JPH0578277A - 3,3,3−トリフルオロ乳酸の製造方法及び光学純度の向上法 - Google Patents

3,3,3−トリフルオロ乳酸の製造方法及び光学純度の向上法

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JPH0578277A
JPH0578277A JP4072168A JP7216892A JPH0578277A JP H0578277 A JPH0578277 A JP H0578277A JP 4072168 A JP4072168 A JP 4072168A JP 7216892 A JP7216892 A JP 7216892A JP H0578277 A JPH0578277 A JP H0578277A
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JP
Japan
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optically active
tfla
acid
optical purity
tfpg
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JP4072168A
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English (en)
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Toshimasa Katagiri
利真 片桐
Keizo Furuhashi
敬三 古橋
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mining Co Ltd
Nikko Kyodo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】3,3,3-トリフルオロプロパン-1,2-ジオー
ル(以下「TFPG」と称する)を酸化剤を用いて酸化し、
3,3,3-トリフルオロ乳酸(2-ヒドロキシ-3,3,3-
トリフルオロプロピオン酸、以下「TFLA」と称する)
を製造する方法で、特には、前記TFPGとして光学活
性体を用い、光学活性なTFLAを製造する方法及び光
学活性なTFLAをクロロホルム又は塩化メチレンもし
くはこれらとエーテルとの混合溶媒を用いて再結晶する
ことからなる光学純度の向上方法。 【効果】本発明の方法は産業上有用な含フッ素原料と目
されるトリフルオロ乳酸を簡便かつ安価に製造すること
ができる。従って、本発明により、従来高価な化合物で
あったTFLA、特にはこの光学活性体が高純度で、安
価に入手でき、このTFLAを原料とする生理活性物
質、機能性有機物等を安価に製造できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、医薬や農薬等の生理活
性物質、液晶や界面活性剤等の機能性有機化合物、機能
性膜の原料となる高分子化合物等々の原料として有用な
トリフルオロ乳酸、特には光学活性なトリフルオロ乳酸
の製造方法さらにはこの光学活性なトリフルオロ乳酸の
光学純度を向上させる方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に機能性あるいは生理活性を有する
既知化合物の水素をフッ素に置き換えた化合物は新しい
機能や生理活性を持つことが知られており、そのため既
知化合物の原料と類似の含フッ素ビルディングブロック
が設計、合成されてきた〔例えば「90年代のフッ素系
生理活性物質」石川延男監修シーエムシー社刊(199
0)〕。
【0003】ところで、乳酸は機能性化合物、生理活性
化合物の原材料として広く用いられている。そのフッ素
置換化合物であるトリフルオロ乳酸も有用な原材料化合
物と考えられてきたが、今日まで安価で簡便な合成手段
がなく、特にその光学活性体の簡便な製造方法が強く求
められていた。
【0004】既知の製造方法の例としてはレズナティ等
により提案されたトリフルオロ酢酸とスルホキシドを出
発物質とし、数ステップを径て合成する方法がある〔J.
Org,Chem,55,p4216(1990)〕。この方法では、光学活性
なスルホキシド等の高価な試薬を必要としており実用的
であるとは言い難い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
状況に鑑みてなされたもので、本発明の目的は安価にか
つ簡便にトリフルオロ乳酸、特にはその光学活性体を製
造する方法及びこの化合物の光学純度を向上する方法を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は3,3,3-トリ
フルオロプロパン-1,2-ジオール(以下「TFPG」と称
する)を酸化剤を用いて酸化し、3,3,3-トリフルオロ
乳酸(2-ヒドロキシ-3,3,3-トリフルオロプロピオン
酸、以下「TFLA」と称する)を製造する方法で、特に
は、前記TFPGとして光学活性体を用い、光学活性な
TFLAを製造する方法及び光学活性なTFLAをクロ
ロホルム又は塩化メチレンもしくはこれらとエーテルと
の混合溶媒を用いて再結晶することからなる光学純度の
向上方法である。
【0007】本発明の出発物質であるTFPGは、3,
3,3-トリフルオロプロペンを微生物を用いて酸化する
ことにより得られる3,3,3-トリフルオロプロペンオ
キシド(特公昭61-14798号公報参照)を硫酸を用
いて加水分解することにより容易に得られる。このよう
にして得られるTFPGは光学活性体であり、光学純度
は75〜77%eeであるが、これは再結晶を行うことに
よりその光学純度を97%ee以上にまで向上できる。
【0008】TFPGを適当な酸化剤を用いて酸化する
ことによりTFLAとできるが、この場合、上記光学活
性体のTFPGを用いると光学活性なTFLAとするこ
とができる。上記酸化剤としては、硝酸、過マンガン酸
カリウム等を例示し得るが、硝酸を用いるのが操作上、
簡便で好ましい。硝酸を用いる場合、この濃度は、60
%〜30%のものが好適であり、この硝酸の量はTFP
Gに対して0.1〜1000モル当量を用い得るが、2
〜4モル当量用いるのが好ましい。
【0009】この反応では、酸化剤とともに活性化剤を
用いると酸化反応を速く進めることができ好ましい。こ
の場合の活性化剤として、金属又は金属塩を用いること
ができるが、特には銅及びこの塩が好適である。この活
