CN102639483B - 芳香族二氟乙酸酯的制造方法 - Google Patents

芳香族二氟乙酸酯的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供以更低成本且收率良好地制造具有二氟亚甲基的化合物的方法。本发明的制造方法为芳香族二氟乙酸酯的制造方法，其包括使含吸电子基的碘苯与α‑甲硅烷基二氟乙酸酯在金属卤化物的存在下进行反应。

Description

芳香族二氟乙酸酯的制造方法
技术领域
本发明涉及具有二氟乙酸酯基的芳香族化合物的制造方法。
背景技术
近年来，具有二氟亚甲基的化合物由于具有特有的生物学活性，而使其合成法受到注目。截止至今熟知有如下方法：使DAST(二甲氨基三氟化硫)与羰基、硫代羰基或者硫缩醛基(thioacetal group)进行反应而转化为二氟亚甲基的方法(DAST法)；通过对卤代二氟甲基进行脱卤化而制成二氟亚甲基的方法(例如熊怀法)(非专利文献1)。
但是，在DAST法的情况下，存在使用成本高、不易获取或不易处理的反应剂及底物等问题，在熊怀法的情况下，为了终止反应，需要2当量的作为催化剂的铜原子，因此存在成本高等问题。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：K.Sato et al.,Chem.Pharm.Bull.,vol.47p.1013(1999)
发明内容
发明要解决的课题
在这样的状况下，期望开发出以更低成本且收率良好地制造具有二氟亚甲基的化合物的方法。
用于解决问题的方案
本发明是考虑上述状况而进行的，提供以下所示的制造方法等，即，使具有吸电子基(极性官能团)的碘苯与α-甲硅烷基二氟乙酸酯在金属卤化物的存在下进行反应而制造芳香族二氟乙酸酯的方法等。
(i)一种下述通式(3)所示的化合物的制造方法，其通过使下述通式(1)所示的化合物与下述通式(2)所示的化合物在金属卤化物的存在下进行反应而制造下述通式(3)所示的化合物。
[通式(1)中，R1分别独立地表示吸电子基，R2分别独立地表示一价的有机基团。m表示1~3的整数，n表示0~(5-m)的整数。]
[通式(2)中，R3表示一价的有机基团，R4分别独立地表示选自由任选取代的甲基、乙基、丙基、异丙基以及苯基组成的组中的至少1种。]
[通式(3)中，R1分别独立地表示吸电子基，R2分别独立地表示一价的有机基团，R3表示一价的有机基团。m表示1~3的整数，n表示0~(5-m)的整数。]。
在上述(i)的制造方法中，作为前述金属卤化物，例如可列举出氟化钾或碘化铜。
(ii)一种下述通式(4)所示的化合物的制造方法，其通过对利用上述(i)的制造方法而得到的化合物进行水解，制造下述通式(4)所示的化合物。
[通式(4)中，R1分别独立地表示吸电子基，R2分别独立地表示一价的有机基团。m表示1～3的整数，n表示0～(5-m)的整数。]。
在上述(i)和(ii)的制造方法中，作为R1，例如可列举出邻位和/或对位的连接基，具体而言，可列举出选自由氰基、硝基、任选取代的烷基乙酸酯基、任选取代的烷基羰基、卤素基团以及任选取代的苯基组成的组中的至少1种。
另外，作为R2，例如可列举出选自由烷基、环烷基、芳基、烯基以及炔基组成的组中的至少1种。
进而，作为R3，例如可列举出选自由烷基、环烷基、芳基、烯基以及炔基组成的组中的至少1种。
在上述(i)的制造方法中，作为通式(2)所示的化合物，例如可列举出使下述通式(5)所示的化合物与下述通式(6)所示的化合物进行反应而得到的化合物，
[通式(5)中，R3表示一价的有机基团，X表示卤素基团(例如氯原子)。]
(R4)3Si X (6)
[通式(6)中，R4分别独立地表示选自由任选取代的甲基、乙基、丙基、异丙基以及苯基组成的组中的至少1种，X表示卤素基团(例如氯原子)]。此处，作为该反应，例如可列举出在镁的存在下进行的反应。
发明的效果
根据本发明，可提供以更低成本且收率良好地制造具有二氟亚甲基的化合物的方法。本发明的方法能够以低成本且高收率制造例如芳香族二氟乙酸酯、芳香族二氟乙酸。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。本发明的范围不受限于这些说明，即使在以下的例示以外，也可在不损害本发明的宗旨的范围内进行适当变更而实施。予以说明，本说明书包含作为要求本申请优先权的基础的、日本特愿2009-263316号说明书(2009年11月18日申请)的全部内容。另外，将本说明书所引用的全部刊物例如现有技术文献以及公开公报、专利公报等其它的专利文献作为参照，引用于本说明书中。
本发明的芳香族二氟乙酸酯的制造方法(以下有时称为本发明的制造方法)如前述那样，是通过使通式(1)所示的化合物与通式(2)所示的化合物在金属卤化物的存在下进行反应，制造通式(3)所示的化合物(即芳香族二氟乙酸酯)的方法。
此处，通式(1)所示的化合物中，R1分别独立地表示吸电子基。作为吸电子基，没有限定，例如可优选地列举出-CN、-NO2、-C(O)OC2H5、COCH3、-Br以及-Ph(苯基)等，其中更优选-CN基以及-C(O)OC2H5。
另外，R1没有限定，优选为键合在碘苯环的邻位和/或对位的碳原子上的基团。碘苯环上键合的R1的数目(m)为1~3的整数，优选为1。具体而言，作为优选的实施方式，可列举出碘苯环的对位上键合有-CN、-NO2、-C(O)OC2H5、-COCH3、-Br或-Ph的化合物、以及碘苯环的邻位上键合有-NO2的化合物。
通式(1)中，R2分别独立地表示一价的有机基团。作为一价的有机基团，没有限定，例如可优选地列举出烷基、环烷基、芳基、烯基以及炔基等，其中更优选烷基。作为R2的烷基没有限定，优选为碳原子数1~16的直链或支链的烷基，该烷基也可以为：在任意碳原子上被例如卤素原子、烷氧基、卤代烷氧基、烷基氨基、烷硫基、氰基、氨基羰基(CONH2)以及芳基以任意数目且任意组合取代的烷基。碘苯环上键合的R2的数目(n)为0~(5-m)的整数，优选为0~2的整数。碘苯环上键合有R2时，没有限定，优选键合在间位上。
