JP2024045205A - 2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造方法、並びに2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体及び5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1h,3h,5h)-トリオンとそれらの製造方法 - Google Patents
2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造方法、並びに2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体及び5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1h,3h,5h)-トリオンとそれらの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンを提供する。【解決手段】ケトマロン酸エステル誘導体を原料とし、(パーフルオロアルキル)トリメチルシランを用いてパーフルオロアルキル化を行い、2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体を製造する(下記反応式)。さらに2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体と尿素とを、有機溶媒中、塩基存在下、反応させた後、塩酸で処理し、5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンを製造する。JPEG2024045205000014.jpg38170【選択図】なし
Description
本発明は2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の簡便な製造方法に関する。2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体は医・農薬分野や、電子材料分野での合成中間体、例えば2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体や5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンの合成中間体として有用な化合物である。
従来より、2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造方法としては、パーフルオロアルキル基がトリフルオロメチル基である化合物について、下記式に示したマロン酸エチルエステルを出発原料とし、数ステップでエトキシカルボニル(トリフルオロメチル)ケテンを得た後、亜硝酸エチルを反応させ2-ニトロソ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸エチルエステルを得、次いで、過酸化水素を反応させる方法が1例のみ知られている(例えば、非特許文献1)。
しかしながら非特許文献1に記載の方法は、反応ステップが長く、また安全性に問題のある亜硝酸エチルを使用するという課題があり、小スケールでの合成には適用できるが、大スケールの工業的規模では実施不可能な製造方法であった。
しかしながら非特許文献1に記載の方法は、反応ステップが長く、また安全性に問題のある亜硝酸エチルを使用するという課題があり、小スケールでの合成には適用できるが、大スケールの工業的規模では実施不可能な製造方法であった。
一方、(パーフルオロアルキル)トリメチルシランを用い、ケトマロン酸エステル誘導体のパーフルオロアルキル化反応は、これまで知られていない。
エル エヌ キリュコフ(L. N. Kryukov)ら,Zhur. Vses. Khim. Obshsh. Im. Mendeleeva 1977, 22, 355.
本発明の目的は、ケトマロン酸エステル誘導体を原料とし、簡便に2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体を製造する方法を提供することにある。
さらに本発明の目的は、2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体を用いた2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体及び5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンとそれらの製造方法を提供することにある。
さらに本発明の目的は、2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体を用いた2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体及び5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンとそれらの製造方法を提供することにある。
本発明者らは、2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造方法について、鋭意検討した結果、ケトマロン酸エステル誘導体を原料とし、(パーフルオロアルキル)トリメチルシランを用いてパーフルオロアルキル化が可能であること、さらに2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体を用いて2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体や5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンを製造できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は、下記一般式(1)
(式(1)中、R1及びR2は、各々独立して、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、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基又はベンジル基を示す)
で表される、ケトマロン酸エステル誘導体を、有機溶媒中、塩基及び/又はフッ素イオン発生剤存在下、下記一般式(2)
RfSiMe3 (2)
(式(2)中、Rfは、トリフルオロメチル基又はペンタフルオロエチル基を示す)
で表される(パーフルオロアルキル)トリメチルシランと反応させた後、塩酸水溶液で処理することを特徴とする、下記一般式(3)
(式(3)中、R1及びR2は、各々独立して、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、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基又はベンジル基を示し、Rfはトリフルオロメチル基又はペンタフルオロエチル基を示す)
で表される、2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造方法を提供するものである。
で表される、ケトマロン酸エステル誘導体を、有機溶媒中、塩基及び/又はフッ素イオン発生剤存在下、下記一般式(2)
RfSiMe3 (2)
(式(2)中、Rfは、トリフルオロメチル基又はペンタフルオロエチル基を示す)
で表される(パーフルオロアルキル)トリメチルシランと反応させた後、塩酸水溶液で処理することを特徴とする、下記一般式(3)
で表される、2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造方法を提供するものである。
