JP2003238497A - 新規超原子価ヨウ素化合物，及びそれらを用いたカルボニル化合物への新規α−スルホニルオキシ基，α−ホスホリルオキシ基導入法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】α−スルホニルオキシカルボニル化合物は，複
素環合成の中間体などとして広く利用されている。ま
た，α−ホスホリルオキシカルボニル化合物は，糖誘導
体やりん脂質，ヌクレオチド合成の原料として注目を集
めている。これらの合成には超原子価ヨウ素化合物など
が汎用されているが，その反応性については未だ改善の
余地があり，より高い反応性を有するα−スルホニルオ
キシ化剤及びα−ホスホリルオキシ化剤が要求されてい
る。 【解決手段】電気陰性度の高いトリフルオロメチル基を
分子内に導入し，反応部位の脱離能を高めた超原子価ヨ
ウ素化合物を用いることにより，本課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規超原子価ヨウ素
化合物，及びそれらを用いたカルボニル化合物のα位に
スルホニルオキシ基またはホスホリルオキシ基を導入す
る方法に関するもので，有機合成や医農薬の属する分
野，及び他の分野において要求されているα−スルホニ
ルオキシカルボニル化合物，α−ホスホリルオキシカル
ボニル化合物の合成に供するものである。

【０００２】

【従来の技術】α−スルホニルオキシカルボニル化合物
は複素環合成のための有用な合成中間体として医薬の分
野を始めとし，多方面で利用されている。カルボニル化
合物のα−スルホニルオキシ化剤としてはｐ−ニトロベ
ンゼンスルホニルペルオキシド（ｐ−ＮＢＳＰ）［Ｒ．
Ｖ．Ｈｏｆｆｍａｎ，ｅｔ ａｌ．，Ｔｅｔｒａｈｅｄ
ｒｏｎ，４７，１１０９（１９９１）］や，［ヒドロキ
シ（メタンスルホニルオキシ）ヨード］ベンゼン（ＨＭ
ＩＢ），［ヒドロキシ（ｐ−ニトロベンゼンスルホニル
オキシ）ヨード］ベンゼン（ＨＮＩＢ），［ヒドロキシ
（トシルオキシ）ヨード］ベンゼン（ＨＴＩＢ）などの
超原子価ヨウ素化合物が盛んに利用されている。特にＨ
ＴＩＢは高い脱離能を示すトシルオキシ基を配位子とし
て有しており，有用なα−スルホニルオキシ化剤として
用いられている（Ｒ．Ｍ．Ｍｏｒｉａｒｔｙ ｅｔ ａ
ｌ．，Ｓｙｎｌｅｔｔ，１９９０，３６５）。また，発
明者らは先に，ＨＴＩＢの類縁体，４−［ヒドロキシ
（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）ヨード］−１−（ｐ
−トルエンスルホニル）ピラゾール等を開発し，その有
用性を報告している（東郷秀雄ら，特願２００１−２１
４４８９；特願２００１−２１４４９０）。

【０００３】一方，α−ホスホリルオキシカルボニル化
合物は，糖誘導体やりん脂質，ヌクレオチド合成の有用
な原料として注目されている。α−ホスホリルオキシカ
ルボニル化合物を得る方法としては，環状エンジオール
ホスホリル誘導体を開環して得る方法（Ｆ．Ｒａｍｉｒ
ｅｚ，ｅｔ ａｌ．，Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，１９８５，
４４９）や，カルボニル化合物やアルキン末端に［ヒド
ロキシ（ジフェノキシホスホリルオキシ）ヨード］ベン
ゼンを作用させる方法［Ｇ．Ｆ．Ｋｏｓｅｒ，ｅｔ ａ
ｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１０，２９８
７（１９８８）；Ｇ．Ｆ．Ｋｏｓｅｒ，ｅｔ ａｌ．，
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，３４，７７９
（１９９３）］などが報告されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように，種々の
α−スルホニルオキシ化剤，α−ホスホリルオキシ化剤
が開発されているが，その反応性については未だ改善の
余地がある。例えば，ＨＴＩＢを用いて環状ケトンであ
るシクロヘキサノンをα−スルホニルオキシ化した場
合，その収率は４０％程度と報告されている［Ｇ．Ｆ．
Ｋｏｓｅｒ，ｅｔａｌ．，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４
７，２４８７（１９８２）］。また，［ヒドロキシ（ジ
フェノキシホスホリルオキシ）ヨード］ベンゼンを用い
たアセトフェノンのα−ホスホリルオキシ化において
も，その収率は６０％に満たない［Ｇ．Ｆ．Ｋｏｓｅ
ｒ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１
１０，２９８７（１９８８）］。より高い反応性を有す
るα−スルホニルオキシ化剤及びα−ホスホリルオキシ
化剤が要求されている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで，発明者は上記課
題を解決するため，鋭意研究を重ねた結果，本発明を完
成するに至った。すなわち，本発明は超原子価ヨウ素化
合物，及びこれらを用いたカルボニル基のα位にスルホ
ニルオキシ基またはホスホリルオキシ基を導入する方法
に関するものである。

