WO2013018465A1 - ジェミナルジフルオロ化合物の製造方法 - Google Patents

ジェミナルジフルオロ化合物の製造方法 Download PDF

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WO2013018465A1
WO2013018465A1 PCT/JP2012/066203 JP2012066203W WO2013018465A1 WO 2013018465 A1 WO2013018465 A1 WO 2013018465A1 JP 2012066203 W JP2012066203 W JP 2012066203W WO 2013018465 A1 WO2013018465 A1 WO 2013018465A1
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substituted
aromatic ring
fluorine
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石井 章央
たか子 山崎
Original Assignee
セントラル硝子株式会社
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    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a geminal difluoro compound.
  • Patent Document 1 discloses a method of reacting a vinyl chloride compound with Patent Document 2 and a vinyl fluoride compound with hydrogen fluoride, respectively.
  • Non-Patent Document 1 discloses a method for producing a geminal difluoro compound having triflate as a leaving group.
  • Patent Document 1 In the production method described in Patent Document 1, the operation of depressurizing by-produced hydrogen chloride is complicated and the yield is low.
  • the production method described in Patent Document 2 is a method in which a vinyl fluoride compound by-produced by a geminal difluorination reaction of a ketone compound is reconverted to a target geminal difluoro compound, and a vinyl fluoride serving as a raw material substrate Obtaining compounds is not always easy.
  • geminal difluoro compounds can be produced by reacting fluorine-containing sulfuric acid enol esters with a fluorinating agent.
  • the fluorine-containing sulfuric acid enol esters are fluorosulfuric acid enol esters or trifluoromethanesulfonic acid enol esters.
  • the fluorinating agent is preferably hydrogen fluoride or “a salt or complex comprising an organic base and hydrogen fluoride”, and the desired reaction proceeds rapidly.
  • an acid catalyst particularly 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, trifluoroacetic acid, fluorosulfuric acid or trifluoromethanesulfonic acid
  • an acid catalyst particularly 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, trifluoroacetic acid, fluorosulfuric acid or trifluoromethanesulfonic acid
  • the present invention provides a method for producing a geminal difluoro compound according to [Invention 1] to [Invention 6].
  • [Invention 1] A method for producing a geminal difluoro compound represented by the general formula [2], comprising a step of reacting the fluorinated sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1] with a fluorinating agent.
  • R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, substituted alkyl group, aromatic ring group, substituted aromatic ring group, alkylcarbonyl group, substituted alkylcarbonyl group, aromatic ring carbonyl group, substituted Represents an aromatic ring carbonyl group, an alkoxycarbonyl group, a substituted alkoxycarbonyl group, a cyano group or a nitro group, and R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aromatic ring group, a substituted aromatic ring group, an alkoxy group or a substituted alkoxy group.
  • R 1 and R 2 , R 1 and R 3 or R 2 and R 3 are arbitrary carbon atoms and in any number and in any combination and form a cyclic structure by a covalent bond.
  • X represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group, and a wavy line represents that the stereochemistry of the double bond is E-form, Z-form or a mixture thereof.
  • R 1 , R 2 and R 3 are the same as those in the general formula [1]. ]
  • invention 6 The process according to invention 5, wherein the acid catalyst is 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, trifluoroacetic acid, fluorosulfuric acid or trifluoromethanesulfonic acid.
  • fluorine-containing sulfuric acid enol esters which are the raw material substrates of the present invention
  • various production methods are known and are easily available.
  • hydrogen fluoride is added to the fluorine-containing sulfuric acid enol ester, and the fluorine-containing sulfuric acid site is subsequently substituted with fluorine to obtain fluorine-containing sulfuric acid, or “a salt or complex comprising an organic base and fluorine-containing sulfuric acid”.
  • a by-product see Scheme 1).
  • the fluorine-containing sulfuric acid produced as a by-product does not show an increase in internal pressure as the reaction proceeds and does not require a complicated operation such as depressurization.
  • a relatively high yield can be expected for a wide range of raw material substrates.
  • Non-Patent Document 1 is a production method similar to the present invention, but the reaction is not via a fluorine-containing sulfuric acid enol ester, and the actually preferred fluorinating agent is also different.
  • the present invention is extremely useful as a method for producing a geminal difluoro compound.
  • R 1 and R 2 of the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1] are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aromatic ring group, a substituted aromatic ring group, or an alkylcarbonyl group.
  • the halogen atom represents fluorine, chlorine, bromine and iodine.
  • the alkyl group is a linear or branched chain or cyclic group (having 3 or more carbon atoms) having 1 to 18 carbon atoms.
  • the aromatic ring group is an aromatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms such as a phenyl group, a naphthyl group and an anthryl group, or a pyrrolyl group (including a nitrogen protector), a pyridyl group, a furyl group, a thienyl group, an indolyl group.
  • the alkyl moiety (R) of the alkylcarbonyl group (RCO) is the same as the aforementioned alkyl group.
  • the aromatic ring moiety (Ar) of the aromatic ring carbonyl group (ArCO) is the same as the above aromatic ring group.
  • the alkyl moiety (R) of the alkoxycarbonyl group (ROCO) is the same as the above alkyl group.
  • substituted alkyl group, substituted aromatic ring group, substituted alkylcarbonyl group, substituted aromatic ring carbonyl group and substituted alkoxycarbonyl group are the same as the above alkyl group, aromatic ring group, alkylcarbonyl group, aromatic ring carbonyl group and alkoxycarbonyl group, respectively.
