JPS6219551A - 芳香族置換アルキルカルボン酸化合物の製造法 - Google Patents

芳香族置換アルキルカルボン酸化合物の製造法

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JPS6219551A
JPS6219551A JP60159317A JP15931785A JPS6219551A JP S6219551 A JPS6219551 A JP S6219551A JP 60159317 A JP60159317 A JP 60159317A JP 15931785 A JP15931785 A JP 15931785A JP S6219551 A JPS6219551 A JP S6219551A
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宇野 晃成
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Heterocyclic Compounds Containing Sulfur Atoms (AREA)

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〕 本発明は芳香族置換アルキルカルボン酸化合物の製造法
に関する。
詳しくは慣用名例えば、アルクロフェナック。
イブプロフェン、ナプロキセン、フルルビプロフェン、
ケトプロフェン等解熱鎮痛消炎剤として利用される芳香
族置換アルキフレカルボン酸化合物の製造法である。
〔従来の技術〕
従来、芳香族置換アルキルカルボン酸の代表的製法とし
て次の方法(特公昭43−22297号)が知られてい
る。
1、  RC0CHa + S +HN(CH2CH2
)20−一→RCH2C(=S)N(CH2CH2)2
02、 RCH*C(=S)N(CH2CH2)20 
+HsO+−−→RCH2COOH 4、RCH2C00C2H5+C0(OC2H5)2−
m−→RCH2(COOC2H5)2また特開昭60−
11439号には、溶媒にヘキサメチル燐酸トリアミド
又はN−メチルピロリドンを、触媒にヨウ化銅をそれぞ
れ用いて、アリールハライドにシアノ酢酸エステルを作
用させ、生成物を単離した後に、2−アリールアルキル
カルボン酸に誘導する方法が記載されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、前者の代表的製法は工程が非常に長く、当然に
収率が低くなり、工業的に有利ではない。また後者の方
法は特殊な溶媒の使用のほか。
触媒の添加量が極めて多く(例えばアリールハライド1
モルに対し2モ是添加)、事実上触媒度広とはいえない
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は種々研究の結果、特定のパラジウム−リン
触媒を極めて少量用いて行なえば、中間体を単離するこ
となく、少ない工程かつ高収率で、芳香族置換アルキル
カルボン酸が得られることを見出し1本発明に到った。
すなわち2本発明は、触媒、塩基性縮合剤及び溶媒の存
在下に。
一般式〔■〕 Ar   x               [I)(
式中Arは置換アリ−μ基又は置換もしくは非置換複素
環式基を、Xは臭素原子又はヨウ素原子をそれぞれ示す
)で表、わされる芳香族ハライドに一般式(Il〕 N R−CH(fD 〔式中Rは水素原子又はメチル基を、Yはシアン基又は
基−GOOR” (R”はアルキル基、アラルキル基又
はアリール基)を示す〕で表わされるニトリル化合物を
、触媒として 一般式(I[Ia〕〜(Illc、I L2Pd (II ) Xz          [l
I[a:]LaPd (0)           [
:[Ib)QaPd ((1) Xb+ L     
  (luc〕アルケニル基、アラルキル基、アリール
基、シクロアルキρ基、アルコキシ基又はアリールオキ
