(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】6683693
(24)【登録日】2020年3月30日
(45)【発行日】2020年4月22日
(54)【発明の名称】ハロ置換ベンゼンを調製するプロセス
(51)【国際特許分類】
C07C 17/12 20060101AFI20200413BHJP
C07C 25/13 20060101ALI20200413BHJP
【FI】
C07C17/12
C07C25/13
【請求項の数】7
【全頁数】20
(21)【出願番号】特願2017-519837(P2017-519837)
(86)(22)【出願日】2015年10月8日
(65)【公表番号】特表2017-531001(P2017-531001A)
(43)【公表日】2017年10月19日
(86)【国際出願番号】EP2015073217
(87)【国際公開番号】WO2016058895
(87)【国際公開日】20160421
【審査請求日】2018年10月5日
(31)【優先権主張番号】14188740.6
(32)【優先日】2014年10月14日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】300091441
【氏名又は名称】シンジェンタ パーティシペーションズ アーゲー
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100088694
【弁理士】
【氏名又は名称】弟子丸 健
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100084663
【弁理士】
【氏名又は名称】箱田 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100093300
【弁理士】
【氏名又は名称】浅井 賢治
(74)【代理人】
【識別番号】100119013
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 一夫
(74)【代理人】
【識別番号】100123777
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 さつき
(74)【代理人】
【識別番号】100111796
【弁理士】
【氏名又は名称】服部 博信
(72)【発明者】
【氏名】スミッツ ヘルマーズ
(72)【発明者】
【氏名】クネッヒェル パウル
(72)【発明者】
【氏名】クラット トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ベッカー マティアス
【審査官】
前田 憲彦
(56)【参考文献】
【文献】
特表2009−523765(JP,A)
【文献】
国際公開第2013/078070(WO,A1)
【文献】
特表2011−519827(JP,A)
【文献】
Advanced Synthesis & Catalysis,2013年,355(8),p.1553-1560
【文献】
Angewandte Chemie, International Edition,2006年,45(18),p.2958-2961
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C07C 17/00
C07C 25/00
CAplus/REGISTRY(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
式I
【化1】
(式中、
R
1はハロゲンであり、およびR
2は水素であり、または
R
1はクロロであり、およびR
2はハロゲンである)
の化合物を調製するプロセスであって、
a)式I(式中、R
1はハロゲンであり、およびR
2は水素である)の化合物の調製のために、式II
【化2】
の化合物を
、有機エーテルから選択される非プロトン性有機溶媒中において非プロトン性極性共溶媒の存在下でマグネシウムアミド塩基と、続いてハロゲン化剤と反応させて、式I
【化3】
(式中、R
1はハロゲンであり、およびR
2は水素である)
の化合物を得るステップ、
又は
b)式I(式中、R
1はクロロであり、およびR
2はハロゲンである)の化合物の調製のために、前記式I(式中、R
1はクロロであり、およびR
2は水素である)の化合物を
、有機エーテルから選択される非プロトン性有機溶媒中において非プロトン性極性共溶媒の存在下でマグネシウムアミド塩基と、続いてハロゲン化剤と反応させて、式I(式中、R
1はクロロであり、およびR
2はハロゲンである)の化合物を得るステップ
を含
み、前記反応ステップa)における前記非プロトン性極性共溶媒が、式V
【化6】
