JP2024503958A - イオン液体[TEA][TfOH]2を触媒とするα-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の製造方法 - Google Patents

イオン液体[TEA][TfOH]2を触媒とするα-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、イオン液体[TEA][TfOH]2を触媒とするα-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の製造方法に関する。該方法は具体的には以下のとおりである。トリエチルアミン(TEA):トリフルオロメタンスルホン酸(TfOH)のモル比1:2で、新規のイオン液体[TEA][TfOH]2触媒を合成する。[TEA][TfOH]2を触媒とし、アセトフェノン系化合物を反応基質とし、ハロゲン化試薬を加え、反応停止後に、反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させて、直ちに固体生成物を析出させ、再結晶して、最高収率が86%に達する生成物を得、該反応は良好な選択性を有する。該反応は追加の溶剤または触媒を必要とせず、[TEA][TfOH]2を反応の触媒及び溶剤として用いる。本発明が提供する製造方法は、工程が簡単で、反応後の処理も簡単で便利であり、環境に優しい。【選択図】なし

Description

本発明は、イオン液体[TEA][TfOH]を触媒とするα-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の製造方法に関し、さらに、酸性イオン液体[(CHCHN][CFSOH]、即ち[TEA][TfOH]を触媒として用いてN-ハロゲン化イミド系化合物の作用下でα-ハロゲン化アセトフェノン系化合物を製造する方法に関する。
α-ハロゲン化アセトフェノンは、特有の反応性(非特許文献1)を有するので、薬物合成、有機合成、化学工業などの様々な分野において幅広く応用されている。その中、α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物は、将来、抗血小板剤(非特許文献2)として、心血管疾患の治療に用いることができると報告されている。α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物は、合成抗真菌薬の中間体としても用いられ、優れた抗真菌性を有する(非特許文献3)。α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物は、アセトフェノン系化合物のハロゲン化反応の触媒反応によって合成可能であるので、優れたハロゲン化試薬と触媒を選択することが非常に重要である。
従来のハロゲン化試薬は多く、現在利用可能なハロゲン化試薬には、従来のハロゲン類(Br、Cl、I)(非特許文献4、5)、ハロゲン酸類(HBr、HCl、HI)(非特許文献6-8)、及び無機金属ハロゲン化合物(ZnBr、CuBr、CuI)(非特許文献9、10)等が含まれる。ハロゲン化試薬の種類の多さにもかかわらず、大部分は選択性の欠如や副反応の発生しやすさなどの問題があり、同時にこれらのハロゲン化試薬は、反応時間が長く、反応性が低く、コストが高く、揮発性や刺激性が強いなどの特徴があり、人の健康に深刻な損害をもたらすだけでなく、環境にも深刻な汚染を引き起こす可能性がある。上記特徴はいずれも現在のグリーンケミストリーの理念に合わない(非特許文献11)。
従来のハロゲン化試薬としては、N-ハロゲン化イミド系(NBS、NCS、NIS)が優れているが、触媒によるハロゲン化反応を行う場合には、通常水分に敏感な一定のLewisまたはBronsted酸(非特許文献12、13)類触媒を配合する必要があり、または、一部のハロゲン化反応は、マイクロ波放射条件下(非特許文献13)または強力な過酸化物開始剤(非特許文献14)の存在下でしか反応を起こさなく、これらの方法は、いずれも操作が複雑で、副生成物が生成しやすい。従って、N-ハロゲン化イミド類をハロゲン化試として選択する際には、適切な触媒の使用を必要とする。
イオン液体(非特許文献15)は、効率的で環境に優しい溶剤及び触媒として用いられ、従来の触媒の問題を回避し、環境に優しい触媒反応を可能とする。近年来、イオン液体は、(1)有機及び無機化合物への良好な溶解性、(2)蒸気圧がほとんどなく、揮発し難い、(3)熱安定性が良い、(4)構造設計が可能で、特定の反応に応じて特定の機能基団を導入できることなど、多くの利点があるため、多くの研究者の関心を集めている。従って、効率的で環境に優しい新型イオン液体を触媒及び溶剤として用いて、α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物を製造する方法を設計して利用することは重要な意義がある。
N.R.Elejalde,M.Macias,J.C.Castillo,M.Sortino,L.Svetaz,S.Zacchino,J.Portilla,ChemistrySelect,3(2018)5220-5227 D.K.Jangid,S.Dhadda,P.G.Goswami,A.Guleria,K.Pareek,N.Jangir,Poonam,ChemistrySelect,4(2019)9348-9353 L.P.Sidorova,T.A.Tseitler,V.V.Emel’yanov,E.A.Savateeva,N.E.Maksimova,N.N.Mochul’skaya,V.A.Chereshnev,O.N.Chupakhin,PharmaceuticalChemistryJournal,51(2017)9-12 S.K.Juneja,D.Choudhary,S.Paul,R.Gupta,SyntheticCommunications,36(2007)2877-2881 Y.Pan,A.Wu,G.Yin,M.Gao,N.She,S.Hu,Synthesis,2007(2007)3113-3116 H.Xu,X.Wu,Y.Ding,C.Peng,X.Peng,AsianJournalofChemistry,27(2015)3185-3187 G.Zhang,R.Liu,Q.Xu,L.Ma,X.Liang,AdvancedSynthesis&Catalysis,348(2006)862-866 J.Zhang,S.Li,G.