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JP7743010B2 - Method for producing halocarbonyl compounds - Google Patents
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JP7743010B2 - Method for producing halocarbonyl compounds - Google Patents

Method for producing halocarbonyl compounds

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JP7743010B2 JP2021040833A JP2021040833A JP7743010B2 JP 7743010 B2 JP7743010 B2 JP 7743010B2 JP 2021040833 A JP2021040833 A JP 2021040833A JP 2021040833 A JP2021040833 A JP 2021040833A JP 7743010 B2 JP7743010 B2 JP 7743010B2
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Description

本発明は、ハロカルボニル化合物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a halocarbonyl compound.

ハロカルボニル化合物は幅広い分野で種々の用途で利用されており、例えばハロケトン化合物は、様々な医薬品及び医薬品候補化合物等のビルディングブロックとして用いられている。
近年、このハロカルボニル化合物を製造するための方法の検討が広く行われており、その中の一つにC(sp)-C(sp)結合を有するシクロアルカノール等のヒドロキシ基含有環状化合物の位置選択的酸化開裂反応を利用した製造方法がある。この位置選択的酸化開裂反応は、分子構造の多様な変換を可能とすることから、有機合成化学において非常に重要な反応である。
従来のヒドロキシ基含有環状化合物の位置選択的酸化開裂反応では、分子状臭素や可視光を用いる方法が利用されてきた。例えば、非特許文献1には、マンガン触媒を用いてヒドロキシ基含有環状化合物を電気化学的分解塩素化する技術が開示されており、非特許文献2には、ヒドロキシ基含有環状化合物とN-SCF結合を有する化合物とを反応させることでヒドロキシ基含有環状化合物の開裂反応を行う技術が開示されている。
Halocarbonyl compounds are used in a wide range of fields for various applications. For example, haloketone compounds are used as building blocks for various pharmaceuticals and pharmaceutical candidate compounds.
In recent years, methods for producing halocarbonyl compounds have been widely investigated, and one such method utilizes the regioselective oxidative cleavage reaction of hydroxyl-containing cyclic compounds such as cycloalkanols having a C(sp 3 )-C(sp 3 ) bond. This regioselective oxidative cleavage reaction is extremely important in organic synthetic chemistry because it enables diverse transformations of molecular structures.
Conventional regioselective oxidative cleavage reactions of hydroxyl-containing cyclic compounds have utilized methods using molecular bromine or visible light. For example, Non-Patent Document 1 discloses a technique for electrochemical decomposition and chlorination of hydroxyl-containing cyclic compounds using a manganese catalyst, and Non-Patent Document 2 discloses a technique for carrying out a cleavage reaction of a hydroxyl-containing cyclic compound by reacting the hydroxyl-containing cyclic compound with a compound having an N-SCF bond.

Benjamin D. W. Allen, et al., Organic Letters, 2019, 21, 92141-9246Benjamin D. W. Allen, et al., Organic Letters, 2019, 21, 92141-9246 Tengfei Ji, et al., Organic Letters, 2020, 22, 2579-2583Tengfei Ji, et al., Organic Letters, 2020, 22, 2579-2583

上述の非特許文献1及び2におけるヒドロキシ基含有環状化合物の開環反応では、大過剰量のハロゲンカチオン源や、高価な酸化剤、残留が懸念される金属塩を必要とするという問題があり、改善の余地があった。
そこで、本発明は、ハロゲンカチオン源の使用量を抑制しつつ、高価な酸化剤や残留が懸念される金属塩を必要とせずにハロカルボニル化合物を収率よく製造する方法を提供することを課題とする。
The ring-opening reaction of a hydroxy group-containing cyclic compound described in Non-Patent Documents 1 and 2 above has the problem of requiring a large excess of a halogen cation source, an expensive oxidizing agent, and a metal salt that may remain, and therefore there is room for improvement.
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a halocarbonyl compound in a high yield while reducing the amount of a halogen cation source used and without requiring an expensive oxidizing agent or a metal salt that may remain.

上記の課題を解決するために鋭意検討を進めた結果、本発明者らは、特定の物質を用いることにより上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of extensive research into resolving the above-mentioned issues, the inventors discovered that the above-mentioned issues could be resolved by using a specific substance, leading to the completion of the present invention.

即ち、本発明の要旨は以下の通りである。
[1] 下記式(1)で表される環状化合物を、ハロゲン化塩及びアンモニウム塩を含む溶液中で電解反応させて下記式(1’)で表されるハロカルボニル化合物を得る反応工程を有する、ハロカルボニル化合物の製造方法。
(上記式(1)で表される環状化合物は、ヒドロキシ基及びRを有する炭素と、該炭素と結合する、置換基を有していてもよい炭素数2~12の2価の炭化水素基とから構成され、かつ、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄で置換されていてもよく、Rと前記置換基を有していてもよい炭素数2~12の2価の炭化水素基とで結合して環を形成してもよい環Aを有する化合物であり;上記式(1)及び(1’)において、Rは、水素、又は1価の有機基を表し;Rは、置換基を有していてもよい炭素数2~12の2価の炭化水素基を表し、かつ、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄で置換されていてもよく;Zは、ハロゲン基を表す。)
[2] 前記溶液が、さらに塩基性化合物を含む、[1]に記載のハロカルボニル化合物の製造方法。
[3] 前記式(1)で表される環状化合物が、下記式(2)~(5)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物であり、該環状化合物を電解反応させて得られるハロカルボニル化合物が、下記式(2)~(5)で表される化合物に対してそれぞれ、下記式(2’)~(5’)で表される化合物である、[1]または[2]に記載のハロカルボニル化合物の製造方法。
(上記式(2)~(5)及び(2’)~(5’)において、Rは、前記式(1)におけるRと同義であり;R~Rは、独立して、水素、ハロゲン基、又は1価の有機基を表し;Xは、単結合、又は置換基を有していてもよい炭素数1~9の2価の炭化水素基
を表し、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄で置換されていてもよく;Wは、置換基を有していてもよい炭素数1~9の3価の炭化水素基を表し、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄で置換されていてもよく;Yは、置換基を有していてもよい炭素数2~9の4価の炭化水素基を表し、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄に置換されていてもよく、Zは、前記式(1’)におけるZと同義であり;各式において、R~R、X、及びYは、互いに結合して環を形成してもよく;式(2)~(5)及び(2’)~(5’)で表されるいずれの化合物も、隣接する不飽和結合を有さない。)
[4] 前記式(2)~(5)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物が、下記式(A-1)~(A-9)で表される構造を有し、かつ、該構造における環を構成する炭素又は窒素が水素又は1価の有機基を置換基に有する化合物である、[3]に記載のハロカルボニル化合物の製造方法。
(上記式(A-1)~(A-9)において、Rは、独立して、前記式(1)におけるRと同義である。)
[5] 前記式(A-1)~(A-9)で表される構造を有する化合物において、環を構成する炭素又は窒素が置換基として有し得る1価の有機基が炭素数1~12のアルキル基である、[4]に記載のハロカルボニル化合物の製造方法。
[6] 前記溶液が、少なくとも有機溶媒又は水を含む、[1]~[5]のいずれかに記載のハロカルボニル化合物の製造方法。
[7] 前記溶液が、有機溶媒及び水を含む、[6]に記載のハロカルボニル化合物の製造方法。
[8] 前記ハロゲン化塩が、臭化マグネシウム、塩化マグネシウム、又はヨウ化マグネシウムである、[1]~[7]のいずれかに記載のハロカルボニル化合物の製造方法。
[9] 前記塩基性物質が、水酸化物又は炭酸塩である、[1]~[8]のいずれかに記載のハロカルボニル化合物の製造方法。
[10] 前記反応工程において、光を照射して電解反応を行う、[1]~[9]のいずれかに記載のハロカルボニル化合物の製造方法。
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] A method for producing a halocarbonyl compound, comprising a reaction step of electrolytically reacting a cyclic compound represented by the following formula (1) in a solution containing a halide salt and an ammonium salt to obtain a halocarbonyl compound represented by the following formula (1'):
(The cyclic compound represented by the above formula (1) is a compound having a ring A composed of a carbon having a hydroxy group and R 1 and a divalent hydrocarbon group of 2 to 12 carbon atoms which may have a substituent bonded to the carbon, wherein a carbon constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur, and wherein R 1 and the divalent hydrocarbon group of 2 to 12 carbon atoms which may have a substituent may bond to form a ring; in the above formulas (1) and (1'), R 1 represents hydrogen or a monovalent organic group; R 2 represents a divalent hydrocarbon group of 2 to 12 carbon atoms which may have a substituent, wherein a carbon constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur; and Z represents a halogen group.)
[2] The method for producing a halocarbonyl compound according to [1], wherein the solution further contains a basic compound.
[3] The method for producing a halocarbonyl compound according to [1] or [2], wherein the cyclic compound represented by formula (1) is at least one compound selected from the group of compounds represented by the following formulas (2) to (5), and the halocarbonyl compounds obtained by subjecting the cyclic compound to an electrolytic reaction are compounds represented by the following formulas (2') to (5'), respectively, for the compounds represented by the following formulas (2) to (5):
(In the above formulas (2) to (5) and (2') to (5'), R 1 has the same meaning as R 1 in the above formula (1); R 3 to R 8 independently represent hydrogen, a halogen group, or a monovalent organic group; X represents a single bond or a divalent hydrocarbon group of 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent, and a carbon atom constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur; W represents a trivalent hydrocarbon group of 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent, and a carbon atom constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur; Y represents a tetravalent hydrocarbon group of 2 to 9 carbon atoms which may have a substituent, and a carbon atom constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur; Z has the same meaning as Z in the above formula (1'); in each formula, R 3 to R 8 , X, and Y may be bonded to each other to form a ring; and none of the compounds represented by formulas (2) to (5) and (2') to (5') has adjacent unsaturated bonds.)
[4] The method for producing a halocarbonyl compound according to [3], wherein at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (2) to (5) has a structure represented by any one of formulas (A-1) to (A-9) below, and a carbon or nitrogen constituting a ring in the structure has hydrogen or a monovalent organic group as a substituent.
(In the above formulas (A-1) to (A-9), R 1 independently has the same meaning as R 1 in the above formula (1).)
[5] The method for producing a halocarbonyl compound according to [4], wherein in the compounds having structures represented by formulas (A-1) to (A-9), the monovalent organic group that may be substituted on the carbon or nitrogen constituting the ring is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
[6] The method for producing a halocarbonyl compound according to any one of [1] to [5], wherein the solution contains at least an organic solvent or water.
[7] The method for producing a halocarbonyl compound according to [6], wherein the solution contains an organic solvent and water.
[8] The method for producing a halocarbonyl compound according to any one of [1] to [7], wherein the halide salt is magnesium bromide, magnesium chloride, or magnesium iodide.
[9] The method for producing a halocarbonyl compound according to any one of [1] to [8], wherein the basic substance is a hydroxide or a carbonate.
[10] The method for producing a halocarbonyl compound according to any one of [1] to [9], wherein the electrolytic reaction is carried out by irradiating light in the reaction step.

本発明によれば、ハロゲンカチオン源の使用量を抑制しつつ、高価な酸化剤や残留が懸念される金属塩を必要とせずに、ハロカルボニル化合物を収率よく製造する方法を提供することができる。 The present invention provides a method for producing halocarbonyl compounds in high yields while reducing the amount of halogen cation source used and without the need for expensive oxidizing agents or metal salts that may remain.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、これらの説明は本発明の実施形態の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限りこれらの内容に限定されない。
本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味し、「A~B」は、A以上B以下であることを意味する。
また、本明細書において、「複数」とは、「2以上」を意味する。
また、本明細書において、2つ以上の対象を併せて説明する際に用いる「独立して」とは、それらの2つ以上の対象が同じであっても異なっていてもよいという意味で使用される。
The following describes in detail the embodiments of the present invention, but these descriptions are merely examples (typical examples) of the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these contents as long as it does not deviate from the gist of the invention.
In this specification, a numerical range expressed using "to" means a range that includes the numerical values written before and after "to" as the lower and upper limits, and "A to B" means A or more and B or less.
In addition, in this specification, "plurality" means "two or more."
In addition, in this specification, the term "independently" used when describing two or more objects together means that the two or more objects may be the same or different.

