JP6742230B2 - 7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物並びにこれを用いたアルデヒド化合物及びエステル化合物の製造方法 - Google Patents
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(a)Andersonらの有機銅試薬(Organocuprate reagent)のアルキンへの付加を鍵反応とする7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=プロピオネートと(Z)−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=プロピオネートの合成(非特許文献3)、
(b)Weilerらによるβ−ケトエステル化合物、7−メチル−3−オキソ−7−オクテノエートから一炭素増炭工程を含む7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=プロピオネート、(Z)−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=プロピオネートと(E)−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=プロピオネートの合成(非特許文献5)、
(c)Weedonらによるα,β−不飽和エステル(α,β‐unsaturated ester)のβ,γ−不飽和エステルへの光化学的二重結合の位置の異性化を鍵反応とする7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=プロピオネートの合成(非特許文献6)、
(d)Zhangらによる三置換二重結合の異性化を伴う塩素化で得られるアリル=クロリド(Allylic chloride)の還元によるexo‐メチレン形成を鍵反応とする7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=プロピオネートの合成(H.S.Zhangら、Chinese Chemical Letters,2,611(非特許文献7、8)、
(e)Andersonら及びChongらによる3−メチル−3−ブテン−1−オールのジアニオン(dianion)のアルキル化による7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=プロピオネートの合成(非特許文献4、9)、
(f)Veselovskiiらによるアリル=クロリド混合物を経る非選択的7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=プロピオネートの合成(非特許文献10)
SJSの性フェロモン化合物を収率よく工業的に実施するためには、既存の合成方法では多くの困難を伴う。例えば、n−ブチルリチウムやメチルリチウム等の有機リチウム試薬[合成(b),(e)]、水素化アルミニウムリチウム(LAH,Lithium aluminum hydride)[合成(a),(b),(d)]、化学量論量(Stoichiometric amount)の有機銅試薬[合成(a)]、Tebbe試薬(Tebbe reagent)[合成(b)]、塩化スルフリル[合成(f)]等の、高価であったり、工業的には取り扱いが困難であったりする試薬を使用している点が挙げられる。また、二重結合の異性化を意図的に行う光化学的異性化[合成(c)]では、望まない異性体の副生とその除去が問題となる。また、別な二重結合の異性化[合成(d)]や[合成(f)]でも同様に目的物とその異性体の分離の困難さとともに収率の低下の原因となるため大きな問題である。また、これらの合成(a)〜(f)では中間体や目的物の単離や精製の際に各種クロマトグラフィーを用いている点も工業的には実施が難しい。
SJSの性フェロモンである三成分は、誘引活性に差がなく、実用の際にはいずれかの成分を単独で用いてもよい。しかし、いずれかの成分を単独で用いるよりは、虫体中に存在する成分を混合して用いる方が、長期使用の場合において、将来の抵抗性の発現を避けることができるとも考えられる。
ここで、SJSの性フェロモンである三成分全てが、共通の中間体から合成する方法があれば、三成分を別々に合成する必要がなくなり工業的には意義が高い。
本発明の別な態様では、下記一般式(1)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物を加水分解することにより、下記式(2)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナールを得る工程と、前記7−メチル−3−メチレン−7−オクテナールを還元することにより、下記式(3)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテノールを得る工程と、前記7−メチル−3−メチレン−7−オクテノールをエステル化することにより、下記一般式(4)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物を得る工程を少なくとも含む7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物の製造方法が提供される。
本発明の他の態様では、下記一般式(1)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物を加水分解することにより、下記式(2)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナールを得る工程と、前記7−メチル−3−メチレン−7−オクテナールを塩基の存在下において異性化させることにより、下記式(5)で表される3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールを得る工程を少なくとも含む3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールの製造方法が提供される。
