特許第6553490号(P6553490)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6553490新規トリフルオロメチル化剤及びそれを用いたトリフルオロメチル基含有化合物の製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6553490
(24)【登録日】2019年7月12日
(45)【発行日】2019年7月31日
(54)【発明の名称】新規トリフルオロメチル化剤及びそれを用いたトリフルオロメチル基含有化合物の製造方法
(51)【国際特許分類】
   C07F 5/02 20060101AFI20190722BHJP
   C07C 17/32 20060101ALI20190722BHJP
   C07C 22/08 20060101ALI20190722BHJP
   C07C 67/343 20060101ALI20190722BHJP
   C07C 69/76 20060101ALI20190722BHJP
   C07C 201/12 20060101ALI20190722BHJP
   C07C 205/11 20060101ALI20190722BHJP
   C07C 231/12 20060101ALI20190722BHJP
   C07C 233/07 20060101ALI20190722BHJP
   C07C 41/30 20060101ALI20190722BHJP
   C07C 43/225 20060101ALI20190722BHJP
   C07C 233/75 20060101ALI20190722BHJP
   C07B 61/00 20060101ALN20190722BHJP
【FI】
   C07F5/02 CCSP
   C07C17/32
   C07C22/08
   C07C67/343
   C07C69/76 Z
   C07C201/12
   C07C205/11
   C07C231/12
   C07C233/07
   C07C41/30
   C07C43/225 A
   C07C233/75
   !C07B61/00 300
【請求項の数】3
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2015-225794(P2015-225794)
(22)【出願日】2015年11月18日
(65)【公開番号】特開2017-95363(P2017-95363A)
(43)【公開日】2017年6月1日
【審査請求日】2018年10月5日
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 平成27年6月28日発行 OMCOS18 シンポジウム ポスタープレゼンテーション にて公開された。また、平成27年11月9日発行 IKCOC−13 第13回有機化学の新しい側面に関する国際京都会議にて公開された。
(73)【特許権者】
【識別番号】504173471
【氏名又は名称】国立大学法人北海道大学
(73)【特許権者】
【識別番号】301005614
【氏名又は名称】東ソー・ファインケム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100182073
【弁理士】
【氏名又は名称】萩 規男
(72)【発明者】
【氏名】山本 靖典
【審査官】 伊藤 幸司
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2008/093637(WO,A1)
【文献】 国際公開第2013/080583(WO,A1)
【文献】 山本靖典 他,トリオールボレート塩:金属触媒反応用に開発されたホウ素試薬,和光純薬時報,2008年,76(2),第2〜5頁
【文献】 Chem. Eur. J.,2011年,17,pp.2689-2697
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C07F
C07C
CAplus/REGISTRY/CASREACT(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(1)
【化1】
(式(1)中、Rはメチル基、エチル基又は炭素数3〜10の直鎖若しくは分岐若しくは環式のアルキル基を示す)
で表わされるトリフルオロメチル基含有ボラート塩。
【請求項2】
一般式(1)においてR1がメチル基である、請求項1に記載のトリフルオロメチル基含有ボラート塩。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の一般式(1)で表わされるトリフルオロメチル基含有ボラート塩を、銅塩触媒及び配位子存在下、下記一般式(2)
【化2】
(式(2)中、R2及びR3は各々独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、ニトロ基、アセチルメチルアミノ基、メトキシカルボニル基又は3−メトキシフェニル(N−メチルアミノ)カルボニル基を示す)
または、下記一般式(3)
【化3】
で表わされる芳香族ヨージドを反応させることを特徴とする、下記一般式(4)
【化4】
(式(4)中、R2及びR3は前記式(2)に同じ)
又は、下記一般式(5)
【化5】
で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トリフルオロメチル化剤として有用な新規トリフルオロメチル基含有ボラート塩及びそれを用いたトリフルオロメチル基含有化合物の製造方法に関する。本発明の製造方法により調製されるトリフルオロメチル基含有化合物は、各種、医農薬や電子材料の合成原料として有用な化合物である。
