JP2011153099A - （ｅ）−２−ヘキセニル＝（ｅ）−２−ヘキセノアートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高収率で、発がん性物質などを使用しない実用的な、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートを製造する方法を提供する。
【解決手段】（Ｅ）−２−ヘキセン酸と（Ｅ）−ヘキセノールを、アゾジカルボン酸エステル（ジエチルアゾジカルボキシラートまたはジイソプロピルアゾジカルボキシラートなど）とトリフェニルホスフィンの存在下で反応させ、反応終了後、ジエチルエーテルで希釈し、ろ過を行い、ろ液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、続いて飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、有機層を濃縮後、蒸留またはカラムクロマトグラフィーなどの精製により（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートを製造する。
【選択図】 なし
【解決手段】（Ｅ）−２−ヘキセン酸と（Ｅ）−ヘキセノールを、アゾジカルボン酸エステル（ジエチルアゾジカルボキシラートまたはジイソプロピルアゾジカルボキシラートなど）とトリフェニルホスフィンの存在下で反応させ、反応終了後、ジエチルエーテルで希釈し、ろ過を行い、ろ液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、続いて飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、有機層を濃縮後、蒸留またはカラムクロマトグラフィーなどの精製により（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートを製造する。
【選択図】 なし
Description
本発明は、ホソヘリカメムシ、イチモンジカメムシ及びカメムシタマゴトリコバチに対して誘引効果を有する化学物質の一つである（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートの製造方法に関する。
ホソヘリカメムシ（学名：Ｒｉｐｔｏｒｔｕｓ ｃｌａｖａｔｕｓ）は、日本、中国、韓国および台湾に生息し、大豆、エンドウ、インゲン等のマメ科植物を吸汁摂食することにより害を与える。また、イチモンジカメムシ（学名：Ｐｉｅｚｏｄｏｒｕｓ ｈｙｂｎｅｒｉ）は日本をはじめ、東アジア、オーストラリアおよびアフリカに生息し、ダイズやアズキなどマメ類に害を与える。一方、カメムシタマゴトリコバチ（学名：Ｏｏｅｎｃｙｒｔｕｓ ｎｅｚａｒａｅ）はホソヘリカメムシの天敵であり、ホソヘリカメムシの卵に産卵寄生することによりホソヘリカメムシを防除する働きがある。
ホソヘリカメムシやイチモンジカメムシの防除および発生予察には、誘引効果のあるフェロモンを使った手段が有効であることが知られている。（特開平７−２０６６０６号公報、特願２００７−２１９２４１号公報）
上記３種の昆虫に対して誘引効果を有する化学物質として（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートがあり、商業的利用価値は非常に高い。
（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートの合成法は、非特許文献１（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｃｏｌｏｇｙ、第２１巻、第７号、９７３−９８５頁、１９９５年）の９７６頁に記載されている合成法が知られている。
しかしながら、非特許文献１に記載の合成法は、発がん性のベンゼンが使用されているという問題点や、収率が低いという問題点があり、実用的な合成法は未だ知られていない。
したがって、本発明の目的は、高収率で実用的な（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートを製造する方法を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行なった結果、（Ｅ）−２−ヘキセン酸と（Ｅ）−ヘキセノールをアゾジカルボン酸エステルとトリフェニルホスフィン存在下で反応させることで（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートを高収率で実用的に製造する方法に想到した。
以下、本発明にかかる（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートの製造方法について詳細に説明する。
本発明では、（Ｅ）−２−ヘキセン酸と（Ｅ）−ヘキセノールを、アゾジカルボン酸エステルとトリフェニルホスフィン存在下で反応させることで、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートを合成する。エステル化には、一般的に、様々な試薬が利用されるが、本発明者の鋭意研究の結果、試薬として、アゾジカルボン酸エステルとトリフェニルホスフィンとの組合せを用いることで、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートの異性化を防止し、純度が向上するため、製造効率を大幅に改善できることが分かった。
アゾジカルボン酸エステルは、特に制限はないが、安価なことから、ジエチルアゾジカルボキシラートまたは、ジイソプロピルアゾジカルボキシラートが好適に使用できる。
反応は、不活性ガス雰囲気下で行なうことが望ましい。反応温度は、−１０℃から４０℃で、好ましくは０℃から３０℃である。