本発明の他の態様では、下記一般式(1)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物を加水分解することにより、下記式(2)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナールを得る工程と、前記7−メチル−3−メチレン−7−オクテナールを塩基の存在下において異性化させることにより、下記式(5)で表される3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールを得る工程と、前記3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールを還元することにより、下記式(6)で表される3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノールを得る工程と、前記3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノールをエステル化することにより、下記式一般式(7)で表される3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物を得る工程を少なくとも含む3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物の製造方法が提供される。
本発明の他の態様では、下記一般式(1)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物が提供される。
本発明の他の態様では、下記一般式(8)で表される3−メチル−3−ブテニル求核試薬と下記一般式(9)で表される脱離基Xを有するアセタール化合物とのカップリング反応により下記一般式(1)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物を得る工程を少なくとも含む7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物の製造方法が提供される。
また、本発明の他の態様では、下記一般式(10)で表される3−アシロキシメチル−3−ブテナール=アセタール化合物が提供される。
また、本発明の他の態様では、下記一般式(1)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物を加水分解し、一部を酸又は塩基存在下において異性化することにより、下記式(2)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナールと下記式(5)で表される3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールの第1混合物を得る工程と、前記第1混合物を還元することにより、下記式(3)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテノールと、下記式(6)で表される3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノールの第2混合物を得る工程と、前記第2混合物をエステル化することにより、下記一般式(4)で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物と、下記一般式(7)で表される3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物の第3混合物得る工程を少なくとも含む7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物と3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物の混合物の同時製造方法が提供される。
[1]7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物(1)の製造方法
7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物(1)は、3−メチル−3−ブテニル求核試薬(8)と脱離基Xを有するアセタール化合物(9)とのカップリング反応によって製造できる。下記式中、Mはカチオン部を、Xは脱離基を、R1及びR2は同じでも異なってもよい炭素数1から6のアルキル基、又は、R1及びR2は互いに結合して炭素数2から12の二価のアルキレン基を表す。
I族又はII族の金属元素を含む3−メチル−3−ブテニル求核試薬のうち、3−メチル−3−ブテニルリチウム試薬(有機リチウム試薬)、3−メチル−3−ブテニルマグネシウム=ハライド(Grignard試薬)が、反応性や選択性、調製のし易さ等の観点から好ましい。
カップリング反応において遷移金属化合物を用いる場合は、遷移金属化合物の溶媒への溶解性向上の観点から、亜リン酸トリアルキル、トリフェニルホスフィン等のリン化合物を用いることもできる。
カップリング反応における反応温度は、好ましくは−78℃から溶媒の沸点温度、より好ましくは−10℃から100℃である。
カップリング反応における反応時間は、任意に設定できるが、ガスクロマトグラフィー(GC)や薄層クロマトグラフィー(TLC)で反応の進行を追跡して最適化するとよいが、通常5分間から240時間が好ましい。
その点、3−ブロモメチル−3−ブテナール=アセタール化合物の臭素原子をアシロキシ基に置換する置換反応によって製造できる3−アシロキシメチル−3−ブテナール=アセタール化合物は、本発明のカップリング反応の基質として十分な反応性を示し、長期保存の際に比較的安定で、減圧蒸留等の工業的方法による精製が可能ため好ましい。3−アシロキシメチル−3−ブテナール=アセタール化合物として、好ましくは、下記一般式(10)で表される化合物が挙げられる。式中、X1は、炭素数1から6のアシロキシ基を表す。
カルボン酸の塩類としては、例えば、ナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ金属塩、マグネシウム、バリウム等のアルカリ土類金属塩等が挙げられる。
カルボン酸の塩類の使用量は、3−ブロモメチル−3−ブテナール=アセタール化合物1モルに対して、1から500モル、好ましくは1から50モル、より好ましくは1から5モルの範囲である。
反応温度としては、用いるカルボン酸の塩類や反応条件により適切な反応温度を選択できるが、一般的には室温(5から35℃、以下同様。)から溶媒の沸点温度が好ましい。
7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物(1)は、沸点等の物性が変わることによる精製のしやすさ、保存安定性、次工程の加水分解反応における反応性等を考慮して、あるR1及びR2を有する化合物(1)から別のR1及びR2を有する化合物(1)へアセタール交換反応によって変換することもできる。アセタール交換反応は、実施例で後述するが、酸触媒条件下において目的のアセタールを構成するアルコールと加熱する等の方法によって実施できる。この酸触媒アセタール交換反応において、あるR1及びR2を有する化合物(1)から別のR1及びR2を有する化合物(1)への変換は二重結合の位置の異性化等の副反応を伴わずに収率よく進行することが示された。そのため、あるR1及びR2を有する化合物(1)から加水分解反応を経て合成される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール(2)を経て、再びアセタール化反応して別のR1及びR2を有する化合物(1)を合成する方法に比べ好ましい。