本発明の一実施形態であるハロカルボニル化合物の製造方法(以下、単に「ハロカルボニル化合物の製造方法」とも称する。)は、下記式(1)で表される環状化合物(以下、「基質」とも称する。)を、ハロゲン化塩及びアンモニウム塩を含む溶液中で電解反応させて下記式(1’)で表されるハロカルボニル化合物を得る反応工程を有する、ハロカルボニル化合物の製造方法である。 One embodiment of the method for producing a halocarbonyl compound (hereinafter also referred to simply as the "method for producing a halocarbonyl compound") is a method for producing a halocarbonyl compound, which includes a reaction step of electrolytically reacting a cyclic compound represented by the following formula (1) (hereinafter also referred to as the "substrate") in a solution containing a halide salt and an ammonium salt to obtain a halocarbonyl compound represented by the following formula (1').

上記式(1)で表される環状化合物は、ヒドロキシ基及びRを有する炭素と、該炭素と結合する、置換基を有していてもよい炭素数2~12の2価の炭化水素基とから構成され、かつ、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄で置換されていてもよく、Rと前記置換基を有していてもよい炭素数2~12の2価の炭化水素基とで結合して環を形成してもよい環Aを有する化合物であり;上記式(1)及び(1’)において、Rは、水素、又は1価の有機基を表し;Rは、置換基を有していてもよい炭素数2~12の2価の炭化水素基を表し、かつ、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄で置換されていてもよく;Zは、ハロゲン基を表す。ここでの2価の炭化水素基は、直鎖であってもよく、分岐鎖を有していてもよく、環状構造を有していてもよい。 The cyclic compound represented by the formula (1) above is a compound having a ring A composed of a carbon atom having a hydroxy group and R1 and a divalent hydrocarbon group of 2 to 12 carbon atoms, which may have a substituent, bonded to the carbon atom, and wherein a carbon atom constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur, and wherein R1 and the divalent hydrocarbon group of 2 to 12 carbon atoms, which may have a substituent, may bond to form a ring; in the formulas (1) and (1'), R1 represents hydrogen or a monovalent organic group; R2 represents a divalent hydrocarbon group of 2 to 12 carbon atoms, which may have a substituent, and wherein a carbon atom constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur; and Z represents a halogen group. The divalent hydrocarbon group here may be linear, branched, or have a cyclic structure.

本明細書において、1価の有機基とは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素1~20のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルコキシ基、-C≡N、-NR、-C(=O)OH、-C(=O)OR’、-C(=O)R’、-SH、-SiR、-BH、-SeH、置換基を有していてもよい1価の脂肪族炭化水素環基、置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素環基、置換基を有していてもよい1価の芳香族複素環基等であり、R’、R、R、Rは、独立して、水素、又は置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基を表す。
また、本明細書において、「置換基を有していてもよい」の表現における置換基とは、ハロゲン基、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルケニル基、炭素1~20のアルキニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、-C≡N、-NH、-C(=O)OH、-C(=O)OR’、-C(=O)R’、-SH、-SiR、-BH、-SeH、1価の脂肪族炭化水素環基、1価の芳香族炭化水素環基、1価の芳香族複素
環基等であり、R’、R、R、Rは、独立して、水素、又は炭素数1~20のアルキル基を表す。
In this specification, the monovalent organic group refers to an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, -C≡N, -NR a R b R c , -C(═O)OH, -C(═O)OR′, -C(═O)R′, -SH, -SiR a R b R c , -BH 2 , -SeH, an optionally substituted monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, an optionally substituted monovalent aromatic hydrocarbon ring group, an optionally substituted monovalent aromatic heterocyclic group, and the like, and R′, R a , R b , and R c independently represent hydrogen or an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
In addition, in this specification, the substituent in the expression "may have a substituent" means a halogen group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, -C≡N, -NH 3 , -C(═O)OH, -C(═O)OR', -C(═O)R', -SH, -SiR a R b R c , -BH 2 , -SeH, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group, a monovalent aromatic hydrocarbon ring group, a monovalent aromatic heterocyclic group, etc., and R', R a , R b , and R c independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

<環状化合物及びハロカルボニル化合物>
上記式(1)で表される環状化合物は上記の構造で表されていれば特段制限されず、該環状化合物をハロゲン化塩及びアンモニウム塩の存在下で電解反応させることで、以下の反応に示すように、位置選択的酸化開裂反応が生じ上記式(1’)で表されるハロカルボニル化合物が生成される。
<Cyclic Compounds and Halocarbonyl Compounds>
The cyclic compound represented by the above formula (1) is not particularly limited as long as it has the above structure, and by subjecting the cyclic compound to an electrolytic reaction in the presence of a halide salt and an ammonium salt, a regioselective oxidative cleavage reaction occurs, as shown in the following reaction, to produce a halocarbonyl compound represented by the above formula (1').

式(1)で表される環状化合物は、ヒドロキシ基及びRを有する炭素と、該炭素と結合する、置換基を有していてもよい炭素数2~12の2価の炭化水素基とから構成され、かつ、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄で置換されていてもよく、Rと前記置換基を有していてもよい炭素数2~12の2価の炭化水素基とで結合して環を形成してもよい環Aを有する化合物である。なお、Rと前記置換基を有していてもよい炭素数2~12の2価の炭化水素基とが結合した場合における環Aを有する化合物として、例えば、1-アダマンタノール等が挙げられる。
式(1)及び(1’)におけるRは、水素、又は1価の有機基を表し、具体的には、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、エチルヘキシル基等のアルキル基等であってよく、Rへの意図しない臭素化による副反応を防ぐ観点から、好ましくは、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基等の直鎖アルキル基であってよい。
式(1’)におけるRは、置換基を有していてもよい炭素数2~12の2価の炭化水素基を表し、かつ、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄で置換されていてもよい。
The cyclic compound represented by formula (1) is a compound having a ring A composed of a carbon having a hydroxy group and R1 and a divalent hydrocarbon group of 2 to 12 carbon atoms which may have a substituent and is bonded to the carbon, wherein a carbon constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur, and wherein R1 and the divalent hydrocarbon group of 2 to 12 carbon atoms which may have a substituent may bond to form a ring. In addition, an example of a compound having a ring A in which R1 and the divalent hydrocarbon group of 2 to 12 carbon atoms which may have a substituent are bonded to each other is 1-adamantanol.
R 1 in formulas (1) and (1′) represents hydrogen or a monovalent organic group, and specifically may be hydrogen or an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, or an ethylhexyl group, and from the viewpoint of preventing a side reaction due to unintended bromination of R 1 , preferably a straight-chain alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an n-butyl group.
R2 in formula (1') represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 12 carbon atoms which may have a substituent, and a carbon atom constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur.

式(1’)におけるZは、ハロゲン化塩の種類に応じて決定され、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、又はヨウ素(I)のいずれであってもよいが、後述するハロゲン化塩の好ましい態様から、Cl、Br、Iであることが好ましく、Brであることが特に好ましい。 Z in formula (1') is determined depending on the type of halide salt and may be any of fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), or iodine (I). However, in view of the preferred embodiments of halide salts described below, Cl, Br, or I are preferred, and Br is particularly preferred.

上記式(1)で表される環状化合物は、その入手の容易さや工業的な有用性から、下記式(2)~(5)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物であり、該環状化合物を電解反応させて得られるハロカルボニル化合物が、下記式(2)~(5)で表される化合物に対してそれぞれ、下記式(2’)~(5’)で表される化合物であることが好ましい。具体的には、下記式(2)~(5)で表される化合物をハロゲン化塩及びアンモニウム塩の存在下で電解反応させることで、位置選択的酸化開裂反応が生じ、それぞれ下記式(2’)~(5’)で表されるハロカルボニル化合物が生成される。 The cyclic compound represented by formula (1) above is preferably at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (2) to (5) below, due to its ease of availability and industrial usefulness. It is preferable that the halocarbonyl compounds obtained by electrolytically reacting the cyclic compound are compounds represented by formulas (2') to (5') below, respectively, for the compounds represented by formulas (2) to (5). Specifically, by electrolytically reacting the compounds represented by formulas (2) to (5) below in the presence of a halide salt and an ammonium salt, a regioselective oxidative cleavage reaction occurs, producing the halocarbonyl compounds represented by formulas (2') to (5') below, respectively.

上記式(2)~(5)及び(2’)~(5’)において、Rは、好適な条件も含め、前記式(1)におけるRと同義である。
上記式(2)~(5)及び(2’)~(5’)において、R~Rは、独立して、水素、又は1価の有機基を表し、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、エチルヘキシル基等のアルキル基、炭素数3~12の環状アルキル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基、カルボニル基、ニトロ基、スルホ基、またはホスホニウム基等であってよく、R~Rへの意図しない臭素化による副反応を防ぐ観点から、好ましくは、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、またはn-ブチル基等の直鎖アルキルであってよい。
上記式(2)及び(2’)において、Xは、単結合、又は置換基を有していてもよい炭素数1~9の2価の炭化水素基を表し、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄で置換されていてもよい。
上記式(2)~(3)及び(2’)~(3’)において、Wは、置換基を有していてもよい炭素数1~9の3価の炭化水素基を表し、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄で置換されていてもよく;
上記式(5)及び(5’)において、Yは、置換基を有していてもよい炭素数2~9の4価の炭化水素基を表し、該炭化水素基を構成する炭素が窒素、酸素、又は硫黄で置換されていてもよい。
(2’)~(5’)において、Zは、好適な条件も含め、前記式(1’)におけるZと同義である。
また、各式において、R~R、X、及びYは、互いに結合して環を形成してもよい。
また、式(2)~(5)及び(2’)~(5’)で表されるいずれの化合物も、隣接する不飽和結合を有さない。
また、X、Y、及びZにおける炭化水素基は、直鎖であってもよく、分岐鎖を有していてもよく、環状構造を有していてもよい。
In the above formulas (2) to (5) and (2') to (5'), R 1 has the same meaning as R 1 in the above formula (1), including preferred conditions.
In the above formulas (2) to (5) and (2′) to (5′), R 3 to R 8 independently represent hydrogen or a monovalent organic group, and specifically may be an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, or an ethylhexyl group; a cyclic alkyl group having 3 to 12 carbon atoms; an aromatic group such as a phenyl group or a naphthyl group; a carbonyl group, a nitro group, a sulfo group, or a phosphonium group; and from the viewpoint of preventing a side reaction due to unintended bromination of R 3 to R 8 , preferably a straight-chain alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an n-butyl group.
In the above formulas (2) and (2'), X represents a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent, and a carbon atom constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur.
In the above formulas (2) to (3) and (2') to (3'), W represents a trivalent hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent, and a carbon atom constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur;
In the above formulas (5) and (5'), Y represents a tetravalent hydrocarbon group having 2 to 9 carbon atoms which may have a substituent, and a carbon atom constituting the hydrocarbon group may be substituted with nitrogen, oxygen, or sulfur.
In (2') to (5'), Z has the same meaning as Z in the formula (1') above, including the preferred conditions.
In each formula, R 3 to R 8 , X, and Y may be bonded to each other to form a ring.
Furthermore, none of the compounds represented by formulas (2) to (5) and (2') to (5') has adjacent unsaturated bonds.
The hydrocarbon groups in X, Y, and Z may be linear, branched, or have a cyclic structure.

上記式(2)~(5)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物は、下記式(A-1)~(A-9)で表される構造を有し、かつ、該構造における環(式中で表される環)を構成する炭素又は窒素が水素又は1価の有機基を置換基に有する化合物であることが好ましい。 At least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (2) to (5) above preferably has a structure represented by formulas (A-1) to (A-9) below, and is a compound in which the carbon or nitrogen constituting the ring in the structure (the ring represented in the formula) has hydrogen or a monovalent organic group as a substituent.

