JP7127808B2 - フルオロアルキル基を含有するイミン類の製造方法 - Google Patents
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非特許文献1及び2のかかる求電子的トリフルオロメチル化反応は、穏和な条件でトリフルオロメチル基を導入することができるが、上記トリフルオロメチル化試薬が非常に高価であるという問題があった。
非特許文献3の方法では、置換基が限られるという問題があった。
本発明は、より安価で汎用性のあるα-トリフルオロメチルケトン化合物等のα-フルオロアルキルケトン化合物及びβ-トリフルオロメチルアミン化合物等のβ-フルオロアルキルアミン化合物の製造方法を提供することを課題とする。
[1]N-フルオロアルキルスルホニルエナミン化合物にラジカル開始剤を作用させるα-フルオロアルキルイミン化合物の製造方法、
[2]N-フルオロアルキルスルホニルエナミン化合物が、以下の式(1)
R2及びR3は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、-COR8、又は、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基と、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基及び置換基を有していてもよい複素環基からなる群から選択される少なくとも一つの基とが複合した基を表し、
R4は、水素原子、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基と、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基及び置換基を有していてもよい複素環基からなる群から選択される少なくとも一つの基とが複合した基を表し、
R5は、水素原子、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基と、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基及び置換基を有していてもよい複素環基からなる群から選択される少なくとも一つの基とが複合した基を表し、
R6及びR7は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基と、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基及び置換基を有していてもよい複素環基からなる群から選択される少なくとも一つの基とが複合した基を表し、
R8は、水素原子、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、-OR5、又は、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基と、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基及び置換基を有していてもよい複素環基からなる群から選択される少なくとも一つの基とが複合した基を表し、
R1と、R2又はR3とは、一緒になって、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基又は置換基を有していてもよい脂肪族複素環基を形成していてもよく、
R2とR3とは、一緒になって、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基又は置換基を有していてもよい脂肪族複素環基を形成していてもよく、
Rfは、C1~10のフルオロアルキル基を表す。)で表され、α-フルオロアルキルイミン化合物が 以下の式(2)
[3][1]又は[2]に記載のα-フルオロアルキルイミン化合物を、加水分解するα-フルオロアルキルケトンの製造方法、
[4][1]又は[2]に記載のα-フルオロアルキルイミン化合物を、還元するβ-フルオロアルキルアミン化合物の製造方法、
[5]α-フルオロアルキルケトン化合物が、以下の式(3)
[6]β-フルオロアルキルアミン化合物が、以下の式(4)
[7]式(1)、式(2)、式(3)及び式(4)におけるR1が、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は、置換基を有していてもよい複素環基である[2]、[5]及び[6]のいずれかに記載の製造方法、
[8]式(1)、式(2)、式(3)及び式(4)におけるR2及びR3が、共に水素原子である[2]及び[5]~[7]のいずれかに記載の製造方法、及び
[9]ラジカル開始剤が、トリアルキルボランである[1]に記載の製造方法
に関する。
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、s-ブチル基、i-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基若しくはn-デシル基等のC1~10アルキル基;
ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基(アリル基)、1-ブテニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、1-メチル-2-プロペニル基若しくは2-メチル-2-プロペニル基等のC2~6アルケニル基;
エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、1-ブチニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基若しくは1-メチル-2-プロピニル基等のC2~6アルキニル基;
フェニル基若しくは1-ナフチル基等のC6~10アリール基;
ベンジル基若しくはフェネチル基等のC6~10アリールC1~6アルキル基;
3~6員ヘテロシクリル基;
3~6員へテロシクリルC1~6アルキル基;
メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、s-ブトキシ基、i-ブトキシ基若しくはt-ブトキシ基等のC1~6アルコキシ基;
ビニルオキシ基、アリルオキシ基、プロペニルオキシ基若しくはブテニルオキシ基等のC2~6アルケニルオキシ基;
エチニルオキシ基若しくはプロパルギルオキシ基等のC2~6アルキニルオキシ基;
フェノキシ基若しくは1-ナフトキシ基等のC6~10アリールオキシ基;
ベンジルオキシ基若しくはフェネチルオキシ基等のC6~10アリールC1~6アルコキシ基;
2-チアゾリルオキシ基若しくは2-ピリジルオキシ基等の5~6員ヘテロアリールオキシ基;
2-チアゾリルメチルオキシ基若しくは2-ピリジルメチルオキシ基等の5~6員ヘテロアリールC1~6アルキルオキシ基;
アセチル基若しくはプロピオニル基等のC1~6アルキルカルボニル基;
ホルミルオキシ基;
アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基等のC1~6アルキルカルボニルオキシ基; ベンゾイル基等のC6~10アリールカルボニル基;
ベンゾイルオキシ基等のC6~10アリールカルボニルオキシ基;
メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-プロポキシカルボニル基、i-プロポキシカルボニル基、n-ブトキシカルボニル基若しくはt-ブトキシカルボニル基等のC1~6アルコキシカルボニル基;
メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、n-プロポキシカルボニルオキシ基、i-プロポキシカルボニルオキシ基、n-ブトキシカルボニルオキシ基、若しくはt-ブトキシカルボニルオキシ基等のC1~6アルコキシカルボニルオキシ基;
カルボキシル基;
クロロメチル基、クロロエチル基、トリフルオロメチル基、1,2-ジクロロ-n-プロピル基、1-フルオロ-n-ブチル基若しくはパーフルオロ-n-ペンチル基等のC1~6ハロアルキル基;
2-クロロ-1-プロペニル基若しくは2-フルオロ-1-ブテニル基等のC2~6ハロアルケニル基;
4,4-ジクロロ-1-ブチニル基、4-フルオロ-1-ペンチニル基若しくは5-ブロモ-2-ペンチニル基等のC2~6ハロアルキニル基;
トリフルオロメトキシ基、2-クロロ-n-プロポキシ基若しくは2,3-ジクロロブトキシ基等のC1~6ハロアルコキシ基;
2-クロロプロペニルオキシ基若しくは3-ブロモブテニルオキシ基等のC2~6ハロアルケニルオキシ基;
クロロアセチル基、トリフルオロアセチル基若しくはトリクロロアセチル基等のC1~6ハロアルキルカルボニル基;
メチルアミノ基、ジメチルアミノ基若しくはジエチルアミノ基等のC1~6アルキル置換アミノ基;
アニリノ基若しくは1-ナフチルアミノ基等のC6~10アリールアミノ基;
ベンジルアミノ基若しくはフェネチルアミノ基等のC6~10アリールC1~6アルキルアミノ基;
ホルミルアミノ基;
アセチルアミノ基、プロパノイルアミノ基、ブチリルアミノ基若しくはi-プロピルカルボニルアミノ基等のC1~6アルキルカルボニルアミノ基;
ベンゾイルアミノ基等のC6~10アリールカルボニルアミノ基;
メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、n-プロポキシカルボニルアミノ基若しくはi-プロポキシカルボニルアミノ基等のC1~6アルコキシカルボニルアミノ基;
イミノメチル基、1-イミノエチル基若しくは1-イミノ-n-プロピル基等のイミノC1~6アルキル基;
N-ヒドロキシ-イミノメチル基、1-(N-ヒドロキシイミノ)エチル基、1-(N-ヒドロキシイミノ)-n-プロピル基、N-メトキシイミノメチル基若しくは1-(N-メトキシイミノ)エチル基等の無置換若しくは置換基を有するN-ヒドロキシイミノC1~6アルキル基;
エチルアミノカルボニルオキシ基若しくはジメチルアミノカルボニルオキシ基等のC1~6アルキル置換アミノカルボニルオキシ基;
メチルチオ基、エチルチオ基、n-プロピルチオ基、i-プロピルチオ基、n-ブチルチオ基、i-ブチルチオ基、s-ブチルチオ基若しくはt-ブチルチオ基等のC1~6アルキルチオ基;
