JP7486444B2 - (1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物の速度論的光学分割反応、及び光学活性なトランス-α-ネクロジル=イソブチレート及びγ-ネクロジル=イソブチレートの製造方法 - Google Patents

(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物の速度論的光学分割反応、及び光学活性なトランス-α-ネクロジル=イソブチレート及びγ-ネクロジル=イソブチレートの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物の速度論的光学分割反応、及び光学活性なトランス-α-ネクロジル=イソブチレート及びγ-ネクロジル=イソブチレートの製造方法に関する。
トランス-α-ネクロジル(trans-α-necrodyl)=イソブチレート、すなわち(1RS,4RS)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート、及びγ-ネクロジル(γ-necrodyl)=イソブチレート、すなわち(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートは、生物活性物質であるフェロモンとして知られている。例えば、(1R,4R)-α-ネクロジル=イソブチレート及び(1S,4S)-α-ネクロジル=イソブチレートは、グレープ=ミーリーバグ(学名:Pseudococcus maritimus)の性フェロモンとして同定されている(下記の非特許文献1)。また、γ-ネクロジル=イソブチレートは、スフェリカル=ミーリーバグ(学名:Nipaecoccus viridis)の性フェロモンとして同定されている(下記の非特許文献2)。
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持つ生物活性物質であり、少量で高い誘引活性を示す。性フェロモンを用いた害虫の管理方法として多くの応用が考案され、そして実施されている。例えば、発生予察及び地理的な拡散(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、性フェロモンが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 and kill又はattract and kill)、誘引感染法(lure and infect又はattract and infect)及び交信撹乱法(mating disruption)と呼ばれる防除法が広く実用に供されている。性フェロモントラップは、誘引力が強力であり、かつ種特異的に誘引できるため、対象害虫の探知及びモニタリングにとって有用なツールである。
コナカイガラムシ類(mealybugs)は、植物を吸汁する小型の昆虫であり、これらのいくつかの種は、穀物又は果実植物に深刻な被害を与えるため、農業上重要な害虫である。コナカイガラムシ類は、節又は花落ち部等の植物組織に付着して生息し、見つけるのが困難であることが多いため、作物の植物検疫の際に除去するのが難しい。そのため、コナカイガラムシ類の防除には、性フェロモントラップを用いる防除方法が特に有用となる。
コナカイガラムシ類の雌成虫は、翅を欠き、かつ足が退化しているため、ほとんど移動しない。一方、コナカイガラムシ類の雄成虫は翅を有するが、非常に小型であり、かつ弱く(tiny and fragile)、さらに、羽化後に給餌もしないため、生存期間は最大でも数日間である(下記の非特許文献3及び4)。したがって、固着性の雌が放出する性フェロモンは、短命な雄を誘引するのに必須であり、交尾相手を見つけ出すための鍵となっているため、進化上の強い選択圧にさらされていると考えられている(下記の非特許文献5及び6)。事実、コナカイガラムシ類のフェロモンは、高度に種特異的な構造を有しており、非常に多様性に富んでいる(下記の非特許文献7及び8)。このため、コナカイガラムシ類の性フェロモンは、害虫防除及び害虫検疫のための有用な手段であり、また、昆虫の化学的コミュニケーション機構の多様性を研究するためのモデルとしても重要である。
光学活性なトランス-α-ネクロジル=イソブチレートの合成として、Millarらの製法が知られている(非特許文献1)。また、γ-ネクロジル=イソブチレートのうち、一方のエナンチオマー(enantiomer)の製法は、Levi-Zadaらによって報告されている(非特許文献2)。
J.G.Millar et al.,J.Agric.FoodChem.,2010,58,4977-4982. A.Levi-Zada et al.,J.Chem.Ecol.,2019,45,455-463. J.C.Franco et al.,BiorationalControl of Arthropod Pests;I.Ishaaya,A.R.Horowitz,Eds.,Springer,Dordrecht,2009,233-278. L.Ross et al.,Curr.Biol.,2009,19,R184-R186. J.Tabata et al.,J.R.Soc.Interface,2017,14,20170027. J.Tabata et al.,Biol.Lett.,2018,14,20190262. J.G.Millar et al.,Semiochemicals in Pest and Weed Control,2005,Chapter 2,11-27. J.G.Millar et al.,Nat.Prod.Rep.,2015,32,1067. J.Brecher,Pure Appl.Chem.,2006,78,1897-1970. I.Ohtani et al.,J.Am.Chem.Soc.,1991,113,4092-4096.
しかしながら、非特許文献1では、(1RS,3SR,4SR)-エチル=3-ヒドロキシ-4,5,5-トリメチルシクロペンタン-1-カルボキシレートをビニル=アセテートの存在下、リパーゼを用いた速度論的光学分割反応により両エナンチオマー(enantiomer)を得、その後、それぞれについて5工程をかけて(1R,4R)-α-ネクロジル=イソブチレート及び(1S,4S)-α-ネクロジル=イソブチレートを製造しているため、効率的とは言い難い。さらに、上記5工程は、エチレンジアミン中で金属リチウムを用いることによりエキソオレフィンを三置換オレフィンに異性化する工程を含んでいるが、この反応は停止するタイミングが難しく、長時間反応させてしまった場合には、望まない四置換オレフィンが生成してしまい、収率の低下を招く。非特許文献1では、それぞれのエナンチオマーの実験項がなく、正確な収率は不明だが、ラセミ体合成の実験項から推測すると、光学分割後の化合物から(1R,4R)-α-ネクロジル=イソブチレート及び(1S,4S)-α-ネクロジル=イソブチレートまでの5工程の総収率は、39%以下と見積もられる。
非特許文献2では、蒸留精製により、Lavandula luisieriのエッセンシャルオイルからトランス-α-ネクロジル=アセテートを得、そしてエステルの加溶媒分解、ボロントリフルオリド-エチル=エーテル=コンプレックスを用いた二重結合の位置異性化及びアルコールのアシル化により、γ-ネクロジル=イソブチレートを得ており、この化合物がスフェリカル=ミーリーバグの性フェロモンと同定している。非特許文献2は、トランス-α-ネクロドールの両エナンチオマーが分離する条件で分析を行ったところ、単一のエナンチオマーのみのピークしか確認できなかったことを記載するが、この単一のエナンチオマーがどちらのエナンチオマーかは明らかになっていない。すなわち、スフェリカル=ミーリーバグの性フェロモンであるγ-ネクロジル=イソブチレートの絶対配置は、未決定のままである。
昆虫によっては性フェロモンの異性体が誘引阻害活性を有する場合もあり、不純物の影響によりフェロモントラップの誘引性低下等の機能不全を起こす可能性がある。従って、天然物の絶対配置を決定することは、対象害虫の探知及びモニタリングツールとして性フェロモンを使用する上で避けて通ることはできない。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、光学活性なトランス-α-ネクロジル=イソブチレート及びγ-ネクロジル=イソブチレートを効率的かつ収率よく高純度に製造することができる方法を提供することを目的とする。さらに、該製造方法によって得られた光学活性なγ-ネクロジル=イソブチレートを用いて生物活性試験を行えばスフェリカル=ミーリーバグの性フェロモンの絶対配置を決定することが可能である。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物をビニル=アセテートの存在下で、リパーゼを用いた速度論的光学分割反応に付して、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物と(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物とをそれぞれ99%ee(enantiomeric excess,エナンチオマー過剰率)以上で得ることができることを見出し、本発明を為すに至った。
また、本発明者らは、上記で得られた2つのカルボキシレート化合物それぞれから、(1R,4R)-α-ネクロジル=イソブチレート、すなわち(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート、(総収率88%)及び(1S,4S)-α-ネクロジル=イソブチレート、すなわち(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート、(総収率76%)を3工程で合成することに成功し、本発明を為すに至った。なお、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートの総収率88%は、下記の実施例3、4及び5の収率の積により算出したものであり、及び(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートの総収率76%は、下記の実施例8、9及び10の収率の積により算出したものである。
さらに、本発明者らは、上記で得られた2つのα-ネクロジル=イソブチレートの二重結合をそれぞれ位置異性化させることにより、(R)-γ-ネクロジル=イソブチレート、すなわち(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート、及び(S)-γ-ネクロジル=イソブチレート、すなわち(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート、を得ることに成功し、本発明を為すに至った。
本発明の一つの様態によれば、下記一般式(RS,SR)-(2)
(式中、Rは、炭素数1~6の1価の炭化水素基を表し、かつ点線は相対配置を表す。)
で表される(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物をビニル=アセテートの存在下で、リパーゼを用いた速度論的光学分割反応に付して、下記一般式(S,R)-(2)
(式中、Rは上記で定義した通りであり、かつくさび形太線は絶対配置を表す。)
で表される(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物と、下記一般式(R,S)-(3)
(式中、Rは上記で定義した通りであり、くさび形点線は絶対配置を表し、かつAcはアセチル基を表す。)
で表される(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物とを得る工程
を少なくとも含む、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))と(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))の製造方法が提供される。
また、本発明の他の様態によれば、上記(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))と上記(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))の上記製造方法と、
上記製造方法により得られた(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))を加溶媒分解反応又は還元反応に付して、下記式(R,S)-(1)
(式中、くさび形点線は絶対配置を表す。)
で表される(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノールを得る工程と、
該得られた(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))をイソブチリル化反応に付して、下記式(R,S)-(4)
(式中、くさび形点線は絶対配置を表し、かつPrはイソプロピル基を表す。)
で表される(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と、
該得られた(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))と、下記一般式(8)
CH-M
(8)
(式中、Mは、Li、MgZ、ZnZ、Cu、CuZ、又はCuLiZを表し、Zはハロゲン原子又はメチル基を表す。)
で表されるメチル化剤(8)との求核置換反応により、下記式(R,R)-(5)
(式中、くさび形点線及びくさび形太線は絶対配置を表す。)
で表される(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と
を少なくとも含む、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の製造方法が提供される。
さらに本発明の他の様態によれば、上記(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の上記製造方法と、
該製造方法により得られた(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の二重結合の位置異性化反応により、下記式(R)-(6)
(式中、くさび形点線は絶対配置を表す。)
で表される(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と
を少なくとも含む、(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R)-(6))の製造方法が提供される。
また、本発明の他の様態によれば、上記(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物(S,R)-(2)と上記(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))の上記製造方法と、
上記製造方法により得られた(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))を加溶媒分解反応又は還元反応に付して、下記式(S,R)-(1)
(式中、くさび形太線は絶対配置を表す。)
で表される(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノールを得る工程と、
