JP2006083066A - 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は医薬、農薬及び含フッ素重合体等の機能性材料の製造原料または合成中間体として有用な、置換または末端アセチレン類である5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類とその製造法に関する。 The present invention is 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne, which is a substituted or terminal acetylene, useful as a raw material or synthetic intermediate for the production of functional materials such as pharmaceuticals, agricultural chemicals and fluoropolymers. Class and its manufacturing method.
含フッ素化合物は、種々の生理活性が期待できることから、医薬品や農薬としての研究開発がなされている(非特許文献1)。また、合成化学的な観点から、オレフィン部位とアセチレン部位を併せ持つエンイン骨格は、高度に官能基化されており、様々な変換が可能である。したがって、含フッ素エンイン化合物は医薬、農薬及び含フッ素重合体等の機能性材料の製造原料または合成中間体として、含フッ素ファインケミカル誘導体の重要な中間体である。 Since fluorine-containing compounds can be expected to have various physiological activities, research and development as pharmaceuticals and agricultural chemicals have been made (Non-patent Document 1). Further, from a synthetic chemical viewpoint, the enyne skeleton having both an olefin moiety and an acetylene moiety is highly functionalized and can be converted in various ways. Therefore, the fluorine-containing enyne compound is an important intermediate for fluorine-containing fine chemical derivatives as a raw material for producing functional materials such as pharmaceuticals, agricultural chemicals, and fluorine-containing polymers, or as a synthetic intermediate.
エンイン化合物には、Siccayne等の抗生物質や抗腫瘍性を示す物質が多く、抗生剤等の医薬、殺菌剤や植物の生育制御剤等の農薬として有用である(非特許文献2)。 Enyne compounds include many antibiotics such as Siccayne and substances exhibiting antitumor properties, and are useful as pharmaceuticals such as antibiotics, pesticides such as fungicides and plant growth regulators (Non-patent Document 2).
特に、含フッ素エンイン類は、絶縁材料、静電現像トナー、撥水撥油性重合体をはじめとする含フッ素機能性ポリマーの単量体として広く利用されており、極めて有用な化合物群として一般に知られている(非特許文献3)。 In particular, fluorine-containing enynes are widely used as monomers of fluorine-containing functional polymers such as insulating materials, electrostatic development toners, and water- and oil-repellent polymers, and are generally known as extremely useful compound groups. (Non-patent Document 3).
従来、フッ素を含む置換アセチレン類である5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類を製造する方法として、1,1−ジフルオロエチレン及びブチルリチウムから発生する1,1−ジフルオロビニルリチウムに対して、ケトン類を作用させ1,1−ジフルオロアリルアルコール化合物へと変換し、その後DAST(ジエチルアミノ硫黄トリフルオリド)を用いて脱水条件下、フッ素化することにより、2段階で1−置換−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン化合物を得る方法(非特許文献4)が知られている。また、ヨウ化トリフルオロメチルに、パラジウム触媒及び塩基性物質の存在下、末端アセチレンと反応させることにより、1−置換−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン化合物を得る方法(特許文献1)が知られている。さらに、1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−ヨウ化−プロペンにパラジウム触媒及び塩基性物質の存在下、末端アセチレンと反応させることにより、1位が置換された5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン化合物を得る方法(非特許文献5)が知られている。 Conventionally, as a method for producing 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes, which are substituted acetylenes containing fluorine, 1,1-difluoro generated from 1,1-difluoroethylene and butyllithium is used. By converting ketone lithium to a 1,1-difluoroallyl alcohol compound and then fluorinating with DAST (diethylaminosulfur trifluoride) under dehydrating conditions in two steps, A method for obtaining a substituted-5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne compound (Non-Patent Document 4) is known. Further, 1-substituted-5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne compound is obtained by reacting trifluoromethyl iodide with terminal acetylene in the presence of a palladium catalyst and a basic substance. A method (Patent Document 1) is known. Furthermore, 1,2,3,3,3-pentafluoro-1-iodinated-propene was reacted with terminal acetylene in the presence of a palladium catalyst and a basic substance to thereby replace the 1,5-substituted 5,5 A method of obtaining a 5-trifluoro-3-penten-1-yne compound (Non-Patent Document 5) is known.
一方、フッ素を含まないアルキル置換−3−ペンテン−1−イン類を合成する手法として、アルキル置換ビニルクロリド類と末端アセチレン類を、パラジウム触媒及び塩基性物質の存在下で、反応させる方法(非特許文献6)が知られている。
5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類を製造するための上記方法は、小規模での実施には好適であるが、工業的には採用し難いものであった。 The above method for producing 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes is suitable for small-scale implementation, but is difficult to employ industrially.
非特許文献4において開示された方法では、1,1−ジフルオロビニルリチウム試薬は、−100℃程度の低温で取り扱う必要があり、また、得られた1,1−ジフルオロアリルアルコール化合物は非常に不安定で容易に分解するため、素早く処理しなければならず、反応操作が煩雑である。さらに、DAST(ジエチルアミノ硫黄トリフルオリド)を試薬として用いる必要があるが、この試薬は非常に高価である。 In the method disclosed in Non-Patent Document 4, the 1,1-difluorovinyllithium reagent needs to be handled at a low temperature of about −100 ° C., and the obtained 1,1-difluoroallyl alcohol compound is very inefficient. Since it decomposes stably and easily, it must be processed quickly and the reaction operation is complicated. Furthermore, it is necessary to use DAST (diethylaminosulfur trifluoride) as a reagent, but this reagent is very expensive.
特許文献1に示された方法は、原料に高価なヨウ化トリフルオロメチルを用いており、また反応後に副生するヨウ化物塩の廃棄が困難である。さらに、得られる生成物はシス−トランス異性体の混合物となるため、一方の異性体を選択的に得るには生産効率が悪く、工業的には採用し難い。 In the method disclosed in Patent Document 1, expensive trifluoromethyl iodide is used as a raw material, and it is difficult to dispose of an iodide salt by-produced after the reaction. Furthermore, since the product obtained is a mixture of cis-trans isomers, the production efficiency is poor to selectively obtain one isomer, and it is difficult to employ industrially.
非特許文献5に示された方法は、原料である1−ヨウ化−3,3,3−トリフルオロプロペンが高価であり、さらに、反応後に副生するヨウ化物塩の廃棄が困難であるため、この方法を工業的に実施するのは困難であった。 In the method shown in Non-Patent Document 5, 1-iodinated-3,3,3-trifluoropropene as a raw material is expensive, and further, it is difficult to dispose of an iodide salt produced as a by-product after the reaction. It was difficult to implement this method industrially.
上述のように、5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類の製造はかなり困難であり、将来にわたって効率的かつ実施できる工業的な製造方法の確立が望まれていた。 As described above, the production of 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes is quite difficult, and it has been desired to establish an industrial production method that can be carried out efficiently and in the future.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた。その結果、式[1]で表される1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類 The inventors of the present invention have made extensive studies in order to solve the above problems. As a result, 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylenes represented by the formula [1]
本発明の反応では、必要な原料はいずれも安価であり、極低温で保存、使用する必要もないため、操作は簡便であり、なおかつ廃棄物も抑制される。
In the reaction of the present invention, all necessary raw materials are inexpensive, and it is not necessary to store and use them at extremely low temperatures. Therefore, the operation is simple, and waste is also suppressed.
