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公開番号2025069628
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-01
出願番号2023179452
出願日2023-10-18
発明の名称スルホニウム塩の製造方法
出願人サンアプロ株式会社
代理人弁理士法人G-chemical
主分類C07C 381/12 20060101AFI20250423BHJP(有機化学)
要約【課題】フッ素原子又はフルオロアルキル基と、ヨウ素原子が導入されたトリアリールスルホニウムカチオンを備えるスルホニウム塩を高純度に高効率で製造する方法の提供。
【解決手段】特定のスルホキシド化合物と、ヨウ化ベンゼン誘導体を、スルホン酸化合物と五酸化二リンの存在下、且つ塩素系溶剤の実質的不存在下において反応させて、下式で表されるスルホニウム塩を得る方法である。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）
TIFF
2025069628000017.tif
38
162
（式中、Ｒ
f
1
、Ｒ
f
2
は、同一又は異なって、フッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。ｎ１、ｎ２は、同一又は異なって、１以上の整数を示す）
で表される化合物と、下記式（２）
TIFF
2025069628000018.tif
39
163
（式中、Ｒ
1
は、ヨウ素原子、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、又はカルボキシル基を示す。ｎ３は０以上の整数を示す）
で表される化合物を、前記式（１）で表される化合物１モルに対して２モル以上のスルホン酸化合物と、前記式（１）で表される化合物１モルに対して０．３～１０モルの五酸化二リンの存在下、且つ塩素系溶剤の実質的不存在下において反応させて、下記式（３）
TIFF
2025069628000019.tif
62
164
（式中、Ｘ
-
は前記スルホン酸化合物由来のアニオンを示す。Ｒ
f
1
、Ｒ
f
2
、Ｒ
1
、ｎ１、ｎ２、ｎ３は前記に同じである）
で表されるスルホニウム塩を得る、スルホニウム塩の製造方法。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記スルホン酸化合物がフッ素化アルキルスルホン酸である、請求項１に記載のスルホニウム塩の製造方法。
【請求項３】
前記反応により下記組成を有する生成物を得る、請求項１又は２に記載のスルホニウム塩の製造方法。
＜生成物組成＞
式（１）で表される化合物の含有量：１５重量％以下
式（３）で表されるスルホニウム塩の含有量：７０重量％以上
下記式（３ｂ）で表されるスルホニウム塩の含有量：１５重量％以下
TIFF
2025069628000020.tif
71
164
（式中、Ｒ
f
1
、Ｒ
f
2
、ｎ１、ｎ２、Ｘ
-
は前記に同じである）
【請求項４】
溶剤の実質的不存在下において反応を行う、請求項１又は２に記載のスルホニウム塩の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素原子又はフルオロアルキル基と、ヨウ素原子が導入されたトリアリールスルホニウム塩を、副生物の生成を抑制して純度高く、且つ効率よく製造することができる新規の方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの大容量化、小型化は、半導体集積回路を高密度化、高集積化することにより実現される。そして、半導体集積回路を高密度化、高集積化する方法としては、フォトリソグラフィー技術を駆使して、半導体に微細パターンを形成する方法が挙げられる。
【０００３】
フォトリソグラフィー技術では、光酸発生剤と酸反応性化合物を含む化学増幅型レジストに露光処理と現像処理を行って、パターン形成を行う。そして、露光処理に使用する光線を短波長化することにより、パターンを微細化することができる。
【０００４】
短波長の光線に対して高感度を有する光酸発生剤としては、フッ素原子又はフルオロアルキル基が導入されたスルホニウム塩が知られている。
【０００５】
特許文献１には、ビス［３，５－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］スルホキシドとベンゼンを、トリフルオロメタンスルホン酸無水物とジクロロメタンの存在下に反応させて、前記スルホニウム塩の一例であるビス［３，５－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］フェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネートを製造したことが記載されている。
【０００６】
しかし、特許文献１の方法ではスルホニウム化反応の反応性が低く、副反応が起こりやすいため、精製処理が煩雑となり、目的化合物の収率が低いことが問題であった。
【０００７】
そして、特許文献２には、ビス［３，５－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］スルホキシドとベンゼンの反応を、トリフルオロメタンスルホン酸無水物又は五酸化二リンと、ジクロロメタン等の塩素系溶剤と、トリフルオロメタンスルホン酸の存在下に行うと、副反応が抑制され、スルホニウム化反応の反応性が向上して、ビス［３，５－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］フェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネートを高収率且つ高純度に製造できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１７－００８０１４号公報
特開２０２２－１２６０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、ビス［３，５－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］スルホキシド等のフッ素原子又はフルオロアルキル基を有するスルホキシドに、ベンゼンに代えて、ヨードベンゼン等のヨウ素原子を有する芳香族化合物を反応させる場合は、前記特許文献の製造方法では、スルホニウム化反応の進行が顕著に低下し、副生物の生成反応が進行するため、生成物中に多くの副生物が含まれ、フッ素原子又はフルオロアルキル基と、ヨウ素原子が導入されたトリアリールスルホニウムカチオンを備えるスルホニウム塩の収率は著しく低下することが分かった。
【００１０】
従って、本発明の目的は、フッ素原子又はフルオロアルキル基と、ヨウ素原子が導入されたトリアリールスルホニウムカチオンを備えるスルホニウム塩を、副生物の生成を抑制して高純度に、且つ効率よく製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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