氟化方法技术

本发明专利技术提供使用通式（Ⅰ）所示的氟化剂使单糖类、低聚糖、多糖类和这些糖类和蛋白质、脂肪结合的复合糖类等或者含有多元醇、多元醇的醛、酮、酸和它们的衍生物和缩合物等的糖类在热或微波或微波附近的电磁波的照射下反应的方法。该方法可以位置选择性地且在作为现有的难点的１５０～２００℃的范围内，安全地进行氟化。另外，使上述微波或微波附近的电磁波照射的方法还可以用于糖类以外的基质，如果使由ＨＦ和碱形成的络合物等在微波照射下与基质反应，则高选择地、在短时间内有效且安全地对作为现有技术难点的特定位置进行氟化。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。详细地是涉及将作为医药原料、化妆品和保健食品等功能性化学物品使用的糖类选择性地氟化的方法，以及对各种基质(base)和氟化剂照射微波和微波附近的电磁波使其反应，从而有效地氟化该基质的方法。
技术介绍
由于含氟化合物可以显现出与氟原子产生的特异性质相关的有用功能，所以被以医药、电子材料领域为代表的各种领域所注目，其应用的例子不胜枚举。因此，对有效地将氟原子引入基质的方法进行各种研究。作为已知的氟化技术可以列举特开昭53-1827号公报所记载的氟气直接氟化法；如有机合成化学47卷258页(1999年)所记载的卤交换法，该方法使用HF或KF等氟的碱金属盐对具有卤原子的化合物进行卤素-氟交换；使用氟化氢和吡啶以及三乙胺等碱类的方法；使用高价的碘，例如IF5等的方法；使用SF4、DAST或Yarovenko试剂等各种氟代烷基胺等特定的氟化剂的方法；以及电解氟化法等(Chemistry of Organic Fluorine Compounds II，Monograph，American Chem.Society，1995，p.187)。然而，现有技术的使用氟气或SF4或DAST等的在反应的安全性方面有很大的问题，可以简单且安全地引入氟原子的亲核性氟化剂，例如HF-碱类，可以改变与碱配位的HF分子数和进行蒸馏，不会产生腐蚀，可以使用玻璃容器等，所以可以在研究开发的初期阶段使用，对于其应用也有文献详细描述(Journal fur practische ChemieChemiker-Zeitung，338(1996)，p.99-113；G.A.Olah，SyntheticFluorine Chemistry chapter 8，1992，John Wiley.)。作为使用这种亲核性氟化剂的方法包括如下反应对含有被α位羰基活化的卤素的化合物进行的卤素-氟交换；三氯代嘧啶类的卤素-氟交换；以及糖トリフレ一ト的卤素-氟交换反应引起的氟化，环氧乙烷化合物的开环氟化(氟代醇化(フルオロヒドリン化))形成的氟化乙醇类的合成，不饱和化合物的卤化氟代或者氟化亚磺酰化、脱重氮氟化合成氟代苯，1，3-二四氢噻吩和腙类的gem-二氟化或甲硅烷基醚类的脱保护反应等。然而，提高HF-碱类的安全性不使其容易地放出HF，但另一方面则兼具难以释放出具有亲核性的氟阴离子，反应性也降低的缺点。因此，为了提高反应效果，需要过于严格的条件，所希望的反应大多难以进行。此外，从工业的观点出发，还有在更低的温度、短时间内完成反应，改善能耗的空间。现状是其它的氟化剂也相当昂贵，不能简单地使用。其中，使用特定的含氟化合物作为氟化剂的方法可以比较简单地引入氟原子，所以可以在医药或功能材料等的研究开发的初级阶段使用。但是，从高选择性、有效且安全地进行所希望的氟化反应的观点出发，还不能说像上述那样充分。另外，近年来，为了同时提高反应的选择性和活性，进行了各种尝试。例如，使用微波促进反应也是其中之一。过去，由于微波没有引起化学反应的程度的能量，所以微波对化学反应的应用中几乎没有这种方法。最近，逐渐开始报告照射微波和提高化学反应的活性和选择性的例子，所注目的不仅仅是说明加热促进反应等(Journal ofPhysical Organic Chemistry，2000，(13)，579-586)。但是，仅仅是尝试着在氟化中使用微波，例如，几乎没有发现西曼反应以外的应用(特表平12-59384号公报)。