JP2002226430A - 置換基を有する芳香族カルボン酸エステルの製造方法 - Google Patents
置換基を有する芳香族カルボン酸エステルの製造方法Info
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Abstract
どの原料として有用な置換基を有する芳香族カルボン酸
エステルの効果的な製造方法を提供すること。 【解決手段】 次式で示される低級アルコキシ置換芳香
族カルボン酸エステル(I)にグリニヤール試薬(R3
MgX)を反応させて、該グリニヤール試薬由来の置換
基を有する芳香族カルボン酸エステル(II)を得る工
程を包含する、置換基を有する芳香族カルボン酸エステ
ルの製造方法: 【化1】 ここで、R1は分枝アルキル基であり、R2は低級アル
キル基、そしてR3はアルキル基、アリール基または脂
環式基、そしてXはハロゲンである。
Description
香族カルボン酸エステルの製造方法に関する。さらに詳
細には、低級アルコキシ置換芳香族カルボン酸エステル
の芳香環上に存在する低級アルコキシ基を、グリニヤー
ル試薬を用いて所望の基に置換することにより、置換基
を有する芳香族カルボン酸エステルを簡便に得る方法に
関する。
キル置換あるいはアリール置換芳香族化合物が製造され
ている。芳香環上に、例えば、求核置換反応により置換
基を導入する方法としては、ニトロ基のような強い電子
吸引性の活性基を有する芳香族化合物を用いることが知
られている。しかし、このような化合物は反応の適用範
囲が限られており、取り扱いの利便性にも欠けるという
欠点がある。
を活性基として有するo−ジメトキシベンゼンの一方の
メトキシ基をグリニヤール試薬を用いてアルキル基に置
換する方法を報告している(J. Org. Chem., 43, 1372-
1379, 1978)。
入や除去のより容易なエステル基を有する芳香族化合物
を用いた方法もまた、知られている。例えば、電子吸引
性の活性基であるエステル基(アルキルオキシカルボニ
ル、アリールオキシカルボニル基など)とメトキシ基な
どのアルコキシ基とを有する芳香族化合物において、該
アルコキシ基を芳香族求核置換反応により、アルキル
基、アリール基などに特異的に置換する方法が知られて
いる。服部らは、o−メトキシ安息香酸エステルのエス
テル部分に立体的に嵩高い基を選択し、該安息香酸エス
テルのメトキシ基をフェニル基に置換する反応を報告し
ている(有機合成化学協会誌、55, 121-131, 1997)。
4−メトキシフェニル、2,6−ジ−t−ブチル−4−
イソプロピルフェニルなどの嵩高い基である。
アリール置換芳香族化合物、特に、アルキルまたはアリ
ール置換基を有する芳香族カルボン酸エステルが製造さ
れる。しかし、この方法においては、カルボキシル基の
反応性を押さえるために非常に立体障害の大きい基を保
護基として用いているため、例えば、この保護基を脱離
させるには厳しい条件を必要とする。
物、特に置換基を有する芳香族カルボン酸エステルのよ
り効果的で簡便な方法が求められている。
課題を解決するためになされ、その目的とするところ
は、各種工業原料、例えば医薬品、機能性材料などの原
料として有用な、アルキル基、アリール基などの置換基
を有する芳香族化合物、特に置換基を有する芳香族カル
ボン酸エステルの製造方法を提供することにある。本発
明の他の目的は、上記置換基を、簡便な操作により芳香
環の所定の位置に特異的に導入することにより、該置換
基を有する芳香族化合物を製造する方法を提供すること
にある。
芳香族カルボン酸エステルの第1の製造方法は、次式で
示される低級アルコキシ置換芳香族カルボン酸エステル
(I)にグリニヤール試薬(R3MgX)を反応させ
て、該グリニヤール試薬由来の置換基を有する芳香族カ
ルボン酸エステル(II)を得る工程を包含する:
2は低級アルキル基、そしてR3はアルキル基、アリー
ル基または脂環式基、そしてXはハロゲンである。
−ブチル基またはトリエチルカルビニル基である。
チル基である。
エステルの第2の製造方法は、次式で示される低級アル
コキシ置換芳香族カルボン酸エステル(III)にグリ
ニヤール試薬(R6MgX)を反応させて、該グリニヤ
ール試薬由来の置換基を有する芳香族カルボン酸エステ
ル(IV)を得る工程を包含する、:
5は低級アルキル基、そしてR6はアルキル基、アリー
ル基または脂環式基、そしてXはハロゲンである。
−ブチル基またはトリエチルカルビニル基である。
チル基である。
れる低級アルコキシ置換芳香族化合物は、次式(I)で
示される:
2は低級アルキル基である。R1は嵩高い基であり、t
−ブチル基、トリエチルカルビニル基(1,1−ジエチ
ルプロピル基)などが挙げられる。R2の低級アルキル