該得られた(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))をイソブチリル化反応に付して、下記式(S,R)-(4)
(式中、くさび形太線は絶対配置を表し、かつPrはイソプロピル基を表す。)
で表される(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と、
該得られた(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,R)-(4))と、下記一般式(8)
CH-M
(8)
(式中、Mは、Li、MgZ、ZnZ、Cu、CuZ、又はCuLiZを表し、Zはハロゲン原子又はメチル基を表す。)
で表されるメチル化剤(8)との求核置換反応により、下記式(S,S)-(5)
(式中、くさび形点線及びくさび形太線は絶対配置を表す。)
で表される(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と
を少なくとも含む、(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))の製造方法が提供される。
さらに本発明の他の様態によれば、上記(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))の上記製造方法と、
該製造方法により得られた(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))の二重結合の位置異性化反応により、下記式下記式(S)-(6)
(式中、くさび形太線は絶対配置を表す。)
で表される(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と
を少なくとも含む、(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S)-(6))の製造方法が提供される。
本発明によれば、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物と(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物とをそれぞれ99%ee以上で得ることができ、これを用いて光学活性なトランス-α-ネクロジル=イソブチレート及びγ-ネクロジル=イソブチレートを効率的かつ収率よく高純度に製造することができる。さらに、光学活性なγ-ネクロジル=イソブチレートを用いて生物活性試験を行えばスフェリカル=ミーリーバグの性フェロモンの絶対配置を決定することが可能である。
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。
本発明における相対配置を表す点線並びに絶対配置を表すくさび形点線及びくさび形太線については、上記の非特許文献9を参考にした。
A.まず、本発明に従う製造方法により製造されるトランス-α-ネクロジル=イソブチレート及びγ-ネクロジル=イソブチレートそれぞれについて、以下に説明する。
(a)トランス-α-ネクロジル=イソブチレート
α-ネクロジル化合物とは、(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル基を有する化合物群を云い、トランス-α-ネクロジル化合物とは、α-ネクロジル化合物において、1位の置換基と4位のメチル基がトランスの関係にある化合物群を云う。
本発明の目的物は、α-ネクロジル化合物のうち、光学活性なトランス-α-ネクロジル=イソブチレートであり、該光学活性なトランス-α-ネクロジル=イソブチレートは、下記式(R,R)-(5)で表される(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート及び下記式(S,S)-(5)で表される(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを包含する。
上記式(R,R)-(5)及び(S,S)-(5)中のくさび形太線及びくさび形点線は、絶対配置を表す。
(b)γ-ネクロジル=イソブチレート
γ-ネクロジル化合物とは、(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル基を有する化合物群を云う。
本発明の目的物は、γ-ネクロジル化合物のうち、光学活性なγ-ネクロジル=イソブチレートであり、該γ-ネクロジル=イソブチレートは、下記式(R)-(6)で表される(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート及び下記式(S)-(6)で表される(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを包含する。
上記式(R)-(6)及び(S)-(6)中のくさび形太線及びくさび形点線は、絶対配置を表す。
B.次に、上述の光学活性なトランス-α-ネクロジル=イソブチレート及びγ-ネクロジル=イソブチレートの本発明に従う製造方法について、以下に説明する。
本発明者らは、以下に説明するように光学活性なトランス-α-ネクロジル=イソブチレート((R,R)-(5)及び(S,S)-(5))及びγ-ネクロジル=イソブチレート((R)-(6)及び(S)-(6))の合成計画を考察した。
上記の逆合成解析の反応式中、白抜き矢印は逆合成解析(retrosynthetic analysis)におけるトランスフォームを表す。Rは、炭素数1~6の1価の炭化水素基を表し、Prはイソプロピル基を表し、Acはアセチル基を表し、かつMはカチオン部(後述するメチル化剤のメチル基以外の部分構造)を表す。上記式(R)-(6)、(S)-(6)、(R,R)-(5)、(S,S)-(5)、(R,S)-(4)、(S,R)-(4)、(R,S)-(1)、(S,R)-(1)、(R,S)-(3)及び(S,R)-(2)中のくさび形太線及びくさび形点線は絶対配置を表し、かつ(RS,SR)-(2)中の点線は相対配置を表す。
以下に、上記の各工程について説明する。
(工程E’-1) 目的物である(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R)-(6))は、上記反応式中の(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の二重結合の位置異性化により合成できると考えられる。これは、四置換二重結合が三置換二重結合よりも、より安定であると考えられるからである。
(工程E’-2) 目的物である(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S)-(6))は、上記反応式中の(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))の二重結合の位置異性化により合成できると考えられる。これは、四置換二重結合が三置換二重結合よりも、より安定であると考えられるからである。
(工程D’-1) 目的物である(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))は、上記反応式中の(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))と上記反応式中のメチル化剤(8)とを位置及び立体選択的(regio- and stereoselective)に求核置換反応させることにより合成できると考えられる。
(工程D’-2) 目的物である(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))は、上記反応式中の(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,R)-(4))と上記反応式中のメチル化剤(8)とを位置及び立体選択的(regio- and stereoselective)に求核置換反応させることにより合成できると考えられる。
(工程C’-1) 目的物である(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))は、上記反応式中の(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))をイソブチリル化することにより合成できると考えられる。
(工程C’-2) 目的物である(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,R)-(4))は、上記反応式中の(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))をイソブチリル化することにより合成できると考えられる。
(工程B’-1) 目的物である(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))は、上記反応式中の(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))を加溶媒分解反応又は還元反応に付すことにより合成できると考えられる。
(工程B’-2) 目的物である(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))は、上記反応式中の(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))を加溶媒分解反応又は還元反応に付すことで合成できると考えられる。
(工程A’) 目的物である(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))及び(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))は、上記反応式中の(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((RS,SR)-(2))をビニル=アセテートの存在下で、リパーゼを用いた速度論的光学分割反応によりそれぞれ合成できると考えられる。
そして、上記逆合成解析の反応式を考慮すると、本発明の1つの実施態様に従う反応式は、下記の通りに示される。
絶対配置の確認は、下記の反応式に示す通り、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))及び(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))を、絶対配置が既知の(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))(下記の工程F-1)及び(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((S,S)-(7))(下記の工程F-2)にそれぞれ誘導し(それぞれ、下記の実施例6及び11を参照)、該(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))及び(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((S,S)-(7))のGCの保持時間をそれぞれ、上記の非特許文献1に記載の(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))及び(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((S,S)-(7))のGCの保持時間と比較することにより行った。
上記式(R,R)-(5)、(S,S)-(5)、(R,R)-(7)及び(S,S)-(7)中のくさび形太線及びくさび形点線は、絶対配置を表す。
さらに、絶対配置の確認は、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))をモッシャー(Mosher)試薬(α-メトキシ-α-(トリフルオロメチル)フェニルアセチル=クロリド)と反応させてMTPAエステルに誘導し、モッシャー(Mosher)法により行った(上記の非特許文献10)。
以下に、本発明の実施の形態としての上記工程A~Fを詳細に説明する。
[1]工程A
以下に、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))及び(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))を得る工程Aについて説明する。(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))及び(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))は、下記の化学反応式に示されている通り、上述の(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((RS,SR)-(2))を、ビニル=アセテートの存在下で、必要に応じて溶媒中で、リパーゼを用いた速度論的光学分割反応に付すことにより合成できる。
上記一般式(RS,SR)-(2)中の点線は相対配置を表し、一般式(S,R)-(2)中のくさび形太線及び一般式(R,S)-(3)中のくさび形点線は絶対配置を表し、かつ一般式(R,S)-(3)中のAcはアセチル基を表す。
上記一般式(RS,SR)-(2)、(S,R)-(2)及び(R,S)-(3)中のRは、炭素数1~6、好ましくは3~5の1価の炭化水素基を表す。
1価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基及びn-ヘキシル基の直鎖状の飽和炭化水素基;イソプロピル基、2-メチルブチル基及びt-ブチル基等の分岐状の飽和炭化水素基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基及びシクロペンチルメチル基等の環状の飽和炭化水素基;ビニル基、アリル基及びエチニル基等の直鎖状の不飽和炭化水素基;イソプロペニル基、2-メチル-2-プロペニル基等の分岐状の不飽和炭化水素基;並びに、フェニル基等の環状の不飽和炭化水素基等が挙げられ、これらと異性体の関係にある炭化水素基であってもよい。また、これらの炭化水素基の水素原子の一部が、炭素数1~5の1価の炭化水素基で置換されていてもよい。
は、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((RS,SR)-(2))の調製のしやすさの観点から、かさ高い原子団であるイソプロピル基、2-メチルブチル基及びt-ブチル基等の分岐状の飽和炭化水素基が好ましく、t-ブチル基がさらに好ましい。
上記(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((RS,SR)-(2))は、下記一般式(R,S)-(2)で表される(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物と、下記一般式(S,R)-(2)で表される(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物の等量混合物であるラセミ体又はそれぞれのエナンチオマーを任意の比で含むエナンチオマー混合物である。
上記一般式(R,S)-(2)中のくさび形点線及び上記一般式(S,R)-(2)中のくさび形太線は、絶対配置を表す。
