JP2008280250A

JP2008280250A - パーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物およびその製造方法

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Publication number: JP2008280250A
Application number: JP2007123138A
Authority: JP
Inventors: Satoru Yamakawa; 哲山川; Kiyouko Yamamoto; 今日子山本; Takenori Otsuka; 雄紀大塚; Daisuke Urakuchi; 大輔浦口; Kenji Tokuhisa; 賢治徳久
Original assignee: Sagami Chemical Research Institute; Tosoh Corp; Tosoh F Tech Inc
Current assignee: Sagami Chemical Research Institute; Tosoh Corp; Tosoh F Tech Inc
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2008-11-20
Anticipated expiration: 2027-05-08
Also published as: JP5093798B2

Abstract

【課題】本発明は、パーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物およびその簡便で効率の良い製造方法を開発する。
【解決手段】スルホキシド類、過酸化物および鉄化合物の存在下、ハロゲン化パーフルオロアルキル類とα，β−不飽和カルボニル化合物とを反応させることにより、医農薬の合成中間体として有用なパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物を効率良く製造する。
【選択図】なし

Description

本発明は、パーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物およびその製造方法に関するものである。

α位にパーフルオロアルキル基、β位に水酸基をもつα，β−不飽和カルボニル化合物は、医農薬分野での有用な複素環化合物合成前駆体であり、特にパーフルオロアルキル基がトリフルオロメチル基である化合物は生理活性が高い点で重要である。また、β位にアミノ基をもつα，β−不飽和カルボニル化合物も、医農薬などの合成中間体として有用な化合物であり、例えば、３−アミノアクリル酸誘導体を用いた除草剤や３−アミノ−２−シクロヘキセン−１−オン誘導体を用いた医薬中間体の合成が知られている。
トリフルオロメチル化剤を用いたα位にパーフルオロアルキル基、β位に水酸基をもつα，β−不飽和カルボニル化合物の直接製造方法としては、トリフルオロ酢酸を用いて電極反応でトリフルオロメチル基を導入する方法（非特許文献１）、（４−フルオロフェニル）（３−ニトロフェニル）（トリフルオロメチル）スルホニウム塩を用いてトリフルオロメチル基を導入する方法（特許文献１）が開示されている。しかしながら、前者は、−４０℃で反応を行う必要があり、また後者は特殊な反応試剤を用いるため、いずれも工業的には使用し難い。
また、本発明のβ位に無置換または一置換のアミノ基をもつα，β−不飽和カルボニル化合物のα位にトリフルオロメチル基が導入された化合物は知られていない。
ＣｈｅｍｉｓｔｒｙＬｅｔｔｅｒｓ，８５３ページ，１９９８年米国特許第６,２１５,０２１号明細書

本発明は、パーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物、および簡便で効率の良い該化合物の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、先の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、スルホキシド類、過酸化物、鉄化合物および場合によっては酸の存在下、ハロゲン化パーフルオロアルキル類により、α，β−不飽和カルボニル化合物から、一段でパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物が製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、一般式（１）

［式中、Ｒ^１は水素原子、炭素数１から８のアルキル基または炭素数１から８のアルコキシ基を示し、Ｒ^２は炭素数１から４のアルキル基またはフェニル基を示す。Ｒ^１とＲ^２は結合する原子と一体となって環を形成しても良い。Ｒｆは炭素数１から６のパーフルオロアルキル基を示す。Ｙ^ａは置換されていても良い窒素原子を示す。］で表されるパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物（以下「パーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物（１）」、あるいは「化合物（１）」ともいう）に関するものである。
また、本発明は、一般式（２）

［式中、Ｒ^１およびＲ^２は上記と同じ内容を示す。Ｙは、酸素原子または置換されていても良い窒素原子を示す。］で表されるα，β−不飽和カルボニル化合物（以下「α，β−不飽和カルボニル化合物（２）」ともいう）を、一般式（３）：Ｒ^３ａＳ（＝Ｏ）Ｒ^３ｂ［式中、Ｒ^３ａおよびＲ^３ｂは、炭素数１から１２のアルキル基または置換されていても良いフェニル基を示す。］で表されるスルホキシド類（以下「スルホキシド類（３）」ともいう）、過酸化物、鉄化合物および場合によっては酸の存在下に、一般式（４）：Ｒｆ−Ｘ［式中、Ｒｆは、炭素数１から６のパーフルオロアルキル基を示し、Ｘは、ハロゲン原子を示す。］で表されるハロゲン化パーフルオロアルキル類（以下「ハロゲン化パーフルオロアルキル類（４）」ともいう）と反応させることを特徴とする、一般式（１ａ）

［式中、Ｒｆ、Ｒ^１、Ｒ^２およびＹは、上記と同じ内容を示す。］で表されるパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物（以下「パーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物（１ａ）」、あるいは「化合物（１ａ）」ともいう）の製造方法に関するものである。

本発明のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物は、医農薬およびそれらの合成中間体として有用であり、また本発明の製造方法は、該α，β−不飽和カルボニル化合物を高収率で得る製造方法として工業的に有効である。

