JP2002255870A - 隣位のジフルオロ芳香族化合物およびその中間体の合成 - Google Patents
隣位のジフルオロ芳香族化合物およびその中間体の合成Info
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Abstract
ジフルオロ芳香族化合物を製造する方法、ならびにその
中間体を製造する方法を提供する。 【解決手段】 2つの隣位のフッ素原子を含む芳香族化
合物を生成するのに必要な時間、不活性ガス中で、芳香
族化合物のテトラフルオロ誘導体の有機溶媒溶液を、水
性アンモニア中で還元剤と混合する。ヒドロキシ芳香族
化合物は単、二もしくは三環であり得、その環は分離も
しくは縮合している。1つ以上の環はO,NもしくはS
のようなヘテロ原子を含み得、そしてヒドロキシに加え
て、1つ以上置換されていてもよい。
Description
子を有する芳香族化合物およびその中間体の製造方法に
関する。
ち、隣位の(vicinal))炭素にフッ素原子を有
する芳香族化合物、特にナフタレン誘導体は、液晶材料
として有用であることが見出されている。それらは、芳
香族アミンからフッ化−脱ジアゾニウム化(fluor
o−dediazoniation)法(N. Yoneda お
よびT. Fukuhara, Tetrahedron, Vol. 52, No.1 (199
6), 23〜26頁)により始まる多段法により製造されるの
が通常である。
物を製造するのに知られていない。高度にフッ素化され
た化合物を脱フッ素化する方法は知られている;が、高
収率で隣位のジフルオロ化合物を製造する方法は何ら示
されていない。たとえば:C. Hu らの Journal of Fluo
rine Chemistry, Vol. 48 (1990), 29〜35頁は、触媒と
して活性化亜鉛粉末を用いて非プロトン性溶媒中でヘキ
サデカフルオロビシクロ〔4.4.0〕デク−1(6)
−エンの脱フッ素化により、テトラデカフルオロビシク
ロ〔4.4.0〕デク−1(2),6(7)−ジエンお
よびペルフルオロテトラリンのような、ペルフルオロ芳
香族化合物を合成する方法を開示した。脱フッ素化の程
度は使用する非プロトン性溶媒の極性に依存した。
of Fluorine Chemistry, Vol. 13 (1979) 159〜162頁
は、フッ化ナトリウムをおおう2,2,5,5−テトラ
フルオロ−3−チオレンの熱分解による2,5−ジフル
オロチオフェンの生成を開示する。
artsの Journal of Fluorine Chemistry, Vol. 96 (199
9), 175〜185頁は、水性アンモニア中での亜鉛によるポ
リフルオロアレーンの還元的脱ハロゲン化を開示する。
waら)は隣位のジフルオロ芳香族化合物の合成のため
の4つの段階の方法を開示し、それはヒドロキシ芳香族
化合物をフッ素化し、2つの段階でテトラフルオロ中間
体を形成し、つづいて塩基性条件下で水素化および脱フ
ッ素化することを含む。それはジフルオロケトン中間体
のアルミニウムイソプロポキシドでの還元、および塩基
性触媒による脱水素ハロゲン化してジフルオロ芳香族化
合物を生成させることを開示する。第3の方法はジフル
オロケトンを水素化アルミニウムリチウムと反応させて
フルオロエポキシドを生成させること、HFの添加、な
らびに水を除去して隣位のジフルオロ芳香族化合物を得
ることを含む。示される最良の全体収率は50%未満で
ある。
オロ芳香族化合物を製造するための効果的で、簡易な方
法に対する要請は残されている。本発明は、この要請に
応えることを目的とする。
香族化合物から高収率で隣位のジフルオロ芳香族化合物
およびその中間体を製造する方法に向けられる。ヒドロ
キシ芳香族化合物は単、二および三環であり得、その環
は分離もしくは縮合されている。環の1つ以上は、酸
素、窒素もしくは硫黄のようなヘテロ原子を含み得、そ
してヒドロキシ置換に加えて置換を含みうる。環におけ
る1つ以上の置換は、ハロゲン原子、C1〜C20アル
キル、C5〜C10シクロアルキル、C6〜C12アリ
ール、アミノ、ニトロ、C1〜C10アルキルエーテ
ル、もしくはチオエーテル、C1〜C10アルキルエス
テル、CF3 ,R′SO2 O、
キル、置換もしくは非置換C5〜C10シクロアルキ
ル、または置換もしくは非置換C6〜C12アリール、
そしてそのシクロアルキルもしくはアリールにおける置
換はC1〜C20アルキルもしくはC5〜C8シクロア
ルキルであり得;R″はC1〜C10飽和もしくは不飽
和アルキル;xは0〜10の整数、そしてyは0〜10
の整数である)、を含みうる。
る:
l,Br,I,F),R′SO2 O,CF3 、縮合アリ
ール、C1〜C20アルキル、アミノ、ニトロ、C1〜
C10エーテルもしくはチオエーテル、C1〜C10エ
ステル、ヘテロアリール(ヘテロ原子はO,N,Sであ
りうる)、
ル、置換もしくは非置換C5〜C10シクロアルキル、
または置換もしくは非置換C6〜C12アリール、そし
てそのシクロアルキルもしくはアリールにおける置換は