さらに本発明は、下記一般式(4)で表される2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体及び、上記一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体とクロロトリメチルシランとを反応させ、下記一般式(4)
(式(4)中、R1及びR2は、各々独立して、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、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基又はベンジル基を示し、Rfはトリフルオロメチル基又はペンタフルオロエチル基を示す)
で表される、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造方法を提供するものである。
で表される、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造方法を提供するものである。
加えて本発明は、下記一般式(5)で表される5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン及び、上記により得られた2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体と尿素とを、有機溶媒中、塩基存在下、反応させた後、塩酸で処理することを特徴とする下記一般式(5)
(式(5)中、Rfは、トリフルオロメチル基又はペンタフルオロエチル基を示す)
で表される5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンの製造方法を提供するものである。
で表される5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンの製造方法を提供するものである。
本発明により、簡便に2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体を製造する方法を提供でき、工業的製造方法として有用である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の一般式(1)で表されるケトマロン酸エステル誘導体としては、具体的には例えば、ケトマロン酸 ジメチルエステル、ケトマロン酸 1-エチル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-n-プロピル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-イソプロピル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-n-ブチル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-イソブチル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 ジエチルエステル、ケトマロン酸 1-n-プロピル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-イソプロピル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-n-ブチル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-イソブチル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 ジ-n-プロピルエチルエステル、ケトマロン酸 1-イソプロピル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 1-n-ブチル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 1-イソブチル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 ジイソプロピルエステル、ケトマロン酸 1-n-ブチル 3-イソプロピルエステル、ケトマロン酸 1-イソブチル 3-イソプロピルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-イソプロピルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-イソプロピルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-イソプロピルエステル、ケトマロン酸 ジ-n-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-イソブチル 3-n-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-n-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-n-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-n-ブチルエステル、ケトマロン酸 ジイソブチルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-イソブチルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-イソブチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-イソブチルエステル、ケトマロン酸 ジ-sec-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-sec-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-sec-ブチルエステル、ケトマロン酸 ジ-tert-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-tert-ブチルエステル、ケトマロン酸 ジベンジルエステル等が挙げられる。
本発明の一般式(1)で表されるケトマロン酸エステル誘導体としては、具体的には例えば、ケトマロン酸 ジメチルエステル、ケトマロン酸 1-エチル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-n-プロピル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-イソプロピル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-n-ブチル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-イソブチル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-メチルエステル、ケトマロン酸 ジエチルエステル、ケトマロン酸 1-n-プロピル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-イソプロピル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-n-ブチル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-イソブチル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-エチルエステル、ケトマロン酸 ジ-n-プロピルエチルエステル、ケトマロン酸 1-イソプロピル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 