JP2004035496A - ホモアリルハライドの合成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ホモアリルハライドを、一段階の反応により高い収率で合成する方法を提供する。
【解決手段】下記一般式（１）で表わされるアルキリデンシクロプロパンに、１．０〜１．５当量のハロゲン化水素を有機溶液として又はガス状で添加し、不活性ガス雰囲気中、１１０℃〜１３０℃で５分〜１時間反応させて、下記一般式（２）で表わされるホモアリルハライドを合成する方法である。
【化１】
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なっていてもよく、置換又は非置換の炭素数６〜８のアリール基、置換又は非置換の直鎖又は分岐した炭素数１〜８のアルキル基、もしくは置換又は非置換の炭素数５〜７のシクロアルキル基である。Ｒ１及びＲ２のいずれか一方は、水素原子でもよい。Ｘはハロゲン原子である。）
【選択図】 なし
【解決手段】下記一般式（１）で表わされるアルキリデンシクロプロパンに、１．０〜１．５当量のハロゲン化水素を有機溶液として又はガス状で添加し、不活性ガス雰囲気中、１１０℃〜１３０℃で５分〜１時間反応させて、下記一般式（２）で表わされるホモアリルハライドを合成する方法である。
【化１】
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なっていてもよく、置換又は非置換の炭素数６〜８のアリール基、置換又は非置換の直鎖又は分岐した炭素数１〜８のアルキル基、もしくは置換又は非置換の炭素数５〜７のシクロアルキル基である。Ｒ１及びＲ２のいずれか一方は、水素原子でもよい。Ｘはハロゲン原子である。）
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホモアリルハライドの合成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホモアリルハライドは、合成試薬としての多様性のために、一般的および特殊な製薬や農薬産業において相当注目されている。しかしながら、一般的な合成ルートが乏しいことから、ホモアリルハライドの合成方法は極僅かしか研究されていない。すでに報告されている手法は、多段階の反応を必要として範囲が制限され、収率が低く、緩和な条件で容易に行なうことができない。さらに、反応時間が長く、反応の出発原料となる化合物が非常に高価であるため合成コストも高額となる。
【０００３】
従来の方法では、蒸留による精製が必要とされるため収率が低下し、立体的に嵩高い置換基を有するホモアリルハライドを合成した際には、収率の大幅な低下が確認されている。また、反応基質にエステル基が共存する化合物は容易に合成することができず、非対称ホモアリルハライド（Ｒ１とＲ２が異なる置換基）の合成に関しては、検討されていないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、ホモアリルハライドを、一段階の反応により高い収率で合成する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、下記一般式（１）で表わされるアルキリデンシクロプロパンに、１．０〜１．５当量のハロゲン化水素を有機溶液としてまたはガス状で添加し、不活性ガス雰囲気中、１１０℃〜１３０℃で５分〜１時間反応させて、下記一般式（２）で表わされるホモアリルハライドを合成する方法が提供される。
【０００６】
【化３】
【０００７】
【化４】
【０００８】
（上記一般式中、Ｒ１およびＲ２は同一でも異なっていてもよく、置換または非置換の炭素数６〜８のアリール基、置換または非置換の直鎖または分岐した炭素数１〜８のアルキル基、もしくは置換または非置換の炭素数５〜７のシクロアルキル基である。Ｒ１およびＲ２のいずれか一方は、水素原子でもよい。Ｘはハロゲン原子である。）
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１０】
鋭意研究の結果、本発明者らは、メチレンシクロプロパンのようなアルキリデンシクロプロピリデンが、ホモアリルハライドを合成するための有用な出発物質となることを見出した。例えばメチレンシクロプロパンは、近年、多用途の構造単位として有機合成に利用されつつあるものの、歪みのレベルが高く、極めて安定であるために反応性が低い。
【００１１】
本発明においては、こうしたアルキリデンシクロプロパンを原料として、一段階の反応によりホモアリルハライドを高い収率で得ることを可能としたものである。
【００１２】
前記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２として導入されるアリール基としては、炭素数６〜８であれば特に限定されず、例えば、フェニル基、オルト，メタ，パラ−トリル基、パラ−エチルフェニル基、およびメタ，パラ−ジメチルトリル基などが挙げられる。こうしたアリール基は、例えば、ヒドロキシル基、ニトロ基、アミノ基、およびハロゲン基等によりで置換されていてもよい。
【００１３】
Ｒ１、Ｒ２として導入されるアルキル基としては、直鎖または分岐した炭素数１〜８の任意のものが挙げられる。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、およびオクチル基などである。こうしたアルキル基には、例えば、ヒドロキシル基、ニトロ基、アミノ基、およびハロゲン基など、さらには、フェニル基のようなアリール基、または（−ＣＯ２Ｅｔ）のようなエステル基などが置換基として導入されていてもよい。
【００１４】
Ｒ１、Ｒ２として導入されるシクロアルキル基としては、炭素数５〜７であれば特に限定されず、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、およびシクロヘプチル基などが挙げられる。こうしたシクロアルキル基は、例えば、ヒドロキシル基、ニトロ基、アミノ基、およびハロゲン基等により置換されていてもよい。
【００１５】
前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２が立体的に嵩高い基を含む場合でも、本発明の方法により高い収率でホモアリルハライドを合成することができる。例えば、Ｒ１およびＲ２が、いずれもアリール基、シクロアルキル基、または分岐したアルキル基のような場合である。
【００１６】
また、Ｇｒｉｎａｒｄ試薬を必要としないため、例えば−ＣＯ２Ｅｔのようなエステル基がＲ１およびＲ２の少なくとも一方に導入されている場合でも、本発明の方法により高い収率でホモアリルハライドを合成することができる。
【００１７】
さらに、水素原子がＲ１およびＲ２の少なくとも一方として水素原子が導入されている場合には、本発明の方法により非対称ホモアリルハライドを、ｔｒａｎｓ／ｃｉｓ選択的に得ることができる。
【００１８】
一般式（１）で表わされるアルキリデンシクロプロパンは、１１０〜１３０℃の温度で所定時間、不活性ガス雰囲気中でハロゲン化水素と反応させることにより、シクロプロパン環が開環して、水素原子とハロゲン原子とが付加される。この反応は容易に進行して、前記一般式（２）で表わされるホモアリルハライドが高い収率で得られる。
【００１９】
ハロゲン化水素としては、所望のハロゲンを含有するもの、例えば、塩化水素または塩化臭素を用いることができ、有機溶液としてまたはガス状で添加する。有機溶液の溶媒としては、ジエチルエーテル、１，４−ジオキサン、または酢酸を用いることができる。ガス状で添加する場合には、アルキリデンシクロプロパンが収容された容器内に、所定のハロゲン化水素ガスを吹き込めばよい。
【００２０】
いずれの状態で添加する場合も、ハロゲン化水素の量は、アルキリデンシクロプロパンに対して１．０当量以上１．５当量以下とする必要がある。１．０当量未満の場合には、シクロプロパンの開環を完全に行なうことが困難となる。一方、１．５当量を越えると、生成したホモアリルハライドの副反応が起こるおそれがある。
【００２１】
アルキリデンシクロプロピレンとハロゲン化水素とを反応させるにあたって、反応温度が１１０℃未満の場合には、高い収率でホモアリルハライドを得ることができない。一方、１３０℃より高い高温としたところで、収率をさらに高めることは期待できず、ホモアリルハライドおよびアルキリデンシクロプロパンが分解するおそれもある。
【００２２】
また、反応時間は５分以上１時間以下の範囲内に規定される。５分未満の場合には、ホモアリルハライドへの変換が十分でなく、高収率で目的物を得ることが困難となる。一方、１時間を越えた場合には、副反応が起こって目的物の収率の低下を招くおそれがある。
【００２３】