C1〜C20アルキルもしくはC5〜C8シクロアルキ
ルであり得;R″はC1〜C10飽和もしくは不飽和ア
ルキル;xは0〜10の整数、そしてyは0〜10の整
数である。好適なR基はトランス−4−プロピルシクロ
ヘキシルである。
はこれらの段階に使用される溶媒に非常に依存する。極
性非プロトン性溶媒が段階(1)における求電子的フッ
素化のために望ましく、そしてジメチルホルムアミド
(DMF)は、95%より高いジフルオロケトン生成物
の収率を意外にももたらしたので特に好適である。段階
(2)の反応は脂肪族および芳香族炭化水素、ハロカー
ボン、エーテル、等を含む種々の溶媒中で実施されう
る;しかし、トルエンは他の有機溶媒に比べてもっと高
いテトラフルオロ生成物を意外にも与える。段階(3)
はテトラフルオロ化合物を金属亜鉛、マグネシウムもし
くはそれらの混合物のような還元剤と反応させて、高収
率(たとえば90%以上)で隣位のジフルオロ芳香族化
合物を生成させることを含む。この反応はテトラヒドロ
フラン(THF)、メチルt−ブチルエーテル、アセト
ニトリル、エタノール、もしくはDMFのような有機溶
媒の存在下で緩衝化水性アンモニア中で実施されるのが
好適である。テトラフルオロ化合物は塩基性条件下で反
応してトリフルオロナフタレン副生物を生成するので、
水性アンモニアのpHはアンモニウム塩、特にNH4 Cl
の添加により14未満に緩衝化される。これらの条件下
で、好適な隣位のジフルオロナフタレン生成物への選択
性は著しく増加される。
は、公知の方法に比べて次のような利点を有する:・ジ
フルオロケトンおよびテトラフルオロ中間体は次の反応
の前に精製される必要がない。
されうる。
フルオロ芳香族化合物はSelectfluor(登録
商標)試薬(1−クロロメチル−4−フルオロ−1,4
−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタンビス−テトラ
フルオロボレート)のようなフッ素化試薬を用いて求電
子フッ素化によりヒドロキシ芳香族化合物から3つの段
階で製造され得、ジフルオロケトン中間体を生成する。
そのジフルオロケトンはDeoxo−Fluor(登録
商標)試薬(ビス(2−メトキシエチル)−アミノサル
ファトリフルオリド)のような脱オキソフッ素化試薬と
の反応による求核フッ素化を受けてテトラフルオロ中間
体種を与える。テトラフルオロ中間体は水酸化アンモニ
ウム、好ましくは緩衝化水酸化アンモニウムの存在下に
金属還元剤により脱フッ素化され、高収率で所望の隣位
ジフルオロ芳香族化合物を与える。反応化学の例は上述
のとおりである。
合物(たとえば、β−ナフトールもしくは置換ナフトー
ル)はSelectfluor試薬のような求電子フッ
素化剤を反応され、ジフルオロケトン中間体を生成す
る。この反応は、アセトニトリル(CH3 CN)のよう
なニトリル、ジメチルホルムアミド(DMF)のような
ホルムアミド、CH3 NO2 、酢酸のようなカルボン
酸、ならびにメタノール、エタノールおよびプロパノー
ルのようなアルコールを含む種々の溶媒中で実施されう
る。
度で実施されうる。フッ素化剤はヒドロキシ芳香族化合
物の溶液もしくは懸濁液に1つ以上の部分に分けて、も
しくは溶液として滴下して、添加されうる。あるいは、
ヒドロキシ芳香族化合物の溶液もしくは懸濁液はフッ素
化剤の溶液もしくは懸濁液に添加されうる。
ルボニル酸素はDeoxo−Fluor試薬のような脱
オキソフッ素化剤を用いて2つのフッ素原子により置換
される。反応はジフルオロケトンを、無水雰囲気で有機
溶媒中で脱オキソフッ素化剤と反応させることにより実
施される。溶媒はヘキサン、ヘプタン等のようなアルカ
ン;トルエン、キシレン等のような芳香族炭化水素;塩
化メチレン、クロロホルム等のようなハロアルカン;ジ
エチルエーテル、THF等のようなジエチルエーテル;
ならびにフッ素化試薬と反応しない他の溶媒、を含む。
を実施するにおいて、ジフルオロケトンはフッ素化試薬
の全体的な投入で混合され得るか、または試薬はジフル
オロケトンの溶液に滴下して添加されうる。三フッ化ホ
ウ素エーテラーテ(BF3 ・Et2 O)もしくはHFの
ようなルイス酸触媒は反応を促進するために使用されう
る。得られる生成物は所望の1,1,2,2−テトラフ
ルオロ化合物および対応する1,1,2,4−テトラフ
ルオロ異性体の混合物であるのが通常である。我々は、
収率および異性体比の両方が使用される溶媒に非常に依
存することを見出した。トルエンは所望の異性体の高い
収率をもたらす点で他の有機溶媒に意外にも優れてい
る。たとえば、THFが60℃で溶媒として用いられた
とき、1,1,2,2−テトラフルオロ−6−トランス
−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナ
フタレンの収率65%が得られた(1,1,2,2−テ
トラフルオロ/1,1,2,4−テトラフルオロ=51
/49)が、同じ温度でトルエンが溶媒として用いられ
たときには収率85%が同一反応条件で得られた(1,
1,2,2−テトラフルオロ/1,1,2,4−テトラ
