JP3635118B2 - Method for producing propargyl furyl methyl alcohol - Google Patents

Description

で表わされる５−プロパルギル−２−フリルメチル ２、２、３、３−テトラメチルシクロプロパンカルボキシレート（以降化合物Ａと称す）や、次式ＶＩＩ
【化７】

で表わされる５−プロパルギル−２−メチル−３−フリルメチル ２、２、３、３−テトラメチルシクロプロパンカルボキシレート（以降化合物Ｂと称す）などの５−プロパルギルフリルメチルアルコールエステル類は、高い殺虫、防虫活性と、人畜に対する安全性を兼備した有用な殺虫、防虫成分である。これらのエステル類を合成するに際し、５−プロパルギルフリルメチルアルコールは重要な中間体化合物であり、これまでいくつかの合成法が報告されてきた。
【０００３】
例えば、”防虫科学 第３５巻 第８７〜９１頁”には一般式ＩＶの化合物に金属マグネシウムとプロパルギルブロマイドを用いる、いわゆるグリニヤル反応によってプロパルギル基を導入する合成法が報告されている。
また、特公昭４８−１１９３５号公報には、次式ＶＩＩＩ
【化８】

の化合物に、金属マグネシウムとアセチレンブロマイドを反応させる方法が開示されている。
いずれもグリニヤルカップリング法と呼ばれる方法で、プロパルギル基の導入手段としてはよく用いられるものであるが、フリルメチルアルコールに適用した場合収率は極めて低く、実用的な合成法とはいえないものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、有用な殺虫、防虫成分、５−プロパルギルフリルメチルアルコールエステル類（化合物Ａや化合物Ｂなど）の中間体である５−プロパルギルフリルメチルアルコールを効率よく安価に製造しえる方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、請求項１の発明は、一般式ＩＩ
【化９】

（式中、Ｒ_１は水素原子、又はメチル基を表わし、Ｒ_２は低級アルキル基を表わす。）で表わされる化合物から、一般式Ｉ
【化１０】

（式中、Ｒ_１は水素原子、又はメチル基を表わす。）で表わされる５−プロパルギルフリルメチルアルコールを製造するにあたり、一般式ＩＶ
【化１１】

（式中、Ｒ_１は水素原子、又はメチル基を表わし、Ｒ_３は水酸基の保護基を示す。）で表される化合物に、アルキルリチウムの存在下でプロパルギルクロライドを反応させ、一般式Ｖ
【化１２】

（式中、Ｒ_１は水素原子、又はメチル基を表わし、Ｒ_３は水酸基の保護基を示す。）で表される化合物に導く工程を含む製造方法に係る。
なお、Ｒ_２としては炭素数が１〜４のアルキル基があげられるが、通常エチル基が一般的である。また、Ｒ_３としてはテトラヒドロピラニル基やアセタール基などがあげられる。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、一般式ＩＶの水酸基の保護基としてテトラヒドロピラニル基を用いたものである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、一般式ＩＶから一般式Ｖを導く反応に際し、アルキルリチウムとしてｎ−ブチルリチウムを用いたものである。
【０００８】
【作用】
請求項１の発明によれば、以下に示す合成ルート
【化１３】

