JP2012051849A - Method for producing methylene alkyl phenyl ketone compound - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医薬中間体として有用なアルキルインダノン化合物の合成中間体である メチレンアルキルフェニルケトン化合物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a methylene alkylphenyl ketone compound, which is a synthetic intermediate of an alkylindanone compound useful as a pharmaceutical intermediate.
メチレンアルキルフェニルケトン化合物の製造法としては、例えば、2−クロロプロピオフェノンと37%濃度ホルムアルデヒド溶液の混合物に対して水酸化ナトリウム水溶液を加え、40℃で2.5時間撹拌下、反応することにより合成する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
本発明者が、上記従来技術文献を参考にして1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノンと37%濃度ホルムアルデヒド溶液とを反応させて1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンの製造を行った結果、未反応の1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノンがかなりの量残存しており、1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノンとホルムアルデヒドから1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンへの反応が効率よく進行しないことが判明した(後述の比較例1および2)。なお、この原因は1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノンとホルムアルデヒドとの反応よりも、ホルムアルデヒド2分子によるCannizzaro反応が速く進行することによるものと推察される。
As a method for producing a methylene alkyl phenyl ketone compound, for example, an aqueous sodium hydroxide solution is added to a mixture of 2-chloropropiophenone and a 37% strength formaldehyde solution, and the mixture is reacted at 40 ° C. with stirring for 2.5 hours. There is known a method of synthesizing by (see, for example, Patent Document 1).
The inventor made 1- (2-chlorophenyl) -2-methylidene by reacting 1- (2-chlorophenyl) -3-methyl-1-butanone with a 37% strength formaldehyde solution with reference to the above-mentioned prior art documents. As a result of producing -3-methyl-1-butanone, a considerable amount of unreacted 1- (2-chlorophenyl) -3-methyl-1-butanone remained, and 1- (2-chlorophenyl)- It was found that the reaction from 3-methyl-1-butanone and formaldehyde to 1- (2-chlorophenyl) -2-methylidene-3-methyl-1-butanone did not proceed efficiently (Comparative Examples 1 and 2 described later). . In addition, it is guessed that this cause is because the Cannizzaro reaction by two molecules of formaldehyde proceeds faster than the reaction of 1- (2-chlorophenyl) -3-methyl-1-butanone and formaldehyde.
本発明は、後述する式(1)で表されるアルキルフェニルケトン(以下、アルキルフェニルケトン(1)という)と式(2)で表されるアルデヒド(以下、アルデヒド(2)という)から効率よく式(3)で表されるメチレンアルキルフェニルケトン(以下、メチレンアルキルフェニルケトン(3)という)を製造する方法を提供することを課題とする。 The present invention is efficient from an alkyl phenyl ketone (hereinafter referred to as alkyl phenyl ketone (1)) represented by the following formula (1) and an aldehyde (hereinafter referred to as aldehyde (2)) represented by the formula (2). It is an object of the present invention to provide a method for producing a methylene alkyl phenyl ketone represented by the formula (3) (hereinafter referred to as methylene alkyl phenyl ketone (3)).
上記課題を達成するため、本発明者が検討したところ、塩基の存在下でアルキルフェニルケトン(1)とアルデヒド(2)との反応を行う際に、反応系にテトラアルキルアンモニウム=ハライドを共存させることにより、アルキルフェニルケトン(1)とアルデヒド(2)からメチレンアルキルフェニルケトン(3)への反応が効率よく進行することがわかった。 In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have examined that when a reaction between an alkylphenyl ketone (1) and an aldehyde (2) is carried out in the presence of a base, a tetraalkylammonium halide is allowed to coexist in the reaction system. Thus, it was found that the reaction from alkyl phenyl ketone (1) and aldehyde (2) to methylene alkyl phenyl ketone (3) proceeds efficiently.
すなわち、本発明は、式(1): That is, the present invention provides the formula (1):
本発明によれば、アルキルフェニルケトン(1)とアルデヒド(2)からメチレンアルキルフェニルケトン(3)を効率よく製造することができるため、本発明の方法は工業的に優れた方法である。 According to the present invention, since the methylene alkylphenyl ketone (3) can be efficiently produced from the alkylphenyl ketone (1) and the aldehyde (2), the method of the present invention is an industrially excellent method.
以下、本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described.
式(1)中、R1は炭素数2〜6のアルキル基を示し、R2は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数2〜6のアルキル基を示す。炭素数2〜6のアルキル基としては、例えば、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などが挙げられ、好ましくはプロピル基、イソプロピル基である。 In formula (1), R 1 represents an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, and R 2 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 2 to 6 carbon atoms include an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, and a hexyl group, preferably a propyl group, Isopropyl group.
アルキルフェニルケトン(1)の具体例としては、プロピルフェニルケトン、ブチルフェニルケトン、ペンチルフェニルケトン、イソペンチルフェニルケトン等が挙げられ、好ましくはペンチルフェニルケトンである。 Specific examples of the alkyl phenyl ketone (1) include propyl phenyl ketone, butyl phenyl ketone, pentyl phenyl ketone, and isopentyl phenyl ketone, with pentyl phenyl ketone being preferred.
