JP2009501788A - グリセロール誘導体の製造方法及びその中間体 - Google Patents
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- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/04—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fats or fatty oils
Abstract
【解決手段】1−R1−2−R2−3−アセチル−グリセロール誘導体の位置選択的製造方法は、1−R1−グリセロールの3番位置に保護基を導入して1−R1−3−保護基−グリセロールを得る過程、1−R1−3−保護基−グリセロールの2番位置にR2基を導入して1−R1−2−R2−3−保護基−グリセロールを得る過程及び、1−R1−2−R2−3−保護基−グリセロールの脱保護反応及びアセチル化反応を同時に実行する過程を含む。ここで、R1及びR2は炭素原子16乃至22個を有する相違なる脂肪酸基であり、保護基はトリチル基またはトリアルキルシリル基である。
【選択図】なし
Description
(化学式1)
前記化学式1のグリセロール誘導体は、ラセミ体または光学活性体であり、ここで、R1及びR2は、炭素原子16乃至22個を有する相違なる脂肪酸基である。
本発明の他の目的は、作用基の転移問題がないグリセロール誘導体の位置選択的製造方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、製造工程が簡単なグリセロール誘導体の位置選択的製造方法及びグリセロール誘導体を製造するための中間体を提供することにある。
(化学式1)
(化学式2)
(化学式3)
(化学式4)
前記化学式1〜4の化合物はラセミ体または光学活性体であり、ここで、R1及びR2は炭素原子16乃至22個を有する相違なる脂肪酸基であり、Pは保護基としてトリチル基またはトリアルキルシリル基であり、トリアルキルシリル基のアルキルは炭素原子1乃至5を有するアルキル基である。
また、本発明は、化学式1のグリセロール誘導体を製造するための化学式3及び4の中間体を提供する。好ましくは、前記R1はパルミトイル基、R2はリノレオイル基、Pはトリチル基またはトリアルキルシリル基である。
(反応式1)
前記反応式1において、R1及びR2は炭素原子16乃至22個を有する相違なる脂肪酸気であり、好ましくは、R1はパルミトイル基、R2はリノレオイル基であり、Pは保護基としてトリチル基またはトリアルキルシリル基である。トリアルキルシリル基のアルキルは炭素原子1乃至5を有するアルキル基である。前記トリチル基は置換または非置換トリチル基であり、前記トリアルキルシリル基の好ましい例はt−ブチルシメチルシリル基である。反応式1に示された化合物はラセミ体または光学活性体である。
(化学式3)
(化学式4)
前記化学式3及び4の化合物は、ラセミ体または光学活性体であり、ここで、R1及びR2は炭素原子16乃至22個を有する相違なる脂肪酸基である。好ましくは、R1はパルミトイル基、R2はリノレオイル基である。Pは保護基としてトリチル基またはトリアルキルシリル基であり、トリアルキルシリル基内のアルキルは炭素原子1乃至5個を有するアルキル基である。
1Lの反応器に1−パルミトイル−グリセロール(33.0g)及びピリジン(48ml)を入れて、塩化トリチル(31.3g)を投入する。反応混合物を撹拌しながら温度を60℃に上昇させた後、3時間の間反応させる。反応が完了すれば、反応物に冷却水(240ml)をゆっくり加えて、1時間の間撹拌してから濾過する。獲得された固体生成物を冷却水(120ml)で洗浄した後、40℃で乾燥させて1−パルミトイル−3−トリチル−グリセロール(57.3g)を得た(収率:100%)。
{1H NMR(400MHz、CDCl3):δ0.89−0.93(t、3H)、1.21−1.31(m、24H)、1.57−1.61(m、2H)、2.31(t、2H)、3.25(d、2H)、3.97−4.02(m、1H)、4.16−4.27(m、2H)、7.22−7.47(m、15H)}
1Lの反応器に1−パルミトイルグリセロ−ル(33.0g)、ジクロロメタン(330ml)及びイミダゾール(13.6g)を入れた後、0℃に冷却した。次に、t−ブチル−塩化ジメチルシリル(18.0g)を入れて2時間撹拌した。反応混合物を濾過した後、減圧蒸溜下で溶媒を除去し、精製水(165ml)とヘプタン(150ml)を入れて抽出した。分離された有機層を精製水(80ml)でもう一度抽出した後、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)で脱水させて濾過した後、溶媒を減圧蒸溜して1−パルミトイル−3−t−ブチルジメチルシリル−グリセロールを得た(収率:100%)。
{1H NMR(400MHz、CDCl3):δ0.78−0.83(m、18H)、1.18−1.31(m、24H)、1.50−1.56(m,2H)、2.24(t、2H)、3.51−3.60(m,2H)、3.76−3.79(p、1H)、4.01−4.10(m、2H)}
1Lの反応器に前記実施例1で製造された1−パルミトイル−3−トリチル−グリセロール(57.3g)、ヘプタン(300ml)、リノール酸(29.4g)及びジメチルアミノピリジン(0.122g)を入れた。前記反応器にジシクロへキシルカルボジイミド(21.7g)を投入して常温で3時間の間撹拌した。生成されたジシクロヘキシル尿素を濾過して1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−トリチル−グリセロールのヘプタン溶液を得た。(収率:100%仮定)。
