JP2002201195A - 7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘導体の製造方法 - Google Patents
7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘導体の製造方法Info
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Abstract
5−エン−2−カルボン酸誘導体を、温和な条件下に収
率よく、工業的に有利に製造する方法を提供する。 【解決手段】 一般式(I)で示されるα,β−不飽和
カルボン酸と一般式(II)で示されるフラン誘導体
を、ルイス酸の存在下に反応させることを特徴とする一
般式(III)または一般式(IV)で示される7−オ
キサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カ
ルボン酸誘導体の製造方法(式中、各記号は明細書に記
載のとおりである。)。 【化1】
Description
ロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘
導体の製造方法に関する。本発明の方法により得られる
7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−
2−カルボン酸誘導体のエンド(endo)体は、医
薬、農薬などの合成原料として有用である。例えば7−
オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−
カルボン酸のエンド体は、抗HIV薬であるシクロフェ
リトール(Cyclophellitol)の合成中間
体[テトラヘドロン レターズ(Tetrahedro
n Letters)、第37巻、3043頁(199
6年)参照]、抗生物質であるバリダマイシン(Val
idamycin)Aの合成中間体[カルボハイドレー
ト リサーチ(Carbohydrate Resea
rch)、第58巻、240頁(1977年)参照]、
また、抗インフルエンザウイルス薬GS4104の合成
中間体[ジャーナル オブ アメリカン ケミカル ソ
サエティー(J.Am.Chem.Soc.)、第11
9巻、681頁(1997年);ジャーナル オブ オ
ーガニックケミストリー(J.Org.Chem.)、
第63巻、4545頁(1998年);WO 01/4
7906号明細書参照]として有用な化合物である。
される生理活性物質が数多く発見されている。これらの
化合物の合成中間体として有用な7−オキサビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘導
体の製造方法としては、アクリル酸とフランをヒドロ
キノンの存在下に反応させる方法[カルボハイドレート
リサーチ(Carbohydrate Researc
h)、第58巻、240頁(1977年)参照]、ア
クリル酸誘導体とフランをテトラキス(アセトニトリ
ル)銅(I)テトラフルオロボレートおよびヒドロキノ
ンの存在下に反応させる方法[ジャーナル オブ オー
ガニック ケミストリー(J.Org.Chem.)、
第48巻、1105頁(1983年)参照]、アクリ
ル酸誘導体とフランを1〜2MPa(10〜20kba
r)の高圧条件下で反応させる方法[ブレチン オブ
ザ ケミカル ソサイエティー オブ ジャパン(Bu
ll.Chem.Soc.Japan)、第55巻、4
969頁(1982年)参照]、アクリル酸エステル
とフランを塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛または塩化チタンの存
在下で反応させ[ジャーナル オブ モレキュラー キ
ャタリシス A:ケミカル(J.Mol.Catal.
A:Chem.)、第123巻、43頁(1997年)
参照]、次いで得られた化合物のエステル部分を加水分
解する方法[ジャーナル オブ ヘテロサイクリック
ケミストリー(J.Heterocycl.Che
m.)、第9巻、561頁(1972年)参照]などが
知られている。
うなジエノフィルとフランとのディールス−アルダー反
応により7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5
−エン骨格を形成する反応は、環状付加生成物が熱的に
不安定であるため、加熱で反応を促進することができな
いと考えられていた。そこで、上記、の方法では、
重合防止剤としてヒドロキノンの存在下で長時間反応を
行い、上記の方法では高圧条件下で反応を行ってい
る。
が75日間と極めて長い上、収率が33%と低いという
問題点を有する。上記の方法も反応時間が9日間と長
く、48%と低収率であるという問題点を有する。上記
の方法は耐圧の反応装置が必須であり、そのための設
備負担が増大する。また、上記の方法はアクリル酸エ
ステルとフランとのディールス−アルダー反応工程およ
びエステル部分の加水分解工程が必要であり、工程数が
多いという問題点を有している。したがって、これらの
方法は、いずれも7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘ
プト−5−エン−2−カルボン酸誘導体の工業的に有利
な製造方法とは言い難い。
シクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン
酸誘導体を、温和な条件下に収率よく、工業的に有利に
製造し得る方法を提供することにある。すなわち、本発
明は、アクリル酸誘導体とフラン誘導体から直接、7−
オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−
カルボン酸誘導体を製造する方法において、温和な条件
下で(すなわち、高温に加熱したり、加圧したりする必
要がなく)、より短い反応時間で収率よく、目的化合物
を製造する方法を提供することを目的とする。
立して水素原子、ハロゲン原子、ホルミル基、シアノ
基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アシル
基、アシルオキシ基、有機スルフィニル基、有機スルホ
ニル基または置換基を有していてもよいアルキル基を表
す。また、R1およびR2はそれらが結合する炭素原子と
一緒になって環を形成していてもよい。)で示される
α,β−不飽和カルボン酸(以下、α,β−不飽和カル
ボン酸(I)と略称する)と、一般式(II)
れ独立して水素原子、アルコキシル基、アルキルチオ基
または置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ま
た、R 4およびR5ならびにR5およびR6は、それらが結
合する炭素原子と一緒になって環を形成していてもよ
い。)で示されるフラン誘導体(以下、フラン誘導体
(II)と略称する)を、ルイス酸の存在下に反応させ
ることを特徴とする一般式(III)
よびR7は前記定義のとおりである。)、または一般式
(IV)
よびR7は前記定義のとおりである。)で示される7−
オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−
カルボン酸誘導体(以下、それぞれ7−オキサビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘導
体(III)、7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−5−エン−2−カルボン酸誘導体(IV)と略称す
る)の製造方法である。
独立して水素原子、ハロゲン原子またはカルボキシル基
を表す。また、R11およびR21はそれらが結合する炭素
原子と一緒になって環を形成していてもよい。)で示さ
れるα,β−不飽和カルボン酸(以下、α,β−不飽和
カルボン酸(I−1)と略称する)と、一般式(II−
1)
れぞれ独立して水素原子または置換基を有していてもよ
いアルキル基を表す。また、R41およびR51ならびにR
51およびR61は、それらが結合する炭素原子と一緒にな
って環を形成していてもよい。)で示されるフラン誘導
体(以下、フラン誘導体(II−1)と略称する)を、
ルイス酸の存在下に反応させることを特徴とする一般式
(III−1)
R61およびR71は前記定義のとおりである。)、または
一般式(IV−1)
R61およびR71は前記定義のとおりである。)で示され
る7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン
−2−カルボン酸誘導体(以下、それぞれ7−オキサビ
シクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン
酸誘導体(III−1)、7−オキサビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘導体(I
V−1)と略称する)の製造方法である。
てルイス酸性を有するホウ素化合物を用いる。また、好
ましい実施態様において、ルイス酸として、ボラン−テ
トラヒドロフラン錯塩、ボラン−ジメチルスルフィド錯
塩、三フッ化ホウ素−ジエチルエーテル錯塩、トリアセ
トキシボランおよびトリプロピオニルオキシボランから
なる群より選ばれるルイス酸を用いることができる。あ
るいは、別の実施態様において、ルイス酸として、無水
塩化アルミニウム、無水塩化第二鉄および塩化亜鉛から
なる群より選ばれるルイス酸を用いることもできる。
R11、R21およびR31が表すハロゲン原子としては、例
えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など
が挙げられる。
41、R51、R61およびR71が表すアルキル基としては、
例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘ
キシル基などの直鎖状または分岐状の好ましくは炭素数
1〜10、より好ましくは炭素数1〜6のアルキル基が
挙げられる。これらのアルキル基は置換基を有していて
もよく、かかる置換基としては、例えばフッ素原子、塩
素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メ
トキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基など
の好ましくは炭素数1〜6のアルコキシル基;tert
−ブチルジメチルシリルオキシ基、tert−ブチルジ
フェニルシリルオキシ基などの三置換シリルオキシ基な
どが挙げられる。ここで、三置換シリルオキシ基とは、
アルキル基(好ましくは炭素数1〜6のアルキル基)お
よびフェニル基から選ばれる3個の置換基で置換された
シリルオキシ基をいう。
ル基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポ
キシ基、ブトキシ基などの直鎖状または分岐状の好まし
くは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜6のア
ルコキシル基が挙げられ、アルキルチオ基としては、例
えばメチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブ
チルチオ基などの直鎖状または分岐状の好ましくは炭素
数1〜10、より好ましくは炭素数1〜6のアルキルチ
オ基が挙げられる。
ボニル基としては、例えばメトキシカルボニル基、エト
キシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基な
どのアルコキシル部分の炭素数が好ましくは1〜10、
より好ましくは1〜6のアルコキシカルボニル基が挙げ
られ、アシル基としては、例えばアセチル基、プロパノ
イル基、ブタノイル基、ピバロイル基などの好ましくは
炭素数2〜10、より好ましくは炭素数2〜6のアルカ
ノイル基;ベンゾイル基などのアロイル基が挙げられ、
アシルオキシ基としては、例えばアセトキシ基、プロパ
ノイルオキシ基、ブタノイルオキシ基、ピバロイルオキ
シ基などの好ましくは炭素数2〜10、より好ましくは
炭素数2〜6のアルカノイルオキシ基;ベンゾイルオキ
シ基などのアロイルオキシ基が挙げられる。
ル基は、有機基が結合したスルフィニル基であり、置換
基を有していてもよいアルキルスルフィニル基、置換基
を有していてもよいアリールスルフィニル基などが含ま
れる。アルキルスルフィニル基のアルキル部分は好まし
くは炭素数1〜6のアルキル基である。アリールスルフ
ィニル基のアリール部分としては、例えばフェニル基が
挙げられる。アルキルスルフィニル基が有していてもよ
い置換基としては、例えばアルコキシル基(好ましくは
炭素数1〜6のアルコキシル基)、ハロゲン原子、シア
ノ基、ニトロ基などが挙げられる。アリールスルフィニ
ル基が芳香族環上に有していてもよい置換基としては、
例えばアルキル基(好ましくは炭素数1〜6のアルキル
基)、アルコキシル基(好ましくは炭素数1〜6のアル
コキシル基)、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基など
が挙げられる。R1、R2およびR3が表す有機スルフィ
ニル基としては、例えばメタンスルフィニル基、エタン
スルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基、p−トルエ
ンスルフィニル基などが挙げられる。
基は、有機基が結合したスルホニル基であり、置換基を
有していてもよいアルキルスルホニル基、置換基を有し
ていてもよいアリールスルホニル基、ハロスルホニル
基、置換基を有していてもよいアルコキシスルホニル基
などが含まれる。アルキルスルホニル基のアルキル部分
は好ましくは炭素数1〜6のアルキル基であり、アルコ
キシスルホニル基のアルコキシル部分は好ましくは炭素
数1〜6のアルコキシル基である。アリールスルホニル
基のアリール部分としては、例えばフェニル基が挙げら
れる。アルキルスルホニル基およびアルコキシスルホニ
ル基が有していてもよい置換基としては、例えばアルコ
キシル基(好ましくは炭素数1〜6のアルコキシル
基)、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基などが挙げら
れる。アリールスルホニル基が芳香族環上に有していて
もよい置換基としては、例えばアルキル基(好ましくは
炭素数1〜6のアルキル基)、アルコキシル基(好まし
くは炭素数1〜6のアルコキシル基)、ハロゲン原子、
シアノ基、ニトロ基などが挙げられる。ハロスルホニル
基が有するハロゲン原子としては、例えば塩素原子、臭
素原子などが挙げられる。R1、R2およびR3が表す有
機スルホニル基としては、例えばメタンスルホニル基、
エタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基、p−トル
エンスルホニル基、クロロスルホニル基、ブロモスルホ
ニル基、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル
基、トリフルオロメトキシスルホニル基などが挙げられ
る。
R21ならびにR41およびR51が、それらが結合する炭素
原子と一緒になって形成していてもよい環としては、4
〜7員環であるのが好ましく、一般式(I)、(I
I)、(I−1)または(II−1)における場合は、
例えばシクロブテン環、シクロペンテン環、シクロヘキ
セン環、シクロヘプテン環などが挙げられ、一般式(I
II)、(IV)、(III−1)または(IV−1)
における場合は、例えばシクロブタン環、シクロペンタ
ン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環などが挙げ
られる。また、R5およびR6ならびにR51およびR
61が、それらが結合する炭素原子と一緒になって形成し
ていてもよい環としては、4〜7員環であるのが好まし
く、一般式(II)または(II−1)における場合
は、例えばシクロブタン環、シクロペンタン環、シクロ
ヘキサン環、シクロヘプタン環などが挙げられ、一般式
(III)、(IV)、(III−1)または(IV−
1)における場合は、例えばシクロブテン環、シクロペ
ンテン環、シクロヘキセン環、シクロヘプテン環などが
挙げられる。これらの環は置換基を有していてもよく、
かかる置換基としては、アルキル基(好ましくは炭素数
1〜6のアルキル基)、アルコキシル基(好ましくは炭
素数1〜6のアルコキシル基)、アルコキシカルボニル
基(好ましくはアルコキシル部分の炭素数が1〜6のア
ルコキシカルボニル基)、アシル基(好ましくは炭素数
2〜6のアルカノイル基)、ハロゲン原子、シアノ基、
ニトロ基などが挙げられる。
α,β−不飽和カルボン酸(I)に包含される化合物で
あり、フラン誘導体(II−1)はフラン誘導体(I
I)に包含される化合物である。7−オキサビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘導
