JP2004238396A - ビシナルジフルオロ芳香族化合物及びその中間体の合成 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 さまざまな塩基を用いて、ヒドロキシ芳香族化合物からビシナルジフルオロ芳香族化合物を高収率で調製する方法、及びその中間体を調製する方法。ハロゲン置換芳香族化合物のテトラフルオロ誘導体を提供すること、並びに2つのビシナルフッ素置換基と、少なくとも1つの付加的なハロゲン置換基とを含有するビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物を形成させるのに十分な反応時間、塩基の存在下で前記テトラフルオロ誘導体を還元剤と反応させることを含んで成り、該テトラフルオロ誘導体が、2つの隣接する炭素のそれぞれに2つのフッ素原子と、少なくとも1つの付加的なハロゲン置換基とを有し、前記還元剤が、少なくとも1つの付加的なハロゲン置換基を保有するのに十分効果的な還元剤量で用いられる、ビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物を製造する方法。
【選択図】 なし
Description
・ジフルオロケトン及びテトラフルオロ中間体が、次の反応の前に精製される必要がなく、
・生成物が高選択率で生成され、
・全体収率がビシナルジフルオロ芳香族化合物について70%以上、ハロゲン化ビシナルジフルオロ芳香族化合物について60%以上であり、及び
・恐らくは、生成物が公知の方法で容易に分離及び精製できる
という利点を有する。
[DMF溶媒を用いた1,1−ジフルオロ−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1H−ナフタレン−2−オンの合成]
6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレン−2−オール(30g、111.9mmol)のDMF(180ml)懸濁液を、15分ごと5等分に分けてSELECTFLUOR(登録商標)試薬(79.9g、224.4mmol)で処理した。混合液を室温(RT)でさらに4時間撹拌した。終了すると、反応混合液を水(2×100ml)とNaHCO3(100ml)で洗浄し、乾燥(MgSO4)させ、濾過して真空蒸発させた。シリカゲル(酢酸エチル/ヘキサン 1/9)によるカラムクロマトグラフィーで精製した後、生成物(33.6g、98%)を得た。DMFを使用することで、例2におけるCH3CNの使用に比べ、予想外に相当より高い生成物収率を得た。
[アセトニトリル溶媒を用いた1,1−ジフルオロ−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1H−ナフタレン−2−オンの合成]
6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレン−2−オール(30g、111.9mmol)のCH3CN(225ml)懸濁液を、15分ごと5等分に分けてSELECTFLUOR(登録商標)試薬(79.9g、224.4mmol)で処理した。混合液をRTでさらに4時間撹拌した。終了すると、反応混合液をトルエン100mlを用いて抽出し、水(2×100ml)と飽和NaHCO3(100ml)で洗浄し、乾燥(MgSO4)させ、濾過して真空蒸発させた。残留物をシリカゲル(酢酸エチル/ヘキサン 1/9)によるカラムクロマトグラフィーで精製して、生成物(25.37g、74%)を得た。MS:m/e=304(M+)。
[トルエン溶媒を用いた1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレンの合成]
1,1−ジフルオロ−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1H−ナフタレン−2−オン(2.0g、6.6mmol)のトルエン(5ml)溶液を、N2下、TEFLONチューブ内で60℃に加熱した。この溶液にDEOXO−FLUOR(登録商標)試薬(2.48g、2.1ml、11.22mmol)を滴下した。混合液をさらに5時間加熱した。0℃まで冷却した後、溶液をメタノール(MeOH)0.5mlと飽和NaHCO3で処理した。CO2の発生が停止した後、溶液をトルエン20mlで希釈して、有機層を分離し、乾燥(MgSO4)させ、濾過して真空蒸発させた。残留物をシリカゲル(溶媒としてヘキサン)によるカラムクロマトグラフィーで精製して、純粋な生成物(1.82g、表題の生成物/1,1,2,4−テトラフルオロ異性体が90/10の混合物として85%収率)を得た。MS:m/e326(M+)。
[THF溶媒を用いた1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレンの合成]
