JP2003026618A - 2,6置換−トランス−デカヒドロナフタレン誘導体の立体選択的製造方法 - Google Patents
2,6置換−トランス−デカヒドロナフタレン誘導体の立体選択的製造方法Info
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- JP2003026618A JP2003026618A JP2001215122A JP2001215122A JP2003026618A JP 2003026618 A JP2003026618 A JP 2003026618A JP 2001215122 A JP2001215122 A JP 2001215122A JP 2001215122 A JP2001215122 A JP 2001215122A JP 2003026618 A JP2003026618 A JP 2003026618A
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Abstract
誘導体の容易で安価な製造方法を提供する。 【解決手段】 2,6位の置換基がともにエクアトリアル
配置以外の立体異性体を多く含有する2,6置換-トランス
-デカヒドロナフタレン誘導体をルイス酸を用いて異性
化することを特徴とする2,6置換-トランス-デカヒドロ
ナフタレン誘導体の製造方法。 【効果】 これまで入手が難しく、製造方法が煩雑で
あった2,6置換-トランス-デカヒドロナフタレン誘導体
が、工業的に容易にかつ安価に製造できるようになっ
た。この2,6置換-トランス-デカヒドロナフタレン誘導
体は、液液晶表示材料など機能性材料または医農薬およ
びそれらの合成中間体として極めて有用である。
Description
能性材料または医農薬およびそれらの合成中間体として
有用な、2,6置換-トランス-デカヒドロナフタレン誘導
体の立体選択的製造に関する。
ン誘導体は液晶表示材料など機能性材料または医農薬お
よびそれらの合成中間体として有用であるが、図1に示
すように光学異性体を除き八つの立体異性体が存在す
る。
る1種類の化合物だけを選択的に合成する必要性があ
る。例えば、この骨格を液晶性化合物に利用する場合に
はデカヒドロナフタレン骨格がトランス配置で、2,6位
の置換基がともにエクアトリアル配置の図1中四角で囲
んだ骨格のみを選択的に合成する必要がある。
導体を開発し、これらが非常に優れた電気光学特性を示
し、特に屈折率異方性の低減効果に有用であることを報
告した(特開2000-355557号)。
際には一般式(IV)
導体を立体選択的に合成する必要があり、製造コスト的
には決して安価に入手できる化合物であるとは言えなか
った。そのため、2,6置換-トランス-デカヒドロナフタ
レン誘導体の容易で安価な製造方法が求められている。
する課題は、デカヒドロナフタレン骨格がトランス配置
で、2,6置換-トランス-デカヒドロナフタレン誘導体の
容易で安価な製造方法を提供することにある。
決するために鋭意検討した結果、2,6位の置換基がとも
にエクアトリアル配置以外の立体異性体を多く含有する
2,6置換-トランス-デカヒドロナフタレン誘導体を異性
化することによって、2,6位の置換基がともにエクアト
リアル配置の2,6置換-トランス-デカヒドロナフタレン
誘導体が容易に得られることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
ておらず、単一であっても、混合物であっても良い。)
で表されるデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基を有す
る化合物を、ルイス酸を用いて異性化することを特徴と
する、一般式(II)
る。)で表されるトランス-デカヒドロナフタレン-2,6-
ジイル基を有する化合物の製造方法を提供する。
I)
原子、塩素原子、シアノ基、1個以上のフッ素原子およ
び/または炭素原子数1〜7のアルコキシル基によって置
換されていてもよく、分岐鎖を含んでもよい飽和または
不飽和の炭素数1〜20のアルキル基またはアルコキシル
基を表し、連結基X、YおよびZはおのおの独立に単結
合、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)
-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH2O-、ま
たは-OCH2-を表し、環A、環Bおよび環Cはトランス-1,4-
シクロヘキシレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-1,4-ジ
イル基、一個または二個のフッ素原子で置換されてもよ
い1,4-フェニレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミ
ジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、ピリダジ
