JP2019127449A - Manufacturing method of optically active 1-chloro-3,3-difluoro isopropyl alcohol - Google Patents

Manufacturing method of optically active 1-chloro-3,3-difluoro isopropyl alcohol Download PDF

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Ayumi Yamaguchi
あゆみ 山口
安本 学
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Abstract

To provide a manufacturing method of optically active 1-chloro-3,3-difluoro isopropyl alcohol in an industrially possible condition.SOLUTION: Optically active 1-chloro-3,3-difluoro isopropyl alcohol can be manufactured easily by asymmetry hydrogenation reaction of 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone in an industrially possible condition with specified ruthenium-catalyst and hydrogen donating substances such as formic acid, formate or hydrogen (H).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol.

光学活性含フッ素イソプロピルアルコールは種々の医農薬中間体として重要な化合物である。光学活性含フッ素アルキルイソプロピルアルコールの一般的な製造方法として、特許文献1に、1,1−ジフルオロアセトン類の不斉水素化による光学活性1,1−ジフルオロイソプロピルアルコールの製造方法が、非特許文献1に2,2−ジフルオロアセトフェノンの不斉水素化が開示されている。   Optically active fluorine-containing isopropyl alcohol is an important compound as various medical and agricultural chemicals intermediates. As a general method for producing optically active fluorine-containing alkyl isopropyl alcohol, Patent Document 1 discloses a method for producing optically active 1,1-difluoroisopropyl alcohol by asymmetric hydrogenation of 1,1-difluoroacetones. 1 discloses asymmetric hydrogenation of 2,2-difluoroacetophenone.

また、クロロメチル基を有するケトン類の不斉水素化の例として、アルキルクロロメチルケトンやアリールクロロメチルケトンの不斉水素化による光学活性クロロメチルアルコールまたはアリールクロロメチルアルコールの製造法が報告されている(非特許文献2、3、4)。   Also, as an example of asymmetric hydrogenation of ketones having a chloromethyl group, a method for producing optically active chloromethyl alcohol or arylchloromethyl alcohol by asymmetric hydrogenation of alkyl chloromethyl ketone or aryl chloromethyl ketone has been reported. (Non-Patent Documents 2, 3, and 4).

一方、本発明の出発原料である1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンに対し不斉水素化反応を行うことで、光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールを効率的に得る製造方法はこれまでに知られていない。   On the other hand, optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol can be efficiently obtained by performing asymmetric hydrogenation on 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone, which is a starting material of the present invention. The manufacturing method to obtain is not known so far.

特開2012−006888号公報JP 2012-006888 A

Tetrahedoron 2011年,67号,p.5642−5650.Tetrahedoron 2011, No. 67, p. 5642-5650. J.Fluorine Chem.2007年,128号,p.844−850.J. Fluorine Chem. 2007, No. 128, p. 844-850. Org.Lett.2007年,9号,p.255−257.Org. Lett. 2007, No. 9, p. 255-257. J.Am.Chem.Soc.2011年,133号, p.14960−14963.J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, p. 14960-14963.

本発明の目的は、光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールの工業的な製造法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an industrial production method of optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol.

特許文献1や非特許文献1〜4に記載の方法によれば、光学活性含フッ素イソプロピルアルコールを製造できる。従って、本発明の対象である光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールの製造についても、これらの従来技術を参考に容易に製造可能であると当初予想していた。   According to the methods described in Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 to 4, optically active fluorinated isopropyl alcohol can be produced. Therefore, with regard to the preparation of optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol, which is the subject of the present invention, it was initially anticipated that these prior arts could be easily prepared by reference.

しかしながら、実際に、特許文献1、非特許文献1及び非特許文献4に記載の方法を参考に、発明者らが1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンに対し、下記式に示す触媒を用いて不斉水素化反応を検討したところ、目的化合物(1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコール)を高い光学純度で製造することができなかった(下記式;後述の比較例4〜6、式中、e.e.はエナンチオマー過剰率(enantiometric excess)の略称である)。   However, actually, referring to the methods described in Patent Document 1, Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 4, the inventors show the following formula for 1-chloro-3, 3-difluoro-2-propanone. When the asymmetric hydrogenation reaction was examined using a catalyst, it was not possible to produce the target compound (1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol) with high optical purity (the following formula; Comparative Example 4 described later) -6, where ee is an abbreviation for enantiometric excess).

Figure 2019127449
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このように、従来技術で開示している条件では光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールを製造するのが困難であることが分かった。   Thus, it has been found that it is difficult to produce optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol under the conditions disclosed in the prior art.

本発明では、工業的に実施可能な条件で、光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールを製造する方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a method for producing optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol under industrially practicable conditions.

本発明者らは、前述した課題を踏まえ、鋭意検討を行った。その結果、出発原料の種類により、不斉水素化反応における選択性が大きく変化すると言う事実を見出した。   The present inventors diligently studied based on the problems described above. As a result, the inventors have found that the selectivity in the asymmetric hydrogenation reaction varies greatly depending on the type of starting material.

すなわち、特許文献1や非特許文献4に記載のある触媒を用い、1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンに対し不斉水素化反応を行うことでスクリーニングを開始したところ、光学純度は1.0〜9.3%eeとなり、いずれにおいても低い光学純度となった(後述の比較例1〜4)が、一方、比較対照として、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロ−2−プロパノンに対し、同様の触媒で同様の不斉水素化反応を行ったところ、驚くべきことに、光学純度は56.9〜93.0%eeとなり、比較的高い光学純度を与えることが分かった(比較例7〜10)。   That is, when screening is started by performing asymmetric hydrogenation reaction on 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone using a catalyst described in Patent Document 1 and Non-patent Document 4, optical purity can be obtained. Is 1.0 to 9.3% ee, and the optical purity is low in all cases (Comparative Examples 1 to 4 described later), while 1-chloro-3,3,3-trifluoro is used as a comparison control. When the same asymmetric hydrogenation reaction was carried out using the same catalyst for -2-propanone, surprisingly, the optical purity was 56.9 to 93.0% ee, giving relatively high optical purity. (Comparative Examples 7 to 10).

