JP2016204275A - Method for producing trifluoromethylsulfonyl compound derivative - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はトリフルオロメタン(別名フルオロホルム)を原料とし、トリフルオロメチルアニオンを発生させ、スルホニルフルオリド誘導体に求核的トリフルオロメチル化を行い、トリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体を製造する方法に関する。トリフルオロスルホニル化合物誘導体は医・農薬の製造中間体として有用な化合物である。 The present invention relates to a method for producing a trifluoromethylsulfonyl compound derivative by using trifluoromethane (also known as fluoroform) as a raw material, generating a trifluoromethyl anion, and subjecting the sulfonyl fluoride derivative to nucleophilic trifluoromethylation. Trifluorosulfonyl compound derivatives are useful compounds as intermediates for the production of medicines and agricultural chemicals.
従来より、トリフルオロメチル基の導入方法としては、トリフルオロメチルトリメチルシランを用い、フルオロスルホニル基をトリフルオロメチルスルホニル基へ変換する方法や、ケトン類と反応させトリフルオロメチル基含有アルコール類を製造する方法等が知られている(例えば非特許文献1,2参照)。
また、トリフルオロメタンを原料としトリフルオロメチルアニオンを発生させ、カルボニル化合物類に求核的トリフルオロメチル化を行い、トリフルオロメチル基含有アルコール類を製造する方法としては、有機強塩基としてカリウム N,N,N,N,N,N−ヘキサメチルジシラジドを等モル用いる方法(例えば特許文献1参照)及び有機強塩基として1−tert−ブチル−4,4,4−トリス(ジメチルアミノ)−2,2−ビス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]−2λ5,4λ5−カテナジ(以下、P4-tBuと略す)を等モル以上用いる方法(例えば特許文献2参照)等が知られている。
Conventionally, as a method for introducing a trifluoromethyl group, trifluoromethyltrimethylsilane is used to convert a fluorosulfonyl group into a trifluoromethylsulfonyl group, or a trifluoromethyl group-containing alcohol is produced by reacting with a ketone. And the like are known (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2).
In addition, as a method for producing a trifluoromethyl group-containing alcohol by generating trifluoromethyl anion from trifluoromethane as a raw material and performing nucleophilic trifluoromethylation on carbonyl compounds, potassium N, A method using equimolar amounts of N, N, N, N, N-hexamethyldisilazide (see, for example, Patent Document 1) and 1-tert-butyl-4,4,4-tris (dimethylamino)-as an organic strong base Known is a method of using equimolar or more of 2,2-bis [tris (dimethylamino) phosphoranylideneamino] -2λ 5 , 4λ 5 -catenadi (hereinafter abbreviated as P 4 -tBu) (see, for example, Patent Document 2). It has been.
従来の非特許文献1及び2に記載の方法は、各種反応に用いることが可能であるが、用いるトリフルオロメチルトリメチルシランは比較的高価で、工業的にはより安価なトリフルオロメチルアニオン源が望まれている。
一方、特許文献1及び特許文献2に記載の方法は、カルボニル化合物類へのトリフルオロメチル化に関するものであり、スルホニルフルオリド誘導体との反応は記載されていない。さらに、特許文献1及び特許文献2では、非常に高価なカリウム N,N,N,N,N,N−ヘキサメチルジシラジドやP4-tBuを等モル以上使用する必要があり、また又反応温度としても−30℃以下の超低温で実施する必要があるという課題がある。
Although the conventional methods described in Non-Patent Documents 1 and 2 can be used for various reactions, the trifluoromethyltrimethylsilane used is relatively expensive, and an industrially cheaper trifluoromethyl anion source is available. It is desired.
On the other hand, the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2 relate to trifluoromethylation to carbonyl compounds and do not describe the reaction with sulfonyl fluoride derivatives. Furthermore, in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is necessary to use equimolar amounts or more of very expensive potassium N, N, N, N, N, N-hexamethyldisilazide or P 4 -tBu. There is a problem that it is necessary to carry out the reaction at an ultra-low temperature of −30 ° C. or lower.
本発明の目的は、トリフルオロメタンをトリフルオロメチルアニオンの発生剤として用い、高価な有機強塩基を触媒量として用い、かつ一般的に実施可能な−20℃〜40℃の温度範囲で実施可能な、スルホニルフルオリド誘導体からトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体を製造する方法を提供することにある。 The object of the present invention is to use trifluoromethane as a generator of trifluoromethyl anion, use an expensive organic strong base as a catalytic amount, and can be carried out in a temperature range of −20 ° C. to 40 ° C. that can be generally carried out. An object of the present invention is to provide a method for producing a trifluoromethylsulfonyl compound derivative from a sulfonyl fluoride derivative.
