JP3296824B2 - 1,3―ジオキソラン―4―メタノール化合物の製造法 - Google Patents
1,3―ジオキソラン―4―メタノール化合物の製造法Info
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Description
技術分野 本発明は医薬、農薬等の合成中間体として有用な1,3
−ジオキソラン−4−メタノール化合物の製造法に関す
る。 技術背景 1,3−ジオキソラン−4−メタノール化合物は医薬、
農薬等の合成中間体として用いられており、その製法に
ついては次のような方法が知られている。すなわち、
(イ)グリセリンとアセトニド試薬を反応させる方法
(Synth.Commun.,22,2653(1992))、(ロ)マンニト
ールから合成する方法(Biochem.Prep.,2,31(195
2))、(ハ)アスコルビン酸から合成する方法(J.Am.
Chem.Soc.,102,6304(1989))、(ニ)セリンから合成
する方法(特公平6−62492)、(ホ)酵素を用いた光
学分割法(J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I 23,3459(199
4))などが挙げられる。 しかしながら、これらの合成法は工業的に次のような
問題点がある。すなわち、(イ)のグリセリンとアセト
ニド試薬を反応させる方法は、1位と2位、および1位
と3位の水酸基でアセタール化した混合物として生成
し、両者を分離するのは非常に困難である。(ロ)のマ
ンニトールから合成する方法は、1,2−ジオールを開裂
する際、四酢酸鉛もしくは過ヨウ素酸ナトリウムを化学
両論量用いるため、コスト的に問題があり、また光学活
性体を得ようとする場合、天然にはD−マンニトールし
か存在しないためS体しか合成できない。(ハ)のL−
アスコルビン酸、D−イソアスコルビン酸から合成する
方法は、マンニトールの場合と同じように四酢酸鉛もし
くは過ヨウ素酸ナトリウムを化学両論量用いるため、コ
スト的に問題がある。(ニ)のセリンから合成する方法
は、光学活性体を得ようとする場合、マンニトールの場
合と同じように天然には片方の異性体しか存在しないた
めR体しか合成できず、またカルボン酸を還元の際、水
素化アルミニウムリチウムなどの、大量合成では取り扱
いにくい試薬を使用しなければならない。(ホ)の酵素
を用いた生化学的光学分割法は、片方の異性体の光学純
度は高いがもう一方は光学純度が低く、また、場合によ
ってはラセミ体アルコールから得られた光学活性アルコ
ールと光学活性エステルを分離精製するためにカラムク
ロマトグラフィーを行わなければならず、大量合成に不
向きである。さらに、上記のいずれの方法も反応行程が
長く実用的でないため、より効率的な1,3−ジオキソラ
ン−4−メタノール化合物の合成法が求められている。 発明の開示 本発明者らは上記の問題点を解決するために種々検討
した結果、3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールまた
はグリシドールを原料にして、目的とする上記化合物を
得る新たな方法を見い出し、本発明を完成したものであ
る。 本発明は、すなわち下記式 (式中Xはハロゲン原子を意味する。) で表される2−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールまた
は下記式 で表されるグリシドールに、塩基の存在下、下記式 ROH (2) (式中Rはアラルキル基またはアリル基を意味する。) で表されるアルコールを反応させ、下記式 (式中Rは前掲と同じものを意味する。) で表される3−アルコキシ−1,2−プロパンジオールを
得、これを酸触媒の存在下、アセタール化剤でアセター
ル化し、下記式 (式中R1およびR2は、同一または異なって水素原子、炭
素数1〜4のアルキル基、フェニル基を意味し、またR1
およびR2は隣接する炭素原子と共に炭素数3〜6のシク
ロアルキル環を形成してもよい。Rは前掲と同じものを
意味する。) で表される4−アルコキシメチル−1,3−ジオキソラン
を得、ついで還元触媒の存在下、水素添加することを特
徴とする下記式 (式中、R1およびR2は前掲と同じものを意味する。) で表される1,3−ジオキソラン−4−メタノール化合物
の製造法に関する。 なお、本発明においては原料に光学活性な3−ハロゲ
ノ−1、2−プロパンジオールもしくは光学活性グリシ
ドールを使用することにより光学活性な1,3−ジオキソ
ラン−4−メタノール化合物を製造することもできる。 発明を実施するための最良の形態 本発明の反応行程は下記のごとく図示される。
−ジオキソラン−4−メタノール化合物の製造法に関す
る。 技術背景 1,3−ジオキソラン−4−メタノール化合物は医薬、
農薬等の合成中間体として用いられており、その製法に
ついては次のような方法が知られている。すなわち、
(イ)グリセリンとアセトニド試薬を反応させる方法
(Synth.Commun.,22,2653(1992))、(ロ)マンニト
ールから合成する方法(Biochem.Prep.,2,31(195
2))、(ハ)アスコルビン酸から合成する方法(J.Am.
