120, 1147, 1102, 986 cm-1
1H NMR (CDCl3): d = 7.52(d, J =8.11, 2H) d = 7.42(d, J =8.24, 2H) d = 7.18(dt, J =16.22, J =2.32, 1H) d = 6.24(dt, J=16.04, J =12.13, 1H) d = 3.55(s(b), 2H) d = 3.25(s(b), 2H) d = 1.26(s(b), 3H) d = 1.12(s(b), 3H)
19F NMR (CDCl3) *1: d = -81.31(t, J =10.0, 3F) d = -111.80(dt, J =12.3, J =12.2, 2F) d = -121.92(m, 2F) d = -122.46(m, 4F) d = -123.26(m, 2F) d = -123.67(m, 2F) d = -126.65(m, 2F)
13C NMR (CDCl3): d = 170.31(s, 1C) d = 138.95(s, 1C) d = 138.92(t, J=9.7, 1C) d = 134.19(s, 1C) d = 127.70(s, 2C) d = 127.01(s, 2C) d = 115.37(t, J =23.0, 1C) d = 43.22(s(b), 1C) d = 39.37(s(b), 1C) d = 14.24(s(b), 1C) d = 12.88(s(b), 1C)
HRMS(EI): Calculated for C21H16NOF17(M+): 621.0995, Found : m/z 621.0974【００３５】
ｂ）Ｎ，Ｎ−ジエチル−４−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル）ベンズアミド（化合物ｂ）の合成
ガラス容器に化合物ａを０．１６ｇ（０．２５ｍｍｏｌ）、１０％Ｐｄ／Ｃ０．０３３３ｇ、酢酸エチル２ｍｌを入れた。反応系内を吸引脱気し、その後水素ガスで置換し、室温で２２時間撹拌した。反応混合物をセライト濾過し、濾液を濃縮することで白色固体の化合物ｂを収率９６％で得た。【００３６】
化合物ｂのスペクトルデータ
IR(KBr)*2: 3437, 2986, 1616, 1244, 1206, 1148, 1011, 866 cm-1
1H NMR (CDCl3): d = 7.34(d, J =8.11, 2H) d = 7.24(d, J =8.06, 2H) d = 3.54(s(b), 2H) d = 3.26(s(b), 2H) d = 2.92-2.96(m, 2H) d = 2.31-2.44(m, 2H) d = 1.24(s(b), 3H) d = 1.12(s(b), 3H)
19F NMR (CDCl3) *1: d = -81.31(t, J =9.7, 3F) d = -115.13(tt, J =17.7, J =14.0, 2F) d = -122.23(m, 2F) d = -122.46(m, 4F) d = -123.25(m, 2F) d = -124.00(m, 2F) d = -126.65(m, 2F)
13C NMR (CDCl3): d = 170.96(s, 1C) d = 140.13(s, 1C) d = 135.85(s, 1C) d = 128.27(s, 2C) d = 126.83(s, 2C) d = 43.23(s(b), 1C) d = 39.25(s(b), 1C) d = 32.74(t, J =22.3, 1C) d = 26.25(t, J =4.4, 1C) d = 14.13(s(b), 1C) d = 12.84(s(b), 1C)
HRMS(EI): Calculated for C21H18NOF17(M+): 623.1116, Found : m/z 623.1122【００３７】
ｃ）Ｎ，Ｎ−ジエチル−α、α−ジフルオロ−［４−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル）ベンジル］アミン（化合物ｃ）の合成
窒素雰囲気下、ガラス容器に化合物ｂを１８．７ｇ（３０ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン５０ｍｌを入れ、攪拌しながら、そこへ塩化オキサリル４．２ｇ（３３ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後、加熱還流し２４時間撹拌した。０℃に冷却し、トリエチルアミン−３フッ化水素３．７ｇ（２３ｍｍｏｌ）を滴下し、続いてトリエチルアミン４．６５ｇ（４６ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後、室温に戻し、窒素雰囲気下、固体を濾過し残渣をヘキサンで洗浄した。濾液を濃縮し、再び窒素雰囲気下、濾過、ヘキサン洗浄を行った。濾液を濃縮し、真空ポンプを用い減圧蒸留（１５０℃）することで白色固体の化合物ｃを収率８７％で得た。【００３８】
化合物ｃのスペクトルデータ
1H NMR (CDCl3): d = 7.56(d, J =8.12, 2H) d = 7.27(d, J =7.76, 2H) d = 2.94-2.98(m, 2H) d = 2.89(q, J=7.08, 4H) d = 2.33-2.46(m, 2H) d = 1.06(t, J =6.96, 6H)
