JPH0146A - ４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業との利用分野〉 本発明は、一般式（１） （式中、ＸはＣｔｂＯＨまたはＣ０ＯＲを示し、Ｒは水
素原子または炭素数１〜６のアルキル基を示す。ｎは４
〜８の整数である） で示される４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導
体の製造法に関する。

〈従来の技術〉 上記一般式（１）で示される４−ヒドロキシ−２−シク
ロペンテノン誘導体は医、農薬等の中間体として重要な
化合物であり特にプロスタグランデインの中間体として
極めて重要である。

従来、カかる４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘
導体の製造法としては、たとえば８−ヒドロキシ−４−
シクロペンテノン化合物を、■　硫酸または過塩累酸の
ような強酸の存在下、水と混和し得る不活性非ヒドロキ
シル性有機溶媒と水との混合物中で処理する方法（特開
昭５８−１２７４６２号公報） ■　塩基性アルミナで処理する方法（Ｔｅｔｒａｈｅ−
ｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　、　１８　１１８１〜１１
８４（１９７７））などが知られている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、これらの公知方法はいずれも反応試剤を反応基
質に対して大量に必要とし、また反応処理の点からも必
ずしも工業的に有利な方法とは言えなかった。

このようなことから、本発明者らは工業的容易に、有利
に、好収率で一般式山で示される４−ヒドロキシ−２−
シクロペンテノン誘導体を製造すべく検討の結果、８−
ヒドロキシ−４−シクロペンテノン誘導体を特定の触媒
の存在下に異性化処理することにより前記目的が達成さ
れることを見出し、本発明に至った。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、一般式（１） （式中、Ｘおよびｎは前記と同じ意味を有する） で示される８−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン６導
体を、クロラールおよび有機アミンの存在下に異性化処
理することを特徴とする前記一般式（夏）で示される４
−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導体の製造法を
提供するものである。

本発明において、原料である８−ヒドロキシ−４−シク
ロペンテノン誘導体は必ずしも単独である必要はなく、
反応に悪影響を与えない他の化合物を含んでいても何ら
差支えなく、たとえば原料の製造法等によって本発明の
目的化合物が原料中に含まれていてもよい。

かかる８−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン誘導体は
、たとえば一般式Ｉ （式中、Ｘおよびｎは前記と同じ意味を有する） で示されるフルフリルアルコール誘導体を、水を主溶媒
とする溶媒中、ｐＨを８．５〜６の範囲に維持しながら
触媒の存在もしくは非存在下に転位させることにより、
通常一般式（１）で示される４−ヒドロキシ−２−シク
ロペンテノン誘導体を一部伴いながら得ることができる
。

本発明において、原料として用いられる上記−役式（ｌ
［Ｄで示されるフルフリルアルコール誘導体は、たとえ
ば以下に示す方法によりフランから容易に製造すること
ができるっ Ｈ −ｆｆ式（ＩＩＤで示されるフルフリルアルコール誘導
体の転位反応において用いられる溶媒は、水を主溶媒と
するものであって、水単独あるいは水に他の有機溶媒が
少量混入した水を主成分とする混合溶媒である。ここで
他の有機溶媒としては、たとえばエチレングリコール、
１．８−プロパンジオール、メタノール、エタノール、
ジオキサン、テトラヒドロフラン、ＤＭＦ１ＤＭＳＯ１
酢酸エチル、酢酸、ジクロルメタン、トルエン、ジメチ
ルエーテル等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素、アルコ
ール、脂肪酸、エーテル、エステル、ハロゲン化炭化水
素等の反応に不活性な溶媒があげられる。しかしながら
、一般には水にこれらの有機溶媒を共存させる有利さは
特にみられない。

