JP3986577B2 - 二官能性テルペノイドの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は二官能性テルペノイドの製造方法に関する。本発明によって得られる二官能性テルペノイドは、医薬等として有用なポリプレノールや、ヒトまたは動物の免疫機能不全による疾患の予防薬あるいは治療薬等として有用なβ，γ−ジヒドロポリプレノールの合成中間体として有用である（特開昭５４−７６５０７号公報、特開昭６２−１６９７２４号公報などを参照）。
【０００２】
【従来の技術】
ポリプレノールの一般的な合成法として、式（１１）のアリルスルホン化合物と式（１２）のアリルハライド化合物から得られる式（１３）の化合物を脱スルホン化する方法が知られている（下記のスキーム１参照）。
【０００３】
【化４】
【０００４】
（上記式中、ｐおよびｑは０または１以上の整数を表す。Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表し、Ａは水酸基の保護基を表す。Ｘはハロゲン原子を表し、Ｒ2は水素原子またはＡと同一の水酸基の保護基を表す。）
【０００５】
上記のスキーム１に示された合成法は、プレニル鎖の短い化合物を組み合わせて長いポリプレニル鎖を構築するという合成法であり、鎖長の長いポリプレノールを合成する上で有利な合成法である。かかる合成法はポリプレノールの水酸基のβ，γ−位が水素化されたβ，γ−ジヒドロポリプレノールの合成にも応用できる方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のスキーム１における式（１２）のアリルハライド化合物の合成法としては、
▲１▼対応するポリプレノールの水酸基を保護して式（２０）の化合物とした後、二酸化セレンで酸化して末端にアルデヒド基を有する式（２１）の化合物に変換し、次いで水素化ホウ素ナトリウムなどの金属水素化物によりアルデヒド基を還元し、生成した式（２２）のアルコールを塩化チオニル、三臭化リンなどのハロゲン化剤によってハロゲン化する方法（下記のスキーム２参照）〔佐藤ら、ジャーナル・オブ・ザ・ケミカル・ソサイアティー・パーキン・トランザクションＩ（J. Chem. Soc. Perkin Trans I）、第７６１頁（１９８１年）〕、
▲２▼ポリプレノールの水酸基を保護して式（２０）の化合物とした後、次亜塩素酸、Ｎ−クロロ酢酸アミド、Ｎ−ブロムコハク酸イミドなどを作用させて式（２３）のハロヒドリン体に変換し、次いで塩基によって閉環させて式（２４）のエポキシ化合物を得、得られた式（２４）のエポキシ化合物を加水分解して式（２５）のジオール化合物に導き、さらに脱水反応を行って得られる式（２６）の第二級アリルアルコールをハロゲン化する方法（下記のスキーム３参照）〔特開昭５３−８４９０８号公報参照〕、
が知られている。
【０００７】
また、上記▲２▼に関連し、▲３▼ポリプレノールの水酸基を保護して得られる式（２０）の化合物を過酢酸によって酸化して式（２４）のエポキシ化合物を得、次いで転位反応によって式（２６）の第二級アリルアルコールへ導く方法が知られている〔寺尾ら、シンセシス（Synthesis ）、第４６７頁（１９７９年）公報参照〕。
【０００８】
【化５】
【０００９】
【化６】
【００１０】
しかしながら、上記▲１▼に記載された方法では、有害な二酸化セレンを使用する上、目的とする化合物の収率も高いとはいえない。また、▲１▼の方法では、出発物質であるポリプレノールの鎖長が長くなるにつれて、反応の選択性が低下する。
【００１１】
一方、上記▲２▼に記載された方法は、多段階による反応であり、式（１２）のアリルハライド化合物の収率は低い。また、原料となるポリプレノールは、鎖長が長い場合、中でもｑが２以上の場合、安価に入手できるものではない。
なお、上記▲２▼に記載された方法に▲３▼の方法を組み合わせることにより式（１２）のアリルハライド化合物の合成における反応工程数を減らすことができるが、ｑが２以上になると、エポキシ化の際に、末端二重結合への選択性が低く、エポキシ基の位置が異なる異性体との混合物が得られるので、その結果として目的とするアリルハライド化合物（１２）を選択的に得ることができない。
【００１２】
このように、上記の▲１▼や▲２▼に記載された方法を用いて、式（１２）のアリルハライド化合物を製造することは、工業的に有利であるとはいい難い。
【００１３】
従って、上記のスキーム１に示す方法によりポリプレノールを工業的に製造しようとすると、まず合成中間体となる式（１２）のアリルハライド化合物、中でもｑが２以上であるものを、選択的かつ工業的に有利に製造できる方法を確立することが技術的課題となる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、式（１２）のアリルハライド化合物の合成法について鋭意検討した結果、安価でありかつ入手の容易なゲラニオールから誘導される、ｑが１である式（２６）の第二級アリルアルコールに対し、プレニルユニット１つに相当する５炭素の伸長を順次行って長いプレニル鎖を有する第二級アリルアルコールを得、次いでかかる第二級アリルアルコールをハロゲン化することにより、上記の課題を解決できることを見出した。
さらに、本発明者らは、上記と同様の方法により、ポリプレノールと類似の化学構造を有するβ，γ−ジヒドロポリプレノールの合成中間体となるアリルハライド化合物を得ることができることを見出し、本発明を完成させた。
【００１５】
すなわち本発明は、式（１）
【００１６】
【化７】
【００１７】
（式中、Ｘはハロゲン原子を表し、ＹおよびＺはともに水素原子を表すか、ひとつになって炭素−炭素結合を表す。Ａは水酸基の保護基を表す。ｍは１以上の整数を表す。）で示される二官能性テルペノイドの製造方法において、
工程（Ａ）：式（２）
【００１８】
【化８】
【００１９】
（式中、Ｙ、ＺおよびＡは前記定義のとおりである）で示される化合物に対し、２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンを反応させた後に得られる化合物のカルボニル基を還元することを内容とする５炭素伸長反応をｍ回施すことにより、式（３）
【００２０】
【化９】
【００２１】
（式中、Ｙ、Ｚ、Ａ、およびｍは前記定義の通りである）で示される化合物を得る工程；および
工程（Ｂ）：上記の式（３）で示される化合物をハロゲン化することにより式（１）で示される二官能性テルペノイドを得る工程を含んでなることを特徴とする式（１）で示される二官能性テルペノイドの製造方法である。
【００２２】
以下、本発明の二官能性テルペノイドの製造方法を工程毎に詳細に説明する。
【００２３】
工程（Ａ）
本発明においては、まず式（２）で示される第二級アリルアルコールに２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンを反応させ、得られた化合物のカルボニル基を還元することを内容とする５炭素伸長反応をｍ回（ここで、ｍは１以上の整数を表す）施して式（３）の化合物を得る。
【００２４】
ここで、式（２）においてＡが表す水酸基の保護基としては、アルコールを保護する目的で使用される保護基を用いることができ、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、テトラヒドロピラニル基、ベンジル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基などが挙げられる。
【００２５】
本工程の５炭素伸長反応を、下記のスキーム４に従ってより詳細に説明する。
【００２６】
【化１０】
【００２７】
スキーム４に示されるように、本工程の５炭素伸長反応では、式（２）の第二級アリルアルコールに２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンを反応させて式（３１）の化合物を得る。次に式（３１）の化合物のカルボニル基を還元することにより式（３２）の化合物に変換する。この式（３２）の化合物は、式（３）の化合物においてｍが１である場合に相当する。
【００２８】
式（３２）の化合物は、第二級アリルアルコールであり、同様の５炭素伸長反応を施すことにより、プレニルユニットがさらに１つ分伸長された式（３４）の化合物へと導くことができる。この式（３４）の化合物は、式（３）の化合物においてｍが２である場合に相当する。
【００２９】
このように、５炭素伸長反応を順次適用して得られる化合物は、いずれも第二級アリルアルコールであり、さらなる５炭素伸長反応により、プレニルユニットがさらにもう１つ分伸長された化合物へと変換することができる。
かくして、式（２）の第二級アリルアルコールに、５炭素伸長反応をｍ回施すことにより、式（３）で示される化合物を得ることができる。
【００３０】
ここで、この５炭素伸長反応において使用される２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンは公知の化合物であり、例えば、文献〔ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティー（J. Am. Chem. Soc.）、第９２巻、第４６６３頁（１９７０年）〕に記載された方法によって簡便に合成することができる。
【００３１】
