JP4523324B2 - Method for producing alcohol derivative having perfluoroalkyl group - Google Patents
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Description
本発明は医農薬などの中間体に有用なペルフルオロアルキル基を有するアルコール誘導体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an alcohol derivative having a perfluoroalkyl group useful for an intermediate such as medical and agricultural chemicals.
ペルフルオロアルキル基を持ったアルコールに代表されるフルオロアルキル化合物は、医薬品、農薬等の中間体として極めて有用な化合物である。 Fluoroalkyl compounds typified by alcohols having a perfluoroalkyl group are extremely useful compounds as intermediates for pharmaceuticals, agricultural chemicals and the like.
これらの化合物の製造方法として、従来、ペルフルオロアルキルヨウ素やペルフルオロアルキル臭素などのペルフルオロアルキルハライドに銅、亜鉛などの金属を用い、あるいはテトラキスジエチルアミノエチレンなどを用いて、ペルフルオロアルキルアニオンを発生させ、対応するカルボニル化合物に反応させることにより、ペルフルオロアルキル基を有するアルコール誘導体を製造する方法が知られている(非特許文献1、非特許文献2)。 As a method for producing these compounds, conventionally, a perfluoroalkyl anion is generated by using a metal such as copper or zinc in a perfluoroalkyl halide such as perfluoroalkyl iodine or perfluoroalkyl bromine, or using tetrakis diethylaminoethylene or the like. A method for producing an alcohol derivative having a perfluoroalkyl group by reacting with a carbonyl compound is known (Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2).
しかし、これらの方法ではペルフルオロアルキルハライドが低沸点のものが多く、取り扱いにくいことに加え、金属を使用する方法では廃棄物の面で問題がある。 However, in these methods, many perfluoroalkyl halides have a low boiling point, and in addition to being difficult to handle, methods using metals have problems in terms of waste.
一方、上記の問題を解決する方法として、ペルフルオロアルキルシラン類と対応するカルボニル化合物をテトラブチルアンモニウムフルオライドに代表されるフッ化物イオン源を用いて反応させる方法が開発されている(非特許文献3、非特許文献4)。 On the other hand, as a method for solving the above problems, a method has been developed in which a perfluoroalkylsilane and a corresponding carbonyl compound are reacted using a fluoride ion source typified by tetrabutylammonium fluoride (Non-patent Document 3). Non-Patent Document 4).
しかし、これらの方法ではテトラブチルアンモニウムフルオライドに代表されるフッ化物イオン源が高価で、吸湿性が高いため取り扱いが容易でない。 However, these methods are not easy to handle because the fluoride ion source represented by tetrabutylammonium fluoride is expensive and has high hygroscopicity.
さらにこれらの方法では光学活性なペルフルオロアルキルアルコール誘導体を合成することは非常に困難である。 Furthermore, it is very difficult to synthesize optically active perfluoroalkyl alcohol derivatives by these methods.
また、これらの問題点を改善するため、ペルフルオロアルキルシラン類と対応するカルボニル化合物をルイス塩基を用いて反応させる方法が開発されている(特許文献1)。 In order to improve these problems, a method of reacting perfluoroalkylsilanes and corresponding carbonyl compounds using a Lewis base has been developed (Patent Document 1).
しかし、この方法でも非プロトン性極性溶媒を使用しないと大きく収率が低下することが報告されている。
従って、本発明が解決しようとする課題は、安価で、取り扱いの容易な触媒を用い、低極性溶媒でも応用可能な、しかも、光学活性ペルフルオロアルキルアルコール誘導体の合成に応用できる製造方法を提供することである。 Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a production method that can be applied to a low-polar solvent using an inexpensive and easy-to-handle catalyst and can be applied to the synthesis of an optically active perfluoroalkyl alcohol derivative. It is.
本発明者らは、このような現状に鑑み、鋭意検討を行った。その結果、ペルフルオロアルキルシラン類と対応するカルボニル化合物からペルフルオロアルキルアルコール誘導体を安価で、安全に製造する方法を見出し、さらにその方法が光学活性ペルフルオロアルキルアルコール誘導体の合成に応用できることを見出した。 In view of such a current situation, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, the inventors have found a method for producing perfluoroalkyl alcohol derivatives inexpensively and safely from carbonyl compounds corresponding to perfluoroalkylsilanes and that the method can be applied to the synthesis of optically active perfluoroalkyl alcohol derivatives.
