JP2003231689A - 2,3−ジヒドロ−7−メチル−2−(1−メチルエチル)−4H,5H−ピラノ[4,3−b]ピラン−4,5−ジオンの製造法 - Google Patents

2,3−ジヒドロ−7−メチル−2−(1−メチルエチル)−4H,5H−ピラノ[4,3−b]ピラン−4,5−ジオンの製造法

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JP2003231689A
JP2003231689A JP2002027911A JP2002027911A JP2003231689A JP 2003231689 A JP2003231689 A JP 2003231689A JP 2002027911 A JP2002027911 A JP 2002027911A JP 2002027911 A JP2002027911 A JP 2002027911A JP 2003231689 A JP2003231689 A JP 2003231689A
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methyl
pyrano
methylethyl
dione
dihydro
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Taro Hirose
太郎 広瀬
Michihiko Fujinami
道彦 藤浪
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】2,3−ジヒドロ−7−メチル−2−(1−メ
チルエチル)−4H,5H−ピラノ[4,3−b]ピラ
ン−4,5−ジオンの製造法を提供すること。 【解決手段】3−アセチル−4−ヒドロキシ−6−メチ
ル−2−ピロンとイソブチルアルデヒドとを第2級アミ
ンの存在下、30〜60℃で反応させ、次いで脂肪族炭
化水素類および酸を加えて結晶を析出させ、これを取得
することにより2,3−ジヒドロ−7−メチル−2−
(1−メチルエチル)−4H,5H−ピラノ[4,3−
b]ピラン−4,5−ジオンが工業的に高収率で、しか
も操作性よく製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は2,3−ジヒドロ−
7−メチル−2−(1−メチルエチル)−4H,5H−
ピラノ[4,3−b]ピラン−4,5−ジオンの製造法
に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、3−アセチル−4−ヒドロキシ−6−メチル−2−
ピロンとイソブチルアルデヒドとをクロロホルム中ピペ
リジンの存在下で共沸蒸留することにより、2,3−ジ
ヒドロ−7−メチル−2−(1−メチルエチル)−4
H,5H−ピラノ[4,3−b]ピラン−4,5−ジオ
ンが得られることが知られている(Chemistry
and Industry p1307(196
9))。しかしながら、この方法は工業的使用が困難な
クロロホルムを溶媒として使用する上に、得られる目的
物の収率が34%と満足なものとは言い難い。本発明
は、2,3−ジヒドロ−7−メチル−2−(1−メチル
エチル)−4H,5H−ピラノ[4,3−b]ピラン−
4,5−ジオンを工業的に収率良く製造する方法を提供
することを課題とする。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、3−アセチル−4−ヒド
ロキシ−6−メチル−2−ピロンとイソブチルアルデヒ
ドとを第2級アミンの存在下、30〜60℃で反応さ
せ、次いで脂肪族炭化水素類および酸を加えて結晶を析
出させ、これを取得することにより2,3−ジヒドロ−
7−メチル−2−(1−メチルエチル)−4H,5H−
ピラノ[4,3−b]ピラン−4,5−ジオンが高収率
で、しかも操作性よく得られることを見出し、本発明を
完成した。即ち、本発明は式(1)
【化1】 で示される3−アセチル−4−ヒドロキシ−6−メチル
−2−ピロンとイソブチルアルデヒドとを第2級アミン
の存在下、30〜60℃で反応させ、次いで脂肪族炭化
水素類および酸性水を加えて結晶を析出させ、これを取
得することを特徴とする式(2)
【化2】 で示される2,3−ジヒドロ−7−メチル−2−(1−
メチルエチル)−4H,5H−ピラノ[4,3−b]ピ
ラン−4,5−ジオンの製造法(以下、本発明製造法と
記す。)を提供する。
【0004】
【発明の実施の形態】本発明製造法は3−アセチル−4
−ヒドロキシ−6−メチル−2−ピロン(以下、デヒド
ロ酢酸と記す。)とイソブチルアルデヒドとを第2級ア
ミンの存在下、30〜60℃で反応させ、次いで脂肪族
炭化水素類および酸を加えて結晶を析出させ、これを取
得することを特徴とする。
【0005】即ち、本発明製造法は、デヒドロ酢酸とイ
ソブチルアルデヒドとを第2級アミンの存在下、30〜
60℃で反応させる前半工程と、次いで脂肪族炭化水素
類および酸性水を加えて結晶を析出させ、これを取得す
る後半工程とからなる。
【0006】まず、前半工程について説明する。前半工
程の反応は、例えば以下の方法で行うことができる。 1)デヒドロ酢酸とイソブチルアルデヒドとの混合物に
第2級アミンを加える方法。 2)イソブチルアルデヒドと第2級アミンとの混合物に
デヒドロ酢酸を徐々に加える方法。
【0007】前半工程の反応に用いられる試剤の量は、
デヒドロ酢酸1重量部に対して、イソブチルアルデヒド
が通常1〜20重量部の割合であり、攪拌効率の点から