本発明者らは、トリフルオロメタンを原料とし、触媒量の有機強塩基を用い、トリフルオロメチルアニオンを発生させ、スルホニルフルオリド誘導体に求核的トリフルオロメチル化を行い、トリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体を製造する方法について、鋭意検討した結果、反応系にプロトン捕捉剤を共存させることにより、有機強塩基を触媒量の使用でトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体を製造することが可能となり、かつ反応温度が−20℃〜40℃で実施可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors use trifluoromethane as a raw material, use a catalytic amount of an organic strong base, generate a trifluoromethyl anion, perform nucleophilic trifluoromethylation on the sulfonyl fluoride derivative, and obtain a trifluoromethylsulfonyl compound derivative. As a result of diligent investigations on the method for producing trifluoromethylsulfonyl compound derivatives, the presence of a proton scavenger in the reaction system enables the production of a trifluoromethylsulfonyl compound derivative using a catalytic amount of a strong organic base, and the reaction temperature is low. It has been found that it can be carried out at −20 ° C. to 40 ° C., and the present invention has been completed.
すなわち本発明は、下記一般式(1)
R−SO2−F (1)
(式(1)中、Rは、フェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、2−エチルフェニル基、3−エチルフェニル基、4−エチルフェニル基、炭素数3〜4の直鎖若しくは分岐若しくは環式のアルキル基で置換されたフェニル基、ハロゲン原子で置換されたフェニル基、4−ビフェニル基、1−ナフチル基又は2−ナフチル基を示す)
で表わされるスルホニルフルオリド誘導体を有機溶媒中、有機強塩基触媒及びプロトン捕捉剤存在下、トリフルオロメタンを反応させることを特徴とする下記一般式(2)
R−SO2−CF3 (2)
(式(2)中、Rは前記式(1)に同じ)
で表わされるトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造方法に係る。
That is, the present invention provides the following general formula (1)
R-SO 2 -F (1)
(In the formula (1), R is phenyl group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 2-ethylphenyl group, 3-ethylphenyl group, 4-ethylphenyl group, carbon. A phenyl group substituted with a linear or branched or cyclic alkyl group of formula 3-4, a phenyl group substituted with a halogen atom, a 4-biphenyl group, a 1-naphthyl group or a 2-naphthyl group)
A sulfonyl fluoride derivative represented by formula (2) is reacted with trifluoromethane in an organic solvent in the presence of an organic strong base catalyst and a proton scavenger.
R—SO 2 —CF 3 (2)
(In the formula (2), R is the same as the formula (1))
This relates to a method for producing a trifluoromethylsulfonyl compound derivative represented by the formula:
本発明により、安価なトルフルオロメタンを用い、高価な有機強塩基を触媒量の使用で、各種トリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造が可能となった。 According to the present invention, various trifluoromethylsulfonyl compound derivatives can be produced by using inexpensive trifluoromethane and using an expensive organic strong base in a catalytic amount.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、炭素数3〜4の直鎖若しくは分岐若しくは環式のアルキル基で置換されたフェニル基とは、2−n−プロピルフェニル基、3−n−プロピルフェニル基、4−n−プロピルフェニル基、2−iso−プロピルフェニル基、3−iso−プロピルフェニル基、4−iso−プロピルフェニル基、2−cyclo−プロピルフェニル基、3−cyclo−プロピルフェニル基、2−n−ブチルフェニル基、3−n−ブチルフェニル基、4−n−ブチルフェニル基、2−iso−ブチルフェニル基、3−iso−ブチルフェニル基、4−iso−ブチルフェニル基、2−sec−ブチルフェニル基、3−sec−ブチルフェニル基、4−sec−ブチルフェニル基、2−tert−ブチルフェニル基、3−tert−ブチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、2−cyclo−ブチルフェニル基、3−cyclo−ブチルフェニル基、4−cyclo−ブチルフェニル基を表わす。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, the phenyl group substituted with a linear or branched or cyclic alkyl group having 3 to 4 carbon atoms is 2-n-propylphenyl group, 3-n-propylphenyl group, 4-n-propyl. Phenyl group, 2-iso-propylphenyl group, 3-iso-propylphenyl group, 4-iso-propylphenyl group, 2-cyclo-propylphenyl group, 3-cyclo-propylphenyl group, 2-n-butylphenyl group 3-n-butylphenyl group, 4-n-butylphenyl group, 2-iso-butylphenyl group, 3-iso-butylphenyl group, 4-iso-butylphenyl group, 2-sec-butylphenyl group, 3 -Sec-butylphenyl group, 4-sec-butylphenyl group, 2-tert-butylphenyl group, 3-tert-butylphenyl Group, 4-tert-butylphenyl group, 2-cyclo- butylphenyl group, 3-cyclo- butyl phenyl group, a 4-cyclo- butylphenyl group.
