トリフルオロメチルシクロプロパン化合物の製造方法
【課題】取扱い困難なトリフルオロメチルジアゾメタンを原料として使用することなく、取り扱い容易な原料を使用してトリフルオロメチルシクロプロパン化合物を製造する方法の提供。
【解決手段】触媒存在下、オレフィン化合物(1)
(式中、R1、R2、R3およびR4は明細書で定義した通りである。)、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含む、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)
(式中、R1、R2、R3およびR4は明細書で定義した通りである。)の製造方法。
【解決手段】触媒存在下、オレフィン化合物(1)
(式中、R1、R2、R3およびR4は明細書で定義した通りである。)、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含む、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)
(式中、R1、R2、R3およびR4は明細書で定義した通りである。)の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
トリフルオロメチルシクロプロパン化合物は、医農薬の原料または中間体として有用な化合物であることが知られている(例えば特許文献1参照)。
かかる化合物を製造する方法として、オレフィン化合物にトリフルオロメチルジアゾメタンを添加し、それらを触媒の存在下で反応させる方法が開示されている(例えば非特許文献1、2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−15468号公報
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】Synthesis 2006,10,1701−1704
【非特許文献2】Synthesis 2008,11,1757−1760
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、非特許文献1、2に記載される方法では、取扱い困難なトリフルオロメチルジアゾメタンを原料として使用する必要があった。
従って、取扱い困難なトリフルオロメチルジアゾメタンを原料として使用することなく、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物を製造することが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、かかる状況下、取扱い容易な原料を使用してトリフルオロメチルシクロプロパン化合物を製造する方法について検討した結果、触媒存在下、反応基質であるオレフィン化合物と、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合することにより、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物を製造できることを見出し、本発明に至った。即ち、本発明は、以下の通りである。
【0007】
[1]触媒存在下、式(1)
【0008】
【化1】
【0009】
(式中、
R1およびR3は、独立してそれぞれ、水素原子、置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、置換基を有していてもよいC2−6アルケニル基、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、置換基を有していてもよい5または6員芳香族複素環基(当該芳香族複素環基はベンゼン環または5または6員芳香族複素環と縮合していてもよい)、置換基を有するアミノ基、置換基を有するヒドロキシ基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C1−6アルコキシ−スルホニル基、ニトロ基またはシアノ基を表すか、或いは
R1とR3とが一緒になって、C4−8ポリメチレン基(当該ポリメチレン基中の−CH2−は−O−または−NR5−(式中、R5は、C1−6アルキル基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基またはC7−14アラルキル−オキシカルボニル基を表す)と置き換わっていてもよい)を表し;
R2およびR4は、独立してそれぞれ、水素原子、置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、置換基を有していてもよいC2−6アルケニル基、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、置換基を有していてもよい5または6員芳香族複素環基(当該芳香族複素環基はベンゼン環または5または6員芳香族複素環と縮合していてもよい)、置換基を有するアミノ基、置換基を有するヒドロキシ基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C1−6アルコキシ−スルホニル基、ニトロ基またはシアノ基を表す。)
で示されるオレフィン化合物(以下、オレフィン化合物(1)ともいう)、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含む、式(2)
【0010】
【化2】
【0011】
(式中、R1、R2、R3およびR4は上記で定義した通りである。)
で示されるトリフルオロメチルシクロプロパン化合物(以下、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)ともいう)の製造方法。
[2]触媒が、Fe錯体、Co錯体、Ru錯体およびRh錯体から選択される、上記[1]記載の製造方法。
[3]触媒が、Fe錯体およびCo錯体から選択される、上記[1]記載の製造方法。
[4]触媒が、Fe錯体である、上記[1]記載の製造方法。
[5]触媒が、ポルフィリン類を配位子とする錯体である、上記[2]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[6]触媒が、5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィリンを配位子とする錯体である、上記[2]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[7]混合が、水を含む溶媒中で行われる、上記[1]記載の製造方法。
[8]混合が、5℃〜40℃の範囲内で行われる、上記[1]記載の製造方法。
[9]混合が、有機アミンの存在下で行われる、上記[1]記載の製造方法。
[10]混合が、オレフィン化合物および2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩の混合物に亜硝酸塩を添加することにより行われる、上記[1]記載の製造方法。
[11]混合が、酸および塩基を加えた緩衝液中で行われる、上記[1]記載の製造方法。
[12]酸が、硫酸である、上記[11]記載の製造方法。
[13]塩基が、酢酸ナトリウムである、上記[11]記載の製造方法。
[14]2,2,2−トリフルオロエチルアミンが、塩酸塩の形態である、上記[1]記載の製造方法。
[15]R1が、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、
R2が、水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、
R3が、水素原子、かつ
R4が、水素原子
である、上記[1]記載の製造方法。
[16]触媒としてFe錯体またはCo錯体の存在下、式(1a)
【0012】
【化3】
【0013】
(式中、
R1aは、置換基を有していてもよいC6−10アリール基を表し、
R2aは、水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基を表す。)
で示されるオレフィン化合物(以下、オレフィン化合物(1a)ともいう)、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含む、式(2a)
【0014】
【化4】
【0015】
(式中、R1aおよびR2aは上記で定義した通りである。)
で示されるトランス−トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(以下、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2a)ともいう)の製造方法。
【発明の効果】
【0016】
本発明の製造方法によれば、取扱い困難なトリフルオロメチルジアゾメタンを原料として使用することなく、取扱い容易な原料を使用してトリフルオロメチルシクロプロパン化合物を製造できる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0018】
本明細書中、「C1−6アルキル(基)」は、直鎖でも分岐鎖でもよく、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、1−エチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、1,1−ジメチルブチル、2,2−ジメチルブチル、3,3−ジメチルブチル、2−エチルブチル等が挙げられる。
【0019】
本明細書中、「C2−6アルケニル(基)」は、直鎖でも分岐鎖でもよく、例えば、エテニル、1−プロペニル、2−プロペニル、2−メチル−1−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、3−メチル−2−ブテニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、4−メチル−3−ペンテニル、1−ヘキセニル、3−ヘキセニル、5−ヘキセニル等が挙げられる。
【0020】
本明細書中、「C6−10アリール(基)」としては、例えば、フェニル、ナフチル等が挙げられ、中でも、フェニルが好ましい。
【0021】
本明細書中、「5または6員芳香族複素環基」は、環構成原子として炭素原子以外に酸素原子、硫黄原子および窒素原子から選ばれるヘテロ原子を1乃至4個含有する5または6員芳香族複素環基であり、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル等が挙げられる。
上記「5または6員芳香族複素環基」は、ベンゼン環または5または6員芳香族複素環と縮合してもよい。当該「5または6員芳香族複素環」は、環構成原子として炭素原子以外に酸素原子、硫黄原子および窒素原子から選ばれるヘテロ原子を1乃至4個含有する5または6員芳香族複素環であり、例えばフラン、チオフェン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、チアゾール、イソチアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、トリアジン等が挙げられる。上記縮合基の具体例としては、例えば、ベンゾフラニル、ベンゾチエニル、インドリル、イソインドリル、ベンゾイミダゾリル、インダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、キナゾリル、キノキサリル、ピロロピリジル、イミダゾピリジル、チエノピリジル、ピラゾロピリジル等が挙げられる。