溶媒は、反応の進行を妨げるもの以外の溶媒であればいずれのものでも使用でき、具体的にはテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、トルエン、ジクロロメタン等が好適に使用できる。
（Ｅ）−２−ヘキセン酸と（Ｅ）−ヘキセノールの使用比率は、モル比で１：０．９〜１：２程度とするのが望ましい。アゾジカルボン酸エステルおよびトリフェニルホスフィンの使用比率は、（Ｅ）−２−ヘキセン酸に対して若干過剰であることが望ましく、通常モル比で１．０５〜１．２当量使用する。
反応終了後、ジエチルエーテルで希釈し、セライトろ過を行なう。ろ液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、続いて飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄する。有機層を濃縮後、蒸留またはカラムクロマトグラフィーなどの精製により（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートを得ることができる。
本発明によれば、（Ｅ）−２−ヘキセン酸と（Ｅ）−ヘキセノールを、アゾジカルボン酸エステルとトリフェニルホスフィン存在下で反応させることで、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートを高収率で実用的に製造することができる。
以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（Ｅ）−２−ヘキセン酸（２．００ｇ）と（Ｅ）−ヘキセノール（２．７０ｇ）をフラスコに入れ、テトラヒドロフラン（２０ｍｌ）を加えた。これをアルゴン雰囲気下０℃に冷却し、トリフェニルホスフィン（４．８ｇ）とジエチルアゾジカルボキシラートの２．２Ｍトルエン溶液（８．４ｍｌ）を加えた。滴下後、反応液をゆっくり室温まで昇温させながら、１時間攪拌した。反応混合液をエーテルで希釈後、ろ過をした。ろ液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、続いて飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアート（３．３７ｇ、収率９８％、純度９９％）が得られた。
（Ｅ）−２−ヘキセン酸（２．００ｇ）と（Ｅ）−ヘキセノール（２．７０ｇ）をフラスコに入れ、テトラヒドロフラン（２０ｍｌ）を加えた。これをアルゴン雰囲気下０℃に冷却し、トリフェニルホスフィン（４．８ｇ）とジイソプロピルアゾジカルボキシラートの１．９Ｍトルエン溶液（９．７ｍｌ）を加えた。滴下後、反応液をゆっくり室温まで昇温させながら、１時間攪拌した。反応混合液をエーテルで希釈後、ろ過をした。ろ液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、続いて飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアート（３．２０ｇ、収率９３％、純度９８％）が得られた。
（Ｅ）−２−ヘキセン酸（４．００ｇ）と（Ｅ）−ヘキセノール（３．８６ｇ）をフラスコに入れ、ジエチルエーテル（２５ｍｌ）を加えた。これをアルゴン雰囲気下０℃に冷却し、トリフェニルホスフィン（９．６６ｇ）とジエチルアゾジカルボキシラートの２．２Ｍトルエン溶液（１７．０ｍｌ）を加えた。滴下後、反応液をゆっくり室温まで昇温させながら、１時間攪拌した。反応混合液をエーテルで希釈後、ろ過をした。ろ液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、続いて飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアート（６．５２ｇ、収率９５％、純度９８％）が得られた。
（Ｅ）−２−ヘキセン酸（２．００ｇ）と（Ｅ）−ヘキセノール（２．７０ｇ）をフラスコに入れ、トルエン（２０ｍｌ）を加えた。これをアルゴン雰囲気下０℃に冷却し、トリフェニルホスフィン（４．８ｇ）とジエチルアゾジカルボキシラートの２．２Ｍトルエン溶液（８．４ｍｌ）を加えた。滴下後、反応液をゆっくり室温まで昇温させながら、１時間攪拌した。反応混合液をエーテルで希釈後、ろ過をした。ろ液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、続いて飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアート（３．３４ｇ、収率９７％、純度９８％）が得られた。
（Ｅ）−２−ヘキセン酸（２．００ｇ）と（Ｅ）−ヘキセノール（２．７０ｇ）をフラスコに入れ、ジクロロメタン（２０ｍｌ）を加えた。これをアルゴン雰囲気下０℃に冷却し、トリフェニルホスフィン（４．８ｇ）とジエチルアゾジカルボキシラートの２．２Ｍトルエン溶液（８．４ｍｌ）を加えた。滴下後、反応液をゆっくり室温まで昇温させながら、１時間攪拌した。反応混合液をエーテルで希釈後、ろ過をした。ろ液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、続いて飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアート（３．３３ｇ、収率９７％、純度９７％）が得られた。
［比較例１］
（Ｅ）−２−ヘキセン酸（３．７７ｇ）と（Ｅ）−ヘキセノール（３．４７ｇ）をフラスコに入れ、トルエン（３０ｍｌ）を加えた。ｐ−トルエンスルホン酸（０．３ｇ）を加え、１３５℃に加熱した。水分を留去しながら、２時間反応させた。反応混合液を室温まで冷却後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた。エーテルで抽出し、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアート（４．３４ｇ、収率６７％、純度６０％）が得られた。