(式中、R5、R6およびR7は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルもしくはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、またはR5、R6もしくはR7は一緒になってC4〜C7炭素環を形成する)
の化合物;
式VI
【化7】
(式中、R8およびR9は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルまたはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、および両方のR10は一緒になって−CH2−CH2−または−CH2−CH2−CH2−鎖を表す)
の化合物;および
式VII
【化8】
(式中、R11およびR12は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルもしくはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、または両方のR11もしくは両方のR12は一緒になって−CH2−CH2−CH2−CH2−もしくは−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−鎖を表す)
の化合物からなる群から選択され、
前記反応ステップb)における前記非プロトン性極性共溶媒が、式V
【化9】
(式中、R5、R6およびR7は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルもしくはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、またはR5、R6もしくはR7は一緒になってC4〜C7炭素環を形成する)
の化合物;
式VI
【化10】
(式中、R8およびR9は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルまたはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、および両方のR10は一緒になって−CH2−CH2−または−CH2−CH2−CH2−鎖を表す)
の化合物;および
式VII
【化11】
(式中、R11およびR12は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルまたはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、または両方のR11もしくは両方のR12は一緒になって−CH2−CH2−CH2−CH2−もしくは−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−鎖を表す)
の化合物からなる群から選択される、プロセス。
【請求項2】
ステップa)において、前記マグネシウムアミド塩基が、塩化リチウムと錯化された式IV
【化4】
(式中、
R
3およびR
4は、相互に独立して、C
1〜C
6アルキル、C
4〜C
7シクロアルキルもしくはC
1〜C
6アルコキシルアルキルであり、または
およびXはハロゲンである)
の化合物であることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
【請求項3】
ステップb)において、前記マグネシウムアミド塩基が、塩化リチウムで錯化された式IV
【化5】
(式中、
R
3およびR
4は、相互に独立して、C
1〜C
6アルキル、C
4〜C
7シクロアルキルもしくはC
1〜C
6アルコキシルアルキルであり、または
およびXはハロゲンである)
の化合物であることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
【請求項4】
反応ステップa)およびb)の前記マグネシウムアミド塩基が同一であることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
【請求項5】
ステップa)における前記ハロゲン化剤が、塩素、臭素、ヨウ素、N−ハロゲンアミド、塩化スルホニル、ポリハロゲン化炭化水素、塩化スルフリルおよびヘキサクロロアセトンから選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
【請求項6】
ステップb)における前記ハロゲン化剤が、塩素、臭素、ヨウ素、N−ハロゲンアミド、塩化スルホニル、ポリハロゲン化炭化水素、塩化スルフリルおよびヘキサクロロアセトンから選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
【請求項7】
a)式II
【化12】
の化合物を、有機エーテルから選択される非プロトン性有機溶媒中において、式VaおよびVIa