すなわち、本発明は、一般式(1)
R1COR2 (1)
(式中R1は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アルキニル基またはアリ−ル基であり、R2は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アルキニル基、アリ−ル基、アルコキシ基またはアリールオキシ基を示す。なお、R1およびR2が一体となって、ヘテロ原子の介在もしくは非介在で環状構造の一部を形成してもよい。)
で表されるカルボニル化合物を一般式(2)
RFSiR3R4R5 (2)
(式中RFはペルフルオロアルキル基であり、R3、R4またはR5は同一または異なる置換もしくは未置換のアルキル基またはアリール基を示す。)
で表されるペルフルオロアルキルシラン類と一般式(3)
R6R7R8R9NX (3)
(式中R6、R7、R8またはR9は同一または異なる置換もしくは未置換のアルキル基またはアリール基を示し、XはCl、BrまたはIを示す。なお、R6、R7、R8およびR9が一体となって、ヘテロ原子の介在もしくは非介在で環状構造の一部を形成してもよい。)
で表されるアンモニウム塩と一般式(4)
MF (4)
(式中Mは、K、Na、Li、Ca1/2またはMg1/2を示す。)
で表されるフッ化物とを溶媒中で反応させることを特徴とする一般式(5)
RFC(OH)R1R2 (5)
(式中R1、R2およびRFは前記定義と同じ)
で表されるペルフルオロアルキル基を有するアルコール誘導体の製造方法に関するものである。
That is, the present invention relates to the general formula (1)
R 1 COR 2 (1)
(Wherein R 1 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group, an alkynyl group or an aryl group, and R 2 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkenyl group, An aralkyl group, an alkynyl group, an aryl group, an alkoxy group or an aryloxy group, wherein R 1 and R 2 are combined to form a part of a cyclic structure with or without a heteroatom. May be good.)
A carbonyl compound represented by the general formula (2)
R F SiR 3 R 4 R 5 (2)
(In the formula, R F is a perfluoroalkyl group, and R 3 , R 4 or R 5 represents the same or different substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.)
Perfluoroalkylsilanes represented by general formula (3)
R 6 R 7 R 8 R 9 NX (3)
(Wherein R 6 , R 7 , R 8 or R 9 represent the same or different substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group, and X represents Cl, Br or I. R 6 , R 7 , R 8 and R 9 may be combined to form part of the cyclic structure with or without heteroatoms.)
And the general formula (4)
MF (4)
(In the formula, M represents K, Na, Li, Ca 1/2 or Mg 1/2 .)
(5), characterized by reacting with a fluoride represented by formula (5)
R F C (OH) R 1 R 2 (5)
(Wherein R 1 , R 2 and R F are as defined above)
It relates to a method for producing an alcohol derivative having a perfluoroalkyl group represented by the formula:
さらに、アンモニウム塩に光学活性体を用い、ペルフルオロアルキル基を有するアルコール誘導体の光学活性体を製造する方法に関するものである。 Furthermore, the present invention relates to a method for producing an optically active substance of an alcohol derivative having a perfluoroalkyl group using an optically active substance in an ammonium salt.
従来、ペルフルオロアルキルアルコール誘導体を製造する際には、高価な基質が必要、大量の廃棄物が生成、基質が不安定のため取り扱いが容易でないなどの面で問題があった。しかし、本発明により、安価で、取り扱いの容易な触媒を用い、低極性溶媒でも製造できるようになった。しかも、光学活性なアンモニウム塩を用いることにより光学活性なペルフルオロアルキルアルコール誘導体が製造できるようになった。 Conventionally, when producing a perfluoroalkyl alcohol derivative, there are problems in that an expensive substrate is required, a large amount of waste is generated, and the substrate is unstable, so that it is not easy to handle. However, according to the present invention, an inexpensive and easy-to-handle catalyst can be used, and a low-polar solvent can be produced. In addition, an optically active perfluoroalkyl alcohol derivative can be produced by using an optically active ammonium salt.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
前記一般式(1)中のアルキル基とは炭素数が1から20の、枝分かれがあっても良いアルキル基または炭素数が3から20のシクロアルキル基を意味し、アルキル基は場合によりハロゲン原子、シアノ基、アリール基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基などの置換基により置換されていてもよい。 The alkyl group in the general formula (1) means an optionally branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and the alkyl group optionally represents a halogen atom. , A cyano group, an aryl group, an acyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyloxy group and the like may be substituted.
また、前記一般式(1)中のアルケニル基とは炭素数が1から20の、枝分かれがあっても良いアルケニル基または炭素数が3から20のシクロアルケニル基を意味し、ビニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基、1−ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、アリル基などを例示することができる。 In addition, the alkenyl group in the general formula (1) means an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be branched or a cycloalkenyl group having 3 to 20 carbon atoms, a vinyl group, 1- A propenyl group, 1-butenyl group, 1-hexenyl group, cyclohexenyl group, allyl group, etc. can be illustrated.
また、前記一般式(1)中のアラルキル基とは、ベンジル基、ペンタフルオロベンジル基、p−メチルベンジル基、p−ニトロベンジル基、ナフチルメチル基などを例示することができる。 Examples of the aralkyl group in the general formula (1) include a benzyl group, a pentafluorobenzyl group, a p-methylbenzyl group, a p-nitrobenzyl group, and a naphthylmethyl group.
また、前記一般式(1)中のアルキニル基とは、エチニル基、フェニルエチニル基、2−プロピニル基などを例示することができる。 Examples of the alkynyl group in the general formula (1) include ethynyl group, phenylethynyl group, 2-propynyl group and the like.
また、前記一般式(1)中のアリール基とは炭素数が6から20の芳香族基を意味し、アリール基は場合によりアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基などの置換基により置換されていてもよい。 The aryl group in the general formula (1) means an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, and the aryl group may optionally be an alkyl group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an acyl group, or an alkoxy group. , An aryloxy group, an acyloxy group and the like may be substituted.
