JP2017193493A - 末端共役ジエン構造を有する脂肪族アルデヒド化合物の製造方法及びその中間体 - Google Patents
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Abstract
Description
(E)−11,13−テトラデカジエナールの製造方法として、9−クロロノナナール=ジエチル=アセタールをグリニャール試薬へ変換し、1,4−ペンタジエン−3−イル=イソブチラートとの反応、次いで、アセタールの加水分解により合成する方法が報告されている(特許文献1)。
Legrandらは、South American Tortricid Mothのトラップ試験では、(Z)−11,13−テトラデカジエナール、(Z)−11,13−テトラデカジエニル=アセテートの10:1の混合物が、最も誘引効果の高い組み合わせであったことを報告している(非特許文献1)。また、彼らはこの文献において、11−ブロモ−1−ウンデカノールのアセチル化、次いでホスホニウム塩への変換、このホスホニウム塩から調製されるリンイリドとアクロレインとのWittig反応により(Z)−11,13−テトラデカジエニル=アセテートの合成、次いで加水分解、酸化反応により(Z)−11,13−テトラデカジエナールの合成も行っている。
すなわち、アルキンとアセタールを有する化合物を合成できれば、アルキンをE又はZ体のアルケンへと選択的に還元し、その後に末端共役ジエン形成及び加水分解を行うことにより、高純度のE及びZ体の末端共役ジエナール化合物を得ることができると考えた。
で表されるアルキナール=アセタール化合物のメタル化反応により、前記アルキナール=アセタール化合物の末端アルキンをメタル化して下記一般式(2)
で表される有機金属化合物を得る工程と、得られた有機金属化合物のエチレン=オキシドへの付加反応により、下記一般式(3)
で表される脱離基Xを有する(E)−アルケナール=アセタール化合物を得る工程と、得られた脱離基Xを有する(E)−アルケナール=アセタール化合物の脱離反応により、前記(E)−アルケナール=アセタール化合物からHXを脱離して下記一般式(6)
本発明の他の態様では、下記一般式(1)
で表されるアルキナール=アセタール化合物のメタル化反応により、前記アルキナール=アセタール化合物の末端アルキンをメタル化して下記一般式(2)
で表される有機金属化合物を得る工程と、得られた有機金属化合物のエチレン=オキシドへの付加反応により、下記一般式(3)
得られた(Z)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物の官能基変換反応により、前記(Z)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物のヒドロキシル基を脱離基Xに変換して下記一般式(9)
で表される脱離基Xを有する(Z)−アルケナール=アセタール化合物を得る工程と、
得られた脱離基Xを有する(Z)−アルケナール=アセタール化合物の脱離反応により、前記(Z)−アルケナール=アセタール化合物からHXを脱離して下記一般式(10)
本発明の他の態様では、下記一般式(3)
で表されるヒドロキシアルキナール=アセタール化合物が提供される。
本発明の他の態様では、下記一般式(4)
で表される(E)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物が提供される。
本発明の他の態様では、下記一般式(8m)
で表される(Z)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物が提供される。
このように、本発明によれば、酸化反応は不要で、純度良く良好な収率でE及びZ体の末端共役ジエナール化合物を製造する方法を提供できる。また、末端共役ジエナール化合物を製造するための有用な中間体であるヒドロキシアルキナール=アセタール化合物(3)及び(E)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物(4)及び(Z)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物(8)、(8m)を提供できる。
最初に、(E)−11,13−テトラデカジエナール等の下記一般式(7)で表される(E)−ジエナール化合物の製造について述べる。一般式(7)中、nは2〜11の整数を表す。
Mのカチオン部では、具体的には、Na、Li、MgX、ZnX、Cu、CuX(Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子を表す)が特に好ましい。
メタル化の反応時間は、任意に設定できるが、通常0.5〜72時間程度である。
付加反応に使用する溶媒としては、有機金属化合物(2)が反応しないものであれば特に制限されないが、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の炭化水素類、ジエチル=エーテル、ジブチル=エーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル類が好ましく、これらの溶媒は単独もしくは混合して使用することができる。付加反応に使用する溶媒の量は、基質である有機金属化合物(2)1molに対し、好ましくは10g〜10,000gである。
付加反応の反応時間は、任意に設定できるが、ガスクロマトグラフィー(GC)やシリカゲル薄層クロマトグラフィー(TLC)で反応を追跡して反応を完結させることが収率の点で望ましく、通常0.5〜72時間程度である。目的のヒドロキシアルキナール=アセタール化合物(3)の単離と精製は、減圧蒸留や各種クロマトグラフィー等の通常の有機合成における精製方法から適宜選択して用いることができるが、工業的経済性の観点から減圧蒸留が好ましい。一般式(3)の具体例としては、11−ヒドロキシ−8−ウンデシナール=ジエチル=アセタール、14−ヒドロキシ−11−テトラデシナール=ジエチル=アセタールが挙げられる。
還元の方法としては、例えば、還元剤として水素を用いる接触水素添加反応、金属水素化物を用いる還元反応等を挙げることができ、好ましい例として、金属水素化物を用いる還元反応が挙げられる。
金属水素化物を用いる還元法において、水素化還元剤としては、例えば、水素化アルミニウム、水素化アルミニウム=リチウム、水素化ホウ素=リチウム、ジボランなどを挙げることができ、好ましい例として、水素化アルミニウム=リチウムが挙げられる。還元反応に用いる金属水素化物の量としては、基質であるヒドロキシアルキナール=アセタール化合物(3)1molに対し、好ましくは0.01〜100mol、より好ましくは0.1〜50molである。