【化13】
の化合物から選択される非プロトン性極性共溶媒の存在下で、式IVaおよびIVb
【化14】
の化合物から選択されるマグネシウムアミド塩基と、続いて、塩素、臭素、ヨウ素、N−ハロゲンアミド、塩化スルホニル、ポリハロゲン化炭化水素、塩化スルフリルおよびヘキサクロロアセトンから選択されるハロゲン化剤と反応させて、式I
【化15】
(式中、R
1はハロゲンであり、およびR
2は水素である)
の化合物を得るステップ、
又は
b)前記式I(式中、R
1はクロロであり、およびR
2は水素である)の化合物を、有機エーテルから選択される非プロトン性有機溶媒中において、式VaおよびVIa
【化16】
の化合物から選択される非プロトン性極性共溶媒の存在下で、式IVaおよびIVb
【化17】
の化合物から選択されるマグネシウムアミド塩基と、続いて、塩素、臭素、ヨウ素、N−ハロゲンアミド、塩化スルホニル、ポリハロゲン化炭化水素、塩化スルフリルおよびヘキサクロロアセトンから選択されるハロゲン化剤と反応させて、式I(式中、R
1はクロロであり、およびR
2はハロゲンである)の化合物を得るステップ
を含む、請求項1に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、式I
【化1】
(式中、R
1はハロゲンであり、およびR
2はハロゲンまたは水素である)
のハロベンゼンの調製に関する。
【背景技術】
【0002】
一般式Iのハロゲン化ベンゼン誘導体は、例えば国際公開第2009/126668号および国際公開第2012/173689号に記載されているように、薬学および農芸化学産業の両方における生物学的に有効な化合物の調製に有用な中間体である。
【0003】
一般式Iのハロベンゼンの公知の合成は多くの反応ステップを含み、所望の環位置における求電子性芳香族置換を可能にする官能基の導入と、それに続くこれらの基の除去とが行われる(例えば、Prakash,G.K.S.;Mathew,T.;Hoole,D.;Esteves,P.M.;Wang,Q.;Rasul,G.;Olah,G.A.J.Am.Chem.Soc.2004,126,15770;国際公開第2003/099824号、および英国特許2191484号明細書(4−ブロモ−1−フルオロ−2−ヨード−ベンゼン(スキーム1))に記載されている)。
【化2】
【0004】
従って、これらの中間体へのより効率的でかつより原子効率が高い経路を実現することが有利であろう。1−ブロモ−4−フルオロ−ベンゼンは、フッ素原子に隣接する位置での選択的なハロゲン化により、一般式Iの化合物を生成する理想的な出発材料であろう。しかしながら、1−ブロモ−4−フルオロ−ベンゼンの古典的な求電子性芳香族ハロゲン化は、進行に伴う位置選択性がかなり低く、そのため、位置異性体および過塩化種の混合物を分離することが困難となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従って、本発明の目的は、反応ステップが少なくかつ位置選択性が高い、式Iの化合物を調製するプロセスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
求電子性ハロゲン化に対する潜在的な代替は、フッ素原子に隣接する位置での選択的脱プロトン化と、それに続く形成されたアニオンの好適な求電子性ハロゲン化剤による処理とであろう。n−ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミドおよびリチウムテトラメチルピペリドなどの強リチウム塩基が通常必要とされるこのような脱プロトン化は、文献(例えば、米国特許出願公開第20100041721号明細書)において周知である。しかしながら、R
2がクロロである一般式Iの化合物については、多くの試行にもかかわらず、フッ素に隣接する位置に対する塩素と臭素との間の位置に係る脱プロトン化の位置選択性は変わらず劣っている(実験パートを参照されたい)。マグネシウムアミド塩基を伴う脱プロトン化によるポリハロゲン化ベンゼンのさらなるハロゲン化に係る選択的な方法は、Unsinn,A.;Rohbogner,C.J.;Knochel,P.Adv.Synth.Catal.2013,355,1553に記載されている。
【0007】
TMPMgCl・LiCl(テトラメチルピペリジル塩化マグネシウム)をマグネシウムアミド塩基として用いることで、脱プロトン化に係る高い選択性を達成することができる。しかしながら、錯体および高価なアミンから誘導される塩基の使用が主な欠点であり、そのため、複雑さおよび大規模での合成費用が相当に増大する。芳香族系の選択的脱プロトン化に対する、より安価でありかつより容易に入手可能であるiPr
2NMgCl・LiClおよびCyhexyl