フッ素置換基を含まないアルキル置換−3−ペンテン−1−イン類を合成する手法として、アルキル置換ビニルクロリド類と末端アセチレン類を、パラジウム触媒及び塩基性物質の存在下で反応させる方法(非特許文献6)が知られている。しかし、トリフルオロメチル基のような強電子求引性の官能基がオレフィン炭素に直接結合したビニルクロリド類が、末端アセチレン類と効率よくカップリングを起こす例はこれまで知られていなかった。 As a method for synthesizing alkyl-substituted-3-penten-1-ynes not containing a fluorine substituent, a method of reacting alkyl-substituted vinyl chlorides and terminal acetylenes in the presence of a palladium catalyst and a basic substance (non-patented) Document 6) is known. However, there has been no known example in which vinyl chlorides in which a strong electron-withdrawing functional group such as a trifluoromethyl group is directly bonded to olefinic carbon efficiently couples with terminal acetylenes.
本発明者はさらに、上述のカップリング反応が、特定条件下、特に有利に進行することを見出した。本発明の対象とする式[1]で表される原料化合物には、オレフィン炭素に結合するCF3基が存在する。このCF3基の強い電子求引性のために、CF3基に対してオレフィン結合の反対側の炭素はエネルギー的に不安定となり、この部位の反応性は従来、非特許文献6で知られていた基質とは大きく異なる。この結果として、本発明の対象とする式[1]で表される化合物には副反応を誘発する傾向も大きい。しかし、発明者らは、このような反応基質を用いた反応についても、特定の塩基性物質を用いると、目的とする5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類を特に高い収率で製造できるという知見を得た。 The inventor has further found that the above-described coupling reaction proceeds particularly advantageously under certain conditions. The raw material compound represented by the formula [1] targeted by the present invention has a CF 3 group bonded to olefin carbon. Because of the strong electron-withdrawing this CF 3 group, the carbon on the opposite side of the olefinic bond is energetically unstable against a CF 3 group, the reactivity of this site is conventionally known in Non-Patent Document 6 It is very different from the substrate. As a result, the compound represented by the formula [1] which is the subject of the present invention also has a large tendency to induce a side reaction. However, the inventors have also found that the target 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes are particularly useful when using a specific basic substance for reactions using such reaction substrates. The knowledge that it can manufacture with a high yield was acquired.
なお、該反応によって、式[3]で表される広範な5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類を製造することができるが、このうちR3がHである下記、式[4]で表される化合物 The reaction can produce a wide range of 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes represented by the formula [3], of which R 3 is H And a compound represented by the formula [4]
さらに本発明者らは、本研究を通じて、これまでに合成された報告のない(E)−7,7,7−トリフルオロ−2−メチル−5−ヘプテン−3−イン−2−オール、トリメチル−((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)シラン、(E)−6,6,6−トリフルオロ−4−ヘキセン−2−イン−1−オール、((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)ベンゼン、(E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−インの各化合物を見出した。 In addition, the present inventors, through this study, have reported no previously synthesized (E) -7,7,7-trifluoro-2-methyl-5-hepten-3-in-2-ol, trimethyl -((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) silane, (E) -6,6,6-trifluoro-4-hexen-2-yn-1-ol, The compounds ((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) benzene and (E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne were found. .
このように、本発明者らは、安価な原料を出発物質とし、穏和な条件において高収率で式[3]もしくは式[4]で表される5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類を製造する新規方法を見出し、さらに、これら5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類に属する新規化合物を見出し、本発明を完成した。 As described above, the present inventors use 5,5,5-trifluoro-3- represented by the formula [3] or the formula [4] in a high yield under mild conditions using an inexpensive raw material as a starting material. A novel method for producing penten-1-ynes was found, and further, novel compounds belonging to these 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes were found, and the present invention was completed.
すなわち、本発明は、式[1]で表される1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類と、式[2]で表される末端アセチレン類をパラジウム触媒と塩基性物質の存在下で反応させて、式[3]で表わされる5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類を製造する方法を提供する。本発明はさらに、該方法で、得られた式[3a]で表される、置換基R3が水素以外の5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類(置換アセチレン体)を合成し、続いて塩基性物質と反応させ、式[4]で表される5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類(末端アセチレン体)を製造する方法を提供する。 That is, the present invention relates to 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylenes represented by the formula [1] and terminal acetylenes represented by the formula [2] in the presence of a palladium catalyst and a basic substance. A method of reacting to produce 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes represented by the formula [3] is provided. The present invention further relates to 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes (substituted acetylene compound) represented by the formula [3a] obtained by the method, wherein the substituent R 3 is other than hydrogen. And then reacting with a basic substance to provide 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes (terminal acetylene) represented by the formula [4] To do.
さらに本発明は、5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類に属する、数種の新規化合物を提供する。 The present invention further provides several novel compounds belonging to 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes.
本発明によれば、医薬、農薬及び含フッ素重合体等の機能性材料の製造原料、または合成中間体として有用な5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類を、安価な1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類を原料として、穏和な条件および簡便な操作で、収率良く、しかも反応後に副生するヨウ化物塩等の廃棄物も少なく提供できるという効果を奏する。例えば、0℃〜70℃の温度範囲で収率70%以上で得ることも可能である。 According to the present invention, 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes useful as raw materials for production of functional materials such as pharmaceuticals, agricultural chemicals and fluoropolymers, or synthetic intermediates are inexpensive. Using 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylene as a raw material, it is possible to provide a good yield and a low amount of waste such as iodide salt produced as a by-product after the reaction under mild conditions and simple operation. Play. For example, it can be obtained in a temperature range of 0 ° C. to 70 ° C. with a yield of 70% or more.
以下、本発明につき、さらに詳細に説明する。本発明は式[1]で表される1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類を、式[2]で表される末端アセチレン類と反応させ、式[3]で表わされる、5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類を得る反応を骨子とする(この反応工程を「第1工程」と呼ぶ)。この「第1工程」によって、式[3]で表される5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類を幅広く製造することができる。一方、目的化合物が式[4]で表される5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類(末端アセチレン体)である場合には、末端アセチレン類として式[2a]で表される化合物を用いて「第1工程」を実施し、次いで得られた式[3a]で表される置換アセチレン体を、塩基性物質と反応させ、式[4]で表される末端アセチレン体を得る(この反応工程を「第2工程」と呼ぶ)こともできる。このように本発明は、「第1工程」を必須の要素とし、これに目的物の種類に応じて「第2工程」を任意で加えることによってなる(スキーム1)。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail. In the present invention, 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylenes represented by the formula [1] are reacted with terminal acetylenes represented by the formula [2], and represented by the formula [3]. The reaction for obtaining 5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes is the main point (this reaction step is referred to as “first step”). By this “first step”, 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes represented by the formula [3] can be widely produced. On the other hand, when the target compound is 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes (terminal acetylene form) represented by the formula [4], the terminal acetylenes represented by the formula [2a] The first acetylene compound represented by the formula [3a] thus obtained is reacted with a basic substance to perform terminal acetylene represented by the formula [4]. A body can also be obtained (this reaction step is called "second step"). As described above, the present invention includes the “first step” as an essential element, and optionally adds the “second step” according to the type of the target product (Scheme 1).