【０００６】本発明化合物は下記のように合成すること
ができる。

【化５】 式中，Ｒ^１は水素またはトリフルオロメチル基であり，
Ａｃはアセチル基，Ｔｓはトシル基である。電気陰性度
の高いトリフルオロメチル基は，トシル基の脱離能を高
める効果がある。なお，中間体であるジアセチル体のう
ち，Ｒ^１がトリフルオロメチル基のものは新規化合物で
ある。

【０００７】本発明に係るカルボニル化合物のα位への
スルホニルオキシ基の導入法は，下記反応式

【化６】 （式中，Ｒ^１は水素，トリフルオロメチル基から選択さ
れ，Ｒ^２，Ｒ^３は任意の置換基から選択され，Ｔｓはト
シル基である。）で示すことができる。ここで使用しう
る溶媒はエーテル，トルエン，アセトニトリル，ジクロ
ロエタン，ジクロロメタン，クロロホルム，及びその他
の有機溶媒から適宜選択される。反応温度は通常−７０
℃から溶媒の還流温度，好ましくは−２０℃から溶媒の
還流温度の範囲内で適宜選択される。反応に要する時間
は反応温度，濃度により異なるが，通常は１分から２４
時間，好ましくは１０分から６時間の範囲内で適宜選択
される。

【０００８】また，本発明に係るカルボニル化合物のα
位へのスルホニルオキシ基，ホスホリルオキシ基の導入
法は，ワンポットで反応を完了させることも可能であ
る。

【化７】 式中，Ｒ^１は水素またはトリフルオロメチル基であり，
Ｒ^２，Ｒ^３は任意の置換基から選択され，Ｒ^４はトシル
基またはジフェノキシホスホリル基であり，Ａｃはアセ
チル基である。ここで使用しうる溶媒はエーテル，トル
エン，アセトニトリル，ジクロロエタン，ジクロロメタ
ン，クロロホルム，及びその他の有機溶媒から適宜選択
される。反応温度は通常−７０℃から溶媒の還流温度，
好ましくは−２０℃から溶媒の還流温度の範囲内で適宜
選択される。反応に要する時間は反応温度，濃度により
異なるが，通常は１分から２４時間，好ましくは１０分
から６時間の範囲内で適宜選択される。

【０００９】以下に本発明の代表的な例を示し，本発明
の有用性を明らかにする。

【化８】

【００１０】

【表１】

【００１１】上記のように本発明を用いる事により，高
い収率でカルボニル化合物のα位にスルホニルオキシ基
を導入する事ができる。ことに，従来法では４０％程度
であったシクロヘキサンのα位へのトシルオキシ基の導
入では，収率が７０％と大きく改善されている。

【００１２】次に，ワンポットα−ホスホリルオキシ化
反応の例を示す。

【化９】

【００１３】

【表２】

【００１４】上記のように本発明を用いる事により，高
い収率でカルボニル化合物のα位にホスホリルオキシ基
を導入する事ができる。ことに，従来法では６０％に満
たなかったアセトフェノンのα位へのホスホリルオキシ
基の導入では，収率が９４％と飛躍的に向上している。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の代表的な実施例を記載する
が，これは例示の目的であり，本発明を制限するもので
はない。本発明の範囲内では変形が可能なことは当業者
には明らかであろう。