-J.Deng,H.Gong,ChemCatChem,10(2018)376-380 R.Jagatheesan,K.JosephSanthanaRaj,S.Lawrence,C.Christopher,RSCAdvances,6(2016)35602-35608 X.-C.Mao,X.-L.Liu,Q.Deng,S.-R.Sheng,JournalofChemicalResearch,36(2012)100-102 M.Poliakoff,P.Licence,Nature,450(2007)810-812 B.Das,K.Venkateswarlu,H.Holla,M.Krishnaiah,JournalofMolecularCatalysisA:Chemical,253(2006)107-111 J.-C.Lee,Y.-H.Bae,S.-K.Chang,BulletinoftheKoreanChemicalSociety,24(2003)407-408 H.Meshram,P.Reddy,K.Sadashiv,J.Yadav,TetrahedronLetters,46(2005)623-626 K.R.Seddon,JournalofChemicalTechnology&Biotechnology,68(1997)351-356
本発明は、従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、新型の環境に優しい反応系を提供して、α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の触媒製造に用いることを目的とする。その反応系は、p-ニトロアセトフェノン等のアセトフェノン系化合物を反応基質とし、かつ新型の酸性イオン液体即ち[TEA][TfOH]を触媒及び溶剤として用いることで、揮発しやすい有機溶剤と環境に悪影響を与える従来の触媒の使用を回避することができ、他の種類のイオン液体に比べて、よりよい安定性と選択性を有する。本発明の製造方法は、安全、低価で、環境に優しいである。その反応系は、適応範囲が広く、操作が簡単で、低価かつ安全、収率が高く、環境に優しい。
イオン液体[TEA][TfOH]を触媒とするα-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の製造方法であって、酸性イオン液体[(CHCHN][CFSOH]、即ち[TEA][TfOH]を触媒とし、アセトフェノン系化合物を原料とし、N-ハロゲン化イミド系化合物をハロゲン化試薬として、下記反応式(1)に示すようにアセトフェノン系化合物とハロゲン化試薬とを反応させて、α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物を製造し、反応温度は60-80℃、反応時間は2-3分間である。
Figure 2024503958000001
反応式(1)中、
は、NO、CH、OMe、Br、Cl、Hのうちの少なくとも一種であり、
は、-Hまたは-COCHであり、
Xは、Cl、BrまたはIであり、
その中、イオン液体[TEA][TfOH]は、トリエチルアミン(TEA)とトリフルオロメタンスルホン酸(TfOH)をモル比で1:2の割合にして製造した酸性イオン液体である。
さらに、Rは、4-NO、4-CH、3-NO、4-OMe、2,3-CH、4-Br、4-Cl、4-Hのうちの少なくとも一種である。
さらに、前記イオン液体触媒である[TEA][TfOH]の製造方法は、トリフルオロメタンスルホン酸をトリエチルアミンに滴下して加え、氷浴にて1-2時間反応させ、反応完了後に乾燥させて、イオン液体触媒[TEA][TfOH]を得る。
さらに、前記イオン液体[TEA][TfOH]は、反応において触媒及び反応溶剤として用いられる。
さらに、前記アセトフェノン系化合物と触媒[TEA][TfOH]とのモル比は1:1-3であり、例えばそれぞれ1:1、1:1.5、1:3であってもよく、好ましくは、アセトフェノン系化合物と触媒[TEA][TfOH]とのモル比は1:1.5である。
さらに、前記p-ニトロアセトフェノンとハロゲン化試薬のN-ハロゲン化イミド系化合物とのモル比は1:1-2であり、例えばそれぞれ1:1、1:1.5、1:2であってもよく、好ましくは、アセトフェノン系化合物とハロゲン化試薬のN-ハロゲン化イミド系化合物とのモル比は1:1である。
さらに、前記反応において異なるハロゲン化試薬を用いてもよく、例えばそれぞれN-ヨードスクシンイミド(NIS)、N-ブロモスクシンイミド(NBS)、N-クロロスクシンイミド(NCS)であってもよく、好ましくは、ハロゲン化試薬がN-ヨードスクシンイミド(NIS)である。
さらに、前記反応温度は、それぞれ60℃、70℃、80℃であってもよく、好ましくは、反応温度は60℃である。
さらに、反応基質は、p-ニトロアセトフェノン、3’-ニトロアセトフェノン、4’-メチルアセトフェノン、4’-メトキシアセトフェノン、4’-クロロアセトフェノン、4’-ブロモアセトフェノン、2,3-ジメチルアセトフェノン、ベンゾイルアセトン、アセトフェノンの9つの基質から選ばれ、好ましい反応基質は、p-ニトロアセトフェノンである。
好ましくは、本発明α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の製造方法は、具体的には、イオン液体、即ち[TEA][TfOH]を反応容器に加え、アセトフェノン系化合物を加え、完全に溶けるまでオイルバスによりゆっくりと昇温させ、反応温度に達したら、分割または一括でハロゲン化試薬を加えることで、反応を行い、反応停止後、反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させて、直ちに固体生成物を析出させ、室温まで冷却した後、再結晶して、目的生成物を得る。