次に、7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物(1)の加水分解反応による7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール(2)の製造について述べる。
加水分解反応に用いられる酸の使用量は、R1及びR2や酸の種類にも依存するが、7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物(1)1モルにつき、好ましくは0.0001から1000モル、より好ましくは0.001から100モルの範囲である。
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)や薄層クロマトグラフィー(TLC)で追跡して最適化するとよい。通常、5分間から240時間が好ましい。
逆に、下記式に示すように、7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール(2)と共に化合物(2)から二重結合の位置の異性化を伴う3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール(5)への変換を進行させて、これらの混合物を意図的に同時に合成することも可能である。
上記の加水分解反応で得られた7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール(2)はは、十分な純度を有している場合には、粗生成物のまま次の工程に用いてもよいが、蒸留や各種クロマトグラフィー等の通常の有機合成における精製方法から適宜選択して精製することができる。工業的経済性の点から特に蒸留が好ましい。
上記の様にして得られた7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール(2)から、ホルミル基を還元することにより対応する7−メチル−3−メチレン−7−オクテノール(3)が製造される。
還元反応における還元剤(reducing agent)としては、例えば、水素、ボラン、アルキルボラン、ジアルキルボラン、ビス(3−メチル−2−ブチル)ボラン等のホウ素化合物、ジアルキルシラン、トリアルキルシラン、アルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウム、水素化ナトリウム、水素化リチウム、水素化カリウム、水素化カルシウム等の金属水素化物類、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素カルシウム、水素化アルミニウムナトリウム、水素化アルミニウムリチウム、水素化トリメトキシホウ素ナトリウム、水素化トリメトキシアルミニウムリチウム、水素化ジエトキシアルミニウムリチウム、水素化トリtert−ブトキシアルミニウムリチウム、水素化ビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム、水素化トリエチルホウ素リチウム、水素化ジイソブチルアルミニウム等の錯水素化塩類(Complex hydride)やそれらのアルコキシあるいはアルキル誘導体を例示できるが、反応条件や後処理の容易さや生成物の単離の容易さ等の点で錯水素化塩類を使用することが好ましい。
還元反応における反応時間は、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5分間から240時間が好ましい。
上記の様にして得られた7−メチル−3−メチレン−7−オクテノール(3)から、エステル化反応により対応する7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物(4)が製造される。
アシル化剤との反応におけるアシル化剤としては、好ましくは塩化アシル、臭化アシル、カルボン酸無水物、カルボン酸トリフルオロ酢酸混合酸無水物、カルボン酸メタンスルホン酸混合酸無水物、カルボン酸トリフルオロメタンスルホン酸混合酸無水物、カルボン酸ベンゼンスルホン酸混合酸無水物、カルボン酸p−トルエンスルホン酸混合酸無水物、カルボン酸p−ニトロフェニル化合物等が挙げられる。
アシル化剤との反応に用いる塩基類としては、好ましくはトリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、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等が挙げられる。
カルボン酸の使用量は、基質7−メチル−3−メチレン−7−オクテノール(3)1モルに対して好ましくは1から500モル、より好ましくは1から50モル、更に好ましくは1から5モルの範囲である。
7−メチル−3−メチレン−7−オクテノール(3)とカルボン酸との反応に用いる溶媒としては、上記アシル化剤との反応に挙げたものと同様のものを例示できる。
カルボン酸との反応における反応温度は、反応条件により適切な反応温度を選択できるが、一般的には−50℃から溶媒の沸点温度が好ましく、室温から溶媒の沸点温度が更に好ましい。また、へキサン、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を含む溶媒を用いて、生じる水を共沸により系外に除去しながら反応を進行させるのもよい。この場合、常圧で溶媒の沸点で還流しながら水を留去してもよいが、減圧下に沸点より低い温度で水の留去を行ってもよい。
エステル交換反応におけるカルボン酸アルキルの使用量は、原料の7−メチル−3−メチレン−7−オクテノール(3)1モルに対して1から500モル、好ましくは1から50モル、より好ましくは1から5モルの範囲である。
エステル交換反応は、無溶媒(反応試薬であるカルボン酸アルキル自身を溶媒として用いてもよい)で行うことができ、余計な濃縮や溶媒回収等の操作を必要としないので好ましいが、溶媒を補助的に用いることも可能である。
エステル交換反応における反応温度は用いるカルボン酸アルキルの種類や反応条件により適切な反応温度を選択できるが、通常、加熱下に行われ、エステル交換反応で生じる低沸点の低級アルコール、即ち、メタノール、エタノール、1−プロパノール等の沸点付近で反応を行い、生じる低級アルコールを留去しながら行うのがよい結果を与える。減圧下に沸点より低い温度でアルコールの留去を行ってもよい。
7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール(2)の二重結合の位置の異性化反応により3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール(5)を製造できる。