【背景技術】
【0002】
従来より、本発明のトリフルオロメチル基含有ボラート塩及びそれを用いたトリフルオロメチル基含有化合物の製造方法は知られていない。
トリフルオロメチル基含有化合物の従来の製造方法としては、(トリフルオロメチル)トリメチルシランを用い、銅触媒及び配位子存在下、芳香族ヨージドと反応させトリフルオロメチル基含有化合物を製造する方法(例えば非特許文献1参照)、カリウム(トリフルオロメチル)トリメトキシボラートを用い、銅触媒及び配位子存在下、芳香族ヨージドと反応させトリフルオロメチル基含有化合物を製造する方法(例えば非特許文献2参照)等が知られている。
【0003】
しかしながら、非特許文献1及び非特許文献2に記載の方法は、電子供与基を有する芳香族ヨージドや立体障害がい大きい芳香族ヨージドでは、反応成績が悪いという課題があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】エイチ・ウラタ等、テトラヘドロン・レターズ(Tetrahedron Letters),1991,32(1),91-94。
【非特許文献2】テイ・クナウバー等、ケミストリー・ア・ヨーロピアン・ジャーナル(Chemistry a European Journal),2011,17,2689-2697。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、様々な芳香族ヨージドを原料とし、トリフルオロメチル基含有化合物を製造可能なトリフルオロメチル化剤としての新規トリフルオロメチル基含有ボラート塩の提案及びそれを用いた各種トリフルオロメチル基含有化合物の製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、トリフルオロメチル基導入剤について鋭意検討した結果、新規なトリフルオロメチル基含有ボラート塩を見出し、さらに該化合物を用い、様々なトリフルオロメチル基含有化合物が製造可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は、下記一般式(1)
【0007】
【化1】
【0008】
(式(1)中、R1はメチル基、エチル基又は炭素数3〜10の直鎖若しくは分岐若しくは環式のアルキル基を示す)
で表わされるトリフルオロメチル基含有ボラート塩にかかわる。さらにそれを用い、銅塩触媒及び配位子存在下、下記一般式(2)
【0009】
【化2】
【0010】
(式(2)中、R2及びR3は各々独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、ニトロ基、アセチルメチルアミノ基、メトキシカルボニル基又は3−メトキシフェニル(N−メチルアミノ)カルボニル基を示す)
または、下記一般式(3)
【0011】
【化3】
【0012】
で表わされる芳香族ヨージドを反応させることを特徴とする、下記一般式(4)
【0013】
【化4】
【0014】
(式(4)中、R2及びR3は前記式(2)に同じ)
又は、下記一般式(5)
【0015】
【化5】
【0016】
で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物の製造方法にかかわる。
【発明の効果】
【0017】
本発明により様々なトリフルオロメチル基含有化合物の製造が可能な製造方法が提供された。また本発明の新規トリフルオロメチル基含有ボラート塩を用い製造可能なトリフルオロメチル基含有化合物は、医農薬や電子材料の合成中間体として産業上有用である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の一般式(1)で表わされるトリフルオロメチル基含有ボラート塩としては、具体的には例えば、カリウム 4−メチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−エチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−n−プロピル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−iso−プロピル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−n−ブチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−iso−ブチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−sec−ブチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−tert−ブチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−n−ペンチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−cyclo−ペンチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−n−ヘキシル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−cyclo−ヘキシル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−n−ヘプチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−n−オクチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−n−ノニル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド、カリウム 4−n−デシル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド等が挙げられる。