さらに、空気中の湿気があるとホモアリルハライドの収率低下を招くので、これを防ぐために、反応は不活性ガス雰囲気中で行なわなければならない。不活性ガスは特に限定されず、窒素ガス、アルゴンガス等、任意の不活性ガスを用いることができる。
【００２４】
反応が終了した後には、生成物はシリカゲルカラムにより簡便に精製することができ、収率を低下させることはない。
【００２５】
上述したように、一般式（１）で表わされるアルキリデンシクロプロパンを出発物質として用いて、有機溶液としてまたはガス状でハロゲン化水素を特定の条件で反応させる本発明の方法によって、一般式（２）で表わされるホモアリルハライドを一段階の反応により高い収率で合成することが始めて可能となった。
【００２６】
特に、シクロヘキシル基などの嵩高い置換基が導入されたホモアリルハライドも、高い収率で得られる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、具体例を示して本発明のホモアリルハライドの合成方法をさらに詳細に説明する。
【００２８】
（実施例１）
まず、当モル量のトリメチレンブロマイドとトリフェニルフォスフィンとを、キシレン中、１３０℃で１６時間加熱した。生成物をエタノールで再結晶化させた結果、３−ブロモプロピルトリフェニルホスホニウムブロマイドが９０％の収率で得られた。
【００２９】
３−ブロモプロピルトリフェニルホスホニウムブロマイド（１０．２１２ｇ，２２ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（１００ｍｌ）に懸濁させ、アルゴン雰囲気中、室温にて、ｔ−ＢｕＯＫ（４．９３７ｇ，４４ｍｍｏｌ）を１５分毎に３回に分けて添加した。２時間の還流を行なった後、ＴＬＣにより反応をモニターしつつ、５−ノナノン（３．５ｍｌ，２０．３ｍｍｏｌ）を６５℃で黄褐色の懸濁液に添加した。
【００３０】
２時間後、反応混合物を室温に冷却して１００ｍｌの水を加え、ヘキサンにより２回抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した後、残渣をセライトで濾過した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）にて精製したところ、下記化学式（１ｂ）で表わされる化合物（（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパン）が７３％の収率で得られた。
【００３１】
【化５】
【００３２】
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパン（８３．１ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ）を加圧ビンに収容して、４Ｍ（０．１４ｍｌ，０．５５ｍｍｏｌ）のＨＣｌ（アルドリッチ社製）を含有する１，４−ジオキサンを加えた。この混合物を、アルゴン雰囲気中、１２０℃で５分から１時間攪拌した。
【００３３】
反応の終了をカラムクロマトグラフィーにより確認した後、酢酸エチルを抽出剤として用いて、短いシリカカラムにより混合物を濾過した。シリカカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）にて分離したところ、空気に敏感な生成物が９６％の収率で得られた。
【００３４】
以下の分析装置を用いて、得られた生成物のスペクトルを測定した。
【００３５】
ＪＥＯＬ ＪＮＭＬＡ−３００（１Ｈ，１３Ｃ ＮＭＲ）
島津製作所製 ＦＴＩＲ−Ａ（ＦＴ−ＩＲ）
日立 Ｍ−２５００ｓ（ＨＲＭＳ）
カラムクロマトグラフィーは、シリカゲル６０（Ｍｅｒｃｋ製、２３０〜４００メッシュ）を用いて行なった。
１Ｈ ＮＭＲスペクトルは３００ＭＨｚで、１３Ｃ ＮＭＲは７５ＭＨｚで、いずれもＣＤＣｌ３中で測定した。
本実施例において合成された化合物の特性を、以下にまとめる。
【００３６】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９５８〜２８６０，１６６０，１４６５，１３７９，１２９４，１２３８
９００，８７５，８５０，７４４，７２７，７１９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ ０．８８（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ），
１．２０〜１．４０（ｍ，８Ｈ）
２．００（ｍ，４Ｈ）
２．４６（ｑ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，２Ｈ）
３．４７（ｔ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，２Ｈ）
５．１１（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １３．９８，２２．４４，２３．１５，２９．７７，２９．９４
３０．２９，３０．６７，３１．３２，３６．５３，４４．５６
Ｃ１２Ｈ２３Ｃｌについての高分解能マススペクトルＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２０２．１４８８
実測値 ｍ／ｚ ２０２．１５０４
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｂ）で表される４−ブチル−１−クロロ−オクト−３−エンと同定した。
【００３７】
【化６】
【００３８】
なお、４ＭのＨＣｌを含有する１，４−ジオキサンの代わりに１ＭのＨＣｌを含有するジエチルエーテルを用いた以外は、前述と同様の手法により前述の（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンと反応させた場合には、４−ブチル−１−クロロ−オクト−３−エンの収率は９５％であった。
【００３９】
比較のためにより低い温度（６０〜１００℃）で反応を行なったところ、より長い時間を要するのみならず、収率の低下が確認された。
【００４０】
以下の実施例２〜８においては、ＨＣｌは４Ｍの１，４−ジオキサン溶液として用いた。
【００４１】
（実施例２）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ａ）で表わされる（１−シクロプロピリデン−メチル）−ベンゼンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００４２】
【化７】
【００４３】
生成物の収率は９９％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００４４】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
３０８０〜２９５６，１５９６，１５７５，１４９４，１４４４，１３６３
１２９６，１２３６，１１５５，１０７４，１０２８，９２１，８６７
７５９，７００，６５９，６３０ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ ２．６４（ｑ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
３．６０（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
６．１６（ｄ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，１Ｈ）
７．２１〜７．４４（ｍ，１０Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ ３２．８３，４４．２９，１２４．７２，１２７．２１，１２７．８４
１２８．０９，１２８．２７，１２９．６５
Ｃ１６Ｈ１５Ｃｌ（２４２．７４）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：７９．１７，Ｈ：６．２３，Ｃｌ：１４．６１
実測値 Ｃ：７９．１５，Ｈ：６．７９，Ｃｌ：１４．５６
Ｃ１６Ｈ１５ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２４２．０８６２
実測値 ｍ／ｚ ２４２．０８９７
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ａ）で表される（４−クロロ−１−フェニル−ブト−１−エニル）−ベンゼンと同定した。
【００４５】
【化８】
【００４６】
（実施例３）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ｃ）で表わされる（１−ヘキシル−ヘプチリデン）−シクロプロパンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００４７】
