JP2023063617A - 6-(fluoroalkyl)-3,4-dihydro-2h-pyran-5-carboxylate derivative and method for producing them - Google Patents
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Description
本発明は農薬の製造中間体として有用な6-(フルオロアルキル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボン酸エステル誘導体及びそれらの製造方法に関する。 The present invention relates to 6-(fluoroalkyl)-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylic acid ester derivatives useful as intermediates for the production of agricultural chemicals, and methods for producing them.
これまでに2-(フルオロアルキル)ニコチン酸アミド誘導体が農園芸分野における殺菌剤として有用であることが知られており、2-(フルオロアルキル)ニコチン酸エステルが、それらの製造中間体であることが知られている(特許文献1~5)。 It has been known that 2-(fluoroalkyl)nicotinamide derivatives are useful as fungicides in the agricultural and horticultural fields, and 2-(fluoroalkyl)nicotinic acid esters are intermediates for their production. are known (Patent Documents 1 to 5).
ところで、2-(フルオロアルキル)ニコチン酸エステルの製造方法としては、特許文献6、特許文献7、非特許文献1に、4位がフッ素置換したアセト酢酸エステルとN,N-ジアルキルホルムアミドから調製したVilsmeier試薬、並びにアルキル(ビニル)エーテルを反応させた後に、アンモニアなどの窒素源試薬と反応させることによって、製造できることが知られている。 By the way, as a method for producing a 2-(fluoroalkyl)nicotinic acid ester, Patent Document 6, Patent Document 7, and Non-Patent Document 1 describe preparation from an acetoacetate having a fluorine-substituted 4-position and N,N-dialkylformamide. It is known that they can be prepared by reacting Vilsmeier reagents as well as alkyl (vinyl) ethers followed by reaction with nitrogen source reagents such as ammonia.
また、特許文献8と非特許文献2、非特許文献3には、2-ハロニコチン酸エステルとトリフルオロメタンやフッ素化アルキル有機金属化合物等との反応によって、2-(フルオロアルキル)ニコチン酸エステルが合成できることが記載されている。 Further, in Patent Document 8, Non-Patent Document 2, and Non-Patent Document 3, a 2-(fluoroalkyl)nicotinate is produced by a reaction of a 2-halonicotinate with trifluoromethane, a fluorinated alkyl organometallic compound, or the like. It is stated that it can be synthesized
また、特許文献9と非特許文献4には、ニコチン酸エステルとフッ素化アルキルスルフィン酸との反応によって、2-(フルオロアルキル)ニコチン酸エステルが合成できることが記載されている。 Further, Patent Document 9 and Non-Patent Document 4 describe that 2-(fluoroalkyl)nicotinate can be synthesized by reacting a nicotinic acid ester with a fluorinated alkylsulfinic acid.
また、非特許文献5には、4位がフッ素化されたアミノクロトン酸エステルとアクロレインを反応させることによって、2-(フルオロアルキル)ニコチン酸エステルが合成できることが記載されている。 In addition, Non-Patent Document 5 describes that a 2-(fluoroalkyl)nicotinate can be synthesized by reacting an aminocrotonate having a fluorinated position at the 4-position with acrolein.
本発明は、農園芸分野の殺菌剤等の製造において、重要な中間体となる2-(フルオロアルキル)ニコチン酸エステル誘導体を簡便且つ効率良く製造する方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for simply and efficiently producing 2-(fluoroalkyl)nicotinate derivatives, which are important intermediates in the production of fungicides and the like in the agricultural and horticultural fields.
本発明者は、上記課題を解決するべく、鋭意検討したところ、2-(フルオロアルキル)ニコチン酸エステル誘導体は、6-(フルオロアルキル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボン酸エステル誘導体から簡便且つ効率良く製造できること、および、フッ素化された2-(アルコキシメチリデン)-β-ケトエステル誘導体とビニル化合物を反応させることにより当該カルボン酸エステル誘導体を簡便且つ効率良く製造できること見出し、本発明を完成するに至った。 The inventors of the present invention conducted intensive studies to solve the above problems, and found that the 2-(fluoroalkyl)nicotinic acid ester derivative is 6-(fluoroalkyl)-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylic acid. It has been found that it can be easily and efficiently produced from an ester derivative, and that the carboxylic acid ester derivative can be produced simply and efficiently by reacting a fluorinated 2-(alkoxymethylidene)-β-ketoester derivative with a vinyl compound, The present invention has been completed.
