JPH10101627A - 3−アミノ−4,4,4−トリハロクロトネート化合物の製造方法 - Google Patents

3−アミノ−4,4,4−トリハロクロトネート化合物の製造方法

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JPH10101627A
JPH10101627A JP9147084A JP14708497A JPH10101627A JP H10101627 A JPH10101627 A JP H10101627A JP 9147084 A JP9147084 A JP 9147084A JP 14708497 A JP14708497 A JP 14708497A JP H10101627 A JPH10101627 A JP H10101627A
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JP
Japan
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alkyl
formula
solvent
acid
compound
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Withdrawn
Application number
JP9147084A
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English (en)
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Joshua Anthony Chong
ヨシュア・アンソニー・チョング
Fereydon Abdesken
フェリドン・アブデサケン
Peter Osei-Gyimah
ピーター・オセイ−ジイマ
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Rohm and Haas Co
Original Assignee
Rohm and Haas Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/04Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups
    • C07C227/06Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid
    • C07C227/08Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid by reaction of ammonia or amines with acids containing functional groups

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 トリハロアセトアセテートのアミン塩中間体
を生成させる必要性がない、高収率の3−アミノ−4,
4,4−トリハロクロトネートを製造するための方法の
提供。 【解決手段】 4,4,4−トリハロアセトアセテート
誘導体および弱酸のアミン塩またはアンモニウム塩を含
む混合物を生成し;この混合物を加熱する工程を含む一
般式Iの3−アミノ−4,4,4−トリハロクロトネー
ト化合物の製造方法。一般式Iの化合物の具体例には3
−アミノ−4,4,4−トリフルオロクロトン酸エチル
がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、4,4,4−トリハロアセトア
セテートまたはそれらの類似化合物から、3−アミノ−
4,4,4−トリハロクロトネートおよびその誘導体を
製造する方法に関する。3−置換クロトネートは、農
薬、医薬、およびその他の工業化学製品の合成において
価値のある中間体である。3−アミノ置換4,4,4−
トリハロクロトネートは特に有用であり、特にトリハロ
メチル置換ヘテロ環式化合物の製造用に有用である。
【0002】日本特許公開公報平6−321877号に
は、3−置換アミノ−4,4−トリフルオロクロトネー
トの製造方法が記載されており、その方法においては、
4,4,4−トリフルオロアセト酢酸アルキルおよび第
一級アミンの混合物が、脂肪酸の存在下で溶媒中で脱水
されている。その方法には、次の2つの工程;(1)ト
リフルオロアセトアセテートのアミン塩中間体の生成、
および(2)その塩の脱水、が必要である。その方法を
使用した時の全収率は60〜65%の範囲である。
【0003】本発明は、3−アミノ−4,4,4−トリ
ハロクロトネートを製造するためのトリハロアセトアセ
テートのアミン塩中間体を生成させる必要性がない、高
収率の方法を提供する。本発明により、式(I)
【化3】
【0004】〔式中、Xは、フルオロまたはクロロであ
り;Aは、O、SまたはNR5であり;Bは、R6、OR
6、SR6、またはNR34であり;R、R1、R2