Figure 2019127449
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この結果は、出発原料のジフルオロメチル基がトリフルオロメチル基に変わることで、基質が持つ何らかの因子が働き、それが光学純度に影響を及ぼしているものと推測される。   This result is presumed that some factor of the substrate works by changing the difluoromethyl group of the starting material to the trifluoromethyl group, which affects the optical purity.

そこで本発明者らは、更に鋭意検討を行ったところ、ギ酸、ギ酸塩または水素を水素供与性物質とした還元反応において、1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンを効果的に不斉水素化できる触媒を見出した。そのことにより、工業的に採用可能な反応条件で光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールを製造できる知見を得、本発明を完成させた。   Therefore, the inventors of the present invention conducted intensive studies to find that 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone was not effectively reduced in the reduction reaction using formic acid, formate or hydrogen as a hydrogen donating substance. A catalyst capable of homohydrogenation was found. As a result, it has been found that optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol can be produced under industrially adoptable reaction conditions, and the present invention has been completed.

本発明は、操作に負荷がかからず、スケールアップも容易である。工業的な製造方法として優位性は高い。   In the present invention, the operation is not burdened and the scale-up is easy. Superiority as an industrial manufacturing method.

すなわち、本発明は、以下の[発明1]−[発明9]に記載する、光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールの製造方法を提供する。
[発明1]
一般式[1]:
That is, the present invention provides a method for producing optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol described in the following [Invention 1]-[Invention 9].
[Invention 1]
General formula [1]:

Figure 2019127449
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[式中、Rは炭素数1〜18の直鎖状、炭素数3〜18の分岐状、炭素数3〜18の環状の、非置換もしくは置換アルキル基、
または
炭素数6〜18の非置換もしくは置換芳香環基を表す。
nは1または2であり、*は不斉炭素を、Phはフェニル基を表す。]
で表されるルテニウム触媒と、水素供与性物質との存在下、
式[2]:
[Wherein, R represents a straight chain having 1 to 18 carbon atoms, a branched chain having 3 to 18 carbon atoms, a cyclic, unsubstituted or substituted alkyl group having 3 to 18 carbon atoms,
Or a C6-C18 unsubstituted or substituted aromatic ring group.
n is 1 or 2, * represents an asymmetric carbon, and Ph represents a phenyl group. ]
In the presence of a ruthenium catalyst represented by and a hydrogen donating substance,
Formula [2]:

Figure 2019127449
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で表される1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンを不斉水素化反応させることにより、式[3]: By the asymmetric hydrogenation reaction of 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone represented by the formula [3]:

Figure 2019127449
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[式中、*は不斉炭素を表す。]
で表される、光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールを製造する方法。
[発明2]
一般式[1]で表されるルテニウム触媒のRがメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、p−トリル基、フェニル基またはナフチル基である、発明1に記載の方法。
[発明3]
一般式[1]で表されるルテニウム触媒のRがp−トリル基またはメチル基で、かつnが1である、発明1または2に記載の方法。
[発明4]
水素供与性物質が水素(H2)、ギ酸(HCO2H)もしくはギ酸と無機塩基との塩類、ギ酸と有機塩基との塩類、シクロヘキサジエンまたは亜リン酸である、発明1乃至3の何れかに記載の方法。
[発明5]
ギ酸と無機塩基との塩類が、ギ酸のアルカリ金属塩、ギ酸のアルカリ土類金属塩またはギ酸のアンモニウム塩である、発明4に記載の方法。
[発明6]
ギ酸と有機塩基との塩類における有機塩基が、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、n−プロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、2,6−ルチジン、2,3−ルチジン、2,4−ルチジン、2,3,4−コリジン、2,4,5−コリジン、2,4,6−コリジン、2,5,6−コリジン、4−ジメチルアミノピリジン及び1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンからなる群より選ばれる少なくとも1種である、発明4に記載の製造方法。
[発明7]
炭化水素系、エーテル系、ニトリル系、アミド系、エステル系、ハロゲン系及びアルコール系からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶媒を用いて不斉水素化反応を行う、発明1乃至6の何れかに記載の方法。
[発明8]
相間移動触媒を添加して不斉水素化反応を行う、発明1乃至7の何れかに記載の方法。
[発明9]
相間移動触媒が、テトラブチルアンモニウムフルオリド、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、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムフルオリド、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムフルオリド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムヨージド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムフルオリド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムフルオリド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムヨージド及びテトラプロピルアンモニウムヒドロキシドからなる群より選ばれる少なくとも1種である、発明8に記載の方法。
[In the formula, * represents an asymmetric carbon. ]
A process for producing optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol represented by
[Invention 2]
The method according to invention 1, wherein R of the ruthenium catalyst represented by the general formula [1] is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a p-tolyl group, a phenyl group or a naphthyl group.
[Invention 3]
The method according to invention 1 or 2, wherein R of the ruthenium catalyst represented by the general formula [1] is a p-tolyl group or a methyl group, and n is 1.
[Invention 4]
Any of inventions 1 to 3, wherein the hydrogen-donating substance is hydrogen (H 2 ), formic acid (HCO 2 H) or a salt of formic acid and an inorganic base, a salt of formic acid and an organic base, cyclohexadiene or phosphorous acid The method described in.
[Invention 5]
The method according to invention 4, wherein the salt of formic acid and an inorganic base is an alkali metal salt of formic acid, an alkaline earth metal salt of formic acid or an ammonium salt of formic acid.
[Invention 6]
Organic bases in salts of formic acid and organic bases are trimethylamine, triethylamine, tri-n-butylamine, n-propylamine, diisopropylethylamine, pyridine, 2,6-lutidine, 2,3-lutidine, 2,4-lutidine, 2 , 3,4-collidine, 2,4,5-collidine, 2,4,6-collidine, 2,5,6-collidine, 4-dimethylaminopyridine and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undeca The production method according to invention 4, which is at least one selected from the group consisting of -7-ene.
[Invention 7]
Any one of inventions 1 to 6, wherein the asymmetric hydrogenation reaction is performed using at least one solvent selected from the group consisting of hydrocarbon, ether, nitrile, amide, ester, halogen, and alcohol. The method described in.
[Invention 8]
The method according to any one of Inventions 1 to 7, wherein a phase transfer catalyst is added to carry out an asymmetric hydrogenation reaction.
[Invention 9]
Phase transfer catalysts include tetrabutyl ammonium fluoride, tetrabutyl ammonium chloride, tetrabutyl ammonium bromide, tetrabutyl ammonium iodide, tetrabutyl ammonium hydroxide, tetramethyl ammonium fluoride, tetramethyl ammonium chloride, tetramethyl ammonium bromide, tetra Methyl ammonium iodide, tetramethyl ammonium hydroxide, benzyl trimethyl ammonium fluoride, benzyl trimethyl ammonium chloride, benzyl trimethyl ammonium bromide, benzyl trimethyl ammonium iodide, benzyl trimethyl ammonium hydroxide, tetraethyl ammonium fluoride, tetraethyl ammonium chloride, tetraethyl ammonium chloride At least one member selected from the group consisting of bromide, tetraethylammonium iodide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium fluoride, tetrapropylammonium chloride, tetrapropylammonium bromide, tetrapropylammonium iodide and tetrapropylammonium hydroxide The method according to claim 8.