シ基から独立して選ばれた基を示し、R2,R3又はR
4が他の分子のR2,R3又はR4と互に結合し、少く
とも1個のアルキレン基又はアルキレンエーテル基を形
成してL2を構成していてもよい)で表わされる配位子
を、Qはニトリル類、イソニトリル類。
π−アリル、L5−ジエン類、1.3−ジエン類、ベン
ゾキノン又はオレフィン類を示し、但しこれらの化合物
はPd(II)錯体を形成するものとしX*はハロゲン
原子、基−00CR’ (R5は低級アルキル基)又は
基CH3C= CHCOCHaを、a及びbは1又は2
の整数をそれぞれ示す〕で表わされる二価又は0価のパ
ラジウム化合物から選ばれる少くとも1種を用いて反応
させ、相当する芳香族置換マロンニトリル又はシアン酢
酸エステルとし1次いでこの化合物を (a)酸又はアルカリの存在下で加水分解し、加熱によ
り脱炭酸を行なうか。
(b)塩基性縮合剤の存在下でメチルハライドによりメ
チル化し、加水分解後加熱により脱炭酸を行なうことを
特徴とする 一般式[IV’〕 ■ Ar −CHCOOH(ff) (式中Ar及びRは前記と同じ意義を有する)で表わさ
れる芳香族置換アルキルカルボン酸化合物の製造法であ
る。
本発明方法において用いられる触媒は前記式%式% されるパラジウム化合物である。Pd(■)は二価のパ
ラジウム、 Pd(0)は0価のパラジウムを表わす。
Lは1分子中に1個のリン原子を有する配位子を意味し
、1分子中に2個のリン原子を有する配位子をL2とし
て表わすこともできる。さらに反応系中でL2Pd(■
)X2かわずかでも形成されれば+ L2とPd(II
)X2を別個に添加でき、この場合の触媒系(L2 +
Pd(II) X2 )もり、2Pd(■)X2 と同
等の意義を有する。
一般式LzPd(II)X2. L4Pd(0)又はQ
aPd([)Xz+Lで表わされるパラジウム化合物に
おいて、L又はL2の配位子としては1例えば(CHs
 )3 P + (C2H8)3 P +(CH2=C
HCH2)3P +  (C3H7)3P +  (C
4H(1)3 P T  (C6H1x )3 P 。
(C6H13)3Pl  (C7H16)3Pl  (
C8H1703Pl  (C8H11)3P  。
(C6H5)3P、 (CH3C6H4)3Pl (c
tCaH4)3P、 (CH30C6H4)3Pl(C
6H5CH2)3P+ (C4H9)2 (CaHs)
f” l (C4H9) (CsHs% P r(CH
30C6H4)(C6H5)2Pl (C6H5)2P
CH2CH2P(C6H1l)2 +(CH30)3P
、 (C2H50)3PI (C3H70)3Pl (
CnHsO)3P  。
(C5H110)3Pl (C8H170)3PI (
C6H5CH20)3PI (CsHsO)aP。
(CHa C6H40)3 P+ (CI C6Ha 
O)3Pt (CHs QCs H40)3 P 。
(CHsO)(CsHs )2P 、 (C4H90)
2 (CsHs )P 、 (CHsCsLOXCd(
s )2 P。
(C4H90XC6H50)2Pなどのリン化合物が挙
げられる。
一般式〇aPd (II) Xbで表わされるパラジウ
ム錯体において、Qとしては2例えばベンゾニトリル。
ベンゾイソニトリル、π−アリル、シクロヘキサジエン
、シクロオクタジエン、ノルボルナジェン。
ブタジェン、テトラフェニルシクロブタジェン。
ベンゾキノン、スチレン、π−シクロペンタジェニルな
どが挙げられ、これらの化合物はPd(II)化合物の
存在によりそれぞれニトリルPd(n)錯体。
イソニトリ/L/Pd([)錯体、π−アリルPd([
1)錯体。
■、5−ジエンPd(II)錯体、l、3−ジエンPd
(ロ)錯体、ベンゾキノンpa([[)錯体、オレフィ
ンPd(II)錯体を形成する。一般式CIIIc)に
おいては、これらのPd(II)錯体に前記のリン化合
物〔L〕を添加して用いることを意味する。