性化剤の量は用いる硝酸に対して0.1〜1モル%量が
好ましい。この活性化剤を用いなくても反応は起こる
が、反応開始までに非常に長い誘導期間を必要とする。
活性化剤を添加した場合は誘導期間は比較的短かく、特
に金属銅を用いた場合、反応は誘導期間なしで開始す
る。
【0010】また、この反応は加熱、通常70℃以上に
することで反応が開始する。反応の開始は窒素酸化物ガ
スの発生により確認できる。しかし、金属銅を活性化剤
として用いた場合は、反応を室温で開始、進行させるこ
とができるが、室温での反応は、加熱に比べて長い反応
時間を必要とする。従って、一般には、60〜120℃
で反応させることが望ましい。反応中に硝酸の濃度が低
下し反応が遅くなることがあるが、この場合は濃硝酸を
適量追加し、反応混液中の濃度を調整すると良い。
【0011】反応の終了は酸化窒素ガスの生成停止、又
はNMRによる反応液の分析により容易に確認すること
ができる。また、反応が終了した時点で反応溶液の色は
緑色から青色に変化するため、この色の変化によっても
反応の終了を確認することができる。
【0012】反応終了後は、相分離、蒸留、抽出、カラ
ムクロマトグラフィー等の既知の方法の何れか、或いは
これらの方法を組み合わせて、単離、精製すると良い。
【0013】さらに、このような方法により得られた光
学活性なTFLAをクロロホルム又は塩化メチレン或い
はこれらとエーテルとの混合溶媒を用いて、通常用いら
れる操作により再結晶することにより光学純度を向上で
きる。この場合、クロロホルム=エーテル混合溶媒の混
合比は100:0〜80:20の範囲で、塩化メチレン
=エーテル混合溶媒の混合比は100:0〜80:20
の範囲で適宜選定することができる。
【0014】
【実施例】
(実施例1)濃硝酸(比重1.42)5ml(76mmol相当)
に銅片30mgを加え、銅片を完全に溶解させた。その
後、これに光学活性純度が76%eeのTFPG5g(38
mmol)を加え、100℃に加熱した。この条件下で反応
を4時間行い、濃硝酸5mlを追加した後、さらに4時間
反応を行った。その後、これを室温まで冷却し、NaHCO3
を弱アルカリ性になるまで添加し、10分間撹拌した。
次いで、塩酸を添加して酸性にし、エーテルを用いて抽
出した。抽出相からエーテルを留去した後、さらに残存
する水分を留去し、粗TFLA4.5g(収率82%)を得
た。この粗TFLAを室温で結晶化し、次いで、これを
70℃、20mmHgの条件下で昇化し、次の理化学的性質
を有する純粋なTFLAを得た。1 H-NMR(CD3OD-CDCl3,δppm);4.60(q,1H)、5.
15(s,2H) IR(neat,cm-1);3200,1730 MS(rel.Int.);69(70)、75(30)、79(40)、80
(100)、81(29)、99(33)、113(16)、143(13)
【0015】このTFLAをジアゾメタンを用いてメチ
ルエステル化し、そのメチルエステルをCP-Cyclodex
β236Mカラムを用いた光学分割ガスクロマトグラフ法に
より光学純度を決定した。この結果、エステル化体の光
学純度は76%eeであった。
【0016】(実施例2)濃硝酸(比重1.42)5ml
に、TFPG5gを加え、100℃に加温した。おおよ
そ2時間の誘導期間の後、反応は開始した。そのままさ
らに2時間加熱し、濃硝酸5mlを追加し、さらに4時間
反応を行った。その後、実施例1と同様の後処理を行っ
た。TFLAは収率60%で得られ、同時に原料のTF
PGが30%回収された。
【0017】(実施例3)実施例1の方法で得られた光
学純度が76%eeのTFLAを沸点近くまで加温したク
ロロホルムに加え、混在しているTFLAの結晶が溶解
するまでエーテルを添加した。その後、この溶液を−7
8℃まで冷却し、TFLAを晶出させ、ろ別した。この
操作により得られた結晶TFLAの光学純度は95%ee
まで向上した。
【0018】また、上記クロロホルムに代えて、塩化メ
チレンを用いて上記と同様の操作により再結晶した結
果、光学純度は90%eeとなった。
【0019】尚、上記クロロホルムに代えて、ヘキサン
を用いて上記と同様の操作を行ったが、溶媒が二相に分
離し、また冷却しても結晶が析出しなかった。
【0020】(実施例4)硝酸(比重1.36)16ml中
に、銅60mgを溶かし込み、氷冷し、そこへ6.5g(5
0mmol)の3,3,3-トリフルオロプロパン-1,2-ジオ
ールを加え、7日間撹拌した。その後、実施例1と同様
の後処理を行なったところ、目的物であるトリフルオロ
乳酸が収率63%で得られた。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明の方法は、産
業上有用な含フッ素原料と目されるトリフルオロ乳酸を
簡便かつ安価に製造することができる。従って、本発明
により、従来高価な化合物であったTFLA、特にはこ
の光学活性体が高純度で、安価に入手でき、このTFL
Aを原料とする生理活性物質、機能性有機物等を安価に
製造できるようになる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 51/47

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 3,3,3-トリフルオロプロパン-1,2-
    ジオールを酸化剤を用いて酸化することを特徴とする
    3,3,3-トリフルオロ乳酸の製造方法。
  2. 【請求項2】 光学活性な3,3,3-トリフルオロプロ
    パン-1,2-ジオールを酸化剤を用いて酸化することを
    特徴とする光学活性な3,3,3-トリフルオロ乳酸の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 酸化剤として硝酸を用いることを特徴と
    する請求項1又は2に記載の3,3,3-トリフルオロ乳
    酸の製造方法。
  4. 【請求項4】 光学活性な3,3,3-トリフルオロ乳酸
    をクロロホルム又は塩化メチレンもしくはこれらとエー
    テルとの混合溶媒を用いて再結晶することを特徴とする
    3,3,3-トリフルオロ乳酸の光学純度の向上方法。
JP4072168A 1991-03-04 1992-02-24 3,3,3−トリフルオロ乳酸の製造方法及び光学純度の向上法 Pending JPH0578277A (ja)

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