JP3010264B2 - イソクマリン類の製造方法 - Google Patents
イソクマリン類の製造方法Info
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- Pyrane Compounds (AREA)
Description
本発明は、２−メトキシカルボニルスチレン類を出発
原料とするイソクマリン類の製造方法に関するものであ
る。 イソクマリン類は、香料、医薬、農薬などの分野にお
いて広範囲に使用されている化合物であり、特にイソキ
ノリン類の合成原料として有用性が高いものである。
原料とするイソクマリン類の製造方法に関するものであ
る。 イソクマリン類は、香料、医薬、農薬などの分野にお
いて広範囲に使用されている化合物であり、特にイソキ
ノリン類の合成原料として有用性が高いものである。
イソクマリン類の合成法としては、古くから数多くの
方法が研究されてきた。例えば、２−ヒドロキシ−１−
インダノンの過沃素酸による酸化によりイソクマリンが
得られ、ホモフタール酸エチルを金属ナトリウムの存在
下ギ酸エステルと反応させた後、酸で閉環すると４−エ
トキシカルボニルイソクマリンを得る方法があるが、一
般に適用されるような良好な合成方法はまだ開拓されて
いない。
方法が研究されてきた。例えば、２−ヒドロキシ−１−
インダノンの過沃素酸による酸化によりイソクマリンが
得られ、ホモフタール酸エチルを金属ナトリウムの存在
下ギ酸エステルと反応させた後、酸で閉環すると４−エ
トキシカルボニルイソクマリンを得る方法があるが、一
般に適用されるような良好な合成方法はまだ開拓されて
いない。
本発明の目的は、特にイソクマリン環の、５〜８位の
位置に少なくとも１つの置換基を有するイソクマリン類
を、高純度かつ好収率に製造する方法を提供するもので
ある。
位置に少なくとも１つの置換基を有するイソクマリン類
を、高純度かつ好収率に製造する方法を提供するもので
ある。
すなわち、本発明は、一般式（Ｉ） 〔式中、R1,R2,R3,R4は、それぞれ水素原子、フッ素原
子、塩素原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜
３のアルコキシ基、ニトロ基から選ばれる１種の基を表
す〕 で示される２−メトキシカルボニルスチレン類に塩化パ
ラジウムと塩化第一銅および酸素含有ガスの存在下、1,
3−プロパンジオールまたはエチレングリコールを反応
させて一般式（II） 〔式中、R1,R2,R3,R4は前記定義に同じ、ｎは２または
３の整数を表す〕 で示される環状アセタール化合物とした後、酸性条件下
に一般式（II）の環状アセタールを環化することを特徴
とする一般式（III） 〔式中、R1,R2,R3,R4は前記定義に同じ〕 で示されるイソクマリン類の製造方法に関するものであ
る。 本発明により製造できるイソクマリン類は、未置換の
イソクマリンおよび５〜８位の位置に少なくとも１つの
置換基を有するイソクマリンである。置換基は、フッ素
原子、塩素原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１
〜３のアルキル基、ニトロ基である。 本発明のイソクマリン類を具体的に示せば、イソクマ
リン、７−フロロイソクマリン、５−クロロイソクマリ
ン、６−クロロイソクマリン、５−メチルイソクマリ
ン、６−メチルイソクマリン、７−メチルイソクマリ
ン、８−メチルイソクマリン、６−メトキシイソクマリ
ン、７−メトキシイソクマリン、７−エトキシイソクマ
リンおよび７−ニトロイソクマリンなどが挙げられる。 本発明の出発原料となる一般式（Ｉ）で示される２−
メトキシカルボニルスチレン類は、２−ブロム安息香酸
メチルエステル類に酢酸パラジウム触媒の存在下、エチ
レンガスを反応させることにより容易に製造できる（R.