【0022】
本明細書中、「ハロゲン原子」としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
【0023】
本明細書中、「C1−6アルコキシ(基)」は、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、ヘキシルオキシ等が挙げられる。
【0024】
本明細書中、「C1−6ハロアルキル基」は、上記「ハロゲン原子」で置換された上記「C1−6アルキル基」であり、例えば、フルオロメチル、クロロメチル、ブロモメチル、ジフルオロメチル、ジクロロメチル、ジブロモメチル、トリフルオロメチル、トリクロロメチル、トリブロモメチル、2−フルオロエチル、2−クロロエチル、2−ブロモエチル、2,2−ジフルオロエチル、2,2,2−トリフルオロエチル、3−フルオロプロピル、3−クロロプロピル、3−ブロモプロピル、4−フルオロブチル、4−クロロブチル、4−ブロモブチル、5−フルオロペンチル、5−クロロペンチル、6−ブロモペンチル、6−フルオロヘキシル、6−クロロヘキシル、6−ブロモヘキシル等が挙げられる。
【0025】
本明細書中、「C1−6ハロアルコキシ基」は、上記「ハロゲン原子」で置換された上記「C1−6アルコキシ基」であり、例えば、フルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、トリフルオロメトキシ、2−フルオロエトキシ、2−クロロエトキシ、2−ブロモエトキシ、2,2−ジフルオロエトキシ、2,2,2−トリフルオロエトキシ、3−フルオロプロポキシ、3−クロロプロポキシ、3−ブロモプロポキシ、4−フルオロブトキシ、4−クロロブトキシ、4−ブロモブトキシ、5−フルオロペンチルオキシ、5−クロロペンチルオキシ、4−ブロモペンチルオキシ、6−フルオロヘキシルオキシ、6−クロロヘキシルオキシ、6−ブロモヘキシルオキシ等が挙げられる。
【0026】
本明細書中、「C7−14アラルキル(基)」は、上記「C6−10アリール(基)」で置換された上記「C1−6アルキル(基)」であり、例えば、ベンジル、1−フェネチル、2−フェネチル、ナフチルメチル等が挙げられる。
【0027】
以下、式(1)、(2)、(1a)および(2a)の各基について説明する。
R1〜R4またはR2aで表される「置換基を有していてもよいC1−6アルキル基」および「置換基を有していてもよいC2−6アルケニル基」の「置換基」としては、ハロゲン原子、C1−6アルコキシ基、C1−6ハロアルコキシ基等が挙げられる。なお、置換基が2個以上である場合、これらの置換基は同一でも異なっていてもよい。
【0028】
R1〜R4またはR1aで表される「置換基を有していてもよいC6−10アリール基」および「置換基を有していてもよい5または6員芳香族複素環基(当該芳香族複素環基は縮合していてもよい)」の「置換基」としては、ハロゲン原子、C1−6アルキル基、C1−6ハロアルキル基、C1−6アルコキシ基、C1−6ハロアルコキシ基等が挙げられる。なお、置換基が2個以上である場合、これらの置換基は同一でも異なっていてもよい。
【0029】
R1〜R4で表される「置換基を有するアミノ基」の「置換基」としては、C1−6アルキル基、C2−6アルケニル基、C6−10アリール基、C7−14アラルキル基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C2−6アルケニル−オキシカルボニル基、C6−10アリール−カルボニル基、C7−14アラルキル−カルボニル基、C6−10アリール−オキシカルボニル基、C7−14アラルキル−オキシカルボニル基、C6−10アリールスルホニル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、トリC1−6アルキルシリル基、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル基、フタロイル基等が挙げられる。上記の置換基は、ハロゲン原子、C1−6アルキル基、C1−6アルコキシ基またはニトロ基でそれぞれ置換されていてもよい。
当該置換基の具体例としては、アセチル、トリフルオロアセチル、ピバロイル、tert−ブトキシカルボニル、2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル、ベンズヒドリル、トリチル、フタロイル、アリルオキシカルボニル、p−トルエンスルホニル、o−ニトロベンゼンスルホニル等が挙げられる。
【0030】
R1〜R4で表される「置換基を有するヒドロキシ基」の「置換基」としては、C1−6アルキル基、C2−6アルケニル基、C6−10アリール基、C7−14アラルキル基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C2−6アルケニル−オキシカルボニル基、C6−10アリール−カルボニル基、C7−14アラルキル−カルボニル基、C6−10アリール−オキシカルボニル基、C7−14アラルキル−オキシカルボニル基、C6−10アリールスルホニル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、トリC1−6アルキルシリル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基等が挙げられる。上記の置換基は、ハロゲン原子、C1−6アルキル基、C1−6アルコキシ基またはニトロ基でそれぞれ置換されていてもよい。
当該置換基の具体例としては、メチル、メトキシメチル、エトキシエチル、ベンジル、p−メトキシベンジル、トリチル、アセチル、ピバロイル、ベンゾイル、2−テトラヒドロピラニル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、ジメチルフェニルシリル、tert−ブチルジメチルシリル、tert−ブチルジフェニルシリル等が挙げられる。
【0031】
R1〜R4で表される「C1−6アルキル−カルボニル基」は、上記「C1−6アルキル基」が結合したカルボニル基であり、例えば、アセチル、プロパノイル、ブタノイル、イソブタノイル、ピバロイル、ペンタノイル、イソペンタノイル、ヘキサノイル等が挙げられる。
【0032】
R1〜R4で表される「C1−6アルコキシ−カルボニル基」は、上記「C1−6アルコキシ基」が結合したカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル等が挙げられる。
【0033】
R1〜R4で表される「C1−6アルコキシ−スルホニル基」は、上記「C1−6アルコキシ基」が結合したスルホニル基であり、例えば、メトキシスルホニル、エトキシスルホニル、プロピルオキシスルホニル、イソプロピルオキシスルホニル、ブチルオキシスルホニル、イソブチルオキシスルホニル、sec−ブチルオキシスルホニル、tert−ブチルオキシスルホニル、ペンチルオキシスルホニル、イソペンチルオキシスルホニル、ネオペンチルオキシスルホニル、ヘキシルオキシスルホニル、イソヘキシルオキシスルホニル等が挙げられる。
【0034】
R1とR3とが一緒になって表される「C4−8ポリメチレン基」は、例えば、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン等が挙げられる。当該「C4−8ポリメチレン基」中の−CH2−は−O−またはNR5−(式中、R5は、C1−6アルキル基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基またはC7−14アラルキル−オキシカルボニル基を表す)と置き換わっていてもよく、その具体例としては、
−CH2−O−CH2−CH2−、−CH2−CH2−O−CH2−、−CH2−O−CH2−CH2−CH2−、−CH2−CH2−O−CH2−CH2−、−CH2−CH2−CH2−O−CH2−、−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH2−、−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH2−、−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH2−CH2−、−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH2−CH2−CH2−、−CH2−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH2−CH2−、−CH2−N(CH3)−CH2−CH2−、−CH2−CH2−N(CH3)−CH2−CH2−、−CH2−N(CH3)−CH2−CH2−、−CH2−CH2−N(CH3)−CH2−CH2−、−CH2−N(Ac)−CH2−CH2−、−CH2−CH2−N(Ac)−CH2−CH2−、−CH2−N(Boc)−CH2−CH2−、−CH2−CH2−N(Boc)−CH2−CH2−、−CH2−N(Z)−CH2−CH2−、−CH2−CH2−N(Z)−CH2−CH2−等が挙げられる。なお、具体例中のAcはアセチル、Bocはtert−ブトキシカルボニル、Zはベンジルオキシカルボニルを意味する。
【0035】
R1は、好ましくは置換基を有していてもよいC6−10アリール基である。
R2は、好ましくは水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基であり、より好ましくは水素原子またはC1−6アルキル基であり、さらに好ましくは水素原子である。
R3は、好ましくは水素原子である。
R4は、好ましくは水素原子である。
【0036】
本発明では、触媒存在下、オレフィン化合物(1)、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含むことにより、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)を製造する。
【0037】
2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩の使用量は、オレフィン化合物(1)1モルに対して、好ましくは1〜3モル、より好ましくは1.2〜1.7モルである。2,2,2−トリフルオロエチルアミンは、操作性の点で好ましくは塩の形態、より好ましくは塩酸塩の形態で使用される。
【0038】
亜硝酸塩としては、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム等が挙げられるが、経済性の観点から、亜硝酸ナトリウムが好ましい。亜硝酸塩の使用量は、オレフィン化合物(1)1モルに対して、好ましくは1〜3モル、より好ましくは1.5〜2モルである。
【0039】
触媒としては、例えば、Fe錯体、Co錯体、Ru錯体、Rh錯体等が挙げられ、反応性およびトランス選択性(オレフィン化合物(1)の構造にもよるが)の点から、Fe錯体およびCo錯体が好ましく、Fe錯体がより好ましい。
