JP2001131110A - ラジカルスカベンジャーとして酸素を使用することにより高純度の2−フルオロ−1,3−ジカルボニル化合物を製造する直接弗素化方法 - Google Patents

ラジカルスカベンジャーとして酸素を使用することにより高純度の2−フルオロ−1,3−ジカルボニル化合物を製造する直接弗素化方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 β−ジカルボニルを弗素化して対応するα−
弗素化−β−ジカルボニル化合物を生成する方法の提
供。 【解決手段】 以下の反応スキーム 【化1】 (式中、R1はH、アルキルまたはアルコキシであり、
2はH、アルキルまたはペルフルオロアルキルであ
り、R3はH、Cl、Br、Iまたはアルキルである)
によって表される方法による。弗素流中に酸素を使用す
ると、純度が90〜96%であり、酸素を使用しないと
きより10〜20%低い水準のラジカル弗素化の不純物
を含有する生成物が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】本発明はβ−ジカルボニルを弗素化して
対応するα−弗素化−β−ジカルボニル化合物を生成す
る方法に関する。
【0002】従来、式
【化2】 (式中、R1はH、アルキルまたはアルコキシであり、
2はH、アルキルまたはペルフルオロアルキルであ
り、R3はH、Cl、Br、Iまたはアルキルである)
を有するβ−ジケトンおよびβ−ケトエステルのような
β−ジカルボニルは、酸性の溶媒中でまたは、酸性のま
たは弱塩基性の極性添加剤を含有する極性の溶媒中で弗
素によって直接弗素化されてきた。例えば、米国特許第
5,569,778号(Umemotoら)およびWO95/1
4646(Chambersら)参照。この技術は、選んだ溶
媒条件下でエノール型に安定化されているジケトンおよ
びケトエステルについてほどよく選択的であることが明
らかになっている。しかしながら、基質の装填率がわず
か5〜10重量%であってさえ、所望の一弗素化生成物
はラジカル弗素化不純物(「ラジカル弗素化不純物」と
いう用語は上記の式のR1および/またはR2での弗素化
から得られる生成物をさす)をまだ10〜15%含む。
【0003】EP 0891962(Nukuiら)には、
溶媒をなんら用いずに、トリフルオロメタンスルホン酸
(つまりトリフリック酸)、メタンスルホン酸、弗化水
素酸、硫酸、トリフルオロ酢酸、三弗化ホウ素およびス
ルホン化ポリマーからなる群から選択される少なくとも
1つの酸の存在下でジカルボニル化合物と弗素ガスとを
反応させることからなる弗素化ジカルボニル化合物を製
造する方法が開示されている。Nukuiらは実施例1で、
2,2−二弗素化不純物を含む弗素化不純物を16%し
か生成しないように溶媒の不存在下でトリフリック酸を
添加剤としてメチル−3−オキソペンタノエートを弗素
化できることを開示している。2.5当量の弗素を添加
するときだけ収率が高いことが報告された。
【0004】ペルフルオロアルキル基を含むケトエステ
ルは非極性溶媒中でのみ効率的に弗素化される。この条
件下ではラジカル弗素化が30%認められる。ジカルボ
ニル基質のすべてについて、弗素化不純物を分離するこ
とはしばしば困難であり、多くの不純物が後続する化学
的工程へと繰り越される。
【0005】蟻酸、トリフルオロ酢酸および/またはト
リフリック酸での直接弗素化で別な問題は弗素の使用が
非効率的であることであった。これらの酸添加剤によっ
て大きな転化率を得るには化学量論的な量の1.6〜4
