JP2005255589A

JP2005255589A - １，３−ジケトン類の製造方法

Info

Publication number: JP2005255589A
Application number: JP2004067668A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Suzuki; 鈴木　　啓介; Takashi Matsumoto; 隆司松本; Takahito Yamauchi; 孝仁山内
Original assignee: Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2024-03-10
Also published as: JP4383930B2

Abstract

【課題】出発物質の環構造及びその置換基を保つことができる、1,3-ジケトン類の簡便な製造方法の提供。
【解決手段】
スカンジウム塩存在下、環化合物（２）とジケトン（３）とを反応させ、１，３−ジケトン類（１）を得る。
【化１】

［式中、Ａ¹及びＡ²は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基であり、Ａ³は、水酸基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基等であり、Ｐ環基は、置換基を有していてもよい、酸素含有環基である。］
【選択図】なし

Description

本発明は、１，３−ジケトン類の製造方法に関する。

1,3-ジケトン類は、ジケトン部位にさまざまな官能基を導入することが可能であることから、その有用性が知られている。特に、２位の炭素がグリコシル化された１，３−ジケトン誘導体は、抗ウイルス活性、抗HIV活性などの重要な生理活性を示すC-ヌクレオシド誘導体をはじめ、さまざまなC-グリコシドを合成するための有用な中間体となることが期待されている。

これまでに、1,3-ジケトン誘導体のC-グリコシル化法としては、（１）グルカールを糖供与体とするものが報告されている（非特許文献１：J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1983, 68、非特許文献２：J. Org. Chem., 54, 1890 (1989)）。また、（２）塩基性水溶液中、無保護の糖と環状ジケトンとの反応により、対応するC-グリコシルドが得られる報告がある（非特許文献３：Aust. J. Chem., 55, 147-154 (2002)）。

上記（１）のグルカールを糖供与体とするものについては、具体的には、パラジウム触媒の作用により発生するπ-アリルパラジウム種Ａに対して、１，３-ジケトンまたはそのアニオンを攻撃させる方法や（下記反応式(1)で示される、非特許文献１、非特許文献２）、BF₃・OEt₂を触媒として用いる方法（下記反応式(2)で示される、非特許文献１）が報告されている。

しかしながら、上記手法では、糖からグルカールを合成するためにより多くの工程数を要するという問題があった。また、生成物であるC-グリコシドでは、元の糖の水酸基のうちの二つが欠落してしまうため、元となる糖の構造を保ったC-グリコシドを得ることができなかった。

他方、上記（２）の手法では、唯一、シクロペンタン-1,3-ジオンのC-グリコシドの合成を達成しているのみであり（下記反応式(3)で示される）、その収率も極めて低かった。

そこで、元となる糖の構造を保つことができ、かつ収率が高い1,3-ジケトンのC-グリコシドの製造方法が望まれていた。
J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1983, 68 J. Org. Chem., 54, 1890 (1989) Aust. J. Chem., 55, 147-154 (2002)

本発明は、出発物質の環構造及びその置換基を保つことができる、1,3-ジケトン類の簡便な製造方法を提供することを目的とする。

本発明では、下記式（１）で示される１，３−ジケトン類の製造方法であって、

［式中、Ａ¹及びＡ²は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基であり、Ｐ環基は、置換基を有していてもよい、酸素含有環基である。］
スカンジウム塩存在下、下記式（２）で示される環化合物と、

［式中、Ｐ環基は、上記意味を有する。Ａ³は、水酸基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、又はハロゲン原子である。］
下記式（３）で示されるジケトンと

[式中、Ａ¹及びＡ²は、上記意味を有する。]を反応させることを特徴とする、１，３−ジケトン類の製造方法が提供される。

本発明において、スカンジウム塩が、トリ（トリフラート）スカンジウムであることが好ましい。

また、本発明において、Ｐ環基が、下記式（４ａ）で示される６員環基、

[式中、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷及びＲ⁸は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基、アジド基又は置換基を有していてもよいアミノ基であり、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ⁹は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基である。]
又は、下記式（４ｂ）で示される５員環基

[式中、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基、アジド基又は置換基を有していてもよいアミノ基であり、Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹⁷は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基である。]
であることが好ましい。

また、本発明において、Ａ¹及びＡ²が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキル基、又はＣ₆〜Ｃ₁₀アリール基であることが好ましい。