ン-3,6-ジイル基および、1〜3個のフッ素原子で置換さ
れても良いナフタレン-2,6-ジイル基を表し、n1、n2お
よびn3はおのおの独立に0または1を表す。また、水素を
記載した四つの炭素上の立体配置の組み合わせは定まっ
ておらず、単一であっても、混合物であっても良い。)
で表されるデカヒドロナフタレン化合物を、ルイス酸を
用いて異性化することを特徴とする、一般式(IV)
2およびn3は上記化合物(III)と同様の意味を表す。ま
た、水素を記載した四つの炭素上の立体配置は相対配置
を意味する。)で表されるトランス-デカヒドロナフタレ
ン化合物の製造方法を提供する。
レン化合物の異性化は、以下に示すような条件下で反応
を行うことができる。
おける2,6位の置換基としては特に何の規制もないが、
安定性に乏しい置換基や用いるルイス酸と反応したり、
強く配位するような官能基を有しないことが好ましい。
におけるR1およびR2は水素原子、フッ素原子、塩素原
子、シアノ基、1個以上のフッ素原子および/または炭素
原子数1〜7のアルコキシル基によって置換されていても
よく、分岐鎖を含んでもよい飽和または不飽和の炭素数
1〜20のアルキル基またはアルコキシル基を表すが、ア
ルキル基およびアルコキシル基の例としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル
基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基等の直鎖
状アルキル基、1-メチルエチル基、1-メチルプロピル
基、2-メチルプロピル基、1-メチルブチル基、2-メチル
ブチル基、3-メチルブチル基、1-メチルペンチル基、2-
メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペン
チル基、1-メチルヘキシル基、2-メチルヘキシル基、3-
メチルヘキシル基、4-メチルヘキシル基、5-メチルヘキ
シル基、1-メチルヘプチル基、2-メチルヘプチル基、3-
メチルヘプチル基、4-メチルヘプチル基、5-メチルヘプ
チル基、6-メチルヘプチル基、1-メチルオクチル基、2-
メチルオクチル基、3-メチルオクチル基、4-メチルオク
チル基、5-メチルオクチル基、6-メチルオクチル基、7-
メチルオクチル基、1-エチルプロピル基、1-エチルブチ
ル基、2-エチルブチル基等の分岐型アルキル基、エテニ
ル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、1-ブテニル
基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、1-ペンテニル基、2-
ペンテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、1-ヘ
キセニル基、2-ヘキセニル基、3-ヘキセニル基、4-ヘキ
セニル基、5-ヘキセニル基、1-ヘプテニル基、2-ヘプテ
ニル基、3-ヘプテニル基、4-ヘプテニル基、5-ヘプテニ
ル基、6-ヘプテニル基等の不飽和アルキル基、およびそ
れらにフッ素原子および/または炭素原子数1〜7のアル
コキシル基で置換したアルキル基、メトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、
ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ
基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキ
シ基、ドデシルオキシ基、トリデシルオキシ基等の直鎖
状アルコキシル基、1-メチルエチルオキシ基、1-メチル
プロピルオキシ基、2-メチルプロピルオキシ基、1-メチ
ルブチルオキシ基、2-メチルブチルオキシ基、3-メチル
ブチルオキシ基、1-メチルペンチルオキシ基、2-メチル
ペンチルオキシ基、3-メチルペンチルオキシ基、4-メチ
ルペンチルオキシ基、1-メチルヘキシルオキシ基、2-メ
チルヘキシルオキシ基、3-メチルヘキシルオキシ基、4-
メチルヘキシルオキシ基、5-メチルヘキシルオキシ基、
1-メチルヘプチルオキシ基、2-メチルヘプチルオキシ
基、3-メチルヘプチルオキシ基、4-メチルヘプチルオキ
シ基、5-メチルヘプチルオキシ基、6-メチルヘプチルオ
キシ基、1-メチルオクチルオキシ基、2-メチルオクチル
オキシ基、3-メチルオクチルオキシ基、4-メチルオクチ
ルオキシ基、5-メチルオクチルオキシ基、6-メチルオク
チルオキシ基、7-メチルオクチルオキシ基、1-エチルプ
ロピルオキシ基、1-エチルブチルオキシ基、2-エチルブ
チルオキシ基等の分岐型アルコキシル基、エテニルオキ
シ基、1-プロペニルオキシ基、2-プロペニルオキシ基、
1-ブテニルオキシ基、2-ブテニルオキシ基、3-ブテニル
オキシ基、1-ペンテニルオキシ基、2-ペンテニルオキシ
基、3-ペンテニルオキシ基、4-ペンテニルオキシ基、1-
