JPH02221A - 光学活性グリセロール誘導体 - Google Patents

光学活性グリセロール誘導体

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JPH02221A
JPH02221A JP63284882A JP28488288A JPH02221A JP H02221 A JPH02221 A JP H02221A JP 63284882 A JP63284882 A JP 63284882A JP 28488288 A JP28488288 A JP 28488288A JP H02221 A JPH02221 A JP H02221A
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和彦 坂口
Naoya Kasai
尚哉 笠井
Katsuto Miura
克人 三浦
Seiichi Takano
誠一 高野
Kuniro Ogasawara
国郎 小笠原
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は光学活性エピクロルヒドリンの前駆体となる光
学活性グリセロール誘導体に関する。
(従来の技術及びその課題) 光学活性エピクロルヒドリンは医薬、農薬、その伯生理
活性物質、さらには強誘電性液晶材料などの新素材の合
成原料として極めて重要な化合物である。これら合成原
料として好ましい方の光学異性体を自由に選択すること
ができれば目的化合物を得るための工程を短くすること
ができ、ざらにはより光学純度の高い目的化合物を得る
ことができる。
従来、光学活性エピクロルヒドリンの(R)体及び(S
)体を得る方法としては、D−マンニトールから作り分
ける方法が知られているが(J。
Oro、 CheIII、 43.4876 (197
8) ) 、この方法は工程数が多くおよそ実用的な方
法ではない。
最近微生物を利用して高純度光学活性エピクロルヒドリ
ンを製造する方法を本出願人が提供した(特開昭61−
132196号公報、特開昭62−6697号公報)が
、この方法によって主として得られる光学異性体は(R
)体である。
近年上記の如き新素材の分野において光学活性エピクロ
ルヒドリンの有用性は益々高まってきており、これらの
原料となる光学活性物質の光学純度の高い両対掌体を得
ることが極めて重要な問題となってきている。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、上記要望に応える光学活性エピクロルヒ
ドリンの両対掌体を相互に立体化学を反転させて高純度
にWA@する方法を見出し、本出願人において別途出願
しノだ。本発明はこの製造過程で生成する中間体として
の光学活性グリセロール誘導体を提供するものである。
本発明は、下記式(I>で表わされる光学活性グリセロ
ール誘導体である。
上記式(I)において、R1は水素原子。
C6R5CH2−、CH2=C)−1−CH2−及びC
H2=C(CH3)−CI−12−より選ばれた原子又
は基を表わし、R2は水素原子。
CH35O2−及びCF3302−より選ばれた原子又
は基を表わす。但し、R1とR2が同時に水素原子であ
ることはない。また*の符号は不斉炭素原子を表わす。
本発明の光学活性グリセロール誘導体の製造方法を以下
の反応式によって説明する。
下記反応式は光学活性エピクロルヒドリンの各異性体を
相互に立体化学反転させる際の反応工程を示したもので
あり、原料エピクロルヒドリンとしては便宜上光学活性
(R>体の例で示した。勿論原料エピクロルヒドリンと
して光学活性(S)体を用いれば各工程においてそれぞ
れ対応する光学異性体が得られ、最終生成物として(R
)−エピクロルヒドリンが得られることは云うまでもな
い。
本発明の目的物は、(イ)工程、(ロ)工程及び(ハ)
工程によって得られる(R>−(I)−(a)、(R)
−(I>−(b)及び(R)−(I>−(C)の各グリ
セロール誘導体である。
下記反応式において、Mは一〇H3又はCF3を表わす
。また(イ)工程及び(ロ)工程によって)qられた(
R)−(I)−(a)及び(R)−(I>−(b)にお
いて、R1はCa Hs CH2−、CH2=CH−C
H2−及びCH2=C(CH3>−CH2−より選ばれ