本発明により、出発物質の環構造及びその置換基を保つことができる、1,3-ジケトン類の簡便な製造方法が提供される。しかも、反応に必要なスカンジウム塩の量を触媒量とすることができる。

本発明では、スカンジウム塩存在下、下記式（２）で示される環化合物と下記式（３）で示されるジケトンとを反応させることを特徴とする、下記式（１）で示される１，３−ジケトン類の製造方法が提供される。

［式中、Ａ¹、Ａ²、Ａ³及びＰ環基は、上記の意味を有する。］

本発明にかかる１，３−ジケトン類の製造方法では、下記式（１）で示される１，３−ジケトン類が製造される。

上記式（１）中、Ａ¹及びＡ²は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基である。

本明細書において、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基」の炭化水素基は、飽和若しくは不飽和の非環式であってもよいし、飽和若しくは不飽和の環式であってもよい。Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基が非環式の場合には、線状でもよいし、枝分かれでもよい。「Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基」には、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキル基、Ｃ₂〜Ｃ₁₀アルケニル基、Ｃ₂〜Ｃ₁₀アルキニル基、Ｃ₄〜Ｃ₁₀アルキルジエニル基、Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリール基、Ｃ₇〜Ｃ₁₀アルキルアリール基、Ｃ₇〜Ｃ₁₀アリールアルキル基、Ｃ₄〜Ｃ₁₀シクロアルキル基、Ｃ₄〜Ｃ₁₀シクロアルケニル基、（Ｃ₃〜Ｃ₆シクロアルキル）Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基などが含まれる。

本明細書において、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキル基」は、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基であることが好ましい。アルキル基の例としては、制限するわけではないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル等を挙げることができる。

本明細書において、「Ｃ₂〜Ｃ₁₀アルケニル基」は、Ｃ₂〜Ｃ₆アルケニル基であることが好ましい。アルケニル基の例としては、制限するわけではないが、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等を挙げることができる。

本明細書において、「Ｃ₂〜Ｃ₁₀アルキニル基」は、Ｃ₂〜Ｃ₆アルキニル基であることが好ましい。アルキニル基の例としては、制限するわけではないが、エチニル、プロピニル、ブチニル等を挙げることができる。

本明細書において、「Ｃ₄〜Ｃ₁₀アルキルジエニル基」は、Ｃ₄〜Ｃ₆アルキルジエニル基であることが好ましい。アルキルジエニル基の例としては、制限するわけではないが、１，３−ブタジエニル等を挙げることができる。

本明細書において、「Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリール基」の例としては、制限するわけではないが、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、インデニル等を挙げることができる。

本明細書において、「Ｃ₇〜Ｃ₁₀アルキルアリール基」の例としては、制限するわけではないが、ｏ−トリル、ｍ−トリル、ｐ−トリル、２，３−キシリル、２，４−キシリル、２，５−キシリル、ｏ−クメニル、ｍ−クメニル、ｐ−クメニル、メシチル等を挙げることができる。

本明細書において、「Ｃ₇〜Ｃ₁₀アリールアルキル基」の例としては、制限するわけではないが、ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、１−ナフチルメチル、２−ナフチルメチル、３−フェニルプロピル、４−フェニルブチル、５−フェニルペンチル等を挙げることができる。

本明細書において、「Ｃ₄〜Ｃ₁₀シクロアルキル基」の例としては、制限するわけではないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等を挙げることができる。

本明細書において、「Ｃ₄〜Ｃ₁₀シクロアルケニル基」の例としては、制限するわけではないが、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等を挙げることができる。

本発明において、Ａ¹及びＡ²で示される「Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ₆〜Ｃ₁₂アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。

本発明において、Ａ¹及びＡ²が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキル基又はＣ₆〜Ｃ₁₀アリール基であることが好ましく、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基又はフェニル基であることがより好ましい。

上記式（１）中、Ｐ環基は、置換基を有していてもよい、酸素含有環基である。

本明細書において、「酸素含有環基」としては、酸を含む５員〜６員環基を挙げることができる。具体的には、フラン、オキソラン、ピラン、又はオキサンから任意の水素原子を除いて形成される１価基を挙げることができる。

