JPH1180076A - 2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸、そのエステル類及びその製造法 - Google Patents

2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸、そのエステル類及びその製造法

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JPH1180076A
JPH1180076A JP9338495A JP33849597A JPH1180076A JP H1180076 A JPH1180076 A JP H1180076A JP 9338495 A JP9338495 A JP 9338495A JP 33849597 A JP33849597 A JP 33849597A JP H1180076 A JPH1180076 A JP H1180076A
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尚之 横田
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】抗菌剤、抗ウィルス剤として有用なキノロンカ
ルボン酸系化合物の合成出発物質として有用である2,
3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸、そのエス
テル及びその製法を提供する。 【解決手段】一般式Iの2,3,4−トリフルオロ−5
−ヨ−ド安息香酸、そのエステル及びその製法。 (Rは水素、C〜C10のアルキル基、C〜C10
のシクロアルキル基、C〜C10のアラルキル基を示
す)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2,3,4−トリ
フルオロ−5−ヨ−ド安息香酸、そのエステル、その新
規な製法に関する。前述の2,3,4−トリフルオロ−
5−ヨ−ド安息香酸及びそのエステル類は、例えば医
薬、特に抗菌剤、抗ウィルス剤として有用なキノロンカ
ルボン酸類合成の重要な中間体である2,3,4−トリ
フルオロ−5−トリフルオロメチル安息香酸を製造する
ための原料として有用である。2,3,4−トリフルオ
ロ−5−トリフルオロメチル安息香酸は、例えばWO
96/02512号公報に記載の方法に準じて、6−ト
リフルオロメチル基を有するキノロンカルボン酸類に変
換することができる。
【0002】
【従来の技術】2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド
安息香酸およびそのエステル類は、文献未記載の化合物
である。本発明者らは2,3,4−トリフルオロ−5−
ヨード安息香酸を製造する目的で、酸及びヨウ素源とし
てヨウ化水素酸を用いることで、副反応の抑制並びに収
率の改善がなされることを見いだし、本発明を完成する
に至った。得られた2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ
ード安息香酸は、通常のエステル化法によって、2,
3,4−トリフルオロ−5−ヨード安息香酸エステル類
に高収率で変換できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、6位に
トリフルオロメチル基を持つキノロンカルボン酸誘導体
を得るために、鋭意検討を重ねた結果、ヨウ素源として
ヨウ化水素酸を使用し、ヨウ化水素酸、ハロゲン化第一
銅と5−アミノ−2,3,4−トリフルオロ安息香酸と
の混合不均一溶液中、アルカリ金属亜硝酸塩を添加する
ことで、不安定ジアゾニウム塩の生成、分解と同時にヨ
ウ素化反応が進行し高収率で目的の2,3,4−トリフ
ルオロ−5−ヨ−ド安息香酸が得られることを見出し、
かつ通常のエステル化反応で該化合物のエステル類が得
られることを見出して、本発明を完成させるに至った。
【0004】従って、本発明は、2,3,4−トリフル
オロ−5−ヨ−ド安息香酸およびそのエステル、および
5−アミノ−2,3,4−トリフルオロ安息香酸とヨウ
化水素酸とを、アルカリ金属亜硝酸塩およびハロゲン化
第一銅の存在下に、反応させて、収率よく2,3,4−
トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸を製造する方法を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、(I)一般式
(I)
【0006】
【化3】
【0007】(式中、Rは水素原子、C1 〜C10のアル
キル基、C3 〜C10のシクロアルキル基、C7 〜C10
アラルキル基を示す)で表される2,3,4−トリフル
オロ−5−ヨ−ド安息香酸およびそのエステル類、およ
び(II)5−アミノ−2,3,4−トリフルオロ安息
香酸とヨウ化水素酸とを、アルカリ金属亜硝酸塩および