1,1−ジフルオロ−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1H−ナフタレン−2−オン(2.0g、6.6mmol)と、DEOXO−FLUOR(登録商標)試薬(2.48g、2.1ml、11.22mmol)とのTHF(4ml)溶液を、N2下、TEFLONチューブ内において60℃で3時間加熱した。0℃まで冷却した後、溶液をMeOH(0.5ml)と飽和NaHCO3で処理した。CO2の発生が停止した後、溶液をEtOAc20mlで希釈して、有機層を分離し、乾燥(MgSO4)させ、濾過して真空蒸発させた。残留物をシリカゲル(溶媒としてヘキサン)によるカラムクロマトグラフィーで精製して、純粋な生成物(1.39g、表題の生成物/1,1,2,4−テトラフルオロ異性体が51/49の混合物として65%収率)を得た。MS:m/e326(M+)。
[1,1−ジフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレン−2−オンの合成]
6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−2−ナフトール100.3g(0.37mol)を含有するDMF200mlの溶液を、DMF250mlのSELECTFLUOR(登録商標)試薬304.5g(0.86mol)スラリーにN2下で撹拌しながら滴下した。反応混合液の温度を30℃未満に維持した。添加が終了した後、反応混合液を周囲温度で撹拌し、ガスクロマトグラフィーによる分析のために周期的にサンプリングした。GCの結果が検出可能な出発物質を示さないときに反応を終了した。トルエン450mlと水375mlを添加した。混合液を撹拌し、次いで分液漏斗に移した。水性層を回収し、有機層を水2×400mlで洗浄した。オレンジ色の固体106.7g(94%収率)を有機相から溶媒を蒸発させた後に回収した。この生成物はGC及びNMR分析によって特徴づけられた。この例は中間体の精製が必要でないことを示す。
[1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレンの合成]
1,1−ジフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレン−2−オン(47.9g、0.16mol)をトルエンに溶解させて、TEFLON容器に装填した。反応器をN2でパージし、次いで封止して60℃に加熱した。温度が60℃に達すると、DEOXO−FLUOR(登録商標)試薬49.4ml(0.27mol)をシリンジによって添加した。GC分析によって出発物質を消費し尽くしたのが示されるまで、反応混合液を60〜65℃で撹拌した。該混合液を10℃まで冷却し、メタノールを添加することで急冷して、次いで10%KOHを添加して中和した。該混合液を分液漏斗に移して、水性層を回収した。有機層を5%NaHCO3溶液で洗浄した。溶媒を蒸発させた後、生成物48.5gを油分として単離してGC及びNMRによって分析した。
[1,2−ジフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレンの合成]
THF中の1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレンと、1,1,2,4−テトラフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレン10.0g(30.6mmol)との混合物を、亜鉛末(10g、153mmol)及び30%NH4OH水とともに周囲温度で撹拌した。27時間後、GC分析は、混合液が出発物質を1%未満含有していることを示した。該混合液を濾過して、亜鉛をヘキサンで洗浄した。濾液を分液漏斗に移し、相を分離して、溶媒を有機相から蒸発させた。回収した生成物の質量は8.6gであった。生成物のGC分析は、生成物が0.9%の1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレンと、13.4%の1,2,4−トリフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレンと、82%の1,2−ジフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレンとを含有することを示した。この例は、アンモニアがpHを低減するために緩衝化されないと、緩衝化されたアンモニアを用いた反応(例8)に比べて、より多くの副生成物が形成することを示す。
[緩衝化されたアンモニアを用いた1,2−ジフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレンの合成]