(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((1RS,2SR)-(2))の具体例としては、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=アセテート、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=プロピオネート、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((RS,SR)-(2A))、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ベンゾエート等が挙げられ、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物の調製のしやすさの観点から、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((RS,SR)-(2A))が好ましい(下記の実施例1を参照)。
(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((RS,SR)-(2))は、例えば、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((RS,SR)-(1))の一級アルコールを選択的にエステル化する方法によって得られうる。
上記速度論的光学分割反応に用いることができるリパーゼとしては、一方のエナンチオマーともう一方のエナンチオマーとの間でビニル=アセテートとの反応速度が十分異なる触媒として機能するものなら何でもよいが、例えば、アスペルギルス(Aspergillus)属、バークホルデリア(Burkholderia)属、カンジダ(Candida)属、シュードモナス(Pseudomonas)属等により選ばれる少なくとも一つに属する微生物により生産されるリパーゼが挙げられる。例えば、アスペルギルス(Aspergillus)属としては、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、バークホルデリア(Burkholderia)属としては、バークホルデリア・セパシア(Burkholderia cepacia)、カンジダ(Candida)属としては、カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)、シュードモナス(Pseudomonas)属としては、シュードモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens)等が挙げられ、反応性の観点から、シュードモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens)由来のリパーゼが好ましい。また、上記リパーゼは、微生物、菌体、酵素又は酵素を合成樹脂及び/又は鉱物等の不溶性担体に固定化した固定化酵素を用いることができる。これらのリパーゼは市販のものを用いてもよいし、又は自分で調製してもよい。好ましい市販品としては、リパーゼAKアマノ(富士フイルム和光純薬株式会社製)が挙げられる。
リパーゼの使用量は、酵素活性を表す単位ユニットにより表した場合、基質である(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((RS,SR)-(2))1gに対して、反応速度及び/又は酵素の安定性の観点から、好ましくは200~200,000ユニット、より好ましくは2,000~100,000ユニット、さらに好ましくは10,000~50,000ユニットである。
リパーゼを用いた速度論的光学分割反応で用いるビニル=アセテートの使用量は、基質である(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((RS,SR)-(2))1molに対して、反応性及び反応速度の観点から、好ましくは0.5~100mol、より好ましくは0.5~10mol、さらに好ましくは0.5~3.0molである。
リパーゼを用いた速度論的光学分割反応における溶媒としては、ビニル=アセテートを溶媒として用いてもよいし、又は、例えば、テトラヒドロフラン、4-メチルテトラヒドロピラン、t-ブチル=メチル=エーテル及び1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン及びヘキサン等の炭化水素系溶媒;メタノール、エタノール及びイソプロピル=アルコール等のアルコール系溶媒;並びに、ジメチルスルホキシド、N,N-ジメチルホルムアミド及びアセトニトリル等の極性溶媒からなる群から選択される1以上の溶媒を用いてもよい。酵素触媒活性及び安定性の観点から、テトラヒドロフラン、4-メチルテトラヒドロピラン、t-ブチル=メチル=エーテル及び1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒;並びに、トルエン、キシレン及びヘキサン等の炭化水素系溶媒が好ましい。
該溶媒は、1種類又は必要に応じて、2種類以上を使用してもよい。また、上記ビニル=アセテートを溶媒として用いる場合は、該ビニル=アセテート以外の溶媒を用いなくてもよい。また、該溶媒は、市販のものを用いることができる。
該溶媒の使用量は、基質であるである(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((RS,SR)-(2))1molに対して、反応速度及び/又は酵素の安定性の観点から、好ましくは0~200,000mL、より好ましくは0~20,000mL、さらに好ましくは0~10,000mLである。
リパーゼを用いた速度論的光学分割反応における反応温度は、使用するリパーゼにより最適な温度は異なるが、反応速度及び/又は酵素の安定性の観点から、好ましくは10~100℃、より好ましくは20~80℃、さらに好ましくは30~60℃である。
リパーゼを用いた速度論的光学分割反応における反応時間は、使用するリパーゼ及び/又は試料量及び又は反応スケールにより異なるが、好ましくは0.1~240時間、より好ましくは1~120時間である。
(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))の具体例としては、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=アセテート、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=プロピオネート、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((S,R)-(2A))、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ベンゾエート等が挙げられ、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((RS,SR)-(2))の調製のしやすさの観点から、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((S,R)-(2A))が好ましい(下記の実施例2を参照)。
(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))の具体例としては、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=アセテート、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=プロピオネート、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((R,S)-(3A))、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ベンゾエート等が挙げられ、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((RS,SR)-(2))の調製のしやすさの観点から、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((R,S)-(3A))が好ましい(下記の実施例2を参照)。
[2]工程B-1及び工程B-2
工程B-1及び工程B-2はそれぞれ、(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))及び(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))を得る工程である。
(a)まずは、工程B-1について説明する。
工程B-1において、(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))は、下記の化学反応式に示されている通り、上述の(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))を(i)加溶媒分解反応又は(ii)還元反応に付すことにより得ることができる。
上記一般式(R,S)-(3)及び(R,S)-(1)中のくさび形点線は、絶対配置を表す。
(i)加溶媒分解反応
(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))の(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))への変換には、公知のエステルの加溶媒分解反応を適用できる。該加溶媒分解反応として、例えば、溶媒中、塩基性条件又は中性条件での加水分解反応を挙げることができる。
上記加溶媒分解反応は、通常、溶媒中、塩基又は塩類を用いて、溶媒中の水と反応させる又は水を後で添加して該水と反応させる加水分解反応、及び溶媒中のアルコールと反応させる加アルコール分解が挙げられる。該加溶媒分解反応は、必要に応じて冷却又は加熱して行ってもよい。
該加溶媒分解反応に用いる塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム及び水酸化バリウム等の水酸化物塩;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム及び炭酸水素カリウム等の炭酸塩類;並びに、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-ブトキシド及びカリウム=t-アミロキシド等の金属アルコキシド類が挙げられる。
該塩基は、1種類又は必要に応じて、2種類以上を使用してもよい。また、該塩基は、市販のものを用いることができる。
該塩基の使用量は、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))1molに対して、反応性の観点から、好ましくは0.01~1000mol、より好ましくは0.1~100mol、さらに好ましくは0.1~10molである。
該加溶媒分解に用いる塩類としては、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、四塩化スズ、四臭化スズ、二塩化ジブチルスズ、ジブチルスズ=ジメトキシド、ジブチルスズ=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)=イソプロポキシド及び酸化チタン(IV)等のルイス酸類;並びに、アルミナ、シリカゲル及びチタニア等の酸化物類が挙げられる。
該塩類は、1種類又は必要に応じて、2種類以上を使用してもよい。また、該塩類は、市販のものを用いることができる。
該塩類の使用量は、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))1molに対して、反応性の観点から、好ましくは0.01~1000mol、より好ましくは0.1~100mol、さらに好ましくは0.1~10molである。
該加溶媒分解反応に用いる溶媒としては、水;メタノール、エタノール、イソプロピル=アルコール、t-ブチル=アルコール、ベンジル=アルコール、メトキシエタノール及びエトキシエタノール等のアルコール系溶媒;エチレングリコール=モノメチル=エーテル、トリエチレングリコール=モノメチル=エーテル、テトラヒドロフラン、4-メチルテトラヒドロピラン、ジエチル=エーテル、t-ブチル=メチル=エーテル及び1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン及びヘキサン等の炭化水素系溶媒;並びに、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジクロロメタン及びクロロホルム等の極性溶媒が挙げられる。
該溶媒は、1種類又は必要に応じて、2種類以上を使用してもよい。また、該溶媒は、市販のものを用いることができる。
該溶媒の使用量は、反応スケールにより異なるが、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))1molに対して、反応性及び反応速度の観点から、好ましくは36~200,000g、より好ましくは36~20,000g、さらに好ましくは36~2,000gである。
該加溶媒分解反応の反応温度は、反応速度と副生物抑制の観点から、好ましくは-78℃~溶媒の沸点温度、より好ましくは-10~100℃である。
該加溶媒分解反応の反応時間は、用いる溶媒及び/又は反応スケールにより異なるが、好ましくは0.1~120時間である。
(ii)還元反応
(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))の(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))への変換には、公知のエステルの還元反応も適用できる。該還元反応は、通常、溶媒中、必要に応じて冷却又は加熱しながら、反応基質を還元剤と反応させることによって行われる。
該還元反応における還元剤としては、水素;ボラン、アルキルボラン、ジアルキルボラン及びビス(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、水素化モノアルキルアルミニウム及び水素化ジアルキルアルミニウム等の金属水素化物類;並びに、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、水素化ホウ素亜鉛、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t-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及び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)、さらにはそれらのアルコキシ誘導体又はアルキル誘導体が挙げられるが、反応条件及び/又は後処理の容易さの観点から、錯水素化塩類が好ましい。
該還元反応における還元剤の使用量は、使用する還元剤及び/又は反応条件等により異なるが、基質である(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))1molに対して、好ましくは1~500mol、より好ましくは1.8~16molである。