すなわち本出願に係る発明の第1の態様は、下記式(1)
また、本出願に係る発明の第2の態様は、下記式(2)
本発明により、農薬製造中間体等として有用な6-(フルオロアルキル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボン酸エステル誘導体(1)、及びそれらの製造方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, 6-(fluoroalkyl)-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylic acid ester derivatives (1) useful as intermediates for agricultural chemical production and the like, and production methods thereof can be provided. .
本発明の6-(フルオロアルキル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボン酸エステル誘導体(1)及びそれらの製造方法について詳細に説明する。 The 6-(fluoroalkyl)-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylic acid ester derivative (1) of the present invention and methods for producing them will be described in detail.
まず、本発明の6-(フルオロアルキル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボン酸エステル誘導体(1)について詳細に説明する。
R3で表されるC1~C8アルキル基としては、直鎖又は分枝していても良く、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基等を例示することができ、好ましくはエチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、イソブチル基等を例示することができる。 The C 1 -C 8 alkyl group represented by R 3 may be linear or branched, and includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group and sec-butyl group. , isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, sec-pentyl group, tert-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, etc., and preferably can be exemplified by ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, isobutyl group and the like.
R3で表される置換されていてもよいフェニル基としてはフェニル基、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-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-メトキシフェニル基、3-メトキシフェニル基、4-メトキシフェニル基等を例示することができる。 The optionally substituted phenyl group represented by R 3 includes a phenyl group, a 2-fluorophenyl group, a 3-fluorophenyl group, a 4-fluorophenyl group, a 2-chlorophenyl group, a 3-chlorophenyl group and a 4-chlorophenyl group. group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 2-methoxyphenyl group, 3-methoxyphenyl group, 4-methoxyphenyl group and the like.
R3で表される置換されていてもよいC3-C6シクロアルキル基としては、シクロプルピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4-メチルシクロヘキシル基等を例示することができる。 Examples of the optionally substituted C3-C6 cycloalkyl group represented by R 3 include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 4-methylcyclohexyl group and the like.
Rfで表されるフッ素原子が置換しているC1~C4アルキル基としては、モノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基等を例示することができ、好ましくはジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基等を例示することができる。 The fluorine atom-substituted C 1 -C 4 alkyl group represented by R f includes a monofluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, and a nonafluorobutyl group. groups and the like, preferably difluoromethyl group, trifluoromethyl group and the like.
次に、本発明の6-(フルオロアルキル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボン酸エステル誘導体(1)の製造方法について詳細に説明する。
工程-1は、式(2)で表されるフッ素化された2-(アルコキシメチリデン)-β-ケトエステル誘導体と式(3)で示されるビニル化合物を反応させることによって、6-(フルオロアルキル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボン酸エステル誘導体(1)を製造する工程である。式(2)で表される2-(アルコキシメチリデン)-β-ケトエステル誘導体および式(3)で表されるビニル化合物は、公知であり、市販品を使用することができる。また、2-(アルコキシメチリデン)-β-ケトエステル誘導体(2)は入手可能な試薬から実験化学講座、Organic Synthesesなどに記載の公知の方法に準じて容易に製造することもできる。
本反応では、2-(アルコキシメチリデン)-β-ケトエステル誘導体(2)に対して、0.1~30当量のビニル化合物(3)を用いて反応させることにより、目的物を得ることができる。ビニル化合物(3)の当量は、1当量以上用いることによって、目的物を収率良く得ることができる。
In step-1, a 6-(fluoroalkyl )-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylic acid ester derivative (1). The 2-(alkoxymethylidene)-β-ketoester derivative represented by formula (2) and the vinyl compound represented by formula (3) are known and commercially available products can be used. The 2-(alkoxymethylidene)-β-ketoester derivative (2) can also be easily produced from available reagents according to known methods described in Jikken Kagaku Koza, Organic Syntheses, and the like.
In this reaction, the desired product can be obtained by reacting 2-(alkoxymethylidene)-β-ketoester derivative (2) with 0.1 to 30 equivalents of vinyl compound (3). . By using 1 equivalent or more of the vinyl compound (3), the desired product can be obtained in good yield.
本反応は無溶媒下及び溶媒存在下のどちらでも行うことができる。用いる溶媒としては、反応に害を及ぼさない溶媒であれば使用することができ、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル系溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド系溶媒、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、tert-ブタノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド、水あるいはこれらの混合溶媒を用いることができる。 This reaction can be carried out either in the absence of a solvent or in the presence of a solvent. Any solvent can be used as long as it does not harm the reaction, and aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene and chlorobenzene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane and octane can be used. , diethyl ether, diisopropyl ether, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, 1,4-dioxane and other ether solvents; acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and other ketone solvents; chloroform, dichloromethane and other halogen solvents; nitrile solvents such as pionitrile; ester solvents such as ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and methyl propionate; amide solvents such as N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; Alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, tert-butanol, dimethylsulfoxide, water, or mixed solvents thereof can be used.