基の炭素数は1〜4であり、好適にはメチル基である。
は、R3MgXで示される化合物であり、R3はアルキ
ル基、アリール基、または脂環式基、そしてXはハロゲ
ンである。R3のアルキル基としては、炭素数1〜10
の直鎖または分枝のアルキル基が挙げられる。その例と
しては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプ
ロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、トリエチルカ
ルビニル基などがある。アリール基としては、炭素数6
〜10のアリール基が挙げられる。その例としては、フ
ェニル基、ナフチル基などがある。脂環式基としては、
シクロヘキシル基、シクロペンチル基などが挙げられ
る。XのハロゲンとしてはBr、Clなど、通常、グリ
ニヤール試薬に含まれるハロゲンのいずれもが採用され
る。
アルコキシ置換芳香族化合物は、次式(III)で示さ
れる:
5は低級アルキル基である。R4およびR5は、各々上
記低級アルコキシ置換芳香族化合物(I)のR1および
R2と同様の基であり得る。ここで使用されるグリニヤ
ール試薬R6MgXも上記R 3MgXと同様の化合物の
いずれもが使用され得る。
ては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トルエ
ン、塩化メチレン、ベンゼンなどが好適に用いられる。
トルエンが特に好適である。
芳香族カルボン酸エステルを得るには、次に示すよう
に、上記低級アルコキシ置換芳香族カルボン酸エステル
(I)とグリニヤール試薬(R3MgX)とを上記溶媒
中で反応させる。
級アルコキシ置換芳香族カルボン酸エステル(I)およ
びグリニヤール試薬の種類により異なるが、通常、−7
8℃〜0℃にて、3時〜5日間反応が行なわれる。上記
反応により、アルコキシ置換芳香族カルボン酸エステル
(I)のベンゼン環の−COOR1基のp位に存在する
アルコキシ基(−OR2基)が、求核置換反応により上
記グリニヤール試薬(R3MgX)由来のR3基に置換
される。このようにして、所望の置換基を有する芳香族
カルボン酸エステル(II)が得られる。
芳香族カルボン酸エステルを得るには、上記低級アルコ
キシ置換芳香族カルボン酸エステル(III)とグリニ
ヤール試薬(R6MgX)とを、上記第1の方法と同様
に溶媒中で反応させる。
ルボン酸エステル(III)のナフタレン環上の−CO
OR4基のo位に存在するアルコキシ基(−OR5基)
が上記グリニヤール試薬(R6MgX)由来のR6基に
置換される。このようにして、置換基を有する芳香族カ
ルボン酸エステル(IV)が得られる。
基、アリール基などの置換基を有する芳香族化合物、特
にエステル基のo位またはp位に置換基を有する芳香族
カルボン酸エステルを、芳香族求核置換反応により効果
的に製造することが可能となる。このような置換基を有
する芳香族カルボン酸エステルは、例えば、化合物Iの
エステル基のp位にアルコキシ基を有していない化合物
(ジメトキシ安息香酸誘導体)からフリーデルクラフト
反応によりアルキル基を導入することによっては合成で
きないことが、発明者らにより確認されている。このよ
うな点からも、本発明の方法がこのような置換基を有す
る芳香族カルボン酸エステルの合成に有用であることが
わかる。
酸エステルは、各種工業原料、例えば医薬品、機能性材
料などの原料として有用である。さらに、例えば、置換
基としてイソプロピル基を有する芳香族カルボン酸エス
テル(II)は、ブレファリズミン、ヒペリシン、ステ
ントリンのような天然キノン色素の構造の一部とその構
造が類似する。これらのキノン色素は抗レトロウィルス
活性などの生理活性を有することが知られている。その
ため、本発明により得られる置換基を有する芳香族カル
ボン酸エステルは、上記キノン色素の各種研究のための
モデル化合物としても有用である。
の実施例および参考例において、生成した化合物につい
ては、その構造を融点、FT−IR、1H NMR、
13C NMR、薄層クロマトグラフィーなどを組み合
わせて測定することにより同定した。
ルビニルエステル(化合物Ia)の合成 3,4,5−トリメトキシ安息香酸(5.5g、25m
mol)のジクロロメタン(100ml)溶液に、触媒
量のDMFと塩化チオニル(2.66ml、37mmo
l)とを室温で加えた。この混合物を一晩加熱・還流し
た。室温に冷却した後、溶媒のジクロロメタンと過剰の
塩化チオニルとを減圧濃縮にて除去し、THF15ml
を加えて、THF溶液とした。
ール(5.3ml、37mmol)のTHF(65m
l)溶液に、n−ブチルリチウム(1.45N/n−へ
キサン溶液;19ml、30mmol)を室温で加え