該還元反応に用いる溶媒としては、水;メタノール、エタノール、イソプロピル=アルコール、t-ブチル=アルコール、ベンジル=アルコール、メトキシエタノール及びエトキシエタノール等のアルコール系溶媒;エチレングリコール=モノメチル=エーテル、トリエチレングリコール=モノメチル=エーテル、テトラヒドロフラン、4-メチルテトラヒドロピラン、ジエチル=エーテル、t-ブチル=メチル=エーテル及び1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン及びヘキサン等の炭化水素系溶媒;並びに、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジクロロメタン及びクロロホルム等の極性溶媒が挙げられる。
該溶媒は、1種類又は必要に応じて、2種類以上を使用してもよい。また、該溶媒は、市販のものを用いることができる。
該還元反応に用いる溶媒は、用いられる還元剤の種類によって適切なものを選択して用いる。例えば、還元剤と溶媒の好ましい組み合わせとしては、還元剤として水素化ホウ素リチウムを用いる場合には、エーテル系溶媒、エーテル系溶媒とアルコール系溶媒との混合溶媒又はエーテル系溶媒と炭化水素系溶媒との混合溶媒等、還元剤として水素化アルミニウムリチウムを用いる場合には、エーテル系溶媒又はエーテル系溶媒と炭化水素系溶媒との混合溶媒等が挙げられる。
該還元反応に用いる溶媒の使用量は、反応スケールにより異なるが、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))1molに対して、反応速度の観点から、好ましくは0.01~100,000g、より好ましくは0.1~10,000g、さらに好ましくは1~1,000gである。
該還元反応の反応温度は、反応速度と副生物抑制の観点から、好ましくは-78~100℃、より好ましくは-20~80℃である。
該還元反応の反応時間は、用いる溶媒及び/又は反応スケールにより異なるが、好ましくは0.1~120時間である。
(b)次に、工程B-2について説明する。
工程B-2において、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))は、下記の化学反応式に示されている通り、上述の(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))を(i)加溶媒分解反応又は(ii)還元反応に付すことにより得ることができる。
上記一般式(S,R)-(2)及び(S,R)-(1)中のくさび形太線は、絶対配置を表す。
(i)加溶媒分解反応
(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))の(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))への変換には、公知のエステルの加溶媒分解反応を適用できる。該加溶媒分解反応として、例えば、溶媒中、塩基性条件又は中性条件での加水分解反応を挙げることができる。
上記加溶媒分解反応は、通常、溶媒中、塩基又は塩類を用いて、溶媒中の水と反応させる又は水を後で添加して該水と反応させる加水分解反応、及び溶媒中のアルコールと反応させる加アルコール分解が挙げられる。該加溶媒分解反応は、必要に応じて冷却又は加熱して行ってもよい。
該加溶媒分解反応に用いる塩基としては、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))から(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))への変換で記述した通りである。
該塩基の使用量は、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))1molに対して、反応性の観点から、好ましくは0.01~1000mol、より好ましくは0.1~100mol、さらに好ましくは0.1~10molである。
該加溶媒分解反応に用いる塩類としては、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))から(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))への変換で記述した通りである。
該塩類の使用量は、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))1molに対して、反応性の観点から、好ましくは0.01~1000mol、より好ましくは0.1~100mol、さらに好ましくは0.1~10molである。
該加溶媒分解反応に用いる溶媒としては、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))から(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))への変換で記述した通りである。
該溶媒の使用量は、反応スケールにより異なるが、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))1molに対して、反応性及び反応速度の観点から、好ましくは18~200,000g、より好ましくは18~20,000g、さらに好ましくは18~2,000gである。
該加溶媒分解反応の反応温度及び反応時間は、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))から(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))への変換で記述した通りである。
(ii)還元反応
(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))の(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))への変換には、公知のエステルの還元反応を適用できる。該還元反応は、通常、溶媒中、必要に応じて冷却又は加熱しながら、反応基質を還元剤と反応させることによって行われる。
該還元反応における還元剤としては、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))から(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))への変換で記述した通りである。
該還元反応における還元剤の使用量は、使用する還元剤及び/又は反応条件等により異なるが、基質である(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))1molに対して、好ましくは1~500mol、より好ましくは1.8~16molである。
該還元反応に用いる溶媒としては、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))から(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))への変換で記述した通りである。
該還元反応に用いる溶媒の使用量は、反応スケールにより異なるが、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))1molに対して、反応速度の観点から、好ましくは0.01~100,000g、より好ましくは0.1~10,000g、さらに好ましくは1~1,000gである。
該還元反応の反応温度及び反応時間は、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))から(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))への変換で記述した通りである。
[3]工程C-1及び工程C-2
工程C-1及び工程C-2はそれぞれ、(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))及び(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,R)-(4))を得る工程である。
なお、(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))と(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,R)-(4))との両エナンチオマー間で反応条件は同じである。従って、以下では、(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))の合成についての工程C-1のみ説明する。該説明は、(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,R)-(4))の合成についての工程C-2にも適用される。
(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))は、下記の化学反応式に示されている通り、上述の(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))をイソブチリル化反応に付すことにより得ることができる。
上記式(R,S)-(1)及び(R,S)-(4)中のくさび形点線は絶対配置を表し、Prはイソプロピル基を表す。
イソブチリル化反応としては、公知のエステルの製造方法、例えば、(i)アシル化剤との反応、(ii)カルボン酸との反応及び(iii)エステル交換反応を適用できる。
(i)アシル化剤との反応
該アシル化剤との反応では、通常、溶媒中、基質である上記(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))とアシル化剤及び塩基とを順次又は同時に反応させる。
該アシル化剤としては、イソブチリル=クロリド;イソ酪酸;イソ酪酸トリフルオロ酢酸混合酸無水物、イソ酪酸メタンスルホン酸混合酸無水物、イソ酪酸トリフルオロメタンスルホン酸混合酸無水物、イソ酪酸ベンゼンスルホン酸混合酸無水物及びイソ酪酸p-トルエンスルホン酸混合酸無水物等のイソ酪酸混合酸無水物;並びに、イソ酪酸p-ニトロフェニル等が挙げられる。
該アシル化剤の使用量は、基質である上記(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))1molに対して、好ましくは2~500mol、より好ましくは2~50mol、さらに好ましくは2~5molである。
該アシル化剤との反応における塩基としては、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、2-エチルピリジン及び4-ジメチルアミノピリジン等が挙げられる。
該塩基の使用量は、基質である上記(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))1molに対して、好ましくは2~500molである。
該アシル化剤との反応における溶媒としては、上記塩基を溶媒として用いてもよいし、テトラヒドロフラン、4-メチルテトラヒドロピラン、ジエチル=エーテル、t-ブチル=メチル=エーテル、及び1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン、及びヘキサン等の炭化水素系溶媒;並びに、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジクロロメタン、及びクロロホルム等の極性溶媒からなる群から選択される1以上の溶媒を用いてもよい。
該溶媒は、1種類又は必要に応じて、2種類以上を使用してもよい。また、上記塩基を溶媒として用いる場合は、該塩基以外の溶媒を用いなくてもよい。また、該溶媒は、市販のものを用いることができる。
該溶媒の使用量は、基質である上記(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))1molに対して、好ましくは0~100,000g、より好ましくは0~10,000gである。
該アシル化剤として、カルボン酸無水物、カルボン酸混合酸無水物及びカルボン酸p-ニトロフェニル等を用いる反応では、塩基の代わりに、酸触媒下にて反応を行うこともできる。
該酸触媒としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、及び硝酸等の無機酸類;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、及びp-トルエンスルホン酸等の有機酸類;並びに、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、四塩化スズ、四臭化スズ、二塩化ジブチルスズ、ジブチルスズ=ジメトキシド、ジブチルスズ=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、及び酸化チタン(IV)等のルイス酸類等が挙げられる。
該アシル化剤は、1種類又は必要に応じて、2種類以上を使用してもよい。また、該アシル化剤は、市販のものを用いることができる。
カルボン酸無水物、カルボン酸混合酸無水物及びカルボン酸p-ニトロフェニル等のアシル化剤との反応に用いる酸触媒の使用量は、0.0001~100molが好ましい。
該アシル化剤との反応における反応温度は、反応速度と副生物抑制の観点から、好ましくは-50~150℃、より好ましくは-20~50℃である。
該アシル化剤との反応における反応時間は、用いる溶媒及び/又は反応スケールにより異なるが、好ましくは0.1~120時間である。
(ii)カルボン酸との反応
カルボン酸との反応は、(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))とカルボン酸との脱水反応であり、酸触媒存在下に行うのが一般的である。
(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))とカルボン酸との反応におけるカルボン酸の具体例としては、イソ酪酸が挙げられる。
カルボン酸の使用量は、(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))1molに対して、好ましくは2~500mol、より好ましくは2~50mol、さらに好ましくは2~5molである。
(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))とカルボン酸との反応には酸触媒を用いてもよい。該酸触媒としては、上記アシル化剤との反応における酸触媒と同じである。
該酸触媒の使用量は、(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))1molに対して、好ましくは0.0001~100モル、より好ましくは0.001~1mol、さらに好ましくは0.01~0.05molである。
(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))とカルボン酸との反応に用いる溶媒及びその使用量は、上述のアシル化剤との反応に用いる溶媒及びその使用量と同じである。
(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))とカルボン酸との反応温度は、反応速度と副生物抑制の観点から、好ましくは-50~150℃、より好ましくは0~150℃である。
また、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、及びクメン等の炭化水素系溶媒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てもよい。この場合、常圧で溶媒の沸点にて還流しながら水を留去してもよいが、減圧下、沸点より低い温度にて水の留去を行ってもよい。
