JPH01233243A

JPH01233243A - β，β，β−トリフルオロエチル基を有する光学活性なカルビノール

Info

Publication number: JPH01233243A
Application number: JP5916088A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Kitatsume; 智哉北爪; Keizo Ito; 恵造伊藤
Original assignee: Kashima Oil Co Ltd
Current assignee: Kashima Oil Co Ltd
Priority date: 1988-03-12
Filing date: 1988-03-12
Publication date: 1989-09-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はβ、β、β−トリフルオロエチル基を有する光
学活性なカルビノールに関し、詳しくは強誘電性液晶や
生理活性物質等あるいはそれらの原料として有用な新規
なフッ素系の光学活性なカルビノールに関にする。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕液晶や
医薬品等に応用される光学活性な含フツ素カルビノール
として、従来、若干の化合物が報告されている。

しかしながら、光学純度に関して満足すべき含フツ素カ
ルビノールは、未だ報告されていない。

本発明者らは、光学純度が高くまた液晶としての性能に
すぐれた新たなフッ素系のカルビノールを開発すべく鋭
意研究を重ねた。

〔課題を解決するための手段〕

その研究過程において、特にフルオロエチル基を有する
光学活性カルビノールを種々検討したところ、酵素を用
いた不斉加水分解により、フルオロエチル基を有する新
たな光学活性含フツ素カルビノールが、高い光学純度に
て得られることを見出した。

本発明はかかる知見に基いて完成したものである。

すなわち本発明は、１　＊Ｚ〔式中、ＸｌおよびＸ２はそれぞれフッ素、塩素あるい
は臭素を示し、Ｒは炭素数１〜１５のアルキル基、炭素
数１〜１５のヒドロキシル基含有アルキル基、炭素数６
〜１０のアリール基あるいは炭素数７〜１０のアラルキ
ル基を示す。ただし、ＸＩおよびＸ２が共にフッ素のと
きはＲは炭素数１〜１５のヒドロキシル基含有アルキル
基である。〕で表わされるβ、β、β−トリフルオロエチル基を有す
る光学活性なカルビノールを提供するものである。

本発明のカルビノールは、上記−数式（１）で表わされ
る化合物であり、置換基Ｘ１．）（ｔおよびＲの種類に
より各種のものがあるが、いずれもβ。

β、β−トリフルオロエチル基ならびにヒドロキシル基
に結合する炭素原子が不斉中心となった光学活性な化合
物である。ここで、ＸＩおよびＸ２はそれぞれフッ素、
塩素あるいは臭素を示し、またＲは炭素数１〜１５のア
ルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、オクチル
基など）、炭素数１〜１５のヒドロキシル基含有アルキ
ル基（ヒドロキシエチル基など）、炭素数６〜１０のア
リール基（フェニル基、トリル基、キシリル基など）あ
るいは炭素数７〜１０のアラルキル基（ベンジル基、フ
ェネチル基など）を示す。ただし、上記Ｘ１およびＸ２
が共にフッ素のとき、即ち、−数式（１）の化合物がペ
ンタフルオロエチル基を有するときは、必ずＲは炭素数
１〜１５のヒドロキシル基含有アルキル基である。

本発明のカルビノールは、様々な方法によって製造する
ことができるが、−数的には下記の反応式にしたがって
製造される。

〔上記反応式中、ＣＯＲ’はアシル基を示す。〕なお、
上記一般式（ＩＩ）の含フツ素ケトン類を還元して一般
式（Ｉ［［）の含フツ素カルビノール誘導体を製造する
代わりに、−数式ＣＦ：ＩＣＸ’Ｘ”Ｘ’〔式中、）（
１，）（２は前記と同じであり、Ｘｌはハロゲンを示す
。］で表わされる含フツ素エタンと一般式　ＲＣＨＯ（
式中、Ｒは前記と同じである。〕で表わされるアルデヒ
ド類とを、亜鉛等の還元剤の存在下で１反応させて一般
式（ＩＩＩ）の含フツ素カルビノール誘導体を製造する
こともできる。