酸存在下における異性化反応に用いられる酸の種類としては、上記7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物(1)の加水分解反応で述べたもの及び三塩化アルミニウム、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、酸化アルミニウム、三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素、三臭化ホウ素、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、四塩化錫、四臭化錫、二塩化ジブチル錫、ジブチル錫=ジメトキシド、ジブチル錫=オキシド、四塩化チタン、四臭化チタン、チタン(IV)=メトキシド、チタン(IV)=エトキシド、チタン(IV)=イソプロポキシド、酸化チタン(IV)等のルイス酸(Lewis acid)類が挙げられ、これらから選択して7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール(2)から3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール(5)への異性化反応に用いることができる。この際、3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール(5)の幾何異性体である(5z)と(5e)の生成比を考慮することができる。
異性化反応における反応時間は、任意に設定できるが、ガスクロマトグラフィー(GC)や薄層クロマトグラフィー(TLC)で追跡して変換率(Conversion)や異性体比を最適化できる。通常、5分間から240時間が好ましい。
上記の様にして得られた3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール(5)から、ホルミル基を還元することにより対応する3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノール(6)が製造される。
還元剤や反応条件の選択の際には、3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール(5)に存在する二重結合の還元が起こさない選択が好ましい。3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール(5)から3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノール(6)への還元の際には、1,4−還元による3,7−ジメチル−7−オクテノールの副生の割合が少なく目的の1,2−還元による目的物3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノール(6)の生成が優先するような還元剤や反応条件を選択することが好ましい。
上記の様にして得られたアルコール化合物、3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノール(6)から、エステル化反応により対応する3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物(7)が製造される。
エステル化反応の条件は、7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物(4)の製造方法で記載したものと同様である。
上記のようにして製造した3、7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物(7)は、減圧蒸留や各種クロマトグラフィー等の通常の有機合成における精製方法から適宜選択して精製できる。工業的経済性の観点から減圧蒸留が好ましい。
上記の様にして得られた7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール(2)と3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール(5)の混合物から、ホルミル基を還元することにより対応する7−メチル−3−メチレン−7−オクテノール(3)と3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノール(6)の混合物が製造される。
還元剤や反応条件の選択の際には、3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール(5)に存在する二重結合の還元が起こさない選択が好ましい。3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール(5)から3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノール(6)への還元の際には、1,4−還元による3,7−ジメチル−7−オクテノールの副生の割合が少なく目的の1,2−還元による目的物3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノール(6)の生成が優先するような還元剤や反応条件を選択することが好ましい。
上記の様にして得られた7−メチル−3−メチレン−7−オクテノール(3)と3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノール(6)の混合物から、エステル化反応により対応する7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物(4)と3、7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物(7)の混合物が製造される。
エステル化反応の条件は、7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物(4)の製造方法で記載したものと同様である。
上記のエステル化反応で得られた7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物(4)と3、7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物(7)の混合物は、蒸留や各種クロマトグラフィー等の通常の有機合成における精製方法や異性体の分離方法から適宜選択して精製や異性体の分離をすることができる。工業的経済性の点から特に蒸留が好ましい。
なお、原料、生成物、中間体の純度としてガスクロマトグラフィー(GC)分析によって得られた値を用い%GCと表記する。生成物、中間体の異性体比はGC分析の面積比を用いる。GC条件: GC: Shimadzu GC−14A、Column: 5%Ph−Me silicone 0.25mmφx25m、Carriergas: He、Detector: FID。