【化９】
【００４８】
生成物の収率は９４％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００４９】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９５６〜２８５６，１５５８，１５４１，１５０８，１４６５，１４５６
１３７９，１３１５，１２９４，１２３８，１１１８，９３９，８４４
７２３，６５９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ ０．８６（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，６Ｈ）
１．２５〜１．３４（ｍ，１６Ｈ）
１．９３〜２．００（ｍ，４Ｈ）
２．４５（ｑ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
３．４９（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）
５．０９（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １４．０８，２２．６５，２８．０６，２８．４４，２９．０６
２９．４５，３０．２２，３１．３４，３１．７７，３６．８３
４４．６１，１１９．５５，１４３．４１
Ｃ１６Ｈ３１Ｃｌ（２５８．８７）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：７４．２３，Ｈ：１２．０７，Ｃｌ：１３．７０
実測値 Ｃ：７３．７６，Ｈ：１２．６０，Ｃｌ：１２．１９
Ｃ１６Ｈ３１ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２５８．２１１４
実測値 ｍ／ｚ ２５８．２１１０
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｃ）で表される１−クロロ−４−ヘキシル−デカ−３−エンと同定した。
【００５０】
【化１０】
【００５１】
（実施例４）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ｄ）で表わされる対称の（１−シクロプロピリデン−シクロヘキシル）−シクロヘキサンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００５２】
【化１１】
【００５３】
生成物の収率は８９％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００５４】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９２５〜２８５０，１４４８，１３４８，１３１７，１２９４，１２５９
１２３６，１０７２，１０２８，９７５，９２０，８９３，８４４，７５９
７２３，６５７ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ １．０４〜１．７１（ｍ，２０Ｈ）
２．４９（ｑ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，２Ｈ）
３．４２（ｑ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，２Ｈ）
５．０５（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １４．０８，２２．８４，２９．５６，３３．４４，３４．７０
４５．６７，１１２．３５，１２２．１１，１２２．２９
１２２．７４，１２３．９５，１４４．７７，１５０．４７
Ｃ１６Ｈ２７ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２５４．１８０１
実測値 ｍ／ｚ ２５４．１７８８
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｄ）で表される（４−クロロ−１−ヘキシル−ブト−１−エニル）−シクロヘキサンと同定した。
【００５５】
【化１２】
【００５６】
（実施例５）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ｅ）で表わされる非対称の（３−シクロプロピリデン−メチル）−シクロヘキサンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００５７】
【化１３】
【００５８】
生成物の収率は８５％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００５９】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９２５〜２８５２，１７４３，１５４１，１５０８，１４４８，１３７３
１３４６，１３１５，１２９４，１２６１，１２３８，１１３７，１０７０
１０３９，９３９，８９１，８４０，７５８，７２３，６５９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ １．０４〜１．２７（ｍ，５Ｈ）
１．５３〜１．８６（ｍ，９Ｈ）
２．４５（ｑ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，２Ｈ）
３．４５（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
５．１１（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １４．５４，２６．３２，２６．６６，３１．３８，３１．８４
４４．４３，４７．３０，１１７．７１，１４３．９６
Ｃ１１Ｈ１９Ｃｌ（１８６．７２）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：７０．７６，Ｈ：１０．２６，Ｃｌ：１８．９９
実測値 Ｃ：７０．５５，Ｈ：１０．８０，Ｃｌ：１８．８５
Ｃ１１Ｈ１９ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ １８６．１１７５
実測値 ｍ／ｚ １８６．１１６５
以上の分析結果に加え、１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ）の測定から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｅ）で表されるＥ型異性体の（４−クロロ−１−メチル−ブト−１−エニル）−シクロヘキサンと同定した。
【００６０】
【化１４】
【００６１】
（実施例６）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ｆ）で表わされるオクチリデンシクロプロパンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００６２】
【化１５】
【００６３】
反応は、開始から１０分経過する前に終了して、８７％の収率で生成物が得られた。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００６４】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９８９〜２８５４，１５０８，１４８５，１４５８，１３７９，１２９２
１２３６，１１１４，１０７４，１０２２，９６８，８６９，７２３
６６１ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）トランス異性体：
δ ０．８８（ｔ，Ｊ＝６．１Ｈｚ，３Ｈ）
１．０８〜１．３７（ｍ，１０Ｈ）
１．９７〜２．１４（ｍ，２Ｈ）
２．４４（ｑ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，２Ｈ）
３．５０（ｔ，ｉ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
５．３４〜５．４４（ｍ，１Ｈ）
５．４９〜５．５９（ｍ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １４．０７，２２．６５，２９．０７，２９．１４，２９．２３
２９．３０，３１．８３，３２．５３，３５．９２，１２５．４３
１３４．０７
Ｃ１１Ｈ２１Ｃｌ（１８８．７３）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：７０．００，Ｈ：１１．２１，Ｃｌ：１８．７８
実測値 Ｃ：６９．９１，Ｈ：１１．８５，Ｃｌ：１０．０２
Ｃ１１Ｈ２１ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ １８８．１３３２