特にこの方法は、ＸＩ、）（ｔが共に塩素のときに有効
である。

次に、各工程について説明する。

まず、還元工程について説明すれば、−数式（ＩＩ）の
含フツ素ケトン類を還元剤で還元して一般式（、Ｉ　）
の含フツ素カルビノール誘導体（これは光学活性を有し
ない）を製造する。この工程に使用しうる還元剤は、カ
ルボニル基をヒドロキシル基に還元するため常用される
任意の還元剤であればよく、例えば水素化ホウ素ナトリ
ウム、水素化アルミニウムリチウム、パラジウム−炭素
／水素、塩化第二錫等が挙げられる。また、還元反応を
行うにあたってエタノール、イソプロパツール等のアル
コールを溶媒として使用するのが好ましく、反応温度は
低温から高温までいずれに設定してもよいが、室温で行
うのが望ましい。

この工程に使用する一般式（Ｉｆ）の出発原料は、下記
の式に示したように、含フツ素エチルエステルなどの含
フツ素アルキルエステル誘導体をジエチルエーテル、テ
トラヒドロフラン等の不活性溶媒中で−４０〜−７０°
Ｃでグリニヤール試薬（ＲＭｇＸ’、Ｘ’はハロゲン原
子）や有機リチウム（ＲＬｉ）等の有機金属試薬と反応
さセるか又は含フツ素アルキルエステル誘導体をジエチ
ルエーテル等の不活性溶媒中でリチウムジイソプロピル
アミド（以下、ＬＤＡと記す）の存在下で酢酸エチルエ
ステル等の脂肪族カルボン酸のアルキルエステルよって製造することができる。

続いて、アシル化工程は、常法にしたがって行えばよい
。アシル化剤としては、例えば塩化アセチル、塩化プロ
ピオニル、塩化ブチリル、塩化ベンゾイル、塩化オクチ
ル等が挙げられる。

この工程において生成する一般式（ｒＶ）で表わされる
アシル化体は、ラセミ体であり、光学活性を有しない。

その後に、このように生成した一般式（ＩＶ）のアシル
化体を、酵素を用いた加水分解を行うことによって、本
発明の一般式（Ｉ）の光学活性なカルビノールが高い光
学純度で得られる。

この工程で使用できる酵素としては、所謂加水分解酵素
であれば様々なものをあげることができ、例えばリパー
ゼＰ．リパーゼＭＹ，　　リパーゼＭ１０。

リパーゼＯＦ，　　リパーゼＰ６７９，セルラーゼ等を
使用することができる。この場合に、選択する酵素によ
り光学活性は変動し、例えば、リパーゼＭＹを使用した
とき、生成するアルコール誘導体が右旋性であれば、ア
シル化体（Ｉａ）をセルラーゼ等の酵素あるいは水酸化
ナトリウム等の塩基性触媒などで処理すると、左旋性の
アルコールとなる。また、リパーゼＰを使用するときは
、リパーゼＭＹのときの逆の旋光性ををするアルコール
が得られる場合もある。

〔実施例〕

次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、本発明は
これに限定されるものではない。

実施例１（＋）−４．４，５，５．５−ペンタフルオロ−１、３
−ベンタンジオールの合成（ａ）０ＣＦ３ＣＦｚＣＯＥｔ　＋ＣＨ：＋ＣＯＯＥｔリチウム
ジイソプロピルアミド（５０ミリモル）のジエチルエー
テル溶液（６０ｍ）を−７０°Ｃに保ち、この溶液に酢
酸エチル（４．９ｍｌ，５Ｑミリモル）のジエチルエー
テル溶液（２０Ｉｎ１）ヲ滴下した。さらに、１時間攪
拌した後、ペンタフルオロプロピオン酸エチルエステル
（９．６ｇ，５０ミリモル）を徐々に滴下した。この溶
液を一７０°Ｃに保ち、４時間攪拌した後、１規定塩酸
で反応を終了させた。生じた油状物をジエチルエーテル
で抽出し、溶媒を留去した後、生成物を減圧蒸留によっ
て精製した。