本発明は、工業的に実施可能な条件で、光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールを製造できるという効果を奏する。   The present invention exhibits an effect that optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol can be produced under industrially practicable conditions.

以下、本発明を詳細に説明する。以下、本発明の実施態様について説明するが、本発明は以下の実施の態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜実施することができる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments, and can be appropriately carried out based on the ordinary knowledge of the person skilled in the art within the scope of the present invention. can do.

式[2]で表される1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンは公知の化合物であり、例えば、特開2017−8006号公報に記載の方法で製造できる。   1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone represented by the formula [2] is a known compound and can be produced, for example, by the method described in JP-A-2017-8006.

一般式[1]で表されるルテニウム触媒の*は不斉炭素を表し、Rは炭素数1〜18の直鎖状、炭素数3〜18の分岐状、炭素数3〜18の環状の、非置換もしくは置換アルキル基、
または
炭素数6〜18の非置換もしくは置換芳香環基を表す。
In the ruthenium catalyst represented by the general formula [1], * represents an asymmetric carbon, R is linear having 1 to 18 carbon atoms, branched having 3 to 18 carbon atoms, cyclic having 3 to 18 carbon atoms, Unsubstituted or substituted alkyl group,
Or a C6-C18 unsubstituted or substituted aromatic ring group.

式[1]で表されるルテニウム触媒のRのうち、直鎖状、分岐状及び環状の非置換のアルキル基については、炭素数1〜10のものが好ましい。具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−オクチル基、n−デシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。   Among the R in the ruthenium catalyst represented by the formula [1], linear, branched and cyclic unsubstituted alkyl groups are preferably those having 1 to 10 carbon atoms. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-octyl group, Examples include n-decyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like.

式[1]で表されるルテニウム触媒のRのうち、非置換の芳香環基については、炭素数6〜10のものが好ましい。具体的にはフェニル基、ナフチル基等が好ましい。   Among R of the ruthenium catalyst represented by the formula [1], an unsubstituted aromatic ring group having 6 to 10 carbon atoms is preferable. Specifically, a phenyl group, a naphthyl group and the like are preferable.

前述したRのうち、置換アルキル基(直鎖状、分岐状及び環状の置換アルキル基に対応)及び置換芳香環基の、それぞれにおける置換基は、ハロゲン原子、芳香環基、アルコキシ基、ハロアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基等が挙げられる。具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、1−ブチル基、2−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、1−シクロヘキシル基、ベンジル基、2−クロロベンジル基、3−クロロベンジル基、4−クロロベンジル基、2−フルオロベンジル基、3−フルオロベンジル基、4−フルオロベンジル基、2−ブロモベンジル基、3−ブロモベンジル基、4−ブロモベンジル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、フェニル基、ナフチル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2−クロロフェニル基、3−クロロフェニル基、4−クロロフェニル基、2−フルオロフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、2−ニトロフェニル基、3−ニトロフェニル基、4−ニトロフェニル基等が挙げられる。   Among the above-mentioned R, the substituent in each of a substituted alkyl group (corresponding to a linear, branched and cyclic substituted alkyl group) and a substituted aromatic ring group is a halogen atom, an aromatic ring group, an alkoxy group, a haloalkoxy Group, cyano group, nitro group, alkoxycarbonyl group and the like. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, 1-butyl group, 2-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, 1-cyclohexyl group, benzyl group, 2-chlorobenzyl group, 3-chlorobenzyl group, 4-chlorobenzyl group, 2-fluorobenzyl group, 3-fluorobenzyl group, 4-fluorobenzyl group, 2-bromobenzyl group, 3-bromobenzyl group, 4-bromobenzyl group, 1- Phenylethyl group, 2-phenylethyl group, phenyl group, naphthyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 2-chlorophenyl group, 3-chlorophenyl group, 4-chlorophenyl group, 2-fluorophenyl Group, 3-fluorophenyl group, 4-fluorophenyl group, 2-nitrophenyl group, 3-nitrophenyl group, 4-nitrophenyl group Group and the like.

