JPH02256649A - 4―ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の製造方法 - Google Patents
4―ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の製造方法Info
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Landscapes
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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。
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、医薬、例えばプロスタグランジン中間体とし
て有用な4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の製造
方法に関する。
て有用な4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の製造
方法に関する。
〈従来の技術〉
(式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基を表わし、nは
4〜8の整数を表わす、) テ示すれる4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体は、
一般式(IV) (式中、Rおよびnは前記と同じ意味を表わす、)で示
されるヒドロキシシクロベンテノン類を、■ 硫酸また
は過塩素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53−127462号公報) ■ 塩基性アルミナで処理する方法(Tetrjhed
ronLetters、l、1.、1131〜1134
(197?) )などが知られている。
4〜8の整数を表わす、) テ示すれる4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体は、
一般式(IV) (式中、Rおよびnは前記と同じ意味を表わす、)で示
されるヒドロキシシクロベンテノン類を、■ 硫酸また
は過塩素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53−127462号公報) ■ 塩基性アルミナで処理する方法(Tetrjhed
ronLetters、l、1.、1131〜1134
(197?) )などが知られている。
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、さらに■では塩基性アルミ
ナを使用する等反応処理の点から工業的に有利でなく、
■では収率の面で満足できるものではなかった。
質に対して大量に必要とし、さらに■では塩基性アルミ
ナを使用する等反応処理の点から工業的に有利でなく、
■では収率の面で満足できるものではなかった。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明の目的はかかる問題点を解決し、工業的有利な好
収率の一般式(1)で示される4−ヒドロキシシクロペ
ンテノン誘導体の製造方法を提供することにある。
収率の一般式(1)で示される4−ヒドロキシシクロペ
ンテノン誘導体の製造方法を提供することにある。
く課題を解決するための手段〉
すなわち、本発明は、一般式(If)
(式中、Rおよびnは前記と同じ意味を表わし、R1は
炭素数1〜4のアルキル基を表わす、)で示される2−
シクロペンテノン誘導体を、一般式(III) R−OH(1) (式中、Rは前記と同じ意味を表わす、)テ示されるア
ルコールおよび酸触媒の存在下に、加水分解またはエス
テル交換することを特徴とする前記一般式(1)で示さ
れる4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の製造方法
O関するものである。
炭素数1〜4のアルキル基を表わす、)で示される2−
シクロペンテノン誘導体を、一般式(III) R−OH(1) (式中、Rは前記と同じ意味を表わす、)テ示されるア
ルコールおよび酸触媒の存在下に、加水分解またはエス
テル交換することを特徴とする前記一般式(1)で示さ
れる4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の製造方法
O関するものである。
以下本発明について詳細に説明する。