倍の弗素が必要になっている。従って、上記した技術的
欠陥のない方法でβ−ジカルボニル化合物を直接弗素化
するのが好ましい。ここに引用したすべての文献は参照
によって全体が本記載に加入されている。
【0006】
【発明の概要】本発明は、β−ジカルボニル化合物を弗
素で直接的に弗素化してα−弗素化−β−ジカルボニル
化合物を生成することからなり、この直接弗素化が反応
性媒体中で実施されるα−弗素化−β−ジカルボニル化
合物の製造方法からなる。反応性媒体は弗素と酸添加剤
との副反応を防止する酸素のようなラジカルスカベンジ
ャーからなるのが好ましい。
【0007】
【発明の詳述】本発明の態様は次の反応スキーム
【化3】 (式中、R1はH、アルキルまたはアルコキシであり、
2はH、アルキルまたはペルフルオロアルキルであ
り、R3はH、Cl、Br、Iまたはアルキルである)
によって表されるように、β−ジカルボニル化合物を直
接的に弗素化するためのラジカルスカベンジャーとして
希薄な酸素を使用する方法からなる。本発明方法の生成
物(例えば、2−フルオロ−1,3−ジカルボニル)は
薬品工業で使用される弗素化複素環状化合物への重要な
前駆体である。
【0008】慣用の直接複素化方法は、典型的に純度が
75〜85%にすぎず、分離が困難なラジカル弗素化副
生物で汚染されている弗素化カルボニル生成物を与え
る。弗素流中で酸素を使用すると、単離物の全般的収率
を僅かに低下させる可能性があるが、水で洗浄した後、
純度が90〜96%であり、また酸素が使用されない場
合より5〜20%低い水準のラジカル弗素化不純物を含
有する生成物が得られる。弗素流中に酸素を使用する
と、弗素と直接弗素化に使用される酸添加剤(例えば、
蟻酸、トリフルオロ酢酸、および/またはトリフリック
酸)との副反応を防止し、従って、高い基質の転化率を
得るのに必要な弗素がより少ない。
【0009】本方法の態様では、F2/N2混合物が空気
で希釈されて希薄なF2/O2/N2混合物が得られ、こ
れが酸性溶媒中の基質の溶液(ケトエステルでは、R2
はRfであり、溶媒はCFCl3である)中に吹き込まれ
る。ガス混合物は、約1〜約50%のF2、約0.1〜約
50%のO2、そして約0〜約99%のN2、好ましくは
約5〜約25%のF2、約1〜約25%のO2、そして約
50〜約95%のN2、より好ましくは約10〜約20
%のF2、約10〜約20%のO2、そして約60〜約8
0%のN2からなるのが好適である。高い転化率では、
5%より少ないラジカル弗素化副生物が認められる。
【0010】驚くべきことに、弗素化に際して酸素が添
加される場合、ケトエステル(R2はRfである)は溶媒
なしで選択的に弗素化されることができる。酸素不存在
下でニートで弗素化される場合、この化合物は炭化し、
所望の生成物は少量しか得られない。従って本方法は、
反応装填率が著しく高いと際立って高い生成物純度が得
られるという利点を提供する。本発明は以下の実施例を
参照してより詳細に例示されるが、本発明がこれに限定
されるものではないと理解すべきである。
【0011】
【実施例】実施例 1 メチル−3−オキソペンタノエートを以下の手順に従っ
て、10%F2/10%O2/80%N2を使用すること
によりニートなHF中で弗素化した。300mlのPar
r反応器に55.1g(424ミリモル)のメチル−3
−オキソペンタノエートを装入した。反応器を約−35
℃まで外部的に冷却し、無水のHF 150mlを静的な
真空下で凝縮した。これは基質装填率27重量%に相当
する。10%F2/10%O2/80%N2流として約1.