2NMgCl・LiClの使用も報告されている。しかしながら、これらの塩基の溶解度が低いことが主な欠点であり、これにより、反応媒体の希釈度を高める必要性があり好ましくない。さらに、高い転換率を達成するために、相当に過剰な量の塩基を用いる必要性がある。
【0008】
驚くべきことに、HMPA(ヘキサメチルホスホルアミド)、DMPU(1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン)またはN,N−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)などの非プロトン性強極性共溶媒(25超の比誘電率)を反応混合物に添加することで、より高濃度であるだけではなく、位置選択性および全収率も相当に高い反応を行うことが可能になることが見いだされた。本発明は、より高い濃度、相当に過剰な量の塩基が不要であること、短い反応時間、および所望の生成物への完全な転換率などの既述のより複雑な塩基による利点をすべて確保しながら、より簡単でありかつより容易に入手可能な塩基によってフッ素原子に隣接した位置における高選択的脱プロトン化を可能にする。さらに、反応時間および試薬の過剰量をさらに低減させる連続流条件下でこのプロセスを実施することが有利であることが見いだされた。
【0009】
従って、本発明によれば、式I
【化3】
(式中、
R
1はハロゲンであり、およびR
2は水素であり、または
R
1はクロロであり、およびR
2はハロゲンである)
の化合物を調製するプロセスであって、
a)式I(式中、R
1はハロゲンであり、およびR
2は水素である)の化合物の調製のために、式II
【化4】
の化合物を非プロトン性有機溶媒中において非プロトン性極性共溶媒の存在下でマグネシウムアミド塩基と、続いてハロゲン化剤と反応させて、式I
【化5】
(式中、R
1はハロゲンであり、およびR
2は水素である)
の化合物を得るステップ、
又は
b)式I(式中、R
1はクロロであり、およびR
2はハロゲンである)の化合物の調製のために、式I(式中、R
1はクロロであり、およびR
2は水素である)の化合物を非プロトン性有機溶媒中において非プロトン性極性共溶媒の存在下でマグネシウムアミド塩基と、続いてハロゲン化剤と反応させて、式I(式中、R
1はクロロであり、およびR
2はハロゲンである)の化合物を得るステップ
を含むプロセスが提供される。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下のスキームは本発明の反応をより詳細に説明するものである。
【化6】
【0011】
ステップ(a):
式I(式中、R
1はハロゲンであり、およびR
2は水素である)の化合物は、式IIの化合物を、まず塩化リチウムと錯化された式IV
【化7】
(式中、
R
3およびR
4は、相互に独立して、C
1〜C
6アルキル、C
4〜C
7シクロアルキルまたはC
1〜C
6アルコキシルアルキルであり、および
Xはハロゲンである)
のマグネシウムアミド塩基と、続いて求電子性ハロゲン化剤と反応させることにより、有利に調製することができる。
【0012】
好ましい式IVの化合物は、XがClであるものである。特に好ましいマグネシウムアミド塩基は、式IVaおよびIVb
【化8】
の化合物である(フリーラジカルはメチル基を表す)。
【0013】
好適なハロゲン化剤としては、これらに限定されないが、塩素、臭素、ヨウ素、N−クロロスクシンイミドなどのN−ハロゲンアミド、PhSO
2ClおよびMe
2NSO
2Clなどの塩化スルホニル、テトラブロモメタン、ヘキサクロロエタン、フレオン113、塩化スルフリルおよびヘキサクロロアセトンなどのポリハロゲン化炭化水素が挙げられる。典型的には、この反応は、塩基の可溶化に好適な非プロトン性有機溶媒中で行われる。好適な溶媒としては、これらに限定されないが、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテルおよびtert.−ブチルメチルエーテルなどの有機エーテルが挙げられる。最も好ましい溶媒は、テトラヒドロフランおよび2−メチルテトラヒドロフランである。
【0014】
本発明のプロセスに好ましい非プロトン性極性共溶媒は、25℃の温度で25を超える比誘電率(誘電率ε)を示す。
【0015】
特に好ましい非プロトン性極性共溶媒としては、これらに限定されないが、式V
【化9】
(式中、R
5、R
6およびR
7は、相互に独立して、C
1〜C
6アルキル、C
4〜C
7シクロアルキルもしくはC
1〜C
6アルコキシルアルキルであり、またはR
5、R
6もしくはR
7は一緒になってC
4〜C
7炭素環を形成する)
のホスホラミド;
式VI
【化10】
(式中、R
8およびR
9は、相互に独立して、C
1〜C
6アルキル、C
4〜C
7シクロアルキルまたはC
1〜C
