JP6431862B2 - 末端共役トリエナール=アセタール化合物及びこれを用いた末端共役トリエナール化合物の製造方法 - Google Patents

末端共役トリエナール=アセタール化合物及びこれを用いた末端共役トリエナール化合物の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、昆虫の性フェロモンの合成中間体として有用な末端共役トリエナール=アセタール化合物及びその脱保護による末端共役トリエナール化合物の製造方法に関する。
昆虫の性フェロモンは、通常、雌個体が雄個体を誘引する機能をもつ生物活性物質であり、少量で高い誘引活性を示す。性フェロモンは、発生予察や地理的な拡散(特定地域への侵入)の確認の手段として、また、害虫防除の手段として広く利用されている。害虫防除の手段としては、大量誘殺法(Mass trapping)、誘引殺虫法(Lure & kill又はAttract & kill)、誘引感染法(Lure & infect又はAttract & infect)や交信撹乱法(Mating disruption)と呼ばれる防除法が広く実用に供されている。性フェロモンの利用にあたっては必要量のフェロモン原体を経済的に製造することが、基礎研究のために、更には、応用のために必要とされる。
Ectomyelois ceratoniae(一般名:Carob moth)は世界中に広く分布し、雑食性でナッツ類や果物など種々の作物に被害を与えるため、経済的に非常に重要な害虫である。BakerらはCarob mothのフェロモン腺を抽出し、その性フェロモンが、(Z,E)−9,11,13‐テトラデカトリエナール、(Z,E)−9,11‐テトラデカジエナール、(Z)−9‐テトラデセナールの8:1:1の混合物であることを明らかにした(非特許文献1)。彼らは(E)−2,4−ペンタジエニリデントリフェニルホスホランと9−t−ブチルジメチルシリルオキシノナナールとのWittig反応、HPLCによる幾何異性体の分離、脱保護、水酸基の酸化等により主成分の(Z,E)−9,11,13‐テトラデカトリエナールを合成し、上記の同定が正しいことを確認している。
また、Zagattiらはコロンビアのオイルパーム園で深刻な被害を与える害虫Stenoma cecropiaの性フェロモンの主成分もCarob mothと同じ(Z,E)−9,11,13‐テトラデカトリエナールであると報告している(非特許文献2)。
(Z,E)−9,11,13‐テトラデカトリエナールのその他の合成例としては、下記の2例が知られている。
Tellierらは、10−t−ブトキシ−1−デシンと1,2−ジブロモエチレンのカップリング、ビニル亜鉛試薬によるビニル化、生成した共役ジエンインの金属亜鉛による還元、脱保護、水酸基の酸化等を経て合成している(非特許文献3)。
一方、Cabezasらは、Tellierらと同様の共役ジエンインの還元を水ホウ素化−プロトノリシスにより行い、脱保護、水酸基の酸化等を経て合成している(非特許文献4)。
Tetrahedron.Lett.30,2901(1989) J.Chem.Ecol.22,1103(1996) Tetrahedron.Lett.31,2295(1990) Ingenieria y Ciencia Quimica, 19(2), 55,(2000)
非特許文献1に記載された合成では共役安定化された準安定イリドである、(E)−2,4−ペンタジエニリデントリフェニルホスホランのWittig反応を利用しているため、Z−選択性が低いことが予想される(結果は未記載)。また、オゾン酸化や水酸基の酸化など工業的には実施しにくい反応を利用している。非特許文献3に記載された合成は高価なパラジウム触媒を使用する工程を2つも含むほか、1,2−ジブロモエチレンやビニル亜鉛試薬、活性化金属亜鉛などを大過剰使用するため、経済性が低い。また、水酸基の酸化剤として有害なクロム廃棄物を生成するPDC(二クロム酸ピリジニウム)を用いており、工業的には実施し難い。非特許文献4の合成は共役ジエンインの還元を水ホウ素化−プロトノリシスにより行っている以外は非特許文献3と同様の工程を用いており、経済性が低く、工業的に実施し難い。
ここで、アルデヒド部分の構築方法に着目すると、上記3例全てで水酸基の酸化を利用して構築しているが、酸化の前に保護された水酸基の脱保護が必要なため、脱保護と酸化の2工程を要している。一方、前駆体としてアルデヒド保護体を利用すれば脱保護の1工程のみでアルデヒド部分を構築することが可能である。代表的なアルデヒド保護体としてアセタールが挙げられるが、末端共役トリエン構造は非常に不安定であるため、脱保護に酸性条件が必要なアセタール化合物はこれまで末端共役トリエナール化合物の前駆体として用いられてこなかった。
