JP2017149687A - O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative and manufacturing method of nitryl compound - Google Patents

O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative and manufacturing method of nitryl compound Download PDF

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憲吾 兵藤
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尚輝 大石
晃典 富樫
Kosuke Togashi
晃典 富樫
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel synthetic agent for manufacturing a nitryl compound without using a hydroxylamine derivative which has problems in storage property or handleability.SOLUTION: There is related O-benzene sulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative represented by the following chemical formula, where Ris H, CFor CH, Ris CH, CHor CH. There is related a nitryl compound synthesizing agent for synthesizing a nitryl compound from an aldehyde compound containing the O-benzene sulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative and further a manufacturing method of a nitryl compound including a process for transferring the aldehyde compound to oxime in the presence of the synthesizing agent, an organic solvent and an acid catalyst.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、O−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体、ニトリル合成試薬およびニトリル化合物の製造方法に関する。 The present invention relates to an O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative, a nitrile synthesis reagent, and a method for producing a nitrile compound.

一般的な芳香族ニトリル化合物の合成方法としては、ザントマイヤー反応やローゼンムント・フォンブラウン反応が利用され、また、脂肪族ニトリル化合物の合成には、シアニド−ハロゲン交換反応が利用されているが、毒性が高いシアン化銅(I)などの金属シアニドを用いる必要がある。また、アミドやアルドキシムの脱水反応からもニトリルが合成できることが知られているが、重金属や激しい反応条件が求められている。 As a general method for synthesizing an aromatic nitrile compound, the Zantmeier reaction or Rosenmund von Braun reaction is used, and for the synthesis of an aliphatic nitrile compound, a cyanide-halogen exchange reaction is used. It is necessary to use a metal cyanide such as copper (I) cyanide having high toxicity. It is also known that nitriles can be synthesized from dehydration reaction of amides and aldoximes, but heavy metals and harsh reaction conditions are required.

一方、アルデヒドと酸素置換されたヒドロキシルアミンを用いた方法は、無触媒や温和な条件でニトリルを合成することができる(例えば、非特許文献1および2)。しかしながら、反応剤として用いる酸素置換されたヒドロキシルアミンは熱にも弱く、分解・爆発性を有する危険な試薬のため、非常に扱いにくい。そこで、より安全で温和な条件でニトリル誘導体の製造方法の開発が求められていた。 On the other hand, the method using hydroxylamine substituted with aldehyde and oxygen can synthesize nitrile under non-catalytic or mild conditions (for example, Non-Patent Documents 1 and 2). However, the oxygen-substituted hydroxylamine used as a reactant is also difficult to handle because it is also vulnerable to heat and is a dangerous reagent with decomposition and explosive properties. Therefore, development of a method for producing a nitrile derivative under safer and milder conditions has been demanded.

S.Enthaler, M.Weidauer, F.Schroeser,Tetrahedron Lett.,2012,53,882−885.S. Enthaler, M.M. Weidauer, F.A. Schroeser, Tetrahedron Lett. 2012, 53, 882-885. X.−D.An,S.Yu, Org.Lett.,2015,17,5064−5067.X. -D. An, S.A. Yu, Org. Lett. , 2015, 17, 5064-5067.

本発明は、保存性や取扱性に問題があるヒドロキシルアミン誘導体を使用しないニトリル化合物を製造するための新規な合成試薬を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the novel synthetic reagent for manufacturing the nitrile compound which does not use the hydroxylamine derivative which has a problem in storage stability or handleability.