本発明において、ハロゲン原子で置換されたフェニル基とは、2−フルオロフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、2−クロロフェニル基、3−クロロフェニル基、4−クロロフェニル基、2−ブロモフェニル基、3−ブロモフェニル基、4−ブロモフェニル基、2−ヨードフェニル基、3−ヨードフェニル基、4−ヨードフェニル基を表わす。 In the present invention, the phenyl group substituted with a halogen atom means a 2-fluorophenyl group, a 3-fluorophenyl group, a 4-fluorophenyl group, a 2-chlorophenyl group, a 3-chlorophenyl group, a 4-chlorophenyl group, 2- A bromophenyl group, a 3-bromophenyl group, a 4-bromophenyl group, a 2-iodophenyl group, a 3-iodophenyl group, and a 4-iodophenyl group are represented.
本発明のトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造方法に適用可能な一般式(1)で表わされるスルホニルフルオリド誘導体としては、具体的には例えば、ベンゼンスルホニルフルオリド、o−トルエンスルホニルフルオリド、m−トルエンスルホニルフルオリド、p−トルエンスルホニルフルオリド、o−エチルベンゼンスルホニルフルオリド、m−エチルベンゼンスルホニルフルオリド、p−エチルベンゼンスルホニルフルオリド、o−n−プロピルベンゼンスルホニルフルオリド、m−n−プロピルベンゼンスルホニルフルオリド、p−n−プロピルベンゼンスルホニルフルオリド、o−クメンスルホニルフルオリド、m−クメンスルホニルフルオリド、p−クメンスルホニルフルオリド、o−cyclo−プロピルベンゼンスルホニルフルオリド、m−cyclo−プロピルベンゼンスルホニルフルオリド、p−cyclo−プロピルベンゼンスルホニルフルオリド、o−n−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、m−n−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、p−n−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、o−iso−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、m−iso−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、p−iso−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、o−sec−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、m−sec−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、p−sec−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、o−tert−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、m−tert−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、p−tert−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、o−cyclo−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、m−cyclo−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、p−cyclo−ブチルベンゼンスルホニルフルオリド、o−フルオロベンゼンスルホニルフルオリド、m−フルオロベンゼンスルホニルフルオリド、p−フルオロベンゼンスルホニルフルオリド、o−クロロベンゼンスルホニルフルオリド、m−クロロベンゼンスルホニルフルオリド、p−クロロベンゼンスルホニルフルオリド、o−ブロモベンゼンスルホニルフルオリド、m−ブロモベンゼンスルホニルフルオリド、p−ブロモベンゼンスルホニルフルオリド、o−ヨードベンゼンスルホニルフルオリド、m−ヨードベンゼンスルホニルフルオリド、p−ヨードベンゼンスルホニルフルオリド、4−ビフェニルスルホニルフルオリド、1−ナフタレンスルホニルフルオリド、2−ナフタレンスルホニルフルオリド等を挙げることができる。 Specific examples of the sulfonyl fluoride derivative represented by the general formula (1) applicable to the method for producing a trifluoromethylsulfonyl compound derivative of the present invention include benzenesulfonyl fluoride, o-toluenesulfonyl fluoride, m -Toluenesulfonyl fluoride, p-toluenesulfonyl fluoride, o-ethylbenzenesulfonyl fluoride, m-ethylbenzenesulfonyl fluoride, p-ethylbenzenesulfonyl fluoride, on-propylbenzenesulfonyl fluoride, mn-propylbenzene Sulfonyl fluoride, pn-propylbenzenesulfonyl fluoride, o-cumenesulfonyl fluoride, m-cumenesulfonyl fluoride, p-cumenesulfonyl fluoride, o-cyclo-propylbenzene Sulfonyl fluoride, m-cyclo-propylbenzenesulfonyl fluoride, p-cyclo-propylbenzenesulfonyl fluoride, on-butylbenzenesulfonyl fluoride, mn-butylbenzenesulfonyl fluoride, pn-butyl Benzenesulfonyl fluoride, o-iso-butylbenzenesulfonyl fluoride, m-iso-butylbenzenesulfonyl fluoride, p-iso-butylbenzenesulfonyl fluoride, o-sec-butylbenzenesulfonyl fluoride, m-sec-butyl Benzenesulfonyl fluoride, p-sec-butylbenzenesulfonyl fluoride, o-tert-butylbenzenesulfonyl fluoride, m-tert-butylbenzenesulfonyl fluoride, p-tert-butyl Rubenzenesulfonyl fluoride, o-cyclo-butylbenzenesulfonyl fluoride, m-cyclo-butylbenzenesulfonyl fluoride, p-cyclo-butylbenzenesulfonyl fluoride, o-fluorobenzenesulfonyl fluoride, m-fluorobenzenesulfonyl fluoride P-fluorobenzenesulfonyl fluoride, o-chlorobenzenesulfonyl fluoride, m-chlorobenzenesulfonyl fluoride, p-chlorobenzenesulfonyl fluoride, o-bromobenzenesulfonyl fluoride, m-bromobenzenesulfonyl fluoride, p-bromo Benzenesulfonyl fluoride, o-iodobenzenesulfonyl fluoride, m-iodobenzenesulfonyl fluoride, p-iodobenzenesulfonyl fluoride Examples thereof include olido, 4-biphenylsulfonyl fluoride, 1-naphthalenesulfonyl fluoride, 2-naphthalenesulfonyl fluoride, and the like.