に従って効率よく、しかも安価に５−プロパルギルフリルメチルアルコールを製造することができる。
特に、一般式ＩＶの化合物に、アルキルリチウムの存在下でプロパルギルクロライドを反応させる本発明の一般式Ｖの製造方法は、従来のグリヤニル反応に比べて収率が著しく改善され、副生物もわずかである。これは、フリルメチルアルコール系化合物に特有の現象で、グリニヤル反応の適用が非効率なこの分野で格別実用性が高い。
【０００９】
反応は、アルキルリチウムの例えばｎ−ヘキサン溶液を窒素雰囲気下で−５０℃〜−７０℃に冷却し、これに一般式ＩＶの化合物の例えば乾燥エーテル溶液を滴下させてリチウム試薬を調製したのち、プロパルギルクロライド溶液を加えて行われる。プロパルギルブロマイド溶液では反応性が高すぎて収率が悪い。
【００１０】
請求項２の発明によれば、一般式ＩＶの水酸基の保護基として本発明製造方法に好適なテトラヒドロピラニル基を用いたので効率がよい。
【００１１】
請求項３の発明によれば、アルキルリチウムとして安価で反応性にすぐれたｎ−ブチルリチウムを用いたので特に有用である。
【００１２】
次に本発明の製造方法がすぐれたものであることを示すために合成実施例を示す。なお、一般式ＩＩから一般式ＩＶの合成は”防虫科学 第３５巻 第８７〜９１頁”に記載の方法によった。
【００１３】
【合成実施例】
５−ブロモ−２−メチル−３−フリルメチルテトラヒドロピラニルエーテルから５−プロパルギル−２−メチル−３−フリルメチルアルコールの合成
１．６Ｍブチルリチウムのヘキサン溶液２．５ｍｌ（４ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下−７８℃に冷却し、攪拌しながら５−ブロモ−２−メチル−３−フリルメチルテトラヒドロピラニルエーテル１ｇ（３．６４ｍｍｏｌ）の乾燥エーテル溶液１０ｍｌを滴下し、滴下終了後−７８℃で３０分間攪拌してリチウム試薬を調製した。次いで、−７８℃でこれに、プロパルギルクロライド０．３７ｇ（５ｍｍｏｌ）を含むエーテル溶液２０ｍｌを滴下し、滴下終了後更に同温度で３０分間攪拌を継続した。
反応液に飽和ＮａＨＰＯ_４溶液を注加し、エーテル層を分液後、水層はエーテルで抽出して最初のエーテル層にあわせた。無水硫酸ナトリウムで乾燥し、エーテルを留去したのち、これに１０％稀硫酸０．５ｍｌ、エタノール５ｍｌからなる溶液を注入し、室温で５時間攪拌した。反応液に炭酸カリウム溶液を加えて中和し、エタノールを留去後エーテルを加えた。エーテル層を冷飽和重曹液、水、飽和食塩水で順次洗浄後無水硫酸ナトリウムで乾燥した。エーテルを留去したのち残留物を減圧下に蒸留して無色透明油状の ５−プロパルギル−２−メチル−３−フリルメチルアルコール０．４４ｇ（収率８０％）を得た。
沸点； １１２−１１６℃／０．５ｍｍＨｇ
ＮＭＲ（ｐｐｍ）ＣＤ Ｃｌ_３、ＴＭＳ、４００ＭＨｚ；２．２７（Ｓ，３Ｈ，フラン環 ２−ＣＨ _３ ）
３．５３（ｄ，２Ｈ，≡Ｃ−ＣＨ _２ − ）、４．４５（ｄ，２Ｈ，ＨＯ−ＣＨ _２−）
６．１８（Ｓ，１Ｈ， フラン環 ４−Ｈ）
なお、従来のグリニヤル反応による場合、収率は２４％であった。
また、５−プロパルギル−２−フリルメチルアルコールについても同様に収率よく合成することができた。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項３の発明は、化合物Ａや化合物Ｂなどの有用な殺虫、防虫成分の中間体である５−プロパルギルフリルメチルアルコールの極めて効率的、かつ経済的な製造方法を提供する。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a useful process for producing 5-propargylfurylmethyl alcohol.
[0002]
[Prior art]
Formula VI
[Chemical 6]

5-propargyl-2-furylmethyl 2, 2, 3, 3-tetramethylcyclopropanecarboxylate (hereinafter referred to as Compound A) represented by the following formula VII
[Chemical 7]

5-propargylfurylmethyl alcohol esters such as 5-propargyl-2-methyl-3-furylmethyl 2,2,3,3-tetramethylcyclopropanecarboxylate (hereinafter referred to as Compound B) are highly insecticidal. It is a useful insecticidal and insect repellent component that has both insect repellent activity and safety for human animals. In synthesizing these esters, 5-propargylfurylmethyl alcohol is an important intermediate compound, and several synthetic methods have been reported so far.
[0003]
For example, “Insecticide Science Vol. 35, pages 87-91” reports a synthesis method in which a propargyl group is introduced by a so-called Grignard reaction using magnesium metal and propargyl bromide as a compound of general formula IV.
Japanese Patent Publication No. 48-11935 discloses the following formula VIII:
[Chemical 8]

A method of reacting metallic magnesium with acetylene bromide is disclosed.
Both methods are called Grignard coupling methods and are often used as a means of introducing propargyl groups. However, when applied to furylmethyl alcohol, the yield is extremely low and cannot be said to be a practical synthesis method. Met.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a method capable of efficiently and inexpensively producing 5-propargylfurylmethyl alcohol, which is an intermediate of useful insecticidal and insecticidal components, and 5-propargylfurylmethyl alcohol esters (compound A, compound B, etc.). For the purpose.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a general formula II.
[Chemical 9]

(Wherein, R ₁ represents a hydrogen atom or a methyl group, and R ₂ represents a lower alkyl group).
[Chemical Formula 10]

(In the formula, R ₁ represents a hydrogen atom or a methyl group.) In producing 5-propargylfurylmethyl alcohol represented by general formula IV
Embedded image

(Wherein R ₁ represents a hydrogen atom or a methyl group, and R ₃ represents a hydroxyl-protecting group) and propargyl chloride is reacted in the presence of alkyllithium to give a compound represented by the general formula V
Embedded image

(In the formula, R ₁ represents a hydrogen atom or a methyl group, and R ₃ represents a hydroxyl-protecting group).
R ₂ includes an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and usually an ethyl group. Examples of R ₃ include a tetrahydropyranyl group and an acetal group.
[0006]
The invention of claim 2 is the invention of claim 1, wherein a tetrahydropyranyl group is used as a protecting group for the hydroxyl group of the general formula IV.
[0007]
The invention of claim 3 uses n-butyllithium as the alkyllithium in the invention of claim 1 or claim 2 in the reaction for deriving the general formula V from the general formula IV.
[0008]
[Action]
According to the invention of claim 1, the following synthetic route

