JPH08333298A

JPH08333298A - α−（トリフルオロメチル）アリール酢酸の製造法

Info

Publication number: JPH08333298A
Application number: JP7166967A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Sonoi; 竹比呂園井; Futoshi Masaki; 太正木; Toshio Kubota; 俊夫久保田
Original assignee: Nippon Mektron KK
Current assignee: Nippon Mektron KK
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1996-12-17
Anticipated expiration: 2020-12-14
Also published as: JP3726314B2; US5672742A

Abstract

(57)【要約】【目的】医薬、農薬、液晶等の製造原料として、ある
いは光学純度決定試薬などとして用いられるα-(トリフ
ルオロメチル)アリール酢酸を容易に製造し得るそれの
製造法を提供する。【構成】ヘプタフルオロイソブテニルエーテル化合物
をオゾン酸化して得られるパーフルオロ(2-メチル-1,2-
エポキシプロピル)エーテル化合物に芳香族化合物を反
応させ、α,α-ビス(トリフルオロメチル)アリール酢酸
エステルとした後、これに脱炭酸および加水分解という
極く一般的な反応手段を適用することにより、α-(トリ
フルオロメチル)アリール酢酸を容易に製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、α-(トリフルオロメチ
ル)アリール酢酸の製造法に関する。更に詳しくは、医
薬、農薬、液晶等の製造原料として、あるいは光学純度
決定試薬などとして用いられるα-(トリフルオロメチ
ル)アリール酢酸の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般式で表わされるα-(トリフルオロメチル)アリール酢酸
は、従来次のような方法によって製造することが提案さ
れている。 (1) Journal of Organic Chemistry, 32巻, 2797頁(196
7)

【０００３】(2) Journal of Fluorine Chemistry, 22
巻, 561頁(1983)

【０００４】(3) Journal of Organic Chemistry, 49
巻, 3702頁(1984)

【０００５】(4) Synthesis, 10巻, 965頁(1992)

【０００６】しかしながら、これらの各方法には、原料
が高価であったり、多段の合成工程を必要としたり、あ
るいは大量の合成ができないなどの難点がみられ、いず
れも経済的には有利な方法とはいえない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、医
薬、農薬、液晶等の製造原料として、あるいは光学純度
決定試薬などとして用いられるα-(トリフルオロメチ
ル)アリール酢酸を容易に製造し得るそれの製造法を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
一般式 (ここで、Arはアリール基であり、Rは低級アルキル基、
アリール基またはベンジル基である)で表わされるα,α
-ビス(トリフルオロメチル)アリール酢酸エステルを水
の存在下で塩基と反応させて、一般式 (ここで、Arは前記定義と同じである)で表わされるα-
(トリフルオロメチル)アリール酢酸を製造することによ
って達成される。

【０００９】一般式で表わされるα,α-ビス(トリフルオロメチル)アリール
酢酸エステルは、一般式で表わされるパーフルオロ(2-メチル-1,2-エポキシプロ
ピル)エーテル化合物をそもそもの出発物質とし、これ
に芳香族化合物(ArH)を反応させることによって得るこ
とができる。

【００１０】そもそもの出発物質として用いられるパー
フルオロ(2-メチル-1,2-エポキシプロピル)エーテル化
合物は、一般式 (CF₃)₂C＝CF(OR) で表わされるヘプタ
フルオロイソブテニルエーテル化合物をオゾン酸化する
ことにより製造され、更にそれの原料物質として用いら
れるヘプタフルオロイソブテニルエーテル化合物は、オ
クタフルオロイソブテン(CF₃)₂C＝CF₂に低級アルコー
ル、フェノール、ベンジルアルコール等を付加反応さ
せ、付加反応生成物たる(CF₃)₂CHCF₂ORを水酸化カリウ
ム等を用いて脱フッ化水素化反応させることにより容易
に得られる。

【００１１】ヘプタフルオロイソブテニルエーテル化合
物のオゾン酸化反応は、ガラス製反応容器などを用い、
そこに原料物質を仕込んだ後、溶媒の不存在下または炭
化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル、水等の溶媒の
存在下で、オゾン含有の酸素ガスまたは空気を撹拌条件
下に約-70〜110℃、好ましくは約-40〜60℃の温度で接
触させることによって行われる。酸素ガスまたは空気中
のオゾン濃度は特に制約されないが、一般には約0.1〜1
000mg/Ｌ、好ましくは約1〜500mg/Ｌであって、かつオ
ゾンの原料物質に対するモル比が約１となる割合で用い
られる。