またXとしては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、基
−00CCHs 、基−00CC2H5、基−00CC
3H7r−〇 基−00CC4H9、基CHaC= CHCOCH3な
どが挙げられる。
本発明方法において、一般式(II)で表わされるニト
リル化合物と反応させる一般式〔I〕で表わされる芳香
族ハライドは置換アリールハライド及び複素環式ハライ
ドであシ1例えば などが挙げられる。また前記例示のヨウ素化合物に対応
する臭素化合物も同様に本発明の製造法で用いることが
できる。前記例示の芳香族ハライドの分子中にカルボ二
p基やアI)pエーテル基が存在する場合には、予めケ
タール基やベンジルエーテル基などに変換して保護して
おき2反応に用いることが好ましい。
本発明方法において、芳香族ハライドと反応させるニト
リル化合物としては2例えばマロンニトリル、メチルマ
ロンニトリルなどのマロンニトリル、シアン酢酸メチル
、メチルシアン酢酸エチル、シアン酢酸エチル、シアン
酢酸プロピル、シアン酢酸ブチル、シアン酢酸オクチ/
L/、シアン酢酸ベンジル、シアン酢酸フェニルなどの
シアン酢酸エヌテμが挙げられる。
芳香族ハライドとニトリル化合物を反応させる際に存在
させる塩基性縮合剤としては1例えばナトリウム、カリ
ウムなどのアルカリ金属、メトキシナトリウム、エトキ
シナトリウム、イソプロポキシナトリウム、t−ブトキ
シカリウム、  1−アミロキシナトリウムなどのアル
カリ金属アルコラード、カリウムアミド、リチウムアミ
ド、ナトリウムアミドなどのアルカリアミド、水素化ナ
トリウム、トリフェニルメチルナトリウムなどが挙げら
れる。
反応溶媒としては2例えばテトラヒドロフラン、エチレ
ングリコールジメチルエーテ〜、ジエチレングリコール
ジメチルエーテル、ジエチル・エーテル、ジグチルエー
テル、ジオキサン、ヘキサメチルホスホルトリアミド、
ジメチルホルムアミド及びこれらと炭化水素との混合溶
媒などが挙げられる。
反応温度は20−150℃、好ましくは50〜80℃で
行われ2反応時間は温度によって変るが1例えば70℃
で4時間以上である。そして反応中は不活性ガフ雰囲気
下で行なうことが望ましい。
芳香族ハライドとニトリル化合物を反応させるに当り、
パラジウム化合物触媒の添加量は両原料1モルに対して
1/10〜1/10000 モ/v 、好ましくは11
50〜11500モルである。 また触媒に一般式Qa
 Pd (■)xb+Lを用いる場合、二価のパラジウ
ム錯体と配位子化合物(L)との添加割合は、任意でよ
いが、好ましくは1:2(モル比)である。
このようにして得られた芳香族置換マロンニトリル又は
シアン酢酸エステルを(a)酸又はアルカリの存在下で
加水分解し、加熱により脱炭酸を行なうか、(b)塩基
性縮合剤の存在下でメチルハライドによりメチρ化し、
加水分解後加熱によ)脱炭酸すれば一般式(ff)で表
わされる芳香族置換アルキルカルボン酸化合物を得るこ
とができる。
加水分解は通常、塩酸、硫酸等の酸を水で希釈した酸性
水溶液、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカ
リを水で希釈したアルカリ水溶液の存在下で行われる。
濃度はとくに限定されないが両水溶液とも5〜20規定
である。
脱炭酸反応は加水分解後、酸性又はアルカリ水溶液を加
熱すれば容易に行なわれる。加熱温度は80〜150℃
、好ましくは110〜130℃である。
加熱時間は15時間以内で十分である。
芳香族置換マロンニトリル又はシアン酢酸エステルのメ
チル化は、゛塩基性縮合剤と溶媒の存在下でメチルハラ
イドを作用させることにより行われる。塩基性縮合剤と
しては、芳香族ハライドと二°トリル化合物の反応に用
いた前記と同じものが使用され、溶媒としては、同反応
に用いた前記と同シモのと、ほかにメタノール、エタノ
ール、プロパツールなどのアルコールが使用される。メ
チルハライドとしてはヨウ化メチル、臭化メチルが挙げ