上記式(A-1)~(A-9)において、Rは、好適な条件も含め、上記式(1)におけるRと同義である。
また、上記式(A-1)~(A-7)で表される構造を有する化合物において、式中で表される環を構成する炭素又は窒素が置換基として有し得る1価の有機基は、該有機基への副反応による純度の低下を防ぐ観点から、炭素数1~12のアルキル基であることが好ましい。
In the above formulas (A-1) to (A-9), R 1 has the same meaning as R 1 in the above formula (1), including preferred conditions.
In addition, in the compounds having the structures represented by the above formulas (A-1) to (A-7), the monovalent organic group that may be substituted on the carbon or nitrogen constituting the ring represented by the formula is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, from the viewpoint of preventing a decrease in purity due to a side reaction of the organic group.

上記式(A-1)~(A-9)で表される構造を有する化合物の群は、その入手の容易さ、工業的な有用性の観点から、(A-1)、(A-2)、(A-6)、又は(A-7)で表される化合物の群であることが好ましく、具体的には、下記式(B-1)~(B-5)で表される化合物群であることが好ましい。 From the standpoint of ease of availability and industrial usefulness, the group of compounds having structures represented by the above formulas (A-1) to (A-9) is preferably the group of compounds represented by (A-1), (A-2), (A-6), or (A-7), and more specifically, the group of compounds represented by the following formulas (B-1) to (B-5) is preferred.

上記式(B-1)~(B-5)において、式中で表される環を構成する炭素は炭素数1~12のアルキル基で置換されていてもよく、Rは、炭素数1から12のアルキル基、フェニル基、トリハロゲノメチル基、シアノ基から選ばれる基である。ただし、上記Rにおけるフェニル基のベンゼン環の2位から5位の水素原子は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子、又は2-ナフチル基で置換されていてもよい。より具体的には、例えば、Rがフェニル基であり、フェニル基のベンゼン環の2位から5位の水素原子のうちの1つが、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基で置換されていてもよい化合物とすることができる。 In the above formulas (B-1) to (B-5), the carbon atoms constituting the rings represented by the formulas may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and R9 is a group selected from an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group, a trihalogenomethyl group, and a cyano group. However, the hydrogen atoms at positions 2 to 5 of the benzene ring of the phenyl group in R9 may be substituted with a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a fluorine atom, a chlorine atom, an iodine atom, or a 2-naphthyl group. More specifically, for example, the compound may be one in which R9 is a phenyl group and one of the hydrogen atoms at positions 2 to 5 of the benzene ring of the phenyl group may be substituted with a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group.

上記式(1)で表される環状化合物の製造方法は、特段制限されず、公知の方法を利用して製造することができ、また市販品を用いることもできる。具体的な製造方法としては、例えば、シクロアルカノンをテトラヒドロフラン等の溶媒に溶解させた後、ハロゲン化アリール金属化合物を加え、さらに塩化アンモニウム水溶液を加え、酢酸エチルで抽出し、有機層を取り出して精製することにより得る方法が挙げられる。 The method for producing the cyclic compound represented by formula (1) above is not particularly limited, and it can be produced using known methods, or commercially available products can also be used. Specific production methods include, for example, dissolving a cycloalkanone in a solvent such as tetrahydrofuran, adding an aryl metal halide compound, and then adding an aqueous ammonium chloride solution, extracting with ethyl acetate, and isolating and purifying the organic layer.

<反応工程>
本実施形態に係るハロカルボニル化合物の製造方法は、上述の式(1)で表される環状化合物を、ハロゲン化塩及びアンモニウム塩を含む溶液中で電解反応(以下、単に「反応」とも称する。)させて上述の式(1’)で表されるハロカルボニル化合物を得る反応工程を有する。
反応工程における反応の態様は特段制限されないが、以下の条件で行うことができる。
<Reaction step>
The method for producing a halocarbonyl compound according to this embodiment includes a reaction step of subjecting a cyclic compound represented by the above formula (1) to an electrolytic reaction (hereinafter also simply referred to as "reaction") in a solution containing a halide salt and an ammonium salt to obtain a halocarbonyl compound represented by the above formula (1').
The reaction mode in the reaction step is not particularly limited, but can be carried out under the following conditions.

電解反応を行う方法は、特段制限されず、公知の方法を適用することができ、例えば、反応容器として無隔膜セルを用い、上述の式(1)で表される環状化合物、ハロゲン化塩、及びアンモニウム塩を含む溶液を該無隔膜セルに入れ、さらに、一対の電極を溶液中に浸し、該電極間に電流を流すことにより行うことができる。
反応容器のサイズは特段制限されず、例えば容積で、0.1cm以上、10,000cm以下としてもよく、また、0.5cm以上、1,000cm以下としてもよく、また、その材料も特段制限されず公知の材料を適用できる。
電極の種類は特段制限されず、例えば、陽極(カソード)は、金、白金、又はグラファ
イト等を用いることができ、陰極(アノード)は、金、白金、亜鉛、鉄、ニッケル、モリブデン、又は銅等を用いることができ、具体的な組み合わせとしては、[カソード:アノード]で、[亜鉛:白金]、[金:白金]、[鉄:白金]、[ニッケル:白金]、[銅:白金]、[白金:白金]、[グラファイト:白金]、[白金:グラファイト]、又は[グラファイト:グラファイト]等が挙げられ、特に、収率向上の観点から、[亜鉛:白金]、[白金:白金]、又は[グラファイト:白金]の組み合わせが好ましく、[亜鉛:白金]又は[白金:白金]の組み合わせがより好ましく、[亜鉛:白金]の組み合わせがさらに好ましい。
電極の面積は特段制限されず、用いる反応容器、反応させる溶媒の体積に応じて適宜選択すればよい。例を示せば0.1cm以上、5,000cm以下であり、また1cm以上、1,000cm以下としてもよく、さらに、1cm以上200cm以下としてもよい。
一対の電極間に流す電流は特に制限されず、例えば単位面積当たりの電流密度で示せば、0.1mA/cm以上、1,000mA/cm以下としてもよく、1mA/cm以上、500mA/cm以下としてもよい。
電解反応における総電荷量は、特段制限されず、例えば本実施形態の環状化合物1モルに対し、96,500クーロン以上、500,000クーロン以下としてもよく、110,000クーロン以上、400,000クーロン以下としてもよく、193,000クーロン以上、400,000クーロン以下としてもよい。
The method for carrying out the electrolytic reaction is not particularly limited, and known methods can be applied. For example, the electrolytic reaction can be carried out by using a membrane-less cell as a reaction vessel, placing a solution containing the cyclic compound represented by the above formula (1), a halide salt, and an ammonium salt in the membrane-less cell, immersing a pair of electrodes in the solution, and passing a current between the electrodes.
The size of the reaction vessel is not particularly limited, and may be, for example, 0.1 cm or more and 10,000 cm or less in volume, or 0.5 cm or more and 1,000 cm or less . The material of the reaction vessel is also not particularly limited, and known materials can be used.
The type of electrode is not particularly limited, and for example, gold, platinum, graphite, or the like can be used for the anode (positive electrode), and gold, platinum, zinc, iron, nickel, molybdenum, copper, or the like can be used for the cathode (negative electrode). Specific combinations of [cathode:anode] include [zinc:platinum], [gold:platinum], [iron:platinum], [nickel:platinum], [copper:platinum], [platinum:platinum], [graphite:platinum], [platinum:graphite], or [graphite:graphite]. In particular, from the viewpoint of improving yield, the combinations of [zinc:platinum], [platinum:platinum], or [graphite:platinum] are preferred, and the combinations of [zinc:platinum] or [platinum:platinum] are more preferred, and the combination of [zinc:platinum] is even more preferred.
The area of the electrode is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the reaction vessel used and the volume of the solvent to be reacted. For example, it may be 0.1 cm to 5,000 cm , or 1 cm to 1,000 cm , or even 1 cm to 200 cm .
The current flowing between the pair of electrodes is not particularly limited, and may be, for example, 0.1 mA/cm 2 or more and 1,000 mA/cm 2 or less, or 1 mA/cm 2 or more and 500 mA/cm 2 or less, in terms of current density per unit area.
The total amount of charge in the electrolytic reaction is not particularly limited, and may be, for example, 96,500 coulombs or more and 500,000 coulombs or less, 110,000 coulombs or more and 400,000 coulombs or less, or 193,000 coulombs or more and 400,000 coulombs or less, per mole of the cyclic compound of this embodiment.

反応の温度は特段制限されないが、基質の溶媒への溶解性が維持され、かつ溶媒の揮発が抑制されるという観点から、通常-20℃以上であり、-10℃以上であることが好ましく、-5℃以上であることがより好ましく、-1℃以上であることがさらに好ましく、0℃以上であることが特に好ましく、また、通常100℃以下であり、80℃以下であることが好ましく、60℃以下であることがより好ましく、40℃以下であることがさらに好ましく、20℃以下であることが特に好ましい。
反応の時間は特段制限されないが、反応溶液の量に応じて適宜設定することができるが、通常5分以上であり、10分以上であることが好ましく、20分以上であることがより好ましく、40分以上であることがさらに好ましく、60分以上であることが特に好ましく、また、通常1,000分以下であり、600分以下であることが好ましく、300分以下であることがより好ましく、180分以下であることがさらに好ましく、120分以下であることが特に好ましい。
反応は、目的物質の収率向上の観点から、光を照射して行うことが好ましく、光の種類や強度は特段制限されず、光の種類としては、例えばマイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、X線等を用いることができるが、反応効率の向上の観点から、可視光線または紫外線を用いることが好ましく、また、光の強度(放射強度、単位:Jm-2-1)としては、例えば0.1Jm-2-1以上、500Jm-2-1W以下としてもよく、1Jm-2-1W以上、100Jm-2-1W以下としてもよい。ここで参考のための値を示せば、蛍光灯照明の部屋の放射強度は、2.2Jm-2-1、真昼の直射日光下では440Jm-2-1である。
The reaction temperature is not particularly limited, but from the viewpoint of maintaining the solubility of the substrate in the solvent and suppressing evaporation of the solvent, it is usually −20° C. or higher, preferably −10° C. or higher, more preferably −5° C. or higher, even more preferably −1° C. or higher, and particularly preferably 0° C. or higher, and is usually 100° C. or lower, preferably 80° C. or lower, more preferably 60° C. or lower, even more preferably 40° C. or lower, and particularly preferably 20° C. or lower.
The reaction time is not particularly limited and can be set appropriately depending on the amount of reaction solution. It is usually 5 minutes or more, preferably 10 minutes or more, more preferably 20 minutes or more, even more preferably 40 minutes or more, and particularly preferably 60 minutes or more, and is usually 1,000 minutes or less, preferably 600 minutes or less, more preferably 300 minutes or less, even more preferably 180 minutes or less, and particularly preferably 120 minutes or less.
From the viewpoint of improving the yield of the target substance, the reaction is preferably carried out by irradiating light, and the type and intensity of the light are not particularly limited. Examples of the type of light that can be used include microwaves, infrared rays, visible light, ultraviolet rays, and X-rays. From the viewpoint of improving the reaction efficiency, it is preferable to use visible light or ultraviolet rays. The light intensity (radiant intensity, unit: Jm - 2s -1 ) may be, for example, 0.1 Jm - 2s -1 or more and 500 Jm - 2s -1 W or less, or 1 Jm - 2s -1 W or more and 100 Jm - 2s -1 W or less. For reference, the radiant intensity of a room illuminated by fluorescent light is 2.2 Jm - 2s -1 , and 440 Jm - 2s -1 under direct sunlight at midday.