19F NMR (CDCl3)*2: d = -73.79(s, 2F) d = -81.85(s, 3F) d = -116.63(s, 2F) d = -123.40(s, 2F) d = -123.63(s, 4F) d = -124.41(s, 2F) d = -125.07(s, 2F) d = -127.82(s, 2F)
＊２: −５０℃で測定【００３９】
実施例２
ｄ）Ｎ，Ｎ−ジエチル−３、５−ビス（１Ｈ，２Ｈ−パーフルオロ−１−デセニル）ベンズアミド（化合物ｄ）の合成
窒素雰囲気下、２５ｍｌ三口フラスコにＮ，Ｎ−ジエチル−３、５−ジヨードベンズアミドアミドを０．２ｇ（０．５ｍｍｏｌ）、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデセン０．５ｇ（１．１ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム５．６ｍｇ（０．０２５ｍｍｏｌ）、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロミド６５ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、酢酸ナトリウム０．１１ｇ（１．３ｍｍｏｌ）、無水ＤＭＦ５ｍｌを入れ、１１５℃、４日間撹拌した。室温へ冷却後、ジクロロメタン溶媒で抽出し、その後有機層を２回水で洗浄した。濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ジクロロメタン／ジエチルエーテル＝１０／１（体積比））で精製することで白色固体の化合物ｄを収率５６％で得た。【００４０】
化合物ｄのスペクトルデータ
IR(KBr) *1: 2992, 1617, 1480, 1371, 1241, 1214, 1149, 979, 657 cm-1
1H NMR (CDCl3): d = 7.57(s, 1H) d = 7.51(s, 2H) d = 7.20(d, J=16.16, 2H) d = 6.29(dt, J =16.04, J =11.83, 2H) d = 3.57(s(b), 2H) d = 3.28(s(b), 2H) d = 1.28(s(b), 3H) d = 1.15(s(b), 3H)
19F NMR (CDCl3) *1: d = -81.31(t, J =9.7, 6F) d = -112.01(dt, J =12.2, J =12.2, 4F) d = -121.87(m, 4F) d = -122.43(m, 8F) d = -123.24(m, 4F) d = -123.61(m, 4F) d = -126.64(m, 4F)
13C NMR (CDCl3): d = 169.44(s, 1C) d = 139.10(s, 2C) d = 138.15(t, J=9.1, 2C) d = 134.75(s, 1C) d = 127.48(s, 1C) d = 126.58(s, 2C) d = 116.75(t, J =23.1, 2C) d = 43.41(s(b), 1C) d = 39.50(s(b), 1C) d = 14.25(s(b), 1C) d = 12.87(s(b), 1C)
HRMS(ESI): Calculated for C31H17NOF34Na ((M+Na)+): 1088.0675,
Found : m/z 1088.0670【００４１】
ｅ）Ｎ，Ｎ−ジエチル−３,５−ビス（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル）ベンズアミド（化合物ｅ）の合成
ガラス容器に化合物ｄを１．２ｇ（１．１２ｍｍｏｌ）、１０％Ｐｄ／Ｃ触媒０．１９８３ｇ、酢酸エチル４５ｍｌを入れた。反応系内を吸引脱気し、その後水素ガスで置換し、室温で２２時間撹拌した。反応混合物をセライト濾過し、濾液を濃縮することで白色固体の化合物ｅを収率９９％で得た。【００４２】
化合物ｅのスペクトルデータ
IR(KBr) *1: 2988, 1638, 1437, 1371, 1142, 872, 822, 664 cm-1
1H NMR (CDCl3): d = 7.10(s, 3H) d = 3.55(s(b), 2H) d = 3.23(s(b), 2H)
d = 2.91-2.95(m, 4H) d = 2.31-2.45(m, 4H) d = 1.26(s(b), 3H) d = 1.11(s(b), 3H)
19F NMR (CDCl3) *1: d = -81.31(t, J =10.4, 6F) d = -115.02(tt, J =16.5, J =14.6, 4F) d = -122.20(m, 4F) d = -122.43(m, 8F) d = -123.24(m, 4F) d = -123.96(m, 4F) d = -126.64(m, 4F)
13C NMR (CDCl3): d = 170.74(s, 1C) d = 140.15(s, 2C) d = 138.57(s, 1C) d = 129.06(s, 1C) d = 124.54(s, 2C) d = 43.26(s(b), 1C) d = 39.29(s(b), 1C) d = 32.72(t, J =22.2, 2C) d = 26.33(t, J =4.2, 2C) d = 14.08(s(b), 1C) d = 12.79(s(b), 1C)
