JPWO2007021001A1 - 2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物及びその製法 - Google Patents
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- 0 Cc(cc(*)c(F)c1F)c1F Chemical compound Cc(cc(*)c(F)c1F)c1F 0.000 description 2
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- C07C63/00—Compounds having carboxyl groups bound to a carbon atoms of six-membered aromatic rings
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Abstract
Description
従来、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨード安息香酸化合物を製造する方法としては、例えば、2,3,4−トリフルオロ安息香酸を濃硫酸中で発煙硝酸と反応させて2,3,4−トリフルオロ−5−ニトロ安息香酸とし、次いで、これを水素還元して2,3,4−トリフルオロ−5−アミノ安息香酸を得、更に、これに、ヨウ化銅(I)及び亜硝酸ナトリウムの存在下、57%ヨウ化水素酸水溶液を反応させて、合計収率58%で2,3,4−トリフルオロ−5−ヨード安息香酸を合成する方法が開示されている(例えば、特許文献3参照)。しかしながら、この方法では、反応工程数が多い上に、収率が低いという問題があった。
一方、本発明の2,3,4−トリフルオロ−5−ホルミル安息香酸化合物及び2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸化合物の存在及びその製法については、全く知られていない。
式中、Yはヨウ素原子、ホルミル基又は求電子種を表し、Mは、水素原子又は金属原子を表す、
で示される2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物に関する。
本発明の第2の発明は、塩基の存在下、有機溶媒中にて、一般式(2):
で示される2,3,4−トリフルオロ安息香酸化合物とヨウ素化剤又はホルミル化剤とを反応させることを特徴とする、一般式(1a):
式中、Y1はヨウ素原子又はホルミル基を表し、Mは、前記と同義である、
で示される2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法に関する。
式中、M1は前記と同義である、
で示される2,3,4−トリフルオロ安息香酸化合物とリチウム化合物とを反応させることを特徴とする前記一般式(3a)又は(3b)で示される2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸の製造方法に関する。
また、本発明により、新規な2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸化合物及びその製法を提供することが出来る。
式中、Mは前記と同義であり、Xは求電子種を表す、
で示される2,3,4−トリフルオロ−5−ヨード安息香酸化合物、2,3,4−トリフルオロ−5−ホルミル安息香酸化合物又は2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸が挙げられる。
式中、Dは重水素原子を表す、
で示される2,3,4−トリフルオロ−5−ジューテリオ安息香酸又は2,3,4−トリフルオロ−5−トリメチルシリル安息香酸が好ましい。
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積500mlのガラス製フラスコに、アルゴン雰囲気下、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン20.0g(0.142mol)及びテトラヒドロフラン70mlを加え、液温を−15℃以下に保ちながら、1.58mol/ln−ブチルリチウムのヘキサン溶液89.9ml(0.142mol)をゆるやかに滴下し、−15℃で30分間攪拌させてリチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジドを含む溶液を調製した。
次いで、該溶液の液温を−15℃以下に保ちながら、2,3,4−トリフルオロ安息香酸10.0g(0.057mol)をテトラヒドロフラン100mlに溶かした溶液をゆるやかに加えた後、−15℃で30分間攪拌させた。その後、この溶液を、ヨウ素21.7g(0.086mol)をテトラヒドロフラン40mlに溶解させて0℃に冷却した溶液に、液温を10℃以下に保ちながらゆるやかに滴下し、攪拌しながら10℃で30分間反応させた。
反応終了後、反応液に10%亜硫酸ナトリウム水溶液60g(0.048mol)を加えた後、濃塩酸を加えて酸性化した。次いで、反応液を濾過し、濾液から有機層を分液した後、有機層を減圧下で濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:酢酸エチル)で精製し、淡黄色結晶として、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨード安息香酸10.3gを得た(単離収率;60%)。
なお、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨード安息香酸の物性値は以下の通りであった。
