JP7728864B2 - シクロアルキルブロミドの製造方法 - Google Patents

シクロアルキルブロミドの製造方法

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Description

本発明はシクロアルキルブロミドの製造方法に関する。
シクロアルキルブロミドは農医薬分野の有効成分化合物の中間体として用いられるシクロアルキルマグネシウムブロミドやシクロアルキルボロン酸化合物をはじめとする様々な化合物への変換が可能な有用な化合物である。
例えば特許文献1および特許文献2にはシクロプロピルマグネシウムブロミド、シクロプロピルボロン酸を用いた医薬品の合成例が記載されている。
シクロアルキルブロミドの合成法としては、化学量論量の重金属を用いる方法が知られている。例えば特許文献3及び非特許文献1。
WO2006/26356 WO2011/042918 CN107915689
Journal of the American Chemical Society,1951年,3176頁
本発明の目的は、重金属等を用いることなく、シクロアルキルブロミドを製造する方法を提供することである。
本発明者らは、シクロアルキルブロミドを製造する方法について検討した結果、シクロアルキルカルボン酸のカリウム塩を用いることで、重金属等を用いることなく目的のシクロアルキルブロミドを製造できることを見出した。すなわち本発明は、以下の通りである。
[1] 式(1)
〔式中、Rは置換されていてもよいC3-C4シクロアルキル基を表し、Mはアルカリ金属を表す。〕
で示される化合物と臭素とを、ラジカル開始剤存在下、又は光照射下で反応させることによる式(2)
〔式中、Rは前記と同じ意味を表す。〕
で示される化合物の製造方法。
[2]式(1)で示される化合物において、Rがシクロプロピル基、又はシクロブチル基である、[1]に記載の製造方法。
[3]式(1)で示される化合物において、Mがカリウム、又はセシウムである[1]または[2]に記載の製造方法。
[4]ラジカル開始剤がアゾ化合物である[1]~[3]のいずれかに記載の製造方法。
[5]溶媒の存在下で実施する[1]~[4]のいずれかに記載の製造方法。
[6]溶媒としてハロゲン化炭化水素、ニトリル、又はエステルを用いる[5]に記載の製造方法。
[7]溶媒として塩化アリール、C1-C3アルキルニトリル、ベンゾニトリル、又は酢酸C1-C6アルキルエステルを用いる[5]または[6]に記載の製造方法。
本発明により、重金属等を用いることなくシクロアルキルブロミドを合成することができる。
本発明における置換基について説明する。
本明細書における「CY-CZ」との表記は、炭素原子数がY乃至Zであることを意味する。例えば「C1-C6」の表記は、炭素原子数が1乃至6であることを意味する。
C1-C6アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、1,1-ジメチルプロピル基、1,2-ジメチルプロピル基、1-エチルプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、及びヘキシル基が挙げられる。
C1-C6アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、tert-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、及びヘキシルオキシ基が挙げられる。
C2-C7アルキルカルボニル基としては、例えば、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、2-メチルプロパノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、及びヘプタノイル基が挙げられる。
C2-C7アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、及びヘキシルオキシカルボニル基が挙げられる。
C1-C6アルキルチオ基としては、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、及びヘキシルチオ基が挙げられる。
C1-C6アルキルスルフィニル基としては、例えば、メタンスルフィニル基、エタンスルフィニル基、プロパンスルフィニル基、プロパン-2-イルスルフィニル基、ブタンスルフィニル基、ペンタンスルフィニル基、及びヘキサンスルフィニル基が挙げられる。
C1-C6アルキルスルホニル基としては、例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、プロパンスルホニル基、プロパン-2-イルスルホニル基、ブタンスルホニル基、ペンタンスルホニル基、及びヘキサンスルホニル基が挙げられる。
ジ(C1-C6アルキル)アミノカルボニル基としては、例えば、ジメチルアミノカルボニル基、エチルメチルアミノカルボニル基、ジイソプロピルカルボニル基、及びジヘキシルアミノカルボニル基が挙げられる。
(1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルキルカルボニル)(C1-C6アルキル)アミノ基としては、例えば、N-メチルアセトアミノ基、N-メチル-2,2,2-トリフルオロアセトアミノ基、及びN-ヘキシルヘプタノイルアミノ基が挙げられる。
ハロゲン原子とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を意味する。
アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、インダニル基、及びテトラヒドロナフチル基が挙げられる。
ヘテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、及びテトラジニル基が挙げられる。
置換基が2以上のハロゲン原子又は置換基で置換されている場合、それらのハロゲン原子又は置換基は、各々同一でも異なっていてもよい。
式(1)においてRで表されるC3-C4シクロアルキル基が有していてもよい置換基としては、群Aより選ばれる1以上の置換基が挙げられる。