【００１２】得られたパーフルオロ(2-メチル-1,2-エポ
キシプロピル)エーテル化合物が有するエポキシ基は、
きわめて高い活性を有しており、触媒の存在下または不
存在下において容易に開裂し、芳香族化合物(ArH)と反
応してα,α-ビス(トリフルオロメチル)アリール酢酸エ
ステルを形成させる。

【００１３】芳香族化合物としては、ベンゼン、ナフタ
レンなどの芳香族炭化水素、ピロール、ピリジンなどの
芳香族ヘテロ環状化合物等が用いられ、これらの化合物
は低級アルキル基、ハロゲンなどの置換基で置換されて
いてもよい。これらの芳香族化合物は、上記エーテル化
合物に対して大過剰となる量、一般には約1〜100、好ま
しくは約1〜40のモル比で用いられる。

【００１４】これら両者間の反応は、溶媒の存在下また
は不存在下で行われる。溶媒を用いる場合には、エーテ
ル化合物および芳香族化合物に対して不活性であれば特
にその種類は制限されないが、溶解性の高いものを用い
ることが好ましい。反応に際して、特に芳香族化合物と
して芳香族炭化水素が用いられる場合には、触媒を用い
ることが好ましく、触媒としてはAlCl₃、AlBr₃、ZnI₂、
TiCl₄、SnCl₄、BF₃等のルイス酸が好んで用いられる。
その使用割合としては、エーテル化合物に対して約0.01
〜10、好ましくは約0.1〜3のモル比の範囲内が選択され
る。また、その反応温度は、約-80〜200℃、好ましくは
約-40〜100℃である。

【００１５】この反応の結果得られるα,α-ビス(トリ
フルオロメチル)アリール酢酸エステルは、水の存在下
に塩基と反応させることによって、α-(トリフルオロメ
チル)アリール酢酸へと変換させることができる。

【００１６】塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム等のアルカリ金属水酸化物あるいは水酸化カル
シウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属水酸
化物、好ましくはアルカリ金属水酸化物が用いられる。
塩基は、それがアルカリ金属水酸化物の場合、エステル
化合物に対して約1〜10のモル比で用いられ、また水は
エステル化合物１モル当り約100〜10000ml、好ましくは
約500〜3000ml程度用いられる。

【００１７】この反応の際、反応系にメタノール、エタ
ノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコー
ルを添加すると、反応系が均一相となり、反応の促進を
図ることができる。その反応温度は、一般に約-40〜150
℃、好ましくは約-20〜100℃である。

【００１８】α,α-ビス(トリフルオロメチル)アリール
酢酸は、塩基および水の作用によって対応するカルボン
酸塩へと変換され、それを脱炭酸することによってオレ
フィン性化合物を形成し、更にそれを加水分解すること
によってα-(トリフルオロメチル)アリール酢酸を形成
させる。

【００１９】

【発明の効果】ヘプタフルオロイソブテニルエーテル化
合物をオゾン酸化して得られるパーフルオロ(2-メチル-
1,2-エポキシプロピル)エーテル化合物に芳香族化合物
を反応させ、α,α-ビス(トリフルオロメチル)アリール
酢酸エステルとした後、これに脱炭酸および加水分解と
いう極く一般的な反応手段を適用することにより、α-
(トリフルオロメチル)アリール酢酸を容易に製造するこ
とができる。

【００２０】

【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。

【００２１】参考例１ジムロート冷却管、撹拌装置およびガス導入管を備えた
容量300mlの三口フラスコに、ヘプタフルオロイソブテ
ニルメチルエーテル(純度93%)200g(0.88モル)を仕込
み、ジムロート冷却管には-20℃のブラインを流し、0℃
で撹拌しながら、オゾン濃度125mg/Ｌの酸素ガスを11時
間18分の間に約340Ｌ(オゾン量として約0.88モル)をバ
ブリングさせた。反応終了後、134.8gの反応生成物を取
り出して蒸留を行い、沸点82〜85℃の留分として、パー
フルオロ(2-メチル-1,2-エポキシプロピル)メチルエー
テルを73.0g(収率36.5%)得た。赤外線吸収スペクトル：1230cm^-1(オキシラン環)¹⁹ F-NMR(TFA, CH₂Cl₂)：-15.3ppm (d, J=2.19Hz, 1F)+
0.58ppm (dq, J=2.19, 2.63Hz, 3F)+1.90ppm (q, J=2.6
3Hz, 3F)¹ H-NMR(TMS, CDCl₃)：3.58ppm (s, 3H)

