JP2582288B2 - 光学活性な1―フルオロ―2―アルカノール類及びその製造方法 - Google Patents

光学活性な1―フルオロ―2―アルカノール類及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、医薬、農薬もしくは機能性有機材料等を製
造するための中間体として有用な、光学活性を有する1
−フルオロ−2−アルカノール類の製造方法に関する。
[従来技術] フッ素化合物は、医薬、農薬或いは機能性有機材料等
の合成中間体として、広く用いられている。また、機能
性有機材料のひとつである強誘電性液晶には光学活性な
化合物が用いられ、この合成においては種々の光学活性
なアルコール類、ハロヒドリン類等が不斉源として用い
られてきた。ところで、このハロヒドリン類は、これま
で、主としてクロルヒドリン類が用いられてきたが、化
合物としてより安定なフルオロヒドリン類が求められ、
この化合物の簡便かつ安価な製造方法の確立が要望され
ていた。
上記フルオロヒドリン類の一種である2−フルオロ−
1−アルカノールの合成方法として、光学活性な1,2−
エポキシアルカンにフッ化水素−ピリジン錯体を作用さ
せる方法が提案されている(特開昭62−93248)。しか
し、この方法では、高価なフッ化水素−ピリジン錯体を
用いなければならず、また光学活性な1−フルオロ−2
−アルカノールについては、何ら開示されていない。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、上記問題を解決したもので、高純度の新規
な光学活性な1−フルオロ−2−アルカノール類及びこ
の化合物を、安価に、収率良く合成し得る方法を提供す
ることを課題とする。
[課題を解決するための手段] 本発明者は、光学活性な1,2−エポキシアルカン類の
フッ化水素の付加反応において、脂肪族アミン−フッ化
水素錯体を用いると、驚くべきことに、目的生成物以外
の副生物の種類が極めて少なく、極めて容易に高純度の
1−フルオロ−2−アルカノール類を分離回収できるこ
とを見い出した。
本発明は、かかる知見に基づきなされたもので、次の
一般式(I) (式中Rは炭素数1乃至20個のアルキル基、Cは光学
活性が誘起された炭素原子を表わす)で示される光学活
性な1−フルオロ−2−アルカノール類及び 下記一般式(II) (式中、Rは炭素数1乃至20のアルキル基、Cは光学
活性が誘起された炭素原子を表わす)で示される光学活
性な1,2−エポキシアルカン類を脂肪族アミン−フッ化
水素錯体と反応させ、上記一般式(I)の光学活性な1
−フルオロ−2−アルカノール類を分離回収することか
らなるものであり、特には、脂肪族アミン−フッ化水素
錯体に、脂肪族アミン1モルに対してフッ化水素2モル
以下の組成からなるものを用いるものである。
本発明の上記一般式(I)の光学活性な1−フルオロ
−2−アルカノール類としては、(+)−1−フルオロ
−2−プロパノール、(+)−1−フルオロ−2−ブタ
ノール、(+)−1−フルオロ−2−ペンタノール、
(+)−1−フルオロ−2−ヘキサノール、(+)−1
−フルオロ−2−ヘプタノール、(+)−1−フルオロ
−2−オクタノール、(+)−1−フルオロ−2−ノナ
ノール、(+)−1−フルオロ−2−デカノール、
(+)−1−フルオロ−2−ウンデカノール、(+)−
1−フルオロ−2−ドデカノール、(+)−1−フルオ
ロ−2−トリデカノール、(+)−1−フルオロ−2−
テトラデカノール、(+)−1−フルオロ−2−ペンタ
デカノール、(+)−1−フルオロ−2−ヘキサデカノ
ール、(+)−1−フルオロ−2−ヘプタデカノール、
(+)−1−フルオロ−2−オクタデカノール、(+)
−1−フルオロ−2−ノナデカノール、(+)−1−フ
ルオロ−2−イコサノール、(+)−1−フルオロ−2
−ヘンイコサノール、(+)−1−フルオロ−3−メチ
ル−2−ブタノール、(+)−1−フルオロ−3−メチ
ル−2−ペンタノール、(+)−1−フルオロ−3−メ
チル−2−ヘキサノール、(+)−1−フルオロ−4−
メチル−2−ペンタノール、(+)−1−フルオロ−4
−メチル−2−ヘキサノール、(+)−1−フルオロ−
5−メチル−2−ヘキサノール、(+)−1−フルオロ
−4−メチル−2−ペンタノール及び(+)−1−フル
オロ−3,4−ジメチル−2−ヘキサノール等、並びに
(−)の上記アルカノールを例示しうる。
一方、上記化合物を製造するための出発物質として用
いる光学活性な1,2−エポキシアルカン類としては、
(+)−1,2−エポキシプロパン、(+)−1,2−エポキ
シブタン、(+)−1,2−エポキシペンタン、(+)−
1,2−エポキシヘキサン、(+)−1,2−エポキシヘプタ
