JPS63238057A

JPS63238057A - パ−フルオロアルキル基を有するヒドロキシメチルピロ−ルおよびその製造方法

Info

Publication number: JPS63238057A
Application number: JP6924887A
Authority: JP
Inventors: Hisayasu Ogose; 生越　久靖; Yasuhiro Aoyama; 安宏青山; Hiroo Toi; 戸井　啓夫; Yasuhiro Kushida; 泰宏櫛田; Toshinori Suwa; 諏訪　利則; Katsuhiro Aoyanagi; 青柳　克弘
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1987-03-25
Filing date: 1987-03-25
Publication date: 1988-10-04

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］本発明は新規なパーフルオロアルキル基含有のヒドロキ
シメチルビロールおよびその製造方法に関するものであ
る。

本発明の化合物は酸化還元の触媒である金属錯体の配位
子として有用なフッ素含有ポルフィリンを容す且つ収率
良く製造し得るものである。

ポルフィリン化合物、特に鉄−ポルフィリン錯体は、酸
素運搬や酸化反応、電子伝達など、生体内では重要な役
割を果たしている。

穏和で選択的な触媒探索の上からもボルフィリンは注目
を集めＦｅ、　Ｃｏ、　Ｍｎ、　Ｒｈなどを中心金属に
持つポルフィリンは２重結合のエポキシ化や芳香族や脂
肪族化合物の水酸化およびケトンの還元に対して効果的
な触媒であることが見出されている。

電子吸引性の大きいパーフルオロアルキル基をポルフィ
リン環に導入することにより、電子分布の変化や中心金
属との相互作用により、触媒作用の向上が期待される。

また、酸化に対して強いパーフルオロアルキル基の導入
には、触媒寿命を延ばす効果も期待される。

一方、ポルフィリン類が腫瘍部へ特異的に集積する事を
利用して、癌の診断や治療への応用がなされているが、
含フツ素ポルフィリンも何らかの修飾を施せば生体内の
患部へ取り込まれＦ核の磁気的性質を利用した化学プロ
ーグとしての応用も期待される。

本発明の化合物はフッ木含有ポルフィリン以外にも各種
の医農薬の中間体として有用である。

〔従来の技術と問題点〕

本発明者らは、トリフルオロアセト酢酸エステルより数
段階を経てβ−位にトリフルオロメチル基、α−位にカ
ルボキシル基とカルビノール基を有する四置換ピロール
に誘導し、銅を用いる鋳型反応により銅ポルフィリンを
得て、次いて金属をはずすことによりテトラキス＜　１
−　ＩＪフルオロメチル）ポルフィリンを得ている（Ｔ
ｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔ、、２４．４３４３　
（１９８３）　）。

しかし、この製造法は多段階を要して繁雑であること、
また銅を用いる鋳型反応も低収量であった。

〔問題を解決するための手段〕

本発明者らは前記問題点のない有利な方法を検討の末、
パーフルオロアルキル置換オレフィン化合物とトシルメ
チルイソシアニドより容易に得られるβ−位にパーフル
オロアルキル基を有し、α−位が水素であるピロール化
合物のα−位をホルミル化し、次いでこのホルミル基を
還元して新規なヒドロキシメチルビロールを得た。この
新規化合物は酸触媒あるいは無触媒で環化４量化するこ
とにより容易に且つ収率良くポルフィリンを得ることが
できるものである。

すなわち本発明は、一般式（１）（式中Ｒは炭素数４までのパーフルオロアルキル基、ま
たＲは水素、アルキ・ル、アリール、アルケニル基を表
す）で示されるヒドロキシメチルピロールおよび、一般式（
Ｉ）（式中Ｒ，Ｒは前記の意味を有する）で示されるヒドロキシメチルピロールを製造するにあた
り、一般式（ｎ）（式中Ｒ５Ｒ１は前記の意味を有する）で示されるホル
ミル化ビロールを還元することを特徴とするヒドロキシ
メチルビロールの製造方法である。

