JP5655220B2 - ２−ペンチン−１−オールの製造方法 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

２−ペンチン−１−オールは、香料工業における中間体、例えばジャスモン酸エステル型の香りの中間体であるがゆえ、魅力的な化合物である（Ｗ．Ｙ．Ｌｅｅ，Ｓ．Ｙａｎｇ，Ｓｅ Ｙ．Ｊａｎｇ，Ｓ．Ｙ．Ｌｅｅ，Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｋｏｒｅａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ １９９１，１２，２６；Ｔ．Ｊｏｓｈｉｄａ，Ａ．Ｙａｍａｇｕｃｈｉ，Ａ．Ｋａｍａｔｓｕ，Ａｇｒｉｃｕｌｔ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９６６，３０，３７０を参照）。

本発明の目的は、工業規模で実施できる方法を見出すことであった。

文献には、２−ペンチン−１−オールの幾つかの製造方法がすでに記載されている。過去には、ブチンおよびホルムアルデヒド（気体）から出発する方法がよく知られていた。ブチンを、例えば、臭化エチルマグネシウムで処理して対応するブチン−マグネシウム化合物にし、その後ホルムアルデヒドと反応させた。加水分解および蒸留を行った後、およそ６０％の収率で２−ペンチノールを分離できた（Ｙ．Ｔｃｈａｉ Ｌａｉ，Ｂｕｌｌ．Ｃｈｉｍ Ｓｏｃ．Ｆｒａｎｃｅ １９３３，５３，６８２；Ｋ．−Ｅ．Ｓｃｈｕｌｔｅ，Ｗ．Ｅｎｇｅｌｈａｒｄｔ，Ａｒｃｈｉｖ Ｂｅｒ．Ｄｔ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｏｃ．１９５４，２８７，４９５；ＪＰ ５００４９２１３を参照）。ブチンのリチウム塩に関して類似の反応が記載されている。例えば、米国特許第４，１４３，２３０号明細書（ここでは、１−ブチニルリチウムをパラホルムアルデヒドと反応させて２−ペンチン−１−オールにする反応が記載されている）を参照されたい。

本発明のさらなる目的は、２−ペンチン−１−オールの製造においてホルムアルデヒド、ホルマリンまたはパラホルムアルデヒドの使用を避けることである。それは、それらが発がん物質また突然変異原であり生殖毒性があるからである。

２−ペンチノールを合成する別の方法は、クロロブタノールから出発し、クロロブタノールをハロゲン化メチルマグネシウムで処理するものであり、収率は５７〜６５％である（Ｊ．Ｃｏｌｏｎｇｅ，Ｇ．Ｄｅｓｃｏｔｅｓ，Ｂｕｌｌ Ｓｏｃ Ｃｈｉｍ．Ｆｒａｎｃｅ １９５９，８１５；Ａ．Ａ．Ｋｒａｅｖｓｋｉｉ，Ｂ．Ｙｕ．Ｐｙａｔｎｏｖａ，Ｇ．Ｉ，Ｍｙａｇｋｏｖａ．，Ｉ．Ｋ．Ｓａｒｙｃｈｅｖａ，Ｎ．Ａ．Ｐｒｅｏｂｒａｚｈｅｎｓｋｉｉ，Ｄｏｋｌａｄｙ Ａｋａｄｅｍｉｉ Ｎａｕｋ ＳＳＳＲ １９６２，１４６，１３４９；Ａ．Ａ．Ｋｒａｅｖｓｋｉｉ，Ｉ．Ｋ．Ｓａｒｙｃｈｅｖａ，Ｎ．Ａ．Ｐｒｅｏｂｒａｚｈｅｎｓｋｉｉ，Ｚｈｕｒｎａｌ Ｏｂｓｈｃｈｅｉ Ｋｈｉｍｉｉ １９６３，３３，１８３１を参照）。こうした方法には、ハロゲン化物を取り扱うこと、収率が低いこと、大量の廃棄物がでることなど、幾つかの欠点がある。

２−ペンチン−１−オールへ至る別の経路がＷｕによって開示されている（Ｊ．Ｗｕ，Ｘ．Ｋｕａｎｇ，Ｙ．Ｔａｎｇ，Ｈｕａｘｕｅ Ｙａｎｊｉｕ Ｙｕ Ｙｉｎｇｙｏｎｇ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）１９９９，１１（５），５２１−５２２を参照）。最初にプロパルギルアルコールおよびリチウムアミドを添加し、その後臭化エチルを添加すると、２−ペンチン−１−オールが得られた。

２−ペンチン−１−オールの別の合成方法では、出発物質であるプロパルギルアルコールをジヒドロピランで処理してテトラヒドロ−２−（２−プロピニルオキシ）−２Ｈ−ピラン（化合物Ａ）にし（収率８６％）、その後ナトリウムアミドおよびエチルブロミドが添加される（Ｔ．Ｊｏｓｈｉｄａ，Ａ．Ｙａｍａｇｕｃｈｉ，Ａ．Ｋａｍａｔｓｕ，Ａｇｒｉｃｕｌｔ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９６６，３０，３７０を参照）。得られた２−ペンチン−１−イル−２−テトラヒドロピラニルエーテル（２−（ペンタ−２−イニルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン（化合物Ｂ））をエーテルで抽出し、蒸留により精製された（収率９６％）。

１４５〜１５５℃において８５％水性リン含有酸で処理することにより、この物質から２−ペンチン−１−オールが合成された（収率８２％）。プロパルギルアルコールからの全収率は６７．７％であった。類似の方法が米国特許第４，１８６，１４１号明細書にも記載されている。

主な短所は、分離精製操作の後に最終生成物からの保護基の脱離が困難であることである。工業規模で作業する場合、これにはあまりにも費用がかかるであろう。

したがって、本発明の更なる目的は、２−ペンチン−１−オールの中間体としての２−（ペンタ−２−イニルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピランの使用を回避することである。

こうした必要は、２−プロピン−１−オールから出発して２−ペンチン−１−オールを製造する本発明の方法によって満たされ、その方法は以下のステップを含む。
ａ）酸触媒の存在下で２−プロピノールから出発して式Ｉのケタールを調製するステップ；

ｂ）アンモニアと、リチウムアミド、アルキルリチウムおよびアリールリチウムからなる群から選択されるリチウム化合物との存在下で、式Ｉのケタールを、塩化エチル、臭化エチルおよびヨウ化エチルからなる群から選択されるハロゲン化アルキルと反応させて式ＩＩのケタールにするステップ；

ｃ）酸触媒およびプロトン性溶媒の存在下で式ＩＩのケタールを反応させて２−ペンチン−１−オールにするステップ。
上式において、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルである。

この方法を図１に示す。

図１は、２−プロピン−１−オールから出発して２−ペンチン−１−オールを製造する本発明の方法を示す。

「線状Ｃ_１〜６アルキル」という表現は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルおよびｎ−ヘキシルを包含する。「分岐Ｃ_３〜６アルキル」という用語は、イソプロピル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、２−ペンチル、３−ペンチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、３−メチル−２−ブチル、２，２−ジメチル−プロピル、２−ヘキシル、３−ヘキシル、３−メチル−２−ペンチル、３−メチル−３−ペンチル、２，２−ジメチル−ブチル、３，３−ジメチル−ブチル、２，３−ジメチル−２−ブチル、２，３−ジメチル−３−ブチルおよび３，３−ジメチル−２−ブチルを包含する。

好ましい式ＩおよびＩＩの化合物は、Ｒ^１がＨまたは線状Ｃ_１〜３アルキルであり、かつ／またはＲ^２が線状Ｃ_１〜３アルキルであり、かつ／またはＲ^３が線状Ｃ_１〜３アルキルである化合物であり；より好ましいのは、Ｒ^１がＨまたは線状Ｃ_１〜３アルキルであり、Ｒ^２およびＲ^３が互いに独立に線状Ｃ_１〜３アルキルである化合物である。