上記反応において使用されるアルコール(III)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、n−ブタノール、イソブタノール、t
−ブタノール、n−ペンタノール、インペンタノール、
ヘキサノール等の直鎖もしくは分岐状の脂肪族アルコー
ルが例示される。
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、n−ブタノール、イソブタノール、t
−ブタノール、n−ペンタノール、インペンタノール、
ヘキサノール等の直鎖もしくは分岐状の脂肪族アルコー
ルが例示される。
その使用量は、2−シクロペンテノン誘導体(■)に対
してA常0.5〜lO重量倍である。もちろん、10重
量倍を越える量でも使用可能である。
してA常0.5〜lO重量倍である。もちろん、10重
量倍を越える量でも使用可能である。
0.5重量倍未満の場合には、両方のエステル基が加水
分解された4−ヒドロキシ−2−カルボキシアルキル−
2−シクロペンテノン誘導体が副生じ、収率上も好まし
くない。
分解された4−ヒドロキシ−2−カルボキシアルキル−
2−シクロペンテノン誘導体が副生じ、収率上も好まし
くない。
この反応で用いられる酸触媒としては、塩酸、硝酸、リ
ン酸、ポリリン酸、硫酸、臭化水素酸、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、有機酸が例
示される。
ン酸、ポリリン酸、硫酸、臭化水素酸、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、有機酸が例
示される。
これら酸触媒の使用形態はさまざまな形が採用され、水
溶液として、あるいは濃硫酸、塩化水素ガス、トルエン
スルホン酸等の無水に近い状態でも使用されるが、通常
は水溶液として使用される。
溶液として、あるいは濃硫酸、塩化水素ガス、トルエン
スルホン酸等の無水に近い状態でも使用されるが、通常
は水溶液として使用される。
水溶液の場合、その酸濃度としては、通常10%以上、
好ましくは15%以上である。上限については酸触媒の
種類、つまり水への飽和量によって限定される。すなわ
ち塩酸では35〜37%程度、臭化水素水では46〜4
7%、リン酸、硝酸では60〜70%、硫酸では98%
まで可能である。ただし3酸の場合、通常、水溶液の使
用では、収率、副生成物の生成等の理由により80%以
下とすることが望ましい。
好ましくは15%以上である。上限については酸触媒の
種類、つまり水への飽和量によって限定される。すなわ
ち塩酸では35〜37%程度、臭化水素水では46〜4
7%、リン酸、硝酸では60〜70%、硫酸では98%
まで可能である。ただし3酸の場合、通常、水溶液の使
用では、収率、副生成物の生成等の理由により80%以
下とすることが望ましい。
濃度10%未満の酸触媒使用の場合には、原料(n)に
対して、多量の酸触媒を必要とし、反応速度を高めるた
め反応温度をあげる必要があり、それに伴い、反応収率
の低下、前述した4−ヒドロキシ−2−カルボキシアル
キル−2−シクロペンテノン誘導体副生量の増加が認め
られる。
対して、多量の酸触媒を必要とし、反応速度を高めるた
め反応温度をあげる必要があり、それに伴い、反応収率
の低下、前述した4−ヒドロキシ−2−カルボキシアル
キル−2−シクロペンテノン誘導体副生量の増加が認め
られる。
また、濃度80%を越える硫酸を使用する場合には副生
物、収率の面で好結果を得るために、使用する酸触媒に
ついては、できるだけ少量で、かつ低温で反応を行うの
が望ましい。
物、収率の面で好結果を得るために、使用する酸触媒に
ついては、できるだけ少量で、かつ低温で反応を行うの
が望ましい。
上記酸触媒の使用量は2−シクロペンテノン誘導体(I
I)に対して通常、0.05〜3重量倍であり、使用す
る酸触媒の濃度に応じ、適宜設定される。
I)に対して通常、0.05〜3重量倍であり、使用す
る酸触媒の濃度に応じ、適宜設定される。
反応温度は通常−10″C〜80℃、好ましくは0℃〜
60°Cの範囲である。80’Cを越える高温での反応
は、収率の低下および前記副生物の増加をきたすので好
ましくない。
60°Cの範囲である。80’Cを越える高温での反応
は、収率の低下および前記副生物の増加をきたすので好
ましくない。
反応時間−は、長時間での反応は収率の低下、副生成物
の増加の観点より好ましくなく、通常は12時間以内で
ある。
の増加の観点より好ましくなく、通常は12時間以内で
ある。
この反応におい、では有機溶媒を使用することができる
0例えば、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、ジメチルスルホキシド、ジメチ