また、前記一般式(1)中のアルコキシ基とは炭素数が1から20のアルコキシ基を意味し、アルコキシ基も上記のアルキル基の場合と同様の置換基により置換されていてもよい。 Moreover, the alkoxy group in the said General formula (1) means a C1-C20 alkoxy group, and the alkoxy group may be substituted by the same substituent as the case of said alkyl group.
また、前記一般式(1)中のアリールオキシ基とは炭素数が6から20のアリールオキシ基を意味し、アリールオキシ基も上記のアリール基の場合と同様の置換基により置換されていてもよい。 In addition, the aryloxy group in the general formula (1) means an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, and the aryloxy group may be substituted with the same substituent as in the above aryl group. Good.
また、前記一般式(1)中のR1およびR2を組み合わせて形成されうる前記環状構造の例としては、3員数から20員数でなる単環、双環、またはそれ以上の多環の構造を示すことができる。これらの環状構造はヘテロ原子を有してもよい。 Examples of the cyclic structure that can be formed by combining R 1 and R 2 in the general formula (1) include monocyclic, bicyclic, or higher polycyclic structures having 3 to 20 members. Can be shown. These cyclic structures may have a hetero atom.
前記一般式(1)で表されるカルボニル化合物としては、例えばアセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、ヘキサルデヒド、イソブチルアルデヒド、トリメチルアセトアルデヒド、シクロペンタンカルボキサルデヒド、シクロヘキサンカルボキサルデヒド、アクロレイン、3−ブチン−2−オン、ベンズアルデヒド、4−ニトロベンズアルデヒド、4−メトキシベンズアルデヒド、2−ベンゼンスルフォニルベンズアルデヒド、2−ベンゼンスルフィニルベンズアルデヒド、4−クロロベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、2−フェニルプロピオンアルデヒド、アセトン、2−ブタノン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、アセトフェノン、プロピオフェノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸フェニル等を挙げることができる。 Examples of the carbonyl compound represented by the general formula (1) include acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, valeraldehyde, hexaaldehyde, isobutyraldehyde, trimethylacetaldehyde, cyclopentanecarboxaldehyde, cyclohexanecarboxaldehyde, acrolein, 3 -Butyn-2-one, benzaldehyde, 4-nitrobenzaldehyde, 4-methoxybenzaldehyde, 2-benzenesulfonylbenzaldehyde, 2-benzenesulfinylbenzaldehyde, 4-chlorobenzaldehyde, phenylacetaldehyde, 2-phenylpropionaldehyde, acetone, 2-butanone 2-pentanone, 3-pentanone, acetophenone, propiophenone, methyl acetate, ethyl acetate, It can be exemplified acids such as phenyl.
前記一般式(2)中のペルフルオロアルキル基とは炭素数が1から10の、水素がフッ素で置換された枝分かれがあっても良いアルキル基またはシクロアルキル基が好ましい。 The perfluoroalkyl group in the general formula (2) is preferably an alkyl group or a cycloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, which may be branched by substituting hydrogen with fluorine.
また、前記一般式(2)および(3)中のアルキル基とは炭素数が1から20の、枝分かれがあっても良いアルキル基または炭素数3から20のシクロアルキル基が好ましく、場合によってはハロゲン原子などによって置換されていても良い。 The alkyl group in the general formulas (2) and (3) is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, which may be branched, or a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms. It may be substituted with a halogen atom or the like.
また、前記一般式(2)および(3)中のアリール基とは炭素数が6から20の芳香族基が好ましく、アリール基は場合によりアルキル基、ハロゲン原子などの置換基により置換されていてもよい。 The aryl group in the general formulas (2) and (3) is preferably an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, and the aryl group is optionally substituted with a substituent such as an alkyl group or a halogen atom. Also good.
また、前記一般式(3)中のR6、R7、R8およびR9を組み合わせて形成されうる前記環状構造の例としては、3員数から20員数でなる単環、双環、またはそれ以上の多環の構造を示すことができる。これらの環状構造はヘテロ原子を有してもよい。 Examples of the cyclic structure that can be formed by combining R 6 , R 7 , R 8 and R 9 in the general formula (3) include monocyclic, bicyclic, or The above polycyclic structure can be shown. These cyclic structures may have a hetero atom.
前記一般式(2)のペルフルオロアルキルシラン類としてトリフルオロメチルトリメチルシラン、ペンタフルオロエチルトリメチルシランやヘプタフルオロプロピルトリメチルシランが例示でき、その使用量はカルボニル化合物に対して理論量以上であれば特に限定されるものではないが、好ましくはカルボニル化合物1モルに対して、1〜10モルであり、さらに好ましくは1.1〜2モルである。 Examples of the perfluoroalkylsilanes of the general formula (2) include trifluoromethyltrimethylsilane, pentafluoroethyltrimethylsilane, and heptafluoropropyltrimethylsilane, and the amount used is particularly limited as long as it is more than the theoretical amount relative to the carbonyl compound. However, it is preferably 1 to 10 mol, more preferably 1.1 to 2 mol, per 1 mol of the carbonyl compound.