上記錯体の配位子としては、5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィリン(以下、TPPともいう)、5,10,15,20−テトラ−p−トリル−21H,23H−ポルフィリン、5,10,15,20−テトラメシチル−21H,23H−ポルフィリン、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン等のポルフィリン類;(S,S)−N,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチルサリシリデン)−1,2−シクロヘキサンジアミン、(R,R)−N,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチルサリシリデン)−1,2−シクロヘキサンジアミンなどのサレン(Salen)類;α,α,α’,α’−テトラメチル−1,3−ベンゼンジプロピオン酸(以下、espともいう)等のカルボン酸類が挙げられる。中でも、反応性およびトランス選択性(オレフィン化合物(1)の構造にもよるが)の点から、ポルフィリン類が好ましく、TPPがより好ましい。
好適な触媒の具体例としては、Fe(TPP)Cl、Co(TPP)、Ru(TPP)CO、Rh2(esp)2、
【0040】
【化5】
【0041】
等が挙げられ、中でも、反応性およびトランス選択性(オレフィン化合物(1)の構造にもよるが)の点から、Fe(TPP)Clが好ましい。
上記触媒は、市販品を使用するか、あるいは例えば、特開昭63−83087号公報に記載の方法に準じて製造される配位子に公知の方法(例えば、デビッド ドロフィン編,ザ ポルフィリンズ,第1巻,390〜483頁,1978年,アカデミック プレス社)により中心金属を導入する方法、Organometallics 1989年,第8巻,846〜848頁記載の方法、Journal of Organic Chemistry 1991年,第56巻、2296〜2298頁に記載の方法により製造することもできる。
上記触媒の使用量は、オレフィン化合物(1)に対して、好ましくは0.1〜20モル%、より好ましくは0.5〜10モル%である。
【0042】
上記錯体の配位子がポルフィリン類およびサレン類の場合は、反応促進の点から、上記混合は、有機アミンの存在下で行うことが好ましい。当該有機アミンとしては、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、N−メチルイミダゾール、4−ピロリジノピリジンが挙げられ、上記錯体の配位子が、ポルフィリン類の場合はDMAPの使用、サレン類の場合はN−メチルイミダゾールの使用がそれぞれ好ましい。
上記有機アミンの使用量は、触媒1モルに対して、好ましくは1〜5モル、より好ましくは2〜4モルである。あるいは、オレフィン化合物(1)1モルに対して、好ましくは0.1〜100モル、より好ましくは1〜40モルである。
【0043】
上記混合は、水とメタノール、エタノール、アセトン、酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン等の有機溶媒との混合溶媒中で行われることが好ましく、グリーンケミストリーの点で水中で行うことが特に好ましい。
【0044】
上記混合は、反応促進の点から、酸および塩基の存在下で行うことが好ましい。当該酸としては、硫酸、酢酸、塩酸等が挙げられ、硫酸が好ましい。当該塩基としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等が挙げられる。これらは緩衝作用を発現するため、その使用量は反応系によって適宜選択することができる。酸の使用量は、オレフィン化合物(1)1モルに対して、例えば0.01〜1モル、より好ましくは0.05〜0.3モルであり、塩基の使用量は、オレフィン化合物(1)1モルに対して、例えば0.02〜1モル、より好ましくは0.1〜0.5モルである。
【0045】
上記混合は、触媒、オレフィン化合物(1)および2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩の混合物に亜硝酸塩を添加する方法、触媒、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩の混合物にオレフィン化合物(1)を添加する方法、触媒、オレフィン化合物(1)および亜硝酸塩の混合物に2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩を添加する方法等により行われ、触媒、オレフィン化合物(1)および2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩の混合物に亜硝酸塩を添加する方法により行うことが好ましい。
有機アミンや酸および塩基を使用する場合には、好ましくは、触媒、オレフィン化合物、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩、有機アミン、酸および塩基の混合物に亜硝酸塩を添加する。より好ましくは、触媒、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩、有機アミン、酸および塩基の混合物にオレフィン化合物(1)を添加した後、亜硝酸塩を添加する。亜硝酸塩を添加する場合、添加時間は、例えば2〜20時間であり、好ましくは5〜15時間である。
【0046】
上記混合は、オレフィン化合物(1)の種類にもよるが、エネルギー効率の観点から、5℃〜40℃の範囲内で行うことが好ましく、10℃〜30℃の範囲内で行うことがより好ましい。
また、混合時間は、オレフィン化合物(1)の種類および混合温度にもよるが、例えば1〜20時間であり、好ましくは2〜8時間である。
反応の進行度合いは、薄層クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー等の分析手段により確認することができる。
【0047】
このようにして得られた反応混合物に含まれるトリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)の単離は、反応混合物を常法による後処理(例えば、中和、抽出、水洗、蒸留、結晶化等)に付すことにより行うことができる。またその精製はトリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)を再結晶処理、抽出精製処理、蒸留処理、活性炭、シリカ、アルミナ等の吸着処理、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等のクロマトグラフィー処理により行うことができる。
【0048】
本発明では、オレフィン化合物(1)および触媒の種類によっては、高いトランス選択性を伴って反応が進行する。即ち、触媒が、Fe錯体またはCo錯体であり、オレフィン化合物(1)が、オレフィン化合物(1a)
【0049】
【化6】
【0050】
(式中、R1aは、置換基を有していてもよいC6−10アリール基を表し、
R2aは、水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基を表す。)
であるとき、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)として、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2a)
【0051】
【化7】
【0052】
(式中、R1aおよびR2aは上記で定義した通りである。)
が優先的に得られる。当該反応では、ジアステレオ比(dr)(トランス/シス)が例えば50/50以上、また例えば80/20以上のトランス選択性が可能となる。
【実施例】
【0053】
以下、本発明について、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。
【0054】
実施例1〜6
【0055】
【化8】
【0056】
表1に示す触媒および有機アミン(実施例4および6では使用せず)、並びに酢酸ナトリウム(3.6mg,0.044mmol)を脱ガスした蒸留水(0.8mL)に溶解し、次いで2,2,2−トリフルオロエチルアミン塩酸塩(45mg,0.33mmol)および硫酸(1.2μL,0.022mmol)を加え、溶液にアルゴンを1分間吹き込んで脱ガスした。室温でp−メトキシスチレン(29.5μL,0.22mmol)を加え、次いで亜硝酸ナトリウム(27mg,0.5mLの水に溶解したもの)をシリンジで10時間かけて添加した。4時間後、得られた反応混合物に塩化メチレンおよび水を加え、水層を塩化メチレンで抽出し(3回)、抽出液を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮した。ジアステレオ比を決定するために粗生成物のNMRスペクトルを測定し、その後、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(ペンタン/ジエチルエーテル)で精製して、(±)−1−メトキシ−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼンを得た。
【0057】
【表1】
【0058】
【化9】
【0059】
実施例7〜13
【0060】
【化10】
【0061】
Fe(TPP)Cl(4.6mg,0.0066mmol)、DMAP(2.6mg,0.022mmol)および酢酸ナトリウム(3.6mg,0.044mmol)を脱ガスした蒸留水(0.8mL)に溶解し、次いで2,2,2−トリフルオロエチルアミン塩酸塩(45mg,0.33mmol)および硫酸(1.2μL,0.022mmol)を加え、溶液にアルゴンを1分間吹き込んで脱ガスした。室温でオレフィン化合物(0.22mmol)を加え、次いで亜硝酸ナトリウム(27mg,0.5mLの水に溶解したもの)をシリンジで10時間かけて添加した。4時間後、得られた反応混合物に塩化メチレンおよび水を加え、水層を塩化メチレンで抽出し(3回)、抽出液を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮した。ジアステレオ比を決定するために粗生成物のNMRスペクトルを測定し、その後、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(ペンタン/ジエチルエーテル)で精製して、表2に示す目的とする生成物を得た。
【0062】
【表2】
【0063】
(±)−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例7)
【0064】
【化11】
【0065】
油状物、収量35.0mg、収率86%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.33-7.20 (m, 3H), 7.15-7.10 (m, 2H), 2.38 (dt, J = 9.6, 5.4 Hz, 1H), 1.88- 1.72 (m, 1H), 1.38 (dt, J = 9.6, 5.7 Hz, 1H), 1.22-1.12 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 138.0, 127.6, 125.8, 125.5, 123.2 (q, J= 270 Hz), 22.07 (q, J = 36 Hz), 18.6 (q, J = 3.2 Hz), 9.8 (q, J = 3.2 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -66.7 (d, J = 6.2 Hz).