好ましくは2重量部以上、容積効率の点から好ましくは
5重量部以下の割合である。また、デヒドロ酢酸1モル
に対して第2級アミンが通常0.001〜0.08モ
ル、反応速度の点から好ましくは0.01〜0.06モ
ルの割合である。
【0008】該反応に用いられる第2級アミンとして
は、例えばピロリジン、ピペリジン、ホモピペリジン
(ヘキサメチレンイミン)等の炭素数4〜6のアザシク
ロアルカン類およびメチルエチルアミン、ジエチルアミ
ン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン等のジ(C
1−C4アルキル)アミンがあげられる。
【0009】該反応は、通常溶媒の非存在下で行われ
る。該反応の反応温度は30〜60℃の範囲であるが、
反応速度の点からは35℃以上、収率の点からは45℃
以下が好ましい。反応時間は通常1〜24時間の範囲で
ある。該反応の終点は例えば高速液体クロマトグラフィ
ー、ガスクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー
等のクロマトグラフィーにより反応混合物を分析し、出
ヒドロ酢酸の消失を確認することにより決定することが
できる。反応終了後の反応混合物は、通常、後処理操作
を行うことなく、後半工程の反応に供される。
【0010】次に後半工程について説明する。後半工程
は、前半工程に次いで脂肪族炭化水素類および酸を加え
て結晶を析出させ、これを取得することを特徴とする。
具体的には、後半工程は、通常前半工程の反応混合物に
脂肪族炭化水素類および酸を加えて反応させ、析出する
結晶を取得することにより行われる。前半工程の反応混
合物に脂肪族炭化水素類および酸性水を加える操作は、
反応混合物の攪拌性の点から、脂肪族炭化水素類を加え
た後に、酸を加えるのが好ましい。
【0011】後半工程に用いられる酸としては、例えば
塩酸があげられ、その量は前半工程に用いられた第2級
アミンを中和するために、該第2級アミンの当量以上が
用いられる必要がある。通常は、前半工程で用いたデヒ
ドロ酢酸1モルに対して0.01〜2モルの割合の量と
前半工程で用いた第2級アミンを中和するために必要な
量との合計量の酸が用いられる。
【0012】後半工程に用いられる脂肪族炭化水素類と
しては、例えばペンタン、ヘキサン、オクタン、ノナ
ン、2−メチルへキサン等の鎖状脂肪族炭化水素類およ
びシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキ
サン、ジメチルシクロヘキサン等の環状脂肪族炭化水素
類があけられる。該反応に用いられる脂肪族炭化水素類
の量は、目的物の結晶が析出するために必要な量であれ
ばよく、具体的には例えば、前半工程で使用したイソブ
チルアルデヒド1重量部に対して、通常0.1〜10重
量部の割合であり、目的物の回収率の点から好ましくは
0.5重量部以上、容積効率の点から好ましくは3重量
部以下の割合である。
【0013】後半工程の反応の反応温度は通常0〜40
℃の範囲であり、反応時間は通常1〜10時間の範囲で
ある。
【0014】後半工程の反応の終点は、例えば、反応混
合物の一部を濾過して得られる濾液を高速液体クロマト
グラフィー、ガスクロマトグラフィー、薄層クロマトグ
ラフィー等のクロマトグラフィーにより分析することに
より決定することができる。
【0015】後半工程の反応はその進行に伴い、目的と
する2,3−ジヒドロ−7−メチル−2−(1−メチル
エチル)−4H,5H−ピラノ[4,3−b]ピラン−
4,5−ジオンが結晶として析出する。析出した2,3
−ジヒドロ−7−メチル−2−(1−メチルエチル)−
4H,5H−ピラノ[4,3−b]ピラン−4,5−ジ
オンの結晶は、例えば濾過することにより取得すること
ができる。取得した2,3−ジヒドロ−7−メチル−2
−(1−メチルエチル)−4H,5H−ピラノ[4,3
−b]ピラン−4,5−ジオンの結晶は、水および/ま
たは有機溶媒で洗浄することによりさらに精製すること
もできる。
【0016】このように本発明製造法では反応混合物か
ら目的物が結晶として析出するため、反応混合物を濾過
等の操作に付することにより目的物を単離することがで
きる。
【0017】本発明製造法により得られる2,3−ジヒ
ドロ−7−メチル−2−(1−メチルエチル)−4H,
5H−ピラノ[4,3−b]ピラン−4,5−ジオンは
特開2002−12506号公報に記載された有害節足
動物防除剤の有効成分である4−ヒドロキシ−6−メチ
ル−3−(4−メチルペンタノイル)−2−ピロンの製
造中間体として有用である。
【0018】
【実施例】以下、製造例等により本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものでは
ない。
【0019】デヒドロ酢酸50gとイソブチルアルデヒ
ド100gとを混合し、ピペリジン1.3gを加え、窒
素雰囲気下、40℃で5時間攪拌した。その後、反応混
合物を室温まで放冷した。反応混合物にヘキサン100
gを加えた後、36%塩酸9gを15分間かけて徐々に
滴下した。滴下終了後、同温で5時間攪拌した。その後
反応混合物を濾過し、結晶を得た。この結晶をトルエン
100gおよび水150gで洗浄して2,3−ジヒドロ
−7−メチル−2−(1−メチルエチル)−4H,5H
−ピラノ[4,3−b]ピラン−4,5−ジオン 41
gを得た。1 H−NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.