本発明において、Ｐ環基で示される「酸素含有環基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₂アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシル基（例えば、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、イソバレリル、ベンゾイル等）、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基（例えば、アセトキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、イソブチリルオキシ、バレリルオキシ、イソバレリルオキシ、ベンゾイルオキシ）、置換基を有していてもよいアミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。

本発明において、Ｐ環基は、置換基を有していてもよいオキソラン、置換基を有していてもよいオキサン、置換基を有していてもよいフラン又は置換基を有していてもよいピランから任意の水素原子を除いて形成される１価基であることが好ましく、Ｐ環基がフラノース誘導体の２位の水素原子を除いて形成される１価基、又はピラノース誘導体の２位の水素原子を除いて形成される１価基であることがより好ましい。

本発明において、Ｐ環基で示される「酸素含有環基」に導入される置換基として例示される「Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基」、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基」、「Ｃ₆〜Ｃ₁₂アリールオキシ基」、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アシル基」、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基」、「アミノ基」；Ｐ環基として例示された「オキソラン」、「オキサン」、「フラン」、「ピラン」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ₆〜Ｃ₁₂アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。

本発明において、Ｐ環基が、ピラノース誘導体の２位の水素原子を除いて形成される１価基であるとは、Ｐ環基が、下記式（４ａ）で示される６員環基であることを意味する。

上記式中、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷及びＲ⁸は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基、アジド基又は置換基を有していてもよいアミノ基であり、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ⁹は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基である。

本明細書において、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基」は、Ｃ₁〜Ｃ₆アルコキシ基であることが好ましく、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ基であることが更に好ましい。アルコキシ基の例としては、制限するわけではないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ等がある。

本明細書において、「Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基」の例としては、制限するわけではないが、フェニルオキシ、ナフチルオキシ等を挙げることができる。

本明細書において、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基」は、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキルカルボニルオキシ、Ｃ₆〜Ｃ₁₂アリールカルボニルオキシ、モノ−Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルフェニルカルボニルオキシ、ジ−Ｃ₁〜Ｃ₃アルキルフェニルカルボニルオキシ、フェニル−Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルカルボニルオキシ等を挙げることができ、アセトキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、イソブチリルオキシ、バレリルオキシ、イソバレリルオキシ、ベンゾイルオキシ、メチルベンゾイルオキシ、ジメチルベンゾイルオキシ、メチルエチルベンゾイルオキシ、ジエチルベンゾイルオキシ、ベンジルカルボニルオキシであることが好ましい。

本発明において、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷及びＲ⁸で示される「Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基」、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基」、「Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基」、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基」、「アミノ基」、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ⁹で示される「Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ等）、Ｃ₆〜Ｃ₁₂アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基（例えば、アセトキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、イソブチリルオキシ、バレリルオキシ、イソバレリルオキシ、ベンゾイルオキシ）、アミノ基、水酸基、アジド基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。

本明細書において、「置換基を有していてもよいアミノ基」の例としては、制限するわけではないが、アミノ、ジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノ等がある。

本発明において、Ｐ環基が上記式（４ａ）で示される６員環基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷及びＲ⁸は、水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基又はＣ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基であることが好ましく、水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₆アルコキシ基、フェニル−Ｃ₁〜Ｃ₆アルコキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₆アシルオキシ基又はフェニルオキシ基であることがより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、アセトキシ基であることが更に好ましい。
また、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ⁹は、水素原子、又は、Ｃ₁〜Ｃ₆アルコキシ基若しくはＣ₁〜Ｃ₆アシルオキシ基等の置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基であることが好ましく、水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基、Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリール基、Ｃ₁〜Ｃ₆アルコキシ−Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₆アシルオキシ基−Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基であることがより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、又はナフチル基であることが更に好ましい。

本発明において、Ｐ環基が、フラノース誘導体の２位の水素原子を除いて形成される１価基であるとは、Ｐ環基が下記式（４ｂ）で示される５員環基であることを意味する。

上記式中、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基、アジド基又は置換基を有していてもよいアミノ基であり、Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹⁷は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基である。

本発明において、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶で示される「Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基」、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基」、「Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基」、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基」、「アミノ基」、Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹⁷で示される「Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ₆〜Ｃ₁₂アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基（例えば、アセトキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、イソブチリルオキシ、バレリルオキシ、イソバレリルオキシ、ベンゾイルオキシ）、アミノ基、水酸基、アジド基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。

