JP2882057B2 - ベンゾイル酢酸エステル類の製造方法 - Google Patents

ベンゾイル酢酸エステル類の製造方法

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JP2882057B2 JP41321090A JP41321090A JP2882057B2 JP 2882057 B2 JP2882057 B2 JP 2882057B2 JP 41321090 A JP41321090 A JP 41321090A JP 41321090 A JP41321090 A JP 41321090A JP 2882057 B2 JP2882057 B2 JP 2882057B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、キノロンカルボン酸系
合成抗菌剤のための中間原料として有用なベンゾイル酢
酸エステル類の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ベンゾイル酢酸エステル類を製造する方
法として現在最も一般的に行われているのは、下記に示
すごとく、ベンゾイルクロリドをマロン酸ジエチルと反
応させた後、脱炭酸を行う方法である(特公平 2-44827
号公報など参照)。
【0003】
【化3】
【0004】また、下記に示すごとく、アセトフェノン
に塩基を作用させた後、炭酸ジエチルと反応させる方法
も知られている(特公平 1-46512号公報参照)。ただ
し、下記式において、Xは塩素原子またはフッ素原子を
表し、R7エチル基を表す。
【0005】
【化4】
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来最も一般的に行わ
れてきた、ベンゾイルクロリドをマロン酸ジエチルと反
応させた後、脱炭酸を行う方法は、脱炭酸の際にしばし
ばアセトフェノンを副生し収率が低下してしまうという
欠点を有する。また、アセトフェノンに塩基を作用させ
た後、炭酸ジエチルと反応させる方法では水素化ナトリ
ウムやリチウムジイソプロピルアミドなどの強塩基を必
要とするが、これは工業生産においては実用的ではな
い。
【0007】一方、アセトフェノンをマグネシウムメチ
ルカーボネートと反応させた後、酸で処理してベンゾイ
ル酢酸を得るスチルス(Stiles)らの方法[J. Am. Che
m. Soc., 81, 2598 (1959)]では、ベンゾイル酢酸エス
テル類を得ることはできない。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は従来技術が有し
ていた前記の問題点を解決すべくなされたものであり、
下記化学式(1)で表されるアセトフェノン類をマグネ
シウムメチルカーボネートと反応させ、次いでClCO
OR 6 で表されるクロロギ酸エステル類と反応させるこ
とにより、下記化学式(2)で表されるベンゾイル酢酸
エステル類を製造することを特徴とするベンゾイル酢酸
エステル類の製造方法である。
【0009】
【化5】
【0010】
【化6】
【0011】ただし、R1 、R2 、R3 、R4 、R5
それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素
原子、ヨウ素原子、低級アルキル基、アルコキシル基、
アミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、あ
るいはアルキルチオ基を示し、R6 はアルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基、あるいはアルアルキル基を
示す。
【0012】従来法では副生物が生じたり工業的に使用
することが困難な強塩基を使用するなどの問題点があっ
たが、本法によればこれらの問題がなくベンゾイル酢酸
エステル類を得ることができる。
【0013】本法で原料として用いるアセトフェノン類
は、フリーデルクラフツ反応などによって容易に得るこ
とができる。また、マグネシウムメチルカーボネートは
フィンクベイナー(Finkbeiner)らの方法[J. Org. Ch
em., 28, 215 (1963) ]に従って、マグネシウムメチラ
ートを適当な溶媒中で二酸化炭素と反応させることによ
って得ることができる。
【0014】溶媒としては、N,N-ジメチルホルムアミ
ド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル -2-ピロリド
ン、1,3-ジメチル -2-イミダゾリジノン、ジメチルスル