【0066】
(±)−1−クロロ−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例8)
【0067】
【化12】
【0068】
油状物、収量41.0mg、収率85%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.26 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.05 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 2.37 (dt, J = 9.6, 5.4 Hz, 1H), 1.82-1.70 (m, 1H), 1.39 (dt, J = 9.6, 5.7 Hz, 1H), 1.18-1.10 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 137.5, 132.6, 128.7, 127.4, 125.3 (q, J= 270 Hz), 23.0 (q, J = 37 Hz), 19.0 (q, J = 3 Hz), 10.7 (q, J = 3 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -66.8 (d, J = 7.3 Hz).
HRMS (EI): calcd for C10H8ClF3+(M+) 220.0263, found 220.0262.
IR (neat): 2953, 2924, 2853, 1459, 1377, 814.
【0069】
(±)−1−メチル−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例9)
【0070】
【化13】
【0071】
油状物、収量43.7mg、収率99%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.12 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.02 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 2.38-2.28 (m, 4H), 1.82-1.70 (m, 1H), 1.35 (dt, J = 9.3, 5.4 Hz, 1H), 1.20-1.10 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 136.4, 136.0, 130.0, 126.4, 125.5 (q, J= 270 Hz), 22.8 (q, J = 37 Hz), 20.9, 19.2 (q, J = 3 Hz), 10.6 (q, J = 3 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -66.7 (d, J = 7.6 Hz).
HRMS (EI): calcd for C11H11F3+(M+) 200.0809, found 200.0808.
IR (neat): 2953, 2922, 2853, 1459, 1377, 1261, 1098, 1026, 804.
【0072】
(±)−1−(トリフルオロメチル)−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例10)
【0073】
【化14】
【0074】
油状物、収量43.1mg、収率77%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.55 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.22 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 2.41 (dt, J = 9.6, 5.4 Hz, 1H), 1.92-1.78 (m, 1H), 1.44 (dt, J = 9.9, 5.4 Hz, 1H), 1.26-1.18 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 143.1, 129.2 (q, J = 33 Hz), 126.8 (q, J = 270 Hz), 125.6, 125.5 (q, J = 270 Hz), 122.7, 23.5 (q, J = 37 Hz), 20.9, 19.4, 11.1.
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -62.5, -66.9 (d, J = 6.8 Hz).
HRMS (EI): calcd for C11H8F6+(M+) 254.0526, found 254.0525.
IR (neat): 2954, 2923, 2853, 1457, 1378, 720.
【0075】
(±)−1−メトキシ−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例11)
【0076】
【化15】
【0077】
油状物、収量42.3mg、収率89%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.06 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 6.84 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 3.79 (s, 3H), 2.32 (dt, J = 9.3, 5.1 Hz, 1H), 1.80-1.65 (m, 1H), 1.33 (dt, J = 9.6, 5.4 Hz, 1H), 1.15-1.05 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 157.5, 135.2, 130.0, 126.3 (q, J= 270 Hz), 113.0, 54.3, 21.6 (q, J = 36 Hz), 17.9 (q, J = 2 Hz), 9.4 (q, J = 3 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -66.6 (d, J = 6.5 Hz).
【0078】
(±)−((トランス)−1−メチル−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例12)
【0079】
【化16】
【0080】
油状物、収量37.9mg、収率86%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.33-7.20 (m, 5H), 1.82-1.70 (m, 1H), 1.53 (d, J = 0.4 Hz, 3H), 1.40-1.32 (m, 1H), 1.22 (t, J = 5.7 Hz, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 145.5, 128.6, 127.5, 126.9, 126.7 (q, J= 270 Hz), 26.1 (q, J = 36 Hz), 26.2, 20.7 (q, J = 2 Hz), 16.5(q, J = 2 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -59.8 (d, J = 8.5 Hz).
HRMS (EI): calcd for C11H11F3+(M+) 200.0809, found 200.0809.
IR (neat): 2954, 2924, 2850, 1458, 1377.
【0081】
(±)−1−ブロモ−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例13)
【0082】
【化17】
【0083】
油状物、収量55.0mg、収率95%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.42 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.99 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 2.32 (dt, J = 9.3, 5.4 Hz, 1H), 1.82-1.75 (m, 1H), 1.40 (dt, J = 9.3, 5.4 Hz, 1H), 1.20-1.10 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 138.0, 131.4, 127.0, 125.5 (q, J= 270 Hz), 120.5, 23.2 (q, J = 36 Hz), 19.0 (q, J = 2 Hz), 10.7 (q, J = 3 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -66.8 (d, J = 6.2 Hz).
【産業上の利用可能性】
【0084】
本発明の製造方法によれば、取扱い困難なトリフルオロメチルジアゾメタンを原料として使用することなく、取扱い容易な原料を使用してトリフルオロメチルシクロプロパン化合物を製造できる。従って、本発明の製造方法は、医農薬の製造に大きく貢献する製造方法となる。
【技術分野】
【0001】
本発明は、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
トリフルオロメチルシクロプロパン化合物は、医農薬の原料または中間体として有用な化合物であることが知られている(例えば特許文献1参照)。
かかる化合物を製造する方法として、オレフィン化合物にトリフルオロメチルジアゾメタンを添加し、それらを触媒の存在下で反応させる方法が開示されている(例えば非特許文献1、2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−15468号公報
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】Synthesis 2006,10,1701−1704
【非特許文献2】Synthesis 2008,11,1757−1760
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、非特許文献1、2に記載される方法では、取扱い困難なトリフルオロメチルジアゾメタンを原料として使用する必要があった。
従って、取扱い困難なトリフルオロメチルジアゾメタンを原料として使用することなく、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物を製造することが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、かかる状況下、取扱い容易な原料を使用してトリフルオロメチルシクロプロパン化合物を製造する方法について検討した結果、触媒存在下、反応基質であるオレフィン化合物と、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合することにより、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物を製造できることを見出し、本発明に至った。即ち、本発明は、以下の通りである。
【0007】
[1]触媒存在下、式(1)
【0008】
【化1】
【0009】
(式中、
R1およびR3は、独立してそれぞれ、水素原子、置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、置換基を有していてもよいC2−6アルケニル基、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、置換基を有していてもよい5または6員芳香族複素環基(当該芳香族複素環基はベンゼン環または5または6員芳香族複素環と縮合していてもよい)、置換基を有するアミノ基、置換基を有するヒドロキシ基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C1−6アルコキシ−スルホニル基、ニトロ基またはシアノ基を表すか、或いは
R1とR3とが一緒になって、C4−8ポリメチレン基(当該ポリメチレン基中の−CH2−は−O−または−NR5−(式中、R5は、C1−6アルキル基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基またはC7−14アラルキル−オキシカルボニル基を表す)と置き換わっていてもよい)を表し;