6アルコキシルアルキルであり、および両方のR
10は一緒になって−CH
2−CH
2−または−CH
2−CH
2−CH
2−鎖を形成する)
の環式尿素;
式VII
【化11】
(式中、R
11およびR
12は、相互に独立して、C
1〜C
6アルキル、C
4〜C
7シクロアルキルもしくはC
1〜C
6アルコキシルアルキルであり、または両方のR
11もしくは両方のR
12は一緒になって−CH
2−CH
2−CH
2−CH
2−もしくは−CH
2−CH
2−CH
2−CH
2−CH
2−鎖を形成する)
のアルキル化ジアミンが挙げられる。
【0016】
式VaおよびVIa:
【化12】
の共溶媒が特に好ましい。
【0018】
この反応の脱プロトン化部は、反応時間を最小限とする連続流条件下で行われることが好ましい。
【0019】
この反応は、−40℃〜70℃、好ましくは0℃〜25℃の温度で実施され得る。
【0020】
ステップ(b)
式Iの化合物(式中、R
1はクロロであり、およびR
2はハロゲンである)は、式Iの化合物(式中、R
1はクロロであり、およびR
2は水素である)を、まず塩化リチウムで錯化された式IV
【化13】
(式中、
R
3およびR
4は、相互に独立して、C
1〜C
6アルキル、C
4〜C
7シクロアルキルもしくはC
1〜C
6アルコキシルアルキルであり、または
およびXはハロゲンである)
のマグネシウムアミド塩基と反応させ、続いて求電子性ハロゲン化剤と反応させることにより調製することができる。
【0021】
好ましい式IVの化合物はXがClであるものである。特に好ましいマグネシウムアミド塩基は、式IVaおよびIVb
【化14】
の化合物である(フリーラジカルはメチル基を表す)。
【0022】
好適なハロゲン化剤としては、これらに限定されないが、塩素、臭素、ヨウ素、N−クロロスクシンイミドなどのN−ハロゲンアミド、PhSO
2ClおよびMe
2NSO
2Clなどの塩化スルホニル、テトラブロモメタン、ヘキサクロロエタン、フレオン113、塩化スルフリルおよびヘキサクロロアセトンなどのポリハロゲン化炭化水素が挙げられる。
【0023】
典型的には、この反応は、塩基を可溶化するために非プロトン性有機溶媒中で行われる。好適な溶媒としては、これらに限定されないが、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテルおよびtertブチルメチルエーテルなどの有機エーテルが挙げられる。最も好ましい溶媒は、テトラヒドロフランおよび2−メチルテトラヒドロフランである。
【0024】
本発明のプロセスに好適な非プロトン性極性共溶媒は、25℃の温度で25を超える比誘電率(誘電率)を示す。
【0025】
好適な非プロトン性極性共溶媒としては、これらに限定されないが、式V
【化15】
(式中、R
5、R
6およびR
7は、相互に独立して、C
1〜C
6アルキル、C
4〜C
7シクロアルキルもしくはC
1〜C
6アルコキシルアルキルであり、またはR
5、R
6もしくはR
7は一緒になってC
4〜C
7炭素環を形成する)
のホスホラミド;
式VI
【化16】
(式中、R
8およびR
9は、相互に独立して、C
1〜C
6アルキル、C
4〜C
7シクロアルキルまたはC
1〜C
6アルコキシルアルキルであり、および両方のR
10は一緒になって−CH
2−CH
2−または−CH
2−CH
2−CH
2−鎖を形成する)
の環式尿素;
式VII
【化17】
(式中、R
11およびR
12は、相互に独立して、C
1〜C
6アルキル、C
4〜C
7シクロアルキルまたはC
1〜C
6アルコキシルアルキルを表し、または両方のR
11もしくは両方のR
12は一緒になって−CH
2−CH
2−CH
2−CH
2−もしくは−CH
2−CH
2−CH
2−CH
2−CH
2−鎖を表す)
のアルキル化ジアミンが挙げられる。
【0026】
式VaおよびVIa:
【化18】
の非プロトン性極性共溶媒が特に好ましい。
【0027】
この反応の脱プロトン化部は、反応時間を最小限とする連続流条件下で行われることが好ましい。
【0028】
この反応は、−40℃〜70℃、好ましくは0℃〜25℃の温度で実施され得る。
【0029】
本発明の好ましい実施形態において、反応ステップa)およびb)のマグネシウムアミド塩基は同一である。
【0030】
本発明のさらに好ましい実施形態において、非プロトン性有機溶媒および非プロトン性極性共溶媒は、ステップa)およびb)について同一である。
【0031】