3、R4、R5およびR6は、それぞれ独立していて、
H、(C1−C6)アルキル、(C2−C6)アルケニル、
(C2−C6)アルキニル、フェニルまたはフェン(C1
−C6)アルキル;または、ハロ、CN、NO2、(C1
−C6)アルキル、(C2−C6)アルケニル、(C2−C
6)アルキニル、フェニル、フェン(C1−C6)アルキ
ル、(C1−C6)アルコキシ、(C2−C6)アルケニル
オキシ、およびフェノキシから独立して選ばれた1個ま
たはそれ以上の基で置換された、(C1−C6)アルキ
ル、(C2−C6)アルケニル、(C2−C6)アルキニ
ル、フェニルまたはフェン(C1−C6)アルキルであ
り;またはR1およびR2、並びにR3およびR4は、それ
ぞれ独立して、それらが結合している窒素とともに5
員、6員、または7員のヘテロ環を形成しており;また
はAがNR5でありそしてBがOR6またはSR6である
ときは、R5およびR6は、それらが結合しているA=C
−B基とともに5員、6員、または7員のヘテロ環を形
成しており;またはAがNR5でありそしてBがNR3
4であるときは、R3またはR4およびR5は、それらが結
合しているA=C−B基とともに5員、6員、または7
員のヘテロ環を形成している〕の3−アミノ−4,4,
4−トリハロクロトネート化合物の製造方法であって、
(1) 式(II)
【化4】
【0005】(式中、X、R、AおよびBは前記式Iの
定義と同じである)の4,4,4−トリハロアセトアセ
テート誘導体および式 R12NH2 +-
【0006】(式中、R1およびR2は前記式Iの定義と
同じであり、そしてY-は弱酸のアニオンである)の弱
酸のアミン塩またはアンモニウム塩を含む混合物を生成
し;そして(2)この混合物を加熱する、工程を含む、
前記3−アミノ−4,4,4−トリハロクロトネート化
合物の製造方法、が提供される。
【0007】用語「アルキル」および用語「アルケニ
ル」には、直鎖、分枝鎖、並びに環状のアルキル基およ
びアルケニル基が含まれる。用語「アルキニル」には、
直鎖および分枝鎖のアルキニル基が含まれる。用語「ア
ルコキシ」には、アルキル部分として、直鎖、分枝鎖、
および環状のアルキル基が含まれる。用語「アルケニル
オキシ」には、アルケニル部分として、直鎖、分枝鎖、
および環状のアルケニル基が含まれる。用語「ハロ」
は、F、Cl、Br、およびIを意味する。
【0008】商業上の有用性のために好ましい3−アミ
ノ−4,4,4−トリハロクロトネート誘導体は、Xが
Fであり;AがOまたはSであり;BがOR6またはS
6〔ただし、R6は(C1−C6)アルキルである〕であ
り;R1およびR2は、それぞれ独立してHまたは(C1
−C6)アルキルであり;そしてRがHまたは(C−
6)アルキルである、前記のハロクロトネート誘導体
である。なお、更に好ましいのは、AがOであり、Bが
OR6であり、R6がメチルまたはエチルであり、R1
よびR2はそれぞれ独立してHまたはメチルであり、そ
してRがHである前記誘導体である。
【0009】好ましいアミン塩またはアンモニウム塩
は、有機酸例えば蟻酸、酢酸、プロピン酸、および酪酸
の塩である。それらの利便性のため、酢酸のアミン塩ま
たはアンモニウム塩がより好ましい。
【0010】本発明の方法は、溶媒の存在または非存在
下で行われる。もし溶媒が使用されるとしても、溶媒の
選択は重要ではない。ただし、溶媒は反応体および反応
条件に対して不活性でなければならない。好ましい溶媒
には、非芳香族および芳香族の炭化水素、例えばシクロ
ヘキサン、ベンゼン、トルエン、およびキシレン、エー
テル類およびポリエーテル類例えばジエチルエーテルお
よびジグライム(diglyme)、エステル類例えば
酢酸エチル、およびアルコール類例えばエチルアルコー
ルおよびプロピルアルコールが包含される。アルコール
類、シクロヘキサン、およびベンゼンのような溶媒が好
ましい。なぜなら、それらは都合のよい沸点を有し、反
応が完了したときに容易に除去されるからである。シク
ロヘキサンおよびベンゼンのような炭化水素溶媒を使用
した場合、水の除去は必要ではないが、水の共沸除去を
行いつつ反応混合物を還流させることにより反応を行っ
てもよい。極性溶媒例えばアルコールを使用したとき
は、反応混合物は反応時間中、単に還流させる。いずれ
のケースにおいても酸触媒は必要ではない。エタノール
は好ましい溶媒である。なぜならエタノールは水溶性で
あり、かつ手頃な沸点を有しているからである。
【0011】反応混合物を加熱するのに選ばれる温度
は、所望する転化速度に依存する。約20℃〜約180
℃の温度が好ましい。なぜなら、所望しない副反応なし
に反応が妥当な速度で進行するからである。60℃〜1
20℃の温度は更に好ましい。なぜなら、反応が適度な
速度で進行するからである。溶媒を使用するならば、所
望の反応温度に近い沸点を有する溶媒を選ぶことが有利
である。これらのケースにおいては、溶媒を還流しなが
ら反応を遂行することができる。溶媒および選ばれた弱
酸のアミン塩またはアンモニウム塩および使用された反
応温度に応じ、反応は典型的には1〜24時間で完了す
