JP2008230970A - 含フッ素ジオール化合物の製造方法 - Google Patents
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- OQXNUCOGMMHHNA-UHFFFAOYSA-N CC(CO1)OS1(=O)=O Chemical compound CC(CO1)OS1(=O)=O OQXNUCOGMMHHNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
Ger. Offen. 1993年10月7日 4210733
で表されるジオール化合物の製造方法であって、一般式(1):
で表される化合物をヒドリド還元剤と反応させることを特徴とする製造方法。
で表される化合物の製造方法であって、一般式(1):
で表される化合物をヒドリド還元剤と反応させて、一般式(2):
で表されるジオール化合物とし、該ジオール化合物をカーボネート化試薬と反応させることを特徴とする製造方法。
で表される化合物の製造方法であって、一般式(1):
で表される化合物をヒドリド還元剤と反応させて、一般式(2):
で表されるジオール化合物とし、該ジオール化合物をハロゲン化スルフリルと反応させて、一般式(4):
で表される化合物とし、該化合物を金属ハロゲン化物と反応させることを特徴とする製造方法。
で表される化合物の製造方法であって、一般式(1):
で表される化合物をヒドリド還元剤と反応させて、一般式(2):
で表されるジオール化合物とし、該ジオール化合物をハロゲン化スルフリルと反応させて、一般式(4):
で表される化合物とし、該化合物を金属ハロゲン化物と反応させて、一般式(5):
で表される化合物とし、該化合物に塩基を反応させることを特徴とする製造方法。
で表される化合物の製造方法であって、一般式(1):
で表される化合物をヒドリド還元剤と反応させて、一般式(2):
で表されるジオール化合物とし、該ジオール化合物をハロゲン化スルフリルと反応させて、一般式(4):
で表される化合物とし、該化合物を金属ハロゲン化物と反応させて、一般式(5):
で表される化合物とし、該化合物に塩基を反応させて、一般式(6):
で表される化合物とし、該化合物にアルカリ金属ハロゲン化物の存在下二酸化炭素を反応させることを特徴とする製造方法。
Rfで示されるポリフルオロアルキル基としては、直鎖又は分岐鎖のアルキル基の少なくとも1個の水素原子がフッ素原子に置換された基である。好ましくは炭素数1〜8、より好ましくは炭素数1〜5のポリフルオロアルキル基である。具体的には、−CF3、−CH2F、−CF2H、−CF2CF3、−CF2CF2CF3、−CF2CF2CF2CF3、−CF(CF3)2、−CH(CF3)2、などが例示され、好ましくは−CF3である。
一般式(1)で表される化合物は公知の原料及び反応を用いて当業者が容易に製造することができる。例えば、特開昭63−35538号公報、特開2003−252831号公報、Journal of Fluorine Chemistry 115 (2002) 67-74等に記載の方法に準じて容易に製造できる。
[実施例1]
ジムロート、滴下ロート及び温度計を備えた3L四つ口フラスコに、NaBH4118g(1.0equiv:3.2mol)及びTHF500mlを入れ撹拌し溶液とした。滴下ロートから3,3,3−トリフルオロピルビン酸メチル500g(32mol)を、温度を約50℃に保ちながら約2hrかけて滴下した。還流下で1hr撹拌した後、発熱が収まったところで、H2O 115ml(2.0equiv.:64mol)を加え、還流下で1hr反応させた。反応終了後、98%硫酸で酸性にし、さらに還流下で1hr反応させた。反応終了後、反応溶液を酢酸エチルで抽出し、水で洗浄を行った。また、洗浄に用いた水を酢酸エチルで2回抽出し、最初の有機層とまとめて溶媒を留去した。その後、残留物の蒸留精製を行った。単離収率60%(GC純度99.8%)で、1,1,1−トリフルオロ−2,3−プロパンジオールを得た。
[実施例2]
ジムロート、滴下ロート及び温度計を備えた1L四つ口フラスコに、NaBH423.9g(1.0equiv:0.64mol)及びTHF100mlを入れ撹拌し溶液とした。溶液を30℃に保ちながら、滴下ロートから3,3,3−トリフルオロピルビン酸メチル100g(0.64mol)を約2hrかけて加えた。続いて、EtOH 23ml(1.0equiv.:0.64mol)を滴下し、還流下1hr反応させた。発熱がおさまったところで、H2O11ml(1.0equiv.:0.67mol)を加え、0.5hr撹拌した。反応終了後、1N HCl水溶液で酸性にし、酢酸エチルで抽出、溶媒を留去し、精留精製を行なうことにより、単離収率54%(GC純度99.5%)で、1,1,1−トリフルオロ−2,3−プロパンジオールを得た。このジオールを19F−NMR、1H−NMR分析により解析した。
19F−NMR:(重アセトン):−88.5ppm(3F)
1H−NMR:(重アセトン):4.06−4.22ppm(2H,m)4.45−4.51ppm(1H、q)、5.33ppm(2H、s)
[実施例3]
ジムロート、滴下ロート及び温度計を備えた1L四つ口フラスコに、NaBH422g(1.0equiv.:0.58mol)、溶媒にTHF100mlを入れ撹拌し溶液とした。溶液を30℃に保ちながら、滴下ロートから3,3,3−トリフルオロピルビン酸メチル100g(0.58mol)を約2hrかけて加えた。続いて、EtOH 21ml(1.0equiv.:0.58mol)を滴下し、還流下1hr反応させた。発熱がおさまったところで、H2O10ml(1.0equiv.:0.58mol)を加え、0.5hr撹拌した。反応終了後、1N HCl水溶液で酸性にし、酢酸エチルで抽出、溶媒を留去し、精留精製を行なうことにより、単離収率54%(GC純度99.5%)で、1,1,1−トリフルオロ−2,3−プロパンジオールを得た。
[実施例4]