{1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.92−0.95(m、6H)、1.33−1.43(m、36H)、1.60(m、2H)、1.69(m,2H)、2.09−2.11(m、4H)、2.26(t、2H)、2.27(t、2H)、2.83(t、2H)、3.31(m、2H)、4.24−4.42(m、4H)、5.31−5.41(m、5H)、7.21−7.49(m、15H)}
1Lの反応器に前記実施例2で製造された1−パルミトイル−3−t−ブチルジメチルシリル−グリセロール(44.4g)、ヘプタン(225ml)、リノール酸(29.4g)及びジメチルアミノピリジン(0.122g)を入れた。前記反応器にジシクロへキシルカルボジイミド(21.7g)を投入して常温で3時間の間撹拌した。生成されたジシクロヘキシル尿素を濾過して1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−t−ブチル−ジメチルシリル−グリセロールのヘプタン溶液を得た(収率:100%仮定)。
{1H NMR(400MHz、CDCl3):δ0.76−0.81(m、21H)、1.16−1.27(m、36H)、1.50−1.52(m、4H)、1.95(q、4H)、2.17−2.21(m、4H)、2.65(t、2H)、3.62(d、2H)、4.02−4.28(m、4H)、4.96−5.27(m、5H)}
[製造方法−1]
前記実施例3で得た1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−トリチル−グリセロールのヘプタン溶液の溶媒を減圧蒸溜で除去した後、アセトニトリル(800ml)で溶解させた。次に、溶解液に塩化柱石(22g)及び無水酢酸(206ml)を入れて室温で24時間撹拌した。反応混合物を濃縮した後、精製水(800ml)とヘプタン(400ml)を入れて抽出した。分離された有機層を精製水(400ml)で洗浄して、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)で脱水させて、濾過させた後、シリカゲル(Si−60、230〜400メッシュ)カラムクロマトグラフィー(ヘプタン:エチルアセテート=36:1)を利用して1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−アセチル−グリセロール(36.4g)を得た(理論値:63.5g、収率:57.4%)。
{1H NMR(400MHz、CDCl3):δ0.85−0.91(m、6H)、1.21−1.31(m、38H)、1.62(m、4H)、2.03(m、4H)、2.07(s、3H)、2.37(m、4H)、2.78(m、2H)、4.14−4.29(m、4H)、5.23−5.34(m、5H)}
塩化柱石(22g)の代りに三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル(BF3.Et2O、15.2ml)を添加して3時間撹拌させたことの以外は、前記[製造方法−1]と同一な方法で1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−アセチル−グリセロール(40.1g)を得た(理論値:63.5g、収率:63.1%)。
前記実施例3で得た1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−トリチル−グリセロールヘプタン溶液の溶媒を減圧蒸溜で除去した後、臭化アセチル(123g)を入れて室温で6時間撹拌した。反応混合物にヘプタン(400ml)を入れて、冷却中の精製水(400ml)をゆっくり加えて有機層を抽出した。分離された有機層を飽和重炭酸ナトリウム溶液(100ml)及び精製水(400ml)の混合溶液で洗浄して、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)で脱水させて、濾過させた後、シリカゲル(Si−60、230〜400メッシュ)カラムクロマトグラフィー(ヘプタン:エチルアセテート=36:1)を利用して1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−アセチル−グリセロール(46.7g)を得た(理論値:63.5g、収率:73.6%)。
前記実施例3で得た1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−トリチル−グリセロールヘプタン溶液の溶媒を減圧蒸溜で除去したことの以外は、前記[製造方法−3]と同一な方法で1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−アセチル−グリセロール(43.0g)を得た(理論値:63.5g、収率:67.7%)。
臭化アセチル(123g)の代りに塩化アセチル(157g)を使用して12時間撹拌させたことの以外は、前記[製造方法−3]と同一な方法で1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−アセチル−グリセロール(26.3g)を得た(理論値:63.5g、収率:41.4%)。
前記実施例3で得た1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−トリチル−グリセロールヘプタン溶液の溶媒を減圧蒸溜で除去した。その後、アセトニトリル(800ml)、ヨウ化ナトリウム(NaI、74.9g)、塩化トリメチルシリル(TMSCl、54.3g)を残余物に入れて室温で2時間撹拌した。次に、無水塩化亜鉛(ZnCl2、68.1g)及び塩化アセチル(157g)を反応混合物に入れて2時間撹拌した。反応混合物の溶媒を減圧蒸溜で除去した後、ヘプタン(400ml)を入れて、冷却中の精製水(400ml)をゆっくり加えて有機層を抽出した。分離された有機層を飽和重炭酸ナトリウム溶液(100ml)及び精製水(400ml)の混合溶液で洗浄して、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)で脱水させて、濾過させた。シリカゲル(Si−60、230〜400メッシュ)カラムクロマトグラフィー(ヘプタン:エチルアセテート=36:1(容積比))を利用して1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−アセチル−グリセロール(33.3g)を得た(理論値:63.5g、収率:52.4%)。