溶液は、上述の式(1)で表される環状化合物、ハロゲン化塩、及びアンモニウム塩を少なくとも含み、さらに溶媒を含んでいれば特段制限されず、これら以外の成分、特に反応促進の観点から塩基性化合物を含んでいてもよい。
溶液中の上述の式(1)で表される環状化合物の含有量は、特段制限されないが、電極表面での反応を効率よく反応を進める観点から、通常0.1mol/L重量%以上であり、1mol/L以上であることが好ましく、3mol/L以上であることがより好ましく、5mol/L以上であることがさらに好ましく、10mol/L以上であることが特に好ましく、また、通常10mol/L以下であり、8mol/L以下であることが好ましく、6mol/L以下であることがより好ましく、5mol/L以下であることがさらに
好ましく、3mol/L以下であることが特に好ましい。
溶液に含まれる上述の式(1)で表される環状化合物は、1種類に限定されず、2種類以上を含んでいてもよい。
The solution is not particularly limited as long as it contains at least the cyclic compound represented by the above formula (1), a halide salt, and an ammonium salt, and further contains a solvent, and may contain other components, particularly a basic compound, from the viewpoint of promoting the reaction.
The content of the cyclic compound represented by the above formula (1) in the solution is not particularly limited, but from the viewpoint of efficiently promoting the reaction on the electrode surface, it is usually 0.1 mol/L by weight or more, preferably 1 mol/L or more, more preferably 3 mol/L or more, even more preferably 5 mol/L or more, and particularly preferably 10 mol/L or more, and is usually 10 mol/L or less, preferably 8 mol/L or less, more preferably 6 mol/L or less, even more preferably 5 mol/L or less, and particularly preferably 3 mol/L or less.
The cyclic compound represented by the above formula (1) contained in the solution is not limited to one type, and may contain two or more types.

溶液に含まれるハロゲン化塩は、ハロゲンを有する塩であれば特段制限されず、無機塩であってよく、また、有機塩であってもよいが、反応効率を向上させる観点から、無機塩であることが好ましい。
ハロゲン化塩に用いられるハロゲンの種類は特段制限されず、F、Cl、Br、又はIのいずれであってもよいが、反応効率を向上させる観点から、Cl、Br、Iであることが好ましく、Brであることが特に好ましい。
無機塩として、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、又は亜鉛等のハロゲン化塩が挙げられ、反応効率の向上の観点から、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムのハロゲン化塩が好ましく、特にマグネシウム塩が好ましく、具体的には臭化マグネシウム、塩化マグネシウム、又はヨウ化マグネシウムが好ましい。コスト低下や安全性の観点から、該カチオンとなる金属元素として、重金属は含まないことが好ましい。重金属としては、Fe、Pb、Au、Pt、Ag、Cu、Cr、Cd、Hg、Zn、As、Mn、Co、Ni、Mo、W、Sn、Bi、U、Pu等が挙げられ、溶液中の重金属の含有量は、1×10-3mol/L以下であることが好ましく、1×10-6mol/L以下であることがより好ましく、1×10-7mol/L以下であることがさらに好ましく、実質的に0mol/L(検出限界以下)であることが好ましい。
有機塩としては、例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム等のアルキルの炭素数が1~10のテトラアルキルアンモニウムと、F、Cl、Br、又はIとの塩が挙げられる。具体的な例を示せば、塩化テトラメチルアンモニウム、臭化テトラメチルアンモニウム、ヨウ化テトラメチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、ヨウ化テトラブチルアンモニウム等を挙げることができる。
溶液中のハロゲン化塩の含有量は、特段制限されないが、効率よく反応を進める観点から、通常0.001mol/L以上であり、0.01mol/L以上であることが好ましく、0.1mol/L以上であることがより好ましく、0.4mol/L以上であることがさらに好ましく、0.8mol/L以上であることが特に好ましく、また、通常10mol/L以下であり、6mol/L以下であることが好ましく、4mol/L以下であることがより好ましく、3mol/L以下であることがさらに好ましく、2mol/L以下であることが特に好ましい。
溶液において、上述の式(1)で表される環状化合物に対するハロゲン化塩のモル比率は、特段制限されないが、反応効率の向上の観点から、通常0.2以上であり、0.5以上であることが好ましく、0.6以上であることがより好ましく、0.7以上であることがさらに好ましく、また、通常0.8以上であり、0.9以上であることが好ましく、0.95以上であることがより好ましく、1以上であることがさらに好ましい。
溶液に含まれるハロゲン化塩は、1種類に限定されず、2種類以上を含んでいてもよい。
The halide salt contained in the solution is not particularly limited as long as it is a salt containing a halogen, and may be an inorganic salt or an organic salt, but from the viewpoint of improving the reaction efficiency, it is preferably an inorganic salt.
The type of halogen used in the halide salt is not particularly limited and may be any of F, Cl, Br, or I. From the viewpoint of improving the reaction efficiency, however, Cl, Br, or I is preferred, and Br is particularly preferred.
Examples of inorganic salts include halide salts of sodium, potassium, calcium, magnesium, aluminum, zinc, etc., and from the viewpoint of improving reaction efficiency, halide salts of magnesium, sodium, potassium, and calcium are preferred, and magnesium salts are particularly preferred, specifically magnesium bromide, magnesium chloride, and magnesium iodide are preferred. From the viewpoint of reducing costs and safety, it is preferable that the metal element that becomes the cation does not contain a heavy metal. Examples of heavy metals include Fe, Pb, Au, Pt, Ag, Cu, Cr, Cd, Hg, Zn, As, Mn, Co, Ni, Mo, W, Sn, Bi, U, and Pu. The content of heavy metals in the solution is preferably 1× 10 mol/L or less, more preferably 1× 10 mol/L or less, even more preferably 1× 10 mol/L or less, and preferably substantially 0 mol/L (below the detection limit).
Examples of organic salts include salts of tetraalkylammonium, such as tetramethylammonium, tetraethylammonium, and tetrabutylammonium, in which the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, with F, Cl, Br, or I. Specific examples include tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, tetramethylammonium iodide, tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, tetraethylammonium iodide, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, and tetrabutylammonium iodide.
The content of the halide salt in the solution is not particularly limited, but from the viewpoint of efficiently proceeding with the reaction, it is usually 0.001 mol/L or more, preferably 0.01 mol/L or more, more preferably 0.1 mol/L or more, even more preferably 0.4 mol/L or more, and particularly preferably 0.8 mol/L or more, and is usually 10 mol/L or less, preferably 6 mol/L or less, more preferably 4 mol/L or less, even more preferably 3 mol/L or less, and particularly preferably 2 mol/L or less.
In the solution, the molar ratio of the halide salt to the cyclic compound represented by the above formula (1) is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the reaction efficiency, it is usually 0.2 or more, preferably 0.5 or more, more preferably 0.6 or more, even more preferably 0.7 or more, and also usually 0.8 or more, preferably 0.9 or more, more preferably 0.95 or more, even more preferably 1 or more.
The halide salt contained in the solution is not limited to one type, and may contain two or more types.

溶液は、さらに相関移動触媒としてアンモニウム塩を含む。相関移動触媒とは、水に不溶の有機化合物と有機溶媒に不溶の試薬を反応させるために使用される物質である。本明細書において、アンモニウム塩は、上記のハロゲン化塩を含まない。
アンモニウム塩の種類は、特段制限されないが、反応効率の向上の観点から、テトラアルキルアンモニウムと疎水性陰イオンの塩を用いることが好ましい。該疎水性陰イオンとしては、酢酸イオン、乳酸イオンなどの有機酸イオン、テトラフルオロホウ酸、テトラフェニルホウ酸などのホウ酸イオン等があるが、アンモニウムと塩を形成したときの相関異
動触媒としての性能の観点から、有機酸イオン、ホウ酸イオンが用いられるのが一般的である。アンモニウム塩は、具体的には、テトラフルオロホウ酸テトラメチルアンモニウム、テトラフルオロホウ酸テトラエチルアンモニウム、テトラフルオロホウ酸テトラブチルアンモニウム、テトラフェニルホウ酸テトラメチルアンモニウム、テトラフェニルホウ酸テトラエチルアンモニウム、テトラフェニルホウ酸テトラブチルアンモニウム、等が挙げられるが、反応効率の向上の観点から、テトラフルオロホウ酸テトラメチルアンモニウムであることが好ましい。
相関移動触媒に用いられるアンモニウム塩としては、テトラアルキルアンモニウムと疎水性陰イオンの塩が一般的である。疎水性ンイオンとしては、水酸化物イオン、酢酸イオン、乳酸イオンなどの有機酸イオン、テトラフルオロホウ酸、テトラフェニルホウ酸などのホウ酸イオン等があるが、アンモニウムと塩を形成したときの相関異動触媒としての性能の観点から、有機酸イオン、ホウ酸イオンが用いられるのが一般的である。アンモニウム塩は、具体的には、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラブチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラフルオロホウ酸テトラメチルアンモニウム、テトラフルオロホウ酸テトラエチルアンモニウム、テトラフルオロホウ酸テトラブチルアンモニウム、テトラフェニルホウ酸テトラメチルアンモニウム、テトラフェニルホウ酸テトラエチルアンモニウム、テトラフェニルホウ酸テトラブチルアンモニウム、等が挙げられるが、反応効率の向上の観点から、テトラフルオロホウ酸テトラメチルアンモニウムであることが好ましい。
また、溶液は、上記のアンモニウム塩以外の相関移動触媒を含んでいてもよく、例えば、ホスホニウム塩等が挙げられる。
溶液中の相関移動触媒(特にアンモニウム塩)の含有量は、特段制限されないが、効率よく反応を進める観点から、通常0.01重量%以上であり、0.05重量%以上であることが好ましく、0.1重量%以上であることがより好ましく、0.2重量%以上であることがさらに好ましく、0.5重量%以上であることが特に好ましく、また、通常20重量%以下であり、15重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、7重量%以下であることがさらに好ましく、5重量%以下であることが特に好ましい。
溶液に含まれる相関移動触媒は、1種類に限定されず、2種類以上を含んでいてもよい。
The solution further contains an ammonium salt as a phase transfer catalyst. A phase transfer catalyst is a substance used to react a water-insoluble organic compound with an organic solvent-insoluble reagent. As used herein, ammonium salt does not include the above-mentioned halide salts.
The type of ammonium salt is not particularly limited, but from the viewpoint of improving reaction efficiency, it is preferable to use a salt of tetraalkylammonium and a hydrophobic anion. Examples of the hydrophobic anion include organic acid ions such as acetate ion and lactate ion, and borate ions such as tetrafluoroborate and tetraphenylborate. However, from the viewpoint of the performance as a correlation migration catalyst when forming a salt with ammonium, organic acid ions and borate ions are generally used. Specific examples of the ammonium salt include tetramethylammonium tetrafluoroborate, tetraethylammonium tetrafluoroborate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, tetramethylammonium tetraphenylborate, tetraethylammonium tetraphenylborate, and tetrabutylammonium tetraphenylborate. However, from the viewpoint of improving reaction efficiency, tetramethylammonium tetrafluoroborate is preferred.
Ammonium salts used in phase transfer catalysts are generally salts of tetraalkylammonium and hydrophobic anions. Examples of hydrophobic ions include organic acid ions such as hydroxide ions, acetate ions, and lactate ions, and borate ions such as tetrafluoroborate and tetraphenylborate. From the viewpoint of the performance as a phase transfer catalyst when forming a salt with ammonium, organic acid ions and borate ions are generally used. Specific examples of ammonium salts include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetramethylammonium tetrafluoroborate, tetraethylammonium tetrafluoroborate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, tetramethylammonium tetraphenylborate, tetraethylammonium tetraphenylborate, and tetrabutylammonium tetraphenylborate. However, from the viewpoint of improving reaction efficiency, tetramethylammonium tetrafluoroborate is preferred.
The solution may also contain a phase transfer catalyst other than the above ammonium salts, such as a phosphonium salt.
The content of the phase transfer catalyst (particularly, ammonium salt) in the solution is not particularly limited, but from the viewpoint of efficiently proceeding with the reaction, it is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.05% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, even more preferably 0.2% by weight or more, and particularly preferably 0.5% by weight or more, and is usually 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, even more preferably 7% by weight or less, and particularly preferably 5% by weight or less.
The phase transfer catalyst contained in the solution is not limited to one type, and may contain two or more types.