還元反応の反応時間は、任意に設定できるが、ガスクロマトグラフィー(GC)やシリカゲル薄層クロマトグラフィー(TLC)で反応を追跡して反応を完結させることが収率の点で望ましく、通常0.5〜72時間程度である。得られる(E)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物(4)は特に精製操作を必要とせず、粗生成物のまま次工程へ用いることができるが、精製を行う場合は、減圧蒸留や各種クロマトグラフィー等の通常の有機合成における精製方法から適宜選択して用いることができ、工業的経済性の観点から減圧蒸留が好ましい。一般式(4)の具体例としては、(E)−14−ヒドロキシ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタールが挙げられる。
脱離基としてアレーンスルホニルオキシ基を用いる場合のアレーンスルホン化剤としては、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等のアレーンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸無水物、p−トルエンスルホン酸無水物等のアレーンスルホン酸無水物、または、ベンゼンスルホニル=クロリド、p−トルエンスルホニル=クロリド等のアレーンスルホン酸ハロゲン化物が挙げられる。
塩基としては、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ジアザビシクロノネン(DBN)、ジアザビシクロウンデセン(DBU)、N−メチルモルホリン、N,N−ジメチルアニリン等のアミン類、ピリジン、メチルエチルピリジン、ルチジン、 N,N−ジメチル−4−アミノピリジン等のピリジン類、イミダゾール、ピラゾール類等の有機塩基類、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩、ナトリウム=エトキシド等の金属アルコキシド、ナトリウム=アミド、リチウム=アミド等のアルカリ金属アミド、又は水素化ナトリウム、水素化リチウム等の水素化アルカリ金属等の無機塩基類等が挙げられ、好ましい例として、ピリジン、トリエチルアミンを挙げることができる。
官能基変換反応の反応時間は、任意に設定できるが、ガスクロマトグラフィー(GC)やシリカゲル薄層クロマトグラフィー(TLC)で反応を追跡して反応を完結させることが収率の点で望ましく、通常0.5〜72時間程度である。得られる脱離基Xを有する(E)−アルケナール=アセタール化合物(5)は特に精製操作を必要とせず、粗生成物のまま次工程へ用いることができるが、精製を行う場合は、減圧蒸留や各種クロマトグラフィー等の通常の有機合成における精製方法から適宜選択して用いることができ、工業的経済性の観点から減圧蒸留が好ましい。
脱離反応に用いる塩基としては、例えば、ナトリウム=メトキシド、ナトリウム=エトキシド、ナトリウム=t−ブトキシド、ナトリウム=t−アミロキシド、リチウム=メトキシド、リチウム=エトキシド、リチウム=t−ブトキシド、リチウム=t−アミロキシド、カリウム=メトキシド、カリウム=エトキシド、カリウム=t−ブトキシド、カリウム=t−アミロキシド等のアルコキシド類、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム等の水酸化物塩類、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩類、メチルリチウム、エチルリチウム、n−ブチルリチウム、メチルマグネシウム=クロリド等の有機金属試薬、リチウム=ジイソプロピルアミド、リチウム=ヘキサメチルジシラジド、ナトリウム=ヘキサメチルジシラジド、リチウム=ジシクロヘキシルアミド等の金属アミド類、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム等の水素化金属類、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリブチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、キノリン、ピロリジン、ピペリジン、コリジン、ルチジン、モルホリン、ピペラジン等の有機塩基類を挙げることができる。これらの塩基は単独で用いても複数の塩基を混合して用いてもよく、基質の種類や反応性や選択性を考慮して選択できる。これら塩基のうち、好ましい例として炭酸カリウム等の炭酸塩類を挙げることができる。
脱離反応の反応時間は、任意に設定できるが、ガスクロマトグラフィー(GC)やシリカゲル薄層クロマトグラフィー(TLC)で反応を追跡して反応を完結させることが収率の点で望ましく、通常0.5〜72時間程度である。得られる(E)−ジエナール=アセタール化合物(6)は特に精製操作を必要とせず、粗生成物のまま次工程へ用いることができるが、精製を行う場合は、減圧蒸留や各種クロマトグラフィー等の通常の有機合成における精製方法から適宜選択して用いることができ、工業的経済性の観点から減圧蒸留が好ましい。
加水分解に用いる酸としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸類またはこれらの塩類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等の有機酸類またはこれらの塩類、テトラフルオロホウ酸リチウム、三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素、三臭化ホウ素、三塩化アルミニウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、四塩化錫、四臭化錫、二塩化錫、四塩化チタン、四臭化チタン、トリメチルシリル=ヨージド等のルイス酸類、アルミナ、シリカゲル、チタニア等の酸化物、モンモリロナイト等の鉱物を挙げることができ、これらは単独または混合して用いられる。
酸の使用量は、経済性の点からは少量の酸が好ましく、実用上十分な反応速度が得られれば任意に設定できるが、基質である(E)−ジエナール=アセタール化合物(6)1molに対して、好ましくは0.00001mol〜10,000mol、より好ましくは0.0001mol〜1,000mol、さらに好ましくは0.001mol〜100molである。