前記一般式(3)のアンモニウム塩としてテトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムアイオダイド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムアイオダイド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムアイオダイド、N−ベンジルシンコニニウムブロマイド、N−(4−メトキシベンジル)シンコニニウムブロマイドやN−(4−トリフルオロメチルベンジル)シンコニニウムブロマイドが例示でき、その使用量はカルボニル化合物に対して特に限定されるものではないが、好ましくは、カルボニル化合物1モルに対して、0.01〜10モルであり、さらに好ましくは0.1〜0.3モルである。 Examples of the ammonium salt of the general formula (3) include tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, tetramethylammonium iodide, tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, tetraethylammonium iodide, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, tetra Examples include butylammonium iodide, N-benzylcinchonium bromide, N- (4-methoxybenzyl) cinchonium bromide and N- (4-trifluoromethylbenzyl) cinchonium bromide, and the amount used is a carbonyl compound. However, it is preferably 0.01 to 10 moles per mole of the carbonyl compound. , More preferably from 0.1 to 0.3 mol.
前記一般式(4)のフッ化物としてはフッ化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化リチウム、フッ化カルシウムやフッ化マグネシウムであり、その使用量はカルボニル化合物に対して特に限定されるものではないが、好ましくは、カルボニル化合物1モルに対して、0.01〜10モルであり、さらに好ましくは0.1〜0.3モルである。 The fluoride of the general formula (4) is potassium fluoride, sodium fluoride, lithium fluoride, calcium fluoride or magnesium fluoride, and the amount used is not particularly limited with respect to the carbonyl compound. The amount is preferably 0.01 to 10 mol, more preferably 0.1 to 0.3 mol, per 1 mol of the carbonyl compound.
本発明の反応は、低極性有機溶媒または低極性有機溶媒と水との混合溶媒中で行われる。 The reaction of the present invention is carried out in a low polarity organic solvent or a mixed solvent of a low polarity organic solvent and water.
用いられる低極性有機溶媒としては、例えばジクロロメタン、ジブロモメタン、クロロホルム、ブロモホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタンまたは1,1,2−トリクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサンまたはテトラヒドロフラン等のエーテル類、ベンゼン、トルエンまたはキシレン等の芳香族炭化水素類である。これらの低極性有機溶媒は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもちいてもよい。これらのうち、好ましくは、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラヒドロフランまたはトルエンである。 Examples of the low polarity organic solvent used include halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dibromomethane, chloroform, bromoform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, dimethyl ether, diethyl ether, 1, Ethers such as 4-dioxane or tetrahydrofuran, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene or xylene. These low polar organic solvents may be used alone or in combination of two or more. Of these, chloroform, dichloromethane, tetrahydrofuran or toluene is preferred.
本発明の溶媒は、上記の低極性有機溶媒に任意の割合で水を加えて混合溶媒としてもよい。 The solvent of the present invention may be a mixed solvent by adding water to the above low-polar organic solvent at an arbitrary ratio.
反応温度は、特に限定されるものではないが、通常−80〜100℃であり、より好ましくは−40〜60℃である。 Although reaction temperature is not specifically limited, Usually, it is -80-100 degreeC, More preferably, it is -40-60 degreeC.
攪拌速度は、攪拌が十分行われるように適宜選択される。 The stirring speed is appropriately selected so that stirring is sufficiently performed.
反応時間は、特に限定されるものではないが、通常1〜24時間で反応は完結する。 The reaction time is not particularly limited, but the reaction is usually completed in 1 to 24 hours.
加水分解の方法としては、シリル基を脱離できる任意の条件を選択することができ、塩酸、硫酸等を用いた酸加水分解、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を用いたアルカリ加水分解等が挙げられる。 As the hydrolysis method, any conditions capable of eliminating the silyl group can be selected. Acid hydrolysis using hydrochloric acid, sulfuric acid, etc., alkaline hydrolysis using sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. can be used. Can be mentioned.
この反応液から、定法により所望の反応生成物を得ることができる。 A desired reaction product can be obtained from this reaction solution by a conventional method.