以下に本発明をさらに詳細に説明する。
一般式（１）、（１ａ）および（２）において、Ｒ^１で示される炭素数１から８のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロブチル基、シクロプロピルメチル基、２，２−ジメチルプロピル基、２−メチルブチル基、２−メチル−２−ブチル基、３−メチルブチル基、３−メチル−２−ブチル基、ペンチル基、２−ペンチル基、３−ペンチル基、シクロペンチル基、シクロペンチル基、２,３−ジメチル−２−ブチル基、３，３−ジメチルブチル基、３，３−ジメチル−２−ブチル基、２−エチルブチル基、ヘキシル基、２−ヘキシル基、３−ヘキシル基、２−メチルペンチル基、２−メチル−２−ペンチル基、２−メチル−３−ペンチル基、３−メチルペンチル基、３−メチル−２−ペンチル基、３−メチル−３−ペンチル基、４−メチルペンチル基、４−メチル−２−ペンチル基、シクロヘキシル基、２，２−ジメチル−３−ペンチル基、２，３−ジメチル−３−ペンチル基、２，４−ジメチル−３−ペンチル基、４，４−ジメチル−２−ペンチル基、３−エチル−３−ペンチル基、ヘプチル基、２−ヘプチル基、３−ヘプチル基、２−メチル−２−ヘキシル基、２−メチル−３−ヘキシル基、５−メチルヘキシル基、５−メチル−２−ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、６−メチル−２−ヘプチル基、４−メチル−３−ヘプチル基、オクチル基、２−オクチル基、３−オクチル基、２−プロピルペンチル基、２，４，４−トリメチルペンチル基、シクロオクチル基などが例示できる。

Ｒ^１で示される炭素数１から８のアルコキシ基としては、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、シクロプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブチルオキシ基、ｓｅｃ−ブチルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロプロピルメチルオキシ基、２，２−ジメチルプロピルオキシ基、２−メチルブチルオキシ基、２−メチル−２−ブチルオキシ基、３−メチルブチルオキシ基、３−メチル−２−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、２−ペンチルオキシ基、３−ペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、２,３−ジメチル−２−ブチルオキシ基、３，３−ジメチルブチルオキシ基、３，３−ジメチル−２−ブチルオキシ基、２−エチルブチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、２−ヘキシルオキシ基、３−ヘキシルオキシ基、２−メチルペンチルオキシ基、２−メチル−２−ペンチルオキシ基、２−メチル−３−ペンチルオキシ基、３−メチルペンチルオキシ基、３−メチル−２−ペンチルオキシ基、３−メチル−３−ペンチルオキシ基、４−メチルペンチルオキシ基、４−メチル−２−ペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、２，２−ジメチル−３−ペンチルオキシ基、２，３−ジメチル−３−ペンチルオキシ基、２，４−ジメチル−３−ペンチルオキシ基、４，４−ジメチル−２−ペンチルオキシ基、３−エチル−３−ペンチルオキシ基、ヘプチルオキシ基、２−ヘプチルオキシ基、３−ヘプチルオキシ基、２−メチル−２−ヘキシルオキシ基、２−メチル−３−ヘキシルオキシ基、５−メチルヘキシルオキシ基、５−メチル−２−ヘキシルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、６−メチル−２−ヘプチルオキシ基、４−メチル−３−ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２−オクチルオキシ基、３−オクチルオキシ基、２−プロピルペンチルオキシ基、２，４，４−トリメチルペンチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基などが例示できる。

また、（１）、（１ａ）および（２）において、Ｒ^２で示される炭素数１から４のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロブチル基、シクロプロピルメチル基などが例示できる。

さらに、一般式（３）において、Ｒ^３ａおよびＲ^３ｂで示される炭素数１から１２のアルキル基としては、具体的には、メチル基、ブチル基、ドデシル基などが例示できる。Ｒ^３ａおよびＲ^３ｂで示される置換されていても良いフェニル基としては、具体的には、フェニル基、ｐ−トリル基、ｍ−トリル基、ｏ−トリル基などが例示できる。Ｒ^３ａおよびＲ^３ｂは、収率が良い点でメチル基、ブチル基、ドデシル基、フェニル基、ｐ−トリル基が望ましく、メチル基がさらに望ましい。

さらに、一般式（１）、（１ａ）および（４）において、Ｒｆで示される炭素数１から６のパーフルオロアルキル基として具体的には、トリフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロイソプロピル基、パーフルオロシクロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロイソブチル基、パーフルオロ−ｓｅｃ−ブチル基、パーフルオロ−ｔｅｒｔ−ブチル基、パーフルオロシクロブチル基、パーフルオロシクロプロピルメチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロ−１，１−ジメチルプロピル基、パーフルオロ−１，２−ジメチルプロピル基、パーフルオロネオペンチル基、パーフルオロ−１−メチルブチル基、パーフルオロ−２−メチルブチル基、パーフルオロ−３−メチルブチル基、パーフルオロシクロブチルメチル基、パーフルオロ−２−シクロプロピルエチル基、パーフルオロシクロペンチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロ−１−メチルペンチル基、パーフルオロ−２−メチルペンチル基、パーフルオロ−３−メチルペンチル基、パーフルオロイソヘキシル基、パーフルオロ−１，１−ジメチルブチル基、パーフルオロ−１，２−ジメチルブチル基、パーフルオロ−２，２−ジメチルブチル基、パーフルオロ−１，３−ジメチルブチル基、パーフルオロ−２，３−ジメチルブチル基、パーフルオロ−３，３−ジメチルブチル基、パーフルオロ−１−エチルブチル基、パーフルオロ−２−エチルブチル基、パーフルオロ−１，１，２−トリメチルプロピル基、パーフルオロ−１，２，２−トリメチルプロピル基、パーフルオロ−１−エチル−１−メチルプロピル基、パーフルオロ−１−エチル−２−メチルプロピル基またはパーフルオロシクロヘキシル基などが例示できる。医農薬・電子材料およびそれらの合成中間体として有用な点で、トリフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロイソプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロイソブチル基、パーフルオロ−ｓｅｃ−ブチル基、パーフルオロ−ｔｅｒｔ−ブチル基またはパーフルオロヘキシル基が望ましく、トリフルオロメチル基またはパーフルオロエチル基がさらに望ましい。