  • substituents include fluorine, chlorine, bromine and iodine halogen atoms, lower alkyl groups such as methyl, ethyl and propyl, lower haloalkyl groups such as fluoromethyl, chloromethyl and bromomethyl, methoxy and ethoxy Group and lower alkoxy group such as propoxy group, lower haloalkoxy group such as fluoromethoxy group, chloromethoxy group and bromomethoxy group, lower acyloxy group such as formyloxy group, acetyloxy group, propionyloxy group and butyryloxy group, cyano group , Lower alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group and propoxycarbonyl group, phenyl group, naphthyl group, anthryl group, pyrrolyl group (including nitrogen protector), pyridyl group, furyl group, thienyl group, indolyl group Nitrogen protecting body including
  • any carbon-carbon single bond of the alkyl group may be substituted with a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond in any number and in any combination ( Naturally, the alkyl group substituted by these unsaturated bonds can also have the said substituent similarly).
  • lower means a linear or branched chain or cyclic group having 1 to 6 carbon atoms (in the case of 3 or more carbon atoms).
  • aromatic ring group of the “substituent” is a halogen atom, lower alkyl group, lower haloalkyl group, lower alkoxy group, lower haloalkoxy group, formyloxy group, lower acyloxy group, cyano group, lower alkoxy group.
  • a protected group of a carbonyl group, a carboxyl group, a protected group of an amino group, a protected group of a hydroxyl group, and the like can be substituted.
  • pyrrolyl, indolyl, carboxyl, amino, and hydroxyl protecting groups are those described in Protective ⁇ Groups Organic Synthesis, Third Edition, 1999, John Wiley & Sons, Inc. and the like.
  • R 3 of the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1] represents a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aromatic ring group, a substituted aromatic ring group, an alkoxy group or a substituted alkoxy group.
  • the alkyl group, the substituted alkyl group, the aromatic ring group, and the substituted aromatic ring group are the R 1 and R 2 alkyl groups, the substituted alkyl group, the aromatic ring group, and the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1]. The same as the substituted aromatic ring group.
  • the alkyl part (R) of the alkoxy group (RO) is the same as the alkyl group of R 1 and R 2 of the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1].
  • the substituted alkyl moiety (R ′) of the substituted alkoxy group (R′O) is the same as the substituted alkyl group of R 1 and R 2 of the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1].
  • R 1 and R 2 ”, “R 1 and R 3 ”, or “R 2 and R 3 ” of the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1] is an arbitrary carbon atom (nitrogen atom, A heterostructure such as an oxygen atom or a sulfur atom), and any number and any combination, and a covalently bonded cyclic structure (eg, monocyclic, fused polycyclic, bridged, spiro ring, ring A substituent which cannot participate in a covalent bond (in the case of R 1 and R 2 , a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group and a nitro group, in R 3 , a hydrogen atom) Is excluded].
  • X of the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1] represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group.
  • the wavy line of the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1] indicates that the stereochemistry of the double bond is E-form, Z-form or a mixture thereof.
  • the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1] can be produced in the same manner with reference to Synthesis (Germany), 1982, p.85 and Synthesis (Germany), 1980, p.283. it can.
  • fluorosulfuric acid enol esters are considered to be an inexpensive alternative to trifluoromethanesulfonic acid enol esters and are a preferred embodiment.
  • the applicant of the present application has filed an extremely useful method for producing fluorosulfate enol esters [Japanese Patent Application No. 2011-131749 / Method for producing fluorosulfate enol esters (hereinafter referred to as prior application)], and the present invention.
  • R 1 and R 2 are each independently preferably a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aromatic ring group or a substituted aromatic ring group, and among the bases, an organic base is preferable, Among the bases, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene or 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene is preferable (see Reference Example 1 of the present application).
  • R 1 , R 2 and R 3 of the geminal difluoro compound represented by the general formula [2] are the same as those in the general formula [1].
  • hydrogen fluoride or “a salt or complex comprising an organic base and hydrogen fluoride” or the like is preferably used as the fluorinating agent.
  • the fluorinating agent generally used in organic synthesis can also be employ
  • the organic base in the “salt or complex comprising an organic base and hydrogen fluoride” is triethylamine, diisopropylethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, pyridine, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine. 4-dimethylaminopyridine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene and the like. However, it is not limited to these, The organic base generally used in organic synthesis can also be employ
  • triethylamine, diisopropylethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, pyridine, 2,6-lutidine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene and 1,8-diazabicyclo [ 5.4.0] undec-7-ene is preferred, and triethylamine, diisopropylethylamine, tri-n-butylamine, pyridine, 2,6-lutidine and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene are preferred. Particularly preferred.
  • These organic bases can be used alone or in combination.
  • the molar ratio of the organic base and hydrogen fluoride in the “salt or complex comprising an organic base and hydrogen fluoride” may be used in the range of 100: 1 to 1: 100, preferably 50: 1 to 1:50. 25: 1 to 1:25 are particularly preferred.
  • "Complex consisting of 1 mol of triethylamine and 3 mol of hydrogen fluoride” or "pyridine ⁇ 30% ( ⁇ 10 mol%) and hydrogen fluoride ⁇ 70% ( ⁇ 90 mol%) commercially available from Aldrich (Aldrich, 2009-2010 catalog) It is convenient to use a complex consisting of
  • the amount of hydrogen fluoride or “a salt or complex composed of an organic base and hydrogen fluoride” used is fluoride ion (F ⁇ ) with respect to 1 mol of the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1]. 1.4 mol or more may be used, preferably 1.6 to 1000 mol, particularly preferably 1.8 to 500 mol.