本発明の出発原料である、式[1]で表される1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類としては、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−2−フルオロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−2−トリフルオロメチル−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−1−フルオロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−1,2−ジフルオロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−1−フルオロ−2−トリフルオロメチル)−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,1−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,1−ジクロロ−2−フルオロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,1−ジクロロ−2−トリフルオロメチル−3,3,3−トリフルオロプロペンなどが好ましい。これら1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類は置換基の種類により、立体異性体としてシス体(Z体)及びトランス体(E体)が存在するが、これらは特に制限はなく、第1工程の反応によって、二重結合部位のシス、トランスの構造を保持したまま、5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類が得られる。なお、単一の異性体でも、両異性体の混合物でも使用できる。 Examples of 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylenes represented by the formula [1] which are starting materials of the present invention include 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene and 1-chloro-2. -Fluoro-3,3,3-trifluoropropene, 1-chloro-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropene, 1-chloro-1-fluoro-3,3,3-trifluoropropene 1-chloro-1,2-difluoro-3,3,3-trifluoropropene, 1-chloro-1-fluoro-2-trifluoromethyl) -3,3,3-trifluoropropene, 1,1- Dichloro-3,3,3-trifluoropropene, 1,1-dichloro-2-fluoro-3,3,3-trifluoropropene, 1,1-dichloro-2-trifluoromethyl-3,3,3- Trifluoro Such as Ropen is preferable. These 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylenes have cis isomers (Z isomers) and trans isomers (E isomers) as stereoisomers depending on the type of substituent, but these are not particularly limited. By a one-step reaction, 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes can be obtained while maintaining the cis and trans structures of the double bond site. A single isomer or a mixture of both isomers can be used.
これらの中でも、入手の容易さや、得られる化合物の有用性などから、HCFC−1233zdとして工業的に生産されている(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンが特に好ましい。(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンを原料とした場合、第1工程の反応の結果得られるのは、式[5]で表わされる(E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類 Among these, (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoropropene, which is industrially produced as HCFC-1233zd, is particularly preferable because of its availability and the usefulness of the resulting compound. When (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoropropene is used as a raw material, the result of the reaction in the first step is represented by formula (5) (E) -5, 5, 5-Trifluoro-3-penten-1-ynes
式[2]で表される末端アセチレン類の中でも、フェニルアセチレン、2−メチル−3−ブチン−2−オール、トリメチルシリルアセチレン、プロパルギルアルコール等は、工業的な入手が容易であり、反応性も優れていることから、特に好ましく使用される。 Among the terminal acetylenes represented by the formula [2], phenylacetylene, 2-methyl-3-butyn-2-ol, trimethylsilylacetylene, propargyl alcohol and the like are easily available industrially and have excellent reactivity. Therefore, it is particularly preferably used.
式[1]で表される1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類と、式[2]で表される末端アセチレンの量比に特別な制限はないが、通常、式[1]の化合物1モル当たり、式[2]の化合物の使用量は0.8〜50モルの範囲であり、好ましくは0.8〜10モル、更に好ましくは1〜3モルである。 There is no particular limitation on the amount ratio of 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylenes represented by the formula [1] and terminal acetylene represented by the formula [2]. The amount of the compound of formula [2] used per 1 mol of the compound is in the range of 0.8 to 50 mol, preferably 0.8 to 10 mol, more preferably 1 to 3 mol.
第1工程の反応には用いるパラジウム触媒としては、具体的には、パラジウム担持活性炭、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ビス(ジベンジリデンアセトナト)パラジウム、PdCl2[P(o−Me−Ph)3]2、PdCl2[P(m−Me−Ph)3]2、PdCl2[P(p−Me−Ph)3]2、PdCl2(PMe3)2、PdBr2(PPh3)2、PdCl2〔P(Ph)2CH2CH2P(Ph)2〕、PdCl2〔P(Ph)2CH2CH2CH2CH2P(Ph)2〕、PdCl2(PhCN)2、Pd(CO)(PPh3)3、PhPdI(PPh3)2、PhPdBr(PPh3)2、PhPdBr(PMePh2)2、PdCl2(PMePh2)2、PdCl2(PEt2Ph)2、PdCl2(PMe2Ph)2、Pd2Br4(PPh3)2、PdCl2[P(Ph)3]2等が好ましい。ここでPhはフェニル基、Meはメチル基、Etはエチル基、o−はオルト置換、m−はメタ置換、p−はパラ置換を表す。 Specific examples of the palladium catalyst used for the reaction in the first step include palladium-supported activated carbon, palladium chloride, palladium acetate, tetrakis (triphenylphosphine) palladium, bis (dibenzylideneacetonato) palladium, PdCl 2 [P ( o-Me-Ph) 3 ] 2 , PdCl 2 [P (m-Me-Ph) 3 ] 2 , PdCl 2 [P (p-Me-Ph) 3 ] 2 , PdCl 2 (PMe 3 ) 2 , PdBr 2 (PPh 3 ) 2 , PdCl 2 [P (Ph) 2 CH 2 CH 2 P (Ph) 2 ], PdCl 2 [P (Ph) 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 P (Ph) 2 ], PdCl 2 (PhCN) 2, Pd (CO ) (PPh 3) 3, PhPdI (PPh 3) 2, PhPdBr (PPh 3) 2, PhPdBr (PMePh 2) 2, PdCl 2 (PMePh 2) 2, P Cl 2 (PEt 2 Ph) 2 , PdCl 2 (PMe 2 Ph) 2, Pd 2 Br 4 (PPh 3) 2, PdCl 2 [P (Ph) 3] 2 and the like are preferable. Here, Ph represents a phenyl group, Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, o- represents ortho substitution, m- represents meta substitution, and p- represents para substitution.
これらは何れも満足すべき触媒活性を示すが、安価で取り扱いやすい塩化パラジウム、酢酸パラジウム、PdCl2[P(Ph)3]2など、2価のPd錯体が経済的に特に好ましい。本発明の反応については、一般のカップリング反応にしばしば要求される、高価なゼロ価Pd錯体は必ずしも求められず、本発明の有利な点といえる。 All of these show satisfactory catalytic activity, but divalent Pd complexes such as palladium chloride, palladium acetate, and PdCl 2 [P (Ph) 3 ] 2 that are inexpensive and easy to handle are particularly preferred economically. Regarding the reaction of the present invention, an expensive zero-valent Pd complex, which is often required for a general coupling reaction, is not always required, and can be said to be an advantage of the present invention.
第1工程で用いられるパラジウム触媒の添加量は、式[1]で表される化合物1モル当たり、通常、0.0001〜0.2モルの範囲を適宜選択することができるが、好ましくは0.001〜0.1モルであり、更に好ましくは0.001〜0.05モルである。 The amount of the palladium catalyst used in the first step can be appropriately selected in the range of 0.0001 to 0.2 mol per mol of the compound represented by the formula [1], but preferably 0.001 to 0.1. Mol, more preferably 0.001 to 0.05 mol.