04当量(442ミリモル)のF2を毎分800ml反応
器に−30℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄器に
通過させた。F2の添加後、ソーダ石灰洗浄器を通じて
HF溶媒を排出した。次に反応器を開放し、100mlの
2Oを添加した。次いで混合物をNaHCO3で中和し
た。生成物をエーテルで抽出した。1HNMRおよび19
FNMRによって生成物を分析すると転化率100%が
示された。単離物の収率は、純度92%のメチル−2−
フルオロ−3−オキソペンタノエート81重量%であっ
た。単離された生成物のラジカル弗素化不純物は全体で
5%であった。
【0012】実施例 2 以下の手順に従って、20%F2/20%O2/60%N
2を使用することにより、ニートなHF中でメチル−3
−オキソペンタノエートを弗素化した。2リットルのP
arr反応器に325g(2.50ミリモル)のメチル
−3−オキソペンタノエートを装入した。反応器を約−
50℃まで外部的に冷却し、無水のHF 1.150リッ
トルを静的な真空下で凝縮した。これは基質装填率22
重量%に相当する。20%F2/20%O2/60%N2
流として約1.1当量(2.75モル)のF2を毎分80
0ml反応器に−30℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰
洗浄器に通過させた。F2の添加後、ソーダ石灰洗浄器
を通じてHF溶媒を排出した。次に反応器を開放し、5
00mlのH2Oを添加した。次いで混合物をNaHCO3
で中和した。生成物をエーテルで抽出した。1HNMR
および19FNMRによって生成物を分析すると転化率1
00%が示された。単離物の収率は、純度94%のメチ
ル−2−フルオロ−3−オキソペンタノエート90重量
%であった。単離された生成物のラジカル弗素化不純物
は全体で4%であった。
【0013】実施例 3 以下の手順に従って、10%F2/40%O2/50%N
2を使用することにより、ニートなHF中でメチル−3
−オキソペンタノエートを弗素化した。300mlのPa
rr反応器に54.3g(418ミリモル)のメチル−
3−オキソペンタノエートを装入した。反応器を約−3
5℃まで外部的に冷却し、無水のHF 155mlを静的
な真空下で凝縮した。これは基質装填率26重量%に相
当する。10%F2/40%O2/50%N2流として約
1.07当量(449ミリモル)のF2を毎分800ml反
応器に−30℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄器
に通過させた。F2の添加後、ソーダ石灰洗浄器を通じ
てHF溶媒を排出した。次に反応器を開放し、100ml
のH2Oを添加した。次いで混合物をNaHCO3で中和
した。生成物をエーテルで抽出した。1HNMRおよび
19FNMRによって生成物を分析すると転化率100%
が示された。単離物の収率は、純度93%のメチル−2
−フルオロ−3−オキソペンタノエート78重量%であ
った。単離された生成物のラジカル弗素化不純物は全体
で5%であった。
【0014】実施例 4 以下の比較例に従って、10%F2/90%N2を使用す
ることにより、ニートなHF中でメチル−3−オキソペ
ンタノエートを弗素化した。300mlのParr反応器
に59.5g(458ミリモル)のメチル−3−オキソ
ペンタノエートを装入した。反応器を約−35℃まで外
部的に冷却し、無水のHF 155mlを静的な真空下で
凝縮した。これは基質装填率28重量%に相当する。1
0%F2/90%N2流として約1.06当量(484ミ
リモル)のF2を毎分800ml反応器に−30℃で吹き
込み、流出物をソーダ石灰洗浄器に通過させた。F2
添加後、ソーダ石灰洗浄器を通じてHF溶媒を排出し
た。次に反応器を開放し、100mlのH2Oを添加し
た。次いで混合物をNaHCO3で中和した。生成物を
エーテルで抽出した。1HNMRおよび19FNMRによ
って生成物を分析すると転化率99%が示された。単離
物の収率は、純度81%のメチル−2−フルオロ−3−
オキソペンタノエート91重量%であった。単離された
生成物のラジカル弗素化不純物は全体で15%であっ
た。
【0015】実施例 5 以下の比較例に従って、10%F2/90%N2を使用す
ることにより、ニートなHF中でメチル−3−オキソペ
ンタノエートを弗素化した。60mlのParr反応器に
5.17g(39.8ミリモル)のメチル−3−オキソペ
ンタノエートを装入した。反応器を約−35℃まで外部
的に冷却し、無水のHF 20mlを静的な真空下で凝縮