た基を表わす。
(R)−エピクロルヒドリン (R) (I) (a) (R) (I)−(b) (R)−(I) (C) (S)−エピクロルヒドリン (イ)の工程 この工程は(R)−エピクロルヒドリンとベンジルアル
コール、アリルアルコール又はメタリルアルコールとを
酸性触媒存在下で反応させることによって行われる。
この反応に用いられる(R)−エピクロルヒドリンとし
ては、前記の本出願人の出願に係る特開昭6l−132
19E)号公報及び特開昭62−6697M公報に記載
の方法によって得られた光学純度の高い光学活性エピク
ロルヒドリンを用いると好都合である。
この反応における上記アルコールの間は(R)−エピク
ロルヒドリンに対して1〜10当量、好ましくは2〜5
当量の範囲が適当である。酸性触媒としてはルイス酸あ
るいはルイス酸錯体が用いられ、具体的には三フッ化ホ
ウ素、三フッ化ホウ素エーテル錯体、三塩化アルミニウ
ム、三臭化アルミニウム、二塩化亜鉛、四塩化錫、三塩
化鉄などが挙げられる。触媒の使用量は特に限定されず
に広い範囲で選ぶことができるが、一般には(R)−エ
ピクロルヒドリンに対してo、oooi〜0.05当量
、好ましくはo、 ooi〜0.02当量の範囲が選ば
れる。
反応温度は、特に限定されないが、通常10〜100℃
、好ましくは30〜80℃の範囲で行うのがよい。
例えば80℃の場合1.5時間で終了する。この反応に
よって前記−紋穴(I>のR1が Cs R3CH2−、CH2=CH−CH2−又はCH
2=C(CH3)−CH2−であり、R2が水素原子で
ある(R>−(I>−(a>が得られる。
(ロ)の工程 この工程は、(イ)の工程によって得られた(R)−(
I)−(a)の水酸基をスルホン酸ハライド及び塩基を
反応させることによりスルホン酸エステルにする工程で
ある。この反応によって前記−紋穴(I>のR1がCo
 H5CH2−1CH2=CH−CH2−又はCH2=
C(CH3)−CH2−であり、R2がCH3302−
又はCF35O2−である(R>−(I)−(b)が得
られる。
ここで用いられるスルホン酸ハライドとしては、塩化メ
タンスルホン酸、臭化メタンスルホン酸。
ヨウ化メタンスルホン酸、塩化トリフルオロメタンスル
ホン酸、臭化トリフルオロメタンスルホン酸、ヨウ化ト
リフルオロメタンスルホン酸などが挙げられる。また塩
基としてはトリエチルアミン。
トリメチルアミンなどの3級アミンやピリジンが好まし
い。使用量はスルホン酸ハライド及び塩基共原料アルコ
ールに対して1〜3当量、好ましくは1〜1.2当聞が
適当である。反応温度は一20〜100℃、通常は0〜
70℃の範囲でよく、室温(20〜30℃)の場合0.
5〜3時間で反応が終了する。溶媒は不活性溶媒なら何
でもよいが、塩化メチレン、クロロホルムが通常用いら
れる。
(ハ)の工程 この工程は(ロ)の工程で得られた(R)−(I>−(
b)を触媒の存在下で反応させることによって行われる
。この反応によって前記−紋穴(I)のR1が水素原子
、R2がCH3302−又はCF3302−である(R
) −(I>−(C)が得られる。
この反応で用いられる触媒としては、上記(R)−(I
>−(b)のR1が0sH5CH2−のときは金属触媒
の存在下で水素添加することによって行われる。金属触
媒としては、例えばパラジウム、白金等がよく、収率及
び経済性の点からパラジウムが好ましい。特にパラジウ
ムの含有量が5〜10重量%程度のパラジウム−カーボ
ン粉末が優れている。また上記(R)−(I>−(b)
のR1がCH2=CH−1−CH2−又はCH2=C(
CH3)−CH2−のときは、上記金属触媒と酸性触媒
の共存下で(R)−(I)−(b)を反応させることに
よって行われる。酸性触媒としては、特にp−トルエン
スルホン酸、過塩素酸、硫酸、塩酸等が好ましい。
触媒の使用量は(R)−(I)−(b)に対して0.1
〜30重量%、好ましくは0.5〜15重量%の範囲が
適当である。金属触媒と酸性触媒を併用する場合には、
酸性触媒の割合は金属触媒に対して1〜100重量%が
適当である。
反応温度は0〜150℃の範囲で行われ、通常は20〜
100℃の範囲が適当である。
反応に際して用いられる溶媒は、アルコール類と水の混
合物、エーテル類と水の混合物あるいは水、アルコール
類を単一溶媒として用いられる。