式IVの置換基の定義中に記載のアルキル基は、直鎖または分岐であり得、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチルまたはtert−ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびこれらの分岐異性体である。アルコキシアルキル基は、1〜6個の炭素原子の鎖長を有することが好ましい。アルコキシアルキルは、例えば、メトキシメチル、メトキシエチル、エトキシメチル、エトキシエチル、n−プロポキシメチル、n−プロポキシエチル、イソプロポキシメチルまたはイソプロポキシエチルである。シクロアルキル基は3〜7個の環炭素原子を有し、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロヘプチルである。
【実施例】
【0032】
調製例:
実施例1:5−ブロモ−1,3−ジクロロ−2−フルオロ−ベンゼンの調製
【化19】
磁気スターラおよびセプタムを備えた、乾燥したアルゴンでフラッシュしたシュレンク−フラスコに20mLの新たに滴定したiPrMgCl・LiCl(THF中に1.24M、1.0当量)を仕込み、これに3.8mLのジイソプロピルアミン(1.1当量)を25℃で滴下した。この反応混合物を、この温度でガスの発生が完了するまで撹拌した(約48時間)。形成された沈殿物を追加の乾燥THFで溶解させた。iPr
2NMgCl・LiClのTHF中の新たな溶液を、指示薬としての安息香酸および4−(フェニルアゾ)ジフェニルアミンにより25℃で滴定した。0.59Mの濃度を達成した。
【0033】
4−ブロモ−2−クロロ−1−フルオロ−ベンゼン(0.209g、1.00mmol)のTHF(1mL)中の溶液にiPr
2NMgCl・LiCl(0.59M、3.39ml、2.00mmol)を25℃で添加し、得られた混合物を25℃で15分間にわたり撹拌した。ヘキサクロロ−2−プロパノン(0.397g、1.50mmol)を0℃で添加し、この混合物を15分間にわたり撹拌した。次いで、得られた混合物を飽和水性NH
4Clで失活させ、酢酸エチルで抽出し、無水Na
2SO
4で乾燥させた。ろ過後、溶媒を減圧中で除去した。定量GC計測により、5−ブロモ−1,3−ジクロロ−2−フルオロ−ベンゼンと位置異性体との比が約12:1であることが示された。フラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO
2、i−ヘキサン)による精製で、5−ブロモ−1,3−ジクロロ−2−フルオロ−ベンゼン(0.190g)を無色の油として得た。
【0034】
ジイソプロピルアミン(3.1ml、21mmol)を1.3M iPrMgClに滴下した。THF中のLiCl(15.0ml、19.5mmol)および得られた懸濁液を周囲温度で20時間にわたり撹拌した。DMPU(1.5ml、12mmol)を添加したところ、清透な溶液が得られた。iPr
2NMgCl・LiClの添加剤としてのDMPUを伴うTHF中の新たな溶液を、指示薬としての安息香酸および4−(フェニルアゾ)ジフェニルアミンにより25℃で滴定した。1.10Mの濃度を達成した。
【0035】
4−ブロモ−2−クロロ−1−フルオロ−ベンゼン(0.993g、4.74mmol)のTHF(4.7mL)中の溶液に、周囲温度より高い温度で調製したiPr
2NMgCl・LiCl(1.10M、4.70ml、5.21mmol)の溶液を添加し、得られた混合物を20分間にわたり撹拌した。この反応混合物をヘキサクロロアセトン(1.90g、7.11mmol)のTHF(2ml)中の溶液に滴下し、攪拌を15分間にわたり継続した。デカフルオロビフェニルを内標準として用いる定量LC/MS分析は、反応混合物が5−ブロモ−1,3−ジクロロ−2−フルオロ−ベンゼン(0.957g)および4−ブロモ−2−クロロ−1−フルオロ−ベンゼン(0.150g)を含有することを示していた。これらの条件下では位置異性体生成物は観察されなかった。
【0036】
上記の実験から、極性非プロトン性添加剤を添加することで、位置選択性が向上し、かつ大過剰量の塩基(添加剤を含まずに1.1当量対2.0当量)を使用する必要性がないため、入手が容易であるマグネシウム塩基のみを用いた反応の実施により利点がもたらされることが明らかである。さらに、大規模での生産に有益であるより高濃度の反応媒体も達成された。
【0037】
流動条件下での5−ブロモ−1,3−ジクロロ−2−フルオロ−ベンゼンの調製
乾燥THF(すべてのポンプの流量:1.00mL/分;実施時間:30分間)をフラッシュすることにより流動系(FlowSyn,Uniqsis)を乾燥させた。注入ループAに4−ブロモ−2−クロロ−1−フルオロベンゼン(0.425g、2.03mmol、乾燥THF中に1.00M+10vol%DMPU;3.0mL)を仕込み、注入ループBに(マグネシウムジイソプロピルアミド)・LiCl(乾燥THF中に1.10M+10vol%DMPU;2.23mmol、3.0mL)を仕込んだ。溶液を別々のTHF流(ポンプAおよびB;流量:それぞれ0.25mL/分)に同時に注入し、T字状のチューブコネクタで混合した。組み合わせた流れをコイルおよびチューブ反応器(2.5mL;滞留時間:5分間;25℃)に流過させ、磁気スターラおよびセプタムを備え、ヘキサクロロアセトン(乾燥THF中に2.03M、1.10mL;2.23mmol)を含有する、乾燥させたアルゴンでフラッシュしたフラスコに回収した。マグネシエート化した(magnesiated)中間体を回収した後、これらのポンプを停止させ、反応混合物をさらに1.5時間にわたり撹拌した。この反応を飽和水性NH
