JPH0586768B2

JPH0586768B2 -

Info

Publication number: JPH0586768B2
Application number: JP4845186A
Authority: JP
Inventors: Teruo Umemoto; Kyoichi Tomita; Kosuke Kawada
Original assignee: Onoda Cement Co Ltd; Sagami Chemical Research Institute
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp; Sagami Chemical Research Institute
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1993-12-14
Also published as: JPS62207228A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はα−位にフツ素原子を有するカルボニ
ル化合物又はγ−位にフツ素原子を有するα，β
−不飽和カルボニル化合物の製造方法に関する。上記のフツ素原子を有するカルボニル化合物
は、農薬、医薬品、又はそれらの製造のための有
用中間体であることが知られている。なかでもフ
ツ素置換カルボニル構造をもつ含フツ素ステロイ
ド系化合物はすぐれた抗炎症、鉱質代謝、糖代謝
等の薬理作用を有していることが知られている
〔石川延男、小林義郎著“フツ素の化合物−その
化学と応用”講談社サイエンテイフイク、pp202
−232（1979年）；Ｒ＆ＤレポートNo.６、“フツ素化合物の化学と工
業”、シーエムシー（1977）、pp415−473；有合
化、42、794（1984）；有合化、43、1073（1985）；
特開昭60−6700；特開昭59−139398；
Tetrahedron Lett、21、3591、3593（1980）参
照〕。〔従来技術〕一般にα−又はγ−位にフツ素原子を有するカ
ルボニル又はα，β−不飽和カルボニル化合物を
製造する際のフツ素源としては次のものが知られ
ている。 (1) F₂〔J.Org Chem、47、1107（1982）参照〕 (2) 次に示すフツ素化剤 XeF₂〔たとえばJ.Chem.Soc.Chem.Comm、
1980、759参照〕 CF₃OF〔たとえばJ.Am.Chem.Soc.、102、4845
（1980）参照〕 CF₃CF₂OF〔Tetrahedron Lett、725（1979）参
照〕 FClO₃〔たとえばChem.Ber.、102、1944（1969）
参照〕 CF₃COOF〔J.Fluorine Chem.、16、19（1980）
参照〕 CH₃COOF〔Synthesis、665？1985）参照〕 ArSO₂NFR〔J.Am.Chem.Soc.、106、452
（1984）参照〕１−フルオロ−２−ピリドン〔J.Org.Chem.、
48、761（1983）参照〕 (3) KFやAgF等に代表されるＦを有する塩〔たとえばJ.Chem.Soc.3786（1953）、J.Am
Chem Soc、78、2658（1956）参照〕 (4) トリフルオロエチレンやヘキサフルオロプロ
ペン等のフルオロオレフイン〔Chem.Lett.、
1980、1107、1981、107参照〕〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら(1)のF₂を用いる方法はF₂の激し
い反応性により制御が困難で使用範囲が非常に制
限されること、(2)のフツ素化試剤を用いる方法で
は、高価な試剤を用いること、爆発性や毒性の強
い試剤を用いること、不安定な試剤を用いるため
たとえば反応に極低温を必要とすること、フツ素
化試剤の合成が困難であること、またフツ素化反
応の収率あるいは選択性の低いこと等のいずれか
の欠点を有している。また(3)の方法では、Ｆは
水素原子を置換することはできないため、カルボ
ニル化合物をＦと置換しうる脱離基をもつ化合
物へ変換しなければならないので、使用範囲に制
限を受けること、さらにＦとの反応では望む置