Accordingly, 5-propargylfurylmethyl alcohol can be produced efficiently and inexpensively.
In particular, the production method of the general formula V of the present invention in which the compound of the general formula IV is reacted with propargyl chloride in the presence of alkyl lithium has a significantly improved yield and a small amount of by-products compared to the conventional glycanyl reaction. is there. This is a phenomenon peculiar to a furylmethyl alcohol compound, and is highly practical in this field where application of the Grignard reaction is inefficient.
[0009]
In the reaction, for example, an n-hexane solution of alkyl lithium is cooled to −50 ° C. to −70 ° C. under a nitrogen atmosphere, and a lithium ether solution of a compound of the general formula IV is added dropwise thereto, for example, and then a lithium reagent is prepared. Propergyl chloride solution is added. Propargyl bromide solution is too reactive and yields poor.
[0010]
According to invention of Claim 2, since the tetrahydropyranyl group suitable for this invention manufacturing method was used as a hydroxyl-protecting group of general formula IV, it is efficient.
[0011]
The invention of claim 3 is particularly useful because n-butyllithium, which is inexpensive and excellent in reactivity, is used as the alkyllithium.
[0012]
Next, synthesis examples are shown to show that the production method of the present invention is excellent. In addition, the synthesis | combination of general formula IV from general formula II was based on the method as described in "Insect repellent science 35th volume 87-91 pages."
[0013]
[Synthesis Examples]
Synthesis of 5-propargyl-2-methyl-3-furylmethyl alcohol from 5-bromo-2-methyl-3-furylmethyltetrahydropyranyl ether 2.5 ml (4 mmol) of a 1.6M butyllithium hexane solution in a nitrogen atmosphere Cool to 78 ° C., add dropwise 10 ml of a dry ether solution of 1 g (3.64 mmol) of 5-bromo-2-methyl-3-furylmethyltetrahydropyranyl ether with stirring, and stir at −78 ° C. for 30 minutes after completion of the dropwise addition. A lithium reagent was prepared. Next, 20 ml of an ether solution containing 0.37 g (5 mmol) of propargyl chloride was added dropwise thereto at −78 ° C., and stirring was continued for 30 minutes at the same temperature after completion of the dropwise addition.
Saturated NaHPO ₄ solution was poured into the reaction solution, the ether layer was separated, and the aqueous layer was extracted with ether and combined with the first ether layer. After drying over anhydrous sodium sulfate and distilling off ether, a solution consisting of 0.5 ml of 10% dilute sulfuric acid and 5 ml of ethanol was poured into the solution and stirred at room temperature for 5 hours. The reaction solution was neutralized by adding a potassium carbonate solution, ethanol was distilled off, and ether was added. The ether layer was washed successively with cold saturated sodium bicarbonate solution, water and saturated brine, and then dried over anhydrous sodium sulfate. After the ether was distilled off, the residue was distilled under reduced pressure to obtain 0.44 g (yield 80%) of 5-propargyl-2-methyl-3-furylmethyl alcohol as a colorless transparent oil.
Boiling point: 112-116 ° C / 0.5mmHg
NMR (ppm) CDCl ₃ , TMS, 400 MHz; 2.27 (S, 3H, furan ring 2-C H ₃ )
3.53 (d, 2H, ≡ C—C H ₂ −), 4.45 (d, 2H, HO— CH ₂ —)
6.18 (S, 1H, furan ring 4- H )
In the case of the conventional Grignard reaction, the yield was 24%.
Similarly, 5-propargyl-2-furylmethyl alcohol could be synthesized with good yield.
[0014]
【The invention's effect】
The inventions of claims 1 to 3 provide an extremely efficient and economical method for producing 5-propargylfurylmethyl alcohol which is an intermediate of useful insecticidal and insecticidal components such as compound A and compound B.

Claims (3)

Formula I

In the production of 5-propargylfurylmethyl alcohol represented by the formula (wherein R ₁ represents a hydrogen atom or a methyl group)

In the formula, R ₁ represents a hydrogen atom or a methyl group, and R ₂ represents a lower alkyl group.

(Wherein R ₁ represents a hydrogen atom or a methyl group, and R ₂ represents a lower alkyl group). Then, the ester moiety is reduced to a hydroxymethyl group and the hydroxyl group is protected to give a general formula. IV

(Wherein R ₁ represents a hydrogen atom or a methyl group, and R ₃ represents a protecting group for a hydroxyl group), and this is reacted with propargyl chloride in the presence of alkyllithium. By general formula V

(Wherein R ₁ represents a hydrogen atom or a methyl group, and R ₃ represents a hydroxyl-protecting group.) Process for producing 5-propargylfurylmethyl alcohol. The method for producing 5-propargylfurylmethyl alcohol according to claim 1, wherein the protective group for the hydroxyl group is a tetrahydropyranyl group. The method for producing 5-propargylfurylmethyl alcohol according to claim 1 or 2, wherein the alkyl lithium is n-butyl lithium.