さらにより好ましい式ＩおよびＩＩの化合物は、Ｒ^１がＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２が線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３が線状Ｃ_１〜６アルキルである化合物である。いっそうより好ましいのは、Ｒ^１がＨまたはメチルであり、Ｒ^２がメチルまたはエチルであり、Ｒ^３がメチルである式ＩおよびＩＩの化合物である。

もっとも好ましい式ＩおよびＩＩの化合物は、それぞれ式Ｉａ（Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝ＣＨ_３）、Ｉｂ（Ｒ^１＝Ｈ；Ｒ^２＝Ｒ^３＝ＣＨ_３）、ＩＩａ（Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝ＣＨ_３）およびＩＩｂ（Ｒ^１＝Ｈ；Ｒ^２＝Ｒ^３＝ＣＨ_３）の化合物、すなわち、それぞれＲ^１がＨまたはメチルでありＲ^２およびＲ^３がメチルである式ＩおよびＩＩの化合物である。

式ＩおよびＩＩの化合物は、新規ではない式Ｉｂの具体的な化合物を除いて、新規である。したがって、本発明はまた、新規化合物、すなわち式Ｉの化合物

［式中、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルであるが、但し、Ｒ^２およびＲ^３がメチルである場合にＲ^１はＨではないことを条件とする］、ならびに式ＩＩの化合物

［式中、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルである］に関する。

この方法について以下にさらに詳しく説明する。

［ステップａ）］
［触媒］
ステップａ）で使用される酸触媒は、好ましくはブレンステッド酸および固体酸からなる群から選択される。

ブレンステッド酸の好ましい例は、ｐ−ＴｓＯＨ（ｐ−トルエンスルホン酸。有機スルホン酸の中で好ましいもの）などの有機スルホン酸、Ｈ_２ＳＯ_４（硫酸）およびＨ_３ＰＯ_４（リン含有酸）である。Ｈ_３ＰＯ_４が特に好ましいが、これは、その場合に生成する副生成物が少ないからである。主な副生成物は、式Ｖの二量体である。

こうした副生成物は、さらに反応して式ＶＩの化合物にもなりうるし、また本発明の方法のステップｃ）で開裂して２−ペンチン−１−オールにもなりうる。

ブレンステッド酸は有機溶媒溶液の形で使用してもよい。Ｈ_３ＰＯ_４は、例えば、１７重量％のアセトン溶液またはメタノール溶液として使用してよい。Ｈ_２ＳＯ_４は、例えば、８重量％水溶液として、またｐ−ＴｓＯＨは一水和物（ｐ−ＴｓＯＨ・Ｈ_２Ｏ）として使用してよい。

固体酸の好ましい例は、担体上のブレンステッド酸、強酸性陽イオン交換体および酸性基を有するポリマー（すなわち、官能基化されたポリマー）である。

強酸性陽イオン交換体の例は、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ型のポリマー（例えば、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）１５、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）１６）、Ｄｏｗｅｘ、およびポリマーに結合したｐ−ＴｓＯＨ（ｐ−トルエンスルホン酸）である。特に好ましいのは、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）１５および１６である。Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ型のポリマー、ならびにＤｏｗｅｘはすべて、官能基化されたスチレンジビニルベンゼンコポリマーである。

固体酸は、好ましくは細孔径が１００〜５００Åの範囲であり、表面積が少なくとも２０ｍ^２／ｇ（窒素ＢＥＴで測定）、好ましくは表面積が２０〜５００ｍ^２／ｇの範囲（より好ましくは、２５〜３００ｍ^２／ｇの範囲、２８〜３００ｍ^２／ｇの範囲、２８〜７０ｍ^２／ｇの範囲、３０〜５５ｍ^２／ｇの範囲）、また全細孔容積が少なくとも０．１０ｍｌ／ｇ、好ましくは全細孔容積が０．１０〜０．５０ｍｌ／ｇの範囲、より好ましくは全細孔容積が０．１５〜０．４５ｍｌ／ｇの範囲、さらにより好ましくは全細孔容積が０．１８〜０．４２ｍｌ／ｇの範囲、もっとも好ましくは全細孔容積が０．２０〜０．４０ｍｌ／ｇの範囲であり；さらに酸部位（すなわちスルホン酸基）の濃度が≧４．０当量／ｋｇ（特に≧４．５当量／ｋｇ；４．５〜６．０当量／ｋｇの範囲；４．５〜５．５当量／ｋｇの範囲）である。

好ましくはこうした固体酸の酸性基は、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）であるか、またはｐＫ_ａ≦４の任意の他の基である。

好ましい固体酸は、担体上の有機スルホン酸、または官能性スルホン酸基を有するポリマー樹脂である。

更なる好適な固体酸は、ＣＯ_２Ｈ基で官能基化されたポリマーである。

本発明との関連において引用されているすべての官能基化ポリマーのうちでも、巨大網状ポリマーが好ましい。

好ましくは、本発明に用いる固定化／固体ブレンステッド酸は、ｐｋａ値が≦４であり、より好ましくは≦２である。

固定化／固体ブレンステッド酸の例は、有機スルホン酸、Ｈ_２ＳＯ_４およびＨ_３ＰＯ_４（すべて担体上にある）である。

担体は有機または無機のいずれであってよい。有機担体の例はポリマーである。無機担体の例は、例えば、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２およびＧｅＯ_２などの酸化物担体である。

担体上のブレンステッド酸の例は、ポリマー上のｐ−トルエンスルホン酸またはシリカ上のプロピルスルホン酸である。

さらに、ｐＫＡ≦４である、好ましくはｐＫＡ≦２．５である他の酸触媒も、本発明の方法のステップａ）で式Ｉのケタールの調製を触媒するのに適している。

［反応条件］
ステップａ）は、有機溶媒の存在下でも不存在下でも実施できる。有機溶媒が存在する場合には、好ましくは、エーテル、ケトン、エステルおよびそれらの混合物からなる群から選択されるであろう。

好ましくはステップａ）は、有機溶媒の不存在下で実施する。

ステップａ）は、バッチ式でも連続式でも実施できる。

好ましくはステップａ）は、０〜３５℃の範囲の温度、好ましくは３〜２５℃の範囲の温度、より好ましくは５〜２０℃の範囲の温度で実施する。

プロパルギルアルコール（基質（ｓ））と触媒（ｃ）とのモル比は一般に、ｓ／ｃが５００〜５０００００の範囲、好ましくは１０００〜１５００００の範囲、特に好ましくは５０００〜１５０００の範囲である。

［ステップｂ）］
［ハロゲン化アルキル］
好ましいハロゲン化アルキルは臭化エチルおよびヨウ化エチルであり、その中で臭化エチルがもっとも好ましいものである。

［リチウム化合物］
「アルキルリチウム」という用語は、直鎖（ｓｔｒａｉｇｈｔ）Ｃ_１〜６−アルキルリチウム、ならびに分岐Ｃ_３〜６−アルキルリチウムを包含する。アルキルリチウムの好ましい例として、メチルリチウムおよびｎ−ブチルリチウムがある。

「アリールリチウム」の例としてフェニルリチウムがある。

リチウムアミドは好ましいリチウム化合物である。リチウムアミドは、当業者に知られている任意の方法、例えば、Ｌａｍｂｅｒｔ Ｂｒａｎｄｓｍａの著書「Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ａｃｅｔｙｌｅｎｅｓ，Ａｌｌｅｎｅｓ ａｎｄ Ｃｕｍｕｌｅｎｅｓ：Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ」（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｌｔｄ．ＵＫ，２００４）の第２．３．１．１章（そこでは、リチウムが無水液体アンモニアと硝酸鉄（ＩＩＩ）との混合物に加えられている）にＬａｍｂｅｒｔ Ｂｒａｎｄｓｍａによって記載されているようにして調製できる。