フルオロ=90/10)。
異性体の混合物は水性アンモニア溶液、好ましくは緩衝
化水性アンモニア媒体中で還元剤を用いて還元的に脱フ
ッ素化される。両方のテトラフルオロ異性体は反応して
同一の隣位のジフルオロ芳香族化合物を生成する。
くは銅、マグネシウム、もしくはそれらの混合物のよう
な他の公知の還元剤でありうる。金属は粉末形態で使用
されるのが通常であるが、他の形態もまた有効である。
水と急速には反応しない還元剤が好適である。出発化合
物の量にもとづいて還元剤の少くとも1モル当量が必要
である。還元脱フッ素化法はTHFのような有機共溶媒
とともに緩衝化水性アンモニア中で実施されるのが好ま
しい。有機共溶媒はテトラフルオロ芳香族化合物の溶液
を調製するのに用いられうる。使用されうる他の共溶媒
はメチルt−ブチルエーテルのようなエーテル;アセト
ニトリルのようなニトリル;エタノールのようなアルコ
ール;そしてDMFのようなアミドを含む。水性アンモ
ニアはアンモニウム塩;好ましくは塩化アンモニウムで
pH<14そして好ましくはpH<11に緩衝化される。pH
を14未満に維持することは望ましくない副生物の製造
を最小とする。たとえば、反応媒体が塩基性すぎる(す
なわちpH14)とき、1,1,2,2−テトラフルオロ
ジヒドロナフタレンは下の反応で示されるように1,
2,4−トリフルオロナフタレン化合物に転換される:
され、そしてその結果、この不純物への選択性はpHが1
4未満、とくに11未満に低下するにつれて、有意に減
少する。
ウム3.2mLおよび有機溶媒1.6mLが反応に適切であ
る。反応は0℃から溶媒の沸点までの範囲にわたる温度
で実施されうる。反応は大気中、またはもっと好ましく
は窒素のような不活性ガスのもとで実施されうる。
知の方法でモニターされうる。たとえばGCもしくはG
C/MS(ガスクロマトグラフィー/質量分析)が、反
応が終了するとき測定するのに用いられうる。反応時間
は2〜48時間にわたるのが通常である。
で公知の方法により反応混合物から単離されうる。たと
えば、生成物は、還元金属をろ過し、水性層を、混和し
ない有機溶媒に抽出し、溶媒を蒸発させ、そしてクロマ
トグラフィー、蒸留および/または再結晶化を用いて生
成物を精製することにより単離されうる。
例を考慮することによりさらに明らかになるであろう。 実施例1 DMF溶媒を用いる1,1−ジフルオロ−(トランス−
4−プロピルシクロヘキシル)−1H−ナフタレン−2
−オンの合成 6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタ
レン−2−オール(30g、111.9mmol)のDMF
(180mL)懸濁液がSelectfluor試薬(7
9.9g、224.4mmol)で、5つの等しい部分に分
けて15分の間隔で、処理された。混合物は室温でさら
に4時間撹拌された。終了すると、反応混合物は水(2
×100mL)およびNaHCO3 (100mL)で洗浄さ
れ、乾燥され(MgSO4 )、ろ過され、そして真空で
蒸発された。シリカゲル(酢酸エチル/ヘキサン1/
9)にもとづくカラムクロマトグラフィーによる精製後
に、生成物(33.6g、98%)が得られた。DMF
の使用は、実施例2のCH3CNの使用と比べて実質的
にもっと高い収率の生成物を意外にも生じた。 実施例2 アセトニトリル溶媒を用いる1,1−ジフルオロ−(ト
ランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1H−ナフタ
レン−2−オンの合成 6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタ
レン−2−オール(30g、111.9mmol)のCH3
CN(225mL)懸濁液がSelectfluor試薬
(79.9g、224.4mmol)で、5つの等しい部分
に分けて15分の間隔で、処理された。混合物は室温で
さらに4時間撹拌された。終了すると、反応混合物はト
ルエン100mLで抽出され、水(2×100mL)および
NaHCO3 (100mL)で洗浄され、乾燥され(Mg
SO4 )、ろ過され、そして真空で蒸発された。シリカ
ゲル(酢酸エチル/ヘキサン1/9)にもとづくカラム
クロマトグラフィーに付され、生成物(25.37g、
74%)が得られた。MS:m/e=304(M+ )。 実施例3 トルエン溶媒を用いる1,1,2,2−テトラフルオロ
−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−
1,2−ジヒドロナフタレンの合成 1,1−ジフルオロ−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)−1H−ナフタレン−2−オン(2.0g、
6.6mmol)のトルエン(5mL)溶液がN2 雰囲気下に
「テフロン(登録商標)」チューブ内で60℃に加熱さ
れた。この溶液にDeoxo−Fluor試薬(2.4
8g、2.1mL、11.22mmol)が滴下して添加され
た。その混合物はさらに室温で5時間加熱された。0℃
