JP2009091303A

JP2009091303A - ６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの製造方法

Info

Publication number: JP2009091303A
Application number: JP2007264155A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Iwanaga; 義彦岩永
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-04-30

Abstract

【課題】工業的に有利な６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの製法を提供すること。
【解決手段】６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンと水素化ホウ素化合物とを反応させ、次いで、得られた生成物と酸とを水溶媒の存在下で混合して水層のｐＨが０〜１．５の範囲でそれらを反応させる６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの製造方法に関する。

６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンは、種々の化学品原料や医農薬中間体等として有用な化合物であり、その合成方法としては、６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンと水素化ホウ素ナトリウムとを反応させ、次いで、得られた生成物と酸とを水溶媒の存在下で混合して水層のｐＨ２でそれらを反応させる方法（非特許文献１）が知られている。しかしながら、この方法では収率が十分ではなく工業的に満足できるものではなかった。

Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．ＰＥＲＫＩＮＴＲＡＮＳＩ，９１（１９８７）

そこで、本発明者は、さらに工業的に有利な６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの製法を開発すべく鋭意検討した結果、６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンと水素化ホウ素化合物とを反応させ、得られた生成物と酸との反応における水層のｐＨを０〜１．５の範囲とすることにより、収率よく６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンが合成できることを見出し、本発明に至った。

すなわち本発明は、６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンと水素化ホウ素化合物とを反応させ、次いで、得られた生成物と酸とを水溶媒の存在下で混合して水層のｐＨが０〜１．５の範囲でそれらを反応させる６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの製造方法を提供するものである。

本発明によれば、医農薬中間体等として重要な６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンを効率よく得ることができるので、工業的に有用である。

以下、本発明を詳細に説明する。まず、６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンと水素化ホウ素化合物との反応について説明する。

６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンは、任意の公知の方法（例えばＪ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．ＰＥＲＫＩＮＴＲＡＮＳＩ，９１（１９８７））により製造することができる。

水素化ホウ素化合物としては、例えば水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素カリウム等の水素化ホウ素アルカリ金属が挙げられる。なかでも水素化ホウ素ナトリウムがより好ましい。

水素化ホウ素化合物の使用量は、６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンに対して１モル倍以上であれば、本発明の目的を達することができ、その上限は特にないが、経済性の点において、通常５モル倍以下である。好ましくは２〜３モル倍の範囲である。

６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンと水素化ホウ素化合物との反応は、通常、溶媒中で行われる。かかる反応溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール溶媒；ジエチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシエタン等のエーテル溶媒；等が挙げられる。好ましくはアルコール溶媒が用いられる。反応溶媒の使用量は特に制限されないが、容積効率等を考慮すると、実用的には６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンに対して１００重量倍以下である。

反応温度は、通常０〜１００℃、好ましくは２０〜５０℃の範囲である。

６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンと水素化ホウ素化合物との混合方法は特に限定されないが、例えば、６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンに水素化ホウ素化合物を徐々に加える方法が挙げられる。

本反応は、通常、常圧条件下で実施されるが、加圧条件下に実施してもよい。反応の進行は、例えばガスクロマトグラフィーや液体クロマトグラフィー等の通常の分析手段により確認することができる。

かくして得られた反応混合物には、６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンと水素化ホウ素化合物との反応により得られた生成物が含まれており、これをそのまま次の酸との反応に供することもできるが、反応溶媒を用いた場合には、通常、濃縮処理を施した後に、次の酸との反応に供する。

次に、６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンと水素化ホウ素化合物との反応により得られた生成物と酸とを混合して、水層のｐＨが０〜１．５の範囲で行う反応について説明する。

本反応は、水の存在下に実施する。水の使用量は特に制限されないが、容積効率等を考慮すると、実用的には、用いた６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンに対して１００重量倍以下である。

本反応に用いる酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸が使用でき、塩酸がより好ましい。

酸の使用量は、反応混合物中の水層のｐＨが０〜１．５の範囲となる量であれば、通常、本発明の目的を達することができる。かかるｐＨの好ましい範囲は０．５〜１．０である。

６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンと水素化ホウ素化合物との反応により得られた生成物と水溶媒と酸との混合方法は特に限定されず、例えば、反応温度条件下で、該生成物中と水とを混合し、得られた混合物中に酸を徐々に加えていく方法が挙げられる。

反応終了後は、得られた反応混合物に、必要に応じて有機溶媒等を加えた後、例えば抽出、濃縮等の処理を施すことにより、６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンを単離することができる。得られた６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンは、例えば蒸留、カラムクロマトグラフィー等の通常の精製手段によりさらに精製してもよい。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。

実施例１
１００ｍｌ四つ口フラスコに、室温で（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン４１０ｍｇとエタノール２３．６ｇを仕込み、０℃に冷却した。その中に、水素化ホウ素ナトリウム２１８ｍｇを徐々に加え、同温度で３０分保温・攪拌した。反応終了後の混合物を濃縮処理してエタノールを留去した後、残渣と水３０．０ｇとを混合し、そこに、５重量％塩酸水４．４２ｇを滴下してｐＨを１．１とした。該混合物を、室温で６時間保温・攪拌した。得られた混合物にトルエン１０４ｇを加え、分液処理にて有機層を分取した後、得られた水層とトルエン１０４ｇとを混合した後、分液処理にて有機層を分取した。上記各分液処理により得られた全ての有機層を合一し、硫酸マグネシウム９．５７ｇを用いて脱水処理した。得られた有機層からトルエンを留去して（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンを含む無色の油状物２７０ｍｇを得た。得られた油状物を液体クロマトグラフィー絶対検量線法により分析したところ、（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの収率は９５．７％であった。

実施例２
１００ｍｌ四つ口フラスコに、室温で（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン４００ｍｇとエタノール２３．６ｇを仕込み、０℃に冷却した。その中に、水素化ホウ素ナトリウム２１４ｍｇを徐々に加え、同温度で３０分保温・攪拌した。反応終了後の混合物を濃縮処理してエタノールを留去した後、残渣と水３０．１ｇとを混合し、そこに、５重量％塩酸水９．９１ｇを滴下してｐＨを０．５とした。該混合物を、室温で６時間攪拌した。得られた反応混合物を液体クロマトグラフィー絶対検量線法により分析したところ、（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの収率は１００％であった。

実施例３
実施例２において、５重量％塩酸水を３．６７ｇ用いて水層のｐＨを１．５とし、室温で２２時間撹拌した以外は、実施例２を同様に実施したところ、（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの収率は９９．６％であった。

比較例
１００ｍｌ四つ口フラスコに、室温で（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン４１０ｍｇとエタノール２３．６ｇを仕込み、０℃に冷却した。その中に、水素化ホウ素ナトリウム２１８ｍｇを徐々に加え、同温度で３０分保温・攪拌した。反応終了後の混合物を濃縮処理してエタノールを留去した後、残渣と水３０．０ｇとを混合し、そこに、５重量％塩酸水３．５０ｇを滴下してｐＨを１．９とした。該混合物を、室温で２２時間保温・攪拌した。得られた反応混合物を液体クロマトグラフィー絶対検量線法により分析したところ、（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの収率は７９．５％であった。

Claims

６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンと水素化ホウ素化合物とを反応させ、次いで、得られた生成物と酸とを水溶媒の存在下で混合して水層のｐＨが０〜１．５の範囲でそれらを反応させる６，６−ジメチル−３−オキサビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの製造方法。
水素化ホウ素化合物が、水素化ホウ素ナトリウムである請求項１に記載の製造方法。
酸が、塩酸である請求項１または２に記載の製造方法。