Carob mothやStenoma cecropiaの性フェロモンの基礎的な生物学的研究や農学的研究のために、また、応用や実用に供する目的のために、十分量のフェロモン原体の供給が可能な効率的かつ選択的な(Z,E)−9,11,13‐テトラデカトリエナールの製造方法が強く望まれている。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、末端共役トリエナール化合物の合成中間体として有用な末端共役トリエナール=アセタール化合物及びその脱保護による末端共役トリエナール化合物の製造方法を提供する。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、意外にも末端共役トリエナール=アセタール化合物の脱保護により、末端共役トリエン構造を損なうことなく、末端共役トリエナール化合物が効率的に合成できることを見出し、本発明を完成させたものである。
本発明の一つの態様では、下記一般式(1)
Figure 0006431862
(上式中、nは2〜11の整数を表し、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜10の一価の炭化水素基を表すか、両者が結合してR−Rとして炭素数2〜10の二価の炭化水素基を表す。)
で表される末端共役トリエナール=アセタール化合物が提供される。
本発明の別の態様では、下記一般式(7)
Figure 0006431862
(上式中、nは2〜11の整数を表し、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜10の一価の炭化水素基を表すか、両者が結合してR−Rとして炭素数2〜10の二価の炭化水素基を表し、Xはハロゲン原子を表す。)
で表されるホスホニウム塩と(E)−2,4−ペンタジエナールのWittig反応により下記一般式(3)
Figure 0006431862
で表される(Z,E)−末端共役トリエナール=アセタール化合物を得る工程を少なくとも含む(Z,E)−末端共役トリエナール=アセタール化合物の製造方法が提供される。
本発明の別の態様では、前記一般式(1)で表される末端共役トリエナール=アセタール化合物を脱保護することにより、下記一般式(2)
Figure 0006431862
で表される末端共役トリエナール化合物を得る工程を少なくとも含む末端共役トリエナール化合物の製造方法が提供される。
本発明によれば、不安定な末端共役トリエン構造を損なうことなく、末端共役トリエナール=アセタール化合物の脱保護により末端共役トリエナール化合物が効率的に得られる。脱保護の前後で幾何異性体の比率に変化は見られないので、(E)−2,4−ペンタジエナールとのWittig反応を利用するなどして、(Z,E)−末端共役トリエナール=アセタール化合物を選択的に調製すれば、その脱保護により(Z,E)−末端共役トリエナール化合物が効率的に得られる。従って、例えば、Carob moth及びStenoma cecropiaの性フェロモン主成分である(Z,E)−9,11,13‐テトラデカトリエナールを効率的に得ることができる。
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、本明細書中の中間体、試薬や目的物の化学式において、構造上、置換位置の異なる異性体や、エナンチオ異性体あるいはジアステレオ異性体等の立体異性体が存在し得るものがあるが、特に記載がない限り、いずれの場合も各化学式はこれらの異性体のすべてを表すものとする。また、これらの異性体は、単独で用いてもよいし、混合物として用いてもよい。
[I]末端共役トリエナール=アセタール化合物(1)
本発明は下記一般式(1)に示す、末端共役トリエナール=アセタール化合物を提供する。
Figure 0006431862
nは2〜11の整数を表し、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜10の一価の炭化水素基を表すか、両者が結合してR−Rとして炭素数2〜10の二価の炭化水素基を表す。
一価の炭化水素基としては、炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜5の一価の炭化水素基が挙げられる。一価の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、イソプロピル基等の直鎖状、分岐状の飽和炭化水素基の他、2−プロペニル基、2−メチル−2−プロペニル基、2−プロピニル基等の直鎖状、分岐状の不飽和炭化水素基、シクロプロピル基、2−メチルシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基等の環状炭化水素基が挙げられ、これらと異性体の関係にある炭化水素基でも良い。また、これらの一価の炭化水素基の水素原子中の一部がメチル基、エチル基等で置換されていても良い。これらの一価の炭化水素基のうち、脱保護における反応性や精製の容易さを考慮すると、反応性が高く、脱保護により生成する副生物が水洗や濃縮によって容易に除去可能な炭素数1〜4の低級炭化水素基や一級炭化水素基が好ましい。これらを考慮するとR及びRの特に好ましい例として、メチル基、エチル基、n−プロピル基等を挙げられる。
