JP7199664B2 - Method for producing chlorinated ketone compound - Google Patents

Method for producing chlorinated ketone compound Download PDF

Info

Publication number
JP7199664B2
JP7199664B2 JP2019110229A JP2019110229A JP7199664B2 JP 7199664 B2 JP7199664 B2 JP 7199664B2 JP 2019110229 A JP2019110229 A JP 2019110229A JP 2019110229 A JP2019110229 A JP 2019110229A JP 7199664 B2 JP7199664 B2 JP 7199664B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
ketone compound
hypochlorite
tetraalkylammonium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019110229A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020200290A (en
Inventor
治 尾野村
正巳 栗山
耕介 山本
直登 菊池
正之 森脇
大 角田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nagasaki University
Tokuyama Corp
Original Assignee
Nagasaki University
Tokuyama Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nagasaki University, Tokuyama Corp filed Critical Nagasaki University
Priority to JP2019110229A priority Critical patent/JP7199664B2/en
Publication of JP2020200290A publication Critical patent/JP2020200290A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7199664B2 publication Critical patent/JP7199664B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

本発明は、塩素化ケトン化合物の製造方法、詳しくは、α,α-ジ置換アリルアルコール化合物を反応原料とした、塩素化ケトン化合物の製造方法に関する。さらに、本発明は、上記方法で製造した塩素化ケトン化合物をもとにした、α-メチレンケトン化合物の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a chlorinated ketone compound, and more particularly to a method for producing a chlorinated ketone compound using an α,α-disubstituted allyl alcohol compound as a reaction raw material. Furthermore, the present invention relates to a method for producing an α-methylene ketone compound based on the chlorinated ketone compound produced by the above method.

α-メチレンケトン化合物、具体的には、
一般式(3)
α-methylene ketone compounds, specifically
General formula (3)

Figure 0007199664000001
Figure 0007199664000001

(式中、R、及びRは、夫々、アルキル基、芳香族炭化水素基、または脂環式炭化水素基であり、R、及びRは一緒になって脂肪族炭化水素環を形成していてもよい)
で示される化合物は、天然物に広く見られ、生物学的に活性な物質として知られている(例えば、非特許文献1~3)。従って、該化合物を、有機合成により製造することができれば大変有用であり、種々試みられている。例えば、α,α-ジ置換アリルアルコール化合物を原料に、タリウム(例えば、非特許文献4,5)や水銀(例えば、非特許文献6)等の重金属酸化剤を用いて酸化させる方法や、
超原子価ヨウ素(例えば、非特許文献7~9)を用いて酸化させる方法が知られている。
(wherein R 1 and R 2 are each an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, or an alicyclic hydrocarbon group, and R 1 and R 2 together form an aliphatic hydrocarbon ring; may form)
The compound represented by is widely found in natural products and is known as a biologically active substance (eg, Non-Patent Documents 1 to 3). Therefore, it would be very useful if the compound could be produced by organic synthesis, and various attempts have been made. For example, a method of oxidizing an α,α-disubstituted allyl alcohol compound as a raw material using a heavy metal oxidizing agent such as thallium (eg, Non-Patent Documents 4 and 5) and mercury (eg, Non-Patent Document 6),
A method of oxidation using hypervalent iodine (eg, Non-Patent Documents 7 to 9) is known.

Arch.Microbiol. 1981,730,223-227;Arch. Microbiol. 1981, 730, 223-227; Tetrahedron 2006,62,2370-2379Tetrahedron 2006, 62, 2370-2379 Sci.Transl.Med.2015,7,286ra67Sci. Transl. Med. 2015, 7, 286ra67 Tetrahedron Lett.1996,37,3865-3866Tetrahedron Lett. 1996,37,3865-3866 J.Org.Chem.1999,64,101-119J. Org. Chem. 1999, 64, 101-119 Tetrahedron Lett.1992,33,4325-4328Tetrahedron Lett. 1992, 33, 4325-4328 J.Org.Chem.1995,60,4439-4443J. Org. Chem. 1995, 60, 4439-4443 Org.Lett.2008,10,1017-1020Org. Lett. 2008, 10, 1017-1020 Molecules.2015,20,1475-1494Molecules. 2015, 20, 1475-1494

しかしながら、重金属酸化剤や超原子価ヨウ素の酸化剤は、汎用的な試薬とは言い難く、高価であり、また、前者の重金属酸化剤であれば、環境負荷も大きい。従って、工業的な方法としては十分に満足できる方法ではなく、より簡便な製造方法を開発することが望まれていた。 However, heavy metal oxidizing agents and hypervalent iodine oxidizing agents are difficult to say as general-purpose reagents and are expensive, and the former heavy metal oxidizing agent imposes a large environmental load. Therefore, it has been desired to develop a simpler production method, which is not a method that is sufficiently satisfactory as an industrial method.