さらに、一般式（４）において、Ｘとしては、具体的には、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子が例示でき、収率が良い点で臭素原子またはヨウ素原子が望ましく、ヨウ素原子がさらに望ましい。

さらに、一般式（１）、（１ａ）、（２）において、Ｙ^ａまたはＹで示される窒素原子は、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、プロパルギル基、ベンゾイル基、ｐ−フェニルベンゾイル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、トリチル基、４，４’−ジメトキシトリチル基、メトキシエトキシメチル基、フェニルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、９−フルオレニルメトキシカルボニル基、アリル基、ｐ−メトキシフェニル基、トリフルオロアセチル基、メトキシメチル基、２−（トリメチルシリル）エトキシメチル基、アリルオキシカルボニル基、トリクロロエトキシカルボニル基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などで置換されていても良い。

ここで、一般式（２）で表されるα，β−不飽和カルボニル化合物（２）の具体例としては、アセト酢酸エチル、４−メチル−３−オキソペンタン酸エチル、４−ヒドロキシ−３−ペンテン−２−オン、５−ヒドロキシ−４−ヘプテン−３−オン、アセト酢酸オクチル、３−ヒドロキシ−３−フェニル−２−プロペン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−ノネン−４−オン、３−（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）クロトン酸メチル、３−アミノ−２−シクロヘキセン−１−オンなどが挙げられる。

また、一般式（３）で表されるスルホキシド類（３）の具体例としては、ジメチルスルホキシド、ジブチルスルホキシド、ジ−ｓｅｃ−ブチルスルホキシド、メチルフェニルスルホキシド、（Ｒ）−（＋）−メチル−ｐ−トリルスルホキシド、（Ｓ）−（−）−メチル−ｐ−トリルスルホキシド、ジフェニルスルホキシドなどが挙げられる。スルホキシド類としては、収率がよく、安価である点で、ジメチルスルホキシド、ジブチルスルホキシド、ジフェニルスルホキシドが好ましく、さらに好ましくはジメチルスルホキシドである。

本発明のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物（１）や(１ａ）は、以上のα，β−不飽和カルボニル化合物（２）を、スルホキシド類（３）、過酸化物、鉄化合物および場合によって酸の存在下に、ハロゲン化パーフルオロアルキル類（４）と反応させて得られる。
本発明のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物（１）,（１ａ）の具体例としては、３−オキソ−２−トリフルオロメチルブタン酸エチル、４−メチル−３−オキソ−２−トリフルオロメチルペンタン酸エチル、４−ヒドロキシ−３−トリフルオロメチル−３−ペンテン−２−オン、５−ヒドロキシ−４−トリフルオロメチル−４−ヘプテン−３−オン、３−オキソ−２−トリフルオロメチルブタン酸オクチル、３−ヒドロキシ−３−フェニル−２−トリフルオロメチル−２−プロペン酸エチル、２−ヒドロキシ−３−トリフルオロメチル−２−ノネン−４−オン、３−（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ−２−トリフルオロメチルクロトン酸メチル、３−アミノ−２−トリフルオロメチル−２−シクロヘキセン−１−オンなどが挙げられる。

本発明のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物（１）,（１ａ）の構造は、核磁気共鳴スペクトル（^１９Ｆ−ＮＭＲ）によって、−５０から−６５ｐｐｍ付近のトリフルオロメチル基に由来するピークなどにより確認することができる。

次に、本発明の製造方法について、詳細に述べる。
本発明のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物（１）,（１ａ）は、α，β−不飽和カルボニル化合物（２）を、スルホキシド類（３）、過酸化物、鉄化合物および場合によって酸の存在下に、ハロゲン化パーフルオロアルキル類（４）と反応させて得られる。
本発明は、スルホキシド類（３）をそのまま溶媒として用いても良いが、反応に害を及ぼさない溶媒を用いることもできる。具体的には、水、N，N−ジメチルホルムアミド、酢酸、トリフルオロ酢酸、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、酢酸エチル、アセトン、１，４−ジオキサン、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、トリフルオロエタノール、ヘキサメチルリン酸トリアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル尿素またはＮ，Ｎ’−ジメチルプロピレン尿素などが挙げることができ、適宜これらを組み合わせて用いても良い。収率が良い点で、水、スルホキシド類（３）、または水とスルホキシド類（３）の混合溶媒を用いることが望ましい。

α，β−不飽和カルボニル化合物（２）とスルホキシド類（３）とのモル比は、１：１から１：２００が望ましく、収率が良い点で１：１０から１：１００がさらに望ましい。
α，β−不飽和カルボニル化合物（２）とハロゲン化パーフルオロアルキル類（４）とのモル比は、１：１から１：１００が望ましく、収率が良い点で１：１．５から１：１０がさらに望ましい。