無水塩化亜鉛(ZnCl2、68.1g)及び塩化アセチル(157g)の代りに臭化アセチル(123g)を入れて2時間撹拌させたことの以外は、前記[製造方法−6]と同一な方法で1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−アセチル−グリセロール(36.9g)を得た(理論値:63.5g、収率:58.1%)。
前記実施例4で得た1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−t−ブチル−ジメチルシリル−グリセロールのヘプタン溶液に臭化アセチル(123g)を入れて反応混合物を室温で12時間撹拌した。反応混合物にヘプタン(400ml)を入れて、冷却中の精製水(400ml)をゆっくり加えて有機層を抽出した。分離された有機層を飽和重炭酸ナトリウム溶液(100ml)及び精製水(400ml)の混合溶液で洗浄して、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)で脱水させて。濾過させた。シリカゲル(Si−60、230〜400メッシュ)カラムクロマトグラフィー(ヘプタン:エチルアセテート=36:1)を利用して1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−アセチル−グリセロール(17.8g)を得た(理論値:63.5g、収率:28.0%)。
臭化アセチル(123g)の代りにジクロロメタン(50ml)、無水酢酸(206ml)及び三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル(BF3.Et2O、15.2ml)を入れたことの以外は、前記製造方法−8と同一な方法で1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−アセチル−グリセロール(284g)を得た(理論値:63.5g、収率:44.7%)。
出発物質として光学活性(R)−1−パルミトイルグルセロ−ル及び光学活性(S)−1−パルミトイルグリセロ−ルを使用して前記実施例1及び実施例3を実施して、(R)−1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−トリチルグリセロ−ル及び(S)−1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−トリチルグリセロ−ルのヘプタン溶液を得た。ラセミ酸1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−トリチルグリセロ−ルの代りに前記光学活性化合物を使用したことの以外は、[製造方法−3]と同一な方法で(S)−1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−アセチル−グリセロール(45.8g)及び(R)−1−パルミトイル−2−リノレオイル−3−アセチル−グリセロール(45.8g)を得た(理論値:63.g、収率:72.1%)。
{(R)−エナンチオマー:{1H NMR(400MHz、CDCl3):δ0.85−0.92(m、6H)、1.20−1.33(m、38H)、1.62(m、4H)、2.03(m、4H)、2.07(s、3H)、2.36(m、4H)、2.77(m、2H)、4.14−4.31(m、4H)、5.23−5.36(m、5H)}、
(S)−エナンチオマー:{1H NMR(400MHz、CDCl3):δ0.85−0.92(m、6H)、1.21−1.33(m、38H)、1.63(m、4H)、2.02(m、4H)、2.07(s、3H)、2.37(m、4H)、2.78(m、2H)、4.12−4.28(m、4H)、5.21−5.35(m、5H)}。
Claims (16)
- 化学式2の1−R1−グリセロールの3番の位置に保護基を導入して化学式3の1−R1−3−保護基−グリセロールを得る過程と、
前記化学式3の1−R1−3−保護基−グリセロールの2番の位置にR2基を導入して化学式4の1−R1−2−R2−3−保護基−グリセロールを得る過程と、
前記化学式4の1−R1−2−R2−3−保護基−グリセロールの脱保護反応及びアセチル化反応を同時に実行する過程と、を含む、化学式1の1−R1−2−R2−3−アセチル−グリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
(化学式1)
(化学式2)
(化学式3)
(化学式4)
[前記化学式1〜4の化合物はラセミ体または光学活性体であり、ここで、R1及びR2は炭素原子16乃至22個を有する相違なる脂肪酸基であり、Pは保護基としてトリチル基またはトリアルキルシリル基であり、トリアルキルシリル基のアルキルは炭素原子1乃至5を有するアルキル基である。] - 前記R1はパルミトイル基、R2はリノレオイル基、Pはトリチル基またはt−ブチルシメチルシリル基である、請求項1に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- 前記保護基がトリチル基である場合、1−R1−3−保護基は、40〜60℃のピリジン溶媒の存在下で、または、0℃〜室温の非極性非プロトン性有機溶媒及び有機塩基の存在下で得られ、非極性非プロトン性有機溶媒はピリジン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、エチルアセテート及びこれらの混合物で構成された群から選択され、有機塩基はトリエチルアミン、トリブチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセン(DBU)及びこれらの混合物よりなった群から選択される、請求項1に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- 