本発明者等は、上記課題に鑑み、鋭意研究を続けてきた。その結果、α,α-ジ置換アリルアルコール化合物を、次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムの存在下に酸化させれば、前記α-メチレンケトン化合物を製造するための中間体である、前記塩素化ケトン化合物が簡便に合成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 In view of the above problems, the inventors of the present invention have continued earnest research. As a result, if the α,α-disubstituted allyl alcohol compound is oxidized in the presence of tetraalkylammonium hypochlorite, the chlorinated ketone, which is an intermediate for producing the α-methylene ketone compound, can be obtained. The inventors have found that the compound can be easily synthesized, and have completed the present invention.

即ち、本発明は、一般式(1) That is, the present invention has the general formula (1)

Figure 0007199664000002
Figure 0007199664000002

(式中、R、Rは、夫々、アルキル基、芳香族炭化水素基、または脂環式炭化水素基であり、R、及びRは一緒になって脂肪族炭化水素環を形成していてもよい)
で示されるα,α-ジ置換アリルアルコール化合物を、次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムの存在下に酸化させることを特徴とする、一般式(2)
(wherein R 1 and R 2 are each an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, or an alicyclic hydrocarbon group, and R 1 and R 2 together form an aliphatic hydrocarbon ring may be)
The α,α-disubstituted allyl alcohol compound represented by general formula (2), characterized by being oxidized in the presence of tetraalkylammonium hypochlorite

Figure 0007199664000003
Figure 0007199664000003

(式中、R、及びRは、上記と同じである)
塩素化ケトン化合物の製造方法である。
(Wherein, R 1 and R 2 are the same as above)
A method for producing a chlorinated ketone compound.

更に本発明は、上記製造された、一般式(2)で示される塩素化ケトン化合物を、塩基の存在下にさらに脱塩化水素化させてなる、
一般式(3)
Furthermore, the present invention further dehydrochlorinates the chlorinated ketone compound represented by the general formula (2) produced above in the presence of a base,
General formula (3)

Figure 0007199664000004
Figure 0007199664000004

(式中、R、及びRは、上記と同じである)
で示されるα-メチレンケトン化合物の製造方法も提供する。
(Wherein, R 1 and R 2 are the same as above)
Also provided is a method for producing an α-methylene ketone compound represented by

本発明によれば、α,α-ジ置換アリルアルコール化合物を原料に、次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムを用いた酸化反応により、対応する塩素化ケトン化合物を簡便に有機合成できる。この塩素化ケトン化合物は、塩基の存在下に脱塩化水素化させることによりα-メチレンケトン化合物とすることができる。従って、重金属系等の高価な酸化剤を用いずに、環境負荷も少ない方法で効率的に、前記目的化合物を得ることができ、工業上極めて有用である。 According to the present invention, a corresponding chlorinated ketone compound can be easily organically synthesized by an oxidation reaction using tetraalkylammonium hypochlorite using an α,α-disubstituted allyl alcohol compound as a starting material. This chlorinated ketone compound can be converted to an α-methylene ketone compound by dehydrochlorination in the presence of a base. Therefore, the target compound can be efficiently obtained by a method with less environmental impact without using expensive oxidizing agents such as heavy metals, and is industrially extremely useful.

本発明の実施の形態について、以下に詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention are described in detail below. However, the present invention is not limited to these forms.

本発明の製造方法では、原料化合物として、一般式(1) In the production method of the present invention, as a raw material compound, the general formula (1)

Figure 0007199664000005
Figure 0007199664000005

(式中、R、Rは、夫々、アルキル基、芳香族炭化水素基、または脂環式炭化水素基であり、R、及びRは一緒になって脂環式炭化水素基を形成していてもよい)
で示されるα,α-ジ置換アリルアルコール化合物を用いる。こうしたα,α-ジ置換アリルアルコール化合物は、対応するケトン化合物にビニルグリニャール試薬を求核付加することにより容易に製造される。
(wherein R 1 and R 2 are each an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, or an alicyclic hydrocarbon group, and R 1 and R 2 together form an alicyclic hydrocarbon group; may form)
An α,α-disubstituted allyl alcohol compound represented by is used. Such α,α-disubstituted allyl alcohol compounds are readily prepared by nucleophilic addition of a vinyl Grignard reagent to the corresponding ketone compound.