本発明において、Ｐ環基が上記式（４ｂ）で示される５員環基である場合には、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶は、水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基、又はＣ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基であることが好ましく、水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₆アルコキシ基、フェニル−Ｃ₁〜Ｃ₆アルコキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₆アシルオキシ基又はフェニルオキシ基であることがより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、アセトキシ基であることが更に好ましい。
また、Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹⁷は、水素原子、又は、Ｃ₁〜Ｃ₆アルコキシ基若しくはＣ₁〜Ｃ₆アシルオキシ基等の置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基であることが好ましく、水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基、Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリール基、Ｃ₁〜Ｃ₆アルコキシ−Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₆アシルオキシ基−Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基であることがより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、又はナフチル基であることが更に好ましい。

本発明にかかる１，３−ジケトン類の製造方法では、下記式（２）で示される環化合物を用いる。

［式中、Ｐ環基は、上記の意味を有する。］

上記式（２）中、Ａ³は、水酸基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、又はハロゲン原子である。

本明細書において、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基」は、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキルカルボニルオキシ、Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリールカルボニルオキシ、モノ−Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルフェニルカルボニルオキシ、ジ−Ｃ₁〜Ｃ₃アルキルフェニルカルボニルオキシ、フェニル−Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルカルボニルオキシ等を挙げることができ、アセトキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、イソブチリルオキシ、バレリルオキシ、イソバレリルオキシ、ベンゾイルオキシ、メチルベンゾイルオキシ、ジメチルベンゾイルオキシ、メチルエチルベンゾイルオキシ、ジエチルベンゾイルオキシ、ベンジルカルボニルオキシであることが好ましい。

本発明において、Ａ³で示される「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基」、「Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基」、「Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ₆〜Ｃ₁₂アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。

本発明において、Ａ³は、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、ハロゲン原子であることが好ましく、Ａ³がＣ₁〜Ｃ₄アシルオキシ基、モノハロゲノ−Ｃ₁〜Ｃ₄アシルオキシ基、又はジハロゲノ−Ｃ₁〜Ｃ₄アシルオキシ基であることがより好ましく、Ａ³がアセトキシ、ベンゾイルオキシ、モノクロロアセトキシ、又はジクロロアセトキシであることが更に好ましい。

本発明にかかる１，３−ジケトン類の製造方法では、上記式（２）で示される環化合物と下記式（３）で示されるジケトンとを反応させる。

[式中、Ａ¹及びＡ²は、上記意味を有する。]

本発明において、上記式（３）で示されるジケトンの量は、上記式（２）で示される環化合物１モルに対して、１モル〜１０モルであることが好ましく、１．５モル〜３モルであることがより好ましく、約２モルであることが特に好ましい。

本発明において、上記式（２）で示される環化合物と上記式（３）で示されるジケトンとの反応は、スカンジウム塩存在下で行う。

本発明において、スカンジウム塩としては、スカンジウムと、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、塩酸、硫酸等との塩を挙げることができ、トリ（トリフラート）スカンジウムを特に好ましく挙げることができる。

本発明において、用いられるスカンジウム塩の量は触媒量とすることができる。例えば、用いられるスカンジウム塩の量は、上記式（２）で示される環化合物１モルに対して、０．００１モル〜１モルであることが好ましく、０．０１モル〜０．５モルであることがより好ましく、０．１モル〜０．３モルであることが更に好ましい。

本発明において、典型的には、スカンジウム塩及び上記式（３）で示されるジケトンとの溶液に、上記式（２）で示される環化合物の溶液を加え、昇温させることにより上記式（１）で示される１，３−ジケトン類が得られる。

本発明にかかる反応において、昇温前の温度は、好ましくは−５０℃〜０℃の範囲であり、より好ましくは約−４０〜約−２０℃の範囲である。また、昇温後の温度は、好ましくは０℃〜５０℃の範囲であり、より好ましくは約１５〜約３５℃の範囲である。
本発明において、圧力は、常圧であることが好ましい。

本発明において、溶媒としては、スカンジウム塩、上記式（２）で示される環化合物、及び上記式（３）で示されるジケトンを溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。テトラヒドロフラン又はジエチルエーテルのようなエーテル系溶媒；ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタンのようなハロゲン化炭化水素；ｏ−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が用いられ、ジクロロメタン又は1,2-ジクロロエタンを用いることが特に好ましい。