る。
【0012】3−アミノ−4,4,4−トリハロクロト
ネートは、通常の分離技術例えば蒸留、溶媒/溶媒抽
出、および溶媒/水抽出を使用して、反応混合物から分
離できる。好ましい方法は、溶媒/水抽出によって反応
混合物から3−アミノ−4,4,4−トリハロクロトネ
ートを分離することである。なぜなら、前記クロトネー
トは典型的に水不溶性であり、その他の所望していない
反応生成物および混合物の成分は水溶性であるからであ
る。溶媒を使用しないかまたは水溶性溶媒を使用して、
反応を行ったときは、反応が完了したときに反応混合物
を直接水の中に注入し、次いで生成物を水非混和性溶媒
(water immiscible solven
t)で抽出することが有利である。
【0013】使用する弱酸のアミン塩またはアンモニウ
ム塩の量はさして重要ではない。しかし、4,4,4−
トリハロアセトアセテート遊導体の量に基づいて1当量
より少なく使用したときは、反応は完了しないであろ
う。アミン塩またはアンモニウム塩の僅かに過剰、すな
わち約1.1〜約4.0当量が好ましい。更に好ましく
は、1.1〜2.0当量である。
【0014】本発明方法において溶媒を使用してもしな
くても、弱酸のアンモニウム塩またはアミン塩は、当業
者に知られている方法を使用して、4,4,4−トリハ
ロアセトアセテート誘導体との反応前に、またはその場
(in situ)において、のいずれかで、弱酸の存
在においてアンモニアまたは式R12NHのアミンから
生成させることができる。弱酸の量は、都合のよい速度
において反応を行うために使用されるアンモニアまたは
アミンに対して約0.01当量以上である。
【0015】次の実施例は実例だけのために提供された
のであり、特許請求の範囲により定義されている本発明
の範囲を限定することは意図されていない。
【0016】実施例1エタノール中における3−アミノ−4,4,4−トリフ
ルオロクロトン酸エチルの製造 エタノール(125mL)に4,4,4−トリフルオロ
アセト酢酸エチル(18.4g、0.1モル)を溶かし
た溶液に、攪拌下、酢酸アンモニウム(30.8g、
0.4モル)を加え、得られた混合物を10時間還流し
た。室温に冷却後、溶液を水の中に注入し、CH2Cl2
で抽出した。有機抽出物をNaHCO3水溶液で洗い、
次いで水洗し、次いで乾燥した(MgSO4)。溶媒を
蒸発により除去して液体残留物を得た。これを蒸留し無
色の液体を得た。;bp(大気中)145−160℃
(65−67℃/20torr);16.1g(88
%);IR〔ニート(neat)〕3380、356
0、1690、1660cm-11HNMR(200M
Z,CDCl3)δ1.3(t,3H);4.18
(q,2H);5.15(s,1H);6.2(br
s.2H);19FNMR(90MHz,アセトン−d6
/フレオン)70.9ppm。
【0017】実施例2シクロヘキサン中における3−アミノ−4,4,4トリ
フルオロクロトン酸エチルの製造 乾燥シクロヘキサン(160mL)中の4,4,4−ト
リフルオロアセト酢酸エチル(18.4g、0.1モ
ル)、酢酸アンモニウム(15.4g、0.2モル)の
混合物を、ディーン−スタークトラップ(Dean−S
tark trap)を使用して水を共沸除去しながら
還流した。6時間後、反応混合物を室温に冷却し、水洗
した。水洗物を塩化メチレンで抽出した。塩化メチレン
抽出物をシクロヘキサン溶液と一緒にし、次いでその混
合物を乾燥し(MgSO4)、ロータリーエバポレータ
ーを用いて液体残留物に濃縮した。この液体残留物を減
圧下で蒸留し、無色の液体として生成物を得た;bp6
5−67℃/20torr;15.1g(83%);I
R(ニート)3380、3560、1690、1660
cm-11HNHR(200MHz,CDCl3)δ1.
3(t,3H);4.18(q,2H);5.15
(s,1H);6.2(br s.2H);19FNMR
(90MHz,アセトン−d6/フレオン)70.9p
pm。
【0018】実施例3エタノール中における3−(N−メチルアミノ)−4,
4,4−トリフルオロクロトン酸エチルの製造 4,4,4−トリフルオロアセト酢酸エチル25.6g
(0.14モル)に95%エタノール200mLを加
え、次いで酢酸メチルアンモニウム38g(0.42モ
ル)を加えた。この混合物を1.5時間還流した。ガス
クロマトグラフィー(GC)測定に基づいて決定された
反応の完了後、真空で溶媒を除去した。残留物を、2%
水酸化ナトリウム水溶液100mLとジクロロメタン
(100mL)で分配した。これらの層を分離し、水性
層をジクロロメタン(100mL)でもう1度抽出し
た。ジクロロメタン層を一緒にし、硫酸ナトリウム上で
乾燥し、濾過し、そして真空で蒸発させて乾燥し、淡黄
色油(pale yellowoil)として生成物2
0g(101ミリモル、73%)を得た。これを蒸留
(200mm、100℃)して、透明な液体17.5g
(88.8ミリモル、63%)を得た。1HNMR(4
00MHz,CDCl3)δ1.2(t,3H)、3.