及びRがそれぞれ独立して炭素数1〜10の一価の炭化水素基を表す場合、合成及び精製における便宜の点から、R及びRが同じであることが好ましい。
次に、R及びRが結合してR−Rとして炭素数2〜10の二価の炭化水素基を表す場合について述べる。
二価の炭化水素基としては、炭素数2〜10、好ましくは炭素数2〜6の二価の炭化水素基が挙げられる。二価の炭化水素基としては、例えば、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、2,2−ジメチル−1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,3−ブチレン基、1,4−ブチレン基、2,3−ブチレン基、2,3−ジメチル−2,3−ブチレン基等の直鎖状、分岐状の飽和炭化水素基の他、1−ビニルエチレン基、2−メチレン−1,3−プロピレン基、(Z)−2−ブテン−1,4−ジイル基等の直鎖状、分岐状の不飽和炭化水素基、1,2−シクロプロピレン基、1,2−シクロブチレン基、1,2−シクロペンチレン基、1,2−シクロヘキシレン基、1,2−フェニレン基等の環状炭化水素基が挙げられ、これらと異性体の関係にある炭化水素基でも良い。また、これらの二価の炭化水素基の水素原子中の一部がメチル基、エチル基等で置換されていても良い。これらの二価の炭化水素基のうち、脱保護における反応性や精製の容易さ、入手の容易さを考慮すると、特に好ましい例として、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,3−ブチレン基、2,3−ジメチル−2,3−ブチレン基等を挙げられる。
[II]末端共役トリエナール=アセタール化合物の製造方法
上記一般式(1)で表される末端共役トリエナール=アセタール化合物には4種類の幾何異性体が存在し得る。そのうちの1つは、下記一般式(3)に示す(Z,E)−末端共役トリエナール=アセタール化合物である。
(Z,E)−末端共役トリエナール=アセタール化合物は、下記一般式(7)に示すホスホニウム塩と(E)−2,4−ペンタジエナールのWittig反応を利用すれば、効率的、選択的に合成することができる。下記一般式中、n、R及びRは、上記と同様であり、Xは、ハロゲン原子を表し、好ましくは、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。
Figure 0006431862
上記一般式(7)で表されるホスホニウム塩は、下記一般式(8)で表されるハロゲン化物と、トリフェニルホスフィンを溶媒中反応させることにより調製することができる。下記一般式(8)中、n、R、R及びXは、上記と同様である。
Figure 0006431862
一般式(8)で表されるハロゲン化物と、トリフェニルホスフィンを溶媒中反応させてホスホニウム塩を調製する際に、反応を加速させるために、金属ハロゲン化物及び/又は四級オニウム塩を配合してもよい。例えば、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、臭化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム等の金属ハロゲン化物、テトラエチルアンモニウム=ブロミド、テトラブチルアンモニウム=ブロミド、テトラブチルホスホニウム=ブロミド、テトラエチルアンモニウム=ヨージド、テトラブチルアンモニウム=ヨージド、テトラブチルホスホニウム=ヨージド等の四級オニウム塩が挙げられる。
また、ホスホニウム塩を調製する際に、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸水素塩、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化物塩、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリブチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、キノリン、ピロリジン、ピペリジン、コリジン、ルチジン、モルホリン等の有機塩基類を加えて、反応液を塩基性にして行っても良い。
ホスホニウム塩の調製に用いる溶媒としては、後述するWittig反応における溶媒と同様のものが使用でき、溶媒の量は、ハロゲン化物1molに対し、好ましくは10gから10,000gである。
ホスホニウム塩調製の反応温度は反応条件に依るが、−10℃から180℃、好ましくは0℃から160℃、さらに好ましくは10℃から140℃で行うのが良い。
ホスホニウム塩調製の反応時間は、任意に設定できるが、ガスクロマトグラフィー(GC)やシリカゲル薄層クロマトグラフィー(TLC)で反応を追跡して反応を完結させることが収率の点で望ましく、通常0.5〜60時間程度である。