過酸化物は、例えば過酸化水素、過酸化水素−尿素複合体、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシドまたは過酢酸などを例示することができ、これらを必要に応じて組み合わせて用いても良い。収率が良い点で過酸化水素または過酸化水素−尿素複合体が望ましい。
過酸化水素は、水で希釈して用いても良い。その際の濃度は、３重量％から７０重量％であれば良いが、市販の３５重量％をそのまま用いても良い。収率が良くかつ安全な点で、水で希釈して１０重量％から３０重量％とすることがさらに望ましい。
α，β−不飽和カルボニル化合物（２）と過酸化物のモル比は、１：０．１から１：１０が望ましく、収率が良い点で１：１．５から１：３がさらに望ましい。

鉄化合物は、収率が良い点で鉄（ＩＩ）塩が望ましく、例えば、硫酸鉄（ＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩ）アンモニウム、テトラフルオロホウ酸鉄（ＩＩ）、塩化鉄（ＩＩ）、臭化鉄（ＩＩ）またはヨウ化鉄（ＩＩ）などの無機酸塩や、酢酸鉄（ＩＩ）、シュウ酸鉄（ＩＩ）、ビスアセチルアセトナト鉄（ＩＩ）、フェロセンまたはビス（η^５−ペンタメチルシクロペンタジエニル）鉄などの有機金属化合物を例示することができ、これらを適宜組み合わせて用いても良い。また、鉄粉、鉄（０）塩または鉄（Ｉ）塩と過酸化物のような酸化試薬を組み合わせて、系内で鉄（ＩＩ）塩を発生させて用いることもできる。その際、反応に用いる過酸化水素をそのまま酸化試薬として用いることもできる。収率が良い点で硫酸鉄（ＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩ）アンモニウム、テトラフルオロホウ酸鉄（ＩＩ）、フェロセンまたは鉄粉を用いることが望ましい。
これらの鉄化合物は、固体のまま用いても良いが、溶液として用いることもできる。溶液として用いる場合、溶媒としては上記の溶媒のいずれでも良いが、中でも水が望ましい。その際の鉄化合物溶液の濃度は、収率が良い点で、０．１ｍｏｌ／Ｌから１０ｍｏｌ／Ｌが望ましく、０．５ｍｏｌ／Ｌから５ｍｏｌ／Ｌがさらに望ましい。
α，β−不飽和カルボニル化合物（２）と鉄化合物のモル比は、１：０．０１から１：１０が望ましく、収率が良い点で１：０．１から１：１がさらに望ましい。

反応温度は、２０℃から１００℃の範囲から適宜選ばれた温度で行うことができる。収率が良い点で２０℃から７０℃が望ましい。
反応時間は、通常、１〜３００分、好ましくは１０〜６０分程度である。
反応を密閉系で行う場合、大気圧（０．１ＭＰａ）から１．０ＭＰａの範囲から適宜選ばれた圧力で行うことができるが、大気圧でも反応は充分に進行する。また、反応の際の雰囲気は、アルゴン、窒素などの不活性ガスでも良いが、空気中でも充分に進行する。
一般式（４）のハロゲン化パーフルオロアルキル類（４）が、室温で気体の場合は、気体のまま用いても良い。その際、アルゴン、窒素、空気、ヘリウム、酸素などの気体で希釈して混合気体としても良く、ハロゲン化パーフルオロアルキル類（４）のモル分率が１％から１００％の気体として用いることができる。密閉系で反応を実施する場合、ハロゲン化パーフルオロアルキル類（４）または混合気体を反応雰囲気として用いることができる。その際の圧力は、大気圧（０．１ＭＰａ）から１．０ＭＰａの範囲から適宜選ばれた圧力で行うことができるが、大気圧でも反応は充分に進行する。また、開放系でハロゲン化パーフルオロアルキル類（４）または混合気体をバブリングして反応溶液中に導入しても良い。その際のハロゲン化パーフルオロアルキル類（４）または混合気体の導入速度は、反応のスケール、触媒量、反応温度、混合気体のハロゲン化パーフルオロアルキル類（４）のモル分率にもよるが、毎分１ｍＬから２００ｍＬの範囲から選ばれた速度で良い。

本発明の製造方法では、酸を添加することにより目的物の収率を向上させることができる。酸としては、硫酸、塩酸、臭化水素、ヨウ化水素、硝酸、リン酸、ヘキサフルオロリン酸またはテトラフルホロホウ酸などの無機酸や、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、ｐ−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸またはトリフルオロ酢酸などの有機酸を例示することができ、適宜これらを組み合わせて用いても良い。収率が良い点で硫酸が望ましい。
また、硫酸の酸性塩を用いても良い。酸性塩としては、硫酸水素テトラメチルアンモニウム、硫酸水素テトラエチルアンモニウム、硫酸水素テトラブチルアンモニウム、硫酸水素テトラフェニルホスホニウムなどを例示できる。
これらの酸は、希釈して用いても良い。その際の溶媒は上記の溶媒であれば良く、中でも水またはスルホキシド類（３）が望ましい。
α，β−不飽和カルボニル化合物（２）と酸のモル比は、１：０．００１から１：５が望ましく、収率が良い点で１：０．０１から１：２がさらに望ましい。