換反応ばかりでなく、副反応である脱離反応が起
こる〔たとえばJ.Fluorine Chem.、27、35
（1985）参照〕等の欠点がある。また銀塩は高価
である。(4)の方法はフルオロオレフインを鍵中間
体として、α−フルオロ−β−ケトエステルやフ
ルオロマロン酸ジエステルを製造する方法である
が、この方法は高価な原料及び多数の反応工程を
必要とする。以上、いずれの方法も工業的製法としては不十
分なものである。本発明者らは、これらの欠点を克服すべく鋭意
研究を行なつた結果、従来の反応とは全く異なる
すぐれたフツ素化反応を見い出し本発明を完成す
るに至つた。〔問題点を解決するための手段〕本発明の製法は、一般式【化】〔式中、Ｍは水素原子、アルキル基、アリール
基、アシル基、又はSiR¹¹R¹²R¹³であり（なお
R¹¹、R¹²、及びR¹³はアルキル基、アリール基、
アルコキシ基、アリールオキシ基又はハロゲン原
子であり、種々の組み合わせでヘテロ原子を介在
して又は非介在で環状構造をとつてもよい）、R¹
は水素原子、アルキル基、アルコキシ基又はトリ
アルキルシリルオキシ基であり、R²及びR³は水
素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール
基、アシル基又はアルコキシカルボニル基であ
り、R⁴及びR⁵は水素原子又はアルキル基であり、
ｎは０又は１である。R¹、R²、R³、R⁴及びR⁵は
種々の組み合わせで、ヘテロ原子を介在して又は
非介在で環状構造をとつてもよい。〕で表わされるエノール化合物と、一般式【化】（式中、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹及びR¹⁰は水素原子、
アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ヒドロ
キシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルオ
キシ基、アシルチオ基、ニトロ基、シアノ基、ア
ルケニル基、アルキニル基、アルコキシカルボニ
ル基、アリールオキシカルボニル基、アミド基、
カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリー
ルスルホニル基、アルコキシスルホニル基、アリ
ールオキシスルホニル基、アルカンスルホニルオ
キシ基、アレーンスルホニルオキシ基又はハロゲ
ン原子であり、X^-はブレンステツド酸の共役塩
基である。R⁶、R⁷、R⁸、R⁹及びR¹⁰は種々の組
み合わせでヘテロ原子を介在して又は非介在で環
状構造を有してもよい。またX^-はR⁶、R⁷、R⁸、
R⁹及びR¹⁰と種々の組み合わせでヘテロ原子を介
在して又は非介在で結合していてもよい。）で表
わされるＮ−フルオロピリジニウム塩とを反応さ
せることを特徴とする、一般式【化】（式中、R¹、R²、R₃、R⁴及びR⁵は前記同様の意
味を表わす。）で表わされるフツ素置換カルボニル化合物を製造
するものである。一般式()で表わされる化合物でＭが水素原子
のものは入手容易な又は容易に製造できる化合物
であり、Ｍが水素原子以外のものは一般に次の方
法で製造される。 (1) ＭがSiR¹¹R¹²R¹³の場合。相当するカルボニル化合物〔前記一般式
（）、Ｍ＝Ｈ〕を塩基の存在下ClSiR¹¹R¹²R¹³
又はCF₃SO₂CSiR¹¹R¹²R¹³で処理する方法〔J.
Org.Chem.、34、2324（1969）；Synthesis、
1976、259参照〕 (2) Ｍがアシル基の場合。相当するカルボニル化合物を酸無水物又は２
−アシルオキシ−１−プロペン等で処理する方
法〔Fieser ＆ Fieser、“Reagents for
Organic Synthesis、”John Wiley and Sons、
Inc.、Vol １、pp524−526（1967）参照〕 (3) Ｍがアルキル基又はアリール基の場合。相当するカルボニル化合物をオルト酸エステ
ル等で処理する方法。前記一般式()で表わされる化合物で、Ｍが水
素原子である化合物は、次式に示すようなケトー
エノール平衡の状態にあることはよく知られてい
る〔H.O.House、“Modern Synthetic