好ましくは、リチウムアミドは欧州特許出願公開第１２３８９４４号明細書（その内容を本明細書に援用する）に記載されている方法に従って調製する。つまり、リチウム金属をアンモニアに加えて「リチウムブロンズ（ｌｉｔｈｉｕｍ ｂｒｏｎｚｅ）」を生じさせ、その後その「リチウムブロンズ」を有機溶媒の存在下で１，３−ジエンまたはアリールオレフィンと反応させる。しかし、我々の本発明の方法のステップｂ）では、有機溶媒が存在する必要はない。リチウムアミドの調製は、好ましくはアンモニア以外のどんな有機溶媒も存在しない状態で実施する。リチウムアミド調製用の好ましいオレフィンは、ピペリレン、イソプレン、スチレンおよびミルセンなどの１，３−オレフィンである。ピペリレンおよびスチレンが特に好ましい。驚くべきことに、そのように調製されたリチウムアミドの場合、それによって調製された化合物ＩＩの純度が高くなることが見出された。したがって、そのように調製されたリチウムアミドを使用するのが特に有利である。

［反応条件］
ステップｂ）は、有機溶媒の存在下でも不存在下でも実施できる。そのような有機溶媒は、エーテル、アルカン、オレフィン、芳香族化合物およびそれらの混合物からなる群から選択できる。

しかし、好ましくは、ステップｂ）は有機溶媒の不存在下で実施する。

一般に、ステップｂ）は、反応条件下でアンモニアが液体であるような温度および圧力で実施する。大気圧では、温度は−７０〜−３５℃の範囲である。

好ましくは、欧州特許出願公開第１２３８９４４号明細書の方法に従って、特にピペリレン（１，３−ペンタジエン）またはスチレンを用いて調製されたリチウムアミドを使用する。

好ましくは、リチウム化合物と式Ｉのケタールとのモル比は、（１．５〜３）／１の範囲、好ましくは（１．７５〜２．５）／１の範囲である。

好ましくは、式Ｉのケタールとハロゲン化アルキルとのモル比は１：１〜１：１．５の範囲である。

［ステップｃ）］
ステップｃ）で使用される酸触媒は、好ましくはブレンステッド酸および固体酸からなる群から選択される。ステップａ）を実施するのに適しているブレンステッド酸および固体酸と同じものが、ステップｃ）を実施するのにもの適している。

一般に、ｐＫ_Ａ≦４、好ましくはｐＫ_Ａ≦２．５である酸触媒は、保護基を開裂させる（ステップｃ））のに適している。

好ましくは、ブレンステッド酸がステップｃ）を実施するのに使用され、より好ましくは、ブレンステッド酸はｐ−ＴｓＯＨ、Ｈ_２ＳＯ_４およびＨ_３ＰＯ_４からなる群から選択される。

もっとも好ましくは、ステップｃ）で使用されるブレンステッド酸はＨ_２ＳＯ_４である。

ステップｃ）は、好ましくは、０〜５０℃の範囲の温度、より好ましくは５〜３０℃の範囲の温度で実施する。

式ＩＩの化合物（基質（ｓ））と酸触媒（ｃ）とのモル比は一般に、ｓ／ｃ＝（１００〜２０００）／１の範囲、好ましくは（２００〜１０００）／１の範囲である。

プロトン性溶媒は、好ましくは、Ｈ_２Ｏ、アルコールおよびそれらの混合物からなる群から選択される。

アルコールの好ましい例としては、メタノールおよびエタノールがある。

水をプロトン性溶媒として使用する場合、水と式ＩＩのケタールとのモル比は好ましくは少なくとも１：１、より好ましくは（１．５〜３）：１である。

本発明による方法の利点は、ステップａ）〜ｃ）すべてをアンモニア以外の（有機）溶媒なしで実施できることである。さらに、中間体（式ＩＩおよびＩＩＩの化合物）の精製が不要である。そのため本発明の方法は大量生産に非常に適したものとなっている。

［本発明のさらなる実施形態］
●式Ｉの化合物

［式中、Ｒ１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルであるが、但し、Ｒ^２およびＲ^３がメチルである場合にはＲ^１はＨではないことを条件とする］。

好ましくはＲ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝メチル、すなわち式Ｉａの化合物

●式ＩＩの化合物

［式中、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルである］。

好ましくはＲ^１＝Ｈまたはメチル、Ｒ^２＝Ｒ^３＝メチル、すなわち式ＩＩａおよびＩＩｂの化合物

●式Ｉ

のケタールを製造するための方法であって、２−プロピン−１−オールを酸触媒の存在下で式ＩＩＩ

の化合物と反応させるステップを含み、上式において、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルである、方法。

この方法は、上述の方法のステップａ）に対応する。好ましい条件を含め上に示した詳細はすべて、ここでも当てはまる。

●式ＩＩ

のケタールを製造するための方法であって、下記の式Ｉの化合物を、アンモニアと、リチウムアミド、アルキルリチウムおよびアリールリチウムからなる群から選択されるリチウム化合物との存在下で、式ＩＶの化合物と反応させるステップを含み、以下の式

において、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルであり、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩである、方法。

この方法は、上述の方法のステップｂ）に対応する。好ましい条件を含め上に示した詳細はすべて、ここでも当てはまる。

●２−ペンチン−１−オールを製造するための方法であって、プロトン性溶媒中で酸触媒を用いて、式ＩＩ

［式中、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルである］
の化合物からヒドロキシ保護基を開裂させて２−ペンチン−１−オールを得るステップを含む、方法。

この方法は、上述の方法のステップｃ）に対応する。好ましい条件を含め上に示した詳細はすべて、ここでも当てはまる。

これから本発明を以下の非限定例を用いてさらに示す。

［実施例］
以下の略号を使用する。
ＢＭＥ ２−ブテニルメチルエーテル
ＧＣ ガスクロマトグラフィー
ＩＰＭ イソプロペニルメチルエーテル
ｐ−ＴｓＯＨ ｐ−トルエンスルホン酸
ＴＨＰ ３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン

［全体的説明］
プロパルギルアルコール（ｐｒｏｐａｒｇｙｌｉｃ ａｌｃｏｈｏｌ）（＝２−プロピン−１−オール）（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｎ°Ｐ５．０８０−３，９９．０％ ＧＣ）、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐ−ＴｓＯＨ，Ｆｌｕｋａ Ｎ°８９７６０，９８．５％ ＧＣ）、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ １５（Ｆｌｕｋａ Ｎ°０６４２３）、リチウム（Ａｃｒｏｓ，９９．０％）、スチレン（Ｆｌｕｋａ ８５９６０，９９．０％ ＧＣ）、ブロモエタン（＝臭化エチル；Ｆｌｕｋａ ０３１５０，９８．０％）、イソプレン（Ａｌｄｒｉｃｈ １１９５５１，１００．０％ ＧＣ）、ミルセン（Ｇｉｖａｕｄａｎ ＤＥ−３９６，９８．０％ ＧＣ）、テトラヒドロピラン（ＴＨＰ）（Ｆｌｕｋａ ３７３５０，９５．０％ ＧＣ）は市販されており、さらなる精製を行わずに使用した。

イソプロペニルメチルエーテル（ＤＳＭ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｌｔｄ，Ｌａｌｄｅｎ（ＣＨ），９６．０％ ＧＣ）、ブテニルメチルエーテル（ＤＳＭ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｌｔｄ，Ｓｉｓｓｅｌｎ（ＣＨ），９６．２％ ＧＣ）、および１，３−ペンタジエン（＝ピペリレン）（ＳＰＣ，Ｃｈｉｎａ，６８．５％ ＧＣ）は、更なる精製を行わずに使用した。

［ＮＭＲ分光法］
ＮＭＲスペクトルはＢｒｕｋｅｒ Ａｖａｎｃｅ ３００ＭＨｚ分光計で記録した。^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは３００ＭＨｚで、^１３Ｃスペクトルは７５ＭＨｚでそれぞれ記録した。定量スペクトル（ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｓｐｅｃｔｒａ）は、ＤＭＳＯ−ｄ_６で記録し、１，４ジメトキシベンゼンを内標準として用いた。２つのパルス間の遅延（ｄｅｌａｙ）ｄｌは３０秒に設定した。１２〜２５ｍｇの試料を使用した。スペクトルはＣＤＣｌ_３で記録した。δはｐｐｍで示す。多重度に関しては次のような略号を使用した：Ｓ＝一重項、ｄ＝二重項、ｔ＝三重項、ｑ＝四重項、ｄｄ＝二重項の二重項、ｄｑ＝四重項の二重項、ｍ＝多重項。

