JPH06172237A - 1−ハロゲノ−3,3,3−トリフルオロ−2−プロパノールの製造方法 - Google Patents

1−ハロゲノ−3,3,3−トリフルオロ−2−プロパノールの製造方法

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JPH06172237A
JPH06172237A JP35153992A JP35153992A JPH06172237A JP H06172237 A JPH06172237 A JP H06172237A JP 35153992 A JP35153992 A JP 35153992A JP 35153992 A JP35153992 A JP 35153992A JP H06172237 A JPH06172237 A JP H06172237A
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JP
Japan
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diol
trifluoro
propanol
halogeno
trifluoropropane
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JP35153992A
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English (en)
Inventor
Toshimasa Katagiri
利真 片桐
Ikuhiro Obara
郁博 小原
Keizo Furuhashi
敬三 古橋
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Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 3,3,3-トリフルオロプロパン-1,2-ジオ
ール、特にはその光学活性体の1級水酸基をハロゲン化
剤を用いて選択的にハロゲン化することからなる1-ハ
ロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパノール、特に
はその光学活性体の製造方法。 【効果】 産業上有用な含フッ素原料化合物である1-
ハロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパノール、特
にはその高光学純度の光学活性体を簡便かつ安価に製造
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【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、染料等の機能性有機化合物、
機能性材料ポリマー等、さらには1,2-エポキシ-3,
3,3-トリフルオロプロパンの原料として有用な1-ハ
ロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパノール、特に
その光学活性体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】1-ハロゲノ-2-プロパノールは基本的な
合成原料の一種であり、種々の化成品の原料として広く
用いられている。そのフッ素置換化合物である1-ハロ
ゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパノール、特にそ
の光学活性体は有用な原料化合物と考えられてきた。こ
の化合物の製造方法としては3-ブロモ-1,1,1-ト
リフルオロプロパノンを還元することにより光学不活性
な1-ブロモ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパノール
を製造する方法〔E.T.McBee, T.M.Burton, J.Am.Chem.S
oc., 74, 3022 (1952)〕、3,3,3-トリフルオロプ
ロペンオキシドを無水エーテル溶媒中で塩化水素と反応
させる方法〔特願平3-214179号明細書〕があ
る。しかし、前者の方法では得られる1-ブロモ-3,3,
3-トリフルオロ-2-プロパノールは光学的に不活性で
あり、後者の方法では光学純度は原料である3,3,3-
トリフルオロプロペンオキシドにより決定してしまう。
従って現状においては75%ee以上の光学純度をもつ光
学活性な1-ハロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロ
パノールを合成することはできない。すなわち100%
eeの1-ハロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパノ
ールを得る方法はこれまで全く知られていなかった。
【0004】
【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、
1-ハロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパノー
ル、特にはその100%eeの光学活性体を安価にかつ簡
便に製造する方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は光学純度7
5%eeの光学活性な3,3,3-トリフルオロプロペンオ
キシドを加水分解して得られた光学純度75%eeの3,
3,3-トリフルオロプロパン-1,2-ジオールを再結晶
することにより光学純度100%eeの3,3,3-トリフ
ルオロプロパン-1,2-ジオールを製造する方法を開発
した(特願平3-27642号明細書参照)。この化合物
の1級水酸基を選択的にハロゲン化して光学純度100
%eeの1-ハロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパ
ノールを合成できることを見出した。
【0006】本発明は、かかる知見に基づきなされたも
ので、3,3,3-トリフルオロプロパン-1,2-ジオール
の1級水酸基をハロゲン化剤を用いて選択的にハロゲン
化することからなる1-ハロゲノ-3,3,3-トリフルオ
