JP4921964B2 - アルケノンの簡略化した製法 - Google Patents

Description

本発明はハロゲン化アルケノンエーテルの簡略化した製法に関する。

ハロゲン化アルケノンエーテル、例えば４−エトキシ−１，１，１−トリフルオロ−３−ブテン−２−オン、は化学合成における構成成分である（例えば、ＥＰ−０７４４４００参照）。酸クロリドとビニルエーテルとを塩基の存在下に相互に反応させて、これを製造することができ（前記ヨーロッパ特許公開公報を参照）；その際塩基を溶剤として過剰量で使用することもできる。塩基の不存在下にホスゲンとビニルエーテルとの反応は重合に導くことは、例えばＮ．Ｄ．ＦｉｅｌｄおよびＤ．Ｈ．Ｌｏｒｅｎｚにより、Ｈｉｇｈ Ｐｏｌｙｍｅｒ，１９７０，ｐ３９４から公知である。本発明の課題はアルケノンの簡略化した製法を提供することである。この課題は、本発明の方法により解決する。

アルケノンの本発明による製法はビニルエーテルとカルボン酸ハロゲン化物、有利にカルボン酸クロリドとを酸捕獲剤の不存在下に相互におよび／またはアルケノンのための安定剤の存在下に反応させることを意図している。概念“酸捕獲剤”とは、特に塩基、特に窒素塩基、例えばピリジンまたは第二および第三アミン並びにオニウム塩であり、これは公開されていない国際特許出願、特許出願番号ＰＣＴ／ＥＰ０３／００９１３中に記載されており、この際この記載に関しては詳細な説明の必要はない。

カルボン酸基にハロゲン−、特にフッ素−および／または塩素置換基を有するアルケノンの製法が有利である。特に式（Ｉ）
Ｒ^１−Ｃ（Ｏ）−Ｃ（Ｈ）＝Ｃ（Ｈ）−ＯＲ^２ （Ｉ）
［式中、Ｒ^１はＣ_１〜Ｃ_４−アルキル基または少なくとも１個のハロゲン原子で置換されているＣ_１〜Ｃ_４−アルキル基を表すか、またはＲ^１がＣＦ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ_２を表し、かつＲ^２がアリール、置換されているアリール、Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキル基または少なくとも１個のハロゲン原子で置換されているＣ_１〜Ｃ_４−アルキル基を表す］のアルケノンを、式（ＩＩ）
Ｒ^１−Ｃ（Ｏ）Ｘ （ＩＩ）
［式中、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒを表し、かつＲ^１は前記の意味を表す］の酸ハロゲン化物と式（ＩＩＩ）
ＣＨ＝Ｃ（Ｈ）−ＯＲ^２ （ＩＩＩ）
［式中、Ｒ^２は前記の意味を表す］のビニルエーテルとを酸捕獲剤の不存在で、かつ／またはアルケノンのための安定剤の存在で、相互に反応させることにより製造するのが有利である。

Ｒ^１は有利にメチル、エチル、ｎ−プロピルまたはイソプロピルまたは少なくともフッ素原子１個で置換されたメチル、エチル、ｎ−プロピルまたはイソプロピルを表す。特にＲ^１が少なくともフッ素原子１個で置換されたメチルまたはエチルを表すのが有利である。殊に有利には、Ｒ^１はＣＦ_３、ＣＦ_２Ｈ、ＣＦ_２Ｃｌ、Ｃ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｆ_７またはＣＦ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ_２である。

Ｒ^２はアリール、例えばフェニルまたはＣ_１〜Ｃ_４−アルキル基および／またはハロゲン原子で置換されたフェニル基を表すことができる。Ｒ^２が線状または分枝のＣ_１〜Ｃ_４−アルキルであるのが有利である。Ｒ^２がメチル、エチル、ｎ−プロピルまたはイソプロピルであるのが特に有利である。