【0019】
本発明の一般式(1)で表わされるトリフルオロメチル基含有ボラート塩の調製は、(トリフルオロメチル)トリメチルシラン、トリメトキシボラン及びフッ化カリウムにより調製されるカリウム (トリフルオロメチル)トリメトキシボラートと三価のアルコール類を反応させることにより調製可能である。
【0020】
本発明の一般式(1)で表わされるトリフルオロメチル基含有ボラート塩の調製に適用可能な三価のアルコールとしては、具体的には例えば、トリメチロールエタン、2−ヒドロキシメチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−n−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−iso−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−n−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−iso−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−sec−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−tert−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−n−ペンチル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−cyclo−ペンチル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−n−ヘキシル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−cyclo−ヘキシル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−n−ヘプチル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−n−オクチル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−n−ノニル−1,3−プロパンジオール、2−ヒドロキシメチル−2−n−デシル−1,3−プロパンジオール等が挙げられ、前記カリウム (トリフルオロメチル)トリメチルボラートに対して0.8モル〜1.1モルを反応させる方法をとるとよい。
【0021】
本発明の一般式(1)で表わされるトリフルオロメチル基含有ボラート塩の調製条件としては、特に規定はないが、例えばジエチルエーテル等の溶媒中、室温〜還流下、0.5時間〜36時間反応させることにより、目的物の一般式(1)で表わされるトリフルオロメチル基含有ボラート塩を定量的に生成させることができる。
【0022】
本発明のトリフルオロメチル基含有ボラート塩を用い、トリフルオロメチル化が可能な一般式(2)で表わされる芳香族ヨージドとしては、具体的には例えば、ヨードベンゼン、2−ヨードフルオロベンゼン、3−ヨードフルオロベンゼン、4−ヨードフルオロベンゼン、2−ヨードクロロベンゼン、3−ヨードクロロベンゼン、4−ヨードクロロベンゼン、2−ヨードブロモベンゼン、3−ヨードブロモベンゼン、4−ヨードブロモベンゼン、2−ヨードトルエン、3−ヨードトルエン、4−ヨードトルエン、2,3−ジメチルヨードベンゼン、2,4−ジメチルヨードベンゼン、2,5−ジメチルヨードベンゼン、2,6−ジメチルヨードベンゼン、4−エチルヨードベンゼン、4−n−プロピルヨードベンゼン、4−iso−プロピルヨードベンゼン、4−n−ブチルヨードベンゼン、4−iso−ブチルヨードベンゼン、4−sec−ブチルヨードベンゼン、4−tert−ブチルヨードベンゼン、2−ヨードアニソール、3−ヨードアニソール、4−ヨードアニソール、2,3−ジメトキシヨードベンゼン、2,4−ジメトキシヨードベンゼン、2,5−ジメトキシヨードベンゼン、2,6−ジメトキシヨードベンゼン、4−エトキシヨードベンゼン、4−n−プロポキシヨードベンゼン、4−iso−プロポキシヨードベンゼン、4−n−ブトキシヨードベンゼン、4−iso−ブトキシヨードベンゼン、4−sec−ブトキシヨードベンゼン、4−tert−ブトキシヨードベンゼン、2−ニトロヨードベンゼン、3−ニトロヨードベンゼン、4−ニトロヨードベンゼン、N−(2−ヨードフェニル)−N−メチルアセトアミド、N−(3−ヨードフェニル)−N−メチルアセトアミド、N−(4−ヨードフェニル)−N−メチルアセトアミド、2−ヨード安息香酸メチル、3−ヨード安息香酸メチル、4−ヨード安息香酸メチル、N−(3−メトキシフェニル)−N−メチル−2−ヨード安息香酸アミド、N−(3−メトキシフェニル)−N−メチル−3−ヨード安息香酸アミド、N−(3−メトキシフェニル)−N−メチル−4−ヨード安息香酸アミド等が挙げられる。
【0023】
本発明のトリフルオロメチル基含有ボラート塩を用い、トリフルオロメチル化が可能な一般式(3)で表わされる芳香族ヨージドとしては、具体的には例えば、1−ヨードナフタレン、2−ヨードナフタレンが挙げられる。
【0024】