  • Acid catalyst is hydrogen chloride, hydrogen bromide, sulfuric acid, nitric acid, perchloric acid, fluorosulfuric acid, tetrafluoroboric acid, hexafluorophosphoric acid, hexafluoroantimonic acid, boron trifluoride, antimony trifluoride, pentafluoride Inorganic acids such as antimony, antimony trichloride, antimony pentachloride, antimony trifluoride dichloride, iodine pentafluoride and iodine heptafluoride, and 2,2,2-trifluoroethanol, 1,1,1,3 Organic acids such as 3,3-hexafluoro-2-propanol, formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, trichloroacetic acid, propionic acid, oxalic acid, methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid and trifluoromethanesulfonic acid
  • the acid catalyst generally used in organic synthesis can also be employ
  • These acid catalysts can be used alone or in combination.
  • the amount used may be 0.0001 mol or more, preferably 0.001 to 200 mol, preferably 0.01 to 200 mol per mol of the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1]. 100 mol is particularly preferred.
  • Reaction solvents include aliphatic hydrocarbons such as n-hexane and n-heptane, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, methylene chloride, chloroform, 1,2-dichloroethane and ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene Halogens such as tetrahydrofuran, ethers such as tetrahydrofuran and tert-butyl methyl ether, esters such as ethyl acetate and n-butyl acetate, amides such as N, N-dimethylformamide and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone Systems, nitrile systems such as acetonitrile and propionitrile, and dimethyl sulfoxide.
  • aliphatic hydrocarbons such as n-hexane and n-heptane
  • aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene
  • n-heptane, toluene, methylene chloride, chloroform, 1,2-dichloroethane, ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene, tetrahydrofuran, ethyl acetate, N, N-dimethylformamide, acetonitrile and dimethyl sulfoxide are preferable, and methylene chloride Particularly preferred are chloroform, 1,2-dichloroethane and ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene.
  • These reaction solvents can be used alone or in combination.
  • the amount of the reaction solvent used may be 0.0001 L (liter) or more, preferably 0.0005 to 30 L, preferably 0.001 to 15 L with respect to 1 mol of the fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the general formula [1]. Is particularly preferred. This reaction can also be carried out neat without using a reaction solvent.
  • the reaction temperature may be in the range of ⁇ 50 to + 150 ° C., preferably ⁇ 40 to + 125 ° C., particularly preferably ⁇ 30 to + 100 ° C.
  • the reaction time may be within a range of 48 hours, and varies depending on the raw material substrate, the reactants, and the reaction conditions. Therefore, the progress of the reaction is traced by analytical means such as gas chromatography, liquid chromatography, and nuclear magnetic resonance. It is preferable to set the end point when the decrease in the raw material substrate is hardly recognized.
  • a geminal difluoro compound represented by the general formula [2] can be obtained by employing a general operation in organic synthesis.
  • the crude product can be purified to a high purity by activated carbon treatment, fractional distillation, recrystallization, column chromatography or the like, if necessary.
  • Et represents an ethyl group.
  • Example 1 The reaction vessel of the fluororesin lining is immersed in a refrigerant bath at ⁇ 20 ° C., 1.50 g (75.0 mmol, 190 eq) of hydrogen fluoride, 71.0 mg (0.394 mmol, 1) of fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the following formula: .00eq) and 0.500 mL (1.27 L / mol) of chloroform were added, and the mixture was stirred at ⁇ 20 to ⁇ 10 ° C. for 1 hour and at 0 ° C. overnight.
  • the reaction-terminated solution is diluted with 5 mL of chloroform, washed twice with 5 mL and 10 mL of water, washed with 10 mL of 10% aqueous potassium carbonate solution, washed with 10 mL of 10% brine, and the recovered organic layer is an internal standard by 19 F-NMR.
  • 19 F-NMR reference material; C 6 F 6 , deuterated solvent; CDCl 3 ), ⁇ ppm; 66.56 (m, 2F).
  • Example 2 The reaction vessel of the fluororesin lining is immersed in a ⁇ 10 ° C. refrigerant bath, 3.48 g (174 mmol, 20.0 eq) of hydrogen fluoride, and 2.00 g (8.69 mmol) of fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the following formula: .00eq), 0.200 mL (0.0230 L / mol) of chloroform and 197 mg (1.73 mmol, 0.199 eq) of trifluoroacetic acid were added, and the mixture was stirred at ⁇ 5 ° C. for 4 hours and 15 minutes.
  • the reaction-terminated solution is diluted with 20 mL of chloroform, washed twice with 20 mL and 10 mL of water, washed with 10 mL of 10% aqueous potassium carbonate solution, washed with 10% brine, and the recovered organic layer is subjected to internal standard method by 19 F-NMR.
  • internal standard method 19 F-NMR.
  • the yield according to the internal standard method was 53%.
  • Example 3 The reaction vessel of the fluororesin lining was immersed in a ⁇ 5 ° C. refrigerant bath, 3.45 g (172 mmol, 20.0 eq) of hydrogen fluoride, and 2.00 g (8.61 mmol, 1) of a fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the following formula: .00eq), 0.200 mL (0.0232 L / mol) of chloroform and 196 mg (1.72 mmol, 0.200 eq) of trifluoroacetic acid were added, and the mixture was stirred at ⁇ 5 ° C. for 3 hours and 15 minutes.
  • the reaction-terminated solution is diluted with 10 mL of chloroform, washed twice with 10 mL and 5 mL of water, washed with 10 mL of 10% aqueous potassium carbonate solution, and washed with 5 mL of 10% brine, and the recovered organic layer is an internal standard by 19 F-NMR.
