２，２，２−トリフルオロエチルアミンの製造方法
【課題】 ２，２，２−トリフルオロエチルアミンの新規製造方法の提供
【解決手段】式（I）
ＣＦ3ＣＨ2ＯＬ （I）
[ＬはＴｓ{Ｔｓは、
【化１】
（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基、炭素数１〜５のアルキルカルボニル基、炭素数１〜３のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、ハロゲン原子を示す）で表される基を示す}又はＭｓ{Ｍｓは
ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ2−
（ｎは０〜５の整数、ｎが３〜５のものは直鎖状又は分岐鎖状）を示す}]で表される２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルにアンモニアを反応させることによる、２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩の製造方法。
【解決手段】式（I）
ＣＦ3ＣＨ2ＯＬ （I）
[ＬはＴｓ{Ｔｓは、
【化１】
（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基、炭素数１〜５のアルキルカルボニル基、炭素数１〜３のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、ハロゲン原子を示す）で表される基を示す}又はＭｓ{Ｍｓは
ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ2−
（ｎは０〜５の整数、ｎが３〜５のものは直鎖状又は分岐鎖状）を示す}]で表される２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルにアンモニアを反応させることによる、２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農薬や医薬等の製造中間体として有用な化合物である２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２，２，２−トリフルオロエチルアミンは、医薬農薬等の中間体として有用な化合物である。アンモニアを用いた２，２，２−トリフルオロエチルアミンの製造方法に関して、これまでに以下の方法が知られている。
（１）２，２，２−トリフルオロエチルハライドとアンモニアを反応させ、２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。
（２）パーフルオロアルキル基含有アルキルアルコールのトリフルオロメタンスルホン酸エステルとアンモニアをホルムアミド中で反応させて、パーフルオロアルキル基含有アルキルアミンを製造する方法（特許文献５）。
（３）フッ化アルキルアルコールとアンモニア及び必要により水素を金属触媒、又は／及び、固体酸触媒と接触させて２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（特許文献６）。
また、アンモニアを用いずに２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法としては、以下の方法が知られている。
（４）トリフルオロアセトニトリルを、酸化白金触媒等の存在下水素還元してパーフルオロアルキル基含有アミンを製造する方法（非特許文献１、特許文献７）。
（５）トリフルオロアセトアミドをリチウムアルミニウムハイドライドで還元して２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（非特許文献２、非特許文献３）。
（６）Ｎ−（２，２，２−トリフルオロエチル）フタルイミドとヒドラジンを反応させて２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（非特許文献４）
（７）トリフルオロ酢酸とベンジルアミンを四塩化炭素とトリフェニルフォスフィンを用いて縮合させ、Ｎ−ベンジルトリフルオロ酢酸アミドを合成し、連続的に脱水塩素化、水素原子の転位、塩素原子の転位の後加水分解して２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（非特許文献５）。
（８）トリフルオロアセトアルデヒド（及びそのアセタール）とベンジルアミンを縮合してＮ−ベンジルイミンとし、水素原子を転位させた後、加水分解して２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（非特許文献６）。
（９）エチルアミンをフルオロオキシパーフルオロアルカン又はフルオロオキシペンタフルオロ硫黄を用いてラジカル反応によりフッ素化し、２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（特許文献８）。
（１０）グリシンと四フッ化硫黄を反応させ、２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（非特許文献７）。
【特許文献１】米国特許２３４８３２１号明細書
【特許文献２】米国特許４６１８７１８号明細書
【特許文献３】国際特許０１４４１６３号明細書
【特許文献４】特開２００３−１３７８４４号公報
【特許文献５】特開平６−２１９９９４号公報
【特許文献６】特開２００５−２０３１号公報
【特許文献７】独国特許６６１０９３６号明細書
【特許文献８】米国特許４０３０９９４号明細書
【非特許文献１】J. Am. Chem. Soc., ６５，１４５８，（１９４３）
【非特許文献２】J. Org. Chem., ２４，１２５６，（１９５９）
【非特許文献３】J. Chem.Soc., ４０１４，（１９５２）
【非特許文献４】日本化学会誌，１９８５，（４），７９６
【非特許文献５】Tetrahedron letters, ４３，（２００２），５４４９
【非特許文献６】Tetrahedron letters,３５，１９，３１１９，（１９９４）
【非特許文献７】J. Org.Chem., 27, (1962), 1406