本発明のトリフルオロメチル基含有ボラート塩を用い製造可能な一般式(4)で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物としては、具体的には例えば、(トリフルオロメチル)ベンゼン、2−(トリフルオロメチル)フルオロベンゼン、3−(トリフルオロメチル)フルオロベンゼン、4−(トリフルオロメチル)フルオロベンゼン、2−(トリフルオロメチル)クロロベンゼン、3−(トリフルオロメチル)クロロベンゼン、4−(トリフルオロメチル)クロロベンゼン、2−(トリフルオロメチル)ブロモベンゼン、3−(トリフルオロメチル)ブロモベンゼン、4−(トリフルオロメチル)ブロモベンゼン、2−(トリフルオロメチル)トルエン、3−(トリフルオロメチル)トルエン、4−(トリフルオロメチル)トルエン、2,3−ジメチル(トリフルオロメチル)ベンゼン、2,4−ジメチル(トリフルオロメチル)ベンゼン、2,5−ジメチル(トリフルオロメチル)ベンゼン、2,6−ジメチル(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−エチル(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−n−プロピル(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−iso−プロピル(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−n−ブチル(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−iso−ブチル(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−sec−ブチル(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−tert−ブチル(トリフルオロメチル)ベンゼン、2−(トリフルオロメチル)アニソール、3−(トリフルオロメチル)アニソール、4−(トリフルオロメチル)アニソール、2,3−ジメトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン、2,4−ジメトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン、2,5−ジメトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン、2,6−ジメトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−エトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−n−プロポキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−iso−プロポキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−n−ブトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−iso−ブトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−sec−ブトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−tert−ブトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン、2−ニトロ(トリフルオロメチル)ベンゼン、3−ニトロ(トリフルオロメチル)ベンゼン、4−ニトロ(トリフルオロメチル)ベンゼン、N−メチル−N−[2−(トリフルオロメチル)フェニル]アセトアミド、N−メチル−N−[3−(トリフルオロメチル)フェニル]アセトアミド、N−メチル−N−[4−(トリフルオロメチル)フェニル]アセトアミド、2−(トリフルオロメチル)安息香酸メチル、3−(トリフルオロメチル)安息香酸メチル、4−(トリフルオロメチル)安息香酸メチル、N−(3−メトキシフェニル)−N−メチル−2−(トリフルオロメチル)安息香酸アミド、N−(3−メトキシフェニル)−N−メチル−3−(トリフルオロメチル)安息香酸アミド、N−(3−メトキシフェニル)−N−メチル−4−(トリフルオロメチル)安息香酸アミド等が挙げられる。
【0025】
本発明のトリフルオロメチル基含有ボラート塩を用い製造可能な一般式(5)で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物としては、具体的には例えば、1−(トリフルオロメチル)ナフタレン、2−(トリフルオロメチル)ナフタレンが挙げられる。
【0026】
本発明の一般式(4)又は一般式(5)で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物の製造の際に使用する一般式(1)で表わされるトリフルオロメチル基含有ボラート塩の使用量は、反応に具する一般式(2)又は一般式(3)で表わされる芳香族ヨージドに対して、1.0モル倍量〜5.0モル倍量の範囲とするとよい。
【0027】
本発明の一般式(4)及び一般式(5)で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物の製造に適用可能な銅塩触媒としては、具体的には例えば、ヨウ化銅(I)、臭化銅(I)、塩化銅(I)、塩化銅(II)、酢酸銅(II)、硫酸銅(II)等が挙げられ、反応に具する一般式(2)又は一般式(3)で表わされる芳香族ヨージドに対して、0.1モル倍量〜0.5モル倍量使用するとよい。
【0028】