  • 19 F-NMR reference material; C 6 F 6 , heavy solvent; CDCl 3 ), ⁇ ppm; 71.45 (m, 2F).
  • Example 4 A fluororesin-lined reaction vessel was immersed in a ⁇ 10 ° C. refrigerant bath, hydrogen fluoride 860 mg (43.0 mmol, 116 eq), fluorine-containing sulfuric acid enol ester 112 mg (0.370 mmol, 1.00 eq) represented by the following formula, Chloroform 0.100 mL (0.270 L / mol) and trifluoroacetic acid 49.0 mg (0.430 mmol, 1.16 eq) were added, and the mixture was stirred at room temperature overnight.
  • the reaction completed solution was diluted with 10 mL of chloroform, washed twice with 10 mL of water, washed with 10 mL of 10% aqueous potassium carbonate solution, washed with 5 mL of 5% brine, and the recovered organic layer was subjected to internal standard method by 19 F-NMR ( When determined with an internal standard substance (hexafluorobenzene), 0.155 mmol of geminal difluoro compound represented by the following formula was contained. The yield by the internal standard method was 42%.
  • Example 5 The reaction vessel of the fluororesin lining is immersed in a 0 ° C. refrigerant bath, 730 mg (36.5 mmol, 20.1 eq) of hydrogen fluoride, and 500 mg (1.82 mmol, 1.00 eq) of a fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the following formula: Then, 0.0500 mL (0.0275 L / mol) of chloroform and 20.8 mg (0.182 mmol, 0.100 eq) of trifluoroacetic acid were added, and the mixture was stirred at 0 ° C. for 3 hours and 30 minutes.
  • a fluorine-containing sulfuric acid enol ester represented by the following formula: Then, 0.0500 mL (0.0275 L / mol) of chloroform and 20.8 mg (0.182 mmol, 0.100 eq) of trifluoroacetic acid were added, and the mixture was stirred at 0 ° C. for 3 hours and 30 minutes
  • the reaction-terminated liquid was diluted with 10 mL of chloroform, washed twice with 10 mL of water, washed with 10 mL of aqueous potassium carbonate solution, and the recovered organic layer was quantified by an internal standard method (internal standard substance: hexafluorobenzene) by 19 F-NMR. However, 0.400 mmol of geminal difluoro compound represented by the following formula was contained. The yield by the internal standard method was 22%.
  • the conversion was 61% by gas chromatography of the reaction completed liquid.
  • the reaction completed solution was diluted with 50 mL of toluene, washed with 30 mL of 1N hydrochloric acid, washed with 30 mL of 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and washed with 30 mL of 10% brine.
  • the gas chromatography purity of the recovered organic layer was 63.6% (the raw material substrate cyclohexanone was 36.3%).
  • the recovered organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate and quantified by 19 F-NMR (internal standard substance: ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene).
  • a geminal difluoro compound can be obtained in high yield by a simple operation using a readily available raw material substrate.
  • the geminal difluoro compound targeted by the present invention can be used as an intermediate for medical and agricultural chemicals.

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Abstract

 本発明のジェミナルジフルオロ化合物の製造方法は、含フッ素硫酸エノールエステル類を、フッ素化剤(フッ化水素、あるいは、「有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体」等)と反応させる工程を含む。該製造方法は、原料基質の入手が容易で、操作が簡便で、且つ収率が高いことから、従来技術の問題点を一挙に解決する、ジェミナルジフルオロ化合物の極めて有用な製造方法である。

Description

ジェミナルジフルオロ化合物の製造方法
 本発明は、ジェミナルジフルオロ化合物の製造方法に関する。
 ジェミナルジフルオロ化合物は、医農薬中間体として重要であり、種々の製造方法が知られている。代表的な製造方法で、且つ本発明に関連する技術として、特許文献1および2に記載の製造方法が挙げられる。特許文献1にはビニルクロリド化合物を、特許文献2にはビニルフルオリド化合物を、それぞれフッ化水素と反応させる方法が開示されている。また、非特許文献1には、トリフラートを脱離基とするジェミナルジフルオロ化合物の製造方法が開示されている。
国際公開第2002/060853号 国際公開第2002/066409号
Tetrahedron Letters(英国),1992年,第33巻,p.7787
