JPH06772B2 - 3―(4―フルオロフエノキシ)プロピオニトリルを用いる6―フルオロ―4―クロマノンの製造法 - Google Patents
3―(4―フルオロフエノキシ)プロピオニトリルを用いる6―フルオロ―4―クロマノンの製造法Info
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- JPH06772B2 JPH06772B2 JP59142875A JP14287584A JPH06772B2 JP H06772 B2 JPH06772 B2 JP H06772B2 JP 59142875 A JP59142875 A JP 59142875A JP 14287584 A JP14287584 A JP 14287584A JP H06772 B2 JPH06772 B2 JP H06772B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
- C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
- C07D311/22—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、式(I) で表わされる3−(4−フルオロフエノキシ)プロピオ
ニトリル(I)を合成中間体として用いる式(II) で表わされる6−フルオロ−4−クロマノンの製造法に
関するものである。
ニトリル(I)を合成中間体として用いる式(II) で表わされる6−フルオロ−4−クロマノンの製造法に
関するものである。
6−フルオロ−4−クロマノン(II)は、強いアルドー−
スリダクターゼ阻害活性を有し、糖尿病合併症の新規治
療薬として期待されている(S)−2,3−ジヒドロ−6−フ
ルオロ−スピロ〔4H−1−ベンゾピラン−4,4′−イ
ミダゾリジン〕−2′,5′−ジオン(VSAN:ソルビ
ニル(sorbinil));式(III): の合成中間体として重要な化合物であり、シアン化ナト
リウム及び炭酸アンモニウム存在下加熱反応する、いわ
ゆるBucherer合成により容易に(RS)−2,3−ジヒドロ−
6−フルオロ−スピロ〔4H−1−ベンゾピラン−4,
4′−イミダゾリジン〕−2′,5′−ジオンに誘導する
ことができる。3−(4−フルオロフエノキシ)プロピ
オニトリルは、この6−フルオロ−4−クロマノンの製
造中間体として有用な化合物である。
スリダクターゼ阻害活性を有し、糖尿病合併症の新規治
療薬として期待されている(S)−2,3−ジヒドロ−6−フ
ルオロ−スピロ〔4H−1−ベンゾピラン−4,4′−イ
ミダゾリジン〕−2′,5′−ジオン(VSAN:ソルビ
ニル(sorbinil));式(III): の合成中間体として重要な化合物であり、シアン化ナト
リウム及び炭酸アンモニウム存在下加熱反応する、いわ
ゆるBucherer合成により容易に(RS)−2,3−ジヒドロ−
6−フルオロ−スピロ〔4H−1−ベンゾピラン−4,
4′−イミダゾリジン〕−2′,5′−ジオンに誘導する
ことができる。3−(4−フルオロフエノキシ)プロピ
オニトリルは、この6−フルオロ−4−クロマノンの製
造中間体として有用な化合物である。
(従来の技術) 従来、6−フルオロ−4−クロマノン(II)の製造法とし
ては、次式に示す如く、4−フルオロフエノールと3−
クロロプロピオン酸とを、水酸化ナトリウム存在下、い
わゆるWilliamson合成して3−(4−フルオロフエノキ
シ)プロピオン酸(IV)を形成せしめた後、このものをポ
リリン酸中加温することにより6−フルオロ−4−クロ
マノン(II)を製造する方法が用いられている(米国特許
第4117230号、同第4130714号)。
ては、次式に示す如く、4−フルオロフエノールと3−
クロロプロピオン酸とを、水酸化ナトリウム存在下、い
わゆるWilliamson合成して3−(4−フルオロフエノキ