た。得られた混合物を室温で1時間攪拌し、これに上記
THF溶液を加えて室温で一晩攪拌した。得られた反応
混合物に水を加えた後、酢酸エチルで3回抽出した。有
機層を分取し、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで
乾燥させた。ろ過して減圧濃縮後、得られた液体をカラ
ム(ヘキサン/酢酸エチル =4:1)で精製すること
により、化合物IIaを黄色液体(5.4g、収率70
%;Rf:0.46)として得た。
ピル安息香酸トリエチルカルビニルエステル(化合物I
Ia)の合成
mg、0.50mmol)のトルエン(2ml)溶液
に、i−prMgC1(0.98M/エーテル溶液;
1.94ml、1.9mmol)を0℃で加えた。得ら
れた混合物を0℃で7時間攪拌した。これに水を加えた
後、酢酸エチルで3回抽出した。有機層を分取し、飽和
食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。これを
ろ過して減圧濃縮後、得られた液体を PTLC(ヘキ
サン/アセトン=4:1)で精製すると、淡黄色液体I
Ia(126mg、収率78%;Rf:0.63)が得
られた。同時に未反応の化合物IIa(5mg、回収率
3%;Rf:0.41)、および副生成物として三級ア
ルコールである化合物Va(17mg、収率12%;R
f:0.46)および化合物VIa(9mg、収率6
%;Rf:0.27)を得た。
(化合物IaまたはIb)を用いて、実施例1に準じて
3,5−ジメトキシ−4−イソプロピル安息香酸トリエ
チルカルビニルエステル(化合物IIa)または3,5
−ジメトキシ−4−イソプロピル安息香酸t−ブチルエ
ステル(化合物IIb)の調製を行なった。各々の実施
例における反応条件および生成物の収率を表1に示す。
上記実施例1の結果も併せて表1に示す。
ルカルビニル基である化合物Iaとt−ブチル基である
化合物Ibとを用いた実施例(実施例1および2)を比
較すると、より拘束された構造を有するトリエチルカル
ビニルエステルである化合物Iaの方がパラメトキシ置
換が促進され、位置選択的な置換が生じることがわか
る。
応は使用される溶媒の影響を受けやすいことがわかる。
溶媒としてトルエンを使用する実施例5においては、生
成物IIbが77%の収率で得られた。但し、実施例5
においては反応温度が低いため、反応速度が遅いことが
わかる。溶媒としてトルエンを用い、トリエチルカルビ
ニルエステルである化合物Iaを用いた実施例1におい
ては最も高い78%の収率が得られている。
に低級アルコキシ置換芳香族カルボン酸エステル(化合
物Ia)を調製し、これを出発物質として実施例1
(2)項に準じて各種の置換基を有する芳香族カルボン
酸エステル(化合物IIc〜IIe)の調製を行なっ
た。反応に用いた出発物質(低級アルコキシ置換芳香族
カルボン酸エステル)、グリニヤール試薬、反応条件、
生成物、および生成物の収率を表2に示す。表2に示さ
れるグリニヤール試薬を用いた反応はいずれもトルエン
中で行なった。表2において、収率は特に記載のない限
り単離収率である。
様に低級アルコキシ置換芳香族カルボン酸エステル(化
合物IIIa)を調製し、これを出発物質として実施例
1(2)項に準じて各種の置換基を有する芳香族カルボ
ン酸エステル(化合物IVa〜IVc)の調製を行なっ
た。反応に用いた出発物質(低級アルコキシ置換芳香族
カルボン酸エステル)、グリニヤール試薬、反応条件、
生成物、および生成物の収率を表2に示す。
キシ置換芳香族カルボン酸エステル(化合物VIIaま
たはIXa)を用いて、実施例1(2)項に準じて各種
の置換基を有する芳香族カルボン酸エステルの調製を行
なった。反応に用いた芳香族カルボン酸エステル、グリ
ニヤール試薬、反応条件、生成物、および生成物の収率
を表2に示す。
おいてはベンゼン環のエステル基のp位にアルキル基、
アリール基、または脂環式基が導入された化合物(化合
物IIc〜IIe)が高収率で得られる。実施例9〜1
1においてはこれらの基がナフタレン環のエステル基の
o位に導入された化合物(化合物IVa〜IVc)が得
られる。このように、本発明の方法は、立体的に過密な
分子構造を有するナフタレン化合物を高収率で得る方法
としても有用である。
6−ジメトキシ化合物である化合物VIIaは、主生成
物としてモノ−オルト−アルキル化化合物である化合物
VIIIaを主生成物として与えるのに対し、参考例2
の2,4,6−トリメトキシホモログである化合物IX
aは、2,6−ジアルキル化産物である化合物Xbを主
として与えることがわかる。参考例2においてパラ置換
は観察されなかった。
香族カルボン酸エステル、および得られた置換基を有す