体(III−1)は7−オキサビシクロ[2.2.1]
ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘導体(III)に
包含される化合物であり、7−オキサビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘導体(I
V−1)は7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−
5−エン−2−カルボン酸誘導体(IV)に包含される
化合物である。
誘導体(II)との反応は、溶媒の存在下または不存在
下に行うことができる。溶媒としては、反応に悪影響を
与えない限り特に制限されるものではなく、例えばペン
タン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、石油エーテルな
どの脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン、
エチルベンゼン、クメンなどの芳香族炭化水素;ジエチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエー
テル、ジメトキシエタン、ジブチルエーテル、1,4−
ジオキサンなどのエーテル;ジクロロメタン、クロロホ
ルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエタ
ン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン
化炭化水素;またはこれらの混合溶媒などが挙げられ
る。溶媒の使用量は特に制限されないが、通常α,β−
不飽和カルボン酸(I)に対して0.1〜100倍重量
の範囲であるのが好ましい。
ニウム、臭化アルミニウム、塩化ジエチルアルミニウ
ム、塩化ガリウム、臭化ガリウム、ヨウ化ガリウム、無
水塩化第二鉄、無水臭化第二鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、
ヨウ化亜鉛、塩化チタン、ヨウ化チタン、無水塩化第一
スズ、臭化第一スズ、無水塩化第二スズ、ボラン−テト
ラヒドロフラン錯塩(BH3・THF)、ボラン−ジメ
チルスルフィド錯塩(BH3・(CH3)2S)、三塩化
ホウ素、三臭化ホウ素、三フッ化ホウ素−ジエチルエー
テル錯塩(BF3・(C2H5)2O)、クロロボラン−ジ
エチルエーテル錯塩(BH2Cl・(C2H5)2O)、ク
ロロボラン−ジメチルスルフィド錯塩(BH2Cl・
(CH3)2S)、ジクロロボラン−ジメチルスルフィド
錯塩(BHCl2・(CH3)2S)、ブロモボラン−ジ
メチルスルフィド錯塩(BH2Br・(CH3)2S)、
ジブロモボラン−ジメチルスルフィド錯塩(BHBr2
・(CH3)2S);トリス(2,4,6−トリメチルベ
ンゾイルオキシ)ボラン、ビス(クロロアセトキシ)ボ
ラン、トリアセトキシボラン、トリ(フルオロアセトキ
シ)ボラン、トリプロピオニルオキシボラン、トリアク
リロイルオキシボラン、トリメタクリロイルオキシボラ
ンなどのアシルオキシボラン化合物;α−[2,6−ビ
ス(イソプロポキシ)ベンゾイル]オキシ−5−オキソ
−1,3,2−ジオキサボランなどのジオキソボラン化
合物;4−イソプロピル−3−パラトルエンスルホニル
−1,3,2−オキサザボリジン−5−オン、4−t−
ブチル−3−パラトルエンスルホニル−1,3,2−オ
キサザボリジン−5−オンなどのオキサザボリジン化合
物などが挙げられる。これらの中でも、無水塩化アルミ
ニウム、無水塩化第二鉄、塩化亜鉛、ボラン−テトラヒ
ドロフラン錯塩、ボラン−ジメチルスルフィド錯塩、三
塩化ホウ素、三臭化ホウ素、三フッ化ホウ素−ジエチル
エーテル錯塩、クロロボラン−ジエチルエーテル錯塩、
クロロボラン−ジメチルスルフィド錯塩、ジクロロボラ
ン−ジメチルスルフィド錯塩、ブロモボラン−ジメチル
スルフィド錯塩、ジブロモボラン−ジメチルスルフィド
錯塩、上記したアシルオキシボラン化合物、上記したジ
オキソボラン化合物または上記したオキサザボリジン化
合物などのホウ素化合物を用いるのが好ましく、後処理
操作の容易性と目的化合物を高い選択性で得られる点か
ら、ホウ素化合物を用いるのが特に好ましい。本発明で
用いられるホウ素化合物は、ルイス酸性を有するもので
あり、ルイス酸性とは、非共有電子対を受容し得る性質
をいう。ルイス酸の使用量は、α,β−不飽和カルボン
酸(I)に対して0.001〜1当量の範囲であるのが
好ましく、0.005〜0.2当量の範囲であるのがよ
り好ましい。
されないが、α,β−不飽和カルボン酸(I)1モルに
対し、フラン誘導体(II)を0.1モル〜30モルの
範囲で使用するのが好ましく、1モル〜20モルの範囲
で使用するのがより好ましい。また、反応温度は、−8
0℃〜80℃の範囲であるのが好ましく、−20℃〜3
0℃の範囲であるのがより好ましい。特に、7−オキサ
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボ
ン酸誘導体のエンド体を優先的に得る観点からは、反応
温度は−10℃〜5℃の範囲であるのが好ましい。
(I)、フラン誘導体(II)および必要に応じて溶媒
を混合し、この混合溶液にルイス酸を添加して行うか、
またはフラン誘導体(II)、ルイス酸および必要に応
じて溶媒を混合し、この混合溶液にα,β−不飽和カル
ボン酸(I)を添加して行うのが好ましい。
ロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘
導体(III)または7−オキサビシクロ[2.2.