従来技術と比べて、本発明は以下の有益な効果がある。本発明では、揮発し易く及び環境に有害な従来の酸触媒とは異なる、新型の環境に優しい触媒であるイオン液体を採用する。該反応系では、追加の溶剤や触媒を必要とせず、イオン液体[TEA][TfOH]を触媒及び溶剤として用いることができ、製造方法が簡単、安全、安価で、環境に優しい。該反応系は適応範囲が広く、操作が簡単で、安価で安全で、収率が高く(最高86%に達する)、環境に優しく、工業生産に適して、α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の合成研究に対して重要な意義がある。
イオン液体触媒[TEA][TfOH]のプロトン核磁気共鳴スペクトル。
以下、具体的な実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明の請求範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。本発明の実験方法は、特別な説明がない限り従来のものであり、使用する実験機器、材料、試薬等は化学会社から購入することができる。
以下の方法で、後述する実施例におけるイオン液体触媒[TEA][TfOH]を製造する。
5mmol(0.50g)のトリエチルアミン(TEA)を50mLの三口フラスコに加え、窒素ガスを導入して保護した後、0-5℃の条件下で10mmol(1.50g)のトリフルオロメタンスルホン酸(TfOH)ゆっくり滴下して加え、約30分間で滴下を完了し、混合物を0℃条件下で1時間撹拌して、透明な液体を得、その液体を真空乾燥器内で一晩乾燥させ、新型な酸性イオン液体[TEA][TfOH]を得る。
(実施例1)
実験方法:5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が50℃に達したら、5mmolのNBSを加えて反応させる。TLC(thin-layer chromatography)分析により、生成物及びいずれの副生成物の生成が検出されなかった。次いで2時間撹拌して反応させた後、変化がなく、反応を停止させる。従って、p-ニトロアセトフェノン:イオン液体:NISの原料比が1:1:1である場合、50℃では生成物がなかった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000002
(実施例2)
実験方法:5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、5mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が80%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000003
(実施例3)
実験方法:5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が70℃に達したら、5mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が77%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000004
(実施例4)
実験方法:5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が80℃に達したら、5mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が73%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000005
(実施例5)
実験方法:5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が90℃に達したら、5mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物及びいずれの副生成物の生成も検出されなかった。次いで2時間撹拌して反応させた後に、変化がなく、反応を停止させる。従って、p-ニトロアセトフェノン:イオン液体[TEA][TfOH]:NISの原料比が1:1:1である場合、90℃で、生成物の生成がなかった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000006
(実施例6)
実験方法:5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、7.5mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が75%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000007
(実施例7)
実験方法:5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、10mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が67%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000008
(実施例8)
実験方法:7.5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、5mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間2-3分間。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコール再結晶して白色固体を得、収率が86%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000009
(実施例9)