THF中の1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレンと、1,1,2,4−テトラフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレン25.6g(78.4mmol)との混合物を、亜鉛末(25.0g、382mmol)、及び30%NH4OH水中に溶解した塩化アンモニウムを含有する溶液とともに周囲温度で撹拌した。48時間後に反応を終了した。混合液を濾過して、亜鉛をヘキサンで洗浄した。濾液を分液漏斗に移し、相を分離して、溶媒を有機相から蒸発させた。回収した生成物の質量は21.9gであった。生成物のGC分析は、生成物が0.2%の1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレンと、2.1%の1,2,4−トリフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレンと、93.1%の1,2−ジフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレンとを含有することを示した。
[Cu−Zn触媒を用いた1,2−ジフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレンの合成]
THF中の1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレン10.0g(30.6mmol)を、亜鉛末(10g、153mmol)と、銅粉末(5.0g、79mmol)と、30%NH4OH水中に溶解した塩化アンモニウムを含有する溶液とともに周囲温度で撹拌した。該銅粉末は、硫酸銅五水和物を亜鉛で還元して調製した。24時間後に反応を終了した。混合液を濾過して、銅−亜鉛をヘキサンで洗浄した。濾液を分液漏斗に移し、相を分離して、溶媒を有機相から蒸発させた。回収した生成物の質量は8.2gであった。生成物のGC分析は、生成物が0.1%の1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレンと、1.7%の1,2,4−トリフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレンと、94%の1,2−ジフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレンとを含有することを示した。
[2−ヒドロキシナフタレンから1,2−ジフルオロナフタレンの合成]
(a)1,1−ジフルオロ−1H−ナフタレン−2−オンの形成
N2下、2−ヒドロキシナフタレン(5.0g、34.72mmol)のDMF(50ml)懸濁液を、15分ごと8等分に分けてSELECTFLUOR(登録商標)試薬(24.58g、69.44mmol)で処理した。混合液をさらに1時間撹拌し、酢酸エチル(EtOAc)50mlで希釈して、水(2×25ml)で洗浄し、乾燥(MgSO4)させ、濾過して真空蒸発させた。シリカゲル(1:9の酢酸エチル/ヘキサン)によるフラッシュクロマトグラフィーで精製することによって、生成物(6.12g、98%収率)を得た。MS:m/e180(M+)。
N2下、TEFLONチューブ内の1,1−ジフルオロ−1H−ナフタレン−2−オン(6.12g、34mmol)のトルエン(5ml)溶液に、DEOXO−FLUOR(登録商標)試薬(13.15g、10.9ml、59.5mmol)と、BF3.Et2O(0.44ml)を添加した。混合液を60℃で3時間加熱した。0℃まで冷却した後、溶液をMeOH(0.5ml)と飽和NaHCO3(100ml)で処理した。CO2の発生が停止した後、溶液をトルエン20mlで希釈して、有機層を分離し、乾燥(MgSO4)させ、濾過して真空蒸発させた。残留物をシリカゲル(溶媒としてヘキサン)によるクロマトグラフィーで精製して、純粋な生成物(5.84g、表題の生成物/1,1,2,4−テトラフルオロ異性体が90/10の混合物として85%収率)を得た。MS:m/e202(M+)。
テトラフルオロナフタレン、1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレン(5.25g、25.66mmol)のTHF(15ml)溶液を、30%NH4OH水(30ml)と亜鉛(8.45g、130mmol)(粉末)で処理し、N2下、RTで4時間撹拌した。反応は出発物質の消滅についてGC/MSによって監視し、完了しているのを確認した。溶液を濾過してヘキサン(30ml)で抽出し、短いシリカカラム(20g)によって濾過した。ヘキサン溶液を真空蒸発させて油分を得た。これを室温まで冷却して結晶化し、3.99g(95%収率)の生成物を得た。MS:m/e164(M+)。
[6−ブロモ−2−ヒドロキシナフタレンから1,2−ジフルオロナフタレンの合成]
(a)6−ブロモ−1,1−ジフルオロ−1H−ナフタレン−2−オンの形成