式[1]で表されるルテニウム触媒のRのうち、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、p−トリル基(4−メチルフェニル基)、フェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、2,4,6−トリイソプロピルフェニル基、2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル基、ナフチル基が好ましく、メチル基、p−トリル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、2,4,6−トリイソプロピルフェニル基が特に好ましい。   Among R in the ruthenium catalyst represented by the formula [1], methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, p-tolyl group (4-methylphenyl group), phenyl group, 2,4,6- A trimethylphenyl group, a 2,4,6-triisopropylphenyl group, a 2,3,4,5,6-pentafluorophenyl group and a naphthyl group are preferable, and a methyl group, a p-tolyl group and a 2,4,6-trimethyl group are preferable. Phenyl and 2,4,6-triisopropylphenyl are particularly preferred.

nは1または2を表し、特には1が好ましい。さらに、前述のRがp−トリル基またはメチル基であり、かつnが1の組み合わせが極めて好ましい。   n represents 1 or 2, particularly preferably 1. Furthermore, a combination of the aforementioned R is a p-tolyl group or a methyl group and n is 1 is very preferable.

一般式[1]で表されるルテニウム触媒の不斉炭素は2つである為、鏡像異性体{(R,R体)、(S,S体)}が存在する。本発明では、当該ルテニウム触媒の立体配置の違いにより、得られる目的物(1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコール)の立体配置が異なってくる。例えば、R体の1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコール(不斉炭素の立体が「R」配置のもの)を得るためには、立体配置として(S、S)体のルテニウム触媒が必要であり、逆にS体の生成物を得るには(R、R)体のルテニウム触媒が必要である。   Since there are two asymmetric carbons of the ruthenium catalyst represented by the general formula [1], enantiomers {(R, R form), (S, S form)} exist. In the present invention, the configuration of the desired product (1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol) differs depending on the configuration of the ruthenium catalyst. For example, in order to obtain R-form 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol (the stereochemistry of asymmetric carbon is in "R" configuration), a ruthenium catalyst of (S, S) form is required as a configuration. Conversely, in order to obtain a product of S form, an (R, R) form of ruthenium catalyst is required.

なお、一般式[1]で表されるルテニウム触媒は公知であり、市販されているものを利用することも可能であるが、例えば、Organometallics 2014年,33号,p.5517−5524.等の文献に記載の方法を基に、当業者が合成することも可能である。   In addition, although the ruthenium catalyst represented by General formula [1] is well-known and it is also possible to utilize what is marketed, For example, Organometallics 2014, No. 33, p. 5517-5524. Those skilled in the art can also synthesize them based on the methods described in the literature.

一般式[1]で表されるルテニウム触媒の量は、該触媒のモル比に対する、式[2]で表される1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンのモル比を、「S/C(Sは基質(Substrate)、Cは触媒(Catalyst))」と表すと、S/Cが10〜10,000の範囲で用いることができる。   The amount of ruthenium catalyst represented by the general formula [1] is the molar ratio of 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone represented by the formula [2] to the molar ratio of the catalyst, “S S / C can be used in a range of 10 to 10,000 when representing / C (S is a substrate (Substrate), C is a catalyst (Catalyst)).

反応効率や経済性の観点から10〜5,000の範囲で用いることが好ましく、50〜2,000がさらに好ましい。   It is preferable to use in the range of 10-5,000 from a viewpoint of reaction efficiency or economical efficiency, and 50-2,000 are further more preferable.

本発明では、一般式[1]で表されるルテニウム触媒と、水素供与性物質の存在下、不斉水素化反応を行うことで光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールを製造する。ここで用いる水素供与性物質は、不斉水素化反応において水素原子を供給できる物質であれば、特に制限なく用いることができる。例えば、水素ガス、ギ酸(HCO2H)もしくはギ酸と無機塩基との塩、ギ酸と有機塩基との塩、ギ酸とアンモニアとの塩、シクロヘキサジエンまたは亜リン酸等が挙げられる。 In the present invention, an optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol is produced by performing an asymmetric hydrogenation reaction in the presence of a ruthenium catalyst represented by the general formula [1] and a hydrogen donating substance. . The hydrogen donating substance used here can be used without particular limitation as long as it is a substance which can supply a hydrogen atom in the asymmetric hydrogenation reaction. For example, hydrogen gas, formic acid (HCO 2 H) or a salt of formic acid and an inorganic base, a salt of formic acid and an organic base, a salt of formic acid and ammonia, cyclohexadiene, phosphorous acid, or the like.

ギ酸と無機塩基との塩としては、ギ酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等が挙げられる。ここで言うアルカリ金属とはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等が、また、アルカリ土類金属とはマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等である。なお、ギ酸と無機塩基における無機塩基は、アルカリ金属の炭酸塩もしくは炭酸水素塩及びアルカリ土類金属の炭酸塩等であり、これらの具体的な化合物は、炭酸リチウム、炭酸水素リチウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウム等である。   Examples of salts of formic acid and inorganic bases include alkali metal salts and alkaline earth metal salts of formic acid. The term "alkali metal" as used herein refers to lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium and the like, and the term "alkaline earth metal" refers to magnesium, calcium, strontium, barium and the like. Inorganic bases in formic acid and inorganic bases are carbonates or hydrogencarbonates of alkali metals, carbonates of alkaline earth metals, etc. Specific compounds of these are lithium carbonate, lithium hydrogencarbonate, potassium carbonate, And potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, magnesium carbonate and calcium carbonate.