実験方法:7.5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、7.5mmolのNISを何回に分けて加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が78%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000010
(実施例10)
実験方法:7.5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、10mmolのNISを何回に分けて加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が72%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000011
(実施例11)
実験方法:15mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が90℃に達したら、5mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が78%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000012
(実施例12)
実験方法:15mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、7.5mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が73%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000013
(実施例13)
実験方法:15mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、10mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が70%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000014
(実施例14)
実験方法:15mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、10mmolのNBSを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が82%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000015
(実施例15)
実験方法:15mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのp-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、10mmolのNCSを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は、2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が76%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000016
上記実施例1-5、及び実施例1と実施例6-7、実施例8-10と実施例11-13、実施例8と実施例14-15を比べると、本発明の環境に優しいイオン液体[TEA][TfOH]を触媒及び溶剤として用いることで、α-ヨードp-ニトロアセトフェノンが得られることが分かる。最適な反応条件下、即ち温度が60℃、NISをヨード化試薬とし、p-ニトロアセトフェノン:[TEA][TfOH]:NIS=1:1.5:1で、反応時間が2-3分間である条件下で、得られた生成物の収率は最高で、86%に達した。
(実施例16)
実験方法:7.5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolの3’-ニトロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、5mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が84%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000017
(実施例17)
実験方法:7.5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolの4’-ブロモアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、5mmolのNISを何回に分けて加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は、2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が81%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000018
(実施例18)
実験方法:7.5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolの4’-クロロアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、5mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は、2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が79%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000019
(実施例19)
実験方法:7.5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolの4’-メチルアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、5mmolのNISを何回に分けて加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は、2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が76%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000020