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
アンモニアを使用する方法のうち上記方法（１）は、２，２，２−トリフルオロエチルアミンのような低分子のパーフルオロアルキル基含有アミンを製造しようとした場合、地球温暖化物質であるフロンを原料とすることになり、取扱いが煩雑となる。また原料のフロン自体も入手困難になりつつある。
上記方法（２）における特許文献５記載の方法では、脱離基としてパーフルオロアルキルスルホン酸と置換ベンゼンスルホン酸が挙げられているが、実施例としての記載は脱離能が極めて高いトリフルオロメタンスルホン酸のみであり、トルエンスルホン酸についての実施例は無く、また２，２，２−トリフルオロエチルアミン合成の実施例も記載されていない。
上記方法（３）は、出発物質のパーフルオロアルキル基含有アルコールに対して、２．９部のラネーニッケルを必要としており、反応後、大量のニッケル廃棄物が産出されてしまう。また、反応圧力は２０〜３０MPaもの高圧が必要であり、反応時間も２０時間と長い。
また、アンモニアを使用しない方法［上記方法（４）、（５）、（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）］では、高価で入手困難な原料を使用したり、取扱い困難なリチウムアルミニウムハイドライドを使用したり、廃棄物が大量に生じたり、非常に高い反応圧力を必要としたりと、どの方法も工業的に実施することは容易ではない。
以上のように、容易かつ安価に入手可能な原料を用い、工業的に実施しやすい圧力、温度で、反応の結果産出される廃棄物も少なく、高収率、高選択的な２，２，２−トリフルオロエチルアミンの製造方法として、十分に満足出来る方法は知られていない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、このような状況に鑑み、鋭意検討した結果、安価で入手の容易な２，２，２−トリフルオロエタノールと安価で入手の容易なアルキル、あるいは置換フェニルスルホン酸クロライドから製造される２，２，２−トリフルオロエタノールのスルホン酸エステルとアンモニアを反応させることで、高収率、高選択的な２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩の製造方法を見出し、本発明の完成に至った。
すなわち、本発明は、
［１］式（I）
ＣＦ3ＣＨ2ＯＬ （I）
［式中、ＬはＴｓ｛Ｔｓは、
【０００５】
【化１】
【０００６】
（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基、炭素数１〜５のアルキルカルボニル基、炭素数１〜３のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、ハロゲン原子を示す）で表される基を示す｝又はＭｓ｛Ｍｓは
ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ2−
（ｎは０〜５の整数、ｎが３〜５のものは直鎖状又は分岐鎖状）を示す｝］で表される２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルにアンモニアを反応させて、２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を高収率、高選択的に製造する方法。
［２］ＬがＭｓ［Ｍｓは
ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ2−
（ｎは０〜５の整数、ｎが３〜５のものは直鎖状又は分岐鎖状）を示す］で表される［１］記載の２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルに、アンモニアを反応させて２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を高収率、高選択的に製造する方法。
［３］式（II）
【０００７】
【化２】
【０００８】
（式中、Ｒ6およびＲ7はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基、又は互いに末端で結合して２価の炭化水素残基を表す）で表されるスルホキシドの存在下で行う、［１］または［２］記載の方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造方法により、医農薬等の製造中間体として重要な２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を、工業的に実現可能な方法で、高収率、高選択的に製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明において出発原料として用いる２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルは、式(I)
ＣＦ3ＣＨ2ＯＬ （Ｉ）
［Ｌは前記の通り］で表される化合物である。
【００１２】
Ｌの内、Ｔｓで表されるものの置換基Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5の炭素数１〜５のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基が挙げられ、プロピル基、ブチル基、ペンチル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、イソヘプタフルオロプロピル基が挙げられる。炭素数１〜３のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基が挙げられる。炭素数２〜５のアルキルカルボニル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ピバロイル基が挙げられる。炭素数１〜３のアルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基が挙げられる。
Ｔｓの好ましい具体例としては、
【００１３】
【化３】