この反応は触媒を必ずしも必要としないが、触媒を添加
することにより反応速度が向上し、反応率が増大するの
でその使用は有効である。

この反応で触媒を用いる場合、その触媒としては例えば
各種金属塩、有機第４４＆アンモニウム塩、界面活性剤
、アルコール等があげられる。

各種金１Ｉｊ４塩としては、例えばナトリウム、カリウ
ム、マグネシウム、亜鉛、鉄、カルシウム、マンガン、
コバルト、アルミニウム等のリン酸塩、硫酸塩、塩化物
、臭化物、酸化塩、有機脂肪酸塩、有機スルホン＠塩等
があげられ、ｆ１第４ａアンモニウム塩の例としては、
テトラブチルアンモニウムプロミド、ペンジルトリメチ
ルアンモニ１クムクロリド、トリカプリルメチルアンモ
ニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロ
リド、カプリルベンジルジメチルアンモニウムクロリド
尋があげられ、界面活性剤としては、高級脂肪酸塩、ポ
リオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ＫａＢ
Ｍ肪族アルコール等があげられ、アルコールとしては先
に溶媒として例示したメタノール、エタノール、エチレ
ングリコールなどが触媒としても使用され、これらは単
独または混合物として使用される。

触媒を用いる場合、その使用臘は通常一般式（２）で示
されるフルフリルアルコール誘導体に対して１　／２０
０〜５倍重量の範囲であるが、この範囲外での適用も可
能である。

ここで用いた触媒は、反応終了後回収して再使用するこ
とができる。

反応ｐＨは８．５〜６の範囲が好ましいが、更に好まし
くは８．５〜５の範囲である。

左 かかるｐＨは維持するために使用される酸としては、た
とえば塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸、酢酸、プロピオン
酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等の通常の
無機酸、有機酸かあげられ、アルカリとしてはたとえば
苛性ソーダ、炭酸カリ、炭酸水素ナトリウム、リン酸〆
水素カリ、有機アミン類等の通常の無機塩基、有機塩基
があげられる。

あるいはまた、上記酸−塩基の組合せによるａｒｔ溶液
があげられ、たとえばリン酸−水素カリ−リン酸、酢酸
ソーダー酢酸、酢酸ソーダー！ リン酸、フタル酸−炭酸カリ、リン酸メ水素カリー塩酸
、リン酸２水素カリ−炭酸水素カリ、コハク酸−炭酸水
素ナトリウム等が例示される。

−役には、ｐＨ調整用に使用する酸あるいはアルカリは
塩酸、臭化水素酸等の強酸や苛性ソーダ、苛性カリ等の
強アルカリを避けるほうがより好ましい。

反応温度は０〜２００°Ｃで任意であるが、好ましくは
２０〜１６０℃である。

この転位反応の反応方法としては反応原料を一括して反
応容器を仕込んだのち加熱する方法、水を主溶媒とする
溶媒中にフルフリルアルコール誘導体を反応に要する時
間をかけて極めてゆっくりと滴下する方法など任意の方
法が採られるが、後者の方法による場合には収率面で有
利となる。

このようにして得られる反応混合物から、抽出、分液、
濃縮、クロマトグラフィー等の操作により、通常一般式
（１）で示される４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノ
ン誘導体を一部ｉｎ−般式（１）で示される８−ヒドロ
キシ−４−シクロペンテノン誘導体が得°られるが、こ
の混合物は、これらを特に分離することなく、このまま
次工程の異性化処理に用いることができる。

８−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン誘導体の異性化
処理は、クロラールおよび有機アミンの存在下、通常溶
媒中で行われる。

クロラールの使用量は、原料である８−ヒドロキシ−４
−シクロペンテノンに対して通常０、００５〜１倍モル
であるが、好ましくは０．０１〜０．８倍モルの範囲で
ある。

有機アミン類としては、たとえばトリエチルアミン、Ｎ
−メチルモルホリン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ、Ｎ″
−ジメチルピペラジン、ピリジン、ルチジンなどの有機
第８級アミンなどが好適であり、これらは単独または２
挿置とで用いられる。

かかる有機アミン類の使用量は特に制限されないが、通
常は８−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン誘導体に対
して０．００５〜０．５倍モルの範囲である。