(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))とカルボン酸との反応における反応時間は、用いる溶媒及び/又は反応スケールにより異なるが、好ましくは0.1~120時間である。
(iii)エステル交換反応
エステル交換反応は、(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))とカルボン酸アルキルとを酸触媒存在下にて反応させ、生じたアルコールを除去することにより実施する。
カルボン酸アルキルとしては、カルボン酸の一級アルキルエステルが好ましく、価格及び/又は反応のしやすさの観点から、カルボン酸メチル、カルボン酸エチル及びカルボン酸n-プロピル等が好ましい。
該カルボン酸は、上記カルボン酸との反応におけるカルボン酸と同様の化合物が挙げられる。
該カルボン酸アルキルの使用量は、(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))1molに対して、好ましくは2~500mol、より好ましくは2~50mol、さらに好ましくは2~5molである。
該エステル交換反応における酸触媒としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸及び硝酸等の無機酸類;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及びp-トルエンスルホン酸等の有機酸類;並びに、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、四塩化スズ、四臭化スズ、二塩化ジブチルスズ、ジブチルスズ=ジメトキシド、ジブチルスズ=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)=イソプロポキシド及び酸化チタン(IV)等のルイス酸類等が挙げられる。
該酸触媒は、1種類又は必要に応じて、2種類以上を使用してもよい。また、該酸触媒は、市販のものを用いることができる。
該酸触媒の使用量は、(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))1molに対して、好ましくは0.0001~100mol、より好ましくは0.001~1mol、さらに好ましくは0.01~0.05molである。
該エステル交換反応は、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、無溶媒で行ってもよく、又は溶媒を補助的に用いてもよい。無溶媒の場合には、余計な濃縮及び溶媒回収等の操作を必要としないことから、無溶媒で行うことが好ましい。
該エステル交換反応に用いる溶媒としては、テトラヒドロフラン、4-メチルテトラヒドロピラン、ジエチル=エーテル、t-ブチル=メチル=エーテル及び1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒;並びに、トルエン、キシレン及びヘキサン等の炭化水素系溶媒が挙げられる。
該溶媒は、1種類又は必要に応じて、2種類以上を使用してもよい。また、該溶媒は、市販のものを用いることができる。
該溶媒の使用量は、(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))1molに対して、好ましくは10~10,000gである。
該エステル交換反応における反応温度は、反応速度の観点から、該エステル交換反応により生じた低沸点の炭素数1~3の低級アルコール、すなわち、メタノール、エタノール及び1-プロパノール等の沸点付近にて反応を行い、生じた低級アルコールを留去しながら反応を行うことが好ましい。減圧下にて、沸点より低い温度にてアルコールの留去を行ってもよい。
該エステル交換反応における反応時間は、用いる溶媒及び/又は反応スケールにより異なるが、好ましくは0.1~120時間である。
[4]工程D-1及び工程D-2
工程D-1及び工程D-2はそれぞれ、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))及び(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))を得る工程である。
なお、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))と(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))との両エナンチオマー間で反応条件は同じである。従って、以下では、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の合成についての工程D-1のみ説明する。該説明は、(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))の合成についての工程D-2にも適用される。
(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))は、下記の化学反応式に示されている通り、上述の(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))とメチル化剤CH-M(8)との求核置換反応により得ることができる。
上記式(R,S)-(4)及び(R,R)-(5)中のくさび形太線及びくさび形点線は絶対配置を表し、かつPrはイソプロピル基を表す。
上記求核置換反応には、メチル化剤(8)が用いられる。また、当該求核置換反応では、通常、I族若しくはII族の金属元素を又は遷移金属元素を含む有機金属試薬が用いられる。
メチル化剤(8)におけるMは、Li、MgZ、ZnZ、Cu、CuZ、又はCuLiZを表し、Zはハロゲン原子又はメチル基を表す。ハロゲン原子Zとしては、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
メチル化剤(8)としては、選択性及び/又は調製のしやすさの観点から、メチルリチウム等の有機リチウム試薬;並びに、グリニャール(Grignard)試薬及びメチルマグネシウム=ハライド等の有機マグネシウム試薬等が好ましく、特にグリニャール試薬が好ましい。
メチル化剤(8)は、有機リチウム試薬又は有機マグネシウム試薬に化学量論量(1mol以上)の遷移金属化合物を用いた金属交換(metal exchange)反応により調製してもよいし、又は、有機リチウム試薬若しくはグリニャール試薬と、触媒量の遷移金属化合物との反応により、反応系内で生成させて用いてもよい。
該遷移金属化合物としては、銅、鉄、ニッケル、パラジウム、亜鉛及び銀等を含む遷移金属化合物等が挙げられるが、塩化銅(I)、臭化銅(I)及びヨウ化銅(I)等の1価のハロゲン化銅;塩化銅(II)、臭化銅(II)及びヨウ化銅(II)等の二価のハロゲン化銅;シアン化銅(I)及びシアン化銅(II)等のシアン化銅;酸化銅(I)及び酸化銅(II)等の酸化銅;並びに、ジリチウム=テトラクロロキュプレート(LiCuCl)等の銅化合物が挙げられ、反応性の観点から、ハロゲン化銅が好ましい。
該遷移金属化合物の使用量は、(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))1molに対して、反応性と選択性の観点から、好ましくは0.01~10mol、より好ましくは0.1~5molである。
上記求核置換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、補触媒を遷移金属化合物100部に対して、好ましくは0.01~1000部用いてもよい。
該補触媒の具体例としては、亜リン酸トリエチル等の亜リン酸トリアルキル;並びに、トリフェニルホスフィン等のトリアリールホスフィン等のリン化合物等が挙げられる。
該求核置換反応では、(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))1molに対して、反応の触媒として、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム等のリチウム塩類を0.001~1000mol共存させてもよく、反応性と選択性の観点から、ハロゲン化銅とリチウム塩との組み合わせが好ましい。
メチル化剤(8)の使用量は、試薬の種類、反応条件、反応の収率、中間体の価格等の経済性、及び/又は反応生成物から目的物の単離精製の容易さ等を考慮して任意に決められるが、(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))1molに対して、好ましくは0.2~100mol、より好ましくは0.5~20mol、さらに好ましくは0.8~5molである。
該求核置換反応における溶媒としては、テトラヒドロフラン、4-メチルテトラヒドロピラン、ジエチル=エーテル、t-ブチル=メチル=エーテル、及び1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン、及びヘキサン等の炭化水素系溶媒;並びに、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジクロロメタン、及びクロロホルム等の極性溶媒が挙げられ、反応性と溶解性の観点からテトラヒドロフランが好ましい。
該溶媒は、1種類又は必要に応じて、2種類以上を使用してもよい。また、該溶媒は、市販のものを用いることができる。
該溶媒の使用量は、反応スケールにより異なるが、(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))1molに対して、反応速度の観点から、好ましくは200~4,000gである。
(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の製造時における反応温度は、反応性と副生物抑制の観点から、好ましくは-78~150℃、より好ましくは-78~80℃である。
(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の製造時における反応時間は、用いる溶媒及び/又は反応スケールにより異なるが、好ましくは0.1~120時間である。
[5]工程E-1及び工程E-2
工程E-1及び工程E-2はそれぞれ、(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R)-(6))及び(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S)-(6))を得る工程である。
なお、(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R)-(6))と(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S)-(6))との両エナンチオマー間で反応条件は同じである。従って、以下では、(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R)-(6))の合成についての工程E-1のみ説明する。該説明は、(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S)-(6))の合成についての工程E-2にも適用される。
(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R)-(6))は、下記の化学反応式に示されている通り、上述の(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の二重結合の位置異性化反応により得ることができる。
上記式(R,R)-(5)及び(R)-(6)中のくさび形太線及びくさび形点線は、絶対配置を表す。
当該二重結合の異性化反応は、試薬存在下、溶媒中で必要に応じて冷却又は加熱して行う。
二重結合の異性化反応における試薬としては、リチウム=エチレンジアミン=エチレンジアミン溶液等のアルカリ金属=エチレンジアミン=エチレンジアミン溶液;ボロントリフルオリド-エチル=エーテル=コンプレックス等のルイス酸;塩酸、臭化水素酸及び硝酸、硫酸等の無機酸類;並びに、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、酢酸、ギ酸及びシュウ酸等が挙げられるが、反応性とハンドリングのしやすさの観点から、p-トルエンスルホン酸が好ましい。
二重結合の異性化反応における試薬の使用量は、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))1molに対して、反応性の観点から、好ましくは0.0001~100mol、より好ましくは0.001~10mol、さらに好ましくは0.01~1molである。
二重結合の異性化における溶媒としては、テトラヒドロフラン、4-メチルテトラヒドロピラン、ジエチル=エーテル、t-ブチル=メチル=エーテル及び1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン及びヘキサン等の炭化水素系溶媒;並びに、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジクロロメタン及びクロロホルム等の極性溶媒が挙げられ、反応速度の観点からトルエン、キシレン及びヘキサン等の炭化水素系溶媒が好ましい。
該溶媒は、1種類又は必要に応じて、2種類以上を使用してもよい。また、該溶媒は、市販のものを用いることができる。
該溶媒の使用量は、反応スケールにより異なるが、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))1molに対して、反応速度の観点から、好ましくは200~20,000gである。
二重結合の異性化における反応温度は、反応速度と副生物抑制の観点から、好ましくは-78℃~溶媒の沸点温度、より好ましくは0~150℃である。
二重結合の異性化における反応時間は、用いる溶媒及び/又は反応スケールにより異なるが、好ましくは0.1~120時間である。
[6]工程F-1及び工程F-2
工程F-1及び工程F-2はそれぞれ、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))及び(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((S,S)-(7))を得る工程である。
なお、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))と(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((S,S)-(7))との両エナンチオマー間で反応条件は同じである。従って、以下では、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))の合成についての工程F-1のみ説明する。該説明は、(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((S,S)-(7))の合成についての工程F-2にも適用される。