【００１４】
及び、
【００１５】
【化４】
【００１６】
が挙げられる。
【００１７】
また、Ｍｓで表されるものの炭素数１〜５のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基が挙げられ、プロピル基、ブチル基、ペンチル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。
反応形式は、回転式（バッチ式）、流通式のいずれでも良い。
【００１８】
反応に用いるアンモニアと一般式（I）で示される２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルとのモル比（アンモニア／２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステル）は、特に制限は無いが、１以上であることが好ましく、１当量ないし30当量が更に好ましい。用いるアンモニアとしては、アンモニア水、液化アンモニア、及びアンモニアガス挙げられる。
【００１９】
本発明においては、反応によりメタンスルホン酸（ＣＨ3ＳＯ3Ｈ）等のアルキルスルホン酸やトルエンスルホン酸（ｐ−ＣＨ3Ｃ6Ｈ4ＳＯ3Ｈ）等の芳香族スルホン酸が副生するが、アンモニアが過剰に存在することでこれらのスルホン酸を中和し、反応後に中和処理が不要になる等の点で有利である。
【００２０】
反応は、有機溶媒を用いてアンモニア水との混合溶媒中で行っても、有機溶媒中で液化アンモニウムを用いて行っても、有機溶媒を用いずアンモニア水中で行っても良いが、有機溶媒を用いる場合は、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ペンタノール、イソペンタノール、ブタノール、イソブタノール等の低級アルコール類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキサン、メチルシクロペンチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル等のエーテル類、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、石油エーテル等の脂肪族炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム、１、２−ジクロロエタン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類、ホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド等のホルムアミド類、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド類、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、スルホラン等のスルホン類、あるいはこれらの混合溶媒等が挙げられる。
【００２１】
これらの内、好ましいのはスルホキシド類であり、スルホキシド類とは、式
【００２２】
【化５】
【００２３】
（Ｒ6およびＲ7はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基、又は互いに末端で結合して２価の炭化水素残基を表す）で表される。具体的には、例えばジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドが挙げられる。
【００２４】
なお、Ｒ6およびＲ7が互いに末端で結合して２価の炭化水素残基を表す場合は、炭素数３〜６の炭化水素残基が好ましい。
【００２５】
反応系中にアンモニアが過剰に存在する為、副生するスルホン酸を中和する目的で塩基を加える必要はないが、反応の促進を目的に塩基を添加しても良い。添加する塩基としては、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。
【００２６】
反応促進や選択率を向上させるために添加物を加ても良い。加える添加物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化アンモニウム、ターシャリーブチルアンモニウムブロミド、ターシャリーブチルアンモニウムクロリド等の塩又は相間移動触媒が挙げられる。
【００２７】
反応開始時の初期圧力は常圧でよいが、反応温度に応じて加圧しても良い。加圧する場合は１〜２MPaの穏やかな圧力でよい。反応は耐圧密閉容器中で行う為、初期圧力が常圧であっても、反応の設定温度到達時には０．１〜０．７MPaまで内圧が上昇する。
【００２８】
反応温度は、例えば０〜２００℃、好ましくは５０〜１８０℃である。
【００２９】
反応時間は、バッチ処理の場合には０．５〜２０時間、好ましくは２〜１０時間である。
本発明において製造される２，２，２−トリフルオロエチルアミンは、アミンとして取り出しても良いし、また酸付加塩として取り出しても良い。酸付加塩として取り出す場合、常法に従って酸付加塩にすることができるものは、例えば、フッ化水素酸、塩酸、臭化水素酸、沃化水素酸等のハロゲン化水素酸の塩、硝酸、硫酸、燐酸、塩素酸、過塩素酸等の無機酸の塩、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸等のスルホン酸の塩、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、トリフルオロ酢酸、フマール酸、酒石酸、蓚酸、マレイン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、マンデル酸、アスコルビン酸、乳酸、グルコン酸、クエン酸等のカルボン酸の塩又はグルタミン酸、アスパラギン酸等のアミノ酸の塩とすることができる。
【００３０】
本発明において原料として用いる一般式（I）で表される２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルは公知の方法により製造することが出来る。
【実施例】
【００３１】
以下実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