この異性化反応で使用される溶媒としては、たとえばテ
トラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン、ベンゼン、
トルエン、酢酸エチル、クロルベンゼン、ヘプタン、ジ
クロルメタン、ジクロルエタン、ジエチルエーテル、シ
クロヘキサン等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素、エー
テル、ケトン、エステル、ハロゲン化炭化水素のごとき
反応に不活性な溶媒が例示され、ξれらは単独または混
合物として使用される。

反応温度は一１０〜１００℃、好ましくは０〜９Ｇ’Ｃ
の範囲である。

反応時間については特に制限されない。

このようにして得られた反応混合物から、抽出、分液、
濃縮、蒸留等の一般的な操作によって目的とする一般式
（１）で示される４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノ
ン誘導体を得ることができる。

〈発明の効果〉 かくして、本発明の方法によれば一般式（１）で示され
る４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導体を好収
率で、容易に得ることができ、その工業的価値は非常に
４い。

〈実施例〉 以下、実施例により本発明を説明する。

実施例１ フラスコに水１．０００−およびリン酸２水素カリウム
０．２ｇを仕込み、５％リン酸にて１）Ｈを４．４に調
整する。

これにａ−（ω−ヒドロキシヘプチル）フルフリルアル
コール２１．２Ｆを加え、１２時間加熱攪拌する。

反応終了後、トルエン２００−にて２回抽出処理する。

有機層を減圧下に濃縮して、８−ヒドロキシ−２−（７
−ヒドロキシヘプチル）−４−シクロペンテノンと４−
ヒドロキシ−２−（７−ヒドロキシヘプチル）−２−シ
クロペンテノンの混合物（重量混合比４；１）を２０．
８ｆ得た。

この混合物４．８ｆをクロラール０．５ｇ、トリエチル
アミン０．４１およびジクロルメタン１００−とともに
８０〜４０°Ｃにて５時間提拌する。

反応終了後、反応液を水、１％塩酸水、１％重ソウ水、
水にて順次洗浄する。有機層を」縮し、４−ヒドロキシ
−２−（７−ヒドロキシヘプチル）−２−シクロペンテ
ノン４．８ｆを得た。

実施例２ α−（ω−ヒドロキシヘプチル）フルフリルアルコール
に代工てα−（ω−メトキシカルボニルヘキシル）フル
フリルアルコール２１．２ｇを用いる以外は実施例１と
同様に処理して８−ヒドロキシ−２−（６−ミドキシカ
ルボニルヘキシル）−４−シクロペンテノンと４−ヒド
ロキシ−２−（６−ミドキシカルボニルヘキシル）−２
−シクロペンテノンの混合物（重量混合比８：１）を１
９．１　ｆｌ得た。

この混合物５．ｏｙをクロラール０．４６１゜ピリジン
０．２９　ｆおよびトルエン２０−とともに８０〜４０
’Ｑにて６時間攪拌する。

反応終了後、反応液を水、１％塩酸水、１％重ソウ水、
水にて順次洗浄する。

有機層を濃縮し、４−ヒドロキシ−２−（６−ミドキシ
カルボニルヘキシル）−２−シクロペンテノン４．９１
１ｋｍた。

実施例８ ４つロフラスコにａ−（５−ヒドロキシペンチル）フル
フリルアルコール５０．Ｏｆ。

２．６０Ｏｆの水および２．５ｆの酢酸とＩＮ水酸化ナ
トリウム水溶液にてｐ　Ｈ４，８に調整した緩衝水溶液
を仕込み、窒素雰囲気下に１００°Ｃにて原料が消失す
るまで攪拌を続ける。

反応終了後、反応混合物を冷却し、トルエン２００ｇに
て２回抽出、分液処理して８−ヒドロキシ−２−（５−
メトキシペンチル）−４−シクロペンテノンと４−ヒド
ロキシ−２−（５−メトキシペンチル）−２−シクロペ
ンテノンとの混合物４０１を含むトルエン溶液を得た。

