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METHOD FOR PRODUCING β-FLUOROMETHYLCARBONYL DERIVATIVE

Patent code P08P005785
Posted date Sep 26, 2008
Application number P2007-060391
Publication number P2008-222597A
Patent number P4910150
Date of filing Mar 9, 2007
Date of publication of application Sep 25, 2008
Date of registration Jan 27, 2012
Inventor
  • (In Japanese)柴田 哲男
  • (In Japanese)融 健
  • (In Japanese)水田 賢志
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人 名古屋工業大学
Title METHOD FOR PRODUCING β-FLUOROMETHYLCARBONYL DERIVATIVE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a β-fluoromethylcarbonyl derivative and its optically active compound which is an important synthetic intermediate in pharmaceutical and agrochemical industries on a commercial scale in high efficiency.
SOLUTION: An optically active compound exemplified by formula 3d can be produced by the conjugated addition reaction of e.g. crotonaldehyde and fluorobissulfonylmethanes in the presence of an optically active phase-transfer catalyst. An optically active β-fluoromethylcarbonyl compound can be produced by desulfonylating the optically active compound in the presence of a reducing agent.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


β-フルオロメチルアミン誘導体は医農薬産業において重要な合成中間体である。



一般的な製造法として,(1)γ-ブロモブチル酸エチルエステルをAgFで加熱条件下,置換反応する方法(非特許文献1)(2)γ-ブロモブチル酸エチルエステルをKFとヘキサデシルトリブチルホスホニウムブロミドの存在下,ブロミドをフッ素に置換する方法(非特許文献2)(3)ヒドロキシシクロブタノン類とDAST(ジエチルアミノサルファ-トリフルオリド)との反応によるヒドロキシ基をフッ素に置換する反応(非特許文献3)(4)4-フルオロ-フェニルクロトン酸エステル類をPd/C存在下,水素添加する方法(特許文献4)が挙げられる。光学活性体においては,(5)(R)-カンファ-グリシンエステルイミン類とフルオロアルキル類とのジアステレオ選択的アルキル化反応する方法(非特許文献5)(6)リパーゼを用いたフルオロメチルグルタリック酸無水物の不斉開環反応により,光学活性なβ-フルオロメチルδ-バレロラクタム類を得る方法(非特許文献6)が挙げられる。しかしながら,前記(5)の方法では化学量論量の光学活性不斉補助基が必要でありジアステレオ選択性は低い。さらに,前記(6)の方法は,高いエナンチオ選択的で得られるが基質適用範囲が狭い。従来法は,選択性および適用範囲において工業的に光学活性βーフルオロメチルカルボニル誘導体を供給するのに問題がある。従って,工業的スケールで効率良く製造し得る一般式(8)に示される光学活性βーフルオロメチルカルボニル誘導体の製造法が望まれていた。

【非特許文献1】
J. Chem. Soc., 2745(1949)
【非特許文献2】
J. Fluorine Chem.,99(1999)
【非特許文献3】
J. Fluorine Chem.,126(2005)
【特許文献4】
特開平18-6328009
【非特許文献5】
Leibigs Analen/Reucil,6,1201(1997)
【非特許文献6】
Agric. Biol. Chem.,54,3269(1990)

Field of industrial application (In Japanese)


本発明はβーフルオロメチルカルボニル誘導体の製造法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
溶媒中,塩基触媒の存在下,一般式(1)
【化1】
 




(式中,R1は,水素,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基,アリール基,アルコキシ基またはアミノ基を示す。R2は,水素,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基またはアリール基を示す。)で表される共役カルボニル化合物を一般式(2)
【化2】
 



(式中,R3,R4はそれぞれ独立に,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基またはアリール基を示す。さらに,R3およびR4が一体となって,環状構造の一部を形成してもよい。)で示されるフルオロビススルホニルメタン類共役付加反応させることを特徴とする一般式(3)
【化3】
 



(式中,R1,R2,R3,R4は前記定義に同じ。)
で示される光学活性β―フルオロ(フェニルスルホニル)メチル付加体の製造法。

【請求項2】
 
溶媒中,光学活性な相間移動触媒存在下,般式(1)
【化1】
 




(式中,R1は,水素,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基,アリール基,アルコキシ基またはアミノ基を示す。R2は,水素,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基またはアリール基を示す。)で表される共役カルボニル類と一般式(2)
【化2】
 



(式中,R3,R4はそれぞれ独立に,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基またはアリール基を示す。さらに,R3およびR4が一体となって,環状構造の一部を形成してもよい。)で示されるフルオロビススルホニルメタン類との不斉反応による般式(3)
【化3】
 