［実施例１］
メタンスルホン酸２，２，２−トリフルオロエチルからの２，２，２−トリフルオロエチルアミンの製造
５０ｍｌオートクレーブにメタンスルホン酸２，２，２−トリフルオロエチル（ＣＦ3ＣＨ2ＯＳＯ2ＣＨ3）１ｇ（５．６２mmol）、及びジメチルスルホキシド２ｇを仕込み、２８％アンモニア水３．０７ｇ（５０．６mmol）を仕込んだ。１５０℃まで加熱し、５時間攪拌した。この間内圧は０．６７MPaまで上昇した。反応終了後、オートクレーブを５℃まで冷却し、反応液をガスクロマトグラフィーで分析して２，２，２−トリフルオロエチルアミンの収率を求めたところ、７９％であった。副生成物として予想されるビス（２，２，２−トリフルオロエチル）アミンは痕跡量しか生成していなかった。
［実施例２］
ｐ−トルエンスルホン酸２，２，２−トリフルオロエチルからの２，２，２−トリフルオロエチルアミンの製造
５０ｍｌオートクレーブにｐ−トルエンスルホン酸２，２，２−トリフルオロエチル（ＣＦ3ＣＨ2ＯＳＯ2Ｃ6Ｈ4ｐ−ＣＨ3）１ｇ（３．９３mmol）、及びジメチルスルホキシド３ｇを仕込み、２８％アンモニア水２．４ｇ（３５．４mmol）を仕込んだ。１５０℃まで加熱し、３時間攪拌した。一旦５℃まで冷却し、アンモニア水２ｇを追加して再び１５０℃まで過熱し、さらに２時間攪拌した。反応終了後、５℃まで冷却し、反応液をガスクロマトグラフィーで分析して２，２，２−トリフルオロエチルアミンの収率を求めたところ、８５％であった。副生成物として予想されるビス（２，２，２−トリフルオロエチル）アミンは痕跡量しか生成していなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の製造方法は、農薬、医薬等の中間体等として有用な化合物である２，２，２−トリフルオロエチルアミンの製造方法として有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農薬や医薬等の製造中間体として有用な化合物である２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２，２，２−トリフルオロエチルアミンは、医薬農薬等の中間体として有用な化合物である。アンモニアを用いた２，２，２−トリフルオロエチルアミンの製造方法に関して、これまでに以下の方法が知られている。
（１）２，２，２−トリフルオロエチルハライドとアンモニアを反応させ、２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。
（２）パーフルオロアルキル基含有アルキルアルコールのトリフルオロメタンスルホン酸エステルとアンモニアをホルムアミド中で反応させて、パーフルオロアルキル基含有アルキルアミンを製造する方法（特許文献５）。
（３）フッ化アルキルアルコールとアンモニア及び必要により水素を金属触媒、又は／及び、固体酸触媒と接触させて２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（特許文献６）。
また、アンモニアを用いずに２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法としては、以下の方法が知られている。
（４）トリフルオロアセトニトリルを、酸化白金触媒等の存在下水素還元してパーフルオロアルキル基含有アミンを製造する方法（非特許文献１、特許文献７）。
（５）トリフルオロアセトアミドをリチウムアルミニウムハイドライドで還元して２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（非特許文献２、非特許文献３）。
（６）Ｎ−（２，２，２−トリフルオロエチル）フタルイミドとヒドラジンを反応させて２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（非特許文献４）
（７）トリフルオロ酢酸とベンジルアミンを四塩化炭素とトリフェニルフォスフィンを用いて縮合させ、Ｎ−ベンジルトリフルオロ酢酸アミドを合成し、連続的に脱水塩素化、水素原子の転位、塩素原子の転位の後加水分解して２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（非特許文献５）。
（８）トリフルオロアセトアルデヒド（及びそのアセタール）とベンジルアミンを縮合してＮ−ベンジルイミンとし、水素原子を転位させた後、加水分解して２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（非特許文献６）。
（９）エチルアミンをフルオロオキシパーフルオロアルカン又はフルオロオキシペンタフルオロ硫黄を用いてラジカル反応によりフッ素化し、２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（特許文献８）。
（１０）グリシンと四フッ化硫黄を反応させ、２，２，２−トリフルオロエチルアミンを製造する方法（非特許文献７）。
【特許文献１】米国特許２３４８３２１号明細書
【特許文献２】米国特許４６１８７１８号明細書
【特許文献３】国際特許０１４４１６３号明細書
【特許文献４】特開２００３−１３７８４４号公報
【特許文献５】特開平６−２１９９９４号公報
【特許文献６】特開２００５−２０３１号公報
【特許文献７】独国特許６６１０９３６号明細書
【特許文献８】米国特許４０３０９９４号明細書
【非特許文献１】J. Am. Chem. Soc., ６５，１４５８，（１９４３）
【非特許文献２】J. Org. Chem., ２４，１２５６，（１９５９）
【非特許文献３】J. Chem.Soc., ４０１４，（１９５２）
【非特許文献４】日本化学会誌，１９８５，（４），７９６
【非特許文献５】Tetrahedron letters, ４３，（２００２），５４４９
【非特許文献６】Tetrahedron letters,３５，１９，３１１９，（１９９４）
【非特許文献７】J. Org.Chem., 27, (1962), 1406
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