4Cl(30mL)で失活させ、水性層をEtOAc(3×40mL)で抽出した。組み合わせた有機画分を無水Na
2SO
4で乾燥させ、ろ過し、溶媒を減圧中で除去した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO
2、i−ヘキサン)による精製で、5−ブロモ−1,3−ジクロロ−2−フルオロ−ベンゼン、および約10%の4−ブロモ−2−クロロ−1−フルオロベンゼンを含有する無色の油(0.440g)を得た。これらの条件下では位置異性体生成物は観察されなかった。
【0038】
実施例2:5−ブロモ−1−クロロ−2−フルオロ−3−ヨード−ベンゼンの調製
【化20】
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン(0.266g、1.86mmol)のTHF(4.3ml)中の溶液に、−20℃で、ヘキサン中のn−ブチルリチウム(2.5M、0.69ml、1.72mmol)を滴下した。この反応媒体を−20℃で15分間にわたり撹拌し、その後、−78℃に冷却した。4−ブロモ−2−クロロ−1−フルオロ−ベンゼン(0.300g、1.43mmol)を滴下し、攪拌を2時間にわたり継続した。次いで、ヨウ素(0.40g、1.58mmol)のTHF(1.4ml)中の溶液を滴下した。さらに10分間にわたり攪拌した後、反応を水性NaHCO
3で失活させ、水性層をシクロヘキサン(3×)で抽出した。組み合わせた有機層を無水Na
2SO
4で乾燥させ、減圧下で蒸発させた。トリメトキシベンゼンを内標準として用いる定量1H NMRによる粗混合物の分析で、53%の5−ブロモ−1−クロロ−2−フルオロ−3−ヨード−ベンゼン、32%の1つのヨウ素を含有する位置異性体、11.5%の出発材料および3.6%の2つのヨウ素を含有する副産物であることが分かった。
【0039】
この調製例は、リチウムテトラメチルピペリジン(LiTMP)などの強リチウム塩基の使用が、R
2がクロロである場合に式Iの化合物を高い収率および位置選択性で得るために好適でないことを示している。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕式I
(式中、
R1はハロゲンであり、およびR2は水素であり、または
R1はクロロであり、およびR2はハロゲンである)
の化合物を調製するプロセスであって、
a)式I(式中、R1はハロゲンであり、およびR2は水素である)の化合物の調製のために、式II
の化合物を非プロトン性有機溶媒中において非プロトン性極性共溶媒の存在下でマグネシウムアミド塩基と、続いてハロゲン化剤と反応させて、式I
(式中、R1はハロゲンであり、およびR2は水素である)
の化合物を得るステップ、および
b)式I(式中、R1はクロロであり、およびR2はハロゲンである)の化合物の調製のために、前記式I(式中、R1はクロロであり、およびR2は水素である)の化合物を非プロトン性有機溶媒中において非プロトン性極性共溶媒の存在下でマグネシウムアミド塩基と、続いてハロゲン化剤と反応させて、式I(式中、R1はクロロであり、およびR2はハロゲンである)の化合物を得るステップ
を含むプロセス。
〔2〕ステップa)において、前記マグネシウムアミド塩基が、塩化リチウムと錯化された式IV
(式中、
R3およびR4は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルもしくはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、または
およびXはハロゲンである)
の化合物であることを特徴とする、前記〔1〕に記載のプロセス。
〔3〕ステップb)において、前記マグネシウムアミド塩基が、塩化リチウムで錯化された式IV
(式中、
R3およびR4は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルもしくはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、または
およびXはハロゲンである)
の化合物であることを特徴とする、前記〔1〕に記載のプロセス。
〔4〕反応ステップa)およびb)の前記マグネシウムアミド塩基が同一であることを特徴とする、前記〔1〕に記載のプロセス。