N2下、6−ブロモ−2−ヒドロキシナフタレン(5.0g、22.42mmol)のDMF(25ml)懸濁液を、15分ごと8等分に分けてSELECTFLUOR(登録商標)試薬(15.87g、44.84mmol)で処理した。混合液をさらに1時間撹拌し、EtOAc(50ml)で希釈して、水(2×25ml)で洗浄し、乾燥(MgSO4)させ、濾過して真空蒸発させた。シリカゲル(1:9の酢酸エチル/ヘキサン)によるフラッシュクロマトグラフィーで精製することによって、生成物(5.51g、95%収率)を得た。MS:m/e259(M+)。
N2下、TEFLONチューブ内の6−ブロモ−1,1−ジフルオロ−1H−ナフタレン−2−オン(5.51g、21.27mmol)のトルエン(5ml)溶液に、DEOXO−FLUOR(登録商標)試薬(8.42g、7.01ml、38.11mmol)と、BF3.Et2O(0.282ml、2.24mmol)を添加した。混合液を60℃で3時間加熱した。0℃まで冷却した後、溶液をMeOH(0.5ml)と飽和NaHCO3(100ml)で処理した。CO2の発生が停止した後、溶液をトルエン20mlで希釈して、有機層を分離し、乾燥(MgSO4)させ、濾過して真空蒸発させた。残留物をシリカゲル(溶媒としてヘキサン)によるクロマトグラフィーで精製して、純粋な生成物(4.78g、表題の生成物/1,1,2,4−テトラフルオロ異性体が85/15の混合物として80%収率)を得た。MS:m/e281(M+)。
テトラフルオロナフタレン、6−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレン(4.74g、16.80mmol)のTHF(15ml)溶液を、30%NH4OH水(30ml)と亜鉛(8.45g、130mmol)で処理し、N2下、RTで4時間撹拌した。反応は出発物質の消滅についてGC/MSによって監視し、完了しているのを確認した。溶液を濾過してヘキサン(30ml)で抽出し、短いシリカカラム(20g)によって濾過した。ヘキサン溶液を真空蒸発させて油分を得た。これを室温まで冷却して結晶化し、2.62g(95%収率)の生成物を得た。
[9−フェナントロールから9,10−ジフルオロフェナントレンの合成]
(a)10,10−ジフルオロ−10−H−フェナントレン−9−オンの形成
N2下、9−フェナントロール(2.0g、10.31mmol)のDMF(20ml)懸濁液を、15分ごと8等分に分けてSELECTFLUOR(登録商標)試薬(7.30g、20.62mmol)で処理した。混合液をさらに1時間撹拌し、EtOAc(50ml)で希釈して、水(2×25ml)で洗浄し、乾燥(MgSO4)させ、濾過して真空蒸発させた。シリカゲル(1:9の酢酸エチル/ヘキサン)によるフラッシュクロマトグラフィーで精製することによって、生成物(2.13g、90%収率)を得た。MS:m/e230(M+)。
N2下、TEFLONチューブ内の10,10−ジフルオロ−10H−フェナントレン−9−オン(2.13g、9.28mmol)のトルエン(5ml)溶液に、DEOXO−FLUOR(登録商標)試薬(3.87g、3.2ml、17.50mmol)と、BF3Et2O(0.126ml、1.0mmol)を添加した。混合液を60℃で3時間加熱した。0℃まで冷却した後、溶液をMeOH(0.5ml)と飽和NaHCO3(100ml)で処理した。CO2の発生が停止した後、溶液をトルエン20mlで希釈して、有機層を分離し、乾燥(MgSO4)させ、濾過して真空蒸発させた。残留物をシリカゲル(溶媒としてヘキサン)によるクロマトグラフィーで精製して、純粋な生成物(1.96g、84%収率)を得た。MS:m/e252(M+)。
9,9,10,10−テトラフルオロ−9,10−ジヒドロフェナントレン(1.96g、7.75mmol)のTHF(15ml)溶液を、30%NH4OH水(30ml)と亜鉛(2.52g、38.75mmol)で処理し、N2下、室温で24時間撹拌した。反応は出発物質の消滅についてGC/MSによって監視し、完了しているのを確認した。溶液を濾過してヘキサン(30ml)で抽出し、短いシリカカラム(20g)によって濾過した。ヘキサン溶液を真空蒸発させて油分を得た。これを室温まで冷却して結晶化し、1.58g(95%収率)の生成物を得た。
[6−ブロモ−1,1−ジフルオロ−1H−ナフタレン−2−オンの合成]
6−ブロモ−2−ナフトール101.5g(0.45mol)を含有するDMF265mlの溶液を、DMF220mlのSELECTFLUOR(登録商標)フッ素化試薬350g(0.99mol)スラリーにN2下で撹拌しながら滴下した。反応混合液の温度を30℃未満に維持した。添加が終了した後、反応混合液を周囲温度で撹拌し、ガスクロマトグラフィーによる分析のために周期的にサンプリングした。GCの結果が検出可能な出発物質を示さないときに反応を終了した。トルエン(540ml)を添加し、混合液を10分間撹拌し、次いで水(500ml)を添加した。混合液をさらに10分間撹拌し、次いで分液漏斗に移した。水性層を回収し、有機層を水2×500mlで洗浄した。有機相から溶媒を蒸発させ、真空下で乾燥した後、オレンジ色の固体(112.3g、96%収率)を回収した。