【００２２】参考例２撹拌機および滴下ロートを備えた容量100mlの三口フラ
スコに、無水塩化アルミニウム6.67gおよび乾燥ベンゼ
ン50mlを仕込み、フラスコを0℃に冷却し、撹拌しなが
ら、そこに乾燥ベンゼン30mlで希釈したパーフルオロ(2
-メチル-1,2-エポキシプロピル)メチルエーテル11.4g
(0.05モル)を滴下した。室温条件下で10時間撹拌して反
応させた後、反応混合物を氷水中に注ぎ、分離した有機
層を無水MgSO₄で乾燥した。水層はジクロロメタンで抽
出し、抽出液を無水MgSO₄で乾燥させた。これら２つの
有機層を合せて濃縮した後、残渣を15mmHgの減圧下で浴
温120〜130℃で蒸留し、α,α-ビス(トリフルオロメチ
ル)フェニル酢酸メチルエステルを10.05g(収率70%)得
た。赤外線吸収スペクトル：1810cm^-1(C＝O)¹⁹ F-NMR(TFA, CH₂Cl₂)：+4.1ppm (s)¹ H-NMR(TMS, CDCl₃)：3.7ppm (s, 3H) 7.1ppm (m, 5H)

【００２３】参考例３撹拌機および滴下ロートを備えた容量50mlの三口フラス
コに、無水塩化アルミニウム2.67gおよび乾燥イソブチ
ルベンゼン10mlを仕込み、フラスコを0℃に冷却し、撹
拌しながら、そこに乾燥イソブチルベンゼン2mlで希釈
したパーフルオロ(2-メチル-1,2-エポキシプロピル)メ
チルエーテル4.56g(0.02モル)を滴下した。室温条件下
で10時間撹拌して反応させた後、反応混合物を氷水中に
注ぎ、分離した有機層を無水MgSO₄で乾燥した。水層は
ジクロロメタンで抽出し、抽出液を無水MgSO₄で乾燥さ
せた。これら２つの有機層を合せて濃縮した後、残渣(1
0.98g)を5mmHgの減圧下で浴温40〜120℃で蒸留し、その
留分をn-ヘキサンを移動層とするシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーにかけ、α,α-ビス(トリフルオロメチ
ル)-p-イソブチルフェニル酢酸メチルエステルを4.05g
(収率59%)得た。赤外線吸収スペクトル：1790cm^-1(C＝O)¹⁹ F-NMR(TFA, CH₂Cl₂)：-3.2ppm (s)¹ H-NMR(TMS, CDCl₃)：0.87ppm (d, J=7.2Hz, 6H) 1.35〜2.34ppm (m, 1H) 2.43ppm (d, J=6.3Hz, 2H) 3.81ppm (s, 3H) 7.02ppm (s, 4H)

【００２４】参考例４撹拌機および滴下ロートを備えた容量100mlの三口フラ
スコに、ナフタレン1.28g(0.01モル)、乾燥ジクロロメ
タン50mlおよびパーフルオロ(2-メチル-1,2-エポキシプ
ロピル)メチルエーテル2.28g(0.01モル)を仕込み、フラ
スコを0℃に冷却し、撹拌しながら、そこにBF₃・Et₂O
1.23mlを加えた。45℃で24時間撹拌して反応させた後、
反応混合物を氷水中に注ぎ、分離した有機層を無水MgSO
₄で乾燥した。水層はジクロロメタンで抽出し、抽出液
を無水MgSO₄で乾燥させた。これら２つの有機層を合せ
て濃縮した後、残渣(2.86g)を20mmHgの減圧下で浴温60
〜120℃で昇華させ、昇華物1.47gを得た。これを、n-ヘ
キサン/ジクロロメタンを移動層とするシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィーにかけ、α,α-ビス(トリフルオ
ロメチル)ナフチル酢酸メチルエステルを0.84g(収率25
%)得た。赤外線吸収スペクトル：1800cm^-1(C＝O)¹⁹ F-NMR(TFA, CH₂Cl₂)：-5.3ppm (s)¹ H-NMR(TMS, CDCl₃)：3.82ppm (s, 3H) 6.90〜8.20ppm (m, 7H)