1-n-ブチル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 1-イソブチル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-n-プロピルエステル、ケトマロン酸 ジイソプロピルエステル、ケトマロン酸 1-n-ブチル 3-イソプロピルエステル、ケトマロン酸 1-イソブチル 3-イソプロピルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-イソプロピルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-イソプロピルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-イソプロピルエステル、ケトマロン酸 ジ-n-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-イソブチル 3-n-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-n-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-n-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-n-ブチルエステル、ケトマロン酸 ジイソブチルエステル、ケトマロン酸 1-sec-ブチル 3-イソブチルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-イソブチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-イソブチルエステル、ケトマロン酸 ジ-sec-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-tert-ブチル 3-sec-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-sec-ブチルエステル、ケトマロン酸 ジ-tert-ブチルエステル、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-tert-ブチルエステル、ケトマロン酸 ジベンジルエステル等が挙げられる。
本発明の一般式(2)で表される(パーフルオロアルキル)トリメチルシランとしては、具体的には例えば、(トリフルオロメチル)トリメチルシラン、(ペンタフルオロエチル)トリメチルシラン等が挙げられる。
本発明の一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体でパーフルオロアルキル基がトリフルオロメチル基であるものとしては、具体的には例えば、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジメチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-エチル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-プロピル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソブチル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジエチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-プロピル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソブチル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジ-n-プロピルエチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソブチル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジイソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソブチル 3-イソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-イソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジ-n-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソブチル 3-n-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-n-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-n-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-n-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジイソブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-イソブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-イソブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-イソブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジ-sec-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-sec-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-sec-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジ-tert-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-tert-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジベンジルエステル等が挙げられる。
本発明の一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体でパーフルオロアルキル基がペンタフルオロエチル基であるものとしては、具体的には例えば、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジメチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-エチル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-プロピル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソブチル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-メチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジエチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-プロピル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソブチル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-エチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジ-n-プロピルエチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソブチル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-n-プロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジイソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソブチル 3-イソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-イソプロピルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジ-n-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソブチル 3-n-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-n-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-n-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-n-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジイソブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-イソブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-イソブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-イソブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジ-sec-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-sec-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-sec-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジ-tert-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-tert-ブチルエステル、2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジベンジルエステル等が挙げられる。
本発明の一般式(4)で表される2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体でパーフルオロアルキル基がトリフルオロメチル基であるものとしては、具体的には例えば、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジメチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-エチル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-プロピル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソブチル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジエチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-プロピル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソブチル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジ-n-プロピルエチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソブチル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジイソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソブチル 3-イソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-イソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジ-n-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-イソブチル 3-n-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-n-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-n-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-n-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジイソブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-イソブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-イソブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-イソブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジ-sec-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-sec-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-sec-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジ-tert-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-tert-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジベンジルエステル等が挙げられる。
本発明の一般式(4)で表される2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体でパーフルオロアルキル基がペンタフルオロエチル基であるものとしては、具体的には例えば、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジメチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-エチル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-プロピル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソブチル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-メチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジエチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-プロピル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソブチル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-エチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジ-n-プロピルエチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソプロピル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソブチル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-n-プロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジイソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-n-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソブチル 3-イソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-イソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-イソプロピルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジ-n-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-イソブチル 3-n-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-n-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-n-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-n-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジイソブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-sec-ブチル 3-イソブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-イソブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-イソブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジ-sec-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-tert-ブチル 3-sec-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-sec-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジ-tert-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 1-ベンジル 3-tert-ブチルエステル、2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジベンジルエステル等が挙げられる。
本発明の一般式(5)で表される5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンとしては、具体的には例えば、5-ヒドロキシ-5-(トリフルオロメチル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、5-ヒドロキシ-5-(ペンタフルオロエチル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン等が挙げられる。
本発明の一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造に適用可能な塩基としては、具体的には例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等が挙げられ、反応に具する一般式(1)で表されるケトマロン酸エステル誘導体1モルに対して、0.01モル~0.50モルの範囲で使用することが可能である。
本発明の一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造に適用可能なフッ素イオン発生剤としては、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、テトラメチルアンモミウムフルオリド、テトラエチルアンモニウムフルオリド、テトラ-n-ブチルアンモニムフルオリド等が挙げられ、、反応に具する一般式(1)で表されるケトマロン酸エステル誘導体1モルに対して、0.01モル~0.50モルの範囲で使用することが可能である。
本発明の一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造に適用可能な(パーフルオロアルキル)トリメチルシランは、反応に具する一般式(1)で表されるケトマロン酸エステル誘導体1モルに対して、1.1モル~3.0モルの範囲で使用することが可能である。
本発明の一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造に適用可能な有機溶媒としては、反応に不活性な溶媒であればあらゆる溶媒が適用可能であるが、反応性、基質及び試剤の溶解性の面より、好ましくは、ジエチルエーテル、テトラヒドルフラン、メチル tert-ブチルエーテル等のエーテル類、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等の非プロトン性極性溶媒が好ましく、反応に具する一般式(1)で表されるケトマロン酸エステル誘導体に対して、5重量倍量から1,000重量倍量使用することが可能である。
本発明の一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造に適用可能な温度及び時間としては、0℃~50℃の温度範囲で、5時間~20時間の範囲である。
本発明の一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造後の後処理としては、既知の方法が可能で、例えば、飽和の塩化アンモニウム水溶液を添加、ジエチルエーテル等で抽出、硫酸ナトリウム等で乾燥、ろ過、減圧濃縮の後、残査を得、次いで2M-塩酸/ジエチルエーテル溶液で処理、飽和の炭酸水素ナトリウム水溶液で中和、ジエチルエーテル等で抽出、硫酸ナトリウム等で乾燥、ろ過、減圧濃縮し、粗製の目的物を得、されに必要に応じて、シリカゲルカラムクロマトグラー等により精製することが可能である。
本発明の一般式(4)で表される2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造に適用可能な塩基としては、具体的には例えば、トリエチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン(DMAP)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-4-en(DBU)等が挙げられ、反応に具する一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体1モルに対して、1.1モル~3.0モルの範囲で使用することが可能である。
本発明の一般式(4)で表される2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造に使用するクロロトリメチルシランは、反応に具する一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体1モルに対して、1.1モル~3.0モルの範囲で使用することが可能である。