本発明の生成物は前記一般式(5)で表されるペルフルオロアルキル基を有するアルコール誘導体であるが、例えば1,1,1−トリフルオロ−2−プロパノール、3,3,4,4,4−ペンタフルオロ−2−ブタノール、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロ−2−ペンタノール、1,1,1−トリフルオロ−2−ブタノール、1,1,1,2,2−ペンタフルオロ−3−ペンタノール、4,4,5,5,6,6,6−ヘプタフルオロ−3−ヘキサノール、1,1,1−トリフルオロ−2−ペンタノール、1,1,1−トリフルオロ−2−ヘキサノール、1,1,1−トリフルオロ−2−ヘプタノール、1,1,1−トリフルオロ−3−メチル−2−ブタノール、1,1,1−トリフルオロ−3,3−ジメチル−2−ブタノール、1−シクロペンチル−2,2,2−トリフルオロ−1−エタノール、1−シクロヘキシル−2,2,2−トリフルオロ−1−エタノール、1,1,1−トリフルオロ−3−ブテン−2−オール、1,1,1−トリフルオロ−3−ブチン−2−オール、2,2,2−トリフルオロ−1−フェニル−1−エタノール、2,2,2−トリフルオロ−1−(4−ニトロフェニル)−1−エタノール、2,2,2−トリフルオロ−1−(4−メトキシフェニル)−1−エタノール、1−(2−ベンゼンスルフォニルフェニル)−2,2,2−トリフルオロ−1−エタノール、1−(2−ベンゼンスルフィニルフェニル)−2,2,2−トリフルオロ−1−エタノール、2,2,2−トリフルオロ−1−(4−クロロフェニル)−1−エタノール、2,2,2−トリフルオロ−1−ベンジル−1−エタノール、1,1,1−トリフルオロ−3−フェニル−2−ブタノール、1,1,1−トリフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1−トリフルオロ−2−メチル−2−ブタノール、1,1,1−トリフルオロ−2−メチル−2−ペンタノール、1,1,1−トリフルオロ−2−エチル−2−ブタノール、1,1,1−トリフルオロ−2−フェニル−2−プロパノール、1,1,1−トリフルオロ−2−フェニル−2−ブタノール、1,1,1−トリフルオロ−2−メトキシ−2−プロパノール、1,1,1−トリフルオロ−2−エトキシ−2−プロパノール、1,1,1−トリフルオロ−2−フェノキシ−2−プロパノール等を挙げることができる。 The product of the present invention is an alcohol derivative having a perfluoroalkyl group represented by the general formula (5). For example, 1,1,1-trifluoro-2-propanol, 3,3,4,4,4 -Pentafluoro-2-butanol, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-pentanol, 1,1,1-trifluoro-2-butanol, 1,1,1,2 , 2-pentafluoro-3-pentanol, 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-3-hexanol, 1,1,1-trifluoro-2-pentanol, 1,1, 1-trifluoro-2-hexanol, 1,1,1-trifluoro-2-heptanol, 1,1,1-trifluoro-3-methyl-2-butanol, 1,1,1-trifluoro-3, 3-dimethyl-2-butanol, -Cyclopentyl-2,2,2-trifluoro-1-ethanol, 1-cyclohexyl-2,2,2-trifluoro-1-ethanol, 1,1,1-trifluoro-3-buten-2-ol, 1,1,1-trifluoro-3-butyn-2-ol, 2,2,2-trifluoro-1-phenyl-1-ethanol, 2,2,2-trifluoro-1- (4-nitrophenyl) ) -1-ethanol, 2,2,2-trifluoro-1- (4-methoxyphenyl) -1-ethanol, 1- (2-benzenesulfonylphenyl) -2,2,2-trifluoro-1-ethanol 1- (2-benzenesulfinylphenyl) -2,2,2-trifluoro-1-ethanol, 2,2,2-trifluoro-1- (4-chlorophenyl) -1-ethanol, 2,2 2-trifluoro-1-benzyl-1-ethanol, 1,1,1-trifluoro-3-phenyl-2-butanol, 1,1,1-trifluoro-2-methyl-2-propanol, 1,1 , 1-trifluoro-2-methyl-2-butanol, 1,1,1-trifluoro-2-methyl-2-pentanol, 1,1,1-trifluoro-2-ethyl-2-butanol, 1,1,1-trifluoro-2-phenyl-2-propanol, 1,1,1-trifluoro-2-phenyl-2-butanol, 1,1,1-trifluoro-2-methoxy-2-propanol, Examples include 1,1,1-trifluoro-2-ethoxy-2-propanol and 1,1,1-trifluoro-2-phenoxy-2-propanol.
さらに、一般式(3)のアンモニウム塩に光学活性体を使用した場合、光学活性なアルコール誘導体を得ることができる。 Furthermore, when an optically active substance is used for the ammonium salt of the general formula (3), an optically active alcohol derivative can be obtained.
実施例
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples.
また、光学純度はDAICEL製CHIRALPAK AD−HおよびOD−H(ヘキサン/イソプロパノール=99/1)を用いて測定した。 Moreover, the optical purity was measured using DAICEL CHIRALPAK AD-H and OD-H (hexane / isopropanol = 99/1).
キャップ付き試験管にフッ化カリウム(6.5mg、0.11mmol)、テトラブチルアンモニウムブロマイド(36.1mg、0.11mmol)、ベンズアルデヒド(39.6mg、0.37mmol)を加え、テトラヒドロフラン(1ml)に溶解させ、-10℃に冷却し、トリフルオロメチルトリメチルシラン(0.11ml、0.75mmol)を加えた。TLCで反応終了を確認した後、水を加えた。酢酸エチルで抽出後、有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で溶媒を留去した。得られた生成物をテトラヒドロフラン(2ml)に溶解し、6N塩酸水溶液(1ml)を加え室温で2時間撹拝した。酢酸エチルで抽出した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(SiO217.3g、ヘキサン:酢酸エチル=70:30)にて精製し、2,2,2−トリフルオロ−1−フェニルエタノール(59.1mg、90%)を得た。
1H-NMR (CDCl3, TMS):δ2.58(b, 1H), 5.02(q, 1H), 7.3-7.5(m, 5H); 19F-NMR (CDC13, CFC13):δ-78.9
Add potassium fluoride (6.5 mg, 0.11 mmol), tetrabutylammonium bromide (36.1 mg, 0.11 mmol), and benzaldehyde (39.6 mg, 0.37 mmol) to a capped test tube and dissolve in tetrahydrofuran (1 ml). And trifluoromethyltrimethylsilane (0.11 ml, 0.75 mmol) was added. After confirming the completion of the reaction by TLC, water was added. After extraction with ethyl acetate, the organic layer was washed with saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained product was dissolved in tetrahydrofuran (2 ml), 6N aqueous hydrochloric acid solution (1 ml) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After extraction with ethyl acetate, the mixture was washed with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (SiO 2 17.3 g, hexane: ethyl acetate = 70: 30) to obtain 2,2,2-trifluoro-1-phenylethanol (59.1 mg, 90%).