トリフルオロメチルチオ基若しくは2,2,2-トリフルオロエチルチオ基等のC1~6ハロアルキルチオ基;
フェニルチオ基若しくは1-ナフチルチオ基等のC6~10アリールチオ基;
2-チアゾリルチオ基若しくは2-ピリジルチオ基等の5~6員ヘテロアリールチオ基;
メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基若しくはt-ブチルスルフィニル基等のC1~6アルキルスルフィニル基;
トリフルオロメチルスルフィニル基若しくは2,2,2-トリフルオロエチルスルフィニル基等のC1~6ハロアルキルスルフィニル基;
フェニルスルフィニル基若しくは1-ナフチルスルフィニル基等のC6~10アリールスルフィニル基;
2-チアゾリルスルフィニル基若しくは2-ピリジルスルフィニル基等の5~6員ヘテロアリールスルフィニル基;
メチルスルホニル基、エチルスルホニル基若しくはt-ブチルスルホニル基等のC1~6アルキルスルホニル基;
トリフルオロメチルスルホニル基若しくは2,2,2-トリフルオロエチルスルホニル基等のC1~6ハロアルキルスルホニル基;
フェニルスルホニル基若しくは1-ナフチルスルホニル基等のC6~10アリールスルホニル基;
2-チアゾリルスルホニル基若しくは2-ピリジルスルホニル基等の5~6員ヘテロアリールスルホニル基;
メチルスルホニルオキシ基、エチルスルホニルオキシ基若しくはt-ブチルスルホニルオキシ基等のC1~6アルキルスルホニルオキシ基;
トリフルオロメチルスルホニルオキシ基若しくは2,2,2-トリフルオロエチルスルホニルオキシ基等のC1~6ハロアルキルスルホニルオキシ基;
トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基若しくはt-ブチルジメチルシリルオキシ基等のトリC1~6アルキル置換シリルオキシ基;
トリフェニルシリル基等のトリC6~10アリール置換シリル基;
トリフェニルシリルオキシ基等のトリC6~10アリール置換シリルオキシ基;
シアノ基又はニトロ基等を例示することができる。
尚、表中に示す各記号の定義は以下のとおりである。
Cl:クロル原子、Br:ブロム原子、I:ヨウ素原子、F:フッ素原子、Ph:フェニル基、CN:シアノ基、CO2Me:メトキシカルボニ基、OMe:メトキシ基、Me:メチル基、
これ以降の明細書中においても同じ定義である。
二口ナスフラスコに(E)-1-(4-メトキシフェニル)-N-フェニルエタン-1-イミン(112mg)を入れ、フラスコ内を窒素置換した後、1,2-ジクロロエタン2mlを加え、室温で、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(0.08ml、1モル当量)を添加し、さらに、2,6-ジ(t-ブチル)ピリジン(0.16ml、1.5モル当量)を添加して、室温で、5分間撹拌した。その後、1Mトリエチルボランヘキサン溶液(0.5ml、1モル当量)を加え、室温で4時間撹拌した。反応液の一部をサンプリングし、19F-NMRを測定し、既知のデータと比較して、1-(4-メトキシフェニル)-1-N-フェニルイミノ-3,3,3-トリフルオロプロパンが生成していることを確認した。反応液を減圧下濃縮して、溶媒を系外に留去した。得られた粗生成物に対して、内部標準として、1,1,2,2-テトラクロロエタンを加えて、1HNMRにより、反応生成物を定量したところ、目的物である1-(4-メトキシフェニル)-3,3,3-トリフルオロプロパン-1-オンが収率37%で生成しているのがわかった。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離生成を行うと32mg(収率33%)で1-(4-メトキシフェニル)-3,3,3-トリフルオロプロパン-1-オンが得られた。
1H-NMR(500MHz, CDCl3) δ 7.93(dd, J=11.5, 8.6Hz, 2H), 6.95(q, J=8.4Hz, 2H), 3.89(s, 3H), 3.74(q, J=10.1Hz, 2H)
19F-NMR (471MHz, CDCl3) δ -61.85 (t, J= 10.3Hz)
二口ナスフラスコに(E)-1-(4-メトキシフェニル)-N-フェニルエタン-1-イミン(120mg)を入れ、フラスコ内を窒素置換した後、1,2-ジクロロエタン2mlを加え、室温で、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(0.13ml)を添加し、さらに、2,6-ジ(t-ブチル)ピリジン(192mg)を添加して、室温で、1時間撹拌した。その後、トリエチルボラン(0.25ml)を加え、室温で14時間撹拌した。その後、室温で水素化ホウ素ナトリウム(57.5mg)及びメタノール(3ml)を加えて、さらに、室温で2時間撹拌した。反応液を減圧下濃縮して、溶媒を系外に留去した。得られた粗生成物に対して、内部標準として、1,1,2,2-テトラクロロエタン加えて、1HNMRにより、反応生成物を定量したところ、目的物である1-(4-メトキシフェニル)-1-N-フェニルアミノ-3,3,3-トリフルオロプロパンが収率23%で生成しているのがわかった。