R2およびR4は、独立してそれぞれ、水素原子、置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、置換基を有していてもよいC2−6アルケニル基、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、置換基を有していてもよい5または6員芳香族複素環基(当該芳香族複素環基はベンゼン環または5または6員芳香族複素環と縮合していてもよい)、置換基を有するアミノ基、置換基を有するヒドロキシ基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C1−6アルコキシ−スルホニル基、ニトロ基またはシアノ基を表す。)
で示されるオレフィン化合物(以下、オレフィン化合物(1)ともいう)、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含む、式(2)
【0010】
【化2】
【0011】
(式中、R1、R2、R3およびR4は上記で定義した通りである。)
で示されるトリフルオロメチルシクロプロパン化合物(以下、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)ともいう)の製造方法。
[2]触媒が、Fe錯体、Co錯体、Ru錯体およびRh錯体から選択される、上記[1]記載の製造方法。
[3]触媒が、Fe錯体およびCo錯体から選択される、上記[1]記載の製造方法。
[4]触媒が、Fe錯体である、上記[1]記載の製造方法。
[5]触媒が、ポルフィリン類を配位子とする錯体である、上記[2]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[6]触媒が、5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィリンを配位子とする錯体である、上記[2]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[7]混合が、水を含む溶媒中で行われる、上記[1]記載の製造方法。
[8]混合が、5℃〜40℃の範囲内で行われる、上記[1]記載の製造方法。
[9]混合が、有機アミンの存在下で行われる、上記[1]記載の製造方法。
[10]混合が、オレフィン化合物および2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩の混合物に亜硝酸塩を添加することにより行われる、上記[1]記載の製造方法。
[11]混合が、酸および塩基を加えた緩衝液中で行われる、上記[1]記載の製造方法。
[12]酸が、硫酸である、上記[11]記載の製造方法。
[13]塩基が、酢酸ナトリウムである、上記[11]記載の製造方法。
[14]2,2,2−トリフルオロエチルアミンが、塩酸塩の形態である、上記[1]記載の製造方法。
[15]R1が、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、
R2が、水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、
R3が、水素原子、かつ
R4が、水素原子
である、上記[1]記載の製造方法。
[16]触媒としてFe錯体またはCo錯体の存在下、式(1a)
【0012】
【化3】
【0013】
(式中、
R1aは、置換基を有していてもよいC6−10アリール基を表し、
R2aは、水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基を表す。)
で示されるオレフィン化合物(以下、オレフィン化合物(1a)ともいう)、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含む、式(2a)
【0014】
【化4】
【0015】
(式中、R1aおよびR2aは上記で定義した通りである。)
で示されるトランス−トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(以下、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2a)ともいう)の製造方法。
【発明の効果】
【0016】
本発明の製造方法によれば、取扱い困難なトリフルオロメチルジアゾメタンを原料として使用することなく、取扱い容易な原料を使用してトリフルオロメチルシクロプロパン化合物を製造できる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0018】
本明細書中、「C1−6アルキル(基)」は、直鎖でも分岐鎖でもよく、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、1−エチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、1,1−ジメチルブチル、2,2−ジメチルブチル、3,3−ジメチルブチル、2−エチルブチル等が挙げられる。
【0019】
本明細書中、「C2−6アルケニル(基)」は、直鎖でも分岐鎖でもよく、例えば、エテニル、1−プロペニル、2−プロペニル、2−メチル−1−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、3−メチル−2−ブテニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、4−メチル−3−ペンテニル、1−ヘキセニル、3−ヘキセニル、5−ヘキセニル等が挙げられる。
【0020】
本明細書中、「C6−10アリール(基)」としては、例えば、フェニル、ナフチル等が挙げられ、中でも、フェニルが好ましい。
【0021】
本明細書中、「5または6員芳香族複素環基」は、環構成原子として炭素原子以外に酸素原子、硫黄原子および窒素原子から選ばれるヘテロ原子を1乃至4個含有する5または6員芳香族複素環基であり、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル等が挙げられる。
上記「5または6員芳香族複素環基」は、ベンゼン環または5または6員芳香族複素環と縮合してもよい。当該「5または6員芳香族複素環」は、環構成原子として炭素原子以外に酸素原子、硫黄原子および窒素原子から選ばれるヘテロ原子を1乃至4個含有する5または6員芳香族複素環であり、例えばフラン、チオフェン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、チアゾール、イソチアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、トリアジン等が挙げられる。上記縮合基の具体例としては、例えば、ベンゾフラニル、ベンゾチエニル、インドリル、イソインドリル、ベンゾイミダゾリル、インダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、キナゾリル、キノキサリル、ピロロピリジル、イミダゾピリジル、チエノピリジル、ピラゾロピリジル等が挙げられる。
【0022】
本明細書中、「ハロゲン原子」としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
【0023】
本明細書中、「C1−6アルコキシ(基)」は、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、ヘキシルオキシ等が挙げられる。
【0024】
本明細書中、「C1−6ハロアルキル基」は、上記「ハロゲン原子」で置換された上記「C1−6アルキル基」であり、例えば、フルオロメチル、クロロメチル、ブロモメチル、ジフルオロメチル、ジクロロメチル、ジブロモメチル、トリフルオロメチル、トリクロロメチル、トリブロモメチル、2−フルオロエチル、2−クロロエチル、2−ブロモエチル、2,2−ジフルオロエチル、2,2,2−トリフルオロエチル、3−フルオロプロピル、3−クロロプロピル、3−ブロモプロピル、4−フルオロブチル、4−クロロブチル、4−ブロモブチル、5−フルオロペンチル、5−クロロペンチル、6−ブロモペンチル、6−フルオロヘキシル、6−クロロヘキシル、6−ブロモヘキシル等が挙げられる。
【0025】
本明細書中、「C1−6ハロアルコキシ基」は、上記「ハロゲン原子」で置換された上記「C1−6アルコキシ基」であり、例えば、フルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、トリフルオロメトキシ、2−フルオロエトキシ、2−クロロエトキシ、2−ブロモエトキシ、2,2−ジフルオロエトキシ、2,2,2−トリフルオロエトキシ、3−フルオロプロポキシ、3−クロロプロポキシ、3−ブロモプロポキシ、4−フルオロブトキシ、4−クロロブトキシ、4−ブロモブトキシ、5−フルオロペンチルオキシ、5−クロロペンチルオキシ、4−ブロモペンチルオキシ、6−フルオロヘキシルオキシ、6−クロロヘキシルオキシ、6−ブロモヘキシルオキシ等が挙げられる。
【0026】
本明細書中、「C7−14アラルキル(基)」は、上記「C6−10アリール(基)」で置換された上記「C1−6アルキル(基)」であり、例えば、ベンジル、1−フェネチル、2−フェネチル、ナフチルメチル等が挙げられる。
【0027】
以下、式(1)、(2)、(1a)および(2a)の各基について説明する。
R1〜R4またはR2aで表される「置換基を有していてもよいC1−6アルキル基」および「置換基を有していてもよいC2−6アルケニル基」の「置換基」としては、ハロゲン原子、C1−6アルコキシ基、C1−6ハロアルコキシ基等が挙げられる。なお、置換基が2個以上である場合、これらの置換基は同一でも異なっていてもよい。
【0028】
R1〜R4またはR1aで表される「置換基を有していてもよいC6−10アリール基」および「置換基を有していてもよい5または6員芳香族複素環基(当該芳香族複素環基は縮合していてもよい)」の「置換基」としては、ハロゲン原子、C1−6アルキル基、C1−6ハロアルキル基、C1−6アルコキシ基、C1−6ハロアルコキシ基等が挙げられる。なお、置換基が2個以上である場合、これらの置換基は同一でも異なっていてもよい。
【0029】
R1〜R4で表される「置換基を有するアミノ基」の「置換基」としては、C1−6アルキル基、C2−6アルケニル基、C6−10アリール基、C7−14アラルキル基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C2−6アルケニル−オキシカルボニル基、C6−10アリール−カルボニル基、C7−14アラルキル−カルボニル基、C6−10アリール−オキシカルボニル基、C7−14アラルキル−オキシカルボニル基、C6−10アリールスルホニル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、トリC1−6アルキルシリル基、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル基、フタロイル基等が挙げられる。上記の置換基は、ハロゲン原子、C1−6アルキル基、C1−6アルコキシ基またはニトロ基でそれぞれ置換されていてもよい。
当該置換基の具体例としては、アセチル、トリフルオロアセチル、ピバロイル、tert−ブトキシカルボニル、2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル、ベンズヒドリル、トリチル、フタロイル、アリルオキシカルボニル、p−トルエンスルホニル、o−ニトロベンゼンスルホニル等が挙げられる。
【0030】
R1〜R4で表される「置換基を有するヒドロキシ基」の「置換基」としては、C1−6アルキル基、C2−6アルケニル基、C6−10アリール基、C7−14アラルキル基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C2−6アルケニル−オキシカルボニル基、C6−10アリール−カルボニル基、C7−14アラルキル−カルボニル基、C6−10アリール−オキシカルボニル基、C7−14アラルキル−オキシカルボニル基、C6−10アリールスルホニル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、トリC1−6アルキルシリル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基等が挙げられる。上記の置換基は、ハロゲン原子、C1−6アルキル基、C1−6アルコキシ基またはニトロ基でそれぞれ置換されていてもよい。
当該置換基の具体例としては、メチル、メトキシメチル、エトキシエチル、ベンジル、p−メトキシベンジル、トリチル、アセチル、ピバロイル、ベンゾイル、2−テトラヒドロピラニル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、ジメチルフェニルシリル、tert−ブチルジメチルシリル、tert−ブチルジフェニルシリル等が挙げられる。
【0031】