ここで、R、Rのアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよい、例えば、炭素数1~20のアルキル基が挙げられる。このようなアルキル基として、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、イソペンチル基、2-メチルブチル基、1-エチルプロピル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、4-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、1-メチルペンチル基、3,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、1,1-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、1,3-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、1-エチルブチル基、2-エチルブチル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、セチル基、ステアリル基等が挙げられる。上記アルキル基の炭素数は1~12が好ましく、1~6の低級アルキル基がより好ましく、メチル基であるのが最も好ましい。 Here, the alkyl groups for R 1 and R 2 may be linear or branched, and examples thereof include alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms. Examples of such alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, neopentyl and tert-pentyl. group, isopentyl group, 2-methylbutyl group, 1-ethylpropyl group, hexyl group, isohexyl group, 4-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 1-methylpentyl group, 3,3- dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2 -ethylbutyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, cetyl group, stearyl group and the like. The alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and most preferably a methyl group.

また、芳香族炭化水素基は、例えば炭素数6~20のアリール基が挙げられ、具体的には、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、アントリル基、フェナンスリル基、2-ビフェニル基、3-ビフェニル基、4-ビフェニル基、ターフェニル基等が挙げられ、フェニル基が特に好ましい。 Further, the aromatic hydrocarbon group includes, for example, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and specific examples include a phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, and 2-biphenyl group. , 3-biphenyl group, 4-biphenyl group, terphenyl group and the like, and phenyl group is particularly preferred.

さらに、脂環式炭化水素基は、例えば炭素数が3~20とすればよく、5~15が好ましく、6~12がより好ましい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、メチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の単環式基,アダマンチル基、ビシクロ(2,2,1)ヘプチル基等の有橋脂環基が挙げられ、このうちシクロヘキシル基が特に好ましい。また、これらの脂環基は、芳香族炭化水素環や、さらに他の脂肪族炭化水素環が縮合した縮合脂環基であっても良い。 Furthermore, the alicyclic hydrocarbon group may have, for example, 3 to 20 carbon atoms, preferably 5 to 15 carbon atoms, and more preferably 6 to 12 carbon atoms. Specifically, monocyclic groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, methylcyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, adamantyl group, bicyclo(2,2,1)heptyl group, etc. Among them, a cyclohexyl group is particularly preferred. These alicyclic groups may also be condensed alicyclic groups in which aromatic hydrocarbon rings or other aliphatic hydrocarbon rings are condensed.

さらに、これらのR、及びRは一緒になって脂肪族炭化水素環を形成していてもよい。こうしたR、及びRが一緒になって形成される脂肪族炭化水素環は、前記R、Rで示した脂環式炭化水素基に対応するスピロ環が挙げられ、特には、シクロアルキル環や、これに芳香族環や、他の脂肪族環が縮合した縮合脂肪族環が好ましい。 Furthermore, these R 1 and R 2 may together form an aliphatic hydrocarbon ring. Aliphatic hydrocarbon rings formed by such R 1 and R 2 together include spiro rings corresponding to the alicyclic hydrocarbon groups represented by R 1 and R 2 above, particularly cyclo A condensed aliphatic ring obtained by condensing an alkyl ring, an aromatic ring, or another aliphatic ring is preferred.

これらR、Rの芳香族炭化水素基または脂環式炭化水素基は、置換基を有していても良く、こうした置換基としては、前記で示したアルキル基や、ハロゲン原子(好ましくは、塩素原子)、チオ基、水酸基等が挙げられる。 These aromatic hydrocarbon groups or alicyclic hydrocarbon groups for R 1 and R 2 may have substituents, and such substituents include the above-described alkyl groups and halogen atoms (preferably , chlorine atom), a thio group, a hydroxyl group, and the like.

本発明の方法では、こうしたα,α-ジ置換アリルアルコール化合物を、次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムの存在下に酸化させて、一般式(2) In the method of the present invention, such an α,α-disubstituted allyl alcohol compound is oxidized in the presence of tetraalkylammonium hypochlorite to obtain the compound represented by general formula (2).

Figure 0007199664000006
Figure 0007199664000006

(式中、R、及びRは、上記と同じである)
で示される塩素化ケトン化合物を得る。ここで、次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムは、アルキル基として、メチル基、エチル基等の炭素数1~5のものを有するものが好適である。このような次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムとしては、次亜塩素酸テトラメチルアンモニウム、次亜塩素酸テトラエチルアンモニウム、次亜塩素酸テトラプロピルアンモニウム、次亜塩素酸テトラブチルアンモニウム等が例示され、次亜塩素酸テトラメチルアンモニウム及び次亜塩素酸テトラエチルアンモニウムが特に好ましい。これら次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムは、2種以上を混合して使用することもできる。
(Wherein, R 1 and R 2 are the same as above)
to obtain a chlorinated ketone compound represented by Here, the tetraalkylammonium hypochlorite preferably has an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group. Examples of such tetraalkylammonium hypochlorite include tetramethylammonium hypochlorite, tetraethylammonium hypochlorite, tetrapropylammonium hypochlorite, and tetrabutylammonium hypochlorite. Tetramethylammonium chlorate and tetraethylammonium hypochlorite are particularly preferred. These tetraalkylammonium hypochlorites can also be used in combination of two or more.