このようにして得られたホスホニウム塩とWittg反応させる(E)−2,4−ペンタジエナールは市販品や公知の方法で調製したものを使用することができる。その使用量はホスホニウム塩1molに対して0.6molから5mol、好ましくは0.7
molから4mol、更に好ましくは0.8molから3molである。
Wittig反応に用いる塩基としては、例えば、ナトリウム=メトキシド、ナトリウム=エトキシド、ナトリウム=t−ブトキシド、ナトリウム=t−アミロキシド、リチウム=メトキシド、リチウム=エトキシド、リチウム=t−ブトキシド、リチウム=t−アミロキシド、カリウム=メトキシド、カリウム=エトキシド、カリウム=t−ブトキシド、カリウム=t−アミロキシド等のアルコキシド類、メチルリチウム、エチルリチウム、n−ブチルリチウム、塩化メチルマグネシウム、ジムシルナトリウム等の有機金属試薬、ナトリウム=アミド、リチウム=アミド、リチウム=ジイソプロピルアミド、リチウム=ヘキサメチルジシラジド、ナトリウム=ヘキサメチルジシラジド、カリウム=ヘキサメチルジシラジド、リチウム=ジシクロヘキシルアミド等の金属アミド類、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム等の水素化金属類を挙げることができる。これらの塩基は単独で用いても複数の塩基を混合して用いてもよく、基質の種類や反応性や選択性を考慮して選択できる。
塩基の使用量は、ホスホニウム塩1molに対して、好ましくは0.7molから5mol、より好ましくは0.8molから4mol、更に好ましくは0.9molから3molである。
Wittig反応における溶媒としては、例えば、ジエチル=エーテル、ジブチル=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類、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエチレン等の塩素系溶剤類、N,N-ジメチルホルムアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチル=スルホキシド、ヘキサメチルホスホリック=トリアミド等の非プロトン性極性溶媒類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類、メタノール、エタノール、t−ブチルアルコール等のアルコール類が挙げられ、これらを単独又は混合して用いることができる。Wittig反応に使用する溶媒の量は、ホスホニウム塩1molに対し、好ましくは10gから10,000gである。
Wittig反応の反応温度は低ければ低いほどZ−選択性が高くなるが、作業性や経済性を考慮して、好ましくは−78℃から30℃、より好ましくは−50℃から25℃、さらに好ましくは−30℃から20℃で行うのが良い。
Wittig反応の反応時間は、任意に設定できるが、ガスクロマトグラフィー(GC)やシリカゲル薄層クロマトグラフィー(TLC)で反応を追跡して反応を完結させることが収率の点で望ましく、通常0.5〜24時間程度である。
[III]末端共役トリエナール=アセタール化合物(1)の脱保護による末端共役トリエナール化合物(2)の製造方法
一般式(1)に示す末端共役トリエナール=アセタール化合物を脱保護して下記一般式(2)に示す末端共役トリエナール化合物を得る工程について述べる。
Figure 0006431862
脱保護条件は、基質に酸と必要に応じて水と溶媒を加え、冷却又は加熱して行われる。
脱保護に用いる酸としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸類又はこれらの塩類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等の有機酸類又はこれらの塩類、テトラフルオロホウ酸リチウム、三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素、三臭化ホウ素、三塩化アルミニウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、四塩化錫、四臭化錫、二塩化錫、四塩化チタン、四臭化チタン、トリメチルヨードシラン等のルイス酸類、アルミナ、シリカゲル、チタニア等の酸化物、モンモリロナイト等の鉱物を挙げることができ、これらは単独又は混合して用いられる。
酸の使用量は、経済性の点からは少量の酸が好ましく、実用上十分な反応速度が得られれば任意に設定できるが、基質の末端共役トリエナール=アセタール化合物1molに対して、好ましくは0.00001molから10,000mol、より好ましくは0.0001molから1,000mol、更に好ましくは0.001molから100molである。
脱保護を加水分解により行う場合は、水を加えて反応を行う。加える水の量が多いほど平衡がアルデヒドの生成側に傾くため有利だが、経済性、作業性、収率等を考慮すると、加える水の量は基質の末端共役トリエナール=アセタール化合物1molに対し、好ましくは1molから10,000mol、より好ましくは1molから1,000mol、更に好ましくは1molから500molである。また、アセタールの加水分解により生成するアルコールを留出や層分離等の方法で系外に除去しながら反応を行っても良い。