通式(2)所示的化合物中，R3表示一价的有机基团。作为一价的有机基团没有限定，例如可优选地列举出烷基、环烷基、芳基、烯基以及炔基等，其中更优选烷基，特别优选乙基。作为R3的烷基没有限定，优选为碳原子数1~16的直链或支链的烷基，该烷基也可以为：在任意碳原子上被例如卤素原子、烷氧基、卤代烷氧基、烷基氨基、烷硫基、氰基、氨基羰基(CONH2)以及芳基以任意数目且任意组合取代的烷基。
通式(2)中，R4分别独立地可优选地列举出：任选取代的甲基、乙基、丙基、异丙基以及苯基等，其中更优选甲基、乙基，特别优选甲基。予以说明，对该取代的方式没有限定，可以为以任意数目且任意组合进行的取代。
通式(2)所示的化合物例如可通过通式(5)所示的化合物与通式(6)所示的化合物的反应而得到。
通式(5)所示的化合物中，R3表示一价的有机基团，具体而言，可同样地适用针对上述通式(2)进行说明的内容。另外，通式(5)中，X表示卤素基团，例如优选Cl、Br、I等，更优选为Cl(氯原子)。
(R4)3Si X (6)
通式(6)所示的化合物中，R4和X具体而言可同样地适用针对上述通式(2)和(5)进行说明的内容。
对于通式(5)所示的化合物与通式(6)所示的化合物的反应，例如在氮气和氩气等非活性气体气氛下，在该反应条件下在非活性的溶剂中混合即可，没有限定。作为上述溶剂，可优选地例示出作为可在本发明的制造方法中使用的溶剂而在后面记载的溶剂。另外在该反应中，反应温度优选为20~50℃，混合时间(搅拌时间)优选为1~2小时，反应压力可在常压附近。进而，对该反应没有限定，从可促进反应的观点考虑，优选在镁的存在下进行。对由该反应体系获得的产物化合物(通式(2)所示的化合 物)的提取及纯化等的方法没有特别限定，可适当地采用以往公知的提取及纯化等的方法。
在本发明的制造方法中，作为在通式(1)所示的化合物与通式(2)所示的化合物的反应中使用的金属卤化物，没有限定，例如可优选地列举出氟化钾(KF)和碘化铜(CuI)等。特别是从可进一步提高反应产物的收率的观点考虑，更优选氟化钾。对金属卤化物的用量没有限定，优选的是，例如相对于作为原料化合物的通式(1)所示的化合物，按摩尔换算使用0.2~4当量，更优选为0.2~1.2当量。详细而言，在使用氟化钾的情况下优选为1~1.2当量，而在使用碘化铜的情况下优选为0.2~1当量。
可在本发明的制造方法中使用的溶剂只要是在通式(1)和(2)的化合物的反应的反应条件下为非活性的溶剂即可，没有限定，例如可优选地使用脂肪族烃系溶剂(例如戊烷、己烷、庚烷等)、芳香族烃类(例如苯、甲苯、二甲苯等)、腈类(例如乙腈、丙腈、苯基乙腈、异丁腈、苄腈等)、酰胺类(例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基甲酰胺、甲酰胺、六甲基磷酸三酰胺、N-甲基吡咯烷酮等)、低级醚类(例如四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、***、1,2-环氧基乙烷、1,4-二噁烷、丁醚、叔丁基甲基醚、取代四氢呋喃等)，其中更优选二甲基甲酰胺、四氢呋喃。在本发明的制造方法中，也可将这些溶剂组合而使用。相对于起始原料的1重量份，溶剂的量为1~100重量份左右，优选为1~10重量份。所使用的溶剂虽然优选为尽量去除了水分的溶剂，但未必需要是完全去除水分的溶剂。工业上可获取的溶剂中通常混入的程度的水分对于本发明的制造方法的实施而言不特别成为问题，因此可不去除水分而直接使用。
对于本发明的制造方法，将前述的通式(1)和(2)所示的原料化合物在前述金属卤化物的存在下在溶剂中混合即可，没有限定，例如，相对于通式(1)所示的化合物，这些原料化合物的用量按摩尔换算优选使用1～2当量的通式(2)所示的化合物，更优选为1.2～1.5当量。
另外上述原料化合物的混合及反应优选在例如氮气及氩气等非活性气体气氛下进行，反应温度优选为40～80℃，混合时间(搅拌时间)优选为5～20小时，反应压力可在常压附近。
在本发明的制造方法中，根据需要，出于促进反应的目的，也可适用格氏反应中通常进行的各种反应促进法。作为这样的方法，例如可列举出：向反应体系中添加溴或碘等卤素，格氏试剂、溴乙烷、碘甲烷、二碘甲烷、碘乙烷等有机卤化物或者原硅酸乙酯等的方法；搅拌或照射超声波的方法等。
如前述那样，通过本发明的制造方法而得到的化合物(产物化合物)即芳香族二氟乙酸酯为通式(3)所示的化合物。
予以说明，通式(3)中，关于R1、R2和R3以及m和n，可同样地适用针对前述通式(1)和(2)进行说明的内容。
在本发明的制造方法中，对由反应体系获得的产物化合物的提取及纯化等的方法没有特别限定，可适当地采用以往公知的提取及纯化等的方法。
在本发明中，还可提供通过对前述通式(3)所示的化合物进行水解而制造通式(4)所示的化合物(即芳香族二氟乙酸)的方法。
通式(4)所示的化合物中，关于R1和R2以及m和n，可同样地适用针对前述通式(1)进行说明的内容。
通式(3)所示的化合物的水解反应可适当地采用公知的水解反应的方法和条件等而进行，没有限定，优选在例如氮气及氩气等非活性气体气氛下进行，反应温度优选为20~100℃，反应时间(搅拌时间)优选为1~40小时，反应压力可在常压附近。另外，对由反应体系获得的产物化合物(通式(4)所示的化合物)的提取及纯化等的方法没有特别限定，可适当地采用以往公知的提取及纯化等的方法。
对通式(4)所示的化合物(即芳香族二氟乙酸)没有限定，例如通过对该化合物中的一部分二氟乙酸基(-CF2CO2H)进行脱羧，可衍生出具有二氟甲基(-CF2H)的化合物(芳香族二氟甲基化合物)。对该脱羧反应没有限定，例如，在氮气及氩气等非活性气体气氛下，在该反应条件下在非活性的溶剂中进行即可，没有限定。作为上述溶剂，可优选地例示出作为可在本发明的制造方法中使用的溶剂而在前面叙述的溶剂。在该脱羧反应中，反应温度优选为120~230℃，反应时间(搅拌时间)优选为5~48小时，反应压力可在常压附近。另外，从可进一步提高反应效率及收率的观点考虑，该脱羧反应优选在金属卤化物的存在下进行，特别优选在氟化钾的存在下进行。对氟化钾的用量没有限定，相对于脱羧前的通式(4)所示的化合物，按摩尔换算优选使用1~10当量，更优选为5当量。对由反应体系获得的产物化合物(芳香族二氟甲基化合物)的提取及纯化等的方法没有特别限 定，可适当地采用以往公知的提取及纯化等的方法。
以下列举实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明不受其限定。