Chem.Soc.,102,6304(1989))、(ニ)セリンから合成
する方法(特公平6−62492)、(ホ)酵素を用いた光
学分割法(J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I 23,3459(199
4))などが挙げられる。 しかしながら、これらの合成法は工業的に次のような
問題点がある。すなわち、(イ)のグリセリンとアセト
ニド試薬を反応させる方法は、1位と2位、および1位
と3位の水酸基でアセタール化した混合物として生成
し、両者を分離するのは非常に困難である。(ロ)のマ
ンニトールから合成する方法は、1,2−ジオールを開裂
する際、四酢酸鉛もしくは過ヨウ素酸ナトリウムを化学
両論量用いるため、コスト的に問題があり、また光学活
性体を得ようとする場合、天然にはD−マンニトールし
か存在しないためS体しか合成できない。(ハ)のL−
アスコルビン酸、D−イソアスコルビン酸から合成する
方法は、マンニトールの場合と同じように四酢酸鉛もし
くは過ヨウ素酸ナトリウムを化学両論量用いるため、コ
スト的に問題がある。(ニ)のセリンから合成する方法
は、光学活性体を得ようとする場合、マンニトールの場
合と同じように天然には片方の異性体しか存在しないた
めR体しか合成できず、またカルボン酸を還元の際、水
素化アルミニウムリチウムなどの、大量合成では取り扱
いにくい試薬を使用しなければならない。(ホ)の酵素
を用いた生化学的光学分割法は、片方の異性体の光学純
度は高いがもう一方は光学純度が低く、また、場合によ
ってはラセミ体アルコールから得られた光学活性アルコ
ールと光学活性エステルを分離精製するためにカラムク
ロマトグラフィーを行わなければならず、大量合成に不
向きである。さらに、上記のいずれの方法も反応行程が
長く実用的でないため、より効率的な1,3−ジオキソラ
ン−4−メタノール化合物の合成法が求められている。 発明の開示 本発明者らは上記の問題点を解決するために種々検討
した結果、3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールまた
はグリシドールを原料にして、目的とする上記化合物を
得る新たな方法を見い出し、本発明を完成したものであ
る。 本発明は、すなわち下記式 (式中Xはハロゲン原子を意味する。) で表される2−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールまた
は下記式 で表されるグリシドールに、塩基の存在下、下記式 ROH (2) (式中Rはアラルキル基またはアリル基を意味する。) で表されるアルコールを反応させ、下記式 (式中Rは前掲と同じものを意味する。) で表される3−アルコキシ−1,2−プロパンジオールを
得、これを酸触媒の存在下、アセタール化剤でアセター
ル化し、下記式 (式中R1およびR2は、同一または異なって水素原子、炭
素数1〜4のアルキル基、フェニル基を意味し、またR1
およびR2は隣接する炭素原子と共に炭素数3〜6のシク
ロアルキル環を形成してもよい。Rは前掲と同じものを
意味する。) で表される4−アルコキシメチル−1,3−ジオキソラン
を得、ついで還元触媒の存在下、水素添加することを特
徴とする下記式 (式中、R1およびR2は前掲と同じものを意味する。) で表される1,3−ジオキソラン−4−メタノール化合物
の製造法に関する。 なお、本発明においては原料に光学活性な3−ハロゲ
ノ−1、2−プロパンジオールもしくは光学活性グリシ
ドールを使用することにより光学活性な1,3−ジオキソ
ラン−4−メタノール化合物を製造することもできる。 発明を実施するための最良の形態 本発明の反応行程は下記のごとく図示される。
【化11】 (式中R,R1,R2およびXは前掲と同じものを意味す
る。) 各工程について以下に詳述する。 (A)工程 上記の式(1a)の3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオ
ールまたは(1b)のグリシドールを、塩基を用いて式
(2)のアルコールと反応させると式(3)の3−アル
コキシ−1,2−プロパンジオールが得られる。 3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールとしては,3−
クロロ−1,2−プロパンジオール、3−ブロモ−1,2−プ
ロパンジオールが好ましい。 アルコールとしては、アラルキル基やアリル基を有す
るアルコールが挙げられるが、特にベンジルアルコー
ル、アリルアルコールが好ましい。使用するアルコール
の量は3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールまたはグ
リシドールに対して1〜4当量である。 使用する塩基としては炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸カルシウム等のアルカリ金属もしくはアルカリ
土類金属の炭酸塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ金
属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物、水素化ナトリ
ウム、水素化リチウム、水素化カルシウム等アルカリ金
属もしくはアルカリ土類金属水素化物の等が挙げられる
が、好ましい塩基としては水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカ
リ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物、水素化ナ
トリウム、水素化リチウム、水素化カルシウム等アルカ
リ金属もしくはアルカリ土類金属の水素化物である。 溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド等の非プロトン性溶媒、テトラヒドロフ
ラン、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテル、1,2−ジメ
トキシエタン等のエーテル系溶媒、ジクロロメタン、1,
2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒、水媒体、なら
びにこれらの混合溶媒が挙げられる。また原料アルコー
ルを大過剰に用い溶媒と兼用してもよい。 なお、3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールからグ
リシドールを合成し、これを酸触媒を用いてアルコール
と反応させても3−アルコキシ−1,2−プロパンジオー
ルは得られるが、副生成物として2−アルコキシ−1,3
−プロパンジオールも生成し、しかもこの副生成物は3
−アルコキシ−1,2−プロパンジオールと性質が似てい
るため分離は非常に困難であり好ましくない。 (B)工程 得られた式(3)の3−アルコキシ−1,2−プロパン
ジオールを酸触媒の存在下アセタール化剤と反応させる
と式(4)の4−アルコキシメチル−1,3−ジオキソラ
ンが得られる。 酸触媒としてはp−トルエンスルホン酸、ピリジニウ
ムパラトルエンスルホネート、カンファ−スルホン酸等
の有機酸、塩酸、硫酸、リン酸等の鉱酸、もしくは三フ
ッ化ほう素等のルイス酸が挙げられるが、好ましくはp
−トルエンスルホン酸、ピリジニウムパラトルエンスル
ホネート、カンファースルホン酸もしくは三フッ化ほう
素である。酸触媒の量は、3−アルコキシ−1,2−プロ
パンジオールに対して0.05〜0.1当量である。 アセタール化剤としては例えば式(4)においてR1=
R2=Hの化合物を合成するにはホルムアルデヒドを、R1
=R2=フェニルの化合物を合成するにはベンゾフェノン
を、R1、R2が2位の炭素と共に6員環を形成する化合物
を合成するにはシクロヘキサノンを、又R1=フェニル、
R2=Hの化合物を合成するときはベンズアルデヒドを用
いればよい。また式(4)でR1=R2=メチルである1,3
−ジオキソラン−4−メタノールを合成するには、アセ
タール化剤としてアセトン、2,2−ジメトキシペンタ
ン、2−メトキシプロペンを使用することが特に好まし
い。 溶媒としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、1,4−ジオキサン等のエーテル系溶媒、ジクロロメ