る芳香族カルボン酸エステルについての物性値を以下に
示す。
基、アリール基などの所望の置換基を有する芳香族カル
ボン酸エステルの新規な製造方法が提供される。この方
法によれば、上記置換基を、簡便な操作により芳香環の
所定の位置に特異的に導入することにより、該置換基を
有する芳香族カルボン酸エステルを製造することが可能
となる。本発明により得られる置換基を有する芳香族カ
ルボン酸エステルは、各種工業原料、例えば医薬品、機
能性材料などの原料として有用である。
Claims (6)
- 【請求項1】 次式で示される低級アルコキシ置換芳香
族カルボン酸エステル(I)にグリニヤール試薬(R3
MgX)を反応させて、該グリニヤール試薬由来の置換
基を有する芳香族カルボン酸エステル(II)を得る工
程を包含する、置換基を有する芳香族カルボン酸エステ
ルの製造方法: 【化1】 ここで、R1は分枝アルキル基であり、R2は低級アル
キル基、そしてR3はアルキル基、アリール基または脂
環式基、そしてXはハロゲンである。 - 【請求項2】 前記R1がt−ブチル基またはトリエチ
ルカルビニル基である請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記R2がメチル基である請求項1また
は2に記載の方法。 - 【請求項4】 次式で示される低級アルコキシ置換芳香
族カルボン酸エステル(III)にグリニヤール試薬
(R6MgX)を反応させて、該グリニヤール試薬由来
の置換基を有する芳香族カルボン酸エステル(IV)を
得る工程を包含する、置換基を有する芳香族カルボン酸
エステルの製造方法: 【化2】 ここで、R4は分枝アルキル基であり、R5は低級アル
キル基、そしてR6はアルキル基、アリール基または脂
環式基、そしてXはハロゲンである。 - 【請求項5】 前記R4がt−ブチル基またはトリエチ
ルカルビニル基である請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 前記R5がメチル基である請求項4また
は5に記載の方法。
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JP2001028660A JP4759722B2 (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 置換基を有する芳香族カルボン酸エステルの製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007153772A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Daiso Co Ltd | 3−置換−α,β−不飽和カルボン酸エステル類の製造法 |
JP2007326815A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Kochi Univ | 縮合多環化合物の製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03220159A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-27 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | 1,1’―ビナフチル―2―カルボン酸エステルの製法及びそのエステルを用いたカルボン酸類の製法 |
-
2001
- 2001-02-05 JP JP2001028660A patent/JP4759722B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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JPH03220159A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-27 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | 1,1’―ビナフチル―2―カルボン酸エステルの製法及びそのエステルを用いたカルボン酸類の製法 |
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JP2007153772A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Daiso Co Ltd | 3−置換−α,β−不飽和カルボン酸エステル類の製造法 |
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