加水分解の反応時間は、任意に設定できるが、ガスクロマトグラフィー(GC)やシリカゲル薄層クロマトグラフィー(TLC)で反応を追跡して反応を完結させることが収率の点で望ましく、通常0.5〜24時間程度である。目的の(E)−ジエナール化合物(7)の単離と精製は、減圧蒸留や各種クロマトグラフィー等の通常の有機合成における精製方法から適宜選択して用いることができるが、工業的経済性の観点から減圧蒸留が好ましい。
還元の方法としては、例えば、還元剤として水素を用いる接触水素添加反応、水素化還元剤を用いる還元反応を挙げることができ、好ましい例として、水素を用いる接触水素添加反応が挙げられる。
接触水素添加反応としては、通常、水素雰囲気下触媒を用い、溶媒中または無溶媒で、均一系または不均一系で必要に応じて冷却または加熱して反応を行う。
水素添加反応における触媒としては、コバルト、ニッケル、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、オスミウム、白金、イリジウム、銅、鉄等の金属およびこれらを含む酸化物、水酸化物、ハロゲン化物等が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。また、上記に例示した金属触媒が担体に担持される場合の担体としては、炭酸カルシウム、カーボン、アルミナ、ゼオライト、シリカゲル等が挙げられる。これらの中でも、酢酸鉛などで被毒させ、触媒活性を減じた炭酸カルシウム担持型パラジウム触媒であるLindlar触媒は特に好ましい例として挙げることができる。
水素添加反応における反応時間は、任意に設定できるが、ガスクロマトグラフィー(GC)や薄層クロマトグラフィー(TLC)で反応を追跡して反応を完結させることが収率の点で望ましく、通常0.5〜72時間程度である。得られる(Z)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物(8)は特に精製操作を必要とせず、粗生成物のまま次工程へ用いることができるが、精製を行う場合は、減圧蒸留や各種クロマトグラフィー等の通常の有機合成における精製方法から適宜選択して用いることができ、工業的経済性の観点から減圧蒸留が好ましい。一般式(8)の具体例としては、(Z)−11−ヒドロキシ−8−ウンデセナール=ジエチル=アセタール、(Z)−14−ヒドロキシ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタールが挙げられる。
実施例1 <8−ノニナール=ジエチル=アセタール(1)をメタル化して得られる有機金属化合物(2)の合成>,(n=6、R1=CH2CH3、R2=CH2CH3、金属試薬としてメチルマグネシウム=クロリドを用いた例)
窒素雰囲気下、反応器にメチルマグネシウム=クロリド(38.59g:0.516mol)のテトラヒドロフラン(160.99g)溶液を加え、溶液温度50〜55℃にて撹拌した。この溶液に、8−ノニナール=ジエチル=アセタール(1)(89.03g:0.3967mol)を溶液温度55〜60℃にて30分かけて滴下し、その後60〜65℃にて6時間撹拌した。反応溶液を55℃以下まで冷却し、次工程へ用いた。
前記記載にて調製した有機金属化合物(2)の溶液に、エチレン=オキシド(27.93g:0.635mol)を、反応溶液温度50〜60℃で45分かけて滴下し、その後50〜60℃にて3時間撹拌した。反応溶液を50℃以下に冷却し、純水(500g)、酢酸(48g)、ヘキサン(100g)を添加し、30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、目的の粗生成物(110.01g)を得た。この粗生成物に対し減圧蒸留を行うことにより目的の11−ヒドロキシ−8−ウンデシナール=ジエチル=アセタール(3)(85.56g:0.558mol)を得た。前留フラクションを含めた全フラクションの重量x純度の合計で算出した2工程収率は91.98%であった。
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=3449、2974、2931、2859、1443、1374、1345、1128、1056、849、724cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.18(6H,t,J=7.1Hz)、1.21−1.38(6H,m)、1.46(2H,quin,J=7.2Hz)、1.56−1.60(2H,m)、2.13(2H,tt,J=2.3,7.1Hz)、2.40(2H,tt,J=2.3,6.2Hz)、3.42−3.53(2H,m)、3.57−3.71(4H,m)、4.45(1H,t,J=6.0Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.29、18.64、23.09、24.55、28.69、28.79、28.89、33.45、60.78、61.28、76.34、82.48、102.84ppm。
GC−MS(EI,70eV):29、43、57、75、89、103、121、137、151、165、181、195、211、227、255、281(M+)。
窒素雰囲気下、反応器にメチルマグネシウム=クロリド(63.05g:0.843mol)のテトラヒドロフラン(263.16g)溶液を加え、溶液温度50〜55℃にて撹拌した。この溶液に、11−ドデシナール=ジエチル=アセタール(1)(196.84g:0.6484mol)を溶液温度55〜60℃にて1時間かけて滴下し、その後60〜65℃にて6時間撹拌した。反応溶液を55℃以下まで冷却し、次工程へ用いた。
前記記載にて調製した有機金属化合物(2)の溶液に、エチレン=オキシド(69.65g:1.583mol)を、反応溶液温度50〜60℃で30分かけて滴下し、その後50〜60℃にて3時間撹拌した。反応溶液を50℃以下に冷却し、純水(810g)、酢酸(98.36g)、ヘキサン(100g)を添加し、30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、目的の粗生成物(233.15g)を得た。この粗生成物に対し減圧蒸留を行うことにより目的の14−ヒドロキシ−11−テトラデシナール=ジエチル=アセタール(3)(189.32g:0.558mol)を得た。前留フラクションを含めた全フラクションの重量x純度の合計で算出した2工程収率は92.69%であった。