另一方面，糖类作为能源、糖链蛋白不仅对细胞间的交流和免疫机构等生命活动起到重要的作用，而且具有皮肤或骨骼等组织形成功能，所以希望开展更广泛的应用。例如，以葡糖胺结构为重复单元的高阶缩合物的壳聚糖，可以通过将甲壳类或葡萄糖在原料中水解或者发酵而制造，在食品领域，作为添加剂、防腐剂、宠物饲料等使用，在医疗领域作为人工皮肤、缝线、人工透析膜、缓释性薄膜等使用，或者作为抗癌药、免疫激活剂、抑制血糖升高、抑制胆固醇吸收的药物使用；在农业领域作为土壤改良剂、抗病毒剂、杀虫剂使用，在工业领域作为肥皂、毛发剂、化妆品、牙粉等使用，在环境领域作为废液收集剂和重金属·污水处理用途等使用。也就是，通过使特定单糖类形成高次结合，或者在糖类中引入氨基、乙酰基或氟原子等，作为糖类的用途可以开发出能用于食品领域、医药·医疗领域、农业、各种工业领域和环境领域等具有功能的制品。其中，已经广泛的开展了将对人体适应性较高的糖类氟化形成氟化糖作为抗癌剂和免疫抑制剂等使用的研究。为了实现该目的，作为所使用的氟化技术可以列举前述氟气的直接氟化法，卤素-氟交换法，使用氟化氢和吡啶或三乙胺等碱类的方法，使用IF5、SF4、DAST或Yarovenko试剂等各种氟化剂的方法等。然而，由于糖类具有多个活性羟基等，所以大多难以在特定部位选择性地引入氟。例如，已知如果使用DAST将甲基2，3-O-异亚丙基-β-D-呋喃核糖苷进行氟化，则只能得到作为重排产物的2，3-O-异亚丙基-5-O-甲基-β-D-呋喃核糖基氟化物(ribofuranosyl fluoride)，无法对目标羟基进行氟化。另外，使用作为简单的氟化剂的HF-吡啶或HF-三乙胺等HF-碱类的方法，也无法进行目标反应。另外，为了进行反应，若使用酸度更大的物质，会产生保护基裂解等副反应。此外，反应性高的氟气无法选择性地引入氟，为了得到目标物，必须使用反应性低的其它卤素卤化后，再进行卤素-氟化等方法。如此，根据现有技术，不影响保护基的情况下，对糖类的特定部位简单地进行氟化是十分困难的。本专利技术的目的是提供解决上述现有技术的问题，高选择性、有效且安全地进行所希望的基质的氟化反应的方法，特别是提供对糖类的特定部位选择性或者不影响保护基，在宽的温度范围内安全且简单地氟化的方法。
技术实现思路
本专利技术人为了解决上述课题进行反复认真地研究，结果发现使用特定的氟化剂，在热的或者微波或微波附近的电磁波的照射下，例如使单糖类、低聚糖、多糖类以及这些糖类和蛋白质、脂肪结合的复合糖类等或者含有多元醇、多元醇的醛、酮、酸和它们的衍生物或缩合物等的糖类反应，可以位置选择性地且在作为现有的难点的150～200℃的范围内，安全地进行氟化反应。另外，本专利技术人还发现使上述微波或微波附近的电磁波照射的方法还可以适用于糖类以外的基质，通过使用其它氟化剂在微波照射下与基质反应，也可以高选择地、在短时间内有效且安全地对在现有技术中为难点的特定位置进行氟化。也就是，本专利技术提供以下的。1.一种，其特征在于使用通式(I)所示的氟化剂氟化糖类。 (式中，Y表示氮或磷原子，R0、R1和R2表示氢原子、或有具有取代基的情况的烷基或芳基。R0、R1和R2可以相同，也可以不同。另外，R0、R1和R2中的2个以上也可以连接成环。)2.根据上述1的，其中通式(I)中的Y为氮原子，R0为3-甲基苯基或2-甲氧基苯基，R1和R2是乙基。3.根据上述1或2的，其中是通过热反应将糖类氟化。4.一种，其特征在于使基质和氟化剂在微波和/或微波附近的电磁波的照射下反应，从而将前述基质氟化。5.根据前述4所述的，其中氟化剂是下述通式(II)所示的化合物。 (式中，X表示氢原子或卤原子，Y表示氮原子或磷原子，R0、R1和R本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟化方法，其特征在于：使基质和氟化剂在微波和／或微波附近的电磁波的照射下反应，从而将前述基质氟化。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：原正治，福原疆，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]