した。これは基質装填率20重量%に相当する。10%
2/90%N2流として約1.11当量(484ミリモ
ル)のF2を毎分200ml反応器に−30℃で吹き込
み、流出物をソーダ石灰洗浄器に通過させた。F2の添
加後、ソーダ石灰洗浄器を通じてHF溶媒を排出した。
次に反応器を開放し、100mlのH2Oを添加した。次
いで混合物をNaHCO3で中和した。生成物をエーテ
ルで抽出した。1HNMRおよび19FNMRによって生
成物を分析すると転化率96%が示された。単離物の収
率は、純度86%のメチル−2−フルオロ−3−オキソ
ペンタノエート87重量%であった。単離された生成物
のラジカル弗素化不純物は全体で9.4%であった。
【0016】実施例 6 以下の手順に従って、10%F2/1%O2/89%N2
を使用することにより、ニートなHF中でメチル−3−
オキソペンタノエートを弗素化した。60mlのFEP反
応器に4.64g(35.6ミリモル)のメチル−3−オ
キソペンタノエートを装入した。反応器を約−50℃ま
で外部的に冷却し、無水のHF 20mlを静的な真空下
で凝縮した。これは基質装填率19重量%に相当する。
10%F2/1%O2/89%N2流として約1.13当量
(40.2ミリモル)のF2を毎分200ml反応器に−3
0℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄器に通過させ
た。F2の添加後、ソーダ石灰洗浄器を通じてHF溶媒
を排出した。次に反応器を開放し、30mlのH2Oを添
加した。次いで混合物をNaHCO3で中和した。生成
物をエーテルで抽出した。1HNMRおよび19FNMR
によって生成物を分析すると転化率100%が示され
た。単離物の収率は、純度95%のメチル−2−フルオ
ロ−3−オキソペンタノエート80重量%であった。単
離された生成物のラジカル弗素化不純物は全体で3%で
あった。
【0017】実施例 7 以下の手順に従って、10%F2/0.1%O2/89.9
%N2を使用することにより、ニートなHF中でメチル
−3−オキソペンタノエートを弗素化した。60mlのF
EP反応器に4.08g(31.4ミリモル)のメチル−
3−オキソペンタノエートを装入した。反応器を約−5
0℃まで外部的に冷却し、無水のHF20mlを静的な真
空下で凝縮した。これは基質装填率17重量%に相当す
る。10%F2/0.1%O2/89.9%N2流として約
1.13当量(40.2ミリモル)のF2を毎分200ml
反応器に−30℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄
器に通過させた。F2の添加後、ソーダ石灰洗浄器を通
じてHF溶媒を排出した。次に反応器を開放し、30ml
のH2Oを添加した。次いで混合物をNaHCO3で中和
した。生成物をエーテルで抽出した。1HNMRおよび
19FNMRによって生成物を分析すると転化率100%
が示された。単離物の収率は、純度95%のメチル−2
−フルオロ−3−オキソペンタノエート80重量%であ
った。単離された生成物のラジカル弗素化不純物は全体
で3%であった。
【0018】実施例 8 以下の手順に従って、10%F2/10%O2/80%N
2を使用することにより、ニートなHF中でメチル−3
−オキソペンタノエートを弗素化した。100mlのFE
P反応器に25.6g(197ミリモル)のメチル−3
−オキソペンタノエートを装入した。反応器を約−50
℃まで外部的に冷却し、無水のHF 42mlを静的な真
空下で凝縮した。これは基質装填率38重量%に相当す
る。10%F2/10%O2/80%N2流として約1.1
0当量(217ミリモル)のF2を毎分300ml反応器
に−30℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄器に通
過させた。F2の添加後、ソーダ石灰洗浄器を通じてH
F溶媒を排出した。次に反応器を開放し、30mlのH2
Oを添加した。次いで混合物をNaHCO3で中和し
た。生成物をエーテルで抽出した。1HNMRおよび19
FNMRによって生成物を分析すると転化率100%が
示された。単離物の収率は、純度85%のメチル−2−
フルオロ−3−オキソペンタノエート80重量%であっ
た。単離された生成物のラジカル弗素化不純物は全体で
11%であった。
【0019】実施例 9 以下の手順に従って、10%F2/10%O2/80%N
2を使用することにより、ニートなHF中でメチル−3
−オキソペンタノエートを弗素化した。100mlのFE
P反応器に15.3g(118ミリモル)のメチル−3