本発明で得られる１，３-ジケトン類には多様な化学変換を施すことが可能であり、きわめて有用な合成ユニットである。この反応で合成できるC-グリコシドの１，３-ジケトン部分に各種の変換を施すことにより、さまざまなC-グリコシドへと誘導できることが期待される。

例えば、下記に示すような天然C-ヌクレオシド類およびその合成アナログには、抗ウイルス性、抗HIV活性を示す化合物が種々知られている。

他方、本発明で得られる１，３-ジケトン類をヒドラジン類とエタノール溶液中で反応させることにより、ジケトン部分の変換が立体特異的に進行し、対応するピラゾール誘導体を得ることができる。

したがって、本発明により得られる１，３-ジケトン類は、上記に示すようなC-ヌクレオシド類及びその合成アナログの合成中間体として利用できると期待され、その産業上の利用可能性は甚大であると考えられる。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
原料である糖誘導体は常法に従って合成した。その他の試薬は、市販のものをそのまま用いた。
¹H NMRスペクトルは、JEOLラムダ400分光計を用いた。

［式中、「BnO」は、ベンジルオキシ基を意味する。以下同様である。］
下記表１に示されるスキームに従って表題化合物を得た。具体的には、Sc(OTf)₃（7.8 mg, 16 μmol）、ドライアライト(Drierite)（登録商標）（210mg）、アセチルアセトン（12.7 mg, 0.13 mmol）の1,2-ジクロロエタン溶液(3.5 ml)に-３０℃にて表１に示されるアセチル化糖 (29.8 mg, 0.063 mmol)の1,2-ジクロロエタン溶液 (1.5 ml)を加えた。２５℃まで昇温後 (18 h)、反応液に飽和NaHCO₃溶液を加えた。セライト濾過後、酢酸エチルで抽出を行い、飽和食塩水で洗浄し、Na₂SO₄を用いて乾燥した．溶媒を留去し、シリカゲルプレパラティブTLC (ヘキサン/酢酸エチル=3/1)にて精製し、無色オイル状の表題化合物を28.2 mg (87%)得た。

¹H-NMR (CDCl₃) 1.12 (d, 2.25H, J = 6.6 Hz), 1.23 (d, 0.75H, J = 6.6 Hz), 2.23 (s, 2.25H), 2.29 (s, 0.75H), 2.21 (s, 3H), 3.49 (q, 0.75H, J = 6.6 Hz), 3.53 (q, 0.25H, J = 6.6 Hz), 3.58-3.80 (m, 3H), 3.86-4.18 (m, 2H), 4.45 (d, 0.75H, J = 10.7 Hz), 4.49 (d, 0.25H, J = 10.7 Hz), 4.57-4.85 (m, 3H), 4.90-5.08 (m, 2H), 7.11-7.46 (m, 15H)

下記表１に示されるアセチル化糖を用いて、実施例１と同様の手順で表題化合物を得た。収率５８％。

¹H-NMR (CDCl₃)
1.25 (d, 3H, J = 6.3 Hz), 1.78 (s, 3H), 2.22 (s, 3H), 3.29 (dq, 1H, J = 6.3, 9.2 Hz), 3.60 (t, 1H, J = 9.2 Hz), 3.67 (dd, 1H, J = 2.4, 9.2 Hz), 3.94 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 3.95 (d, 1H, J = 9.5 Hz), 4.10 (d, 1H, J = 9.5 Hz), 4.49 (d, 1H, J = 12.0 Hz), 4.66 (d, 1H, J = 11.0 Hz), 4.76 (d, 1H, J = 11.6 Hz), 4.82 (d, 1H, J = 11.6 Hz), 4.92 (d, 1H, J = 11.0 Hz), 4.98 (d, 1H, J = 12.0 Hz), 7.18-7.45 (m, 15H)

下記表１に示されるアセチル化糖を用いて、実施例１と同様の手順で表題化合物を得た。

α-アノマー、収率４５％。
¹H-NMR (CDCl₃)
1.98 (s, 3H), 2.27 (s, 3H), 3.46 (dd, 1H, J = 3.7, 10.9 Hz), 3.53 (dd, 1H, J = 3.7, 10.9 Hz), 4.04 (t, 1H, J = 5.2 Hz), 4.10-4.20 (m, 2H), 4.32 (d, 1H, J = 11.1 Hz), 4.38 (d, 1H, J = 10.6 Hz), 4.45 (d, 1H, J = 12.3 Hz), 4.53 (d, 1H, J = 12.3 Hz), 4.58 (d, 1H, J = 12.1 Hz), 4.63 (d, 1H, J = 12.1 Hz), 4.68 (d, 1H, J = 11.1 Hz), 4.85 (dd, 1H, J = 5.2, 10.6 Hz), 7.10-7.43 (m, 15H)