实施例1
<α-甲硅烷基二氟乙酸酯的制备(1)>
按照上述路线，在氮气气氛下向二口反应管中放入镁(243mg,10.0mmol)、三甲基氯硅烷(Me3SiCl;2.17g,20.0mmol)、DMF(15mL)。一边用水浴冷却反应容器，一边加入二氟氯乙酸乙酯(化合物3;793mg,624μL,5.0mmol)，然后在室温下搅拌1.5小时。将反应混合物用***提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏除去***，利用硅胶柱色谱法进行生成，从而以43%的收率得到(三甲基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(化合物3a)。
予以说明，在其它的实施例中，(三甲基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(Me3Si-CF2CO2Et；化合物3a)使用了由本实施例得到的(三甲基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯。
在下面示出产物(化合物3a)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ4.32(2H,q,J=7.0Hz),1.35(3H,t,J=7.0Hz),0.237(9H,s)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ38.5(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)181(6),153(10),125(6),103(8),77(26), 73(100)
<α-甲硅烷基二氟乙酸酯的制备(2)>
按照上述路线，在氮气气氛下向二口反应管中放入镁(486mg,20.0mmol)、三乙基氯硅烷(Et3SiCl;6.03g,40.0mmol)、DMF(30mL)。一边用水浴冷却反应容器，一边加入二氟氯乙酸乙酯(化合物3;1.57g,10.0mmol)，然后在室温下搅拌1.5小时。将反应混合物用***提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏除去***，利用硅胶柱色谱法进行生成，从而以64%的收率得到作为α-甲硅烷基二氟乙酸酯的(三乙基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(化合物3b)。
予以说明，在其它的实施例中，(三乙基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(Et3Si-CF2CO2Et；化合物3b)也使用了由本实施例得到的(三乙基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯。
在下面示出产物(化合物3b)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ4.31(2H,q,J=7.1Hz),1.35(3H,t,J=7.1Hz),1.02(9H,t,J=8.0Hz),0.77(6H,q,J=8.0Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ42.9(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)209(20),131(12),115(38),87(100)
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照上述路线，向二口反应管中放入4-碘苄腈(化合物1a;68.7mg;0.3mmol)、(三甲基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(化合物3a;70.7mg,0.36mmol)、碘化铜(I)(57.1mg,0.3mmol)、氟化钾(20.9mg,0.36mmol)、DMSO(0.6mL)，在氮气气氛下，在60℃下搅拌15小时。反应后，加入三氟乙醇(30.0mg,21.9μL,0.3mmol)作为内标，利用19F NMR进行测定，结果可知，以88%的收率生成了作为目标产物的2-(4-氰基苯基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2a)。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以71%的收率得到2-(4-氰基苯基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2a)。
在下面示出产物(化合物2a)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ7.78(2H,d,J=8.8Hz),7.74(2H,d,J=8.8Hz),4.34(2H,q,J=7.0Hz),1.31(3H,t,J=7.0Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ56.8(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)225(M+,2),181(2),152(100),126(4),102(8),75(4)
<芳香族二氟乙酸的制备>
按照上述路线，向茄形烧瓶中放入2-(4-氰基苯基)-2,2-二氟 乙酸乙酯(化合物2a;202.7mg,0.9mmol)、1N K2CO3水溶液(2.7mL)、DMF(2.7mL)，在25℃下搅拌18小时。反应后，将反应混合物用5%HCl水溶液中和，用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以79%的收率得到2-(4-氰基苯基)-2,2-二氟乙酸(化合物4a)。
在下面示出产物(化合物4a)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ7.80(2H,d,J=9.2Hz),7.77(2H,d,J=9.2Hz),