に冷却して、溶液はメタノール(MeOH)0.5mLお
よび飽和NaHCO3 で処理された。CO2 の発生が停
止した後に、溶液は20mLトルエンで希釈され、有機層
は分離され、乾燥され(MgSO4 )、ろ過され、そし
て真空で蒸発された。残留物はシリカゲル(溶媒として
ヘキサン)にもとづいて、クロマトグラフィーにより精
製され、純粋な生成物(1.82g、表題の生成物およ
び1,1,2,4−テトラフルオロ異性体の90/10
混合物として収率85%)を得た。MS:m/e=32
6(M+ )。 実施例4 THF溶媒を用いる1,1,2,2−テトラフルオロ−
6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,
2−ジヒドロナフタレンの合成 1,1−ジフルオロ−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)−1H−ナフタレン−2−オン(2.0g、
6.6mmol)およびDeoxo−Fluor試薬(2.
48g、2.1mL、11.22mmol)のTHF(4mL)
溶液がN2 雰囲気下に「テフロン」チューブ内で60℃
で3時間加熱された。0℃に冷却して、溶液はMeOH
(0.5mL)および飽和NaHCO3 で処理された。C
O2 の発生が停止した後に、溶液は20mL EtOAc
で希釈され、有機層は分離され、乾燥され(MgSO
4 )、ろ過され、そして真空で蒸発された。残留物はシ
リカゲル(溶媒としてヘキサン)にもとづいて、クロマ
トグラフィーにより精製され、純粋な生成物(1.39
g、表題の生成物および1,1,2,4−テトラフルオ
ロ異性体の51/49混合物として収率65%)を得
た。MS:m/e=326(M+ )。 実施例5 1,1−ジフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシ
クロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレン−2−オ
ンの合成 6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−2−
ナフトール100.3g(0.37mole)を含むDMF
200mLの溶液が、N2 雰囲気下に撹拌しながら、D
MF 250mLのSelectfluor試薬304.
5g(0.86mole)スラリーに滴下して添加された。
反応混合物の温度は30℃未満に維持された。添加が終
了した後に、反応混合物が外気温度で撹拌され、ガスク
ロマトグラフィーによる分析のために周期的にサンプリ
ングされた。GCの結果がもはや出発物質の検出を示さ
ないときに、反応は終了された。トルエン450mLおよ
び水375mLが添加された。混合物は撹拌され、ついで
分液ロートに移された。水性層が回収され、そして有機
層は水400mLで2回、洗浄された。オレンジ色の固体
106.7g(収率94%)が、有機相から溶媒の蒸発
後に回収された。生成物はGCおよびNMRで特徴づけ
られた。この例は中間体の精製が必要とされないことを
示す。 実施例6 1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタ
レンの合成 1,1−ジフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシ
クロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタレン−2−オ
ン(47.9g、0.16mole)が、トルエンに溶解さ
れ、「テフロン」容器に装入された。反応器はN2 で排
気され、ついで密閉され、そして60℃に加熱された。
温度が60℃に達すると、Deoxo−Fluor試薬
49.4mL(0.27mole)がシリンジにより添加され
た。反応混合物は、GC分析が出発原料が消費されたこ
とを示すまで60〜65℃で撹拌された。混合物は10
℃に冷却され、メタノールを添加して急冷され、ついで
10% KOHを添加することにより中和された。混合
物は分液ロートに移され、そして水性層が回収された。
有機層は5% NaHCO3 溶液で洗浄された。生成物
48.5gが溶媒の蒸発後に油分として単離され、そし
てGCおよびNMRにより分析された。 実施例7 1,2−ジフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシ
クロヘキシル)ナフタレンの合成 1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタ
レンおよび1,1,2,4−テトラフルオロ−6−(ト
ランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒ
ドロナフタレン10.0g(30.6mmol)のTHF中
での混合物が亜鉛粉末(10g、153mmol)および水
性30% NH4 OHとともに外界温度で撹拌された。
27時間後に、GC分析は、混合物が出発物質1%未満