られる。反応は20〜150℃、好ましくは50〜80
℃で行なわれ、数時間で完了する。
こうして得られた芳香族置換アルキルカルボン酸化合物
は必要により再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの
方法により精製される。
〔効 果〕 本発明方法によ、れば、芳香族ハライドとニトリル化合
物を極めて少量の触媒を使用して反応させることができ
、その上に高収率、高純度で芳香族置換マロンニトリル
又はシアン酢酸エステルとしうるので、単離精製するこ
となく9次のメチル化、加水分解及び脱炭酸工程を行な
うことができる。したがって従来の工程を大巾に簡略化
でき。
工業的に極めて有利な方法である。
本発明で得られた芳香族置換アルキルカルボン酸化合物
は、そのままで、又はエヌテ〃化、ナトリウム塩、カル
シウム塩などとして2例えば慢性関節リウマチ、その他
の膠原病に伴う関節炎。
上気道炎、腰痛症などの消炎、鎮痛、外傷9手術面 及び抜会後の消炎、鎮痛に適用できる解熱鎮痛消炎剤と
して利用される。
次に実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例1 イブプロフェンの合成 (A法)還流冷却器
、攪拌機1滴下漏斗及び温度計を備えた三ツロフラスコ
に、窒素気流中、t−ブトキシカリウム2469v(2
2mmOI)、  l−リフz−1:/L/ホスフィン
105 W (0,4mmol )及びテトラヒドロフ
ラン40−を入れ、これにマロンニトリ/I/7401
1W(11mmo+)のテトラヒドロフラン溶液(10
td)t’徐々に添加した。ついでp−イソブチ〃フェ
ニルヨーダイト2601 ! (10mmol )及び
パラジウムジアセテート45+11y(0,2mmol
 )を加え、5時間還流下に反応させた。室温まで冷却
した後1反応混合物を希塩酸で処理し、エーテルで抽出
した。エーテル溶液を濃縮した。この濃縮物にエトキン
ナトリウム748 mf (0,11mmol )のx
pノー#溶H2Om1t’l’っせた後、アルコールを
留去した。この残留物に水25−9濃硫酸25−を加え
、  120〜130 ℃で12時間加水分解と同時に
脱炭酸を行なった。室温まで冷却し、エーテルで生成物
を抽出した。精製するため、エーテルを留去し、生成物
をシリカゲルカラムクロマトで分離した。塩化メチレン
溶媒で溶出して、融点76℃の2−(4−イソプチルフ
ェ二/L/ ) fロピオン酸(慣用名:イブプロフェ
ン)1450■(収率70%)を得た。
実施例2 フ/L//L/ビプロフェンの合成 (B法
)実施例1と同様の反応容器に、窒素気流中。
t−ブトキシカリt ム2470 trq (22mm
ol )及びエチレングリコールジメチルエーテ/L’
40−を入れ、これにシアノ酢酸エチ/v1450岬(
13mmol)のエチレングリコールジメチルエーテル
溶液(10m7りを除徐に加えた。次に2−フロロ−4
−ヨードビフェニル2981ダ(lQmmol)及びジ
クロロビヌ(トリフェニルホスフィン)パラジウム触1
4300■(0,43mmol)を加え、攪拌しながら
、70℃で8時間反応させた。反応混合物を希塩酸処理
、エーテル抽出後、濃縮した。この濃縮物にエトキシナ
トリウム748 my (o、u mmol )のエタ
ノール溶液2o−をゆっ〈シ加え、ついでメチルヨーダ
イl’ 1703y (0,12mmol)を添加した
。混合物を3時間還流下に度応させた後、アルコールを
留去した。この残留物を。
実施例1と同様にして、硫酸水溶液で加水分解。
脱炭酸、精製分離を行ない、融点114℃の2−ビ (2−フロロ−4−aフェニ/L/ )プロピオン酸(
慣用名:)/I//I/ビグロフェン) 1590■(
収率65%)を得□た。
実施例3 ケトプロフェンの合成 (C法)脱水器、温
度計及び攪拌機を備えた三ツ−フラスコに3−ヨードベ
ンゾフェノン3081719 (10mmol)、 x