５炭素伸長反応における２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの使用量は、式（２）、式（３２）、式（３４）または式（３）の化合物（以下、これらの化合物を基質と略称する）に対して、１〜１０モル当量であることが好ましく、１．１〜１．５モル当量であることがより好ましい。
【００３２】
基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの反応に際しては、酸触媒を使用することが好ましい。かかる酸触媒としては、例えば、濃硫酸、リン酸、パラトルエンスルホン酸など一般に使用されている種々の鉱酸や有機酸を使用することができるが、なかでもパラトルエンスルホン酸のピリジン塩が好ましい。
酸触媒の使用量は、基質に対して、通常０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜１重量％である。
【００３３】
基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの反応に際しては、溶媒を使用することが好ましい。溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒が好ましく使用されるが、なかでもトルエンが好ましい。
溶媒の使用量は、基質に対して、好ましくは０．５〜２０重量倍、より好ましくは２〜８重量倍である。
【００３４】
基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの反応は、通常５０〜１５０℃、好ましくは８０〜１１０℃の範囲内の温度で実施される。また、反応時間は、通常１〜５時間である。
【００３５】
なお、基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの反応の際には、反応の進行に伴ってメタノールが生成する。従って、効率よく反応を進行させるためには、生成するメタノールを反応系外に留去しながら反応を行うことが好ましい。
【００３６】
式（３１）の化合物、式（３３）の化合物など、基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの反応によって得られる化合物（以下、これらの化合物をα，β−不飽和カルボニル化合物と略称する）の還元は、例えば、メタノール中で水素化ホウ素ナトリウムを作用させる方法［文献、〔フォルクナーら、ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティー（J. Am. Chem. Soc. ）、第９５巻、第５５３頁（１９７３年）参照〕］など、公知の方法により実施することができるが、二級アルコールとアルミニウムアルコキシドを使用する、いわゆるメアバイン−ポンドルフ（Meerwein-Pondorf）還元を利用することにより、収率よく式（３２）、式（３４）または式（３）の化合物を得ることができる。
【００３７】
ここで、このメアバイン−ポンドルフ還元は、基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンとの反応混合物から、常法に従ってα，β−不飽和カルボニル化合物を分離取得した上で行うこともできるが、目的化合物の収率および操作の簡略化の観点から反応混合物をそのまま還元反応に供することが好ましい。
【００３８】
メアバイン−ポンドルフ還元において使用する二級アルコールとしては、例えば、イソプロパノール、２−ブタノールなどが挙げられるが、なかでもイソプロパノールが好ましい。
二級アルコールの使用量は、α，β−不飽和カルボニル化合物に対して１〜１０重量倍であることが好ましく、２〜６重量倍であることがより好ましい。
【００３９】
また、メアバイン−ポンドルフ還元において使用するアルミニウムアルコキシドとしては、例えば、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウム２−ブトキシドなどのアルミニウム低級アルコキシドが挙げられる。
アルミニウムアルコキシドの使用量は、α，β−不飽和カルボニル化合物に対して５〜１００モル％であることが好ましく、１０〜４０モル％であることがより好ましい。
【００４０】
α，β−不飽和カルボニル化合物の還元は、通常５０〜１５０℃、好ましくは、８０〜１１０℃の範囲内の温度で実施される。
【００４１】
なお、還元反応の進行に伴いアセトンが生成するので、効率よく還元反応を進行させるためには、生成するアセトンを反応系外に留去しながら反応を行うことが好ましい。
【００４２】
反応終了後、反応混合物に、反応に使用したアルミニウムアルコキシドに対し過剰量の希塩酸、希硫酸等の酸を加えてアルミニウムアルコキシドを分解し、有機層を分液する。得られた有機層を常法に従って処理し、式（３２）、式（３４）または式（３）の化合物を得ることができる。
【００４３】
上記の５炭素伸長反応は立体選択的に進行し、新たに形成される二重結合は、９５％以上がトランス型に規制されている。
【００４４】
なお、本工程において、出発原料となる式（２）で示される化合物のうち、ＹおよびＺがひとつになって炭素−炭素結合を表す場合に対応する化合物は、市販されているゲラニオールから、例えば、特開昭５３−８４９０８号公報および文献〔寺尾ら、シンセシス（Synthesis ）、第４６７頁（１９７９年）〕に記載された方法に従って製造することができる。
すなわち、式（４０）のゲラニオールの水酸基に、例えば、文献［Green著「Protective Groups in Organic Synthesis (2nd Edition), John Wiley & Sons (1991)」］等に記載された公知の方法により保護基Ａを導入して式（４１）の化合物とし、次いで次亜塩素酸、Ｎ−クロロ酢酸アミド、Ｎ−ブロムコハク酸イミドなどを作用させてハロヒドリン体とした後塩基によって閉環させて式（４２）のエポキシ化合物に導き、さらに、トルエン中、アルミニウムイソプロポキシドを触媒として加熱還流させることによりエポキシ基を転位させて式（２）の化合物を得ることができる（以下のスキーム５参照）。
【００４５】
【化１１】
【００４６】
また、式（２）で示される化合物のうち、ＹおよびＺがともに水素原子を表す場合に対応する化合物も、上記と同様にして得ることができる。すなわち、市販されている式（４０’）のシトロネロールの水酸基に公知の方法により保護基Ａを導入して式（４１’）の化合物とした後、ハロヒドリン体を経由して式（４２’）のエポキシ化合物とし、次いで、トルエン中、アルミニウムイソプロポキシドを触媒として加熱還流させることによりエポキシ基を転位させて式（２）の化合物を得ることができる（以下のスキーム６参照）。なお、ｍ−クロロ過安息香酸、モノ過フタル酸、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物、過酸化水素等の過酸化物などのエポキシ化剤を使用して、式（４１’）の化合物を直接式（４２’）のエポキシ化合物に導いてもよい。
【００４７】
【化１２】
【００４８】
工程（Ｂ）
上記の工程（Ａ）で得られた式（３）の化合物をハロゲン化して、式（１）の化合物に変換する。ここでＸが表すハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子などが挙げられる。
【００４９】
ハロゲン化は、アルコールをハロゲン化物に変換する公知の方法によって実施することができるが、例えば、特開昭５４−７６５０７号公報に記載された方法に従って、イソプロピルエーテル等の溶媒中で塩化チオニル等のハロゲン化剤を式（３）の化合物に作用させることにより収率よく式（１）の化合物を得ることができる。
【００５０】
ハロゲン化剤の使用量は、式（３）の化合物に対して、好ましくは０．９〜２モル当量、より好ましくは１〜１．８モル当量である。
また、溶媒の使用量は特に限定されるものではないが、式（３）の化合物に対し、通常０．５〜５重量倍である。
【００５１】
ハロゲン化の温度は、通常−２０〜５０℃であり、また、反応時間は、通常０．５〜２４時間である。
【００５２】
反応終了後、反応混合物からの目的化合物の単離は、常法に従って行うことができ、例えば、反応混合物を重曹水に投入し、ｎ−ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン等の芳香族系溶媒、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒などの溶媒で抽出し、得られた抽出液から溶媒を留去することによって行うことができる。
【００５３】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
【００５４】
参考例１： 式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ベンジル基）の合成
(a) 式（４１）のゲラニルベンジルエーテルの合成
アルゴン置換した反応容器にゲラニオール１５４ｇ（１モル）、塩化ベンジル１３９ｇ（１．１モル）、５０重量％の水酸化ナトリウム水溶液２４０ｇ（水酸化ナトリウムとして３モル）、テトラｎ−ブチルアンモニウムサルフェート３．３７ｇ（０．０１モル）を順次室温にて加え、５０℃に昇温して、同温度で３時間攪拌した。反応終了後、反応混合物を冷却し、トルエン３００ｍｌを加えて抽出した。トルエン層を、洗浄液が中性になるまで水洗した後、トルエンを留去した。得られた残渣から、減圧蒸留により式（４１）のゲラニルベンジルエーテル（Ａ：ベンジル基）を２１７．２ｇ得た（収率８９．０％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２４４