【００１６】実施例１ ３，５−ビス（トリフルオロメ
チル）−１−（ジアセトキシヨード）ベンゼンの合成 ０℃で無水酢酸（５．２ｍｌ）に約３０％過酸化水素水
（１．１ｍｌ）をゆっくり滴下し，数時間攪拌した。そ
の後３，５−ビス（トリフルオロメチル）−１−ヨード
ベンゼン（１ｍｍｏｌ）を加え，５０〜６０℃で７時間
攪拌した。反応後，減圧下で酢酸を留去せしめ，得られ
た結晶をエーテルで洗浄し，吸引ろ過することにより
３，５−ビス（トリフルオロメチル）−１−（ジアセト
キシヨード）ベンゼンを０．３７１ｇ得た（収率８１
％）。主な物性値を以下に示す： 融点１１６〜１１８℃，ＩＲ（ＫＢｒ）：６７０，１６
５０，３１００ｃｍ^−１，^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣ
ｌ_３）：δ＝２．０５（６Ｈ，ｓ），１８．０７（１
Ｈ，ｓ），８．５１（２Ｈ，ｓ），元素分析：理論値
（％）：Ｃ＝３１．０１，Ｈ：１．９６，実測値
（％）：Ｃ＝３１．４６，Ｈ＝１．９８

【００１７】実施例２ ３−トリフルオロメチル−１−
［ヒドロキシ（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）ヨー
ド］ベンゼンの合成 ３−トリフルオロメチル−１−（ジアセトキシヨード）
ベンゼン（１ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（２ｍｌ）に
加え懸濁液とし，ｐ−トルエンスルホン酸一水和物（２
ｍｍｏｌ）のアセトニトリル（２ｍｌ）溶液を加えて室
温で１時間攪拌した。反応後，ろ過して得られた白色紛
体をエーテルあるいはアセトニトリル（１ｍｌ）で洗浄
し，真空ポンプで乾燥することにより，０．４４２ｇの
３−トリフルオロメチル−１−［ヒドロキシ（ｐ−トル
エンスルホニルオキシ）ヨード］ベンゼンを得た（収率
９６％）。主な物性値を以下に示す： 融点１５８〜１６２℃，ＩＲ（ＫＢｒ）：６９０，８０
０，１１８５，１３２０，３１８０，３４５０ｃ
ｍ^−１，^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３＋Ｃ
Ｆ_３ＣＯ_２Ｈ２ｄｒｏｐｓ）２．４４（３Ｈ，ｓ），
７．３１（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．７Ｈｚ），７．７０（２
Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．７Ｈｚ），７．７８（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝
８．０Ｈｚ），８．００（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．０Ｈ
ｚ），８．４１（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．７Ｈｚ），８．４
２（１Ｈ，ｓ），元素分析：理論値（％）：Ｃ＝３６．
４９，Ｈ＝２．４４，実測値（％）：Ｃ＝３６．５４，
Ｈ＝２．６３

【００１８】実施例３ ３，５−ビス（トリフルオロメ
チル）−１−［ヒドロキシ（ｐ−トルエンスルホニルオ
キシ）ヨード］ベンゼンの合成 ３−トリフルオロメチル−１−（ジアセトキシヨード）
ベンゼンの代りに３，５−ビス（トリフルオロメチル）
−１−（ジアセトキシヨード）ベンゼンを用いて実施例
２と同様の操作を行い，収率１００％で３，５−ビス
（トリフルオロメチル）−１−［ヒドロキシ（ｐ−トル
エンスルホニルオキシ）ヨード］ベンゼンを得た。主な
物性値を以下に示す： 融点８９〜９１℃，ＩＲ（ＫＢｒ）：７００，８２０，
１１９０，１３５０，３４００ｃｍ^−１，^１Ｈ ＮＭＲ
（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）２．３４（３Ｈ，ｓ），
７．０９（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．４８（２
Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．８９（１Ｈ，ｓ），
８．６１（２Ｈ，ｓ），元素分析：理論値（％）：Ｃ＝
３４．１９，Ｈ＝１．８６，実測値（％）：Ｃ＝３４．
１１，Ｈ＝２．１０