(実施例20)
実験方法:7.5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolの4’-メトキシアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、5mmolのNISを加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は、2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して白色固体を得、収率が78%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000021
(実施例21)
実験方法:7.5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、5mmolのNISを何回に分けて加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して透明な液体を得、収率が77%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000022
(実施例22)
実験方法:7.5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolの2,3-ジメチルアセトフェノンを50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、5mmolのNISを何回に分けて加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は、2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して透明な液体を得、収率が75%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000023
(実施例23)
実験方法:7.5mmolのイオン液体触媒[TEA][TfOH]と5mmolのベンゾイルアセトンを加え、50mLの三口フラスコに加え、ゆっくり昇温する条件下で反応物が完全に溶けるまで撹拌する。温度が60℃に達したら、5mmolのNISを何回に分けて加えて反応させる。TLC分析により、生成物が検出され、かつ他の副生成物の生成が全く検出されなかった。反応時間は、2-3分間である。反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、エチルアルコールで再結晶して黄色液体を得、収率が78%であった。
反応式は、以下の通りである。
Figure 2024503958000024
(付記)
(付記1)
イオン液体[TEA][TfOH]を触媒とするα-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の製造方法であって、
前記イオン液体[TEA][TfOH]を触媒及び反応溶剤とし、アセトフェノン系化合物を基質とし、N-ハロゲン化イミド系化合物をハロゲン化試薬として、下記反応式(1)に示すように前記アセトフェノン系化合物と前記ハロゲン化試薬とを反応させて、前記α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物を製造し、反応温度は、60-80℃であり、
Figure 2024503958000025
反応式(1)中、
は、NO、CH、OMe、Br、Cl、Hのうちの少なくとも1種であり、
は、-Hまたは-COCHであり、
Xは、Cl、BrまたはIであり、
前記イオン液体[TEA][TfOH]は、トリエチルアミンとトリフルオロメタンスルホン酸をモル比1:2の割合で製造した酸性イオン液体である、ことを特徴とする方法。
(付記2)
前記アセトフェノン系化合物と前記触媒とのモル比は、1:1-3であることを特徴とする付記1に記載の方法。
(付記3)
前記アセトフェノン系化合物と前記触媒とのモル比は、1:1.5であることを特徴とする付記2に記載の方法。
(付記4)
前記アセトフェノン系化合物と前記ハロゲン化試薬とのモル比は、1:1-2であることを特徴とする付記1に記載の方法。
(付記5)
前記反応温度は60℃であることを特徴とする付記1に記載の方法。
(付記6)
反応時間は2-3分間であることを特徴とする付記1に記載の方法。
(付記7)
は、4-NO、4-CH、3-NO、4-OMe、2,3-CH、4-Br、4-Cl、4-Hのうちの少なくとも1種であることを特徴とする付記1に記載の方法。
(付記8)
反応基質は、p-ニトロアセトフェノン、3’-ニトロアセトフェノン、4’-メチルアセトフェノン、4’-メトキシアセトフェノン、4’-クロロアセトフェノン、4’-ブロモアセトフェノン、2,3-ジメチルアセトフェノン、ベンゾイルアセトンまたはアセトフェノンであることを特徴とする付記1または7に記載の方法。
(付記9)
前記イオン液体[TEA][TfOH]の製造方法は、トリフルオロメタンスルホン酸をトリエチルアミンに滴下して加え、氷浴にて1-2時間反応させ、反応完了後に乾燥させて、前記イオン液体[TEA][TfOH]を得ることを含むことを特徴とする付記1に記載の方法。
(付記10)
前記α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の製造方法は、前記イオン液体[TEA][TfOH]を反応容器に加え、前記アセトフェノン系化合物を加え、反応温度まで昇温させてから、前記ハロゲン化試薬を加えて反応を行い、反応停止後に、反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、再結晶して目的生成物を得ることを含むことを特徴とする付記1に記載の方法。