本発明において用いるホルミル化ビロールの製造は一般
式（ＩＩＩ）（式中Ｒ，，Ｒ’は前記の意味を有する）で示されるピ
ロールをホルミル化することにより容易に得られる。

ホルミル化工程は各種反応試剤を用いることが可能であ
るが塩化ホスホリル存在下ＤＭＦを作用させるＶｉ　Ｉ
ｓｍｅｉｅｒ反応にて好収率で進°行する。またホルミ
ル基ビロール環への導入位置は４−位のパーフルオロア
ルキル基に対して２−位と選択的に進行することも特徴
的である。

ホルミル基の還元は、従来知られている各種の方法が可
能であるが、特にＰｄやｐｔなどの触媒存在での水素−
元、水素化リチウムアルミニウムや水素化ホウ素ナトリ
ウムなどの金属水素化物を用いる事により容易に行われ
る。このようにして得られる新規なヒドロキシメチルビ
ロールはその４量化によりポルフィリンを生成するが、
その生成工程は、銅などの鋳型反応を用いる必要はなく
、この化合物「」身のｉ反ｌｂ性により縮合環化する。

しかし、反応を円滑に進行させる為にはアルコール類や
含ハロゲン溶媒にピロールを溶解して、ギ酸や酢酸など
の有機酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸などの鉱酸
を添加して行う方法が好ましい。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。

参考例−１ａ、　　１．１．１−１−リフルオロ−２−ペンテン−
４−オンの製造アセチルメチレントリフェニルホスホラン６゜３６ｇ　
（２０ｍｍｏｌ　）を５０ｍｊ！のエーテルに懸濁し、
トリフルオロアセトアルデヒドエチルへミアセクール１
０ｇ　（６９ｍｍｏｌ　）に濃硫酸５Ｑｍｆを７０〜８
０℃で滴下して発生させたフルオラールを通じた。反応
混合物より固型物を除いてから蒸留して、沸点８５〜８
７℃の１．１．１−　トリフルオロ−２−ペンテン−４
−オンを２．０８ｇ　（収率７５．２％）得た。

’ＨＮＭＲ（ＣＤＣＩ３）　　：δ　２．３６　（Ｓ、
３Ｈ）、６．５８　（１ｌｌ）、６．６５　（ｌ１１）ＩＲ（ＫＢｒ　）　　：　ｙ　　１７１１．１６９５　
（Ｃｏ）、１３０８．１２７５．１１８８．１１４０　（ＣＩＮ　ｃｍ−’ Ｍａｓｓ　（ｍ／　ｅ　）　　：　　１３Ｂ　（Ｍ”）
ｂ、　３−アセチル−４−トリフルオロメチルビロール
の製造１．１．１−　）リフルオロ−２−ペンテン−４−オン
　５５０＋ｎｇ　（４，０ｍｍｏｌ　）とｐ−トルエン
スルホニルメチルイソシアニド７８０■（４２ｍ　ｍｏ
ｌ　’）をエーテル１３ｍ　ｌとＤＭＳＯ６，５ｍ　Ｉ
！に溶解し、室温で５０％水素化ナトリウム４００ｗ　
（８，３ｍｍｏｌ　）の４ｍ２エーテル溶液に１時間か
けて加えた。滴下後さらに３０分攪拌してから水８０ｍ
１を加え、エーテル抽出ヲ行った。クロロホルム−ｎ〜
ペンタンより再結晶して白色の３−アセチル−４−トリ
フルオロメチルビロールを３１０■（収率４３．８％）
得た。融点は　１７５〜１７７℃であった。