群A:群Bより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいC1-C6アルキル基、群Cより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいC3-C7シクロアルキル基、群Dより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいアリール基、群Dより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいヘテロアリール基、OR1、OS(O)m1、OC(O)R1、NR12、NR1NR23、NR2OR1、NR2C(O)R1、NR2NR3C(O)R1、NR2C(O)OR1、NR2NR3C(O)OR1、NR1C(O)NR23、NR2S(O)21、C(O)R1、C(O)OR1、C(O)NR12、C(O)NR2S(O)21、CR2=NOR1、S(O)m1、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、又はハロゲン原子からなる群。
1、R2、及びR3は、同一又は相異なり、群Bより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいC1-C6アルキル基、群Cより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいC3-C7シクロアルキル基、又は群Dより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいアリール基を表し、
mは0、1、又は2を表す。
群B:群Cより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいC3-C7シクロアルキル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルコキシ基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルキルカルボニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルコキシカルボニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルチオ基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルスルフィニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルスルホニル基、ジ(C1-C6アルキル)アミノカルボニル基、(1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルキルカルボニル)(C1-C6アルキル)アミノ基、群Eより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいアリール基、群Eより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいアリールオキシ基、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、及びハロゲン原子からなる群。
群C:1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルコキシ基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルキルカルボニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルコキシカルボニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルチオ基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルスルフィニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルスルホニル基、ジ(C1-C6アルキル)アミノカルボニル基、(1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルキルカルボニル)(C1-C6アルキル)アミノ基、群Eより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいアリール基、群Eより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいアリールオキシ基、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、及びハロゲン原子からなる群。
群D:群Eより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいC3-C7シクロアルキル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルコキシ基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルキルカルボニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルコキシカルボニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルチオ基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルスルフィニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルスルホニル基、ジ(C1-C6アルキル)アミノカルボニル基、(1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルキルカルボニル)(C1-C6アルキル)アミノ基、群Eより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいアリール基、群Eより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいアリールオキシ基、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、及びハロゲン原子からなる群。