−オキソペンタノエートを装入した。反応器を約−50
℃まで外部的に冷却し、無水のHF23mlを静的な真空
下で凝縮した。これは基質装填率40重量%に相当す
る。10%F2/10%O2/80%N2流として約1.0
2当量(120ミリモル)のF2を毎分300ml反応器
に−45℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄器に通
過させた。F2の添加後、ソーダ石灰洗浄器を通じてH
F溶媒を排出した。次に反応器を開放し、30mlのH2
Oを添加した。次いで混合物をNaHCO3で中和し
た。生成物をエーテルで抽出した。1HNMRおよび19
FNMRによって生成物を分析すると転化率96%が示
された。単離物の収率は、純度90%のメチル−2−フ
ルオロ−3−オキソペンタノエート87重量%であっ
た。単離された生成物のラジカル弗素化不純物は全体で
6%であった。
【0020】実施例 10 以下の手順に従って、10%F2/10%O2/80%N
2を使用することにより、トリフルオロ酢酸(TFA)
中でメチル−3−オキソペンタノエートを弗素化した。
100mlのFEP反応器に5.2g(40ミリモル)の
メチル−3−オキソペンタノエートと29gのTFAを
装入した。これは基質装填率18重量%に相当する。1
0%F2/10%O2/80%N2流として約1.2当量
(48ミリモル)のF2を毎分300ml反応器に−15
℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄器に通過させ
た。F2の添加後、ソーダ石灰洗浄器を通じてTFA溶
媒を排出した。次に反応器を開放し、30mlのH2Oを
添加した。次いで混合物をNaHCO3で中和した。生
成物をエーテルで抽出した。1HNMRおよび19FNM
Rによって生成物を分析すると転化率95%が示され
た。単離された生成物は、純度84%のメチル−2−フ
ルオロ−3−オキソペンタノエートであった。単離され
た生成物のラジカル弗素化不純物は全体で7%であっ
た。
【0021】実施例 11 以下の比較例に従って、10%F2/90%N2を使用す
ることにより、TFA中でメチル−3−オキソペンタノ
エートを弗素化した。100mlのFEP反応器に5.2
g(40ミリモル)のメチル−3−オキソペンタノエー
トと26gのTFAを装入した。これは基質装填率20
重量%に相当する。10%F2/90%N2流として約
1.5当量(60ミリモル)のF2を毎分300ml反応器
に−20℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄器に通
過させた。F2の添加後、ソーダ石灰洗浄器を通じてT
FA溶媒を排出した。次に反応器を開放し、30mlのH
2Oを添加した。次いで混合物をNaHCO3で中和し
た。生成物をエーテルで抽出した。1HNMRおよび19
FNMRによって生成物を分析すると転化率85%が示
された。単離された生成物は、純度60%のメチル−2
−フルオロ−3−オキソペンタノエートであった。単離
された生成物のラジカル弗素化不純物は全体で12%で
あった。
【0022】実施例 12 以下の手順に従って、10%F2/10%O2/80%N
2を使用することにより、蟻酸中でメチル−3−オキソ
ペンタノエートを弗素化した。100mlのFEP反応器
に7.2g(55ミリモル)のメチル−3−オキソペン
タノエートと26gの蟻酸を装入した。これは基質装填
率22重量%に相当する。10%F2/10%O2/80
%N2流として約1.06当量(59ミリモル)のF2
毎分300ml反応器に5℃で吹き込み、流出物をソーダ
石灰洗浄器に通過させた。F2の添加後、反応器を開放
し、30mlのH2Oを添加した。次いで混合物をNaH
CO3で中和した。生成物をエーテルで抽出した。1HN
MRおよび19FNMRによって生成物を分析すると転化
率98%が示された。単離された生成物は、純度88%
のメチル−2−フルオロ−3−オキソペンタノエート7
5%であった。単離された生成物のラジカル弗素化不純
物は全体で7%であった。
【0023】実施例 13 以下の比較例に従って、10%F2/90%N2を使用す
ることにより、蟻酸中でメチル−3−オキソペンタノエ
ートを弗素化した。100mlのFEP反応器に7.0g
(54ミリモル)のメチル−3−オキソペンタノエート
と25gの蟻酸を装入した。これは基質装填率22重量
%に相当する。10%F2/10%O2/80%N2流と
して約1.04当量(56ミリモル)のF2を毎分300