及びRに対する求核置換反応等を利用して不可逆的に脱保護を行う場合は水を加える必要はない。
脱保護における溶媒としては、例えば、ジエチル=エーテル、ジブチル=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類、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエチレン等の塩素系溶剤類、アセトン、2−ブタノン等のケトン類、N,N-ジメチルホルムアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチル=スルホキシド、ヘキサメチルホスホリック=トリアミド等の非プロトン性極性溶媒類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類、メタノール、エタノール、t−ブチルアルコール等のアルコール類が挙げられ、これらを単独又は混合して用いることができる。脱保護に使用する溶媒の量は、末端共役トリエナール=アセタール化合物1molに対し、好ましくは10gから10,000gである。
上述のように脱保護を加水分解により行う場合は、水を溶媒として用いてもよく、その使用量は上述の通りである。
脱保護の反応温度は、反応条件に拠るが−78℃から160℃、好ましくは−50℃から140℃、さらに好ましくは−30℃から120℃で行うのが良い。
脱保護の反応時間は、任意に設定できるが、ガスクロマトグラフィー(GC)やシリカゲル薄層クロマトグラフィー(TLC)で反応を追跡して反応を完結させることが収率の点で望ましく、通常0.5〜24時間程度である。
上記一般式(1)で表される末端共役トリエナール=アセタール化合物には4種類の幾何異性体が存在し得るが、下記一般式(3)に示す(Z,E)−末端共役トリエナール=アセタール化合物を脱保護の基質として用いれば、下記一般式(4)で表される(Z,E)−末端共役トリエナール化合物を得ることができる。
Figure 0006431862
[IV]末端共役トリエナール=アセタール化合物(1)のエノールエーテル化
アセタールは酸や加熱条件により1分子のアルコールが脱離してエノールエーテルを与えることがある。アセタールとエノールエーテルは相互に変換可能であり、エノールエーテルを加水分解すればアセタールと同様に対応するアルデヒドに変換可能であるので、下記一般式(1)’、(7)’、(8)’で表されるエノールエーテル化合物も、末端共役トリエナール=アセタール化合物(1)、ホスホニウム塩(7)、ハロゲン化物(8)と同様に用いることができる。下記一般式中、n、R及びXは上記と同様である。
Figure 0006431862
以上のようにして、応用又は利用等に必要な十分量の原体を供給するために簡便で、かつ効率的な末端共役トリエナール化合物の製造方法が提供される。
以下、実施例を示して、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。化合物のスペクトル測定のサンプルは、必要に応じて粗生成物を精製した。
実施例1
(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=ジエチル=アセタールの製造
窒素雰囲気下、反応器に9−クロロノナナール=ジエチル=アセタール(225g,0.896mol)、トリフェニルホスフィン(247g,0.941mol)、ヨウ化ナトリウム(148g,0.989mol)、炭酸カリウム(6.2g,0.045mol)、アセトニトリル(540g)を加え、加熱還流下10時間撹拌し、ホスホニウム塩を調製した。
同じ反応器に室温でTHF(1000g)を加えた後、5℃以下で撹拌し、カリウム=t−ブトキシド(106g,0.941mol)を加え、5℃以下で1時間撹拌した。続いて、(E)−2,4−ペンタジエナール(77.2g,0.941mol)のトルエン溶液を10℃以下で滴下し、10℃以下で1時間撹拌した。反応混合物に水を加え、分離した有機層に対し通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行った後、析出するトリフェニルホスフィン=オキシドをろ過により除去し、ろ液を濃縮することにより、目的の(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=ジエチル=アセタール(180g,0.641mol)をZE:EE=87:14の幾何異性体混合物として得た。収率74%。
(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=ジエチル=アセタール
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=3016,2974,2927,2855,1438,1374,1345,1120,1062,1004,938,897cm-1