本発明の一般式(4)及び一般式(5)で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物の製造に適用可能な配位子としては、具体的には例えば、1,10−フェナントロリン、4,7−ジメチル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、2,2´−ビピリジル、2,2´−ビキノリン、(R,R)−2,2´−イソプロピリデンビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)、(S,S)−2,2´−イソプロピリデンビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)、(R,R)−2,6−ビス(4−フェニル−2−オキサゾリン−2−イル)ピリジン、(S,S)−2,6−ビス(4−フェニル−2−オキサゾリン−2−イル)ピリジン、N,N,N´,N´−テトラメチルエチレンジアミン等が挙げられ、反応に具する一般式(2)又は一般式(3)で表わされる芳香族ヨージドに対して、0.1モル倍量〜0.5モル倍量使用するとよい。
【0029】
本発明の一般式(4)及び一般式(5)で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物の製造に適用可能な溶剤としては、ジメチルスルホキシド、N,N´−ジメチルプロピレンウレア、N,N−ジメチルアセトアミド等が挙げられ、各々を単独で使用しても良し、混合して使用しても良く、好ましくは、ジメチルスルホキシドとN,N−ジメチルアセトアミドの混合溶剤で、ジメチルスルホキシドに対してN,N−ジメチルアセトアミドを0.25容量倍量使用するとよい。
【0030】
本発明の一般式(4)及び一般式(5)で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物の製造に適当可能な溶剤の使用量としては、反応に具する一般式(2)又は一般式(3)で表わされる芳香族ヨージドに対して、5重量倍量〜50重量倍量の範囲とするとよい。
本発明の一般式(4)及び一般式(5)で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物の製造の反応温度及び時間としては、40℃〜100℃の温度範囲で、8時間〜32時間の範囲で反応は完結できる。
【0031】
本発明の一般式(4)及び一般式(5)で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物の製造後の後処理としては、周知の方法で実施可能で、例えば、ジエチルエーテルで抽出、飽和食塩水で洗浄、硫酸マグネシウム等で乾燥、ろ過、濃縮することにより、目的物の一般式(4)又は一般式(5)で表わされるトリフルオロメチル基含有化合物を粗製物として得る。さらに、必要に応じて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーや蒸留等により精製を行っても良い。
【実施例】
【0032】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
なお、分析に当たっては下記機器を使用した。
1H−NMR,19F−NMR,13C−NMR:日本電子(株)製ECX−400(JEOL ECX−400)及び日本電子(株)製ECS−400(JEOL ECS−400)。
GCMS:日本電子(株)製JMS−Q1050GC(JEOL JMS−Q1050GC)
HRMS:日本電子(株)製JMS700TZマススペクトロメーター(JEOL JMS 700TZ mass spectrometer)。
【0033】
参考例1 カリウム トリフルオロメチルトリメトキシボレート塩(6)[KCF3B(OMe)3]の調製
下記文献に記載の方法により、カリウム トリフルオロメチルトリメトキシボレート塩を調製した。
参考文献:Knauber,T.,et.al.,Chem.Eur.J.2011,17,2689。
【0034】
【化6】
【0035】
乾燥機で乾燥させた250mLの丸底フラスコに、フッ化カリウム(5.23g,90mmol)を入れ、窒素置換を3回行った後、無水テトラヒドロフラン(120mL)、トリメトキシボラート(10.5g,100mmol,11.5mL)及び(トリフルオロメチル)トリメチルシラン(Ruppert試薬,14.2g,100mmol,15.9mL)を入れ、サスペンジョンが溶解し無色の溶液になるまで、室温下、24時間撹拌した。反応終了後、容積が半量になるまで濃縮し、これに無水ペンタン(150mL)を添加し、析出させ、ろ過、無水ペンタンで洗浄(100mL×2回)、減圧下乾燥させることにより、目的物のカリウム トリフルオロメチルトリメトキシボレート塩(6)を無色透明な固体として得た(20.7g,収率99%)
1H−NMR(400MHz,D2O):δ=3.20(s,9H)。
13C−NMR(100MHz,D2O):δ=48.9(C−B is not observed)。
19F−NMR(376MHz,D2O):δ=−74.7(q, J=30.3Hz)
11B−NMR(128MHz,D2O)δ=−2.11(q,J=29.6Hz)
【0036】
実施例1 カリウム 4−メチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド(7)の調製
【0037】
【化7】
【0038】
300mLの枝付フラスコに参考例1で調製したカリウム トリフルオロメチルトリメトキシボレート塩(6)(KCF3B(OMe)3,21.2g,100mmol)とトリメチロールエタン(CH3C(CH2OH)3,12.0g,100mmol)を入れ窒素置換後、ジエチルエーテル(100mL)を加え還流条件下で1時間撹拌を行った。室温まで冷却の後、反応液をグラスフィルタ−に注ぎTHFで洗浄を行い精製した。その後真空乾燥を行い、目的物カリウム 4−メチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド(7)を得た(19.6g,83mmol,収率83%)。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6):δ=3.48(s,6H),0.46(s,3H)。