1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘導体(IV)
は、通常の有機化合物の単離・精製に用いられる方法に
より単離・精製することができる。例えば、反応混合物
に水を加え、ペンタン、ヘキサン、石油エーテル、ベン
ゼン、トルエン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエ
ーテル、酢酸エチル、ジクロロメタン、クロロホルムな
どの有機溶媒を加えて抽出し、無水硫酸ナトリウムなど
で乾燥後、濃縮し、得られる粗生成物を必要に応じて再
結晶、蒸留、クロマトグラフィーなどにより精製する。
また、反応条件によっては、反応の進行に伴って反応系
中に生成物が析出するので、反応後の反応液をそのまま
濾別することもできるし、反応液を冷却することによっ
て生成物を析出させ、得られた結晶を濾別することによ
り単離することもできる。
説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限さ
れるものではない。
00mlの3口フラスコの内部を窒素置換し、ここに蒸
留したフラン816g(12mol)およびアクリル酸
288g(4.0mol)を入れ、内温2℃まで冷却し
た。この混合溶液に、ボラン−テトラヒドロフラン錯塩
(BH3・THF)の0.93Mテトラヒドロフラン溶
液43ml(0.04mol)を、内温を2℃以下に保
ちながら20分間で滴下し、滴下終了後、同温度で18
時間攪拌した。生成した結晶をグラスフィルターで濾別
し、5℃以下に冷却したヘキサン300mlで洗浄後、
減圧下で2時間乾燥し、無色の結晶として、下記の物性
を有するendo−7−オキサビシクロ[2.2.1]
ヘプト−5−エン−2−カルボン酸352gを得た(純
度>99%、アクリル酸基準の収率63%)。
1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸 融点:90.0〜91.0℃1 H−NMRスペクトル(270MHz,CDCl3,T
MS,ppm) δ:1.55(dd,1H,J=10
Hz,4Hz),2.13(m,1H),3.17
(m,1H),5.06(d,1H,J=4Hz),
5.23(d,1H,J=4Hz),6.28(dd,
1H,J=6Hz,4Hz),6.45(dd,1H,
J=6Hz,2Hz)
メタノール5mlを添加し、濃縮することにより、7−
オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−
カルボン酸199gを得た(endo体:exo体=4
5:55、純度90%、アクリル酸基準の収率32
%)。exo体の1H−NMRスペクトルは以下のとお
りであった。
1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸 1 H−NMRスペクトル(270MHz,CDCl3,T
MS,ppm) δ:1.57(dd,1H,J=12
Hz,8Hz),2.15(m,1H),2.45(d
d,1H,J=8Hz,4Hz),5.10(d,1
H,J=4Hz),5.23(s,1H),6.35
(m,2H)
0mlの3口フラスコの内部を窒素置換し、ここに蒸留
したフラン204g(3.0mol)およびアクリル酸
72g(1.0mol)を入れ、内温2℃まで冷却し
た。この混合溶液に、ボラン−ジメチルスルフィド錯塩
(BH3・Me2S)0.95ml(0.01mol)
を、内温を2℃以下に保ちながら2分間で滴下し、滴下
終了後、同温度で18時間攪拌した。生成した結晶をグ
ラスフィルターで濾別し、5℃以下に冷却したヘキサン
100mlで洗浄後、減圧下で2時間乾燥し、無色の結
晶として、7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−
5−エン−2−カルボン酸81gを得た(endo体:
exo体=92:8、純度>99%、アクリル酸基準の
収率58%)。
0mlの3口フラスコの内部を窒素置換し、ここに蒸留
したフラン136g(2.0mol)、アクリル酸72
g(1.0mol)および溶媒としてジイソプロピルエ
ーテル70mlを入れ、内温2℃まで冷却した。この混
合溶液に、ボラン−テトラヒドロフラン錯塩(BH3・
THF)の0.93Mテトラヒドロフラン溶液11ml
(0.01mol)を、内温を2℃以下に保ちながら1
0分間で滴下し、滴下終了後、同温度で4時間攪拌し
た。生成した結晶をグラスフィルターで濾別し、5℃以
下に冷却したジイソプロピルエーテル100mlで洗浄
後、減圧下で2時間乾燥し、無色の結晶として、7−オ
キサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カ
ルボン酸81gを得た(endo体:exo体=95:
5、純度>99%、アクリル酸基準の収率58%)。
0mlの3口フラスコの内部を窒素置換し、ここに蒸留
したフラン41g(600mmol)およびアクリル酸
7.2g(100mmol)を入れ、内温2℃まで冷却