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=3418、2974、2928、2855、1457、1444、1374、1344、1127、1055、850、725cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.18(6H,t,J=7.1Hz)、1.23−1.39(12H,m)、1.46(2H,quin,J=7.3Hz)、1.56−1.60(2H,m)、1.97−1.99(1H,m)、2.14(2H,tt,J=2.4,7.1Hz)、2.41(2H,tt,J=2.5,6.3Hz)、3.44−3.50(2H,m)、3.58−3.67(4H,m)、4.46(1H,t,J=5.8Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.30、18.67、23.11、24.69、28.77、28.91、29.03、29.35、29.39、29.42、33.52、60.77、61.31、76.23、82.64、102.91ppm。
GC−MS(EI,70eV):29、47、61、75、89、103、121、147、161、175、189、207、225、239、253、269、297(M+)。
窒素雰囲気下、反応器に水素化アルミニウム=リチウム(1.68g:0.044mol)、ジグライム(60g)を加え、溶液温度20〜30℃にて2時間撹拌した。この溶液に、14−ヒドロキシ−11−テトラデシナール=ジエチル=アセタール(3)(15.00g:0.047mol)を溶液温度20〜40℃で15分かけて滴下し、その後、130〜140℃にて6時間撹拌した。反応溶液を40℃以下に冷却し、テトラヒドロフラン(200g)を添加した。この反応溶液に、純水(1.68g)を溶液温度20〜25℃で5分かけて滴下し、1時間撹拌した。次いで、この反応溶液に15%NaOH溶液(1.68g)を溶液温度20〜25℃で5分かけて滴下し、1時間撹拌した。次いで、この反応溶液に純水(5.04g)を溶液温度20〜25℃で5分かけて滴下し、1時間撹拌した。この反応溶液に、セライト(33g)を溶液温度20〜25℃にて添加し、30分間撹拌した。その後、ろ過により固形物を除いた溶液に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、目的の(E)−14−ヒドロキシ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(4)(14.98g:0.043mol)を得た。E:Z=100:0で、収率は92.4%であった。
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=3445、2975、2925、2854、1457、1443、1374、1345、1127、1056、968、722cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.17(6H,t,J=6.9Hz)、1.21−1.36(14H,m)、1.56−1.61(3H,m)、1.99(2H,q,J=6.9Hz)、2.22−2.26(2H,m)、3.44−3.50(2H,m)、3.58−3.65(4H,m)、4.46(1H,t,J=5.9Hz)、5.36(1H,dt、J=5.4、15.3Hz)、5.53(1H,dt,J=6.8,15.3Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.31、24.70、29.09、29.39、29.41、29.45、29.48、32.62、33.52、35.95、60.75、61.98、102.91、125.67、134.24ppm。
GC−MS(EI,70eV):25、41、57、85、103、121、149、165、192、208、224、255、281、299(M+)。
窒素雰囲気下、反応器に(E)−14−ヒドロキシ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(4)(13.32g:0.038mol)、ピリジン(4.55g:0.058mol)、N,N−ジメチルホルムアミド(53.28g)を加え、溶液温度0〜5℃にて5分間撹拌した。この溶液に、メタンスルホニル=クロリド(6.15g:0.054mol)を溶液温度10℃以下にて1時間かけて滴下し、その後、反応溶液温度20〜25にて2時間撹拌し、その後、反応溶液温度55〜60℃にて2時間撹拌した。反応溶液を40℃以下に冷却し、純水(200g)、n−ヘキサン(200g)を添加し、30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、目的の(E)−14−クロロ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(5)(10.17g:0.029mol)を得た。収率は76.32%であった。
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=2975、2925、2854、1727、1654、1444、1373、1345、1301、1127、1062、969、722、660cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.19(6H,t,J=7.1Hz)、1.22−1.38(14H,m)、1.57−1.60(2H,m)、1.94−2.01(2H,m)、2.44(2H,dq,J=0.9Hz,6.9Hz)、3.42−3.60(4H,m)、3.60−3.69(2H,m)、4.47(1H,t,J=5.7Hz)、5.35-5.42(1H,m)、5.50−5.56(1H,m)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.33、24.71、29.06、29.25、29.40、29.44、29.47、29.50、32.50、33.55、35.88、44.46、60.75、102.92、125.42、134.04ppm。
GC−MS(EI,70eV):25、41、57、85、103、119、135、157、176、192、215、236、257、273、317(M+)。
窒素雰囲気下、反応器にカリウム=t−ブトキシド(3.50g:0.031mol)、テトラヒドロフラン(34.24g)を加え、溶液温度0〜5℃にて15分間撹拌した。この溶液に、(E)−14−クロロ−11−テトラデセナール=ジエチル=セタール(5)(8.56g:0.024mol)を溶液温度10℃以下にて15分間かけて滴下し、その後、室温にて5時間撹拌した。反応溶液に、純水(200g)、n−ヘキサン(200g)を添加し、30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、目的の(E)−11,13−テトラデカジエナール=ジエチル=アセタール(6)(7.25g:0.023mol)を得た。収率は95.83%であった。