 特許文献1に記載の製造方法は、副生する塩化水素の圧抜き操作が煩雑であり、収率も低い。特許文献2に記載の製造方法は、ケトン化合物のジェミナルジフルオロ化反応で副生するビニルフルオリド化合物を、目的とするジェミナルジフルオロ化合物に再変換する方法であり、原料基質となるビニルフルオリド化合物の入手は必ずしも容易ではない。
 この様な状況下において、原料基質の入手が容易で、操作が簡便で、且つ収率が高い、ジェミナルジフルオロ化合物の製造方法が強く望まれている。
 本発明者らは、鋭意研究の結果、含フッ素硫酸エノールエステル類を、フッ素化剤と反応させることにより、ジェミナルジフルオロ化合物が製造できることを見出した。含フッ素硫酸エノールエステル類は、フルオロ硫酸エノールエステル類またはトリフルオロメタンスルホン酸エノールエステル類である。フッ素化剤は、フッ化水素、あるいは、「有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体」が好ましく、所望の反応が速やかに進行する。酸触媒、特に1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、トリフルオロ酢酸、フルオロ硫酸またはトリフルオロメタンスルホン酸の存在下に反応させることにより、所望の反応が格段に速やかに進行する。
 すなわち、本発明は、[発明1]~[発明6]に記載のジェミナルジフルオロ化合物の製造方法を提供する。
 [発明1]
 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類を、フッ素化剤と反応させる工程を含む、一般式[2]で示されるジェミナルジフルオロ化合物の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
[式中、R1およびR2はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基、置換芳香環基、アルキルカルボニル基、置換アルキルカルボニル基、芳香環カルボニル基、置換芳香環カルボニル基、アルコキシカルボニル基、置換アルコキシカルボニル基、シアノ基またはニトロ基を表し、R3は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基、置換芳香環基、アルコキシ基または置換アルコキシ基を表し、R1とR2、R1とR3またはR2とR3は、任意の炭素原子同士で、かつ任意の数および任意の組み合わせで、共有結合により環式構造を形成していてもよく、Xはフッ素原子またはトリフルオロメチル基を表し、波線は二重結合の立体化学がE体、Z体またはこれらの混合体であることを表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[式中、R1、R2およびR3は一般式[1]と同じである。]
 [発明2]
 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類のXが、フッ素原子である、発明1に記載の方法。
 [発明3]
 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類のXが、トリフルオロメチル基である、発明1に記載の方法。
 [発明4]
 フッ素化剤が、フッ化水素、あるいは、「有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体」である、発明1乃至3に記載の方法。
 [発明5]
 酸触媒の存在下に前記反応を行う、発明1乃至4に記載の方法。
 [発明6]
 酸触媒が、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、トリフルオロ酢酸、フルオロ硫酸またはトリフルオロメタンスルホン酸である、発明5に記載の方法。
 本発明の原料基質である含フッ素硫酸エノールエステル類については、種々の製造方法が知られており、入手が容易である。また、本発明では、含フッ素硫酸エノールエステル類にフッ化水素が付加し、続いて含フッ素硫酸部位がフッ素置換され、含フッ素硫酸、あるいは、「有機塩基と含フッ素硫酸とからなる塩または錯体」を量論的に副生する(スキーム1を参照)。副生する含フッ素硫酸は、塩化水素の場合とは異なり、反応の進行に伴う内圧の上昇は認められず、圧抜きの様な煩雑な操作を必要としない。さらに、広範な原料基質に対しても、比較的高い収率を期待することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 特許文献1に記載の中間体(6)として広範な基質適用範囲が挙げられているが、実施例で具体的に開示されているのはビニルクロリド化合物の一例のみである。よって、本発明で開示する含フッ素硫酸エノールエステル類の反応性については知る由も無かった。さらに、本発明の製造方法を採用することにより、同一の目的化合物を特許文献1に比べて格段に高い収率で得ることができる(本発明の実施例4vs.特許文献1の例2)。
 非特許文献1に記載の製造方法は、本発明に類似する製造方法であるが、含フッ素硫酸エノールエステル類を経由する反応ではなく、実際に好適なフッ素化剤も異なる。
 この様に、本発明は、ジェミナルジフルオロ化合物の製造方法として極めて有用である。
 本発明のジェミナルジフルオロ化合物の製造方法について詳細に説明する。
 本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更し実施することができる。なお、本明細書において引用された全ての刊行物、例えば先行技術文献、及び公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組み込まれる。
 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類のR1およびR2は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基、置換芳香環基、アルキルカルボニル基、置換アルキルカルボニル基、芳香環カルボニル基、置換芳香環カルボニル基、アルコキシカルボニル基、置換アルコキシカルボニル基、シアノ基またはニトロ基を表す。該ハロゲン原子は、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素を表す。該アルキル基は、炭素数1~18の、直鎖状もしくは分枝状の鎖式または環式(炭素数3以上の場合)のものである。該芳香環基は、炭素数1~18の、フェニル基、ナフチル基およびアントリル基等の芳香族炭化水素基、またはピロリル基(窒素保護体も含む)、ピリジル基、フリル基、チエニル基、インドリル基(窒素保護体も含む)、キノリル基、ベンゾフリル基およびベンゾチエニル基等の窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子等のヘテロ原子を含む芳香族複素環基である。該アルキルカルボニル基(RCO)のアルキル部位(R)は、前記のアルキル基と同じである。該芳香環カルボニル基(ArCO)の芳香環部位(Ar)は、前記の芳香環基と同じである。該アルコキシカルボニル基(ROCO)のアルキル部位(R)は、前記のアルキル基と同じである。該置換アルキル基、置換芳香環基、置換アルキルカルボニル基、置換芳香環カルボニル基および置換アルコキシカルボニル基は、それぞれ前記のアルキル基、芳香環基、アルキルカルボニル基、芳香環カルボニル基およびアルコキシカルボニル基の、任意の炭素原子または窒素原子上に、任意の数および任意の組み合わせで、置換基を有する。係る置換基は、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素のハロゲン原子、メチル基、エチル基およびプロピル基等の低級アルキル基、フルオロメチル基、クロロメチル基およびブロモメチル基等の低級ハロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基およびプロポキシ基等の低級アルコキシ基、フルオロメトキシ基、クロロメトキシ基およびブロモメトキシ基等の低級ハロアルコキシ基、ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基およびブチリルオキシ基等の低級アシルオキシ基、シアノ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基およびプロポキシカルボニル基等の低級アルコキシカルボニル基、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピロリル基(窒素保護体も含む)、ピリジル基、フリル基、チエニル基、インドリル基(窒素保護体も含む)、キノリル基、ベンゾフリル基およびベンゾチエニル基等の芳香環基、カルボキシル基の保護体、アミノ基の保護体、ならびにヒドロキシル基の保護体等である。さらに、該置換アルキル基は、前記のアルキル基の任意の炭素-炭素単結合が、任意の数および任意の組み合わせで、炭素-炭素二重結合または炭素-炭素三重結合に置換することもできる(当然、これらの不飽和結合に置換したアルキル基は、前記の置換基を同様に有することもできる)。