一般式(II)
【0008】
【化4】
【0009】(式中、Xはハロゲン原子を示す)で表わ
されるハロゲン化第一銅の存在下に、溶媒中で反応させ
る2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸の製
造法に関する。
【0010】本発明の望ましい態様は以下のとおりであ
る。 (1)一般式(I)で表される化合物(以下化合物
(I)ともいう)が、2,3,4−トリフルオロ−5−
ヨ−ド安息香酸、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−
ド安息香酸エチルエステルである、前記(I)記載の化
合物。 (2)5−アミノ−2,3,4−トリフルオロ安息香
酸、ヨウ化水素酸とハロゲン化第一銅との混合不均一溶
液に、アルカリ金属亜硝酸塩を添加することを特徴とす
る前記(I)に記載の化合物の製造方法。 (3)ハロゲン化第一銅がヨウ化第一銅である上記
(2)に記載の方法。 (4)ハロゲン化第一銅の使用量が、5−アミノ−2,
3,4−トリフルオロ安息香酸に対して化学量論量以下
である上記(2)に記載の方法。 (5)ヨウ化水素酸の使用量が、5−アミノ−2,3,
4−トリフルオロ安息香酸1モルに対して2.5〜10
モルである上記(2)に記載の方法。 (6)アルカリ金属亜硝酸塩が亜硝酸ナトリウムまたは
亜硝酸カリウムである上記(2)に記載の方法。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の化合物において、一般式
(I)で表される化合物(I)のRは、水素原子、C1
〜C10のアルキル基、C3 〜C10のシクロアルキル基、
7 〜C10のアラルキル基を示す。化合物(I)のRが
示すC1 〜C10の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(各異性体を含む)、ブチル
基(各異性体を含む)、ペンチル基(各異性体を含
む)、ヘキシル基(各異性体を含む)、ヘプチル基(各
異性体を含む)、オクチル基(各異性体を含む)、ノニ
ル基(各異性体を含む)、デシル基(各異性体を含む)
のような直鎖もしくは分枝状の炭素数1〜10個のアル
キル基を挙げることができ、好ましくは、メチル基、エ
チル基、プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、
i−ブチル基、t−ブチル基、n−アミル基、i−アミ
ル基、s−アミル基、t−アミル基である。
【0012】化合物(I)のRが示すC3 〜C10のシク
ロアルキル基としては、例えばシクロプロピル基、シク
ロブチル基、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、シクロノニル基、
シクロデシル基のようなC3〜C10のシクロアルキル基
を挙げることができ、好ましくは、シクロプロピル基、
シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基
である。
【0013】化合物(I)のRが示すC7 〜C10のアラ
ルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル
基、3−フェニルプロピル基、4−フェニルブチル基の
ようなC7 〜C10のアラルキル基を挙げることができ、
好ましくは、ベンジル基である。
【0014】このようなRは、好ましくは、水素原子、
1 〜C4 のアルキル基、C3 〜C 6 のシクロアルキル
基、ベンジル基であり、更に好ましくは、水素原子、エ
チル基である。
【0015】このようなRを持つ一般式(I)で表され
る2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸およ
びそのエステル類としては、2,3,4−トリフルオロ
−5−ヨ−ド安息香酸、2,3,4−トリフルオロ−5
−ヨ−ド安息香酸メチル、2,3,4−トリフルオロ−
5−ヨ−ド安息香酸エチル、2,3,4−トリフルオロ
−5−ヨ−ド安息香酸n−プロピル、2,3,4−トリ
フルオロ−5−ヨ−ド安息香酸i−プロピル、2,3,
4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸n−ブチル、
2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸i−ブ
チル、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸
s−ブチル、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安
息香酸t−ブチル、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ
−ド安息香酸n−アミル、2,3,4−トリフルオロ−