1H−NMR(DMSO−d6,δ(ppm));8.22〜8.27(1H,td,J=7.08,2.44Hz)、9.70(1H,br)
CI−MS(m/e);303(M+1)
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積500mlのガラス製フラスコに、アルゴン雰囲気下、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン20.0g(0.142mol)及びテトラヒドロフラン70mlを加え、液温を−15℃以下に保ちながら、1.58mol/ln−ブチルリチウムのヘキサン溶液89.9ml(0.142mol)をゆるやかに滴下し、−15℃で30分間攪拌させてリチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジドを含む溶液を調製した。
次いで、該溶液の液温を−15℃以下に保ちながら、2,3,4−トリフルオロ安息香酸10.0g(0.057mol)をテトラヒドロフラン100mlに溶かした溶液をゆるやかに加えた後、−15℃で30分間攪拌させた。その後、この溶液を、一塩化ヨウ素14.0g(0.086mol)をテトラヒドロフラン40mlに溶解させて0℃に冷却した溶液に、液温を10℃以下に保ちながらゆるやかに滴下し、攪拌しながら10℃で30分間反応させた。
反応終了後、反応液に10%亜硫酸ナトリウム水溶液60g(0.048mol)を加えた後、濃塩酸を加えて酸性化した。次いで、反応液を濾過し、濾液から有機層を分液した後、有機層を減圧下で濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:酢酸エチル)で精製し、淡黄色結晶として、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨード安息香酸11.2gを得た(単離収率;65%)。
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積500mlのガラス製フラスコに、アルゴン雰囲気下、ジイソプロピルアミン14.3g(0.142mol)及びテトラヒドロフラン70mlを加え、液温を−15℃以下に保ちながら、1.58mol/ln−ブチルリチウムのヘキサン溶液89.9ml(0.142mol)をゆるやかに滴下し、−70℃で30分間攪拌させてリチウムジイソプロピルアミドを含む溶液を調製した。
次いで、該溶液の液温を−60℃以下に保ちながら、2,3,4−トリフルオロ安息香酸10.0g(0.057mol)をテトラヒドロフラン100mlに溶かした溶液をゆるやかに加えた後、−70℃で30分間攪拌させた。その後、この溶液を、ヨウ素21.7g(0.086mol)をテトラヒドロフラン40mlに溶解させて−70℃に冷却した溶液に、液温を−60℃以下に保ちながらゆるやかに滴下し、攪拌しながら−60℃で30分間反応させた。
反応終了後、反応液に10%亜硫酸ナトリウム水溶液60g(0.048mol)を加えた後、濃塩酸を加えて酸性化した。次いで、反応液を濾過し、濾液から有機層を分液した後、有機層を減圧下で濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:酢酸エチル)で精製し、淡黄色結晶として、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨード安息香酸15.3gを得た(単離収率;89%)。
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積500mlのガラス製フラスコに、アルゴン雰囲気下、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン9.64g(0.068mol)及びテトラヒドロフラン35mlを加え、液温を−15℃以下に保ちながら、1.58mol/ln−ブチルリチウムのヘキサン溶液43.3ml(0.068mol)をゆるやかに滴下し、−15℃で30分間攪拌させてリチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジドを含む溶液を調製した。
次いで、該溶液の液温を−15℃以下に保ちながら、2,3,4−トリフルオロ安息香酸ナトリウム11.3g(0.057mol)をテトラヒドロフラン100mlに懸濁した溶液をゆるやかに加えた後、−15℃で30分間攪拌させた。その後、この溶液を、ヨウ素21.7g(0.086mol)をテトラヒドロフラン40mlに溶解させて0℃に冷却した溶液に、液温を10℃以下に保ちながらゆるやかに滴下し、攪拌しながら10℃で30分間反応させた。
反応終了後、反応液に10%亜硫酸ナトリウム水溶液60g(0.048mol)を加えた後、濃塩酸を加えて酸性化した。次いで、反応液を濾過し、濾液から有機層を分液した後、有機層を高速液体クロマトグラフィーで分析(絶対定量法)したところ、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨード安息香酸が10.3g生成していた(反応収率;60%)。
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積500mlのガラス製フラスコに、アルゴン雰囲気下、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン20.0g(0.142mol)及びテトラヒドロフラン70mlを加え、液温を−15℃以下に保ちながら、1.58mol/ln−ブチルリチウムのヘキサン溶液89.9ml(0.142mol)をゆるやかに滴下し、−15℃で30分間攪拌させてリチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジドを含む溶液を調製した。