[6−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレンの合成]
6−ブロモ−1,1−ジフルオロ−1H−ナフタレン−2−オン(20.3g、78.4mmol)のトルエン溶液を、TEFLON容器に装填した。反応器をN2でパージし、次いで封止して60℃に加熱した。温度が60℃に達すると、DEOXO−FLUOR(登録商標)フッ素化試薬24.1ml(130.7mmol)をシリンジによって添加した。GC分析によって出発物質を消費し尽くしたのが示されるまで、反応混合液を60〜65℃で撹拌した。混合液を10℃まで冷却し、メタノールを添加することで急冷して、次いで10%KOHを添加して中和した。該混合液を分液漏斗に移して、水性層を回収した。有機層を水で2回洗浄した。溶媒を蒸発させた後、生成物を油分として単離した。
[6−ブロモ−1,1−ジフルオロ−1H−ナフタレン−2−オンの合成]
窒素の保護下、6−ブロモ−2−ナフトール670.0g(3.0mol)のDMF1800ml溶液を、SELECTFLUOR(登録商標)試薬2.35kg(6.63mol)とDMF1400mlのスラリーにゆっくりと添加した。温度を8〜14℃に保った。添加が終了した後、混合液を21℃未満の温度で、出発物質がGCによって同定されなくなるまで撹拌した。MTBE(3600ml)を添加し、該混合液を10分間撹拌し、次いで水(3000ml)を添加して、該混合液をさらに10分間撹拌した。水相を分離し、有機相を水で2回洗浄して、次いでMgSO4で乾燥させた。MgSO4を濾過して取り除き、溶媒を真空下で除去した。黄色の固体(674.2g、2.6mol)が残った。水相にNaClを添加すること、及びMTBEで3回抽出することによって新たに生成物を回収した。複合有機層を水で3回洗浄し、MgSO4で乾燥させた。MgSO4を濾過して取り除き、溶媒を真空下で除去し、黄色の固体(79.7g、0.3mol)が残った。この物質を先に単離した生成物に加えた。合計収率は97%であった。
[6−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレンの合成]
300mlのステンレス鋼オートクレーブに6−ブロモ−1,1−ジフルオロ−1H−ナフタレン−2−オン110.2g(0.425mol)を装填した。無水HF(8.5g、0.43mol)とSF469.1g(0.639mol)を反応器中に約−40℃で凝縮させた。容器を加温して、反応混合液を約3時間撹拌した。温度は反応器を水槽中に置いて約25℃未満に保った。反応が終了すると、反応器を開放し、次いで排気して揮発性物質を除去し、反応器中に生成物を残した。該生成物をNa2CO3水で中和し、反応器をNaHCO3水でリンスした。相を分離して、水性層をヘキサンで3回抽出した。複合有機層をブラインで2回洗浄し、MgSO4とシリカゲル上に保管した。MgSO4とシリカゲルを濾過して取り除き、溶媒を真空下で除去した。暗赤色の液体(117.3g、0.42mol、98%収率)が残った。
[6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレンの合成]
亜鉛(2.439g、36.6mmol)を、6−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレン5.01g(17.8mmol)と、THF11mlと、NH4OH22mlの氷浴で冷却した撹拌混合液に添加した。該混合液を室温までゆっくりと加温した。4時間半の反応時間の後、亜鉛を濾過によって除去した。相を分離して、水性層をヘキサンで3回抽出した。複合有機相をブラインで2回洗浄し、MgSO4で乾燥させた。MgSO4を濾過して取り除き、溶媒を真空下で除去した。15%の不純物(概算)を含有する粗6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレン(4g)が残った。粗6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレンの概算収率は91%であった。ヘキサンからの再結晶化の後、茶色の針状結晶(2.0g、8.3mmol、46%収率)を回収した。
[6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレンの合成]