ロ-2-プロパノールの製造方法で、特には、前記3,3,
3-トリフルオロプロパン-1,2-ジオールとしてトリフ
ルオロメチル基と2級水酸基とが結合しているメチン炭
素が不斉中心となっている光学活性体を用いて光学活性
な1-ハロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパノー
ルを製造する方法で、さらに前記ハロゲン化剤として、
好ましくは五塩化リン、五臭化リン、塩化スルフリル、
四塩化炭素=トリアルキルホスフィン、または四臭化炭
素=トリアルキルホスフィンを用いることからなるもの
である。
【0007】本発明の出発物質である3,3,3-トリフ
ルオロプロパン-1,2-ジオールは、1,2-エポキシ-
3,3,3-トリフルオロプロパンを加水分解することに
より簡便に得られる。一方、この光学活性体、特には光
学純度100%eeの3,3,3-トリフルオロプロパン-
1,2-ジオールは、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光学純度75〜77%eeの1,
2-エポキシ-3,3,3-トリフルオロプロパン(特公昭6
1-14798号公報参照)を加水分解することにより得
られる光学純度75〜77%eeの3,3,3-トリフルオ
ロプロパン-1,2-ジオールを再結晶する方法により入
手することができる(特願平3-27642号明細書参
照)。
【0008】この3,3,3-トリフルオロプロパン-1,
2-ジオールにハロゲン化剤を作用させることにより、
1級水酸基がハロゲン化されて本発明の目的物である1
-ハロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパノールが
得られるが、この場合、前記3,3,3-トリフルオロプ
ロパン-1,2-ジオールとして光学純度100%eeの光
学活性体を用いると、殆どラセミ化されることなく光学
純度100%eeの1-ハロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-
2-プロパノールが得られる。
【0009】本発明では、2つの水酸基のうち1級の水
酸基のみを選択的にハロゲン化するものであり、従って
位置選択性が良く、かつ残存する2級水酸基により反応
が妨害されないハロゲン化剤が求められる。また、生成
物の光学純度が原料体と同一であることが求められてお
り、従ってハロゲン化反応の過程において原料及び生成
物のラセミ化を起こさないハロゲン化剤であることが求
められる。このような条件を満たすハロゲン化剤として
は、五塩化リン、五臭化リン、塩化スルフリル、塩化メ
タンスルホニル、塩化p-トルエンスルホニル、四塩化チ
タン、三塩化リン、三臭化リン、塩化チオニル、四塩化
珪素、二塩化スズ、塩化水素、四塩化炭素=トリフェニ
ルホスフィン、四臭化炭素=トリアルキルホスフィンな
どを例示することができ、このうちでも特に好ましいも
のは、五塩化リン、塩化スルフリルである。
【0010】この反応は、反応溶媒の存在下に行うこと
が好ましく、この溶媒は、用いるハロゲン化剤と反応し
ないものであれば特に制限は無い。具体的にはヘキサ
ン、ベンゼンなどの炭化水素類、エチルエーテル、ジブ
チルエーテル、ジグリムなどのエーテル類、塩化メチレ
ン、クロロホルムなどのハロゲン化合物等の溶媒を例示
することができる。特には、生成した1-ハロゲノ-3,
3,3-トリフルオロ-2-プロパノールを容易に分離する
ことができる、高沸点のエーテル類、特にはジグリム、
ジブチルエーテル等が好ましい。しかし、極性の低い炭
化水素類では、塩素化反応が極端に進行しにくくなる場
合があるのであまり好ましくない。
【0011】反応条件は、用いるハロゲン化剤に応じて
適宜選定される。
【0012】反応の終了は、ガスクロマトグラフ、NM
Rなどの通常の分析手段により確認できる。
【0013】このようにして得られた1-ハロゲノ-3,
3,3-トリフルオロ-2-プロパノールは、蒸留等により
精製することができる。
【0014】これらの1-ハロゲノ-3,3,3-トリフル
オロ-2-プロパノールの光学純度は、例えば塩化物の場
合は塩化プロピオニルを用いてその2級水酸基をプロピ
オニルエステル化した後に、光学分割ガスクロマトグラ
フ法(CP Cyclodex β236Mカラム、GLサイエンス
社製)を用いて決定することができる。
【0015】以下に実施例を持って具体的な製造方法を
説明する。
【0016】
【実施例】
(実施例1)光学純度75%eeの3,3,3-トリフルオ
ロプロパン-1,2-ジオール0.65g(5mmol)を約10m
lのジグリムに溶かした。容器を室温に保つように冷却
しながら、塩化スルフリル3.35g(25mmol)を滴下し
た。
【0017】滴下終了後、反応溶液を油浴を用いて80
〜100℃に加熱した。加熱に伴い塩化水素、酸化硫黄
などのガスが発生した。反応の終了はガス体の発生が止
まったことにより確認した。次いで、反応混液に水を加
え、未反応の塩素化剤などを分解した後、エーテルを用
いて抽出し、そのエーテル相を炭酸水素ナトリウム水溶
液、食塩水を用いて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを用い
て乾燥した後にガスクロマトグラフ分析に供したとこ
ろ、別法〔3,3,3-トリフルオロプロペンオキシドを
無水エーテル溶媒中で塩化水素と反応させることにより
合成する方法(特願平3-214179号明細書参
照)〕により製造した1-クロロ-3,3,3-トリフルオ
ロ-2-プロパノールと同じであった。また、この化合物
は、次に示すような物性を持っていた。
【0018】b.p.:60℃/100mmHg,1 H-NMR(CDCl3)δ:3.75(m,3H)、4.15(m,1H) ppm. IR(neat):3320 cm-1. MS(rel.Int.):49(20)、51(23)、69(10)、79(1
00)、81(41)、99(20)
【0019】この結果から、生成物は1-クロロ-3,3,
3-トリフルオロ-2-プロパノールであることが確認さ
れ、ガスクロマトグラフ法により求めた収率はおおよそ
40%であった。