水素化ホウ素ナトリウム（１．１４ｇ，３０ミリモル）
のエタノール溶液（３０ｍｌ）を０°Ｃに保ち、この溶
液に（ａ）で得たエチル−４．４，５，５。

５−ペンタフルオロ−３−オキソペンタノエート（６．
９５ｇ，３０ミリモル）のエタノール溶液（２０ｄ）を
滴下した。室温で８０時間撹拌した後、溶媒を留去し、
１規定塩酸で反応を終了させた。反応液を塩化メチレン
で抽出後、水相を再度ジエチルエーテルで抽出した．溶
媒を留去した後、生じた白色結晶を四塩化炭素とジエチ
ルエーテルの混合溶媒から再結晶により精製した。

（ｃ）　　　　ＯＨＣＦ３ＣＦｚＣＨＣＨｚＣＨｚＯＨ　　＋　　ＣＨ３Ｃ
ＯＣｌ（ｂ）で得られた４、４，５，５．５−ペンタフ
ルオロ−１，３−ベンタンジオール（３，９ｇ。

２０ミリモル）、ピリジン（３，６，戚、４４ミリモル
）及び塩化アセチル（３，１Ｉｎ１．４４ミリモル）の
塩化メチレン溶液（２０ｍ）を、室温で５時間攪拌した
後、１規定塩酸で反応を終了させた。

生じた油状物をジエチルエーテルで抽出し、溶媒を留去
した後、生成物を減圧蒸留により精製した。

（ｄ）　　　　　　ＯＡｃＣＦ３ＣＦｚＣＨＣＨｚＣＨｚＯＡｃ＊（Ｃ）で得られたジアセタート体（４，３ｇ。

１５ミリモル）を蒸留水（１５ｄ）に懸濁させ、さらに
リパーゼＭＹ　（２，５ｇ、名糖産業製）をｆｔＡ濁さ
せた。この懸濁液を４０〜４１”Ｃに保ち、１．５時間
攪拌した後、酢酸エチル（２０ｍ！ｌ）を加えて攪拌し
、その懸濁液をセライト層を通して濾過した。有機層を
分離した後、水層を再度酢酸エチルで抽出した。溶媒を
留去した後、生成物をヘキサンと酢酸エチルとの混合溶
媒（１０：１）を用いてシリカゲルクロマトグラフィー
で目的物とアセタート体を分離精製した。この時の加水
分解率は３３％であった。得られた（＋）−４，４゜５
．５．５−ペンタフルオロ−１，３−ベンタンジオール
の物理的性質を以下に示す。

分子量　　１９４融点　５９〜６１°Ｃ１Ｃ１９Ｆ−Ｎ　　δ４．Ｏｐｐｍ　（ｓ、　３Ｐ、　
ＣＦ、）（ｎｅａｔ）　　　　δ４３−１　ｐｐｍ　　
（ｄｄ、Ｊ（ＣＦａＦｂ）＝　２６８Ｈｚ、　Ｊ（ＣＦ
、ＦｂＨ）＝７．５Ｈｚ、ＩＦ）６５２．２　ｐｐｍ　
（ｄｄ、　Ｊ（ＣＦａＰｂ）＝　２６８Ｈｚ、Ｊ（ＣＦ
、ＦｂＣＨ）＝１６．９Ｈｚ、ＩＦ）’Ｈ−ＮＭＲ６０
，７７ｐｐｍ（ｍ、　２Ｈ，ＣＨ（ＯＨ）ＣＨｚ）（Ｃ
ＣＬ）　　δ３，７２　ｐｐｍ（ｍ、　２Ｈ，ＣＨｚＯ
ｔｌ）６４．０８　ｐｐｍ（ｂｓ、　１Ｂ、　ＣＴｏＯ
Ｈ）６４．２３　　ｐｐｍ（ｒａ、　　ＩＩＩ、Ｃ旦Ｏ
Ｈ）δ５．３５　ｐｐｍ（ｄ、　１８．　ＣＨＯＨ）Ｉ
Ｒ３４００（ＯＨ）　　ｃｍ−’ 実施例２（＋）−３，３，３−）リフルオロ−２，２−ジクロロ
−１−フェニル−１−プロパツールの合成（ａ）１，１
．１−トリクロロ′トリフルオロエタン（４，５ｇ、２
４ミリモル）とベンズアルデヒド（２，１ｇ、２０ミリ
モル）のジメチルホルムアミド溶液（２０ｒＩ１１）に
亜鉛粉末（１，４ｇ、２２ミリモル）を少量づつ加えた
。５０°Ｃで３時間攪拌した後、飽和塩化アンモニウム
水溶液を加え反応を終了させた。生じた油状物を酢酸エ
チルで抽出し、溶媒を留去した後生成物を減圧蒸留によ
り精製した。