アンモニアを使用する方法のうち上記方法（１）は、２，２，２−トリフルオロエチルアミンのような低分子のパーフルオロアルキル基含有アミンを製造しようとした場合、地球温暖化物質であるフロンを原料とすることになり、取扱いが煩雑となる。また原料のフロン自体も入手困難になりつつある。
上記方法（２）における特許文献５記載の方法では、脱離基としてパーフルオロアルキルスルホン酸と置換ベンゼンスルホン酸が挙げられているが、実施例としての記載は脱離能が極めて高いトリフルオロメタンスルホン酸のみであり、トルエンスルホン酸についての実施例は無く、また２，２，２−トリフルオロエチルアミン合成の実施例も記載されていない。
上記方法（３）は、出発物質のパーフルオロアルキル基含有アルコールに対して、２．９部のラネーニッケルを必要としており、反応後、大量のニッケル廃棄物が産出されてしまう。また、反応圧力は２０〜３０MPaもの高圧が必要であり、反応時間も２０時間と長い。
また、アンモニアを使用しない方法［上記方法（４）、（５）、（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）］では、高価で入手困難な原料を使用したり、取扱い困難なリチウムアルミニウムハイドライドを使用したり、廃棄物が大量に生じたり、非常に高い反応圧力を必要としたりと、どの方法も工業的に実施することは容易ではない。
以上のように、容易かつ安価に入手可能な原料を用い、工業的に実施しやすい圧力、温度で、反応の結果産出される廃棄物も少なく、高収率、高選択的な２，２，２−トリフルオロエチルアミンの製造方法として、十分に満足出来る方法は知られていない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、このような状況に鑑み、鋭意検討した結果、安価で入手の容易な２，２，２−トリフルオロエタノールと安価で入手の容易なアルキル、あるいは置換フェニルスルホン酸クロライドから製造される２，２，２−トリフルオロエタノールのスルホン酸エステルとアンモニアを反応させることで、高収率、高選択的な２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩の製造方法を見出し、本発明の完成に至った。
すなわち、本発明は、
［１］式（I）
ＣＦ3ＣＨ2ＯＬ （I）
［式中、ＬはＴｓ｛Ｔｓは、
【０００５】
【化１】
【０００６】
（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基、炭素数１〜５のアルキルカルボニル基、炭素数１〜３のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、ハロゲン原子を示す）で表される基を示す｝又はＭｓ｛Ｍｓは
ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ2−
（ｎは０〜５の整数、ｎが３〜５のものは直鎖状又は分岐鎖状）を示す｝］で表される２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルにアンモニアを反応させて、２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を高収率、高選択的に製造する方法。
［２］ＬがＭｓ［Ｍｓは
ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ2−
（ｎは０〜５の整数、ｎが３〜５のものは直鎖状又は分岐鎖状）を示す］で表される［１］記載の２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルに、アンモニアを反応させて２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を高収率、高選択的に製造する方法。
［３］式（II）
【０００７】
【化２】
【０００８】
（式中、Ｒ6およびＲ7はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基、又は互いに末端で結合して２価の炭化水素残基を表す）で表されるスルホキシドの存在下で行う、［１］または［２］記載の方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造方法により、医農薬等の製造中間体として重要な２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を、工業的に実現可能な方法で、高収率、高選択的に製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明において出発原料として用いる２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルは、式(I)
ＣＦ3ＣＨ2ＯＬ （Ｉ）
［Ｌは前記の通り］で表される化合物である。
【００１２】
Ｌの内、Ｔｓで表されるものの置換基Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5の炭素数１〜５のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基が挙げられ、プロピル基、ブチル基、ペンチル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、イソヘプタフルオロプロピル基が挙げられる。炭素数１〜３のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基が挙げられる。炭素数２〜５のアルキルカルボニル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ピバロイル基が挙げられる。炭素数１〜３のアルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基が挙げられる。
Ｔｓの好ましい具体例としては、
【００１３】
【化３】
【００１４】
及び、
【００１５】
【化４】
【００１６】
が挙げられる。
【００１７】