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS): δ2.58 (b, 1H), 5.02 (q, 1H), 7.3-7.5 (m, 5H); 19 F-NMR (CDC1 3 , CFC1 3 ): δ- 78.9
キャップ付き試験管にフッ化カリウム(6.5mg、0.11mmol)、テトラブチルアンモニウムブロマイド(36.1mg、0.11mmol)、4−ニトロベンズアルデヒド(56.4mg、0.37mmol)を加え、テトラヒドロフラン(1ml)に溶解させ、-10℃に冷却し、トリフルオロメチルトリメチルシラン(0.11ml、0.75mmol)を加えた。実施例1と同様の操作で反応液の処理を行い、2,2,2−トリフルオロ−1−(4−ニトロフェニル)エタノール(50.1mg、61%)を得た。
1H-NMR (CDCl3, TMS):δ2.78(b, 1H), 5.18(q, 1H), 7.68(d, 2H), 8.26(d, 2H); 19F-NMR (CDC13, CFC13):δ-78.O
Potassium fluoride (6.5 mg, 0.11 mmol), tetrabutylammonium bromide (36.1 mg, 0.11 mmol), 4-nitrobenzaldehyde (56.4 mg, 0.37 mmol) are added to a capped test tube and dissolved in tetrahydrofuran (1 ml). Cool to −10 ° C. and add trifluoromethyltrimethylsilane (0.11 ml, 0.75 mmol). The reaction solution was treated in the same manner as in Example 1 to obtain 2,2,2-trifluoro-1- (4-nitrophenyl) ethanol (50.1 mg, 61%).
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS): δ 2.78 (b, 1H), 5.18 (q, 1H), 7.68 (d, 2H), 8.26 (d, 2H); 19 F-NMR (CDC1 3 , CFC1 3 ): δ-78.O
キャップ付き試験管にフッ化カリウム(6.5mg、0.11mmol)、テトラブチルアンモニウムブロマイド(36.1mg、0.11mmol)、4−ニトロベンズアルデヒド(56.4mg、0.37mmol)を加え、ジクロロメタン(3ml)に溶解させ、-10℃に冷却し、トリフルオロメチルトリメチルシラン(0.11ml、0.75mmol)を加えた。実施例1と同様の操作で反応液の処理を行い、2,2,2−トリフルオロ−1−(4−ニトロフェニル)エタノール(66.0mg、80%)を得た。 Add potassium fluoride (6.5 mg, 0.11 mmol), tetrabutylammonium bromide (36.1 mg, 0.11 mmol), 4-nitrobenzaldehyde (56.4 mg, 0.37 mmol) to a capped test tube, dissolve in dichloromethane (3 ml), Cool to −10 ° C. and add trifluoromethyltrimethylsilane (0.11 ml, 0.75 mmol). The reaction solution was treated in the same manner as in Example 1 to obtain 2,2,2-trifluoro-1- (4-nitrophenyl) ethanol (66.0 mg, 80%).
キャップ付き試験管にフッ化カリウム(2.6mg、0.044mmol)、テトラブチルアンモニウムブロマイド(14.2mg、0.044mmol)、4−メトキシベンズアルデヒド(20.0mg、0.15mmol)を加え、テトラヒドロフラン(1ml)に溶解させ、-10℃に冷却し、トリフルオロメチルトリメチルシラン(0.11ml、0.75mmol)を加えた。実施例1と同様の操作で反応液の処理を行い、2,2,2−トリフルオロ−1−(4−メトキシフェニル)エタノール(58.3mg、90%)を得た。
1H-NMR (CDCl3, TMS):δ3.3(b, 1H), 3.83(s, 3H), 4.98(q, 1H), 6.9-7.0(m, 2H), 7.3-7.5(m, 2H); 19F-NMR (CDC13, CFC13):δ-79.O
Potassium fluoride (2.6 mg, 0.044 mmol), tetrabutylammonium bromide (14.2 mg, 0.044 mmol), 4-methoxybenzaldehyde (20.0 mg, 0.15 mmol) were added to a capped test tube, and dissolved in tetrahydrofuran (1 ml). Cool to −10 ° C. and add trifluoromethyltrimethylsilane (0.11 ml, 0.75 mmol). The reaction solution was treated in the same manner as in Example 1 to obtain 2,2,2-trifluoro-1- (4-methoxyphenyl) ethanol (58.3 mg, 90%).