タン、ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒、アセトン等
が挙げれられる。反応温度は0℃から溶媒の還流温度ま
でである。 (C)工程 このようにして得られた式(4)の4−アルコキシメ
チル−1,3−ジオキソランを水素雰囲気下、溶媒中で接
触還元すると式(5)の1,3−ジオキソラン−4メタノ
ール化合物が得られる。 溶媒としては、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル
系溶媒、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−
ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒、アセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系
溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、t
−ブタノール等のアルコール系溶媒、水溶媒、ならびに
これらの混合溶媒等が挙げられる。 触媒としてはこの種の接触還元反応に使用される触媒
ならば特に限定されないが、パラジウム、白金等の金属
系触媒が好ましい。収率および経済性の点でパラジウム
が特に好ましい。さらにパラジウムの含量が5〜10重量
%程度のパラジウム−炭素が優れている。触媒の使用量
は4−アルコキシメチル−1,3−ジオキソランに対して
0.5〜50重量%の範囲が適当である。反応は通常室温、
常圧で行う。 このようにして得られた1,3−ジオキソラン−4−メ
タノール化合物は通常の精製法、例えば減圧蒸留によっ
て高純度、高収率で得られる。 原料として用いる3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオ
ールとして、光学活性な3−ハロゲノ−1,2−プロパン
ジオールを用いる場合は光学活性な1,3−ジオキソラン
−4−メタノール化合物を合成することができる。高光
学純度(98%ee以上)の3−ハロゲノ−1,2−プロパン
ジオールとしては、例えば本出願人による特公平4−73
998号公報及び特公平4−73999号公報に記載の方法によ
り得ることができる。本発明の方法によれば、R体の3
−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールもしくはR体のグ
リシドールを使用すればS体の1,3−ジオキソラン−4
−メタノール化合物が得られる。R体の合成の場合も同
様である。光学純度の高い3−ハロゲノ−1,2−プロパ
ンジオールもしくはグリシドールを用いると反応中顕著
なラセミ化反応は起こらず、高光学純度の1,3−ジオキ
ソラン−4−メタノール化合物を製造することができ
る。 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 実施例(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、
(7)、(8)と(3)、(6)は(A)工程で使用す
る塩基を変えた場合の例である。 実施例(1)、(2)、(4)、(5)、(8)と
(3)、(6)と(7)は(A)工程で使用する溶媒を
変えた場合の例である。 実施例(1)、(3)、(4)、(7)、(8)と
(2)、(5)、(6)は(C)工程で使用する溶媒を
変えた場合の例である。 実施例(4)、(5)、(6)、(7)、(8)は光
学活性体の1,3−ジオキソラン−4−メタノールを合成
する例である。 実施例(8)は原料としてグリシドールを使用する場
合の例である。 比較例はグリシドールとアルコールを酸触媒を用いて
3−アルコキシ−1,2−プロパンジオールを合成すると
副生成物が生成されることを示す例である。 実施例(1) 60%水素化ナトリウム(3.92g,0.103mol)、DMF(100
ml)の懸濁液に氷冷下ベンジルアルコール(21.93g,0.2
03mol)を滴下した。水素発生終了後、3−クロロ−1,2
−プロパンジオール(5.692g,0.052mol)のDMF(10ml)
溶液を滴下し、反応温度を60℃に上げて2時間加熱撹拌
した。反応終了後、氷浴で冷却し、6%塩酸水溶液で中
和した。減圧下、水、およびDMFを留去し、残渣に酢酸
エチルを加えて不溶物をろ過し、減圧濃縮した。続いて
残渣にアセトン(500ml)、p−トルエンスルホン酸
(0.386g)を加えて25℃で3時間撹拌した。反応終了
後、トリエチルアミンを加えて中和し、5分間撹拌した
後アセトンを減圧留去した。この粗生成物を蒸留するこ
とにより4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル−
1,3−ジオキソラン5.949g(収率52%、沸点110℃(0.3m
mHg))を得た。 得られた4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル
−1,3−ジオキソラン(5.949g,26.76mmol)のエタノー
ル(150ml)溶液に10%パラジウム−炭素(1.68g)を加
え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌した。反
応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別し、溶媒
を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留することにより2,
2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール3.07
g(収率87%、沸点72℃(8mmHg))を得た。 実施例(2) 60%水素化ナトリウム(7.2g,0.103mol)、DMF(200m
l)の懸濁液に氷冷下ベンジルアルコール(38.93g,0.36
mol)を滴下した。水素発生終了後、3−クロロ−1,2−
プロパンジオール(9.95g,0.090mol)のDMF(15ml)溶
液を滴下し,反応温度を60℃に上げて2時間加熱撹拌し
た。反応終了後、氷浴で冷却し、6%塩酸水溶液で中和
した。減圧下、水、およびDMFを留去し、残渣に酢酸エ
チルを加えて不溶物をろ過し、減圧濃縮した。続いて残
渣にアセトン(1000ml)、パラトルエンスルホン酸(0.
77g)を加えて25℃で3時間撹拌した。反応終了後、ト
リエチルアミンを加えて中和し、5分間撹拌した後アセ
トンを減圧留去した。この粗生成物を蒸留することによ
り4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジ
オキソラン10.81g(収率54%、沸点110℃(0.3mmHg))
を得た。 得られた4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル
−1,3−ジオキソラン(10.819g,48.68mmol)の酢酸エチ
ル(180ml)溶液に10%パラジウム−炭素(1.8g)を加
え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌した。反
応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別し、溶媒
を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留することにより2,
2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール5.92
g(収率92%、沸点67℃(5mmHg))を得た。 実施例(3) ベンジルアルコール(77.35g,0.715mol)に48%水酸
化ナトリウム水溶液(12ml)を氷冷下滴下した。滴下終
了後10分間撹拌した後80℃に加熱して3−クロロ−1,2
−プロパンジオール(19.88g,0.18mol)のベンジルアル
コール(20ml)溶液を滴下した。滴下終了後1時間加熱
撹拌し、反応終了後25℃に冷却して6%塩酸水溶液で中
和した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、抽出液を飽
和食塩水で洗浄して無水硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃
縮した。続いて残渣にアセトン(300ml)、p−トルエ
ンスルホン酸(0.19g)を加えて25℃で3時間撹拌し
た。反応終了後、トリエチルアミンを加えて中和し、5
分間撹拌した後アセトンを減圧留去した。この粗生成物
を蒸留することにより4−ベンジルオキシメチル−2,2
−ジメチル−1,3−ジオキソラン9.185g(収率45%、沸
点115℃(0.4mmHg))を得た。 得られた4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル
−1,3−ジオキソラン(9.185g 41.32mmol)のエタノー
ル(250ml)溶液に10%パラジウム−炭素(3.19g)を加
え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌した。反
応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別し、溶媒
を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留することにより2,
2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール4.70
g(収率86%,沸点72℃(8mmHg))を得た。 実施例(4) 60%水素化ナトリウム(5.88g,0.155mol),DMF(150m
l)の懸濁液に氷冷下ベンジルアルコール(32.90g,0.35
mol)を滴下した。水素発生終了後、(R)−3−クロ
ロ−1,2−プロパンジオール(8.538g,0.078mol、光学純
度98.7%ee)のDMF(15ml)溶液を滴下し、反応温度を6
0℃に上げて2時間加熱撹拌した。反応終了後、氷浴で
冷却し、6%塩酸水溶液で中和した。減圧下、水、およ
びDMFを留去し、残渣に酢酸エチルを加えて不溶物をろ
過し、減圧濃縮した。続いて残渣にアセトン(750m
l)、p−トルエンスルホン酸(0.579g)を加えて25℃
で5時間撹拌した。反応終了後、トリエチルアミンを加
えて中和し、5分間撹拌した後アセトンを減圧留去し
た。この粗生成物を蒸留することにより(S)−4−ベ
ンジルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラ
ン9.267g(収率54%、沸点110℃(0.3mmHg))を得た。 得られた(S)−4−ベンジルオキシメチル−2,2−
ジメチル−1,3−ジオキソラン(9.267g,41.69mmol)の
エタノール(250ml)溶液に10%パラジウム−炭素(2.6
3g)を加え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌
した。反応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別
し、溶媒を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留すること
により(S)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4
−メタノール4.68g(収率85%、沸点65℃(3mmHg)、旋
光度[α]D 20+10.84゜(c=1,MeOH)、光学純度97.5
%ee)を得た。 実施例(5) 60%水素化ナトリウム(11.2g,0.28mol)、DMF(300m
l)の懸濁液に氷冷下ベンジルアルコール(60.56g,0.56
mol)を滴下した。水素発生終了後、(R)−3−クロ
ロ−1,2−プロパンジオール(15.47g,0.14mol、光学純
度98.7%ee)のDMF(25ml)溶液を滴下し、反応温度を6
0℃に上げて2時間加熱撹拌した。反応終了後、氷冷で
冷却し、6%塩酸水溶液で中和した。減圧下、水、およ
びDMFを留去し、残渣に酢酸エチルを加えて不溶物をろ
過し、減圧濃縮した。続いて残渣にアセトン(1500m
l)、p−トルエンスルホン酸(1.13g)を加えて25℃で
5時間撹拌した。反応終了後、トリエチルアミンを加え
て中和し、5分間撹拌した後アセトンを減圧留去した。
この粗生成物を蒸留することにより(S)−4−ベンジ
ルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン1
6.228g(収率52%、沸点110℃(0.3mmHg))を得た。 得たれた(S)−4−ベンジルオキシメチル−2,2−
ジメチル−1,3−ジオキソラン(16.228g,73.02mmol)の
酢酸エチル(270ml)溶液に10%パラジウム−炭素(2.7
g)を加え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌
した。反応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別
し、溶媒を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留すること
により(S)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4
−メタノール8.78g(収率91%、沸点70℃(6mmHg)、旋
光度[α]D 20+10.76゜(c=1,MeOH)、光学純度97.2
%ee)を得た。 実施例(6) ベンジルアルコール(116.02g,1.073mol)に48%水酸
化ナトリウム水溶液(18ml)を氷冷下滴下した。滴下終
了後10分間撹拌した後80℃に加熱して(R)−3−クロ
ロ−1,2−プロパンジオール(29.82g,0.27mol、光学純
度98.7%ee)のベンジルアルコール(30ml)溶液を滴下
した。滴下終了後1時間加熱撹拌し、反応終了後25℃に
冷却して6%塩酸水溶液で中和した。反応混合物を酢酸
エチルで抽出し、抽出液を飽和食塩水で洗浄して無水硫
酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮した。続いて残渣にアセ
トン(450ml)、p−トルエンスルホン酸(0.285g)を
加えて25℃で3時間撹拌した。反応終了後、トリエチル
アミンを加えて中和し5分間撹拌した後アセトンを減圧
留去した。この粗生成物を蒸留することにより(S)−
4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオ
キソラン14.39g(収率47%、沸点120℃(0.5mmHg))を
得た。 得られた(S)−4−ベンジルオキシメチル−2,2−
ジメチル−1,3−ジオキソラン(14.398g,64.74mmol)の
酢酸エチル(250ml)溶液に10%パラジウム−炭素(2.3
g)を加え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌
した。反応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別
し、溶媒を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留すること
により(S)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4
−メタノール7.61g(収率89%、沸点70℃(6mmHg)。旋
光度[α]D 20+10.78゜(c=1,MeOH)、光学純度97.4
%ee)を得た。 実施例(7) ベンジルアルコール(600ml)に60%水素化ナトリウ
ム(104.4g,2.60mol)を室温で少しずつ加え、温度を40
゜に加熱して(R)−3−クロロ−1、2−プロパンジ
オール(240g,2.17mol,99.1%ee)を滴下した。80℃で
3時間反応後、酢酸を加えて10分間撹拌し、過剰のベン
ジルアルコールを留去した。アセトン(500ml)を加え
脱塩し、濾液にさらにアセトン(1.4L)、p−トルエン
スルホン酸(4.12g)を加えて25℃で5時間撹拌した。
反応終了後、トルエチルアミンを加えて中和し、5分間
撹拌した後アセトンを減圧留去した。この粗生成物を蒸
留することにより(S)−4−ベンジルオキシメチル−
2、2−ジメチル−1、3−ジオキソラン(361.7g,75
%)を得た。 沸点:110℃(0.3mmHg)、光学純度:98.9%ee (S)−4−ベンジルオキシメチル−2、2−ジメチル