した。この混合溶液に三フッ化ホウ素−ジエチルエーテ
ル錯塩(BF3・(C2H5)2O)0.1ml(1.0m
mol)を、内温を2℃以下に保ちながら1分間で滴下
し、滴下終了後、同温度で5時間攪拌した。反応液に水
10mlを加え、有機層と水層を分離した。水層をジク
ロロメタン10mlで2回抽出し、抽出液を先に分離し
た有機層と合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥後、濃縮
し、さらに減圧下で2時間乾燥することにより、無色の
結晶として、7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト
−5−エン−2−カルボン酸6.0gを得た(endo
体:exo体=69:31、純度96%(未反応のアク
リル酸を4%含有)、アクリル酸基準の収率41%)。
g(300mmol)およびアクリル酸7.2g(10
0.0mmol)を入れ、内温2℃まで冷却した。この
混合溶液に、ボラン−テトラヒドロフラン錯塩(BH3
・THF)の0.93Mテトラヒドロフラン溶液1.1
ml(1.0mmol)を、内温を2℃以下に保ちなが
ら5分間で滴下し、滴下終了後、同温度で25時間攪拌
した。この反応液に水10mlおよびクロロホルム10
mlを加え、有機層と水層を分離した。水層をクロロホ
ルム10mlで2回抽出し、抽出液を先に分離した有機
層と合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥後、濃縮し、さ
らに減圧下で2時間乾燥することで、淡黄色の結晶とし
て、7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エ
ン−2−カルボン酸12.6gを得た(endo体:e
xo体=77:23、純度97%(未反応のアクリル酸
を3%含有)、アクリル酸基準の収率87%)。
4g(187mmol)およびアクリル酸7.2g(1
00mmol)を入れ、内温2℃まで冷却した。この混
合溶液に、ボラン−テトラヒドロフラン錯塩(BH3・
THF)の0.93Mテトラヒドロフラン溶液1.1m
l(1.0mmol)を、内温を2℃以下に保ちながら
5分間で滴下し、滴下終了後、同温度で24時間攪拌し
た。生成した結晶をグラスフィルターで濾別し、5℃以
下に冷却したヘキサン10mlで洗浄後、減圧下で2時
間乾燥し、無色の結晶として、下記の物性を有するen
do−6−メチル−7−オキサビシクロ[2.2.1]
ヘプト−5−エン−2−カルボン酸1.9gを得た(純
度>99%、アクリル酸基準の収率9.5%)。
ロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸 融点:129.5〜130.0℃1 H−NMRスペクトル(270MHz,CDCl3,T
MS,ppm) δ:1.56(dd,1H,J=12
Hz,4Hz),1.86(d,3H,J=2Hz),
2.08(m,1H),3.18(m,1H),4.7
6(d,1H,J=5Hz),5.10(d,1H,J
=4Hz),5.82(d,1H,J=2Hz)
5mlの3口フラスコの内部を窒素置換し、ここに蒸留
したフラン4.1g(60mmol)およびアクリル酸
3.6g(50.0mmol)を入れ、続いて塩化亜鉛
0.68g(5.0mmol)を添加した後、20℃で
21時間攪拌した。反応液に水10mlおよびクロロホ
ルム10mlを加え、有機層と水層を分離した。水層を
クロロホルム10mlで2回抽出し、抽出液と先に分離
した有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥後、濃
縮し、さらに減圧下で2時間乾燥することにより、淡黄
色の結晶として、7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘ
プト−5−エン−2−カルボン酸3.8gを得た(en
do体:exo体=64:36、純度95%(未反応の
アクリル酸を5%含有)、アクリル酸基準の収率51
%)。
g(250mmol)およびマレイン酸5.8g(5
0.0mmol)を入れ、内温2℃まで冷却した。この
混合溶液に、ボラン−テトラヒドロフラン錯塩(BH3
・THF)の0.93Mテトラヒドロフラン溶液5.4
ml(5.0mmol)を、内温を2℃以下に保ちなが
ら20分間で滴下し、滴下終了後、同温度で5時間攪拌
した。析出した結晶をグラスフィルターで濾別し、5℃
以下に冷却したヘキサン30mlで洗浄後、減圧下で2
時間乾燥することにより、無色の結晶として、下記の物
性を有するendo,endo−7−オキサビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン
酸4.1gを得た(純度>99%、マレイン酸基準の収
率45%)。
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン
酸 融点:148.0〜149.0℃1 H−NMRスペクトル(270MHz,DMSO−
d6,TMS,ppm) δ:3.25(s,2H),