【００５５】
(b) 式（４２）のエポキシ化合物の合成
３リットルの反応容器に、上記で得られた式（４１）のゲラニルベンジルエーテル１９５．２ｇ（０．８０モル）、ジクロロメタン１リットルおよび１．０Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液１リットルを仕込み、攪拌しながらｍ−クロロ過安息香酸１６１．６ｇ（０．８モル、純度８５％）を少量ずつ添加し、同温度で２時間攪拌した。反応混合物を静置し、有機層を分液した。得られた有機層を１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液３００ｍｌ、水３００ｍｌで順次洗浄した後、ジクロロメタンを留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより、式（４２）のエポキシ化合物（Ａ：ベンジル基）を１９１．０ｇ得た（収率９１．８％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２６０
【００５６】
(c) 式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ベンジル基）の合成
アルゴン置換した２リットルの反応容器に、上記で得た式（４２）のエポキシ化合物１５６ｇ（０．６０モル）とアルミニウムイソプロポキシド４２．９ｇ（０．２１モル）を仕込み、トルエン８５０ｍｌを加えて溶解させた。内温を１００〜１１０℃に上げ、同温度で８時間反応させた。
反応終了後、反応混合物を室温まで冷却し、１０％塩酸水溶液３００ｍｌを加えて加水分解し、有機層を分液した。有機層を５％炭酸ナトリウム水、飽和食塩水で順次洗浄した後、溶媒を留去した。得られた残渣から、減圧蒸留により式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ベンジル基）を１３４．１ｇ得た（収率８６.０％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２６０
【００５７】
参考例２： 式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ベンジル基）の合成
(a) 式（４１’）のシトロネリルベンジルエーテルの合成
シトロネロール１５６ｇ（１モル）を用い、参考例１の(a) と同様の操作により式（４１’）のシトロネリルベンジルエーテル（Ａ：ベンジル基）を２１６．２ｇ得た（収率８７.９％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２４６
【００５８】
(b) 式（４２’）のエポキシ化合物の合成
２リットルの反応容器に、上記で得た式（４１’）のシトロネリルベンジルエーテル１９６．８ｇ（０．８０モル）と７０％ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド水溶液１２３．４ｇ（０．９６モル）、ジオキソビス（アセチルアセトナート）モリブデン０．２１ｇ（シトロネリルベンジルエーテルに対して０．１重量％）を入れ、トルエン６５０ｍｌを加えて溶解させた。温度を７５〜８０℃に上げ、同温度で８時間反応させた。
反応終了後、反応混合物を室温まで冷却し、５％亜硫酸ナトリウム水溶液５００ｍｌを加えて過剰のターシャリーブチルハイドロパーオキサイドを分解した後、有機層を分液した。有機層を水洗した後、溶媒を留去し、得られた残渣を減圧蒸留することにより、式（４２’）のエポキシ化合物（Ａ：ベンジル基）を１７１．９ｇ得た（収率８２．０％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２６２
【００５９】
(c) 式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ベンジル基）の合成
上記で得た式（４２’）のエポキシ化合物１５７．２ｇ（０．６０モル）を使用し、参考例１の(c) と同様の操作により式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ベンジル基）を１４０．７ｇ得た（収率８５.０％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２６２
【００６０】
1Ｈ−ＮＭＲ〔３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3、δ（ｐｐｍ）〕：０．８８（ｄｄ，Ｊ＝１．０，６．５Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨ3）、０．９８〜１．７２（ｍ，７Ｈ）、１．６８（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3）、２．２２（ｂｒｓ，１Ｈ，ＯＨ）、３．４０〜３．５４（ｍ，２Ｈ）、３．９５（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，１Ｈ）、４．４６（ｓ，２Ｈ）、４．７７〜４．８０（ｍ，１Ｈ）、４．８７〜４．９０（ｂｒｓ，１Ｈ）、７．２０〜７．４０（ｍ，５Ｈ）。
【００６１】
実施例１： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）の合成
２リットルの反応容器に、参考例１で得られた式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ベンジル基）１３０ｇ（０．５モル）、２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテン７８．０ｇ（０．６モル）およびピリジニウムパラトルエンスルホネート０．１４ｇを仕込み、トルエン４５０ｍｌを加えて溶解させた。得られた溶液を９０〜１１０℃に加熱し、メタノールを反応系外へ留去しながら３時間反応させた。
反応混合物を室温まで冷却し、アルミニウムイソプロポキシド２０．４ｇ（０．１モル）とイソプロパノール４５０ｍｌを加えた後、再度７５〜９０℃に加熱し、アセトンを反応系外へ留去しながら５時間反応させた。
反応終了後、反応混合物を室温まで冷却し、５％塩酸水溶液３００ｍｌを加えて加水分解し、有機層を分液した。有機層を５％炭酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順に洗浄した後、溶媒を留去して式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）を１４１．０ｇ得た（収率８６％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３２８
【００６２】
実施例２： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）の合成
２リットルの反応容器に、実施例１で得た式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）１３１ｇ（０．４モル）と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテン６２．４ｇ（０．４８モル）およびピリジニウムパラトルエンスルホネート０．１４ｇを仕込み、トルエン４５０ｍｌを加えて溶解させた。得られた溶液を９０〜１１０℃に加熱し、メタノールを反応系外へ留去しながら３時間反応させた。
反応混合物を室温まで冷却し、アルミニウムイソプロポキシド１６．３ｇ（０．０８モル）とイソプロパノール４５０ｍｌを加えた後、再度７５〜９０℃に加熱し、アセトンを反応系外へ留去しながら５時間反応させた。
反応終了後、反応混合物を室温まで冷却し、５％塩酸水溶液２５０ｍｌを加えて加水分解し、有機層を分液した。有機層を５％炭酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次洗浄した後、溶媒を留去して式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）を１３５ｇ得た。（収率８５％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３９６
【００６３】
実施例３： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）の合成
実施例２で得た式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）１１１．８ｇ（０．３モル）を使用して実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）１１２．８ｇを得た（収率８１％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝４６４
【００６４】
実施例４： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝４、Ａ：ベンジル基）の合成