実測値 ｍ／ｚ １８８．１３０４
さらに、１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ）により生成物のシス／トランス選択性を測定したところ、トランス位の水素について１５．５Ｈｚの３ＪＨＨが確認された。
【００６５】
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｆ）で表されるトランス体の１−クロロ−ウンデカ−３−エンと同定した。
【００６６】
【化１６】
【００６７】
（実施例７）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ｇ）で表わされる（３−シクロプロピリデン−プロピル）−ベンゼンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００６８】
【化１７】
【００６９】
反応は、開始から１０分が経過する前に終了して、生成物の収率は８６％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００７０】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
３０８４〜２８５４，１９４４，１８７０，１８０３，１７３９，１６６６
１６０２，１４９６，１４５４，１３５５，１２９０，１２３８，１０７４
１０２９，９７０，９０８，７４６，６９８，６５７ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ ２．２９〜２．４７（ｍ，４Ｈ）
２．６８（ｔ，Ｊ＝１．１Ｈｚ，２Ｈ）
３．４７（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ）
５．３７〜５．４３（ｍ，１Ｈ）
５．５３〜５．６３（ｍ，１Ｈ）
７．１５〜７．３０（ｍ，５Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ ３４．３０，３５．７４，３５．８１，４４．３３，１２５．７６
１２６．３０，１２８．２３，１２８．４３，１３２．８９
１４１．７６
Ｃ１２Ｈ１５Ｃｌ（１９４．７０）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：７４．０３，Ｈ：７．７７，Ｃｌ：１８．２１
実測値 Ｃ：７３．６２，Ｈ：８．２２，Ｃｌ：１８．２６
Ｃ１２Ｈ１５ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ １９４．０８６２
実測値 ｍ／ｚ １９４．０８８２
さらに、１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ）により生成物のシス／トランス選択性を測定したところ、トランス位の水素について１５．５Ｈｚの３ＪＨＨが確認された。
【００７１】
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｇ）で表される（６−クロロ−ヘキサ−３−エニル）−ベンゼンと同定した。
【００７２】
【化１８】
【００７３】
（実施例８）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを、下記化学式（１ｈ）で表わされる４−シクロプロピリデン−ペンタン酸エチルエステルに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００７４】
【化１９】
【００７５】
この化合物は、電子吸引性基としてのエトキシカルボニル基を有している。
【００７６】
生成物の収率は８３％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００７７】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９７９〜２８７１，１７３７，１７３２，１６６８，１５５８，１５４１
１５０６，１４４６，１３７１，１３４４，１２９６，１２５５，１１５９
１０９５，１０３３，９４１，８５６，７１９，６５５ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ １．１７（ｔ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，４Ｈ）
１．５７（ｓ，２Ｈ）
２．２３〜２．４６（ｍ，６Ｈ）
３．３９（ｔ，Ｊ＝３．３Ｈｚ，２Ｈ）
４．０５（ｑ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
５．１２（ｔ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ ２６．６８，２６．８２，２７．１１，３０．９４，３４．９２
４０．３７，４０．８７，４４．７５，１１７．２９，１５３．６４
Ｃ１０Ｈ１７ＣｌＯ２についてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２０４．０９１７
実測値 ｍ／ｚ ２０５．１０１３
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｈ）で表される７−クロロ−４−メチル−ヘプト−４−エノイックアシッドエチルエステルと同定した。
【００７８】
【化２０】
【００７９】
（実施例９）
塩化水素を臭化水素に変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により反応させて、前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンに臭化水素を付加した。具体的には、１ＭのＨＢｒ（アルドリッチ社製）を含有する酢酸を用いて、対応するホモアリルブロマイド誘導体を合成した。
【００８０】
生成物の収率は９５％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００８１】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９５６〜２８６０，１６５８，１４６５，１３７９，１３４０，１３０１
１２６７，１２０５，１１０９，１０４７，６４６ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ ０．８８（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，６Ｈ）
１．２３〜１．４０（ｍ，８Ｈ）
１．８６〜２．１２（ｍ，４Ｈ）
２．５４（ｑ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）
３．３６（ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，２Ｈ）
５．０７（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １３．９９，１４．１０，２２．４４，２２，８４，２９．９６
３０．２８，３０．６８，３１．４８，３３．０３，３６．５１
１２０．５６，１４３．２７
Ｃ１２Ｈ２３Ｂｒ（２４７．２１）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：５８．３０，Ｈ：９．３８，Ｂｒ：３２．３２
実測値 Ｃ：５８．２５，Ｈ：９．８９，Ｂｒ：１２．５２
Ｃ１２Ｈ２３ＢｒについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２４６．０９８３
実測値 ｍ／ｚ ２４６．１００５
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｉ）で表される４−ブチル−１−ブロモ−オクト−３−エンと同定した。
【００８２】
【化２１】
【００８３】
【００８４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ホモアリルハライドを、一段階の反応により高い収率で合成する方法が提供される。
【００８５】
本発明の方法により合成されたホモアリルハライドは、生物学的に重要な細胞毒性を示す海産天然物を合成する途上で好適に用いることができ、その工業的価値は絶大である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホモアリルハライドの合成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホモアリルハライドは、合成試薬としての多様性のために、一般的および特殊な製薬や農薬産業において相当注目されている。しかしながら、一般的な合成ルートが乏しいことから、ホモアリルハライドの合成方法は極僅かしか研究されていない。すでに報告されている手法は、多段階の反応を必要として範囲が制限され、収率が低く、緩和な条件で容易に行なうことができない。さらに、反応時間が長く、反応の出発原料となる化合物が非常に高価であるため合成コストも高額となる。