［実施例１： ３−（ｌ−メトキシ−ｌ−メチル−エトキシ）−プロピンの製造］
［実施例１．１： 触媒としてのＨ_３ＰＯ_４の使用］
２５μｌ（０．０４ｍｍｏｌ）のリン酸（アセトン中に１７％（ｗ／ｗ））を２２．６ｇ（３９９ｍｍｏｌ）のプロパルギルアルコールに２２℃で加えた。溶液を滴下漏斗へ移した。５８．８ｍｌのＩＰＭ（６００ｍｍｏｌ）を別の滴下漏斗に移した。両方の溶液を４５分以内に同時にガラス反応器に加えた。反応物を添加する間、内部温度を１５℃から２０℃の間に維持した。添加後に、反応混合物を約１５分間１５℃に保った。最後に反応混合物を減圧下（４０℃、４０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度９６．０％の３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピンを４７．８６ｇ得た。プロパルギルアルコールに対する収率は８９．８５％であった。

［実施例１．２： 触媒としてのｐ−ＴｓＯＨ・Ｈ_２Ｏの使用］
１０ｍｇ（０．０５ｍｍｏｌ）のｐ−ＴｓＯＨの一水和物を２２℃で２２．４３ｇ（３９６ｍｍｏｌ）のプロパルギルアルコール中に溶かした。溶液を滴下漏斗へ移した。５６．９３ｍｌのＩＰＭ（５８１ｍｍｏｌ）を別の滴下漏斗に移した。両方の溶液を４０分以内に同時にガラス反応器に加えた。反応物を添加する間、内部温度を１５℃から２０℃の間に維持した。１００ｍｌの飽和重炭酸ナトリウム溶液を５分以内に加え、その混合物を５分間激しく攪拌した。その溶液を２０ｍｌのｎ−ヘキサンで抽出した。最後に有機相を減圧下（４０℃、４０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度８７．６％の未精製の３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピンを４８．６ｇ得た。プロパルギルアルコールに対する収率は８３．９％であった。

［実施例１．３： 減らした量の触媒としてのｐ−ＴｓＯＨ・Ｈ_２Ｏの使用］
同じ量の触媒を用いて実施例１．２を繰り返したが、ただし、２２．４３ｇのプロパルギルアルコールの代わりに３７２ｇ（６．６ｍｏｌ）のプロパルギルアルコールを、また５６．９３ｍｌのＩＰＭの代わりに９５９ｍｌ（９．８ｍｏｌ）のＩＰＭを使用した。さらに、反応物の添加を終えた後に、反応混合物をさらに１５分間１５℃で攪拌した。この少量の触媒の場合、実施例１．２におけるような重炭酸ナトリウム溶液による中和は不要であった。純度８９．９％の未精製の３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピンを８５２．８ｇ得た。プロパルギルアルコールに対する収率は９１．０％であった。

［実施例１．４： 触媒としてのＡｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）１５の使用］
１０℃に冷却されたジャケット付反応器中に、８２０ｍｇのＡｍｂｅｒｌｙｓｔ １５を加えた。３７２ｇ（６．６ｍｏｌ）のプロパルギルアルコールと９５８．５ｍｌのＩＰＭ（９．８ｍｏｌ）との混合物を、４５分以内に反応器に加えた。反応物を加える間、内部温度を１０℃に維持した。添加後に、反応混合物を約１５分間１０℃に保った。濾過により触媒を分離し、反応混合物を減圧下（４０℃、４０ｍｂａｒ）で濃縮した。粗生成物をＧＣで分析した。純度９０．３％の未精製の３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピンを８８１．６５ｇ得た。プロパルギルアルコールに対する収率は９４．６％であった。

［実施例１．５： 触媒としてのＡｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）１５の使用−連続式］
プロパルギルアルコール（２３０．４ｇ、４．０ｍｏｌ）および４５８．３ｇのＩＰＭ（６．１ｍｏｌ）を、１０℃で４時間、１００ｍｇのＡｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）１５を満たした固定床反応器（長さ：１０ｃｍ、直径：９ｍｍ）中に送り込んだ（プロパルギルアルコールの送り速度＝１ｍｌ／ｍｉｎ．、ＩＰＭの送り速度＝２．５ｍｌ／ｍｉｎ．）。１時間の間に、溶液３４３．１ｇを回収した。過剰のＩＰＭを減圧下（４０℃、４０ｍｂａｒ）で蒸留し、粗生成物をＧＣで分析した。純度９５．９％の未精製の３−（ｌ−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピン（２４３．２ｇ）を得た（プロパルギルアルコールに対する収率：９１．０％）。

［実施例１．６： 触媒としてのＨ_２ＳＯ_４の使用］
５μｌ（４μｍｏｌ）の硫酸（８％（ｗ／ｗ））を２２℃で２２．６ｇ（３９９ｍｍｏｌ）のプロパルギルアルコールに加えた。その溶液を滴下漏斗へ移した。５８．７５ｍｌのＩＰＭ（５９９ｍｍｏｌ）を別の滴下漏斗に移した。両方の溶液を４５分以内に同時にガラス反応器に加えた。反応物を添加する間、内部温度を１５℃から２０℃の間に維持した。添加後に、反応混合物を約１５分間１５℃に保った。最後に反応混合物を減圧下（４０℃、４０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度８７．４％の３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピンを５１．０ｇ得た。プロパルギルアルコールに対する収率は８７．２％であった。

［実施例２： ２−メトキシ−２−プロパ−２−イニルオキシ−ブタンの製造］
［実施例２．１： 触媒としてのＨ_３ＰＯ_４の使用］
１３０ｍｇ（０．３μｍｏｌ）のリン酸（アセトン中に１９％（ｗ／ｗ））と２２．８０ｇ（３９９ｍｍｏｌ）のプロパルギルアルコールとの混合物を、滴下漏斗中に満たす。５３．５ｇ（５９８ｍｍｏｌ）の２−メトキシ−ブタ−２−エン（９６．２％ ＧＣ）を別の滴下漏斗に移した。両方の溶液を、冷却されたフラスコ（８℃）に３０分以内に同時に加えた。反応物を添加する間、内部温度を８℃から１２℃の間に維持した。反応混合物を約２時間１０℃に保った。反応混合物を０．５ｇの炭酸ナトリウムで中和し、減圧下（４０℃、８０ｍｂａｒ）で濃縮した。粗生成物をＧＣで分析した。純度８５．５％の未精製の２−メトキシ−２−プロパ−２−イニルオキシ−ブタンを５８．０ｇ得た（プロパルギルアルコールに対する収率：９６．９％）。

［実施例３： １−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−インの製造］
［実施例３．１： 基剤としてリチウムアミド（スチレンで調製）を使用］
８８３ｍｇ（１２６ｍｍｏｌ）の粒状リチウムを−３８℃で５分以内に１０７ｇ（６．３０ｍｏｌ）の液体アンモニアに加えた。その混合物をリチウムが浮遊しなくなるまで（およそ１０分後）攪拌した。液体アンモニア中にリチウムを含む紺青色溶液を得た。１４．６ｇ（１４０ｍｍｏｌ）のスチレンを２０分以内に何回かに分けて加えた。リチウムアミドの形成の終了は、反応混合物の色の変化で見分けることができた。９．９ｇ（７０ｍｍｏｌ）の３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピン（９０．８％ ＧＣ）を滴下漏斗で２０分以内に−３８℃で反応混合物に加えた。反応混合物を約１時間、−３８℃に保った。１４ｇ（１２６ｍｍｏｌ）のブロモエタンを滴下漏斗で２０分以内に反応混合物に加えた。その後、反応混合物を１時間攪拌した。１００ｍｌのｎ−ヘキサンを反応混合物に加え、液体アンモニアを１６時間以内に標準圧力下で蒸発させた。７０ｍｌの水を２２℃で反応混合物に加え、塩がすべて溶解するまでその混合物を攪拌した。有機層を分離し、２ｇの無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶液を減圧下（４０℃、４０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度８４．４％の１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−インを１０．６ｇ得た（３−（ｌ−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピンに対する収率：８１．８％）。