【００１９】実施例４ α−（ｐ−トルエンスルホニル
オキシ）プロピオフェノンの合成 プロピオフェノン（１ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（６
ｍｌ）に溶かし，３−トリフルオロメチル−１−［ヒド
ロキシ（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）ヨード］ベン
ゼン（１．２ｍｍｏｌ）を加え，６時間還流した。反応
後，クロロホルム（２０ｍｌ）を加えて有機層を水で洗
浄した（２０ｍｌ×２）。有機層をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥
した後，溶媒をエバポレーターで除去し，残留を薄層ク
ロマトグラフィー処理（展開溶媒：クロロホルム）する
ことにより，０．２５６ｇのα−（ｐ−トルエンスルホ
ニルオキシ）プロピオフェノンを得た（収率８４％）。
また，３−トリフルオロメチル−１−［ヒドロキシ（ｐ
−トルエンスルホニルオキシ）ヨード］ベンゼンの代り
に３，５−ビス（トリフルオロメチル）−１−［ヒドロ
キシ（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）ヨード］ベンゼ
ンを用いることにより，０．２９２ｇのα−（ｐ−トル
エンスルホニルオキシ）プロピオフェノンを得た（収率
９６％）。主な物性値を以下に示す： 融点６８〜６９℃，ＩＲ（ＫＢｒ）：６６０，７６０，
８３０，１１７０，１３７０，１７００ｃｍ^−１，^１Ｈ
ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）１．６０（３
Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ），２．４１（３Ｈ，ｓ），
５．７９（１Ｈ，ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ），７．２９（２
Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．４６（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝
８．０Ｈｚ），７．６０（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝８．０Ｈ
ｚ），７．７５（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．８
８（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ）

【００２０】実施例５ α−（ｐ−トルエンスルホニル
オキシ）プロピオフェノンの合成（ワンポット反応） ３，５−ビス（トリフルオロメチル）−１−（ジアセト
キシヨード）ベンゼン（１．２ｍｍｏｌ）をアセトニト
リル（６ｍｌ）に加え，さらにｐ−トルエンスルホン酸
一水和物（２．４ｍｍｏｌ）を加えて室温で１時間攪拌
する。反応後，溶媒をエバポレーターで除去し，真空ボ
ンプで１５分間乾燥し，酢酸を除去した。残留にアセト
ニトリル（６ｍｌ）及びプロピオフェノン（１ｍｍｏ
ｌ）を加え，４時間還流した。反応後，クロロホルム
（２０ｍｌ）を加えて有機層を水で洗浄した（２０ｍｌ
×２）。有機層をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥した後，溶媒をエ
バポレーターで除去し，残留を薄層クロマトグラフィー
処理（展開溶媒：クロロホルム）することにより，０．
２９５ｇのα−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）プロ
ピオフェノンを得た（収率９７％）。

【００２１】実施例６ α−（ジフェノキシホスホリル
オキシ）プロピオフェノンの合成（ワンポット反応） ３，５−ビス（トリフルオロメチル）−１−（ジアセト
キシヨード）ベンゼン（１．２ｍｍｏｌ）をアセトニト
リル（３ｍｌ）に加え，水（２．４ｍｍｏｌ）とりん酸
ジフェニル（２．４ｍｍｏｌ）を加え，室温で１時間攪
拌した。反応後，溶媒をエバポレーターで除去し，真空
ポンプで１５分間乾燥し，酢酸を除去した。残留にアセ
トニトリル（３ｍｌ）及びプロピオフェノン（１ｍｍｏ
ｌ）を加え，６時間還流した。反応後，クロロホルム
（２０ｍｌ）を加えて有機層を水で洗浄した（２０ｍｌ
×２）。有機層をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥した後，溶媒をエ
バポレーターで除去し，残留を薄層クロマトグラフィー
処理（展開溶媒：クロロホルム）することにより，０．
３２１ｇのα−（ジフェノキシホスホリルオキシ）プロ
ピオフェノンを得た（収率８４％）。主な物性値を以下
に示す： ＩＲ（ｎｅａｔ）：６９０，７７０，１２８０，１７０
０，２９５０，３０００，３０５０，３０７０，３３５
０ｃｍ^−１，^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）１．６１（３
Ｈ，ｄ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），５．９１（１Ｈ，ｏｃｔｅ
ｔ，Ｊ＝６．８１Ｈｚ，Ｊ（_Ｈ，_Ｐ）＝６．８Ｈｚ），
７．１３−７．３７（１０Ｈ，ｍ），７．４２−７．４
６（２Ｈ，ｍ），７．５３−７．６０（１Ｈ，ｍ），
７．９１−７．９３（２Ｈ，ｍ）；^１３Ｃ ＮＭＲ（Ｃ
ＤＣｌ_３）１９．２５（ｐ，Ｊ_{（ｃ，ｐ）}＝５Ｈｚ），
７６．３５（ｔ，Ｊ_{（ｃ，ｐ）}＝６Ｈｚ），１１５．３
１（ｔ），１２０．１６（ｔ，Ｊ_{（ｃ，ｐ）}＝５Ｈ
ｚ），１２５．４６（ｔ，Ｊ_{（ｃ，ｐ）}＝６Ｈｚ），１
２８．７５（ｔ，Ｊ_{（ｃ，ｐ）}＝３Ｈｚ），１２７．４
９（ｑ），１２９．７２（ｔ，Ｊ_{（ｃ，ｐ）}＝１１Ｈ
ｚ），１３３．７４（ｔ），１５０．２８（ｑ），１９
５．２０（ｑ）；^３１Ｐ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）−１
２．９８，ＨＲＭＳ（ＦＡＢ）理論値ｍ／ｚ Ｃ_２１Ｈ
_２０Ｏ_５Ｐ，Ｍ＋１の理論値：３８３．１０１４，実測
値：３８３．０９７０