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ56.3(2F,s)
实施例2
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照上述路线，向二口反应管中放入4-碘苄腈(化合物1a；68.7mg,0.3mmol)、碘化铜(I)(11.4mg,0.06mmol)、氟化钾(20.9mg,0.36mmol)、DMSO(0.1mL)、甲苯(0.5mL)。最后加入(三乙基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(化合物3b;85.7mg,85.7μL,0.36mmol)，在氮气气氛下，在60℃下搅拌15小时。反应后，加入三氟乙醇(30.0mg,21.9μL,0.3mmol)作为内标，利用19FNMR进行测定，结果可知，以55%的收率生成了作为目标产物的2-(4-氰基苯基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2a)。
在下面示出产物(化合物2a)的仪器分析的结果。
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ56.8(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)225(M+,2),181(2),152(100),126(4), 102(8),75(4)
实施例3
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照上述路线，向二口反应管中放入4-碘硝基苯(化合物1b;74.7mg,0.3mmol)、(三甲基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(化合物3a;70.7mg,0.36mmol)、碘化铜(I)(57.1mg,0.3mmol)、氟化钾(20.9mg,0.36mmol)、DMSO(0.6mL)，在氮气气氛下，在60℃下搅拌15小时。反应后，加入三氟乙醇(30.0mg,21.9μL,0.3mmol)作为内标，利用19F NMR进行测定，结果可知,以41%的收率生成了作为目标产物的2,2-二氟-2-(4-硝基苯基)乙酸乙酯(化合物2b)。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以29%的收率得到2,2-二氟-2-(4-硝基苯基)乙酸乙酯(化合物2b)。
在下面示出产物(化合物2b)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ8.33(2H,d,J=9.0Hz),7.82(2H,d,J=9.0Hz),4.33(2H,q,J=7.0Hz),1.32(1H,t,J=7.0Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ57.2(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)172(100),156(16),142(16),126(42),107(5),75(4)
<芳香族二氟乙酸的制备>
按照上述路线，向茄形烧瓶中放入2,2-二氟-2-(4-硝基苯基)乙酸乙酯(化合物2b;147mg,0.6mmol)、1N NaOH水溶液(3mL)，在室温下搅拌19小时。反应后，将反应混合物用5%HCl水溶液中和，用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以93%的收率得到2,2-二氟-2-(4-硝基苯基)乙酸(化合物4b)。
在下面示出产物(化合物4b)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ8.34(2H,d,J=8.8Hz),7.85(2H,d,J=8.8Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ56.7(2F,s)
实施例4
<芳香族二氟乙酸的制备>
按照上述路线，向茄形烧瓶中放入2,2-二氟-2-(2-硝基苯基)乙酸乙酯(化合物2c;1.01g,4.1mmol)、1N NaOH水溶液(10mL)，在室温下搅拌19小时。反应后，将反应混合物用5%HCl水溶液中和，用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化， 从而以85%的收率得到2,2-二氟-2-(2-硝基苯基)乙酸(化合物4c)。
在下面示出产物(化合物4c)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ8.20(1H,d,J=8.0Hz),7.98(1H,d,J=8.0Hz),7.83(1H,t,J=8.0Hz),7.75(1H,t,J=8.0Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ61.3(2F,s)
实施例5
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照上述路线，向二口反应管中放入4-碘苯甲酸乙酯(化合物1d;82.8mg,49.9μL,0.3mmol)、(三甲基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(化合物3a;70.7mg,0.36mmol)、碘化铜(I)(57.1mg,0.3mmol)、氟化钾(20.9mg,0.36mmol)、DMS O(0.6mL)，在氮气气氛下，在60℃下搅拌15小时。反应后，加入三氟乙醇(30.0mg,21.9μL,0.3mmol)作为内标，利用19F NMR进行测定，结果可知，以81%的收率生成了作为目标产物的4-(2-乙氧基-1,1-二氟-2-氧代乙基)苯甲酸乙酯(化合物2d)。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以73%的收率得到4-(2-乙氧基-1,1-二氟-2-氧代乙基)苯甲酸乙酯(化合物2d)。