本発明の一般式(4)で表される2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造に適用可能な有機溶媒としては、反応に不活性な溶媒であればあらゆる溶媒が適用可能であるが、反応性、基質及び試剤の溶解性の面より、好ましくは、ジエチルエーテル、テトラヒドルフラン、メチル tert-ブチルエーテル等のエーテル類、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類、トルエン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類が挙げられ、反応に具する一般式(3)で表される2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体に対して、5重量倍量から1,00重量倍量使用することが可能である。
本発明の一般式(4)で表される2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造に適用可能な温度及び時間としては、0℃~50℃の温度範囲で、0.5時間~5時間の範囲である。
本発明の一般式(4)で表される2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造後の後処理としては、既知の方法が可能で、例えば、水添加、ジエチルエーテル等で抽出、硫酸ナトリウム等で乾燥、ろ過、減圧濃縮の後、残査を得、次いで2M-塩酸/ジエチルエーテル溶液で処理、飽和の炭酸水素ナトリウム水溶液で中和、ジエチルエーテル等で抽出、硫酸ナトリウム等で乾燥、ろ過、減圧濃縮し、粗製の目的物を得、されに必要に応じて、シリカゲルカラムクロマトグラー等により精製することが可能である。
本発明の一般式(5)で表される5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンの製造で使用する尿素の量としては、反応に具する一般式(4)で表される2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体1モルに対して、1.1モル~3.0モルの範囲で使用することが可能である。
本発明の一般式(5)で表される5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンの製造に適用可能な塩基としては、ナトリウム メトキシド、ナトリウム エトキシド、ナトリウム イソプロポキシド、ナトリウム tert-ブトキシド、カリウム メトキシド、カリウム エトキシド、カリウム イソプロポキシド、カリウム tert-ブトキシド等で、反応に具する一般式(4)で表される2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体1モルに対して、2.0モル~5.0モル使用することが可能である。
本発明の一般式(5)で表される5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンの製造に適用可能な有機溶媒としては、反応に不活性な溶媒であればあらゆる溶媒が適用可能であるが、反応性、基質及び試剤の溶解性の面より、好ましくは、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、tert-ブタノール等のアルコール類が挙げられ、反応に具する一般式(4)で表される2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体に対して、3重量倍量~30重量倍量使用することが可能である。
本発明の一般式(5)で表される5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンの製造に適用可能な温度及び時間としては、60℃~120℃の温度範囲で、5時間~20時間の範囲である。
本発明の一般式(5)で表される5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンの製造後の後処理としては、既知の方法が可能で、例えば、減圧下溶媒留去の後、1M-塩酸水添加により晶析、ろ過、水洗、乾燥することにより粗製の目的物を得、されに必要に応じて、エタノールやアセトン等の溶媒で再結晶しても良い。
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(300 MHz),19F-NMR(282MHz),13C NMR (126 MHz):ヴァリアン製マーキュリー300(Varian Mercury 300)及びブルカー製アバンス500NNR(BrukerAvance 500 NMR)。
ATR-FTIR:ジャスコ製FT/IR-4100スペクトロメーター(JASCO FT/IR-4100 spectrometer)。
ESI-MS:島津製LCMS-2020(SHIMAZU LCMS-2020)。
HRMS(ESI):ウオーターズ製シナプトG2 HDMS(Waters Synapt G2 HDMS)。
1H-NMR(300 MHz),19F-NMR(282MHz),13C NMR (126 MHz):ヴァリアン製マーキュリー300(Varian Mercury 300)及びブルカー製アバンス500NNR(BrukerAvance 500 NMR)。
ATR-FTIR:ジャスコ製FT/IR-4100スペクトロメーター(JASCO FT/IR-4100 spectrometer)。
ESI-MS:島津製LCMS-2020(SHIMAZU LCMS-2020)。
HRMS(ESI):ウオーターズ製シナプトG2 HDMS(Waters Synapt G2 HDMS)。
実施例1 2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸ジエチルエステル(6)の調製
マグネット撹拌子を備えた50mLのナスフラスコを窒素置換した後、これにケトマロン酸ジエチルエステル(52.2mg,0.3mmol,1.0equiv)、テトラメチルアンモニウムフルオリド(TMAF,2.8mg,0.03mmol,10mol%)及び無水テトラヒドロフラン(THF,6.0mL)を仕込み、室温下、攪拌した。次いで、これに(トリフルオロメチル)トリメチルシラン(CF3SiMe3,85.3mg,88.5μL,0.6mmol,2.0equiv)を仕込み、攪拌しながら、室温下、12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、ジエチルエーテルで抽出、得られた有機層を飽和の食塩水で洗浄、硫酸ナトリウム上で乾燥、ろ過、減圧濃縮の後、残査を得、次いで、得られた残査をTHF(3.0mL)に溶解させ、これに2M-塩酸/ジエチルエーテル溶液(0.225mL,0.45mmol,1.5equiv)を添加し、室温下、30分攪拌、飽和の炭酸水素ナトリウム溶液添加、ジエチルエーテルで抽出、得られた有機層を飽和の食塩水で洗浄、硫酸ナトリウム上で乾燥、ろ過、減圧濃縮することにより粗製物を得た。得られた粗製物について、ベンゾトリフルオリドを内部標準物質として用いた19F-NMRでの定量では、収率73%であった。
さらに、得られた粗製物はフラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル,n-ヘキサン/酢酸エチル=8/2 vol/vol)で精製することにより、目的物の2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸ジエチルエステル(6)を無色透明液体として得た(50.5mg,0.207mmol,収率69%)。