ヘキセニルオキシ基、2-ヘキセニルオキシ基、3-ヘキセ
ニルオキシ基、4-ヘキセニルオキシ基、5-ヘキセニルオ
キシ基、1-ヘプテニルオキシ基、2-ヘプテニルオキシ
基、3-ヘプテニルオキシ基、4-ヘプテニルオキシ基、5-
ヘプテニルオキシ基、6-ヘプテニルオキシ基等の不飽和
アルコキシル基、およびそれらにフッ素原子および/ま
たは炭素原子数1〜7のアルコキシル基で置換したアルコ
キシル基が挙げられるが、なかでも水素原子、フッ素原
子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメ
トキシ基、1個以上のフッ素原子および/または炭素原子
数1〜7のアルコキシル基によって置換されていてもよ
く、分岐鎖を含んでもよい飽和または不飽和の炭素数1
〜20のアルキル基が好ましく、R 1、R2どちらは1個以上
のフッ素原子および/または炭素原子数1〜7のアルコキ
シル基によって置換されていてもよく、分岐鎖を含んで
もよい飽和または不飽和の炭素数1〜20のアルキル基で
あることが特に好ましい。
V)における連結基X、Y、Zとしては単結合、-CH2CH2-、-
CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(C
H3)-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH2O-、または-OCH2-を挙げ
ることができるが、単結合または-CH2CH2-が好ましい。
V)における環A、環Bおよび環Cとしてはトランス-1,4-シ
クロヘキシレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-1,4-ジイ
ル基および一個または二個のフッ素原子で置換されても
よい1,4-フェニレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリ
ミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基およびピ
リダジン-3,6-ジイル基を挙げることができるが、トラ
ンス-1,4-シクロヘキシレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタ
ン-1,4-ジイル基および一個または二個のフッ素原子で
置換されてもよい1,4-フェニレン基が好ましい。
アルミニウム、臭化アルミニウム、ヨウ化アルミニウ
ム、三塩化リン、三臭化リン、五塩化リン、三塩化ホウ
素、三臭化ホウ素、二塩化アルコキシアルミニウム、塩
化ジアルコキシアルミニウム、トリアルコキシアルミニ
ウム、トリアルキルアルミニウム、塩化ジアルキルアル
ミニウム、二塩化アルキルアルミニウム、トリアルキル
ホウ素等のアルミニウム、ホウ素、リン化合物を用いる
ことができるが、塩化アルミニウム、臭化アルミニウ
ム、ヨウ化アルミニウム、トリアルキルアルミニウム、
塩化ジアルキルアルミニウム、二塩化アルキルアルミニ
ウム等のアルミニウム化合物が好ましく、塩化アルミニ
ウム、臭化アルミニウムが特に好ましい。
酸、溶媒、反応温度等によって最適量は異なるが、触媒
量から過剰量まで用いることができる。
好ましく、その溶媒としてはジクロロメタン、クロロホ
ルム、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、1,1-ジクロロ
エタン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエ
タン等の塩素化炭化水素、ペンタン、ヘキサン、シクロ
ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカヒドロナフタレン
等の飽和炭化水素、ジエチルエーテル、メチル-t-ブチ
ルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン等のエーテル
系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼ
ン等の芳香族化合物、二硫化炭素などを単独でまたは混
合して用いることができるが、塩素化炭化水素、飽和炭
化水素、芳香族化合物が好ましい。
で行うことができるが、-78℃から60℃が好ましく、反
応速度から-20℃から室温が特に好ましい。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
プロピルデカヒドロナフタレン(立体異性体混合物)の合
成
濁液に3,4-ジフルオロブロモベンゼン 220 gのTHF 800
ml溶液を1時間かけ滴下し、さらに1時間撹拌し、グリニ
ャール反応剤を調製した。これに、6-プロピルデカヒド
ロナフタレン(エクアトリアル-トランス体:アクシアル
-トランス体:エクアトリアル-シス体:アクシアル-シ
ス体=2:2:1:1)混合物 200 gのTHF 650 ml溶液を室温で