（ｂ）アシル化（ａ）で得た３、３．３−）リフルオロ−２゜２−ジク
ロロ−１−フェニル−１−プロパツール（３，０ｇ、　
　１１．７ミリモル）とピリジン（１，９ｍ、２３．４
ミリモル）及び塩化アセチル＜　１．０　ｍ。

１４ミリモル）の塩化メチレン溶液（２０ｄ）を室温で
４０時間撹拌した後、１規定塩酸で反応を終了させた。

生じた油状物を塩化メチレンで抽出し、溶媒を留去した
後、ヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒（３：１）を用い
て生成物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製した。

（Ｃ）不斉加水分解（ｂ）で得られたアセタート体（２，８ｇ。

９．３ミリモル）と加水分解酵素リパーゼＰ（４，６ｇ
。

天守製薬製）を蒸留水（９０ｍ）に懸濁させた。

この懸濁液を４０〜４１°Ｃに保ち、９６時間攪拌した
後、酢酸エチルを加え攪拌し、その懸濁液をセライト層
を通して濾過した。有機層を分離した後、水相を再度酢
酸エチルで抽出し、溶媒を留去した後、生成物をヘキサ
ンと酢酸エチルの混合溶媒（１０：１）を用いてシリカ
ゲルクロマトグラフィーでカルビノールとアセタート体
を分離精製した。

得られた（＋）−３，３，３−トリフルオロ−２，２−
ジクロロ−１−フェニル−１−プロパツールの物理的性
質は以下のとおりであった。

分子量　　２５９沸点　９５°Ｃ／　５　ｎｙｍＨｇＲｆ　　　Ｏ，２１（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１
）夏’Ｆ−ＮＭＲδ　　−３，９２ｐｐｍ（ｓ、　　Ｃ
ＦＩ　　）（ｎｅａ　ｔ） ’Ｈ−ＮＭＲδ３．７７　ｐｐｍＣｂｓ、　ＬＨ，ＯＨ
）（ＣＣｆ４）　　　６５．１７　ｐｐｍ（Ｓ、　ＬＨ
，Ｃ）１０８　）６７．３〜７．６　ｐｐｍ（ｍ、　５
１（、Ｐｈ　）ＩＲ３４００（ＯＨ）　　ロー１実施例２Ａ（−）−３，３，３−トリフルオロ−２，２−シクロロ
ー１−フェニル−１−プロパツールの合成実施例２（ｃ）で得られたアセタート体（１，６ｇ、５
．３ミリモル）とセルラーゼＴ（２，７ｇ。

天守製薬製）を蒸留水（５０ｍ）に懸濁させた。

この懸濁液を４０〜４１°Ｃに保ち、８６時間撹拌して
反応を終了させた。その後、実施例２（Ｃ）と同様に精
製分離して、（−）−３，３，３−）リフルオロ−２，
２−ジクロロ−１−フェニル−１−プロパツールを得た
。このものの物理的性質は実施例２（Ｃ）で得られた（
＋）　−３，３，３−ｌ−ＩＪフルオロ−２，２−ジク
ロロ−１−フェニル−１−プロパツールと同じであった
。

実施例３（＋）−１，１，１−）リフルオロ−２，２−ジクロロ
−３−ウンデカノールの合成（ａ）１，１．１−トリクロロトリフルオロエタン（７
，５ｇ、４０ミリモル）とｎ−ノニルアルデヒド（６，
３ｇ、４４ミリモル）のジメチルホルムアミド溶液（４
０Ｉｄ）に亜鉛粉末（２，９ｇ。