アルコール類としては、メタノール、エタノール。
n−プロパツール、イソプロパツール、t−ブチルアル
コール等、エーテル類としては、エチルエーテル、テト
ラヒドロフラン、ジオキサン等がある。通常はメタノー
ル、エタノール、水あるいはこれらアルコールと水との
混合物が好ましく用いられる。
このようにして得られた本発明の光学活性グリセロール
誘導体(R>−(I>−(c)は、次いでこれを前記反
応式(ニ)の如く分子内開環させて原料エピクロルヒド
リンの他方の光学異性体である(S)−エピクロルヒド
リンに変換させることができる。
(ニ)の工程 この工程は、(ハ)の工程により得られた(R>−(i
)−(C)を塩基の存在下で分子内環化反応により立体
化学を反転させて当初の原料エピクロルヒドリンの他方
の光学異性体、すなわち、(S)−エピクロルヒドリン
を得る工程である。
この反応において用いられる塩基としては水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウムなどの苛性アルカリが好ましい。
使用量は本工程の原料化合物に対して1〜3当量、好ま
しくは1〜1.2当量が適当でおる。反応は不均一系で
行われるが、有機溶媒は用いても用いなくても反応は進
行する。有機溶媒を使用する場合には不活性溶媒がよく
、例えばエチルエーテル、テトラヒドロフラン、塩化メ
チレン、クロロホルム、四塩化炭素などが挙げられる。
反応温度は0〜100℃、通常は0〜10℃の範囲がよ
い。
このようにして得られた(S)−エピクロルヒドリンは
原料の(R)−エピクロルヒドリンと同等の光学純度を
有している。
本発明の光学活性グリセロール誘導体は高純度な光学活
性エピクロルヒドリンの両対掌体を得る際の中間体とし
て重要な化合物である。
(実 施 例) 実施例1 (R)−エピクロルヒドリン(〔α)IF−33゜(c
m4.5  メタノール) > 31.79g(343
m mol >とベンジルアルコール93.050 (
861m mof )を反応器に入れ、25℃で撹拌し
なから三フッ化ホウ素エーテル錯体0.3rn1(2,
4m mol )を滴下し1.5時間反応させたく発熱
反応最高温度80℃)。次いで反応液にエチルエーテル
を加え、飽和重曹水をpH7になるまで加えた侵、さら
に水を加えてエチルエーテルによる抽出を行い、飽和食
塩水で洗浄した。
有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下
でエチルエーテルを留去し、ざらに残漬を減圧蒸留(1
34〜b 1−ベンジルオキシ−3−クロロ−2−プロパツール(
(R)−CI>−(a>>51.44g(25[5mm
ol、収率74.7%)を1qだ。
この生成物の性状は以下の通りである。
〔α〕管 −4,90”  (Cm1.10  メタノ
ール)I RνmaX Cm−13452 NMR(CDC1a > δ:2.9〜3.15  (IH,br)3.35〜3
.65  (4f−1,m )3.7〜4.05  (
11,m ) 4.46     (2H,S ’) 7.1〜7.3   (50,m ) 上記生成物(R)−1−ベンジルオキシ−3−クロロ−
2−プロパツール20a (99,7m mof >を
塩化メチレン70mlkm溶かし、25℃で撹拌しなが
らトリエチルアミン16.68m (119,6m m
of )を加え、ざらに塩化メタンスルホン酸8.49
rIJi(1()9.7m mol >を滴下して1時
間反応させた。反応液に4N塩酸を加えてptl=1と
した後塩化メチレンで抽出し、行別層を無水硫酸マグネ
シウムで乾燥させた。減圧下で溶媒を留去させて(R)
−1−ベンジルオキシ−3−クロロ−2−メタンスルホ
ニルオキシプロパン((R) −(I) −(b) >
  27.5(1(98,7mm0I、収率99.0%
)を得た。
この生成物の性状は以下の通りである。
(α)93.60”  (Cm1.29  Cthα2
)IRシmaxcm−1 1362.118ONMR(
CDα3) δ:3.03      (3ft、 s )3.55
〜3.85  (4H,m >4.52      (
2M、 s )4.60〜5.05  (IH,m )
7.15〜7.40  (5H,m )上記生成物(R
)−1−ベンジルオキシ−3−クロロ−2−メタンスル