1H−NMR(500MHz,CDCl):δ=1.20(6H,t,J=7.1Hz),1.27−1.40(10H,m),1.57−1.63(2H,m),2.18(2H,dq,J=1.5,7.7Hz),3.45−3.51(2H,m),3.60−3.66(2H,m),4.47(1H,t,J=5.8Hz),5.07(1H,d,J=10.7Hz),5.20(1H,d,J=16.5Hz),5.47(1H,dt,J=7.7,10.7Hz),6.01(1H,t,J=11.1Hz),6.19(1H,dd,J=10.8,15.0Hz),6.40(1H,dt,J=10.3,16.8Hz),6.49(1H,dd,J=11.1,14.9Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl):δ=15.33,24.71,27.84,29.14,29.38,29.58,33.56,60.78,102.93,116.80,128.28,128.65,132.89,133.51,137.22ppm。
GC−MS(EI,70eV):29,47,65,79,103,234,280(M)。
実施例2
(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=ジエチル=アセタールの製造
窒素雰囲気下、反応器に9−クロロノナナール=ジエチル=アセタール(133g,0.530mol)、トリフェニルホスフィン(151g,0.575mol)、臭化ナトリウム(79.0g,0.767mol)、炭酸カリウム(3.8g,0.027mol)、アセトニトリル(534g)を加え、加熱還流下55時間撹拌し、ホスホニウム塩を調製した。
同じ反応器に室温でTHF(1068g)を加えた後、5℃以下で撹拌し、カリウム=t−ブトキシド(62.4g,0.556mol)を加え、5℃以下で1時間撹拌した。続いて、(E)−2,4−ペンタジエナール(48.4g,0.589mol)のトルエン溶液を10℃以下で滴下し、10℃以下で1時間撹拌した。反応混合物に水を加え、分離した有機層に対し通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行った後、析出するトリフェニルホスフィン=オキシドをろ過により除去し、ろ液を濃縮することにより、目的の(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=ジエチル=アセタール(96.2g,0.343mol)をZE:EE=87:14の幾何異性体混合物として得た。収率65%。
実施例3
(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=ジエチル=アセタールの製造
窒素雰囲気下、反応器に9−ブロモノナナール=ジエチル=アセタール(23.1g,0.0784mol)、トリフェニルホスフィン(23.9g,0.0910mol)、炭酸カリウム(2.4g,0.017mol)、アセトニトリル(78g)を加え、加熱還流下25時間撹拌し、ホスホニウム塩を調製した。
同じ反応器に室温でTHF(163g)を加えた後、5℃以下で撹拌し、カリウム=t−ブトキシド(10.7g,0.0954mol)を加え、5℃以下で1時間撹拌した。続いて、2,4−ペンタジエナール(7.12g,0.0867mol)のE:Z=93:7の幾何異性体混合物のトルエン溶液を10℃以下で滴下し、10℃以下で1時間撹拌した。反応混合物に水を加え、分離した有機層に対し通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理を行った後、析出するトリフェニルホスフィン=オキシドをろ過により除去し、ろ液を濃縮することにより、目的の(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=ジエチル=アセタール(96.2g,0.343mol)をZE:EE:EZ+ZZ=83:12:5の幾何異性体混合物として得た。収率65%。
実施例4
(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=エチレン=アセタールの製造
9−クロロノナナール=ジエチル=アセタール(225g,0.896mol)の代わりに9−クロロノナナール=エチレン=アセタール(198g,0.896mol)を用いた以外は、実施例1と同様に行い、(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=エチレン=アセタール(160g,0.641mol)をZE:EE=87:14の幾何異性体混合物として得た。収率74%。
(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=エチレン=アセタール
無色から淡黄色油状液体