［実施例３．２： 基剤としてリチウムアミド（イソプレンで調製）を使用］
２５９ｍｇ（３７ｍｍｏｌ）の粒状リチウムを、−４０℃で５分以内に４７．７ｇ（１．９ｍｏｌ）の液体アンモニアに加えた。その混合物をリチウムが浮遊しなくなるまで（およそ１０分後）攪拌した。液体アンモニア中にリチウムを含む紺青色溶液を得た。４．０ｍｌ（４０ｍｍｏｌ）のイソプレンを１０分以内に何回かに分けて加えた。リチウムアミドの形成の終了は、反応混合物の色の変化で見分けることができた。２．９ｇ（２０ｍｍｏｌ）の３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピン（８８．９％ ＧＣ）を滴下漏斗で２０分以内に−４０℃で反応混合物に加えた。反応混合物を約１時間、−４０℃に保った。８．９ｇ（８０ｍｍｏｌ）のブロモエタンを滴下漏斗で１０分以内に反応混合物に加えた。その後、反応混合物を１時間攪拌した。２０ｍｌのｎ−ヘキサンを反応混合物に加え、液体アンモニアを５時間以内に標準圧力下で蒸発させた。２０ｍｌの水を２２℃で反応混合物に加え、塩がすべて溶解するまでその混合物を攪拌した。有機層を分離し、２ｇの無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶液を減圧下（４０℃、４０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度７５．６％の３．３ｇの未精製の１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−インを得た（３−（ｌ−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピンに対する収率：８０．０％）。

［実施例３．３： 基剤としてリチウムアミド（ミルセンで調製）を使用］
０．８９ｇ（１２７ｍｍｏｌ）の粒状リチウムを、−３７℃で１５分以内に２００ｍｌ（８ｍｏｌ）の液体アンモニアに加えた。その混合物をリチウムが浮遊しなくなるまで（およそ１５分後）攪拌した。液体アンモニア中にリチウムを含む紺青色溶液を得た。１２．６ｇ（９１ｍｍｏｌ）のミルセンを３０分以内に何回かに分けて加えた。リチウムアミドの形成の終了は、反応混合物の色の変化で見分けることができた。１０．０ｇ（７１ｍｍｏｌ）の３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピン（９０．８％ ＧＣ）を、滴下漏斗で３０分以内に−３７℃で反応混合物に加えた。反応混合物を約１時間、−３７℃に保った。１４．０ｇ（１２６ｍｍｏｌ）のブロモエタンを滴下漏斗で３０分以内に反応混合物に加えた。その後、反応混合物を１時間攪拌した。１５７ｍｌのｎ−ヘキサンを反応混合物に加え、液体アンモニアを１５時間以内に標準圧力下で蒸発させた。５０ｍｌの水を２２℃で反応混合物に加え、塩がすべて溶解するまでその混合物を攪拌した。有機層を分離し、減圧下（４０℃、４０ｍｂａｒ）で濃縮した。粗生成物をＧＣで分析した。２５．８ｇの未精製の１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−インを得た（３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピンに対する収率：８３．０％）。

［実施例３．４： 基剤としてリチウムアミド（１，３−ペンタジエンで調製）を使用］
０．８９ｇ（１２７ｍｍｏｌ）の粒状リチウムを、−３７℃で２０分以内に１００ｍｌ（４ｍｏｌ）の液体アンモニアに加えた。その混合物をリチウムが浮遊しなくなるまで（およそ１５分後）攪拌した。液体アンモニア中にリチウムを含む暗青緑色の溶液を得た。６．３４ｇ（９２ｍｍｏｌ）のピペリレン（＝１，３−ペンタジエン）を３０分以内に何回かに分けて加えた。リチウムアミドの形成の終了は、反応混合物の色の変化で見分けることができた。１０．１ｇ（７１ｍｍｏｌ）の３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピン（８９．７％ ＧＣ）を、滴下漏斗で３０分以内に−３７℃で反応混合物に加えた。反応混合物を約１時間、−３７℃に保った。１４．０ｇ（１２６ｍｍｏｌ）のブロモエタンを滴下漏斗で３０分以内に反応混合物に加えた。その後、反応混合物を１時間攪拌した。１００ｍｌのｎ−ヘキサンを反応混合物に加え、液体アンモニアを１．５時間以内に標準圧力下で蒸発させた。５０ｍｌの水を２２℃で反応混合物に加え、塩がすべて溶解するまでその混合物を激しく攪拌した。水層を５０ｍｌのｎ−ヘキサンで１回抽出した。有機層を５ｇの無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液を減圧下（４０℃、６０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度８７．５％の１１．３ｇの未精製の１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−インを得た（３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピンに対する収率：８５．３％）。

［実施例３．５： 臭化エチルの代わりにヨウ化エチルを使用］
０．８９ｇ（１２７ｍｍｏｌ）の粒状リチウムを、−３７℃で１５分以内に１００ｍｌ（４ｍｏｌ）の液体アンモニアに加えた。その混合物をリチウムが浮遊しなくなるまで（およそ１５分後）攪拌した。液体アンモニア中にリチウムを含む紺青色溶液を得た。５．９４ｇ（８６．３ｍｍｏｌ）のイソプレンを３０分以内に何回かに分けて加えた。ＬｉＮＨ_２の形成の終了は、反応混合物の脱色により見分けることができた。１０．６９ｇ（７０．１ｍｍｏｌ）の３−（ｌ−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピンを−３７℃で３０分以内に反応混合物に加えた。反応混合物を約１時間、−３７℃に保った。ヨウ化エチル（２０．０５ｇ、１２６ｍｍｏｌ）を滴下漏斗で３０分以内に反応混合物に加えた。その後、反応混合物を１時間攪拌した。ｎ−ヘキサン（１００ｍｌ）を反応混合物に加え、液体アンモニアを１．５時間以内に標準圧力下で蒸発させた。水（５０ｍｌ）を２２℃で反応混合物に加え、塩がすべて溶解するまでその混合物を激しく攪拌した。水層を５０ｍｌのｎ−ヘキサンで２回抽出した。有機層を５ｇの無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液を減圧下（４０℃、６０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度７２．９５％の未精製の１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−イン（１３．２１ｇ）を得た（３−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−プロピンに対する収率：８８．０％）。

［実施例４： １−（１−メトキシ−１−メチル−プロポキシ）−ペンタ−２−インの製造］
［実施例４．１： 基剤としてリチウムアミド（イソプレンで調製）を使用］
８９０ｍｇ（１２７ｍｍｏｌ）の粒状リチウムを、−４０℃で５分以内に１００ｍｌ（４．０ｍｏｌ）の液体アンモニアに加えた。その混合物をリチウムが浮遊しなくなるまで（およそ１０分後）攪拌した。液体アンモニア中にリチウムを含む紺青色溶液を得た。５．９４ｇ（８６．６ｍｍｏｌ）のイソプレンを１０分以内に何回かに分けて加えたが、溶液は添加の終了時に白色になる。混合物を−３８℃で２５分間攪拌した。９．１ｇ（６９．５ｍｍｏｌ）の２−メトキシ−２−プロパ−２−イニルオキシ−ブタン（９７．４％ ＧＣ）を、滴下漏斗で２５分以内に−３８℃で反応混合物に加えた。反応混合物を約１時間、−３８℃に保った。１４ｇ（１２８．５ｍｍｏｌ）のブロモエタンを滴下漏斗で２０分以内に反応混合物に加えた。その後、反応混合物を１時間攪拌した。１００ｍｌのｎ−ヘキサンを反応混合物に加え、液体アンモニアを１時間３０分以内に標準圧力下で蒸発させた。５０ｍｌの水を４０℃で反応混合物に加え、塩がすべて溶解するまでその混合物を攪拌した。混合物を分液漏斗に移し、層を分離した。水層を１２７ｍｌのｎ−ヘキサンで抽出した。有機層を０．５ｇの無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下（４０℃、６０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物（１−（１−メトキシ−１−メチル−プロポキシ）−ペンタ−２−イン）をＧＣで分析した。純度８７．１％の１０．５４ｇの未精製の１−（１−メトキシ−１−メチル−プロポキシ）−ペンタ−２−インを得た（２−メトキシ−２−プロパ−２−イニルオキシ−ブタンに対する収率：７７．６％）。