本発明者らは、新規なニトリル合成試薬について種々検討したところ、酸素置換された安定なオキシム化合物を酸素置換されたヒドロキシルアミン等価体とみなし、簡便でかつ温和な条件のもとアルデヒドからニトリルへの変換を可能になることを見出した。また、ブレンステッド酸触媒と触媒量の水によって、新規ニトリル合成試薬である酸素置換されたアセトヒドロキサム酸エチルからアルデヒドへのトランスオキシム化反応が進行し、酸素置換されたアルドキシムが合成され、さらに合成されたアルドキシム中間体が酸触媒によってニトリルへと変換できることも見出し、本発明を完成した。 The present inventors have made various studies on a novel nitrile synthesis reagent. As a result, the stable oxygen-substituted oxime compound is regarded as an oxygen-substituted hydroxylamine equivalent, and the aldehyde is converted into a nitrile under simple and mild conditions. It was found that conversion is possible. In addition, a transoximation reaction from oxygen-substituted ethyl acetohydroxamic acid, which is a new nitrile synthesis reagent, to aldehyde proceeds with a Bronsted acid catalyst and a catalytic amount of water, and oxygen-substituted aldoxime is synthesized and further synthesized. It was also found that the aldoxime intermediate produced can be converted to nitrile by an acid catalyst, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、下記化学式

Figure 2017149687
(式中、RはH、CF、または、OCHであり、RはCH、C、または、Cである。)
で表されるO−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体に関する。 That is, the present invention has the following chemical formula:
Figure 2017149687
(In the formula, R 1 is H, CF 3 , or OCH 3 , and R 2 is CH 3 , C 2 H 5 , or C 3 H 7. )
The present invention relates to an O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative represented by:

また、前記O−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体を含む、アルデヒド化合物からニトリル化合物を合成するためのニトリル化合物合成試薬に関する。 In addition, the present invention relates to a nitrile compound synthesis reagent for synthesizing a nitrile compound from an aldehyde compound, including the O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative.

さらに、前記合成試薬、有機溶媒、酸触媒の存在下で、アルデヒド化合物をトランスオキシム化させる工程を含むニトリル化合物の製造方法に関する。 Furthermore, it is related with the manufacturing method of a nitrile compound including the process of transoximing an aldehyde compound in presence of the said synthetic reagent, an organic solvent, and an acid catalyst.

酸触媒が、過塩素酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ビストリフルオロメタンスルホンイミド、パラクロロベンゼンスルホン酸、または、ベンゼンスルホン酸であることが好ましい。 The acid catalyst is preferably perchloric acid, trifluoromethanesulfonic acid, bistrifluoromethanesulfonimide, parachlorobenzenesulfonic acid, or benzenesulfonic acid.

有機溶媒が、塩化メチレン、クロロホルム、ヘキサン、または、トルエンであることが好ましい。 The organic solvent is preferably methylene chloride, chloroform, hexane, or toluene.

本発明によれば、ヒドロキシルアミン等価体としてオキシム化合物を扱うことができるため、温和な反応条件で、高収率でアルデヒドからニトリル化合物を得ることができる。また、得られたニトリル化合物は、医薬品、農薬、化粧品、香料及びそれらの原材料として有用である。 According to the present invention, since an oxime compound can be handled as a hydroxylamine equivalent, a nitrile compound can be obtained from an aldehyde in a high yield under mild reaction conditions. Moreover, the obtained nitrile compound is useful as a pharmaceutical, an agricultural chemical, cosmetics, a fragrance | flavor, and those raw materials.

本発明のO−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体は、下記化学式

Figure 2017149687
(式中、RはH、CF、OCHであり、RはCH、C、または、Cである。)
で表されることを特徴とする。O−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体は、たとえば、アセトヒドロキサム酸エチルに対して塩化ベンゼンスルホニルを用いてスルホニル化反応させることによって、合成することができる。 The O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative of the present invention has the following chemical formula:
Figure 2017149687
(In the formula, R 1 is H, CF 3 , OCH 3 , and R 2 is CH 3 , C 2 H 5 , or C 3 H 7. )
It is represented by. The O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative can be synthesized, for example, by subjecting ethyl acetohydroxamic acid to sulfonylation using benzenesulfonyl chloride.

また、本発明のニトリル化合物合成試薬は、前記O−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体を含むことを特徴とし、アルデヒド化合物からニトリル化合物を容易かつ高収率で合成することができる。 Moreover, the nitrile compound synthesis reagent of the present invention is characterized by containing the O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative, and can easily synthesize a nitrile compound from an aldehyde compound in a high yield.