13C−NMR(100MHz,DMSO−d6):δ=73.4,35.2,16.0(C−B is not observed)。
19F−NMR(376MHz,DMSO−d6):δ=−70.7(q, J=34.2Hz)。
11B−NMR(128MHz,DMSO−d6):δ=−2.58(q, J=28.3Hz)。MS(FAB-):m/z(%):389(3),350(100,[M−K+NBA]),349(27)。
HRMS(FAB-):m/z calcd. for C6911BF33-+C77NO3:350.1028;found:350.1038。
【0039】
実施例2 カリウム 4−tert−ブチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド(8)の調製
【0040】
【化8】
【0041】
50mLの枝付フラスコに参考例1で調製したカリウム トリフルオロメチルトリメトキシボレート塩(6)(KCF3B(OMe)3,1.06g,5mmol)と2−ヒドロキシメチル−2−tert−ブチル−1,3−プロパンジオール(0.81g,5mmol)を入れ窒素置換後、ジエチルエーテル(10mL)を加え還流条件下で1時間撹拌を行った。室温まで冷却の後、反応液をグラスフィルタ−に注ぎTHFで洗浄を行い精製した。その後真空乾燥を行い目的物カリウム 4−tert−ブチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド(8)を得た(1.29g,4.65mmol,収率93%)。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6):δ=3.58(s,6H),0.72(s,9H)。
13C−NMR(100MHz,DMSO−d6):δ=66.9,31.8,25.9(C−B and C4 are not observed)。
19F−NMR(376MHz,DMSO−d6):δ=−70.3(q, J=34.2Hz)。
11B−NMR(128MHz,DMSO−d6):δ=−2.36(q, J=27.5Hz)。
HRMS(ESI-): m/z calcd. for C91510BF33-:238.1108;found:238.1112。
【0042】
実施例3 カリウム 4−n−デシル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド(9)の調製
【0043】
【化9】
【0044】
50mLの枝付フラスコに参考例1で調製したカリウム トリフルオロメチルトリメトキシボレート塩(6)(KCF3B(OMe)3,0.53g,2.5mmol)と2−ヒドロキシメチル−2−n−デシル−1,3−プロパンジオール(0.62g,2.5mmmol)を入れ窒素置換後、ジエチルエーテル(10mL)を加え還流条件下で1時間撹拌を行った。室温まで冷却の後、反応液をグラスフィルタ−に注ぎTHFで洗浄を行い精製した。その後真空乾燥を行いカリウム 4−n−デシル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド(9)を得た(0.69g,1.9mmol,収率76%)。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6):δ=3.48(s,6H),1.21(brs,18H),0.84(brs,3H)。
13C−NMR(100MHz,DMSO−d6):δ=71.7,31.9,31.6,30.8,29.5,29.4,29.2,23.5,22.6,14.5(C−B and C4 are not observed)。
19F−NMR(376MHz,DMSO−d6):δ=−70.4。
11B−NMR(128MHz,DMSO−d6):δ=−2.68。
HRMS (APCI-): m/z calcd. for C152710BF33-:322.2047;found:322.2051。
【0045】
実施例4 1−(トリフルオロメチル)ナフタレンの調製
10mLの枝付きフラスコに実施例1で調製した カリウム 4−メチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド(7)(354mg,1.5mmol)、ヨウ化銅(I)(19.0mg,0.1mmol)及び1,10−フェナントロリン(18.0mg,0.1mmol)を入れ窒素置換した後、ジメチルスルホキシド(以下DMSOと略す,2mL)を加え30分間撹拌した。その後、1−ヨードナフタレン(127mg,0.5mmol)を加え、60℃で16時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却し、ジエチルエーテルで抽出、飽和食塩水で洗浄、硫酸マグネシウム上で乾燥、ろ過、濃縮し、粗製物を得た。得られた粗製物をNMRで分析したところ目的物1−(トリフルオロメチル)ナフタレンが収率99%で生成していた。得られた粗製物はカラムクロマトグラフィー、クーゲル蒸留により単離し、目的物の1−(トリフルオロメチル)ナフタレンを得た(88.3mg,0.45mmol,収率90%)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.21(d,J=8.8Hz,1H),8.03(d,J=8.4Hz,1H),7.93(d,J=7.6Hz,1H),7.88(d,J=7.6Hz,1H),7.66−7.57(m,2H),7.52(t,J=8.0Hz,1H)。
19F−NMR(376MHz,CDCl3):δ=−59.6(s,3F)。