次いで、該溶液の液温を−15℃以下に保ちながら、2,3,4−トリフルオロ安息香酸10.0g(0.057mol)をテトラヒドロフラン100mlに溶かした溶液をゆるやかに加えた後、−15℃で30分間攪拌させた。その後、この溶液を、ヨウ素21.7g(0.086mol)をテトラヒドロフラン40mlに溶解させて0℃に冷却した溶液に、液温を10℃以下に保ちながらゆるやかに滴下し、攪拌しながら10℃で30分間反応させた。
反応終了後、反応液に水30mlを加えた後、減圧下で濃縮した。得られた濃縮物をトルエン30mlで2回洗浄した後に乾燥させ、淡橙色結晶として、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨード安息香酸リチウム9.98gを得た(単離収率;57%)。
なお、2,3,4−トリフルオロ−5−ヨード安息香酸リチウムは、以下の物性値で示される新規な化合物である。
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積500mlのガラス製フラスコに、アルゴン雰囲気下、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン20.0g(0.142mol)及びテトラヒドロフラン70mlを加え、液温を−60℃以下に保ちながら、1.58mol/ln−ブチルリチウムのヘキサン溶液89.9ml(0.142mol)をゆるやかに滴下し、−70℃で30分間攪拌させてリチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジドを含む溶液を調製した。
次いで、該溶液の液温を−60℃以下に保ちながら、2,3,4−トリフルオロ安息香酸10.0g(0.057mol)をテトラヒドロフラン100mlに溶かした溶液をゆるやかに加えた後、−70℃で30分間攪拌させた。その後、この溶液に、N,N−ジメチルホルムアミド6.28g(0.086mol)をテトラヒドロフラン40mlに溶解させて−60℃に冷却した溶液を、液温を−60℃以下に保ちながらゆるやかに滴下し、攪拌しながら−60℃で30分間反応させた。
反応終了後、反応液に2mol/l塩酸を加えて酸性化し、有機層を分液した後、水層を酢酸エチル50mlで2回抽出した。次いで、有機層と抽出液を合わせて無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮した後、濃縮物をジイソプロピルエーテルを用いて再結晶させ、無色結晶として、2,3,4−トリフルオロ−5−ホルミル安息香酸10.2gを得た(単離収率;88%)。
なお、2,3,4−トリフルオロ−5−ホルミル安息香酸は以下の物性値で示される新規な化合物である。
CI−MS(m/e);205(M+1)
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積500mlのガラス製フラスコに、アルゴン雰囲気下、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン20.0g(0.142mol)及びテトラヒドロフラン70mlを加え、液温を−50℃以下に保ちながら、1.58mol/ln−ブチルリチウムのヘキサン溶液89.9ml(0.142mol)をゆるやかに滴下し、−60℃で30分間攪拌させてリチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジドを含む溶液を調製した。次いで、該溶液の液温を−50℃以下に保ちながら、2,3,4−トリフルオロ安息香酸10.0g(0.057mol)をテトラヒドロフラン100mlに溶かした溶液をゆるやかに加えた後、−60℃で30分間攪拌させて、2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸リチウムを含む溶液を生成させた。
次いで、この2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸リチウムを含む溶液に、重水1.72g(0.086mol)(求電子種;ジューテリオイオン)をゆるやかに添加して、攪拌しながら−50℃で30分間反応させた。反応終了後、反応液に濃塩酸を加えて酸性化し、有機層を分液した後に減圧下で濃縮した。得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製(展開溶媒;酢酸エチル)し、淡黄色結晶として、2,3,4−トリフルオロ−5−ジューテリオ安息香酸7.26gを得た(単離収率;72%)。
なお、2,3,4−トリフルオロ−5−ジューテリオ安息香酸は、以下の物性値で示される新規な化合物である。
CI−MS(m/e);178(M+1)
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積500mlのガラス製フラスコに、アルゴン雰囲気下、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン9.64g(0.068mol)及びテトラヒドロフラン35mlを加え、液温を−15℃以下に保ちながら、1.58mol/ln−ブチルリチウムのヘキサン溶液43.3ml(0.068mol)をゆるやかに滴下し、−15℃で30分間攪拌させてリチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジドを含む溶液を調製した。次いで、該溶液の液温を−15℃以下に保ちながら、2,3,4−トリフルオロ安息香酸ナトリウム11.3g(0.057mol)をテトラヒドロフラン100mlに懸濁した溶液をゆるやかに加えた後、−15℃で30分間攪拌させて、2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸ナトリウムを含む溶液を生成させた。