また、0~200度の反応温度の範囲で反応させることによって、目的物を得ることができる。反応させる2-(アルコキシメチリデン)-β-ケトエステル誘導体(2)やビニル化合物(3)、又は反応に使用する溶媒の沸点温度に依存する場合もあるが、20~150度の反応温度の範囲で反応させることによって、目的物を収率良く得ることができる。 Also, the desired product can be obtained by reacting at a reaction temperature in the range of 0 to 200 degrees. Depending on the boiling point temperature of the 2-(alkoxymethylidene)-β-ketoester derivative (2) and vinyl compound (3) to be reacted, or the solvent used in the reaction, the reaction temperature range is 20 to 150 degrees. By reacting with, the desired product can be obtained in good yield.
反応終了後は、通常の後処理操作により目的物を得ることができるが、必要であれば、蒸留あるいはカラムクロマトグラフィー等により精製することもできる。 After completion of the reaction, the target product can be obtained by a normal post-treatment operation, but if necessary, it can be purified by distillation, column chromatography, or the like.
なお、式(1)において表される6-(フルオロアルキル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボン酸エステルの代表例を下記表1にまとめて例示するが、これらの化合物に限定されるものではない。化合物番号は以後の記載において参照される。 Incidentally, representative examples of 6-(fluoroalkyl)-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylic acid esters represented by formula (1) are listed in Table 1 below. It is not limited. Compound numbers are referenced in the following description.
表中、「Me」はメチル基、「Et」はエチル基、「nPr」はノルマルプロピル基、「iPr」はイソプロピル基、「nBu」はノルマルブチル基、「sBu」はsec-ブチル基、「iBu」はイソブチル基、「tBu」はtert-ブチル基、「nPen」はノルマルペンチル基、「nHex」はノルマルヘキシル基、「cHex」はシクロヘキシル基、「nOct」はノルマルオクチル基、「Ph」はフェニル基を表す。 In the table, "Me" is a methyl group, "Et" is an ethyl group, "nPr" is a normal propyl group, "iPr" is an isopropyl group, "nBu" is a normal butyl group, "sBu" is a sec-butyl group, " iBu” is an isobutyl group, “tBu” is a tert-butyl group, “nPen” is a normal pentyl group, “nHex” is a normal hexyl group, “cHex” is a cyclohexyl group, “nOct” is a normal octyl group, and “Ph” is represents a phenyl group.
次に実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to these.
〔実施例1〕
(1)エチル 4-エトキシ-2-プロポキシ-6-(トリフルオロメチル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-129)
(1) Synthesis of ethyl 4-ethoxy-2-propoxy-6-(trifluoromethyl)-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-129)
〔実施例2〕
(2)エチル 4-エトキシ-2-イソブトキシ-6-(トリフルオロメチル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-132)
(2) Synthesis of ethyl 4-ethoxy-2-isobutoxy-6-(trifluoromethyl)-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-132)
〔実施例3〕
(3)エチル 4-エトキシ-2-オクトキシ-6-(トリフルオロメチル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-135)
(3) Synthesis of ethyl 4-ethoxy-2-octoxy-6-(trifluoromethyl)-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-135)
〔実施例4〕
(4)エチル 2-(シクロヘキソキシ)-4-エトキシ-6-(トリフルオロメチル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシレイトの合成(No.1-137)
(4) Synthesis of ethyl 2-(cyclohexoxy)-4-ethoxy-6-(trifluoromethyl)-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-137)
〔実施例5〕
(5)エチル 4-エトキシ-2-フェニルスルファニル-6-(トリフルオロメチル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-178)
(5) Synthesis of ethyl 4-ethoxy-2-phenylsulfanyl-6-(trifluoromethyl)-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-178)
〔実施例6〕
(6)エチル 4-エトキシ-2-エチルスルファニル-6-(トリフルオロメチル)-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-172)
(6) Synthesis of ethyl 4-ethoxy-2-ethylsulfanyl-6-(trifluoromethyl)-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-172)
〔実施例7〕
(7)エチル 6-(ジフルオロメチル)-2,4-ジエトキシ-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-25)
(7) Synthesis of ethyl 6-(difluoromethyl)-2,4-diethoxy-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-25)
〔実施例8〕
(8)エチル 6-(ジフルオロメチル)-4-エトキシ-2-プロポキシ-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-26)
(8) Synthesis of ethyl 6-(difluoromethyl)-4-ethoxy-2-propoxy-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-26)
〔実施例9〕
(9)エチル 2-ブトキシ-6-(ジフルオロメチル)-4-エトキシ-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-28)
2-(エトキシメチレン)-4,4-ジフルオロ-3-オキソ酪酸エチル(500g,2.30mol)にブチル(ビニル)エーテル(271g,2.70mol)を加え、94℃で1時間半撹拌した。得られた反応溶液を減圧濃縮して、黄色油状の標記化合物(収量747g、収率100%)を得た。
[Example 9]
(9) Synthesis of ethyl 2-butoxy-6-(difluoromethyl)-4-ethoxy-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-28)
Butyl (vinyl) ether (271 g, 2.70 mol) was added to ethyl 2-(ethoxymethylene)-4,4-difluoro-3-oxobutyrate (500 g, 2.30 mol), and the mixture was stirred at 94° C. for 1.5 hours. The resulting reaction solution was concentrated under reduced pressure to obtain the title compound as a yellow oil (yield: 747 g, yield: 100%).