−1、3−ジオキソラン(361.7g,1.63mol)のエタノー
ル(2L)溶液に10%パラジウム−炭素(120g)を加え、
混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌した。反応終
了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別し、溶媒を減
圧留去した。残渣を蒸留することにより(S)−2、2
−ジメチル−1、3−ジオキソラン−4−メタノール
(189.5g,88%)を得た。 沸点:63℃(2mmHg)、旋光度:[α]D 20+11.16゜(c
=1,MeOH)、光学純度:98.7%ee 実施例(8) 60%水素化ナトリウム(11.76g,0.31mol)、DMF(300
ml)の懸濁液に氷冷下ベンジルアルコール(65.8g,0.7m
ol)を滴下した。水素発生終了後、(R)−グリシドー
ル(11.556g,0.156mol)のDMF(30ml)溶液を滴下し、
反応温度を60℃に上げて2時間加熱撹拌した。反応終了
後、氷浴で冷却し、6%塩酸水溶液で中和した。減圧
下、水、およびDMFを留去し、残渣に酢酸エチルを加え
て不溶物をろ過し、減圧濃縮した。続いて残渣にアセト
ン(1500ml)、パラトルエンスルホン酸(1.16g)を加
えて25℃で3時間撹拌した。反応終了後、トリエチルア
ミンを加えて中和し、5分間撹拌した後アセトンを減圧
留去した。この粗生成物を蒸留することにより(S)−
4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオ
キソラン16.692g(収率48%,沸点:112℃(0.3mmHg))
を得た。得られた(S)−4−ベンジルオキシメチル−
2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン(16.692g,74.88mmo
l)のエタノール(250ml)溶液に10%パラジウム−炭素
(3g)を加え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹
拌した。反応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ
過し、溶媒を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留するこ
とにより(S)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−
4−メタノール8.61g(収率87%、沸点65℃(3mmHg)、
旋光度[α]D 20+10.92゜(c=1,MeOH)、光学純度9
7.8%ee)を得た。 (比較例) グリシドール(22.01g,0.3mol)をベンジルアルコー
ル(92ml,0.89mol)に溶解し、氷浴下三フッ化ほう素エ
ーテル錯体(0.9ml,0.007ml)を滴下した。滴下終了後
氷浴を外し、25℃で8時間撹拌した。反応終了後、トリ
エチルアミンを加え、ベンジルアルコールを減圧蒸留す
ることにより留去した。残渣をアセトンに溶解し、p−
トルエンスルホン酸を加えて25℃で8時間反応させた。
反応終了後トリエチルアミンを加えてアセトンを減圧留
去した。この粗生成物を蒸留することにより4−ベンジ
ルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソランと
5−ベンジルオキシ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン
の混合物(43.8g,81%)が得られた。ガスクロマトグラ
フ分析によりジオキソランとジオキサンの比率は8:1で
あることが分かった。 本発明によれば1,3−ジオキソラン−4−メタノール
化合物を比較的簡便な方法で、高価な試薬を用いずに経
済的に製造することができる。またラセミ体及び光学活
性体の1,3−ジオキソラン−4−メタノール化合物を任
意に、高純度、高収率で得ることができる特徴を有す
る。
る。) 各工程について以下に詳述する。 (A)工程 上記の式(1a)の3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオ
ールまたは(1b)のグリシドールを、塩基を用いて式
(2)のアルコールと反応させると式(3)の3−アル
コキシ−1,2−プロパンジオールが得られる。 3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールとしては,3−
クロロ−1,2−プロパンジオール、3−ブロモ−1,2−プ
ロパンジオールが好ましい。 アルコールとしては、アラルキル基やアリル基を有す
るアルコールが挙げられるが、特にベンジルアルコー
ル、アリルアルコールが好ましい。使用するアルコール
の量は3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールまたはグ
リシドールに対して1〜4当量である。 使用する塩基としては炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸カルシウム等のアルカリ金属もしくはアルカリ
土類金属の炭酸塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ金
属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物、水素化ナトリ
ウム、水素化リチウム、水素化カルシウム等アルカリ金
属もしくはアルカリ土類金属水素化物の等が挙げられる
が、好ましい塩基としては水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカ
リ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物、水素化ナ
トリウム、水素化リチウム、水素化カルシウム等アルカ
リ金属もしくはアルカリ土類金属の水素化物である。 溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド等の非プロトン性溶媒、テトラヒドロフ
ラン、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテル、1,2−ジメ
トキシエタン等のエーテル系溶媒、ジクロロメタン、1,
2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒、水媒体、なら
びにこれらの混合溶媒が挙げられる。また原料アルコー
ルを大過剰に用い溶媒と兼用してもよい。 なお、3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールからグ
リシドールを合成し、これを酸触媒を用いてアルコール
と反応させても3−アルコキシ−1,2−プロパンジオー
ルは得られるが、副生成物として2−アルコキシ−1,3
−プロパンジオールも生成し、しかもこの副生成物は3
−アルコキシ−1,2−プロパンジオールと性質が似てい
るため分離は非常に困難であり好ましくない。 (B)工程 得られた式(3)の3−アルコキシ−1,2−プロパン
ジオールを酸触媒の存在下アセタール化剤と反応させる
と式(4)の4−アルコキシメチル−1,3−ジオキソラ
ンが得られる。 酸触媒としてはp−トルエンスルホン酸、ピリジニウ
ムパラトルエンスルホネート、カンファ−スルホン酸等
の有機酸、塩酸、硫酸、リン酸等の鉱酸、もしくは三フ
ッ化ほう素等のルイス酸が挙げられるが、好ましくはp
−トルエンスルホン酸、ピリジニウムパラトルエンスル
ホネート、カンファースルホン酸もしくは三フッ化ほう
素である。酸触媒の量は、3−アルコキシ−1,2−プロ
パンジオールに対して0.05〜0.1当量である。 アセタール化剤としては例えば式(4)においてR1=
R2=Hの化合物を合成するにはホルムアルデヒドを、R1
=R2=フェニルの化合物を合成するにはベンゾフェノン
を、R1、R2が2位の炭素と共に6員環を形成する化合物
を合成するにはシクロヘキサノンを、又R1=フェニル、
R2=Hの化合物を合成するときはベンズアルデヒドを用
いればよい。また式(4)でR1=R2=メチルである1,3
−ジオキソラン−4−メタノールを合成するには、アセ
タール化剤としてアセトン、2,2−ジメトキシペンタ