【０００３】
従来の方法では、蒸留による精製が必要とされるため収率が低下し、立体的に嵩高い置換基を有するホモアリルハライドを合成した際には、収率の大幅な低下が確認されている。また、反応基質にエステル基が共存する化合物は容易に合成することができず、非対称ホモアリルハライド（Ｒ１とＲ２が異なる置換基）の合成に関しては、検討されていないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、ホモアリルハライドを、一段階の反応により高い収率で合成する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、下記一般式（１）で表わされるアルキリデンシクロプロパンに、１．０〜１．５当量のハロゲン化水素を有機溶液としてまたはガス状で添加し、不活性ガス雰囲気中、１１０℃〜１３０℃で５分〜１時間反応させて、下記一般式（２）で表わされるホモアリルハライドを合成する方法が提供される。
【０００６】
【化３】
【化４】
（上記一般式中、Ｒ１およびＲ２は同一でも異なっていてもよく、置換または非置換の炭素数６〜８のアリール基、置換または非置換の直鎖または分岐した炭素数１〜８のアルキル基、もしくは置換または非置換の炭素数５〜７のシクロアルキル基である。Ｒ１およびＲ２のいずれか一方は、水素原子でもよい。Ｘはハロゲン原子である。）
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１０】
鋭意研究の結果、本発明者らは、メチレンシクロプロパンのようなアルキリデンシクロプロピリデンが、ホモアリルハライドを合成するための有用な出発物質となることを見出した。例えばメチレンシクロプロパンは、近年、多用途の構造単位として有機合成に利用されつつあるものの、歪みのレベルが高く、極めて安定であるために反応性が低い。
【００１１】
本発明においては、こうしたアルキリデンシクロプロパンを原料として、一段階の反応によりホモアリルハライドを高い収率で得ることを可能としたものである。
【００１２】
前記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２として導入されるアリール基としては、炭素数６〜８であれば特に限定されず、例えば、フェニル基、オルト，メタ，パラ−トリル基、パラ−エチルフェニル基、およびメタ，パラ−ジメチルトリル基などが挙げられる。こうしたアリール基は、例えば、ヒドロキシル基、ニトロ基、アミノ基、およびハロゲン基等によりで置換されていてもよい。
【００１３】
Ｒ１、Ｒ２として導入されるアルキル基としては、直鎖または分岐した炭素数１〜８の任意のものが挙げられる。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、およびオクチル基などである。こうしたアルキル基には、例えば、ヒドロキシル基、ニトロ基、アミノ基、およびハロゲン基など、さらには、フェニル基のようなアリール基、または（−ＣＯ２Ｅｔ）のようなエステル基などが置換基として導入されていてもよい。
【００１４】
Ｒ１、Ｒ２として導入されるシクロアルキル基としては、炭素数５〜７であれば特に限定されず、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、およびシクロヘプチル基などが挙げられる。こうしたシクロアルキル基は、例えば、ヒドロキシル基、ニトロ基、アミノ基、およびハロゲン基等により置換されていてもよい。
【００１５】
前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２が立体的に嵩高い基を含む場合でも、本発明の方法により高い収率でホモアリルハライドを合成することができる。例えば、Ｒ１およびＲ２が、いずれもアリール基、シクロアルキル基、または分岐したアルキル基のような場合である。
【００１６】
また、Ｇｒｉｎａｒｄ試薬を必要としないため、例えば−ＣＯ２Ｅｔのようなエステル基がＲ１およびＲ２の少なくとも一方に導入されている場合でも、本発明の方法により高い収率でホモアリルハライドを合成することができる。
【００１７】
さらに、水素原子がＲ１およびＲ２の少なくとも一方として水素原子が導入されている場合には、本発明の方法により非対称ホモアリルハライドを、ｔｒａｎｓ／ｃｉｓ選択的に得ることができる。
【００１８】
一般式（１）で表わされるアルキリデンシクロプロパンは、１１０〜１３０℃の温度で所定時間、不活性ガス雰囲気中でハロゲン化水素と反応させることにより、シクロプロパン環が開環して、水素原子とハロゲン原子とが付加される。この反応は容易に進行して、前記一般式（２）で表わされるホモアリルハライドが高い収率で得られる。
【００１９】
ハロゲン化水素としては、所望のハロゲンを含有するもの、例えば、塩化水素または塩化臭素を用いることができ、有機溶液としてまたはガス状で添加する。有機溶液の溶媒としては、ジエチルエーテル、１，４−ジオキサン、または酢酸を用いることができる。ガス状で添加する場合には、アルキリデンシクロプロパンが収容された容器内に、所定のハロゲン化水素ガスを吹き込めばよい。
【００２０】
いずれの状態で添加する場合も、ハロゲン化水素の量は、アルキリデンシクロプロパンに対して１．０当量以上１．５当量以下とする必要がある。１．０当量未満の場合には、シクロプロパンの開環を完全に行なうことが困難となる。一方、１．５当量を越えると、生成したホモアリルハライドの副反応が起こるおそれがある。
【００２１】
アルキリデンシクロプロピレンとハロゲン化水素とを反応させるにあたって、反応温度が１１０℃未満の場合には、高い収率でホモアリルハライドを得ることができない。一方、１３０℃より高い高温としたところで、収率をさらに高めることは期待できず、ホモアリルハライドおよびアルキリデンシクロプロパンが分解するおそれもある。
【００２２】
また、反応時間は５分以上１時間以下の範囲内に規定される。５分未満の場合には、ホモアリルハライドへの変換が十分でなく、高収率で目的物を得ることが困難となる。一方、１時間を越えた場合には、副反応が起こって目的物の収率の低下を招くおそれがある。
【００２３】
さらに、空気中の湿気があるとホモアリルハライドの収率低下を招くので、これを防ぐために、反応は不活性ガス雰囲気中で行なわなければならない。不活性ガスは特に限定されず、窒素ガス、アルゴンガス等、任意の不活性ガスを用いることができる。
【００２４】
反応が終了した後には、生成物はシリカゲルカラムにより簡便に精製することができ、収率を低下させることはない。
【００２５】
上述したように、一般式（１）で表わされるアルキリデンシクロプロパンを出発物質として用いて、有機溶液としてまたはガス状でハロゲン化水素を特定の条件で反応させる本発明の方法によって、一般式（２）で表わされるホモアリルハライドを一段階の反応により高い収率で合成することが始めて可能となった。
【００２６】
特に、シクロヘキシル基などの嵩高い置換基が導入されたホモアリルハライドも、高い収率で得られる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、具体例を示して本発明のホモアリルハライドの合成方法をさらに詳細に説明する。
【００２８】
（実施例１）
まず、当モル量のトリメチレンブロマイドとトリフェニルフォスフィンとを、キシレン中、１３０℃で１６時間加熱した。生成物をエタノールで再結晶化させた結果、３−ブロモプロピルトリフェニルホスホニウムブロマイドが９０％の収率で得られた。
【００２９】
３−ブロモプロピルトリフェニルホスホニウムブロマイド（１０．２１２ｇ，２２ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（１００ｍｌ）に懸濁させ、アルゴン雰囲気中、室温にて、ｔ−ＢｕＯＫ（４．９３７ｇ，４４ｍｍｏｌ）を１５分毎に３回に分けて添加した。２時間の還流を行なった後、ＴＬＣにより反応をモニターしつつ、５−ノナノン（３．５ｍｌ，２０．３ｍｍｏｌ）を６５℃で黄褐色の懸濁液に添加した。
【００３０】
２時間後、反応混合物を室温に冷却して１００ｍｌの水を加え、ヘキサンにより２回抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した後、残渣をセライトで濾過した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）にて精製したところ、下記化学式（１ｂ）で表わされる化合物（（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパン）が７３％の収率で得られた。