 尚、本明細書において、“低級”とは、炭素数1~6の、直鎖状もしくは分枝状の鎖式または環式(炭素数3以上の場合)であるものを意味する。また、前記の“係る置換基は”の芳香環基には、ハロゲン原子、低級アルキル基、低級ハロアルキル基、低級アルコキシ基、低級ハロアルコキシ基、ホルミルオキシ基、低級アシルオキシ基、シアノ基、低級アルコキシカルボニル基、カルボキシル基の保護体、アミノ基の保護体およびヒドロキシル基の保護体等が置換することもできる。さらに、ピロリル基、インドリル基、カルボキシル基、アミノ基およびヒドロキシル基の保護基は、Protective Groups in Organic Synthesis,Third Edition,1999,John Wiley & Sons,Inc.等に記載された保護基である。
 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類のR3は、水素原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基、置換芳香環基、アルコキシ基または置換アルコキシ基を表す。該アルキル基、置換アルキル基、芳香環基および置換芳香環基は、一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類のR1およびR2のアルキル基、置換アルキル基、芳香環基および置換芳香環基と同じである。該アルコキシ基(RO)のアルキル部位(R)は、一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類のR1およびR2のアルキル基と同じである。該置換アルコキシ基(R’O)の置換アルキル部位(R’)は、一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類のR1およびR2の置換アルキル基と同じである。
 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類の「R1とR2」、「R1とR3」または「R2とR3」は、任意の炭素原子同士で(窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子等のヘテロ原子を介することもできる)、かつ任意の数および任意の組み合わせで、共有結合により環式構造(例えば、単環式、縮合多環式、架橋、スピロ環、環集合等)を形成していてもよい[但し、共有結合に関与することができない置換基(R1およびR2では、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基およびニトロ基、R3では、水素原子)は除かれる]。
 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類のXは、フッ素原子またはトリフルオロメチル基を表す。
 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類の波線は、二重結合の立体化学がE体、Z体またはこれらの混合体であることを表す。
 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類は、Synthesis(ドイツ),1982年,p.85およびSynthesis(ドイツ),1980年,p.283等を参考にして同様に製造することができる。その中でもフルオロ硫酸エノールエステル類は、トリフルオロメタンスルホン酸エノールエステル類の安価な代替と考えられており、好ましい態様である。本願出願人は、本願に先立ち、フルオロ硫酸エノールエステル類の極めて有用な製造方法を出願しており[特願2011-131749/フルオロ硫酸エノールエステル類の製造方法(以下、先願)]、本発明との組み合わせは特に好ましい態様である。先願の開示内容を要約して以下に記載する。先願に記載の製造方法は、α位に水素原子を有するカルボニル化合物を塩基の存在下にスルフリルフルオリド(SO22)と反応させることにより、フルオロ硫酸エノールエステル類(本発明の一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類のXがフッ素原子に対応)を製造することができる。該フルオロ硫酸エノールエステル類の中でもR1およびR2がそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基または置換芳香環基が好ましく、塩基の中でも有機塩基が好ましく、有機塩基の中でも1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エンまたは1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エンが好ましい(本願の参考例1を参照)。
 一般式[2]で示されるジェミナルジフルオロ化合物のR1、R2およびR3は、一般式[1]と同じである。
 本発明では、フッ素化剤としてフッ化水素、あるいは、「有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体」等が好ましく用いられる。但し、これらに限定されず、有機合成において一般的に用いられるフッ素化剤も採用することができる。
 「有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体」における有機塩基は、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリn-プロピルアミン、トリn-ブチルアミン、ピリジン、2,6-ルチジン、2,4,6-コリジン、4-ジメチルアミノピリジン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エンおよび1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン等である。但し、これらに限定されず、有機合成において一般的に用いられる有機塩基も採用することができる。その中でもトリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリn-プロピルアミン、トリn-ブチルアミン、ピリジン、2,6-ルチジン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エンおよび1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エンが好ましく、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリn-ブチルアミン、ピリジン、2,6-ルチジンおよび1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エンが特に好ましい。これらの有機塩基は、単独でまたは組み合わせて用いることができる。
 「有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体」の、有機塩基とフッ化水素のmol比は、100:1から1:100の範囲で用いれば良く、50:1から1:50が好ましく、25:1から1:25が特に好ましい。アルドリッチ(Aldrich、2009-2010カタログ)から市販されている「トリエチルアミン1molとフッ化水素3molとからなる錯体」または「ピリジン~30%(~10mol%)とフッ化水素~70%(~90mol%)とからなる錯体」を用いるのが便利である。
 フッ化水素、あるいは「有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体」の使用量は、一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類1molに対して、フッ化物イオン(F-)として1.4mol以上を用いれば良く、1.6~1000molが好ましく、1.8~500molが特に好ましい。