溶液は、塩基性化合物を含んでいてもよく、その種類は特段制限されず、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムの水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、硝酸塩等が挙げられるが、反応効率の向上の観点から、水酸化物又は炭酸塩であることが好ましい。塩基性化合物の具体例としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムが好ましい。なお、本明細書における塩基性化合物は、上記のハロゲン化塩及びアンモニウム塩を含まない。
溶液中の塩基性化合物の含有量は、特段制限されないが、効率よく反応を進める観点から、通常0.01mol/L以上であり、0.05mol/L以上であることが好ましく、0.1mol/L以上であることがより好ましく、0.15mol/L以上であることがさらに好ましく、0.2mol/L以上であることが特に好ましく、また、通常3.5mol/L以下であり、3mol/L以下であることが好ましく、2.5mol/L以下であることがより好ましく、2mol/L以下であることがさらに好ましく、1.5mol/L以下であることが特に好ましい。
溶液において、上述の式(1)で表される環状化合物に対する塩基性化合物のモル比率は、特段制限されないが、反応効率の向上の観点から、通常0.01以上であり、0.05以上であることが好ましく、0.1以上であることがより好ましく、0.2以上であることがさらに好ましく、また、通常0.5以上であり、0.6以上であることが好ましく、0.8以上であることがより好ましく、1以上であることがさらに好ましい。
溶液に含まれる塩基性化合物は、1種類に限定されず、2種類以上を含んでいてもよい。
The solution may contain a basic compound, the type of which is not particularly limited, and examples thereof include hydroxides, carbonates, bicarbonates, and nitrates of lithium, sodium, potassium, calcium, and magnesium. However, from the viewpoint of improving reaction efficiency, hydroxides or carbonates are preferred. Specific examples of the basic compound include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, calcium carbonate, and magnesium carbonate. Note that the basic compound in this specification does not include the above-mentioned halide salts and ammonium salts.
The content of the basic compound in the solution is not particularly limited, but from the viewpoint of efficiently proceeding with the reaction, it is usually 0.01 mol/L or more, preferably 0.05 mol/L or more, more preferably 0.1 mol/L or more, even more preferably 0.15 mol/L or more, and particularly preferably 0.2 mol/L or more, and is usually 3.5 mol/L or less, preferably 3 mol/L or less, more preferably 2.5 mol/L or less, even more preferably 2 mol/L or less, and particularly preferably 1.5 mol/L or less.
In the solution, the molar ratio of the basic compound to the cyclic compound represented by the above formula (1) is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the reaction efficiency, it is usually 0.01 or more, preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more, and even more preferably 0.2 or more, and also usually 0.5 or more, preferably 0.6 or more, more preferably 0.8 or more, and even more preferably 1 or more.
The basic compound contained in the solution is not limited to one type, and may contain two or more types.

溶液に含まれる溶媒の種類は、特段制限されず、有機溶媒であっても、無機溶媒であってもよく、また、1種類を単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。
有機溶媒としては、例えば、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、芳香族系溶媒、ニトリル系溶媒、又は塩素系溶媒等が挙げられるが、反応効率の向上の観点から、エステル系溶媒、ニトリル系溶媒、エーテル系溶媒が好ましく、特にエステル系溶媒であることが好ましい。有機溶媒の具体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル等が挙げられ、反応効率の観点から、酢酸メチル、酢酸エチルが好ましい。
無機溶媒としては、例えば、水、硝酸、アンモニア、イミダゾリウムカチオンとPFアニオンとの塩等のイオン液体、過酸化水素、二硫化炭素、又は四塩化炭素等が挙げられるが、溶液中での化合物の安定性や反応効率の向上の観点から、水、アンモニウム塩が好ましく、特に水が好ましい。
溶媒を2種以上で組み合わせて用いる場合、反応効率の向上の観点から、溶媒は、有機溶媒及び水を含むことが好ましい。
溶液中の溶媒の含有量は、特段制限されないが、溶液に導電性を与えて効率よく反応を進める観点から、通常5重量%以上であり、10重量%以上であることが好ましく、30重量%以上であることがより好ましく、40重量%以上であることがさらに好ましく、50重量%以上であることが特に好ましく、また、通常99.9重量%以下であり、99.5重量%以下であることが好ましく、99.0重量%以下であることがより好ましく、98.5重量%以下であることがさらに好ましく、98重量%以下であることが特に好ましい。
また、溶液中の有機溶媒の含有量は、特段制限されないが、効率よく反応を進める観点から、通常1体積%以上であり、4体積%以上であることが好ましく、6体積%以上であることがより好ましく、8体積%以上であることがさらに好ましく、10体積%以上であることが特に好ましく、また、通常99重量%以下であり、95体積%以下であることが好ましく、90体積%以下であることがより好ましく、85体積%以下であることがさらに好ましく、80体積%以下であることが特に好ましい。
また、溶液中の水の含有量は、特段制限されないが、効率よく反応を進める観点から、通常1体積%以上であり、5体積%以上であることが好ましく、10体積%以上であることがより好ましく、15体積%以上であることがさらに好ましく、20体積%以上であることが特に好ましく、また、通常99体積%以下であり、97体積%以下であることが好ましく、95体積%以下であることがより好ましく、92体積%以下であることがさらに好ましく、90体積%以下であることが特に好ましい。
The type of solvent contained in the solution is not particularly limited, and may be an organic solvent or an inorganic solvent, and one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Examples of the organic solvent include alcohol solvents, ether solvents, ester solvents, ketone solvents, aromatic solvents, nitrile solvents, and chlorine solvents, among which ester solvents, nitrile solvents, and ether solvents are preferred from the viewpoint of improving the reaction efficiency, and ester solvents are particularly preferred. Specific examples of the organic solvent include methyl acetate, ethyl acetate, acetone, tetrahydrofuran, and acetonitrile, among which methyl acetate and ethyl acetate are preferred from the viewpoint of the reaction efficiency.
Examples of inorganic solvents include water, nitric acid, ammonia, ionic liquids such as salts of imidazolium cations and PF6 anions, hydrogen peroxide, carbon disulfide, and carbon tetrachloride. From the viewpoint of improving the stability of the compound in the solution and the reaction efficiency, water and ammonium salts are preferred, and water is particularly preferred.
When two or more solvents are used in combination, the solvent preferably contains an organic solvent and water, from the viewpoint of improving the reaction efficiency.
The content of the solvent in the solution is not particularly limited, but from the viewpoint of imparting conductivity to the solution and efficiently promoting the reaction, it is usually 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, even more preferably 40% by weight or more, and particularly preferably 50% by weight or more, and is usually 99.9% by weight or less, preferably 99.5% by weight or less, more preferably 99.0% by weight or less, even more preferably 98.5% by weight or less, and particularly preferably 98% by weight or less.
Furthermore, the content of the organic solvent in the solution is not particularly limited, but from the viewpoint of efficiently proceeding with the reaction, it is usually 1% by volume or more, preferably 4% by volume or more, more preferably 6% by volume or more, even more preferably 8% by volume or more, and particularly preferably 10% by volume or more, and is usually 99% by weight or less, preferably 95% by volume or less, more preferably 90% by volume or less, even more preferably 85% by volume or less, and particularly preferably 80% by volume or less.
The water content in the solution is not particularly limited, but from the viewpoint of efficiently proceeding with the reaction, it is usually 1 vol% or more, preferably 5 vol% or more, more preferably 10 vol% or more, even more preferably 15 vol% or more, and particularly preferably 20 vol% or more, and is usually 99 vol% or less, preferably 97 vol% or less, more preferably 95 vol% or less, even more preferably 92 vol% or less, and particularly preferably 90 vol% or less.

溶液は、上記の各成分以外の成分(その他の成分)を有していてもよく、例えば、pH調整剤が挙げられ、これらは使用する原料の種類や反応条件に応じて適宜使用することができる。
pH調整剤としては、例えば、リン酸二水素一ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、乳酸ナトリウム、トリス(ヒドロキシメチル)アミン等が挙げられる。なお、ここでいうpH調整剤は、上述したハロゲン化塩、アンモニウム塩、及び塩基性化合物を除く。前記の例の中では、反応によりハロゲン化されることのない、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム等が用いられるのが一般的である。
The solution may contain components other than the above components (other components), such as a pH adjuster, which can be used appropriately depending on the types of raw materials used and reaction conditions.
Examples of pH adjusters include monosodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, sodium acetate, potassium acetate, sodium lactate, tris(hydroxymethyl)amine, etc. The pH adjusters referred to here exclude the above-mentioned halide salts, ammonium salts, and basic compounds. Among the above examples, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, etc., which are not halogenated by reaction, are generally used.

溶液に含まれる成分は、例えばH-NMRにより構造解析することができ、さらには、同様の方法により反応の目的物質の収率も評価することができる。 The components contained in the solution can be structurally analyzed by, for example, 1 H-NMR, and the yield of the target substance of the reaction can also be evaluated by the same method.

25℃における溶液のpHは、特段制限されないが、反応効率の向上の観点からは、通常6以上であり、7以上であることが好ましく、7.5以上であることがより好ましく、8以上であることがさらに好ましく、pHの上限は特段の設定を要しないが、通常14以下である。pHは、ハロゲン化塩やアンモニウム塩、塩基性化合物、pH調整剤等の種類や量によって調整することができる。
25℃における溶液のpHは、ガラス電極を用いた一般的なpH測定器で測定することができる。
The pH of the solution at 25°C is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the reaction efficiency, it is usually 6 or more, preferably 7 or more, more preferably 7.5 or more, and even more preferably 8 or more, and the upper limit of the pH does not need to be particularly set, but is usually 14 or less. The pH can be adjusted by the type and amount of a halide salt, ammonium salt, basic compound, pH adjuster, etc.
The pH of the solution at 25° C. can be measured using a general pH measuring device with a glass electrode.

<その他の工程>
本実施形態に係るハロカルボニル化合物の製造方法は、上述の反応工程以外の工程を有していてもよく、以下に一例を示す。
<Other processes>
The method for producing a halocarbonyl compound according to this embodiment may include steps other than the reaction steps described above, and an example is shown below.

(環状化合物合成工程)
本実施形態に係るハロカルボニル化合物の製造方法は、上述の反応工程の前に、環状化合物の合成工程を設けてもよい。環状化合物を合成する方法は特段制限されず、公知の方法により行うことができ、例えば上述した環状化合物の製造方法に示す方法により行うことができる。
(Cyclic compound synthesis step)
In the method for producing a halocarbonyl compound according to this embodiment, a step of synthesizing a cyclic compound may be provided before the above-described reaction step. The method for synthesizing the cyclic compound is not particularly limited and can be performed by a known method, for example, by the method shown in the above-described method for producing a cyclic compound.

(溶液作製工程)
本実施形態に係るハロカルボニル化合物の製造方法は、上述の反応工程の前に、溶液を作製する溶液作製工程を有していてもよい。溶液を作製する方法は特段制限されず、例えば、上述した用いられ得る溶媒以外の原料を秤量し、それらを溶媒に入れて攪拌しながら溶解させ、溶液を得る方法が挙げられる。
(Solution preparation process)
The method for producing a halocarbonyl compound according to this embodiment may include a solution preparation step of preparing a solution prior to the reaction step. The method for preparing the solution is not particularly limited, and examples thereof include a method in which raw materials other than the solvent that can be used as described above are weighed, added to a solvent, and dissolved under stirring to obtain a solution.

また、上記の反応工程により得られたハロカルボニル化合物は、それを誘導体として用いる場合には、さらに別の反応に供してもよい。 Furthermore, when the halocarbonyl compound obtained by the above reaction step is used as a derivative, it may be subjected to further reactions.