［実施例５： １−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−インから出発する２−ペンチン−１−オールの製造］
［実施例５．１： 触媒としてｐ−トルエンスルホン酸を使用］
５．０ｇ（２５．７／２４．３８７ｍｍｏｌ）の１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−イン（ＧＣによる純度：８０．４％）を、２０℃において１００ｍｌのｎ−ヘキサン（工業等級）で希釈した。２０ｍｇのｐ−トルエンスルホン酸一水和物および５００μｌ（２７．８ｍｍｏｌ）の脱イオン水を、２２℃で攪拌しながら溶液に加えた。その混合物を約１時間４５分の間、２２℃に保った。５００ｍｇ（４．７ｍｍｏｌ）の炭酸ナトリウムを加え、その後、反応混合物を５分間攪拌した。不要な塩を濾過で分離した。最後に溶液を減圧下（４０℃、５０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。２．２３ｇの未精製の２−ペンチン−１−オール（ＧＣによる純度：７８．６２％）を得た（１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−インに対する収率：８５．５％）。

［実施例５．２： 触媒として８重量％のＨ_２ＳＯ_４水溶液を使用］
５．０ｇ（２５．７ｍｍｏｌ）の３（８０．４％ ＧＣ）を２０℃において１００ｍｌのｎ−ヘキサンで希釈した。９３μｌ（０．１ｍｍｏｌ）の硫酸（８％（ｗ／ｗ））および４４０μｌ（２４．４ｍｍｏｌ）の水を、２２℃で攪拌しながら溶液に加えた。その混合物を約１時間３０分の間２２℃に保った。溶液を５００ｍｇ（４．７ｍｍｏｌ）の炭酸ナトリウムで中和し、不要な塩を濾過で分離した。最後に溶液を減圧下（４０℃、５０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度８１．２％の２．２６ｇの未精製の２−ペンチン−１−オールを得た（１−（ｌ−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−インに対する収率：８５．３％）。

［実施例５．３： 触媒としてＡｍｂｅｒｌｙｓｔ １５を使用］
２５ｍｇのＡｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）１５［Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ １５ ＷＥＴ］をアルゴン雰囲気下において２２℃で、７．５ｇ（４５．６ｍｍｏｌ）の１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−イン（ＧＣによる純度：９５％）と３．７５ｍｌ（２０８ｍｍｏｌ）の脱イオン水との混合物に加えた。その混合物を約１時間３０分の間攪拌しながら２２℃に保った。触媒を濾過で分離した。２−ペンチン−１−オールを総量で６０ｍｌのジエチルエーテルで抽出し、有機層を５ｇの硫酸ナトリウム（無水）で乾燥させた。溶液を減圧下（４０℃、５０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度９５．０％の３．８５ｇの未精製の２−ペンチン−１−オールを得た（１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−インに対する収率：９５．３％）。

［実施例５．４： 触媒として８重量％のＨ_２ＳＯ_４水溶液を、また更なる出発物質として二量体の１−（１−メチル−１−ペンタ−２−イニルオキシ−エトキシ）−ペンタ−２−インを使用］
２１３μｌ（０．２ｍｍｏｌ）の８重量％の硫酸水溶液および１１６９μｌ（６５ｍｍｏｌ）の水を、２２℃において攪拌しながら、１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−イン（７２．５％ ＧＣ）と１−（１−メチル−１−ペンタ−２−イニルオキシ−エトキシ）−ペンタ−２−イン（３．５％ ＧＣ）との混合物１２．７ｇ（合計で６１．１ｍｍｏｌの１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−イン）に加えた。そのエマルジョンを約１時間３０分の間２２℃に保った。得られた反応混合物をバルブ間蒸留（ｂｕｌｂ−ｔｏ−ｂｕｌｂ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）で精製し（Ｐ＝６５ｍｂａｒ／オーブン温度 ９７〜１００℃）、最終生成物をＧＣで分析した。純度が９９．７％および８９．４％の２−ペンチン−１−オールの２つの部分を蒸留した（蒸留後の収率は、１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−イン ＋ １−（１−メチル−１−ペンタ−２−イニルオキシ−エトキシ）−ペンタ−２−インに対して９４．５％であった）。

［実施例５．５： 触媒として８重量％のＨ_２ＳＯ_４水溶液を使用］
１８０μｌ（０．１６ｍｍｏｌ）の８重量％硫酸水溶液および９００μｌ（５０ｍｍｏｌ）の水を、２２℃で攪拌しながら１０．８ｇ（５９ｍｍｏｌ）の１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−インに加えた。そのエマルジョンを約１時間３０分の間２２℃に保った。得られた反応混合物をバルブ間蒸留で精製し（Ｐ＝６５ｍｂａｒ／オーブン温度 ９７〜１００℃）、最終生成物をＧＣで分析した。純度が９７．３％および８９．５％の２−ペンチン−１−オールの２つの部分を蒸留した（蒸留後の収率は１−（１−メトキシ−１−メチル−エトキシ）−ペンタ−２−インに対して８９．８％であった）。

［実施例６： １−（１−メトキシ−１−メチル−プロポキシ）−ペンタ−２−インから出発する２−ペンチン−１−オールの製造］
［実施例６．１： 触媒として８重量％のＨ_２ＳＯ_４水溶液を使用］
三つ口フラスコに、２．８９（１６．７ｍｍｏｌ）の１−（１−メトキシ−１−メチル−プロポキシ）−ペンタ−２−イン（９８．６％ ＧＣ）、６０μｌ（０．０５ｍｍｏｌ）の硫酸（８％（ｗ／ｗ））および２８５μｌ（１５．８ｍｍｏｌ）の水を充填した。その溶液を約１時間３０分の間２２℃で攪拌した。溶液を５００ｍｇ（４．７ｍｍｏｌ）の炭酸ナトリウムで中和し、次いで５００ｍｇの硫酸ナトリウム（無水）で乾燥させた。不要な塩を濾過した後、混合物を減圧下（４０℃、５０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度９２．８％の１．３５ｇの未精製の２−ペンチン−１−オールを得た（１−（１−メトキシ−１−メチル−プロポキシ）−ペンタ−２−インに対する収率：８９．０％）。

［実施例６．２： 触媒として８重量％のＨ_２ＳＯ_４水溶液を使用］
三つ口フラスコに、２．８９（１６．７ｍｍｏｌ）の１−（１−メトキシ−１−メチル−プロポキシ）−ペンタ−２−イン、６０μ１（０．０５ｍｍｏｌ）の８重量％硫酸水溶液および２８５μｌ（１５．８ｍｍｏｌ）の水を充填した。その溶液を約１時間３０分の間２２℃で攪拌した。溶液を５００ｍｇ（４．７ｍｍｏｌ）の炭酸ナトリウムで中和し、次いで５００ｍｇの硫酸ナトリウム（無水）で乾燥させた。不要な塩を濾過した後、混合物を減圧下（４０℃、５０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度９２．８％の未精製の２−ペンチン−１−オール（１．３５ｇ）を得た（１−（１−メトキシ−１−メチル−プロポキシ）−ペンタ−２−インに対する収率：８９．０％）。

［比較例］
［比較例Ａ： 保護基としてＴＨＰを用いた２−ペンチン−１−オールの合成］
［Ａ．１ 触媒としてＡｍｂｅｒｌｙｓｔ １５を用いた２−プロパ−２−イニルオキシ−テトラヒドロピランの調製］
１０℃に冷却したジャケット付反応器に、１５０ｍｇのＡｍｂｅｒｌｙｓｔ １５を充填した。７．５３ｇ（１３３ｍｍｏｌ）のプロパルギルアルコールと１７．６６ｇのＴＨＰ（１９９ｍｍｏｌ）との混合物を、４５分以内に加えた。反応物を加える間、内部温度を１０℃に維持した。反応混合物を約１５分間１０℃に保った。触媒を濾過により分離し、反応混合物を減圧下（４０℃、４０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度８７．１％の未精製の２−プロパ−２−イニルオキシ−テトラヒドロピラン（２０．８９ｇ）を得た（プロパルギルアルコールに対する収率：９７．６％）。