実施例３で得た式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）１３９．２ｇ（０．３モル）を使用して実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝４、Ａ：ベンジル基）１２９．３ｇを得た（収率８１％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝５３２
【００６５】
実施例５： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）の合成
参考例２で得た式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ベンジル基）１３１ｇ（０．５モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）を１４５ｇ得た（収率８８％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３３０
【００６６】
1Ｈ−ＮＭＲ〔３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3、δ（ｐｐｍ）〕：０．８８（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨ3）、１．０２〜１．７４（ｍ，７Ｈ）、１．５９（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3）、１．６９（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3）、１．８０〜２．１０（ｍ，４Ｈ）、２．３６（ｂｒｓ，１Ｈ，ＯＨ）、３．４０〜３．５０（ｍ，２Ｈ）、３．９７（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，１Ｈ）、４．４６（ｓ，２Ｈ）、４．７７〜４．８０（ｍ，１Ｈ）、４．９０（ｂｒｓ，１Ｈ）、５．１４（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，１Ｈ）、７．２０〜７．３５（ｍ，５Ｈ）。
【００６７】
実施例６： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）の合成
実施例５で得た式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）１３２ｇ（０．４モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）１３９ｇを得た（収率８７％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３９８
【００６８】
1Ｈ−ＮＭＲ〔３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3、δ（ｐｐｍ）〕：０．８８（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨ3）、１．０２〜１．７４（ｍ，７Ｈ）、１．５９（ｓ，６Ｈ，２×ＣＨ3）、１．６９（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3）、１．８０〜２．１０（ｍ，８Ｈ）、２．３６（ｂｒｓ，ＯＨ）、３．４０〜３．５０（ｍ，２Ｈ）、３．９７（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，１Ｈ）、４．４７（ｓ，２Ｈ）、４．７８〜４．８２（ｍ，１Ｈ）、４．９０（ｂｒｓ，１Ｈ）、５．０６〜５．１７（ｍ，２Ｈ）、７．２０〜７．３５（ｍ，５Ｈ）。
【００６９】
実施例７： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）の合成
実施例６で得た式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）１１９．４ｇ（０．３モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）１１７．４ｇを得た（収率８３％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝４６６
【００７０】
実施例８： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝４、Ａ：ベンジル基）の合成
実施例７で得た式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）１３９．８ｇ（０．３モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝４、Ａ：ベンジル基）１２６．６ｇを得た（収率７９％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝５３４
【００７１】
実施例９： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）の合成
式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）１２７ｇ（０．５モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）１３３．６ｇを得た（収率８３％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３５２
【００７２】
実施例１０： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ベンゾイル基）の合成
式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ベンゾイル基）１３１ｇ（０．５モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ベンゾイル基）を１２３．８ｇ得た（収率７５％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３４２
【００７３】
実施例１１： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）の合成
式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）１２８ｇ（０．５モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）を１３７．７ｇ得た（収率８５％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３５４
【００７４】
実施例１２： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ベンゾイル基）の合成
式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ベンゾイル基）１３２ｇ（０．５モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ベンゾイル基）を１２６．２ｇ得た（収率７６％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３４４
【００７５】
実施例１３： 式（１）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ｘ＝Ｃｌ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）の合成
アルゴン置換した２リットルの反応容器に、実施例６で得られた式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）１１９．４ｇ（０．３モル）とジメチルホルムアミド０．２２ｇ（３ミリモル）を入れ、イソプロピルエーテル５００ｍｌを加えて溶解させ、０℃に冷却した後、同温度で塩化チオニル５７．１ｇ（０．４８モル）を加え、０〜１０℃で７時間反応させた。得られた反応混合物を１０％炭酸ナトリウム水溶液１リットル中にあけ、有機層を分液した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄した後、溶媒を留去して式（１）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ｘ＝Ｃｌ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）を１００ｇ得た（収率８０％）。このものの物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝４１６．５
【００７６】
実施例１４〜２０
実施例５、７、８および実施例１〜４で得られた式（３）の化合物０．３モルを使用して実施例１３と同様の操作によりそれぞれ対応する式（１）の化合物を得た。収率および物性値（ＦＤ−ｍａｓｓ）を表１に示す。なお、表１中のＢｎはベンジル基を表す。
【００７７】
【表１】
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリプレノールおよびβ，γ−ジヒドロポリプレノールの合成中間体として有用な二官能性テルペノイドを選択的かつ工業的に有利に製造することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は二官能性テルペノイドの製造方法に関する。本発明によって得られる二官能性テルペノイドは、医薬等として有用なポリプレノールや、ヒトまたは動物の免疫機能不全による疾患の予防薬あるいは治療薬等として有用なβ，γ−ジヒドロポリプレノールの合成中間体として有用である（特開昭５４−７６５０７号公報、特開昭６２−１６９７２４号公報などを参照）。