第1工程はパラジウム触媒のみでも進行するが、助触媒として3価のリン化合物を用いるとパラジウム錯体の活性が維持されやすいため、特に好ましい。ここで助触媒とは、触媒の活性または選択性を増大させるために少量添加される物質をいう。それらとしては、式[6]
R4 −(R5 −)P−R6 [6]
(式[6]中、R4 、R5 およびR6 は、同一または相異なるアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基またはハロゲン原子を示す。)
で表される化合物が好ましく、具体的にはトリ−n−ブチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ−o−トリルホスフィン、トリ−m−トリルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィン、トリ−o−トリルホスファイト、三塩化リンなどが例示される。またこの他に、式[7]
(R4)2P−Q−P(R5)2 [7]
(式[7]中、R4およびR5は前記と同じ、Qは−(CH2)m−(mは1〜8の整数。より好ましくは1〜4の整数。)で表されるアルキレン基を表す)
で表されるホスフィンも好ましい。具体的には1,1'−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタンなどが例示できる。これらのリン化合物使用量は、通常上記の金属触媒1モル当たり、0.5〜50モルの範囲を適宜選択することができる。
The first step proceeds with only the palladium catalyst, but it is particularly preferable to use a trivalent phosphorus compound as a cocatalyst because the activity of the palladium complex is easily maintained. Here, the co-catalyst refers to a substance added in a small amount in order to increase the activity or selectivity of the catalyst. They include the formula [6]
R 4- (R 5- ) PR 6 [6]
(In the formula [6], R 4 , R 5 and R 6 represent the same or different alkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group or halogen atom.)
And specifically, tri-n-butylphosphine, triethylphosphine, triphenylphosphine, tri-o-tolylphosphine, tri-m-tolylphosphine, tri-p-tolylphosphine, tri-o -Tolyl phosphite, phosphorus trichloride and the like are exemplified. In addition to this, the formula [7]
(R 4) 2 P-Q -P (R 5) 2 [7]
(Wherein [7], R 4 and R 5 are as defined above, Q is - (CH 2) m - (alkylene m is preferably from integers of 1 to 8 which is represented by an integer from 1 to 4).. Represents a group)
The phosphine represented by these is also preferable. Specifically, 1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene, 1,4-bis (diphenylphosphino) butane, 1,3-bis (diphenylphosphino) propane, 1,2-bis (diphenylphosphino) ) Ethane can be exemplified. The amount of these phosphorus compounds used can be appropriately selected in the range of 0.5 to 50 mol per mol of the above metal catalyst.
ここで言う3価のリン化合物は、それ自身の遊離の化合物でも良く、PdCl2[P(Ph)3]2などのように、パラジウム触媒にあらかじめ配位子として取り込まれたものでも良く、両者を併用してもよい。 The trivalent phosphorus compound referred to here may be a free compound of its own, or may be one previously incorporated as a ligand in a palladium catalyst, such as PdCl 2 [P (Ph) 3 ] 2. May be used in combination.
第1工程の実施に際しては、1価の銅化合物の添加により収率が向上する場合があり、このような場合には銅触媒として銅化合物を添加することもできる。使用される1価の銅化合物としては、ヨウ化銅、臭化銅、塩化銅、酸化銅、シアン化銅などが挙げられるが、ヨウ化銅が特に好ましく、これらの使用量は、式[1]の化合物1モル当たり、通常0.0001〜0.5モルの範囲を適宜選択することができるが、好ましくは0.001〜0.1モルであり、更に好ましくは0.001〜0.05モルである。勿論これ以上使用することも可能であるが、特に大量使用するメリットもない。 When the first step is performed, the yield may be improved by adding a monovalent copper compound. In such a case, a copper compound may be added as a copper catalyst. Examples of the monovalent copper compound to be used include copper iodide, copper bromide, copper chloride, copper oxide, copper cyanide and the like, and copper iodide is particularly preferable. In general, the range of 0.0001 to 0.5 mol can be appropriately selected per 1 mol of the compound, preferably 0.001 to 0.1 mol, and more preferably 0.001 to 0.05 mol. Of course, it is possible to use more than this, but there is no merit to use in large quantities.
第1工程に用いられる塩基性物質に特別な制限はないが、中程度の強度を有する塩基である、有機アミン類が好ましい。有機アミン類としては特別な制限はないが、炭素数が1〜10の鎖状モノアルキルアミン、炭素数が1〜10の鎖状ジアルキルアミン、炭素数が5〜12の環状モノアルキルアミン、炭素数が5〜12環状ジアルキルアミン、炭素数が5〜12の芳香族アミンを用いると、目的とする反応の速度、選択性ともに良好となり、特に好ましい。具体例としては、メチルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジ−イソプロピルエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、ピリジン、ルチジン、2−メチルピリジン、N−メチルモルホリン、ピペリジン、ピロリジン、モルホリン、ジブチルアミン、ジイソプロピルアミン等が挙げられるが、ジエチルアミンが特に好ましい。 Although there is no special restriction | limiting in the basic substance used for a 1st process, Organic amines which are bases which have moderate intensity | strength are preferable. Although there is no special restriction as organic amines, C1-C10 chain monoalkylamine, C1-C10 chain dialkylamine, C5-C12 cyclic monoalkylamine, carbon Use of a cyclic dialkylamine having 5 to 12 carbon atoms and an aromatic amine having 5 to 12 carbon atoms is particularly preferable because the desired reaction rate and selectivity are improved. Specific examples include methylamine, ethylamine, isopropylamine, n-butylamine, dimethylamine, diethylamine, triethylamine, di-isopropylethylamine, di-n-butylamine, tri-n-butylamine, tetramethylethylenediamine, N, N-dimethyl. Examples include aniline, N, N-diethylaniline, pyridine, lutidine, 2-methylpyridine, N-methylmorpholine, piperidine, pyrrolidine, morpholine, dibutylamine, and diisopropylamine, with diethylamine being particularly preferred.
これに対して、無機塩基類{例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の炭酸塩(炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウムなど)、カルボン酸塩(酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなど)、金属アルコキシド(ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシドなど)、水酸化物(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなど}や、塩基性の高い有機塩基{例えば、グアニジンや1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセンなど}を用いると、R3基の脱離が競合しやすく、目的とするカップリング生成物の収率が低下することがある。 In contrast, inorganic bases (for example, alkali metal or alkaline earth metal carbonates (sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate, calcium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, lithium bicarbonate, etc.), carboxylic acids Salts (sodium acetate, potassium acetate, etc.), metal alkoxides (sodium methoxide, sodium ethoxide, etc.), hydroxides (sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, etc.) and highly basic organic bases {e.g. , Guanidine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, etc.}, the elimination of the R 3 group is likely to compete and the yield of the desired coupling product decreases. There is.
塩基の使用量は、式[1]の化合物1モル当たり、通常1〜50モルの範囲を適宜選択することができるが、好ましくは1〜20モルであり、更に好ましくは1〜10モルである。 Although the usage-amount of a base can select suitably the range of 1-50 mol normally with respect to 1 mol of compounds of Formula [1], Preferably it is 1-20 mol, More preferably, it is 1-10 mol. .
上記反応は通常窒素、アルゴン等の不活性ガス中で行われる。通常、反応温度は‐50℃〜160℃、好ましくは-10℃〜100℃で、さらに好ましくは-5℃〜50℃の範囲である。また、圧力については特に制限はないが、不活性ガスを導入して大気圧下で反応を行うか、あるいは密閉して加圧条件で反応を行うことができる。原料である1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類は一般に低沸点である事から、本工程を実施する際の重要な点は、これらを液化させておくか、あるいは溶媒中に溶存させておくことである。これを達成するために適当な温度と圧力が選ばれる。 The above reaction is usually performed in an inert gas such as nitrogen or argon. Usually, the reaction temperature is -50 ° C to 160 ° C, preferably -10 ° C to 100 ° C, more preferably -5 ° C to 50 ° C. Further, the pressure is not particularly limited, but the reaction can be performed under an atmospheric pressure by introducing an inert gas, or the reaction can be performed under a pressurized condition by sealing. Since 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylenes as raw materials generally have a low boiling point, an important point in carrying out this step is to liquefy them or dissolve them in a solvent. It is to keep. Appropriate temperatures and pressures are selected to accomplish this.