収率は%GCに基づく換算収率の値である。反応に用いられる原料及び反応で得られる生成物は100%純度であるとは限らないので、換算収率(%)=[ (反応によって得られた生成物の重量×%GC)/生成物の分子量]÷[ ( (反応における出発原料の重量×%GC)/出発原料の分子量]×100とする。なお、化合物によってガスクロマトグラフィーの検出感度が異なるため、特に原料や生成物が粗生成物の場合には、換算収率が100%を超えることもあり得る。
化合物のスペクトル測定用のサンプルは、必要に応じて粗生成物を精製した。
無色油状物(colorless oil)。
沸点:69℃/399Pa。
IR(D−ATR):ν=2976,2931,2879,1743,1652,1444,1373,1230,1126,1058cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.18(6H,t,J=7.1Hz),2.07(3H,s),2.38(2H,d,J=5.7Hz),3.45−3.52(2H,m),3.60−3.68(2H,m),4.55(2H,s),4.58(1H,t,J=5.7Hz),5.04(1H,br.s),5.10(1H,br.s)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.19(2C),20.87,37.81,61.41(2C),67.04,102.02,114.84,139.65,170.58ppm。
GC−MS(EI,70eV):29,47,61,75,103(ベースピーク),127,171,215[(M−H)+]。
無色油状物(colorless oil)。
IR(D−ATR):ν=2959,2934,2873,1745,1653,1460,1374,1229,1116,1071,1046cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.90(6H,t,J=7.3Hz),1.32−1.40(2H,m),1.50−1.57(2H,m),2.07(3H,s),2.38(2H,d,J=5.8Hz),3.39−3.44(2H,m),3.56−3.60(2H,m),4.55(2H,s),4.56(1H,t,J=5.8Hz),5.03(1H,br.s),5.10(1H,br.s)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=13.83(2C),19.36(2C),20.88,31.86(2C),37.70,65.70(2C),67.09,102.24,114.80,139.71,170.58ppm。
GC−MS(EI,70eV):43,57(ベースピーク),83,103,159,199,271[(M−H)+]。
無色油状物(colorless oil)。
沸点:71−74℃/266Pa。
IR(D−ATR):ν=3074,2975,2932,1648,1444,1372,1128,1061,1023,888cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.19(6H,t,J=7Hz),1.54−1.60(2H,m),1.70(3H,s),2.00(2H,t,J=7.6Hz),2.05(2H,t,J=7.6Hz),2.34(2H,d,J=5.7Hz),3.46−3.54(2H,m),3.61−3.68(2H,m),4.61(1H,t,J=5.7Hz),4.66(1H,br.s),4.69(1H,br.s),4.82−4.83(2H,m)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=15.24(2C),22.35,25.52,36.09,37.37,40.19,61.00(2C),102.07,109.86,111.68,145.20,145.77ppm。
GC−MS(EI,70eV):29,47,75,103(ベースピーク),119,135,225[(M−H)+]。
無色油状物(colorless oil)。
IR(D−ATR):ν=2959,2934,2872,1649,1456,1375,1232,1116,1072,1039cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.91(6H,t,J=7.3Hz),1.33−1.42(4H,m),1.51−1.60(6H,m),1.71(3H,s),2.00(2H,br.t,J=7.6Hz),2.05(2H,br.t,J=7.7Hz),2.34(2H,d,J=5.7Hz),3.39−3.44(2H,m),3.56−3.61(2H,m),4.58(1H,t,J=5.7Hz),4.67(1H,br.s),4.70(1H,br.s)4.81(1H,br.s),4.82(1H,br.s)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=13.88(2C),19.40(2C),22.35,25.56,31.93(2C),36.12,37.40,40.11,65.34(2C),102.35,109.85,111.63,145.29,145.80ppm。
GC−MS(EI,70eV):41,57(ベースピーク),81,103,121,135,159,281[(M−H)+]。
無色油状物(colorless oil)。
IR(D−ATR):ν=3074,2936,2830,1648,1446,1373,1192,1123,1078,1060,888cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.55−1.61(2H,m),1.71(3H,s),2.01(2H,t,J=7.6Hz),2.05(2H,t,J=7.8Hz),2.34(2H,d,J=5.7Hz),3.32(6H,s),4.51(1H,t,J=5.8Hz),4.67(1H,br.s),4.70(1H,br.s),4.79(2H,br.s)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=22.35,25.53,35.89,37.34,39.20,52.70(2C),103.41,109.91,111.86,144.88,145.73ppm。
GC−MS(EI,70eV):47,75(ベースピーク),109,197[(M−H)+]。
無色油状物(colorless oil)。