(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))は、下記の化学反応式に示されている通り、上述の(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))を(i)加溶媒分解反応又は(ii)還元反応に付すことにより得ることができる。
上記一般式(R,R)-(5)及び(R,R)-(7)中のくさび形太線及びくさび形点線は、絶対配置を表す。
(i)加溶媒分解反応
(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))への変換には、公知のエステルの加溶媒分解反応を適用できる。該加溶媒分解反応として、例えば、溶媒中、塩基性条件又は中性条件での加水分解反応を挙げることができる。
加溶媒分解反応における塩基、塩基の使用量、塩類、塩類の使用量、溶媒、溶媒の使用量、反応温度及び反応時間は、上記の工程B-2における、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))から(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))への変換で記述した通りである。
(ii)還元反応
(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))への変換には、公知のエステルの還元反応を適用できる。
還元反応における還元剤、還元剤の使用量、溶媒、溶媒の使用量、反応温度及び反応時間は、上記の工程B-2における、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))から(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))への変換で記述した通りである。
上記の方法で合成した(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))及び(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((S,S)-(7))のGCの保持時間をそれぞれ、上記の非特許文献1に記載の(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール及び(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((S,S)-(7))のGCの保持時間を比較し、本発明で合成した上記化合物の絶対配置の確認を行った。具体的には、非特許文献1で使用されているキラルカラムCycodex-B(30m×0.25mm×0.25μm)を用いて、(R,R)-(7)及び(S,S)-(7)の保持時間を比較することで絶対配置を確認した。
非特許文献1に記載のGC条件及び保持時間は、下記の表1に示す通りである。
キラルGCカラム:Cycodex-B(30m×0.25mm×0.25μm)
温度プログラム:50℃/1分、次に、3℃/分から200℃/4分
一方、下記の実施例6の方法で合成した(R,R)-(7)及び実施例11の方法で合成した(S,S)-(7)のGC条件及び保持時間は下記の表2に示す通りである。それぞれのエナンチオマーの保持時間の順番から絶対配置が確認された。
キラルGCカラム:Cycodex-B(30m×0.25mm×0.25μm)
温度プログラム:50℃/1分、次に、3℃/分から200℃/4分
次に、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((1RS,2SR)-(2A))をビニル=アセテートの存在下で、リパーゼを用いた速度論的光学分割反応に付すことにより得られた二級アルコールの絶対配置を(1S,2R)と予想し、Mosher法により絶対配置を確認した。具体的には、下記の表3中の化学式に示されている通り、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((S,R)-(2A))を(S)-MTPAエステル及び(R)-MTPAエステルにそれぞれ誘導し、各ジアステレオマーのH NMRの化学シフトの差δ(S-R)(Δδ)を求めた。MTPAエステルを上側に及びカルビニルプロトンを下側に配置すると、Δδ>0のプロトン群が右に及びΔδ<0のプロトン群が左におおよそ現れたため、リパーゼを用いた速度論的光学分割反応により得られた二級アルコールの絶対配置を(1S,2R)と予想したことは正しいことが確認された。
上記の化学反応式中Pivはピバロイル基を表し、Phはフェニル基を表し、Meはメチル基を表し、かつMTPAはα-メトキシ-α-(トリフルオロメチル)フェニルアセチル基を表す。
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
なお、以下において、「収率」は、特に明記しない限り、ガスクロマトグラフィー(以下、「GC」ともいう。)分析によって得られた面積百分率を基に算出した収率を示す。
収率は、出発原料及び生成物の純度(%GC)を考慮して、以下の式に従い計算した。
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
各実施例において、反応のモニタリング及び収率の算出は、次のGC条件に従って行った。
GC条件:GC:島津製作所 キャピラリガスクロマトグラフ GC-2014,カラム:DB-5,30m×0.25mm×0.25μm,キャリアーガス:He,検出器:FID
各実施例において、エナンチオマー過剰率の算出は、次のGC条件による測定により行った。
GC条件:GC:Hewlett-Packard 7890B,カラム:Cyclodex-B,30m×0.25mm×0.25μm,キャリアーガス:He,検出器:FIDまたは、GC条件:GC:Hewlett-Packard 7890B,カラム:CycloSil-B,30m×0.25mm×0.25μm,キャリアーガス:He,検出器:FID
実施例1
<(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((RS,SR)-(2A))の製造>
反応器に、(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((RS,SR)-(1))(17.0g,0.109mol,ラセミ体)、テトラヒドロフラン(THF)(54.1g)及びピリジン(31.0g,0.392mol)を加え、4~10℃に冷却した。その後、反応液にピバロイル=クロリド(15.8g,0.131mol)を15℃以下にて滴下した。滴下終了後、反応液を室温で4時間撹拌し、そして、4~10℃に冷却した。その後、反応液に食塩水(172g:食塩(16g)及び水(156g)から調製)を加えて反応を停止した。続いて、反応液に酢酸エチル(67.8g)を加え、そして得られた反応液を分液し、塩酸(245g:20重量%塩酸(10.2g)及び食塩(5.7g)及び水(229g)から調製)により、有機層を洗浄した。さらに、食塩水(235g:食塩(5.7g)及び水(229g)から調製)、続いて、炭酸ナトリウム水溶液(239g:炭酸ナトリウム(10.3g)及び水(229g)から調製)、最後に、食塩水(252g:食塩(22.9g)及び水(229g)から調製)によって有機層の洗浄を行った。そして、得られた有機層を減圧下で濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=30:1~7:1のグラジエントで溶出)を用いて残渣を精製することにより、目的物である(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((RS,SR)-(2A))(25.5g,0.106mol,ラセミ体)が収率97.6%で得られた。
上記で得られた(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((RS,SR)-(2A))のスペクトルデータを以下に示す。
〔核磁気共鳴スペクトル〕H-NMR(500MHz,CDCl):δ=1.00(s,3H),1.09(s,3H),1.21(s,9H),1.77(d,J=1.5Hz,3H),1.97(ddd,J=9.2,5.7,5.7Hz,1H),2.30(brs,1H),4.11(dd,J=11.1,5.7Hz,1H),4.30(d,J=5.7Hz,1H),4.51(dd,J=11.1,9.2Hz,1H),5.40(q,J=1.5Hz,1H);13C-NMR(75.6MHz,CDCl):δ=14.24,25.22,27.20(3C),28.15,38.80,45.17,52.44,61.65,79.18,138.09,140.54,179.38
〔GC-MS〕(EI,70eV):m/z 240(M),156,138,123,109,95,83,69,57,41,29
〔赤外吸収スペクトル〕(NaCl):νmax 3490,3024,2960,2870,1729,1711,1481,1398,1288,1168,1092,997,965,869,774
実施例2
<(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((S,R)-(2A))及び(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((R,S)-(3A))の製造>
(式中、Acはアセチル基を表す。)
反応器に、実施例1に従って得られた(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((RS,SR)-(2A))(19.8g,0.0822mol,ラセミ体)、リパーゼAKアマノ(富士フイルム和光純薬株式会社製)(20.0g)、ビニル=アセテート(7.07g,0.0822mol)及びtert-ブチル=メチル=エーテル(550mL)を加え、48~52℃で20時間撹拌した。その後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をセライトろ過した。ろ液を減圧下で濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=30:1~7:1のグラジエントで溶出)を用いて残渣を精製することにより、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((S,R)-(2A))(10.6g,0.0443mol,84.3%ee)が収率53.9%で、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((R,S)-(3A))(10.4g,0.0369mol,100%ee)が収率44.9%でそれぞれ得られた。
反応器に上記で得られた(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((S,R)-(2A))(10.6g,0.0443mol,84.3%ee)、リパーゼAKアマノ(富士フイルム和光純薬株式会社製)(10.8g)、ビニル=アセテート(3.81g,0.0422mol)及びtert-ブチル=メチル=エーテル(300mL)を加え、48~52℃で25時間撹拌した。その後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をセライトろ過した。ろ液を減圧下で濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=30:1~7:1のグラジエントで溶出)を用いて残渣を精製することにより、目的物である(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((S,R)-(2A))(9.61g,0.0400mol,100%ee)が収率90.5%で、(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((R,S)-(3A))(0.90g,0.0033mol,100%ee)が収率7.5%でそれぞれ得られた。
上記で得られた(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((S,R)-(2A))のスペクトルデータは、実施例1で得られた(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((RS,SR)-(2A))のものと一致した。
上記で得られた(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((R,S)-(3A))のスペクトルデータを以下に示す。
〔核磁気共鳴スペクトル〕H-NMR(500MHz,CDCl):δ=1.00(s,3H),1.13(s,3H),1.17(s,9H),1.67(d,J=1.5Hz,3H),2.02(s,3H),2.27(ddd,J=8.8,6.5,6.5,1H),4.11(dd,J=11.1,8.8Hz,1H),4.18(dd,J=11.1,6.5Hz,1H),5.49(q,J=1.5Hz,1H),5.70(d,J=6.5Hz,1H);13C-NMR(75.6MHz,CDCl):δ=14.29,21.01,24.39,27.12(3C),28.00,38.67,45.23,50.05,60.85,80.42,135.16,143.21,170.57,178.55
〔LC-MS〕(ESI,positive):m/z 300(M+18)
〔赤外吸収スペクトル〕(NaCl):νmax 2960,2871,1734,1481,1370,1283,1233,1156,1088,1017,979,919,771,607,527
実施例3
<(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))の製造>
(式中、Acはアセチル基を表す。)
反応器に、実施例2により得られた(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((R,S)-(3A))(9.71g,0.0344mol,100%ee)及びメタノール(230mL)を加え、室温で撹拌した。ナトリウムメトキシド(約28%メタノール溶液)(6.64g,0.0344mol)を室温で滴下し、引き続き、反応液を60~65℃で3.5時間撹拌した。その後、反応液を4~10℃に冷却し、食塩水(253g:食塩(23g)及び水(230g)から調製)を加え、さらに酢酸エチル(500mL)を加えて分液して、有機層と水層を得た。該水層を酢酸エチル(200mL)で抽出し、上記有機層と、該抽出で得られた有機層とを合わせて硫酸ナトリウムで乾燥させた。硫酸ナトリウムをろ過で除き、得られた有機層を減圧下で濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=3:1~2:3のグラジエントで溶出)を用いて残渣を精製することにより、目的物である(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))(5.37g,0.0344mol,99.9%ee)が定量的に得られた。
上記で得られた(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))のスペクトルデータ及び比旋光度を以下に示す。