0(d,3H)、4.1(q,2H)、5.1(s,1
H)、8.2(br.s,1H)。
【0019】実施例4メチルアンモニウムアセテートの製造および単離 メチルアンモニウムアセテートを2つの方法で造った。
第一の方法は、0℃において、ジエチルエーテル150
mLの中に酢酸50mLを溶かした溶液中にメチルアミ
ンガスをスパージするものである。生成物の沈澱が完了
したときに溶媒を真空で除去し、残留物を更に精製しな
いで使用した。別の方法は、テトラヒドロフランの中に
2Mメチルアミンを溶かした市販の溶液を使用した。こ
の溶液の50mL(100ミリモル)に、0℃におい
て、酢酸6g(100ミリモル)を加えた。1時間撹拌
後、溶媒を真空で除去した。得られたメチルアンモニウ
ムアセテート固体は更に精製しないで使用した。
【0020】実施例5エタノール中における3−アミノ−2−メチル−4,
4,4−トリフルオロクロトン酸エチルの製造 2−メチル−4,4,4−トリフルオロアセト酢酸エチ
ル(10.2g、51ミリモル)、酢酸アンモニウム
(11.9g、150ミリモル)、エタノール(20
g)、および水(1g)を100mLの丸底フラスコに
投入した。この混合物を70℃において6時間加熱し
た。次いで、この混合物を室温に冷却し、水中(50m
L)に注入した。水性混合物を酢酸エチル(約40m
L)で抽出し、これらの層を分離した。酢酸エチル層を
無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、蒸発して3−アミノ
−2−メチル−4,4,4−トリフルオロクロトン酸エ
チル(収率88%)を得た。
【0021】実施例63−(N−メチルアミノ)−4,4,4−トリフルオロ
クロトン酸エチルの製造 無水エーテル250mLの中に酢酸(57.6g、0.
96モル)を溶かした溶液に、攪拌下、反応温度を0℃
に保持しながら、メチルアミンガス(31.06g、
1.0モル)をバブリングした。アミンの添加後、この
混合物を4時間撹拌して塩の沈澱を完了させた。この混
合物を濃縮して乾燥させ、次いでトリフルオロアセト酢
酸エチル(87.8g、0.48モル)を塩残留物と混
合し、85℃において5時間激しく撹拌しながら加熱し
た。この時間後に、反応混合物のGC分析は、3−(N
−メチルアミノ)−4,4,4−トリフルオロクロトン
酸エチルの収率が90%より高いことを示した。
【0022】実施例73−アミノ−4,4,4−トリフルオロクロトン酸エチ
ルの製造 85℃においてトリフルオロアセト酢酸エチル(87.
8g、0.48モル)に、酢酸アンモニウム(74.0
g、0.96モル)を、混合物の効率的な撹拌が維持さ
れるようにしながら、1時間かけて分割して加えた。こ
の混合物を85℃において更に4時間加熱した。この時
間後に、反応混合物のGC分析は、トリフルオロアセト
酢酸エチルの全部が消費され、3−アミノ−4,4,4
−トリフルオロクロトン酸エチルの収率が98%より高
いことを示した。
【0023】実施例83−(N−メチルアミノ)−4,4,4−トリフルオロ
クロトン酸エチルの製造 85℃においてトリフルオロアセト酢酸エチル(58.
5g、0.318モル)および酢酸(19.1g、0.
318モル)の混合物の中に、攪拌下、反応温度を85
℃に維持しながら、メチルアミンガス(19.8g、
0.636モル)を1.5〜2時間かけてスパージし
た。この混合物を85℃において更に2時間保持した。
この混合物のGC分析は、トリフルオロアセト酢酸エチ
ルの全部が使用され、3−(N−メチルアミノ)−4,
4,4−トリフルオロクロトン酸エチルの収率が95%
より高いことを示した。
【0024】実施例93−アミノ−4,4,4−トリフルオロクロトン酸エチ
ルの製造 85℃においてトリフルオロアセト酢酸エチル(58.
5g、0.318モル)および酢酸(19.1g、0.