ホニルオキシプロパン260 (93,3m mol 
)を95%エタノールに溶かし、10重伍%パラジウム
ーカーボン10g(Pd  9.4mmol)を加えて
水素雰囲気下25℃で12時間撹拌させた。触媒を濾過
で除き、炉液より減圧下で溶媒を留去して(R)−3−
クロロ−2−メタンスルホニルオキシ−1−プロパツー
ル((R>−(I>−(c ) >  14.6g(7
7,2m mol、収率82.8%)を得た。
この生成物の性状は以下の通りである。
〔α)9+4.20’  (Cm1.43  メタノー
ル)IRvmax cm−13560,1346,11
74NMR(CDα3) δ:3.04      (IH,br)3.15  
    (311,s )3.65〜4.00  (4
H,m )4.60〜5.05  (IH,m )上記
生成物(R)−3−クロロ−メタンスルホニルオキシ−
1−プロパツール11.60 (61,7mmol )
と塩化メチレン50rIiと水30mを混合し25℃で
撹拌しながら48重量%水酸化ナトリウム水溶液6.2
9o (75,5m mol )を15分で滴下した。
ざらに25℃で10分間撹拌した後塩化メチレンで抽出
し無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。常圧で塩化メチ
レンを留去した後、続いて(S)−エピクロルヒドリン
3.89g (42,1m mol、収率68.2%)
を蒸留により得た。
この生成物の性状は以下の通りである。
〔α〕管 +33.0”  (c=1.17  メタノ
ール)I RνmaX C11−11268 NMR(CDα3) δ:2.55〜3.00  (2H,III )3.0
5〜3.40  (11,m )3.55     (
2H,d  J=4.8H2)実施例2 アリルアルコール94.20 (1,62mof>と三
フフ化ホウ素エチルエーテル0.2mIt(1,62x
lG−3mol )を反応器に入れ、50℃で撹拌しな
がら(R)−エピクロルヒドリン((α〕iF −32
,5° (c=1.18メタノール) )  sog(
0,54mol)を1時間で滴下した。滴下終了後同温
度で2.5時間反応を行った。
冷却後、反応液に飽和重曹水を加えて987とした後、
ざらに水を加えてエチルエーテルによる抽出を行い、飽
和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで
乾燥させた後、減圧下でエチルエーテルを留去し、ざら
に残渣を減圧蒸留(bp60℃/ 0.9m1llH(
J) して(R)−1−アリルオキシ−3−クロロ−2
−プロパツール((R)−(I>−(a) ”)  6
3.917 (収率78.5%)を得た。
この生成物の性状は以下の通りである。
〔α)l  −5,73° (c=1.05  メタノ
ール)nvl、4596 IRl/IIIaXC1lI−13400,1100N
l100Nα3) δ:2.90〜3.20  (IH,br)3.40〜
3.70  (4M、 m )3.70〜4.25  
(3H,III )5.00〜6.25  (3H,I
II )上記生成物(R)−1−アリルオキシ−3−ク
ロロ−2−プロパツール50g(0,3311101>
を塩化メチレン150dに溶かし、25℃で撹拌しなが
らトリエチルアミン37111 (0,37fliOI
)を加え、さらに塩化メタンスルホン酸30m (0,
39mol )を1時間で滴下した。滴下終了後同温度
で2時間反応を行った。反応液に4N塩酸を加えてp旧
とした後塩化メチレンで抽出し、有機層を無水硫酸マグ
ネシウムで乾燥させた。減圧下で溶媒を留去し、さらに
残渣を減圧蒸留(la9125℃/ 0.8111HO
) L/て(R)−1−アリルオキシ−3−クロロ−2
−メタンスルホニルオキシプロパン((R>−(I)−
(b) )  74.30 (収率97.9%)を得た
この生成物の性状は以下の通りである。
(α〕萱 +4.22° (c=1.16  メタノー
ル)nY  1.4639 IRシlIIaXcm−1 1360.1172NMR
(CDCI13 ) δ:3.10     (3tf、 S )3.60〜
3.85  (4H,III )3.90〜4.15 
 (2H,m )4.65〜5.05  (1tl、 
fil )5.05〜6.25  (3H,m )上記