β-アノマー、収率４５％。
¹H-NMR (CDCl₃)
2.12 (s, 3H), 2.21 (s, 3H), 3.43 (dd, 1H, J = 3.8, 10.7 Hz), 3.49 (dd, 1H, J = 3.8, 10.7 Hz), 3.67-3.73 (m, 2H), 3.91 (t, 1H, J = 4.9 Hz), 4.19 (q, 1H, J = 3.8 Hz), 4.40-4.56 (m, 6H), 4.71 (dd, 1H, J = 5.4 9.6 Hz), 7.05-7.45 (m, 15H)

下記表１に示されるアセチル化糖を用いて、実施例１と同様の手順で表題化合物を得た。収率２４％。

¹H-NMR (CDCl₃)
2.02 (s, 3H), 2.29 (s, 3H), 3.48 (dd, 1H, J = 6.8, 10.0 Hz), 3.57 (dd, 1H, J = 5.5, 10.0 Hz), 3.97 (d, 1H , J = 2.8 Hz), 4.03-4.15 (m, 2H), 4.19 (d, 1H, J = 11.2 Hz), 4.38 (d, 1H, J = 11.2 Hz), 4.46-4.61 (m, 5H), 4.70 (dd, 1H, J = 4.4, 10.4 Hz), 7.11-7.53 (m, 15H)

下記表１に示されるアセチル化糖を用いて、実施例１と同様の手順で表題化合物を得た。収率４５％。

¹H-NMR (CDCl₃)
1.13 (D, 3H, J = 6.0 HZ), 2.03 (S, 3H), 2.29 (S, 3H), 3.62-3.72 (M, 1H), 3.87-4.02 (M, 2H), 4.10 (D, 1H, J = 4.4 HZ), 4.19 (D, 1H, J = 10.4 HZ), 4.23 (D, 1H, J = 11.2 HZ), 4.31-4.62 (M, 6H), 7.15-7.53 (M, 15H)

下記表１に、実施例１〜５までの出発物質、生成物、収率及びスキームを示す。

下記表２に示されるジケトンを用いて、実施例１と同様の手順で表題化合物を得た。収率９０％。

¹H-NMR (CDCl₃)
[1.02 (d, J = 6.3 Hz), 1.15 (d, J = 6.3 Hz), 1.26 (d, J = 6.3 Hz), 3H], [1.98 (s), 2.21 (s), 2.25 (s), 3H], 3.48-3.60 (m, 1H), 3.63-4.00 (m, 4H), 4.18-4.42 (m, 2H), 4.53-5.23 (m, 5H), 6.83-6.95 (m, 1H), 7.04-7.18 (m, 2H), 7.18-7.59 (m, 15H), 7.81-7.99 (m, 2H)

下記表２に示されるジケトンを用いて、実施例１と同様の手順で表題化合物を得た。収率７０％。

¹H-NMR (CDCl₃)
1.00 (d, 3H, J = 6.5 Hz), 3.55 (q, 1H, J = 6.5 Hz), 3.66 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 3.74 (dd, 1H, J = 2.4, 9.4 Hz), 4.04 (t, 1H, J = 9.4 Hz), 4.24 (d, 1H, J = 11.5 Hz), 4.58 (dd, 1H, J = 8.1, 9.4 Hz), 4.61 (d, 1H, J = 11.7 Hz), 4.63 (d, 1H, J = 11.7 Hz), 4.71 (d, 1H, J = 11.7 Hz), 4.87 (d, 1H, J = 11.5 Hz), 4.97 (d, 1H, J = 11.7 Hz), 5.44 (d, 1H, J = 8.1 Hz), 6.84 (d, 2H, J = 8.3 Hz), 7.037.13 (m, 3H), 7.24-7.50 (m, 16H), 7.80 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 7.86 (d, 2H, J = 8.6 Hz)