さらに、本発明のニトリル化合物の製造方法は、本発明のニトリル化合物合成試薬、有機溶媒、酸触媒の存在下で、アルデヒド化合物をトランスオキシム化させる工程を含むことを特徴とする。 Furthermore, the method for producing a nitrile compound of the present invention includes a step of transoximing an aldehyde compound in the presence of the nitrile compound synthesis reagent of the present invention, an organic solvent, and an acid catalyst.

アルデヒド化合物はアルデヒド基を有する限り特に限定されないが、ベンズアルデヒド、トルアルデヒド、アニスアルデヒド、ナフトアルデヒド、フルオロベンズアルデヒド、クロロベンズアルデヒド、ブロモベンズアルデヒド、シンナムアルデヒド、トリフルオロトルアルデヒド、ニトロベンズアルデヒド、デカナール、フェニルプロピオンアルデヒド、フルフラール、トリフルオロトルアルデヒド、ニトロベンズアルデヒド、フェニルベンズアルデヒド、チオフェンカルボキシアルデヒド、イソブチルアルデヒドなどが挙げられる。これらのアルデヒド化合物から、対応するニトリル化合物を合成することができる。 The aldehyde compound is not particularly limited as long as it has an aldehyde group. , Trifluorotolualdehyde, nitrobenzaldehyde, phenylbenzaldehyde, thiophenecarboxaldehyde, isobutyraldehyde and the like. Corresponding nitrile compounds can be synthesized from these aldehyde compounds.

有機溶媒は特に限定されないが、塩化メチレン、クロロホルム、ヘキサン、トルエン、ジエチルエーテル、ヘキサン、トルエン、アセトニトリル、メタノール、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、アセトン、ジメチルホルムアルデヒドなどが挙げられる。これらの有機溶媒は、2種以上を混合して使用することもできる。なかでも、反応収率の点で、塩化メチレン、クロロホルム、ヘキサン、トルエンなどが好ましい。 The organic solvent is not particularly limited, and examples include methylene chloride, chloroform, hexane, toluene, diethyl ether, hexane, toluene, acetonitrile, methanol, tetrahydrofuran, ethyl acetate, acetone, dimethylformaldehyde and the like. These organic solvents can be used in a mixture of two or more. Of these, methylene chloride, chloroform, hexane, toluene and the like are preferable from the viewpoint of reaction yield.

酸触媒は特に限定されないが、過塩素酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ビストリフルオロメタンスルホンイミド、パラクロロベンゼンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸などが挙げられる。これらの酸触媒は、2種以上を混合して使用することもできる。なかでも、反応収率の点で、トリフルオロメタンスルホン酸、ビストリフルオロメタンスルホンイミド、パラクロロベンゼンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸が好ましい。 The acid catalyst is not particularly limited, and examples thereof include perchloric acid, trifluoromethanesulfonic acid, bistrifluoromethanesulfonimide, parachlorobenzenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and nitric acid. These acid catalysts can be used in combination of two or more. Of these, trifluoromethanesulfonic acid, bistrifluoromethanesulfonimide, parachlorobenzenesulfonic acid, and benzenesulfonic acid are preferable in terms of reaction yield.

アルデヒド化合物に対するオキシム化合物の添加量は、アルデヒド化合物1モルに対して1〜5モルが好ましく、1〜2モルがより好ましい。1モル未満では、反応は完結しない。 The addition amount of the oxime compound relative to the aldehyde compound is preferably 1 to 5 mol, and more preferably 1 to 2 mol, relative to 1 mol of the aldehyde compound. If it is less than 1 mol, the reaction is not completed.

酸触媒の添加量は、アルデヒド化合物1モルに対して0.01〜1モルが好ましく、0.05〜0.10モルがより好ましい。0.01モル未満では、反応が完結しない傾向がある。 The addition amount of the acid catalyst is preferably 0.01 to 1 mol, more preferably 0.05 to 0.10 mol, relative to 1 mol of the aldehyde compound. If the amount is less than 0.01 mol, the reaction tends not to be completed.