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS): δ3.3 (b, 1H), 3.83 (s, 3H), 4.98 (q, 1H), 6.9-7.0 (m, 2H), 7.3-7.5 (m, 2H ); 19 F-NMR (CDC1 3 , CFC1 3 ): δ-79.O
キャップ付き試験管にフッ化カリウム(3.5mg、0.060mmol)、N−(4−トリフルオロメチルベンジル)シンコニニウムブロマイド(31.8mg、0.060mmol)、4−ニトロベンズアルデヒド(30.0mg、0.20mmol)を加え、ジクロロメタン(3ml)に溶解させ、-10℃に冷却し、トリフルオロメチルトリメチルシラン(0.035ml、0.24mmol)を加えた。実施例1と同様の操作で反応液の処理を行い、2,2,2−トリフルオロ−1−(4−ニトロフェニル)エタノール(26.9mg、61%、6%ee)を得た。 In a capped test tube, potassium fluoride (3.5 mg, 0.060 mmol), N- (4-trifluoromethylbenzyl) cinchonium bromide (31.8 mg, 0.060 mmol), 4-nitrobenzaldehyde (30.0 mg, 0.20 mmol). In addition, it was dissolved in dichloromethane (3 ml), cooled to −10 ° C., and trifluoromethyltrimethylsilane (0.035 ml, 0.24 mmol) was added. The reaction solution was treated in the same manner as in Example 1 to obtain 2,2,2-trifluoro-1- (4-nitrophenyl) ethanol (26.9 mg, 61%, 6% ee).
キャップ付き試験管にフッ化カリウム(1.4mg、0.024mmol)、N−(4−トリフルオロメチルベンジル)シンコニニウムブロマイド(13.0mg、0.024mmol)、2−ベンゼンスルフォニルベンズアルデヒド(20.0mg、0.081mmol)を加え、ジクロロメタン(3ml)に溶解させ、-10℃に冷却し、トリフルオロメチルトリメチルシラン(0.015ml、0.10mmol)を加えた。実施例1と同様の操作で反応液の処理を行い、1−(2−ベンゼンスルフォニルフェニル)−2,2,2−トリフルオロエタノール(17.9mg、70%、9%ee)を得た。
1H-NMR (CDCl3, TMS):δ3.28(s, 1H), 6.17(q, 1H), 7.52-8.15(m, 9H); 19F-NMR (CDC13, CFC13):δ-75.6
In a capped test tube, potassium fluoride (1.4 mg, 0.024 mmol), N- (4-trifluoromethylbenzyl) cinconium bromide (13.0 mg, 0.024 mmol), 2-benzenesulfonylbenzaldehyde (20.0 mg, 0.081 mmol) Was dissolved in dichloromethane (3 ml), cooled to −10 ° C., and trifluoromethyltrimethylsilane (0.015 ml, 0.10 mmol) was added. The reaction solution was treated in the same manner as in Example 1 to obtain 1- (2-benzenesulfonylphenyl) -2,2,2-trifluoroethanol (17.9 mg, 70%, 9% ee).
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS): δ 3.28 (s, 1H), 6.17 (q, 1H), 7.52-8.15 (m, 9H); 19 F-NMR (CDC1 3 , CFC1 3 ): δ- 75.6
キャップ付き試験管にフッ化カリウム(1.5mg、0.026mmol)、N−(4−トリフルオロメチルベンジル)シンコニニウムブロマイド(13.9mg、0.026mmol)、2−ベンゼンスルフィニルベンズアルデヒド(20.0mg、0.087mmol)を加え、ジクロロメタン(3ml)に溶解させ、-10℃に冷却し、トリフルオロメチルトリメチルシラン(0.015ml、0.10mmol)を加えた。実施例1と同様の操作で反応液の処理を行い、1−(2−ベンゼンスルフィニルフェニル)−2,2,2−トリフルオロエタノール(20.9mg、74%、42%de)を得た。
1H-NMR (CDCl3, TMS):δ2.45(brs, 1H), 5.72(q, 1H), 7.2-8.0(m, 9H); 19F-NMR (CDC13, CFC13):δ-76.5、-77.4
In a capped test tube, potassium fluoride (1.5 mg, 0.026 mmol), N- (4-trifluoromethylbenzyl) cinchonium bromide (13.9 mg, 0.026 mmol), 2-benzenesulfinylbenzaldehyde (20.0 mg, 0.087 mmol) Was dissolved in dichloromethane (3 ml), cooled to −10 ° C., and trifluoromethyltrimethylsilane (0.015 ml, 0.10 mmol) was added. The reaction solution was treated in the same manner as in Example 1 to obtain 1- (2-benzenesulfinylphenyl) -2,2,2-trifluoroethanol (20.9 mg, 74%, 42% de).
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS): δ 2.45 (brs, 1H), 5.72 (q, 1H), 7.2-8.0 (m, 9H); 19 F-NMR (CDC1 3 , CFC1 3 ): δ- 76.5, -77.4
キャップ付き試験管にフッ化カリウム(6.5mg、0.11mmol)、ベンズアルデヒド(39.6mg、0.37mmol)を加え、テトラヒドロフラン(1ml)に溶解させ、-10℃に冷却し、トリフルオロメチルトリメチルシラン(0.11ml、0.75mmol)を加えた。実施例1と同様の操作で反応液の処理を行ったが、目的物である2,2,2−トリフルオロ−1−フェニルエタノールは得られなかった。 Add potassium fluoride (6.5 mg, 0.11 mmol) and benzaldehyde (39.6 mg, 0.37 mmol) to a capped test tube, dissolve in tetrahydrofuran (1 ml), cool to −10 ° C., and add trifluoromethyltrimethylsilane (0.11 ml). 0.75 mmol) was added. The reaction solution was treated in the same manner as in Example 1, but 2,2,2-trifluoro-1-phenylethanol, the target product, was not obtained.