反応終了後、飽和の塩化アンモニウム水溶液を添加、ジエチルエーテルで抽出、得られた有機層を飽和の食塩水で洗浄、硫酸ナトリウム上で乾燥、ろ過、減圧濃縮の後、残査を得、次いで、得られた残査をTHF(3.0mL)に溶解させ、これに2M-塩酸/ジエチルエーテル溶液(0.225mL,0.45mmol,1.5equiv)を添加し、室温下、30分攪拌、飽和の炭酸水素ナトリウム溶液添加、ジエチルエーテルで抽出、得られた有機層を飽和の食塩水で洗浄、硫酸ナトリウム上で乾燥、ろ過、減圧濃縮することにより粗製物を得た。得られた粗製物について、ベンゾトリフルオリドを内部標準物質として用いた19F-NMRでの定量では、収率73%であった。
さらに、得られた粗製物はフラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル,n-ヘキサン/酢酸エチル=8/2 vol/vol)で精製することにより、目的物の2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸ジエチルエステル(6)を無色透明液体として得た(50.5mg,0.207mmol,収率69%)。
分析結果は以下の通りであった。
1H-NMR(300MHz,Chloroform-d)δ:4.39(q,J=7.1Hz,4H),1.34(t,J=7.1Hz,6H)ppm。
13C-NMR(126MHz,Chloroform-d)δ:164.3,121.2(q,J=285.3Hz),77.7(q,J=30.9Hz),64.1,13.8ppm。
19F-NMR(282MHz,Chloroform-d)δ:-5.7(s,3F)ppm。
ATR-FTIR(neat):ν=3462,2991,1755,1379,1227,1036,858,451cm?1。
HRMS(ESI,m/z)calcd. for C8H11F3NaO5[M+Na]+:267.0456,Found:267.0457。
1H-NMR(300MHz,Chloroform-d)δ:4.39(q,J=7.1Hz,4H),1.34(t,J=7.1Hz,6H)ppm。
13C-NMR(126MHz,Chloroform-d)δ:164.3,121.2(q,J=285.3Hz),77.7(q,J=30.9Hz),64.1,13.8ppm。
19F-NMR(282MHz,Chloroform-d)δ:-5.7(s,3F)ppm。
ATR-FTIR(neat):ν=3462,2991,1755,1379,1227,1036,858,451cm?1。
HRMS(ESI,m/z)calcd. for C8H11F3NaO5[M+Na]+:267.0456,Found:267.0457。
実施例2~7 2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸ジエチルエステル(6)の調製
実施例1と同じ反応装置を用い、実施例2を除き他はテトラメチルアンモミウムフルオリドに替えて表1中に示したフッ素イオン発生剤又は塩基を用い、実施例3を除き他はTHFに替えて表1中に示した溶媒を用い、反応を行った。結果を表1中に示した。
実施例8~10 各種2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸エステル誘導体の調製
実施例1と同じ反応装置を用い、ケトマロン酸ジエチルエステルに替えて表2中に示したケトマロン酸エステル誘導体を用いた以外、実施例1と同じ操作を行い、目的物の2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸エステル類を得た。結果を表2中に示した。
実施例11 2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-メチルエステル(7)の調製
実施例1と同じ反応装置を用い、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-メチルエステル(66.7mg,0.3mmol,1.0equiv)、酢酸リチウム(30.0mg,0.45mmol,0.2equiv)及びDMF(6.0mL)を用いた以外、実施例1と同じ反応操作を行い、目的物の2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-メチルエステル(7)を無色透明液体として得た(52.6mg,0.18mmol,収率60%)。
実施例1と同じ反応装置を用い、ケトマロン酸 1-ベンジル 3-メチルエステル(66.7mg,0.3mmol,1.0equiv)、酢酸リチウム(30.0mg,0.45mmol,0.2equiv)及びDMF(6.0mL)を用いた以外、実施例1と同じ反応操作を行い、目的物の2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 1-ベンジル 3-メチルエステル(7)を無色透明液体として得た(52.6mg,0.18mmol,収率60%)。
実施例12 2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジエチルエステル(8)の調製
実施例1と同じ反応装置を用い、(トリフルオロメチル)トリメチルシラン(CF3SiMe3,85.3mg,88.5μL,0.6mmol,2.0equiv)に替えて、(ペンタフルオロエチル)トリメチルシラン(CF3CF2SiMe3,115.3mg,103.9μL,0.6mmol,2.0equiv)を用いた以外、実施例1と同じ操作を行い、目的物の2-ヒドロキシ-2-(ペンタフルオロエチル)マロン酸 ジエチルエステル(8)を無色透明液体として得た(54.7mg,0.186mmol,収率62%)。
分析結果は以下の通りであった。
1H-NMR(300MHz,Chloroform-d)δ:4.44-4.34(m,4H),1.34(t,J=7.1Hz,6H)ppm。
19F-NMR(282MHz,Chloroform-d)δ:-79.46(s,3F),-118.91(a,2F)ppm。
1H-NMR(300MHz,Chloroform-d)δ:4.44-4.34(m,4H),1.34(t,J=7.1Hz,6H)ppm。
19F-NMR(282MHz,Chloroform-d)δ:-79.46(s,3F),-118.91(a,2F)ppm。
実施例13 5-ヒドロキシ-5-(トリフルオロメチル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン(9)の調製
[2-(トリフルオロメチル)-2-((トリメチルシリル)オキシ)マロン酸 ジエチルエステル(8)の調製]
マグネット撹拌子を備えた25mLのナス型フラスコに、実施例1と同じ方法で得られた2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジエチルエステル(122.1mg,0.5mmol,1.0equiv)、ジクロロメタン(2.5mL)及びトリエチルアミン(101.2mg,139μL,1.0mmol,2.0equiv)を入れ、室温下、15分攪拌した後、次いでこれにクロロトリメチルシラン(127μL,1.0mmol,2.0equiv)を添加し、室温下、1時間反応を行った。
マグネット撹拌子を備えた25mLのナス型フラスコに、実施例1と同じ方法で得られた2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸 ジエチルエステル(122.1mg,0.5mmol,1.0equiv)、ジクロロメタン(2.5mL)及びトリエチルアミン(101.2mg,139μL,1.0mmol,2.0equiv)を入れ、室温下、15分攪拌した後、次いでこれにクロロトリメチルシラン(127μL,1.0mmol,2.0equiv)を添加し、室温下、1時間反応を行った。