シ)プロピオン酸(IV)を形成せしめた後、このものをポ
リリン酸中加温することにより6−フルオロ−4−クロ
マノン(II)を製造する方法が用いられている(米国特許
第4117230号、同第4130714号)。
しかしながら、この方法では4−フルオロフエノールか
らの3−(4−フルオロフエノキシ)プロピオン酸(IV)
の合成において、3−クロロプロピオン酸の3−ヒドロ
キシプロピオン酸への分解副反応が優先するため、エー
テル結合形成が妨げられ、大過剰の3−クロルプロピオ
ン酸を用いてもなお、化合物(IV)の合成収率は極めて低
く〔J.Amer,Chem.Soc.,81,94(1959)〕、高価な4−フル
オロフエノールを出発原料として使用することを考慮す
れば、6−フルオロ−4−クロマノン(II)の工業的製造
法としては必ずしも有効な方法とは言い難い。
らの3−(4−フルオロフエノキシ)プロピオン酸(IV)
の合成において、3−クロロプロピオン酸の3−ヒドロ
キシプロピオン酸への分解副反応が優先するため、エー
テル結合形成が妨げられ、大過剰の3−クロルプロピオ
ン酸を用いてもなお、化合物(IV)の合成収率は極めて低
く〔J.Amer,Chem.Soc.,81,94(1959)〕、高価な4−フル
オロフエノールを出発原料として使用することを考慮す
れば、6−フルオロ−4−クロマノン(II)の工業的製造
法としては必ずしも有効な方法とは言い難い。
(発明が解決しようとする問題点) そこで本発明者らは、経済的で、操作性及び安全性に優
れた6−フルオロ−4−クロマノン(II)の工業的な新規
製造法を確立すべく鋭意検討した結果、4−フルオロフ
エノールにアクリロニトリルを触媒として3級アミンの
存在下作用させる、いわゆるシアノエチル化反応により
エーテル結合を効果的に形成せしめて、3−(4−フル
オロフエノキシ)プロピオニトリル(I)を得、ついでこ
れをポリリン酸中などで6−フルオロ−4−クロマンイ
ミン(V)とした後、加水分解を行なうか、あるいは化合
物(I)を85%〜95%の硫酸で処理ことにより効率的
に6−フルオロ−4−クロマノン(III)が合成できるこ
とを見い出し、本発明を完成した。
れた6−フルオロ−4−クロマノン(II)の工業的な新規
製造法を確立すべく鋭意検討した結果、4−フルオロフ
エノールにアクリロニトリルを触媒として3級アミンの
存在下作用させる、いわゆるシアノエチル化反応により
エーテル結合を効果的に形成せしめて、3−(4−フル
オロフエノキシ)プロピオニトリル(I)を得、ついでこ
れをポリリン酸中などで6−フルオロ−4−クロマンイ
ミン(V)とした後、加水分解を行なうか、あるいは化合
物(I)を85%〜95%の硫酸で処理ことにより効率的
に6−フルオロ−4−クロマノン(III)が合成できるこ
とを見い出し、本発明を完成した。
(問題点を解決するための手段及び作用効果) 本発明方法を反応式で示すと下記の如く表わすことがで
きる。
きる。
すなわち、本発明は、4−フルオロフエノールとアクリ
ロニトリルを触媒存在下に反応させて得られる3−(4
−フルオロフエノキシ)プロピオニトリル(I)をポリリ
ン酸中などで6−フルオロ−4−クロマンイミン(V)と
した後、加水分解を行なうか、あるいは化合物(I)を8
5%〜95%の硫酸で処理することを特徴とする6−フ
ルオロ−4−クロマノン(II)の製造法に関するものであ
る。
ロニトリルを触媒存在下に反応させて得られる3−(4
−フルオロフエノキシ)プロピオニトリル(I)をポリリ
ン酸中などで6−フルオロ−4−クロマンイミン(V)と
した後、加水分解を行なうか、あるいは化合物(I)を8
5%〜95%の硫酸で処理することを特徴とする6−フ
ルオロ−4−クロマノン(II)の製造法に関するものであ
る。
従来、フエノール類とアクリロニトリルとのシアノエチ
ル化反応は、トリトンB(水酸化トリメチルベンジルア