一方、ギ酸と有機塩基との塩における有機塩基は、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、n−プロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、2,6−ルチジン、2,3−ルチジン、2,4−ルチジン、2,3,4−コリジン、2,4,5−コリジン、2,4,6−コリジン、2,5,6−コリジン、4−ジメチルアミノピリジンおよび1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン等が挙げられる。   On the other hand, organic bases in salts of formic acid and organic bases are trimethylamine, triethylamine, tri-n-butylamine, n-propylamine, diisopropylethylamine, pyridine, 2,6-lutidine, 2,3-lutidine, 2,4-lutidine , 2,3,4-collidine, 2,4,5-collidine, 2,4,6-collidine, 2,5,6-collidine, 4-dimethylaminopyridine and 1,8-diazabicyclo [5.4.0 ] Undec-7-ene etc. are mentioned.

これらのうち、水素供与性物質として、生成物との分離が容易であるとの観点から、水素ガス、ギ酸の無機塩基との塩、ギ酸と有機塩基との塩及びギ酸のアンモニアとの塩を用いるのが好ましい。   Among them, hydrogen gas, a salt of formic acid with an inorganic base, a salt of formic acid with an organic base, and a salt of formic acid with ammonia from the viewpoint of easy separation from the product as a hydrogen donating substance. It is preferable to use it.

好ましい水素供与性物質の具体例としては、水素ガス、ギ酸リチウム、ギ酸ナトリウム、ギ酸カリウム、ギ酸セシウム、ギ酸マグネシウム、ギ酸カルシウム、ギ酸/トリメチルアミン(ここで言う、「ギ酸/トリメチルアミン」における「/」の記載は、ギ酸と有機塩基(ここではトリメチルアミンを表す)との「塩」を意味する。以下、本明細書で同じ。)、ギ酸/トリエチルアミン、ギ酸/トリ−n−プロピルアミン、ギ酸/N,N−ジイソプロピルエチルアミン、ギ酸/1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、及びギ酸アンモニウム等である。   Specific examples of preferable hydrogen donating substances include hydrogen gas, lithium formate, sodium formate, potassium formate, cesium formate, magnesium formate, calcium formate, formic acid / trimethylamine (here, "/" in "formic acid / trimethylamine") The description means a "salt" of formic acid and an organic base (in this case, representing trimethylamine), hereinafter the same as in the present specification), formic acid / triethylamine, formic acid / tri-n-propylamine, formic acid / N, N-diisopropylethylamine, formic acid / 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, ammonium formate and the like.

その中でも、水素ガス、ギ酸カリウム、ギ酸ナトリウム、ギ酸/トリメチルアミン、ギ酸/トリエチルアミン及びギ酸アンモニウムが好ましく、ギ酸カリウム、ギ酸ナトリウム及びギ酸/トリエチルアミンが特に好ましい。なお、これらの水素供与性物質は、1種または2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Among these, hydrogen gas, potassium formate, sodium formate, formic acid / trimethylamine, formic acid / triethylamine, and ammonium formate are preferable, and potassium formate, sodium formate, and formic acid / triethylamine are particularly preferable. These hydrogen donating substances may be used alone or in combination of two or more.

本発明で用いる水素供与性物質の使用量は、式[2]で表される1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンに対して、1から20当量であり、好ましくは1から15当量であり、特に好ましくは2から10当量である。   The amount of the hydrogen donating substance used in the present invention is 1 to 20 equivalents, preferably 1 to 15 equivalents to 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone represented by the formula [2]. It is an equivalent, particularly preferably 2 to 10 equivalents.

なお、水素供与性物質として水素ガスを用いて不斉水素化反応を行う場合は、水素雰囲気下であれば良く、水素の圧力は特に制限はない。通常、0.1MPa以上(絶対圧。以下、本明細書で同じ)で反応は進行するが、不斉水素化反応の進行具合を見ながら調整するのが好ましい。工業的スケールで製造する上での経済性等を考慮し、通常、1.0〜15.0MPa、好ましくは1.0〜10.0MPa、特に好ましくは1.0〜5.0MPaの圧力範囲で行うと良い。   When the asymmetric hydrogenation reaction is performed using hydrogen gas as the hydrogen donating substance, the pressure of hydrogen is not particularly limited as long as it is under a hydrogen atmosphere. Usually, the reaction proceeds at 0.1 MPa or more (absolute pressure, hereinafter the same in the present specification), but it is preferable to adjust while observing the progress of the asymmetric hydrogenation reaction. In consideration of the economics and the like in manufacturing on an industrial scale, the pressure range is usually 1.0 to 15.0 MPa, preferably 1.0 to 10.0 MPa, particularly preferably 1.0 to 5.0 MPa. Good to do.

本反応で使用する溶媒としては、一般式[1]で表されるルテニウム触媒および水素供与性物質を溶解し得る溶媒であれば種類を問わず、例えば、水、炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、ニトリル系溶媒、アミド系溶媒、エステル系溶媒、ハロゲン系溶媒、アルコール系溶媒が好ましい。具体的な化合物としてはベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド、1,3−ジフルオロベンゼン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸t−ブチル、ジメチルスルホキシド、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、n−ヘキサノール及びシクロヘキサノール等が挙げられ、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、1,3−ジフルオロベンゼン、ベンゾトリフルオリド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタンが好ましく、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、1,3−ジフルオロベンゼン、ベンゾトリフルオリド、ジイソプロピルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸メチル、酢酸エチル、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、メタノール、エタノール、n−プロパノールが特に好ましい。これらの溶媒を単独もしくは組み合わせて使用しても良い。   As the solvent used in this reaction, any solvent can be used so long as it can dissolve the ruthenium catalyst and the hydrogen donating substance represented by the general formula [1], for example, water, hydrocarbon solvents, ether solvents Preferred are nitrile solvents, amide solvents, ester solvents, halogen solvents and alcohol solvents. Specific compounds include benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, benzotrifluoride, 1,3-difluorobenzene, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, dibutyl ether, t-butyl methyl ether, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, acetonitrile, dimethylformamide Methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, t-butyl acetate, dimethyl sulfoxide, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, tert-butanol, n-pentanol, n -Hexanol, cyclohexanol and the like, toluene, xylene, chlorobenzene, 1,3-difluorobenzene, benzotrifluoride, Ether, diisopropyl ether, t-butyl methyl ether, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, acetonitrile, dimethylformamide, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, toluene, xylene, chlorobenzene, 1,3 -Difluorobenzene, benzotrifluoride, diisopropyl ether, t-butyl methyl ether, tetrahydrofuran, methyl acetate, ethyl acetate, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, methanol, ethanol, n-propanol are particularly preferred. These solvents may be used alone or in combination.