〔核磁気共鳴スペクトル〕H-NMR(500MHz,CDCl):δ=0.97(s,3H),1.06(s,3H),1.77-1.78(m,3H),2.05(ddd,J=10.0,6.5,5.4Hz,1H),3.79(dd,J=10.7,5.4Hz,1H),3.95(dd,J=10.7,10.0Hz,1H),4.58(d,J=6.5Hz,1H),5.39(q,J=1.5Hz,1H),なお、ヒドロキシ基のピークは、溶媒中に微量存在する重水素との間でHとDが交換したと思われ、確認できなかった。;13C-NMR(75.6MHz,CDCl):δ=13.96,25.46,28.92,44.67,54.14,59.86,80.37,137.91,140.81
〔GC-MS〕(EI,70eV):m/z 156(M),141,125,109,95,77,67,55,43,29
〔赤外吸収スペクトル〕(NaCl):νmax 3312,3021,2971,2946,2862,1443,1404,1215,1112,1091,1030,971,952,902,873,772,718,644,594
〔比旋光度〕[α] 25-117(c 1.01,EtOH)
実施例4
<(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))の製造>
(式中、Prはイソプロピル基を表す。)
反応器に、実施例3に従って得られた(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))(5.01g,0.0321mol,99.9%ee)、THF(79.8g)及びピリジン(11.5g,0.145mol)を加えて、4~10℃に冷却した。その後、反応液にイソブチリル=クロリド(10.3g,0.0966mol)を10℃以下にて滴下した。滴下終了後、反応液を4~10℃にて6時間撹拌した。その後、反応液に食塩水(211g:食塩(19.2g)及び水(192g)から調製)を加えて反応を停止した。続いて、反応液にヘキサン(99.8g)を加え、そして得られた反応液を分液し、塩酸(361g:20重量%塩酸(15.0g)及び食塩(8.4g)及び水(338g)から調製)により、有機層を洗浄した。さらに、食塩水(346g:食塩(8.4g)及び水(338g)から調製)、続いて、炭酸ナトリウム水溶液(353g:炭酸ナトリウム(15.1g)及び水(353g)から調製)、最後に、食塩水(372g:食塩(33.8g)及び水(338g)から調製)によって有機層の洗浄を行った。そして、得られた有機層を減圧下で濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=100:1~20:1のグラジエントで溶出)を用いて残渣を精製することにより、目的物である(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))(9.04g,0.0305mol)が収率95.1%で得られた。
上記で得られた(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))のスペクトルデータ及び比旋光度を以下に示す。
〔核磁気共鳴スペクトル〕H-NMR(500MHz,CDCl):δ1.00(s,3H),1.12(s,3H),1.12-1.15(m,12H),1.65(d,J=1.5Hz,3H),2.28(ddd,J=9.2,6.5,6.5Hz,1H),2.48-2.54(m,2H),4.11(dd,J=11.1,6.5Hz,1H),4.17(dd,J=11.1,9.2Hz,1H),5.49(q,J=1.5Hz,1H),5.70(d,J=6.5Hz,1H);13C-NMR(75.6MHz,CDCl):δ14.30,18.89,18.94,19.04(2C),24.48,27.84,33.98,34.28,45.21,50.19,60.69,79.97,135.32,143.10,176.51,177.07
〔LC-MS〕(ESI,positive):m/z 314(M+18)
〔赤外吸収スペクトル〕(NaCl):νmax 2972,2874,1734,1471,1386,1256,1192,1157,1115,1087,983,961,900,850,756
〔比旋光度〕[α] 24-160(c 1.00,CHCl
実施例5
<(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の製造>
(式中、Prはイソプロピル基を表す。)
反応器に、ヨウ化銅(I)(8.13g,0.0427mol)、THF(76.0g)を加え、0~4℃に冷却した。その後、10℃以下にてヨウ化リチウム(11.4g,0.0852mol)を加え、続いて0.00258重量モル濃度(mol/g)のメチルマグネシウム=クロリドのTHF溶液(33.1g,0.0854mol)を10℃以下にて滴下した。滴下終了後、得られた反応溶液を0~4℃にて30分間撹拌して、メチル化剤のTHF溶液を調製した。
次に、別の反応容器に、実施例4に従って得られた(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))(8.45g,0.0285mol)及びTHF(25.0g)を加えて、37~42℃にて30分間撹拌した。その後、前述のメチル化剤のTHF溶液を35~45℃にて滴下した。滴下終了後、反応液を37~42℃にて5時間撹拌した。撹拌終了後、反応液を4~10℃に冷却し、そして塩化アンモニウム水溶液(33.7g:塩化アンモニウム(3.1g)及び水(30.6g)から調製)を加えて反応を停止した。さらに、得られた反応液に、20重量%塩酸(6.1g)及びヘキサン(114g)を加えて、該反応液を分液し、そしてアンモニア水(169g:塩化アンモニウム(5.5g)及び25重量%水酸化ナトリウム水溶液(18.3g)及び水(145g)から調製)により、有機層を4回洗浄した。洗浄後の有機層を食塩水(151g:食塩(5.6g)及び水(145g)から調製)によって洗浄した。得られた有機層を減圧下で濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=100:1~80:1のグラジエントで溶出)を用いて残渣を精製することにより、目的物である(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))(5.90g,0.0263mol)が収率92.3%で得られた。
上記で得られた(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))のスペクトルデータ及び比旋光度を以下に示す。
〔核磁気共鳴スペクトル〕H-NMR(500MHz,CDCl):δ0.88(d,J=7.3Hz,3H),0.95(s,3H),0.96(s,3H),1.16(d,J=6.9Hz,6H),1.65(q,J=1.9Hz,3H),2.10-2.15(m,1H),2.45-2.49(m,1H),2.49-2.56(m,1H),3.93(dd,J=11.1,6.9Hz,1H),4.10(dd,J=11.1,6.5Hz,1H),5.14-5.15(m,1H);13C-NMR(75.6MHz,CDCl):δ12.36,15.17,18.97,19.00,23.95,24.59,34.13,43.01,52.52,52.61,64.59,123.03,145.27,177.21
〔GC-MS〕(EI,70eV):m/z 224(M),136,121,105,93,81,67,55,43,27
〔赤外吸収スペクトル〕(NaCl):νmax 3040,2966,2873,1737,1470,1387,1258,1191,1157,1074,982,919,826,755
〔比旋光度〕[α] 25-158(c 1.02,CHCl
実施例6
<(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))の製造>
反応器に、実施例5により得られた(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))(5.90g,0.0263mol)及びメタノール(200mL)を加え、室温で撹拌した。ナトリウムメトキシド(約28%メタノール溶液)(5.21g,0.0270mol)を室温で滴下し、引き続き、反応液を58~62℃で4時間撹拌した。その後、反応液を4~10℃に冷却し、食塩水(220g:食塩(20g)及び水(200g)から調製)を加え、さらに酢酸エチル(400mL)を加えて分液して、有機層と水層を得た。該水層を酢酸エチル(150mL)で抽出し、上記有機層と、該抽出で得られた有機層とを合わせて飽和食塩水(600mL)で洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた。硫酸ナトリウムをろ過で除き、得られた有機層を減圧下で濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=20:1~9:1のグラジエントで溶出)を用いて残渣を精製することにより、目的物である(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))(3.42g,0.0222mol,99.6%ee)が収率84.4%で得られた。
上記で得られた(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))のスペクトルデータ及び比旋光度を以下に示す。
〔核磁気共鳴スペクトル〕H-NMR(500MHz,CDCl):δ=0.87(d,J=7.3Hz,3H),0.91(s,3H),0.99(s,3H),1.54(brs,1H),1.67(q,J=1.9Hz,3H),2.15-2.20(m,1H),2.27-2.31(m,1H),3.55,(dd,J=10.7,6.5Hz,1H),3.62(dd,J=10.7,5.4Hz,1H),5.23-5.24(m,1H);13C-NMR(75.6MHz,CDCl):δ=11.95,15.18,23.54,24.93,42.94,52.15,56.36,63.09,123.19,145.70
〔GC-MS〕(EI,70eV):m/z 154,139,123,105,91,81,67,55,41,31
〔赤外吸収スペクトル〕(NaCl):νmax 3330,2962,2870,1655,1445,1364,1199,1071,1030,1016,957,828
〔比旋光度〕[α] 27-168(c 1.02,CHCl
実施例7
<(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R)-(6))の製造>
反応器に、実施例5で得られた(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))(0.59g,2.6mmol)、p-トルエンスルホン酸一水和物(p-TsOH・HO)(0.04g,0.2mmol)及びトルエン(20mL)を加えて、100~110℃にて5時間撹拌した。その後、反応液を4~10℃に冷却し、炭酸水素ナトリウム水溶液(10.1g:炭酸水素ナトリウム(0.1g)及び水(10g)から調製)を加えて反応を停止した。得られた反応液を分液し、有機層を飽和食塩水(30mL)により洗浄した。得られた有機層を減圧下濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=100:1~80:1のグラジエントで溶出)で精製することにより、目的物である(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R)-(6))(0.44g,2.0mmol)が収率75%で得られた。
上記で得られた(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R)-(6))のスペクトルデータ及び比旋光度を以下に示す。
〔核磁気共鳴スペクトル〕H-NMR(500MHz,CDCl):δ=0.82(s,3H),1.05(s,3H),1.168(d,J=6.9Hz,3H),1.169(d,J=6.9Hz,3H),1.47-1.48(m,3H),1.57-1.59(m,3H),1.95-2.01(m,1H),2.09-2.15(m,1H),2.21-2.26(m,1H),2.54(septet,J=6.9Hz,1H),4.09(dd,J=11.1,7.7Hz,1H),4.15(dd,J=11.1,6.9Hz,1H);13C-NMR(75.6MHz,CDCl):δ=9.20,14.09,18.99,19.02,19.92,27.01,34.12,39.06,46.74,47.67,65.62,127.85,138.52,177.27
〔GC-MS〕(EI,70eV):m/z 224(M),136,121,105,93,79,67,55,43,27
〔赤外吸収スペクトル〕(NaCl):νmax 2967,2929,1737,1470,1386,1360,1261,1193,1157,1073,979,919
〔比旋光度〕[α] 25-8.2(c 1.01,CHCl
実施例8
<(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))の製造>
反応器に、実施例2に従って得られた(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=ピバレート((S,R)-(2A))(9.83g,0.0409mol,100%ee)及びメタノール(300mL)を加え、室温で撹拌した。ナトリウムメトキシド(約28%メタノール溶液)(7.89g,0.0409mol)を室温で滴下し、引き続き、反応液を60~65℃で5.5時間撹拌した。その後、反応液を4~10℃に冷却し、食塩水(330g:食塩(30g)及び水(300g)から調製)を加え、さらに酢酸エチル(600mL)を加えて分液して、有機層と水層を得た。該水層を酢酸エチル(200mL)で抽出し、上記有機層と、該抽出で得られた有機層とを合わせて硫酸ナトリウムで乾燥させた。硫酸ナトリウムをろ過で除き、得られた有機層を減圧下で濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=3:1~2:3のグラジエントで溶出)を用いて残渣を精製することにより、目的物である(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))(5.69g,0.0364mol,99.7%ee)が収率89.0%で得られた。
上記で得られた(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))のスペクトルデータは、実施例3で得られた(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))のものと一致した。
〔比旋光度〕[α] 26+118(c 1.01,EtOH)
比旋光度の該値は、実施例3で得られた比旋光度の絶対値とほとんど一致した。
実施例9
<(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,R)-(4))の製造>
(式中、Prはイソプロピル基を表す。)
