JPH0558955A - β−フルオロ−α−ケト酸等価体の製造方法 - Google Patents

β−フルオロ−α−ケト酸等価体の製造方法

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JPH0558955A
JPH0558955A JP3244246A JP24424691A JPH0558955A JP H0558955 A JPH0558955 A JP H0558955A JP 3244246 A JP3244246 A JP 3244246A JP 24424691 A JP24424691 A JP 24424691A JP H0558955 A JPH0558955 A JP H0558955A
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JP
Japan
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fluoro
beta
acid
reagent
toluenesulfonyloxy
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Pending
Application number
JP3244246A
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English (en)
Inventor
Toshio Kubota
俊夫 久保田
Hidetoshi Shirokura
秀敏 白倉
Toshimasa Katagiri
利真 片桐
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mining Co Ltd
Nikko Kyodo Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Abstract

(57)【要約】 【構成】下記一般式化1 【化1】 (式中Xは水酸基保護基を、R’はカルボン酸保護のた
めのアルキル基を示す)で表されるトリフルオロ乳酸誘
導体に有機金属試薬を反応させることからなる下記一般
式化2 【化2】 (式中Rは有機金属試薬由来のアルキル基を示し、X、
R’は上記と同じ)で表されるβ-フルオロ-α-ケト酸
等価体の製造方法。 【効果】産業上有用な含フッ素原料化合物である種々の
β-フルオロ-α-ケト酸等価体を簡便かつ安価に製造す
ることができ、これにより、従来入手することが難しか
った、或いは不可能であったβ-フルオロ-α-ケト酸あ
るいはその等価体を安価に入手することができるように
なり、このβ-フルオロ-α-ケト酸あるいはその等価体
化合物を原料とする生理活性物質などを安価に製造でき
るようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、医薬農薬等の生理活性
物質、液晶や界面活性剤等の機能性有機化合物、機能性
材料ポリマー等の原料として有用なβ-フルオロ-α-ケ
ト酸の等価体である含フッ素エノールエステル化合物の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に機能性或いは生理活性を有する既
知化合物の水素をフッ素に置き換えた化合物は、そのフ
ッ素原子の特異的な電子効果により、その機能や生理活
性が強化され、或いは新しい機能や生理活性を得ること
が知られている。そのため既知化合物の原料と類似の構
造を持つ含フッ素ビルディングブロックが設計され合成
されてきている〔例えば、「90年代のフッ素系生理活
性物質」石川延男監修、CMC社刊(1991)〕。
【0003】α-ケト酸は一般に良く用いられる化学原
料物質のひとつであり、特には種々の生理活性物質や医
薬の原料として広く用いられているアミノ酸の原料とな
る。そのフッ素置換化合物であるβ-フルオロ-α-ケト
酸及びその等価体は有用な原料化合物と考えられてい
る。
【0004】このβ-フルオロ-α-ケト酸、その等価
体、或いはβ-フルオロアミノ酸の既知の製造方法とし
ては、 フッ素化試薬により、水酸基、チオール基、アミノ基
などをフッ素に置き換える方法〔例えば J.Kollonitsc
h, S.Marburg, L.M.Perkins, J.Org.Chem., 40,3808(19
75); 40,771(1979)〕、 二重結合に対してフッ素を導入する方法〔例えば、H.
Gershon, M.W.McNeil, E.D.Bergmann, J.Med.Chem.16,1
407(1973)〕、 アジリジン環、エポキシ環などをフッ化水素で開環
し、その後目的物に変換する方法〔例えば、A.I.Ayi,
M.Remli, R.Guedj, J.Fluorine Chem.18,93(1981)〕、 α-ケト酸のβ-位の水素をフッ素と反応させる方法
〔例えば、T.Tsusima, K.Kawada, T.Tsuji, J.Org.Che
m.,47,1107(1967)〕、等が知られている。
【0005】しかし、これらの方法では、種々のβ-フ
ルオロ-α-ケト酸またはその等価体を作るためにはそれ
に対応した含フッ素原料を揃える必要があり、必ずしも
簡便な方法とは言い難い。このような煩雑さを避け、種
々のβ-フルオロ-α-ケト酸またはその等価体を合成す
るためには、β-フルオロ-α-ケト酸部分をひとつの合
成原料ブロックとして種々の置換基をそれに対して導入
する方法が最適と考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な現状に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、
このβ-フルオロ-α-ケト酸部分の原料ブロックとして
安価なβ,β,β-トリフルオロ乳酸を用いることによ
り、簡便に種々のβ-フルオロ-α-ケト酸及びその等価
体を製造する新しい方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式化