を含むことを示した。混合物はろ過され、そして亜鉛は
ヘキサンで洗浄された。ろ液は分液ロートに移され、そ
の相が分離され、そして溶媒は有機相から蒸発された。
回収された生成物の質量は8.6gであった。生成物の
GC分析はそれが1,1,2,2−テトラフルオロ−6
−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2
−ジヒドロナフタレン0.9%、1,2,4−トリフル
オロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)
ナフタレン13.4%、および1,2−ジフルオロ−6
−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレ
ン82%を含むことを示した。この例は、アンモニアが
pHを低下するために緩衝化されないときには、緩衝化さ
れたアンモニアが用いられる反応(実施例8)に比べ
て、比較的多くの副生物が生成されることを示す。 実施例8 緩衝化アンモニアを用いる1,2−ジフルオロ−6−
(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレン
の合成 1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタ
レンおよび1,1,2,4−テトラフルオロ−6−(ト
ランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒ
ドロナフタレン25.6g(78.4mmol)のTHF中
での混合物が亜鉛粉末(25.0g、382mmol)およ
び水性30% NH4 OHに溶解された塩化アンモニウ
ムを含む溶液とともに外界温度で撹拌された。反応は4
8時間後に終了した。混合物はろ過され、そして亜鉛は
ヘキサンで洗浄された。ろ液は分液ロートに移され、そ
の相が分離され、そして溶媒は有機相から蒸発された。
回収された生成物の質量は21.9gであった。生成物
のGC分析はそれが1,1,2,2−テトラフルオロ−
6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,
2−ジヒドロナフタレン0.2%、1,2,4−トリフ
ルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシ
ル)ナフタレン2.1%、および1,2−ジフルオロ−
6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタ
レン93.1%を含むことを示した。 実施例9 Cu−Zn触媒を用いる1,2−ジフルオロ−6−(ト
ランス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレンの合
成 1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒドロナフタ
レン10.0g(30.6mmol)がTHF中で亜鉛粉末
(10g、153mmol)銅粉末(5.0g、79mmol)
および水性30% NH4 OHに溶解された塩化アンモ
ニウムを含む溶液とともに外界温度で撹拌された。銅粉
末は硫酸銅5水和物を亜鉛で還元して調製された。24
時間後に、反応は終了した。混合物はろ過され、そして
銅−亜鉛はヘキサンで洗浄された。ろ液は分液ロートに
移され、その相が分離され、そして溶媒は有機相から蒸
発された。回収された生成物の質量は8.2gであっ
た。生成物のGC分析はそれが1,1,2,2−テトラ
フルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシ
ル)−1,2−ジヒドロナフタレン0.1%、1,2,
4−トリフルオロ−6−(トランス−4−プロピルシク
ロヘキシル)ナフタレン1.7%、および1,2−ジフ
ルオロ−6−(トランス−4−プロピルシクロヘキシ
ル)ナフタレン94%を含むことを示した。 実施例10 2−ヒドロキシナフタレンから1,2−ジフルオロナフ
タレンの合成 (a)1,1−ジフルオロ−1H−ナフタレン−2−オ
ンの生成 2−ヒドロキシナフタレン(30g、34.72mmol)
のDMF(50mL)懸濁液がN2 雰囲気下、Selec
tfluor試薬(24.58g、69.44mmol)
で、8つの等しい部分に分けて15分の間隔で、処理さ
れた。混合物はさらに1時間撹拌され、酢酸エチル(E
tOAc)50mLで希釈され、水(2×25mL)で洗浄
され、乾燥され(MgSO4 )、ろ過され、そして真空
で蒸発された。シリカゲル(酢酸エチル/ヘキサン1/
9)にもとづくフラッシュクロマトグラフィーによる精
製は生成物(6.12g、98%)を供給した。MS:
m/e180(M+ )。
1,2−ジヒドロナフタレンの生成 1,1−ジフルオロ−1H−ナフタレン−2−オン
(6.12g、34mmol)のトルエン(5mL)溶液に、
N2 雰囲気下に「テフロン」チューブ内で、Deoxo
−Fluor試薬(13.15g、10.9mL、59.