反応後の溶液から目的物を単離する方法に特に限定はないが、溶媒抽出、カラムクロマトグラフィー、分取薄層クロマトグラフィー、分取液体クロマトグラフィー、再結晶または昇華などの汎用的な方法で目的物を得ることができる。

なお、一般式（１）で表される本発明の化合物（１）や一般式（１ａ）で表される化合物（１ａ）は、溶媒やｐＨによっては、イミノ−アミノ互変異性体の平衡混合物となるが、本発明はこれらを全て含むものである。
また、一般式（１）、（１ａ）または（２）の化合物で、Ｙが置換されていても良い窒素原子の場合、溶媒やｐＨによっては、イミノ−アミノ互変異性体の平衡混合物となるが、本発明はこれらを全て含むものである。
さらに、一般式（１ａ）または（２）の化合物で、Ｙが酸素原子の場合、溶媒やｐＨによっては、ケト−エノール互変異性体の平衡混合物となるが、本発明はこれらを全て含むものである。

次に本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１）
下記の反応式に基づいて、化合物（１ａ）を製造した。

二口フラスコの容器内をアルゴンで置換した。ジメチルスルホキシド４．０ｍＬ、アセト酢酸エチル０．１２６ｍＬ（１．０ｍｍｏｌ）、ヨウ化トリフルオロメチルの３．０ｍｏｌ／Ｌジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬ、１．０ｍｏｌ／Ｌ硫酸鉄（ＩＩ）水溶液０．３ｍＬおよび３０％過酸化水素水０．２ｍＬを加えた。４０から５０℃で２０分間撹拌した後、反応溶液を室温まで冷却した。２，２，２−トリフルオロエタノールを内部標準物質とした^１９Ｆ−ＮＭＲにより、３−オキソ−２−トリフルオロメチルブタン酸エチルの生成を確認した（生成率４７％）。
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ−６３．７．
ＭＳ（ｍ／ｚ）：１９８［Ｍ］^＋

（実施例２）
下記の反応式に基づいて、化合物（１ａ）を製造した。

二口フラスコの容器内をアルゴンで置換した。ジメチルスルホキシド４．０ｍＬ、４−メチル−３−オキソペンタン酸エチル０．１６１ｍＬ（１．０ｍｍｏｌ）、ヨウ化トリフルオロメチルの３．０ｍｏｌ／Ｌジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬ、１．０ｍｏｌ／Ｌ硫酸鉄（ＩＩ）水溶液０．３ｍＬおよび３０％過酸化水素水０．２ｍＬを加えた。４０から５０℃で２０分間撹拌した後、反応溶液を室温まで冷却した。２，２，２−トリフルオロエタノールを内部標準物質とした^１９Ｆ−ＮＭＲにより、４−メチル−３−オキソ−２−トリフルオロメチルペンタン酸エチルの生成を確認した（生成率２０％）。
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ−６３．７．
ＭＳ（ｍ／ｚ）：２２６［Ｍ］^＋

（実施例３）
下記の反応式に基づいて、化合物（１ａ）を製造した。

二口フラスコの容器内をアルゴンで置換した。ジメチルスルホキシド４．０ｍＬ、２，４−ペンタンジオン０．０４３ｍＬ（０．０４２ｍｍｏｌ）と４−ヒドロキシ−３−ペンテン−２−オン０．０６０ｍＬ（０．５８ｍｍｏｌ）の混合物、ヨウ化トリフルオロメチルの３．０ｍｏｌ／Ｌジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬ、１．０ｍｏｌ／Ｌ硫酸鉄（ＩＩ）水溶液０．３ｍＬおよび３０％過酸化水素水０．２ｍＬを加えた。４０から５０℃で２０分間撹拌した後、反応溶液を室温まで冷却した。２，２，２−トリフルオロエタノールを内部標準物質とした^１９Ｆ−ＮＭＲにより、３−トリフルオロメチル−２，４−ペンタンジオンの生成を確認した（生成率６４％）。また、^１９Ｆ−ＮＭＲにより４−ヒドロキシ−３−トリフルオロメチル−３−ペンテン−２−オンが微量生成していることも確認した。
３−トリフルオロメチル−２，４−ペンタンジオン
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ−６２．７．
ＭＳ（ｍ／ｚ）：１６８［Ｍ］^＋
４−ヒドロキシ−３−トリフルオロメチル−３−ペンテン−２−オン
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ−５１．３．

（実施例４）
下記の反応式に基づいて、化合物（１ａ）を製造した。

二口フラスコの容器内をアルゴンで置換した。ジメチルスルホキシド４．０ｍＬ、３，５−ヘプタンジオン０．０７４ｍＬ（０．０５５ｍｍｏｌ）と５−ヒドロキシ−４−ヘプテン−３−オン０．０６１ｍＬ（０．０４５ｍｍｏｌ）の混合物、ヨウ化トリフルオロメチルの３．０ｍｏｌ／Ｌジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬ、１．０ｍｏｌ／Ｌ硫酸鉄（ＩＩ）水溶液０．３ｍＬおよび３０％過酸化水素水０．２ｍＬを加えた。４０から５０℃で２０分間撹拌した後、反応溶液を室温まで冷却した。２，２，２−トリフルオロエタノールを内部標準物質とした^１９Ｆ−ＮＭＲにより、４−トリフルオロメチル−３，５−ヘプタンジオンの生成を確認した（生成率６６％）。また、^１９Ｆ−ＮＭＲにより５−ヒドロキシ−４−トリフルオロメチル−４−ヘプテン−３−オンも微量生成していることを確認した。
４−トリフルオロメチル−３，５−ヘプタンジオン
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ−６２．５．
ＭＳ（ｍ／ｚ）：１９６［Ｍ］^＋
５−ヒドロキシ−４−トリフルオロメチル−４−ヘプテン−３−オン
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ−５０．７．