次いで、この2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸ナトリウムを含む溶液に、重水1.72g(0.086mol)(求電子種;ジューテリオイオン)をゆるやかに添加して、攪拌しながら−15℃で30分間反応させた。反応終了後、反応液に濃塩酸を加えて酸性化し、有機層を分液した後に減圧下で濃縮した。得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製(展開溶媒;酢酸エチル)し、淡黄色結晶として、2,3,4−トリフルオロ−5−ジューテリオ安息香酸6.96gを得た(単離収率;69%)。
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積500mlのガラス製フラスコに、アルゴン雰囲気下、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン20.0g(0.142mol)及びテトラヒドロフラン70mlを加え、液温を−50℃以下に保ちながら、1.58mol/ln−ブチルリチウムのヘキサン溶液89.9ml(0.142mol)をゆるやかに滴下し、−60℃で30分間攪拌させてリチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジドを含む溶液を調製した。次いで、該溶液の液温を−50℃以下に保ちながら、2,3,4−トリフルオロ安息香酸10.0g(0.057mol)をテトラヒドロフラン100mlに溶かした溶液をゆるやかに加えた後、−60℃で30分間攪拌させて、2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸リチウムを含む溶液を生成させた。
次いで、この2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸リチウムを含む溶液に、クロロトリメチルシラン14.6g(0.134mol)(求電子種;トリメチルシリルカチオン)をゆるやかに添加して、攪拌しながら−50℃で30分間反応させた。反応終了後、反応液に濃塩酸を加えて酸性化し、有機層を分液した後に減圧下で濃縮した。得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製(展開溶媒;酢酸エチル)し、淡黄色結晶として、2,3,4−トリフルオロ−5−トリメチルシリル安息香酸7.07gを得た(単離収率;50%)。
なお、2,3,4−トリフルオロ−5−トリメチルシリル安息香酸は、以下の物性値で示される新規な化合物である。
CI−MS(m/e);249(M+1)
攪拌装置、温度計及び滴下漏斗を備えた内容積500mlのガラス製フラスコに、アルゴン雰囲気下、1.58mol/ln−ブチルリチウムのヘキサン溶液64.0ml(0.101mol)及びテトラヒドロフラン100mlを加え、液温を−50℃以下に保ちながら、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン12.3g(0.101mol)をゆるやかに滴下し、−60℃で30分間攪拌させてリチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジドを含む溶液を調製した。次いで、該溶液の液温を−50℃以下に保ちながら、2,3,4−トリフルオロ安息香酸8.20g(0.047mol)をテトラヒドロフラン100mlに溶かした溶液をゆるやかに加えた後、−70℃で30分間攪拌させて、2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸リチウムを含む溶液を生成させた。
次いで、この2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸リチウムを含む溶液に、二酸化炭素(求電子種:カルボキシルカチオン)をゆるやかに添加して、攪拌しながら−70℃で30分間反応させた。反応終了後、反応液に濃塩酸を加えて酸性化し、有機層を分液した後に減圧下で濃縮した。得られた濃縮物を酢酸エチルでリパルプし、白色結晶として、4,5,6−トリフルオロイソフタル酸4.67gを得た(単離収率;46%)。
なお、4,5,6−トリフルオロイソフタル酸の物性値は以下の通りであった。
CI−MS(m/e);221(M+1)
Claims (25)
- 金属原子が、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子又は銅原子である請求の範囲第1項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物。
- アルカリ金属原子が、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子又はセシウム原子である請求の範囲第2項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物。
- アルカリ土類金属原子が、マグネシウム原子、カルシウム原子、ストロンチウム原子又はバリウム原子である請求の範囲第2項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物。