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=2974、2925、2854、1653、1603、1465、1373、1345、1127、1061、1002、950、895、723cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.20(6H,t,J=7.1Hz)、1.23−1.38(14H,m)、1.57−1.61(2H,m)、2.06(2H,q,J=7.0Hz)、3.44−3.51(2H,m)、3.60−3.65(2H,m)、4.47(1H,t,J=5.8Hz)、4.94(1H,d,J=9.9Hz)、5.07(1H,d,J=16.5Hz),5.69(1H,dt,J=7.3,14.6Hz)、6.03(1H,dd,J=5.2,15.1Hz)、6.30(1H,dt,J=10.2,17.0Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.33、24.73、29.16、29.20、29.38、29.43、29.46、29.52、33.56、60.77、102.93、114.52、130.81、135.58、137.33ppm。
GC−MS(EI,70eV):27、41、57、71、85、103、121、136、161、175、192、207、221、236、253、282(M+)。
窒素雰囲気下、反応器に(E)−11,13−テトラデカジエナール=ジエチル=アセタール(6)(5.85g:0.019mol)、テトラヒドロフラン(58.5g)、純水(58.5g)、シュウ酸二水和物(2.81g:0.022mol)を加え、還流下にて5時間撹拌した。反応溶液を40℃以下に冷却し、塩化ナトリウム(5.85g)、n−ヘキサン(100g)を加えて30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、粗生成物4.90gを得た。この粗生成物に対し減圧蒸留を行うことにより目的の(E)−11、13−テトラデカジエナール(7)(4.75g:0.017mol)を得た。E:Z=99:1で、収率は89.47%であった。
IR(D−ATR):ν=3085、2925、2854、2716、1726、1652、1602、1464、1004、951、896、722cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.25−1.42(12H,m),1.61(2H,quin,J=7.3Hz),2.06(2H,q,J=6.9Hz),2.41(2H,dt,J=1.5,7.5Hz),4.94(1H,dd,J=1.1,10.7Hz),5.07(1H,dd,J=1.1,16.5Hz)、5.69(1H,dt,J=7.3,14.6Hz)、6.03(1H,dd,J=10.5,15.1Hz)、6.30(1H,dt,J=10.2,17.0)、9.75(1H,t,J=2.0Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=22.01、29.10、29.29、29.34、32.48、43.86、114.54、130.82、135.51、137.29、202.90ppm。
GC−MS(EI,70eV):29、41、54、67、81、95、109、121、135、151、165、179、193、208、220(M+)。
内容積600mlのステンレス鋼製オートクレーブに11−ヒドロキシ−8−ウンデシナール=ジエチル=アセタール(3)(83.23g:0.322mol)、n−ヘキサン210g、25%水酸化ナトリウム水溶液0.01g、リンドラー触媒0.24gを充填し、反応混合液温度45〜50℃にて水素を0.5MPa加え、1時間撹拌した。反応混合液をろ過後、通常の洗浄、濃縮による後処理を行い、目的の(Z)−11−ヒドロキシ−8−ウンデセナール=ジエチル=アセタール(8)(83.54g:0.298mol)を得た。E:Z=0:100で、収率は92.55%であった。
IR(D−ATR):ν=3443、3006、2974、2928、2857、1444、1374、1345、1127、1057、875、722cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.18(6H,t,J=7.1Hz)、1.22−1.33(8H,m)、1.56−1.60(2H,m)、1.68(1H,s)、2.03(2H,q,J=6.9Hz)、2.28−2.32(2H,m)、3.44−3.50(2H,m)、3.58−3.63(4H,m)、4.46(1H,t,J=5.8Hz)、5.31−5.37(1H,m)、5.49−5.55(1H,m)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.29、24.63、27.24、29.11、29.26、29.51、30.75、33.48、60.75、62.22、102.85、125.01、133.24ppm。
GC−MS(EI,70eV):27、41、57、75、89、103、121、135、149、167、182、197、213、227、241、257、281(M+)。
内容積600mlのステンレス鋼製オートクレーブに14−ヒドロキシ−11−テトラデシナール=ジエチル=アセタール(3)(90.00g:0.265mol)、n−ヘキサン100g、25%水酸化ナトリウム水溶液0.01g、リンドラー触媒0.24gを充填し、反応混合液温度45〜50℃にて水素を0.5MPa加え、1時間撹拌した。反応混合液をろ過後、通常の洗浄、濃縮による後処理を行い、目的の(Z)−14−ヒドロキシ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(8)(91.73g:0.265mol)を得た。E:Z=1:99で、収率は100%であった。
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=3422、2974、2924、2854、1465、1374、1345、1126、1059、998、721cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.19(6H,t,J=7.1Hz)、1.21−1.39(14H,m)、1.56−1.61(3H,m)、2.04(2H,q,J=6.7Hz)、2.29−2.33(2H,m)、3.44−3.50(2H,m)、3.59−3.65(4H,m)、4.46(1H,t,J=5.8Hz)、5.32−5.37(1H,m)、5.51−5.57(1H,m)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.19、24.69、27.31、29.20、29.41、29.44、29.47、29.62、30.75、33.52、60.75、62.25、102.91、124.92、133.40ppm。