5−ヨ−ド安息香酸i−アミル、2,3,4−トリフル
オロ−5−ヨ−ド安息香酸s−アミル、2,3,4−ト
リフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸t−アミルのような炭
素数1〜5のアルキルエステル、2,3,4−トリフル
オロ−5−ヨ−ド安息香酸シクロプロピル、2,3,4
−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸シクロブチル、
2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸シクロ
ペンチル、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息
香酸シクロヘキシルのような炭素数3〜6のシクロアル
キルエステル、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド
安息香酸ベンジルのような炭素数7のアラルキルエステ
ルが好ましく、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド
安息香酸、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息
香酸エチルが更に好ましい。
【0016】本発明の製法は、例えば以下に示すような
反応式(1)
【0017】
【化5】
【0018】で表すことができる。
【0019】本発明の製法において使用するヨウ化水素
酸のモル比率は、5−アミノ−2,3,4−トリフルオ
ロ安息香酸1モルに対して、通常2.5〜10モルの範
囲、好ましくは4〜7モルの範囲である。
【0020】本発明の製法において使用する一般式(I
I)で表されるハロゲン化第一銅のXは、ハロゲン原子
を示す。
【0021】ハロゲン化第一銅におけるXの示すハロゲ
ン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原
子、ヨ−ド原子を挙げることができ、好ましくは臭素原
子、ヨ−ド原子であり、更に好ましくはヨ−ド原子であ
る。
【0022】本発明の製法において使用するヨウ化第一
銅のモル比率は、5−アミノ−2,3,4−トリフルオ
ロ安息香酸1モルに対して,通常0.05〜2モルの範
囲、好ましくは0.4〜1.2モルの範囲であるが、こ
の範囲(0.4〜1.2モル)において収率に差はな
く、化学量論量以下に低減することが可能である。
【0023】本発明の製法において使用する反応溶媒と
しては、反応に関与しないものであればとくに限定され
ないが、水、メタノール、エタノール等のアルコール系
溶媒、アセトン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド等の非プロトン性極性溶媒が良い。また、水とアルコ
ール系溶媒、アセトニトリル、アセトン等との均一混合
溶媒も良好な溶媒である。
【0024】本発明において使用する反応溶媒の使用量
は、5−アミノ−2,3,4−トリフルオロ安息香酸1
モルに対し、通常0.1〜10リットルの範囲、好まし
くは0.1〜3リットルの範囲がよい。
【0025】本発明の製法において使用するアルカリ金
属亜硝酸塩としては、亜硝酸リチウム、亜硝酸ナトリウ
ム、亜硝酸カリウムを挙げることができ、好ましくは亜
硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウムであり、更に好ましく
は亜硝酸ナトリウムである。本発明において使用するア
ルカリ金属亜硝酸塩のモル比率は、5−アミノ−2,
3,4−トリフルオロ安息香酸1モルに対して、通常1
〜5モルの範囲、好ましくは1.5〜3モルの範囲であ
る。アルカリ金属亜硝酸塩は、結晶のまま反応系に添加
することもできるが、水や、水とアルコ−ル系溶媒、ア
セトニトリル、アセトン等との均一混合溶媒溶液として
添加することも可能である。
【0026】本発明の製法における反応温度は、 1)5−アミノ−2,3,4−トリフルオロ安息香酸、
57%ヨウ化水素酸水溶液とハロゲン化第一銅との混合
不均一溶液作製までは5−アミノ−2,3,4−トリフ
ルオロ安息香酸とヨウ化水素酸との中和反応であり、特
に制限はなく0〜100℃の範囲で行えるが、操作性と
生成した5−アミノ−2,4,5−トリフルオロ安息香
酸・ヨウ化水素酸塩の溶解を促進するため、通常100
℃以下の加温した状態で行うのが好ましく、 2)ジアゾ化反応とヨウ素化反応が同時に起こるアルカ
リ金属亜硝酸塩添加時、並びにその後の反応温度は、通
常−5℃〜50℃であり、好ましくは0℃〜30℃であ
る。
【0027】本発明の製法における反応時間は、 1)5−アミノ−2,3,4−トリフルオロ安息香酸、
57%ヨウ化水素酸水溶液とハロゲン化第一銅との混合
不均一溶液作製までは、通常0.25〜1時間であり、 2)通常アルカリ金属亜硝酸塩添加終了後は、通常0.