【００２５】参考例５撹拌機および滴下ロートを備えた容量10mlの三口フラス
コに、ピロール0.67g(0.01モル)を仕込み、フラスコを0
℃に冷却し、撹拌しながら、そこにパーフルオロ(2-メ
チル-1,2-エポキシプロピル)メチルエーテル2.28g(0.01
モル)を滴下した。滴下終了後、ジクロロメタンと水を
加えて撹拌し、そのまま炭酸水素ナトリウムで水層を中
和し、分離した有機層を無水MgSO₄で乾燥させた。これ
ら２つの有機層を合せて濃縮した後、残渣(0.97g)をn-
ヘキサンを移動層とするシリカゲルカラムクロマトグラ
フィーにかけ、α,α-ビス(トリフルオロメチル)-2-ピ
ロリル酢酸メチルエステルを0.3g(収率10%)得た。赤外線吸収スペクトル：1740cm^-1(C＝O) 3435cm^-1(NH)¹⁹ F-NMR(TFA, CH₂Cl₂)：-1.0ppm (s)¹ H-NMR(TMS, CDCl₃)：3.46ppm (s, 3H) 6.05〜7.14ppm (m, 3H) 7.76〜9.34ppm (br, 1H)

【００２６】実施例１マリーン型冷却管を備えた容量100mlのナス形フラスコ
に、参考例２で得られたα,α-ビス(トリフルオロメチ
ル)フェニル酢酸メチルエステル2.9g(10ミリモル)、水
酸化ナトリウム2.5g(63ミリモル)、水3.0gおよびメタノ
ール3.0mlを仕込み、90℃の浴温上で6時間還流させた。
反応混合物からメタノールを減圧留去し、残渣に3N塩酸
30mlを加えて溶解させた後、エーテル抽出を行った。エ
ーテル層を無水MgSO₄で乾燥した後減圧濃縮し、残渣をn
-ヘキサン/ジクロロメタンを移動層とするシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーにかけ、α-(トリフルオロメチ
ル)フェニル酢酸を1.26g(収率62%)得た。赤外線吸収スペクトル：3210cm^-1(OH) 1720cm^-1(C＝O)¹⁹ F-NMR(TFA, CH₂Cl₂)：-1.29ppm (d, J=7.6Hz)¹ H-NMR(TMS, CDCl₃)：4.26ppm (q, 1H, J=7.2Hz, メチ
ン-H) 7.28ppm (s, 5H, ph) 11.9ppm (br, 1H, OH)

【００２７】実施例２実施例１において、参考例２で得られたα,α-ビス(ト
リフルオロメチル)フェニル酢酸メチルエステルの代わ
りに、参考例３で得られたα,α-ビス(トリフルオロメ
チル)-p-イソブチルフェニル酢酸メチルエステルを用い
て同様に反応させると、α-(トリフルオロメチル)-p-イ
ソブチルフェニル酢酸が43%の収率で得られた。

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【手続補正書】

【提出日】平成８年２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】この反応の際、反応系にメタノール、エ
タノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール等のア
ルコールを添加すると、反応系が均一相となり、反応の
促進を図ることができる。その反応温度は、一般に約−
４０〜１５０℃、好ましくは約−２０〜１００℃であ
る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】 α，α−ビス（トリフルオロメチル）
アリール酢酸エステルは、塩基および水の作用によって
対応するカルボン酸塩へと変換され、それを脱炭酸する
ことによってオレフィン性化合物を形成し、更にそれを
加水分解することによってα−（トリフルオロメチル）
アリール酢酸を形成させる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式 (ここで、Arはアリール基であり、Rは低級アルキル基、
アリール基またはベンジル基である)で表わされるα,α
-ビス(トリフルオロメチル)アリール酢酸エステルを水
の存在下で塩基と反応させることを特徴とする、一般式 (ここで、Arは前記定義と同じである)で表わされるα-
(トリフルオロメチル)アリール酢酸の製造法。