GC−MS(EI,70eV):29、47、75、103、119、135、153、175、191、208、224、255、283、299(M+)。
窒素雰囲気下、反応器に(Z)−11−ヒドロキシ−8−ウンデセナール=ジエチル=アセタール(8)(81.18g:0.290mol)、ピリジン(34.38g:0.435mol)、N,N−ジメチルホルムアミド(330g)を加え、溶液温度0〜5℃にて20分間撹拌した。この溶液に、メタンスルホニル=クロリド(46.38g:0.405mol)を溶液温度10℃以下にて30分間かけて滴下し、その後、反応溶液温度20〜25にて2時間撹拌し、その後、反応溶液温度55〜60℃にて6時間撹拌した。反応溶液を40℃以下に冷却し、純水(800g)、n−ヘキサン(500gを添加し、30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、目的の(Z)−11−クロロ−8−ウンデセナール=ジエチル=アセタール(9)(74.60g:0.259mol)を得た。収率は89.27%であった。
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=3010、2975、2928、2856、1730、1654、1444、1374、1345、1295、1238、1128、1062、1004、738、665cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.19(6H,t,J=7.1Hz)、1.21−1.34(8H,m)、1.57−1.61(2H,m)、2.06(2H,q,J=6.9Hz)、2.48−2.52(2H,m)、3.44−3.51(4H,m)、3.59−3.65(2H,m)、4.47(1H,t,J=5.7Hz)、5.33−5.38(1H,m)、5.48−5.54(1H,m)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.32、24.65、27.31、29.13、29.38、30.65、33.53、44.21、60.78、102.88、124.82、133.17ppm。
GC−MS(EI,70eV):29、47、61、75、89、103、121、142、157、184、201、215、231、247、275(M+)。
窒素雰囲気下、反応器に(Z)−14−ヒドロキシ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(8)(70.00g:0.204mol)、ピリジン(24.22g:0.306mol)、N,N−ジメチルホルムアミド(280g)を加え、溶液温度0〜5℃にて15分間撹拌した。この溶液に、メタンスルホニル=クロリド(32.73g:0.286mol)を溶液温度10℃以下にて1時間かけて滴下し、その後、反応溶液温度20〜25にて3時間撹拌し、その後、反応溶液温度55〜60℃にて2時間撹拌した。反応溶液を40℃以下に冷却し、純水(1000g)、n−ヘキサン(1000g)、酢酸(20g)を添加し、30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、目的の(Z)−14−クロロ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(9)(60.46g:0.165mol)を得た。収率は80.84%であった。
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=2974、2925、2854、1728、1656、1457、1445、1373、1345、1294、1239、1127、1062、997、722、660cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.19(6H,t,J=7.1Hz)、1.23−1.37(14H,m)、1.56−1.63(2H,m)、2.03(2H,q,J=6.9Hz)、2.48−2.53(2H,m)、3.44−3.49(4H,m)、3.59−3.69(2H,m)、4.47(1H,t,J=5.7Hz)、5.33−5.39(1H,m)、5.49−5.55(1H,m)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.33、24.72、27.36、29.21、29.44、29.49、29.51、30.67、33.56、44.22、60.77、102.93、124.75、133.27ppm。
GC−MS(EI,70eV):25、41、57、75、103、119、135、157、176、192、215、236、255、273、317(M+)。
窒素雰囲気下、反応器に(Z)−14−ヒドロキシ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(8)(5.00g:0.015mol)、トリエチルアミン(2.22g:0.022mol)、ジクロロメタン(20g)を加え、溶液温度0〜5℃にて15分間撹拌した。この溶液に、メタンスルホニル=クロリド(1.84g:0.016mol)を溶液温度10℃以下にて5分かけて滴下し、その後、反応溶液温度20〜25にて3時間撹拌した。反応溶液に、純水(50g)、n−ヘキサン(200g)を添加し、30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、目的の(Z)−14−メタンスルホニルオキシ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(9)(5.48g)を得た。(Z)−14−メタンスルホニルオキシ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(9)はGC分析では正確に検出できないので、次工程の脱離反応後に2工程収率として算出した。