反応器に、実施例8に従って得られた(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))(5.44g,0.0348mol,99.7%ee)、THF(86.5g)及びピリジン(12.3g,0.156mol)を加えて、4~10℃に冷却した。その後、反応液にイソブチリル=クロリド(11.2g,0.105mol)を10℃以下にて滴下した。滴下終了後、反応液を4~10℃にて6時間撹拌した。その後、反応液に食塩水(229g:食塩(20.8g)及び水(208g)から調製)を加えて反応を停止した。続いて、反応液にヘキサン(108g)を加え、そして得られた反応液を分液し、塩酸(391g:20重量%塩酸(16.3g)及び食塩(9.1g)及び水(366g)から調製)により、有機層を洗浄した。さらに、食塩水(375g:食塩(9.1g)及び水(366g)から調製)、続いて、炭酸ナトリウム水溶液(382g:炭酸ナトリウム(16.4g)及び水(366g)から調製)、最後に、食塩水(403g:食塩(36.6g)及び水(366g)から調製)によって有機層の洗浄を行った。そして、得られた有機層を減圧下で濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=100:1~20:1のグラジエントで溶出)を用いて残渣を精製することにより、目的物である(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,R)-(4))(10.1g,0.0342mol)が収率98.2%で得られた。
上記で得られた(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,R)-(4))のスペクトルデータは、実施例4で得られた(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))のものと一致した。
〔比旋光度〕[α] 25+158(c 1.01,CHCl
比旋光度の該値は、実施例4で得られた比旋光度の絶対値とほとんど一致した。
実施例10
<(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))の製造>
(式中、Prはイソプロピル基を表す。)
反応器に、ヨウ化銅(I)(9.37g,0.0492mol)、THF(87.6g)を加え、0~4℃に冷却した。その後、10℃以下にてヨウ化リチウム(13.2g,0.0986mol)を加え、続いて0.00258重量モル濃度(mol/g)のメチルマグネシウム=クロリドのTHF溶液(38.1g,0.0982mol)を10℃以下にて滴下した。滴下終了後、得られた反応溶液を0~4℃にて30分間撹拌して、メチル化剤のTHF溶液を調製した。
次に、別の反応容器に、実施例9に従って得られた(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,R)-(4))(9.72g,0.0328mol)及びTHF(18.4g)を加えて、37~42℃にて30分間撹拌した。その後、前述のメチル化剤のTHF溶液を35~45℃にて滴下した。滴下終了後、反応液を37~42℃にて4時間撹拌した。撹拌終了後、反応液を4~10℃に冷却し、そして塩化アンモニウム水溶液(38.7g:塩化アンモニウム(3.5g)及び水(35.2g)から調製)を加えて反応を停止した。さらに、得られた反応液に、20重量%塩酸(7.0g)及びヘキサン(131g)を加えて、該反応液を分液し、そしてアンモニア水(194g:塩化アンモニウム(6.3g)及び25重量%水酸化ナトリウム水溶液(21.1g)及び水(167g)から調製)により、有機層を4回洗浄した。さらに、洗浄後の有機層を食塩水(173g:食塩(6.4g)及び水(167g)から調製)によって洗浄した。得られた有機層を減圧下濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=100:1~80:1のグラジエントで溶出)を用いて残渣を精製することにより、目的物である(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))(6.39g,0.0285mol)が収率86.9%で得られた。
上記で得られた(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))のスペクトルデータは、実施例5で得られた(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))のものと一致した。
〔比旋光度〕[α] 24+156(c 1.01,CHCl
比旋光度の該値は、実施例5で得られた比旋光度の絶対値とほとんど一致した。
実施例11
<(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((S,S)-(7))の製造>
反応器に、実施例10により得られた(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))(6.39g,0.0285mol)及びメタノール(225mL)を加え、室温で撹拌した。ナトリウムメトキシド(約28%メタノール溶液)(6.14g,0.0318mol)を室温で滴下し、引き続き、反応液を58~62℃で9.5時間撹拌した。その後、反応液を4~10℃に冷却し、食塩水(248g:食塩(22.5g)及び水(225g)から調製)を加え、さらに酢酸エチル(450mL)を加えて分液して、有機層と水層を得た。該水層を酢酸エチル(150mL)で抽出し、上記有機層と、該抽出で得られた有機層とを合わせて飽和食塩水(600mL)で洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた。硫酸ナトリウムをろ過で除き、得られた有機層を減圧下で濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=20:1~9:1のグラジエントで溶出)を用いて残渣を精製することにより、目的物である(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((S,S)-(7))(3.69g,0.0239mol,99.3%ee)が収率84.0%で得られた。
上記で得られた(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((S,S)-(7))のスペクトルデータは、実施例6で得られた(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メタノール((R,R)-(7))のものと一致した。
〔比旋光度〕[α] 24+163(c 1.00,CHCl
比旋光度の該値は、実施例6で得られた比旋光度の絶対値とほとんど一致した。
実施例12
<(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S)-(6))の製造>
反応器に、実施例10で得られた(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))(0.29g,1.3mmol)、p-トルエンスルホン酸一水和物(p-TsOH・HO)(0.03g,0.2mmol)及びトルエン(25mL)を加えて、100~110℃にて10時間撹拌した。その後、反応液を4~10℃に冷却し、炭酸水素ナトリウム水溶液(10.1g:炭酸水素ナトリウム(0.1g)及び水(10g)から調製)を加えて反応を停止した。得られた反応液を分液し、有機層を飽和食塩水(30mL)により洗浄した。得られた有機層を減圧下濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=100:1~80:1のグラジエントで溶出)で精製することにより、目的物である(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S)-(6))(0.24g,1.1mmol)が収率84%で得られた。
上記で得られた(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S)-(6))のスペクトルデータは、実施例7で得られた(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R)-(6))のものと一致した。
〔比旋光度〕[α] 24+9.0(c 1.01,CHCl
比旋光度の該値は、実施例7で得られた比旋光度の絶対値とほとんど一致した。

Claims (5)

  1. 下記一般式(RS,SR)-(2)
    (式中、Rは、炭素数1~6の1価の炭化水素基を表し、かつ点線は相対配置を表す。)
    で表される(1RS,2SR)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物をビニル=アセテートの存在下で、リパーゼを用いた速度論的光学分割反応に付して、下記一般式(S,R)-(2)
    (式中、Rは上記で定義した通りであり、かつくさび形太線は絶対配置を表す。)
    で表される(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物と、下記一般式(R,S)-(3)
    (式中、Rは上記で定義した通りであり、くさび形点線は絶対配置を表し、かつAcはアセチル基を表す。)
    で表される(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物とを得る工程
    を少なくとも含む、(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))と(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))の製造方法。
  2. 請求項1に記載の、前記(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))と前記(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))の製造方法と、
    前記製造方法により得られた(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))を加溶媒分解反応又は還元反応に付して、下記式(R,S)-(1)
    (式中、くさび形点線は絶対配置を表す。)
    で表される(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノールを得る工程と、
    前記(1R,2S)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((R,S)-(1))をイソブチリル化反応に付して、下記式(R,S)-(4)
    (式中、くさび形点線は絶対配置を表し、かつPrはイソプロピル基を表す。)
    で表される(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と、
    前記(1R,2S)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,S)-(4))と、下記一般式(8)
    CH-M
    (8)
    (式中、Mは、Li、MgZ、ZnZ、Cu、CuZ、又はCuLiZを表し、Zはハロゲン原子又はメチル基を表す。)
    で表されるメチル化剤(8)との求核置換反応により、下記式(R,R)-(5)
    (式中、くさび形点線及びくさび形太線は絶対配置を表す。)
    で表される(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と
    を少なくとも含む、(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の製造方法。
  3. 請求項1に記載の、前記(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))と前記(1R,2S)-(2-アセトキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((R,S)-(3))の製造方法と、
    前記製造方法により得られた(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メチル=カルボキシレート化合物((S,R)-(2))を加溶媒分解反応又は還元反応に付して、下記式(S,R)-(1)
    (式中、くさび形太線は絶対配置を表す。)
    で表される(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノールを得る工程と、
    前記(1S,2R)-(2-ヒドロキシ-3,5,5-トリメチル-3-シクロペンテニル)メタノール((S,R)-(1))をイソブチリル化反応に付して、下記式(S,R)-(4)
    (式中、くさび形太線は絶対配置を表し、かつPrはイソプロピル基を表す。)
    で表される(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と、
    前記(1S,2R)-(3,5,5-トリメチル-2-イソブチリルオキシ-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,R)-(4))と、下記一般式(8)
    CH-M
    (8)
    (式中、Mは、Li、MgZ、ZnZ、Cu、CuZ、又はCuLiZを表し、Zはハロゲン原子又はメチル基を表す。)
    で表されるメチル化剤(8)との求核置換反応により、下記式(S,S)-(5)
    (式中、くさび形点線及びくさび形太線は絶対配置を表す。)
    で表される(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と
    を少なくとも含む、(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))の製造方法。
  4. 請求項2に記載の、前記(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の製造方法と、
    前記(1R,4R)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R,R)-(5))の二重結合の位置異性化反応により、下記式(R)-(6)
    (式中、くさび形点線は絶対配置を表す。)
    で表される(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と
    を少なくとも含む、(R)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((R)-(6))の製造方法。
  5. 請求項3に記載の、前記(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))の製造方法と、
    前記(1S,4S)-(3,4,5,5-テトラメチル-2-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S,S)-(5))の二重結合の位置異性化反応により、下記式(S)-(6)
    (式中、くさび形太線は絶対配置を表す。)
    で表される(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレートを得る工程と
    を少なくとも含む、(S)-(2,2,3,4-テトラメチル-3-シクロペンテニル)メチル=イソブチレート((S)-(6))の製造方法。
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