（実施例５）
下記の反応式に基づいて、化合物（１ａ）を製造した。

二口フラスコの容器内をアルゴンで置換した。ジメチルスルホキシド４．０ｍＬ、アセト酢酸オクチル０．２２８ｍＬ（１．０ｍｍｏｌ）、ヨウ化トリフルオロメチルの３．０ｍｏｌ／Ｌジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬ、１．０ｍｏｌ／Ｌ硫酸鉄（ＩＩ）水溶液０．３ｍＬおよび３０％過酸化水素水０．２ｍＬを加えた。４０から５０℃で２０分間撹拌した後、反応溶液を室温まで冷却した。２，２，２−トリフルオロエタノールを内部標準物質とした^１９Ｆ−ＮＭＲにより、３−オキソ−２−トリフルオロメチルブタン酸オクチルの生成を確認した（生成率３３％）。
^１Ｈ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ０．８７（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝６．９Ｈｚ），１．２２−１．３５（ｍ，１０Ｈ），１．６１（ｔｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．７Ｈｚ，６．７Ｈｚ）２．３４（ｓ，３Ｈ），４．２１（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．７Ｈｚ），５．３８（ｑ，１Ｈ，Ｊ_ＨＦ＝９．０Ｈｚ）．
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ−６３．７（ｄ，Ｊ_ＦＨ＝９．０Ｈｚ）．
ＭＳ（ｍ／ｚ）：２８１［Ｍ−１］^＋

（実施例６）
下記の反応式に基づいて、化合物（１ａ）を製造した。

二口フラスコの容器内をアルゴンで置換した。ジメチルスルホキシド４．０ｍＬ、３−オキソ−３−フェニルプロピオン酸エチル０．１５７ｍＬ（０．０９１ｍｍｏｌ）と３−ヒドロキシ−３−フェニル−２−プロペン酸エチル０．０１５ｍＬ（０．００９ｍｍｏｌ）の混合物、ヨウ化トリフルオロメチルの３．０ｍｏｌ／Ｌジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬ、１．０ｍｏｌ／Ｌ硫酸鉄（ＩＩ）水溶液０．３ｍＬおよび３０％過酸化水素水０．２ｍＬを加えた。４０から５０℃で２０分間撹拌した後、反応溶液を室温まで冷却した。２，２，２−トリフルオロエタノールを内部標準物質とした^１９Ｆ−ＮＭＲにより、３−オキソ−３−フェニル−２−トリフルオロメチルプロピオン酸エチルの生成を確認した（生成率４９％）。また、^１９Ｆ−ＮＭＲにより３−ヒドロキシ−３−フェニル−２−トリフルオロメチル−２−プロペン酸エチルも微量生成していることを確認した。
３−オキソ−３−フェニル−２−トリフルオロメチルプロピオン酸エチル
^１Ｈ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ１．０９（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．１Ｈｚ），４．１７（ｑ，２Ｈ，Ｊ＝７．１Ｈｚ），６．３１（ｑ，１Ｈ，Ｊ_ＨＦ＝８．５Ｈｚ），７．５８−７．６３（ｍ，２Ｈ），７．７１−７．７７（ｍ，１Ｈ），８．０５−８，０９（ｍ，２Ｈ）．
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ−６３．４（ｄ，Ｊ_ＦＨ＝８．５Ｈｚ）．
ＭＳ（ｍ／ｚ）：２６０［Ｍ］^＋
３−ヒドロキシ−３−フェニル−２−トリフルオロメチル−２−プロペン酸エチル
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ−５７．１．

（実施例７）
下記の反応式に基づいて、化合物（１ａ）を製造した。

二口フラスコに２，４−ノナンジオン０．０６６ｇ（０．０４２ｍｍｏｌ）と２−ヒドロキシ−２−ノネン−４−オン０．０９０ｇ（０．０５８ｍｍｏｌ）の混合物を量り取り、容器内をアルゴンで置換した。ジメチルスルホキシド４．０ｍＬ、ヨウ化トリフルオロメチルの３．０ｍｏｌ／Ｌジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬ、１．０ｍｏｌ／Ｌ硫酸鉄（ＩＩ）水溶液０．３ｍＬおよび３０％過酸化水素水０．２ｍＬを加えた。４０から５０℃で２０分間撹拌した後、反応溶液を室温まで冷却した。２，２，２−トリフルオロエタノールを内部標準物質とした^１９Ｆ−ＮＭＲにより、３−トリフルオロメチル−２，４−ノナンジオンの生成を確認した（生成率５２％）。また、^１９Ｆ−ＮＭＲにより２−ヒドロキシ−３−トリフルオロメチル−２−ノネン−４−オンも微量生成していることを確認した。
３−トリフルオロメチル−２，４−ノナンジオン
^１Ｈ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ０．８５（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．１Ｈｚ），１．１７−１．３１（ｍ，４Ｈ），１．４９（ｔｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，７．２Ｈｚ）２．２８（ｓ，３Ｈ），２．６５（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ），５．４５（ｑ，１Ｈ，Ｊ_ＨＦ＝９．３Ｈｚ）．
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ−６２．６（ｄ，Ｊ_ＦＨ＝９．３Ｈｚ）．
ＭＳ（ｍ／ｚ）：２２４［Ｍ］^＋
２−ヒドロキシ−３−トリフルオロメチル−２−ノネン−４−オン
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド）：δ−５０．７．