ン、(+)−1,2−エポキシオクタン、(+)−1,2−エ
ポキシノナン、(+)−1,2−エポキシデカン、(+)
−1,2−エポキシウンデカン、(+)−1,2−エポキシド
デカン、(+)−1,2−エポキシトリデカン、(+)−
1,2−エポキシテトラデカン、(+)−1,2−エポキシペ
ンタデカン、(+)−1,2−エポキシヘキサデカン、
(+)−1,2−エポキシヘプタデカン、(+)−1,2−エ
ポキシオクタデカン、(+)−1,2−エポキシノナデカ
ン、(+)−1,2−エポキシイコサン、(+)−1,2−エ
ポキシヘンイコサン、(+)−3−メチル−1,2−エポ
キシブタン、(+)−3−メチル−1,2−エポキシペン
タン、(+)−3−メチル−1,2−エポキシヘキサン、
(+)−4−メチル−1,2−エポキシペンタン、(+)
−4−メチル−1,2−エポキシヘキサン、(+)−5−
メチル−1,2−エポキシヘキサン、(+)−4−メチル
−1,2−エポキシペンタン及び(+)−3,4−ジメチル−
1,2−エポキシヘキサン等、並びに(−)の上記エポキ
シド類を例示しうる。
これらのエポキシド類は、微生物を利用してα−オレ
フィンを酸化することにより調製できる(特公昭56−40
号参照)。
本発明の化合物は、上記のような光学活性な1,2−エ
ポキシド類を脂肪族アミン−フッ化水素錯体と反応する
ことにより得られるが、この錯体中の脂肪族アミンとし
ては、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルア
ミン、イソブチルアミン、sec−ブチルアミン、tert−
ブチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ
イソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジ−sec−ブチ
ルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、ト
リブチルアミン、ヘキシルアミン、ジヘキシルアミン、
トリヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミ
ン、tert−アクチルアミン、ジオクチルアミン、デシル
アミン、オクタデシルアミン等を例示し得る。脂肪族ア
ミン−フッ化水素錯体は、上記の脂肪族アミンとフッ化
水素酸を所定のモル比で混合し、減圧下で水を留去する
方法により調製できる。例えば、ジイソプロピルアミン
−ジフッ化水素錯体(i−Pr)2NH・2FHは、ジイソプロ
ピルアミン1モルとフッ化水素酸2モルの割合で混合
し、減圧下に水を留去することから得られる。また、こ
の錯体は、脂肪族アミン中に無水フッ化水素を所定量吹
き込むことによっても調製することができる。
上記に示す1,2−エポキシアルカン類と脂肪族アミン
−フッ化水素錯体とを反応させることにより、相当する
1−フルオロ−2−アルカノール類が極めて容易に得ら
れる。この反応は、そのまま、すなわち無溶媒で行って
も良いし、また、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化
炭素、エーテル、酢酸エチル、アセトン、ヘキサン、ベ
ンゼン、アセトニトリルなどの有機溶媒中で行っても良
い。有機溶媒は1種であっても、また2種以上混合して
用いても良い。
この場合の反応温度は、−20〜130℃の広範囲が用い
られるが、25〜120℃の範囲の温度が好ましく、使用す
る溶媒の種類に応じて決めるとよい。
また、反応時間は、反応温度に応じて1〜20時間の範
囲で適宜決められる。
1,2−エポキシアルカンに対する脂肪族アミン−フッ
化水素錯体の使用量は、フッ化水素で1〜10当量が適当
であり、脂肪族アミン−フッ化水素錯体は、下に述べる
実施例に示すとおり、脂肪族アミン1モルに対してフッ
化水素2モル以下の組成からなるものを用いると好まし
い結果が得られる。
上記により反応を行った後、当該反応生成物につい
て、相分離、抽出、蒸留、カラムクロマトグラフィー等
の既知の手法を用いることにより、光学活性な1−フル
オロ−2−アルカノールを分離、回収する。
以下に、実施例により本発明を具体的に説明する。
[実施例] 実施例1 ポリエチレン製容器にジイソプロピルアミン4.55g(4
5mmol)を入れ、ドライアイス−メタノール浴上で、46
%フッ化水素酸3.91g(90mmol)をゆっくり滴下した。
1時間撹拌した後、徐々に室温にもどし、その後、減圧
下に水を除去し、(i−Pr)2NH・2FHを調製した。
テフロン製容器に、上記の(i−Pr)2NH・2FH6.35g
と(+)−1,2−エポキシオクタン1.92g(15mmol)を入
れ、容器内を窒素で置換した後、110℃で5時間撹拌し