IR(D−ATR):ν=3074,2936,2883,1648,1444,1396,1213,1133,1044,889cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.55−1.62(2H,m),1.71(3H,s),2.01(2H,t,J=7.6Hz),2.08(2H,t,J=7.8Hz),2.38(2H,d,J=5.2Hz),3.82−3.88(2H,m),3.94−4.01(2H,m),4.67(1H,br.s−like),4.70(1H,br.s−like),4.88(2H,br.s−like),4.97(1H,t,J=5.2Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=22.33,25.47,36.09,37.31,40.63,64.76(2C),103.60,109.88,112.22,144.48,145.70ppm。
GC−MS(EI,70eV):45,73(ベースピーク),195[(M−H)+]。
淡黄色液体
IR(D−ATR):ν=3075,2970,2937,1725,1675,1647,1445,1375,890cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.55−1.63(2H,m),1.71(3H,s),2.01(2H,t,J=7.7Hz),2.06(2H,t,J=7.7Hz),3.09(2H,d−like,J=2.7Hz),4.68(1H,br.s),4.2(1H,br.s),4.92(1H,br.s),5.05(1H,br.s),9.64(1H,t,J=2.7Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=22.26,25.09,36.19,37.11,50.95,110.17,114.78,140.54,145.28,199.99ppm。
GC−MS(EI,70eV):41(ベースピーク),53,67,81,93,108,119,137,152(M+)。
淡黄色油状物
IR(D−ATR):ν=3336,3074,2936,1647,1445,1374,1046,887cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.54−1.64(2H,m),1.63(1H,OH,t−like,J=〜5Hz),1.71(3H,s),1.97−2.07(4H,m),2.29(2H,t−like,J=6.4Hz),3.70(2H,q−like,J=〜6Hz),4.67(1H,br.s),4.70(1H,br.s),4.82(1H,br.s),4.86(1H,br.s)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=22.31,25.53,35.26,37.30,39.09,60.31,109.97,111.59,145.59,145.91ppm。
GC−MS(EI,70eV):41,55,68(ベースピーク),81,93,109,121,139,154(M+)。
GC−MS(CI,イソブタン):69,81,95,111,125,137,155[(M+H)+]。
無色油状物(colorless oil)
沸点:80℃/399Pa。
IR(D−ATR):ν=3076,2981,2938,1739,1648,1462,1376,1349,1273,1181,1084,1016,889cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.12(3H,t,J=7.6Hz),1.53−1.61(2H,m),1.71(3H,s),1.97−2.06(4H,m),2.31(2H,q,J=7.6Hz),2.33(2H,t−like,J=7Hz),4.17(2H,t,J=7.1Hz),4.67(1H,s−like),4.70(1H,s−like),4.77(1H,s−like),4.81(1H,s−like)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=9.10,22.32,25.51,27.56,34.95,35.86,37.29,62.73,109.96,111.18,145.44,145.60,174.41ppm。
GC−MS(EI,70eV):29,41,57(ベースピーク),68,79,93,107,121,136,210(M+)。
無色油状物(colorless oil)
沸点:94−95℃/399Pa。
IR(D−ATR):ν=3075,2969,2937,2916,1720,1651,1446,1377,1348,1272,1228,1147,1080,1000,889,851cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.54−1.61(2H,m),1.70(3H,s),1.88(3H,d,J=1.3Hz),2.02(4H,quint−like,J=〜7Hz),2.15(3H,d,J=1.1Hz),2.35(2H,t−like,J=7Hz),4.19(2H,t,J=7.1Hz),4.66(1H,s−like),4.70(1H,s−like),4.79(1H,s−like),4.81(1H,s−like),5.66(1H,septet,J=1.3Hz)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=20.14,22.32,25.52,27.33,35.01,35.69,37.30,62.02,109.94,111.07,115.99,145.61,145.63,156.54,166.61ppm。
GC−MS(EI,70eV):29,41,55,68,83(ベースピーク),95,107,121,136,236(M+)。
無色油状物(colorless oil)
沸点:56−58℃/399Pa。
IR(D−ATR):ν=3075,2967,2937,2866,1743,1648,1445,1365,1237,1036,889cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.53−1.60(2H,m),1.98−2.04(4H,m),2.03(3H,s),2.33(2H,t−like,J=7.1Hz),4.16(2H,t,J=7.1Hz),4.66(1H,s−like),4.70(1H,s−like),4.77(1H,s−like),4.81(1H,s−like)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=20.93,22.32,25.48,34.86,35.65,37.28,62.88,109.97,111.17,145.38,145.58,171.02ppm。
GC−MS(EI,70eV):29,43(ベースピーク),56,69,81,95,109,124,137。
異性体比 Z:E= 35.0:65.0
淡黄色油状物