【化3】 (式中Xは水酸基保護基を、R’はカルボン酸保護のた
めのアルキル基を示す)で表されるトリフルオロ乳酸誘
導体に有機金属試薬を反応させることからなる下記一般
式化4
【化4】 (式中Rは有機金属試薬由来のアルキル基を示し、X、
R’は上記と同じ)で表されるβ-フルオロ-α-ケト酸
等価体の製造方法で、特に好ましくは、前記有機金属試
薬として有機銅試薬を用いることからなるものである。
【0008】本発明の出発原料である上記一般式化3で
表わされるトリフルオロ乳酸誘導体としては、3,3,3
-トリフルオロ-2-(メタンスルホニルオキシ)プロピオ
ン酸メチル、3,3,3-トリフルオロ-2-(メタンスルホ
ニルオキシ)プロピオン酸エチル、3,3,3-トリフルオ
ロ-2-(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸イソプロ
ピル、3,3,3-トリフルオロ-2-(メタンスルホニルオ
キシ)プロピオン酸-l-メンチル、3,3,3-トリフルオ
ロ-2-(p-トルエンスルホニルオキシ)プロピオン酸メチ
ル、3,3,3-トリフルオロ-2-(p-トルエンスルホニル
オキシ)プロピオン酸エチル、3,3,3-トリフルオロ-
2-(p-トルエンスルホニルオキシ)プロピオン酸イソプ
ロピル、3,3,3-トリフルオロ-2-(p-トルエンスルホ
ニルオキシ)プロピオン酸-l-メンチル等を例示でき
る。
【0009】これらのトリフルオロ乳酸誘導体は、トリ
フルオロプロペンを微生物酸化することにより得られる
3,3,3-トリフルオロプロペンオキシド(特公昭61-
14798公報参照)を酸化することにより容易に得ら
れる3,3,3-トリフルオロ乳酸(特願平3-06097
9号、特願平3-103630号)のカルボキシル基を、
アルコールと硫酸触媒などの存在下でエステル化するこ
とにより保護した後、残っているその水酸基を酸塩化物
を用いて、酸エステル化することにより得られる。この
場合のカルボキシル基の保護に用いられるアルコールと
しては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール、ヘキサノール、オクタノール等の1級アルコー
ル類、イソプロパノール、s-ブタノール、メンチルア
ルコール等2級アルコール、t-ブタノール等の3級ア
ルコールを用いることができ、このアルコールに特に制
限はなく、最後に脱保護するときの反応性、あるいは生
成物の取扱い易さを基準に最適のものを選ぶと良い。ま
た、水酸基の保護に用いられる酸塩化物は、同じく多種
多様なものを用い得るが、この反応の、エノールエステ
ル製造段階において分解、変性しないものであり、かつ
必要に応じて容易に脱保護できるものが好ましい、具体
的にはp-トルエンスルホン酸塩化物などのスルホン酸
塩化物が好適である。
【0010】本発明は、このようなトリフルオロ乳酸誘
導体に対して、有機金属試薬を作用させることにより上
記一般式化4で表されるエノールエステルを製造するも
のである。
【0011】本発明に用いられる有機金属試薬として
は、有機リチウム試薬、有機マグネシウム試薬、有機ア
ルミニウム試薬、有機銅試薬などを例示できるが、反応
性、反応選択性を考慮すれば、有機銅試薬が最適であ
る。この有機銅試薬も、その生成法により、いろいろな
種類があるが、一般に良く用いられる1価のハロゲン化
銅にグリニャール試薬を作用させて作る反応性の高いノ
ルマン氏型有機銅試薬を用いるとより良い結果を得るこ
とができ、特に好ましい。これらの有機金属試薬は、上
記原料のトリフルオロ乳酸誘導体1モルに対し2〜5モ
ル用いるとよい。
【0012】反応は溶媒中で行い、この溶媒としては、
有機金属試薬の安定性上エーテル系の溶媒、特にはテト
ラヒドロフラン(THF)が好ましい。
【0013】反応温度については、有機金属試薬を添加
混合する時点までは、試薬の安定性上、室温以下の温度
で行い、添加し、十分に混合が行われたら加熱して反応
を進めると良い。反応の終了は、通常の分析手段などに
より原料物質が消費されたことを確認して決定すること
ができる。この反応は十分に速く、数時間以内に完結す
る。
【0014】以上のようにして得られる反応混合物は、
塩酸などの酸により分解した後、有機溶媒による抽出、
乾燥、精製など通常の後処理により単離される。
【0015】このようにして得られた上記一般式化4で
表されるエノールエステル化合物は、そのエノール位の
水酸基の保護をはずすことにより容易にエノール=ケト
互変異性化を起こし、下記一般式化5
【化5】 (式中R、R’は上記と同じ)で表されるβ-フルオロ-
α-ケト酸に変換することが可能である。
【0016】このエステル結合の分解条件等は、エノー
ル位の水酸基保護に用いた保護試薬により異なるが、種
々の試薬に応じた最適の方法が既に報告されている
〔[T.W.Greene, "Protective Groups in Organic Synth
esis" John Willy & Sons,(1981)〕。
【0017】
【実施例】実施例1 〔3-フルオロ-3-フェニル-2-(p-トルエンスルホニル
オキシ)アクリル酸エチルの製造〕 ヨウ化銅0.54g
(3mmol)のTHF懸濁溶液にフェニルマグネシウムブロ
ミド(3mmol)を加え、30分の撹拌の後、3,3,3-ト
リフルオロ-2-(p-トルエンスルホニルオキシ)プロピオ
ン酸エチル0.33g(1mmol)のTHF溶液を滴下し、加
熱還流を2時間行った。
【0018】反応溶液は砕いた氷の上にあけ、3%の塩
酸を加えて、エーテル抽出を行った。硫酸マグネシウム
で乾燥した後、溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラ
フィーによって分離精製し、さらに再結晶法による精製
を行い、収率67%で、次の物性を有する3-フルオロ-
3-フェニル-2-(p-トルエンスルホニルオキシ)アクリ
ル酸エチルを得た。 融点:71〜73℃1 H-NMR(CCl4)δ:1.12(t,3H)、2.43(s,3H)、4.