’ＨＮＭＲ（ＣＤＣＩ３”）　　：６２．４７　（Ｓ、
３＋１）、７．２２　（ｍ、ＩＨ）、７．４６　（ｍ、ＩＩＩ）、９．１４　（Ｓ、１１１．ＮＨ’） ”ＦＮＭＲ（ＣＤｓＯＤ　）　　：　−５８，４ｐｐｍ
　（Ｓ）（ＣＦＣＩ３基準）ＩＲ（Ｋｌｌｒ　）　　：　ｖ　　３１４０　（Ｎｔｌ
）　、１６５０　（ＣＯ）、１２３８．１１７５．１１
２５．１０９７　（ＣＦ３　）　ｃｍ−” ＭａｓＳ（ｍ／ｅ　）　　：　　１７７　（門）ｃ、３
−エチル−４゜トリフルオロメチルビロールの製造３−アセチル−４−トリフルオロメチルビロール２．０
ｇ　（１１，３ｍｍｏｌ　）をＴＨＦ　４４ｍ　Ｎに溶
解し、窒素置換して水冷した。水素化ホウ素ナトリウム
２．０６ｇ　（５４，５ｍ＋ｗｏｌ　）を加え、次いで
三７７化ホウ素・エーテル錯体１０．５４ｇ　（３，５
ｍｍｏｌ　）を滴下した。室温で１時間攪拌した後、冷
却下に水２０ｒｎ　ｌを加えて分解し、エーテル抽出を
行っり、液体の３−エチル−４−トリフルオロメチルビ
ロールが１．８ｇ　（収率９８％）得られた。

１）１−ＮＭＲ（ＣＤＣＩ、）　　：６１．１３　（ｔ
、３Ｈ）、２．５２　（ｑ、２Ｈ）、６．４６　（ｍ、１）１）、６．９２　（擺、１１１）、８．９５　（Ｓ、ＩＨ）参考例−２ａ、１−フェニル−４，４，４−）リフルオロ−２−ブ
テン−１−オンの製造参考例−１と同様な方法でベンゾイルメチレントリフェ
ニルホスホランにフルオラールを作用させ、沸点２００
〜２０１℃の１−フェニル−４，４，４−トリフルオロ
−２−ブテン−１−オンを８１．１％の収率で得た。

”Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣＩ、）　　：６６．８６　（ＩＨ
）、６．９６　（１８）、７．５６　（＋ｓ、３Ｈ）、７．８８　（ｍ、２１１）ＩＲ（にＢｒ　）　　：　ｖ　　１６９２　（ＣＯ）　
、１３１１．１２８０．１１９０．１１４０　（ＣＦ３
　）　ａａ−’Ｍａｓｓ　（ｒｍ／ｅ　）　　：　　２
００　（Ｍ”）ｂ、３−ベンゾイル−４−トリフルオロ
メチルピロールの製造１−フェニル−４，４，４−）リフルオロ−２−ブテン
−１−オンとトシルメチルイソシアニドより参考例−１
と同様な方法で合成し融点１８２〜１８３℃の白色結晶
である３−ベンゾイル−４−トリフルオロメチルビロー
ルを得た。収率は４９．２％であった。

’Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣ１３）　　：６６．９３　（ｍ、
ＩＨ）、７．３８　（ｍ、１）１）、７．４９　（ｍ、３Ｈ）、７．７１　（ｍ、２Ｈ）、９．０１　（Ｓ、１）１） ”ＬＮＭＲ（ＣＤ３０Ｄ　）　：　−５７，８ｐｐｍ　
（Ｓ）＜　ｃｐｃｔ　３基準）ＩＲ（ＫＢｒ　）　　：　Ｖ　　３２２０　（ＮＨ）　
、１６１２　（Ｃｏ）１２３９．１１９０．　１１４１
．１１１０　（ＣＦ　ｓ　）　ｃｍ−’ Ｍａｓｓ　（＋ｍ／ｅ　）　　：　　２３９　（Ｍ”）
０．３−ベンジル−４−）リフルオロメチルビロールの
製造３−ベンゾイル−４−トリフルオロメチルビロールをジ
ボランで還元し、液体の３−ベンジル−４−トリフルオ
ロメチルビロールを得た。