IR(D−ATR):ν=3016,2926,2855,1435,1139,1036,1005,942,897cm-1
1H−NMR(500MHz,CDCl):δ=1.25−1.43(10H,m),1.62−1.67(2H,m),2.16−2.20(2H,m),3.80−3.87(2H,m),3.92−3.99(2H,m),4.83(1H,t,J=5.0Hz),5.07(1H,d,J=9.9Hz),5.20(1H,d,J=16.4Hz),5.47(1H,dt,J=7.7,11.1Hz),6.00(1H,t,J=11.1Hz),6.19(1H,dd,J=10.5,14.6Hz),6.40(1H,dt,J=10.7,16.8Hz),6.49(1H,dd,J=11.5,14.9Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl):δ=24.01,27.83,29.08,29.44,29.48,30.28,33.88,64.78,104.64,116.79,128.26,128.64,132.88,133.51,137.21ppm。
実施例5
(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナールの製造
窒素雰囲気下、反応器に実施例1の方法で調製した(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=ジエチル=アセタール(482g,1.72mol)の幾何異性体混合物、THF(1000g)、水(2500g)、p−トルエンスルホン酸一水和物(12.4g,0.0653mol)を加え、加熱還流下10時間撹拌した。反応混合物から有機層を分離し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理操作により得られた濃縮液を減圧蒸留することにより、目的の(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール(248g,1.20mol)をZE:EE=87:13の幾何異性体混合物として得た。収率70%。反応の前後で幾何異性体の比率に変化は見られなかった。
(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール
無色から淡黄色油状液体
沸点:115−136℃/2mmHg
IR(D−ATR):ν=3016,2928,2855,2718,1725,1622,1577,1464,1391,1005,940,897cm-1
1H−NMR(500MHz,CDCl):δ=1.31−1.40(8H,m),1.58−1.63(2H,m),2.16−2.21(2H,m),2.41(2H,dt,J=1.9,7.5Hz),5.07(1H,d,J=9.9Hz),5.20(1H,d,J=16.8Hz),5.46(1H,dt,J=7.7,10.7Hz),6.01(1H,t,J=10.7Hz),6.20(1H,dd,J=10.7,14.9Hz),6.40(1H,dt,J=10.7,16.8Hz),6.49(1H,dd,J=11.1,14.9Hz),9.75(1H,t,J=1.7Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl):δ=22.00,27.77,28.95,29.05,29.16,29.48,43.85,116.89,128.36,128.58,132.96,133.34,137.17,202.83ppm。
GC−MS(EI,70eV):29,41,55,67,79,91,107,206(M)。
実施例6
(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナールの製造
窒素雰囲気下、反応器に実施例3の方法で調製した(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=ジエチル=アセタール(18.3g,0.0651mol)の幾何異性体混合物、THF(50g)、水(125g)、p−トルエンスルホン酸一水和物(0.54g,0.0028mol)を加え、加熱還流下9時間撹拌した。反応混合物から有機層を分離し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理操作により得られた濃縮液を減圧蒸留することにより、目的の(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール(8.80g,0.0314mol)をZE:EE:EZ+ZZ=83:12:5の幾何異性体混合物として得た。収率48%。反応の前後で幾何異性体の比率に変化は見られなかった。
実施例7
(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナールの製造