また、Ｍｓで表されるものの炭素数１〜５のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基が挙げられ、プロピル基、ブチル基、ペンチル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。
反応形式は、回転式（バッチ式）、流通式のいずれでも良い。
【００１８】
反応に用いるアンモニアと一般式（I）で示される２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルとのモル比（アンモニア／２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステル）は、特に制限は無いが、１以上であることが好ましく、１当量ないし30当量が更に好ましい。用いるアンモニアとしては、アンモニア水、液化アンモニア、及びアンモニアガス挙げられる。
【００１９】
本発明においては、反応によりメタンスルホン酸（ＣＨ3ＳＯ3Ｈ）等のアルキルスルホン酸やトルエンスルホン酸（ｐ−ＣＨ3Ｃ6Ｈ4ＳＯ3Ｈ）等の芳香族スルホン酸が副生するが、アンモニアが過剰に存在することでこれらのスルホン酸を中和し、反応後に中和処理が不要になる等の点で有利である。
【００２０】
反応は、有機溶媒を用いてアンモニア水との混合溶媒中で行っても、有機溶媒中で液化アンモニウムを用いて行っても、有機溶媒を用いずアンモニア水中で行っても良いが、有機溶媒を用いる場合は、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ペンタノール、イソペンタノール、ブタノール、イソブタノール等の低級アルコール類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキサン、メチルシクロペンチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル等のエーテル類、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、石油エーテル等の脂肪族炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム、１、２−ジクロロエタン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類、ホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド等のホルムアミド類、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド類、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、スルホラン等のスルホン類、あるいはこれらの混合溶媒等が挙げられる。
【００２１】
これらの内、好ましいのはスルホキシド類であり、スルホキシド類とは、式
【００２２】
【化５】
【００２３】
（Ｒ6およびＲ7はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基、又は互いに末端で結合して２価の炭化水素残基を表す）で表される。具体的には、例えばジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドが挙げられる。
【００２４】
なお、Ｒ6およびＲ7が互いに末端で結合して２価の炭化水素残基を表す場合は、炭素数３〜６の炭化水素残基が好ましい。
【００２５】
反応系中にアンモニアが過剰に存在する為、副生するスルホン酸を中和する目的で塩基を加える必要はないが、反応の促進を目的に塩基を添加しても良い。添加する塩基としては、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。
【００２６】
反応促進や選択率を向上させるために添加物を加ても良い。加える添加物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化アンモニウム、ターシャリーブチルアンモニウムブロミド、ターシャリーブチルアンモニウムクロリド等の塩又は相間移動触媒が挙げられる。
【００２７】
反応開始時の初期圧力は常圧でよいが、反応温度に応じて加圧しても良い。加圧する場合は１〜２MPaの穏やかな圧力でよい。反応は耐圧密閉容器中で行う為、初期圧力が常圧であっても、反応の設定温度到達時には０．１〜０．７MPaまで内圧が上昇する。
【００２８】
反応温度は、例えば０〜２００℃、好ましくは５０〜１８０℃である。
【００２９】
反応時間は、バッチ処理の場合には０．５〜２０時間、好ましくは２〜１０時間である。
本発明において製造される２，２，２−トリフルオロエチルアミンは、アミンとして取り出しても良いし、また酸付加塩として取り出しても良い。酸付加塩として取り出す場合、常法に従って酸付加塩にすることができるものは、例えば、フッ化水素酸、塩酸、臭化水素酸、沃化水素酸等のハロゲン化水素酸の塩、硝酸、硫酸、燐酸、塩素酸、過塩素酸等の無機酸の塩、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸等のスルホン酸の塩、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、トリフルオロ酢酸、フマール酸、酒石酸、蓚酸、マレイン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、マンデル酸、アスコルビン酸、乳酸、グルコン酸、クエン酸等のカルボン酸の塩又はグルタミン酸、アスパラギン酸等のアミノ酸の塩とすることができる。
【００３０】
本発明において原料として用いる一般式（I）で表される２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルは公知の方法により製造することが出来る。
【実施例】
【００３１】
以下実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
［実施例１］
メタンスルホン酸２，２，２−トリフルオロエチルからの２，２，２−トリフルオロエチルアミンの製造