【０００２】
【従来の技術】
ポリプレノールの一般的な合成法として、式（１１）のアリルスルホン化合物と式（１２）のアリルハライド化合物から得られる式（１３）の化合物を脱スルホン化する方法が知られている（下記のスキーム１参照）。
【０００３】
【化４】
（上記式中、ｐおよびｑは０または１以上の整数を表す。Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表し、Ａは水酸基の保護基を表す。Ｘはハロゲン原子を表し、Ｒ2は水素原子またはＡと同一の水酸基の保護基を表す。）
【０００５】
上記のスキーム１に示された合成法は、プレニル鎖の短い化合物を組み合わせて長いポリプレニル鎖を構築するという合成法であり、鎖長の長いポリプレノールを合成する上で有利な合成法である。かかる合成法はポリプレノールの水酸基のβ，γ−位が水素化されたβ，γ−ジヒドロポリプレノールの合成にも応用できる方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のスキーム１における式（１２）のアリルハライド化合物の合成法としては、
▲１▼対応するポリプレノールの水酸基を保護して式（２０）の化合物とした後、二酸化セレンで酸化して末端にアルデヒド基を有する式（２１）の化合物に変換し、次いで水素化ホウ素ナトリウムなどの金属水素化物によりアルデヒド基を還元し、生成した式（２２）のアルコールを塩化チオニル、三臭化リンなどのハロゲン化剤によってハロゲン化する方法（下記のスキーム２参照）〔佐藤ら、ジャーナル・オブ・ザ・ケミカル・ソサイアティー・パーキン・トランザクションＩ（J. Chem. Soc. Perkin Trans I）、第７６１頁（１９８１年）〕、
▲２▼ポリプレノールの水酸基を保護して式（２０）の化合物とした後、次亜塩素酸、Ｎ−クロロ酢酸アミド、Ｎ−ブロムコハク酸イミドなどを作用させて式（２３）のハロヒドリン体に変換し、次いで塩基によって閉環させて式（２４）のエポキシ化合物を得、得られた式（２４）のエポキシ化合物を加水分解して式（２５）のジオール化合物に導き、さらに脱水反応を行って得られる式（２６）の第二級アリルアルコールをハロゲン化する方法（下記のスキーム３参照）〔特開昭５３−８４９０８号公報参照〕、
が知られている。
【０００７】
また、上記▲２▼に関連し、▲３▼ポリプレノールの水酸基を保護して得られる式（２０）の化合物を過酢酸によって酸化して式（２４）のエポキシ化合物を得、次いで転位反応によって式（２６）の第二級アリルアルコールへ導く方法が知られている〔寺尾ら、シンセシス（Synthesis ）、第４６７頁（１９７９年）公報参照〕。
【０００８】
【化５】
【化６】
しかしながら、上記▲１▼に記載された方法では、有害な二酸化セレンを使用する上、目的とする化合物の収率も高いとはいえない。また、▲１▼の方法では、出発物質であるポリプレノールの鎖長が長くなるにつれて、反応の選択性が低下する。
【００１１】
一方、上記▲２▼に記載された方法は、多段階による反応であり、式（１２）のアリルハライド化合物の収率は低い。また、原料となるポリプレノールは、鎖長が長い場合、中でもｑが２以上の場合、安価に入手できるものではない。
なお、上記▲２▼に記載された方法に▲３▼の方法を組み合わせることにより式（１２）のアリルハライド化合物の合成における反応工程数を減らすことができるが、ｑが２以上になると、エポキシ化の際に、末端二重結合への選択性が低く、エポキシ基の位置が異なる異性体との混合物が得られるので、その結果として目的とするアリルハライド化合物（１２）を選択的に得ることができない。
【００１２】
このように、上記の▲１▼や▲２▼に記載された方法を用いて、式（１２）のアリルハライド化合物を製造することは、工業的に有利であるとはいい難い。
【００１３】
従って、上記のスキーム１に示す方法によりポリプレノールを工業的に製造しようとすると、まず合成中間体となる式（１２）のアリルハライド化合物、中でもｑが２以上であるものを、選択的かつ工業的に有利に製造できる方法を確立することが技術的課題となる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、式（１２）のアリルハライド化合物の合成法について鋭意検討した結果、安価でありかつ入手の容易なゲラニオールから誘導される、ｑが１である式（２６）の第二級アリルアルコールに対し、プレニルユニット１つに相当する５炭素の伸長を順次行って長いプレニル鎖を有する第二級アリルアルコールを得、次いでかかる第二級アリルアルコールをハロゲン化することにより、上記の課題を解決できることを見出した。
さらに、本発明者らは、上記と同様の方法により、ポリプレノールと類似の化学構造を有するβ，γ−ジヒドロポリプレノールの合成中間体となるアリルハライド化合物を得ることができることを見出し、本発明を完成させた。
【００１５】
すなわち本発明は、式（１）
【００１６】
【化７】
（式中、Ｘはハロゲン原子を表し、ＹおよびＺはともに水素原子を表すか、ひとつになって炭素−炭素結合を表す。Ａは水酸基の保護基を表す。ｍは１以上の整数を表す。）で示される二官能性テルペノイドの製造方法において、
工程（Ａ）：式（２）
【００１８】
【化８】
（式中、Ｙ、ＺおよびＡは前記定義のとおりである）で示される化合物に対し、２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンを反応させた後に得られる化合物のカルボニル基を還元することを内容とする５炭素伸長反応をｍ回施すことにより、式（３）
【００２０】
【化９】
（式中、Ｙ、Ｚ、Ａ、およびｍは前記定義の通りである）で示される化合物を得る工程；および
工程（Ｂ）：上記の式（３）で示される化合物をハロゲン化することにより式（１）で示される二官能性テルペノイドを得る工程を含んでなることを特徴とする式（１）で示される二官能性テルペノイドの製造方法である。
【００２２】
以下、本発明の二官能性テルペノイドの製造方法を工程毎に詳細に説明する。
【００２３】
工程（Ａ）
本発明においては、まず式（２）で示される第二級アリルアルコールに２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンを反応させ、得られた化合物のカルボニル基を還元することを内容とする５炭素伸長反応をｍ回（ここで、ｍは１以上の整数を表す）施して式（３）の化合物を得る。
【００２４】
ここで、式（２）においてＡが表す水酸基の保護基としては、アルコールを保護する目的で使用される保護基を用いることができ、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、テトラヒドロピラニル基、ベンジル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基などが挙げられる。
【００２５】
本工程の５炭素伸長反応を、下記のスキーム４に従ってより詳細に説明する。
【００２６】
【化１０】
スキーム４に示されるように、本工程の５炭素伸長反応では、式（２）の第二級アリルアルコールに２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンを反応させて式（３１）の化合物を得る。次に式（３１）の化合物のカルボニル基を還元することにより式（３２）の化合物に変換する。この式（３２）の化合物は、式（３）の化合物においてｍが１である場合に相当する。
【００２８】
式（３２）の化合物は、第二級アリルアルコールであり、同様の５炭素伸長反応を施すことにより、プレニルユニットがさらに１つ分伸長された式（３４）の化合物へと導くことができる。この式（３４）の化合物は、式（３）の化合物においてｍが２である場合に相当する。
【００２９】
このように、５炭素伸長反応を順次適用して得られる化合物は、いずれも第二級アリルアルコールであり、さらなる５炭素伸長反応により、プレニルユニットがさらにもう１つ分伸長された化合物へと変換することができる。
かくして、式（２）の第二級アリルアルコールに、５炭素伸長反応をｍ回施すことにより、式（３）で示される化合物を得ることができる。
【００３０】
ここで、この５炭素伸長反応において使用される２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンは公知の化合物であり、例えば、文献〔ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティー（J. Am. Chem. Soc.）、第９２巻、第４６６３頁（１９７０年）〕に記載された方法によって簡便に合成することができる。
【００３１】
５炭素伸長反応における２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの使用量は、式（２）、式（３２）、式（３４）または式（３）の化合物（以下、これらの化合物を基質と略称する）に対して、１〜１０モル当量であることが好ましく、１．１〜１．５モル当量であることがより好ましい。
【００３２】