5mmol)およびBF 3 ・Et2 O(440μL)添加さ
れた。その混合物は60℃で3時間加熱された。0℃に
冷却して、溶液はMeOH(0.5mL)および飽和Na
HCO3 (100mL)で処理された。CO2 の発生が停
止した後に、溶液は20mLトルエンで希釈され、有機層
は分離され、乾燥され(MgSO4 )、ろ過され、そし
て真空で蒸発された。残留物はシリカゲル(溶媒として
ヘキサン)にもとづいて、クロマトグラフィーにより精
製され、純粋な生成物(5.84g、表題の生成物およ
び1,1,2,4−テトラフルオロ異性体の90/10
混合物として収率85%)を得た。MS:m/e=20
2(M+ )。
成 テトラフルオロナフタレン、1,1,2,2−テトラフ
ルオロ−1,2−ジヒドロナフタレン(5.25g、2
5.66mmol)のTHF(15mL)溶液が30%水性N
H4 OH(30mL)および亜鉛(8.45g、130mm
ol)(粉末)で処理され、室温でN2 雰囲気下に4時間
撹拌された。反応は出発物質の消失についてGC/MS
によりモニターされ、終了していることがみられた。溶
液はろ過され、ヘキサン(30mL)で抽出され、そして
短いシリカカラム(20g)によりろ過された。ヘキサ
ン溶液は真空で蒸発され油分を生じた。これは室温に冷
却されて結晶化し、生成物3.99g(収率95%)を
生じた。MS:m/e164(M+ )。 実施例11 6−ブロモ−2−ヒドロキシナフタレンから1,2−ジ
フルオロナフタレンの合成 (a)6−ブロモ−1,1−ジフルオロ−1H−ナフタ
レン−2−オンの生成 6−ブロモ−2−ヒドロキシナフタレン(5.0g、2
2.42mmol)のDMF(25mL)溶液がN2 雰囲気下
に、Selectfluor試薬(15.87g、4
4.84mmol)により、8つの等しい部分に分けて15
分の間隔で処理された。混合物はさらに1時間撹拌さ
れ、EtOAc(50mL)で希釈され、水(2×25m
L)で洗浄され、乾燥され(MgSO4 )、ろ過され、
そして真空で蒸発された。シリカゲル(酢酸エチル/ヘ
キサン1/9)にもとづくフラッシュクロマトグラフィ
ーによる精製は、生成物(5.51g、収率95%)を
供給した。MS:m/e259(M+ )。
ラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレンの生成 6−ブロモ−1,1−ジフルオロ−1H−ナフタレン−
2−オン(5.51g、21.27mmol)のトルエン
(5mL)溶液に、N2 雰囲気下に「テフロン」チューブ
内でDeoxo−Fluor試薬(8.42g、7.0
1mL、38.11mmol)およびBF3 ・Et2 O(28
2μL、2.24mmol)が添加された。その混合物はさ
らに60℃で3時間加熱された。0℃に冷却して、溶液
はMeOH(0.5mL)および飽和NaHCO3 (10
0mL)で処理された。CO2 の発生が停止した後に、溶
液は20mLトルエンで希釈され、有機層は分離され、乾
燥され(MgSO4 )、ろ過され、そして真空で蒸発さ
れた。残留物はシリカゲル(溶媒としてヘキサン)にも
とづいて、クロマトグラフィーにより精製され、純粋な
生成物(4.78g、表題の生成物および1,1,2,
4−テトラフルオロ異性体の85/15混合物として収
率80%)を得た。MS:m/e=281(M + )。
成 テトラフルオロナフタレン、6−ブロモ−1,1,2,
2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナフタレン
(4.74g、16.80mmol)のTHF(15mL)溶
液が30%水性NH4 OH(30mL)および亜鉛(8.