5.01(s,2H),6.24(s,2H)
(100mmol)および2−ブロモアクリル酸1.0
g(6.6mmol)を入れ、内温2℃まで冷却した。
この混合溶液に、ボラン−テトラヒドロフラン錯塩(B
H3・THF)の0.93Mテトラヒドロフラン溶液
0.7ml(0.7mmol)を、内温を2℃以下に保
ちながら5分間で滴下し、滴下終了後、同温度で10時
間攪拌した。反応液に水10mlおよびクロロホルム1
0mlを加え、有機層と水層を分離した。水層をクロロ
ホルム10mlで2回抽出し、抽出液を先に分離した有
機層と合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥後、濃縮し、
さらに減圧下で2時間乾燥することにより、淡黄色の油
状物質として、2−ブロモ−7−オキサビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸1.3gを
endo体およびexo体の混合物として得た(主成
分:少量成分=2:1、純度77%(未反応の2−ブロ
モアクリル酸を23%含有)、2−ブロモアクリル酸基
準の収率70%)。
MS,ppm) δ:1.74(d,1H,J=13H
z),2.94(dd,1H,J=13Hz,5H
z),5.10(dd,1H,J=5Hz,2Hz),
5.47(s,1H),6.40(dd,1H,J=7
Hz,2Hz),6.59(d,1H,J=7Hz)
MS,ppm) δ:2.41(d,1H,J=13H
z),2.57(dd,1H,J=13Hz,5H
z),5.15(dd,1H,J=5Hz,2Hz),
5.21(s,1H),6.50(dd,1H,J=7
Hz,2Hz),6.59(d,1H,J=7Hz)
(138mmol)およびアクリル酸1.8g(25.
0mmol)を入れ、続いて無水塩化第二鉄0.41g
(2.5mmol)を添加した後、窒素雰囲気下として
内温5℃で5時間攪拌した。この反応液に水10mlお
よびクロロホルム10mlを加え、有機層と水層を分離
した。水層をクロロホルム10mlで2回抽出し、抽出
液を先に分離した有機層と合わせて無水硫酸ナトリウム
で乾燥後、濃縮し、さらに減圧下で2時間乾燥すること
により、淡黄色の結晶として、7−オキサビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸3.
1gを得た(endo体:exo体=64:36、純度
94%(未反応のアクリル酸を6%含有)、アクリル酸
基準の収率83%)。
(138mmol)およびアクリル酸1.8g(25.
0mmol)を入れ、続いて無水塩化アルミニウム0.
33g(2.5mmol)を添加した後、窒素雰囲気下
として内温5℃で5時間攪拌した。この反応液に水10
mlおよびクロロホルム10mlを加え、有機層と水層
を分離した。水層をクロロホルム10mlで2回抽出
し、抽出液を先に分離した有機層と合わせて無水硫酸ナ
トリウムで乾燥後、濃縮し、さらに減圧下で2時間乾燥
することで、淡黄色の結晶として、7−オキサビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸3.
0gを得た(endo体:exo体=67:33、純度
93%(未反応のアクリル酸を7%含有)、アクリル酸
基準の収率80%)。
7g(2.08mol)およびトリアセトキシボラン
1.19g(6.63mmol)を入れ、−5℃に冷却
した。この混合液にアクリル酸30.4g(0.42m
ol)を添加した後、内温−5℃で22時間攪拌した。
生成した結晶をグラスフィルターで濾別し、5℃以下に
冷却したジイソプロピルエーテル60mlで洗浄後、減
圧下で2時間乾燥し、無色の結晶として、7−オキサビ
シクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン
酸11.4gを得た(endo体:exo体=98:
2、純度>99%、アクリル酸基準の収率43%)。
7g(2.08mol)およびトリプロピオニルオキシ
ボラン1.55g(6.75mmol)を入れ、−5℃
に冷却した。この混合液にアクリル酸30.1g(0.
42mol)を添加した後、内温−5℃で15時間攪拌
した。生成した結晶をグラスフィルターで濾別し、5℃
以下に冷却したジイソプロピルエーテル60mlで洗浄
後、減圧下で2時間乾燥し、無色の結晶として、7−オ
キサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カ
ルボン酸22.5gを得た(endo体:exo体=9
9:1、純度>99%、アクリル酸基準の収率39
%)。
ン酸(I)とフラン誘導体(II)から直接、7−オキ
サビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カル
ボン酸誘導体、特にエンド体を温和な条件下に収率よ
く、工業的に有利に製造することができる。本発明の方
法は、従来法に比べて、温和な条件下で(すなわち、高
温に加熱したり、加圧したりする必要がなく)、より短
い反応時間で収率よく、7−オキサビシクロ[2.2.