ml反応器に5℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄器
に通過させた。F2の添加後、反応器を開放し、30ml
のH2Oを添加した。次いで混合物をNaHCO3で中和
した。生成物をエーテルで抽出した。1HNMRおよび
19FNMRによって生成物を分析すると転化率69%が
示された。単離された生成物は、純度55%のメチル−
2−フルオロ−3−オキソペンタノエート77%であっ
た。単離された生成物のラジカル弗素化不純物は全体で
8%であった。
【0024】実施例 14 以下の手順に従って、10%F2/10%O2/80%N
2を使用することにより、トリフリック酸中でメチル−
3−オキソペンタノエートを弗素化した。60mlのFE
P反応器に8.27g(63.6ミリモル)のメチル−3
−オキソペンタノエートと1.08gのトリフリック酸
を装入した。これは基質装填率88重量%に相当する。
10%F2/10%O2/80%N2流として約1.21当
量(77ミリモル)のF2を毎分100ml反応器に0℃
で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄器に通過させた。
2の添加後、ソーダ石灰洗浄器を通じてトリフリック
酸溶媒を排出した。次に反応器を開放し、30mlのH2
Oを添加した。次いで混合物をNaHCO3で中和し
た。生成物をエーテルで抽出した。1HNMRおよび19
FNMRによって生成物を分析すると転化率86%が示
された。単離された生成物は、純度72%のメチル−2
−フルオロ−3−オキソペンタノエートであった。単離
された生成物のラジカル弗素化不純物は全体で13%で
あった。
【0025】実施例 15 以下の手順に従って、10%F2/10%O2/80%N
2を使用することにより、HF中でエチルアセトアセテ
ートを弗素化した。100mlのFEP反応器にエチルア
セトアセテート(80ミリモル)を装入した。反応器を
約−50℃まで外部的に冷却し、無水のHF 40mlを
静的な真空下で凝縮した。これは基質装填率20重量%
に相当する。10%F2/10%O2/80%N2流とし
て約1.1当量のF2を毎分300ml反応器に−30℃
で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄器に通過させた。
2の添加後、ソーダ石灰洗浄器を通じてHF溶媒を排
出した。次に反応器を開放し、30mlのH2Oを添加し
た。次いで混合物をNaHCO3で中和した。生成物を
エーテルで抽出した。1HNMRおよび19FNMRによ
って生成物を分析すると転化率96%が示された。単離
された生成物は、純度91%のエチル−2−フルオロア
セトアセテートであった。単離された生成物のラジカル
弗素化不純物は全体で4%であった。
【0026】実施例 16 以下の比較例に従って、10%F2/90%N2を使用す
ることにより、HF中でエチルアセトアセテートを弗素
化した。60mlのFEP反応器にエチルアセトアセテー
ト(40ミリモル)を装入した。反応器を約−50℃ま
で外部的に冷却し、無水のHF 20mlを静的な真空下
で凝縮した。これは基質装填率20重量%に相当する。
10%F2/90%N2流として約1.1当量のF2を毎分
300ml反応器に−30℃で吹き込み、流出物をソーダ
石灰洗浄器に通過させた。F2の添加後、ソーダ石灰洗
浄器を通じてHF溶媒を排出した。次に反応器を開放
し、30mlのH2Oを添加した。次いで混合物をNaH
CO3で中和した。生成物をエーテルで抽出した。1HN
MRおよび19FNMRによって生成物を分析すると転化
率90%が示された。単離された生成物は、純度73%
のエチル−2−フルオロアセトアセテートであった。単
離された生成物のラジカル弗素化不純物は全体で16%
であった。
【0027】実施例 17 以下の手順に従って、10%F2/10%O2/80%N
2を使用することにより、HF中で2,4−ペンタンジオ
ンを弗素化した。60mlのFEP反応器に2,4−ペン
タンジオン(25ミリモル)を装入した。反応器を約−
50℃まで外部的に冷却し、無水のHF 15mlを静的
な真空下で凝縮した。これは基質装填率20重量%に相
当する。10%F2/10%O2/80%N2流として約
1.1当量のF2を毎分300ml反応器に−65℃で吹き
込み、流出物をソーダ石灰洗浄器に通過させた。F2
添加後、ソーダ石灰洗浄器を通じてHF溶媒を排出し
た。次に反応器を開放し、30mlのH2Oを添加した。
次いで混合物をNaHCO3で中和した。生成物をエー
テルで抽出した。1HNMRおよび19FNMRによって