在下面示出产物(化合物2d)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ8.13(2H,d,J=8.2Hz),7.68(2H,d,J=8.2Hz),4.41(2H,q,J=7.2Hz),4.30(2H,q,J=7.2Hz), 1.41(3H,J=7.2Hz),1.30(3H,J=7.2Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ57.2(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)272(M+,2),227(15),199(100),171(34),126(14)
<芳香族二氟乙酸的制备>
按照上述路线，向茄形烧瓶中放入4-(2-乙氧基-1,1-二氟-2-氧代乙基)苯甲酸乙酯(化合物2d;108.9mg,0.4mmol)、1N K2CO3水溶液(1.5mL)，在室温下搅拌26小时。反应后，将反应混合物用5%HCl水溶液中和，用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以86%的收率得到4-(2-乙氧基-1,1-二氟-2-氧代乙基)苯甲酸(化合物4d)。
在下面示出产物(化合物4d)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ8.13(2H,d,J=8.0Hz),7.71(2H,d,J=8.0Hz),4.41(2H,q,J=7.2Hz),1.40(3H,t,J=7.2Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ56.6(2F,s)
实施例6
<芳香族二氟乙酸的制备>
按照上述路线，向茄形烧瓶中加入2-(4-乙酰基苯基)-2,2- 二氟乙酸乙酯(化合物2e;436.0mg,1.8mmol)、1N NaOH水溶液(3.0mL)，在100℃下搅拌1.5小时。反应后，将反应混合物用5%HCl水溶液中和，用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以96%的收率得到2-(4-乙酰基苯基)-2,2-二氟乙酸(化合物4e)。
在下面示出产物(化合物4e)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ8.05(2H,d,J=8.4Hz),7.75(2H,d,J=8.4Hz),2.65(3H,s)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ56.6(2F,s)
实施例7
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照上述路线，向二口反应管中放入4-溴碘苯(化合物1f;84.9mg,0.3mmol)、(三甲基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(化合物3a;70.7mg,0.36mmol)、碘化铜(I)(57.1mg,0.3mmol)、氟化钾(20.9mg,0.36mmol)、DMSO(0.6mL)，在氮气气氛下，在60℃下搅拌15小时。反应后，加入三氟乙醇(30.0mg,21.9μL,0.3mmol)作为内标，利用19F NMR进行测定，结果可知，以76%的收率生成了作为目标产物的2-(4-溴苯基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2f)。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以54%的收率得到2-(4-溴苯基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2f)。
在下面示出产物(化合物2f)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ7.60(2H,d,J=8.6Hz),7.48(2H,d,J=8.6Hz),4.30(2H,q,J=7.2Hz),1.31(3H,t,J=7.2Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ57.6(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)280(M+2,12),278(M+,12),207(94),205(100),126(32),75(8)
<芳香族二氟乙酸的制备>
按照上述路线，向茄形烧瓶中放入2-(4-溴苯基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2f;279.1mg,1.0mmol)、1N K2CO3水溶液(3.0mL)、DMF(3.0mL)，在25℃下搅拌18小时。反应后，将反应混合物用5%HCl水溶液中和，用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以85%的收率得到2-(4-溴苯基)-2,2-二氟乙酸(化合物4f)。
在下面示出产物(化合物4f)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ7.61(2H,d,J=8.8Hz),7.50(2H,d,J=8.8Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ56.7(2F,s)
实施例8