亜鉛(7.06g、108mmol)を、6−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレン20.0g(71.2mmol)と、THF44mlと、NH4Cl20.1gと、NH4OH90mlの氷浴で冷却した撹拌混合液に添加した。該混合液を室温までゆっくりと加温した。5時間の反応時間の後、亜鉛を濾過によって除去した。相を分離して、水性層をヘキサンで3回抽出した。複合有機相をブラインで2回洗浄し、MgSO4で乾燥させた。MgSO4を濾過して取り除き、溶媒を真空下で除去した。15%の不純物(概算)を含有する粗6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレン(16.4g)が残った。粗6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレンの概算収率は85%であった。メタノール/水から粗固体を再結晶化して、きつね色の針状結晶(13.6g、55.8mmol、77%収率)を生成した。
[6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレンの合成]
亜鉛(7.18g、110mmol)を、6−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレン20.1g(71.4mmol)と、THF45mlと、NH4Cl20.1gと、NH4OH90mlの氷浴で冷却した撹拌混合液に2回に分けて(4.74gと2.44g)添加した。該混合液を室温までゆっくりと加温した。5時間の反応時間の後、亜鉛を濾過によって除去した。相を分離して、水性層をヘキサンで3回抽出した。複合有機相をブラインで2回洗浄し、MgSO4で乾燥させた。MgSO4を濾過して取り除き、溶媒を真空下で除去した。15%の不純物(概算)を含有する粗6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレン(16.7g)が残った。粗6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレンの概算収率は86%であった。粗野な黄色の固体を70〜80℃で昇華させた。オフホワイトの針状結晶(14.5g、59.5mmol、83%収率)を捕集した。
[6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレンの合成]
NH4Cl240.1gのNH4OH1080ml低温溶液(浴温0℃)を、亜鉛82.7g(1.3mol)、6−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレン236.2g(0.8mol)と、THF540mlの氷浴で3℃に冷却した撹拌混合液に添加した。該混合液を室温までゆっくりと加温した。7時間の反応時間の後、亜鉛を濾過によって除去した。相を分離して、水性層をヘキサンで3回抽出した。複合有機相をブラインで2回洗浄し、MgSO4及び活性炭素上で3時間撹拌した。該混合液を15時間保管した。MgSO4及び該炭素を濾過して取り除き、溶媒を真空下で除去した。粗6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレン(194.8g)が残った。この固体をヘキサンに溶解し、シリカゲルをその溶液に添加した。混合液を10分間撹拌し、次いで15時間放置した。新たにシリカゲルを該混合液に添加した。そうして結晶化した生成物の一部にヘキサンを添加し、混合液を2.5時間撹拌した。シリカゲルを濾過して取り除き、溶媒を真空下で除去した。ベージュ色の固体(192.9g)が残った。該固体を真空下で70℃に加熱することによって精製した。最終生成物は淡いベージュ色の固体(174.9g、0.7mol、85%)であった。
[6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレンの合成]
亜鉛(0.89g、14mmol)を、6−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレン2.4g(8.7mmol)と、水4mlと、THF6mlと、水酸化テトラメチルアンモニウム五水和物7.6gの氷浴で冷却した撹拌混合液に添加した。該混合液を室温まで加温した。2時間後、亜鉛を濾過し、相を分離した。水性層をヘキサンで3回抽出した。複合有機相をブラインで3回洗浄し、MgSO4及び活性炭素上で3時間撹拌し、次いで15時間保管した。MgSO4及び該炭素を濾過して取り除き、溶媒を真空下で除去した。無色の固体(1.9g、7.7mmol、89%)が残った。
[6−クロロ−1,2−ジフルオロナフタレンの合成]
NH4Cl2.3gのNH4OH10ml低温溶液を、6−クロロ−1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレン2.00g(8.45mmol)と、THF5mlと、亜鉛0.84g(13mmol)の氷浴で冷却した撹拌混合液に添加した。該混合液を室温までゆっくりと加温した。22時間後、新たに亜鉛0.31g(4.8mmol)と、NH4OH3mlを添加した。24時間の反応時間の後、亜鉛を濾過によって除去した。相を分離して、水性層をヘキサンで3回抽出した。複合有機相をブラインで2回洗浄し、MgSO4で乾燥させ、活性炭素で脱色した。MgSO4及び該炭素を濾過して取り除き、溶媒を真空下で除去した。無色の固体(1.6g、7.8mmol、92%収率)が残った。