反応温度は特に限定されないが、0〜40℃が好ましく、20〜30℃がより好ましい。40℃を超えると、溶媒が揮発する傾向がある。また、反応時間も特に限定されないが、1〜48時間が好ましく、24〜48時間がより好ましい。1時間未満では、反応が完結しない傾向がある。 Although reaction temperature is not specifically limited, 0-40 degreeC is preferable and 20-30 degreeC is more preferable. When it exceeds 40 degreeC, there exists a tendency for a solvent to volatilize. Moreover, although reaction time is not specifically limited, 1 to 48 hours are preferable and 24 to 48 hours are more preferable. If it is less than 1 hour, the reaction tends to be incomplete.

本発明の製造方法によって得られたニトリル化合物は、医薬品、農薬、化粧品、香料およびそれらの原材料として有用である。 The nitrile compound obtained by the production method of the present invention is useful as pharmaceuticals, agricultural chemicals, cosmetics, fragrances and raw materials thereof.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.

実施例1 O−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エチル(2a)の合成
室温で、アルゴン雰囲気下、20mLフラスコ(撹拌子入)に アセトヒドロキサム酸エチル(200mg、1.94mmol、1.0eq.)、塩化ベンゼンスルホニル(0.33mL、2.62 mmol、1.35eq.)、トリエチルアミン(0.39mL、2.81mmol、1.45eq.)、テトラヒドロフラン(6.4mL、0.30M)を加え、室温で1時間、撹拌した。その後、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止し、テトラヒドロフランを減圧留去後に、ジエチルエーテル(20mL×3回)を用いて抽出を行い、有機相を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムを用いて乾燥した。硫酸ナトリウムを綿栓濾過で濾別し、減圧下溶媒を留去してNMR(CDCl)を測定した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(関東化学 silica gel 60(40−50μm)、ヘキサン/酢酸エチル=95/5)で精製し、白色のO−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エチル(化合物2a)を376mg(収率80%)得た。化合物2aのNMRデータは、以下の通りである。
Example 1 Synthesis of ethyl O-benzenesulfonyl-acetohydroxamate (2a) In a 20 mL flask (with stir bar) at room temperature under argon atmosphere, ethyl acetohydroxamate (200 mg, 1.94 mmol, 1.0 eq). ), Benzenesulfonyl chloride (0.33 mL, 2.62 mmol, 1.35 eq.), Triethylamine (0.39 mL, 2.81 mmol, 1.45 eq.), Tetrahydrofuran (6.4 mL, 0.30 M) were added. And stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, the reaction was stopped with a saturated aqueous ammonium chloride solution, and tetrahydrofuran was distilled off under reduced pressure, followed by extraction with diethyl ether (20 mL × 3 times). The organic phase was washed with saturated brine and then dried with sodium sulfate. did. Sodium sulfate was filtered off by cotton plug filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and NMR (CDCl 3 ) was measured. Purification by silica gel column chromatography (Kanto Chemical Silica gel 60 (40-50 μm), hexane / ethyl acetate = 95/5) gave 376 mg (yield 80) of white O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ethyl (compound 2a). %)Obtained. The NMR data of compound 2a are as follows.

Figure 2017149687
Figure 2017149687

2a:H−NMR(400Hz、CDCl)δ1.22(t,J=7.1Hz,3H),2.02(s,3H),3.97(q,J=7.1Hz,2H),7.54(d,J=7.5Hz,2H),7.67(d,J=7.5Hz,1H),7.97(d,J=7.5Hz,2H);13C−NMR(CDCl,100MHz)δ14.8,15.8,64.7,129.6,134.6,136.3,170.8. 2a: 1 H-NMR (400 Hz, CDCl 3 ) δ 1.22 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 2.02 (s, 3H), 3.97 (q, J = 7.1 Hz, 2H) , 7.54 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.67 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.97 (d, J = 7.5 Hz, 2H); 13 C-NMR (CDCl 3 , 100 MHz) δ 14.8, 15.8, 64.7, 129.6, 134.6, 136.3, 170.8.