ルホルムアミド、ヘキサン、ジエチルエーテル、ジクロ
ルメタン、クロロホルム等の脂肪族もしくは芳香族炭化
水素、エーテル、ケトン、ハロゲン化炭化水素などの反
応に不活性な溶媒を単独または混合して用いることがで
きる。
0例えば、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、ジメチルスルホキシド、ジメチ
ルホルムアミド、ヘキサン、ジエチルエーテル、ジクロ
ルメタン、クロロホルム等の脂肪族もしくは芳香族炭化
水素、エーテル、ケトン、ハロゲン化炭化水素などの反
応に不活性な溶媒を単独または混合して用いることがで
きる。
好ましい溶媒としては、先に例示した酸触媒と均一に混
合できるもの、例えばテトラヒドロフラン、ジオキサン
、アセトン、ジメチルホルムアミド等の水溶性有機溶媒
をあげることができ、さらに、アルコール(I[[)を
溶媒として使用することもできる。アルコール(1)の
み使用した場合には、後処理後の溶媒の精製、分離が容
易であり、従って、反応形態としては2−シクロペンテ
ノン誘導体(If)−アルコール(I[[)−酸触媒の
みで実施する方、がより好ましい。
合できるもの、例えばテトラヒドロフラン、ジオキサン
、アセトン、ジメチルホルムアミド等の水溶性有機溶媒
をあげることができ、さらに、アルコール(I[[)を
溶媒として使用することもできる。アルコール(1)の
み使用した場合には、後処理後の溶媒の精製、分離が容
易であり、従って、反応形態としては2−シクロペンテ
ノン誘導体(If)−アルコール(I[[)−酸触媒の
みで実施する方、がより好ましい。
この反応は光学活性な2−シクロペンテノン誘導体にも
適用することができ、同様の反応条件で光学活性を保持
した対応する4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体(
1)が得られる。
適用することができ、同様の反応条件で光学活性を保持
した対応する4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体(
1)が得られる。
反応終了後、反応液を氷水中にあけ、抽出あるいは中和
、溶媒留去、抽出、!縮等の通常の後処理により、目的
とする一般式(1)で示される4−ヒドロキシシクロペ
ンテノン誘導体が高純度、高収率で得られる。これらは
必要により、蒸留、カラムクロマトグラフィー等で精製
することもできる。
、溶媒留去、抽出、!縮等の通常の後処理により、目的
とする一般式(1)で示される4−ヒドロキシシクロペ
ンテノン誘導体が高純度、高収率で得られる。これらは
必要により、蒸留、カラムクロマトグラフィー等で精製
することもできる。
この反応の原料である2−シクロペンテノン誘導体(I
I)は、一般式(It/)および(V)(IV)
(V)(式中、Rおよびnは前記と同
じ意味を表わす、)で示されるヒドロキシシクロベンテ
ノン類の混合物と、−9般−式 (Vl) RI C0OH(VI) (式中、R5は前記と同じ意味を表わす、)で示される
脂肪族カルボン酸、その酸無水物およびその金属塩とを
反応させて、アシル化反応と転位反応を同時的に行わせ
しめることにより製造することができる。
I)は、一般式(It/)および(V)(IV)
(V)(式中、Rおよびnは前記と同
じ意味を表わす、)で示されるヒドロキシシクロベンテ
ノン類の混合物と、−9般−式 (Vl) RI C0OH(VI) (式中、R5は前記と同じ意味を表わす、)で示される
脂肪族カルボン酸、その酸無水物およびその金属塩とを
反応させて、アシル化反応と転位反応を同時的に行わせ
しめることにより製造することができる。
この反応において使用される脂肪族カルボン酸とは、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸等の炭素数5以下の低
級脂肪族カルボン酸であり、その金属塩としてはこれら
脂肪族カルボン酸のリチウム塩、ナトリウム塩、カリウ
ム塩、カルシウム塩、銅塩、亜鉛塩、パラジウム塩、鉛
塩、スズ塩、マンガン塩、コバルト塩等が例示される。
酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸等の炭素数5以下の低
級脂肪族カルボン酸であり、その金属塩としてはこれら
脂肪族カルボン酸のリチウム塩、ナトリウム塩、カリウ
ム塩、カルシウム塩、銅塩、亜鉛塩、パラジウム塩、鉛
塩、スズ塩、マンガン塩、コバルト塩等が例示される。
この反応において、原料ヒドロキシシクロベンテノン類
の混合物に対する脂肪族カルボン酸の使用量は特に制限
されないが、通常1当量倍以上であり、金属塩の使用量
は通常0.01〜5当量倍、好ましくは0.01〜0.