生成物を分析すると転化率98%が示された。単離され
た生成物は、純度95%の3−フルオロ−2.4−ペン
タンジオンであった。単離された生成物のラジカル弗素
化不純物は全体で3%であった。
【0028】実施例 18 以下の比較例に従って、10%F2/90%N2を使用す
ることにより、HF中で2,4−ペンタンジオンを弗素
化した。60mlのFEP反応器に2,4−ペンタンジオ
ン(25ミリモル)を装入した。反応器を約−50℃ま
で外部的に冷却し、無水のHF 15mlを静的な真空下
で凝縮した。これは基質装填率20重量%に相当する。
10%F2/90%N2流として約1.1当量のF2を毎分
300ml反応器に−65℃で吹き込み、流出物をソーダ
石灰洗浄器に通過させた。F2の添加後、ソーダ石灰洗
浄器を通じてHF溶媒を排出した。次に反応器を開放
し、30mlのH2Oを添加した。次いで混合物をNaH
CO3で中和した。生成物をエーテルで抽出した。1HN
MRおよび19FNMRによって生成物を分析すると転化
率96%が示された。単離された生成物は、純度93%
の3−フルオロ−2,4−ペンタンジオンであった。単
離された生成物のラジカル弗素化不純物は全体で3%で
あった。
【0029】実施例 19 以下の手順に従って、10%F2/10%O2/80%N
2を使用することにより、CFCl3中でエチル−4,4,
4−トリフルオロアセトアセテートを弗素化した。60
mlのFEP反応器にエチル−4,4,4−トリフルオロア
セトアセテート(20ミリモル)と15gのCFCl3
を装入した。これは基質装填率15重量%に相当する。
10%F2/10%O2/80%N2流として約1.0当量
のF2を毎分300ml反応器に−25℃で吹き込み、流
出物をソーダ石灰洗浄器に通過させた。F2の添加後、
ソーダ石灰洗浄器を通じてCFCl3溶媒を排出した。
次に反応器を開放し、30mlのH2Oを添加した。次い
で混合物をNaHCO3で中和した。生成物をエーテル
で抽出した。1HNMRおよび19FNMRによって生成
物を分析すると転化率85%が示された。単離された生
成物は、純度80%のエチル−2,4,4,4−テトラフ
ルオロアセトアセテートであった。単離された生成物の
ラジカル弗素化不純物は全体で3%であった。
【0030】実施例 20 以下の比較例に従って、10%F2/90%N2を使用す
ることにより、CFCl3中でエチル−4,4,4−トリ
フルオロアセトアセテートを弗素化した。60mlのFE
P反応器にエチル−4,4,4−トリフルオロアセトアセ
テート(20ミリモル)と15gのCFCl3を装入し
た。これは基質装填率15重量%に相当する。10%F
2/90%N2流として約1.0当量のF2を毎分300ml
反応器に−25℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄
器に通過させた。F2の添加後、ソーダ石灰洗浄器を通
じてCFCl3溶媒を排出した。次に反応器を開放し、
30mlのH2Oを添加した。次いで混合物をNaHCO3
で中和した。生成物をエーテルで抽出した。1HNMR
および19FNMRによって生成物を分析すると転化率8
0%が示された。単離された生成物は、純度45%のエ
チル−2,4,4,4−テトラフルオロアセトアセテート
であった。単離された生成物のラジカル弗素化不純物は
全体で30%であった。
【0031】実施例 21 以下の手順に従って、2%F2/18%O2/80%N2
を使用することにより、エチル−4,4,4−トリフルオ
ロアセトアセテートを弗素化した。60mlのFEP反応
器にエチル−4,4,4−トリフルオロアセトアセテート
(20ミリモル)を装入した。2%F2/18%O2/8
0%N2流として約1.0当量のF2を毎分300ml反応
器に−30℃で吹き込み、流出物をソーダ石灰洗浄器に
通過させた。次に反応器を開放し、30mlのH2Oを添
加した。次いで混合物をNaHCO3で中和した。生成
物をエーテルで抽出した。1HNMRおよび19FNMR
によって生成物を分析すると転化率75%が示された。
単離された生成物は、純度65%のエチル−2,4,4,
4−テトラフルオロアセトアセテートであった。単離さ
れた生成物のラジカル弗素化不純物は全体で5%であっ
た。
【0032】実施例 22 以下の比較例に従って、2%F2/98%N2を使用する
ことにより、エチル−4,4,4−トリフルオロアセトア
セテートを弗素化した。60mlのFEP反応器にエチル
−4,4,4−トリフルオロアセトアセテート(20ミリ
モル)を装入した。2%F2/98%N2流として約1.