5〜3時間で終了する。
【0028】本発明の製法における反応圧力は、窒素ガ
スの発生を伴うので通常大気圧下で行われる。
【0029】本発明の目的物である2,3,4−トリフ
ルオロ−5−ヨード安息香酸は、 1)反応混合物のpHを塩酸や硫酸、リン酸等の鉱酸で
4以下に設定した後、例えばトルエンや酢酸エチル、ジ
エチルエーテル等の非水溶性有機溶媒を加え分液し、有
機層を脱水後濃縮乾燥し単離する方法、 2)反応混合物のpHを水酸化ナトリウムや炭酸水素ナ
トリウム、炭酸水素カリウム、アンモニア水等の無機塩
基、あるいはトリエチルアミンやジエチルアミン等の有
機塩基を用いて4〜8に設定し、不溶物を濾過した後、
濾液に塩酸や硫酸、リン酸等の鉱酸を加えpHを3以
下、好ましくはpH2.5以下に下げ、結晶化させたの
ち単離する方法、等の方法により単離することができ
る。
【0030】
【発明の効果】本発明の化合物である2,3,4−トリ
フルオロ−5−ヨ−ド安息香酸は、医薬、特に抗菌剤、
抗ウィルス剤として有用なキノロンカルボン酸類合成の
重要な中間体である2,3,4−トリフルオロ−5−ト
リフルオロメチル安息香酸を製造するための原料として
有用であり、5−アミノ−2,4,5−トリフルオロ安
息香酸とアルカリ金属亜硝酸塩とを、ヨウ化水素酸およ
び一般式(II)で表わされるハロゲン化第一銅の存在
下に、反応させることにより、収率よく目的化合物であ
る2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸を得
ることができる。
【0031】
【実施例】以下に実施例および参考例を示して本発明を
さらに詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらに限定
されるものではない。
【0032】実施例1 5−アミノ−2,3,4−トリフルオロ安息香酸3.3
g(17.3mmol)、57%ヨウ化水素酸水溶液1
1.1g(51.8mmol)と水3.3ミリリットル
とを加え、攪拌して混合溶液を得た。得られた混合溶液
を、内温を15〜30℃に保つように冷却しながら、亜
硝酸ナトリウム1.19g(17.2mmol)を含有
する水溶液2.4ミリリットルを滴下した。滴下終了
後、30分間撹拌して反応させた。該亜硝酸ナトリウム
水溶液の滴下反応は、合計3回行った。反応終了後、得
られた反応混合物に、亜硫酸ナトリウム9g(71mm
ol)を添加した後、 N−水酸化ナトリウム水溶液で
反応混合のpHを2.5に調整し、トルエン40ミリリ
ットルで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾
燥濾過後、濃縮乾個し、2,3,4−トリフルオロ−5
−ヨ−ド安息香酸を結晶として4.45g得た。 融点:167−171℃1 H−NMR(CDCl3 ,400MHz)
【0033】実施例2 実施例1で得られた2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ
ード安息香酸4.45g(14.7mmol)、エタノ
ール18ミリリットル、トルエン18ミリリットルと濃
硫酸1.73gとの混合溶液を還流下8時間反応させ
た。反応中、エタノール35ミリリットルを添加しなが
ら、常圧下30ミリリットルの溶媒留去を行った。反応
終了後、得られた反応溶液を室温まで冷却した後、反応
液を濃縮した。濃縮液にトルエン30ミリリットルを加
え,水20ミリリットルで2回洗浄を行った。有機層を
無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濾過、減圧濃縮を行
い、濃縮物6.02gを得た。濃縮物をシリカゲルカラ
ムクロマトグラム(溶離液;ヘキサン:酢酸エチル=2
0:1)で精製し,2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ
ード安息香酸エチル3.91g(11.8mmol)を
得た。 融点:33−34℃.1 H−NMR(CDCl3 ,400MHz)
【0034】参考例1 2,3,4−トリフルオロ安息香酸10.56g(60
mmol)と硫酸15.6ミリリットルとを混合撹拌し
て、硫酸溶液を得た。得られた硫酸溶液を氷冷し、発煙
硝酸11.4ミリリットルを5−30℃で滴下した。同
温度で、3時間撹拌反応した。反応終了後、得られた反
応溶液を氷水400ミリリットルに加えた後、酢酸エチ
ル150ミリリットルで2回抽出を行った。合わせた有
機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウム
で乾燥を行った。乾燥済有機層を濾過、濃縮乾固した。
濃縮乾固物を水50mlに加え、撹拌水洗した。沈殿を
濾取後、減圧乾燥し、2,3,4−トリフルオロ−5−
ニトロ安息香酸10.0g(45.2mmol)を得