ンモニウム)、金属ナトリウム、ナトリウムメトキシド
などの強塩基存在下(J.Chem.Soc.,920(194
5);J.Amer,Chem.Soc.,70,599(1948);Bul
l.Soc.Chim.France1288(1957).など)や銅
化合物存在下(米国特許第2974160号)あるい
は、無水塩化アルミニウム−乾燥HCl存在下に行なう
〔J.Org.Chem.,22,1264(1957)〕などの種
々の方法が用いられていた。
ル化反応は、トリトンB(水酸化トリメチルベンジルア
ンモニウム)、金属ナトリウム、ナトリウムメトキシド
などの強塩基存在下(J.Chem.Soc.,920(194
5);J.Amer,Chem.Soc.,70,599(1948);Bul
l.Soc.Chim.France1288(1957).など)や銅
化合物存在下(米国特許第2974160号)あるい
は、無水塩化アルミニウム−乾燥HCl存在下に行なう
〔J.Org.Chem.,22,1264(1957)〕などの種
々の方法が用いられていた。
トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチ
ルアミン、トリ−n−オクチルアミン、ジメチルシクロ
ヘキシルアミンなどの第3級アミンが反応収率、反応後
の触媒除去など後処理の操作性及び経済性の点で工業的
規模の生産においては優れている。
ルアミン、トリ−n−オクチルアミン、ジメチルシクロ
ヘキシルアミンなどの第3級アミンが反応収率、反応後
の触媒除去など後処理の操作性及び経済性の点で工業的
規模の生産においては優れている。
本反応の条件は、使用する触媒の種類により変化するの
で一律に規定することはできないが、一般に触媒は4−
フルオロフエノールに対して0.01倍モル量以上、好まし
くは0.1〜0.5倍モル量程度使用する。またアクリロニト
リルは、4−フルオロフエノールに対して過剰量用いる
方が好結果を与えるが、通常2〜3倍モル量で充分であ
る。反応は通常アクリロニトリルを溶媒を兼ねて使用す
るが、必要とあらばベンゼン、トルエンなどの非極性溶
媒や水、エタノールなどの極性溶媒を使用することもで
きる。反応温度はアクリロニトリルを溶媒とする場合、
還流温度程度が望ましく、この場合、反応は6〜16時
間でほぼ完結するが、還流温度以下であると反応速度が
低下し、反応完結までには更に長時間必要となる。反応
終了後、使用した過剰のアクリロニトリル、溶媒、第3
級アミンならびに若干の未反応の4−フルオロフエノー
ルは減圧蒸留で除くことができるが、固体触媒を使用し
た場合は、それを別するなどの操作が必要となる。こ
のようにして得られた3−(4−フルオロフエノキシ)
プロピオニトリル(I)は、そのまま次の反応に使用する
こともできるが、更に適当な濃度の水酸化ナトリウム水
溶液で洗浄するなどすれば、ほぼ純粋な3−(4−フル
オロフエノキシ)プロピオニトリル(I)を高収率で単離
することも可能である。
で一律に規定することはできないが、一般に触媒は4−
フルオロフエノールに対して0.01倍モル量以上、好まし
くは0.1〜0.5倍モル量程度使用する。またアクリロニト
リルは、4−フルオロフエノールに対して過剰量用いる
方が好結果を与えるが、通常2〜3倍モル量で充分であ
る。反応は通常アクリロニトリルを溶媒を兼ねて使用す
るが、必要とあらばベンゼン、トルエンなどの非極性溶
媒や水、エタノールなどの極性溶媒を使用することもで
きる。反応温度はアクリロニトリルを溶媒とする場合、
還流温度程度が望ましく、この場合、反応は6〜16時
間でほぼ完結するが、還流温度以下であると反応速度が
低下し、反応完結までには更に長時間必要となる。反応
終了後、使用した過剰のアクリロニトリル、溶媒、第3
級アミンならびに若干の未反応の4−フルオロフエノー
ルは減圧蒸留で除くことができるが、固体触媒を使用し
た場合は、それを別するなどの操作が必要となる。こ