酸ハロゲン化物としては、酸クロリドが有利である。有利な実施形に関して本発明を更に詳細に説明する。

酸クロリドとビニルエーテルとのモル比が、０．８：１〜１：０．８、特に０．８：１〜１：１であるのが有利である。

本発明方法は有利に２工程で実施する。第１の工程においては、酸ハロゲン化物をビニルエーテルに付加する。この反応は発熱反応であってよく、こうして反応混合物を場合により冷却しなければならないか、または反応を非常にゆっくりと実施する。低沸点の酸ハロゲン化物を使用する限りにおいては、酸ハロゲン化物が凝縮し、反応混合物中への返流を可能にする冷却装置を使用することが有利である。この工程は、有利に−１５℃〜＋５０℃で、有利に−１５℃〜＋３０℃で実施する。第２の工程はハロゲン化水素の脱離を包含する。この工程は、脱離に必要な温度で実施するのが有利であり、ハロゲン化水素の脱離を観察することにより容易に認識することができる。トリフルオロアセチルクロリドのエチルビニルエーテルへの反応においては、温度は１５０℃までの範囲、有利に３０℃〜９０℃である。

酸ハロゲン化物とビニルエーテルとの、本発明による反応においては、溶剤を使用しないのが有利である。溶剤を分離除去する必要がないということ（回収のための費用がかからず、僅かなエネルギー需要）が利点である。

式（Ｉ）のアルケノンの本発明による製法は、高めた圧力で実施することができる。生じるハロゲン化水素を反応混合物からより良好に除去することができるので、周囲圧または僅かな真空下（０．５バールまで下げる）が有利である。バッチ式でまたは部分連続的に実施することができる。生じたハロゲン化水素を反応の際にまたは反応の後に、例えば加熱または真空下にまたは両方の処置で反応混合物から除去することができる。

本発明による方法は、３つの変法を包含する：酸捕獲剤（この概念にはオニウム塩も包含される）の不存在における反応、所望の生成物（アルケノン）のための安定剤の存在における反応、および両方の特徴での反応、すなわち酸捕獲剤の不存在でかつ安定剤の存在での反応。安定剤としては、例えば複数のアルキル基で置換されたフェノール、例えばｔ−ブチル基２個および炭素原子１〜３個を有するアルキル基１個により置換されたフェノール、特に２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールが好適である。

製造すべきアルケノンのための安定剤の存在での反応の実施を、通常の酸捕獲剤、例えばアミン、オニウム塩または相応する溶剤、例えばニトリル、スルホキシドまたはラクタムの存在下にも実施することができる。この変法は、公知法を改善するが、塩の形成、もしくは溶剤を分離除去しなければならないという欠点を有する。

その他の２つの変法、すなわち酸捕獲剤の不存在での反応、もしくは酸捕獲剤の不存在および製造すべきアルケノンのための安定剤の存在での反応は、酸捕獲剤を分離除去する必要がないので、公知技術水準の方法に比べて非常に有利である。この２つの変法はより有利であり、これを更に詳細に説明する。

有利な変法の１つにおいては、一般に、出発化合物の変換は、アルケノンのために酸捕獲剤の不存在で計画される。概念“酸捕獲剤”はすでに前に定義されている。

２つの有利な変法の他方においては、出発化合物を酸捕獲剤の不存在で、しかしながら製造すべきアルケノンのための安定剤の存在で反応するように計画される。安定剤としては、例えば前記の、複数のＣ_１〜Ｃ_５−アルキル基で置換されているフェノール、例えばｔ−ブチル基２個および炭素原子１〜３個を有するアルキル基１個により置換されたフェノール、特に２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールを挙げることができる。

それぞれ酸捕獲剤の不存在を特徴として有する、２つの最後に挙げた変法は、すでに記載したように有利である。

反応混合物の後処理は、通常の方法で行われる。例えば、式（Ｉ）の所望のアルケノンを混合物から蒸留により取り出すことができる。

本発明による方法の利点は、酸捕獲剤の不存在において後処理が簡単になったことである。アルケノンのための安定剤の、すでに反応混合物中での存在は収率を高めることに役立つ。反応混合物中のアルケノンのための安定剤の同時の存在において、酸捕獲剤の不存在は、収率にとって非常に有利でありうる。

次に実施例につき、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに制限されることはない。

実施例
実施例１：
エチルビニルエーテルとトリフルオロアセチルクロリドとを、酸捕獲剤の不存在下に、かつ製造すべきアルケノンのための安定剤の存在下に反応させて４−エトキシ−１，１，１−トリフルオロ−３−ブテン−２−オン（“ＥＴＦＢＯ”）を製造する。