窒素雰囲気下、反応器に実施例1の方法で調製した(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=ジエチル=アセタール(0.925g,0.00330mol)の幾何異性体混合物、THF(22g)、水(11g)、シュウ酸二水和物(0.20g,0.0016mol)を加え、加熱還流下10時間撹拌した。反応混合物から有機層を分離し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理操作により得られた濃縮液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製することにより、目的の(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール(0.640g,0.00310mol)をZE:EE=87:13の幾何異性体混合物として得た。収率94%。反応の前後で幾何異性体の比率に変化は見られなかった。
実施例8
(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナールの製造
窒素雰囲気下、反応器に実施例4の方法で調製した(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール=エチレン=アセタール(4.2g,0.012mol)の幾何異性体混合物、THF(53g)、水(126g)、p−トルエンスルホン酸一水和物(0.65g,0.0034mol)を加え、加熱還流下15時間撹拌した。反応混合物から有機層を分離し、通常の洗浄、乾燥、濃縮による後処理操作により得られた濃縮液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製することにより、目的の(Z,E)−9,11,13−テトラデカトリエナール(2.3g,0.011mol)をZE:EE=87:13の幾何異性体混合物として得た。収率92%。反応の前後で幾何異性体の比率に変化は見られなかった。

Claims (6)

  1. 下記一般式(1)
    Figure 0006431862
    (上式中、nは2〜11の整数を表し、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜10の一価の炭化水素基を表すか、両者が結合してR−Rとして炭素数2〜10の二価の炭化水素基を表す。)
    で表される末端共役トリエナール=アセタール化合物。
  2. 前記末端共役トリエナール=アセタール化合物が、下記一般式(3)
    Figure 0006431862
    で表される(Z,E)−末端共役トリエナール=アセタール化合物である請求項1に記載の末端共役トリエナール=アセタール化合物。
  3. 前記末端共役トリエナール=アセタール化合物が、下記一般式(5)
    Figure 0006431862
    で表される(Z,E)−9,11,13‐テトラデカトリエナール=アセタール化合物である請求項1に記載の末端共役トリエナール=アセタール化合物。
  4. 下記一般式(7)
    Figure 0006431862
    (上式中、nは2〜11の整数を表し、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜10の一価の炭化水素基を表すか、両者が結合してR−Rとして炭素数2〜10の二価の炭化水素基を表し、Xはハロゲン原子を表す。)
    で表されるホスホニウム塩と、(E)−2,4−ペンタジエナールとのWittig反応により、下記一般式(3)
    Figure 0006431862
    で表される(Z,E)−末端共役トリエナール=アセタール化合物を得る工程を少なくとも含む(Z,E)−末端共役トリエナール=アセタール化合物の製造方法。
  5. 下記一般式(1)
    Figure 0006431862
    (上式中、nは2〜11の整数を表し、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜10の一価の炭化水素基を表すか、両者が結合してR−Rとして炭素数2〜10の二価の炭化水素基を表す。)
    で表される末端共役トリエナール=アセタール化合物を脱保護することにより、
    下記一般式(2)
    Figure 0006431862
    で表される末端共役トリエナール化合物を得る工程を少なくとも含む末端共役トリエナール化合物の製造方法。
  6. 前記末端共役トリエナール=アセタール化合物が、下記一般式(3)
    Figure 0006431862
    で表される(Z,E)−末端共役トリエナール=アセタール化合物であり、前記末端共役トリエナール化合物が、下記一般式(4)
    Figure 0006431862
    で表される(Z,E)−末端共役トリエナール化合物である請求項5に記載の末端共役トリエナール化合物の製造方法。
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