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照上述路线，向二口反应管中放入4-碘联苯(化合物1g;84.0mg,0.3mmol)、(三甲基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(化合物3a;70.7mg,0.36mmol)、碘化铜(I)(57.1mg,0.3mmol)、氟化钾(20.9mg,0.36mmol)、DMSO(0.6mL)，在氮气气氛下，在60℃下搅拌15小时。反应后，加入三氟乙醇(30.0mg,21.9μL,0.3mmol)作为内标，利用19F NMR进行测定，结果可知，以78%的收率生成了作为目标产物的2-(联苯-4-基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2g)。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以68%的收率得到2-(联苯-4-基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2g)。
在下面示出产物(化合物2g)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ7.38-7.70(9H,m),4.35(2H,q,J=7.2Hz),1.33(3H,t,J=7.2Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ58.3(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)276(M+,21),203(100),183(6),152(6)
<芳香族二氟乙酸的制备>
按照上述路线，向茄形烧瓶中放入2-(联苯-4-基)-2,2-二氟 乙酸乙酯(化合物2g;82.9mg,0.3mmol)、1N K2CO3水溶液(0.9mL)、DMF(0.9mL)，在室温下搅拌18小时。反应后，将反应混合物用5%HCl水溶液中和，用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以88%的收率得到2-(联苯-4-基)-2,2-二氟乙酸(化合物4g)。
在下面示出产物(化合物4g)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ7.37-7.714(9H,m)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ56.9(2F,s)
比较例1
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照上述路线，向二口反应管中放入4-碘苯(化合物1h;61.2mg,33.4μL,0.3mmol)、(三甲基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(化合物3a;70.7mg,0.36mmol)、碘化铜(I)(57.1mg,0.3mmol)、氟化钾(20.9mg,0.36mmol)、DMSO(0.6mL)，在氮气气氛下，在60℃下搅拌15小时。反应后，利用GC-Mass分析混合物时，可知以76%的转化率生成了作为目标产物的2-苯基-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2h)。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以40%的收率得到2-苯基-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2h)。
在下面示出产物(化合物2h)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ7.61(2H,d,J=9.2Hz)7.44-7.52(3H,m),4.30(2H,q,J=7.2Hz),1.31(3H,t,J=7.2Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ57.8(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)200(M+,8),127(100),77(6)
比较例2
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照上述路线，向二口反应管中放入4-碘苯***(化合物1i;74.7mg,0.3mmol)、(三甲基甲硅烷基)二氟乙酸乙酯(化合物3a;70.7mg,0.36mmol)、碘化铜(I)(57.1mg,0.3mmol)、氟化钾(20.9mg,0.36mmol)、DMSO(0.6mL)，在氮气气氛下，在60℃下搅拌15小时。反应后，加入三氟乙醇(30.0mg,21.9μL,0.3mmol)作为内标，利用19F NMR进行测定，结果可知，以78%的收率生成了作为目标产物的2-(4-乙氧基苯基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2i)。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以72%的收率得到2-(4-乙氧基苯基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2i)。
在下面示出产物(化合物2i)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ7.52(2H,d,J=8.8Hz),6.93(2H,d,J=8.8Hz),4.29(2H,q,J=7.2Hz),4.06(2H,q,J=7.0Hz),1.43(3H,t,J=7.0Hz),1.30(3H,t,J=7.2Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ59.2(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)244(M+,12),171(98),143(100),126(4)
比较例3