キャップ付き試験管にテトラブチルアンモニウムブロマイド(36.1mg、0.11mmol)、ベンズアルデヒド(39.6mg、0.37mmol)を加え、テトラヒドロフラン(1ml)に溶解させ、-10℃に冷却し、トリフルオロメチルトリメチルシラン(0.11ml、0.75mmol)を加えた。実施例1と同様の操作で反応液の処理を行ったが、目的物である2,2,2−トリフルオロ−1−フェニルエタノールは得られなかった。 Add tetrabutylammonium bromide (36.1 mg, 0.11 mmol) and benzaldehyde (39.6 mg, 0.37 mmol) to a capped test tube, dissolve in tetrahydrofuran (1 ml), cool to −10 ° C., and add trifluoromethyltrimethylsilane (0.11 ml, 0.75 mmol) was added. The reaction solution was treated in the same manner as in Example 1, but 2,2,2-trifluoro-1-phenylethanol, the target product, was not obtained.
従来、ペルフルオロアルキルアルコール誘導体を製造する際には、高価な基質が必要、大量の廃棄物が生成、基質が不安定のため取り扱いが容易でないなどの面で問題があった。しかし、本発明により、安価で、取り扱いの容易な触媒を用い、低極性溶媒でも製造できるようになった。しかも、光学活性なアンモニウム塩を用いることにより光学活性なペルフルオロアルキルアルコール誘導体が製造できるようになった。このため、効率的なペルフルオロアルキルアルコール誘導体の製造が可能となり、製造コストを低減することができ、その経済的効果は大きいものである。 Conventionally, when producing a perfluoroalkyl alcohol derivative, there are problems in that an expensive substrate is required, a large amount of waste is generated, and the substrate is unstable, so that it is not easy to handle. However, according to the present invention, an inexpensive and easy-to-handle catalyst can be used, and a low-polar solvent can be produced. In addition, an optically active perfluoroalkyl alcohol derivative can be produced by using an optically active ammonium salt. For this reason, an efficient perfluoroalkyl alcohol derivative can be produced, the production cost can be reduced, and the economic effect is great.
Claims (7)
R1COR2 (1)
(式中R1は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アルキニル基またはアリ−ル基であり、R2は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アルキニル基、アリ−ル基、アルコキシ基またはアリールオキシ基を示す。なお、R1およびR2が一体となって、ヘテロ原子の介在もしくは非介在で環状構造の一部を形成してもよい。)
で表されるカルボニル化合物を一般式(2)
RFSiR3R4R5 (2)
(式中RFはペルフルオロアルキル基であり、R3、R4またはR5は同一または異なる置換もしくは未置換のアルキル基またはアリール基を示す。)
で表されるペルフルオロアルキルシラン類と一般式(3)
R6R7R8R9NX (3)
(式中R6、R7、R8またはR9は同一または異なる置換もしくは未置換のアルキル基またはアリール基を示し、XはCl、BrまたはIを示す。なお、R6、R7、R8およびR9が一体となって、ヘテロ原子の介在もしくは非介在で環状構造の一部を形成してもよい。)
で表されるアンモニウム塩と一般式(4)
MF (4)
(式中Mは、K、Na、Li、Ca1/2またはMg1/2を示す。)
で表されるフッ化物とを低極性有機溶媒または低極性有機溶媒と水の混合溶媒中で反応させることを特徴とする一般式(5)
RFC(OH)R1R2 (5)
(式中R1、R2およびRFは前記定義と同じ)
で表されるペルフルオロアルキル基を有するアルコール誘導体の製造方法。 General formula (1)
R 1 COR 2 (1)
(Wherein R 1 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group, an alkynyl group or an aryl group, and R 2 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkenyl group, An aralkyl group, an alkynyl group, an aryl group, an alkoxy group or an aryloxy group, wherein R 1 and R 2 are combined to form a part of a cyclic structure with or without a heteroatom. May be good.)
A carbonyl compound represented by the general formula (2)
R F SiR 3 R 4 R 5 (2)
(In the formula, R F is a perfluoroalkyl group, and R 3 , R 4 or R 5 represents the same or different substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.)
Perfluoroalkylsilanes represented by general formula (3)
R 6 R 7 R 8 R 9 NX (3)
(Wherein R 6 , R 7 , R 8 or R 9 represent the same or different substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group, and X represents Cl, Br or I. R 6 , R 7 , R 8 and R 9 may be combined to form part of the cyclic structure with or without heteroatoms.)
And the general formula (4)
MF (4)
(In the formula, M represents K, Na, Li, Ca 1/2 or Mg 1/2 .)
Wherein the fluoride represented by the general formula (5) is reacted in a low polar organic solvent or a mixed solvent of a low polar organic solvent and water.
R F C (OH) R 1 R 2 (5)
(Wherein R 1 , R 2 and R F are as defined above)
The manufacturing method of the alcohol derivative which has the perfluoroalkyl group represented by these.
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