JP2002504133A - トリフルオロメチルアセトフェノンの製造方法 - Google Patents
トリフルオロメチルアセトフェノンの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
a)式(II)(式中、Xは塩素、臭素またはヨウ素、好ましくは臭素;Yおよびmは式(I)で定義される通り)の化合物を、溶媒中、塩基および一座配位のまたは二座配位のホスフィンリガンドを含むパラジウム化合物の触媒量の存在下で、式(IIIa)のビニルエーテルまたは式(IIIb)のエナミド:CH2=CH−OR1(IIIa)、CH2=CH−N(R2)−CO−R3(IIIb)(式中、R1およびR2は、互いに独立に、各々の基が所望により置換されているC1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C1〜C8アルコキシアルキル、C3〜C6シクロアルキル、フェニル−C1〜C2アルキル、またはC1〜C8アシルであり;R3は、各々の基が所望により置換されているC1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C1〜C8アルコキシアルキル、C3〜C6シクロアルキル、またはフェニル−C1〜C2アルキルである)と反応させて;b)得られた式(IVa)、および式(IVb)それぞれの中間体を、式(I)(式中、Yは反応に対して不活性な基、好ましくはヒドロカルビル)であり;およびmは0〜4;好ましくは0である)の化合物に加水分解する、式(I)の化合物の製造方法。
Description
【発明の詳細な説明】
トリフルオロメチルアセトフェノンの製造方法
本発明は、a)式II
(式中、Xは塩素、臭素またはヨウ素、好ましくは臭素;Yおよびmは下記の式
Iで定義される通り)
の化合物を、溶媒中、塩基と、一座配位(monodental)または二座配位のホスフ
ィンリガンドを含むパラジウム化合物の触媒量との存在下で、式IIIaのビニル
エーテル、または式IIIbのエナミド、
CH2=CH−OR1 (IIIa)
CH2=CH−N(R2)−CO−R3 (IIIb)
(式中、R1およびR2は、互いに独立に、各々の基が所望により置換されている
C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C1〜C8アルコキシアルキル、C3〜
C6シクロアルキル、フェニル−C1〜C2アルキル、またはC1〜C8アシルであ
り、
R3は、各々の基が所望により置換されているC1〜C8アルキル、C2〜C8ア
ルケニル、C1〜C8アルコキシアルキル、C3〜C6シクロアルキル、またはフェ
ニル−C1〜C2アルキルである)
と反応させて、
b)得られた式IVa、およびIVb
個々の中間体を、式I(式中、Yはその反応に対して不活性な基、好ましくはヒドロカルビル(hydroc
arbyl))であり;および
mは0〜4;好ましくは0である)
の化合物に加水分解する、式Iのトリフルオロメチルアセトフェノン誘導体の製
造方法に関する。
これらの化合物は、薬剤、農薬(pesticides)、色素、香料および他の生成物
の製造のための重要な中間体である。
芳香族ハロゲン化合物のパラジウムにより触媒されたビニル化は、「ヘック(
Heck)反応」として周知である。この反応において、ビニルエーテルは(a)ま
たは(b)の位置において反応して、スキーム1に示されるように、化合物Aお
よびBそれぞれを与えることができる。化合物Aのみが、アセトフェノンCに加
水分解されることができる。したがって、ヘック反応によりアセトフェノンを製
造するためには、最初のビニル化反応は、主に(a)位置で起こるべきである。
EP−A−688,757号は、パラジウム/ホスフィン触媒の存在下におけ
るハロゲン・ベンゼン誘導体のビニル化を開示している;ビニル基に関する反応
の位置選択性(regioselectvity)は、そこでは議論されていないが、実施例(w
orking examples)によれば、そのビニル基は、主に(b)位置において反応す
る。
ハロゲン化アリールのビニルエーテルとのパラジウムで触媒された反応による
アセトフェノンの製造は、J.Org Chem.第52巻、1987,3529〜35
36頁に記述されている。