５０ｍｌオートクレーブにメタンスルホン酸２，２，２−トリフルオロエチル（ＣＦ3ＣＨ2ＯＳＯ2ＣＨ3）１ｇ（５．６２mmol）、及びジメチルスルホキシド２ｇを仕込み、２８％アンモニア水３．０７ｇ（５０．６mmol）を仕込んだ。１５０℃まで加熱し、５時間攪拌した。この間内圧は０．６７MPaまで上昇した。反応終了後、オートクレーブを５℃まで冷却し、反応液をガスクロマトグラフィーで分析して２，２，２−トリフルオロエチルアミンの収率を求めたところ、７９％であった。副生成物として予想されるビス（２，２，２−トリフルオロエチル）アミンは痕跡量しか生成していなかった。
［実施例２］
ｐ−トルエンスルホン酸２，２，２−トリフルオロエチルからの２，２，２−トリフルオロエチルアミンの製造
５０ｍｌオートクレーブにｐ−トルエンスルホン酸２，２，２−トリフルオロエチル（ＣＦ3ＣＨ2ＯＳＯ2Ｃ6Ｈ4ｐ−ＣＨ3）１ｇ（３．９３mmol）、及びジメチルスルホキシド３ｇを仕込み、２８％アンモニア水２．４ｇ（３５．４mmol）を仕込んだ。１５０℃まで加熱し、３時間攪拌した。一旦５℃まで冷却し、アンモニア水２ｇを追加して再び１５０℃まで過熱し、さらに２時間攪拌した。反応終了後、５℃まで冷却し、反応液をガスクロマトグラフィーで分析して２，２，２−トリフルオロエチルアミンの収率を求めたところ、８５％であった。副生成物として予想されるビス（２，２，２−トリフルオロエチル）アミンは痕跡量しか生成していなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の製造方法は、農薬、医薬等の中間体等として有用な化合物である２，２，２−トリフルオロエチルアミンの製造方法として有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（I）
ＣＦ3ＣＨ2ＯＬ （I）
[式中、ＬはＴｓ{Ｔｓは、
【化１】
（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基、炭素数１〜５のアルキルカルボニル基、炭素数１〜３のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、ハロゲン原子を示す）で表される基を示す}又はＭｓ{Ｍｓは
ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ2−
（ｎは０〜５の整数、ｎが３〜５のものは直鎖状又は分岐鎖状）を示す}]で表される２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルにアンモニアを反応させて、２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を高収率、高選択的に製造する方法。
【請求項２】
ＬがＭｓ［Ｍｓは
ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ2−
（ｎは０〜５の整数、ｎが３〜５のものは直鎖状又は分岐鎖状）を示す］で表される請求項１記載の２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルに、アンモニアを反応させて２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を高収率、高選択的に製造する方法。
【請求項３】
式（II）
【化２】
（式中、Ｒ6およびＲ7はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基、又は互いに末端で結合して２価の炭化水素残基を表す）で表されるスルホキシドの存在下で行う、請求項１または２記載の方法。
【請求項１】
式（I）
ＣＦ3ＣＨ2ＯＬ （I）
[式中、ＬはＴｓ{Ｔｓは、
【化１】
（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基、炭素数１〜５のアルキルカルボニル基、炭素数１〜３のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、ハロゲン原子を示す）で表される基を示す}又はＭｓ{Ｍｓは
ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ2−
（ｎは０〜５の整数、ｎが３〜５のものは直鎖状又は分岐鎖状）を示す}]で表される２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルにアンモニアを反応させて、２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を高収率、高選択的に製造する方法。
【請求項２】
ＬがＭｓ［Ｍｓは
ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ2−
（ｎは０〜５の整数、ｎが３〜５のものは直鎖状又は分岐鎖状）を示す］で表される請求項１記載の２，２，２−トリフルオロエタノールスルホン酸エステルに、アンモニアを反応させて２，２，２−トリフルオロエチルアミン又はその塩を高収率、高選択的に製造する方法。
【請求項３】
式（II）
【化２】
（式中、Ｒ6およびＲ7はそれぞれ独立に炭素数１〜３のアルキル基、又は互いに末端で結合して２価の炭化水素残基を表す）で表されるスルホキシドの存在下で行う、請求項１または２記載の方法。
【公開番号】特開２００８−１６２９９０（Ｐ２００８−１６２９９０Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３４２（Ｐ２００７−３４２）
【出願日】平成１９年１月５日（２００７．１．５）
【出願人】（０００００３９８６）日産化学工業株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月５日（２００７．１．５）
【出願人】（０００００３９８６）日産化学工業株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
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