本発明は、必要に応じ、相間移動触媒を添加して不斉水素化反応を行うことができる。用いる相間移動触媒の具体例は、テトラブチルアンモニウムフルオリド、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、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムフルオリド、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムフルオリド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムヨージド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムフルオリド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムフルオリド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムヨージド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド等である。これらのうち、1種または2種以上を組み合わせて用いてもよい。   In the present invention, if necessary, a phase transfer catalyst can be added to carry out the asymmetric hydrogenation reaction. Specific examples of the phase transfer catalyst used are tetrabutyl ammonium fluoride, tetrabutyl ammonium chloride, tetrabutyl ammonium bromide, tetrabutyl ammonium iodide, tetrabutyl ammonium hydroxide, tetramethyl ammonium fluoride, tetramethyl ammonium chloride, tetramethyl Ammonium bromide, tetramethylammonium iodide, tetramethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium fluoride, benzyltrimethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, benzyltrimethylammonium iodide, benzyltrimethylammonium hydroxide, tetraethylammonium fluoride, tetraethylammonium Chloride, tetrae Le ammonium bromide, tetraethylammonium iodide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium fluoride, tetrapropylammonium chloride, tetrapropylammonium bromide, tetrapropylammonium iodide, tetrapropylammonium hydroxide and the like. Among these, you may use 1 type or in combination of 2 or more types.

添加する相間移動触媒の量は、式[2]で表される1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノン1モルに対して、0〜10当量の範囲であればよい。好ましくは0.01〜8当量であり、0.05〜5当量が特に好ましい。相間移動触媒の添加により、3−クロロ−1,1−ジフルオロ−2−プロパノンの反応性(変換率)やエナンチオ選択性を向上させることができる。   The amount of the phase transfer catalyst to be added may be in the range of 0 to 10 equivalents based on 1 mole of 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone represented by the formula [2]. Preferably it is 0.01-8 equivalent, and 0.05-5 equivalent is especially preferable. The addition of a phase transfer catalyst can improve the reactivity (conversion rate) and enantioselectivity of 3-chloro-1,1-difluoro-2-propanone.

不斉水素化反応における反応温度は特に制限はないが、式[2]で表される1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンの沸点(56℃/11kPa)を考慮すると70℃以下で行えばよく、好ましくは5〜60℃であり、さらに好ましくは10℃〜50℃の範囲である。   Although the reaction temperature in the asymmetric hydrogenation reaction is not particularly limited, it is 70 ° C. or less considering the boiling point (56 ° C./11 kPa) of 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone represented by the formula [2]. The temperature is preferably 5 to 60 ° C., more preferably 10 to 50 ° C.

本発明における反応容器については、ステンレス鋼(SUS)等の材質でできた耐圧反応容器や耐食性能を有するテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)やポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の樹脂で内部がライニングされた耐圧反応容器を用いて反応を行うことが好ましい。   With regard to the reaction container in the present invention, a pressure-resistant reaction container made of a material such as stainless steel (SUS), a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) having corrosion resistance, a polytetrafluoroethylene (PTFE), etc. It is preferable to carry out the reaction using a pressure-resistant reaction vessel whose interior is lined with the above resin.

不斉水素化反応の反応時間としては、特に制限はないが、通常、二つの原料を反応させた後、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、NMR等の手段により、原料が殆ど消失した時点を終点とすることが好ましい。   The reaction time of the asymmetric hydrogenation reaction is not particularly limited, but usually, after the two raw materials are reacted, the end point when the raw materials are almost disappeared by means of gas chromatography, liquid chromatography, NMR, etc. It is preferable that

また、本発明は、添加する水素供与性物質の酸性度を適切に変化させることで、ケトン基質の反応性(変換率)やエナンチオ選択性を向上させることができる。そのため、必要に応じて適切な酸性度を保つために酸または塩基を添加してもよい。添加する酸としては、特に限定されないが、例えば、ギ酸、酢酸などの有機酸類が挙げられ、また、塩基としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウムなどの無機塩基、またはトリエチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンなどの有機塩基が挙げられる。これらの酸または塩基は、1種または2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Moreover, the present invention can improve the reactivity (conversion rate) and enantioselectivity of the ketone substrate by appropriately changing the acidity of the added hydrogen donating substance. Therefore, an acid or a base may be added to maintain an appropriate acidity as needed. The acid to be added is not particularly limited, and examples thereof include organic acids such as formic acid and acetic acid. Examples of the base include potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, potassium bicarbonate, hydrogen carbonate. Inorganic bases such as sodium or organic bases such as triethylamine and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene can be mentioned. These acids or bases may be used alone or in combination of two or more.

不斉水素化反応において、反応系内の、酸性/アルカリ性の度合いを示す値(pH、水素イオン指数)としては5.0から9.0であれば良いが、原料の1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンは、強塩基性条件下では不安定である為、6.0から8.0の範囲で調整するのが特に好ましい。   In the asymmetric hydrogenation reaction, the value (pH, hydrogen ion index) showing the degree of acidity / alkaticity in the reaction system may be 5.0 to 9.0, but the raw material 1-chloro-3, Since 3-difluoro-2-propanone is unstable under strongly basic conditions, it is particularly preferable to adjust in the range of 6.0 to 8.0.