この反応の位置選択性は、とりわけ、その触媒およびアリール基上の置換基に
依存する。(a)の位置における置換は、そのパラジウム触媒にホスフィンリガ
ンドを加えることによって増大し(J.Org.Chem.第57巻、1992、148
1〜1486頁)、他方、アリール部分上の電子吸引性基は、(b)位置での置
換に有利である(J.Org.Chem.第52巻、1987、3529〜3536頁)
。
したがって、強い電子吸引性のトリフルオロメチル基は、(a)
の位置に対して、(b)位置での置換に有利であると予測され、結果としてトリ
フルオロメチルアセトフェノンの低い収率を与える。
驚くべきことに、(b)−置換に対する(a)−置換の高い比が、本発明の反
応に従って得ることができ、結果として加水分解の後に、対応するトリフルオロ
メチルアセトフェノンの良好な収率を与えることが見出された。これにより与え
られる方法は、出発材料の入手容易性、および良好な技術的実現可能性(feasib
ility)によって特徴づけられ、且つ経済的および生態学的に有利である。
基R1、R2およびR3は、その反応に悪影響を及ぼさない任意の官能基によっ
て置換することができる;その例は、C1〜C8アルキル、ハロ−C1〜C8アルキ
ル、C2〜C8アルケニル、ハロ−C2〜C8アルケニル、C1〜C8アルコキシアル
キル、C3〜C6シクロアルキル、フェニル、フェノキシ、フェニル−C1〜C2ア
ルキル、ヘタリール(hetaryl)、ヘタリーロキシ(hetaryloxy)またはC1〜C8
アシルである。
触媒として使用可能な適当なパラジウム化合物は、例えば、パラジウムビス−
(ジベンザルアセトン)−パラジウム、酢酸パラジウム、二塩化パラジウム、二
臭化パラジウム、トリフルオロ酢酸パラジウム、、およびパラジウム−ビス(ト
リフェニルホスフィン)ジクロリド、およびパラジウム−ビス(トリフェニルホ
スフィン)酢酸等のパラジウム−ジホスフィンハロゲン化物複合体(complex)
および酢酸複合体;更にパラジウムテトラクロロ複合体;ビス(ジベンザルアセ
トン)−パラジウムが好ましい。
適当なホスフィンリガンドは、トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホ
スフィン、または1,3−ビス−(ジフェニルホスフィノ)プロパン等のアリー
ルホスフィンであり、好ましくはトリフェニルホスフィンである。
パラジウム触媒の量は、式IIの化合物に関して、0.01〜10モル%、好ま
しくは0.1〜1モル%である。
ホスフィンに対するパラジウムのモル比は、1:1〜1:4、好ましくは約1
:2である。
反応工程a)に適当な溶媒は、非プロトン性の極性溶媒であり、好ましくは、
炭酸プロピレン、アニソール、N-メチル−2ピロリドン、N,N-ジメチルアセ
トアミド、ジメチルホルムアミド、テトラメチル尿素、ガンマ−ブチロラクトン
、N,N−ジメチルイミダゾリジノン、およびジメチルスルホキシドである。
適当な塩基は、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、シクロヘキシルア
ミン、Nシクロヘキシル−N,N-ジメチル−アミン、N,N-ジエチルアニリン
、ピリジン、4−(N,N-ジメチルアミノ)ピリジン、N-メチルモルホリン、
および1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−5−エン(DBU)等
のアミン;アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素
塩、およびリン酸塩、好ましくはカリウム塩;またはカルボン酸塩、好ましくは
C2〜C4カルボン酸のアルカリ塩である。トリエチルアミン、炭酸、炭酸水素、
リン酸、および水酸化カリウム、酢酸ナトリウムが好ましく;トリエチルアミン
が特に好ましい。
反応工程a)は、50℃〜200℃、好ましくは70℃〜150℃、最も好ま
しくは90℃〜120℃で行われる。反応工程b)(加水分解)は、塩酸、硫酸
または酢酸等の希酸、好ましくは、その生成物が溶解可能な溶媒との混合物中で
行われる。温度は決定的(critical)ではなく、0℃〜+70℃まで変化するこ
とができる。
好ましくは、3−ブロモベンゾトリフロリドが、式IIIa
CH2=CH−OR1 (IIIa)