 酸触媒は、塩化水素、臭化水素、硫酸、硝酸、過塩素酸、フルオロ硫酸、テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、三フッ化ホウ素、三弗化アンチモン、五弗化アンチモン、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン、三弗化二塩化アンチモン、五弗化ヨウ素および七弗化ヨウ素等の無機酸、ならびに2,2,2-トリフルオロエタノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸およびトリフルオロメタンスルホン酸等の有機酸である。但し、これらに限定されず、有機合成において一般的に用いられる酸触媒も採用することができる。その中でも硫酸、フルオロ硫酸、テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、三フッ化ホウ素、2,2,2-トリフルオロエタノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸およびトリフルオロメタンスルホン酸が好ましく、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、トリフルオロ酢酸、フルオロ硫酸およびトリフルオロメタンスルホン酸が特に好ましい。これらの酸触媒は、単独でまたは組み合わせて用いることができる。
 酸触媒を用いる場合の該使用量は、一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類1molに対して0.0001mol以上を用いれば良く、0.001~200molが好ましく、0.01~100molが特に好ましい。
 反応溶媒は、n-ヘキサンおよびn-ヘプタン等の脂肪族炭化水素系、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素系、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタンおよびα,α,α-トリフルオロトルエン等のハロゲン系、テトラヒドロフランおよびtert-ブチルメチルエーテル等のエーテル系、酢酸エチルおよび酢酸n-ブチル等のエステル系、N,N-ジメチルホルムアミドおよび1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等のアミド系、アセトニトリルおよびプロピオニトリル等のニトリル系、ならびにジメチルスルホキシド等である。その中でもn-ヘプタン、トルエン、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、α,α,α-トリフルオロトルエン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、N,N-ジメチルホルムアミド、アセトニトリルおよびジメチルスルホキシドが好ましく、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタンおよびα,α,α-トリフルオロトルエンが特に好ましい。これらの反応溶媒は、単独でまたは組み合わせて用いることができる。
 反応溶媒の使用量は、一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類1molに対して0.0001L(リットル)以上を用いれば良く、0.0005~30Lが好ましく、0.001~15Lが特に好ましい。本反応は、反応溶媒を用いずにニートの状態で行うこともできる。
 反応温度は、-50~+150℃の範囲で行えば良く、-40~+125℃が好ましく、-30~+100℃が特に好ましい。
 反応時間は、48時間以内の範囲で行えば良く、原料基質、反応剤および反応条件により異なるため、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、核磁気共鳴等の分析手段により反応の進行状況を追跡し、原料基質の減少が殆ど認められなくなった時点を終点とすることが好ましい。
 後処理は、有機合成における一般的な操作を採用することにより、一般式[2]で示されるジェミナルジフルオロ化合物を得ることができる。粗生成物は、必要に応じて活性炭処理、分別蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等により高い純度に精製することができる。
 以下、実施例により本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。下記実施例において、Etはエチル基を表す。
 [実施例1]
 フッ素樹脂ライニングの反応容器を-20℃の冷媒浴に浸し、フッ化水素1.50g(75.0mmol、190eq)、下記式で示される含フッ素硫酸エノールエステル類71.0mg(0.394mmol、1.00eq)とクロロホルム0.500mL(1.27L/mol)を加え、-20~-10℃で1時間、0℃で終夜攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 反応終了液をクロロホルム5mLで希釈し、水5mLと10mLで2回洗浄し、10%炭酸カリウム水溶液10mLで洗浄し、10%食塩水10mLで洗浄し、回収有機層を19F-NMRによる内部標準法(内部標準物質;α,α,α-トリフルオロトルエン)で定量したところ、下記式で示されるジェミナルジフルオロ化合物が0.0965mmol含まれていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 内部標準法による収率は24%であった。19F-NMRの測定結果を以下に示す。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;66.56(m、2F)。
 [実施例2]
 フッ素樹脂ライニングの反応容器を-10℃の冷媒浴に浸し、フッ化水素3.48g(174mmol、20.0eq)、下記式で示される含フッ素硫酸エノールエステル類2.00g(8.69mmol、1.00eq)、クロロホルム0.200mL(0.0230L/mol)とトリフルオロ酢酸197mg(1.73mmol、0.199eq)を加え、-5℃で4時間15分攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 反応終了液をクロロホルム20mLで希釈し、水20mLと10mLで2回洗浄し、10%炭酸カリウム水溶液10mLで洗浄し、10%食塩水で洗浄し、回収有機層を19F-NMRによる内部標準法(内部標準物質;α,α,α-トリフルオロトルエン)で定量したところ、下記式で示されるジェミナルジフルオロ化合物が4.58mmol含まれていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 内部標準法による収率は53%であった。
 [実施例3]
 フッ素樹脂ライニングの反応容器を-5℃の冷媒浴に浸し、フッ化水素3.45g(172mmol、20.0eq)、下記式で示される含フッ素硫酸エノールエステル類2.00g(8.61mmol、1.00eq)、クロロホルム0.200mL(0.0232L/mol)とトリフルオロ酢酸196mg(1.72mmol、0.200eq)を加え、-5℃で3時間15分攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 反応終了液をクロロホルム10mLで希釈し、水10mLと5mLで2回洗浄し、10%炭酸カリウム水溶液10mLで洗浄し、10%食塩水5mLで洗浄し、回収有機層を19F-NMRによる内部標準法(内部標準物質;ヘキサフルオロベンゼン)で定量したところ、下記式で示されるジェミナルジフルオロ化合物が6.59mmol含まれていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 内部標準法による収率は77%であった。19F-NMRの測定結果を以下に示す。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;71.45(m、2F)。
 [実施例4]