実施例2 O−パラメトキシベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エチル(2j)の合成
室温で、アルゴン雰囲気下、20mLフラスコ(撹拌子入)にアセトヒドロキサム酸エチル(200mg,1.94mmol,1.0eq.)、塩化パラメトキシベンゼンスルホニル(641mg、 2.62mmol、1.35eq.)、トリエチルアミン(0.39mL,2.81mmol,1.45eq.)、テトラヒドロフラン(6.4 mL,0.30M)を加え、室温で3時間撹拌した。その後、パラジメチルアミノピリジン(23.7mg,0.194mmol,0.10eq.)を加え、3 時間撹拌し、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止し、テトラヒドロフランを減圧留去後に、ジエチルエーテル(20mL×3回)を用いて抽出を行い、有機相を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムを用いて乾燥した。硫酸ナトリウムを綿栓濾過で濾別し、減圧下溶媒を留去してNMR(CDCl)を測定した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(関東化学 silica gel 60(40−50μm)、ヘキサン/ 酢酸エチル=80/20)で精製し、白色のO−パラメトキシベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エチル(化合物2j)を295mg(収率56%)得た。化合物2jのNMRデータは、以下の通りである。
Example 2 Synthesis of ethyl O-paramethoxybenzenesulfonyl-acetohydroxamate (2j) In a 20 mL flask (with stir bar) at room temperature under argon atmosphere, ethyl acetohydroxamate (200 mg, 1.94 mmol, 1 0.0 eq.), Paramethoxybenzenesulfonyl chloride (641 mg, 2.62 mmol, 1.35 eq.), Triethylamine (0.39 mL, 2.81 mmol, 1.45 eq.), Tetrahydrofuran (6.4 mL, 0.30 M) And stirred at room temperature for 3 hours. Thereafter, paradimethylaminopyridine (23.7 mg, 0.194 mmol, 0.10 eq.) Was added and stirred for 3 hours. The reaction was stopped with a saturated aqueous ammonium chloride solution, and tetrahydrofuran was distilled off under reduced pressure. The organic phase was washed with a saturated saline solution and dried using sodium sulfate. Sodium sulfate was filtered off by cotton plug filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and NMR (CDCl 3 ) was measured. Purification by silica gel column chromatography (Kanto Chemical Silica Gel 60 (40-50 μm), hexane / ethyl acetate = 80/20) gave 295 mg (yield of white O-paramethoxybenzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ethyl (compound 2j)). Rate 56%). The NMR data of compound 2j are as follows.

Figure 2017149687
Figure 2017149687

2j:H−NMR(400Hz,CDCl)δ1.22(t,J=7.1Hz,3H),2.01(s,3H),2.03(s,3H),4.02(q,J=7.1Hz,2H),6.99(d,J=8.8Hz,1H),7.91(d,J=8.8Hz,2H);13C−NMR(CDCl,100MHz,ppm)δ14.7,15.6,56.4,63.8,64.5,114.8,131.8,164.7,170.5. 2j: 1 H-NMR (400 Hz, CDCl 3 ) δ 1.22 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 2.01 (s, 3H), 2.03 (s, 3H), 4.02 (q , J = 7.1 Hz, 2H), 6.99 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.91 (d, J = 8.8 Hz, 2H); 13 C-NMR (CDCl 3 , 100 MHz, ppm) δ 14.7, 15.6, 56.4, 63.8, 64.5, 114.8, 131.8, 164.7, 170.5.