(式中、R1はC1〜C8アルキル、好ましくはC4〜C6アルキ
ルである)
のビニルエーテルと反応する3−トリフルオロメチルアセトフェノンの製造であ
る。製造例 例1:3−トリフルオロメチル−1−ブトキシスチレン
a) 22.5g(100ミリモル)の3−ブロモ−ベンゾトリフロリドおよ
び80mlの炭酸プロピレンに対して、アルゴンの下で、20.2g(200ミ
リモル)のトリエチルアミン、20.0g(200ミリモル)のブチルビニルエ
ーテル、518mg(0.5ミリモル)のビス−(ジベンザルアセトン)−クロ
ロホルム−パラジウム、および525mg(2ミリモル)のトリフェニルホスフ
ィンを加える。その反応混合物を20時間110℃に加熱して、室温に冷却し、
濾過する。その濾液を、50mlのヘキサンで二回抽出する。ヘキサン相を50
mlの水で二回洗浄し、Na2SO4で乾燥し、その溶媒を蒸発させる。26gの
オイルが得られ、それは21gのトリフルオロメチル−1−ブトキシスチレンを
含む(収率80%)。
b) 22.5g(100ミリモル)の3−ブロモ−ベンゾトリフロリド、(
200ミリモル)の炭酸カリウム、および80mlの炭酸プロピレンに対して、
アルゴンの下で20.0g(200ミリモル)のブチルビニルエーテル、518
mg(0.5ミリモル)のビス−(ジベンザルアセトン)−クロロホルム−パラ
ジウム、および788mg(3ミリモル)のトリフェニルホスフィンを加える。
その反応混合物を、20時間140℃に加熱して、室温に冷却して、濾過する。
その濾液を、50mlのヘキサンで二回抽出する。ヘキサン相を50mlの水で
二回洗浄し、Na2SO4で乾燥し、そ
の溶媒を蒸発させる。26gのオイルが得られ、それは20gの3−トリフルオ
ロメチル−1−ブトキシスチレンを含む(収率77%)。例2:3−トリフルオロメチル−アセトフェノン
未精製(raw)の3−トリフルオロメチル−1−ブトキシスチレンの26g(
80ミリモル)に、30mlのN,N-ジメチルホルムアミド、および30ml
の1M−塩酸を加え、混合物を10時間室温で攪拌する。100mlの水を加え
、混合物を100mlの塩化メチレンで二回抽出する。有機相を50mlの水で
洗浄し、Na2SO4で乾燥し、その溶媒を減圧下で蒸発させる。その残渣を蒸留
して、11gのトリフルオロメチル−アセトフェノン(沸点96℃/50ミリバ
ール、73%収率)を得る。例3:3−トリフルオロメチル−1−エトキシスチレン
22.5g(100ml)の3−ブロモ−ベンゾトリフロリド、および80m
lの炭酸プロピレンに対して、アルゴンの下で20.2g(200ミリモル)の
トリエチルアミン、14.4g(200ミリモル)のエチルビニルエーテル、5
18mg(0.5ミリモル)のビス−(ジベンザルアセトン)−クロロホルム−
パラジウム、および525mg(2ミリモル)のトリフェニルホスフィンを加え
る。その反応混合物をオートクレーブ中120℃で20時間加熱し、室温に冷却
し、濾過し、その濾液を50mlのヘキサンで二回抽出する。ヘキサン相を50
mlの水で二回洗浄し、Na2SO4で乾燥し、溶媒を蒸発させる。その残渣を蒸
留して、16gの3−トリフルオロメチル−1−エトキシスチレン(沸点113
℃/50ミリバール、収率75%)を得る。
例2に従う加水分解により、トリフルオロメチル−アセトフェノン(76%収
率)を得る。例4:異なるホスフィン−パラジウム比 3−トリフルオロメチル−1−ブトキシスチレン
26mg(0.025ミリモル)のビス−(ジベンザルアセトン)−クロロホ
ルム−パラジウムと、異なる量のトリフェニルホスフィンとを、アルゴン下、シ
ュレンク管(Schlenk tube)中に入れる。4mlの炭酸プロピレン、1.12g
(5ミリモル)の3−ブロモ−ベンゾトリフロリド、0.76g(7.5ミリモ
ル)のトリエチルアミン、および0.75g(7.5ミリモル)のブチルビニル
エーテルを加える。その反応混合物を、120℃に20時間加熱する。それを室
温に冷却し、200mgのヘキサデカン(内部標準)、および15mlのジエチ
ルエーテルを加える。その混合物を、GCによって分析する。
例5:異なる溶媒 3−トリフルオロメチル−1−ブトキシスチレン
26mg(0.025ミリモル)のビス−(ジベンザルアセトン)−クロロホ
ルム−パラジウム、および27mg(0.1ミリモル)のトリフェニルホスフィ