45g、130mmol)(粉末)で処理され、室温でN2
雰囲気下に24時間撹拌された。反応は出発物質の消失
についてGC/MSによりモニターされ、終了している
ことがみられた。溶液はろ過され、ヘキサン(30mL)
で抽出され、そして短いシリカカラム(20g)により
ろ過された。ヘキサン溶液は真空で蒸発され油分を生じ
た。これは室温に冷却されて結晶化し、生成物2.62
g(収率95%)を生じた。 実施例12 9−フェナンスロールから9,10−ジフルオロフェナ
ンスレンの合成 (a)10,10−ジフルオロ−10H−フェナンスレ
ン−9−オンの生成9−フェナンスロール(2.0g、
10.31mmol)のDMF(20mL)懸濁液がN2 雰囲
気下に、Selectfluor試薬(7.30g、2
0.62mmol)により、8つの等しい部分に分けて15
分の間隔で処理された。混合物はさらに1時間撹拌さ
れ、EtOAc(50mL)で希釈され、水(2×25m
L)で洗浄され、乾燥され(MgSO4 )、ろ過され、
そして真空で蒸発された。シリカゲル(酢酸エチル/ヘ
キサン1/9)にもとづくフラッシュクロマトグラフィ
ーによる精製は、生成物(2.13g、収率90%)を
供給した。MS:m/e230(M+ )。
ロ−9,10−ジヒドロフェナンスレンの生成 10,10−ジフルオロ−10H−フェナンスレン−9
−オン(2.13g、9.28mmol)のトルエン(5m
L)溶液に、N2 雰囲気下に「テフロン」チューブ内
で、Deoxo−Fluor試薬(3.87g、3.2
mL、17.50mmol)およびBF3 ・Et2 O(126
μL、1.0mmol)が添加された。その混合物はさらに
60℃で3時間加熱された。0℃に冷却して、溶液はM
eOH(0.5mL)および飽和NaHCO3 (100m
L)で処理された。CO2 の発生が停止した後に、溶液
は20mLトルエンで希釈され、有機層は分離され、乾燥
され(MgSO4 )、ろ過され、そして真空で蒸発され
た。残留物はシリカゲル(溶媒としてヘキサン)にもと
づいて、クロマトグラフィーにより精製され、純粋な生
成物(1.96g、84%)を得た。MS:m/e=2
52(M+ )。
ンの生成 9,9,10,10−テトラフルオロ−9,10−ジヒ
ドロフェナンスレン(1.96g、7.75mmol)のT
HF(15mL)溶液が30%水性NH4 OH(30mL)
および亜鉛(2.52g、38.75mmol)で処理さ
れ、室温でN2 雰囲気下に24時間撹拌された。反応は
出発物質の消失についてGC/MSによりモニターさ
れ、終了していることがみられた。溶液はろ過され、ヘ
キサン(30mL)で抽出され、そして短いシリカカラム
(20g)によりろ過された。ヘキサン溶液は真空で蒸
発され油分を生じた。これは室温に冷却されて結晶化
し、生成物1.58g(収率95%)を生じた。
Claims (26)
- 【請求項1】 2つの隣位のフッ素原子を含む芳香族化
合物を生成するのに必要な時間、不活性ガス中で、芳香
族化合物のテトラフルオロ誘導体の有機溶媒溶液を、水
性アンモニア中で還元剤と混合することを含む、2つの
隣位のフッ素原子を有する芳香族化合物の製造方法であ
り、該テトラフルオロ芳香族化合物は環における2つの
隣接する炭素のそれぞれに2つのフッ素原子を有する、
製造方法。 - 【請求項2】 該有機溶媒がテトラヒドロフラン、メチ
ルt−ブチルエーテル、アセトニトリル、エタノールお
よびジメチルホルムアミドからなる群より選ばれる請求
項1記載の方法。 - 【請求項3】 溶媒がテトラヒドロフランであり、そし
てアンモニアが緩衝化されてpHを14未満に維持する請
求項1記載の方法。 - 【請求項4】 混合が25〜45℃で実施される請求項
1記載の方法。 - 【請求項5】 芳香族化合物のテトラフルオロ誘導体が
ナフタレン、フェナンスレン、単環芳香族、二環芳香
族、三環芳香族、もしくは1〜3環を有するヘテロ環芳
香族化合物の置換もしくは非置換テトラフルオロ誘導体
の1つ以上である請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 芳香族化合物のテトラフルオロ誘導体が
1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−ジヒドロナ
フタレン、6−ブロモ−1,1,2,2−テトラフルオ
ロ−1,2−ジヒドロナフタレン、9,9,10,10
−テトラフルオロ−9,10−ジヒドロフェナンスレ
ン、および1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(ト
ランス−4−プロピルシクロヘキシル)−1,2−ジヒ
ドロナフタレンからなる群より選ばれる請求項5記載の
方法。 - 【請求項7】 2つの隣位のフッ素原子を含む芳香族化
合物の収率が90%以上である請求項1記載の方法。 - 【請求項8】 還元剤が亜鉛、銅、マグネシウム、もし
くはそれらの混合物である請求項1記載の方法。 - 【請求項9】 還元剤が亜鉛である請求項1記載の方
法。 - 【請求項10】 水性アンモニアが塩化アンモニウムで