上記次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムは、如何なる製造方法によって得られたものを用いても良く、具体的には、テトラアルキルアンモニウム水酸化物溶液に塩素ガスを吹き込んで当該目的化合物を生成させる塩素化法や、テトラアルキルアンモニウム水酸化物溶液をイオン交換樹脂に通過させてテトラアルキルアンモニウムに置換し、次いで次亜塩素酸ナトリウム等の次亜塩素酸塩溶液を通過させることで、当該目的化合物を溶離させるイオン交換樹脂法で得られたものが好ましい。これら製法に由来して、これら次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムには、テトラアルキルアンモニウムクロリドやテトラアルキルアンモニウム水酸化物等が混存していても良い。 The above-mentioned tetraalkylammonium hypochlorite may be obtained by any production method. Specifically, chlorination is performed by blowing chlorine gas into a tetraalkylammonium hydroxide solution to produce the target compound. Alternatively, the target compound is eluted by passing a tetraalkylammonium hydroxide solution through an ion-exchange resin to replace it with a tetraalkylammonium and then passing it through a hypochlorite solution such as sodium hypochlorite. Those obtained by the ion-exchange resin method that allows the Due to these production methods, these tetraalkylammonium hypochlorites may contain tetraalkylammonium chlorides, tetraalkylammonium hydroxides, and the like.

次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムの使用量は、特に制限されるものではないが、α,α-ジ置換アリルアルコール化合物1モルに対して等モル以上が好ましい。目的とする塩素化ケトン化合物を高収量で得る観点から、より好ましくは1~6モルであり、特に好ましくは1.1~4モルである。 The amount of tetraalkylammonium hypochlorite to be used is not particularly limited, but is preferably equimolar or more per 1 mol of the α,α-disubstituted allyl alcohol compound. From the viewpoint of obtaining the target chlorinated ketone compound in high yield, the amount is more preferably 1 to 6 mol, and particularly preferably 1.1 to 4 mol.

上記α,α-ジ置換アリルアルコール化合物の酸化反応を実施するための溶媒は、上記原料化合物を溶解させる有機溶媒において、該有機溶媒自体が、酸化剤の次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムに酸化されにくいものが使用される。具体的には、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の極性プロトン性溶媒;アセトニトリル、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ニトロベンゼン等の極性非プロトン性溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の非極性溶媒が挙げられる。これらは2種以上を混合して使用しても良い。例えば、α,α-ジ置換アリルアルコール化合物が、前記一般式(1)において、Rがメチル基等の低級アルキル基であり、Rがシクロヘキシル基等の単環式基の場合、メタノール(10~90質量%)とアセトニトリル(10~50質量%)の混合溶媒であるのが特に好ましい。 The solvent for carrying out the oxidation reaction of the α,α-disubstituted allyl alcohol compound is an organic solvent in which the raw material compound is dissolved, and the organic solvent itself is oxidized to tetraalkylammonium hypochlorite as an oxidizing agent. A difficult one is used. Specifically, polar protic solvents such as methanol, ethanol, and isopropyl alcohol; polar aprotic solvents such as acetonitrile, acetone, ethyl acetate, butyl acetate, N,N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, and nitrobenzene; dichloromethane and chloroform. , hexane, benzene, and toluene. These may be used in combination of two or more. For example, in the α,α-disubstituted allyl alcohol compound, in the general formula (1), when R 1 is a lower alkyl group such as a methyl group and R 2 is a monocyclic group such as a cyclohexyl group, methanol ( 10 to 90% by mass) and acetonitrile (10 to 50% by mass) are particularly preferred.

溶媒の好適な使用量は、溶媒1mlに対して、原料化合物を0.02~0.5mmol、より好適には0.03~0.4mmol溶解させる量である。 A suitable amount of the solvent to be used is an amount that dissolves 0.02 to 0.5 mmol, more preferably 0.03 to 0.4 mmol of the raw material compound in 1 ml of the solvent.