群E:1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルコキシ基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルキルカルボニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC2-C7アルコキシカルボニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルチオ基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルスルフィニル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキルスルホニル基、シアノ基、ニトロ基、及びハロゲン原子からなる群。
好ましくは、Rで表されるC3-C4シクロアルキル基が有していてもよい置換基としては、群Fより選ばれる1以上の置換基があげられる。
群F:群Gより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいC1-C6アルキル基、群Hより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいC3-C7シクロアルキル基、群Hより選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいアリール基、OR1、S(O)m1、又はハロゲン原子からなる群。
群G:1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC3-C7シクロアルキル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基{該アリール基及び該アリールオキシ基は、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキル基、及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよい}、及びハロゲン原子からなる群。
群H:1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC3-C7シクロアルキル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基{該アリール基及び該アリールオキシ基は、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキル基、及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよい}、及びハロゲン原子からなる群。
より好ましくは、Rで表されるC3-C4シクロアルキル基が有していてもよい置換基としては、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルキル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC3-C7シクロアルキル基、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよいC1-C6アルコキシ基、及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1以上の置換基で置換されていてもよいC3-C4シクロアルキル基があげられ、
さらに好ましくは、RはC3-C4シクロアルキル基である。
式(1)においてMで表されるアルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが挙げられ、好ましくはカリウム、セシウムであり、より好ましくはカリウムである。
本反応について説明する。
本反応を溶媒の存在下で行う場合、該溶媒としては例えば、塩化アルキル、塩化アリール、臭化アルキル、臭化アリール等のハロゲン化炭化水素;C1-C3アルキルニトリル、芳香族ニトリル等のニトリル;酢酸C1-C6アルキル、安息香酸C1-C6アルキル等のエステル;テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ポリエチレングリコール等のエーテル;及び炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等の炭酸エステルが挙げられる。塩化アルキルとして例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等が挙げられ、塩化アリールとして例えば、モノクロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン、p-ジクロロベンゼン等が挙げられ、臭化アルキルとして例えば、ブロモメタン等が挙げられ、臭化アリールとして例えばブロモベンゼン等が挙げられ、C1-C3アルキルニトリルとして例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げられ、芳香族ニトリルとして例えば、ベンゾニトリル等が挙げられ、酢酸C1-C6アルキルエステルとして例えば、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル等が挙げられ、安息香酸C1-C6アルキルエステルとして例えば、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル等が挙げられる。
好ましい溶媒は、ハロゲン化炭化水素、ニトリル、及びエステルであり、さらに好ましくは塩化アリール、C1-C3アルキルニトリル、ベンゾニトリル、及び酢酸C1-C6アルキルエステルであり、より好ましくはモノクロロベンゼン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、及び酢酸ブチルである
溶媒は単一種のみであってもよく、複数の溶媒を組み合わせて用いてもよい。
溶媒の使用量は、式(1)で示される化合物(以下化合物(1)と記す)1重量部に対し、0.1~100重量部、好ましくは0.5~10重量部である。
臭素の使用量は、化合物(1)1モルに対して通常0.5~10モルの割合、好ましくは0.8~2.0モルの割合である。