1時間かけて滴下した。反応液を10%塩酸にあけ、トルエ
ンで抽出後、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥した。溶媒を留去し、2-(3,4-ジフルオロフェ
ニル)-2-ヒドロキシ-6-プロピルデカヒドロナフタレン
(立体異性体混合物)290 gを得た。
シ-6-プロピルデカヒドロナフタレン(立体異性体混合
物)290 g、p-トルエンスルホン酸 12 gのトルエン 800
ml溶液を2時間加熱還流した。室温まで冷却後、水を加
え、トルエン層を分離し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫
酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去し、残渣をシリ
カゲルクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、2-(3,4
-ジフルオロフェニル)-6-プロピルオクタヒドロナフタ
レン(異性体混合物)270 gを得た。
オクタヒドロナフタレン(異性体混合物)270 gの酢酸エ
チル1.5 L溶液に5%-パラジウム/炭素(50%含水)24 gを
加え、室温、水素5気圧下で、5時間撹拌した。触媒をセ
ルロースで濾過し、濾液を濃縮後、残渣をシリカゲルク
ロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、2-(3,4-ジフル
オロフェニル)-6-プロピルデカヒドロナフタレン(立体
異性体混合物、((±)-(2R*,4aS*,6S*,8aR*)体含有率15
%)241 gを得た。
(3,4-ジフルオロフェニル)-6-プロピルデカヒドロナフ
タレンの合成(1)
フタレン(立体異性体混合物、(±)-(2R*,4aS*,6S*,8aR
*)体含有率15%)20 gのジクロロメタン 200 ml溶液に氷
冷下(内温3℃)で塩化アルミニウム 0.9 gを加え、4時間
撹拌した。反応液を氷冷した10%塩酸にあけ、ヘキサン
で抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マ
グネシウムで乾燥後、濃縮した。残渣をシリカゲルクロ
マトグラフィー(ヘキサン)で精製し、2-(3,4-ジフルオ
ロフェニル)-6-プロピルデカヒドロナフタレン(立体異
性体混合物、(±)-(2R*,4aS*,6S*,8aR*)体含有率75%)20
gを得た。これをエタノール40 mlから再結晶し、)(±)
-(2R*,4aS*,6S*,8aR*)-2-(3,4-ジフルオロフェニル)-6-
プロピルデカヒドロナフタレン10 g(GC純度 >99.9%)を
得た。
(3,4-ジフルオロフェニル)-6-プロピルデカヒドロナフ
タレンの合成(2) 実施例1と同様な条件下、塩化アルミニウムに代えて、
臭化アルミニウム2 gを用いて、(±)-(2R*,4aS*,6S*,8a
R*)-2-(3,4-ジフルオロフェニル)-6-プロピルデカヒド
ロナフタレンを得た。
製造方法が煩雑であった2,6置換-トランス-デカヒドロ
ナフタレン誘導体が、工業的に容易にかつ安価に製造で
きるようになった。この2,6置換-トランス-デカヒドロ
ナフタレン誘導体は、液晶表示材料として極めて有用で
ある。
Claims (11)
- 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、四つの炭素上の立体配置の組み合わせは定まっ
ておらず、単一であっても、混合物であっても良い。)
で表されるデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基を有す
る化合物を、ルイス酸を用いて異性化することを特徴と
する、一般式(II) 【化2】 (式中、四つの炭素上の立体配置は相対配置を意味す
る。)で表されるトランス-デカヒドロナフタレン-2,6-
ジイル基を有する化合物の製造方法。 - 【請求項2】 一般式(III) 【化3】 (式中、R1およびR2はおのおの独立に水素原子、フッ素
原子、塩素原子、シアノ基、1個以上のフッ素原子およ
び/または炭素原子数1〜7のアルコキシル基によって置
換されていてもよく、分岐鎖を含んでもよい飽和または
不飽和の炭素数1〜20のアルキル基またはアルコキシル
基を表し、連結基X、YおよびZはおのおの独立に単結
合、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)
-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH2O-、ま
たは-OCH2-を表し、環A、環Bおよび環Cはトランス-1,4-
シクロヘキシレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-1,4-ジ
イル基、一個または二個のフッ素原子で置換されてもよ