03(q,2H)、7.25(q,2H)、7.35(s,5H)、7.80
(d,2H) ppm.19 F-NMR(CCl4)δ:7.23(s) ppm. IR(KBr):1725、1370、1600、1650 cm
-1. MS(M+(m/e)):362
【0019】実施例2 〔3-フルオロ-3-メチル-2-(p-トルエンスルホニルオ
キシ)アクリル酸エチルの製造〕 ヨウ化銅1.80g(9mmol)のTHF懸濁溶液にメチルマ
グネシウムブロミド(9mmol)を加え、30分の撹拌の
後、3,3,3-トリフルオロ-2-(p-トルエンスルホニル
オキシ)プロピオン酸エチル0.98g(3mmol)のTHF
溶液を滴下し、一晩撹拌した。反応溶液は砕いた氷の上
にあけ、3%の塩酸を加えてエーテル抽出を行った。硫
酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、カラムク
ロマトグラフィ-によって分離精製し、収率71%で次
の物性を有する3-フルオロ-3-メチル-2-(p-トルエン
スルホニルオキシ)アクリル酸エチルを得た。1 H-NMR(CCl4)δ:1.15(t,3H)、2.35(d,3H)、2.
40(s,3H)、4.02(q,2H)、7.21(d,2H)、7.67
(d,2H) ppm.19 F-NMR(CCl4)δ:2.10(q) ppm. IR(KBr):1720、1670、1600、1380、
1450cm-1. MS(M+(m/e)):302
【0020】実施例3 〔3-フルオロ-3-メチル-2-(p-トルエンスルホニルオ
キシ)アクリル酸-l-メンチルの製造〕 ヨウ化銅1.80g(9mmol)のTHF懸濁溶液にメチルマ
グネシウムブロミド(9mmol)を加え、30分撹拌の後、
3,3,3-トリフルオロ-2-(p-トルエンスルホニルオキ
シ)プロピオン酸-l-メンチル1.30g(3mmol)のTH
F溶液を滴下し、一晩撹拌した。反応溶液は砕いた氷の
上にあけ、3%の塩酸を加えてエーテル抽出を行った。
硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去し、カ
ラムクロマトグラフィーによって分離精製し、収率63
%で次の物性を有する3-フルオロ-3-メチル-2-(p-ト
ルエンスルホニルオキシ)アクリル酸-l-メンチルを得
た。1 H-NMR(CCl4)δ:0.40〜2.13(m,18H)、2.38
(d,3H)、2.42(s,3H)、4.29〜4.99(br,1H)、
7.21(d,2H)、7.71(d,2H) ppm.19 F-NMR(CCl4)δ:1.70(d) ppm. IR(KBr):1720、1670、1600、1380、
1450cm-1. MS(M+(m/e)):412
【0021】
【発明の効果】本発明は、産業上有用な含フッ素原料化
合物である種々のβ-フルオロ-α-ケト酸等価体を簡便
かつ安価に製造することができ、これにより、従来入手
することが難しかった、或いは不可能であったβ-フル
オロ-α-ケト酸あるいはその等価体を安価に入手するこ
とができるようになり、このβ-フルオロ-α-ケト酸あ
るいはその等価体化合物を原料とする生理活性物質など
を安価に製造できるようになる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式化1 【化1】 (式中Xは水酸基保護基を、R’はカルボン酸保護のた
    めのアルキル基を示す)で表されるトリフルオロ乳酸誘
    導体に有機金属試薬を反応させることを特徴とする下記
    一般式化2 【化2】 (式中Rはアルキル基を示し、X、R’は上記と同じ)
    で表されるβ-フルオロ-α-ケト酸等価体の製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の有機金属試薬が有機銅試
    薬であることを特徴とするβ-フルオロ-α-ケト酸等価
    体を製造する方法。 【0001】
JP3244246A 1991-08-30 1991-08-30 β−フルオロ−α−ケト酸等価体の製造方法 Pending JPH0558955A (ja)

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