【００３１】
【化５】
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパン（８３．１ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ）を加圧ビンに収容して、４Ｍ（０．１４ｍｌ，０．５５ｍｍｏｌ）のＨＣｌ（アルドリッチ社製）を含有する１，４−ジオキサンを加えた。この混合物を、アルゴン雰囲気中、１２０℃で５分から１時間攪拌した。
【００３３】
反応の終了をカラムクロマトグラフィーにより確認した後、酢酸エチルを抽出剤として用いて、短いシリカカラムにより混合物を濾過した。シリカカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）にて分離したところ、空気に敏感な生成物が９６％の収率で得られた。
【００３４】
以下の分析装置を用いて、得られた生成物のスペクトルを測定した。
【００３５】
ＪＥＯＬ ＪＮＭＬＡ−３００（１Ｈ，１３Ｃ ＮＭＲ）
島津製作所製 ＦＴＩＲ−Ａ（ＦＴ−ＩＲ）
日立 Ｍ−２５００ｓ（ＨＲＭＳ）
カラムクロマトグラフィーは、シリカゲル６０（Ｍｅｒｃｋ製、２３０〜４００メッシュ）を用いて行なった。
１Ｈ ＮＭＲスペクトルは３００ＭＨｚで、１３Ｃ ＮＭＲは７５ＭＨｚで、いずれもＣＤＣｌ３中で測定した。
本実施例において合成された化合物の特性を、以下にまとめる。
【００３６】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９５８〜２８６０，１６６０，１４６５，１３７９，１２９４，１２３８
９００，８７５，８５０，７４４，７２７，７１９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ ０．８８（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ），
１．２０〜１．４０（ｍ，８Ｈ）
２．００（ｍ，４Ｈ）
２．４６（ｑ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，２Ｈ）
３．４７（ｔ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，２Ｈ）
５．１１（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １３．９８，２２．４４，２３．１５，２９．７７，２９．９４
３０．２９，３０．６７，３１．３２，３６．５３，４４．５６
Ｃ１２Ｈ２３Ｃｌについての高分解能マススペクトルＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２０２．１４８８
実測値 ｍ／ｚ ２０２．１５０４
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｂ）で表される４−ブチル−１−クロロ−オクト−３−エンと同定した。
【００３７】
【化６】
なお、４ＭのＨＣｌを含有する１，４−ジオキサンの代わりに１ＭのＨＣｌを含有するジエチルエーテルを用いた以外は、前述と同様の手法により前述の（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンと反応させた場合には、４−ブチル−１−クロロ−オクト−３−エンの収率は９５％であった。
【００３９】
比較のためにより低い温度（６０〜１００℃）で反応を行なったところ、より長い時間を要するのみならず、収率の低下が確認された。
【００４０】
以下の実施例２〜８においては、ＨＣｌは４Ｍの１，４−ジオキサン溶液として用いた。
【００４１】
（実施例２）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ａ）で表わされる（１−シクロプロピリデン−メチル）−ベンゼンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００４２】
【化７】
生成物の収率は９９％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００４４】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
３０８０〜２９５６，１５９６，１５７５，１４９４，１４４４，１３６３
１２９６，１２３６，１１５５，１０７４，１０２８，９２１，８６７
７５９，７００，６５９，６３０ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ ２．６４（ｑ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
３．６０（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
６．１６（ｄ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，１Ｈ）
７．２１〜７．４４（ｍ，１０Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ ３２．８３，４４．２９，１２４．７２，１２７．２１，１２７．８４
１２８．０９，１２８．２７，１２９．６５
Ｃ１６Ｈ１５Ｃｌ（２４２．７４）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：７９．１７，Ｈ：６．２３，Ｃｌ：１４．６１
実測値 Ｃ：７９．１５，Ｈ：６．７９，Ｃｌ：１４．５６
Ｃ１６Ｈ１５ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２４２．０８６２
実測値 ｍ／ｚ ２４２．０８９７
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ａ）で表される（４−クロロ−１−フェニル−ブト−１−エニル）−ベンゼンと同定した。
【００４５】
【化８】
（実施例３）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ｃ）で表わされる（１−ヘキシル−ヘプチリデン）−シクロプロパンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００４７】
【化９】
生成物の収率は９４％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００４９】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９５６〜２８５６，１５５８，１５４１，１５０８，１４６５，１４５６
１３７９，１３１５，１２９４，１２３８，１１１８，９３９，８４４
７２３，６５９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ ０．８６（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，６Ｈ）
１．２５〜１．３４（ｍ，１６Ｈ）
１．９３〜２．００（ｍ，４Ｈ）
２．４５（ｑ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
３．４９（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）
５．０９（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １４．０８，２２．６５，２８．０６，２８．４４，２９．０６
２９．４５，３０．２２，３１．３４，３１．７７，３６．８３
４４．６１，１１９．５５，１４３．４１
Ｃ１６Ｈ３１Ｃｌ（２５８．８７）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：７４．２３，Ｈ：１２．０７，Ｃｌ：１３．７０
実測値 Ｃ：７３．７６，Ｈ：１２．６０，Ｃｌ：１２．１９
Ｃ１６Ｈ３１ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２５８．２１１４
実測値 ｍ／ｚ ２５８．２１１０
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｃ）で表される１−クロロ−４−ヘキシル−デカ−３−エンと同定した。
【００５０】
【化１０】