HRMS(ESI): Calculated for C31H21NOF34Na ((M+Na)+): 1092.0989,
Found : m/z 1092.0984【００４３】
ｆ）Ｎ，Ｎ−ジエチル−α、α−ジフルオロ−［３，５−ビス（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル）ベンジル］アミン（化合物ｆ）の合成
窒素雰囲気下、ガラス容器に化合物ｅを１５．９ｇ（１４．９ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン３０ｍｌを入れ、攪拌しながら、塩化オキサリル２．０８ｇ（１６．４ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後、加熱還流し２４時間撹拌した。室温に冷却し、トリエチルアミン−３フッ化水素１．８５ｇ（１１．５ｍｍｏｌ）を滴下、続いて０℃に冷却しトリエチルアミン２．３２ｇ（２３ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後室温に戻し、窒素雰囲気下、固体を濾過し残渣をヘキサンで洗浄した。濾液を濃縮し、再び窒素雰囲気下、濾過、ヘキサン洗浄を行った。濾液を濃縮し、真空ポンプを用い減圧蒸留（２００℃）することで白色固体の化合物ｆを収率８４％で得た。【００４４】
化合物ｆのスペクトルデータ
1H NMR (CDCl3): d = 7.34(d, J =0.97, 2H) d = 7.14(s, 1H) d = 2.93-2.97(m, 4H) d = 2.87(q, J =7.08, 4H) d = 2.32-2.45(m, 4H) d = 1.06(t, J=7.08, 6H)
19F NMR (CDCl3)*2: d = -73.92(s, 2F) d = -81.31(s, 6F) d = -114.93(s, 4F) d = -122.01(s, 4F) d = -122.34(s, 8F) d = -123.15(s, 4F) d = -123.81(s, 4F) d = -128.59(s, 4F)【００４５】
実施例３
ドデカノールのフッ素化
ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）製容器に蒸留精製したドデカノール９３ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）と実施例1で合成したＮ，Ｎ−ジエチル−α、α−ジフルオロ−［４−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル）ベンジル］アミン（化合物ｃ）０．３９ｇ（０．６ｍｍｏｌ、１．２当量）とヘプタン０．５ｍｌを入れ、窒素雰囲気下１００℃で３時間反応をさせた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を入れて中和処理を行い、ジクロロメタンで生成物を抽出した。溶媒留去後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ジクロロメタン／ジエチルエーテル混合溶媒）で精製し生成物を得た。主生成物は1−フルオロドデカンでその収率は８６％であった。【００４６】
生成物（１−フルオロドデカン）のスペクトルデータ
IR(neat)*2: 2926, 2855, 1468, 1007 cm-1
1H NMR (CDCl3): d = 4.44(dt, J =47.27, J =6.22, 2H) d = 1.59-1.78(m, 2H) d = 1.26-1.42(m, 18H) d = 0.88(t, J=6.34, 3H)
13C NMR (CDCl3): d = 84.23(d, J =163.8, 1C) d = 31.92(s, 1C) d = 30.42(d, J=19.8, 1C) d = 29.64(s, 1C) d = 29.63(s, 1C) d = 29.56(s, 1C) d = 29.52(s, 1C) d = 29.35(s, 1C) d = 29.25(s, 1C) d = 25.15(d, J =5.8, 1C) d = 22.68(s, 1C) d = 14.10(s, 1C)
19F NMR (CDCl3) *1: d = -218.53(dt, J=47.0, J =25.0, 1F)【００４７】
実施例４
ドデカノールのフッ素化
実施例３においてフッ素化剤を実施例２で合成したＮ，Ｎ−ジエチル−α、α−ジフルオロ−［３，５−ビス（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル）ベンジル］アミン（化合物ｆ）に変えた以外は同様に行った。主生成物は1−フルオロドデカンでその収率は８８％であった。【００４８】
実施例５
ブチル−５−ヒドロキシペンタネートのフッ素化