４４ミリモル）を少量づつ加えた。この溶液に６時間超
音波を照射し、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を終
了させた。生じた油状物をジエチルエーテルで抽出し、
溶媒を留去した後、減圧蒸留により生成物を精製した。

（ｂ）アシル化（ａ）で得た１、１．１−）リフルオロ−２゜２−ジク
ロロ−３−ウンデカノール（２，６ｇ。

８．７ミリモル）とピリジン（１，４戚、１７．４ミリ
モル）の塩化メチレン溶液（１０ｄ）に、０°Ｃで塩化
アセチル（０，７４ｄ、１０．４ミリモル）を滴下し、
室温で３０時間攪拌し、１規定塩酸で反応を終了させた
。生じた油状物を塩化メチレンで抽出し、溶媒を留去し
た後、生成物を減圧蒸留により精製した。

（Ｃ）不斉加水分解（ｂ）で得たアセタート体（１，９ｇ、５ミリモル）と
リパーゼＭＹ　（１，３ｇ、名糖産業製）を蒸留水（５
０ｍｌ）に懸濁させた。この懸濁液を４０°Ｃに保ち、
１７６時間攪拌した後、酢酸エチルを加え攪拌し、その
懸濁液をセライト層を通して濾過した。有機層を分離し
た後、水相を再度酢酸エチルで抽出し、溶媒を留去した
後、生成物をヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒（１０：
１）を用いて、シリカゲルクロマトグラフィーによりカ
ルビノールとアセタニトを分離精製した。得られた（＋
）−１，１，１−トリフルオロ−２゛、２−ジクロロ−
３−ウンデカノールの物理的性ｔは下記のとおりであっ
た。

分子量　　２９５沸点　１００〜１０２’Ｃ／　６ｍｍＨｇＲｆ　　　　
Ｏ，６３（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１） ”Ｆ−ＮＭＲδ　−３，７５ｐｐｍ（ｓ、　ＣＦＩ　）
’Ｈ−ＮＭＲδＱ、７３〜Ｌ、Ｏｐｐｍ　（ｍｓ　３１
１１ＣＩ（３）６１．１〜１．８　ｐＰｆｆｉ　（ｍ、
　１４Ｈ，（ＣＨｚ）ｔ）６２、Ｏ７ｐｐｍ　（ｄ、　
Ｊ（ＣＨＯＨ）＝８．０Ｈｚ。

ＩＨ，ＯＨ） δ４，０５　ｐｐｍ　（ｔ、　Ｊ（ＣＨＯＨ２）−７，
８Ｈ２゜ｉｌｌ、　Ｃ肛）１ｚ　）ＩＲ３４００（ＯＨ）　　ｃ＋ｒ’ 実施例４実施例３（ｃ）において、リパーゼＭＹの代わりにリパ
ーゼＰを用いたこと以外は、実施例３の（ａ）〜（Ｃ）
の工程と同様の操作を行って、１９２時間の反応で加水
分解率３１％にて（＋）−１，１，１−）リフルオロ−
２，２−ジクロロ−３−ウンデカノールを得た。

上記実施例１〜４で得られた化合物の旋光度及び光学純
度を表に示す。

、１〔発明の効果〕畝上の如く、本発明に係る光学活性なβ、β。

β−トリフルオロエチル基含有のカルビノールは、著し
く高い光学純度を有し、液晶を始め各種の医薬品等、あ
るいはその中間体などとして幅広くかつ有効な利用が期
待される。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｘ＾１およびＸ＾２はそれぞれフッ素、塩素あ
るいは臭素を示し、Ｒは炭素数１〜１５のアルキル基、
炭素数１〜１５のヒドロキシル基含有アルキル基、炭素
数６〜１０のアリール基あるいは炭素数７〜１０のアラ
ルキル基を示す。ただし、Ｘ＾１およびＸ＾２が共にフ
ッ素のときはＲは炭素数１〜１５のヒドロキシル基含有
アルキル基である。〕で表わされるβ，β，β−トリフ
ルオロエチル基を有する光学活性なカルビノール。