緩衝化されpH11未満に維持される請求項1記載の方
法。 - 【請求項11】 (a)求電子フッ素化剤を極性非プロ
トン性溶媒中でヒドロキシ芳香族化合物の溶液もしくは
懸濁液と混合して、芳香族化合物のジフルオロケトン誘
導体を生成させ、該ヒドロキシ芳香族化合物は1,2も
しくは3つの環を有し、該環は分離もしくは縮合されて
おり、そして該環は1つ以上のヘテロ原子、およびヒド
ロキシに加えて1つ以上の置換を含んでいてもよく、該
ジフルオロケトン誘導体はケトンに隣位の炭素において
両方のフッ素原子を有する; (b)脱オキソフッ素化剤を溶媒中で(a)のジフルオ
ロケトン誘導体と混合して、芳香族化合物のテトラフル
オロ誘導体を生成させること;ならびに (c)有機溶媒中の(b)の芳香族化合物のテトラフル
オロ誘導体を水性アンモニア中で還元剤と混合して、2
つの隣位のフッ素原子を含む芳香族化合物を生成させる
こと、を含む、2つの隣位のフッ素原子を有する芳香族
化合物の製造方法。 - 【請求項12】 該環の1つ以上の任意の置換がハロゲ
ン原子、C1〜C20アルキル、C5〜C10シクロア
ルキル、C6〜C12アリール、アミノ、ニトロ、C1
〜C10アルキルエーテル、もしくはチオエーテル、C
1〜C10アルキルエステル、CF3 ,R′SO2 O、 【化1】 (ここでR′はCF3 ,C1〜C20アルキル、置換も
しくは非置換C5〜C10シクロアルキル、または置換
もしくは非置換C6〜C12アリール、そしてそのシク
ロアルキルもしくはアリールにおける置換はC1〜C2
0アルキルもしくはC5〜C8シクロアルキルであり
得;R″はC1〜C10飽和もしくは不飽和アルキル;
xは0〜10の整数、そしてyは0〜10の整数であ
る)、の1つ以上である請求項11記載の方法。 - 【請求項13】 段階(a)における溶媒がジメチルホ
ルムアミド、段階(b)における溶媒がトルエン、そし
て段階(c)における溶媒がテトラヒドロフランである
請求項11記載の方法。 - 【請求項14】 段階(c)における還元剤が亜鉛、マ
グネシウム、銅、もしくはそれらの混合物である請求項
11記載の方法。 - 【請求項15】 還元剤が亜鉛である請求項14記載の
方法。 - 【請求項16】 段階(c)における水性アンモニアが
アンモニウム塩で緩衝化されてpH14未満に維持される
請求項11記載の方法。 - 【請求項17】 水性アンモニアが塩化アンモニウムで
緩衝化されてpH11未満に維持される請求項16記載の
方法。 - 【請求項18】 ヒドロキシ芳香族化合物が6−(トラ
ンス−4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレン−2−
オールである請求項11記載の方法。 - 【請求項19】 (a)脱オキソフッ素化剤を溶媒中で
芳香族化合物のジフルオロケトン誘導体と混合して芳香
族化合物のテトラフルオロ誘導体を生成させ、該ジフル
オロケトン化合物は1,2もしくは3つの環を有し、該
環は分離もしくは縮合しており、そして該環は1つ以上
のヘテロ原子、およびヒドロキシに加えて1つ以上の置
換を有していてもよく、該ジフルオロケトン誘導体はケ
トンに隣位の炭素に両方のフッ素原子を有し; (b)有機溶媒中の、段階(a)の芳香族化合物のテト
ラフルオロ誘導体を、水性アンモニア中で還元剤と混合
して2つの隣位のフッ素原子を含む芳香族化合物を生成
させる、ことを含む、2つの隣位のフッ素原子を有する
芳香族化合物の製造方法。 - 【請求項20】 該環の1つ以上の任意の置換がハロゲ
ン原子、C1〜C20アルキル、C5〜C10シクロア
ルキル、C6〜C12アリール、アミノ、ニトロ、C1
〜C10アルキルエーテル、もしくはチオエーテル、C
1〜C10アルキルエステル、CF3 ,R′SO2 O、 【化2】 (ここでR′はCF3 ,C1〜C20アルキル、置換も
しくは非置換C5〜C10シクロアルキル、または置換
もしくは非置換C6〜C12アリール、そしてそのシク
ロアルキルもしくはアリールにおける置換はC1〜C2
0アルキルもしくはC5〜C8シクロアルキルであり
得;R″はC1〜C10飽和もしくは不飽和アルキル;
xは0〜10の整数、そしてyは0〜10の整数であ
る)、の1つ以上である請求項19記載の方法。 - 【請求項21】 段階(a)における溶媒がトルエン、
そして段階(c)における溶媒がテトラヒドロフランで
ある請求項19記載の方法。 - 【請求項22】 段階(b)における還元剤が亜鉛、マ
グネシウム、銅、もしくはそれらの混合物である請求項
19記載の方法。 - 【請求項23】 還元剤が亜鉛である請求項22記載の
方法。 - 【請求項24】 段階(b)における水性アンモニアが
アンモニウム塩で緩衝化されてpH14未満に維持される
請求項19記載の方法。 - 【請求項25】 水性アンモニアが塩化アンモニウムで
緩衝化されてpH11未満に維持される請求項24記載の
方法。 - 【請求項26】 ジフルオロケトンが6−(トランス−
4−プロピルシクロヘキシル)ナフタレン−2−オンで
ある請求項19記載の方法。
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