式(2)中、R3は水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示す。炭素数1〜3のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。 In formula (2), R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group.
アルデヒド(2)の具体例としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒドが挙げられ、中でもホルムアルデヒドが好ましい。 Specific examples of the aldehyde (2) include formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, and isobutyraldehyde, and formaldehyde is particularly preferable.
アルデヒド(2)の使用量は、アルキルフェニルケトン(1)1モルに対して、通常1モル以上、好ましくは1〜5モル、より好ましくは1〜2モルである。 The usage-amount of an aldehyde (2) is 1 mol or more normally with respect to 1 mol of alkyl phenyl ketones (1), Preferably it is 1-5 mol, More preferably, it is 1-2 mol.
塩基としては、具体的には、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられ、中でも水酸化ナトリウムが好ましい。 Specific examples of the base include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like, and sodium hydroxide is particularly preferable.
塩基の使用量は、アルキルフェニルケトン(1)1モルに対して、通常1モル以上、好ましくは1〜3モル、より好ましくは1〜2モルである。 The usage-amount of a base is 1 mol or more normally with respect to 1 mol of alkyl phenyl ketone (1), Preferably it is 1-3 mol, More preferably, it is 1-2 mol.
テトラアルキルアンモニウム=ハライドとしては、たとえば、テトラブチルアンモニウム=クロリド、テトラブチルアンモニウム=ブロミドが挙げられる。 Examples of the tetraalkylammonium halide include tetrabutylammonium chloride and tetrabutylammonium bromide.
テトラアルキルアンモニウム=ハライドの使用量は、アルキルフェニルケトン(1)1モルに対して、通常1モル%以上、好ましくは1〜10モル%、より好ましくは1〜5モル%である。 The amount of tetraalkylammonium halide used is usually 1 mol% or more, preferably 1 to 10 mol%, more preferably 1 to 5 mol% with respect to 1 mol of alkylphenylketone (1).
反応温度は、通常、40℃以上であり、好ましくは40〜100℃、より好ましくは50〜70℃である。 Reaction temperature is 40 degreeC or more normally, Preferably it is 40-100 degreeC, More preferably, it is 50-70 degreeC.
反応は、通常、水溶媒中で行われる。溶媒の使用量としては、特に制限されないが、アルキルフェニルケトン化合物(1)1重量部に対して、通常、10重量部、好ましくは5〜30重量部である。 The reaction is usually performed in an aqueous solvent. The amount of the solvent to be used is not particularly limited, but is usually 10 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight with respect to 1 part by weight of the alkylphenyl ketone compound (1).
本発明の製造方法を実施するには、アルキルフェニルケトン(1)と塩基を含有する水溶液とを混合した後、当該混合物にアルデヒド(2)とテトラアルキルアンモニウム=ハライドを添加して所定温度まで昇温させてもよいし、アルキルフェニルケトン(1)、アルデヒド(2)および塩基を含有する水溶液の混合物にテトラアルキルアンモニウム=ハライドを添加した後、昇温させてもよい。また、アルキルフェニルケトン(1)、塩基を含有する水溶液およびテトラアルキルアンモニウム=ハライドとの混合物に対して、所定温度でアルデヒド(2)滴下することにより反応を実施してもよい。 In order to carry out the production method of the present invention, an alkylphenyl ketone (1) and an aqueous solution containing a base are mixed, and then the aldehyde (2) and a tetraalkylammonium halide are added to the mixture, and the mixture is heated to a predetermined temperature. The temperature may be increased, or the temperature may be increased after the tetraalkylammonium halide is added to the mixture of the aqueous solution containing the alkyl phenyl ketone (1), the aldehyde (2) and the base. Alternatively, the reaction may be carried out by adding aldehyde (2) dropwise at a predetermined temperature to a mixture of alkylphenylketone (1), an aqueous solution containing a base, and tetraalkylammonium halide.
こうして得られたメチレンアルキルフェニルケトン(3)を含有する反応混合物からメチレンアルキルフェニルケトン(3)を単離する方法としては、メチレンアルキルフェニルケトン(3)がオイルである場合は、そのまま分液するか、または有機溶媒により抽出した後、蒸留する方法が挙げられる。また、メチレンアルキルフェニルケトン(3)が結晶である場合は、晶析により粗結晶を取得後、当該粗結晶を再結晶する方法が挙げられる。 As a method for isolating the methylene alkyl phenyl ketone (3) from the reaction mixture containing the methylene alkyl phenyl ketone (3) thus obtained, when the methylene alkyl phenyl ketone (3) is an oil, the liquid is separated as it is. Or a method of distillation after extraction with an organic solvent. Moreover, when a methylene alkyl phenyl ketone (3) is a crystal | crystallization, after obtaining a crude crystal by crystallization, the method of recrystallizing the said crude crystal is mentioned.