ン、2−メトキシプロペンを使用することが特に好まし
い。 溶媒としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、1,4−ジオキサン等のエーテル系溶媒、ジクロロメ
タン、ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒、アセトン等
が挙げれられる。反応温度は0℃から溶媒の還流温度ま
でである。 (C)工程 このようにして得られた式(4)の4−アルコキシメ
チル−1,3−ジオキソランを水素雰囲気下、溶媒中で接
触還元すると式(5)の1,3−ジオキソラン−4メタノ
ール化合物が得られる。 溶媒としては、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル
系溶媒、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−
ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒、アセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系
溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、t
−ブタノール等のアルコール系溶媒、水溶媒、ならびに
これらの混合溶媒等が挙げられる。 触媒としてはこの種の接触還元反応に使用される触媒
ならば特に限定されないが、パラジウム、白金等の金属
系触媒が好ましい。収率および経済性の点でパラジウム
が特に好ましい。さらにパラジウムの含量が5〜10重量
%程度のパラジウム−炭素が優れている。触媒の使用量
は4−アルコキシメチル−1,3−ジオキソランに対して
0.5〜50重量%の範囲が適当である。反応は通常室温、
常圧で行う。 このようにして得られた1,3−ジオキソラン−4−メ
タノール化合物は通常の精製法、例えば減圧蒸留によっ
て高純度、高収率で得られる。 原料として用いる3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオ
ールとして、光学活性な3−ハロゲノ−1,2−プロパン
ジオールを用いる場合は光学活性な1,3−ジオキソラン
−4−メタノール化合物を合成することができる。高光
学純度(98%ee以上)の3−ハロゲノ−1,2−プロパン
ジオールとしては、例えば本出願人による特公平4−73
998号公報及び特公平4−73999号公報に記載の方法によ
り得ることができる。本発明の方法によれば、R体の3
−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールもしくはR体のグ
リシドールを使用すればS体の1,3−ジオキソラン−4
−メタノール化合物が得られる。R体の合成の場合も同
様である。光学純度の高い3−ハロゲノ−1,2−プロパ
ンジオールもしくはグリシドールを用いると反応中顕著
なラセミ化反応は起こらず、高光学純度の1,3−ジオキ
ソラン−4−メタノール化合物を製造することができ
る。 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 実施例(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、
(7)、(8)と(3)、(6)は(A)工程で使用す
る塩基を変えた場合の例である。 実施例(1)、(2)、(4)、(5)、(8)と
(3)、(6)と(7)は(A)工程で使用する溶媒を
変えた場合の例である。 実施例(1)、(3)、(4)、(7)、(8)と
(2)、(5)、(6)は(C)工程で使用する溶媒を
変えた場合の例である。 実施例(4)、(5)、(6)、(7)、(8)は光
学活性体の1,3−ジオキソラン−4−メタノールを合成
する例である。 実施例(8)は原料としてグリシドールを使用する場
合の例である。 比較例はグリシドールとアルコールを酸触媒を用いて
3−アルコキシ−1,2−プロパンジオールを合成すると
副生成物が生成されることを示す例である。 実施例(1) 60%水素化ナトリウム(3.92g,0.103mol)、DMF(100
ml)の懸濁液に氷冷下ベンジルアルコール(21.93g,0.2
03mol)を滴下した。水素発生終了後、3−クロロ−1,2
−プロパンジオール(5.692g,0.052mol)のDMF(10ml)
溶液を滴下し、反応温度を60℃に上げて2時間加熱撹拌
した。反応終了後、氷浴で冷却し、6%塩酸水溶液で中
和した。減圧下、水、およびDMFを留去し、残渣に酢酸
エチルを加えて不溶物をろ過し、減圧濃縮した。続いて
残渣にアセトン(500ml)、p−トルエンスルホン酸
(0.386g)を加えて25℃で3時間撹拌した。反応終了
後、トリエチルアミンを加えて中和し、5分間撹拌した
後アセトンを減圧留去した。この粗生成物を蒸留するこ
とにより4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル−
1,3−ジオキソラン5.949g(収率52%、沸点110℃(0.3m
mHg))を得た。 得られた4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル
−1,3−ジオキソラン(5.949g,26.76mmol)のエタノー
ル(150ml)溶液に10%パラジウム−炭素(1.68g)を加
え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌した。反
応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別し、溶媒
を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留することにより2,
2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール3.07
g(収率87%、沸点72℃(8mmHg))を得た。 実施例(2) 60%水素化ナトリウム(7.2g,0.103mol)、DMF(200m
l)の懸濁液に氷冷下ベンジルアルコール(38.93g,0.36
mol)を滴下した。水素発生終了後、3−クロロ−1,2−
プロパンジオール(9.95g,0.090mol)のDMF(15ml)溶
液を滴下し,反応温度を60℃に上げて2時間加熱撹拌し
た。反応終了後、氷浴で冷却し、6%塩酸水溶液で中和
した。減圧下、水、およびDMFを留去し、残渣に酢酸エ
チルを加えて不溶物をろ過し、減圧濃縮した。続いて残
渣にアセトン(1000ml)、パラトルエンスルホン酸(0.
77g)を加えて25℃で3時間撹拌した。反応終了後、ト
リエチルアミンを加えて中和し、5分間撹拌した後アセ
トンを減圧留去した。この粗生成物を蒸留することによ
り4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジ
オキソラン10.81g(収率54%、沸点110℃(0.3mmHg))
を得た。 得られた4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル
−1,3−ジオキソラン(10.819g,48.68mmol)の酢酸エチ
ル(180ml)溶液に10%パラジウム−炭素(1.8g)を加
え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌した。反
応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別し、溶媒
を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留することにより2,
2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール5.92
g(収率92%、沸点67℃(5mmHg))を得た。 実施例(3) ベンジルアルコール(77.35g,0.715mol)に48%水酸
化ナトリウム水溶液(12ml)を氷冷下滴下した。滴下終
了後10分間撹拌した後80℃に加熱して3−クロロ−1,2
−プロパンジオール(19.88g,0.18mol)のベンジルアル
コール(20ml)溶液を滴下した。滴下終了後1時間加熱