ラジカル開始剤の使用量は、化合物(1)1モルに対し、通常0.001~1.0モルの割合、好ましくは0.01~0.1モルの割合である。
ラジカル開始剤としてはアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル(V-70)、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩(VA-044)、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)ニ塩酸塩(V-50)等のアゾ化合物;tert-ブチルヒドロペルオキシド、過酸化ベンゾイル等の過酸化物が挙げられ、好ましくはアゾ化合物であり、さらに好ましくはアゾビスイソブチロニトリルである。
本反応を光照射下で行う場合、光源としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、及び白熱電球が挙げられ、好ましくは高圧水銀ランプである。
ラジカル開始剤及び光照射を併用することもできる。
反応温度は、通常0℃~200℃の範囲であり、好ましくは30℃~100℃、より好ましくは60~80℃である。
反応時間は、通常0.1~100時間、好ましくは0.5~10時間である。
本反応における原料の混合方法は、例えば、一つの容器にすべての原料を加えるバッチ式、及びフロー反応装置を用いたフロー形式が挙げられる。
バッチ式の混合方法として例えば、化合物(1)及び溶媒の混合溶液にラジカル開始剤を加えたのち、臭素を滴下する方法、又は溶媒とラジカル開始剤との混合溶液に化合物(1)及び溶媒の混合溶液と臭素を同時に滴下する方法が挙げられる。必要に応じ、化合物(1)と溶媒の混合溶液を濃縮又は脱水剤添加による水分除去操作により処理しておいてもよい。ラジカル開始剤が光照射によって行われる場合、化合物(1)及び溶媒の混合溶液に光照射しながら臭素を滴下する方法が挙げられる。いずれの場合も、臭素はそのまま加えてもよく、溶媒で希釈して加えても良い。臭素の滴下時間としては、通常0.1~100時間、好ましくは0.1~24時間である。フロー形式の場合、化合物(1)と、ラジカル開始剤及び溶媒の混合溶液と、臭素とをフロー反応装置に通液する方法が挙げられる。ラジカル開始剤が光照射によって行われる場合、化合物(1)及び溶媒の混合溶液と臭素とを光照射されたフロー反応装置に通液する方法が挙げられる。
反応終了後は、反応混合物を蒸留する;反応混合物と中性又は弱塩基性の水とを混合した後、有機溶媒で抽出を行い、得られた有機層を乾燥又は蒸留する;等の後処理操作を行うことにより、化合物(2)を単離することができる。
また単離した化合物(2)をさらに蒸留、再結晶又はクロマトグラフィー等の方法により精製することもできる。
化合物(1)は市販の化合物を用いてもいいし、既知の方法で合成したものを用いてもよい。化合物(1)の合成法として、例えば、対応するカルボン酸と、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムt-ブトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムtert-ブトキシド等のアルカリ金属アルコキシド;炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸セシウム等のアルカリ金属炭酸塩;リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム等のアルカリ金属リン酸塩;水素化ナトリウム、水素化カリウム等のアルカリ金属水素化物;ナトリウムアミド、カリウムアミド等のアルカリ金属アミド;ナトリウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジド;等の塩基と、式(1)におけるMが水素原子であるカルボン酸とを中和反応させることによって得ることができる。
本反応は水分の影響を受けるため、反応系の水分量は化合物(1)に対し1.0重量%以下が好ましく、0.2重量%以下がより好ましい。そのため、化合物(1)は水分を除去したほうが好ましい。化合物(1)の水分濃度は、好ましくは1.0重量%以下、より好ましくは0.2重量%以下である。化合物(1)の水分除去の方法は、例えば、無水硫酸ナトリウム、無水硫酸マグネシウム、モレキュラーシーブス等の脱水剤と作用させる方法;又は濃縮によって除く方法が挙げられる。例えば、対応するカルボン酸とアルカリ金属水酸化物によって合成した(1)は、中和反応後に共沸脱水を行うことでその水分を除去することができる。アルカリ金属アルコキシドを使用した場合、中和反応によって発生するアルコールを濃縮することによって、反応に適した化合物(1)を得ることができる。塩基としてアルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属水素化物、又はアルカリ金属アミドを用いた場合は、化合物(1)を単離せずに、中和反応後の溶液をそのまま本反応に用いることもできる。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。尚、化合物(1)及び化合物(2)の含有量は、市販品を標品として、それぞれガスクロマトグラフィにより内部標準法によって求めた。
参考例1
窒素雰囲気下、シクロプロパンカルボン酸20g及びエタノール200gの混合物に、20℃でtert-ブトキシカリウム26.07gを加え、50℃で1時間撹拌した。得られた混合物を濃縮し、水分濃度0.0064wt%のシクロプロパンカルボン酸カリウム27.26gを得た。
実施例1
窒素雰囲気下、参考例1で得られたシクロプロパンカルボン酸カリウム7.5g、AIBN0.496g、及びモノクロロベンゼン22.5gの混合物に、70℃で臭素9.65g及びモノクロロベンゼン15gの混合物を2時間かけて滴下した。得られた混合物をガスクロマトグラフィ内部標準法により分析し、シクロプロピルブロミド4.90gを含有することを確認した。(収率67.6%)
実施例2
窒素雰囲気下、参考例1で得られたシクロプロパンカルボン酸カリウム7.5g及びアセトニトリル45gの混合物に、70℃で光(光源:400W高圧水銀ランプ)照射下、臭素9.65g及びアセトニトリル30gの混合物を2時間かけて滴下した。2時間撹拌後、得られた混合物をガスクロマトグラフィ内部標準法により分析し、シクロプロピルブロミド4.82gを含有することを確認した。(収率65.9%)