基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの反応に際しては、酸触媒を使用することが好ましい。かかる酸触媒としては、例えば、濃硫酸、リン酸、パラトルエンスルホン酸など一般に使用されている種々の鉱酸や有機酸を使用することができるが、なかでもパラトルエンスルホン酸のピリジン塩が好ましい。
酸触媒の使用量は、基質に対して、通常０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜１重量％である。
【００３３】
基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの反応に際しては、溶媒を使用することが好ましい。溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒が好ましく使用されるが、なかでもトルエンが好ましい。
溶媒の使用量は、基質に対して、好ましくは０．５〜２０重量倍、より好ましくは２〜８重量倍である。
【００３４】
基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの反応は、通常５０〜１５０℃、好ましくは８０〜１１０℃の範囲内の温度で実施される。また、反応時間は、通常１〜５時間である。
【００３５】
なお、基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの反応の際には、反応の進行に伴ってメタノールが生成する。従って、効率よく反応を進行させるためには、生成するメタノールを反応系外に留去しながら反応を行うことが好ましい。
【００３６】
式（３１）の化合物、式（３３）の化合物など、基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンの反応によって得られる化合物（以下、これらの化合物をα，β−不飽和カルボニル化合物と略称する）の還元は、例えば、メタノール中で水素化ホウ素ナトリウムを作用させる方法［文献、〔フォルクナーら、ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティー（J. Am. Chem. Soc. ）、第９５巻、第５５３頁（１９７３年）参照〕］など、公知の方法により実施することができるが、二級アルコールとアルミニウムアルコキシドを使用する、いわゆるメアバイン−ポンドルフ（Meerwein-Pondorf）還元を利用することにより、収率よく式（３２）、式（３４）または式（３）の化合物を得ることができる。
【００３７】
ここで、このメアバイン−ポンドルフ還元は、基質と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテンとの反応混合物から、常法に従ってα，β−不飽和カルボニル化合物を分離取得した上で行うこともできるが、目的化合物の収率および操作の簡略化の観点から反応混合物をそのまま還元反応に供することが好ましい。
【００３８】
メアバイン−ポンドルフ還元において使用する二級アルコールとしては、例えば、イソプロパノール、２−ブタノールなどが挙げられるが、なかでもイソプロパノールが好ましい。
二級アルコールの使用量は、α，β−不飽和カルボニル化合物に対して１〜１０重量倍であることが好ましく、２〜６重量倍であることがより好ましい。
【００３９】
また、メアバイン−ポンドルフ還元において使用するアルミニウムアルコキシドとしては、例えば、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウム２−ブトキシドなどのアルミニウム低級アルコキシドが挙げられる。
アルミニウムアルコキシドの使用量は、α，β−不飽和カルボニル化合物に対して５〜１００モル％であることが好ましく、１０〜４０モル％であることがより好ましい。
【００４０】
α，β−不飽和カルボニル化合物の還元は、通常５０〜１５０℃、好ましくは、８０〜１１０℃の範囲内の温度で実施される。
【００４１】
なお、還元反応の進行に伴いアセトンが生成するので、効率よく還元反応を進行させるためには、生成するアセトンを反応系外に留去しながら反応を行うことが好ましい。
【００４２】
反応終了後、反応混合物に、反応に使用したアルミニウムアルコキシドに対し過剰量の希塩酸、希硫酸等の酸を加えてアルミニウムアルコキシドを分解し、有機層を分液する。得られた有機層を常法に従って処理し、式（３２）、式（３４）または式（３）の化合物を得ることができる。
【００４３】
上記の５炭素伸長反応は立体選択的に進行し、新たに形成される二重結合は、９５％以上がトランス型に規制されている。
【００４４】
なお、本工程において、出発原料となる式（２）で示される化合物のうち、ＹおよびＺがひとつになって炭素−炭素結合を表す場合に対応する化合物は、市販されているゲラニオールから、例えば、特開昭５３−８４９０８号公報および文献〔寺尾ら、シンセシス（Synthesis ）、第４６７頁（１９７９年）〕に記載された方法に従って製造することができる。
すなわち、式（４０）のゲラニオールの水酸基に、例えば、文献［Green著「Protective Groups in Organic Synthesis (2nd Edition), John Wiley & Sons (1991)」］等に記載された公知の方法により保護基Ａを導入して式（４１）の化合物とし、次いで次亜塩素酸、Ｎ−クロロ酢酸アミド、Ｎ−ブロムコハク酸イミドなどを作用させてハロヒドリン体とした後塩基によって閉環させて式（４２）のエポキシ化合物に導き、さらに、トルエン中、アルミニウムイソプロポキシドを触媒として加熱還流させることによりエポキシ基を転位させて式（２）の化合物を得ることができる（以下のスキーム５参照）。
【００４５】
【化１１】
また、式（２）で示される化合物のうち、ＹおよびＺがともに水素原子を表す場合に対応する化合物も、上記と同様にして得ることができる。すなわち、市販されている式（４０’）のシトロネロールの水酸基に公知の方法により保護基Ａを導入して式（４１’）の化合物とした後、ハロヒドリン体を経由して式（４２’）のエポキシ化合物とし、次いで、トルエン中、アルミニウムイソプロポキシドを触媒として加熱還流させることによりエポキシ基を転位させて式（２）の化合物を得ることができる（以下のスキーム６参照）。なお、ｍ−クロロ過安息香酸、モノ過フタル酸、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物、過酸化水素等の過酸化物などのエポキシ化剤を使用して、式（４１’）の化合物を直接式（４２’）のエポキシ化合物に導いてもよい。
【００４７】
【化１２】
工程（Ｂ）
上記の工程（Ａ）で得られた式（３）の化合物をハロゲン化して、式（１）の化合物に変換する。ここでＸが表すハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子などが挙げられる。
【００４９】
ハロゲン化は、アルコールをハロゲン化物に変換する公知の方法によって実施することができるが、例えば、特開昭５４−７６５０７号公報に記載された方法に従って、イソプロピルエーテル等の溶媒中で塩化チオニル等のハロゲン化剤を式（３）の化合物に作用させることにより収率よく式（１）の化合物を得ることができる。
【００５０】
ハロゲン化剤の使用量は、式（３）の化合物に対して、好ましくは０．９〜２モル当量、より好ましくは１〜１．８モル当量である。
また、溶媒の使用量は特に限定されるものではないが、式（３）の化合物に対し、通常０．５〜５重量倍である。
【００５１】
ハロゲン化の温度は、通常−２０〜５０℃であり、また、反応時間は、通常０．５〜２４時間である。
【００５２】
反応終了後、反応混合物からの目的化合物の単離は、常法に従って行うことができ、例えば、反応混合物を重曹水に投入し、ｎ−ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン等の芳香族系溶媒、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒などの溶媒で抽出し、得られた抽出液から溶媒を留去することによって行うことができる。
【００５３】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
【００５４】
参考例１： 式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ベンジル基）の合成
(a) 式（４１）のゲラニルベンジルエーテルの合成
アルゴン置換した反応容器にゲラニオール１５４ｇ（１モル）、塩化ベンジル１３９ｇ（１．１モル）、５０重量％の水酸化ナトリウム水溶液２４０ｇ（水酸化ナトリウムとして３モル）、テトラｎ−ブチルアンモニウムサルフェート３．３７ｇ（０．０１モル）を順次室温にて加え、５０℃に昇温して、同温度で３時間攪拌した。反応終了後、反応混合物を冷却し、トルエン３００ｍｌを加えて抽出した。トルエン層を、洗浄液が中性になるまで水洗した後、トルエンを留去した。得られた残渣から、減圧蒸留により式（４１）のゲラニルベンジルエーテル（Ａ：ベンジル基）を２１７．２ｇ得た（収率８９．０％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２４４
【００５５】
(b) 式（４２）のエポキシ化合物の合成