撹拌し、反応終了後25℃に冷却して6%塩酸水溶液で中
和した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、抽出液を飽
和食塩水で洗浄して無水硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃
縮した。続いて残渣にアセトン(300ml)、p−トルエ
ンスルホン酸(0.19g)を加えて25℃で3時間撹拌し
た。反応終了後、トリエチルアミンを加えて中和し、5
分間撹拌した後アセトンを減圧留去した。この粗生成物
を蒸留することにより4−ベンジルオキシメチル−2,2
−ジメチル−1,3−ジオキソラン9.185g(収率45%、沸
点115℃(0.4mmHg))を得た。 得られた4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル
−1,3−ジオキソラン(9.185g 41.32mmol)のエタノー
ル(250ml)溶液に10%パラジウム−炭素(3.19g)を加
え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌した。反
応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別し、溶媒
を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留することにより2,
2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール4.70
g(収率86%,沸点72℃(8mmHg))を得た。 実施例(4) 60%水素化ナトリウム(5.88g,0.155mol),DMF(150m
l)の懸濁液に氷冷下ベンジルアルコール(32.90g,0.35
mol)を滴下した。水素発生終了後、(R)−3−クロ
ロ−1,2−プロパンジオール(8.538g,0.078mol、光学純
度98.7%ee)のDMF(15ml)溶液を滴下し、反応温度を6
0℃に上げて2時間加熱撹拌した。反応終了後、氷浴で
冷却し、6%塩酸水溶液で中和した。減圧下、水、およ
びDMFを留去し、残渣に酢酸エチルを加えて不溶物をろ
過し、減圧濃縮した。続いて残渣にアセトン(750m
l)、p−トルエンスルホン酸(0.579g)を加えて25℃
で5時間撹拌した。反応終了後、トリエチルアミンを加
えて中和し、5分間撹拌した後アセトンを減圧留去し
た。この粗生成物を蒸留することにより(S)−4−ベ
ンジルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラ
ン9.267g(収率54%、沸点110℃(0.3mmHg))を得た。 得られた(S)−4−ベンジルオキシメチル−2,2−
ジメチル−1,3−ジオキソラン(9.267g,41.69mmol)の
エタノール(250ml)溶液に10%パラジウム−炭素(2.6
3g)を加え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌
した。反応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別
し、溶媒を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留すること
により(S)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4
−メタノール4.68g(収率85%、沸点65℃(3mmHg)、旋
光度[α]D 20+10.84゜(c=1,MeOH)、光学純度97.5
%ee)を得た。 実施例(5) 60%水素化ナトリウム(11.2g,0.28mol)、DMF(300m
l)の懸濁液に氷冷下ベンジルアルコール(60.56g,0.56
mol)を滴下した。水素発生終了後、(R)−3−クロ
ロ−1,2−プロパンジオール(15.47g,0.14mol、光学純
度98.7%ee)のDMF(25ml)溶液を滴下し、反応温度を6
0℃に上げて2時間加熱撹拌した。反応終了後、氷冷で
冷却し、6%塩酸水溶液で中和した。減圧下、水、およ
びDMFを留去し、残渣に酢酸エチルを加えて不溶物をろ
過し、減圧濃縮した。続いて残渣にアセトン(1500m
l)、p−トルエンスルホン酸(1.13g)を加えて25℃で
5時間撹拌した。反応終了後、トリエチルアミンを加え
て中和し、5分間撹拌した後アセトンを減圧留去した。
この粗生成物を蒸留することにより(S)−4−ベンジ
ルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン1
6.228g(収率52%、沸点110℃(0.3mmHg))を得た。 得たれた(S)−4−ベンジルオキシメチル−2,2−
ジメチル−1,3−ジオキソラン(16.228g,73.02mmol)の
酢酸エチル(270ml)溶液に10%パラジウム−炭素(2.7
g)を加え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌
した。反応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別
し、溶媒を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留すること
により(S)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4
−メタノール8.78g(収率91%、沸点70℃(6mmHg)、旋
光度[α]D 20+10.76゜(c=1,MeOH)、光学純度97.2
%ee)を得た。 実施例(6) ベンジルアルコール(116.02g,1.073mol)に48%水酸
化ナトリウム水溶液(18ml)を氷冷下滴下した。滴下終
了後10分間撹拌した後80℃に加熱して(R)−3−クロ
ロ−1,2−プロパンジオール(29.82g,0.27mol、光学純
度98.7%ee)のベンジルアルコール(30ml)溶液を滴下
した。滴下終了後1時間加熱撹拌し、反応終了後25℃に
冷却して6%塩酸水溶液で中和した。反応混合物を酢酸
エチルで抽出し、抽出液を飽和食塩水で洗浄して無水硫
酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮した。続いて残渣にアセ
トン(450ml)、p−トルエンスルホン酸(0.285g)を
加えて25℃で3時間撹拌した。反応終了後、トリエチル
アミンを加えて中和し5分間撹拌した後アセトンを減圧
留去した。この粗生成物を蒸留することにより(S)−
4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオ
キソラン14.39g(収率47%、沸点120℃(0.5mmHg))を
得た。 得られた(S)−4−ベンジルオキシメチル−2,2−
ジメチル−1,3−ジオキソラン(14.398g,64.74mmol)の
酢酸エチル(250ml)溶液に10%パラジウム−炭素(2.3
g)を加え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌
した。反応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別
し、溶媒を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留すること
により(S)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4
−メタノール7.61g(収率89%、沸点70℃(6mmHg)。旋
光度[α]D 20+10.78゜(c=1,MeOH)、光学純度97.4
%ee)を得た。 実施例(7) ベンジルアルコール(600ml)に60%水素化ナトリウ
ム(104.4g,2.60mol)を室温で少しずつ加え、温度を40
゜に加熱して(R)−3−クロロ−1、2−プロパンジ
オール(240g,2.17mol,99.1%ee)を滴下した。80℃で
3時間反応後、酢酸を加えて10分間撹拌し、過剰のベン
ジルアルコールを留去した。アセトン(500ml)を加え
脱塩し、濾液にさらにアセトン(1.4L)、p−トルエン
スルホン酸(4.12g)を加えて25℃で5時間撹拌した。
反応終了後、トルエチルアミンを加えて中和し、5分間