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照熊怀法(K.Sato et al.,Chem.Pharm.Bull.,vol.47p.1013(1999))以及上述路线，向二口反应管中放入4-碘苄腈(化合物1a;343.5mg,1.5mmol)、二氟溴乙酸乙酯(304.5mg,1.5mmol)、铜粉末(190.5mg,3.0mmol)、DMS O(3.0mL)，在氩气氛围下，在55℃下搅拌24小时。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以60%的收率得到2-(4-氰基苯基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2a)。
在下面示出产物(化合物2a)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ7.78(2H,d,J=8.8Hz),7.74(2H,d,J=8.8Hz),4.34(2H,q,J=7.0Hz),1.31(3H,t,J=7.0Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ56.8(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)225(M+,2),181(2),152(100),126(4),102(8),75(4)
比较例4
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照熊怀法(前述)以及上述路线，向二口反应管中放入4-碘硝基苯(化合物1b;249.0mg,1.0mmol)、二氟溴乙酸乙酯(203mg,1.0mmol)、铜粉末(128mg,2.0mmol)、DMSO(2.0mL)，在氩气氛围下，在55℃下搅拌15小时。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以58%的收率得到2,2-二氟-2-(4-硝基苯基)乙酸乙酯(化合物2b)。
在下面示出产物(化合物2b)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ8.33(2H,d,J=9.0Hz),7.82(2H,d,J=9.0Hz),4.33(2H,q,J=7.0Hz),1.32(1H,t,J=7.0Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ57.2(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)172(100),156(16),142(16),126(42),107(5),75(4)
比较例5
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照熊怀法(前述)以及上述路线，向二口反应管中放入2-碘硝基苯(化合物1c;250.0mg,1.0mmol)、二氟溴乙酸乙酯(203mg,1.0mmol)、铜粉末(128mg,2.0mmol)、DMSO(2.0mL)，在氩气氛围下，在55℃下搅拌15小时。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行生成，从而以13%的收率得到2,2-二氟-2-(2-硝基苯基)乙酸乙酯(化合物2c)。
在下面示出产物(化合物2c)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ8.15(1H,d,J=7.8Hz),7.96(1H,d,J=7.8Hz),7.80(1H,t,J=7.8Hz),7.72(1H,t,J=7.8Hz),4.39(2H,q,J=7.2Hz),1.35(3H,t,J=7.2Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ61.8(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)200(4),199(5),172(100),156(68),143(96),126(62),95(79)
比较例6
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照熊怀法(前述)以及上述路线，向二口反应管中放入4-碘苯甲酸乙酯(化合物1d;1.38g,5.0mmol)、二氟溴乙酸乙酯(1.015g,5.0mmol)、铜粉末(635.5mg,10.0mmol)、DMSO(10mL)，在氩气氛围下，在55℃下搅拌24小时。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以80%的收率得到4-(2-乙氧基-1,1-二氟-2-氧代乙基)苯甲酸乙酯(化合物2d)。
在下面示出产物(化合物2d)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ8.13(2H,d,J=8.2Hz),7.68(2H,d,J=8.2Hz),4.41(2H,q,J=7.2Hz),4.30(2H,q,J=7.2Hz),1.41(3H,J=7.2Hz),1.30(3H,J=7.2Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ57.2(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)272(M+,2),227(15),199(100),171(34), 126(14)
比较例7
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照熊怀法(前述)以及上述路线，向二口反应管中放入4-碘苯乙酮(化合物1e;1.23g,5.0mmol)、二氟溴乙酸乙酯(1.22g,6.0mmol)、铜粉末(768.0mg,12.0mmol)、DMSO(10.0mL)，在氩气氛围下，在55℃下搅拌24小时。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以82%的收率得到2-(4-乙酰基苯基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2e)。