室温ないしそれ以下の温度で反応を行う場合、不活性ガス雰囲気下、大気圧で反応を行うことができ、それが簡便であるから特に好ましい。これに対し、加熱する場合、1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類が気化することがある。1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類が気化すると、反応はほとんど進行せず、目的とする生成物が得られない。この場合、原料である1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類を液化させておくか、あるいは溶媒中に溶存させておくため、オートクレーブを反応容器として用い、容器内を不活性ガス雰囲気にした後、密閉して加圧条件で反応を行うのが好ましい。 When the reaction is performed at room temperature or lower, the reaction can be performed under an inert gas atmosphere at atmospheric pressure, which is particularly preferable because it is simple. On the other hand, when heated, 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylenes may vaporize. When 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylene is vaporized, the reaction hardly proceeds and the desired product cannot be obtained. In this case, since the raw material 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylene is liquefied or dissolved in a solvent, an autoclave is used as a reaction vessel, and the inside of the vessel is brought to an inert gas atmosphere. After that, it is preferable to carry out the reaction under pressure conditions after sealing.
なお、第1工程の反応には、目的とするカップリング反応の他に、下記のエナミン化合物 In addition to the target coupling reaction, the following enamine compound is included in the reaction of the first step:
第1工程では、適当な溶媒、例えばアセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリルアミド、N−メチルピロリドン、メタノール、トルエン、n−ヘキサン、n−ヘプタンなどを反応溶媒として使用することもできる。上記の塩基性物質が液体である場合には、これら塩基(例えばジエチルアミン、ピペリジンなど)が溶媒としての役割も兼ねるため、別途溶媒を加えなくても良い。 In the first step, a suitable solvent such as acetonitrile, tetrahydrofuran, dioxane, diethyl ether, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphorylamide, N-methylpyrrolidone, methanol, toluene, n-hexane, n-heptane, etc. is used as a reaction solvent. It can also be used as When the above basic substance is a liquid, these bases (for example, diethylamine, piperidine and the like) also serve as a solvent, so that it is not necessary to add a separate solvent.
溶媒の量は、試薬が十分量、溶解し、反応が円滑に進行するように、当業者によって最適化できる。 The amount of solvent can be optimized by one skilled in the art so that a sufficient amount of the reagent dissolves and the reaction proceeds smoothly.
反応時間については、特に制限はなく、温度や触媒の量に依存するため、ガスクロマトグラフィー等の手段で反応の進行状況を追跡し、反応終点に近づいたことを確認後、反応を終了することが望ましい。 The reaction time is not particularly limited and depends on the temperature and the amount of catalyst, so the progress of the reaction should be traced by means such as gas chromatography, and the reaction should be terminated after confirming that the reaction end point has been approached. Is desirable.
反応終了後、抽出、蒸留、再結晶等の通常の操作により、置換アセチレン類である5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類を得ることができる。 After completion of the reaction, 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes which are substituted acetylenes can be obtained by ordinary operations such as extraction, distillation, recrystallization and the like.
次に、本発明の第2工程について詳細に説明する。第2工程は、式[3a]で表される置換アセチレン体を塩基性物質と反応させ、式[4]で表される末端アセチレン体を得る工程である。第2工程の反応は、第1工程の反応の終了後、精製操作により式[3a]で表される置換アセチレン体を単離精製した後、行うこともできるが、精製を行わず第1工程の反応混合物に、塩基を直接加えることもできる。 Next, the second step of the present invention will be described in detail. The second step is a step of obtaining a terminal acetylene body represented by the formula [4] by reacting the substituted acetylene body represented by the formula [3a] with a basic substance. The reaction in the second step can be carried out after isolating and purifying the substituted acetylene compound represented by the formula [3a] by a purification operation after completion of the reaction in the first step, but the first step without purification. The base can also be added directly to the reaction mixture.
第2工程の反応は、R3a基の脱離反応である。したがって、R3aとして複雑で高価なものを用いることには実益が少ない。第2工程に用いる式[2a]の化合物としては2−メチル−3−ブチン−2−オール、トリメチルシリルアセチレンなど、脱離を起こしやすく、かつ安価なものが望ましい。 The reaction in the second step is an elimination reaction of the R 3a group. Therefore, there is little practical benefit in using a complicated and expensive R 3a . As the compound of the formula [2a] used in the second step, a compound that is easy to cause elimination, such as 2-methyl-3-butyn-2-ol, trimethylsilylacetylene, and the like, is preferable.
第2工程に用いる塩基性物質としては、無機塩基ならびに、有機強塩基が好ましい。無機塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、水素化ナトリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、テトラブチルアンモニウムフルオリドなどが好ましく、有機強塩基としては、グアニジン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセンなどが好ましい。経済的な観点から、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの無機塩基が特に好ましい。 The basic substance used in the second step is preferably an inorganic base or a strong organic base. Examples of the inorganic base include lithium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium bicarbonate, sodium hydride, sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium tert-butoxide, potassium tert. -Butoxide, potassium fluoride, sodium fluoride, tetrabutylammonium fluoride and the like are preferable. As the organic strong base, guanidine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene and the like are preferable. From an economical viewpoint, inorganic bases such as sodium carbonate and potassium carbonate are particularly preferred.
なお、この第2工程においても、第1工程で好ましく用いられた有機アミン類(トリエチルアミン、ジエチルアミン、ピペリジン、ピロリジン等)を用いても、目的とする反応は進行するが、これらの塩基は、第1工程での使用に適していることから判るように、R3a基を脱離させる能力が弱いことから、これらを第2工程に使用すると反応に長時間を要する場合が多く、好ましくない。 Even in the second step, the target reaction proceeds even when the organic amines preferably used in the first step (triethylamine, diethylamine, piperidine, pyrrolidine, etc.) are used. As can be seen from the fact that it is suitable for use in one step, since the ability to remove the R 3a group is weak, using these in the second step often requires a long time for the reaction, which is not preferable.
第2工程において、上記塩基性物質は、式[3a]の化合物1モルに対して通常1〜10モル、好ましくは1〜5モル用いられる。 In the second step, the basic substance is generally used in an amount of 1 to 10 mol, preferably 1 to 5 mol, per 1 mol of the compound of the formula [3a].
第2工程は溶媒の存在下で実施することが好ましい。溶媒としては反応に関与しないものであれば特に制限はなく、例えばヘキサン、ベンゼン等の炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、アセトン等のアルキルケトン類、メタノール、エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒等、あるいは水が例示できるが、これらのうち、アルコール類であるメタノール、エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等が特に好ましく使用される。 The second step is preferably carried out in the presence of a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it does not participate in the reaction. For example, hydrocarbons such as hexane and benzene, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform, acetone and the like Examples include alkyl ketones, alcohols such as methanol, ethanol, ethylene glycol, diethylene glycol, and glycerin, aprotic polar solvents such as acetonitrile, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and hexamethylphosphate triamide, and water. Of these, alcohols such as methanol, ethanol, ethylene glycol, diethylene glycol, and glycerin are particularly preferably used.