Claims (32)
- 芳香族化合物のテトラフルオロ誘導体を必要とされる時間塩基の存在下で還元剤と混合して、2つのビシナルフッ素原子を含有する芳香族化合物を形成することを含んで成り、該テトラフルオロ芳香族化合物が、環上の2つの隣接炭素それぞれに関して2つのフッ素原子を有する、2つのビシナルフッ素原子を有する芳香族化合物を製造する方法。
- (a)求電子フッ素化剤をヒドロキシ芳香族化合物の極性非プロトン性溶媒の溶液又は懸濁液と混合して、芳香族化合物のジフルオロケトン誘導体を形成すること、
(b)第2の溶媒中で脱オキソフッ素化剤を(a)の該ジフルオロケトン誘導体と混合して、芳香族化合物のテトラフルオロ誘導体を形成すること、並びに、
(c)(b)の芳香族化合物の該テトラフルオロ誘導体を塩基の存在下で還元剤と混合して、2つのビシナルフッ素原子を含有する芳香族化合物を形成することを含んで成り、前記ヒドロキシ芳香族化合物が1つ、2つ又は3つの環を有し、該環が分離又は縮合しており、随意には1つ又は複数のヘテロ原子と、ヒドロキシに加えて1つ又は複数の置換とを含有し、前記ジフルオロケトン誘導体がケトンに隣接する炭素上に両方のフッ素原子を有する、2つのビシナルフッ素原子を有する芳香族化合物を製造する方法。 - ハロゲン置換芳香族化合物のテトラフルオロ誘導体を提供すること、並びに2つのビシナルフッ素置換基と、少なくとも1つの付加的なハロゲン置換基とを含有するビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物を形成させるのに十分な反応時間、塩基の存在下で前記テトラフルオロ誘導体を還元剤と反応させることを含んで成り、該テトラフルオロ誘導体が、2つの隣接する炭素のそれぞれに2つのフッ素原子と、少なくとも1つの付加的なハロゲン置換基とを有し、前記還元剤が、少なくとも1つの付加的なハロゲン置換基を保有するのに十分効果的な還元剤量で用いられる、ビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物を製造する方法。
- (a)求電子フッ素化剤をハロゲン置換ヒドロキシ芳香族化合物の極性非プロトン性溶媒の溶液又は懸濁液と混合して、該ハロゲン置換ヒドロキシ芳香族化合物のジフルオロケトン誘導体を形成すること、
(b)溶媒の存在下で脱オキソフッ素化剤を該ジフルオロケトン誘導体と混合して、該ハロゲン置換ヒドロキシ芳香族化合物のテトラフルオロ誘導体を形成すること、並びに、
(c)2つのビシナルフッ素置換基と、少なくとも1つの付加的なハロゲン置換基とを含有するビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物を形成させるのに十分な反応時間、塩基の存在下で前記ハロゲン置換芳香族化合物の前記テトラフルオロ誘導体を還元剤と混合すること含んで成り、
前記ハロゲン置換ヒドロキシ芳香族化合物が1つ、2つ又は3つの環を有し、該環が分離又は縮合しており、随意には1つ又は複数のヘテロ原子と、ヒドロキシ及びハロゲンに加えて1つ又は複数の置換とを含有し、前記ジフルオロケトン誘導体がケトンの炭素に隣接するビシナル炭素上に両方のフッ素原子を有し、前記テトラフルオロ誘導体が該ビシナル炭素のそれぞれに2つのフッ素原子を有し、前記還元剤が、少なくとも1つの付加的なハロゲン置換基を保有するのに十分効果的な還元剤量で用いられる、ビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物を製造する方法。 - ハロゲン置換芳香族化合物の前記テトラフルオロ誘導体が有機溶媒と混合された、請求項1、請求項2又は請求項3に記載の方法。
- 前記有機溶媒が、テトラヒドロフラン、メチルtert−ブチルエーテル、アセトニトリル、エタノール及びジメチルホルムアミドから成る群より選択された要素である、請求項5に記載の方法。
- 前記有機溶媒がテトラヒドロフランである、請求項6に記載の方法。
- 前記塩基が、水酸化アンモニウム、ヒドロキシルアミン、ヒドラジン又は置換された水酸化アンモニウムである、請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4に記載の方法。
- 前記置換された水酸化アンモニウムが、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化エチルアンモニウム、及び水酸化ベンジルトリメチルアンモニウムから成る群より選択された要素である、請求項8に記載の方法。
- 前記置換された水酸化アンモニウムが水酸化テトラメチルアンモニウムである、請求項9に記載の方法。