実施例3 O−パラトリフルオロメチルベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エチル(2k)の合成
室温で、アルゴン雰囲気下、20mLフラスコ(撹拌子入)にアセトヒドロキサム酸エチル(200mg,1.94 mmol,1.0 eq.)、塩化パラトリフルオロメチルベンゼンスルホニル(640mg,2.62mmol,1.35eq.)、トリエチルアミン(0.39mL,2.81 mmol,1.45eq.)、テトラヒドロフラン(6.4mL,0.30M)を加え、室温で1時間撹拌した。その後、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止し、テトラヒドロフランを減圧留去後に、ジエチルエーテル(20mL×3回)を用いて抽出を行い、有機相を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムを用いて乾燥した。硫酸ナトリウムを綿栓濾過で濾別し、減圧下溶媒を留去してNMR(CDCl)を測定した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(関東化学 silica gel 60(40−50μm)、ヘキサン/ジエチルエーテル=90/10)で精製し、白色のO−パラトリフルオロメチルベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エチル(化合物2k)を533mg(収率88%)得た。化合物2kのNMRデータは、以下の通りである。
Example 3 Synthesis of ethyl O-paratrifluoromethylbenzenesulfonyl-acetohydroxamic acid (2k) In a 20 mL flask (with stirring bar) at room temperature under argon atmosphere, ethyl acetohydroxamic acid (200 mg, 1.94). mmol, 1.0 eq.), paratrifluoromethylbenzenesulfonyl chloride (640 mg, 2.62 mmol, 1.35 eq.), triethylamine (0.39 mL, 2.81 mmol, 1.45 eq.), tetrahydrofuran (6. 4 mL, 0.30 M) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, the reaction was stopped with a saturated aqueous ammonium chloride solution, and tetrahydrofuran was distilled off under reduced pressure, followed by extraction with diethyl ether (20 mL × 3 times). The organic phase was washed with saturated brine and then dried with sodium sulfate. did. Sodium sulfate was filtered off by cotton plug filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure, and NMR (CDCl 3 ) was measured. Purification by silica gel column chromatography (Kanto Chemical Silica Gel 60 (40-50 μm), hexane / diethyl ether = 90/10) and 533 mg of white O-paratrifluoromethylbenzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ethyl (compound 2k) (Yield 88%). The NMR data of compound 2k are as follows.

Figure 2017149687
Figure 2017149687

2k:H−NMR(400Hz,CDCl)δ1.26(t,J=7.1Hz,3H),2.05(s,3H),3.97(q,J=7.1Hz,2H),7.82(d,J=8.3Hz,2H),8.11(d,J=8.3Hz,2H);19F−NMR(376MHz,CDCl)δ−63.5(s,1F);13C−NMR(CDCl,100MHz)δ14.8,16.0,64.9,124.0(q,JC−F=271.8Hz),126.8(q,JC−F=3.82Hz),130.4,136.3(q,JC−F=32.9Hz),139.9(d,JC−F=1.43Hz),171.1. 2k: 1 H-NMR (400 Hz, CDCl 3 ) δ 1.26 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 2.05 (s, 3H), 3.97 (q, J = 7.1 Hz, 2H) , 7.82 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 8.11 (d, J = 8.3 Hz, 2H); 19 F-NMR (376 MHz, CDCl 3 ) δ-63.5 (s, 1F ); 13 C-NMR (CDCl 3 , 100 MHz) δ 14.8, 16.0, 64.9, 124.0 (q, JC-F = 271.8 Hz), 126.8 (q, JC-F = 3) .82 Hz), 130.4, 136.3 (q, JC-F = 32.9 Hz), 139.9 (d, JC-F = 1.43 Hz), 171.1.