Reactions”2nd.、W.A.Benjamin、Inc.、
California（1972）、pp492〜497参照〕。【化】前記一般式()で表わされるエノール化合物と
しては、たとえば２−トリメチルシリルオキシ−２−ドデセン、２−メトキシ−２−ドデセン、２−トリメチルシリルオキシ−１−フエニル−１
−プロペン、２−トリメチルシリルオキシ−１，３−ブタジエ
ン、１−フエニル−３−トリメチルシリルオキシ−
１，３−ブタジエン、２−トリメチルシリルオキシ−３，３−ジメチル
−１−ブテン、１−トリメチルシリルオキシ−１−シクロヘキセ
ン、１−トリメチルシリルオキシ−１−シクロペンテ
ン、１−トリエチルシリルオキシ−１−シクロヘキセ
ン、１−ジメチル−ｔ−ブチルシリルオキシ−１−シ
クロヘキセン、１−ジメチルフエニルシリルオキシ−１−シクロ
ヘキセン、１−クロルジフエニルシリルオキシ−１−シクロ
ヘキセン、１−トリエトキシシリルオキシ−１−シクロヘキ
セン、１−メトキシ−１−シクロヘキセン、１−フエノキシ−１−シクロヘキセン、１−アセチルオキシ−１−シクロヘキセン、１−プロピオニルオキシ−１−シクロヘキセン、１−ホルミルオキシ−１−シクロヘキセン、１−トリメチルシリルオキシ−１−シクロオクタ
セン、１−メトキシ−１−シクロノネン、１−メトキシ−１−シクロデセン、フエニルアセトン、アセチルアセトン、ベンゾイル酢酸エチルエステル、ホルミルアセトン、アセト酢酸メチルエステル、２−メチルアセト酢酸エチルエステル、３−トリメチルシリルオキシ−２，３−ジメチル
−２−ブテン酸メチルエステル、３−トリメチルシリルオキシ−３−メトキシ−２
−プロペン酸メチルエステル、２−メトキシカルボニルシクロペンタノン、２−メチル−シクロペンタン−１，３−ジオン、２−フルオロアセチルアセトン、２−クロロアセチルアセトン、１−トリメチルシリルオキシ−１−エトキシエテ
ン、１−トリメチルシリルオキシ−１−メトキシ−１
−オクテン、１，１−ビス（トリメチルシリルオキシ）−２−
フエニルエテン、１，１−ビス（トリメチルシリルオキシ）−２−
（ｐ−イソブチルフエニル）エテン、１，１−ビス（トリメチルシリルオキシ）−２−
（ｐ−シクロヘキシルフエニル）エテン、１−トリメチルシリルオキシ−１−メトキシ−２
−（ｐ−クロロフエニル）エテン、１−トリメチルシリルオキシ−１−メトキシ−２
−（α−チエニル）エテン、１−トリメチルシリルオキシ−１−エトキシ−２
−（α−フリル）エテン、１−トリメチルシリルオキシ−１−メトキシ−２
−（β−ナフチル）エテン、１−トリメチルシリルオキシ−１−メトキシ−２
−（α−Ｎ−メチルピロリル）エテン、オキザール酢酸ジエチルエステル、フエニルピルビン酸、フエニルピリジン酸メチルエステル、２−フエニルアセチル酢酸メチルエステル、２−フエニル−３−トリメチルシリルオキシ−３
−メトキシプロペン酸エチルエステル、２−（ｐ−メトキシフエニル）マロン酸ジエチル
エステル、５，５−ジメチルシクロヘキサン−１，３−ジオ
ン、２−トリメチルシリルオキシ−１，４−ジヒドロ
ナフタレン、２−アリルアセト酢酸メチルエステル、２−ホルミルシクロヘキサノン、 α−アセチル−δ−ラクトン、２−ベンゾイル−６，６−ジメチルシクロヘキサ
ノン、２−アセチルマロン酸ジエチルエステル、２−トリメチルシリルオキシ−１，３−シクロヘ
キサジエン、６−トリメチルシリルオキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル
ウラシル、６−オキソウラシル、２−トリメチルシリルオキシ−４，５−ジヒドロ
フラン、２−（トリメチルシリルオキシ）フラン、２−アセチルオキシ−４，５−ジヒドロフラン、６−トリメチルシリルオキシ−2H，3H，4H−
ピラン、【化】【化】【化】【化】【化】【化】【化】【化】【化】【式】【式】【式】【式】等を例示することができる。一方、一般式()で表わされるＮ−フルオロピ
リジニウム塩はピリジンにF₂を反応させること
により〔Z.Chem.、５、64（1965）〕、又ピリジン
又はピリジン誘導体にF₂とM″X（M″は水素原子、
金属原子、アンモニウム残基、ピリジニウム残基
又はSiR¹¹R¹²R¹³である。）又はルイス酸とを反応