（実施例４）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ｄ）で表わされる対称の（１−シクロプロピリデン−シクロヘキシル）−シクロヘキサンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００５２】
【化１１】
生成物の収率は８９％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００５４】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９２５〜２８５０，１４４８，１３４８，１３１７，１２９４，１２５９
１２３６，１０７２，１０２８，９７５，９２０，８９３，８４４，７５９
７２３，６５７ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ １．０４〜１．７１（ｍ，２０Ｈ）
２．４９（ｑ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，２Ｈ）
３．４２（ｑ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，２Ｈ）
５．０５（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １４．０８，２２．８４，２９．５６，３３．４４，３４．７０
４５．６７，１１２．３５，１２２．１１，１２２．２９
１２２．７４，１２３．９５，１４４．７７，１５０．４７
Ｃ１６Ｈ２７ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２５４．１８０１
実測値 ｍ／ｚ ２５４．１７８８
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｄ）で表される（４−クロロ−１−ヘキシル−ブト−１−エニル）−シクロヘキサンと同定した。
【００５５】
【化１２】
（実施例５）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ｅ）で表わされる非対称の（３−シクロプロピリデン−メチル）−シクロヘキサンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００５７】
【化１３】
生成物の収率は８５％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００５９】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９２５〜２８５２，１７４３，１５４１，１５０８，１４４８，１３７３
１３４６，１３１５，１２９４，１２６１，１２３８，１１３７，１０７０
１０３９，９３９，８９１，８４０，７５８，７２３，６５９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ １．０４〜１．２７（ｍ，５Ｈ）
１．５３〜１．８６（ｍ，９Ｈ）
２．４５（ｑ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，２Ｈ）
３．４５（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
５．１１（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １４．５４，２６．３２，２６．６６，３１．３８，３１．８４
４４．４３，４７．３０，１１７．７１，１４３．９６
Ｃ１１Ｈ１９Ｃｌ（１８６．７２）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：７０．７６，Ｈ：１０．２６，Ｃｌ：１８．９９
実測値 Ｃ：７０．５５，Ｈ：１０．８０，Ｃｌ：１８．８５
Ｃ１１Ｈ１９ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ １８６．１１７５
実測値 ｍ／ｚ １８６．１１６５
以上の分析結果に加え、１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ）の測定から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｅ）で表されるＥ型異性体の（４−クロロ−１−メチル−ブト−１−エニル）−シクロヘキサンと同定した。
【００６０】
【化１４】
（実施例６）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ｆ）で表わされるオクチリデンシクロプロパンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００６２】
【化１５】
反応は、開始から１０分経過する前に終了して、８７％の収率で生成物が得られた。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００６４】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９８９〜２８５４，１５０８，１４８５，１４５８，１３７９，１２９２
１２３６，１１１４，１０７４，１０２２，９６８，８６９，７２３
６６１ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）トランス異性体：
δ ０．８８（ｔ，Ｊ＝６．１Ｈｚ，３Ｈ）
１．０８〜１．３７（ｍ，１０Ｈ）
１．９７〜２．１４（ｍ，２Ｈ）
２．４４（ｑ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，２Ｈ）
３．５０（ｔ，ｉ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
５．３４〜５．４４（ｍ，１Ｈ）
５．４９〜５．５９（ｍ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １４．０７，２２．６５，２９．０７，２９．１４，２９．２３
２９．３０，３１．８３，３２．５３，３５．９２，１２５．４３
１３４．０７
Ｃ１１Ｈ２１Ｃｌ（１８８．７３）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：７０．００，Ｈ：１１．２１，Ｃｌ：１８．７８
実測値 Ｃ：６９．９１，Ｈ：１１．８５，Ｃｌ：１０．０２
Ｃ１１Ｈ２１ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ １８８．１３３２
実測値 ｍ／ｚ １８８．１３０４
さらに、１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ）により生成物のシス／トランス選択性を測定したところ、トランス位の水素について１５．５Ｈｚの３ＪＨＨが確認された。
【００６５】
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｆ）で表されるトランス体の１−クロロ−ウンデカ−３−エンと同定した。
【００６６】
【化１６】
（実施例７）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを下記化学式（１ｇ）で表わされる（３−シクロプロピリデン−プロピル）−ベンゼンに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００６８】
【化１７】
反応は、開始から１０分が経過する前に終了して、生成物の収率は８６％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００７０】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
３０８４〜２８５４，１９４４，１８７０，１８０３，１７３９，１６６６
１６０２，１４９６，１４５４，１３５５，１２９０，１２３８，１０７４
１０２９，９７０，９０８，７４６，６９８，６５７ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ ２．２９〜２．４７（ｍ，４Ｈ）
２．６８（ｔ，Ｊ＝１．１Ｈｚ，２Ｈ）
３．４７（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ）
５．３７〜５．４３（ｍ，１Ｈ）
５．５３〜５．６３（ｍ，１Ｈ）
７．１５〜７．３０（ｍ，５Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ ３４．３０，３５．７４，３５．８１，４４．３３，１２５．７６
１２６．３０，１２８．２３，１２８．４３，１３２．８９
１４１．７６
Ｃ１２Ｈ１５Ｃｌ（１９４．７０）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：７４．０３，Ｈ：７．７７，Ｃｌ：１８．２１