 チV 7グ!J :I−/1/ 18601W (3
0mmol )及びp−)ルエンヌルホン酸100 m
yヲ加t、 ヘンセy20−に溶解し、15時間還流下
に脱水を行なった。
(脱水量0.18m/理論脱水量O,tS−)。得られ
た3−ヨードベンゾフェノンエチレンケタールのベンゼ
ン溶液から溶媒を留去した。
実施例1と同様の反応容器に、窒素気流中、水素化ナト
リウム530■(22mmol )及びテトラヒドロフ
ラン40ツを入れ、これにマロンニ)’J#74011
W(llmmol)のテトラヒドロフラン溶液を徐々に
滴下した。水素の発生がおさまった後、前記で得られた
3−ヨードベンゾフェノンエチレンケタール(lQmm
ol)のテトラヒドロフラン溶e(20mg)及びジク
ロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム触媒1
00 FW (0,14mmol )を加え、還流、攪
拌しながら、5時間反応させた。反応混合物を室温まで
冷却した後、希塩酸で処理して、ケタール保護基をはず
してカルボニル基とし1次にエーテル抽出、濃縮を行な
った。残留物にエトキシナトリウム748 my (0
,11m mof )のエタノール溶液20コをゆっく
シ加え、ついでヨードメチ/I/1703〜(0,12
mmol)を添加した。この混合物を3時間還流した後
、アルコールを留去した。この残留物を、実施例1と同
様にして、硫酸水溶液で加水分解、脱炭酸、精製分離を
行ない、融点95℃の3−ベンゾイルハイドラトロピッ
ク酸(慣用名:ケトプロフェン) 1526キ(収率6
0%)を得た。
実施例4 アルクロフェナックの合成(D法)実施例1
の反応容器に、窒素気流中、水素化ナトリウム530■
(22mmol )及びテトラヒドロフラン40−を入
れ、これにマロンニトリル740W(llmmol)の
テトラヒドロフラン溶液(10mA)を徐々に添加した
。水素の発生がおさまった後、ベンジル(2−クロロ−
4−ヨード)フェニルエーテル3446■(10mmo
l )及びジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パ
ラジウム100■(0,14m mol )を加え、攪
拌しながら、テトラヒドロフランの還流下に、5時間反
応させた。室温まで冷却した後1反応混合物を希塩酸で
処理し、エーテルで抽出した。
エーテル溶液を濃縮した後、無水n−ブタノ−/L/2
5−を添加し、50℃に保ちながら、ナトリウム230
W(10mmO1)をすばやく入れて反応を行なった。
ナトリウムが完全に消失してから、冷却し希塩酸で中和
した。有機層を乾燥した後、n−ブタノールを完全に留
去した。反応混合物をアセトン20−に溶解し、炭酸カ
リウム138011v、ヨウ化f カリウム80■及びアリルクロライド840■(=hh
 mmol )を一度に添加し、8時間還流下に反応さ
せた。
室温まで冷却してから濾過を行ない、rp液のアセトン
溶液からアセトンを留去した。反応生成物に水25 m
7!及び濃硫酸25−を加え、120〜130℃で12
時間加水分解と同時に脱炭酸を行なった。その後は実施
例1と同様にして、エーテル抽出、精製分離を行ない、
融点92〜93℃の4−アリルオキシ−3−クロロフェ
ニル酢酸(慣用名:アルクロフェナック) 1670■
(収率73%)を得た。
実施例5〜10 第1−1表及び第1−2表記載の芳香族ハライドIQ 
mmol 、 ニトリ)し化合物及び触媒を用い。
その後は前記A−D法に従い本発明の芳香族置換アルキ
ルカルボン酸を得た。
A−D法とは次のことを意味する。
A法:マロンニトリルとの反応後、メチル化し、加水分
解及び脱炭酸を行なっ た。
B法ニジアノ酢酸エステルとの反応後、メチル化し、加
水分解及び脱炭酸を行 なった。
C法二カルボニル基を予め保護し、マロンニトリルとの
反応後、メチル化し。
加水分解及び脱炭酸を行なった。