【0020】このようにして得られた1-クロロ-3,3,
3-トリフルオロ-2-プロパノールのエーテル溶液にプ
ロピオン酸塩化物とピリジンとを過剰量加え、2級水酸
基のプロピオニル化を行ない、2-エチルカルボニルオ
キシ-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロパンとした
後、光学分割ガスクロマトグラフ法によりその光学純度
を測定したところ、得られた化合物の光学純度は原料物
質である3,3,3-トリフルオロプロパン-1,2-ジオー
ルと同じく75%eeであることが確認された。
【0021】(実施例2)光学純度75%eeの3,3,3
-トリフルオロプロパン-1,2-ジオール0.65g(5mmo
l)を約5mlのジグリムに溶かしたものを、反応容器を室
温に保つように冷却しながら、五塩化リン1.04g(5m
mol)のジグリム溶液中に滴下した。滴下終了後、反応溶
液を油浴を用いて80〜100℃に加熱した。加熱に伴
い塩化水素、などのガスが発生した。その後、2時間加
熱を続け、反応を完了した。次いで、反応混液に水を加
え、未反応の塩素化剤などを分解した後に、エーテルを
用いて抽出し、そのエーテル相を炭酸水素ナトリウム水
溶液、食塩水を用いて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを用
いて乾燥した後に、ガスクロマトグラフ分析に供したと
ころ、別法により製造した1-クロロ-3,3,3-トリフ
ルオロ-2-プロパノールと同一のものであることが確認
された。この生成物のガスクロマトグラフ法により求め
た収率はおおよそ10%であった。
【0022】このようにして得られた1-クロロ-3,3,
3-トリフルオロ-2-プロパノールのエーテル溶液にプ
ロピオン酸塩化物とピリジンとを過剰量加え、2級水酸
基のプロピオニル化を行ない、2-エチルカルボニルオ
キシ-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロパンとした
後、光学分割ガスクロマトグラフ法によりその光学純度
を測定したところ、得られた化合物の光学純度は原料物
質である3,3,3-トリフルオロプロパン-1,2-ジオー
ルと同じく75%eeであることが確認された。
【0023】(実施例3)実施例1に記載の方法で、7
5%eeの3,3,3-トリフルオロプロパン-1,2-ジオー
ル0.65g(5mmol)に代え、100%eeの3,3,3-ト
リフルオロプロパン-1,2-ジオール0.65g(5mmol)
を用いて実験を行なった。生成物を実施例1に記載の方
法でプロピオニルエステル化し、その光学純度を求めた
ところ99.5%ee以上の光学純度を持つものであるこ
とが確認された。
【0024】(実施例4)実施例2に記載の方法で、7
5%eeの3,3,3-トリフルオロプロパン-1,2-ジオー
ル0.65g(5mmol)に代え、100%ee3,3,3-トリ
フルオロプロパン-1,2-ジオール0.65g(5mmol)を
用いて実験を行なった。生成物を実施例1に記載の方法
でプロピオニルエステル化し、その光学純度を求めたと
ころ99.5%ee以上の光学純度を持つものであること
が確認された。
【0025】
【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1-ハロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プ
ロパノール、特にはその高光学純度の光学活性体を、簡
便かつ安価に製造することができる。従って、本発明に
より従来知られていなかった高い光学純度をもつ光学活
性な1-ハロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパノ
ールを安価に入手することができるようになり、この化
合物を原料とする機能性有機物質などの開発が可能にな
り、またそれらの化合物を簡便にかつ安価に製造できる
ようになる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 3,3,3-トリフルオロプロパン-1,2-
    ジオールの1級水酸基をハロゲン化剤を用いて選択的に
    ハロゲン化することを特徴とする1-ハロゲノ-3,3,3
    -トリフルオロ-2-プロパノールの製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の記載において、3,3,3-ト
    リフルオロプロパン-1,2-ジオールとしてトリフルオ
    ロメチル基と2級水酸基とが結合しているメチン炭素が
    不斉中心となっている光学活性体を用いることを特徴と
    する光学活性な1-ハロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2
    -プロパノールの製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1の記載において、ハロゲン化剤
    として五塩化リン、五臭化リン、塩化スルフリル、四塩
    化炭素=トリアルキルホスフィン、または四臭化炭素=ト
    リアルキルホスフィンを用いることを特徴とする1-ハ
    ロゲノ-3,3,3-トリフルオロ-2-プロパノールの製造
    方法。
JP35153992A 1992-12-09 1992-12-09 1−ハロゲノ−3,3,3−トリフルオロ−2−プロパノールの製造方法 Pending JPH06172237A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0866064A1 (de) * 1997-03-21 1998-09-23 Bayer Ag Verbessertes Verfahren zur Herstellung von Trifluormethyloxiran
CN110441446A (zh) * 2019-09-06 2019-11-12 湖南新领航检测技术有限公司 一种有效检测2-氯丙酰氯纯度的方法

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