在下面示出产物(化合物2e)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ8.04(2H,d,J=8.4Hz),7.72(2H,d,J=8.4Hz),4.31(2H,q,J=7.2Hz),2.64(3H,s),1.31(3H,t,J=7.2Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ57.2(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)242(M+,13),227(59),199(20),169(100),154(13),126(34)
比较例8
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照熊怀法(前述)以及上述路线，向二口反应管中放入4-溴碘苯(848.7mg,3.0mmol)、二氟溴乙酸乙酯(化合物1f;608.9mg,3.0mmol)、铜粉末(381mg,6.0mmol)、DMSO(6.0mL)，在氩气氛围下，在55℃下搅拌24小时。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以69%的收率得到2-(4-溴苯基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物2f)。
在下面示出产物(化合物2f)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ7.60(2H,d,J=8.6Hz),7.48(2H,d,J=8.6Hz),4.30(2H,q,J=7.2Hz),1.31(3H,t,J=7.2Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ57.6(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)280(M+2,12),278(M,12),207(94),205(100),126(32),75(8)
比较例9
<芳香族二氟乙酸酯的制备>
按照熊怀法(前述)以及上述路线，向二口反应管中放入4-碘联苯(化合物1g;840.3mg,3.0mmol)、二氟溴乙酸乙酯(609.0mg,3.0mmol)、铜粉末(381.0mg,6.0mmol)、DMSO(6.0mL)，在氩气氛围下，在55℃下搅拌24小时。将反应混合物用乙酸乙酯提取，用水洗涤，并用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，利用硅胶柱色谱法进行纯化，从而以65%的收率得到2-(联苯-4-基)-2,2-二氟乙酸乙酯(化合物 2g)。
在下面示出产物(化合物2g)的仪器分析的结果。
1H-NMR(CDCl3,TMS)δ7.38-7.70(9H,m),4.35(2H,q,J=7.2Hz),1.33(3H,t,J=7.2Hz)
19F-NMR(CDCl3,C6F6)δ58.3(2F,s)
Mass m/e：(m/z)(%)276(M+,21),203(100),183(6),152(6)
产业上的可利用性
根据本发明，可提供以更低成本且收率良好地制造具有二氟亚甲基的化合物的方法。本发明的方法从能够以低成本且高收率制造例如芳香族二氟乙酸酯、芳香族二氟乙酸的观点考虑，具有非常优异的适用性。

Claims (7)

1.一种下述通式(3)所示的化合物的制造方法，其通过使下述通式(1)所示的化合物与下述通式(2)所示的化合物在金属卤化物的存在下进行反应而制造下述通式(3)所示的化合物，
通式(1)中，R1分别独立地表示选自由氰基、-C(O)OC2H5以及苯基组成的组中的至少1种，并且R1为键合在对位的碳原子上的基团，R2分别独立地表示一价的有机基团，m表示1，n表示0，
通式(2)中，R3表示一价的有机基团，R4分别独立地表示选自由任选取代的甲基、乙基、丙基、异丙基以及苯基组成的组中的至少1种，
通式(3)中，R1分别独立地表示选自由氰基、-C(O)OC2H5以及苯基组成的组中的至少1种，并且R1为键合在对位的碳原子上的基团，R2分别独立地表示一价的有机基团，R3表示一价的有机基团，m表示1，n表示0。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属卤化物为氟化钾或碘化铜。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述R3为选自由烷基、环烷基、芳基、烯基以及炔基组成的组中的至少1种。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，上述通式(2)所示的化合物是通过使下述通式(5)所示的化合物与下述通式(6)所示的化合物反应而得到的，
通式(5)中，R3表示一价的有机基团，X表示卤素基团，
(R4)3Si X (6)
通式(6)中，R4分别独立地表示选自由任选取代的甲基、乙基、丙基、异丙基以及苯基组成的组中的至少1种，X表示卤素基团。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述X为氯原子。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，上述通式(5)所示的化合物与上述通式(6)所示的化合物的反应是在镁的存在下进行的。
7.一种下述通式(4)所示的化合物的制造方法，其通过利用权利要求1～3中任一项所述的方法制造下述通式(3)所示的化合物然后对该化合物进行水解而制造下述通式(4)所示的化合物，
通式(3)中，R1分别独立地表示选自由氰基、-C(O)OC2H5以及苯基组成的组中的至少1种，并且R1为键合在对位的碳原子上的基团，R2分别独立地表示一价的有机基团，R3表示一价的有机基团，m表示1，n表示0，
通式(4)中，R1分别独立地表示选自由氰基、-C(O)OC2H5以及苯基组成的组中的至少1种，并且R1为键合在对位的碳原子上的基团，R2分别独立地表示一价的有机基团，m表示1，n表示0。
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