（実施例８）
下記の反応式に基づいて、化合物（１）を製造した。

二口フラスコにフェロセン０．０５６ｇ（０．３ｍｍｏｌ）を量り取り、容器内をアルゴンで置換した。３−（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）クロトン酸メチル０．２１５ｇ（１．０ｍｍｏｌ）、ジメチルスルホキシド４．０ｍＬ、ヨウ化トリフルオロメチルの３．０ｍｏｌ／Ｌジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬおよび３０％過酸化水素水０．２ｍＬを加えた。４０から５０℃で２０分間撹拌した後、反応溶液を室温まで冷却した。２，２，２−トリフルオロエタノールを内部標準物質とした^１９Ｆ−ＮＭＲにより、３−（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ−２−トリフルオロメチルクロトン酸メチルの生成を確認した（生成率６７％）。カラムクロマトグラフィーにより３−（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−２−トリフルオロメチルクロトン酸メチルを淡黄色オイルとして得た（０．２１４ｇ、収率５０％）。
^１Ｈ−ＮＭＲ（重クロロホルム）：δ１．５０（ｓ，９Ｈ），２．６０（ｑ，Ｊ_ＨＦ＝２．４５Ｈｚ，３Ｈ），３．８１（ｓ，３Ｈ），１１．２２（ｂｒｓ，１Ｈ）．
^１３Ｃ−ＮＭＲ（重クロロホルム）：δ１７．１（ｑ，Ｊ_ＣＦ＝４．４Ｈｚ），２７．３，５２．０，８２．２，９８．３（ｑ，Ｊ_ＣＦ＝３２．１Ｈｚ），１２４．５（ｑ，Ｊ_ＣＦ＝２６９．５Ｈｚ），１４６．７，１６１．４（ｑ，Ｊ_ＣＦ＝１．８８Ｈｚ），１６７．３．
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重クロロホルム）：δ−５２．３（ｄ，Ｊ_ＨＦ＝２．４５Ｈｚ）．
ＭＳ（ｍ／ｚ）：２８３［Ｍ］^＋

（実施例９）
下記の反応式に基づいて、化合物（１）を製造した。

二口フラスコに３−アミノ−２−シクロヘキセン−１−オンを０．１１ｇ（１．０ｍｍｏｌ）量り取り、容器内をアルゴンで置換した。ジメチルスルホキシド４．０ｍＬ、ヨウ化トリフルオロメチルの３．０ｍｏｌ／Ｌジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬ、１．０ｍｏｌ／Ｌ硫酸鉄（ＩＩ）水溶液０．３ｍＬおよび３０％過酸化水素水０．２ｍＬを加えた。４０から５０℃で２０分間撹拌した後、反応溶液を室温まで冷却した。２，２，２−トリフルオロエタノールを内部標準物質とした^１９Ｆ−ＮＭＲにより、３−アミノ−２−トリフルオロメチル−２−シクロヘキセン−１−オンの生成を確認した（生成率８８％）。カラムクロマトグラフィーにより３−アミノ−２−トリフルオロメチル−２−シクロヘキセン−１−オンを白色固体として得た（０．１５２ｇ、収率８５％）。
^１Ｈ−ＮＭＲ（重メタノール）：δ１．８９（ｔｔ，Ｊ＝６．５，６．０Ｈｚ，２Ｈ），２．３２（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，２Ｈ），２．５８（ｔ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ）．
^１３Ｃ−ＮＭＲ（重メタノール）：δ２１．４，３１．９，３８．１（ｑ，Ｊ_ＣＦ＝１．３Ｈｚ），９９．８（ｑ，Ｊ_ＣＦ＝２６．３Ｈｚ），１２７．２（ｑ，Ｊ_ＣＦ＝２７２．７Ｈｚ），１６８．９，１９５．６．
^１９Ｆ−ＮＭＲ（重メタノール）：δ−５７．４．
ＭＳ（ｍ／ｚ）：１７９［Ｍ］^＋

（実施例１０）（化合物（１）の製造）
二口フラスコに３−アミノ−２−シクロヘキセン−１−オンを０．１１ｇ（１．０ｍｍｏｌ）量り取り、容器内をアルゴンで置換した。ジメチルスルホキシド２．０ｍＬ、硫酸の１Ｎジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬ、ヨウ化トリフルオロメチルの３．０ｍｏｌ／Ｌジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬ、１．０ｍｏｌ／Ｌ硫酸鉄（ＩＩ）水溶液０．３ｍＬおよび３０％過酸化水素水０．２ｍＬを加えた。４０から５０℃で２０分間撹拌した後、反応溶液を室温まで冷却した。２，２，２−トリフルオロエタノールを内部標準物質とした^１９Ｆ−ＮＭＲにより、３−アミノ−２−トリフルオロメチル−２−シクロヘキセン−１−オンの生成を確認した（生成率５６％）。