- 金属原子が、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子、セシウム原子又は銅原子から選択されたものである請求の範囲第1項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物。
- 求電子種が重水素原子又はトリメチルシリル基である請求の範囲第1項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物。
- Yがヨウ素原子である請求の範囲第7項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法。
- 塩基が、リチウムアミド化合物である請求の範囲第8項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法。
- リチウムアミド化合物が、リチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジド及びリチウムジイソプロピルアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種のリチウムアミド化合物である請求の範囲第9項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法。
- ヨウ素化剤が、一塩化ヨウ素、一臭化ヨウ素、ヨウ素及びN−ヨードコハク酸イミドからなる群より選ばれる少なくとも1種のヨウ素化剤である請求の範囲第8項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法。
- Yがホルミル基である請求の範囲第7項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法。
- 塩基が、リチウムアミド化合物である請求の範囲第7項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法。
- リチウムアミド化合物が、リチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジド及びリチウムジイソプロピルアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種のリチウムアミド化合物である請求の範囲第13項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法。
- ホルミル化剤が、一酸化炭素、ホルムアミド類及びギ酸エステル類からなる群より選ばれる少なくとも1種のホルミル化剤である請求の範囲第7項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法。
- 有機溶媒が、エーテル類、脂肪族炭化水素類及び芳香族炭化水素類からなる群より選ばれる少なくとも1種の有機溶媒である請求の範囲第7〜15項のいずれかに記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法。
- 反応を、水の非存在下で行う請求の範囲第7〜16項のいずれかに記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸の製法。
- M1がナトリウム原子、カリウム原子、セシウム原子、マグネシウム原子、カルシウム原子、ストロンチウム原子、バリウム原子及び銅原子から成る群より選択されるものである請求の範囲第18項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸。
- リチウム化合物が、リチウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジド及びリチウムジイソプロピルアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種のリチウムアミド化合物である請求の範囲第20項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸化合物の製法。
- M1がナトリウム原子、カリウム原子、セシウム原子、マグネシウム原子、カルシウム原子、ストロンチウム原子、バリウム原子及び銅原子から成る群より選択されるものである請求の範囲第20項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−リチオ安息香酸の製法。
- 求電子種(X+)を発生させ得る化合物が、重水;塩素、臭素、ヨウ素;メチルメシラート、メチルトシラート、メチルトリフラート;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド;クロロトリメチルシラン、クロロトリエチルシラン、tert−ブチルクロロジメチルシラン;ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリイソプロピル;塩化トリメチルスズ、塩化トリn−ブチルスズ及びトリn−ブチルスズトリフラートから成る群より選択されるものである請求の範囲第23項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法。
- 求電子種が重水素原子又はトリメチルシリル基である請求の範囲第23項記載の2,3,4−トリフルオロ−5−置換安息香酸化合物の製法。
Applications Claiming Priority (7)
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