このトルエン溶液にクロラール０．６４　ｆおよびトリ
エチルアミン０．８４　Ｎを加え、８０゛Ｃにて６時間
撹拌する。

反応終了後、反応液を水、１％塩酸水、１％重ソウ水、
水にて順次洗浄する。

有機層を濃縮し、４−ヒドロキシ−２−（５−ヒドロキ
シペンチル）−２−シクロペンテノン８６．８ｆ（収率
７８゜６％）を得た。

実施例４ フラスコに水１ｔ１酢酸ナトリウム０．４ｆおよびα−
（ω−へキシルオキシカルボニルヘキシル）フルフリル
アルコール２０１　全仕込み、酢酸にてｐ　Ｈ４，８に
調整する。反応系をｐＨ４，８〜４．５に保持しながら
１００℃にて１２時間攪拌する。反応終了後、トルエン
２００−にて２回抽出処理する。有機層を減圧下に濃縮
して８−ヒドロキシ−２−（ω−へキシルオキシカルボ
ニルヘキシル）−４−シクロペンテノンと４−ヒドロキ
シ−２−（ω−へキシルオキシカルボニルヘキシル）−
２−シクロペンテノンの混合物（重量混合比４；ｌ）を
１９．８Ｎ得た。

この混合物５．Ｏｆをクロラール０．５１．トリエチル
アミン０．４ｆおよびジクロルメタン１００−とともに
８０〜４０℃にて６時間攪拌する。

反応終了後、反応液を水、１％塩酸水、１％重ソウ水、
水にて順次洗浄する。有機層をａ縮し、４−ヒドロキシ
−２−（ω−へキシルオキシカルボニルヘキシル）−２
−シクロペンテノン４．５ｆを得た。

実施例５ フラスコに水ＩＬおよび８−ヒドロキシ−８−（２−フ
リル）オクタン酸２２．６１を仕込み、５％水酸化ナト
リウムおよび酢酸にて１）　Ｈ４，８に調整する。反応
系をｐ　Ｈ４，８〜４．５に保持しながら１００℃にて
１２時間攪拌する。反応終了後、室温まで冷却し、塩酸
でｐＨ２とし、食塩１００ｆを加えたのち、エチルエー
テル２００−にて８回抽出処理する。

有機１−を飽和食塩水１００−で洗浄したのち減圧下に
濃縮して、７−（２−オキソ−６−ヒドロキシ−８−シ
クロペンテニル）へブタン酸および７−（６−オキソ−
８−ヒドロキシシクロペンテニル）へブタン酸を混合物
として１５．１ｊＦを得た。

この混合物８．０ｇをクロラール０．６ｆ、トリエチル
アミン２．Ｏｆおよびジクロルメタン１００−とともに
８０℃〜４０℃にて５時間攪拌する。

反応終了後、反応液に水５０−を加え、塩酸でｐＨ２と
したのち分液し、有機層を飽和食塩水２０−にて洗浄す
る。有機層を減圧下に濃縮して７−（５−オキソ−８−
ヒドロキシシクロペンテニル）へブタンａ２．ｔｙを得
た。

（以下余白）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ＸはＣＨ＿２ＯＨまたはＣＯＯＲを示し、Ｒは
   水素原子または炭素数１〜６のアルキ ル基を示す。ｎは４〜８の整数である） で示される３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン誘導
   体を、クロラールおよび有機アミンの存在下に異性化処
   理することを特徴とする一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘおよびｎは前記と同じ意味を有 する） で示される４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導
   体の製造法。 （２）クロラールの使用量が８−ヒドロキシ−４−シク
   ロペンテノン誘導体に対して０．０１〜０．８倍モルで
   ある特許請求の範囲第１項に記載の製造法。 （８）有機アミンの使用量が８−ヒドロキシ−４−シク
   ロペンテノン誘導体に対して０．００５〜０．５倍モル
   である特許請求の範囲第１項に記載の製造法。 （４）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ＸはＣＨ＿２ＯＨまたはＣＯＯＲを示し、Ｒは
   水素原子または炭素数１〜６のアルキ ル基を示す。ｎは４〜８の整数である） で示されるフルフリルアルコール誘導体を、水を主溶媒
   とする溶媒中、ｐＨを３．５〜６の範囲に維持しながら
   転位させて、３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノン誘
   導体を製造することからなる特許請求の範囲第１項に記
   載の４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導体の製
   造法。