ホキシド、ジメチルスルホン、スルホラン等を用いるこ
とができるが、好ましくはN,N-ジメチルホルムアミド、
N,N-ジメチルアセトアミドである。溶媒の使用量はマグ
ネシウムメチラート1モル当たり 0.1〜1リットルが好
ましく特に好ましくは0.1〜 0.5リットルである。
【0015】本法でベンゾイル酢酸エステルを得るに
は、まずマグネシウムメチルカーボネートを上記の溶媒
に溶かした溶液にアセトフェノン類を加えて反応させ
る。この際マグネシウムメチルカーボネートをアセトフ
ェノン類に対して1〜10倍モル用いるのが好ましく
好ましくは1〜5倍モル用い、反応温度80℃〜 150
が好ましく特に好ましくは 100℃〜 140℃である
反応時間は 0.1〜10時間が好ましく特に好ましくは1
〜5時間である。
【0016】次にこのようにして得られた反応混合物を
同一容器のまま、好ましくは−20℃〜50℃、特に好まし
くは−10℃〜25℃に冷却し、クロロギ酸エステル類を加
える。この際クロロギ酸エステル類はアセトフェノン類
に対して1〜20倍モル用いるのが好ましく特に好まし
くは1〜5倍モル用い、好ましくは0.1 〜10時間、特に
好ましくは1〜5時間反応させる。そうした後、希酸を
加えて後処理を行うとベンゾイル酢酸エステル類が得ら
れる。
【0017】本発明において、R1 、R2 、R3 、R4
およびR5 の少なくとも1つはハロゲン原子であること
が用途の面で好ましい。特に、R4 はフッ素原子である
ことが好ましい。また、R1 とR3 のいずれか少なくと
も一方は、特に両方とも、ハロゲン原子であることが好
ましく、そのハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、
あるいは臭素原子のいずれかであることが好ましい。特
に、R1 とR3 の両方ともが塩素原子であることが好ま
しく、ついで一方が塩素原子で他方がフッ素原子あるい
は両方がフッ素原子である場合が好ましい。
【0018】R2 とR5 はいずれもハロゲン原子以外の
もの、即ち水素原子、低級アルキル基、アルコキシル
基、アミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ
基、あるいはアルキルチオ基、であることが好ましく、
特にいずれか一方あるいは両方が水素原子であることが
好ましい。水素原子以外のものであるときは、低級アル
キル基あるいはアルコキシル基が好ましい。R6 はアル
キル基、シクロアルキル基、アリール基、あるいはアル
アルキル基であり、特にアルキル基やアルアルキル基が
好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、あるいは
ベンジル基が最も好ましい。
【0019】上記有機基、即ち、低級アルキル基、アル
キル基、アルコキシル基、アルキルアミノ基、ジアルキ
ルアミノ基、シクロアルキル基、アリール基、およびア
ルアルキル基、の内、低級アルキル基は炭素数1〜4の
アルキル基をいうが、他のアルキル基や他の有機基のア
ルキル基部分の炭素数は必ずしもこれに限定されるもの
ではない。しかし、他のアルキル基やアルキル基部分も
好ましくは低級アルキル基である。また、シクロアルキ
ル基としてはシクロヘキシル基あるいはその低級アルキ
ル基置換体が好ましく、アリール基としてはフェニル基
またはその低級アルキル基あるいはハロゲン原子置換体
が好ましく、アルアルキル基としてはベンジル基または
その低級アルキル基あるいはハロゲン原子置換体が好ま
しい。
【0020】以下、実施例により本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0021】
【実施例】[参考例] マグネシウムメチルカーボネートの調製メタノール60ml
に切削片状のマグネシウム0.1gを加え、還流が開始され
るまで加熱した。マグネシウム表面で反応が開始された
後、還流が継続される程度の速度で切削片状のマグネシ
ウム 2.4g(100mmol)を1時間かけて加えた。室温で1時
間攪拌後、減圧下で過剰のメタノールを留去すると白色
塩が析出した。N,N-ジメチルホルムアミド50mlを加えて
懸濁液とし、ガス状の二酸化炭素17.6g(400mmol)を1時
間かけて吹き込むと、無色透明溶液が得られた。この溶
液を 130℃まで加熱し、若干残っているメタノールを完
全に留去した。
【0022】[実施例1]参考例で得られたマグネシウ
ムメチルカーボネートのN,N-ジメチルホルムアミド溶液
50mlに2',4'-ジクロロ -5'フルオロアセトフェノン 10.