配合物：
２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（“ＢＨＴ”） ０．２５ｇ（１．１３ミリモル）、
エチルビニルエーテル（“ＥＶＥ”） １２．９ｇ（９９％、０．１８モル）、
トリフルオロアセチルクロリド（“ＴＦＡＣ”） ２１．０ｇ（０．１６モル）。

実施法：
ＢＨＴとＥＶＥとを相互に混合した。氷浴中でドライアイス還流冷却下にＴＦＡＣを供給し、その際反応混合物の温度を２６℃未満に保持した。引き続き、反応混合物を８０℃で熱分解した。熱分解の後、反応混合物はなお２８．５ｇであった。次いで９ミリバールにおいて蒸留した。

収量：
２４．１ｇ＝理論値の８３．０％。

ＢＨＴ０．２５ｇ、ＥＶＥ１３．８ｇおよびＴＦＡＣ１９．７ｇで繰り返すと、理論値の８７．６％の収率が達せられた。

例２：
安定剤なしでの、ＥＴＦＢＯの製造
配合物：
ＥＶＥ １３．０ｇ（９９％、０．１９モル）、
ＴＦＡＣ １９．１ｇ（０．１４モル）。

ＥＶＥを予め装入し、ドライアイス冷却下に、室温で、ＴＦＡＣを供給した。引き続き、８０℃で熱分解した。熱分解した混合物を７ミリバールで蒸留した。

収率：
２２．８ｇ＝理論値の９０．４％。

Claims (9)

1. 式（Ｉ）
   Ｒ ^１ −Ｃ（Ｏ）−Ｃ（Ｈ）＝Ｃ（Ｈ）−ＯＲ ^２ （Ｉ）
   ［式中、Ｒ ^１ はＣＦ _３ 、ＣＦ _２ Ｈ、ＣＦ _２ Ｃｌ、Ｃ _２ Ｆ _５ またはＣＦ _３ Ｃ（Ｏ）ＣＨ _２ を表し、Ｒ ^２ がアリール、置換されているアリール、Ｃ _１ 〜Ｃ _４ −アルキル基または少なくとも１個のハロゲン原子で置換されているＣ _１ 〜Ｃ _４ −アルキル基を表す］のアルケノンの製法において、前記製法が、第１の工程におけるビニルエーテルへのカルボン酸ハロゲン化物の付加、および第２の工程における引き続くハロゲン化水素脱離を包含し、その際、この反応を、生じたハロゲン化水素のための酸捕獲剤の不存在下に実施し、および第２の工程を３０℃〜９０℃の範囲の温度で実施し、
   その際、式（ＩＩ）
   Ｒ ^１ −Ｃ（Ｏ）Ｘ （ＩＩ）
   ［式中、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒを表し、かつＲ ^１ は前記の意味を表す］の酸ハロゲン化物と式（ＩＩＩ）：
   ＣＨ _２ ＝Ｃ（Ｈ）−ＯＲ ^２ （ＩＩＩ）
   ［式中、Ｒ ^２ は前記の意味を表す］のビニルエーテルとを相互に反応させることを特徴とする、アルケノンの製法。
2. Ｒ^２がメチル、エチル、ｎ−プロピルまたはイソプロピルである、請求項１記載の製法。
3. 反応を２工程で実施し、その際第１の工程はビニルエーテルへの酸ハロゲン化物の付加であり、第２工程はハロゲン化水素の脱離である、請求項１記載の製法。
4. 第１工程を−１５℃〜＋３０℃の範囲の温度で実施する、請求項３記載の製法。
5. カルボン酸クロリドに対するビニルエーテルのモル比が０．８：１〜１：０．８の範囲である、請求項１記載の製法。
6. カルボン酸クロリドを、化学量論量を下回る量で使用する、請求項５記載の製法。
7. 反応を、生じたアルケノンのための安定剤の存在下に実施する、請求項１記載の製法。
8. 安定剤として、１つ以上のＣ_１〜Ｃ_５−アルキル基により置換されているフェノールを使用する、請求項７記載の製法。
9. 安定剤として、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールを使用する、請求項８記載の製法。