318モル)の混合物に、攪拌下、反応温度を85℃に
維持しながら、アンモニアガス(10.83g、0.6
36モル)を1.5〜2時間かけてスパージした。この
混合物を85℃において更に2時間保持した。この混合
物のGC分析は、トリフルオロアセト酢酸エチルの全部
が使用され、3−アミノ−4,4,4−トリフルオロク
ロトン酸エチルの収率が98%より高いことを示した。
【0025】本明細書および実施例は説明および実例と
して記載されており、これらに限定されるものではな
く、かつ特許請求の範囲に定義された本発明の精神およ
び範囲からはずれることなしに種々な変更および変化を
なすことができることは、理解されるべきである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07C 327/22 C07C 327/22 327/36 327/36 327/44 327/44 (72)発明者 フェリドン・アブデサケン アメリカ合衆国ペンシルバニア州19025、 ドレシャー、ウエストウインド・ウェイ 269 (72)発明者 ピーター・オセイ−ジイマ アメリカ合衆国ペンシルバニア州19044、 ホーシャム、ハント・ドライブ 141

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I) 【化1】 〔式中、 Xは、フルオロまたはクロロであり;Aは、O、Sまた
    はNR5であり;Bは、R6、OR6、SR6、またはNR
    34であり;R、R1、R2、R3、R4、R5およびR
    6は、それぞれ独立して、H、(C1−C6)アルキル、
    (C2−C6)アルケニル、(C2−C6)アルキニル、フ
    ェニルまたはフェン(C1−C6)アルキル;または、ハ
    ロ、CN、NO2、(C1−C6)アルキル、(C2
    6)アルケニル、(C2−C6)アルキニル、フェニ
    ル、フェン(C1−C6)アルキル、(C1−C6)アルコ
    キシ、(C2−C6)アルケニルオキシ、およびフェノキ
    シから独立して選ばれた1個またはそれ以上の基で置換
    された、(C1−C6)アルキル、(C2−C6)アルケニ
    ル、(C2−C6)アルキニル、フェニルまたはフェン
    (C1−C6)アルキルであり;またはR1およびR2、並
    びにR3およびR4は、それぞれ独立して、それらが結合
    している窒素とともに5員、6員、または7員のヘテロ
    環を形成しており;またはAがNR5でありそしてBが
    OR6またはSR6であるときは、R5およびR6は、それ
    らが結合しているA=C−B基とともに5員、6員、ま
    たは7員のヘテロ環を形成しており;またはAがNR5
    でありそしてBがNR34であるときは、R3またはR4
    およびR5は、それらが結合しているA=C−B基とと
    もに5員、6員、または7員のヘテロ環を形成してい
    る〕の3−アミノ−4,4,4−トリハロクロトネート
    化合物の製造方法であって、 (1) 式(II) 【化2】 (式中、X、R、AおよびBは前記式Iの定義と同じで
    ある)の4,4,4−トリハロアセトアセテート誘導体
    および式 R12NH2 +- (式中、R1およびR2は前記式Iの定義と同じであり、
    そしてY-は弱酸のアニオンである)の弱酸のアミン塩
    またはアンモニウム塩を含む混合物を生成し;そして
    (2)この混合物を加熱する、工程を含む、前記3−ア
    ミノ−4,4,4−トリハロクロトネート化合物の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 XがFであり;AはOまたはSであり;
    BはOR6またはSR6〔ただし、R6は(C1−C6)ア
    ルキルである〕であり;R1およびR2はそれぞれ独立し
    てHまたは(C1−C6)アルキルであり;そしてRはH
    または(C1−C6 )アルキルである、請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 AはOであり、BはOR6であり、R6
    メチルまたはエチルであり、R1およびR2はそれぞれ独
    立してHまたはメチルであり、そしてRはHである、請
    求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 式R12NH2 +-は、有機酸のアミン
    塩またはアンモニウム塩である、請求項1に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 有機酸が蟻酸、酢酸、プロピオン酸、お
    よび酪酸から選ばれる、請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 酸が酢酸である、請求項5に記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 プロセスを溶媒の非存在下で実施する、
    請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 プロセスを溶媒の存在下で実施する、請
    求項1に記載の方法。
  9. 【請求項9】 溶媒が、非芳香族炭化水素または芳香族
    炭化水素、エーテルまたはポリエーテル、エステルまた
    はアルコールである、請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 溶媒が、アルコール、シクロヘキサン
    またはベンゼンである、請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 溶媒がエタノールである、請求項10
    に記載の方法。
  12. 【請求項12】 製造を約20℃〜約180℃の温度に
    おいて実施する、請求項1に記載の方法。
  13. 【請求項13】 弱酸のアンモニウム塩またはアミン塩
    を、弱酸の存在において、アンモニアまたは式R12
    Hのアミンからその場で生成させる、請求項1に記載の
    方法。
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