い1,4-フェニレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミ
ジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、ピリダジ
ン-3,6-ジイル基および、1〜3個のフッ素原子で置換さ
れても良いナフタレン-2,6-ジイル基を表し、n1、n2お
よびn3はおのおの独立に0または1を表す。また、水素を
記載した四つの炭素上の立体配置の組み合わせは定まっ
ておらず、単一であっても、混合物であっても良い。)
で表されるデカヒドロナフタレン化合物を、ルイス酸を
用いて異性化することを特徴とする、一般式(IV) 【化4】 (式中、R1、R2、連結基X、Y、Z、環A、環B、環C、n1、n
2およびn3は上記化合物(III)と同様の意味を表す。ま
た、水素を記載した四つの炭素上の立体配置は相対配置
を意味する。)で表されるトランス-デカヒドロナフタレ
ン化合物の製造方法。 - 【請求項3】 一般式(III)および(IV)において環A、環
Bおよび環Cがトランス-1,4-シクロヘキシレン基、ビシ
クロ[2.2.2]オクタン-1,4-ジイル基、一個または二個の
フッ素原子で置換されてもよい1,4-フェニレン基、およ
び1〜3個のフッ素原子で置換されても良いナフタレン-
2,6-ジイル基であるところの請求項2記載の製造方法。 - 【請求項4】 一般式(III)および(IV)において環A、環
Bおよび環Cがトランス-1,4-シクロヘキシレン基、およ
び一個または二個のフッ素原子で置換されてもよい1,4-
フェニレン基であるところの請求項2〜3記載の製造方
法。 - 【請求項5】 一般式(III)および(IV)において、連結
基X、YおよびZが単結合または-CH2CH2-であることろの
請求項2〜4記載の製造方法。 - 【請求項6】 一般式(III)および(IV)において、R1お
よびR2がおのおの独立に水素原子、フッ素原子、塩素原
子、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、
1個以上のフッ素原子および/または炭素原子数1〜7のア
ルコキシル基によって置換されていてもよく、分岐鎖を
含んでもよい飽和または不飽和の炭素数1〜20のアルキ
ル基であることろの請求項2〜5記載の製造方法。 - 【請求項7】 一般式(III)および(IV)において、R1が1
個以上のフッ素原子および/または炭素原子数1〜7のア
ルコキシル基によって置換されていてもよく、分岐鎖を
含んでもよい飽和または不飽和の炭素数1〜20のアルキ
ル基であることろの請求項2〜6記載の製造方法。 - 【請求項8】 一般式(III)および(IV)において、R2が1
個以上のフッ素原子および/または炭素原子数1〜7のア
ルコキシル基によって置換されていてもよく、分岐鎖を
含んでもよい飽和または不飽和の炭素数1〜20のアルキ
ル基であることろの請求項2〜7記載の製造方法。 - 【請求項9】ルイス酸として、塩化アルミニウム、臭化
アルミニウム、ヨウ化アルミニウム、三塩化リン、三臭
化リン、五塩化リン、三塩化ホウ素、三臭化ホウ素、二
塩化アルコキシアルミニウム、塩化ジアルコキシアルミ
ニウム、トリアルコキシアルミニウム、トリアルキルア
ルミニウム、塩化ジアルキルアルミニウム、二塩化アル
キルアルミニウム、トリアルキルホウ素等のアルミニウ
ム、ホウ素、リン化合物を用いるところの、請求項1〜8
記載の製造方法。 - 【請求項10】ルイス酸として、塩化アルミニウム、臭
化アルミニウム、ヨウ化アルミニウム、トリアルキルア
ルミニウム、塩化ジアルキルアルミニウム、二塩化アル
キルアルミニウム等のアルミニウム化合物を用いるとこ
ろの、請求項1〜8記載の製造方法。 - 【請求項11】ルイス酸として、塩化アルミニウムまた
は臭化アルミニウム、を用いるところの、請求項1〜8記
載の製造方法。
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JP2001039916A (ja) * | 1999-07-27 | 2001-02-13 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水素化されたナフタレン誘導体 |
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- 2001-07-16 JP JP2001215122A patent/JP5013154B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2001039916A (ja) * | 1999-07-27 | 2001-02-13 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水素化されたナフタレン誘導体 |
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