反応終了後、水を添加、ジエチルエーテルで抽出、得られた有機層を飽和食塩水で洗浄、硫酸ナトリウム上で乾燥、ろ過、減圧濃縮し、粗製物を得た。得られた粗製物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン/酢酸エチル=9/1 vol/vol)で精製し、目的物の2-(トリフルオロメチル)-2-((トリメチルシリル)オキシ)マロン酸 ジエチルエステル(8)を無色透明液体として得た(142.4mg,0.45mmol,収率90%)。
分析結果は以下の通りであった。
1H-NMR(300MHz,Chloroform-d)δ:4.32(q,J=7.0Hz,4H),1.33(t,J=7.1Hz,6H),0.21(s,9H)ppm。
13C-NMR(126MHz,Chloroform-d)δ:164.5,121.5(q,J=286.9Hz),81.0(q,J=30.4Hz),63.0,13.8,1.2ppm。
19F-NMR(282 MHz,Chloroform-d)δ:-75.8(s,3F)ppm。
ATR-FTIR(neat):ν=2983,2908,1763,1379,1201,1041,903,852,758cm?1。
HRMS(ESI,m/z)calcd. for C11H19F3NaO5Si[M+Na]+:339.0852,Found:339.0846。
1H-NMR(300MHz,Chloroform-d)δ:4.32(q,J=7.0Hz,4H),1.33(t,J=7.1Hz,6H),0.21(s,9H)ppm。
13C-NMR(126MHz,Chloroform-d)δ:164.5,121.5(q,J=286.9Hz),81.0(q,J=30.4Hz),63.0,13.8,1.2ppm。
19F-NMR(282 MHz,Chloroform-d)δ:-75.8(s,3F)ppm。
ATR-FTIR(neat):ν=2983,2908,1763,1379,1201,1041,903,852,758cm?1。
HRMS(ESI,m/z)calcd. for C11H19F3NaO5Si[M+Na]+:339.0852,Found:339.0846。
[5-ヒドロキシ-5-(トリフルオロメチル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン(9)の調製]
マグネット撹拌子を備えた10mLの試験管に、尿素(36.0mg,0.6mmol,2.0equiv)、ナトリウム メトキシド(21wt%-エタノール溶液,0.6mL,0.3mmol,3.0equiv)及び無水エタノール(0.3mL)を添加し、80℃に加熱した後、次いでこれに、2-(トリフルオロメチル)-2-((トリメチルシリル)オキシ)マロン酸 ジエチルエステル(8)(94.9mg,0.3mmol,1.0equiv)のエタノール(0.2mL)溶液を添加し、同温度で11時間反応を行った。
反応終了後、反応生成物を減圧濃縮の後、1M-塩酸を添加し固体を析出させ、次いで、ろ過、冷水(0.5mL)で洗浄、減圧乾燥することにより目的物の5-ヒドロキシ-5-(トリフルオロメチル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン(9)を白色固体として得た(40.7mg,0.192mmol,収率64%)。
マグネット撹拌子を備えた10mLの試験管に、尿素(36.0mg,0.6mmol,2.0equiv)、ナトリウム メトキシド(21wt%-エタノール溶液,0.6mL,0.3mmol,3.0equiv)及び無水エタノール(0.3mL)を添加し、80℃に加熱した後、次いでこれに、2-(トリフルオロメチル)-2-((トリメチルシリル)オキシ)マロン酸 ジエチルエステル(8)(94.9mg,0.3mmol,1.0equiv)のエタノール(0.2mL)溶液を添加し、同温度で11時間反応を行った。
反応終了後、反応生成物を減圧濃縮の後、1M-塩酸を添加し固体を析出させ、次いで、ろ過、冷水(0.5mL)で洗浄、減圧乾燥することにより目的物の5-ヒドロキシ-5-(トリフルオロメチル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン(9)を白色固体として得た(40.7mg,0.192mmol,収率64%)。
分析結果は以下の通りであった。
1H-NMR(300MHz,DMSO-d6)δ:11.94(s,2H),7.59(s,1H)ppm。
13C-NMR(126MHz,DMSO-d6)δ:164.3,149.6,121.5(q,J=290.5Hz),74.7(q,J=27.8Hz)ppm。
19F-NMR(282MHz,DMSO-d6)δ:-75.7(s,3F)ppm。
ATR-FTIR(NaBr):ν=3560,3305,2449,1739,1211,870,769,696,424cm?1。
mp:205-206℃。
HRMS(ESI,m/z)calcd. for C5H2F3N2O4[M-H]-:210.9967,Found:210.9965。
1H-NMR(300MHz,DMSO-d6)δ:11.94(s,2H),7.59(s,1H)ppm。
13C-NMR(126MHz,DMSO-d6)δ:164.3,149.6,121.5(q,J=290.5Hz),74.7(q,J=27.8Hz)ppm。
19F-NMR(282MHz,DMSO-d6)δ:-75.7(s,3F)ppm。
ATR-FTIR(NaBr):ν=3560,3305,2449,1739,1211,870,769,696,424cm?1。
mp:205-206℃。
HRMS(ESI,m/z)calcd. for C5H2F3N2O4[M-H]-:210.9967,Found:210.9965。
本発明の方法で得られる2-ヒドロキシ-2-(トリフルオロメチル)マロン酸エステル誘導体は、医農薬の分野や電子材料分野で用いられるトリフルオロメチル基含有複素環類の合成原料として有用である。
Claims (1)
- 下記一般式(5)
で表される5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン。
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JP2019234474A Active JP7420550B2 (ja) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造方法、並びに2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体及び5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1h,3h,5h)-トリオンとそれらの製造方法 |
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JP (2) | JP7420550B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH07118188A (ja) * | 1993-10-18 | 1995-05-09 | Sagami Chem Res Center | α−位にペルフルオロアルキル基を有するアルコール誘導体の製造方法 |
JP4523324B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2010-08-11 | 東ソ−・エフテック株式会社 | ペルフルオロアルキル基を有するアルコール誘導体の製造方法 |
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2019
- 2019-12-25 JP JP2019234474A patent/JP7420550B2/ja active Active
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