実施例１、６及び７の出発物質、生成物、収率及びスキームを示す。

応用例１（ピラゾール誘導体の合成）

実施例３で得られたβ−アノマー(16.6 mg, 33 μmol)のエタノール溶液 (5 ml)に1M ヒドラジンのTHF溶液 (0.17 ml, 0.17 mmol)を加えた。５時間加熱還流後．溶媒を留去し、シリカゲルプレパラティブTLC (CH₂Cl₂/MeOH=10/1)にて精製し、無色オイル状の表題化合物を15.6 mg (95%)得た。

¹H-NMR (CDCl₃)
2.23 (S, 6H), 3.62 (DD, 1H, J = 3.4, 11.0 HZ), 3.77 (DD, 1H, J = 2.2, 11.0 HZ), 3.92 (DD, 1H, J = 3.0, 3.5 HZ), 4.23 (DD, 1H, J = 3.5, 8.8 HZ), 4.24 (D, 1H, J = 11.7 HZ), 4.30 (D, 1H, J = 11.7 HZ), 4.31 (DDD, 1H, J = 2.2, 3.4, 8.8 HZ), 4.37 (D, 1H, J = 12.1 HZ), 4.51 (D, 1H, J = 12.4 HZ), 4.55 (D, 1H, J = 12.1 HZ), 4.60 (D, 1H, J = 12.4 HZ), 5.04 (D, 1H, J = 3.0 HZ), 7.05-7.38(M, 15H)

応用例２（ピラゾール誘導体の合成）

化合物４β(R¹ = R² = CH₃)
実施例３で得られたα−アノマー(14.0 mg, 28 μmol)のエタノール溶液 (5 ml)に1M ヒドラジンのTHF溶液 (0.14 ml, 0.14 mmol)を加える。５時間加熱還流後．溶媒を留去し、シリカゲルプレパラティブTLC (CH₂Cl₂/MeOH=10/1)にて精製し、無色オイル状の表題化合物を14.3 mg (定量的)得た。

¹H-NMR (CDCl₃)
2.17 (S, 6H), 3.54 (DD, 1H, J = 4.2, 10.2 HZ), 3.58 (DD, 1H, J = 4.2, 10.2 HZ), 3.91 (DD, 1H, J = 6.1, 8.3 HZ), 3.99 (DD, 1H, J = 3.4, 6.1 HZ), 4.21 (DDD, 1H, J = 3.4, 4.2, 4.2 HZ), 4.40 (D, 1H, J = 12.2 HZ), 4.47 (D, 1H, J = 12.2 HZ), 4.48 (D, 1H, J = 12.2 HZ), 4.54 (D, 1H, J = 12.2 HZ), 4.63 (D, 1H, J = 12.2 HZ), 4.69 (D, 1H, J = 12.2 HZ), 4.90 (D, 1H, J = 8.3 HZ), 7.07-7.40(M, 15H)

応用例１及び２の反応スキームを下記に示す。

[式中、R¹ = R² = CH₃]

Claims

下記式（１）で示される１，３−ジケトン類の製造方法であって、

［式中、Ａ¹及びＡ²は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基であり、
Ｐ環基は、置換基を有していてもよい、酸素含有環基である。］
スカンジウム塩存在下、下記式（２）で示される環化合物と、

［式中、Ｐ環基は、上記意味を有する。
Ａ³は、水酸基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、又はハロゲン原子である。］
下記式（３）で示されるジケトンと

[式中、Ａ¹及びＡ²は、上記意味を有する。]
を反応させることを特徴とする、１，３−ジケトン類の製造方法。
スカンジウム塩が、トリ（トリフラート）スカンジウムである、請求項１に記載の１，３−ジケトン類の製造方法。
Ｐ環基が、下記式（４ａ）で示される６員環基、

[式中、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷及びＲ⁸は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基、アジド基又は置換基を有していてもよいアミノ基であり、
Ｒ¹、Ｒ²及びＲ⁹は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基である。]
又は、下記式（４ｂ）で示される５員環基

[式中、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀アシルオキシ基、アジド基又は置換基を有していてもよいアミノ基であり、
Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹⁷は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基である。]
である、請求項１又は２に記載の１，３−ジケトン類の製造方法。
Ａ¹及びＡ²が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキル基、又はＣ₆〜Ｃ₁₀アリール基である、請求項１〜３のいずれかに記載の１，３−ジケトン類の製造方法。