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.19(6H,t,J=5.5Hz)、1.26−1.36H(14H,m)、1.56−1.60(2H,m)、2.02(2H,q,J=7.4Hz)、2.47−2.51(2H,m)、2.99(3H,s)、3.44−3.50(2H,m)、3.59−3.65(2H,m)、4.19(2H,t,J=6.9Hz)、4.46(1H,t,J=5.6Hz)、5.29−5.36(1H,m)、5.52−5.57(1H,m)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.31、24.69、27.28、27.32、29.19、29.41、29.45、29.48、31.53、33.54、37.42、60.77、69.24、102.91、122.52、134.18ppm。
窒素雰囲気下、反応器にカリウム=t−ブトキシド(10.12g:0.090mol)、テトラヒドロフラン(80g)を加え、溶液温度0〜5℃にて15分間撹拌した。この溶液に、(Z)−11−クロロ−8−ウンデセナール=ジエチル=アセタール(9)(20.00g:0.069mol)を溶液温度10℃以下にて30分間かけて滴下し、その後、室温にて4時間撹拌した。反応溶液に、純水(100g)、n−ヘキサン(100g)を添加し、30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、目的の(Z)−8,10−ウンデカジエナール=ジエチル=アセタール(10)(17.52g:0.069mol)を得た。収率は100%であった。
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=3085、2975、2928、2856、1654、1592、1457、1443、1374、1344、1128、1063、997、902、787、728、655、618、612cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.19(6H,t,J=7.1Hz)、1.22−1.42(8H,m)、1.57−1.61(2H,m)、2.17(2H,dq,J=1.4,7.4Hz)、3.45−3.51(2H,m)、3.60−3.65(2H,m)、4.46(1H,t,J=6.0Hz)、5.07(1H,d,J=10.3Hz)、5.16(1H,dd,J=1.9Hz,15.8Hz),5.44(1H,dt,J=8.4,8.9Hz)、5.98(1H,t,J=10.9Hz)、6.61(1H,ddt,J=1.1,10.6,17.4)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.32、24.65、27.64、29.08、29.28、29.45、33.44、33.56、60.77、102.88、116.67、129.12、132.27、132.90ppm。
GC−MS(EI,70eV):29、47、59、75、91、103、121、135、150、165、179、195、211、225、240(M+)。
窒素雰囲気下、反応器にカリウム=t−ブトキシド(17.36g:0.155mol)、テトラヒドロフラン(200g)を加え、溶液温度0〜5℃にて15分間撹拌した。この溶液に、(Z)−14−クロロ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(9)(48.00g:0.119mol)を溶液温度10℃以下にて30分間かけて滴下し、その後、室温にて5時間撹拌した。反応溶液に、純水(200g)、n−ヘキサン(200g)を添加し、30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、目的の(Z)−11,13−テトラデカジエナール=ジエチル=アセタール(10)(43.97g:0.119mol)を得た。収率は100%であった。
窒素雰囲気下、反応器にカリウム=t−ブトキシド(0.88g:0.008mol)、テトラヒドロフラン(10g)を加え、溶液温度0〜5℃にて30分間撹拌した。この溶液に、(Z)−14−メタンスルホニルオキシ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(9)(2.00g)を溶液温度10℃以下にて10分間かけて滴下し、その後、室温にて2時間撹拌した。反応溶液に、純水(10g)、n−ヘキサン(20g)を添加し、30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、目的の(Z)−11,13−テトラデカジエナール=ジエチル=アセタール(10)(1.15g:0.003mol)を得た。(Z)−14−ヒドロキシ−11−テトラデセナール=ジエチル=アセタール(8)からの2工程収率は50.0%であった。
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=3086、2974、2925、2854、1644、1458、1444、1373、1345、1127、1061、997、902、786、721、656、612cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.19(6H,t,J=7.1Hz)、1.23−1.38(14H,m)、1.57−1.61(2H,m)、2.17(2H,dt,J=1.1,7.4Hz)、3.44−3.51(2H,m)、3.60−3.65(2H,m)、4.47(1H,t,J=5.8Hz)、5.07(1H,d,J=10.3Hz)、5.16(1H,dd,J=2.1Hz,17Hz),5.44(1H,dt,J=8.1,9.9Hz)、5.97(1H,t,J=10.9Hz)、6.63(1H,ddt,J=1.2,11.1,17.4)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.33、24.73、27.70、29.17、29.42、29.44、29.47、29.51、29.57、33.56、60.76、102.93、116.61、129.06、132.30、133.03ppm。
GC−MS(EI,70eV):29、47、61、75、89、103、121、135、149、163、177、192、207、221、236、253、267、282(M+)。
窒素雰囲気下、反応器に(Z)−8,10−ウンデカジエナール=ジエチル=アセタール(10)(15.97g:0.065mol)、テトラヒドロフラン(160g)、純水(160g)、シュウ酸二水和物(16.75g:0.132mol)を加え、還流下にて5時間撹拌した。反応溶液を40℃以下に冷却し、塩化ナトリウム(20g)、n−ヘキサン(300g)を加えて30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、粗生成物11.75gを得た。この粗生成物に対し減圧蒸留を行うことにより目的の(Z)−8,10−ウンデカジエナール(11)(9.94g:0.056mol)を得た。E:Z=1:99で、収率は86.15%であった。