本発明のトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造方法により製造できる一般式(2)で表わされるトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体としては、具体的には例えば、トリフルオロメチルスルホニルベンゼン、1−メチル−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−メチル−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−メチル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−エチル−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−エチル−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−エチル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−n−プロピル−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−n−プロピル−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−n−プロピル−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−iso−プロピル−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−iso−プロピル−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−iso−プロピル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−cyclo−プロピル−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−cyclo−プロピル−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−cyclo−プロピル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−n−ブチル−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−n−ブチル−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−n−ブチル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−iso−ブチル−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−iso−ブチル−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−iso−ブチル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−sec−ブチル−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−sec−ブチル−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−sec−ブチル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−tert−ブチル−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−tert−ブチル−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−tert−ブチル−4−(トリフルオロメチル)スルホニルベンゼン、1−cyclo−ブチル−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−cyclo−ブチル−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−cyclo−ブチル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−フルオロ−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−フルオロ−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−フルオロ−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−クロロ−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−クロロ−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−クロロ−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−ブロモ−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−ブロモ−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−ブロモ−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−ヨード−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−ヨード−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、1−ヨード−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン、4−(トリフルオロメチルスルホニル)ビフェニル、1−(トリフルオロメチルスルホニル)ナフタレン、2−(トリフルオロメチルスルホニル)ナフタレン等を挙げることができる。 Specific examples of the trifluoromethylsulfonyl compound derivative represented by the general formula (2) that can be produced by the method for producing a trifluoromethylsulfonyl compound derivative of the present invention include trifluoromethylsulfonylbenzene, 1-methyl-2- (Trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-methyl-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-methyl-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-ethyl-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-ethyl-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-ethyl-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-n-propyl-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-n-propyl- 3- (Trifluoromethylsulfoni ) Benzene, 1-n-propyl- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-iso-propyl-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-iso-propyl-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1 -Iso-propyl-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-cyclo-propyl-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-cyclo-propyl-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-cyclo -Propyl-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-n-butyl-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-n-butyl-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-n-butyl -4- (trifluoromethylsulfoni ) Benzene, 1-iso-butyl-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-iso-butyl-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-iso-butyl-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene 1-sec-butyl-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-sec-butyl-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-sec-butyl-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1 -Tert-butyl-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-tert-butyl-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-tert-butyl-4- (trifluoromethyl) sulfonylbenzene, 1-cyclo -Butyl-2- (trifluoromethylsulfo Nyl) benzene, 1-cyclo-butyl-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-cyclo-butyl-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-fluoro-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-fluoro-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-fluoro-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-chloro-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-chloro-3- (trimethyl) Fluoromethylsulfonyl) benzene, 1-chloro-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-bromo-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-bromo-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1- Bromo-4- (trifluoromethylsulf Nyl) benzene, 1-iodo-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-iodo-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 1-iodo-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene, 4- (tri Fluoromethylsulfonyl) biphenyl, 1- (trifluoromethylsulfonyl) naphthalene, 2- (trifluoromethylsulfonyl) naphthalene and the like.
本発明のトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造方法に適用可能な有機強塩基としては、塩基として用いられる有機化合物の総称であって、プロトンを受容するブレンステッド塩基を示し、窒素上に容易にプロトンを受容してアンモニウムなどのカチオン(共役酸)を形成する化合物である。
本発明のトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造方法に適用可能な有機強塩基としては、具体的には例えば、1,1,3,3−テトラメチルブチルイミノ−トリス(ジメチルアミノ)フォスフォラン(以下P1-Octと略す)、tert−ブチルイミノ−トリス(ジメチルアミノ)フォスフォラン(以下P1-tBuと略す)、2−tert−ブチルイミノ−2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチルペルヒドロ−1,3,2−ジアザホスホリン(以下BEMPと略す)、tert−ブチルイミノ−トリス(ピロリジノ)フォスフォラン(以下BTPPと略す)、N'''−[N−エチル−P,P−ビス(ジメチルアミノ)フォスフィニミル]−N,N,N',N',N'',N''−ヘキサメチルフォスフォリミジクトリアミド(以下P2−Etと略す)、1−tert−ブチル−4,4,4−トリス(ジメチルアミノ)−2,2−ビス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]−2λ5,4λ5−カテナジ(以下P4-tBuと略す)等が挙げられ、反応に具する一般式(1)で表されるスルホニルフルオリド誘導体に対して、0.05モル量〜0.50モル量使用するとよい。
The organic strong base applicable to the method for producing a trifluoromethylsulfonyl compound derivative of the present invention is a general term for organic compounds used as a base, and represents a Bronsted base that accepts a proton, and is easily protonated on nitrogen. Is a compound that accepts and forms cations (conjugated acids) such as ammonium.