３リットルの反応容器に、上記で得られた式（４１）のゲラニルベンジルエーテル１９５．２ｇ（０．８０モル）、ジクロロメタン１リットルおよび１．０Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液１リットルを仕込み、攪拌しながらｍ−クロロ過安息香酸１６１．６ｇ（０．８モル、純度８５％）を少量ずつ添加し、同温度で２時間攪拌した。反応混合物を静置し、有機層を分液した。得られた有機層を１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液３００ｍｌ、水３００ｍｌで順次洗浄した後、ジクロロメタンを留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより、式（４２）のエポキシ化合物（Ａ：ベンジル基）を１９１．０ｇ得た（収率９１．８％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２６０
【００５６】
(c) 式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ベンジル基）の合成
アルゴン置換した２リットルの反応容器に、上記で得た式（４２）のエポキシ化合物１５６ｇ（０．６０モル）とアルミニウムイソプロポキシド４２．９ｇ（０．２１モル）を仕込み、トルエン８５０ｍｌを加えて溶解させた。内温を１００〜１１０℃に上げ、同温度で８時間反応させた。
反応終了後、反応混合物を室温まで冷却し、１０％塩酸水溶液３００ｍｌを加えて加水分解し、有機層を分液した。有機層を５％炭酸ナトリウム水、飽和食塩水で順次洗浄した後、溶媒を留去した。得られた残渣から、減圧蒸留により式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ベンジル基）を１３４．１ｇ得た（収率８６.０％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２６０
【００５７】
参考例２： 式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ベンジル基）の合成
(a) 式（４１’）のシトロネリルベンジルエーテルの合成
シトロネロール１５６ｇ（１モル）を用い、参考例１の(a) と同様の操作により式（４１’）のシトロネリルベンジルエーテル（Ａ：ベンジル基）を２１６．２ｇ得た（収率８７.９％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２４６
【００５８】
(b) 式（４２’）のエポキシ化合物の合成
２リットルの反応容器に、上記で得た式（４１’）のシトロネリルベンジルエーテル１９６．８ｇ（０．８０モル）と７０％ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド水溶液１２３．４ｇ（０．９６モル）、ジオキソビス（アセチルアセトナート）モリブデン０．２１ｇ（シトロネリルベンジルエーテルに対して０．１重量％）を入れ、トルエン６５０ｍｌを加えて溶解させた。温度を７５〜８０℃に上げ、同温度で８時間反応させた。
反応終了後、反応混合物を室温まで冷却し、５％亜硫酸ナトリウム水溶液５００ｍｌを加えて過剰のターシャリーブチルハイドロパーオキサイドを分解した後、有機層を分液した。有機層を水洗した後、溶媒を留去し、得られた残渣を減圧蒸留することにより、式（４２’）のエポキシ化合物（Ａ：ベンジル基）を１７１．９ｇ得た（収率８２．０％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２６２
【００５９】
(c) 式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ベンジル基）の合成
上記で得た式（４２’）のエポキシ化合物１５７．２ｇ（０．６０モル）を使用し、参考例１の(c) と同様の操作により式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ベンジル基）を１４０．７ｇ得た（収率８５.０％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝２６２
【００６０】
1Ｈ−ＮＭＲ〔３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3、δ（ｐｐｍ）〕：０．８８（ｄｄ，Ｊ＝１．０，６．５Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨ3）、０．９８〜１．７２（ｍ，７Ｈ）、１．６８（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3）、２．２２（ｂｒｓ，１Ｈ，ＯＨ）、３．４０〜３．５４（ｍ，２Ｈ）、３．９５（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，１Ｈ）、４．４６（ｓ，２Ｈ）、４．７７〜４．８０（ｍ，１Ｈ）、４．８７〜４．９０（ｂｒｓ，１Ｈ）、７．２０〜７．４０（ｍ，５Ｈ）。
【００６１】
実施例１： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）の合成
２リットルの反応容器に、参考例１で得られた式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ベンジル基）１３０ｇ（０．５モル）、２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテン７８．０ｇ（０．６モル）およびピリジニウムパラトルエンスルホネート０．１４ｇを仕込み、トルエン４５０ｍｌを加えて溶解させた。得られた溶液を９０〜１１０℃に加熱し、メタノールを反応系外へ留去しながら３時間反応させた。
反応混合物を室温まで冷却し、アルミニウムイソプロポキシド２０．４ｇ（０．１モル）とイソプロパノール４５０ｍｌを加えた後、再度７５〜９０℃に加熱し、アセトンを反応系外へ留去しながら５時間反応させた。
反応終了後、反応混合物を室温まで冷却し、５％塩酸水溶液３００ｍｌを加えて加水分解し、有機層を分液した。有機層を５％炭酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順に洗浄した後、溶媒を留去して式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）を１４１．０ｇ得た（収率８６％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３２８
【００６２】
実施例２： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）の合成
２リットルの反応容器に、実施例１で得た式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）１３１ｇ（０．４モル）と２−メチル−３，３−ジメトキシ−１−ブテン６２．４ｇ（０．４８モル）およびピリジニウムパラトルエンスルホネート０．１４ｇを仕込み、トルエン４５０ｍｌを加えて溶解させた。得られた溶液を９０〜１１０℃に加熱し、メタノールを反応系外へ留去しながら３時間反応させた。
反応混合物を室温まで冷却し、アルミニウムイソプロポキシド１６．３ｇ（０．０８モル）とイソプロパノール４５０ｍｌを加えた後、再度７５〜９０℃に加熱し、アセトンを反応系外へ留去しながら５時間反応させた。
反応終了後、反応混合物を室温まで冷却し、５％塩酸水溶液２５０ｍｌを加えて加水分解し、有機層を分液した。有機層を５％炭酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次洗浄した後、溶媒を留去して式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）を１３５ｇ得た。（収率８５％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３９６
【００６３】
実施例３： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）の合成
実施例２で得た式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）１１１．８ｇ（０．３モル）を使用して実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）１１２．８ｇを得た（収率８１％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝４６４
【００６４】
実施例４： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝４、Ａ：ベンジル基）の合成
実施例３で得た式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）１３９．２ｇ（０．３モル）を使用して実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝４、Ａ：ベンジル基）１２９．３ｇを得た（収率８１％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝５３２
【００６５】
実施例５： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）の合成