実施例4 O−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エチル(化合物2a)を用いた2−ナフトニトリル(化合物3a)の合成
室温で、アルゴン雰囲気下、試験管(撹拌子入)にアルデヒド化合物として2−ナフトアルデヒド(53.2mg,0.340mmol,1.0eq.)、触媒となる過塩素酸水溶液(70wt%,1.5μL,0.0170mmol,5mol%)、塩化メチレン(0.68mL,0.50M)、O−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エチル(86.9mg,0.357mmol,1.05eq.)を加え、室温で24時間撹拌した。その後、塩化メチレン20mlを加え、反応液をシリカゲルパッドに通して減圧濾過し、溶媒を留去してNMRを測定した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(関東化学 silica gel 60(40−50μm)、ヘキサン/ジエチルエーテル=9/1)で精製し、白色の2−ナフトニトリル(化合物3a)を52.0mg(収率99%)を得た。化合物3aのNMRデータは、以下の通りである。
Example 4 Synthesis of 2-naphthonitrile (Compound 3a) using ethyl O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid (Compound 2a) An aldehyde compound in a test tube (with stirring bar) at room temperature under an argon atmosphere 2-naphthaldehyde (53.2 mg, 0.340 mmol, 1.0 eq.), Perchloric acid aqueous solution (70 wt%, 1.5 μL, 0.0170 mmol, 5 mol%) as a catalyst, methylene chloride (0.68 mL, 0.50M) and ethyl O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid (86.9 mg, 0.357 mmol, 1.05 eq.) Were added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. Thereafter, 20 ml of methylene chloride was added, the reaction solution was filtered through a silica gel pad under reduced pressure, the solvent was distilled off, and NMR was measured. Purification by silica gel column chromatography (Kanto Chemical Silica Gel 60 (40-50 μm), hexane / diethyl ether = 9/1) gave 52.0 mg (99% yield) of white 2-naphthonitrile (Compound 3a). Obtained. The NMR data of compound 3a are as follows.

3a:H−NMR(CDCl,400MHz,ppm)δ7.59−7.67(m,3H),7.89−7.93(m,3H),8.24(s,1H);13C−NMR(CDCl,100MHz,ppm)δ109.3,119.2,126.2,127.6,127.9,128.3,128.9,129.0,132.1,134.0,134.5. 3a: 1 H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz, ppm) δ 7.59-7.67 (m, 3H), 7.89-7.93 (m, 3H), 8.24 (s, 1H); 13 C-NMR (CDCl 3 , 100 MHz, ppm) δ 109.3, 119.2, 126.2, 127.6, 127.9, 128.3, 128.9, 129.0, 132.1, 134.0 134.5.

本発明のニトリル化合物合成試薬を使用したニトリル化合物の製造方法を利用して合成したニトリル類を、反応条件と収率とともに以下に示す。 Nitriles synthesized using the method for producing a nitrile compound using the nitrile compound synthesis reagent of the present invention are shown below together with reaction conditions and yields.

Figure 2017149687
Figure 2017149687

電子供与性置換基や電子求引性置換基を有する芳香族アルデヒドに対しては、高収率で反応が進行した(3e、3h、3i)。ハロゲンを有する芳香族アルデヒド類はいずれも良好な反応性を示し(3j−3n)、置換基の位置についてはパラ、メタ、オルト位ともに高収率で目的物が得られた(3e−3g、3k−3m)。ヘテロ環についても高い反応性を示した(3p−3s)。不飽和アルデヒドについてはマイケル付加反応が副反応として想定されたが、目的物のみが選択的に得られた(3t)。直鎖やα位に分岐構造を有する脂肪族アルデヒドに関しても首尾よく反応が進行した(3u−3x)。 For aromatic aldehydes having an electron donating substituent or an electron withdrawing substituent, the reaction proceeded in high yield (3e, 3h, 3i). All of the aromatic aldehydes having halogen showed good reactivity (3j-3n), and the target product was obtained in high yield in the para, meta, and ortho positions (3e-3g, 3k-3m). The heterocycle also showed high reactivity (3p-3s). For unsaturated aldehydes, Michael addition reaction was assumed as a side reaction, but only the desired product was selectively obtained (3t). Reactions also proceeded successfully for linear aldehydes and aliphatic aldehydes having a branched structure at the α-position (3u-3x).

実施例5
表1に保護基PGを変更した合成試薬の検討結果を示す。芳香族スルホニル基を有するオキシムにて良好な結果が得られることが分かり、なかでもベンゼンスルホニル基や4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニル基が最も優れた結果を示すことが分かる(Entry4〜6参照)。
Example 5
Table 1 shows the results of studies on synthetic reagents in which the protecting group PG was changed. It turns out that a favorable result is obtained with the oxime which has an aromatic sulfonyl group, and it turns out that a benzenesulfonyl group and 4-trifluoromethylbenzenesulfonyl group show the most excellent result (refer to Entry 4-6).