 フッ素樹脂ライニングの反応容器を-10℃の冷媒浴に浸し、フッ化水素860mg(43.0mmol、116eq)、下記式で示される含フッ素硫酸エノールエステル類112mg(0.370mmol、1.00eq)、クロロホルム0.100mL(0.270L/mol)とトリフルオロ酢酸49.0mg(0.430mmol、1.16eq)を加え、室温で終夜攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 反応終了液をクロロホルム10mLで希釈し、水10mLで2回洗浄し、10%炭酸カリウム水溶液10mLで洗浄し、5%食塩水5mLで洗浄し、回収有機層を19F-NMRによる内部標準法(内部標準物質;ヘキサフルオロベンゼン)で定量したところ、下記式で示されるジェミナルジフルオロ化合物が0.155mmol含まれていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 内部標準法による収率は42%であった。
 [実施例5]
 フッ素樹脂ライニングの反応容器を0℃の冷媒浴に浸し、フッ化水素730mg(36.5mmol、20.1eq)、下記式で示される含フッ素硫酸エノールエステル類500mg(1.82mmol、1.00eq)、クロロホルム0.0500mL(0.0275L/mol)とトリフルオロ酢酸20.8mg(0.182mmol、0.100eq)を加え、0℃で3時間30分攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 反応終了液をクロロホルム10mLで希釈し、水10mLで2回洗浄し、炭酸カリウム水溶液10mLで洗浄し、回収有機層を19F-NMRによる内部標準法(内部標準物質;ヘキサフルオロベンゼン)で定量したところ、下記式で示されるジェミナルジフルオロ化合物が0.400mmol含まれていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 内部標準法による収率は22%であった。
 [参考例1]
 ステンレス鋼(SUS)製耐圧反応容器50mLに、下記式で示されるα位に水素原子を有するカルボニル化合物1.00g(10.2mmol、1.00eq)、トルエン10.0mL(1L/mol)と1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン3.08g(20.2mmol、1.98eq)を加えた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 反応容器を-40℃の冷媒浴に浸し、スルフリルフルオリド2.63g(25.8mmol、2.53eq)をボンベより吹き込み、室温で終夜攪拌した。反応終了液のガスクロマトグラフィーより変換率は61%であった。反応終了液をトルエン50mLで希釈し、1N塩酸30mLで洗浄し、5%炭酸水素ナトリウム水溶液30mLで洗浄し、10%食塩水30mLで洗浄した。回収有機層のガスクロマトグラフィー純度は63.6%であった(原料基質のシクロヘキサノンが36.3%)。回収有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、19F-NMR(内部標準物質;α,α,α-トリフルオロトルエン)で定量したところ、下記式で示されるフルオロ硫酸エノールエステル類が1.03g含まれていた。収率は56%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 クーゲルロール精製品(ガスクロマトグラフィー純度98.1%)の1Hと19F-NMRの測定結果を以下に示す。
1H-NMR(基準物質;Me4Si、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;1.61(m、2H)、1.80(m、2H)、2.19(m、2H)、2.34(m、2H)、5.83(m、1H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;200.65(s、1F)。
 上述の通り、本発明によれば、容易に入手可能な原料基質を用い、簡便な操作により、ジェミナルジフルオロ化合物を高収率で得ることができる。
 本発明で対象とするジェミナルジフルオロ化合物は、医農薬中間体として利用できる。

Claims (6)

  1. 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類を、フッ素化剤と反応させる工程を含む、一般式[2]で示されるジェミナルジフルオロ化合物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中、R1およびR2はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基、置換芳香環基、アルキルカルボニル基、置換アルキルカルボニル基、芳香環カルボニル基、置換芳香環カルボニル基、アルコキシカルボニル基、置換アルコキシカルボニル基、シアノ基またはニトロ基を表し、R3は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基、置換芳香環基、アルコキシ基または置換アルコキシ基を表し、R1とR2、R1とR3またはR2とR3は、任意の炭素原子同士で、かつ任意の数および任意の組み合わせで、共有結合により環式構造を形成していてもよく、Xはフッ素原子またはトリフルオロメチル基を表し、波線は二重結合の立体化学がE体、Z体またはこれらの混合体であることを表す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    [式中、R1、R2およびR3は一般式[1]と同じである。]
  2. 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類のXが、フッ素原子である、請求項1に記載の方法。
  3. 一般式[1]で示される含フッ素硫酸エノールエステル類のXが、トリフルオロメチル基である、請求項1に記載の方法。
  4. フッ素化剤が、フッ化水素、あるいは、有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体である、請求項1乃至3に記載の方法。
  5. 酸触媒の存在下に前記反応を行う、請求項1乃至4に記載の方法。
  6. 酸触媒が、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、トリフルオロ酢酸、フルオロ硫酸またはトリフルオロメタンスルホン酸である、請求項5に記載の方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6354331A (ja) * 1986-08-26 1988-03-08 Asahi Chem Ind Co Ltd 1,1−ジフルオロシクロヘキサンの製造方法
JPH01199922A (ja) * 1988-02-04 1989-08-11 Asahi Chem Ind Co Ltd カルボニル基をジフルオロメチレン基に変換する方法
WO2002060853A1 (fr) * 2001-01-31 2002-08-08 Asahi Glass Company, Limited Procédé de production de composé de fluor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6354331A (ja) * 1986-08-26 1988-03-08 Asahi Chem Ind Co Ltd 1,1−ジフルオロシクロヘキサンの製造方法
JPH01199922A (ja) * 1988-02-04 1989-08-11 Asahi Chem Ind Co Ltd カルボニル基をジフルオロメチレン基に変換する方法
WO2002060853A1 (fr) * 2001-01-31 2002-08-08 Asahi Glass Company, Limited Procédé de production de composé de fluor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MARTINEZ ET AL.: "A facile conversion of aliphatic aldehydes to 1,1-difluoroalkanes", TETRAHEDRON LETTRES, vol. 33, 1992, pages 7787 - 7788 *

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