5当量倍である。また、上記脂肪族カルボン酸の酸無水
物の使用量は原料ヒドロキシシクロベンテノン類の混合
物中の一般式(■)で示される4−ヒドロキシ−2−シ
クロペンテノン誘導体に対して1当量倍以上である。
の混合物に対する脂肪族カルボン酸の使用量は特に制限
されないが、通常1当量倍以上であり、金属塩の使用量
は通常0.01〜5当量倍、好ましくは0.01〜0.
5当量倍である。また、上記脂肪族カルボン酸の酸無水
物の使用量は原料ヒドロキシシクロベンテノン類の混合
物中の一般式(■)で示される4−ヒドロキシ−2−シ
クロペンテノン誘導体に対して1当量倍以上である。
この反応において、上記脂肪族カルボン酸、その金属塩
およびその酸無水物の三成分を使用することは非常に重
要であって、その何れの成分を欠除しても有効な方法と
はなり得ない、6たとえば酸無水物を用いない場合には
反応生成物が2−シクロペンテノン誘導体(II)と4
−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン誘導体(V)との
混合物となり、しかも収率も低くなる。
およびその酸無水物の三成分を使用することは非常に重
要であって、その何れの成分を欠除しても有効な方法と
はなり得ない、6たとえば酸無水物を用いない場合には
反応生成物が2−シクロペンテノン誘導体(II)と4
−ヒドロキシ−2−シクロペンテノン誘導体(V)との
混合物となり、しかも収率も低くなる。
この反応に於いて溶媒を使用する場合、その溶媒は、た
とえばテトラヒドロフラン、エチルエーテル、アセトン
、メチルエチルケトン、トルエン、ベンゼン、クロルベ
ンゼン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、クロロホル
ム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、ジメチルスル
ホキシド、ヘキサン等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素
、エーテル、ハロゲン化炭化水素等の反応に不活性な溶
媒を単独または混合して使用することができ、その使用
量につ、pでは特に制限されない、また、脂肪族カルボ
ン酸(VI)を溶媒として使用することもできる。
とえばテトラヒドロフラン、エチルエーテル、アセトン
、メチルエチルケトン、トルエン、ベンゼン、クロルベ
ンゼン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、クロロホル
ム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、ジメチルスル
ホキシド、ヘキサン等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素
、エーテル、ハロゲン化炭化水素等の反応に不活性な溶
媒を単独または混合して使用することができ、その使用
量につ、pでは特に制限されない、また、脂肪族カルボ
ン酸(VI)を溶媒として使用することもできる。
反応温度は0〜150℃であり、好ましくは30〜14
0℃の範囲である。
0℃の範囲である。
反応時間は、通常0.5〜10時間である。反応時間が
長くなると、生成した一般式(n)で示される2−シク
ロペンテノン誘導体が一部分解されるため、不必要な時
間延長は好ましくない。
長くなると、生成した一般式(n)で示される2−シク
ロペンテノン誘導体が一部分解されるため、不必要な時
間延長は好ましくない。
反応方法としては、たとえば
■−一般式IV)および(V)で示されるヒドロキシシ
クロベンテノン類の混合物、脂肪族カルボン! (Vl
) 、その酸無水物およびその金属塩を同時に反応容器
に仕込み、反応させる方法 ■−一般式IV)および(V)で示されるヒドロキシシ
クロベンテノン類の混合物に脂肪族カルボン酸(Vl)
およびその酸無水物を加えて反応させ、一定時間(通常
0.1〜5時間であるが、特に限定されるものではない
)後、脂肪族カルボン酸の金属塩を加えて更に反応させ
る方法 などが例示−される。
クロベンテノン類の混合物、脂肪族カルボン! (Vl
) 、その酸無水物およびその金属塩を同時に反応容器
に仕込み、反応させる方法 ■−一般式IV)および(V)で示されるヒドロキシシ
クロベンテノン類の混合物に脂肪族カルボン酸(Vl)
およびその酸無水物を加えて反応させ、一定時間(通常
0.1〜5時間であるが、特に限定されるものではない
)後、脂肪族カルボン酸の金属塩を加えて更に反応させ
る方法 などが例示−される。
反応終了後、例えば溶媒留去、抽出、洗浄、濃縮等の通