Figure 2017149687
Figure 2017149687

Figure 2017149687
Figure 2017149687

実施例6
表2は、2−ナフトアルデヒドから2−ナフトニトリルを合成する反応における種々の触媒を検討した結果を示す。触媒には過塩素酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ビストリフルオロメタンスルホンイミド、パラクロロベンゼンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸が最も優れた結果を示すことが分かる(エントリー8、9、10、12、13参照)。
Example 6
Table 2 shows the results of examining various catalysts in the reaction for synthesizing 2-naphthonitrile from 2-naphthaldehyde. As the catalyst, it can be seen that perchloric acid, trifluoromethanesulfonic acid, bistrifluoromethanesulfonimide, parachlorobenzenesulfonic acid, and benzenesulfonic acid show the best results (see entries 8, 9, 10, 12, 13).

Figure 2017149687
Figure 2017149687

Figure 2017149687
Figure 2017149687

実施例7
その他の溶媒の検討を行った(表3)。塩化メチレン、クロロホルム、ヘキサン、トルエンが最適であることが分かった(エントリー17、18、20、21参照)。

Figure 2017149687
Example 7
Other solvents were examined (Table 3). Methylene chloride, chloroform, hexane and toluene were found to be optimal (see entries 17, 18, 20, 21).
Figure 2017149687

Figure 2017149687
Figure 2017149687

本発明によれば、ヒドロキシルアミン等価体としてオキシム化合物を扱うことができるため、温和な反応条件で、高収率でアルデヒドからニトリル化合物を得ることができる。また、得られたニトリル化合物は、医薬品、農薬、化粧品、香料及びそれらの原材料として有用である。 According to the present invention, since an oxime compound can be handled as a hydroxylamine equivalent, a nitrile compound can be obtained from an aldehyde in a high yield under mild reaction conditions. Moreover, the obtained nitrile compound is useful as a pharmaceutical, an agricultural chemical, cosmetics, a fragrance | flavor, and those raw materials.

Claims (5)

下記化学式
Figure 2017149687
(式中、RはH、CF、または、OCHであり、RはCH、C、または、Cである。)
で表されるO−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体。
The following chemical formula
Figure 2017149687
(In the formula, R 1 is H, CF 3 , or OCH 3 , and R 2 is CH 3 , C 2 H 5 , or C 3 H 7. )
An O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative represented by:
請求項1記載のO−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体を含む、アルデヒド化合物からニトリル化合物を合成するためのニトリル化合物合成試薬。 A nitrile compound synthesis reagent for synthesizing a nitrile compound from an aldehyde compound, comprising the O-benzenesulfonyl-acetohydroxamic acid ester derivative according to claim 1. 請求項2に記載の合成試薬、有機溶媒、酸触媒の存在下で、アルデヒド化合物をトランスオキシム化させる工程を含むニトリル化合物の製造方法。 A method for producing a nitrile compound comprising a step of transoximing an aldehyde compound in the presence of the synthesis reagent according to claim 2, an organic solvent, and an acid catalyst. 酸触媒が過塩素酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ビストリフルオロメタンスルホンイミド、パラクロロベンゼンスルホン酸、または、ベンゼンスルホン酸である請求項3に記載のニトリル化合物の製造方法。 The method for producing a nitrile compound according to claim 3, wherein the acid catalyst is perchloric acid, trifluoromethanesulfonic acid, bistrifluoromethanesulfonimide, parachlorobenzenesulfonic acid, or benzenesulfonic acid. 有機溶媒が、塩化メチレン、クロロホルム、ヘキサン、または、トルエンである請求項3または4に記載のニトリル化合物の製造方法。 The method for producing a nitrile compound according to claim 3 or 4, wherein the organic solvent is methylene chloride, chloroform, hexane, or toluene.
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