R1〜R4で表される「C1−6アルキル−カルボニル基」は、上記「C1−6アルキル基」が結合したカルボニル基であり、例えば、アセチル、プロパノイル、ブタノイル、イソブタノイル、ピバロイル、ペンタノイル、イソペンタノイル、ヘキサノイル等が挙げられる。
【0032】
R1〜R4で表される「C1−6アルコキシ−カルボニル基」は、上記「C1−6アルコキシ基」が結合したカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル等が挙げられる。
【0033】
R1〜R4で表される「C1−6アルコキシ−スルホニル基」は、上記「C1−6アルコキシ基」が結合したスルホニル基であり、例えば、メトキシスルホニル、エトキシスルホニル、プロピルオキシスルホニル、イソプロピルオキシスルホニル、ブチルオキシスルホニル、イソブチルオキシスルホニル、sec−ブチルオキシスルホニル、tert−ブチルオキシスルホニル、ペンチルオキシスルホニル、イソペンチルオキシスルホニル、ネオペンチルオキシスルホニル、ヘキシルオキシスルホニル、イソヘキシルオキシスルホニル等が挙げられる。
【0034】
R1とR3とが一緒になって表される「C4−8ポリメチレン基」は、例えば、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン等が挙げられる。当該「C4−8ポリメチレン基」中の−CH2−は−O−またはNR5−(式中、R5は、C1−6アルキル基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基またはC7−14アラルキル−オキシカルボニル基を表す)と置き換わっていてもよく、その具体例としては、
−CH2−O−CH2−CH2−、−CH2−CH2−O−CH2−、−CH2−O−CH2−CH2−CH2−、−CH2−CH2−O−CH2−CH2−、−CH2−CH2−CH2−O−CH2−、−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH2−、−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH2−、−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH2−CH2−、−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH2−CH2−CH2−、−CH2−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH2−CH2−、−CH2−N(CH3)−CH2−CH2−、−CH2−CH2−N(CH3)−CH2−CH2−、−CH2−N(CH3)−CH2−CH2−、−CH2−CH2−N(CH3)−CH2−CH2−、−CH2−N(Ac)−CH2−CH2−、−CH2−CH2−N(Ac)−CH2−CH2−、−CH2−N(Boc)−CH2−CH2−、−CH2−CH2−N(Boc)−CH2−CH2−、−CH2−N(Z)−CH2−CH2−、−CH2−CH2−N(Z)−CH2−CH2−等が挙げられる。なお、具体例中のAcはアセチル、Bocはtert−ブトキシカルボニル、Zはベンジルオキシカルボニルを意味する。
【0035】
R1は、好ましくは置換基を有していてもよいC6−10アリール基である。
R2は、好ましくは水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基であり、より好ましくは水素原子またはC1−6アルキル基であり、さらに好ましくは水素原子である。
R3は、好ましくは水素原子である。
R4は、好ましくは水素原子である。
【0036】
本発明では、触媒存在下、オレフィン化合物(1)、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含むことにより、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)を製造する。
【0037】
2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩の使用量は、オレフィン化合物(1)1モルに対して、好ましくは1〜3モル、より好ましくは1.2〜1.7モルである。2,2,2−トリフルオロエチルアミンは、操作性の点で好ましくは塩の形態、より好ましくは塩酸塩の形態で使用される。
【0038】
亜硝酸塩としては、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム等が挙げられるが、経済性の観点から、亜硝酸ナトリウムが好ましい。亜硝酸塩の使用量は、オレフィン化合物(1)1モルに対して、好ましくは1〜3モル、より好ましくは1.5〜2モルである。
【0039】
触媒としては、例えば、Fe錯体、Co錯体、Ru錯体、Rh錯体等が挙げられ、反応性およびトランス選択性(オレフィン化合物(1)の構造にもよるが)の点から、Fe錯体およびCo錯体が好ましく、Fe錯体がより好ましい。
上記錯体の配位子としては、5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィリン(以下、TPPともいう)、5,10,15,20−テトラ−p−トリル−21H,23H−ポルフィリン、5,10,15,20−テトラメシチル−21H,23H−ポルフィリン、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン等のポルフィリン類;(S,S)−N,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチルサリシリデン)−1,2−シクロヘキサンジアミン、(R,R)−N,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチルサリシリデン)−1,2−シクロヘキサンジアミンなどのサレン(Salen)類;α,α,α’,α’−テトラメチル−1,3−ベンゼンジプロピオン酸(以下、espともいう)等のカルボン酸類が挙げられる。中でも、反応性およびトランス選択性(オレフィン化合物(1)の構造にもよるが)の点から、ポルフィリン類が好ましく、TPPがより好ましい。
好適な触媒の具体例としては、Fe(TPP)Cl、Co(TPP)、Ru(TPP)CO、Rh2(esp)2、
【0040】
【化5】
【0041】
等が挙げられ、中でも、反応性およびトランス選択性(オレフィン化合物(1)の構造にもよるが)の点から、Fe(TPP)Clが好ましい。
上記触媒は、市販品を使用するか、あるいは例えば、特開昭63−83087号公報に記載の方法に準じて製造される配位子に公知の方法(例えば、デビッド ドロフィン編,ザ ポルフィリンズ,第1巻,390〜483頁,1978年,アカデミック プレス社)により中心金属を導入する方法、Organometallics 1989年,第8巻,846〜848頁記載の方法、Journal of Organic Chemistry 1991年,第56巻、2296〜2298頁に記載の方法により製造することもできる。
上記触媒の使用量は、オレフィン化合物(1)に対して、好ましくは0.1〜20モル%、より好ましくは0.5〜10モル%である。
【0042】
上記錯体の配位子がポルフィリン類およびサレン類の場合は、反応促進の点から、上記混合は、有機アミンの存在下で行うことが好ましい。当該有機アミンとしては、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、N−メチルイミダゾール、4−ピロリジノピリジンが挙げられ、上記錯体の配位子が、ポルフィリン類の場合はDMAPの使用、サレン類の場合はN−メチルイミダゾールの使用がそれぞれ好ましい。
上記有機アミンの使用量は、触媒1モルに対して、好ましくは1〜5モル、より好ましくは2〜4モルである。あるいは、オレフィン化合物(1)1モルに対して、好ましくは0.1〜100モル、より好ましくは1〜40モルである。
【0043】
上記混合は、水とメタノール、エタノール、アセトン、酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン等の有機溶媒との混合溶媒中で行われることが好ましく、グリーンケミストリーの点で水中で行うことが特に好ましい。
【0044】
上記混合は、反応促進の点から、酸および塩基の存在下で行うことが好ましい。当該酸としては、硫酸、酢酸、塩酸等が挙げられ、硫酸が好ましい。当該塩基としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等が挙げられる。これらは緩衝作用を発現するため、その使用量は反応系によって適宜選択することができる。酸の使用量は、オレフィン化合物(1)1モルに対して、例えば0.01〜1モル、より好ましくは0.05〜0.3モルであり、塩基の使用量は、オレフィン化合物(1)1モルに対して、例えば0.02〜1モル、より好ましくは0.1〜0.5モルである。
【0045】
上記混合は、触媒、オレフィン化合物(1)および2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩の混合物に亜硝酸塩を添加する方法、触媒、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩の混合物にオレフィン化合物(1)を添加する方法、触媒、オレフィン化合物(1)および亜硝酸塩の混合物に2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩を添加する方法等により行われ、触媒、オレフィン化合物(1)および2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩の混合物に亜硝酸塩を添加する方法により行うことが好ましい。
有機アミンや酸および塩基を使用する場合には、好ましくは、触媒、オレフィン化合物、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩、有機アミン、酸および塩基の混合物に亜硝酸塩を添加する。より好ましくは、触媒、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩、有機アミン、酸および塩基の混合物にオレフィン化合物(1)を添加した後、亜硝酸塩を添加する。亜硝酸塩を添加する場合、添加時間は、例えば2〜20時間であり、好ましくは5〜15時間である。
【0046】
上記混合は、オレフィン化合物(1)の種類にもよるが、エネルギー効率の観点から、5℃〜40℃の範囲内で行うことが好ましく、10℃〜30℃の範囲内で行うことがより好ましい。
また、混合時間は、オレフィン化合物(1)の種類および混合温度にもよるが、例えば1〜20時間であり、好ましくは2〜8時間である。
反応の進行度合いは、薄層クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー等の分析手段により確認することができる。
【0047】
このようにして得られた反応混合物に含まれるトリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)の単離は、反応混合物を常法による後処理(例えば、中和、抽出、水洗、蒸留、結晶化等)に付すことにより行うことができる。またその精製はトリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)を再結晶処理、抽出精製処理、蒸留処理、活性炭、シリカ、アルミナ等の吸着処理、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等のクロマトグラフィー処理により行うことができる。
【0048】
本発明では、オレフィン化合物(1)および触媒の種類によっては、高いトランス選択性を伴って反応が進行する。即ち、触媒が、Fe錯体またはCo錯体であり、オレフィン化合物(1)が、オレフィン化合物(1a)
【0049】
【化6】
【0050】
(式中、R1aは、置換基を有していてもよいC6−10アリール基を表し、
R2aは、水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基を表す。)
であるとき、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2)として、トリフルオロメチルシクロプロパン化合物(2a)
【0051】
【化7】
【0052】
(式中、R1aおよびR2aは上記で定義した通りである。)
が優先的に得られる。当該反応では、ジアステレオ比(dr)(トランス/シス)が例えば50/50以上、また例えば80/20以上のトランス選択性が可能となる。
【実施例】
【0053】
以下、本発明について、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。