収率は９３％であった。

’Ｈ−ＮＭＲ　　（ＣＤＣＩ３）　　：　δ３．８８（
Ｓ．２）１）、６、２８　（ｍ．ＩＨ）、７、００　（ｍ．ＩＨ）　　、１、２１　（Ｓ．５）１）、８、３３　（Ｓ，ＩＨ）参考例−３２−ホルミル−３−エチル−４−トリフルオロメチルビ
ロールの製造ＤＭＦ　１．２ｇとオキシ塩化リン２．６ｇよりビルス
マイヤー試薬を調整し、１．２−ジクロルエタン５．２
ｍｌで希釈して５℃に冷却した．ついで参考例１で合成
した３−エチル−４−トリフルオロメチルピロール１．
８ｇ　（１１ｍ＋ｗｏｌ　）の３］ｍｌ！ジクロルエタ
ン溶液を滴下し攪拌した．滴下後、１５分加熱還流し、
無水酢酸ナトリウム７ｇの１６ｍｊ！水溶液を加え、さ
らに１５分間還流した．冷却後、クロロホルムにより抽
出しアルミナカラムクロマトグラフィー（クロロホルム
溶出）により精製し白色結晶の２−ホルミル−３〜エチ
ル−４−トリフルオロメチルピロールが１．８２ｇ　（
収率８６．４％）得られた。融点は９０〜９２℃であっ
た。

”Ｈ−ＮＭＲ　　（ＣＤＣＩ３）　　：６　１．３０　
（　ｔ，３１）、２、９１　（ｑ．２Ｈ）、７、３９　（Ｓ．１ｓＤ、９、７０　（Ｓ．１）１）、１０、８９　（Ｓ，Ｉｌｌ） ”Ｆ−ＮＭＲ　　（ＣＤＣ１３　）　　：　−５６．０
３　ｐｐｍ（　ＯＦ（：ｌ　、基準）ＩＲ　（ＫＢｒ　）　　：　Ｖ　　３２５０　（ＮＨ）
　、１６５５　（ＣＯ）１２８８、１２８８、１２１９
、１１２６、１０９０　（　ＣＦ　ｓ　）　ｃｌｌ−’
Ｍａｓｓ　　（　　ｖｓ／ｅ　　）　　　＝　　　１９
１　　（Ｍ”）実施例１２−ヒドロキシメチル−３−エチル−４−トリフルオロ
メチルピロールの製造２−ホルミル−３−主チル−４−トリフルオロメチルビ
ロール２００■（　１　、０５ｍ　ｍｏｌ　）をＴＨＦ
　４０ｍ　ｌに溶解し、水素化ホウ素ナトリウム　８０
０Ｑｒ（２１。

１ｍａ＋ｏｌ）を加え室温で５時間攪拌した。０．５％
希塩酸を加えて中和後、エーテル抽出し、アルミナカラ
ムクロマトグラフ（クロロホルム溶出）により精製して
、無色液体である２−ヒドロキシメチル−３−エチル−
４−トリフルオロメチルビロールルを１６４■（収率８
１．２％）得た。

”Ｈ−ＮＭＲ　　（ＣＤＣＩＳ　）　　：　６　　１．
１０　（ｔ，３１０　、２、３７　（ｑ．２１（）、４、４７　（Ｓ，２８）、６．８５　（Ｉｌり　　、８．８７　（Ｓ、１）１）参考例−４１，３，５，７テトラキス（トリフルオロメチル）−２
，４，６，８−テトラエチルポルフェリンの製造実施例
１で合成した２−ヒドロキシメチル−３−エチル−４−
トリフルオロメチルピロール１４５ａｖ（０，７５ｍ　
ｍｏｌ　）をクロロホルム５ｍｌとエタノール２０ｍ１
に溶解し、臭化水素酸４〜５滴下して室温下に２日攪拌
すると結晶が沈殿した。結晶をろ別し、エタノールで洗
浄して乾燥し、１゜３．５．７−テトラキス（トリフル
オロメチル）　−２，４゜６．８〜テトラエチルポルフ
イリンの紫色結晶を３゜５■（２７％）得た。