［Ａ．２ 液体アンモニア、イソプレンで調製したリチウムアミド中での２−ペンタ−２−イニルオキシ−テトラヒドロ−ピランの調製］
０．８９ｇ（１２７ｍｍｏｌ）の粒状リチウムを、−３８℃で５分以内に１００ｍｌ（４ｍｏｌ）の液体アンモニアに加えた。その混合物をリチウムが浮遊しなくなるまで（およそ１０分後）攪拌した。液体アンモニア中にリチウムを含む紺青色溶液を得た。イソプレン（５．９４ｇ、８６ｍｍｏｌ）を２０分以内に何回かに分けて加えた。反応混合物を約１５分間、−３８℃に保った。Ｌｉアミドの形成の終了は、反応混合物の脱色で見分けることができた。１１．３３ｇ（７０ｍｍｏｌ）の２−プロパ−２−イニルオキシ−テトラヒドロピランを、滴下漏斗で−３８℃において２０分以内に反応混合物に加えた。反応混合物を約１時間、−３８℃に保った。臭化エチル１４．０ｇ（１２６ｍｍｏｌ）を滴下漏斗で２０分以内に反応混合物に加えた。その後、反応混合物を１時間攪拌した。１００ｍｌのｎ−ヘキサンを反応混合物に加え、液体アンモニアを１．５時間以内に標準圧力下で蒸発させた。５０ｍｌの水を２２℃で反応混合物に加え、塩がすべて溶解するまでその混合物を攪拌した。水層を５０ｍｌのｎ−ヘキサンで２回抽出した。有機層を５ｇの無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液を減圧下（４０℃、６０ｍｂａｒ）で濃縮し、粗生成物をＧＣで分析した。純度９０．１％の未精製の２−ペンタ−２−イニルオキシ−テトラヒドロ−ピラン（１２．４ｇ）を得た（２−プロパ−２−イニルオキシ−テトラヒドロピランに対する収率：９４．３％）。

［Ａ．３ ８重量％Ｈ_２ＳＯ_４水溶液で触媒する２−ペンタ−２−イニルオキシ−テトラヒドロ−ピランからの２−ペンチン−１−オールの調製］
２００μｌ（０．２ｍｍｏｌ）の８重量％硫酸水溶液、２００μｌ（１１ｍｍｏｌ）の水および２０ｍｌ（７８９ｍｍｏｌ）のメタノールを、２２℃で攪拌しながら１．０ｇ（５．４ｍｍｏｌ）の２−ペンタ−２−イニルオキシ−テトラヒドロ−ピランに加えた。反応混合物を約２時間、還流状態（温度：６５℃）に保った。反応混合物を０．５ｇの炭酸ナトリウムで中和した。メタノールを減圧下（４０℃、６０ｍｂａｒ）で蒸発させた。残留物を１００ｍｌの酢酸エチルで希釈し、その混合物を硫酸ナトリウム（無水）で乾燥させた。不要な塩を濾過した後、溶液を減圧下（４０℃、６０ｍｂａｒ）で蒸発させ、粗生成物をＧＣで分析した。純度８２．２％の未精製の２−ペンチン−１−オール（０．５ｇ）を得た（２−ペンタ−２−イニルオキシ−テトラヒドロ−ピランに対する収率：９１．３％）。

［分析データ］

ＩＲ（ＡＴＲ、ｃｍ^−１）：３２９３（ｗ、−ＣＣＨ）、２９９３、２９４４（ｍ、−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−）、２８３２（ｗ、−ＯＣＨ_３）、２１２１（ｗ、−ＣＣＨ）、１４６１（ｍ、−ＣＨ_２−）、１３７９（ｓ）。

^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）：δ＝４．１１（ｄ、Ｊ＝２．５Ｈｚ、２Ｈ、Ｈ３）、３．２３（ｓ、３Ｈ、Ｈ７）、２．３９（ｔ、Ｊ＝２．５Ｈｚ、１Ｈ、Ｈ１）、１．３８（ｓ、６Ｈ、Ｈ５、Ｈ６）。

^１３Ｃ−ＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）：δ＝１００．９（Ｃ４）、８０．９（Ｃ２）、７３．１（Ｃｌ、^１Ｊ_Ｃ、Ｈ＝２４３Ｈｚ）、４９．０（Ｃ３）、４８．８（Ｃ７）、２４．３（Ｃ５、Ｃ６）。

ＭＳ（ＥＩ）ｍ／ｚ（相対強度（％））：１１３［Ｍ^＋−ＣＨ_３、１５］、９７［Ｍ^＋−ＯＣＨ_３、２７］、７３［Ｍ^＋−Ｃ（ＣＨ_３）_２（ＯＣＨ_３）、５５］。

微量分析：Ｃ_７Ｈ_１２０_２（ＭＷ １２８．１７）の計算値、Ｃ ６５．６０、Ｈ ９．４４、Ｏ ２４．９７；実測値：Ｃ ６４．８２、Ｈ ９．０８、Ｏ ２５．８１。

ＩＲ（ＡＴＲ、ｃｍ^−１）：３２９４（ｗ、−ＣＣＨ）、２９７５、２９４５（ｍ、−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−）、２８３２（ｗ、−ＯＣＨ_３）、２１２１（ｗ、−ＣＣＨ）、１４６３（ｍ、−ＣＨ_２−）、１３８１（ｓ）。

^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣＩ_３）：δ＝４．１０−３．９６（ｍ、２Ｈ、Ｈ３）、３．１４（ｓ、３Ｈ、Ｈ８）、２．３１（ｔ、Ｊ＝２．５Ｈｚ、１Ｈ、Ｈ１）、１．６３−１．５５（ｑ、Ｊ＝７．４Ｈｚ、２Ｈ、Ｈ５）、１．２２（ｓ、３Ｈ、Ｈ７）、０．８４（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、３Ｈ、Ｈ６）。

^１３Ｃ−ＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）：δ＝１０３．１（Ｃ４）、８０．９（Ｃ２）、７３．０（Ｃ１、^１Ｊ_Ｃ、Ｈ＝２５８Ｈｚ）、４８．６（Ｃ３）、４８．５（Ｃ８）、２９．４（Ｃ５）、２０．７（Ｃ７）、８．５（Ｃ６）。

ＭＳ（ＥＩ）ｍ／ｚ（相対強度（％））：１２７［Ｍ^＋−ＣＨ_３、９］、８７［Ｍ^＋−Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＣＨ_３）（ＯＣＨ_３）、９１］。

微量分析：Ｃ_８Ｈ_１４Ｏ_２（ＭＷ １４２．２０）の計算値、Ｃ ６７．５７、Ｈ ９．９２、Ｏ ２２．５０；実測値：Ｃ ６６．６５、Ｈ ９．９７、Ｏ ２２．９０。

ＩＲ（ＡＴＲ、ｃｍ^−１）：２９９０、２９４０、２８８０（ｍ、−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−）、２８３０（ｗ、−ＯＣＨ_３）、２２１０（ｗ、−ＣＣＨ）、１４５９（ｍ、−ＣＨ_２−）、１３７９（ｓ）。

^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）：δ＝４．０９（ｔ、Ｊ＝２．１Ｈｚ、２Ｈ、Ｈ５）、３．２３（ｓ、３Ｈ、Ｈ９）、２．２７−２．１９（ｍ、２Ｈ、Ｈ２）、１．３７（ｓ、６Ｈ、Ｈ７、Ｈ８）、１．１４（ｔ、Ｊ＝７．４Ｈｚ、３Ｈ、Ｈ１）。

^１３Ｃ−ＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）：δ＝１００．６（Ｃ６）、８７．０（Ｃ３）、７６．１（Ｃ４）、４９．５（Ｃ５）、４８．７（Ｃ９）、２４．４（Ｃ７、Ｃ８）、１３．７（Ｃ１）、１２．６（Ｃ２）。