【0054】
実施例1〜6
【0055】
【化8】
【0056】
表1に示す触媒および有機アミン(実施例4および6では使用せず)、並びに酢酸ナトリウム(3.6mg,0.044mmol)を脱ガスした蒸留水(0.8mL)に溶解し、次いで2,2,2−トリフルオロエチルアミン塩酸塩(45mg,0.33mmol)および硫酸(1.2μL,0.022mmol)を加え、溶液にアルゴンを1分間吹き込んで脱ガスした。室温でp−メトキシスチレン(29.5μL,0.22mmol)を加え、次いで亜硝酸ナトリウム(27mg,0.5mLの水に溶解したもの)をシリンジで10時間かけて添加した。4時間後、得られた反応混合物に塩化メチレンおよび水を加え、水層を塩化メチレンで抽出し(3回)、抽出液を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮した。ジアステレオ比を決定するために粗生成物のNMRスペクトルを測定し、その後、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(ペンタン/ジエチルエーテル)で精製して、(±)−1−メトキシ−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼンを得た。
【0057】
【表1】
【0058】
【化9】
【0059】
実施例7〜13
【0060】
【化10】
【0061】
Fe(TPP)Cl(4.6mg,0.0066mmol)、DMAP(2.6mg,0.022mmol)および酢酸ナトリウム(3.6mg,0.044mmol)を脱ガスした蒸留水(0.8mL)に溶解し、次いで2,2,2−トリフルオロエチルアミン塩酸塩(45mg,0.33mmol)および硫酸(1.2μL,0.022mmol)を加え、溶液にアルゴンを1分間吹き込んで脱ガスした。室温でオレフィン化合物(0.22mmol)を加え、次いで亜硝酸ナトリウム(27mg,0.5mLの水に溶解したもの)をシリンジで10時間かけて添加した。4時間後、得られた反応混合物に塩化メチレンおよび水を加え、水層を塩化メチレンで抽出し(3回)、抽出液を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮した。ジアステレオ比を決定するために粗生成物のNMRスペクトルを測定し、その後、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(ペンタン/ジエチルエーテル)で精製して、表2に示す目的とする生成物を得た。
【0062】
【表2】
【0063】
(±)−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例7)
【0064】
【化11】
【0065】
油状物、収量35.0mg、収率86%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.33-7.20 (m, 3H), 7.15-7.10 (m, 2H), 2.38 (dt, J = 9.6, 5.4 Hz, 1H), 1.88- 1.72 (m, 1H), 1.38 (dt, J = 9.6, 5.7 Hz, 1H), 1.22-1.12 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 138.0, 127.6, 125.8, 125.5, 123.2 (q, J= 270 Hz), 22.07 (q, J = 36 Hz), 18.6 (q, J = 3.2 Hz), 9.8 (q, J = 3.2 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -66.7 (d, J = 6.2 Hz).
【0066】
(±)−1−クロロ−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例8)
【0067】
【化12】
【0068】
油状物、収量41.0mg、収率85%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.26 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.05 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 2.37 (dt, J = 9.6, 5.4 Hz, 1H), 1.82-1.70 (m, 1H), 1.39 (dt, J = 9.6, 5.7 Hz, 1H), 1.18-1.10 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 137.5, 132.6, 128.7, 127.4, 125.3 (q, J= 270 Hz), 23.0 (q, J = 37 Hz), 19.0 (q, J = 3 Hz), 10.7 (q, J = 3 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -66.8 (d, J = 7.3 Hz).
HRMS (EI): calcd for C10H8ClF3+(M+) 220.0263, found 220.0262.
IR (neat): 2953, 2924, 2853, 1459, 1377, 814.
【0069】
(±)−1−メチル−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例9)
【0070】
【化13】
【0071】
油状物、収量43.7mg、収率99%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.12 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.02 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 2.38-2.28 (m, 4H), 1.82-1.70 (m, 1H), 1.35 (dt, J = 9.3, 5.4 Hz, 1H), 1.20-1.10 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 136.4, 136.0, 130.0, 126.4, 125.5 (q, J= 270 Hz), 22.8 (q, J = 37 Hz), 20.9, 19.2 (q, J = 3 Hz), 10.6 (q, J = 3 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -66.7 (d, J = 7.6 Hz).
HRMS (EI): calcd for C11H11F3+(M+) 200.0809, found 200.0808.
IR (neat): 2953, 2922, 2853, 1459, 1377, 1261, 1098, 1026, 804.
【0072】
(±)−1−(トリフルオロメチル)−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例10)
【0073】
【化14】
【0074】
油状物、収量43.1mg、収率77%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.55 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.22 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 2.41 (dt, J = 9.6, 5.4 Hz, 1H), 1.92-1.78 (m, 1H), 1.44 (dt, J = 9.9, 5.4 Hz, 1H), 1.26-1.18 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 143.1, 129.2 (q, J = 33 Hz), 126.8 (q, J = 270 Hz), 125.6, 125.5 (q, J = 270 Hz), 122.7, 23.5 (q, J = 37 Hz), 20.9, 19.4, 11.1.
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -62.5, -66.9 (d, J = 6.8 Hz).
HRMS (EI): calcd for C11H8F6+(M+) 254.0526, found 254.0525.
IR (neat): 2954, 2923, 2853, 1457, 1378, 720.
【0075】
(±)−1−メトキシ−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例11)
【0076】
【化15】
【0077】
油状物、収量42.3mg、収率89%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.06 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 6.84 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 3.79 (s, 3H), 2.32 (dt, J = 9.3, 5.1 Hz, 1H), 1.80-1.65 (m, 1H), 1.33 (dt, J = 9.6, 5.4 Hz, 1H), 1.15-1.05 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 157.5, 135.2, 130.0, 126.3 (q, J= 270 Hz), 113.0, 54.3, 21.6 (q, J = 36 Hz), 17.9 (q, J = 2 Hz), 9.4 (q, J = 3 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -66.6 (d, J = 6.5 Hz).
【0078】
(±)−((トランス)−1−メチル−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例12)
【0079】
【化16】
【0080】
油状物、収量37.9mg、収率86%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.33-7.20 (m, 5H), 1.82-1.70 (m, 1H), 1.53 (d, J = 0.4 Hz, 3H), 1.40-1.32 (m, 1H), 1.22 (t, J = 5.7 Hz, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 145.5, 128.6, 127.5, 126.9, 126.7 (q, J= 270 Hz), 26.1 (q, J = 36 Hz), 26.2, 20.7 (q, J = 2 Hz), 16.5(q, J = 2 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -59.8 (d, J = 8.5 Hz).
HRMS (EI): calcd for C11H11F3+(M+) 200.0809, found 200.0809.
IR (neat): 2954, 2924, 2850, 1458, 1377.
【0081】
(±)−1−ブロモ−4−((トランス)−2−(トリフルオロメチル)シクロプロピル)ベンゼン(実施例13)
【0082】
【化17】
【0083】
油状物、収量55.0mg、収率95%
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.42 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.99 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 2.32 (dt, J = 9.3, 5.4 Hz, 1H), 1.82-1.75 (m, 1H), 1.40 (dt, J = 9.3, 5.4 Hz, 1H), 1.20-1.10 (m, 1H).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 138.0, 131.4, 127.0, 125.5 (q, J= 270 Hz), 120.5, 23.2 (q, J = 36 Hz), 19.0 (q, J = 2 Hz), 10.7 (q, J = 3 Hz).
19F-NMR (282 MHz, CDCl3): δ = -66.8 (d, J = 6.2 Hz).