反応生成物の精製は、カラムクロマトグラフィー、蒸留、再結晶等の公知の方法により任意に行うことができるが、溶媒で抽出することなく蒸留により取得する方法が最も好ましい。   Purification of the reaction product can be optionally performed by a known method such as column chromatography, distillation, recrystallization, etc. However, a method of obtaining by distillation without extracting with a solvent is most preferable.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。ここで、分析値の「%」とは、ガスクロマトグラフ質量分析計によって測定して得られた組成の「面積%」を表す。また、光学純度は、キラルガスクロマトグラフィーにより測定した。
[実施例1]
20mlのガラス製の2口フラスコに、下記式:
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples. Here, "%" of the analysis value represents "area%" of the composition obtained by measurement by the gas chromatograph mass spectrometer. Also, the optical purity was measured by chiral gas chromatography.
Example 1
In a 20 ml glass 2-neck flask, the following formula:

Figure 2019127449
Figure 2019127449

で示されるルテニウム触媒(RuCl[(S,S)-C3-teth-Tsdpen])(1.24mg、0.002mmol、基質/触媒比(S/C)=500)と撹拌子を入れて系内を窒素で置換した。そこに、ギ酸を添加してpHを7に調整した2Mギ酸ナトリウム水溶液(2.5mL、5.0mmol)、1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノン(128.5mg、1.0mmol)、トルエン(10mL)を導入した。30℃で24時間撹拌を行うことで、変換率は99%で1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールに変換され、光学純度は74%eeであった。反応後は2層分離により水層を取り除き、有機層を減圧にて蒸留することにより目的物を得た。目的物のNMRデータを以下に示す。
1H―NMR(重溶媒:CD3CN、基準物質:テトラメチルシラン)、δppm:3.67(dq、2H)、3.97(m、1H)、5.85(dt、1H)、19F―NMR(重溶媒:CD3CN、基準物質:ヘキサフルオロベンゼンを−162.2ppmと設定)、−130.5(ddd、1F)、−128.6(ddd、1F)。
[実施例2−9]
ルテニウム触媒、溶媒および水素供与性物質を変更した以外は、実施例1と同じ反応条件で水素化反応を実施した結果を以下の表に示す。
Ruthenium catalyst (RuCl [(S, S) -C3-teth-Tsdpen]) (1.24 mg, 0.002 mmol, substrate / catalyst ratio (S / C) = 500) and a stirrer are put in the system. Were replaced with nitrogen. 2M sodium formate aqueous solution (2.5 mL, 5.0 mmol) adjusted to pH 7 by adding formic acid, 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone (128.5 mg, 1.0 mmol) And toluene (10 mL) were introduced. By stirring at 30 ° C. for 24 hours, the conversion rate was 99%, and it was converted to 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol, and the optical purity was 74% ee. After the reaction, the aqueous layer was removed by separation into two layers, and the organic layer was distilled under reduced pressure to obtain the desired product. The NMR data of the desired product is shown below.
1 H-NMR (heavy solvent: CD 3 CN, reference material: tetramethylsilane), δ ppm: 3.67 (dq, 2H), 3.97 (m, 1H), 5.85 (dt, 1H), 19 F-NMR (deuterated solvent: CD 3 CN, reference material: hexafluorobenzene set at −162.2 ppm), −130.5 (ddd, 1F), −128.6 (ddd, 1F).
[Example 2-9]
The following table shows the results of carrying out the hydrogenation reaction under the same reaction conditions as in Example 1 except that the ruthenium catalyst, the solvent and the hydrogen donating substance were changed.

Figure 2019127449
Figure 2019127449

ここで、実施例2〜9で使用したルテニウム触媒の構造を以下に示す。 Here, the structure of the ruthenium catalyst used in Examples 2 to 9 is shown below.

Figure 2019127449
Figure 2019127449

[比較例1〜6]
アルゴンガス雰囲気下、20mLのオートクレーブにルテニウム錯体(0.008mmol、基質/触媒比 700)、ギ酸カリウム(0.967g、11.5mmol)、臭化テトラブチルアンモニウム(TBAB)(0.181g、0.56mmol)、水(0.56mL)、ギ酸(0.63mL、16.7mmol、使用ケトンに対し0.3当量)及び1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノン水和体(5.6mmol)を仕込んだ。容器を密閉して30℃で21時間攪拌した。用いたルテニウム錯体ごとの変換率及び光学純度の測定結果を以下の表に示した。
Comparative Examples 1 to 6
Ruthenium complex (0.008 mmol, substrate / catalyst ratio 700), potassium formate (0.967 g, 11.5 mmol), tetrabutylammonium bromide (TBAB) (0.181 g, 0. 1) in a 20 mL autoclave under an argon gas atmosphere. 56 mmol), water (0.56 mL), formic acid (0.63 mL, 16.7 mmol, 0.3 equivalents relative to the ketone used) and 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone hydrate (5.6 mmol) ) Was charged. The vessel was sealed and stirred at 30 ° C. for 21 hours. The measurement results of the conversion rate and optical purity for each ruthenium complex used are shown in the following table.

Figure 2019127449
Figure 2019127449

使用したルテニウム触媒の構造を以下に示す。 The structure of the ruthenium catalyst used is shown below.

Figure 2019127449
Figure 2019127449

[比較例7〜10]
比較例1の1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンの代わりに、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロ−2−プロパノンを使用し、同様の反応条件により不斉水素化反応を実施した結果を以下の表に示す。
[Comparative Examples 7 to 10]
1-Chloro-3,3,3-trifluoro-2-propanone is used instead of 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone of Comparative Example 1 and asymmetric hydrogenation is carried out under the same reaction conditions. The results of carrying out the reaction are shown in the following table.

Figure 2019127449
Figure 2019127449

本発明で対象とする、光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールは、医農薬中間体として利用できる。   The optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol targeted in the present invention can be used as an intermediate for medical and agricultural chemicals.