のようにして得られた3−(4−フルオロフエノキシ)
プロピオニトリル(I)は、そのまま次の反応に使用する
こともできるが、更に適当な濃度の水酸化ナトリウム水
溶液で洗浄するなどすれば、ほぼ純粋な3−(4−フル
オロフエノキシ)プロピオニトリル(I)を高収率で単離
することも可能である。
3−(4−フルオロフエノキシ)プロピオニトリル(I)
を6−フルオロ−4−クロマノン(II)に誘導するには、
2通りの方法が可能である。すなわち、3−(4−フル
オロフエノキシ)プロピオニトリル(I)を閉環反応に付
して、6−フルオロ−4−クロマンイミン(V)を形成せ
しめ、ついでこれを加水分解して6−フルオロ−4−ク
ロマノン(II)とする方法と、化合物(I)を85%〜95
%の硫酸で処理して6−フルオロ−4−クロマノン(II)
とする方法の2種の方法を採用することができる。前者
の方法においては、3−(4−フルオロフエノキシ)プ
ロピオニトリル(I)をポリリン酸中、140゜C以上の高
温、好ましくは約170゜Cにて15分間程度撹拌するこ
とにより6−フルオロ−4−クロマンイミン(V)を形成
せしめた後、反応混合物を氷水中に注ぎ入れて化合物
(V)を加水分解し、6−フルオロ−4−クロマノン(II)
ヘ導く。この方法は、工程も短かく簡潔であるが、副反
応による着色を伴いやすい。後者の場合、3−(4−フ
ルオロフエノキシ)プロピオニトリル(I)を85〜95
%の硫酸中、90゜Cにて約10時間撹拌すれば、加水分
解と同時に閉環反応が起こり直接6−フルオロ−4−ク
ロマノン(II)が得られるが、通常、3−(4−フルオロ
フエノキシ)プロピオン酸などの副生成物の形成を伴い
やすく、収率は低い。
を6−フルオロ−4−クロマノン(II)に誘導するには、
2通りの方法が可能である。すなわち、3−(4−フル
オロフエノキシ)プロピオニトリル(I)を閉環反応に付
して、6−フルオロ−4−クロマンイミン(V)を形成せ
しめ、ついでこれを加水分解して6−フルオロ−4−ク
ロマノン(II)とする方法と、化合物(I)を85%〜95
%の硫酸で処理して6−フルオロ−4−クロマノン(II)
とする方法の2種の方法を採用することができる。前者
の方法においては、3−(4−フルオロフエノキシ)プ
ロピオニトリル(I)をポリリン酸中、140゜C以上の高
温、好ましくは約170゜Cにて15分間程度撹拌するこ
とにより6−フルオロ−4−クロマンイミン(V)を形成
せしめた後、反応混合物を氷水中に注ぎ入れて化合物
(V)を加水分解し、6−フルオロ−4−クロマノン(II)
ヘ導く。この方法は、工程も短かく簡潔であるが、副反
応による着色を伴いやすい。後者の場合、3−(4−フ
ルオロフエノキシ)プロピオニトリル(I)を85〜95
%の硫酸中、90゜Cにて約10時間撹拌すれば、加水分
解と同時に閉環反応が起こり直接6−フルオロ−4−ク
ロマノン(II)が得られるが、通常、3−(4−フルオロ
フエノキシ)プロピオン酸などの副生成物の形成を伴い
やすく、収率は低い。
(実施例) 以下に実施例をあげて本発明を説明する。本発明はもと
よりこれに限定されるものではない。
よりこれに限定されるものではない。
参考例1 4−フルオロフエノール11.2g、アクリロニトリル26.5
g、水酸化第2銅4.9gからなる混合液を撹拌しつつ、
8時間還流した後、減圧下でアクリロニトリル及び4−
フルオロフエノールを除いた。得られた残物をエーテル
で希釈し、固形物を別した後、エーテル層を10%水
酸化ナトリウム水溶液、ついで2N塩酸で洗浄し、無水
硫酸マグネシウムで脱水した。エーテルを留去すると3
−(4−フルオロフエノキシ)プロピオニトリルの無色
液体14.02gを得た(収率85%)。
g、水酸化第2銅4.9gからなる混合液を撹拌しつつ、
8時間還流した後、減圧下でアクリロニトリル及び4−
フルオロフエノールを除いた。得られた残物をエーテル