【産業上の利用可能性】
【0084】
本発明の製造方法によれば、取扱い困難なトリフルオロメチルジアゾメタンを原料として使用することなく、取扱い容易な原料を使用してトリフルオロメチルシクロプロパン化合物を製造できる。従って、本発明の製造方法は、医農薬の製造に大きく貢献する製造方法となる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
触媒存在下、式(1)
【化1】
(式中、
R1およびR3は、独立してそれぞれ、水素原子、置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、置換基を有していてもよいC2−6アルケニル基、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、置換基を有していてもよい5または6員芳香族複素環基(当該芳香族複素環基はベンゼン環または5または6員芳香族複素環と縮合していてもよい)、置換基を有するアミノ基、置換基を有するヒドロキシ基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C1−6アルコキシ−スルホニル基、ニトロ基またはシアノ基を表すか、或いは
R1とR3とが一緒になって、C4−8ポリメチレン基(当該ポリメチレン基中の−CH2−は−O−または−NR5−(式中、R5は、C1−6アルキル基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基またはC7−14アラルキル−オキシカルボニル基を表す)と置き換わっていてもよい)を表し;
R2およびR4は、独立してそれぞれ、水素原子、置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、置換基を有していてもよいC2−6アルケニル基、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、置換基を有していてもよい5または6員芳香族複素環基(当該芳香族複素環基はベンゼン環または5または6員芳香族複素環と縮合していてもよい)、置換基を有するアミノ基、置換基を有するヒドロキシ基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C1−6アルコキシ−スルホニル基、ニトロ基またはシアノ基を表す。)
で示されるオレフィン化合物、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含む、式(2)
【化2】
(式中、R1、R2、R3およびR4は上記で定義した通りである。)
で示されるトリフルオロメチルシクロプロパン化合物の製造方法。
【請求項2】
触媒が、Fe錯体、Co錯体、Ru錯体およびRh錯体から選択される、請求項1記載の製造方法。
【請求項3】
触媒が、Fe錯体およびCo錯体から選択される、請求項1記載の製造方法。
【請求項4】
触媒が、Fe錯体である、請求項1記載の製造方法。
【請求項5】
触媒が、ポルフィリン類を配位子とする錯体である、請求項2〜4のいずれかに記載の製造方法。
【請求項6】
触媒が、5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィリンを配位子とする錯体である、請求項2〜4のいずれかに記載の製造方法。
【請求項7】
混合が、水を含む溶媒中で行われる、請求項1記載の製造方法。
【請求項8】
混合が、5℃〜40℃の範囲内で行われる、請求項1記載の製造方法。
【請求項9】
混合が、有機アミンの存在下で行われる、請求項1記載の製造方法。
【請求項10】
混合が、オレフィン化合物および2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩の混合物に亜硝酸塩を添加することにより行われる、請求項1記載の製造方法。
【請求項11】
混合が、酸および塩基を加えた緩衝液中で行われる、請求項1記載の製造方法。
【請求項12】
酸が、硫酸である、請求項11記載の製造方法。
【請求項13】
塩基が、酢酸ナトリウムである、請求項11記載の製造方法。
【請求項14】
2,2,2−トリフルオロエチルアミンが、塩酸塩の形態である、請求項1記載の製造方法。
【請求項15】
R1が、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、
R2が、水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、
R3が、水素原子、かつ
R4が、水素原子
である、請求項1記載の製造方法。
【請求項16】
触媒としてFe錯体またはCo錯体の存在下、式(1a)
【化3】
(式中、
R1aは、置換基を有していてもよいC6−10アリール基を表し、
R2aは、水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基を表す。)
で示されるオレフィン化合物、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含む、式(2a)
【化4】
(式中、R1aおよびR2aは上記で定義した通りである。)
で示されるトランス−トリフルオロメチルシクロプロパン化合物の製造方法。
【請求項1】
触媒存在下、式(1)
【化1】
(式中、
R1およびR3は、独立してそれぞれ、水素原子、置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、置換基を有していてもよいC2−6アルケニル基、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、置換基を有していてもよい5または6員芳香族複素環基(当該芳香族複素環基はベンゼン環または5または6員芳香族複素環と縮合していてもよい)、置換基を有するアミノ基、置換基を有するヒドロキシ基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C1−6アルコキシ−スルホニル基、ニトロ基またはシアノ基を表すか、或いは
R1とR3とが一緒になって、C4−8ポリメチレン基(当該ポリメチレン基中の−CH2−は−O−または−NR5−(式中、R5は、C1−6アルキル基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基またはC7−14アラルキル−オキシカルボニル基を表す)と置き換わっていてもよい)を表し;
R2およびR4は、独立してそれぞれ、水素原子、置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、置換基を有していてもよいC2−6アルケニル基、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、置換基を有していてもよい5または6員芳香族複素環基(当該芳香族複素環基はベンゼン環または5または6員芳香族複素環と縮合していてもよい)、置換基を有するアミノ基、置換基を有するヒドロキシ基、C1−6アルキル−カルボニル基、C1−6アルコキシ−カルボニル基、C1−6アルコキシ−スルホニル基、ニトロ基またはシアノ基を表す。)
で示されるオレフィン化合物、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含む、式(2)
【化2】
(式中、R1、R2、R3およびR4は上記で定義した通りである。)
で示されるトリフルオロメチルシクロプロパン化合物の製造方法。
【請求項2】
触媒が、Fe錯体、Co錯体、Ru錯体およびRh錯体から選択される、請求項1記載の製造方法。
【請求項3】
触媒が、Fe錯体およびCo錯体から選択される、請求項1記載の製造方法。
【請求項4】
触媒が、Fe錯体である、請求項1記載の製造方法。
【請求項5】
触媒が、ポルフィリン類を配位子とする錯体である、請求項2〜4のいずれかに記載の製造方法。
【請求項6】
触媒が、5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィリンを配位子とする錯体である、請求項2〜4のいずれかに記載の製造方法。
【請求項7】
混合が、水を含む溶媒中で行われる、請求項1記載の製造方法。
【請求項8】
混合が、5℃〜40℃の範囲内で行われる、請求項1記載の製造方法。
【請求項9】
混合が、有機アミンの存在下で行われる、請求項1記載の製造方法。
【請求項10】
混合が、オレフィン化合物および2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩の混合物に亜硝酸塩を添加することにより行われる、請求項1記載の製造方法。
【請求項11】
混合が、酸および塩基を加えた緩衝液中で行われる、請求項1記載の製造方法。
【請求項12】
酸が、硫酸である、請求項11記載の製造方法。
【請求項13】
塩基が、酢酸ナトリウムである、請求項11記載の製造方法。
【請求項14】
2,2,2−トリフルオロエチルアミンが、塩酸塩の形態である、請求項1記載の製造方法。
【請求項15】
R1が、置換基を有していてもよいC6−10アリール基、
R2が、水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基、
R3が、水素原子、かつ
R4が、水素原子
である、請求項1記載の製造方法。
【請求項16】
触媒としてFe錯体またはCo錯体の存在下、式(1a)
【化3】
(式中、
R1aは、置換基を有していてもよいC6−10アリール基を表し、
R2aは、水素原子または置換基を有していてもよいC1−6アルキル基を表す。)
で示されるオレフィン化合物、2,2,2−トリフルオロエチルアミンまたはその塩および亜硝酸塩を混合する工程を含む、式(2a)
【化4】
(式中、R1aおよびR2aは上記で定義した通りである。)
で示されるトランス−トリフルオロメチルシクロプロパン化合物の製造方法。
【公開番号】特開2011−105691(P2011−105691A)
【公開日】平成23年6月2日(2011.6.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−265342(P2009−265342)
【出願日】平成21年11月20日(2009.11.20)
【出願人】(502079801)
【氏名又は名称原語表記】ERICK M. CARREIRA
【住所又は居所原語表記】LABORATORY OF ORGANIC CHEMISTRY ETH HOENGGERBERG, ZUERICH, SWITZERLAND
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年6月2日(2011.6.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年11月20日(2009.11.20)
【出願人】(502079801)
【氏名又は名称原語表記】ERICK M. CARREIRA
【住所又は居所原語表記】LABORATORY OF ORGANIC CHEMISTRY ETH HOENGGERBERG, ZUERICH, SWITZERLAND
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】
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