ＰＦＡ製容器に蒸留精製したブチル−５−ヒドロキシプロピオネート８７ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）と実施例1で合成したＮ，Ｎ−ジエチル−α、α−ジフルオロ−［４−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル）ベンジル］アミン（化合物ｃ）０．３９ｇ（０．６ｍｍｏｌ、１．２当量）とヘプタン０．５ｍｌを入れ、窒素雰囲気下１００℃で３時間反応をさせた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を入れて中和処理を行い、ジクロロメタンで生成物を抽出した。溶媒留去後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ジクロロメタン／ジエチルエーテル混合溶媒）で精製し生成物を得た。主生成物はブチル−５−フルオロペンタネートでその収率は９２％であった。【００４９】
生成物（ブチル−５−フルオロペンタネート）のスペクトルデータ
IR(neat)*2: 2963, 1736, 1460, 1173, 1042 cm-1
1H NMR (CDCl3): d = 4.46(dt, J=47.22, J =5.76, 2H) d = 4.08(t, J=6.62, 2H) d = 2.36(t, J =7.04, 2H) d = 1.56-1.84(m, 6H) d = 1.31-1.45(m, 2H) d = 0.94(t, J =7.28, 3H)
13C NMR (CDCl3): d = 173.34(s, 1C) d = 83.58(d, J=164.6, 1C) d = 64.24(s, 1C) d = 33.72(s, 1C) d = 30.65(s, 1C) d = 29.75(d, J=19.8, 1C) d = 20.83(d, J=5.0, 1C)
d = 19.10(s, 1C) d = 13.66(s, 1C) 
19F NMR (CDCl3) *1: d = -219.45(dt, J=47.6, J =25.1, 1F)【００５０】
実施例６
ブチル−５−ヒドロキシペンタネートのフッ素化
実施例５においてフッ素化剤を実施例２で合成したＮ，Ｎ−ジエチル−α、α−ジフルオロ−［３，５−ビス（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル）ベンジル］アミン（化合物ｆ）に変えた以外は同様に行った。主生成物はブチル−５−フルオロペンタネートでその収率は８７％であった。【００５１】
実施例７
実施例３と同じ反応を行った後、反応液を濃縮し溶媒を除去した。残渣にヘキサン（誘電率：１．８９）５ｍｌを添加し十分攪拌しながら−３０℃に冷却した後に析出した生成物を濾過し、−３０℃の冷ヘキサンで洗浄した。得られた固体残渣と濾液それぞれの分析を行った結果、固体からは純度９９％のＮ，Ｎ−ジエチル−４−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル）ベンズアミド（化合物ｂ）が収率９３％で分離回収できた。濾液からは純度９２％の1−フルオロドデカンが確認でき、その収率は８７％であった。【００５２】
実施例８
実施例４と同じ反応を行った後、反応液を濃縮し溶媒を除去した。残渣にフルオラス溶媒のＰＦＭＣ（パーフルオロメチルシクロヘキサン、炭素数：７、〔フッ素／炭素〕原子比：２）２０ｍｌとトルエン（誘電率：２．２４）１０ｍｌを添加し、十分攪拌し室温で静置して２層分離しているそれぞれの層を分取し、同じ操作を２回行って各層の分析を行った。その結果、フルオラス溶媒層にＮ，Ｎ−ジエチル−３，５−ビス(１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル)ベンズアミド（化合物ｅ）が純度９２％、収率９７％で、有機層に1−フルオロドデカンが純度９９％、収率７５％で分配されていた。【００５３】
実施例９
実施例６と同じ反応を行った後、反応液を濃縮し溶媒を除去した。残渣にフルオラス溶媒のＦＣ−７７（商品名、スリーエム社製、炭素数：８、〔フッ素／炭素〕原子比：２〜２．２５（Ｃ8Ｆ18とＣ8Ｆ16Ｏの混合物））と、ＨＦＥ−７１００（商品名、スリーエム社製、炭素数：５、〔フッ素／炭素〕原子比：１．８）との１：１（体積比）の混合溶媒１０ｍｌと５質量％含水アセトニトリル１０ｍｌとを添加し、十分攪拌し静置して２層分離しているそれぞれの層の分析を行った。その結果、フルオラス溶媒層にＮ，Ｎ−ジエチル−３，５−ビス（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル）ベンズアミド（化合物ｅ）が純度９８％、収率９４％で、有機層にブチル−５−フルオロペンタネートが純度９９％、収率７２％で分配されていた。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のフルオロアミンは、蒸留可能で熱安定性が高く、従来は取り扱いが困難であった１５０℃以上の温度領域におけるフッ素化反応にも用いることができ、医薬、農薬の分野で特に有用なフッ素化合物を製造することができる。
さらに該フルオロアミンはフルオラスタグが導入されているため、それを用いるフッ素化反応後に、該フルオロアミン製造の出発原料として再利用可能なアミドを容易に分離回収できる、環境に調和した、工業的に有用なプロセスを実現することができる。
【国際調査報告】
2007139182.tif 000012
2007139182.tif 000013
2007139182.tif 000014
2007139182.tif 000015