第2工程の反応温度は特に限定されないが、通常、-50℃〜100℃、好ましくは-10℃〜100℃で、さらに好ましくは-5℃〜30℃の範囲である。 Although the reaction temperature of a 2nd process is not specifically limited, Usually, it is -50 degreeC-100 degreeC, Preferably it is -10 degreeC-100 degreeC, More preferably, it is the range of -5 degreeC-30 degreeC.
第2工程の反応後の処理は特に限定されないが、反応溶液を直接蒸留する方法や、水または氷水を加えた後、有機溶媒による抽出操作及び蒸留等の通常の操作により、目的とする式[4]で表される5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン(末端アセチレン体)を得ることができる。
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されない。
The treatment after the reaction in the second step is not particularly limited. However, the target formula may be obtained by a method of directly distilling the reaction solution, or by adding water or ice water and then performing an ordinary operation such as extraction with organic solvent and distillation. 4], 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne (terminal acetylene) can be obtained.
The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited thereto.
((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)ベンゼンの製造 Production of ((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) benzene
((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)ベンゼンの製造
攪拌機、温度計保護管を備えた100mLステンレス製耐圧容器に(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン4.0g(30.7mmol)をテトラヒドロフラン15mlに溶かし、ピペリジン3mL(30.7mmol)、フェニルアセチレン(3.4mL、30.7mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム177mg(0.15mmol)、ヨウ化銅(I)117mg(0.61mmol)を氷冷下加えた後、耐圧容器内を窒素ガスで、圧力1MPaに加圧し、70℃で72時間撹拌した。72時間後、氷冷した後に常圧に戻した。反応液をガスクロマトグラフィー(GC)で分析したところ、目的化合物である((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)ベンゼンが79%生成しており、ピペリジンと(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンとが反応したエナミンは生成していなかった。未反応分のフェニルアセチレンは14%であった。(なお、目的化合物の単離精製は本実施例では行っていない)。
Production of ((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) benzene In a 100 mL stainless steel pressure vessel equipped with a stirrer and a thermometer protective tube, (E) -1-chloro-3, 4.0 g (30.7 mmol) of 3,3-trifluoropropene was dissolved in 15 ml of tetrahydrofuran, and piperidine 3 mL (30.7 mmol), phenylacetylene (3.4 mL, 30.7 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium 177 mg ( 0.15 mmol) and 117 mg (0.61 mmol) of copper (I) iodide were added under ice cooling, and then the inside of the pressure vessel was pressurized with nitrogen gas to a pressure of 1 MPa and stirred at 70 ° C. for 72 hours. After 72 hours, it was cooled to ice and then returned to normal pressure. When the reaction solution was analyzed by gas chromatography (GC), 79% of the target compound ((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) benzene was produced. And (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoropropene reacted with each other, and no enamine was produced. The amount of unreacted phenylacetylene was 14%. (Note that the target compound is not isolated and purified in this example).
((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)ベンゼンの製造
窒素雰囲気下、(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン4.0g(30.7mmol)をテトラヒドロフラン15mlに溶かし、ジエチルアミン3.2mL(30.7mmol)、フェニルアセチレン(3.4mL、30.7mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム177mg(0.15mmol)、ヨウ化銅(I)117mg(0.61mmol)を氷冷下加えた後、24時間撹拌した。反応液をガスクロマトグラフィー(GC)で分析したところ、目的化合物である((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)ベンゼンが86%生成しており、ジエチルアミンと(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンとが反応したエナミンは生成していなかった。未反応分のフェニルアセチレンは12%であった。(なお、目的化合物の単離精製は本実施例では行っていない)。
Production of ((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) benzene In a nitrogen atmosphere, 4.0 g of (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoropropene ( 30.7 mmol) is dissolved in 15 ml of tetrahydrofuran, and 3.2 mL (30.7 mmol) of diethylamine, 3.4 mL, 30.7 mmol of phenylacetylene, 177 mg (0.15 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium, copper iodide ( I) 117 mg (0.61 mmol) was added under ice cooling, followed by stirring for 24 hours. When the reaction solution was analyzed by gas chromatography (GC), 86% of the target compound ((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) benzene was produced. And (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoropropene reacted with each other, and no enamine was produced. The unreacted amount of phenylacetylene was 12%. (Note that the target compound is not isolated and purified in this example).
(E)−7,7,7−トリフルオロ−2−メチル−5−ヘプテン−3−イン−2−オールの製造 (E) Production of -7,7,7-trifluoro-2-methyl-5-hepten-3-in-2-ol
(E)−7,7,7−トリフルオロ−2−メチル−5−ヘプテン−3−イン−2−オールの製造
窒素雰囲気下、(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン4.0g(30.7mmol)をテトラヒドロフラン15mlに溶かし、ジエチルアミン3.2mL(30.7mmol)、2−メチル−3−ブチン−2−オール2.8ml(30.7mmol)、酢酸パラジウム(II)103mg(0.15mmol)、トリフェニルホスフィン161mg(0.6mmol)、ヨウ化銅(I)117mg(0.61mmol)を氷冷下加えた後、40時間撹拌した。反応液をガスクロマトグラフィー(GC)で分析したところ、目的化合物である(E)−7,7,7−トリフルオロ−2−メチル−5−ヘプテン−3−イン−2−オールが76%生成していた。ジエチルアミンと(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンとが反応したエナミンは生成していなかった。2−メチル−3−ブチン−2−オールは完全に消費された。(なお、この目的化合物の単離精製は本実施例では行っていない)。
(E) Preparation of -7,7,7-trifluoro-2-methyl-5-hepten-3-in-2-ol Under a nitrogen atmosphere, (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoro 4.0 g (30.7 mmol) of propene was dissolved in 15 ml of tetrahydrofuran, 3.2 mL (30.7 mmol) of diethylamine, 2.8 ml (30.7 mmol) of 2-methyl-3-butyn-2-ol, palladium (II) acetate 103 mg (0.15 mmol), 161 mg (0.6 mmol) of triphenylphosphine, and 117 mg (0.61 mmol) of copper (I) iodide were added under ice cooling, followed by stirring for 40 hours. When the reaction solution was analyzed by gas chromatography (GC), 76% of the target compound (E) -7,7,7-trifluoro-2-methyl-5-hepten-3-in-2-ol was produced. Was. Enamine obtained by reacting diethylamine with (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoropropene was not produced. 2-Methyl-3-butyn-2-ol was completely consumed. (Note that this target compound was not isolated and purified in this example).