こうしたα,α-ジ置換アリルアルコール化合物の酸化反応は、酸性化合物を共存下で実施するのが好ましい。即ち、酸性化合物が二重結合へのハロゲン付加を促進する作用を発揮して、反応の進行を高める。こうした酸性化合物は、水溶液が酸性を示すブレンステッド酸であれば特に制限されるものではないが、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、炭酸等の無機酸や、酢酸、プロピオン酸、スルホン酸等の有機酸が挙げられ、このうち酢酸が特に好ましい。 Such an oxidation reaction of the α,α-disubstituted allyl alcohol compound is preferably carried out in the presence of an acidic compound. That is, the acidic compound exerts the action of promoting halogen addition to the double bond, thereby enhancing the progress of the reaction. Such acidic compounds are not particularly limited as long as they are Bronsted acids whose aqueous solutions are acidic. Among them, acetic acid is particularly preferred.

酸性化合物の使用量は、反応液のpHが強酸性になる程の多量であると、酸化剤として使用する次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウム由来の次亜塩素酸が分解して塩素ガスが発生し、系外に漏れ出る恐れがあるため、前記の配合目的が達成される必要量があれば十分であり、次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムに対して1~6当量、好ましくは1.2~3当量の範囲で使用される。 If the amount of the acidic compound used is large enough to make the pH of the reaction solution strongly acidic, hypochlorous acid derived from tetraalkylammonium hypochlorite used as an oxidizing agent will decompose to generate chlorine gas. , Since there is a risk of leakage out of the system, it is sufficient if there is a necessary amount to achieve the above-mentioned purpose of blending, 1 to 6 equivalents, preferably 1.2 to 3 equivalents, relative to tetraalkylammonium hypochlorite Used in the equivalent range.

上記の酸化反応は、通常、0~50℃の反応温度で撹拌下に行われ、好ましくは5~35℃の反応温度で撹拌下に行われる。反応温度が50℃を超えると、次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムの分解反応と酸化反応との競争反応になり、次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムの使用量が増大するので好ましくなく、また、反応温度を反応系が固化しない程度の低温(0℃未満)まで下げることは、特別に設備的な対応が必要になるほか、反応速度の低下を招く等、かえって利点が少ない。 The above oxidation reaction is usually carried out at a reaction temperature of 0 to 50°C with stirring, preferably at a reaction temperature of 5 to 35°C with stirring. If the reaction temperature exceeds 50°C, the decomposition reaction and the oxidation reaction of tetraalkylammonium hypochlorite will be competing reactions, and the amount of tetraalkylammonium hypochlorite used will increase, which is not preferable. Lowering the temperature to a low temperature (less than 0° C.) at which the reaction system does not solidify requires special equipment measures and causes a decrease in the reaction rate.

反応時間は通常、0.2~8時間、より好ましくは0.5~4時間の範囲から採択される。 The reaction time is generally selected from the range of 0.2-8 hours, more preferably 0.5-4 hours.

以上のα,α-ジ置換アリルアルコール化合物の酸化反応により、前記式(2) By the above oxidation reaction of the α,α-disubstituted allyl alcohol compound, the formula (2)

Figure 0007199664000007
Figure 0007199664000007

(式中、R、及びRは、上記と同じである)
で示される塩素化ケトン化合物が生成する。この塩素化ケトン化合物は、種々の反応原料として活用可能であるが、一般には、前記生物学的に活性な物質として有用な一般式(3)
(Wherein, R 1 and R 2 are the same as above)
A chlorinated ketone compound represented by is produced. This chlorinated ketone compound can be used as a raw material for various reactions.

Figure 0007199664000008
Figure 0007199664000008

(式中、R、及びRは、上記と同じである)
で示されるα-メチレンケトン化合物の製造原料とするのが好ましい。
(Wherein, R 1 and R 2 are the same as above)
is preferably used as a raw material for producing the α-methylene ketone compound represented by

前記式(3)で示されるα-メチレンケトン化合物は、前記式(2)で示される塩素化ケトン化合物を塩基の存在下に脱塩化水素化させることにより簡単に製造できる。即ち、前記α,α-ジ置換アリルアルコール化合物の酸化反応後、該塩素化ケトン化合物を含有する反応液に塩基を配合して、上記α-メチレンケトン化合物を生成させれば良い。 The α-methylene ketone compound represented by the above formula (3) can be easily produced by dehydrochlorinating the chlorinated ketone compound represented by the above formula (2) in the presence of a base. That is, after the oxidation reaction of the α,α-disubstituted allyl alcohol compound, a base may be added to the reaction solution containing the chlorinated ketone compound to produce the α-methylene ketone compound.