IR(D−ATR):ν=3074,2938,2861,1675,1444,1376,1195,1122,887cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.62−1.69(2H,m,Z&E),1.70(3H,s−like,Z&E),1.96(3x0.35H,d,J=1.2Hz,Z),2.00−2.06(2H,m,Z&E),2.15(3x0.65H,d,J=1.2Hz,E),2.19(2x0.65H,br.t,J=7.7Hz,E),2.55(2x0.35H,dd,J=7.6,8.1Hz,Z),4.66−4.74(2H,m,Z&E),5.86−5.88(2H,m,Z&E),9.93(0.35H,d,J=8Hz,Z),9.84(0.65H,d,J=8Hz,E)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=17.47(Z&E),22.19(Z&E),24.85(E),26.33(Z),31.89(Z),37.04(E),37.13(Z),39.94(E),110.50(E),110.69(Z),127.34(E),128.53(Z),144.56(E),144.79(Z),163.94(E),164.34(Z),190.67(Z),191.22(E)ppm。
GC−MS(EI,70eV):(Z)−異性体:41,53,67,84(ベースピーク),95,109,119,137,152(M+)、(E)−異性体:41(ベースピーク),53,67,81,95,109,123,137,152(M+)。
GC−MS(CI,イソブタン):(Z)−異性体:71,95,109(ベースピーク),135,153[(M+H)+]、(E)−異性体:71,95,109(ベースピーク),135,153[(M+H)+]。
窒素雰囲気下、7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール、Z−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール及びE−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールの39:23:38の混合物62.3g(52.4%GC、トルエン37.1%を含む)と、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン2.00gとトルエン80mlの混合物を室温で3時間かき混ぜた。この反応混合物には、Z−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールとE−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールの37:63の混合物が含まれた。この反応混合物の成分は異性体比以外には実施例15のものと同一であった。
窒素雰囲気下、7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール、Z−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール及びE−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールの55:16:29の混合物200mg(87.3%GC)と、トリエチルアミン0.1gとテトラヒドロフラン1mlの混合物を室温で18時間かき混ぜた。この反応混合物には、Z−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールとE−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールの18:82の混合物が含まれた。この反応混合物の成分は異性体比以外には実施例15のものと同一であった。
窒素雰囲気下、7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール、Z−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナール及びE−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールの55:16:29の混合物28.5g(87.3%GC)と、トリエチルアミン2.0gとテトラヒドロフラン100mlの混合物を室温で18時間かき混ぜた。この反応混合物には、Z−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールとE−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールの19:81の混合物が含まれた。この反応混合物の成分は異性体比以外には実施例15のものと同一であった。
異性体比 Z:E= 33:67。
淡黄色油状物(yellowish oil)
IR(D−ATR):ν=3336,3074,2968,2935,1649,1444,1375,999,886cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.45(1H,br,Z&E),1.48−1.59(2H,m,Z&E),1.66(3x0.64H,br.s,E),1.70(3H,br.s,Z&E),1.73(3x0.33H,br.s,Z),1.95−2.03(4x0.67H+2x0.33H,m,Z&E),2.06(2x0.33H,br.t,J=8Hz,Z),4.10(0.33H,br.s,Z),4.11(0.33H,br.s,Z),4.13(0.67H,br.s,E),4.15(0.67H,br.s,E),4.63−4.74(2H,m,Z&E),5.38−5.44(1H,m,Z&E)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=16.13(E),22.34(E+Z),23.34(Z),25.53(E),25.99(Z),31.38(Z),37.29(E),37.39(Z),39.04(E),58.97(Z),59.29(E),109.86(E),109.95(Z),123.39(E),124.27(Z),139.62(E),139.95(Z),145.55(Z),145.71(E)ppm。
GC−MS(EI,70eV):(Z)−異性体:41,55,69(ベースピーク),83,96,109,121,136,154(M+)、(E)−異性体:41,55,69(ベースピーク),83,96,109,121,136,154(M+)。