常の操作により、一般式(■゛)で示、される2−シク
ロペンテノン誘導体が容易に、かつ好収率で得られ、必
要により更にカラムクロマトグラフィー等で精製するこ
ともできるが、次工程へは反応混合物のまま使用するこ
とができる。
常の操作により、一般式(■゛)で示、される2−シク
ロペンテノン誘導体が容易に、かつ好収率で得られ、必
要により更にカラムクロマトグラフィー等で精製するこ
ともできるが、次工程へは反応混合物のまま使用するこ
とができる。
また、この反応における原料化合物である一般式(IV
)および(V)で示されるヒドロキシシクロベンテノン
類の混合物は、一般式(■)n (式中、Rおよびnは前記と同じ意味を表わす、)で示
されるフランカルビノール化合物を、水を主とする溶媒
中、反応液のpHを3.5〜6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製造する
ことができる。
)および(V)で示されるヒドロキシシクロベンテノン
類の混合物は、一般式(■)n (式中、Rおよびnは前記と同じ意味を表わす、)で示
されるフランカルビノール化合物を、水を主とする溶媒
中、反応液のpHを3.5〜6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製造する
ことができる。
この反応において用いられる溶媒は水を主溶媒とするも
のであり、通常水単独で用いられるが、必要により水に
他の有機溶媒が少量混入した水を主溶媒とする混合溶媒
も用いることができる。
のであり、通常水単独で用いられるが、必要により水に
他の有機溶媒が少量混入した水を主溶媒とする混合溶媒
も用いることができる。
他の有機溶媒としては、たとえばエチレングリコール、
1.3−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、DMF、DMSO1
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。
1.3−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、DMF、DMSO1
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。
この反応において反応速度および反応率の向上を目的と
して触媒を使用することもできる。その触媒としては例
えば各種金属塩、有機第4級アンモニウム塩、界面活性
剤、アルコール等があげられる。
して触媒を使用することもできる。その触媒としては例
えば各種金属塩、有機第4級アンモニウム塩、界面活性
剤、アルコール等があげられる。
各種金属塩としては、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、酸化物、有機脂肪酸塩、有機スルホン酸塩等があげ
られ、有機第4級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、ベンジルトリメチルアン
モニウムクロリド、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等があげ
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、高級脂肪族アル
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。
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、酸化物、有機脂肪酸塩、有機スルホン酸塩等があげ
られ、有機第4級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、ベンジルトリメチルアン
モニウムクロリド、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等があげ
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、高級脂肪族アル
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、その使用量は特に限定されないが、
通常フランカルビノール化合物(■)に対して0.00
5〜5重量倍の範囲である。
通常フランカルビノール化合物(■)に対して0.00
5〜5重量倍の範囲である。
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。
ことができる。