〔実施例10〕
(10)エチル 6-(ジフルオロメチル)-4-エトキシ-2-イソブトキシ-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-29)
(10) Synthesis of ethyl 6-(difluoromethyl)-4-ethoxy-2-isobutoxy-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-29)
〔実施例11〕
(11)エチル 6-(ジフルオロメチル)-4-エトキシ-2-オクトキシ-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-32)
(11) Synthesis of ethyl 6-(difluoromethyl)-4-ethoxy-2-octoxy-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-32)
〔実施例12〕
(12)エチル 2-(シクロヘキソキシ)-6-(ジフルオロメチル)-4-エトキシ-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-34)
(12) Synthesis of ethyl 2-(cyclohexoxy)-6-(difluoromethyl)-4-ethoxy-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-34)
〔実施例13〕
(13)エチル 6-(ジフルオロメチル)-4-エトキシ-2-フェニルスルファニル-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成
(No.1-75)
(13) Synthesis of ethyl 6-(difluoromethyl)-4-ethoxy-2-phenylsulfanyl-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-75)
〔実施例14〕
(14)エチル 6-(ジフルオロメチル)-4-エトキシ-2-エチルスルファニル-3,4-ジヒドロ-2H-ピラン-5-カルボキシラートの合成(No.1-69)
(14) Synthesis of ethyl 6-(difluoromethyl)-4-ethoxy-2-ethylsulfanyl-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate (No. 1-69)
上記合成例および前記製造方法に基づき製造した本発明に係る化合物の1HNMRスペクトル(CDCl3)σ(ppm)値および性状等を表2に示す。1HNMRデ-タは、JNM-ECS400スペクトロメ-タ-(日本電子株式会社製)により測定した。 Table 2 shows the 1 HNMR spectrum (CDCl 3 ) σ (ppm) values and properties of the compounds according to the present invention produced according to the above synthesis examples and production methods. 1 H NMR data was measured with a JNM-ECS400 spectrometer (manufactured by JEOL Ltd.).
[実施例15]
2-ジフルオロメチルニコチン酸エチルの合成
1HNMRスペクトル(CDCl3) σ:8.87(1H,d,J=4.8Hz),8.33(1H,d,J=8.0Hz),7.52(1H,dd,J1=8.0Hz,J2=4.8Hz),7.43(1H,t,J=54.2Hz),4.45(2H,q,J=7.2Hz),1.43(3H,t,J=7.2Hz).
[Example 15]
Synthesis of ethyl 2-difluoromethylnicotinate
1 H NMR spectrum (CDCl 3 ) σ: 8.87 (1H, d, J = 4.8 Hz), 8.33 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.52 (1H, dd, J = 8 .0Hz, J2 = 4.8Hz), 7.43 (1H, t, J = 54.2Hz), 4.45 (2H, q, J = 7.2Hz), 1.43 (3H, t, J = 7.2 Hz).
本発明によれば、農園芸場面用殺菌剤の中間体である2-(フッ素置換アルキル)ニコチンエステル誘導体を効率的に製造、提供することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to efficiently produce and provide a 2-(fluorine-substituted alkyl) nicotine ester derivative that is an intermediate of a fungicide for agricultural and horticultural use.
Claims (2)
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