D法:マロンニトリルとの反応後、アリル基を導入し、
加水分解及び脱炭酸を 行なった。
以上の結果を第1−1表及び第1−2表にまとめた。
(注)第1−1表〜第1−2表中の記号は次のことを表
わす。
Ph:フェニル、Et:エチル基、 Me :メチルi
、CODニジクロオクタジエン、 CHD ニジクロヘ
キサジエン。
実施例11〜17 実施例1と同じ反応容器に、下記第2表の塩基性縮合剤
及び溶媒を入れ、マロン二l−’) /L’ 740W
 (11mmol )の溶液を徐々に加えた。次に2−
フロロ−4−ヨードビア ! 二lL/29811F(
10mmO1)と下記第2表の触媒を添加し1反応させ
た。その後は実施例1と同様にして、メチル化、加水分
解。
脱炭酸及び分離精製を行ない、融点113〜114℃0
2−(2−70ロー4−11’フエニル)プロピオン酸
(反応生成物)を得た。
結果を第2表に示した。
(注)第2表中の記号は次のことを表わす。
Me:メチル基、Et:エチル基、13uニブチル基、
ph:フェニル基、 acac  ニアセチルアセトナ
ート基、 COD ニジクロオクタジエン。
NBD : ノルボルナジェン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、触媒、塩基性縮合剤及び溶媒の存在下に、一般式〔
    I 〕 Ar−X〔 I 〕 (式中Arは置換アリール基又は置換もしくは非置換複
    素環式基を、Xは臭素原子又はヨウ素原子をそれぞれ示
    す)で表わされる芳香族ハライドに一般式〔II〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 〔式中Rは水素原子又はメチル基を、Yはシアン基又は
    基−COOR^1(R^1はアルキル基、アラルキル基
    又はアリール基)を示す〕で表わされるニトリル化合物
    を、触媒として、 一般式〔IIIa〕〜〔IIIc〕 L_2Pd(II)x^*_2〔IIIa〕 L_4Pd(O)〔IIIb〕 QaPd(II)X^*_b+L〔IIIc〕 〔式中Lは▲数式、化学式、表等があります▼(R^2
    、R^3又はR^4はアルキル基、アルケニル基、アラ
    ルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシ
    基又はアリールオキシ基から独立して選ばれた基を示し
    、R^2、R^3又はR^4が他の分子のR^2、R^
    3又はR^4と互に結合し、少くとも1個のアルキレン
    基又はアルキレンエーテル基を形成してL_2を構成し
    ていてもよい)で表わされる配位子を、Qはニトリル類
    、イソニトリル類、π−アリル、1,5−ジエン類、1
    ,3−ジエン類、ベンゾキノン又はオレフィン類を示し
    、但しこれらの化合物はPd(II)錯体を形成するもの
    としX^*はハロゲン原子、基−OOCR^5(R^5
    は低級アルキル基)又は基▲数式、化学式、表等があり
    ます▼を、a及びbは1 又は2の整数をそれぞれ示す〕で表わされる二価又はO
    価のパラジウム化合物から選ばれる少くとも1種を用い
    て反応させ、相当する芳香族置換マロンニトリル又はシ
    アン酢酸エステルとし、次いでこの化合物を (a)酸又はアルカリの存在下で加水分解し、加熱によ
    り脱炭酸を行なうか、 (b)塩基性縮合剤の存在下でメチルハライドによりメ
    チル化し、加水分解後加熱により脱炭酸を行なうことを
    特徴とする 一般式〔IV〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔IV〕 (式中Ar及びRは前記と同じ意義を有する)で表わさ
    れる芳香族置換アルキルカルボン酸化合物の製造法。
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