【0046】
実施例5〜9
実施例4と同じ反応装置を用い、ヨウ化銅(I)(19.0mg,0.1mmol)に替えて、表1中に示した銅塩(0.1mmol)を用いた以外、実施例4と同じ反応操作を行い、粗製物を得た。得られた粗製物をNMRで分析した結果を表1中に示した。
【0047】
【表1】
【0048】
実施例10〜16 1−(トリフルオロメチル)ナフタレンの調製
実施例4と同じ反応装置を用い、1,10−フェナントロリン(18.0mg,0.1mmol)に替えて表2に示した配位子(0.1mmmol)を用いた以外、実施例4と同じ反応操作を行い、粗製物を得た。得られた粗製物をNMRで分析した結果を表2中に示した。
【0049】
【表2】
【0050】
実施例17〜21 1−(トリフルオロメチル)ナフタレンの調製
実施例4と同じ反応装置を用い、DMSO(2mL)に替えて、表3中に示した溶剤(2mL)を用いた以外、実施例4と同じ反応操作を行い、粗製物を得た。得られた粗製物をNMRで分析した結果を表3中に示した。なお混合溶剤の比率は容量比率を示した。
【0051】
【表3】
【0052】
1)DMPU:N,N´−ジメチルプロピレンウレア。
2)DMA:N,N−ジメチルアセトアミド。
3)DMF:N,N−ジメチルホルムアミド。
実施例22 4−(トリフルオロメチル)ブロモベンゼンの調製
10mLの枝付きフラスコに実施例1で調製した カリウム 4−メチル−1−(トリフルオロメチル)−2,6,7−トリオキサ−1−ボラビシクロ[2.2.2]オクタン−1−ウイド(7)(354mg,1.5mmol)、ヨウ化銅(I)(19.0mg,0.1mmol)及び1,10−フェナントロリン(18.0mg,0.1mmol)を入れ窒素置換した後、DMSO/DMA混合溶剤(4/1,2mL)を加え30分間撹拌した。その後、4−ヨードブロモベンゼン(141mg,0.5mmol)を加え、60℃で16時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却し、ジエチルエーテルで抽出、飽和食塩水で洗浄、硫酸マグネシウム上で乾燥、ろ過、濃縮し、粗製物を得た。得られた粗製物をNMRで分析したところ目的物4−(トリフルオロメチル)ブロモベンゼンが収率88%で生成していた。19F−NMR(376MHz,CDCl3):δ=−63.2(s,3F)。
GC−MS(EI):m/z=224。
【0053】
実施例23〜30 各種トリフルオロメチル基含有化合物の調製
実施例22と同じ反応反応装置を用い、4−ヨードブロモベンゼン(141mg,0.5mmol)に替えて、表4中に示した芳香族ヨージドを用いた以外、実施例22と同じ反応操作を行い、目的物のトリフルオロメチル基含有化合物を得た。結果を表4中に示した。
【0054】
【表4】
【0055】
1)4−(トリフルオロメチル)安息香酸メチル
19F−NMR(376MHz,CDCl3):δ=−63.3(s,3F)。
GC−MS(EI):m/z=204。
2)4−n−ブチル(トリフルオロメチル)ベンゼン
19F−NMR(376MHz,CDCl3):δ=−62.3(s,3F).
GC−MS(EI):m/z=202。
3)2,6−ジメチル(トリフルオロメチル)ベンゼン
19F−NMR(376MHz,CDCl3):δ=−54.2(s,3F)。
GC−MS(EI):m/z=174。
4)4−ニトロ(トリフルオロメチル)ベンゼン
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.36(d,J=8.7Hz,2H),7.84(d,J=8.7Hz,2H)。
19F−NMR(376MHz,CDCl3):δ=−64.0(s,3F)。
5)N−メチル−N−[4−(トリフルオロメチル)フェニル]アセトアミド
19F−NMR(376MHz,CDCl3):δ=−62.6(s,3F)。
GC−MS(EI):m/z=217。
6)4−メトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン
19F−NMR(376MHz,CDCl3):δ=−61.6(s,3F)。
GC−MS(EI):m/z=176。
7)2,6−ジメトキシ(トリフルオロメチル)ベンゼン
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.37(t,J=8.6Hz,1H),6.60(d,J=8.2Hz,2H),3.85(s,6H)。
19F−NMR(376MHz,CDCl3):δ=−55.7(s,3F)。
8)N−(3−メトキシフェニル)−N−メチル−2−(トリフルオロメチル)安息香酸アミド
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.55(d,J=6.8Hz,1H),7.30−7.29(m,2H),7.14−7.06(m,2H),6.69−6.60(m,3H),3.65(s,3H),3.50(s,3H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl3):δ=168.4,160.1,144.6,135.1,131.1,129.9,128.9,128.7,127.8,125.3,122.5,119.3,113.1,112.8,55.3,37.5。
19F−NMR(376MHz,CDCl3):δ=−58.9(s,3F)。
HRMS(ESI):m/z calcd.for C16153NO2[M+H]+:310.1049;found:310.1049。
【産業上の利用可能性】
【0056】
本発明のトリフルオロメチル基含有ボレート塩は、トリフルオロメチル化剤として有用で、トリフルオロメチルを有する各種医薬品の合成原料として期待される。