窒素雰囲気下、水素化ホウ素ナトリウム5.0g、20%水酸化ナトリウム水溶液5.0gと水50mlの混合物を氷冷下かき混ぜながら、実施例16で得たZ−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールとE−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールの37:63の混合物を含む反応混合物とエタノール100mlの混合物を20分間で滴下した。反応混合物を室温で16時間かき混ぜた後、有機層を分取し、水層をジエチル=エーテルで抽出した。合わせた有機層から通常の洗浄、乾燥、濃縮の後処理操作により粗生成物を得た。この粗生成物は、Z−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノールとE−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノールの37:63の混合物(69.2%GC、定量的収率)であった。この混合物の成分は、異性体比以外は実施例19のものと同一であった。
窒素雰囲気下、実施例18で得たZ−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールとE−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールの19:81の混合物を含む反応混合物を氷冷下かき混ぜながら、水素化ホウ素ナトリウム5.0g、20%水酸化ナトリウム水溶液0.4ml及び水100mlの混合物を12℃以下で20分間で滴下した。反応混合物を氷冷下に140分間かき混ぜた後、飽和食塩水を加えて有機層を分取した。この有機層から通常の洗浄、乾燥、濃縮の後処理操作により粗生成物を得た。この粗生成物は、Z−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノールとE−3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノールの19:81の混合物(78.8%GC、収率94%)であった。この混合物の成分は、異性体比以外は実施例19のものと同一であった。
異性体比 Z:E= 29:71。
淡黄色油状物(yellowish oil)
沸点:81−85℃/399Pa。
IR(D−ATR):ν=3073,2971,2939,1738,1650,1462,1377,1180,1081,887cm-1。
1H−NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.13(3x0.29H,t,J=7.6Hz,Z),1.13(3x0.71H,t,J=7.6Hz),1.69(3H,br.s,Z&E),1.70(3H,br.s,Z&E),1.96−2.03(4x0.71+2x0.29H,m,Z&E),2.08(2x0.29H,br.t,J=7.7Hz,Z),2.31(2xH0.29H,q,J=7.6Hz,Z),2.32(2x0.71H,q,J=7.6Hz,E),4.55(0.29H,br.s,Z),4.56(0.29H,br.s,Z),4.58(0.71H,br.s,E),4.59(0.71H,br.s,E),4.66(2H,br.s,Z&E),4.70(2H,br.s,Z&E),5.31−5.38(1H,m,Z&E)ppm。
13C−NMR(125MHz,CDCl3):δ=9.10(Z&E),16.31(E),22.32(Z&E),23.39(Z),25.44(E),25.97(Z),27.57(Z&E),31.57(Z),37.24(E),37.40(Z),39.01(E),60.87(Z),61.20(E),109.94(E),109.98(Z),118.48(E),119.23(Z),142.05(E),142.61(Z),145.47(Z),145.62(E),174.46(Z),174.47(E)ppm。
GC−MS(EI,70eV):(Z)−異性体:29,41,57(ベースピーク),69,81,93,107,121,136,154,167,181,195、(E)−異性体:29,41,57(ベースピーク),69,81,93,107,121,136,154,167,181,195。
沸点:75℃/332Pa。
この混合物は実施例12と実施例22と同一のものの異性体比の異なる混合物であった。
Claims (8)
- 下記一般式(1)
で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物を加水分解することにより、下記式(2)
前記7−メチル−3−メチレン−7−オクテナールを還元することにより、下記式(3)
前記7−メチル−3−メチレン−7−オクテノールをエステル化することにより、下記一般式(4)
で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物を得る工程とを少なくとも含む7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物の製造方法。 - 下記一般式(1)
で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物を加水分解することにより、下記式(2)
前記7−メチル−3−メチレン−7−オクテナールを塩基の存在下において異性化させることにより、下記式(5)
前記3,7−ジメチル−2,7−オクタジエナールを還元することにより、下記式(6)
前記3,7−ジメチル−2,7−オクタジエノールをエステル化することにより、下記一般式(7)
で表される3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物を得る工程とを少なくとも含む3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物の製造方法。 - 下記一般式(8)
で表される3−メチル−3−ブテニル求核試薬と、下記一般式(9)
で表され脱離基Xを有するアセタール化合物とのカップリング反応により、下記一般式(1)
- 下記一般式(1)
で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテナール=アセタール化合物を加水分解し、一部を酸又は塩基存在下において異性化することにより、下記式(2)
前記第1混合物を還元することにより、下記式(3)
前記第2混合物をエステル化することにより、下記一般式(4)
で表される7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物と、下記一般式(7)
で表される3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物の第3混合物を得る工程を少なくとも含む7−メチル−3−メチレン−7−オクテニル=カルボキシレート化合物と3,7−ジメチル−2,7−オクタジエニル=カルボキシレート化合物の混合物の同時製造方法。
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