As the organic strong base applicable to the method for producing the trifluoromethylsulfonyl compound derivative of the present invention, specifically, for example, 1,1,3,3-tetramethylbutylimino-tris (dimethylamino) phosphorane (hereinafter referred to as “1,1,3,3-tetramethylbutylimino-tris (dimethylamino) phosphorane”). P 1 -Oct), tert-butylimino-tris (dimethylamino) phosphorane (hereinafter abbreviated as P 1 -t Bu), 2-tert-butylimino-2-diethylamino-1,3-dimethylperhydro-1, 3,2-diazaphosphorin (hereinafter abbreviated as BEMP), tert-butylimino-tris (pyrrolidino) phosphorane (hereinafter abbreviated as BTPP), N ′ ″-[N-ethyl-P, P-bis (dimethylamino) phosphini Mill] -N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexamethylphosphorimiditriamide (hereinafter P 2 -Et), 1-tert-butyl-4,4,4-tris (dimethylamino) -2,2-bis [tris (dimethylamino) phosphoranylideneamino] -2λ 5 , 4λ 5 -catenadi (hereinafter referred to as “-Et”) P 4 -t Bu) and the like, and it is preferable to use 0.05 mol amount to 0.50 mol amount with respect to the sulfonyl fluoride derivative represented by the general formula (1) included in the reaction.
本発明のトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造方法に適用可能なプロトン捕捉剤としては、具体的には例えば、トリス(トリメチルシリル)アミン、N,N−ジメチルトリメチルシリルアミン、1−(トリメチルシリル)プロピン等が挙げられ、反応に具する一般式(1)で表されるスルホニルフルオリド誘導体に対して、1.00モル量〜2.00モル量使用するとよい。 Specific examples of the proton scavenger applicable to the method for producing the trifluoromethylsulfonyl compound derivative of the present invention include tris (trimethylsilyl) amine, N, N-dimethyltrimethylsilylamine, 1- (trimethylsilyl) propyne and the like. It is good to use 1.00 mol amount-2.00 mol amount with respect to the sulfonyl fluoride derivative represented by General formula (1) mentioned and mentioned for reaction.
本発明のトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造方法に使用するトリフルオロメタンの使用量は、反応に具する一般式(1)で表されるスルホニルフルオリド誘導体に対して、1.00モル量〜100.00モル量とするとよく、通常はスルホニルフルオリド誘導体に対して大過剰使用するとよい。
本発明のトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造方法に適用可能な有機溶媒としては、反応に不活性なものであれば特に制限されないが、具体的には例えば、エーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン(以下、THFと略す)等のエーテル系有機溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性有機溶媒等が挙げられ、反応に具する一般式(1)で表されるスルホニルフルオリド誘導体に対して、2.0重量倍〜100重量倍量使用するとよい。
The amount of trifluoromethane used in the method for producing a trifluoromethylsulfonyl compound derivative of the present invention is from 1.00 to 100 mol based on the sulfonyl fluoride derivative represented by the general formula (1) included in the reaction. The amount is preferably 0.000 mol, and usually in a large excess with respect to the sulfonyl fluoride derivative.
The organic solvent applicable to the method for producing the trifluoromethylsulfonyl compound derivative of the present invention is not particularly limited as long as it is inert to the reaction. Specifically, for example, ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran (hereinafter, Ether-based organic solvents such as THF) and aprotic polar organic solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and dimethyl sulfoxide. It is good to use 2.0 weight times-100 weight times amount with respect to the sulfonyl fluoride derivative represented.
本発明のトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造方法における反応温度及び時間としては、−20〜40℃の温度範囲で1〜24時間とするとよい。
本発明のトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造方法の後処理としては、特に制限されず周知の方法で実施可能であり、例えば、飽和の塩化アンモニウム水溶液を添加、ジクロロメタン等の溶剤で抽出、抽出液を硫酸ナトリウム上で乾燥、ろ過、濃縮の後、さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等で精製し、一般式(2)で表わされるトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体を得ることができる。
As reaction temperature and time in the manufacturing method of the trifluoromethylsulfonyl compound derivative of this invention, it is good to set it as 1 to 24 hours in the temperature range of -20-40 degreeC.
The post-treatment of the method for producing the trifluoromethylsulfonyl compound derivative of the present invention is not particularly limited and can be carried out by a known method. For example, a saturated aqueous ammonium chloride solution is added, and extraction with a solvent such as dichloromethane is performed. Can be dried over sodium sulfate, filtered, concentrated, and further purified by silica gel column chromatography or the like to obtain a trifluoromethylsulfonyl compound derivative represented by the general formula (2).