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、反応混合物の分析は、ガスクロマトグラフィー(GC)により行い、GCの分析結果から1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンの収率(1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノン基準)、及び1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノンと1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンの比率(重量)を算出した。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples. The reaction mixture was analyzed by gas chromatography (GC). From the GC analysis results, the yield of 1- (2-chlorophenyl) -2-methylidene-3-methyl-1-butanone (1- (2- Chlorophenyl) -3-methyl-1-butanone), and 1- (2-chlorophenyl) -3-methyl-1-butanone and 1- (2-chlorophenyl) -2-methylidene-3-methyl-1-butanone The ratio (weight) was calculated.
実施例1
1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノン500mg(2.5ミリモル)と2%水酸化ナトリウム水溶液5.1mL(2.5ミリモル)を混合し、当該混合物に37%ホルムアルデヒド水溶液250mg(3.1ミリモル)およびテトラブチルアンモニウム=ブロミド42mg(0.13ミリモル)を添加した。この混合物を60℃で2.5時間攪拌することにより反応を行い、反応混合物を得た。得られた反応混合物をオイル層と水層とに分液し、得られたオイル層と水層をそれぞれGC分析した結果、1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンの収率は79.1%であり、1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノンと1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンの比率(重量)は、25:75であった。
Example 1
500 mg (2.5 mmol) of 1- (2-chlorophenyl) -3-methyl-1-butanone and 5.1 mL (2.5 mmol) of 2% aqueous sodium hydroxide solution were mixed, and 250 mg of 37% aqueous formaldehyde solution was added to the mixture. (3.1 mmol) and 42 mg (0.13 mmol) of tetrabutylammonium bromide were added. The mixture was stirred for 2.5 hours at 60 ° C. to obtain a reaction mixture. The obtained reaction mixture was separated into an oil layer and an aqueous layer, and the obtained oil layer and aqueous layer were each subjected to GC analysis. As a result, 1- (2-chlorophenyl) -2-methylidene-3-methyl-1- The butanone yield was 79.1% and the ratio of 1- (2-chlorophenyl) -3-methyl-1-butanone to 1- (2-chlorophenyl) -2-methylidene-3-methyl-1-butanone ( Weight) was 25:75.
実施例2
1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノン500mg(2.5ミリモル)と2%水酸化ナトリウム水溶液5.1mL(2.5ミリモル)を混合し、当該混合物に37%ホルムアルデヒド水溶液410mg(5.1ミリモル)およびテトラブチルアンモニウム=ブロミド42mg(0.31ミリモル)を添加した。この混合物を60℃において2.5時間攪拌することにより反応を行い、反応混合物を得た。得られた反応混合物をオイル層と水層とに分液し、得られたオイル層と水層をそれぞれGC分析した結果、1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンの収率は97.4%であり、1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノンと1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンの比率(重量)は、5:95であった。
Example 2
1- (2-Chlorophenyl) -3-methyl-1-butanone 500 mg (2.5 mmol) and 2% aqueous sodium hydroxide solution 5.1 mL (2.5 mmol) were mixed, and 37% aqueous formaldehyde solution 410 mg was added to the mixture. (5.1 mmol) and 42 mg (0.31 mmol) of tetrabutylammonium bromide were added. The mixture was stirred for 2.5 hours at 60 ° C. to obtain a reaction mixture. The obtained reaction mixture was separated into an oil layer and an aqueous layer, and the obtained oil layer and aqueous layer were each subjected to GC analysis. As a result, 1- (2-chlorophenyl) -2-methylidene-3-methyl-1- The butanone yield was 97.4%, and the ratio of 1- (2-chlorophenyl) -3-methyl-1-butanone to 1- (2-chlorophenyl) -2-methylidene-3-methyl-1-butanone ( Weight) was 5:95.
比較例1
テトラブチルアンモニウム=ブロミドを加えない以外は、実施例1と同様にして反応を行った。その結果、1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンの収率は41.0%であり、1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノンと1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンの比率(重量)は、66:34であった。
Comparative Example 1
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that tetrabutylammonium bromide was not added. As a result, the yield of 1- (2-chlorophenyl) -2-methylidene-3-methyl-1-butanone was 41.0%, and 1- (2-chlorophenyl) -3-methyl-1-butanone and 1 The ratio (weight) of-(2-chlorophenyl) -2-methylidene-3-methyl-1-butanone was 66:34.
比較例2
テトラブチルアンモニウム=ブロミドを加えない以外は、実施例2と同様にして反応を行った。その結果、1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンの収率は45.4%であり、1−(2−クロロフェニル)−3−メチル−1−ブタノンと1−(2−クロロフェニル)−2−メチリデン−3−メチル−1−ブタノンの比率(重量)は、62:38であった。
Comparative Example 2
The reaction was carried out in the same manner as in Example 2 except that tetrabutylammonium bromide was not added. As a result, the yield of 1- (2-chlorophenyl) -2-methylidene-3-methyl-1-butanone was 45.4%, and 1- (2-chlorophenyl) -3-methyl-1-butanone and 1 The ratio (weight) of-(2-chlorophenyl) -2-methylidene-3-methyl-1-butanone was 62:38.
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