03(d,3H)、1.06(d,3H)、2.03−
2.11(m,1H)、2.27(s,1H)、2.6
3−2.66(m,2H)、4.32−4.37(m,
1H)、5.92(s,1H)
【0020】参考製造例 2,3−ジヒドロ−7−メチル−2−(1−メチルエチ
ル)−4H,5H−ピラノ[4,3−b]ピラン−4,5
−ジオン 222mgをメタノール10mlに溶解し、
水酸化カリウム200mgを加え、室温で1時間攪拌し
た。その後、反応混合物にメチル−t−ブチルエーテル
を加え3%塩酸と分液した。有機層を飽和食塩水で1回
洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下濃縮
して、4−ヒドロキシ−6−メチル−3−(4−メチル
−2−ペンテノイル)−2−ピロン 130mgを得
た。1 H−NMR(CDCl3,TMS)δ(ppm):1.
13(6H,d),2.27(3H,s)、2.60
(1H,m)、5.93(1H,s)、7.23(1
H,dd)、7.58(1H,d)
【0021】窒素雰囲気下、4−ヒドロキシ−6−メチ
ル−3−(4−メチル−2−ペンテノイル)−2−ピロ
ン 2.8gを酢酸エチルに溶解し、ここに5%パラジ
ウム−炭素0.14gを加えた。反応容器内の窒素を水
素に置換して室温で5時間攪拌した。その後、反応混合
物をセライト濾過し、セライトを酢酸エチル50mlで
洗浄した。濾液と洗浄液を合わせた溶液を0.1%塩酸
で1回、水で2回、飽和食塩水で1回、順次洗浄した。
有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下濃縮して
得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開
溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=6/1)に付し、4−ヒ
ドロキシ−6−メチル−3−(4−メチルペンタノイ
ル)−2−ピロン 2.7gを得た。1 H−NMR(CDCl3,TMS)δ(ppm):0.
94(6H,d)、1.54(2H,q)、1.63
(1H,m)、2.27(3H,s)、3.08(2
H,t)、5.93(1H,s)、17.88(1H,
s)
【0022】
【発明の効果】本発明製造法により、2,3−ジヒドロ
−7−メチル−2−(1−メチルエチル)−4H,5H
−ピラノ[4,3−b]ピラン−4,5−ジオンを工業
的に高収率で、しかも操作性よく製造することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C071 AA01 BB01 CC12 EE07 FF17 GG01 HH04 HH09 KK01 LL07 4H039 CA42 CH10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】3−アセチル−4−ヒドロキシ−6−メチ
    ル−2−ピロンとイソブチルアルデヒドとを第2級アミ
    ンの存在下、30〜60℃で反応させ、次いで脂肪族炭
    化水素類および酸を加えて結晶を析出させ、これを取得
    することを特徴とする2,3−ジヒドロ−7−メチル−
    2−(1−メチルエチル)−4H,5H−ピラノ[4,
    3−b]ピラン−4,5−ジオンの製造法。
  2. 【請求項2】第2級アミンが炭素数4〜6のアザシクロ
    アルカンまたはジ(C1−C4アルキル)アミンである
    ことを特徴とする請求項1記載の製造法。
  3. 【請求項3】第2級アミンが炭素数4〜6のアザシクロ
    アルカンであることを特徴とする請求項1記載の製造
    法。
  4. 【請求項4】第2級アミンがピペリジンであることを特
    徴とする請求項1記載の製造法。
  5. 【請求項5】脂肪族炭化水素類が鎖状脂肪族炭化水素類
    であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記
    載の製造法。
  6. 【請求項6】脂肪族炭化水素類がヘキサンであることを
    特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の製造法。
  7. 【請求項7】酸が塩酸であることを特徴とする請求項1
    〜6のいずれか1項記載の製造法。
JP2002027911A 2002-02-05 2002-02-05 2,3−ジヒドロ−7−メチル−2−(1−メチルエチル)−4H,5H−ピラノ[4,3−b]ピラン−4,5−ジオンの製造法 Pending JP2003231689A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102477043A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 上海来益生物药物研究开发中心有限责任公司 α-吡喃酮类化合物及其制备方法和应用
JP2013124249A (ja) * 2011-12-16 2013-06-24 Takasago Internatl Corp メラニン生成抑制剤及びその用途

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