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
なお、分析には下記機器を使用した。
1H−NMR及び19F−NMR:バリアン社製マーキュリー300(Varian Mercury 300)。
13C−NMR:ブルカー社製アバンス500(Burker Avance 500)。
GCMS(EI):島津社製GCMS−QP5050A。
IR:ジャスコ社製FT/IR−200スペクトロメーター(JASCO FT/IR-200 spectrometer)。
HRMS:ウオーターズ社製GCTプレマイアー(Waters GCT Premier)。
融点:ビュッヒ社製メルティングポイントM−565(BUCHI Melting Point M-565)
実施例1 4−(トリフルオロメチルスルホニル)ビフェニル(3)の調製
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited only to these examples.
The following equipment was used for the analysis.
1 H-NMR and 19 F-NMR: Varian Mercury 300 manufactured by Varian.
13 C-NMR: Bruker Avance 500 (Burker Avance 500).
GCMS (EI): Shimadzu GCMS-QP5050A.
IR: FT / IR-200 spectrometer (JASCO FT / IR-200 spectrometer) manufactured by Jusco.
HRMS: Waters GCT Premier manufactured by Waters.
Melting point: BUCHI Melting Point M-565
Example 1 Preparation of 4- (trifluoromethylsulfonyl) biphenyl (3)
室温下、攪拌子を備えたシュレンク管に、4−ビフェニルスルホニルフルオリド(23.6mg,0.10mmol)、トリス(トリメチルシリル)アミン(70.1mg,0.30mmol,1.5equiv.)のDMF(0.50mL)溶液を仕込み、0℃に冷却の後、これにP4−tBu塩基(37.5μL,0.030mmol,0.30equiv.)を添加した。次いでトリフルオロメタン(過剰)を1分間バブリング供給した後、同温度で7時間反応を行った。反応終了後、飽和の塩化アンモニウム水溶液を添加、塩化メチレンで抽出、得られた有機層を飽和の塩化ナトリウム水溶液で洗浄、無水硫酸ナトリウム上で乾燥、減圧下溶媒留去し粗製物を得た。得られた粗製物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製することにより目的物の4−(トリフルオロメチルスルホニル)ビフェニル(3)を収率84%で得た。
1H−NMR(CDCl3,300MHz)δ7.50−7.52(m,3H),7.64(d,J=6.3Hz,2H),7.86(d,J=8.1Hz,2H),8.10(d,J=8.4Hz,2H)。
19F−NMR(CDCl3,282MHz)δ−78.9(s,3F)。
MS(EI,m/z)286(M+)。
At room temperature, a Schlenk tube equipped with a stirrer was charged with 4-biphenylsulfonyl fluoride (23.6 mg, 0.10 mmol), tris (trimethylsilyl) amine (70.1 mg, 0.30 mmol, 1.5 equiv.) In DMF ( 0.50 mL) solution was charged and cooled to 0 ° C., and then P 4 -tBu base (37.5 μL, 0.030 mmol, 0.30 equiv.) Was added thereto. Subsequently, trifluoromethane (excess) was bubbled in for 1 minute, and then the reaction was performed at the same temperature for 7 hours. After completion of the reaction, a saturated aqueous ammonium chloride solution was added, extracted with methylene chloride, and the resulting organic layer was washed with a saturated aqueous sodium chloride solution, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. The obtained crude product was purified by silica gel chromatography to obtain the desired 4- (trifluoromethylsulfonyl) biphenyl (3) in a yield of 84%.
1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 7.50-7.52 (m, 3H), 7.64 (d, J = 6.3 Hz, 2H), 7.86 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 8.10 (d, J = 8.4 Hz, 2H).
19 F-NMR (CDCl 3 , 282 MHz) δ-78.9 (s, 3F).
MS (EI, m / z) 286 (M <+> ).
実施例2〜9 各種トリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の調製
実施例1と同じ反応装置を用い、表1中に示した条件下、下記に示す反応を行った。結果を、RSO2F(4)、RSO2CF3(5)、P4−tBu(equiv.)、Temp(温度、℃)、Time(時間、hrs)、収率(%)として、表1中に示した。
Examples 2 to 9 Preparation of various trifluoromethylsulfonyl compound derivatives The following reaction was performed under the conditions shown in Table 1 using the same reaction apparatus as in Example 1. The results are shown in Table 1 as RSO 2 F (4), RSO 2 CF 3 (5), P 4 -tBu (equiv.), Temp (temperature, ° C.), Time (hour, hrs), and yield (%). Shown in.