(E)−7,7,7−トリフルオロ−2−メチル−5−ヘプテン−3−イン−2−オールの製造
窒素雰囲気下、(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン4.0g(30.7mmol)をジエチルアミン10mL(98.2mmol)に溶かし、2−メチル−3−ブチン−2−オール(3.0mL、30.7mmol)、酢酸パラジウム(II)34mg(0.154mmol)、トリフェニルホスフィン161mg(0.61mmol)、ヨウ化銅(I)117mg(0.61mmol)を氷冷下加えた後、15時間撹拌した。反応液を濾過した。濾液を減圧蒸留(96℃/10.4kPa)し、目的化合物である、(E)−7,7,7−トリフルオロ−2−メチル−5−ヘプテン−3−イン−2−オール 4.0g(収率73%・純度91%)を淡黄色液体として得た。
[(E)−7,7,7−トリフルオロ−2−メチル−5−ヘプテン−3−イン−2−オールの物性]
1H-NMRスペクトル(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.48(3H,s), 1.48(3H,s), 3.35(1H,br.s) 5.98(1H,dqd, J=15.8, 6.9, 1.8Hz), 6.21(1H,dq, J=16.1, 2.2Hz).
19F-NMRスペクトル(400MHz,CDCl3):−65.5 ppm(3F, br.s) (CFCl3=0 ppm).
(E) Preparation of -7,7,7-trifluoro-2-methyl-5-hepten-3-in-2-ol Under a nitrogen atmosphere, (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoro Propene 4.0 g (30.7 mmol) was dissolved in diethylamine 10 mL (98.2 mmol), 2-methyl-3-butyn-2-ol (3.0 mL, 30.7 mmol), palladium (II) acetate 34 mg (. 154 mmol), 161 mg (0.61 mmol) of triphenylphosphine, and 117 mg (0.61 mmol) of copper (I) iodide were added under ice cooling, followed by stirring for 15 hours. The reaction was filtered. The filtrate was distilled under reduced pressure (96 ° C./10.4 kPa), and the target compound (E) -7,7,7-trifluoro-2-methyl-5-hepten-3-in-2-ol 4.0 g (Yield 73%, purity 91%) was obtained as a pale yellow liquid.
[Physical properties of (E) -7,7,7-trifluoro-2-methyl-5-hepten-3-in-2-ol]
1 H-NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 1.48 (3H, s), 1.48 (3H, s), 3.35 (1H, br.s) 5.98 (1H, dqd, J = 15.8, 6.9, 1.8Hz), 6.21 (1H, dq, J = 16.1, 2.2Hz).
19 F-NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 ): −65.5 ppm (3F, br.s) (CFCl 3 = 0 ppm).
(E)−7,7,7−トリフルオロ−2−メチル−5−ヘプテン−3−イン−2−オールの製造
窒素雰囲気下、(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン4.0g(30.7mmol)をジエチルアミン10mL(98.2mmol)に溶かし、2−メチル−3−ブチン−2−オール(3.0mL、30.7mmol)、塩化パラジウム(II)27mg(0.154mmol)、トリフェニルホスフィン80mg(0.31mmol)、ヨウ化銅(I)117mg(0.61mmol)を氷冷下加えた後、15時間撹拌した。反応液を濾過した。濾液を減圧蒸留(93℃/7.3kPa)し、目的化合物である、(E)−7,7,7−トリフルオロ−2−メチル−5−ヘプテン−3−イン−2−オール 3.9g(収率72%・純度97.5%)を淡黄色液体として得た。
(E) Preparation of -7,7,7-trifluoro-2-methyl-5-hepten-3-in-2-ol Under a nitrogen atmosphere, (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoro Propene 4.0 g (30.7 mmol) was dissolved in diethylamine 10 mL (98.2 mmol), 2-methyl-3-butyn-2-ol (3.0 mL, 30.7 mmol), palladium (II) chloride 27 mg (. 154 mmol), 80 mg (0.31 mmol) of triphenylphosphine, and 117 mg (0.61 mmol) of copper (I) iodide were added under ice cooling, followed by stirring for 15 hours. The reaction was filtered. The filtrate was distilled under reduced pressure (93 ° C./7.3 kPa), and 3.9 g of the target compound (E) -7,7,7-trifluoro-2-methyl-5-hepten-3-in-2-ol. (Yield 72%, purity 97.5%) was obtained as a pale yellow liquid.
トリメチル−((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)シランの製造 Preparation of trimethyl-((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) silane
[トリメチル−((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)シランの物性]
1H-NMRスペクトル(400MHz,CDCl3)δ(ppm):0.19 (9H, s), 6.07 (1H, dq, J=15.9, 6.6 Hz), 6.24 (1H, dq, J=15.9, 2.0 Hz).
19F-NMRスペクトル(400MHz,CDCl3):−65.5 ppm(3F, d, J=6.0 Hz) (CFCl3=0 ppm).
[Physical properties of trimethyl-((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) silane]
1 H-NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 0.19 (9H, s), 6.07 (1H, dq, J = 15.9, 6.6 Hz), 6.24 (1H, dq, J = 15.9, 2.0 Hz) .
19 F-NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 ): −65.5 ppm (3F, d, J = 6.0 Hz) (CFCl 3 = 0 ppm).
((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)ベンゼンの製造
窒素雰囲気下、(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン4.0g(30.7mmol)をジエチルアミン10mL(98.2mmol)に溶かし、フェニルアセチレン(3.3mL、30.7mmol)、酢酸パラジウム(II)34mg(0.154mmol)、トリフェニルホスフィン161mg(0.61mmol)、ヨウ化銅(I)117mg(0.61mmol)を氷冷下加えた後、15時間撹拌した。反応液を濾過した。濾液を減圧蒸留(70℃/0.67kPa)し、目的化合物である、((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)ベンゼン 4.6g(収率76%・純度99%)を無色透明液体として得た。
[((E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イニル)ベンゼンの物性]
1H-NMRスペクトル(400MHz,CDCl3)δ(ppm):6.06 (1H, dq, J=15.8, 6.8 Hz), 6.40 (1H, dq, J=15.8, 2.2 Hz), 7.31-7.15 (3H, m), 7.37-7.40 (2H, m).
19F-NMRスペクトル(400MHz,CDCl3):−65.2 ppm(3F, d, J=6.0 Hz) (CFCl3=0 ppm).
Production of ((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) benzene In a nitrogen atmosphere, 4.0 g of (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoropropene ( 30.7 mmol) was dissolved in diethylamine 10 mL (98.2 mmol), phenylacetylene (3.3 mL, 30.7 mmol), palladium (II) acetate 34 mg (0.154 mmol), triphenylphosphine 161 mg (0.61 mmol), iodine After adding 117 mg (0.61 mmol) of copper (I) chloride under ice cooling, the mixture was stirred for 15 hours. The reaction was filtered. The filtrate was distilled under reduced pressure (70 ° C./0.67 kPa), and 4.6 g (yield 76%) of ((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) benzene as the target compound. -Purity 99%) was obtained as a colorless transparent liquid.
[Physical properties of ((E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynyl) benzene]
1 H-NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 6.06 (1H, dq, J = 15.8, 6.8 Hz), 6.40 (1H, dq, J = 15.8, 2.2 Hz), 7.31-7.15 (3H, m), 7.37-7.40 (2H, m).
19 F-NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 ): −65.2 ppm (3F, d, J = 6.0 Hz) (CFCl 3 = 0 ppm).
(E)−6,6,6−トリフルオロ−4−ヘキセン−2−イン−1−オールの製造 Production of (E) -6,6,6-trifluoro-4-hexen-2-yn-1-ol
[(E)−6,6,6−トリフルオロ−4−ヘキセン−2−イン−1−オールの物性]
1H-NMRスペクトル(400MHz,CDCl3)δ(ppm):2.00 (1H, br.s), 4.36 (2H, s), 6.01 (1H, dq, J=16.1, 6.6 Hz), 6.23 (1H, dq, J=15.8, 2.2 Hz).