で希釈し、固形物を別した後、エーテル層を10%水
酸化ナトリウム水溶液、ついで2N塩酸で洗浄し、無水
硫酸マグネシウムで脱水した。エーテルを留去すると3
−(4−フルオロフエノキシ)プロピオニトリルの無色
液体14.02gを得た(収率85%)。
IR(cm−1):2250,1500,1250,12
00,830, 7401 H NMR(CDCl3,δ):7.13〜6.67(m,4
H),4.13(t,2H),2.80(t,
2H) 元素分析値: C9H8FNDとして計算値: C,64.45%:H,4.88%:N,8.48% 実測値:C,65.27%:H,5.01%:N,8.60% 実施例1 4−フルオロフエノール11.2g、アクリロニトリル10.6
g、トリエチルアミン2.02gからなる混合液を撹拌しつ
つ16時間還流した後、減圧下でアクリロニトリル、ト
リエチルアミン、4−フルオロフエノールを除いた。得
られた残物をエーテルで希釈し、10%水酸化ナトリウ
ム水溶液、ついで2N塩酸で洗浄し、無水硫酸マグネシ
ウムで脱水した。エーテルを留去すると3−(4−フル
オロフエノキシ)プロピオニトリルの無色液体11.51g
を得た(収率70%)。IR,NMRは参考例1と一致
した。
00,830, 7401 H NMR(CDCl3,δ):7.13〜6.67(m,4
H),4.13(t,2H),2.80(t,
2H) 元素分析値: C9H8FNDとして計算値: C,64.45%:H,4.88%:N,8.48% 実測値:C,65.27%:H,5.01%:N,8.60% 実施例1 4−フルオロフエノール11.2g、アクリロニトリル10.6
g、トリエチルアミン2.02gからなる混合液を撹拌しつ
つ16時間還流した後、減圧下でアクリロニトリル、ト
リエチルアミン、4−フルオロフエノールを除いた。得
られた残物をエーテルで希釈し、10%水酸化ナトリウ
ム水溶液、ついで2N塩酸で洗浄し、無水硫酸マグネシ
ウムで脱水した。エーテルを留去すると3−(4−フル
オロフエノキシ)プロピオニトリルの無色液体11.51g
を得た(収率70%)。IR,NMRは参考例1と一致
した。
実施例2 4−フルオロフエノール1.12g、アクリロニトリル2.65
g及び触媒の混合物を、アクリロニトリルの還流温度に
て10時間撹拌下反応した。反応後、3−(4−フルオ
ロフエノキシ)プロピオニトリルの4−フルオロフエノ
ールに対する生成収率をGLCにて分析し、以下の結果
を得た。(GCL:日立063型ガスクロマトグラフ;
カラム、FAL−M(chromosorb W(AM-DMCS)H3PO4,3mm
×1m) 実施例3 3−(4−フルオロフエノキシ)プロピオニトリル2.00
gと85%硫酸40gの混合物を90゜Cにて10時間撹
拌した。冷後、適当量の氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出
し、酢酸エチル層を20%水酸化ナトリウム水溶液で中
和した後、無水硫酸マグネシウムで脱水した。酢酸エチ
ルを留去すると、6−フルオロ−4−クロマノンの白色
結晶861mgを得た(収率43%)。
g及び触媒の混合物を、アクリロニトリルの還流温度に
て10時間撹拌下反応した。反応後、3−(4−フルオ
ロフエノキシ)プロピオニトリルの4−フルオロフエノ
ールに対する生成収率をGLCにて分析し、以下の結果
を得た。(GCL:日立063型ガスクロマトグラフ;
カラム、FAL−M(chromosorb W(AM-DMCS)H3PO4,3mm
×1m) 実施例3 3−(4−フルオロフエノキシ)プロピオニトリル2.00
gと85%硫酸40gの混合物を90゜Cにて10時間撹
拌した。冷後、適当量の氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出
し、酢酸エチル層を20%水酸化ナトリウム水溶液で中
和した後、無水硫酸マグネシウムで脱水した。酢酸エチ