0当量のF2を毎分300ml反応器に−40℃で吹き込
み、流出物をソーダ石灰洗浄器に通過させた。次に反応
器を開放し、30mlのH2Oを添加した。次いで混合物
をNaHCO3で中和した。生成物をエーテルで抽出し
た。1HNMRおよび19FNMRによって生成物を分析
すると転化率80%が示された。単離された生成物は、
純度5%未満のエチル−2,4,4,4−テトラフルオロ
アセトアセテートであった。単離された生成物のラジカ
ル弗素化不純物は全体で80%であった。
【0033】以上の実施例の結果を、Nukuiらの実施例
とともに以下の表に要約した。
【表1】
【0034】本発明を詳細に、またその特定の実施例を
引用して説明してきたが、本発明の趣意および範囲から
逸脱することなく本発明でいろいろな変更および修正が
なされうることは当業者にとって明らかである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ジャック・カスティール・ジ ュニア アメリカ合衆国ペンシルベニア州18049. エマウス.コールドストリームサークル 1080.アパートメント・エル (72)発明者 ウェイド・エイチ・ベイリー・ザサード アメリカ合衆国ペンシルベニア州18062. マキュンジー.ウェストチェスナットスト リート70

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 β−ジカルボニル化合物を弗素で直接に
    弗素化してα−弗素化−β−ジカルボニル化合物を生成
    することからなり、この直接弗素化が反応性媒体中で実
    施されるα−弗素化−β−ジカルボニル化合物の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 反応性媒体が、弗素と酸添加剤との副反
    応を防止するラジカルスカベンジャーを含む請求項1記
    載の方法。
  3. 【請求項3】 反応媒体が酸素を含む請求項1記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 β−ジカルボニル化合物1当量あたり弗
    素を2.5当量未満添加する請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 β−ジカルボニル化合物1当量あたり弗
    素を1.6当量未満添加する請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 β−ジカルボニル化合物1当量あたり弗
    素を1.3当量未満添加する請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】 15%未満の弗素化不純物をさらに生成
    する請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 10%未満の弗素化不純物をさらに生成
    する請求項1記載の方法。
  9. 【請求項9】 5%未満のラジカル弗素化不純物をさら
    に生成する請求項1記載の方法。
  10. 【請求項10】 α−弗素化−β−ジカルボニル化合物
    の純度が少なくとも90%である請求項1記載の方法。
  11. 【請求項11】 α−弗素化−β−ジカルボニル化合物
    の純度が約90〜約96%である請求項1の方法。
  12. 【請求項12】 約1〜約50%のF2、約0.1〜約5
    0%のO2および約0〜99%のN2からなるガス混合物
    にα−弗素化−β−ジカルボニル化合物を接触すること
    をさらに含む請求項1記載の方法。
  13. 【請求項13】 約5〜約25%のF2、約1〜約25
    %のO2および約50〜95%のN2からなるガス混合物
    にα−弗素化−β−ジカルボニル化合物を接触すること
    をさらに含む請求項1記載の方法。
  14. 【請求項14】 約10〜約20%のF2、約10〜約
    20%のO2および約60〜約80%のN2からなるガス
    混合物にα−弗素化−β−ジカルボニル化合物を接触す
    ることをさらに含む請求項1記載の方法。
  15. 【請求項15】 β−ジカルボニル化合物が、Rf基を
    含むケトエステルであり、溶媒または酸添加剤なしで実
    施される請求項1の方法。
  16. 【請求項16】 β−ジカルボニル化合物が1,3−ジ
    ケトンであり、α−弗素化−β−ジカルボニル化合物が
    2−フルオロ−1,3−ジケトンである請求項1記載の
    方法。
  17. 【請求項17】 β−ジカルボニル化合物がメチル−3
    −オキソペンタノエートではない請求項1記載の方法。
  18. 【請求項18】 以下の反応スキーム 【化1】 (式中、R1はH、アルキルまたはアルコキシであり、
    2はH、アルキルまたはペルフルオロアルキルであ
    り、R3はH、Cl、Br、Iまたはアルキルである)
    によって表される弗素化方法。
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