<ハロカルボニル化合物の利用>
上述の製造方法により得られるハロカルボニル化合物は、様々な分野で利用することができ、その用途は限定されず、該化合物自体で利用されてもよく、誘導体として他の化合物の生成に利用されてもよい。例えば、ハロカルボニル化合物がハロケトン化合物として生成される場合には、様々な医薬品及び医薬品候補化合物等のビルディングブロックとして利用することができる。
<Use of halocarbonyl compounds>
The halocarbonyl compound obtained by the above-mentioned production method can be used in various fields, and its use is not limited, and it may be used as the compound itself, or may be used as a derivative to produce other compounds. For example, when the halocarbonyl compound is produced as a haloketone compound, it can be used as a building block for various pharmaceuticals and pharmaceutical candidate compounds, etc.

次に実施例により本発明の具体的態様を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 Specific embodiments of the present invention will now be described in more detail using examples, but the present invention is not limited to these examples.

<原料>
本実施例では、下記表1に記載した原料を使用した。
<Raw materials>
In this example, the raw materials listed in Table 1 below were used.

<収率>
下記の実施例2、3、6~9、比較例1では、以下の方法に従い、生成物の収率を計測した。
生成物を減圧乾燥させて得られた粗生成物に対し、N,N-ジメチルアセトアミド(超
脱水、和光純薬)を30~40mg添加し、これをクロロホルム-dで完全に溶解させ、
NMR(Gemini Trust Company製のVARIAN Gemini-300 spectrometer)を用いて、H-NMRを緩和時間10秒、積算回数16回で測定した。得られたスペクトルの2.94ppm(N,N-ジメチルアセトアミド、N-CH、singlet)のNMRピークと、生成物に特徴的なNMRピーク(例えば目的物が、その部分構造にBr-CH-CH-を含む場合には3.43ppm(triplet)の面積の積分比から収率を決定した。
下記の実施例1、4、5、10~12では、実際に化合物を単離した単離収率として収率を決定した。
<Yield>
In the following Examples 2, 3, 6 to 9 and Comparative Example 1, the yield of the product was measured according to the following method.
The product was dried under reduced pressure, and 30-40 mg of N,N-dimethylacetamide (ultra-dehydrated, Wako Pure Chemical Industries) was added to the crude product, which was then completely dissolved in chloroform-d.
Using an NMR (VARIAN Gemini-300 spectrometer manufactured by Gemini Trust Company), 1 H-NMR was measured with a relaxation time of 10 seconds and an accumulation count of 16. The yield was determined from the integral ratio of the area of the NMR peak at 2.94 ppm (N,N-dimethylacetamide, N-CH 3 , singlet) in the obtained spectrum to the NMR peak characteristic of the product (for example, 3.43 ppm (triplet) when the target product contains Br-CH 2 -CH 2 - in its partial structure).
In the following Examples 1, 4, 5, and 10 to 12, the yield was determined as the isolation yield of the actual compound.

<実験1:基質の種類>
[基質:1-フェニルシクロヘキサノール]
(実施例1)
下記の反応により、1-フェニルシクロヘキサノールから6-ブロモ-1-フェニルヘキサン-1-オンを合成した。
<Experiment 1: Substrate type>
[Substrate: 1-phenylcyclohexanol]
Example 1
6-Bromo-1-phenylhexan-1-one was synthesized from 1-phenylcyclohexanol by the following reaction.

反応容器として、半径1cm、高さ10cm、側管付きの円柱型無隔膜セルを用いた。また、電極として、アノードには白金製のリード線が付いた幅1.0cm、高さ2.0cmの白金電極を、カソードには幅1.0cm、高さ5.0cmの亜鉛電極を用いた。
反応容器に1-フェニルシクロヘキサノール(1.0mmol、176.3mg)、ハ
ロゲン化物塩として臭化マグネシウム6水和物(1.0mmol、292.2mg)を量り取り、酢酸メチル(1.0mL)および水(5.0mL)を加えて溶解させた。室温かつ空気雰囲気下にて、アンモニウム塩として25%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液(0.5mmol、180μL)を加えた後、電極を浸し、反応容器ゴム栓をした。マグネチックスターラーを用いて、氷浴中にて激しく攪拌しながら、定電流50mAで、3F/molに相当する電荷量である289.5クーロンを通電した。通電には、直流電源
発生装置(株式会社高砂製作所製のGP050-2)を用い、通電量はクーロンアンペアメーター(北斗電工株式会社製のHF-201)にて計測した。通電に要した時間は96分である。通電後、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(3.0mL)を加え、酢酸エチル10mLで3回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、6-ブロモ-1-フェニルヘキサン-1-オン(236.5mg、0.93mmol)を得た。6-ブロモ-1-フェニルヘキサン-1-オンの収率は、93%であった。H-NMRを用いて構造解析を行った結果を以下に示す。
H-NMR(400MHz,CHLOROFORM-D)δ7.97-7.95(m,2H),7.58-7.54(m,1H),7.48-7.44(m,2H),3.43(t,J=6.7Hz,2H),3.00(t,J=7.3Hz,2H),1.96-1
.89(m,2H),1.82-1.74(m,2H),1.58-1.50(m,2H)
従来技術が示された非特許文献1においては、ハロゲンカチオン源である塩化マグネシウムを、ヒドロキシ基含有環状化合物に対して5倍モル用いて反応を進行させているのに対して、本発明の製造方法によれば、ハロゲンカチオン源である臭化マグネシウムを等モル用いて、高い収率を達成することができた。また、酸化剤あるいは、人体、環境への影響が懸念される重金属等を使用することなく反応を進行させ得ることが示された。
The reaction vessel used was a cylindrical membraneless cell with a radius of 1 cm, a height of 10 cm, and a side tube. The electrodes used were a platinum anode electrode with a width of 1.0 cm and a height of 2.0 cm and a platinum lead wire attached thereto, and a zinc cathode electrode with a width of 1.0 cm and a height of 5.0 cm.
1-Phenylcyclohexanol (1.0 mmol, 176.3 mg) and magnesium bromide hexahydrate (1.0 mmol, 292.2 mg) as a halide salt were weighed into a reaction vessel, and methyl acetate (1.0 mL) and water (5.0 mL) were added and dissolved. At room temperature and under air, a 25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (0.5 mmol, 180 μL) as an ammonium salt was added, after which an electrode was immersed and the reaction vessel was sealed with a rubber stopper. While vigorously stirring using a magnetic stirrer in an ice bath, a constant current of 50 mA was applied, carrying 289.5 coulombs, equivalent to a charge of 3 F/mol. A DC power supply generator (GP050-2, manufactured by Takasago Machinery Co., Ltd.) was used for the application of electricity, and the amount of electricity applied was measured using a coulomb ampere meter (HF-201, manufactured by Hokuto Denko Corporation). The application time was 96 minutes. After applying current, saturated aqueous sodium thiosulfate solution (3.0 mL) was added, and the mixture was extracted three times with 10 mL of ethyl acetate. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, the solvent was evaporated under reduced pressure, and then purified by silica gel column chromatography to obtain 6-bromo-1-phenylhexan-1-one (236.5 mg, 0.93 mmol). The yield of 6-bromo-1-phenylhexan-1-one was 93%. The results of structural analysis using 1 H-NMR are shown below.
1 H-NMR (400MHz, CHLOROFORM-D) δ7.97-7.95 (m, 2H), 7.58-7.54 (m, 1H), 7.48-7.44 (m, 2H), 3.43 (t, J = 6.7Hz, 2H), 3.00 (t, J = 7.3Hz, 2H), 1.96-1
.. 89 (m, 2H), 1.82-1.74 (m, 2H), 1.58-1.50 (m, 2H)
In Non-Patent Document 1, which describes the prior art, the reaction is carried out using magnesium chloride as a halogen cation source in a molar amount five times that of the hydroxyl group-containing cyclic compound, whereas the production method of the present invention uses magnesium bromide as a halogen cation source in an equimolar amount, achieving a high yield. Furthermore, it has been shown that the reaction can be carried out without using an oxidizing agent or heavy metals that may have an adverse effect on the human body and the environment.

(実施例2)
臭化マグネシウム6水和物を臭化テトラメチルアンモニウム(1.0mmol、154mg)に変更したこと以外は、実施例1と同様の実験条件、および操作にて実験を実施し、6-ブロモ-1-フェニルヘキサン-1-オン(171mg、0.67mmol)を得た。6-ブロモ-1-フェニルヘキサン-1-オンの収率は、67%であった。
Example 2
An experiment was carried out under the same conditions and with the same procedure as in Example 1, except that magnesium bromide hexahydrate was replaced with tetramethylammonium bromide (1.0 mmol, 154 mg), to obtain 6-bromo-1-phenylhexan-1-one (171 mg, 0.67 mmol). The yield of 6-bromo-1-phenylhexan-1-one was 67%.

(実施例3)
実施例1と同じ電極反応容器を用いて、以下の操作を行った。反応容器に1-フェニルシクロヘキサノール(1.0mmol、176.3mg)、およびハロゲン化塩として臭
化テトラメチルアンモニウム(1.0mmol、154mg)を量り取り、酢酸メチル(1.0mL)および水(5.0mL)を加えて溶解させた。室温かつ空気雰囲気下にて、塩基性物質として水酸化マグネシウム(0.25mmol、15mg)、およびアンモニウム塩としてテトラフルオロホウ酸テトラメチルアンモニウム(0.2mmol、40mg)を加えた後、電極を浸し、反応容器ゴム栓をした。マグネチックスターラーを用いて、氷浴中にて激しく攪拌しながら、定電流50mAで、3F/molに相当する電荷量で
ある289.5クーロンを通電した。通電には、直流電源発生装置(株式会社高砂製作所製のGP050-2)を用い、通電量はクーロンアンペアメーター(北斗電工株式会社製のHF-201)にて計測した。通電に要した時間は96分である。通電は25W蛍光灯の光の照射下で行った。通電後、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(3.0mL)を加え、酢酸エチル10mLで3回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、6-ブロモ-1-フェニルヘキサン-1-オン(219.3mg、0.86mmol)を得た。6-ブロモ-1-フェニルヘキサン-1-オンの収率は、86%であった。
Example 3
The following procedure was performed using the same electrode reaction vessel as in Example 1. 1-Phenylcyclohexanol (1.0 mmol, 176.3 mg) and tetramethylammonium bromide (1.0 mmol, 154 mg) as a halide salt were weighed into the reaction vessel, and methyl acetate (1.0 mL) and water (5.0 mL) were added to dissolve the contents. Magnesium hydroxide (0.25 mmol, 15 mg) as a basic substance and tetramethylammonium tetrafluoroborate (0.2 mmol, 40 mg) as an ammonium salt were added at room temperature under an air atmosphere, after which the electrode was immersed and the reaction vessel was sealed with a rubber stopper. While vigorously stirring the mixture in an ice bath using a magnetic stirrer, a constant current of 50 mA was applied, with a charge of 289.5 coulombs, equivalent to 3 F/mol. A DC power supply generator (GP050-2, manufactured by Takasago Machinery Co., Ltd.) was used for the application of electricity, and the amount of current was measured using a coulomb ampere meter (HF-201, manufactured by Hokuto Denko Corporation). The time required for applying the current was 96 minutes. The current was applied under irradiation with light from a 25 W fluorescent lamp. After applying the current, a saturated aqueous solution of sodium thiosulfate (3.0 mL) was added, and the mixture was extracted three times with 10 mL of ethyl acetate. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The resulting mixture was purified by silica gel column chromatography to obtain 6-bromo-1-phenylhexan-1-one (219.3 mg, 0.86 mmol). The yield of 6-bromo-1-phenylhexan-1-one was 86%.