参考例２で得た式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ベンジル基）１３１ｇ（０．５モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）を１４５ｇ得た（収率８８％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３３０
【００６６】
1Ｈ−ＮＭＲ〔３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3、δ（ｐｐｍ）〕：０．８８（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨ3）、１．０２〜１．７４（ｍ，７Ｈ）、１．５９（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3）、１．６９（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3）、１．８０〜２．１０（ｍ，４Ｈ）、２．３６（ｂｒｓ，１Ｈ，ＯＨ）、３．４０〜３．５０（ｍ，２Ｈ）、３．９７（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，１Ｈ）、４．４６（ｓ，２Ｈ）、４．７７〜４．８０（ｍ，１Ｈ）、４．９０（ｂｒｓ，１Ｈ）、５．１４（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，１Ｈ）、７．２０〜７．３５（ｍ，５Ｈ）。
【００６７】
実施例６： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）の合成
実施例５で得た式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ベンジル基）１３２ｇ（０．４モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）１３９ｇを得た（収率８７％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３９８
【００６８】
1Ｈ−ＮＭＲ〔３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3、δ（ｐｐｍ）〕：０．８８（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨ3）、１．０２〜１．７４（ｍ，７Ｈ）、１．５９（ｓ，６Ｈ，２×ＣＨ3）、１．６９（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3）、１．８０〜２．１０（ｍ，８Ｈ）、２．３６（ｂｒｓ，ＯＨ）、３．４０〜３．５０（ｍ，２Ｈ）、３．９７（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，１Ｈ）、４．４７（ｓ，２Ｈ）、４．７８〜４．８２（ｍ，１Ｈ）、４．９０（ｂｒｓ，１Ｈ）、５．０６〜５．１７（ｍ，２Ｈ）、７．２０〜７．３５（ｍ，５Ｈ）。
【００６９】
実施例７： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）の合成
実施例６で得た式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）１１９．４ｇ（０．３モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）１１７．４ｇを得た（収率８３％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝４６６
【００７０】
実施例８： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝４、Ａ：ベンジル基）の合成
実施例７で得た式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝３、Ａ：ベンジル基）１３９．８ｇ（０．３モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝４、Ａ：ベンジル基）１２６．６ｇを得た（収率７９％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝５３４
【００７１】
実施例９： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）の合成
式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）１２７ｇ（０．５モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）１３３．６ｇを得た（収率８３％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３５２
【００７２】
実施例１０： 式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ベンゾイル基）の合成
式（２）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、Ａ：ベンゾイル基）１３１ｇ（０．５モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（ＹおよびＺ：Ｃ−Ｃ結合、ｍ＝１、Ａ：ベンゾイル基）を１２３．８ｇ得た（収率７５％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３４２
【００７３】
実施例１１： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）の合成
式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）１２８ｇ（０．５モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ｔ−ブチルジメチルシリル基）を１３７．７ｇ得た（収率８５％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３５４
【００７４】
実施例１２： 式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ベンゾイル基）の合成
式（２）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ａ：ベンゾイル基）１３２ｇ（０．５モル）を使用し、実施例１と同様の操作により式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１、Ａ：ベンゾイル基）を１２６．２ｇ得た（収率７６％）。この化合物の物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝３４４
【００７５】
実施例１３： 式（１）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ｘ＝Ｃｌ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）の合成
アルゴン置換した２リットルの反応容器に、実施例６で得られた式（３）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）１１９．４ｇ（０．３モル）とジメチルホルムアミド０．２２ｇ（３ミリモル）を入れ、イソプロピルエーテル５００ｍｌを加えて溶解させ、０℃に冷却した後、同温度で塩化チオニル５７．１ｇ（０．４８モル）を加え、０〜１０℃で７時間反応させた。得られた反応混合物を１０％炭酸ナトリウム水溶液１リットル中にあけ、有機層を分液した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄した後、溶媒を留去して式（１）の化合物（Ｙ＝Ｚ＝Ｈ、Ｘ＝Ｃｌ、ｍ＝２、Ａ：ベンジル基）を１００ｇ得た（収率８０％）。このものの物性値を以下に示す。
ＦＤ−ｍａｓｓ： Ｍ+＝４１６．５
【００７６】
実施例１４〜２０
実施例５、７、８および実施例１〜４で得られた式（３）の化合物０．３モルを使用して実施例１３と同様の操作によりそれぞれ対応する式（１）の化合物を得た。収率および物性値（ＦＤ−ｍａｓｓ）を表１に示す。なお、表１中のＢｎはベンジル基を表す。
【００７７】
【表１】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリプレノールおよびβ，γ−ジヒドロポリプレノールの合成中間体として有用な二官能性テルペノイドを選択的かつ工業的に有利に製造することができる。
Claims (2)
- 式（１）
工程（Ａ）：式（２）
工程（Ｂ）：上記の式（３）で示される化合物をハロゲン化することにより式（１）で示される二官能性テルペノイドを得る工程を含んでなることを特徴とする式（１）で示される二官能性テルペノイドの製造方法。 - 工程（Ａ）において、アルミニウムアルコキシドと二級アルコールを用いてカルボニル基の還元を行うことを特徴とする請求項１記載の二官能性テルペノイドの製造方法。
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