ルを留去すると、6−フルオロ−4−クロマノンの白色
結晶861mgを得た(収率43%)。
mp113〜115゜C(文献値114〜116゜C) 実施例4 3−(4−フルオロフエノキシ)プロピオニトリル5.0
gを100゜Cに加温したポリリン酸50g中に加え、撹
拌しつつ約10分間で反応温度を170゜Cまで上昇させ
た。さらに、そのまま約10分間撹拌を続けた後、反応
混合物を氷水200ml中に注ぎ入れ、約1時間撹拌し
た。これを酢酸エチルで抽出し、酢酸エチル層を20%
水酸化ナトリウム水溶液、ついで水で洗浄し、無水硫酸
マグネシウムで脱水した。酢酸エチルを留去して6−フ
ルオロ−4−クロマノンの褐色結晶1.62gを得た(収率
32%)。
gを100゜Cに加温したポリリン酸50g中に加え、撹
拌しつつ約10分間で反応温度を170゜Cまで上昇させ
た。さらに、そのまま約10分間撹拌を続けた後、反応
混合物を氷水200ml中に注ぎ入れ、約1時間撹拌し
た。これを酢酸エチルで抽出し、酢酸エチル層を20%
水酸化ナトリウム水溶液、ついで水で洗浄し、無水硫酸
マグネシウムで脱水した。酢酸エチルを留去して6−フ
ルオロ−4−クロマノンの褐色結晶1.62gを得た(収率
32%)。
mp112〜114゜C(文献値114〜116゜C)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−13774(JP,A) 特開 昭59−196883(JP,A) 米国特許3467692(US,A) J.Am.Chem.Soc. 69, p.2341(1947)
Claims (3)
- 【請求項1】式(I) で示される3−(4−フルオロフエノキシ)プロピオニ
トリルを85〜95%の硫酸で処理することを特徴とす
る、式(II) で表わされる6−フルオロ−4−クロマノンの製造法。 - 【請求項2】式(I) で示される3−(4−フルオロフエノキシ)プロピオニ
トリルをポリリン酸で処理し、式(III) で示される6−フルオロ−4−クロマンイミンを生成
後、加水分解することを特徴とする、式(II) で表わされる6−フルオロ−4−クロマノンの製造法。 - 【請求項3】4−フルオロフエノールとアクリロニトリ
ルを3級アミン存在下、反応させ、式(I) で示される3−(4−フルオロフエノキシ)プロピオニ
トリルを生成させ、85〜95%の硫酸で処理すること
を特徴とする、式(II) で示される6−フルオロ−4−クロマノンの製造法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59142875A JPH06772B2 (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 3―(4―フルオロフエノキシ)プロピオニトリルを用いる6―フルオロ―4―クロマノンの製造法 |
| IE169385A IE58654B1 (en) | 1984-07-09 | 1985-07-04 | Process for preparing 3-(4-fluorophenoxy) propionitrile and a process for preparing 6-fluoro-4-chromanone using 3-(4-fluorophenoxy) propionitrile |
| EP85108392A EP0168006B1 (en) | 1984-07-09 | 1985-07-06 | Process for preparing 3-(4-fluorophenoxy)propionitrile and a process for preparing 6-fluoro-4-chromanone using 3-(4-fluorophenoxy)propionitrile |
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