させることにより（特願昭60−118882参照）製造
することができる。前記一般式()で表わされるＮ−フルオロピリ
ジニウム塩としては、たとえば【化】【化】【化】【化】【化】【化】【化】【化】【化】【化】【化】【化】【化】【式】【式】（ｎは整数）【式】【化】等を挙げることができる。本発明の反応は、溶媒中で行なうのが好まし
く、溶媒としては、塩化メチレン、クロロホル
ム、四塩化炭素、シクロロエタン等のハロゲン化
炭化水素、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン（THF）、ジメトキシエタン等のエーテル、ヘ
キサン、ペンタン、トルエン等の炭化水素、アセ
トニトリル等又はこれらの混合溶媒を用いること
ができる。反応温度は−100℃〜150℃を選ぶことができる
が、反応が効率よく進行する点で−80℃〜＋100
℃が好ましい。前記一般式()で表わされるエノール化合物と
前記一般式()で表わされるＮ−フルオロピリジ
ニウム塩との反応で、Ｍがアルキル基、又はアリ
ール基の場合、目的物である前記一般式()で表
わされるフツ素置換カルボニル化合物を収率よく
得るには、続いて加水分解を行なうのが好まし
い。本発明の利点の一つとして、反応に選択性があ
ることである。後記する実施例18及び19に示すよ
うに、同一分子内に二つ以上の反応点があると
き、反応条件を設定することにより、一つの反応
点のみと反応を起こさせることができる。反応の
選択性は、反応点を多く持つ複雑な化合物を合成
する上で、重要な点であり、反応の選択性が高け
れば高いほど有益な反応といえる。以下、参考例及び実施例により本発明を更に詳
細に説明する。参考例１【化】ピリジン10ｇ（0.126mol）の無水アセトニト
リル100ml溶液を−40℃に冷却下、激しく撹拌し
ながら窒素ガスで10％に希釈したフツ素ガスを90
ml／分の流速で導入した。導入したフツ素の全量
は0.18molであつた。その後トリフルオロメタン
スルホン酸ナトリウム22ｇ（0.128mol）を加え、
−40℃で５時間撹拌した。その後生成したフツ化
ナトリウムを濾別し、溶媒を留去後残渣を塩化メ
チレンを用いて結晶化させＮ−フルオロピリジニ
ウムトリフルオロメタンスルホナート17.5ｇ（71
％）得た。再結晶は塩化メチレン−アセトニトリ
ルによつて行なつた。物性値は表１に示した。参考例２【化】２，４，６−トリメチルピリジン0.57ｇ
（4.67mmol）及びトリフルオロメタンスルホン酸
ナトリウム0.803ｇ（4.67mmol）を無水アセトニ
トリル20mlに溶解させ、−40℃に冷却下激しく撹
拌しながら窒素ガスで10％に希釈したフツ素ガス
を30ml／minの流速で導入した。導入したフツ素
ガスの量は8.93mmolであつた。反応後、生成し
たフツ化ナトリウムを濾別し、溶媒留去後、アセ
トニトリル−ジエチルエーテルを用いて結晶化さ
せてＮ−フルオロ−２，４，６−トリメチルピリ
ジニウムトリフルオロメタンスルホナートを1.11
ｇ（82％）得た。物性値は表１に示した。参考例３〜10 参照例２と同様の操作で行ない、表１に示すＮ
−フルオロピリジニウム塩を51〜87％の収率で得
た。物性値は表１に示した。なお参考例９は出発原料として２−ｌ−メント
キシピリジン〔旋光度〔α〕²⁰ _D＝−110.7（Ｃ＝
0.994）〕を用い、生成したＮ−フルオロ−２−ｌ
−メントキシピリジニウムトリフルオロメタンス
ルホナートの旋光度は〔α〕²⁵ _D＝−77.73（Ｃ＝4.16、CHCl₃）であつた。参考例 11 【化】２，４，６−トリメチルピリジン0.605ｇ
（5mmol）の無水アセトニトリル10ml溶液を−40
℃に冷却下激しく撹拌しながらフツ素と窒素の混
合ガス（１：９）を40ml／分の流速で導入した。
導入したフツ素の全量は15mmolであつた。次い
で同温度下でフルオロスルホン酸0.5ml
（8.7mmol）を加えて10分間撹拌した。反応後ジ
エチルエーテル20mlを加え結晶化させＮ−フルオ
ロ−２，４，６−トリメチルピリジニウムフルオ
ロスルホナート0.665ｇ（56％）を白色結晶とし
て得た。物性値は表１に示した。【表】【表】【表】実施例１【化】アルゴン雰囲気下、Ｎ−フルオロピリジニウム