[基質:1-フェニルシクロペンタノール]
(実施例4)
まず、基質である1-フェニルシクロペンタノールを以下のようにして合成した。
フレームドライした100mLなすフラスコ中にて、シクロペンタノン(5mmol、420.6mg)をテトラヒドロフラン20mLに溶解した。-78℃、アルゴン気流下にて、1.0mol/L臭化フェニルマグネシウムのテトラヒドロフラン溶液(1.5等量、7.5mL)を滴下した。室温下にて10時間撹拌後、氷浴中にて飽和塩化アンモニウム水溶液(10mL)を加え、酢酸エチル(20mL)で3回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、1-フェニルシクロペンタノール(686.2mg、4.23mmol)を得た。
[Substrate: 1-phenylcyclopentanol]
Example 4
First, the substrate, 1-phenylcyclopentanol, was synthesized as follows.
In a flame-dried 100 mL round-bottom flask, cyclopentanone (5 mmol, 420.6 mg) was dissolved in 20 mL of tetrahydrofuran. A 1.0 mol/L phenylmagnesium bromide tetrahydrofuran solution (1.5 equivalents, 7.5 mL) was added dropwise at -78°C under an argon stream. After stirring at room temperature for 10 hours, saturated aqueous ammonium chloride solution (10 mL) was added in an ice bath, and the mixture was extracted three times with ethyl acetate (20 mL). The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The mixture was then purified by silica gel column chromatography to obtain 1-phenylcyclopentanol (686.2 mg, 4.23 mmol).

次いで、下記の反応により、1-フェニルシクロペンタノールから5-ブロモ-1-フェニルペンタン-1-オンを合成した。 Next, 5-bromo-1-phenylpentan-1-one was synthesized from 1-phenylcyclopentanol using the following reaction:

気質として1-フェニルシクロペンタノール(162.2mg、1.0mmol)を用い、反応終了まで約192分間通電(6F/molに相当する579クーロン)したことを除き、実施例1と同様の実験条件、および操作にて実験を実施し、5-ブロモ-1-フェニルペンタン-1-オン(198.5mg、0.82mmol)を得た。5-ブロモ-
1-フェニルペンタン-1-オンの収率は、82%であった。H-NMRを用いて構造解析を行った結果を以下に示す。
H-NMR(400MHz,CHLOROFORM-D)δ7.97-7.95(m
,2H),7.59-7.55(m,1H),7.49-7.45(m,2H),3.46(t,J=6.5Hz,2H),3.02(t,J=6.9Hz,2H),2.01-1.87(m,4H)
The experiment was carried out under the same conditions and with the same procedures as in Example 1, except that 1-phenylcyclopentanol (162.2 mg, 1.0 mmol) was used as the substrate and a current (579 coulombs equivalent to 6 F/mol) was applied for approximately 192 minutes until the reaction was completed, to obtain 5-bromo-1-phenylpentan-1-one (198.5 mg, 0.82 mmol).
The yield of 1-phenylpentan-1-one was 82%. The results of structural analysis using 1 H-NMR are shown below.
1H -NMR (400MHz, CHLOROFORM-D) δ7.97-7.95 (m
, 2H), 7.59-7.55 (m, 1H), 7.49-7.45 (m, 2H), 3.46 (t, J = 6.5Hz, 2H), 3.02 (t, J = 6.9Hz, 2H), 2.01-1.87 (m, 4H)

[基質:1-(4-t-ブチルフェニル)シクロヘキサノール]
(実施例5)
まず、基質である1-(4-t-ブチルフェニル)シクロヘキサノールを以下のようにして合成した。
フレームドライした100mL二頸なすフラスコに、マグネシウム(364.6mg、15mmol)とヨウ素(1000mg)を取り、ジエチルエーテル(10mL)を加えて室温、アルゴン雰囲気下にて30分間攪拌した。次に、ここに調製した1-ブロモ-4-t-ブチルベンゼン(3196.8mg、15mmol)のジエチルエーテル(10mL)溶液を滴下し、35℃にて2時間攪拌した。その後、氷浴中にて冷却しながら調製したシクロヘキサノン(490.7mg、5.0mmol)のジエチルエーテル(10mL)溶液を滴下し、室温にて10時間攪拌した。氷浴中にて飽和塩化アンモニウム水溶液(10mL)を加え、酢酸エチル(20mL)で3回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、1-(4-t-ブチルフェニル)シクロヘキサノール(1092.1mg、4.7mmol、収率94%)を得た。
[Substrate: 1-(4-t-butylphenyl)cyclohexanol]
Example 5
First, the substrate, 1-(4-t-butylphenyl)cyclohexanol, was synthesized as follows.
Magnesium (364.6 mg, 15 mmol) and iodine (1000 mg) were placed in a flame-dried 100 mL two-necked flask, and diethyl ether (10 mL) was added. The mixture was stirred at room temperature under an argon atmosphere for 30 minutes. Next, the prepared 1-bromo-4-t-butylbenzene (3196.8 mg, 15 mmol) in diethyl ether (10 mL) solution was added dropwise, and the mixture was stirred at 35°C for 2 hours. Subsequently, the prepared cyclohexanone (490.7 mg, 5.0 mmol) in diethyl ether (10 mL) solution was added dropwise while cooling in an ice bath, and the mixture was stirred at room temperature for 10 hours. A saturated aqueous ammonium chloride solution (10 mL) was added in an ice bath, and the mixture was extracted three times with ethyl acetate (20 mL). The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, the solvent was evaporated under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 1-(4-t-butylphenyl)cyclohexanol (1092.1 mg, 4.7 mmol, yield 94%).

次いで、下記の反応により、1-(4-t-ブチルフェニル)シクロヘキサノールから6-ブロモ-1-(4-t-ブチルフェニル)ヘキサン-1-オンを合成した。 Next, 6-bromo-1-(4-t-butylphenyl)hexan-1-one was synthesized from 1-(4-t-butylphenyl)cyclohexanol by the following reaction:

基質として1-(4-t-ブチルフェニル)シクロヘキサノール(232.3mg、1mmol)を用い、酢酸メチルの量を1.0mLから2.0mLに変更したことを除き、実施例1と同様の実験条件、および操作にて実験を実施し、6-ブロモ-1-(4-t-ブチルフェニル)ヘキサン-1-オン(280.1mg、0.90mmol)を得た。6
-ブロモ-1-(4-t-ブチルフェニル)ヘキサン-1-オンの収率は、90%であった。H-NMRを用いて構造解析を行った結果を以下に示す。
H-NMR(400MHz,CHLOROFORM-D)δ7.89(dt,J=8
.6,1.9Hz,2H),7.46(dt,J=8.8,2.0Hz,2H),3.42(t,J=6.7Hz,2H),2.96(t, J=7.3Hz,2H),1.94-1.87(m,2H),1.56-1.48(m,2H),1.33(s,9H)
An experiment was carried out under the same conditions and procedures as in Example 1, except that 1-(4-t-butylphenyl)cyclohexanol (232.3 mg, 1 mmol) was used as the substrate and the amount of methyl acetate was changed from 1.0 mL to 2.0 mL, to obtain 6-bromo-1-(4-t-butylphenyl)hexan-1-one (280.1 mg, 0.90 mmol).
The yield of 1-bromo-1-(4-t-butylphenyl)hexan-1-one was 90%. The results of structural analysis using 1 H-NMR are shown below.
1 H-NMR (400 MHz, CHLOROFORM-D) δ7.89 (dt, J=8
.. 6, 1.9Hz, 2H), 7.46 (dt, J = 8.8, 2.0Hz, 2H), 3.42 (t, J = 6.7Hz, 2H), 2.96 (t, J=7.3Hz, 2H), 1.94-1.87 (m, 2H), 1.56-1.48 (m, 2H), 1.33 (s, 9H)

<実験2:電極の種類>
(実施例6、7)
アノード電極、およびカソード電極として表2に示す組み合わせにて用いることを除いて、実施例1と同様の実験条件、操作にて実験を実施した。得られた6-ブロモ-1-フェニルヘキサン-1-オンの収率を表2に併せて示した。
<Experiment 2: Types of electrodes>
(Examples 6 and 7)
The experiment was carried out under the same conditions and operations as in Example 1, except that the anode and cathode electrodes were used in the combinations shown in Table 2. The yield of the obtained 6-bromo-1-phenylhexan-1-one is also shown in Table 2.

<実験3:溶媒の種類>
(実施例8,9)
有機溶媒として、酢酸メチルに代えて表3に示す有機溶媒を用い、実施例1と同様の実験条件、および操作にて実験を実施した。得られた6-ブロモ-1-フェニルヘキサン-1-オンの収率を表3に併せて示した。
<Experiment 3: Types of Solvents>
(Examples 8 and 9)
The organic solvents shown in Table 3 were used instead of methyl acetate as the organic solvent, and the experiment was carried out under the same conditions and with the same procedures as in Example 1. The yields of the obtained 6-bromo-1-phenylhexan-1-one are also shown in Table 3.

<実験4:基質の種類、通電量、溶媒量>
(実施例10)
まず、基質である1-(4-t-ブチルフェニル)シクロヘキサノールを以下のようにして合成した。
フレームドライした100mLなすフラスコ中にて、4-t-ブチルシクロヘキサノン(5mmol、771.3mg)をテトラヒドロフラン20mLに溶解した。-78℃、アルゴン気流下にて、1.0mol/L臭化フェニルマグネシウムのテトラヒドロフラン溶液(1.5等量、7.5mL)を滴下した。室温下にて10時間撹拌後、氷浴中にて飽和塩化アンモニウム水溶液(10mL)を加え、酢酸エチル(20mL)で3回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、4-t-ブチル-1-フェニルシクロヘキサノール (260.9mg、1.1mmol、収率22%)を得た。
<Experiment 4: Type of substrate, amount of current applied, amount of solvent>
Example 10
First, the substrate, 1-(4-t-butylphenyl)cyclohexanol, was synthesized as follows.
In a flame-dried 100 mL round-bottom flask, 4-t-butylcyclohexanone (5 mmol, 771.3 mg) was dissolved in 20 mL of tetrahydrofuran. A 1.0 mol/L phenylmagnesium bromide solution in tetrahydrofuran (1.5 equivalents, 7.5 mL) was added dropwise at -78°C under an argon stream. After stirring at room temperature for 10 hours, saturated aqueous ammonium chloride solution (10 mL) was added in an ice bath, and the mixture was extracted three times with ethyl acetate (20 mL). The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The mixture was then purified by silica gel column chromatography to obtain 4-t-butyl-1-phenylcyclohexanol (260.9 mg, 1.1 mmol, 22% yield).