（実施例１１）（化合物（１）の製造）
二口フラスコに３−アミノ−２−シクロヘキセン−１−オンを０．１１ｇ（１．０ｍｍｏｌ）およびフェロセンを０．０５６ｇ（０．３ｍｍｏｌ）量り取り、容器内をアルゴンで置換した。ジメチルスルホキシド２．０ｍＬ、硫酸の１Ｎジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬ、ヨウ化トリフルオロメチルの３．０ｍｏｌ／Ｌジメチルスルホキシド溶液１．０ｍＬおよび３０％過酸化水素水０．２ｍＬを加えた。４０から５０℃で２０分間撹拌した後、反応溶液を室温まで冷却した。２，２，２−トリフルオロエタノールを内部標準物質とした^１９Ｆ−ＮＭＲにより、３−アミノ−２−トリフルオロメチル−２−シクロヘキセン−１−オンの生成を確認した（生成率４９％）。

本発明のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物は、医農薬分野での有用な化合物の合成前駆体であり、医農薬などの合成中間体などの用途として有用である。

Claims

一般式（１）

［式中、Ｒ^１は水素原子、炭素数１から８のアルキル基または炭素数１から８のアルコキシ基を示し、Ｒ^２は炭素数１から４のアルキル基またはフェニル基を示す。Ｒ^１とＲ^２は結合する原子と一体となって環を形成しても良い。Ｒｆは炭素数１から６のパーフルオロアルキル基を示す。Ｙ^ａは置換されていても良い窒素原子を示す。］で表されるパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物。
一般式（１）のＲ^１が炭素数１から８のアルコキシ基であり、Ｒ^２が炭素数１から４のアルキル基であり、Ｒｆがトリフルオロメチル基である請求項１に記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物。
一般式（１）のＲ^１とＲ^２が結合する原子と一体となってシクロヘキセン環を形成し、Ｒｆがトリフルオロメチル基である請求項１に記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物。
一般式（２）

［式中、Ｒ^１は水素原子、炭素数１から８のアルキル基または炭素数１から８のアルコキシ基を示し、Ｒ^２は炭素数１から４のアルキル基またはフェニル基を示す。Ｒ^１とＲ^２は結合する原子と一体となって環を形成しても良い。Ｙは酸素原子または置換されていても良い窒素原子を示す。］で表されるα，β−不飽和カルボニル化合物を、一般式（３）：Ｒ^３ａＳ（＝Ｏ）Ｒ^３ｂ［式中、Ｒ^３ａおよびＲ^３ｂは、炭素数１から１２のアルキル基または置換されていても良いフェニル基を示す。］で表されるスルホキシド類、過酸化物、鉄化合物および場合によっては酸の存在下に、一般式（４）：Ｒｆ−Ｘ［式中、Ｒｆは、炭素数１から６のパーフルオロアルキル基を示し、Ｘは、ハロゲン原子を示す。］で表されるハロゲン化パーフルオロアルキル類と反応させることを特徴とする、一般式（１ａ）

［式中、Ｒｆ、Ｒ^１、Ｒ^２およびＹは、上記と同じ内容を示す。］で表されるパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
一般式（２）のＲ^１が、炭素数１から８のアルコキシ基であり、Ｒ^２が炭素数１から４のアルキル基であり、Ｙが置換されていても良い窒素原子である請求項４に記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
一般式（２）のＲ^１とＲ^２が結合する原子と一体となってシクロヘキセン環を形成し、Ｙが置換されていても良い窒素原子である請求項４に記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
一般式（４）のＸが、ヨウ素原子または臭素原子である請求項４から６のいずれかに記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
一般式（４）のＲｆがトリフルオロメチル基またはパーフルオロエチル基である請求項４から７のいずれかに記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
鉄化合物が、硫酸鉄（ＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩ）アンモニウム、テトラフルオロホウ酸鉄（ＩＩ）、塩化鉄（ＩＩ）、臭化鉄（ＩＩ）、ヨウ化鉄（ＩＩ）、酢酸鉄（ＩＩ）、シュウ酸鉄（ＩＩ）、ビスアセチルアセトナト鉄（ＩＩ）、フェロセン、ビス（η^５−ペンタメチルシクロペンタジエニル）鉄または鉄粉である請求項４から８のいずれかに記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
鉄化合物が、硫酸鉄（ＩＩ）またはフェロセンである請求項４から９のいずれかに記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
過酸化物が、過酸化水素、過酸化水素−尿素複合体、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシドまたは過酢酸である請求項４から１０のいずれかに記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
過酸化物が、過酸化水素である請求項４から１１のいずれかに記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
酸が、硫酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸、リン酸、ヘキサフルオロリン酸、テトラフルオロホウ酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、ｐ−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸またはトリフルオロ酢酸である請求項４から１２のいずれかに記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
酸が、硫酸である請求項４から１３のいずれかに記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
一般式（３）のＲ^３ａおよびＲ^３ｂが、メチル基である請求項４から１４のいずれかに記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
反応温度が２０℃から１００℃の範囲から選ばれた温度である請求項４から１５のいずれかに記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。
反応圧が大気圧（０．１ＭＰａ）から１．０ＭＰａの範囲から選ばれた圧力である請求項４から１６のいずれかに記載のパーフルオロアルキル基を有するα，β−不飽和カルボニル化合物の製造方法。