なお、上記式(3)で示される化合物は、前記α,α-ジ置換アリルアルコール化合物の酸化反応においても、反応条件によっては、生成した前記式(2)で示される化合物の一部が上記脱塩化水素化まで反応が進行して、該式(2)で示される化合物と共存して生成することもある。 Incidentally, the compound represented by the above formula (3) may be converted to the above-mentioned The reaction may progress to dehydrochlorination, and may coexist with the compound represented by the formula (2).

ここで、塩基は、水酸化物イオン(OH)を出す物質であれば制限無く使用できる。好適には、pKa値が、5以上、好適には10以上を示す塩基性化合物である。具体的には、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム等の無機炭酸塩; 水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物;水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化物;トリエチルアミン、トリブチルアミン等の脂肪族三級アミン化合物;ピリジン、4-N,N-ジメチルアミノピリジン等の芳香族三級アミン化合物等が挙げられる。 Here, the base can be used without limitation as long as it is a substance that emits hydroxide ions (OH ). Preferably, it is a basic compound exhibiting a pKa value of 5 or more, preferably 10 or more. Specifically, inorganic carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, calcium carbonate, lithium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, lithium hydrogen carbonate; sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, magnesium hydroxide, Hydroxides such as calcium hydroxide; hydrides such as sodium hydride and potassium hydride; aliphatic tertiary amine compounds such as triethylamine and tributylamine; class amine compounds and the like.

さらに、塩基としては、ホスファゼン、アミジン、グアニジン、多環ポリアミン系の有機塩基化合物からなる超強塩基も好適に使用できる。こうした超強塩基としては、1,4-ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]-5-ノネン(DBN)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(DBU)、1,1,3,3-テトラメチルグアニジン(TMG)、7-メチル-1,5,7-トリアザビシクロ[4,4,0]デカ-5-エン (MTBD)、1,5,7-トリアザビシクロ[4,4,0]デカ-5-エン(TBD)、tert-ブチルイミノ-トリ(ピロリジノ)ホスホラン(BTPP)、2-tert-ブチルイミノ-2-ジエチルアミノ-1.3-ジメチルペルヒドロ-1,3,2-ジアザホスホリン(BEMP)等が挙げられ、このうちDBUが特に好ましい。 Furthermore, as the base, a superstrong base comprising an organic base compound such as phosphazene, amidine, guanidine, or polycyclic polyamine can be suitably used. Such superbases include 1,4-diazabicyclo[2,2,2]octane (DABCO), 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-5-nonene (DBN), 1,8-diazabicyclo[ 5.4.0]-7-undecene (DBU), 1,1,3,3-tetramethylguanidine (TMG), 7-methyl-1,5,7-triazabicyclo[4,4,0]deca -5-ene (MTBD), 1,5,7-triazabicyclo[4,4,0]dec-5-ene (TBD), tert-butylimino-tri(pyrrolidino)phosphorane (BTPP), 2-tert- butylimino-2-diethylamino-1,3-dimethylperhydro-1,3,2-diazaphosphorine (BEMP), among which DBU is particularly preferred.

これら塩基の使用量は、特に制限されるものではないが、目的とするα-メチレンケトン化合物を高収量で得る観点から、塩素化ケトン化合物に対して、好ましくは1~4当量であり、より好ましくは2~3当量である。 The amount of these bases to be used is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining the desired α-methylene ketone compound in high yield, it is preferably 1 to 4 equivalents relative to the chlorinated ketone compound, and more Preferably 2 to 3 equivalents.

係る脱塩化水素化反応の反応温度も、通常、0~50℃の反応温度で撹拌下に行われ、好ましくは5~35℃の反応温度で撹拌下に行われる。反応時間は、通常、0.3~4時間、より好ましくは0.5~3時間の範囲から採択すれば良い。 The reaction temperature of the dehydrochlorination reaction is generally 0 to 50°C with stirring, preferably 5 to 35°C with stirring. The reaction time is generally 0.3 to 4 hours, preferably 0.5 to 3 hours.

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

実施例における化合物名を下記にまとめた。 The compound names in Examples are summarized below.

Figure 0007199664000009
Figure 0007199664000009

実施例1
メタノール6mlに、化合物1aを0.5mmol、次亜塩素酸テトラメチルアンモニウムを1mmol、及び酢酸を1mmol仕込み、室温で2時間、撹拌することで、上記化合物1aと次亜塩素酸テトラメチルアンモニウムとを反応させた。得られた反応液について、生成物を、プロトン核磁気共鳴スペクトル(H-NMR)により、重クロロホルム中で測定し、δ: 3.83、2.75ppm付近に塩素置換したメチレン基の水素のピーク、δ:2.25ppm付近にアセチル基の水素のピーク、δ:3.62ppm付近に三置換炭素の水素のピークが確認でき、これが化合物2aであることを確認した。化合物2aの収率は90%であった。
Example 1
0.5 mmol of compound 1a, 1 mmol of tetramethylammonium hypochlorite, and 1 mmol of acetic acid were added to 6 ml of methanol, and the compound 1a and tetramethylammonium hypochlorite were mixed with each other by stirring at room temperature for 2 hours. reacted. The product of the obtained reaction solution was measured by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR) in deuterated chloroform. A peak of acetyl group hydrogen at around δ: 2.25 ppm and a hydrogen peak of trisubstituted carbon at around δ: 3.62 ppm were confirmed, confirming that this is compound 2a. The yield of compound 2a was 90%.