F.Heck,Org.React.,27,345,（1982）。 本発明の第１工程は、２−メトキシカルボニルスチレ
ン類に塩化パラジウムと塩化第一銅および酸素含有ガス
の存在下にグリコール類を反応させて、一般式（II）で
示される環状アセタールを製造することである。オレフ
ィン化合物をパラジウム錯体触媒を用いて酸化しカルボ
ニル化合物を得る反応は、一般にワッカー反応として知
られているが、スチレン誘導体のワッカー反応ではアセ
トフェノン誘導体が得られるのが通例である。本発明者
らは、パラジウム錯体触媒によるスチレン誘導体の酸化
反応の研究を鋭意進めた結果、塩化第一銅を助触媒とし
てエチレングリコールまたは1,3−プロパンジオールの
ようなグリコール類の存在下、酸素雰囲気中で２−メト
キシカルボニルスチレン類がパラジウム触媒によって環
状アセタール化合物に効率的に変換できることを見いだ
し本発明を完成させたものである。 本発明の第一の工程条件について詳しく述べれば、塩
化パラジウムは２−メトキシカルボニルスチレン類に対
して１〜100モル％、塩化第一銅は１〜２倍モル使用す
るのがよい。グリコール類は、２−メトキシカルボニル
スチレン類の１〜1.5倍モル使用するのが好ましく、溶
媒としてはジオキサン、テトラヒドロフラン、1,2−ジ
メトキシエタンが好適である。反応は、ほぼ常圧の酸素
含有ガスの存在下、40〜80℃に加熱攪拌することにより
容易に進行する。反応後は、蒸留またはカラムクロマト
グラフィーといった一般的な精製手段で、環状アセター
ル化合物を単離することができる。 本発明の第２工程は、酸性条件下に環状アセタール類
を環化する反応である。本工程はアセタールの加水分解
と環化という工程を一段階で行うものであるが、環化の
方法としては、希塩酸−アルコール系、希硫酸−アルコ
ール系などの鉱酸−アルコール系で加熱することにより
容易に行うことができる。反応終了後、再結晶などの簡
単な精製を行うだけで高純度のイソクマリン類を得るこ
とができる。 本発明の特徴は、反応の全工程が極めて温和な反応条
件で進行するため、反応途中における置換基の転移や副
生成物の生成が少なく、出発原料として使用する２−メ
トキシカルボニルスチレン類の置換基の位置がそのまま
保持され相当するイソクマリン類を高純度かつ好収率で
得ることができる。 以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。
子、塩素原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜
３のアルコキシ基、ニトロ基から選ばれる１種の基を表
す〕 で示される２−メトキシカルボニルスチレン類に塩化パ
ラジウムと塩化第一銅および酸素含有ガスの存在下、1,
3−プロパンジオールまたはエチレングリコールを反応
させて一般式（II） 〔式中、R1,R2,R3,R4は前記定義に同じ、ｎは２または
３の整数を表す〕 で示される環状アセタール化合物とした後、酸性条件下
に一般式（II）の環状アセタールを環化することを特徴
とする一般式（III） 〔式中、R1,R2,R3,R4は前記定義に同じ〕 で示されるイソクマリン類の製造方法に関するものであ
る。 本発明により製造できるイソクマリン類は、未置換の
イソクマリンおよび５〜８位の位置に少なくとも１つの
置換基を有するイソクマリンである。置換基は、フッ素
原子、塩素原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１
〜３のアルキル基、ニトロ基である。 本発明のイソクマリン類を具体的に示せば、イソクマ
リン、７−フロロイソクマリン、５−クロロイソクマリ
ン、６−クロロイソクマリン、５−メチルイソクマリ
ン、６−メチルイソクマリン、７−メチルイソクマリ
ン、８−メチルイソクマリン、６−メトキシイソクマリ
ン、７−メトキシイソクマリン、７−エトキシイソクマ
リンおよび７−ニトロイソクマリンなどが挙げられる。 本発明の出発原料となる一般式（Ｉ）で示される２−
メトキシカルボニルスチレン類は、２−ブロム安息香酸
メチルエステル類に酢酸パラジウム触媒の存在下、エチ
レンガスを反応させることにより容易に製造できる（R.
F.Heck,Org.React.,27,345,（1982）。 本発明の第１工程は、２−メトキシカルボニルスチレ
ン類に塩化パラジウムと塩化第一銅および酸素含有ガス
の存在下にグリコール類を反応させて、一般式（II）で
示される環状アセタールを製造することである。オレフ
ィン化合物をパラジウム錯体触媒を用いて酸化しカルボ
ニル化合物を得る反応は、一般にワッカー反応として知
られているが、スチレン誘導体のワッカー反応ではアセ
トフェノン誘導体が得られるのが通例である。本発明者
らは、パラジウム錯体触媒によるスチレン誘導体の酸化
反応の研究を鋭意進めた結果、塩化第一銅を助触媒とし
てエチレングリコールまたは1,3−プロパンジオールの
ようなグリコール類の存在下、酸素雰囲気中で２−メト
キシカルボニルスチレン類がパラジウム触媒によって環
状アセタール化合物に効率的に変換できることを見いだ
し本発明を完成させたものである。 本発明の第一の工程条件について詳しく述べれば、塩
化パラジウムは２−メトキシカルボニルスチレン類に対
して１〜100モル％、塩化第一銅は１〜２倍モル使用す
るのがよい。グリコール類は、２−メトキシカルボニル
スチレン類の１〜1.5倍モル使用するのが好ましく、溶
媒としてはジオキサン、テトラヒドロフラン、1,2−ジ
メトキシエタンが好適である。反応は、ほぼ常圧の酸素
含有ガスの存在下、40〜80℃に加熱攪拌することにより
容易に進行する。反応後は、蒸留またはカラムクロマト
グラフィーといった一般的な精製手段で、環状アセター
ル化合物を単離することができる。 本発明の第２工程は、酸性条件下に環状アセタール類
を環化する反応である。本工程はアセタールの加水分解
と環化という工程を一段階で行うものであるが、環化の
方法としては、希塩酸−アルコール系、希硫酸−アルコ
ール系などの鉱酸−アルコール系で加熱することにより
容易に行うことができる。反応終了後、再結晶などの簡
単な精製を行うだけで高純度のイソクマリン類を得るこ
とができる。 本発明の特徴は、反応の全工程が極めて温和な反応条
件で進行するため、反応途中における置換基の転移や副
生成物の生成が少なく、出発原料として使用する２−メ
トキシカルボニルスチレン類の置換基の位置がそのまま
保持され相当するイソクマリン類を高純度かつ好収率で
得ることができる。 以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。
酸素ガスを入れたゴム風船を装着し、マグネチックス
ターラーを入れた50ml三つ口フラスコに、塩化パラジウ
ム0.248g（1.4mmol）と塩化第一銅1.386g（14mmol）を
入れた。ついで、２−メトキシカルボニルスチレン2.26