（Ｅ）−２−ヘキセン酸（３．７７ｇ）と（Ｅ）−ヘキセノール（３．４７ｇ）をフラスコに入れ、トルエン（３０ｍｌ）を加えた。ｐ−トルエンスルホン酸（０．３ｇ）を加え、１３５℃に加熱した。水分を留去しながら、２時間反応させた。反応混合液を室温まで冷却後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた。エーテルで抽出し、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアート（４．３４ｇ、収率６７％、純度６０％）が得られた。
［比較例２］
（Ｅ）−２−ヘキセン酸（２．００ｇ）と（Ｅ）−ヘキセノール（２．００ｇ）をフラスコに入れ、テトラヒドロフラン（２０ｍｌ）を加えた。これをアルゴン雰囲気下０℃に冷却し、４−ジメチルアミノピリジン（２．３ｇ）と１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（３．７ｇ）を加えた。滴下後、反応液をゆっくり室温まで昇温させながら、１６時間攪拌した。反応混合液に希塩酸を加えて反応を終了させ、エーテルで抽出した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、続いて飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアート（１．０６ｇ、収率３１％、純度８６％）が得られた。
（Ｅ）−２−ヘキセン酸（２．００ｇ）と（Ｅ）−ヘキセノール（２．００ｇ）をフラスコに入れ、テトラヒドロフラン（２０ｍｌ）を加えた。これをアルゴン雰囲気下０℃に冷却し、４−ジメチルアミノピリジン（２．３ｇ）と１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（３．７ｇ）を加えた。滴下後、反応液をゆっくり室温まで昇温させながら、１６時間攪拌した。反応混合液に希塩酸を加えて反応を終了させ、エーテルで抽出した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、続いて飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアート（１．０６ｇ、収率３１％、純度８６％）が得られた。
［比較例３］
（Ｅ）−２−ヘキセン酸（２．００ｇ）と（Ｅ）−ヘキセノール（３．５０ｇ）をフラスコに入れ、０℃に冷却した。三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体（２．２ｍｌ）を加え、反応液をゆっくり室温まで昇温させながら、１時間攪拌した。その後、４０〜５０℃の間で２時間攪拌した。反応混合液を室温まで冷却後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた。エーテルで抽出し、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアート（２．８５ｇ、収率８３％、純度２５％）が得られた。
（Ｅ）−２−ヘキセン酸（２．００ｇ）と（Ｅ）−ヘキセノール（３．５０ｇ）をフラスコに入れ、０℃に冷却した。三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体（２．２ｍｌ）を加え、反応液をゆっくり室温まで昇温させながら、１時間攪拌した。その後、４０〜５０℃の間で２時間攪拌した。反応混合液を室温まで冷却後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた。エーテルで抽出し、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアート（２．８５ｇ、収率８３％、純度２５％）が得られた。
以上の実施例及び比較例より、（Ｅ）−２−ヘキセン酸と（Ｅ）−ヘキセノールを、アゾジカルボン酸エステルとトリフェニルホスフィン存在下で反応させることで、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートを高収率で製造でき、また、試薬として、アゾジカルボン酸エステルとトリフェニルホスフィンを用いることで、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートの異性化が防止され、高純度で製造できることが分かる。すなわち、本発明に係る方法は、高収率かつ高純度で（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートを製造できることから、非常に効率のよい製造方法であることが分かる。
さらに、本発明に係る方法は、出発原料や試薬にベンゼンなどの発がん性物質を使用しないので、安全で実用的な（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートの製造方法であることも分かる。
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｃｏｌｏｇｙ、第２１巻、第７号、９７３−９８５頁、１９９５年
Claims (2)
- （Ｅ）−２−ヘキセン酸と（Ｅ）−ヘキセノールを、アゾジカルボン酸エステルとトリフェニルホスフィン存在下で反応させることで、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートを得ることを特徴とする、（Ｅ）−２−ヘキセニル＝（Ｅ）−２−ヘキセノアートの製造方法。
- 前記アゾジカルボン酸エステルがジエチルアゾジカルボキシラートまたは、ジイソプロピルアゾジカルボキシラートであることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
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