ンを、アルゴン下でシュレンク管内に入
れる。4mlの溶媒、1.12g(5ミリモル)の3−ブロモ−ベンゾトリフロ
リド、0.76g(7.5ミリモル)のトリエチルアミン、および0.75g(
7.5ミリモル)のブチルビニルエーテルを加える。その反応混合物を、120
℃に20時間加熱する。それを室温に冷却し、200mgのヘキサデカン(内部
標準)、および15mlのジエチルエーテルを加える。
その混合物を、GCによって分析する。 例6:異なるリガンド 3−トリフルオロメチル−1−ブトキシスチレン
26mg(0.025ミリモル)のビス−(ジベンザルアセトン)−クロロホ
ルム−パラジウム、および0.1ミリモルのリガンドを、アルゴン下でシュレン
ク管内に入れる。4mlのN,N-ジメチルアセトアミド、1.12g(5ミリ
モル)の3−ブロモ−ベンゾトリフロリド、0.76g(7.5ミリモル)のト
リエチルアミン、および0.75g(7.5ミリモル)のブチルビニルエーテル
を加える。その反応混合物を、120℃に20時間加熱する。それを、室温に冷
却し、200mgのヘキサデカン(内部標準)、および15mlのジエチルエー
テルを加える。その混合物をGCで分析する。
例7:3−ブロモ−ベンゾトリフロリド(遊離体)の製造
3280gの臭素を、6046gのベンゾトリフロリド、68gのFeCl3
、および2gのSiO2の混合物に対して、約20℃で約2時間以内で加える。
次いで、約7時間以内で、約40℃まで反応温度をゆっくりと上げ、300gの
水と130gのNa2S2O3を加えて、約15分間攪拌する。相を分離し、有機
相を蒸留して、4160gのブロモ−ベンゾトリフロリド(異性体の比3:4が
96:4)、および3290gのベンゾトリフロリドを得て、後者をリサイクル
する。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】平成11年5月11日(1999.5.11)
【補正内容】
請求の範囲
1.a)式II
(式中、Xは塩素、臭素またはヨウ素、好ましくは臭素;Yおよびmは下記の式
Iで定義される通り)
の化合物を、溶媒中、塩基および一座配位または二座配位のホスフィンリガンド
を含むパラジウム化合物の触媒量の存在下で、式IIIaのビニルエーテルまたは
式IIIbのエナミド、
CH2=CH−OR1(IIIa)
CH2=CH−N(R2)−CO−R3(IIIb)
(式中、R1およびR2は、互いに独立に、各々の基が置換されていてもよいC1
〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C1〜C8アルコキシアルキル、C3〜C6
シクロアルキル、フェニル−C1〜C2アルキル、またはC1〜C8アシルであり、
R3は、各々の基が置換されていてもよいC1〜C8アルキル、C2〜C8アルケ
ニル、C1〜C8アルコキシアルキル、C3〜C6シクロアルキル、またはフェニル
−C1〜C2アルキルである)
と反応させて、
b)得られた式IVa、およびIVb
それぞれの中間体を、式I(式中、Yはその反応に対して不活性な基、好ましくはヒドロカルビルであり;
および
mは0〜4;好ましくは0である)
の化合物に加水分解する、式Iの化合物の製造方法。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,
NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,L
S,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ
,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL
,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,
BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,E
E,ES,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU
,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,
KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M
D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL
,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,
SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U
Z,VN,YU,ZW
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.a)式II (式中、Xは塩素、臭素またはヨウ素、好ましくは員素;Yおよびmは下記の式 Iで定義される通り) の化合物を、溶媒中、塩基および一座配位または二座配位のホスフィンリガンド を含むパラジウム化合物の触媒量の存在下で、式IIIaのビニルエーテルまたは 式IIIbのエナミド、 CH2=CH−OR1 (IIIa) CH2=CH−N(R2)−CO−R3(IIIb) (式中、R1およびR2は、互いに独立に、各々の基が置換されていてもよいC1 〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C1〜C8アルコキシアルキル、C3〜C6 シクロアルキル、フェニル−C1〜C2アルキル、またはC1〜C8アシルであり、 R3は、各々の基が置換されていてもよいC1〜C8アルキル、C2〜C8アルケ ニル、C1〜C8アルコキシアルキル、C3〜C6シクロアルキル、またはフェニル −C1〜C2アルキルであり、 R3は、C1〜C8アルキル、C1〜C8アルケニル、C1〜C8アルコキシアルキ ル、C3〜C6シクロアルキル、またはフェニル−C1〜C2アルキルである) と反応させて、 b)得られた式IVa、およびIVb それぞれの中間体を、式I(式中、Yはその反応に対して不活性な基、好ましくはヒドロカルビルであり; および mは0〜4;好ましくは0である) の化合物に加水分解する、式Iの化合物の製造方法。 2.前記パラジウム化合物が、ビス−(ジベンザルアセトン)−パラジウム、 酢酸パラジウム、二塩化パラジウム、二臭化パラジウム、トリフルオロ酢酸パラ ジウム、パラジウム ジホスフィン ハロゲン化物複合体および酢酸塩複合体、 およびパラジウム テトラクロロ複合体から選ばれ;好ましくはビス−(ジベン ザルアセトン)パラジウムである請求項1に記載の方法。 3.前記ホスフィンリガンドがアリールホスフィンである請求項1に記載の方 法。 4.前記ホスフィンリガンドが、トリフェニルホスフィン、メチルジフェニル ホスフィン、および1,3−ビス−(ジフェニルホスフィノ)プロパンから選ば れ;好ましくはトリフェニルホスフィンである請求項3に記載の方法。 5.前記パラジウム化合物の量が、式IIの化合物に対して、0.01〜10モ ル%、好ましくは0.1〜1モル%である請求項1に 記載の方法。 6.前記ホスフィンに対するパラジウムのモル比が、1:1〜1:4、好まし くは約1:2である請求項1に記載の方法。 7.前記反応工程a)のための溶媒が、非プロトン性の極性溶媒、好ましくは 炭酸プロピレン、アニソール、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチル アセトアミド、ジメチルホルムアミド、テトラメチル尿素、ガンマ−ブチロラク トン、N,N−ジメチルイミダゾリジノン、およびジメチルスルホキシドである 請求項1に記載の方法。 8.前記塩基がアミン、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、炭 酸塩、炭酸水素塩およびリン酸塩;およびカルボン酸の塩から選ばれる請求項1 に記載の方法。 9.前記反応工程a)が、500C〜200℃、好ましくは70℃〜150℃ で行われ;反応工程b)が0℃〜70℃で行われる請求項1に記載の方法。 10.3−ブロモ−ベンゾトリフロリドが、式IIIa CH2=CH−OR1 (IIIa) (式中、R1はC1〜C8アルキル;好ましくはC4〜C6アルキルである) のビニルエーテルと反応される、3−トリフルオロメチルアセトフェノンの製造 のための請求項1に記載の方法。
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