前記ピリジン及び有機塩基の量は、1−R1−グリセロールに対して各々5乃至10当量及び1乃至2当量であり、有機溶媒の量は、1−R1−グリセロールの重量に対する容積比として5乃至10倍であり、トリチル基を導入させるための化合物の量は、1−R1−グリセロールに対して1乃至1.1当量である、請求項3に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- 前記保護基がトリアルキルシリル基である場合、1−R1−3−保護基は、非プロトン性有機溶媒及び有機塩基の存在下で0℃乃至室温で得られ、非プロトン性有機溶媒は、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、エチルアセテート、ジメチルホルムアミド及びこれらの混合物で構成された群から選択され、有機塩基は、イミダゾール、トリエチルアミン及びこれらの混合物よりなった群から選択される、請求項1に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- 前記有機塩基の量は1−R1−グリセロールに対して1乃至2当量であり、前記有機溶媒の含量が1−R1−グリセロールの重量に対する容積比として5乃至10倍であり、前記トリアルキルシリル基を導入させるための化合物の量が1−R1−グリセロールに対して各々1乃至1.1当量である、請求項5に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- R2は、非プロトン性有機溶媒、触媒及び水気除去剤の存在下で、R2−OHと1−R1−3−保護基−グリセロールを反応させて導入し、非プロトン性有機溶媒は、ヘキサン、ヘプタン、ジクロロメタン、エチルアセテート、テトラヒドロフラン及びこれらの混合物で構成された群から選択され、触媒は、ジメチルアミノピリジン(DMAP)であり、水気除去剤は、ジシクロへキシルカルボジイミド(DCC)である、請求項1に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- 前記脱保護反応及びアセチル化反応は、ルイス酸及び無水酢酸を一緒に使用するかアセチル化剤を使用することで実行され、前記ルイス酸は、塩化亜鉛(ZnCl2)、塩化柱石(SnCl2)、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル(BF3.Et2O)及びこれらの混合物よりなった群から選択され、前記アセチル化剤は、塩化アセチル、臭化アセチルで及びこれらの混合物で構成された群から選択される、請求項1に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- 前記脱保護反応及びアセチル化反応は、ヘキサン、ヘプタン、ジクロロメタン、トルエン、エチルアセテート、アセトニトリル及びこれらの混合物で構成された群から選択される非プロトン性有機溶媒の存在または不存在下で実行される、請求項8に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- 前記ルイス酸含量及び前記無水酢酸及びアセチル化剤の含量が前記化学式4に表示される1−R1−2−R2−3−保護基−グリセロールに対して各々1乃至5当量及び1乃至20当量である、請求項8に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- 前記保護基がトリチル基である場合、1−R1−2−R2−3−保護基−グリセロールは、脱保護及びトリメチルシリル化され、そして、アセチル化反応は、塩化アセチル及び塩化亜鉛(ZnCl2)、塩化柱石(SnCl2)、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル(BF3.Et2O)及びこれらの混合物よりなった群から選択されるルイス酸を一緒に使用するか、臭化アセチルを単独使用して実行される、請求項1に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- 1−R1−2−R2−3−保護基−グリセロールは、ジクロロメタン、エチルアセテート、アセトニトリル及びこれらの混合物で構成された群から選択される非プロトン性有機溶媒の存在下で脱保護及びトリメチルシリル化される、請求項11に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- ヨウ化トリメチルシリルにより1−R1−2−R2−3−保護基−グリセロールが脱保護およびチリアルキルシリル化され、前記ルイス酸の含量、前記ヨウ化トリメチルシリル(TMSI)の含量及び前記塩化アセチル及び臭化アセチルの含量が1−R1−2−R2−3−保護基−グリセロールに対して各々1乃至5当量、1乃至5当量及び1乃至20当量である、請求項11に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- 前記有機溶媒の含量が1−R1−2−R2−3−保護基−グリセロールの重量に対する容積比として5乃至10倍である、請求項12に記載のグリセロール誘導体の位置選択的製造方法。
- グリセロール誘導体を製造するための化学式3の中間体。
(化学式3)
[前記化学式3の化合物は、ラセミ体または光学活性体であり、R1は、16乃至22個の炭素原子を有する脂肪酸であり、Pは、保護基としてトリチル基である。] - グリセロール誘導体を製造するための下記化学式4の中間体。
(化学式4)
[前記化学式4の化合物は、ラセミ体または光学活性体であり、R1及びR2は、相違であるのもで、炭素原子16乃至22個を有する脂肪酸であり、Pは、保護基としてトリチル基である。]
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