8g（14mmol）と1,3−プロパンジオール1ml（14mmol）を
溶解した1,2−ジメトキシエタン溶液25mlをこれに加
え、酸素雰囲気下50〜60℃で24時間攪拌した。反応液を
冷却後、酢酸エチル100mlを加え不溶物は濾過により除
去した。濾液はシリカゲルカラムクロマトグラフィーに
かけ２−［（２−メトキシカルボニルフェニル）メチ
ル］−1,3−ジオキサン2.709（収率82％）を得た。 この環状アセタール化合物1.180g（5mmol）を100mlの
エタノールに溶解し、５％塩酸50mlを加え２時間攪拌し
た。反応終了後、減圧で溶媒を追い出し、残渣をエーテ
ルで抽出した。抽出物はベンゼン−ヘキサンを溶媒とす
るシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、イソ
クマリン5.986g（収率82％）が得られた。融点を測定す
ると46−47℃（文献値:47℃）であり、高純度のもので
あることがわかった。 実施例２〜８ 実施例１と同様にして、各種のイソクマリン類を合成
した。その結果を第１表に示す。
ターラーを入れた50ml三つ口フラスコに、塩化パラジウ
ム0.248g（1.4mmol）と塩化第一銅1.386g（14mmol）を
入れた。ついで、２−メトキシカルボニルスチレン2.26
8g（14mmol）と1,3−プロパンジオール1ml（14mmol）を
溶解した1,2−ジメトキシエタン溶液25mlをこれに加
え、酸素雰囲気下50〜60℃で24時間攪拌した。反応液を
冷却後、酢酸エチル100mlを加え不溶物は濾過により除
去した。濾液はシリカゲルカラムクロマトグラフィーに
かけ２−［（２−メトキシカルボニルフェニル）メチ
ル］−1,3−ジオキサン2.709（収率82％）を得た。 この環状アセタール化合物1.180g（5mmol）を100mlの
エタノールに溶解し、５％塩酸50mlを加え２時間攪拌し
た。反応終了後、減圧で溶媒を追い出し、残渣をエーテ
ルで抽出した。抽出物はベンゼン−ヘキサンを溶媒とす
るシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、イソ
クマリン5.986g（収率82％）が得られた。融点を測定す
ると46−47℃（文献値:47℃）であり、高純度のもので
あることがわかった。 実施例２〜８ 実施例１と同様にして、各種のイソクマリン類を合成
した。その結果を第１表に示す。
本発明により、従来合成が困難であったイソクマリン
類を高純度かつ好収率で得ることができる。
類を高純度かつ好収率で得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07D 311/76 ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ) ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (1)
- 【請求項１】一般式（Ｉ） 〔式中、R1,R2,R3,R4は、それぞれ水素原子、フッ素原
子、塩素原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜
３のアルコキシ基、ニトロ基から選ばれる１種の基を表
す〕 で示される２−メトキシカルボニルスチレン類に塩化パ
ラジウムと塩化第一銅および酸素含有ガスの存在下、1,
3−プロパンジオールまたはエチレングリコールを反応
させて一般式（II） 〔式中、R1,R2,R3,R4は前記定義に同じ、ｎは２または
３の整数を表す〕 で示される環状アセタール化合物とした後、酸性条件下
に一般式（II）の環状アセタールを環化することを特徴
とする一般式（III） 〔式中、R1,R2,R3,R4は前記定義に同じ〕 で示されるイソクマリン類の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318489A JP3010264B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | イソクマリン類の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318489A JP3010264B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | イソクマリン類の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03178973A JPH03178973A (ja) | 1991-08-02 |
| JP3010264B2 true JP3010264B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=18099688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318489A Expired - Lifetime JP3010264B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | イソクマリン類の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010264B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011079439A1 (en) * | 2009-12-30 | 2011-07-07 | Zannan Scitech Co., Ltd. | Highly active metathesis catalysts selective for romp and rcm reactions |
| CN103224482A (zh) * | 2013-04-10 | 2013-07-31 | 上海交通大学 | 一种异香豆素化合物和衍生物及其合成方法 |
| JP6738044B2 (ja) * | 2016-07-22 | 2020-08-12 | Jnc株式会社 | ベンゾピラン骨格を有する液晶性化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1318489A patent/JP3010264B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｊ．Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌ．Ｃｈｅｍ．，２７［５］（１９９０）ｐ．１４１９−１４２４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03178973A (ja) | 1991-08-02 |
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