反応pHは3.5〜6の範囲が好ましく、更に好ましく
は3.5〜5.5の範囲である。
は3.5〜5.5の範囲である。
かかるpHを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、有機酸があげられ、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
1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。また、上記酸−塩基の組合せによる緩
衝溶液があげられ、例えばリン酸1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1水素カリ−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。一般には、pH調整用に使用する酸あるいはア
ルカリは、リン酸、ホウ酸、酢酸、プロピオン酸等の酸
や、酢酸ソーダ、炭酸カリ、炭酸水素ナトリウム、リン
酸1水素カリ等のアルカリが好ましい。
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、有機酸があげられ、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
1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。また、上記酸−塩基の組合せによる緩
衝溶液があげられ、例えばリン酸1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1水素カリ−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。一般には、pH調整用に使用する酸あるいはア
ルカリは、リン酸、ホウ酸、酢酸、プロピオン酸等の酸
や、酢酸ソーダ、炭酸カリ、炭酸水素ナトリウム、リン
酸1水素カリ等のアルカリが好ましい。
反応温度は0〜200°Cで任意であるが、好ましくは
20〜160°Cである。
20〜160°Cである。
このようにして得られた反応混合物から、抽出、分液、
濃縮、蒸留等の操作により、一般式(TV)および(V
、)で示されるヒドロキシシクロベンテノン類の混合物
が収率よく得られ、この混合物はそのまま次工程の反応
に供することができる。
濃縮、蒸留等の操作により、一般式(TV)および(V
、)で示されるヒドロキシシクロベンテノン類の混合物
が収率よく得られ、この混合物はそのまま次工程の反応
に供することができる。
この反応において、原料として用いられる一般式(■)
で示されるフランカルビノール化合物は、たとえば ■ フランを原料としてフリーデル−クラフト反応、還
元反応により合成する方法 (特開昭53−127462号公報) ■ フランとアルデヒド類とを塩基性触媒の存在下に反
応させる方法 (Taterahedron Lett、、 NC
L13. 1131〜4(1977))などの方法によ
り製造することができる。
で示されるフランカルビノール化合物は、たとえば ■ フランを原料としてフリーデル−クラフト反応、還
元反応により合成する方法 (特開昭53−127462号公報) ■ フランとアルデヒド類とを塩基性触媒の存在下に反
応させる方法 (Taterahedron Lett、、 NC
L13. 1131〜4(1977))などの方法によ
り製造することができる。
〈発明の、効果〉
かくして、本発明の方法により一般式(n)で示される
2−シクロペンテノン誘導体から目的とする一般式(+
)で示される4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体を
工業的有利に製造することができ、また、一般式(■)
で示されるフランヵルビノール化合物から一般式(IV
)および(V)で示されるヒドロキシシクロベンテノン
類の混合物を得る反応、さらに一般式(rV)および(
V)の混合物から一般式(II)で示される2−シクロ
ペンテノン類を得る反応と、前記した一般式(■)の化
合物から一般式(りで示されるヒドロキシシクロベンテ
ノン誘導体を得る反応工程を結合することにより、フラ
ンカルビノール化合物から4−ヒドロキシシクロペンテ
ノン誘導体を工業的有利に製造することができる。
2−シクロペンテノン誘導体から目的とする一般式(+
)で示される4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体を
工業的有利に製造することができ、また、一般式(■)
で示されるフランヵルビノール化合物から一般式(IV