た。放冷後、エーテル30ml及び水30mlを加え、抽出し
た。水層は、さらにエーテルで抽出し、エーテル層はす
べて合わせた。これを炭酸ナトリウム水溶液及び水で洗
浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。得られた抽
出物からエーテルを留去し、残渣1.78gをベンゼンを溶
媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付した
後、蒸留精製し、次の物性値を有する純度99%1−フル
オロ−2−オクタノール0.57g(収率26%)を得た。
物性値 旋光度:▲[α]25 ▼+16゜(c=0.2,Et2O) IR(液膜法):3380、2950、2850、1450、1050、7501 H−NMR(CDCl3,δppm):0.9(t,3H,−CH3) 1.3〜1.5(m,10H,−CH2−)、2.4(d,1H,−OH)、2.4
(d,1H,−OH)、3.8〜3.9(m,1H,−CH−) 4.2、4.35、4.5(m,2H,−CH2F) 実施例2 テフロン製容器にジイソプロピルアミン1.5g(15mmo
l)を入れ、ドライアイス−メタノール浴上で無水フッ
化水素1.2g(60mmol)を吹き込み、(i−Pr)2NH・4FH
を調製した。これにジイソプロピルアミン1.5g(15mmo
l)を加え、(i−Pr)2NH・2FHを調製した。
氷浴上で、上記(i−Pr)2NH・2FH4.2g(30mmol)に
(+)−1,2−エポキシオクタン1.28g(10mmol)を入
れ、容器内を窒素で置換した後、110℃で5時間撹拌し
た。実施例1と同様の方法で抽出処理をし、エーテルを
留去した後、減圧蒸留し、純度68%の粗1−フルオロ−
2−オクタノール1.00gを得た。
実施例3 テフロン製容器にトリ−n−ブチルアミン5.6g(30mm
ol)を入れ、ドライアイス−メタノール浴上で、無水フ
ッ化水素1.2g(60mmol)を吹き込み、(n−Bu)3N・2F
Hを調製した。
氷浴上で、上記の(n−Bu)3N・2FH6.8g(30mmol)
に(+)−1,2−エポキシオクタン1.28g(10mmol)を入
れ、容器内を窒素で置換した後、120℃で4時間撹拌し
た。実施例1と同様の方法で抽出処理をし、エーテルを
留去した後、減圧蒸留し、純度66%の粗1−フルオロ−
2−オクタノール1.01gを得た。
実施例4 テフロン製容器にジヘキシルアミン9.3g(50mmol)を
入れ、ドライアイス−メタノール浴上で無水フッ化水素
1.2g(60mmol)を吹き込み、ジヘキシルアミン・1.2FH
を調製した。
氷浴上で、上記のジヘキシルアミン・1.2FH10.5g(50
mmol)に(+)−1,2−エポキシオクタン1.28g(10mmo
l)を入れ、容器内を窒素で置換した後、120℃で1時間
撹拌した。実施例と同様の方法で抽出処理をし、エーテ
ルを留去した後、減圧蒸留し、純度55%の粗1−フルオ
ロ−2−オクタノール0.88gを得た。
[発明の効果] 本発明の光学活性な1−フルオロ−2−アルカノール
類は前述したような種々の有用物質の中間体として重要
な新規な化合物であり、本発明の製造方法によると、光
学活性な1,2−エポキシアルカンを出発物質として用
い、安価に、高純度の光学活性を有する1−フルオロ−
2−アルカノール類を製造することができるという格別
の効果を奏する。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(I) (式中、Rは炭素数1乃至20個のアルキル基、Cは光
    学活性が誘起された炭素原子を表わす)で示される光学
    活性な1−フルオロ−2−アルカノール類。
  2. 【請求項2】下記一般式(II) (式中、Rは炭素数1乃至20のアルキル基、Cは光学
    活性が誘起された炭素原子を表わす)で示される光学活
    性な1,2−エポキシアルカン類を脂肪族アミン−フッ化
    水素錯体と反応させ、下記一般式(I) (式中、Rは前記の一般式(II)と同じアルキル基、C
    は光学活性が誘起された炭素原子を表わす)で示され
    る光学活性な1−フルオロ−2−アルカノール類を分離
    回収することを特徴とする光学活性な1−フルオロ−2
    −アルカノール類の製造方法。
  3. 【請求項3】脂肪族アミン−フッ化水素錯体が、脂肪族
    アミン1モルに対してフッ化水素2モル以下の組成から
    なるものであることを特徴とする前記請求項2に記載の
    光学活性な1−フルオロ−2−アルカノール類の製造方
    法。
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