19F-NMRスペクトル(400MHz,CDCl3):−65.5 ppm(3F, d, J=6.0 Hz) (CFCl3=0 ppm).
[Physical properties of (E) -6,6,6-trifluoro-4-hexen-2-yn-1-ol]
1 H-NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 2.00 (1H, br.s), 4.36 (2H, s), 6.01 (1H, dq, J = 16.1, 6.6 Hz), 6.23 (1H, dq, J = 15.8, 2.2 Hz).
19 F-NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 ): −65.5 ppm (3F, d, J = 6.0 Hz) (CFCl 3 = 0 ppm).
(E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−インの製造 (E) Production of 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne
[(E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−インの物性]
1H-NMRスペクトル(400MHz,CDCl3)δ(ppm):3.22 (1H, br s), 6.17 (1H, dq, J=16.1, 7.3 Hz), 6.26 (1H, dq, J=17.8, 2.2 Hz).
19F-NMRスペクトル(400MHz,CDCl3):−65.8 ppm(3F, br d, J=6.0 Hz) (CFCl3=0 ppm).
[Physical properties of (E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne]
1 H-NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 3.22 (1H, br s), 6.17 (1H, dq, J = 16.1, 7.3 Hz), 6.26 (1H, dq, J = 17.8, 2.2 Hz ).
19 F-NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 ): −65.8 ppm (3F, br d, J = 6.0 Hz) (CFCl 3 = 0 ppm).
Claims (11)
(式中、R1は水素原子、フッ素原子またはトリフルオロメチル基を表し、R2は水素原子、フッ素原子、または塩素原子を表す。R3は、水素原子、フェニル基(ここでフェニル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキル基(ここでアルキル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくはアリール基(ここでアリール基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキルカルボニル基(ここでアルキルカルボニル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、同一かもしくは異なる3つのアルキル基からなるトリアルキルシリル基を表す。) 1-Chloro-2-trifluoromethyl-ethylenes represented by the formula [1]
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a trifluoromethyl group, R 2 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom. R 3 represents a hydrogen atom, a phenyl group (here, Some or all of the hydrogen atoms may be substituted with halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group), linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms ( Here, some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group may be substituted with halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group), straight chain, branched chain or 1 to 6 carbon atoms. An aryl group (wherein some or all of the hydrogen atoms in the aryl group may be substituted with halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group), carbon A linear, branched or cyclic alkylcarbonyl group of 1 to 6 (wherein some or all of the hydrogen atoms of the alkylcarbonyl group are substituted with halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group. It represents a trialkylsilyl group consisting of three identical or different alkyl groups.)
第1工程:式[1]で表される1−クロロ−2−トリフルオロメチル−エチレン類
第2工程:第1工程で得られた式[3a]で表わされる5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類(置換アセチレン体)を塩基性物質と反応させ、式[4]で表される5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類(末端アセチレン体)を製造する工程。
(式中、R1は水素原子、フッ素原子またはトリフルオロメチル基を表し、R2は水素原子、フッ素原子、または塩素原子を表す。R3aは、フェニル基(ここでフェニル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキル基(ここでアルキル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくはアリール基(ここでアリール基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキルカルボニル基(ここでアルキルカルボニル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、同一かもしくは異なる3つのアルキル基からなるトリアルキルシリル基を表す。) 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes represented by formula [4] (terminal acetylene form) consisting of the following two steps
First step: 1-chloro-2-trifluoromethyl-ethylenes represented by the formula [1]
Second step: 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne (substituted acetylene) represented by the formula [3a] obtained in the first step is reacted with a basic substance, and the formula [3a] 4] A process for producing 5,5,5-trifluoro-3-penten-1-ynes (terminal acetylene form) represented by [4].
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a trifluoromethyl group, R 2 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom. R 3a represents a phenyl group (here, the hydrogen atom of the phenyl group) Part or all of them may be substituted with halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group, linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (wherein alkyl Some or all of the hydrogen atoms in the group may be substituted with halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group, straight chain, branched chain or aryl group having 1 to 6 carbon atoms ( Here, some or all of the hydrogen atoms of the aryl group may be substituted with halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group, and C 1-6. A linear, branched or cyclic alkylcarbonyl group (wherein some or all of the hydrogen atoms of the alkylcarbonyl group may be substituted with halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group) ) Represents a trialkylsilyl group consisting of three identical or different alkyl groups.)
(式中、R3は、水素原子、フェニル基(ここでフェニル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキル基(ここでアルキル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくはアリール基(ここでアリール基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキルカルボニル基(ここでアルキルカルボニル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、同一かもしくは異なる3つのアルキル基からなるトリアルキルシリル基を表す。) (E) -1-Chloro-3,3,3-trifluoropropene and terminal acetylenes represented by the formula [2]
(In the formula, R 3 is a hydrogen atom, a phenyl group (wherein part or all of the hydrogen atoms of the phenyl group may be substituted with a halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), an amino group or a hydroxyl group) ), A linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (wherein some or all of the hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group) A straight chain, branched chain or aryl group having 1 to 6 carbon atoms (wherein some or all of the hydrogen atoms of the aryl group are halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group) A linear, branched or cyclic alkylcarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms (wherein part of the hydrogen atom of the alkylcarbonyl group or Halogen is Te (fluorine, chlorine, bromine, iodine), may be substituted with an amino group or hydroxyl group), represents a trialkylsilyl group of the same or different three alkyl groups.)
第1工程:(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンと、式[2a]で表される末端アセチレン類
第2工程:第1工程で得られた式[5a]で表わされる、(E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−イン類(置換アセチレン体)を塩基性物質と反応させ、(E)−5,5,5−トリフルオロ−3−ペンテン−1−インを製造する工程。
(式中、R3aは、フェニル基(ここでフェニル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキル基(ここでアルキル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくはアリール基(ここでアリール基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキルカルボニル基(ここでアルキルカルボニル基の水素原子の一部または全てはハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、アミノ基もしくはヒドロキシル基で置換されていても良い)、同一かもしくは異なる3つのアルキル基からなるトリアルキルシリル基を表す。) A process for producing (E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne, comprising the following two steps.
First step: (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoropropene and terminal acetylenes represented by the formula [2a]
Second step: (E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne (substituted acetylene) represented by the formula [5a] obtained in the first step is used as a basic substance. A step of reacting to produce (E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne.
(Wherein R 3a represents a phenyl group (wherein part or all of the hydrogen atoms of the phenyl group may be substituted with a halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group), carbon A linear, branched or cyclic alkyl group of 1 to 6 (wherein some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group; Or a straight chain, branched chain or aryl group having 1 to 6 carbon atoms (wherein part or all of the hydrogen atoms of the aryl group are substituted with halogen (fluorine, chlorine, bromine, iodine), amino group or hydroxyl group) A straight-chain, branched-chain or cyclic alkylcarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms (wherein some or all of the hydrogen atoms of the alkylcarbonyl group are halo) Emissions represents (fluorine, chlorine, bromine, iodine), may be substituted with an amino group or hydroxyl group), a trialkylsilyl group of the same or different three alkyl groups.)
(E) -5,5,5-trifluoro-3-penten-1-yne.
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