1)実施例2の生成物:1−クロロ−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン
1H−NMR(CDCl3,300MHz)δ7.66(d,J=6.6Hz,2H),7.98(d,J=6.9Hz,2H)。
19F−NMR(CDCl3,282MHz)δ−78.8(s,3F)。
MS(EI m/z)244(M+)。
2)実施例3の生成物:1−ブロモ−2−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン
1H−NMR(CDCl3,300MHz)δ7.61−7.62(m,2H),7.88(d,J=2.4Hz,1H),8.23(m,1H)。
13C−NMR(CDCl3,125.8MHz)δ119.8(q,J=336.7Hz),123.6,128.4,131.7(d,J=1.3Hz),135.2,136.8,137.1。
19F−NMR(CDCl3,188MHz)δ−76.2(s,3F)。
IR(neat)3090,2925,1574,1423,1372,1260,1217,1144,1091,1026,762,735,699,649,604,576,542,523,509,501。
MS(EI,m/z)288(M+−1),290(M++1)。
HRMS(EI)calcd. for C8H4BrF3O2S(M)+:287.9067 Found:287.9077。
3)実施例4の生成物:1−ブロモ−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン
1H−NMR(CDCl3,300MHz)δ7.57(t,J=7.2Hz,1H),7.98(m,2H),8.18(s,1H)。
19F−NMR(CDCl3,282MHz)δ−78.5(s,3F)。
MS(EI,m/z)288(M+−1),290(M++1)。
4)実施例5の生成物:1−ブロモ−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン
1H−NMR(CDCl3,300MHz)δ7.83(d,J=8.4Hz,2H),7.90(d,J=8.1Hz,2H)。
19F−NMR(CDCl3,282MHz)δ−78.7(s,3F)。
MS(EI,m/z)288(M+−1),290(M++1)。
5)実施例6の生成物:1−ヨード−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン
1H−NMR(CDCl3,300MHz)δ7.72(d,J=8.1Hz,2H),8.06(d,J=8.4Hz,2H)。
13C−NMR(CDCl3,125.8MHz)δ105.9,119.6(q,J=325.8Hz),130.9,131.7,139.3。
19F−NMR(CDCl3,188MHz)δ−78.8(s,3F)。
IR(KBr)3090,2925,1923,1796,1649,1566,1470,1363,1275,1214,1140,1072,1007,956,887,818,764,732,698,614,578,521cm−1。
mp=75.6−76.6 oC(CHCl3)。
MS EI,m/z)336(M+)。
HRMS(EI)calcd. for C7H4F3IO2(M+):335.8929 Found:335.8940。
6)実施例7の生成物:1−iso−プロピル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン
1H−NMR(CDCl3,300MHz)δ1.31(d,J=6.9Hz,6H),3.03−3.08(m,1H),7.51(d,J=7.5Hz,2H),7.95(d,J=7.2Hz,2H)。
19F−NMR(CDCl3,282MHz)δ−79.1(s,3F)。
MS(EI,m/z)252(M+)。
7)実施例8の生成物:1−tert−ブチル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンゼン
1H−NMR(CDCl3,300MHz)δ1.38(s,9H),7.67(d,J=7.2Hz,2H),7.96(d,J=7.8Hz,2H)。
19F−NMR(CDCl3,282MHz)δ−79.1(s,3F)。
MS(EI,m/z)266(M+)。
8)実施例9の生成物:1−(トリフルオロメチルスルホニル)ナフタレン
1H−NMR(CDCl3,300MHz)δ7.66−7.79(m,3H),8.01(d,J=7.8Hz,1H),8.30(d,J=7.8Hz,1H),8.47(d,J=6.9Hz,1H),8.82(d,J=8.4Hz,1H)。
19F−NMR(CDCl3,282MHz)δ−78.3(s,3F)。
MS(EI,m/z)260(M+)。
9)実施例10の生成物:2−(トリフルオロメチルスルホニル)ナフタレン
1H−NMR(CDCl3,300MHz)δ7.71−7.78(m,2H),7.94−8.01(m,2H),8.06−8.11(m,2H),8.66(s,1H)。
19F−NMR(CDCl3,282MHz)δ−78.7(s,3F)。
MS(EI,m/z)260(M+)。
1) Product of Example 2: 1-chloro-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene
1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 7.66 (d, J = 6.6 Hz, 2H), 7.98 (d, J = 6.9 Hz, 2H).
19 F-NMR (CDCl 3 , 282 MHz) δ-78.8 (s, 3F).
MS (EI m / z) 244 (M <+> ).
2) Product of Example 3: 1-bromo-2- (trifluoromethylsulfonyl) benzene
1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 7.61-7.62 (m, 2H), 7.88 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 8.23 (m, 1H).
13 C-NMR (CDCl 3 , 125.8 MHz) δ 119.8 (q, J = 336.7 Hz), 123.6, 128.4, 131.7 (d, J = 1.3 Hz), 135.2 136.8, 137.1.
19 F-NMR (CDCl 3 , 188 MHz) δ-76.2 (s, 3F).
IR (neat) 3090, 2925, 1574, 1423, 1372, 1260, 1217, 1144, 1091, 1026, 762, 735, 699, 649, 604, 576, 542, 523, 509, 501.
MS (EI, m / z) 288 (M + -1), 290 (M ++ 1).
HRMS (EI) calcd. for C 8 H 4 BrF 3 O 2 S (M) +: 287.9067 Found: 287.9077.
3) Product of Example 4: 1-bromo-3- (trifluoromethylsulfonyl) benzene
1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 7.57 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.98 (m, 2H), 8.18 (s, 1H).