二口ナスフラスコに(E)-1-(4-メトキシフェニル)-N-フェニルエタン-1-イミン(112mg)および2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)(32mg、0.4モル当量)を入れ、フラスコ内を窒素置換した後、1,2-ジクロロエタン2mlを加え、室温で、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(0.08ml、1モル当量)を添加し、さらに、2,6-ジ(t-ブチル)ピリジン(0.16ml、1.5モル当量)を添加して、室温で、5分間撹拌した。その後、100℃で4時間撹拌した。反応液の一部をサンプリングし、19F-NMRを測定し、既知のデータと比較して、1-(4-メトキシフェニル)-1-N-フェニルイミノ-3,3,3-トリフルオロプロパンが生成(収率32%)および1-(4-メトキシフェニル)-1-N-フェニル-N-トリフルオロメチルスルホニルアミノ-エテンが生成(収率47%)していることを確認した。その後、室温で水素化ホウ素ナトリウム(81mg)及びメタノール(2ml)を加えて、さらに、室温で2時間撹拌した。反応液を減圧下濃縮して、溶媒を系外に留去した。得られた粗生成物に対して、内部標準として、1,1,2,2-テトラクロロエタン加えて、1HNMRにより、反応生成物を定量したところ、目的物である1-(4-メトキシフェニル)-1-N-フェニルアミノ-3,3,3-トリフルオロプロパンが収率20%で生成しているのがわかった。
実施例3と同様に反応を行った。その結果を表2にまとめて示す。
Claims (6)
- 式(1)
R 2 及びR 3 は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、-COR 8 、又は、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基と、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基及び置換基を有していてもよい複素環基からなる群から選択される少なくとも一つの基とが複合した基を表し、
R 4 は、水素原子、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基と、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基及び置換基を有していてもよい複素環基からなる群から選択される少なくとも一つの基とが複合した基を表し、
R 5 は、水素原子、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基と、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基及び置換基を有していてもよい複素環基からなる群から選択される少なくとも一つの基とが複合した基を表し、
R 6 及びR 7 は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基と、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基及び置換基を有していてもよい複素環基からなる群から選択される少なくとも一つの基とが複合した基を表し、
R 8 は、水素原子、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、-OR 5 、又は、置換基を有していてもよい鎖状炭化水素基と、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基及び置換基を有していてもよい複素環基からなる群から選択される少なくとも一つの基とが複合した基を表し、
R 1 と、R 2 又はR 3 とは、一緒になって、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基又は置換基を有していてもよい脂肪族複素環基を形成していてもよく、
R 2 とR 3 とは、一緒になって、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基又は置換基を有していてもよい脂肪族複素環基を形成していてもよく、R f は、C1~10のフルオロアルキル基を表す。)で表されるN-フルオロアルキルスルホニルエナミン化合物にラジカル開始剤を作用させる、
式(2)
- 式(1)、式(2)、式(3)及び式(4)におけるR1が、置換基を有していてもよい環状脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は、置換基を有していてもよい複素環基である請求項1~3のいずれかに記載の製造方法。
- 式(1)、式(2)、式(3)及び式(4)におけるR2及びR3が、共に水素原子である請求項1~3のいずれかに記載の製造方法。
- ラジカル開始剤が、トリアルキルボランである請求項1に記載の製造方法。
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