)および(V)で示されるヒドロキシシクロベンテノン
類の混合物を得る反応、さらに一般式(rV)および(
V)の混合物から一般式(II)で示される2−シクロ
ペンテノン類を得る反応と、前記した一般式(■)の化
合物から一般式(りで示されるヒドロキシシクロベンテ
ノン誘導体を得る反応工程を結合することにより、フラ
ンカルビノール化合物から4−ヒドロキシシクロペンテ
ノン誘導体を工業的有利に製造することができる。
また、本発明の方法は光学活性な2−シクロペンテノン
誘導体(If)にも同様に利用することができ、かかる
光学活性な2−シクロペンテノン誘導体は、特開昭63
−109797号公報に記されるように、酵素べよる不
斉加水分解により加水分解残として回収されてくるが、
このような副生成物の再利用という意味からも極めて重
要な技術である。
誘導体(If)にも同様に利用することができ、かかる
光学活性な2−シクロペンテノン誘導体は、特開昭63
−109797号公報に記されるように、酵素べよる不
斉加水分解により加水分解残として回収されてくるが、
このような副生成物の再利用という意味からも極めて重
要な技術である。
〈実施例〉
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例1
撹拌装置、温度計を備えた四ツロフラスコに2−(1−
ヒドロキシ−7−メドキシカルポニルヘプチル)−フラ
ン(■−1) 114g、 4560gの水と3.8
gのリン酸1水素カリとリン酸にてPH4,2に調整し
た緩衝水溶液を仕込み、窒!気流下に100℃にて原料
がなくなるまで撹拌を続けた。
ヒドロキシ−7−メドキシカルポニルヘプチル)−フラ
ン(■−1) 114g、 4560gの水と3.8
gのリン酸1水素カリとリン酸にてPH4,2に調整し
た緩衝水溶液を仕込み、窒!気流下に100℃にて原料
がなくなるまで撹拌を続けた。
反応終了後、反応混合物を冷却し、メチルイソブチルケ
トン600mにて2回抽出、分液し、得られた有機層か
らメチルイソブチルケトンを留去して3−ヒドロキシ−
2−(6−メドキシカルポニルヘキシル)−4−シクロ
ペンテノン(TV−1’)および4−ヒドロキシ−2−
(6−メドキシカルボニルヘキシル)−2−シクロペン
テノン(V−1)を混合物として92g得た(収率80
.7%)。
トン600mにて2回抽出、分液し、得られた有機層か
らメチルイソブチルケトンを留去して3−ヒドロキシ−
2−(6−メドキシカルポニルヘキシル)−4−シクロ
ペンテノン(TV−1’)および4−ヒドロキシ−2−
(6−メドキシカルボニルヘキシル)−2−シクロペン
テノン(V−1)を混合物として92g得た(収率80
.7%)。
上記混合物36.0gに酢酸51.0 g、無水酢酸1
5.5gおよび酢酸ナトリウム0.87 gを加え、1
20°Cにて4時間加熱した0反応液をガスクロマトグ
ラフィーにてチエツクし、反応液中に(IV−1)およ
び(V−1)が検出されないことを確認して反応を終了
した0反応液を減圧下に濃縮し、濃縮残渣にトルエン2
00iおよび水1001dを加え、分液した有機層を得
た。有機層を3%重ソウ水にて洗浄後、さらに水洗した
。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥後、
濃縮して4−アセトキシ−2−(6−メドキシカルボニ
ルヘキシル)−2−シクロペンテノン39.3g (I
I−1) (収率93%)を得た。
5.5gおよび酢酸ナトリウム0.87 gを加え、1
20°Cにて4時間加熱した0反応液をガスクロマトグ
ラフィーにてチエツクし、反応液中に(IV−1)およ
び(V−1)が検出されないことを確認して反応を終了
した0反応液を減圧下に濃縮し、濃縮残渣にトルエン2
00iおよび水1001dを加え、分液した有機層を得
た。有機層を3%重ソウ水にて洗浄後、さらに水洗した
。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥後、
濃縮して4−アセトキシ−2−(6−メドキシカルボニ
ルヘキシル)−2−シクロペンテノン39.3g (I
I−1) (収率93%)を得た。
bp、180〜b
次に、上で得た(II−1)7.06g、メタノール2
1.3 gおよび35%塩酸水1.4gを加え40〜4
5°Cにて4時間反応した0反応終了後、反応液を10
″C以下に冷却し、10%苛性ソーダ水にてPHを4.
0に調整し、次にメタノールを留去した。
1.3 gおよび35%塩酸水1.4gを加え40〜4
5°Cにて4時間反応した0反応終了後、反応液を10
″C以下に冷却し、10%苛性ソーダ水にてPHを4.