IR(D−ATR):ν=3084、3007、2930、2856、2718、1725、1643、1592、1463、1434、999、904、785、727、657cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.24−1.43(6H,m),1.59−1.67(2H,m),2.17(2H,dq,J=1.4,7.4Hz),2.41(2H,dt,J=1.9,7.3Hz),5.07(1H,d,J=10.3Hz),5.17(1H,dd,J=1.9,17.2Hz)、5.44(1H,dt,J=8.0,10.0Hz)、5.99(1H,t,J=10.7Hz)、6.63(1H,ddt,J=1.2,10.5,17.9Hz)、9.75(1H,t,J=1.9Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=21.94、27.52、28.81、28.92、29.26、43.80、116.79、129.24、132.17、132.63、202.77ppm。
GC−MS(EI,70eV):29、41、54、67、79、98、109、123、137、151、166(M+)。
窒素雰囲気下、反応器に(Z)−11,13−テトラデカジエナール=ジエチル=アセタール(10)(42.00g:0.114mol)、テトラヒドロフラン(420g)、純水(420g)、シュウ酸二水和物(14.32g:0.114mol)を加え、還流下にて5時間撹拌した。反応溶液を40℃以下に冷却し、塩化ナトリウム(42g)を加えて30分間撹拌した。分離した有機層に対し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行い、粗生成物33.58gを得た。この粗生成物に対し減圧蒸留を行うことにより目的の(Z)−11,13−テトラデカジエナール(11)(29.55g:0.101mol)を得た。E:Z=1:99で、収率は88.60%であった。
IR(D−ATR):ν=3084、3008、2925、2854、2714、1727、1643、1593、1464、1369、1123、1067、997、902、785、722、652cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.25−1.42(12H,m),1.58−1.64(2H,m),2.14−2.19(2H,m),2.41(2H,dt,J=1.7,7.8Hz),5.07(1H,d,J=10.0Hz),5.16(1H,d,J=16.8Hz)、5.44(1H,dt,J=7.7,10.3Hz)、5.98(1H,t,J=10.9Hz)、6.63(1H,ddt,J=1.0,10.6,16.8)、9.75(1H,t,J=1.9Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=22.02、27.66、29.10、29.12、29.27、29.31、29.35、29.53、43.86、116.65、129.09、132.28、132.96、202.89ppm。
GC−MS(EI,70eV):29、41、54、67、81、95、109、121、135、151、165、179、193、208(M+)。
Claims (7)
- 下記一般式(1)
で表されるアルキナール=アセタール化合物のメタル化反応により、前記アルキナール=アセタール化合物の末端アルキンをメタル化して下記一般式(2)
で表される有機金属化合物を得る工程と、
得られた前記有機金属化合物のエチレン=オキシドへの付加反応により、下記一般式(3)
得られたヒドロキシアルキナール=アセタール化合物の還元反応により、前記ヒドロキシアルキナール=アセタール化合物の三重結合をE−二重結合に変換して下記一般式(4)
得られた(E)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物の官能基変換反応により、前記(E)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物のヒドロキシル基を脱離基Xに変換して下記一般式(5)
で表される脱離基Xを有する(E)−アルケナール=アセタール化合物を得る工程と、
得られた脱離基Xを有する(E)−アルケナール=アセタール化合物の脱離反応により、前記(E)−アルケナール=アセタール化合物からHXを脱離して下記一般式(6)
得られた(E)−ジエナール=アセタール化合物の加水分解反応により、前記(E)−ジエナール=アセタール化合物のアセタールをアルデヒドに変換して下記一般式(7)
を少なくとも含む(E)−ジエナール化合物の製造方法。 - 前記(E)−ジエナール化合物が、(E)−11,13−テトラデカジエナールである請求項1に記載の(E)−ジエナール化合物の製造方法。
- 下記一般式(1)
で表されるアルキナール=アセタール化合物のメタル化反応により、前記アルキナール=アセタール化合物の末端アルキンをメタル化して下記一般式(2)
で表される有機金属化合物を得る工程と、
得られた有機金属化合物のエチレン=オキシドへの付加反応により、下記一般式(3)
得られたヒドロキシアルキナール=アセタール化合物の還元反応により、前記ヒドロキシアルキナール=アセタール化合物の三重結合をZ−二重結合に変換して下記一般式(8)
得られた(Z)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物の官能基変換反応により、前記(Z)−ヒドロキシアルケナール=アセタール化合物のヒドロキシル基を脱離基Xに変換して下記一般式(9)
で表される脱離基Xを有する(Z)−アルケナール=アセタール化合物を得る工程と、
得られた脱離基Xを有する(Z)−アルケナール=アセタール化合物の脱離反応により、前記(Z)−アルケナール=アセタール化合物からHXを脱離して下記一般式(10)
得られた(Z)−ジエナール=アセタール化合物の加水分解反応により、前記(Z)−ジエナール=アセタール化合物のアセタールをアルデヒドに変換して下記一般式(11)
を少なくとも含む(Z)−ジエナール化合物の製造方法。 - 前記(Z)−ジエナール化合物が、(Z)−11,13−テトラデカジエナールである請求項3に記載の(Z)−ジエナール化合物の製造方法。
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