〔5〕反応ステップa)における前記非プロトン性極性共溶媒が、式V
(式中、R5、R6およびR7は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルもしくはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、またはR5、R6もしくはR7は一緒になってC4〜C7炭素環を形成する)
の化合物;
式VI
(式中、R8およびR9は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルまたはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、および両方のR10は一緒になって−CH2−CH2−または−CH2−CH2−CH2−鎖を表す)
の化合物;および
式VII
(式中、R11およびR12は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルもしくはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、または両方のR11もしくは両方のR12は一緒になって−CH2−CH2−CH2−CH2−もしくは−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−鎖を表す)
の化合物からなる群から選択されることを特徴とする、前記〔1〕に記載のプロセス。
〔6〕反応ステップb)における前記非プロトン性極性共溶媒が、式V
(式中、R5、R6およびR7は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルもしくはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、またはR5、R6もしくはR7は一緒になってC4〜C7炭素環を形成する)
の化合物;
式VI
(式中、R8およびR9は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルまたはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、および両方のR10は一緒になって−CH2−CH2−または−CH2−CH2−CH2−鎖を表す)
の化合物;および
式VII
(式中、R11およびR12は、相互に独立して、C1〜C6アルキル、C4〜C7シクロアルキルまたはC1〜C6アルコキシルアルキルであり、または両方のR11もしくは両方のR12は一緒になって−CH2−CH2−CH2−CH2−もしくは−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−鎖を表す)
の化合物からなる群から選択されることを特徴とする、前記〔1〕に記載のプロセス。
〔7〕ステップa)における前記ハロゲン化剤が、塩素、臭素、ヨウ素、N−ハロゲンアミド、塩化スルホニル、ポリハロゲン化炭化水素、塩化スルフリルおよびヘキサクロロアセトンから選択されることを特徴とする、前記〔1〕に記載のプロセス。
〔8〕ステップb)における前記ハロゲン化剤が、塩素、臭素、ヨウ素、N−ハロゲンアミド、塩化スルホニル、ポリハロゲン化炭化水素、塩化スルフリルおよびヘキサクロロアセトンから選択されることを特徴とする、前記〔1〕に記載のプロセス。
〔9〕前記非プロトン性有機溶媒および前記非プロトン性極性共溶媒が、ステップa)およびb)について同一であることを特徴とする、前記〔1〕に記載のプロセス。
〔10〕a)式II
の化合物を、有機エーテルから選択される非プロトン性有機溶媒中において、式VaおよびVIa
の化合物から選択される非プロトン性極性共溶媒の存在下で、式IVaおよびIVb
の化合物から選択されるマグネシウムアミド塩基と、続いて、塩素、臭素、ヨウ素、N−ハロゲンアミド、塩化スルホニル、ポリハロゲン化炭化水素、塩化スルフリルおよびヘキサクロロアセトンから選択されるハロゲン化剤と反応させて、式I
(式中、R1はハロゲンであり、およびR2は水素である)
の化合物を得るステップ、および
b)前記式I(式中、R1はクロロであり、およびR2は水素である)の化合物を、有機エーテルから選択される非プロトン性有機溶媒中において、式VaおよびVIa
の化合物から選択される非プロトン性極性共溶媒の存在下で、式IVaおよびIVb
の化合物から選択されるマグネシウムアミド塩基と、続いて、塩素、臭素、ヨウ素、N−ハロゲンアミド、塩化スルホニル、ポリハロゲン化炭化水素、塩化スルフリルおよびヘキサクロロアセトンから選択されるハロゲン化剤と反応させて、式I(式中、R1はクロロであり、およびR2はハロゲンである)の化合物を得るステップ
を含む、前記〔1〕に記載のプロセス。