Claims (9)

一般式[1]:
Figure 2019127449
[式中、Rは炭素数1〜18の直鎖状、炭素数3〜18の分岐状、炭素数3〜18の環状の、非置換もしくは置換アルキル基、
または
炭素数6〜18の非置換もしくは置換芳香環基を表す。
nは1または2であり、*は不斉炭素を、Phはフェニル基を表す。]
で表されるルテニウム触媒と、水素供与性物質との存在下、
式[2]:
Figure 2019127449
で表される1−クロロ−3,3−ジフルオロ−2−プロパノンを不斉水素化反応させることにより、式[3]:
Figure 2019127449
[式中、*は不斉炭素を表す。]
で表される、光学活性1−クロロ−3,3−ジフルオロイソプロピルアルコールを製造する方法。
General formula [1]:
Figure 2019127449
[Wherein, R represents a straight chain having 1 to 18 carbon atoms, a branched chain having 3 to 18 carbon atoms, a cyclic, unsubstituted or substituted alkyl group having 3 to 18 carbon atoms,
Or a C6-C18 unsubstituted or substituted aromatic ring group.
n is 1 or 2, * represents an asymmetric carbon, and Ph represents a phenyl group. ]
In the presence of a ruthenium catalyst represented by and a hydrogen donating substance,
Formula [2]:
Figure 2019127449
The asymmetric hydrogenation reaction of 1-chloro-3,3-difluoro-2-propanone represented by the formula [3]:
Figure 2019127449
[Wherein, * represents an asymmetric carbon. ]
And a method of producing optically active 1-chloro-3,3-difluoroisopropyl alcohol.
一般式[1]で表されるルテニウム触媒のRがメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、p−トリル基、フェニル基またはナフチル基である、請求項1に記載の製造方法。 The method according to claim 1, wherein R in the ruthenium catalyst represented by the general formula [1] is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a p-tolyl group, a phenyl group or a naphthyl group. 一般式[1]で表されるルテニウム触媒のRがp−トリル基またはメチル基で、かつnが1である、請求項1または2に記載の製造方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein R of the ruthenium catalyst represented by the general formula [1] is a p-tolyl group or a methyl group, and n is 1. 水素供与性物質が水素(H2)、ギ酸(HCO2H)もしくはギ酸と無機塩基との塩類、ギ酸と有機塩基との塩類、シクロヘキサジエンまたは亜リン酸である、請求項1乃至3の何れかに記載の製造方法。 The hydrogen-donating substance is hydrogen (H 2 ), formic acid (HCO 2 H) or a salt of formic acid and an inorganic base, a salt of formic acid and an organic base, cyclohexadiene or phosphorous acid. Production method described in. ギ酸と無機塩基との塩類が、ギ酸のアルカリ金属塩、ギ酸のアルカリ土類金属塩またはギ酸のアンモニウム塩である、請求項4に記載の製造方法。 The method according to claim 4, wherein the salt of formic acid and the inorganic base is an alkali metal salt of formic acid, an alkaline earth metal salt of formic acid or an ammonium salt of formic acid. ギ酸と有機塩基との塩類における有機塩基が、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、n−プロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、2,6−ルチジン、2,3−ルチジン、2,4−ルチジン、2,3,4−コリジン、2,4,5−コリジン、2,4,6−コリジン、2,5,6−コリジン、4−ジメチルアミノピリジン及び1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項4に記載の製造方法。 Organic bases in salts of formic acid and organic bases are trimethylamine, triethylamine, tri-n-butylamine, n-propylamine, diisopropylethylamine, pyridine, 2,6-lutidine, 2,3-lutidine, 2,4-lutidine, 2 , 3,4-collidine, 2,4,5-collidine, 2,4,6-collidine, 2,5,6-collidine, 4-dimethylaminopyridine and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undeca The method according to claim 4, wherein the method is at least one selected from the group consisting of -7-ene. 炭化水素系、エーテル系、ニトリル系、アミド系、エステル系、ハロゲン系及びアルコール系からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶媒を用いて不斉水素化反応を行う、請求項1乃至6の何れかに記載の製造方法。 7. The asymmetric hydrogenation reaction is carried out using at least one solvent selected from the group consisting of hydrocarbon type, ether type, nitrile type, amide type, ester type, halogen type and alcohol type. The manufacturing method of crab. 相間移動触媒を添加して不斉水素化反応を行う、請求項1乃至7の何れかに記載の製造方法。 The production method according to claim 1, wherein an asymmetric hydrogenation reaction is performed by adding a phase transfer catalyst. 相間移動触媒が、テトラブチルアンモニウムフルオリド、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、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムフルオリド、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムフルオリド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムヨージド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムフルオリド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムフルオリド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムヨージド及びテトラプロピルアンモニウムヒドロキシドからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項8に記載の製造方法。 Phase transfer catalysts include tetrabutyl ammonium fluoride, tetrabutyl ammonium chloride, tetrabutyl ammonium bromide, tetrabutyl ammonium iodide, tetrabutyl ammonium hydroxide, tetramethyl ammonium fluoride, tetramethyl ammonium chloride, tetramethyl ammonium bromide, tetra Methyl ammonium iodide, tetramethyl ammonium hydroxide, benzyl trimethyl ammonium fluoride, benzyl trimethyl ammonium chloride, benzyl trimethyl ammonium bromide, benzyl trimethyl ammonium iodide, benzyl trimethyl ammonium hydroxide, tetraethyl ammonium fluoride, tetraethyl ammonium chloride, tetraethyl ammonium chloride It is at least one selected from the group consisting of bromide, tetraethylammonium iodide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium fluoride, tetrapropylammonium chloride, tetrapropylammonium bromide, tetrapropylammonium iodide and tetrapropylammonium hydroxide. The manufacturing method according to claim 8.
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