(式中,R1,R2,R3,R4は前記定義に同じ。)
で表されるβ―フルオロ(フェニルスルホニル)メチル付加体の製造法。

【請求項3】
 
溶媒中,塩基触媒もしくは光学活性な相間移動触媒存在下,一般式(4)または(5)
【化4】
 



(式中,R5,R6,R7,R8,R9,R10は,水素,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基またはアリール基を示す。)で表される共役カルボニル化合物を般式(2)



(式中,R3,R4はそれぞれ独立に,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基またはアリール基を示す。さらに,R3およびR4が一体となって,環状構造の一部を形成してもよい。)で示されるフルオロビススルホニルメタン類共役付加反応させることを特徴とする一般式(6)または(7)
【化5】
 



(式中,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10は前記定義に同じ。)で示される光学活性β―フルオロ(フェニルスルホニル)メチル付加体の製造法。

【請求項4】
 
般式(3)



(式中,R1は,水素,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基,アリール基,アルコキシ基またはアミノ基を示す。R2は,水素,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基またはアリール基を示す。式中,R3,R4はそれぞれ独立に,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基またはアリール基を示す。さらに,R3およびR4が一体となって,環状構造の一部を形成してもよい。)で表されるβ―フルオロ(フェニルスルホニル)メタン付加体を溶媒中,還元剤として金属の存在下,脱スルホニル化させることを特徴とする一般式(8)
【化6】
 



(式中,R1,R2は前記定義に同じ。)で示される光学活性βーフルオロメチルカルボニル誘導体の製造法。

【請求項5】
 
般式(6)または(7)
【化5】
 



(式中,R3,R4はそれぞれ独立に,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基またはアリール基を示す。さらに,R3およびR4が一体となって,環状構造の一部を形成してもよい。式中,R5,R6,R7,R8,R9,R10は,水素,置換もしくは未置換のアルキル基,アルケニル基,アラルキル基,アルキニル基またはアリール基を示す。)で表されるβ―フルオロ(フェニルスルホニル)メチル付加体を溶媒中,還元剤として金属の存在下,脱スルホニル化させることを特徴とする一般式(9)または(10)
【化7】
 




(式中,R5,R6,R7,R8,R9,R10は前記定義に同じ。)で示される光学活性βーフルオロメチルカルボニル誘導体の製造方法。

【請求項6】
 
前記塩基は,トリエチルアミン,ジイソプロピルエチルアミン,ジメチルアミノピリジン,キヌクリジン,DBU,DABCOもしくは一般式(11)
(X)nM (11)
(式中,Mは,希土類を含む遷移金属,リチウム,ナトリウム,マグネシウム,アルミニウムから選ばれた元素,nは,Mの原子価と同数の整数を表す。Xはアルコシド,フルオリド,カルボネートのマイナスイオンを表す。)
で表される無機塩から選ばれる少なくとも1種類の塩基であることを特徴とする請求項1または3に記載の光学活性β―フルオロ(フェニルスルホニル)メチル付加体の製造法。

【請求項7】
 
前記学活性な相間移動触媒は,一般式(12)または(13)
【化5】
 




(式中,R6は水素,置換もしくは未置換のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。もしくはOR10で表されるR10はアルキル基を示す。R7は,エチル基もしくはビニル基を示す。R8は,水素,アルキル基,アリール基またはアシル基を示す。R9は,水素,置換もしくは未置換のアルキル基またはトリフルオロメチル基を示す。mは0~2の整数を表す。Xは,ハロゲン原子,IO4,ClO4,OTfまたはHSO4を示す。)
で表される光学活性4級アンモニウム塩類から選ばれる少なくとも1種類の塩であることを特徴とする請求項2または3に記載のβ―フルオロ(フェニルスルホニル)メチル付加体の製造方法

【請求項8】
 
前記溶媒が,N,N-ジメチルホルムアミド,ジメチルスルホキシド,クロロホルム,ジクロロメタン,ジクロロエタン,トルエン,テトラヒドロフラン,ヘキサン,ベンゼンからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1,2,3,67のいずれか1項に記載のβ―フルオロ(フェニルスルホニル)メチル付加体の製造方法。

【請求項9】
 
前記金属は,希土類を含む遷移金属リチウム,ナトリウム,マグネシウム,アルミニウム,亜鉛,スズ,インジウム,サマリウムら選ばれる少なくとも1種類の元素であることを特徴とする請求項4または5に記載の光学活性βーフルオロメチルカルボニル誘導体の製造方法
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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21801_27SUM.gif
State of application right Registered
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