生成物(R)−1−アリルオキシ−3−クロロ−2−メ
タンスルホニルオキシプロパン501J(0,22m)
をメタノール200tdに溶かし、水40d。
10@量%パラジウムーカーボン60 (5,6X1G
−31II01)、ざらにp−トルエンスルホン酸8o
(3,5XIG−2mol)を加えて加熱還流下で10
時間撹拌させた。触媒を濾過で除き、炉液を減圧下で濃
縮した後、塩化メチレンで抽出し、有機層を無水硫酸マ
グネシウムで乾燥させた。減圧下で溶媒を留去して(R
>−3−クロロ−2−メタンスルホニルオキシ−1−プ
ロパツール((R)−(I)−(C) )  33.5
(1(81,3%)を得た。
この生成物の性状は以下の通りである。
〔α〕萱 +4.16° (cm1.18  メタノー
ル)n9 1.4693 IRシmaxcm−1 3450.1340.117O
NMR(CDC13) δ:3.04     (1H,br)3.15   
  (3H,s ) 3.65〜4.00  (4H,m )4.60〜5.
05  (1N、 m )上記生成物(R> −3−ク
ロロ−メタンスルホニルオキシ−1−プロパツール25
.50 (0,14mol >に塩化メチレン15Mを
加え、25℃で撹拌しながら48重量%水酸化ナトリウ
ム水溶液13.50(0,16mof>を30分で滴下
した。滴下終了後同温度で30分反応を行った。反応漬
水を加え、塩化メチレンで抽出し無水硫酸マグネシウム
で乾燥させた。常圧で塩化メチレンを留去し、ざらに残
渣を減圧蒸留(bp 40℃/40mm1IO) L/
て(S) −エピクロルヒドリン8.7g(収率69.
5%)を得た。
この生成物の性状は以下の通りである。
(α) W  +32.2° (C=1.13  )(
夕/ −/し)n甘 1.4338 I Rνmax cm−11265 NMR(CDC13) δ:2.55〜3.00  (2H,III )3.0
5〜3.40  (IH,m )3.55     (
2H,d ) 上記実施例において、原料エピクロルヒドリンとして(
R)体の代りに(S)体を原料として同様に行って(S
)体の、各クリセロール誘導体及び(R)−エピクロル
ヒドリンを得たが、この場合も同様に光学純度の低下は
なくそれぞれ高純度な光学異性体の生成が確認された。
(発明の効果) 本発明の光学活性グリセロール誘導体は光学活性エピク
ロルヒドリンの前駆体であり、両対掌体共に光学純度が
高く、医薬、液晶等の合成原料として重要である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 下記式( I )で表わされる光学活性グリセロール誘導
    体。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 上記式( I )において、R^1は水素原子、C_6H
    _5CH_2−、CH_2=CH−CH_2−及びCH
    _2=C(CH_3)−CH_2−より選ばれた原子又
    は基を表わし、R^2は水素原子、 CH_3SO_2−及びCF_3SO_2−より選ばれ
    た原子又は基を表わす。但し、R^1とR^2が同時に
    水素原子であることはない。また*の符号は不斉炭素原
    子を表わす。
JP63284882A 1987-11-10 1988-11-10 光学活性グリセロール誘導体 Expired - Lifetime JPH06104654B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5136416A (en) * 1989-08-31 1992-08-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical scanning unit for use in laser beam printer or the like
US6407293B1 (en) 2000-10-23 2002-06-18 Takasago International Corporation Process for producing 3-1-menthoxypropane-1,2-diol
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