実施例3
溶媒としてモノクロロベンゼンの代わりにアセトニトリルを用いた以外は実施例1と同様に行い、シクロプロピルブロミドが収率54.5%で得られた。
実施例4
溶媒としてモノクロロベンゼンの代わりにベンゾニトリルを用いた以外は実施例1と同様に行い、シクロプロピルブロミドが収率52.1%で得られた。
実施例5
溶媒としてモノクロロベンゼンの代わりに酢酸ブチルを用いた以外は実施例1と同様に行い、シクロプロピルブロミドが収率50.3%で得られた。
参考例2
窒素雰囲気下、シクロブタンカルボン酸2g及びエタノール20gの混合物に、20℃でtert-ブトキシカリウム2.24gを加え、50℃で1時間撹拌した。得られた混合物を濃縮し、水分濃度0.20wt%のシクロブタンカルボン酸カリウム2.54gを得た。
実施例6
窒素雰囲気下、参考例2で得られたシクロブタンカルボン酸カリウム0.5g、AIBN0.03g、及びモノクロロベンゼン3.0gの混合物に、70℃で臭素0.58g及びモノクロロベンゼン2.0gの混合物を2時間かけて滴下した。得られた混合物をガスクロマトグラフィ内部標準法により分析し、シクロブチルブロミド0.36gを含有することを確認した。(収率75.0%)
実施例7
窒素雰囲気下、シクロプロパンカルボン酸5.0g、AIBN0.477g、リン酸三カリウム6.16g、及びアセトニトリル30gを室温で混合し、シクロプロパンカルボン酸カリウムを含む混合物を得た。次いで該混合物に70℃で臭素9.28g及びアセトニトリル20gの混合物を2時間かけて滴下した。3時間撹拌後、得られた混合物をガスクロマトグラフィ内部標準法により分析し、シクロプロピルブロミド3.82gを含有することを確認した。(収率54.3%)
実施例8
窒素雰囲気下、シクロプロパンカルボン酸5.0g、リン酸三カリウム6.16g、及びアセトニトリル30gを室温で混合し、シクロプロパンカルボン酸カリウムを含む混合物を得た。次いで該混合物に70℃で光(光源:400W高圧水銀ランプ)照射下、臭素9.28g及びアセトニトリル20gの混合物を2時間かけて滴下した。4時間撹拌後、得られた溶液をガスクロマトグラフィ内部標準法により分析し、シクロプロピルブロミド4.61gを含有することを確認した。(収率65.7%)
参考例3
窒素雰囲気下、シクロプロパンカルボン酸5g及びメタノール50gの混合物に、20℃でナトリウムメトキシド11.2gを加え、50℃で1時間撹拌した。得られた混合物を濃縮し、水分濃度0.29wt%のシクロプロパンカルボン酸ナトリウム6.97gを得た。
実施例9
窒素雰囲気下、シクロプロパンカルボン酸ナトリウム0.5g、AIBN0.038g、及びアセトニトリル3.0gの混合物に、70℃で臭素0.74g及びアセトニトリル2.0gの混合物を2時間かけて滴下した。同温で4時間撹拌後、得られた混合物をガスクロマトグラフィ内部標準法により分析し、シクロプロピルブロミド0.14gを含有することを確認した。(収率24.1%)
参考例4
窒素雰囲気下、シクロペンタンカルボン酸カリウム0.5g、AIBN 0.03g、及びモノクロロベンゼン3.0gの混合物に、70℃で臭素0.52g及びモノクロロベンゼン2.0gの混合物を2時間かけて滴下した。得られた混合物をガスクロマトグラフィ内部標準法により分析し、シクロペンチルブロミド0.1gを含有することを確認した。(収率20.7%)
実施例10
水分濃度0.99wt%のシクロプロパンカルボン酸カリウムを使用した以外は実施例1と同様に行い、シクロプロピルブロミドを収率31.3%で得た。
実施例11
水分濃度0.010wt%のシクロプロピルカルボン酸カリウムを使用した以外は実施例1と同様に行い、シクロプロピルブロミドを収率56.3%で得た。
参考例5
窒素雰囲気下、シクロプロパンカルボン酸10g及びエタノール50gの混合物に、20℃で炭酸セシウム18.9gを加え、50℃で1時間撹拌した。得られた混合物を減圧下溶媒留去した。得られたシクロプロパンカルボン酸セシウムをクロロベンゼン中で還流脱水したのち、溶媒を減圧留去することで、水分濃度0.009wt%のシクロプロパンカルボン酸セシウム23.88gを得た。
実施例12
窒素雰囲気下、シクロプロパンカルボン酸セシウム10g、AIBN0.377g、及びクロロベンゼン40gの混合物に、70℃で臭素7.33g及びクロロベンゼン10gの混合物を2時間かけて滴下した。同温で4時間撹拌後、得られた混合物をガスクロマトグラフィ内部標準法により分析し、シクロプロピルブロミド3.77gを含有することを確認した。(収率68.0%)
[GC分析条件]
カラム:DB-WAX(0.25μm×0.25mmΦ×30m )
注入口温度:250℃
検出器:FID、250℃
制御モード:線速度 圧力:188.2kPa 線速度:55.7cm/sec キャリアガス:ヘリウム
流量:3.23mL/min
注入量:1.0μL (スプリット比50:1)
オーブン温度:40℃(20min)→20℃/min→250℃(20min)
本発明によれば、農医薬分野の有効成分化合物の製造原料として有用な化合物であるシクロアルキルブロミドを、重金属等を用いることなく合成することができる。

Claims (7)

  1. 式(1)
    〔式中、Rは置換されていてもよいC3-C4シクロアルキル基を表し、Mはアルカリ金属を表す。
    示される化合物と臭素とを、ラジカル開始剤存在下、又は光照射下で反応させることによる式(2)
    〔式中、Rは前記と同じ意味を表す。〕
    で示される化合物の製造方法。
  2. 式(1)で示される化合物において、Rがシクロプロピル基、又はシクロブチル基である、請求項1に記載の製造方法。
  3. 式(1)で示される化合物において、Mがカリウム、又はセシウムである請求項1に記載の製造方法。
  4. ラジカル開始剤がアゾ化合物である請求項1に記載の製造方法。
  5. 溶媒の存在下で実施する請求項1~4のいずれかに記載の製造方法。
  6. 溶媒としてハロゲン化炭化水素、ニトリル、又はエステルを用いる請求項5に記載の製造方法。
  7. 溶媒として塩化アリール、C1-C3アルキルニトリル、ベンゾニトリル、又は酢酸C1-C6アルキルエステルを用いる請求項5に記載の製造方法。
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