実施例2
実施例1において、原料化合物を化合物1aに代えて化合物1bを用いる以外は、該実施例1と同様に実施した。得られた反応液について、生成物を、H-NMRにより、重クロロホルム中で測定し、化合物2bであることを確認した。化合物2bの収率は45%であった。また、この反応液には、他に、化合物3bが収率12%で含有されていた。
Example 2
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that compound 1b was used instead of compound 1a as a raw material compound. The product of the resulting reaction solution was measured by 1 H-NMR in deuterated chloroform and confirmed to be compound 2b. The yield of compound 2b was 45%. In addition, this reaction solution contained compound 3b at a yield of 12%.

実施例3
実施例1において、原料化合物を化合物1aに代えて化合物1bを用い、さらに、次亜塩素酸テトラメチルアンモニウムを次亜塩素酸テトラエチルアンモニウムに代える以外は、該実施例1と同様に実施した。得られた反応液について、生成物を、H-NMRにより、重クロロホルム中で測定し、化合物2bであることを確認した。化合物2bの収率は26%であった。また、この反応液には、他に、化合物3bが収率36%で含有されていた。
Example 3
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that compound 1b was used instead of compound 1a as the raw material compound, and tetraethylammonium hypochlorite was used instead of tetramethylammonium hypochlorite. The product of the resulting reaction solution was measured by 1 H-NMR in deuterated chloroform and confirmed to be compound 2b. The yield of compound 2b was 26%. In addition, this reaction solution contained compound 3b at a yield of 36%.

実施例4
メタノール4mlとアセトニトリル2mlの混合溶媒に、化合物1cを0.5mmol、次亜塩素酸テトラメチルアンモニウムを1mmol、及び酢酸を1mmol仕込み、室温で4時間、撹拌することで、上記化合物1cと次亜塩素酸テトラメチルアンモニウムとを反応させた。得られた反応液について、生成物を、H-NMRにより、重クロロホルム中で測定し、化合物2cであることを確認した。化合物2cの収率は59%であった。
Example 4
A mixed solvent of 4 ml of methanol and 2 ml of acetonitrile was charged with 0.5 mmol of compound 1c, 1 mmol of tetramethylammonium hypochlorite, and 1 mmol of acetic acid, and stirred at room temperature for 4 hours to give the above compound 1c and hypochlorous acid. It was reacted with tetramethylammonium acid. The product of the obtained reaction solution was measured by 1 H-NMR in deuterated chloroform and confirmed to be compound 2c. The yield of compound 2c was 59%.

実施例5
実施例1と同様な操作を実施して得られた、化合物2aを含有する反応液に引き続き、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(DBU)を2mmol加えて、室温で3時間撹拌した。得られた反応液について、生成物を、H-NMRにより、重クロロホルム中で測定し、δ: 5.67、5.55ppm付近にビニル基の水素のピーク、δ:2.30ppm付近にアセチル基の水素のピークが確認でき、これが化合物3aであることを確認した。化合物3aの収率は、化合物1aを基準に68%であった。
Example 5
Subsequently, 2 mmol of 1,8-diazabicyclo[5.4.0]-7-undecene (DBU) was added to the reaction solution containing compound 2a obtained by performing the same operation as in Example 1, and the mixture was allowed to cool to room temperature. and stirred for 3 hours. Regarding the obtained reaction solution, the product was measured by 1 H-NMR in deuterated chloroform. A hydrogen peak of the group was confirmed, confirming that this was compound 3a. The yield of compound 3a was 68% based on compound 1a.