19 F-NMR (CDCl 3 , 282 MHz) δ-78.5 (s, 3F).
MS (EI, m / z) 288 (M + -1), 290 (M ++ 1).
4) Product of Example 5: 1-bromo-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene
1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 7.83 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.90 (d, J = 8.1 Hz, 2H).
19 F-NMR (CDCl 3 , 282 MHz) δ-78.7 (s, 3F).
MS (EI, m / z) 288 (M + -1), 290 (M ++ 1).
5) Product of Example 6: 1-iodo-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene
1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 7.72 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 8.06 (d, J = 8.4 Hz, 2H).
13 C-NMR (CDCl 3 , 125.8 MHz) δ 105.9, 119.6 (q, J = 325.8 Hz), 130.9, 131.7, 139.3.
19 F-NMR (CDCl 3 , 188 MHz) δ-78.8 (s, 3F).
IR (KBr) 3090, 2925, 1923, 1796, 1649, 1566, 1470, 1363, 1275, 1214, 1140, 1072, 1007, 956, 887, 818, 764, 732, 698, 614, 578, 521 cm −1 .
mp = 75.6-76.6 oC (CHCl 3) .
MS EI, m / z) 336 (M <+> ).
HRMS (EI) calcd. for C 7 H 4 F 3 IO 2 (M +): 335.8929 Found: 335.8940.
6) Product of Example 7: 1-iso-propyl-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene
1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 1.31 (d, J = 6.9 Hz, 6H), 3.03-3.08 (m, 1H), 7.51 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.95 (d, J = 7.2 Hz, 2H).
19 F-NMR (CDCl 3 , 282 MHz) δ-79.1 (s, 3F).
MS (EI, m / z) 252 (M <+> ).
7) Product of Example 8: 1-tert-butyl-4- (trifluoromethylsulfonyl) benzene
1 H-NMR (CDCl 3, 300MHz) δ1.38 (s, 9H), 7.67 (d, J = 7.2Hz, 2H), 7.96 (d, J = 7.8Hz, 2H).
19 F-NMR (CDCl 3 , 282 MHz) δ-79.1 (s, 3F).
MS (EI, m / z) 266 (M <+> ).
8) Product of Example 9: 1- (trifluoromethylsulfonyl) naphthalene
1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 7.66-7.79 (m, 3H), 8.01 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.30 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.47 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 8.82 (d, J = 8.4 Hz, 1H).
19 F-NMR (CDCl 3 , 282 MHz) δ-78.3 (s, 3F).
MS (EI, m / z) 260 (M <+> ).
9) Product of Example 10: 2- (trifluoromethylsulfonyl) naphthalene
1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 7.71-7.78 (m, 2H), 7.94-8.01 (m, 2H), 8.06-8.11 (m, 2H), 8 .66 (s, 1H).
19 F-NMR (CDCl 3 , 282 MHz) δ-78.7 (s, 3F).
MS (EI, m / z) 260 (M <+> ).
本発明のトリフルオロメタンを用い、直接、求核的トリフルオロメチル基を導入する方法は、医農薬や電子材料分野において、トリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の合成方法として有用である。 The method of directly introducing a nucleophilic trifluoromethyl group using the trifluoromethane of the present invention is useful as a method for synthesizing a trifluoromethylsulfonyl compound derivative in the fields of medical and agricultural chemicals and electronic materials.
Claims (3)
R−SO2−F (1)
(式(1)中、Rは、フェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、2−エチルフェニル基、3−エチルフェニル基、4−エチルフェニル基、炭素数3〜4の直鎖若しくは分岐若しくは環式のアルキル基で置換されたフェニル基、ハロゲン原子で置換されたフェニル基、4−ビフェニル基、1−ナフチル基又は2−ナフチル基を示す)
で表わされるスルホニルフルオリド誘導体を有機溶媒中、有機強塩基触媒及びプロトン捕捉剤存在下、トリフルオロメタンを反応させることを特徴とする下記一般式(2)
R−SO2−CF3 (2)
(式(2)中、Rは前記式(1)に同じ)
で表わされるトリフルオロメチルスルホニル化合物誘導体の製造方法。 The following general formula (1)
R-SO 2 -F (1)
(In the formula (1), R is phenyl group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 2-ethylphenyl group, 3-ethylphenyl group, 4-ethylphenyl group, carbon. A phenyl group substituted with a linear or branched or cyclic alkyl group of formula 3-4, a phenyl group substituted with a halogen atom, a 4-biphenyl group, a 1-naphthyl group or a 2-naphthyl group)
A sulfonyl fluoride derivative represented by formula (2) is reacted with trifluoromethane in an organic solvent in the presence of an organic strong base catalyst and a proton scavenger.
R—SO 2 —CF 3 (2)
(In the formula (2), R is the same as the formula (1))
The manufacturing method of the trifluoromethylsulfonyl compound derivative represented by these.
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