【００２２】

【発明の効果】上記のごとく，本発明は新規超原子価ヨ
ウ素化合物，及びそれらを用いたカルボニル基のα位に
スルホニルオキシ基またはホスホリルオキシ基を導入す
る方法に関するものである。本発明は，有機合成や医農
薬の属する分野，及び他の分野において要求されている
α−スルホニルオキシカルボニル化合物，α−ホスホリ
ルオキシカルボニル化合物の合成に供するものであり，
従来法よりも反応性が高く，様々なカルボニル化合物に
適用可能であることから，非常に有用な反応試剤という
ことができる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記構造式 【化１】 （式中，Ｒ^１，Ｒ^２はそれぞれ独立して水素，アセチル
   基，トシル基であり，Ｒ^３は水素またはトリフルオロメ
   チル基である。ただし，Ｒ^１，Ｒ^２がアセチル基でＲ^３
   が水素を除く）で示される新規超原子価ヨウ素化合物。
2. 【請求項２】Ｒ^１，Ｒ^２がアセチル基，Ｒ^３がトリフル
   オロメチル基である請求項１記載の新規超原子価ヨウ素
   化合物。
3. 【請求項３】Ｒ^１が水素，Ｒ^２がトシル基，Ｒ^３が水素
   である請求項１記載の新規超原子価ヨウ素化合物。
4. 【請求項４】Ｒ^１が水素，Ｒ^２がトシル基，Ｒ^３がトリ
   フルオロメチル基である請求項１記載の新規超原子価ヨ
   ウ素化合物。
5. 【請求項５】下記構造式 【化２】 （式中，Ｒ^４は水素またはトリフルオロメチル基，Ｔｓ
   はトシル基である）で示される超原子価ヨウ素化合物と
   カルボニル化合物を反応せしめる事を特徴とするα−ス
   ルホニルオキシカルボニル化合物の新規合成法。
6. 【請求項６】下記構造式 【化３】 （式中，Ｒ^５は水素またはトリフルオロメチル基，Ａｃ
   はアセチル基である）で示される超原子価ヨウ素化合物
   とｐ−トルエンスルホン酸を反応せしめ，次いでカルボ
   ニル化合物を加えることによりカルボニル化合物のα位
   にスルホニルオキシ基を導入することを特徴とするカル
   ボニル化合物の新規α−スルホニルオキシ基導入法。
7. 【請求項７】下記構造式 【化４】 （式中，Ｒ^５は水素またはトリフルオロメチル基，Ａｃ
   はアセチル基である）で示される超原子価ヨウ素化合物
   とりん酸ジフェニルを反応せしめ，次いでカルボニル化
   合物を加えることによりカルボニル化合物のα位にホス
   ホリルオキシ基を導入する事を特徴とするカルボニル化
   合物の新規α−ホスホリルオキシ基導入法。