Claims (3)

一般式(1)
Figure 0007199664000010
(式中、R、及びRは、夫々、アルキル基、芳香族炭化水素基、または脂環式炭化水素基であり、R、及びRは一緒になって脂肪族炭化水素環を形成していてもよい)
で示されるα,α-ジ置換アリルアルコール化合物を、次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムの存在下に酸化させることを特徴とする、一般式(2)
Figure 0007199664000011
(式中、R、及びRは、上記と同じである)
塩素化ケトン化合物の製造方法。
General formula (1)
Figure 0007199664000010
(wherein R 1 and R 2 are each an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, or an alicyclic hydrocarbon group, and R 1 and R 2 together form an aliphatic hydrocarbon ring; may form)
The α,α-disubstituted allyl alcohol compound represented by general formula (2), characterized by being oxidized in the presence of tetraalkylammonium hypochlorite
Figure 0007199664000011
(Wherein, R 1 and R 2 are the same as above)
A method for producing a chlorinated ketone compound.
次亜塩素酸テトラアルキルアンモニウムが、次亜塩素酸テトラメチルアンモニウムである、請求項1記載の塩素化ケトン化合物の製造方法。 2. The method for producing a chlorinated ketone compound according to claim 1, wherein the tetraalkylammonium hypochlorite is tetramethylammonium hypochlorite. 請求項1~2のいずれか一項に記載の方法により製造された、一般式(2)で示される塩素化ケトン化合物を、塩基の存在下に脱塩化水素化させてなる、
一般式(3)
Figure 0007199664000012
(式中、R、及びRは、上記と同じである)
で示されるα-メチレンケトン化合物の製造方法。
The chlorinated ketone compound represented by the general formula (2) produced by the method according to any one of claims 1 and 2 is dehydrochlorinated in the presence of a base,
General formula (3)
Figure 0007199664000012
(Wherein, R 1 and R 2 are the same as above)
A method for producing an α-methylene ketone compound represented by
JP2019110229A 2019-06-13 2019-06-13 Method for producing chlorinated ketone compound Active JP7199664B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019110229A JP7199664B2 (en) 2019-06-13 2019-06-13 Method for producing chlorinated ketone compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019110229A JP7199664B2 (en) 2019-06-13 2019-06-13 Method for producing chlorinated ketone compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020200290A JP2020200290A (en) 2020-12-17
JP7199664B2 true JP7199664B2 (en) 2023-01-06

Family

ID=73742516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019110229A Active JP7199664B2 (en) 2019-06-13 2019-06-13 Method for producing chlorinated ketone compound

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7199664B2 (en)

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ChemElectroChem,2019年02月22日,Vol.6, No.16,pp.4169-4172
Green Chemistry,2018年,Vol.20, No.11,pp.2477-2480
Green Chemistry,2019年05月10日,Vol.21, No.15,pp.4014-4019
J. Org. Chem.,1980年,Vol.45, No.14,pp.2874-2880
Organic Letters,2002年,Vol.4, No.22,pp.3899-3902

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020200290A (en) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cran et al. The intramolecular Morita–Baylis–Hillman-type alkylation reaction
JP7199664B2 (en) Method for producing chlorinated ketone compound
JP2022034093A (en) Method of producing alkane iodide derivative
JP2003335735A (en) Method for producing perfluoroisopropylanilines
Khaibulova et al. Regioselectivity of the methanolysis of polychlorinated biphenyls
JP6894608B2 (en) New Cyclic Urea Derivative-Hydrogen Bromide
EP1970369B1 (en) Method for producing purified formylcyclopropane compound and intermediate of such formylcyclopropane compound
JP5716483B2 (en) Method for producing 1,3-difluoroacetone
JP3626520B2 (en) Process for producing 3-substituted-3-methylbutanal
CN110452212B (en) Preparation method of 11-undecalactone compound and caprolactone compound
JP6124015B2 (en) Method for producing pentafluorosulfanylbenzoic acid
JP2008303173A (en) Method for producing dimethyl thiodiglycolate
KR102376869B1 (en) Method for producing iodine-containing silicon compound
JP2008024674A (en) METHOD FOR PRODUCING alpha-TRIFLUOROMETHYL KETONE COMPOUND
JP4951957B2 (en) Method for producing furfurals
JP4516831B2 (en) Method for producing cis-jasmon
JP5642394B2 (en) Method for producing fluorinated disulfide compound
JP2000063321A (en) Production of long-chain beta-hydroxycarboxylic acid of high optical purity
Ng Zwitterion-Catalyzed Organic Transformations and Ammonium Fluoride-Catalyzed Dibromination of Alkenes
JP2020200287A (en) Method for producing carbonyl compound
JP5715456B2 (en) Method for producing alkylsulfonylcarbamate
RU2529025C1 (en) Method of producing 2,2-adamantylene spirooxirane derivatives
JP2011190216A (en) Method for producing (trifluoromethyl) alkyl ketone
JP2600107B2 (en) Method for producing fluorine-containing compound
JP2010037298A (en) Method for producing aliphatic diketone

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190618

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220314

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221114

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7199664

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150