- 前記塩基がpHを14未満に維持するよう緩衝化された、請求項8に記載の方法。
- 前記還元剤が−25〜90℃で存在している、請求項1に記載の方法。
- 前記2つのビシナルフッ素原子を有する芳香族化合物が、ビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物である、請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記ハロゲン置換芳香族化合物の前記テトラフルオロ誘導体が、ハロゲン化ナフタレン、ハロゲン化フェナントレン、ハロゲン化単環式芳香族、ハロゲン化二環式芳香族、ハロゲン化三環式芳香族、又は1〜3の環を有するハロゲン化ヘテロ環式芳香族の、1つ若しくは複数の置換又は非置換テトラフルオロ誘導体である、請求項3に記載の方法。
- 前記ハロゲン置換芳香族化合物の前記テトラフルオロ誘導体が、6−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレン、又は6−クロロ−1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレンであり、前記ビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物が、6−ブロモ−1,2−ジフルオロナフタレン又は6−クロロ−1,2−ジフルオロナフタレンである、請求項14に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの付加的なハロゲン置換基が、Cl、Br、I及びFから成る群より選択された要素である、請求項3に記載の方法。
- 前記ビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物が少なくとも80%の収率で提供される、請求項3に記載の方法。
- 前記効果的な還元剤量が前記テトラフルオロ誘導体の約1から8倍未満のモル当量である、請求項3又は請求項4に記載の方法。
- 前記効果的な還元剤量が前記テトラフルオロ誘導体の2.5倍未満のモル当量である、請求項18に記載の方法。
- 前記還元剤が亜鉛、銅、マグネシウム又はそれらの混合物である、請求項18に記載の方法。
- 前記還元剤が亜鉛である、請求項20に記載の方法。
- 前記水酸化アンモニウムが、pHを11未満に維持するよう塩化アンモニウムで緩衝化された、請求項8に記載の方法。
- 前記還元剤が約−25℃〜約90℃の温度で存在している、請求項3又は請求項4に記載の方法。
- 前記温度が約0℃〜約25℃である、請求項23に記載の方法。
- ハロゲン置換ヒドロキシ芳香族化合物の前記テトラフルオロ誘導体が有機溶媒と混合された、請求項4に記載の方法。
- 前記極性非プロトン性溶媒がジメチルホルムアミド、前記溶媒がトルエン又はHF、前記有機溶媒がテトラヒドロフランである、請求項25に記載の方法。
- 前記脱オキソフッ素化剤がビス−(2−メトキシエチル)アミノサルファートリフルオライド又はSF4である、請求項4に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの付加的なハロゲンが、Cl、Br、I及びFから成る群より選択された少なくとも1つのハロゲンである、請求項4に記載の方法。
- 前記還元剤が亜鉛、マグネシウム、銅又はそれらの混合物である、請求項4に記載の方法。
- 前記還元剤が亜鉛である、請求項29に記載の方法。
- 前記ビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物が少なくとも60%の収率で提供される、請求項4に記載の方法。
- (a)溶媒の存在下で脱オキソフッ素化剤をハロゲン置換ヒドロキシ芳香族化合物のジフルオロケトン誘導体と混合して、該ハロゲン置換ヒドロキシ芳香族化合物のテトラフルオロ誘導体を形成すること、並びに、
(b)2つのビシナルフッ素置換基と、少なくとも1つの付加的なハロゲン置換基とを含有するビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物を形成させるのに十分な反応時間、塩基の存在下で前記ハロゲン置換芳香族化合物の該テトラフルオロ誘導体を還元剤と混合すること含んで成り、
前記ジフルオロケトン化合物が1つ、2つ又は3つの環を有し、該環が分離又は縮合しており、随意には1つ又は複数のヘテロ原子と、ハロゲンに加えて1つ又は複数の置換とを含有し、前記ジフルオロケトン誘導体がケトンの炭素に隣接するビシナル炭素上に両方のフッ素原子を有し、前記還元剤が、少なくとも1つの付加的なハロゲン置換基を保有するのに十分効果的な還元剤量で用いられる、ビシナルジフルオロハロゲン化芳香族化合物を製造する方法。
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