撹拌した後アセトンを減圧留去した。この粗生成物を蒸
留することにより(S)−4−ベンジルオキシメチル−
2、2−ジメチル−1、3−ジオキソラン(361.7g,75
%)を得た。 沸点:110℃(0.3mmHg)、光学純度:98.9%ee (S)−4−ベンジルオキシメチル−2、2−ジメチル
−1、3−ジオキソラン(361.7g,1.63mol)のエタノー
ル(2L)溶液に10%パラジウム−炭素(120g)を加え、
混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹拌した。反応終
了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ別し、溶媒を減
圧留去した。残渣を蒸留することにより(S)−2、2
−ジメチル−1、3−ジオキソラン−4−メタノール
(189.5g,88%)を得た。 沸点:63℃(2mmHg)、旋光度:[α]D 20+11.16゜(c
=1,MeOH)、光学純度:98.7%ee 実施例(8) 60%水素化ナトリウム(11.76g,0.31mol)、DMF(300
ml)の懸濁液に氷冷下ベンジルアルコール(65.8g,0.7m
ol)を滴下した。水素発生終了後、(R)−グリシドー
ル(11.556g,0.156mol)のDMF(30ml)溶液を滴下し、
反応温度を60℃に上げて2時間加熱撹拌した。反応終了
後、氷浴で冷却し、6%塩酸水溶液で中和した。減圧
下、水、およびDMFを留去し、残渣に酢酸エチルを加え
て不溶物をろ過し、減圧濃縮した。続いて残渣にアセト
ン(1500ml)、パラトルエンスルホン酸(1.16g)を加
えて25℃で3時間撹拌した。反応終了後、トリエチルア
ミンを加えて中和し、5分間撹拌した後アセトンを減圧
留去した。この粗生成物を蒸留することにより(S)−
4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオ
キソラン16.692g(収率48%,沸点:112℃(0.3mmHg))
を得た。得られた(S)−4−ベンジルオキシメチル−
2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン(16.692g,74.88mmo
l)のエタノール(250ml)溶液に10%パラジウム−炭素
(3g)を加え、混合物を水素雰囲気下、25℃で3時間撹
拌した。反応終了後、混合物よりパラジウム−炭素をろ
過し、溶媒を減圧濃縮した。この粗生成物を蒸留するこ
とにより(S)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−
4−メタノール8.61g(収率87%、沸点65℃(3mmHg)、
旋光度[α]D 20+10.92゜(c=1,MeOH)、光学純度9
7.8%ee)を得た。 (比較例) グリシドール(22.01g,0.3mol)をベンジルアルコー
ル(92ml,0.89mol)に溶解し、氷浴下三フッ化ほう素エ
ーテル錯体(0.9ml,0.007ml)を滴下した。滴下終了後
氷浴を外し、25℃で8時間撹拌した。反応終了後、トリ
エチルアミンを加え、ベンジルアルコールを減圧蒸留す
ることにより留去した。残渣をアセトンに溶解し、p−
トルエンスルホン酸を加えて25℃で8時間反応させた。
反応終了後トリエチルアミンを加えてアセトンを減圧留
去した。この粗生成物を蒸留することにより4−ベンジ
ルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソランと
5−ベンジルオキシ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン
の混合物(43.8g,81%)が得られた。ガスクロマトグラ
フ分析によりジオキソランとジオキサンの比率は8:1で
あることが分かった。 本発明によれば1,3−ジオキソラン−4−メタノール
化合物を比較的簡便な方法で、高価な試薬を用いずに経
済的に製造することができる。またラセミ体及び光学活
性体の1,3−ジオキソラン−4−メタノール化合物を任
意に、高純度、高収率で得ることができる特徴を有す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−62492(JP,A) 特開 平1−135727(JP,A) Journal of Fluori ne Chemisty,5(1975), 381−400 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 317/00 - 325/00 CA(STN) REGISTRY(STN)
Claims (11)
- 【請求項1】下記式 (式中Xはハロゲン原子を意味する) で表される3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールまた
は下記式 で表されるグリシドールに、塩基の存在下、下記式 ROH (2) (式中Rはアラキル基またはアリル基を意味する。) で表されるアルコールを反応させ、下記式 (式中Rは前掲と同じものを意味する。) で表される3−アルコキシ−1,2−プロパンジオールを
得、これを酸触媒の存在下、アセタール化剤でアセター
ル化し、下記式 (式中R1およびR2は、同一または異なって水素原子、炭
素数1〜4のアルキル基、フェニル基を意味し、またR1
およびR2は隣接する炭素原子と共に炭素数3〜6のシク
ロアルキル環を形成してもよい。Rは前掲と同じものを
意味する。) で表される4−アルコキシメチル−1,3−ジオキソラン
を得、ついで還元触媒の存在下、水素添加することを特
徴とする下記式 (式中、R1およびR2は前掲と同じものを意味する。) で表される1,3−ジオキソラン−4−メタノール化合物
の製造法。 - 【請求項2】出発原料として式(1a)で表される3−ハ
ロゲノ−1,2−プロパンジオールを用いることを特徴と
する請求項1に記載の1,3−ジオキソラン−4−メタノ
ール化合物の製造法。 - 【請求項3】出発原料としてグリシドールを用いること
を特徴とする請求項1に記載の1,3−ジオキソラン−4
−メタノール化合物の製造法 - 【請求項4】式(1a)におけるハロゲン原子が塩素原子
または臭素原子である請求項1または2に記載の1,3−
ジオキソラン−4−メタノール化合物の製造法。 - 【請求項5】塩基がアルカリ金属の水酸化物または水素
化合物である請求項1〜4のいずれかに記載の1,3−ジ
オキソラン−4−メタノール化合物の製造法。 - 【請求項6】式(2)のアルコールがベンジルアルコー
ルまたはアリルアルコールある請求項1〜5のいずれか
に記載の1,3−ジオキソラン−4−メタノール化合物の
製造法。 - 【請求項7】酸触媒がパラトルエンスルホン酸、ピリジ
ニウムp−トルエンスルホネート、カンファースルホン
酸、また三フッ化ほう素である請求項1〜6のいずれか
に記載の1,3−ジオキソラン−4−メタノール化合物の
製造法。 - 【請求項8】アセタール化剤が下記のケトン系試薬、ア
ルデヒド系試薬、ケトンのジアルコキシアセタール系試
薬、ケトンのエノールエーテル系試薬から選ばれた化合
物である請求項1〜7のいずれかに記載の1,3−ジオキ
ソラン−4−メタノール化合物の製造法。 ケトン系試薬:アセトン、ジエチルケトン、ベンゾフェ
ノン、シクロヘキサノン アルデヒド系の試薬:ホルムアルデヒド、アセトアルデ
ヒド、ベンズアルデヒド ケトンのジアルコキシアセタール系試薬:2,2−ジメトキ
シプロパン、2,2−ジメトキシペンタン ケトンエノールエーテル系試薬:2−メトキシプロパン - 【請求項9】アセタール化剤がアセトン、2,2−メトキ
シプロパン、2−メトキシプロペンから選ばれた化合物
である請求項8に記載の1,3−ジオキソラン−4−メタ
ノール化合物の製造法 - 【請求項10】還元触媒がパラジウム系触媒である請求
項1〜9のいずれかに記載の1、3−ジオキソラン−4
−メタノール化合物の製造法 - 【請求項11】式(1a)の3−ハロゲノ−1,2−プロパ
ンジオールもしくはグリシドールが光学活性体であり、
製造される式(4)の1,3−ジオキソラン−4−メタノ
ール化合物が光学活性体である請求項1,2,4〜10のいず
れかに記載の1,3−ジオキソラン−4−メタノール化合
物の製造法。
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