次いで、下記の反応により、4-t-ブチル-1-フェニルシクロヘキサノールから4-(2-ブロモエチル)-5,5-ジメチル-1-フェニルヘキサン-1-オンを合成した。 Next, 4-(2-bromoethyl)-5,5-dimethyl-1-phenylhexan-1-one was synthesized from 4-t-butyl-1-phenylcyclohexanol using the following reaction:

基質として4-t-ブチル-1-フェニルシクロヘキサノール232.4mg、1.0mmol)を用い、反応終了まで約192分間通電(6F/molに相当する579クーロン)し、溶媒である酢酸メチルを3.0mL使用したことを除き、実施例1と同様の実験条件、および操作にて実験を実施し、4-(2-ブロモエチル)-5,5-ジメチル-1-フェニルヘキサン-1-オン(280.1mg、0.90mmol)を得た。4-(
2-ブロモエチル)-5,5-ジメチル-1-フェニルヘキサン-1-オンの収率は、90%であった。H-NMRを用いて構造解析を行った結果を以下に示す。
H-NMR(400MHz,CHLOROFORM-D)δ7.96-7.94(m
,2H),7.58-7.54(m,1H),7.48-7.44(m,2H),3.52-3.41(m,2H),3.13-2.96(m,2H),2.13-2.05(m,1H),2.01-1.93(m,1H),1.67(td,J=14.5,6.5Hz,1H),1.50-1.41(m,1H),1.22-1.16(m,1H),0.91(s,9H)
The experiment was carried out under the same conditions and procedures as in Example 1, except that 4-t-butyl-1-phenylcyclohexanol (232.4 mg, 1.0 mmol) was used as the substrate, and current was applied for approximately 192 minutes (579 coulombs equivalent to 6 F/mol) until the reaction was completed, and 3.0 mL of methyl acetate was used as the solvent, to obtain 4-(2-bromoethyl)-5,5-dimethyl-1-phenylhexan-1-one (280.1 mg, 0.90 mmol).
The yield of 2-bromoethyl)-5,5-dimethyl-1-phenylhexan-1-one was 90%. The results of structural analysis using 1 H-NMR are shown below.
1H -NMR (400MHz, CHLOROFORM-D) δ7.96-7.94 (m
, 2H), 7.58-7.54 (m, 1H), 7.48-7.44 (m, 2H), 3.52-3.41 (m, 2H), 3.13-2.96 (m, 2H), 2.13-2.05 (m, 1H) , 2.01-1.93 (m, 1H), 1.67 (td, J=14.5, 6.5Hz, 1H), 1.50-1.41 (m, 1H), 1.22-1.16 (m, 1H), 0.91 (s, 9H)

<実験5:基質の種類、通電量>
(実施例11)
基質である1-(4-クロロフェニル)シクロヘキサノールを以下のようにして得た。フレームドライした100mL二頸なすフラスコに、マグネシウム(972.2mg、4
0mmol)とヨウ素(1粒)を取り、ジエチルエーテル(10mL)を加えて室温、ア
ルゴン雰囲気下にて30分間攪拌した。次にここに、調製した1-クロロ-4-ヨードベンゼン(4769.0mg、20mmol)のジエチルエーテル(10mL)溶液を滴下し、50℃にて2時間攪拌した。その後、氷浴中にて冷却しながら、調製したシクロヘキサノン(490.7mg、5.0mmol) のジエチルエーテル(10mL)溶液を滴下
し、室温にて1時間攪拌した後、55℃で2時間攪拌した。室温に戻してさらに10時間攪拌した。氷浴中にて飽和塩化アンモニウム水溶液(10mL)を加え、酢酸エチル(20mL)で3回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、1-(4-クロロフェニル)シクロヘキサノール(806.2mg、3.8mmol、収率77%)を得た。
<Experiment 5: Substrate type and current amount>
Example 11
The substrate, 1-(4-chlorophenyl)cyclohexanol, was obtained as follows: In a flame-dried 100 mL two-necked flask, magnesium (972.2 mg, 4
100 mmol) and iodine (1 grain) were taken, and diethyl ether (10 mL) was added and the mixture was stirred at room temperature under an argon atmosphere for 30 minutes. Next, the prepared 1-chloro-4-iodobenzene (4769.0 mg, 20 mmol) in diethyl ether (10 mL) solution was added dropwise, and the mixture was stirred at 50°C for 2 hours. Then, while cooling in an ice bath, the prepared cyclohexanone (490.7 mg, 5.0 mmol) in diethyl ether (10 mL) solution was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and then at 55°C for 2 hours. The mixture was returned to room temperature and stirred for an additional 10 hours. Saturated aqueous ammonium chloride solution (10 mL) was added in an ice bath, and the mixture was extracted three times with ethyl acetate (20 mL). The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, the solvent was evaporated under reduced pressure, and the mixture was purified by silica gel column chromatography to obtain 1-(4-chlorophenyl)cyclohexanol (806.2 mg, 3.8 mmol, 77% yield).

次いで、1-(4-クロロフェニル)シクロヘキサノール(210.7mg、1mmol)を用い、反応終了まで約128分間通電(4F/molに相当する386クーロン)したことを除き、実施例1と同様の操作を行い、6-ブロモ-1-(4-クロロフェニル)ヘキサン-1-オン(229.1mg、0.79mmol、収率79%)を得た。
-NMRを用いて構造解析を行った結果を以下に示す。
H-NMR(400MHz,CHLOROFORM-D)δ7.89-7.86(m
,2H),7.43-7.40(m,2H),3.41(t,J=6.7Hz,2H),2.95(t,J=7.2Hz,2H),1.93-1.86(m,2H),1.78-1.71(m,2H),1.55-1.47(m,2H),
Next, 1-(4-chlorophenyl)cyclohexanol (210.7 mg, 1 mmol) was used, and the same procedure as in Example 1 was carried out, except that current was applied for approximately 128 minutes (386 coulombs equivalent to 4 F/mol) until the reaction was completed, to obtain 6-bromo-1-(4-chlorophenyl)hexan-1-one (229.1 mg, 0.79 mmol, yield 79%).
The results of structural analysis using -NMR are shown below.
1H -NMR (400MHz, CHLOROFORM-D) δ7.89-7.86 (m
, 2H), 7.43-7.40 (m, 2H), 3.41 (t, J = 6.7Hz, 2H), 2.95 (t, J = 7.2Hz, 2H), 1.93-1.86 (m, 2H), 1.78-1.71 (m, 2H), 1.55-1.47 (m, 2H),

(実施例12)
下記の反応により、1-メチルシクロヘキサノールから6-ブロモ-1-メチルヘキサン-1-オンを合成した。
Example 12
6-Bromo-1-methylhexan-1-one was synthesized from 1-methylcyclohexanol by the following reaction.

基質として1-メチルシクロヘキサノール(114.19mg、1.0mmol)を用い、反応終了まで約128分間通電(4F/molに相当する386クーロン)したことを除き、実施例1と同様の操作を行い、7-ブロモヘプタン-2-オン(136.5mg、0.71mmol、収率71%)を得た。H-NMRを用いて構造解析を行った結果
を以下に示す。
H-NMR(400MHz,CHLOROFORM-D)δ3.41(t,J=6.
7Hz,2H),2.15(s、3H),1.92-1.82(m,2H),1.65-1.55(m,2H),1.49-1.38(m,2H),
The same procedure as in Example 1 was carried out, except that 1-methylcyclohexanol (114.19 mg, 1.0 mmol) was used as the substrate and current was applied for approximately 128 minutes (386 coulombs equivalent to 4 F/mol) until the reaction was completed, to obtain 7-bromoheptan-2-one (136.5 mg, 0.71 mmol, yield 71%). The results of structural analysis using 1 H-NMR are shown below.
1 H-NMR (400 MHz, CHLOROFORM-D) δ3.41 (t, J = 6.
7Hz, 2H), 2.15 (s, 3H), 1.92-1.82 (m, 2H), 1.65-1.55 (m, 2H), 1.49-1.38 (m, 2H),

(比較例1)
アンモニウム塩(25%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液)を用いないことを除いて、実施例2と同じ実験条件、および操作にて実験を実施し、6-ブロモ-1-フェニルヘキサン-1-オン(89.3mg、0.35mmol)を得た。6-ブロモ-1-フェニルヘキサン-1-オンの収率は、35%であった。
上記の実施例2との比較から、アンモニウム塩を用いない場合には、収率が著しく低下
することが分かった。
(Comparative Example 1)
The experiment was carried out under the same conditions and procedures as in Example 2, except that an ammonium salt (25% aqueous tetramethylammonium hydroxide solution) was not used, to obtain 6-bromo-1-phenylhexan-1-one (89.3 mg, 0.35 mmol). The yield of 6-bromo-1-phenylhexan-1-one was 35%.
Comparison with Example 2 above reveals that the yield is significantly reduced when no ammonium salt is used.

以上より、本発明によれば、ハロゲンカチオン源の使用量を抑制しつつ、高価な酸化剤や残留が懸念される金属塩を必要とせずにハロカルボニル化合物を収率よく製造する方法を提供することができる。 As described above, the present invention provides a method for producing halocarbonyl compounds in high yields while reducing the amount of halogen cation source used and without the need for expensive oxidizing agents or metal salts that may remain.

Claims (7)

下記式(A-1)又は(A-8)で表される構造を有する環状化合物を、ハロゲン化塩及びアンモニウム塩を含む溶液中で電解反応させて下記式(1’)で表されるハロカルボニル化合物を得る反応工程を有し、
前記溶液が塩基性化合物を含み、
前記溶液中の重金属の含有量が、1×10-6mol/L以下である、ハロカルボニル化合物の製造方法。

(前記環状化合物は、環を構成する炭素が水素又は1価の置換基を有する化合物(但し、Rと環の2価の炭化水素基とは結合しない)であり;Rは、水素、又は1価の有機基を表し;前記1価の有機基は、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素1~20のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルコキシ基、-C≡N、-NR 、-C(=O)OH、-C(=O)OR’、-C(=O)R’、-SH、-SiR 、-BH 、-SeH、置換基を有していてもよい1価の脂肪族炭化水素環基、置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素環基又は置換基を有していてもよい1価の芳香族複素環基であり、R’、R 、R 、R は、独立して、水素、又は置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基を表し;Rは、
置換基を有していてもよい炭素数4~5のアルキレン基を表し、かつ、前記式(1’)で表されるハロカルボニル化合物は、前記環状化合物に対応する生成物であり;Zは、ハロゲン基を表す。)
The method includes a reaction step of electrolytically reacting a cyclic compound having a structure represented by the following formula (A-1) or (A-8) in a solution containing a halide salt and an ammonium salt to obtain a halocarbonyl compound represented by the following formula (1'):
the solution contains a basic compound;
The method for producing a halocarbonyl compound, wherein the content of heavy metals in the solution is 1×10 −6 mol/L or less.

(The cyclic compound is a compound in which a carbon atom constituting the ring has hydrogen or a monovalent substituent (provided that R 1 is not bonded to the divalent hydrocarbon group of the ring); R 1 represents hydrogen or a monovalent organic group ; the monovalent organic group is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, -C≡N, -NR a R b R c , -C(═O)OH, -C(═O)OR′, -C(═O)R′, -SH, -SiR a R b R c , -BH 2 , -SeH, a monovalent aliphatic hydrocarbon ring group which may have a substituent, a monovalent aromatic hydrocarbon ring group which may have a substituent, or a monovalent aromatic heterocyclic group which may have a substituent; and R′, R a , R b R c independently represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent ; R 2 represents
represents an alkylene group having 4 to 5 carbon atoms which may have a substituent, and the halocarbonyl compound represented by the formula (1') is a product corresponding to the cyclic compound; and Z represents a halogen group.
前記環状化合物において、環を構成する炭素が置換基として有し得る1価の有機基が炭素数1~12のアルキル基である、請求項1に記載のハロカルボニル化合物の製造方法。 The method for producing a halocarbonyl compound according to claim 1, wherein in the cyclic compound, the monovalent organic group that may be substituted on the carbon atoms constituting the ring is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. 前記溶液が、少なくとも有機溶媒又は水を含む、請求項1又は2に記載のハロカルボニル化合物の製造方法。 The method for producing a halocarbonyl compound according to claim 1 or 2, wherein the solution contains at least an organic solvent or water. 前記溶液が、有機溶媒及び水を含む、請求項3に記載のハロカルボニル化合物の製造方法。 The method for producing a halocarbonyl compound according to claim 3, wherein the solution contains an organic solvent and water. 前記ハロゲン化塩が、臭化マグネシウム、塩化マグネシウム、又はヨウ化マグネシウムである、請求項1~4のいずれか1項に記載のハロカルボニル化合物の製造方法。 The method for producing a halocarbonyl compound according to any one of claims 1 to 4, wherein the halide salt is magnesium bromide, magnesium chloride, or magnesium iodide. 前記塩基性化合物が、水酸化物又は炭酸塩である、請求項1~5のいずれか1項に記載のハロカルボニル化合物の製造方法。 The method for producing a halocarbonyl compound according to any one of claims 1 to 5, wherein the basic compound is a hydroxide or a carbonate. 前記反応工程において、光を照射して電解反応を行う、請求項1~6のいずれか1項に記載のハロカルボニル化合物の製造方法。 The method for producing a halocarbonyl compound according to any one of claims 1 to 6, wherein the reaction step involves irradiating the compound with light to carry out an electrolytic reaction.
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