１１Ｉ−ＮＭＲ（ＣＤＣＩ３）　　：δ　−３，５８（
Ｓ、２Ｈ，Ｎ）ｌ　）、１．９４　（ｔ、１２１１　）
、４．２９　（ｑ、８８）、１０．４２　（Ｓ、４Ｈ） ”Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣＩ、　＞　　ｎ〜４９．４７　ｐ
ｐｍ（ＣＦＣＩｇ基準）ＩＲ（ＫＢｒ　）　　：　　ｖ　　　３３１０　（ＮＨ
）　　、１１２０．１０５０　（ＣＦ３）ローｌ参考例−５２−ホルミル−３−ベンジル−４−トリフルオロメチル
ピロールの製造参考例２−Ｃで合成した３−ベンジル−４−トリフルオ
ロメチルピロールを参考例３と同様にビルスマイヤー試
薬でホルミル化して２−ホルミル−３−ベンジル−４−
トリフルオロメチルピロールの結晶を得た。収率は７６
．６％で融点は９２〜９３℃であった。

’Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣＩ３）　：δ　４．２２　（Ｓ、
２Ｈ）、７．１８．７．２８　（ｔ、５Ｈ）７゜３３（Ｓ、ｌＨ）、９．５０　（Ｓ、ＩＨ）、１０．９８　（Ｓ、ＩＨ） ”Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣＩ３　）　？　−５５，７７ｐｐ
ｍ　（Ｓ）（ＣＦＣＩ３基準）ＩＲ（ＫＢｒ　）　　：　ｖ　　３２７０　（Ｎｌｌ）
　、１６５９　（ＣＯ）１２８９．１２３０．１１３８
．１１１１　（ＣＦ、　”）帰一１Ｍａｓｓ　（ｍ／　ｅ　）　　：　　２５３　（Ｍ＋）
実施例２２−ヒドロキシメチル−３−ベンジル−４−トリフルオ
ロメチルピロールの製造参考例５で得たホルミル体を実施例１と同一条件にて水
素化ホウ素ナトリウムで還元し２−ヒドロキシメチル−
３−ベンジル−４−トリフルオロメチルピロールを液体
として得た。収率は８４．３％であった。

’ＩＩ−ＮＭＩＩ　　（ＣＤＣＩｇ　）　　：δ　３．
９１　（Ｓ、２１１）、４．３６　（Ｓ、２Ｈ）、６．９３　（Ｓ、ＩＨ）、７．１２．７．２０　（餠、５１１）８．８２　（Ｓ、ＩＨ）参考例−６１，３，５，７−テトラキス（トリフルオロメチル）−
２゜４．６．８−　テトラベンジルポルフィリンのＷＩ
Ｍ実施例２で合成した２−ヒドロキシメチル−３−ベン
ジル−４トリフルオロメチルピロール−８５１ｎｒ　’
Ｉｔ　参−前例１と同様な方法で処理し、紫色結晶の１
．３．５゜７−テトラキス（トリフルオロメチル）　−
２，４，６，８−テトラベンジルポルフィリンを１９■
（収率２４％）得た。

’Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣＩｓ　）　　：δ　−３，３８（
Ｓ、２Ｈ，ＮＨ）、５．６２　（Ｓ、８Ｈ）、７．５９．７．２８　（ｍ、２０Ｈ）１０．４８　（３，４１１） ”　　Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣ１ｍ　　）　　　：　　−４
８，７２９９輪　（Ｓ）（ＣＦＣＩ　！内部基準）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（式中Ｒは炭素数４までのパーフルオロアルキル基、ま
たＲ＾１は水素、アルキル、アリール、アルケニル基を
表す）で示されるヒドロキシメチルピロール。
（２）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（式中Ｒ、Ｒ＾１は前記の意味を有する）で示されるヒドロキシメチルピロールを製造するにあた
り、一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（II）（式中Ｒ、Ｒ＾１は前記の意味を有する）で示されるホルミル化ピロールを還元することを特徴と
するヒドロキシメチルピロールの製造方法。