次にDean−stark装置を用いてエステル交換反応を検討した。1,1,1−トリフルオロ−2,3−プロパンジオール100g(0.77mol)と炭酸カリウム10g(10mol%:77mmol)とジメチルカーボネート330g(2equiv.:1.56mol)を反応容器に加え、還流下で反応を行った。反応の進行はGCを用いて追跡を行った。原料の消失を確認した後、反応溶媒をそのまま蒸留により精製を行うことにより、単離収率80%(GC純度99.5%)で3,3,3−トリフルオロプロピレンカーボネートを得た。これを1H−NMR、19F−NMRにより解析した。
19F−NMR:(重アセトン):−83.5ppm(3F)
1H−NMR:(重アセトン):4.76ppm(1H,m)4.86ppm(1H、m)、5.08ppm(1H、m)
[実施例5]
アルカリトラップを備え付けた反応装置を組み反応を行った。反応溶液に1,1,1−トリフルオロ−2,3−プロパンジオール100g(0.77mol)とトリエチルアミン187g(2.4equiv.:1.84mol)とテトラグライム200mlを加え、氷冷下で攪拌を行った。滴下ロートを用いてトリホスゲン76g(1/3equiv.:0.26mol)−テトラグライム300ml溶液を発熱に注意して滴下した。滴下していくうちに溶液が白濁していくのが確認できた。反応溶液をGCで分析し反応の進行を確認した。原料のジオールの消失を確認した後、反応溶液を1N−HCl水溶液にて再沈を行った。下層に析出する目的生成物を採取した、蒸留により精製を行うことにより、単離収率60%(GC純度99.5%)で3,3,3−トリフルオロプロピレンカーボネートを得た。
[実施例6]
1,1,1−トリフルオロ−2,3−プロパンジオール100g(0.77mol)とトリエチルアミン215g(2.75equiv.:2.12mol)とTHF 300mlを加えて溶解した。内温を0〜10℃に制御しながら、塩化スルフリル120g(1.16equiv.:0.89mol)−塩化メチレン165ml溶液を加え、0℃で4時間攪拌した。反応の変化率を19F−NMRにより測定したところ、95%であった。反応終了後に1N HCl水溶液を加え、酢酸エチルで2回抽出した。回収した有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、10%食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、真空乾燥し、下記式で示される環状硫酸エステル体:
19F−NMR:(重アセトン):−83.48ppm(3F)
1H−NMR:(重アセトン):4.75ppm(1H,dd)4.85ppm(1H、dd)、5.08ppm(1H、m)
[実施例7]
実施例5で得られた環状硫酸エステル体の粗生成物50g(0.213mol:19F−NMR純度=82%)に臭化カリウム51g(2.03equiv.:0.433mol)を加え、40℃で5時間攪拌した。反応の変化率を19F−NMRにより測定したところ、100%であった。反応終了後に純水を加え、酢酸エチルで2回抽出した。回収有機相を10%食塩水で2回洗浄し、常圧濃縮し、ブロモヒドリン体:
19F−NMR:(重アセトン):−88.5ppm(3F)
1H−NMR:(重アセトン):3.34ppm(1H,br)3.47ppm(1H、dd)、3.62ppm(1H、dd)3.78ppm(1H、m)
[実施例8]
水酸化ナトリウム31g(3.28equiv.:0.781mol)−水60ml溶液に氷冷下、実施例6で得られたブロモヒドリン体50g(0.238mol)を加え、内温を61℃まで昇温し、発生したガスを反応器外に導き出し、−78℃に冷却したトラップで凝縮させ、1,1,1−トリフルオロ−2,3−エポキシプロパンを収率84%で得た。これを1H−NMR、19F−NMRにより解析した。
19F−NMR:(重アセトン):−86.90ppm(3F、d)
1H−NMR:(重アセトン):2.90ppm(1H,m)2.96ppm(1H、dd)、3.40ppm(1H、m)
[実施例9]
3Lのオートクレーブに、1,1,1−トリフルオロ−2,3−エポキシプロパンを800g(7.14mol)、LiBrを18.8g(3mol%、0.2mol)、N−メチル−2−ピロリドン600mlを入れた。氷浴下、減圧(100mmHg)にした後、CO2を導入した。その後、100℃まで加熱しながらCO2を1.2MPaまで導入し、圧が下がらなくなるまで撹拌し反応させた。反応終了後、反応液を冷却し1mol/L HCl水溶液で洗浄、分液を行った。その後、蒸留精製し、含フッ素環上カーボネート:
19F−NMR:(neat):−79.1〜83.2ppm(3F)
1H−NMR:(neat):4.44〜4.61ppm(2H)、4.91ppm(1H)
IR:(KBr):1801cm−1
Claims (8)
- 前記ヒドリド還元剤が、ホウ素ハイドライド系還元剤、ケイ素ハイドライド系還元剤、及びアルミニウムハイドライド系還元剤からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の製造方法。
- エーテル系溶媒中で反応させる請求項1に記載の製造方法。
- エーテル系溶媒中で反応させ、さらにアルコール類を加えて反応させる請求項1に記載の製造方法。
- 一般式(3):
で表される化合物の製造方法であって、一般式(1):
で表される化合物をヒドリド還元剤と反応させて、一般式(2):
で表されるジオール化合物とし、該ジオール化合物をハロゲン化スルフリルと反応させて、一般式(4):
で表される化合物とし、該化合物を金属ハロゲン化物と反応させて、一般式(5):
で表される化合物とし、該化合物に塩基を反応させて、一般式(6):
で表される化合物とし、該化合物にアルカリ金属ハロゲン化物の存在下二酸化炭素を反応させることを特徴とする製造方法。
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