実測値 Ｃ：７３．６２，Ｈ：８．２２，Ｃｌ：１８．２６
Ｃ１２Ｈ１５ＣｌについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ １９４．０８６２
実測値 ｍ／ｚ １９４．０８８２
さらに、１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ）により生成物のシス／トランス選択性を測定したところ、トランス位の水素について１５．５Ｈｚの３ＪＨＨが確認された。
【００７１】
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｇ）で表される（６−クロロ−ヘキサ−３−エニル）−ベンゼンと同定した。
【００７２】
【化１８】
（実施例８）
前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンを、下記化学式（１ｈ）で表わされる４−シクロプロピリデン−ペンタン酸エチルエステルに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により塩化水素と反応させた。
【００７４】
【化１９】
この化合物は、電子吸引性基としてのエトキシカルボニル基を有している。
【００７６】
生成物の収率は８３％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００７７】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９７９〜２８７１，１７３７，１７３２，１６６８，１５５８，１５４１
１５０６，１４４６，１３７１，１３４４，１２９６，１２５５，１１５９
１０９５，１０３３，９４１，８５６，７１９，６５５ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ １．１７（ｔ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，４Ｈ）
１．５７（ｓ，２Ｈ）
２．２３〜２．４６（ｍ，６Ｈ）
３．３９（ｔ，Ｊ＝３．３Ｈｚ，２Ｈ）
４．０５（ｑ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ）
５．１２（ｔ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ ２６．６８，２６．８２，２７．１１，３０．９４，３４．９２
４０．３７，４０．８７，４４．７５，１１７．２９，１５３．６４
Ｃ１０Ｈ１７ＣｌＯ２についてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２０４．０９１７
実測値 ｍ／ｚ ２０５．１０１３
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｈ）で表される７−クロロ−４−メチル−ヘプト−４−エノイックアシッドエチルエステルと同定した。
【００７８】
【化２０】
（実施例９）
塩化水素を臭化水素に変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により反応させて、前記化学式（１ｂ）で表わされる（１−ブチル−ペンチリデン）−シクロプロパンに臭化水素を付加した。具体的には、１ＭのＨＢｒ（アルドリッチ社製）を含有する酢酸を用いて、対応するホモアリルブロマイド誘導体を合成した。
【００８０】
生成物の収率は９５％であった。この生成物の特性を前述と同様に評価し、得られた結果を以下にまとめる。
【００８１】
ＩＲ（ｎｅａｔ）：
２９５６〜２８６０，１６５８，１４６５，１３７９，１３４０，１３０１
１２６７，１２０５，１１０９，１０４７，６４６ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：
δ ０．８８（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，６Ｈ）
１．２３〜１．４０（ｍ，８Ｈ）
１．８６〜２．１２（ｍ，４Ｈ）
２．５４（ｑ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）
３．３６（ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，２Ｈ）
５．０７（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，７５ＭＨｚ）：
δ １３．９９，１４．１０，２２．４４，２２，８４，２９．９６
３０．２８，３０．６８，３１．４８，３３．０３，３６．５１
１２０．５６，１４３．２７
Ｃ１２Ｈ２３Ｂｒ（２４７．２１）についての元素分析値：
計算値 Ｃ：５８．３０，Ｈ：９．３８，Ｂｒ：３２．３２
実測値 Ｃ：５８．２５，Ｈ：９．８９，Ｂｒ：１２．５２
Ｃ１２Ｈ２３ＢｒについてのＨＲＭＳ（ＥＩ）：
計算値 ｍ／ｚ ２４６．０９８３
実測値 ｍ／ｚ ２４６．１００５
以上の分析結果から、本実施例で得られた化合物は、下記化学式（２ｉ）で表される４−ブチル−１−ブロモ−オクト−３−エンと同定した。
【００８２】
【化２１】
【００８４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ホモアリルハライドを、一段階の反応により高い収率で合成する方法が提供される。
【００８５】
本発明の方法により合成されたホモアリルハライドは、生物学的に重要な細胞毒性を示す海産天然物を合成する途上で好適に用いることができ、その工業的価値は絶大である。
Claims (10)
- 下記一般式（１）で表わされるアルキリデンシクロプロパンに、１．０〜１．５当量のハロゲン化水素を有機溶液としてまたはガス状で添加し、不活性ガス雰囲気中、１１０℃〜１３０℃で５分〜１時間反応させて、下記一般式（２）で表わされるホモアリルハライドを合成する方法。
- 前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２は、いずれもアリール基を含むことを特徴とする請求項１に記載のホモアリルハライドの合成方法。
- 前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２は、いずれも分岐したアルキル基を含むことを特徴とする請求項１に記載のホモアリルハライドの合成方法。
- 前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２は、いずれもシクロアルキル基を含むことを特徴とする請求項１に記載のホモアリルハライドの合成方法。
- 前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２の少なくとも一方は、エステル基を含むことを特徴とする請求項１に記載のホモアリルハライドの合成方法。
- 前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２のいずれか一方は、水素原子であることを特徴とする請求項１に記載のホモアリルハライドの合成方法。
- 前記ハロゲン化水素は、有機溶液として添加されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のホモアリルハライドの合成方法。
- 前記有機溶液の溶媒は、ジエチルエーテル、１，４−ジオキサンおよび酢酸からなる群から選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項７に記載のホモアリルハライドの合成方法。
- 前記ハロゲン化水素は塩化水素であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のホモアリルハライドの合成方法。
- 前記ハロゲン化水素は臭化水素であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のホモアリルハライドの合成方法。
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|---|---|---|---|---|
| JP2015518477A (ja) * | 2012-04-16 | 2015-07-02 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | （３ｅ，７ｅ）−ホモファルネソールの改良製造方法 |
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2002
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