トリフルオロメタンスルホナート249mg
（1mmol）の乾燥塩化メチレン懸濁液（４ml）
に、トリメチルシロキシシクロヘキセン170mg
（1mmol）を滴下し、室温で７時間撹拌した。反
応混合物に内部標準としてクロルベンゼンを加
え、ガスクロマトグラフイーにより定量したとこ
ろ２−フルオロシクロヘキサノンの収率は87％で
あつた。反応混合物を水中にあけ、エーテル抽出
し、エーテル層を水洗し、無水硫酸マグネシウム
で乾燥後、溶媒を留去して得られる粗生成物をガ
スクロマトグラフイーにより精製して２−フルオ
ロシクロヘキサノンの構造をスペクトルより確認
した。NMRデータを次に示す。¹ H−nmr（CDCl₃）δ；1.55−2.80（ｍ，8H）、
4.90（ｄ，ｍ，Ｊ＝50Hz，1H）：¹⁹F−nmr
（CDCl₃）ppm；＋188.0（ｄ，Ｊ＝50Hz）。実施例２〜23 実施例１と同様の操作で表２に示す条件下にエ
ノール化合物とＮ−フルオロピリジニウム塩とを
反応させた。その結果を実施例１も合わせて表２
に示した。なお実施例10〜23に記載された収率はシリカゲ
ルカラムクロマトグラフイーによる単離収率であ
る。また実施例12、13の収率は、得られた生成物
をジアゾメタンで処理した後、精製し、メチルエ
ステルとして単離した収率である。【表】【表】【表】【表】【表】【表】【表】【表】【表】【表】【表】実施例 24 【化】アルゴン雰囲気下、Ｎ−フルオロピリジニウム
トリフルオロメタンスルホナート250mg
（1.01mmol）の乾燥塩化メチレン懸濁液（４ml）
に、１−メトキシシクロヘキセン113mg
（1.01mmol）を滴加し、0.5時間加熱還流を行な
つた。その後、混合液に水0.05mlを加え室温で約
４時間撹拌したところ、２−フルオロシクロヘキ
サノンが60％（ガスクロマトグラフイー収率）の
収率で得られた。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式【式】で表わされるエノール化合物と一般式【式】で表わされるＮ−フルオロピリジニウム塩とを反
応させることを特徴とする、一般式【式】で表わされるフツ素置換カルボニル化合物の製造
方法〔式中、Ｍは水素原子、アルキル基、アリール
基、アシル基又はSiR¹¹R¹²R¹³であり（なおR¹¹、
R¹²及びR¹³はアルキル基、アリール基、アルコ
キシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基又は
ハロゲン原子であり、種々の組み合わせでヘテロ
原子を介在して又は非介在で環状構造をとつても
よい。）、R¹は水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基又はトリアルキルシリルオキシ基であり、
R²及びR³は水素原子、アルキル基、アルケニル
基、アリール基、アシル基又はアルコキシカルボ
ニル基であり、R⁴及びR⁵は水素原子又はアルキ
ル基であり、ｎは０又は１である。R¹、R²、R³、
R⁴及びR⁵は種々の組み合わせで、ヘテロ原子を
介在して又は非介在で環状構造をとつてもよい。
R⁶、R⁷、R⁸、R⁹及びR¹⁰は水素原子、アルキル
基、アリール基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、
アリールオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、
アシルチオ基、ニトロ基、シアノ基、アルケニル
基、アルキニル基、アルコキシカルボニル基、ア
リールオキシカルボニル基、アミド基、カルバモ
イル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホ
ニル基、アルコキシスルホニル基、アリールオキ
シスルホニル基、アルカンスルホニルオキシ基、
アレーンスルホニルオキシ基又はハロゲン原子で
あり、X^-はブレンステツド酸の共役塩基である。
R⁶、R⁷、R⁸、R⁹及びR¹⁰は種々の組み合わせで
ヘテロ原子を介在して又は非介在で環状構造を有
してもよい。またX^-はR⁶、R⁷、R⁸、R⁹及びR¹⁰
は種々の組み合わせでヘテロ原子を介在して又は
非介在で結合していてもよい。〕。