た。 融点:134ー135℃1 H−NMR(DMSO,400MHz) δ(ppm)=8.68(H,ddd,Ar−H)
【0035】参考例2 2,3,4−トリフルオロ−5−ニトロ安息香酸9.0
g(40.7mmol)、エタノール100ミリリット
ルと20%Pd/C(50%含水品)1.0gとを窒素
雰囲気下で加え、混合撹拌してメタノ−ル溶液を得た。
得られたメタノ−ル溶液を、室温下、水素ガスを通じて
反応を行った。反応終了後、得られた反応溶液を濾過
後、濾液を濃縮乾固した。残渣をヘキサン−酢酸エチル
に溶解し、0−5℃で晶出させた後、濾過した。得られ
た結晶を、減圧乾燥して2,3,4−トリフルオロ−5
−アミノ安息香酸7.09g(37.1mmol)を得
た。 融点:164.5ー166℃.1 H−NMR(DMSO,400MHz)
【0036】参考例3 ヨウ化第一銅229mg(1.18mmol)とジメチ
ルホルムアミド26ミリリットルとの混合溶液にフルオ
ロスルホニルジフルオロ酢酸メチル6.8g(35.4
mmol)と2,3,4−トリフルオロ−5−ヨード安
息香酸エチル3.9g(11.8mmol)とを加え、
9時間、85−94℃で加熱、撹拌した。 反応終了
後、得られた反応混合物をヘキサン40ミリリットルと
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液30ミリリットルとの混
合物に滴下した。ヘキサン層を分液し,更に水層をヘキ
サン20ミリリットルで抽出し、合わせたヘキサン層を
無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥済有機層を、濾
過、濃縮後、濃縮物を減圧蒸留し、目的物の2,3,4
−トリフルオロ−5−トリフルオロメチル安息香酸エチ
ル2.87g(10.5mmol)を得た。 沸点:77−79℃/6mmHg.1 H−NMR(CDCl3,400MHz)
【0037】参考例4 参考例3で得られた2,3,4−トリフルオロ−5−ト
リフルオロメチル安息香酸エチル2.5g(9.2mo
l)、蟻酸7.45ミリリットル、水1.51ミリリッ
トルとp−トルエンスルホン酸一水和物3.5gとの混
合溶液を6時間、加熱環流撹拌して反応させた。この間
反応系から2ミリリットルの溶媒が留出、反応系への蟻
酸2ミリリットルと水0.4ミリリットルとの混合液の
追加を各々行った。反応終了後、得られた混合物を冷却
し、水18ミリリットル、塩化メチレン18ミリリット
ルを加えた。塩化メチレン層を分液し、更に水層を塩化
メチレン20ミリリットルで2回抽出した。合わせた塩
化メチレン層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥
済有機層を、濾過、濃縮後、濃縮残査2.18gを得
た.この濃縮残査にヘキサン25ミリリットルを加えて
加熱した。得られた均一溶液を0−5℃に冷却し結晶を
析出させた。得られた結晶を濾過、ヘキサン洗浄、風乾
して、2,3,4−トリフルオロ−5−トリフルオロメ
チル安息香酸1.42g(5.82mmol)を得た。 融点:82−84℃.1 H−NMR(CDCl3 ,400MHz)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、Rは水素原子、C1 〜C10のアルキル基、C3
    〜C10のシクロアルキル基、C7 〜C10のアラルキル基
    を示す)で表される2,3,4−トリフルオロ−5−ヨ
    −ド安息香酸およびそのエステル類。
  2. 【請求項2】 5−アミノ−2,3,4−トリフルオロ
    安息香酸とヨウ化水素酸とを、アルカリ金属亜硝酸塩お
    よび一般式(II) 【化2】 (式中、Xはハロゲン原子を示す)で表わされるハロゲ
    ン化第一銅の存在下に、溶媒中で反応させる2,3,4
    −トリフルオロ−5−ヨ−ド安息香酸の製造法。
  3. 【請求項3】 5−アミノ−2,3,4−トリフルオロ
    安息香酸、ヨウ化水素酸とハロゲン化第一銅との混合不
    均一溶液に、アルカリ金属亜硝酸塩を添加することを特
    徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 ハロゲン化第一銅がヨウ化第一銅である
    請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 ハロゲン化第一銅の使用量が、5−アミ
    ノ−2,3,4−トリフルオロ安息香酸に対して化学量
    論量以下である請求項2に記載の方法。
  6. 【請求項6】 ヨウ化水素酸の使用量が、5−アミノ−
    2,3,4−トリフルオロ安息香酸1モルに対して2.
    5〜10モルである請求項2に記載の方法。
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