3g(50mmol)を加え、130 ℃で1時間攪拌した。0℃に冷
却した後、クロロギ酸メチル5.7g(60mmol)を加えて2時
間攪拌した。この溶液に氷 50gと1N塩酸 150mlを加え
ると二酸化炭素が発生した。有機層を分離し、水層から
ジクロロメタン40mlずつで2回抽出し、合わせた有機層
を濃縮乾固させることによって2,4-ジクロロ -5-フルオ
ロベンゾイル酢酸メチル 12.2g (収率 92%)を得た。こ
の状態でも良好な純度のものであるが、必要ならばさら
に減圧蒸留によって精製することができる(沸点 120〜
125 ℃/1mmHg)。
【0023】[実施例2]マグネシウムメチラート 8.6
g(100mmol)にN,N-ジメチルホルムアミド50mlを加えた懸
濁液にガス状の二酸化炭素17.6g(400mmol)を1時間かけ
て吹き込んだ。得られた無色透明溶液に2',4'-ジクロロ
-5'-フルオロアセトフェノン 10.3g(50mmol)を加え、13
0 ℃で1時間攪拌した。0℃に冷却した後、クロロギ酸
メチル5.7g(60mmol)を加えて2時間攪拌した。この溶液
に氷 50gと1N塩酸 150mlを加えると二酸化炭素が発生
した。有機層を分離し、水層からジクロロメタン40mlず
つで2回抽出し、合わせた有機層を濃縮乾固させること
によって2,4-ジクロロ -5-フルオロベンゾイル酢酸メチ
ル 12.5g(収率 94%)を得た。
【0024】[実施例3]参考例で得られたマグネシウ
ムメチルカーボネートのN,N-ジメチルホルムアミド溶液
3.1mlに2',4'-ジクロロ-5'-フルオロアセトフェノン0.
46g(3.1mmol)を加え、 130℃で1時間攪拌した。0℃に
冷却した後、クロロギ酸エチル0.41g(3.7mmol)を加えて
2時間攪拌した。この溶液に氷3g と1N塩酸 9mlを加
えると二酸化炭素が発生した。有機層を分離し、水層か
らジクロロメタン 5mlずつで2回抽出し、合わせた有機
層を濃縮した後、減圧蒸留して2,4-ジクロロ -5-フルオ
ロベンゾイル酢酸エチル 0.71g(収率 82%)を得た。
【0025】[実施例4]参考例で得られたマグネシウ
ムメチルカーボネートのN,N-ジメチルホルムアミド溶液
3.5mlに2',4'-ジクロロ-5'-フルオロアセトフェノン0.
37g(1.8mmol)を加え、 130℃で1時間攪拌した。0℃に
冷却した後、クロロギ酸ベンジル0.48g(2.8mmol)を加え
て2時間攪拌した。この溶液に氷2gと1N塩酸 6mlを加
えると二酸化炭素が発生した。有機層を分離し、水層か
らジクロロメタン 5mlずつで2回抽出し、合わせた有機
層を濃縮した後、シリカゲルクロマトグラフィーで精製
して、2,4-ジクロロ -5-フルオロベンゾイル酢酸ベンジ
ル 0.37g(収率 62%)を得た。
【0026】
【発明の効果】本発明は、従来法に比較して反応におけ
る副生物が少なく、その結果収率の高いベンゾイル酢酸
エステルの製造法である。またこの方法は、従来法で必
要とした強塩基を必要としない方法であり、工業的な実
施が容易である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−170069(JP,A) 特開 昭61−36246(JP,A) J.Org.Chem.,42[3 ](1977),556−559 J.Med.Chem.,20[6 ](1977),781−791 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 69/738 C07C 67/343 BEILSTEIN(STN) CAPLUS(STN) REGISTRY(STN) WPIDS(STN)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記化学式(1)で表されるアセトフェノ
    ン類をマグネシウムメチルカーボネートと反応させ、次
    いでClCOOR 6 で表されるクロロギ酸エステル類と
    反応させることにより、下記化学式(2)で表されるベ
    ンゾイル酢酸エステル類を製造することを特徴とするベ
    ンゾイル酢酸エステル類の製造方法。 【化1】 【化2】 ただし、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 はそれぞれ独立
    に水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素
    原子、低級アルキル基、アルコキシル基、アミノ基、ア
    ルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、あるいはアルキ
    ルチオ基を示し、R6 はアルキル基、シクロアルキル
    基、アリール基、あるいはアルアルキル基を示す。
  2. 【請求項2】R1 、R3 がそれぞれ独立にフッ素原子、
    塩素原子あるいは臭素原子であり、R4 がフッ素原子で
    あり、R2 、R5 がいずれも水素原子である、請求項1
    の方法。
  3. 【請求項3】R6 がメチル基、エチル基あるいはベンジ
    ル基である、請求項1または2の方法。
  4. 【請求項4】化学式(1)で表される化合物が2',4'-ジ
    クロロ-5'-フルオロアセトフェノンであり、化学式
    (2)で表される化合物が2,4-ジクロロ -5-フルオロベ
    ンゾイル酢酸エステル類である、請求項1の方法。
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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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J.Med.Chem.,20[6](1977),781−791
J.Org.Chem.,42[3](1977),556−559

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