Claims (10)

  1. イオン液体[TEA][TfOH]を触媒とするα-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の製造方法であって、
    前記イオン液体[TEA][TfOH]を触媒及び反応溶剤とし、アセトフェノン系化合物を基質とし、N-ハロゲン化イミド系化合物をハロゲン化試薬として、下記反応式(1)に示すように前記アセトフェノン系化合物と前記ハロゲン化試薬とを反応させて、前記α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物を製造し、反応温度は、60-80℃であり、
    Figure 2024503958000026
    反応式(1)中、
    は、NO、CH、OMe、Br、Cl、Hのうちの少なくとも1種であり、
    は、-Hまたは-COCHであり、
    Xは、Cl、BrまたはIであり、
    前記イオン液体[TEA][TfOH]は、トリエチルアミンとトリフルオロメタンスルホン酸をモル比1:2の割合で製造した酸性イオン液体である、ことを特徴とする方法。
  2. 前記アセトフェノン系化合物と前記触媒とのモル比は、1:1-3であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記アセトフェノン系化合物と前記触媒とのモル比は、1:1.5であることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記アセトフェノン系化合物と前記ハロゲン化試薬とのモル比は、1:1-2であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 前記反応温度は60℃であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 反応時間は2-3分間であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  7. は、4-NO、4-CH、3-NO、4-OMe、2,3-CH、4-Br、4-Cl、4-Hのうちの少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  8. 反応基質は、p-ニトロアセトフェノン、3’-ニトロアセトフェノン、4’-メチルアセトフェノン、4’-メトキシアセトフェノン、4’-クロロアセトフェノン、4’-ブロモアセトフェノン、2,3-ジメチルアセトフェノン、ベンゾイルアセトンまたはアセトフェノンであることを特徴とする請求項1または7に記載の方法。
  9. 前記イオン液体[TEA][TfOH]の製造方法は、トリフルオロメタンスルホン酸をトリエチルアミンに滴下して加え、氷浴にて1-2時間反応させ、反応完了後に乾燥させて、前記イオン液体[TEA][TfOH]を得ることを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  10. 前記α-ハロゲン化アセトフェノン系化合物の製造方法は、前記イオン液体[TEA][TfOH]を反応容器に加え、前記アセトフェノン系化合物を加え、反応温度まで昇温させてから、前記ハロゲン化試薬を加えて反応を行い、反応停止後に、反応混合物を水相に直接注いで反応を終了させ、室温まで冷却した後に、再結晶して目的生成物を得ることを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0024752D0 (en) * 2000-10-10 2000-11-22 Univ Belfast Oxidative halogenation of aromatic compounds
IL158491A0 (en) * 2001-04-19 2004-05-12 Eisai Co Ltd 2-iminopyrrolidine derivatives
EP1593743A1 (de) * 2004-05-03 2005-11-09 Dirk Weuster-Botz Verfahren zur Herstellung von Produkten mit lebenden Bakterien oder Zellen in zweiphasigen Systemen
CN100560570C (zh) * 2007-02-13 2009-11-18 郑州大学 5-(4-氯-苯基)-n-羟基-1-(4-甲氧基-苯基)-n-甲基-1h-吡唑-3-丙酰胺的合成方法
CN101402574B (zh) * 2008-09-25 2012-05-30 大连大学 光促进下钴盐催化溴苯合成苯甲酸甲酯的方法
WO2011144983A2 (en) * 2010-05-17 2011-11-24 Aurobindo Pharma Limited An improved process for the preparation of lacosamide
CN102643170A (zh) * 2012-05-09 2012-08-22 河北工业大学 一种用含离子液体的混酸催化体系合成对叔丁基邻苯二酚的方法
UA123362C2 (uk) * 2015-09-04 2021-03-24 Ф. Хоффманн-Ля Рош Аг Феноксиметильні похідні
CN109180447A (zh) * 2018-10-18 2019-01-11 大连大学 一种对羟基苯乙酮类化合物的合成方法
CN111393253B (zh) * 2019-01-02 2022-11-29 江苏广域化学有限公司 一种含有反式取代环己基的化合物的合成方法
CN110590742B (zh) * 2019-09-26 2022-02-01 枣庄学院 一种n1-长链烷基-n3-哌啶乙基咪唑盐的应用
CN112979441B (zh) * 2019-12-13 2022-10-25 河北科技大学 卤水为氯化剂的氯化饱和c-h的方法

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