ＭＳ（ＥＩ）ｍ／ｚ（相対強度（％））：１４１［Ｍ^＋−ＣＨ_３、９］、１２５［Ｍ^＋−ＯＣＨ_３、７］、７３［Ｍ^＋−Ｃ（ＣＨ_３）_２（ＯＣＨ_３）、６５］、６７［Ｍ^＋−ＣＨ_２ＣＣＣＨ_２ＣＨ_３、１９］。

微量分析：Ｃ_９Ｈ_１６Ｏ_２（ＭＷ １５６．２３）の計算値、Ｃ ６９．１９、Ｈ １０．３２、Ｏ ２０．４８；実測値：Ｃ ６８．５３、Ｈ １０．２０、Ｏ ２１．１８。

ＩＲ（ＡＴＲ、ｃｍ^−１）：２９７６、２９４１、２８８３、２８３２（ｓ、−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−）、２８３２（ｗ、−ＯＣＨ_３）、２２１０（ｗ、−ＣＣＨ）、１４６１（ｍ、−ＣＨ_２−）、１３７９（ｓ）。

^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）：δ＝４．０１−３．９９（ｑ、Ｊ＝１．１、２．１Ｈｚ、２Ｈ、Ｈ５）、３．１４（ｓ、３Ｈ、Ｈ１０）、２．２０−２．１１（ｍ、２Ｈ、Ｈ２）、１．６３−１．５５（ｑ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、２Ｈ、Ｈ８）、１．２２（ｓ、３Ｈ、Ｈ７）、１．０９−１．０４（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、３Ｈ、Ｈ１）、０．８６−０．８１（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、３Ｈ、Ｈ９）。

^１３Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）：δ＝１０１．９（Ｃ３）、８５．９（Ｃ６）、７５．１（Ｃ４）、４８．２（Ｃ１０）、４７．４（Ｃ５）、２８．４（Ｃ８）、１９．８（Ｃ７）、１２．８（Ｃ１）、１１．６（Ｃ２）、７．５（Ｃ９）。

ＭＳ（ＥＩ）ｍ／ｚ（相対強度（％））：１５５［Ｍ^＋−ＣＨ_３、１］、１４１［Ｍ^＋−ＣＨ_２ＣＨ_３、１１］、８７［Ｍ^＋−Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＣＨ_３）（ＯＣＨ_３）、５５］、６７［Ｍ^＋−ＣＨ_２ＣＣＣＨ_２ＣＨ_３、３４］。

微量分析：Ｃ_１０Ｈ_１８Ｏ_２（ＭＷ １７０．２５）の計算値、Ｃ ７０．５５、Ｈ １０．６６、Ｏ １８．７９；実測値：Ｃ ６９．５４、Ｈ １０．５５、Ｏ ２０．１９。

ＩＲ（ＡＴＲ、ｃｍ^−１）：３３２７（ｓ_ｂｒ、ＯＨ）、２９７７、２９３８、２８７８（ｓ、−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−）、２２３０（ｗ、−ＣＣＨ）、１４５５（ｓ、−ＣＨ_２−）、１３１９（ｓ）。

^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）：δ＝４．２５（ｔ、Ｊ＝２．１Ｈｚ、２Ｈ、Ｈ５）、２．２８−２．１８（ｍ、２Ｈ、Ｈ２）、２．０２（ｓ_ｂｒ、１Ｈ、ＯＨ）、１．１５（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、３Ｈ、Ｈ１）。

^１３Ｃ−ＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）：δ＝８７．８（Ｃ３）、７７．７（Ｃ４）、５１．３（Ｃ５）、１３．８（Ｃ１）、１２．４（Ｃ２）。

ＭＳ（ＥＩ）ｍ／ｚ（相対強度（％））：８３［Ｍ^＋−Ｈ、２７］、６５［Ｍ^＋−Ｈ_２Ｏ、９］、５５［Ｍ^＋−ＣＨ_２ＣＨ_３、３６］、３９［Ｍ^＋−ＣＨ_２ＣＨ_３、−ＯＨ、２８］。

微量分析：Ｃ_５Ｈ_８Ｏ（ＭＷ ８４．１２）の計算値、Ｃ ７１．３９、Ｈ ９．５９、Ｏ １９．０２；実測値：Ｃ ７０．２０、Ｈ ９．４６、Ｏ ２０．１０。

Claims (19)

1. ａ）２−プロピン−１−オールを酸触媒の存在下かつ有機溶媒の非存在下で式ＩＩＩ
   

   

   
   の化合物と反応させることにより、式Ｉ
   

   

   
   のケタールを調製するステップと；
   ｂ）アンモニアと、リチウムアミド、アルキルリチウムおよびアリールリチウムからなる群から選択されるリチウム化合物との存在下で、式Ｉのケタールを、塩化エチル、臭化エチルおよびヨウ化エチルからなる群から選択されるハロゲン化アルキルと反応させて式ＩＩ
   

   

   
   のケタールにするステップと；
   ｃ）酸触媒およびプロトン性溶媒の存在下で式ＩＩのケタールを反応させて２−ペンチン−１−オールにするステップと
   を含む、２−プロピン−１−オールから出発して２−ペンチン−１−オールを製造するための方法であって、上式において、Ｒ^１がＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２が線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３が線状Ｃ_１〜６アルキルである方法。
2. ステップａ）で使用される酸触媒がブレンステッド酸および固体酸からなる群から選択され、および／または、ステップｃ）で使用される酸触媒がブレンステッド酸および固体酸からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
3. 前記酸触媒がｐＫ_Ａ≦４である、請求項２に記載の方法。
4. 前記ブレンステッド酸がｐ−ＴｓＯＨ、Ｈ_２ＳＯ_４およびＨ_３ＰＯ_４からなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
5. 前記固体酸が、担体上のブレンステッド酸、強酸性陽イオン交換体および酸性基を有するポリマーからなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
6. ステップｂ）を有機溶媒の非存在下で実施する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. ステップａ）を、０〜３５℃の範囲の温度で実施する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. アンモニアが前記反応条件下で液体であるような温度および圧力でステップｂ）を実施する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. ステップｃ）を、０〜５０℃の範囲の温度で実施する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. Ｒ^１がＨまたはメチルであり、Ｒ^２およびＲ^３がメチルである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 式Ｉ
    

    

    
    ［式中、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルであるが、但し、Ｒ^２およびＲ^３がメチルである場合にはＲ^１はＨではないことを条件とする］
    の化合物。
12. Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝メチルである、請求項１１に記載の式Ｉの化合物。
13. 式ＩＩ
    

    

    
    ［式中、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルである］
    の化合物。
14. Ｒ^１＝Ｈまたはメチルであり、Ｒ^２＝Ｒ^３＝メチルである、請求項１３に記載の式ＩＩの化合物。
15. 式Ｉ
    

    

    
    のケタールを製造するための方法であって、２−プロピン−１−オールを酸触媒の存在下かつ有機溶媒の非存在下で式ＩＩＩ
    

    

    
    の化合物と反応させるステップを含み、上式において、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルである、方法。
16. 式ＩＩ
    

    

    
    のケタールを製造するための方法であって、下記の式Ｉの化合物を、アンモニアと、リチウムアミド、アルキルリチウムおよびアリールリチウムからなる群から選択されるリチウム化合物との存在下で、式ＩＶの化合物と反応させるステップを含み、以下の式
    

    

    
    において、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルであり、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩである、方法。
17. ＸがＢｒである、請求項１６に記載の方法。
18. ２−ペンチン−１−オールを製造するための方法であって、プロトン性溶媒中で酸触媒を用いて、式ＩＩ
    

    

    
    ［式中、Ｒ^１はＨまたは線状Ｃ_１〜６アルキルであり、Ｒ^２は線状Ｃ_１〜６アルキルまたは分岐Ｃ_３〜６アルキルであり、Ｒ^３は線状Ｃ_１〜６アルキルである］
    の化合物からヒドロキシ保護基を開裂させて２−ペンチン−１−オールを得るステップを含む、方法。
19. Ｒ^１がＨまたはメチルであり、Ｒ^２およびＲ^３がメチルである、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法。

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