1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘導体、特にエ
ンド体を有利に製造することができ、工業的な製造に適
している。
Claims (4)
- 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、R1、R2およびR3はそれぞれ独立して水素原
子、ハロゲン原子、ホルミル基、シアノ基、カルボキシ
ル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アシルオキ
シ基、有機スルフィニル基、有機スルホニル基または置
換基を有していてもよいアルキル基を表す。また、R1
およびR2はそれらが結合する炭素原子と一緒になって
環を形成していてもよい。)で示されるα,β−不飽和
カルボン酸と一般式(II) 【化2】 (式中、R4、R5、R6およびR7はそれぞれ独立して水
素原子、アルコキシル基、アルキルチオ基または置換基
を有していてもよいアルキル基を表す。また、R 4およ
びR5ならびにR5およびR6は、それらが結合する炭素
原子と一緒になって環を形成していてもよい。)で示さ
れるフラン誘導体を、ルイス酸の存在下に反応させるこ
とを特徴とする一般式(III) 【化3】 (式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6およびR7は前
記定義のとおりである。)、または一般式(IV) 【化4】 (式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6およびR7は前
記定義のとおりである。)で示される7−オキサビシク
ロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘
導体の製造方法。 - 【請求項2】 一般式(I−1) 【化5】 (式中、R11、R21およびR31はそれぞれ独立して水素
原子、ハロゲン原子またはカルボキシル基を表す。ま
た、R11およびR21はそれらが結合する炭素原子と一緒
になって環を形成していてもよい。)で示されるα,β
−不飽和カルボン酸と、一般式(II−1) 【化6】 (式中、R41、R51、R61およびR71はそれぞれ独立し
て水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基
を表す。また、R41およびR51ならびにR51およびR61
は、それらが結合する炭素原子と一緒になって環を形成
していてもよい。)で示されるフラン誘導体を、ルイス
酸の存在下に反応させることを特徴とする一般式(II
I−1) 【化7】 (式中、R11、R21、R31、R41、R51、R61およびR
71は前記定義のとおりである。)、または一般式(IV
−1) 【化8】 (式中、R11、R21、R31、R41、R51、R61およびR
71は前記定義のとおりである。)で示される7−オキサ
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボ
ン酸誘導体の製造方法。 - 【請求項3】 ルイス酸としてルイス酸性を有するホウ
素化合物を用いる請求項1または2記載の製造方法。 - 【請求項4】 ルイス酸が、ボラン−テトラヒドロフラ
ン錯塩、ボラン−ジメチルスルフィド錯塩、三フッ化ホ
ウ素−ジエチルエーテル錯塩、トリアセトキシボランお
よびトリプロピオニルオキシボランからなる群より選ば
れる請求項1または2記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001280398A JP4903956B2 (ja) | 2000-09-18 | 2001-09-14 | 7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸誘導体の製造方法 |
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JP2000282140 | 2000-09-18 | ||
JP2000-282140 | 2000-09-18 | ||
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JP2002201195A true JP2002201195A (ja) | 2002-07-16 |
JP4903956B2 JP4903956B2 (ja) | 2012-03-28 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007223908A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物誘導体の製造方法 |
JP2012087077A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Toyohashi Univ Of Technology | 光学活性シクロヘキセン誘導体の製造方法、光学活性シクロヘキセン誘導体、並びにそれを用いた光学活性シクロヘキサジエン誘導体の製造方法及び光学活性シクロヘキサジエン誘導体 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5978192A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-05-04 | ヘ−ミシエ・フアブリ−ク・ストツクハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツンク | 7−オキサビシクロ〔2,2,1〕ヘプタ−5−エン誘導体の製法 |
JP2000169425A (ja) * | 1998-12-08 | 2000-06-20 | Rohm & Haas Co | 2―アルキル―3―ヒドロキシ安息香酸の製造方法 |
-
2001
- 2001-09-14 JP JP2001280398A patent/JP4903956B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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JPS5978192A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-05-04 | ヘ−ミシエ・フアブリ−ク・ストツクハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツンク | 7−オキサビシクロ〔2,2,1〕ヘプタ−5−エン誘導体の製法 |
JP2000169425A (ja) * | 1998-12-08 | 2000-06-20 | Rohm & Haas Co | 2―アルキル―3―ヒドロキシ安息香酸の製造方法 |
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JP2012087077A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Toyohashi Univ Of Technology | 光学活性シクロヘキセン誘導体の製造方法、光学活性シクロヘキセン誘導体、並びにそれを用いた光学活性シクロヘキサジエン誘導体の製造方法及び光学活性シクロヘキサジエン誘導体 |
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