0に調整し、次にメタノールを留去した。
残渣をメチルイソブチルケトン40dにて抽出し、有機
層を水洗した。有機層を減圧にて濃縮し、目的とする4
−ヒドロキシ−2−(6−メドキシカルボニルヘキシル
)−2−シクロペンテノン5.83g(収率97%)を
得た。上記目的物中の4Σヒドロキシ−2−(6−カル
ボキシヘキシル)2−シクロペンテノンの含量は0.6
%であった。
層を水洗した。有機層を減圧にて濃縮し、目的とする4
−ヒドロキシ−2−(6−メドキシカルボニルヘキシル
)−2−シクロペンテノン5.83g(収率97%)を
得た。上記目的物中の4Σヒドロキシ−2−(6−カル
ボキシヘキシル)2−シクロペンテノンの含量は0.6
%であった。
実施例2
実施例1で用いたと同様のフラスコに2−(1−ヒドロ
キシ−7−エトキシカルボニルへブチル)フラン(■−
2)18gおよび水720gを仕込み、反応系のPHを
リン酸l水素カリとリン酸にて4.2〜4.5に調整し
ながら100℃にて原料がな(なるまで撹拌を続けた。
キシ−7−エトキシカルボニルへブチル)フラン(■−
2)18gおよび水720gを仕込み、反応系のPHを
リン酸l水素カリとリン酸にて4.2〜4.5に調整し
ながら100℃にて原料がな(なるまで撹拌を続けた。
以下、実施例1と同様に後処理して3−ヒドロキシ−2
−(6−ニトキシカルボニルヘキシル)−4−シクロペ
ンテノン(IV−2)および4−ヒドロキシ−2−(6
−ニトキシカルボニルヘキシル)−2−シクロペンテノ
ン(V−2)を混合物として14.4g得た(収率79
.8%)。
−(6−ニトキシカルボニルヘキシル)−4−シクロペ
ンテノン(IV−2)および4−ヒドロキシ−2−(6
−ニトキシカルボニルヘキシル)−2−シクロペンテノ
ン(V−2)を混合物として14.4g得た(収率79
.8%)。
この混合物12.7gに酢酸ナトリウム2.1g、無水
酢酸54gおよび酢酸40gを加え、110″Cにて4
時間加熱した0反応終了後、実施例1に準じて後処理し
て、4−アセトキシ−2−(6−ニトキシカルボニルヘ
キシル)−2−シクロペンテノン(II−2)14.9
g (収率95.1%)を得た。
酢酸54gおよび酢酸40gを加え、110″Cにて4
時間加熱した0反応終了後、実施例1に準じて後処理し
て、4−アセトキシ−2−(6−ニトキシカルボニルヘ
キシル)−2−シクロペンテノン(II−2)14.9
g (収率95.1%)を得た。
bp、189〜193℃10.5閣)1g次に、上で得
た(II−2)7.41g、エタノール29.6gおよ
び30%塩酸水2.22 gを加え、40〜45°Cに
て5時間反応した0反応終了後、実施例1に準じて後処
理、精製し、4−ヒドロキシ−2−(6−ニトキシカル
ポニルヘキシル)−2−シクロペンテノン(1−2)5
.77g(収率96%)を得た。目的物(1−2)中の
4−ヒドロキシ−2−(6−カルボキシヘキシル)−2
−シクロペンテノンの含量は0.8%であった。
た(II−2)7.41g、エタノール29.6gおよ
び30%塩酸水2.22 gを加え、40〜45°Cに
て5時間反応した0反応終了後、実施例1に準じて後処
理、精製し、4−ヒドロキシ−2−(6−ニトキシカル
ポニルヘキシル)−2−シクロペンテノン(1−2)5
.77g(収率96%)を得た。目的物(1−2)中の
4−ヒドロキシ−2−(6−カルボキシヘキシル)−2
−シクロペンテノンの含量は0.8%であった。
実施例3
実施例1で用いたと同様のフラスコに2−(1−ヒドロ
キシ−5−メトキシカルボニルペンチル)フラン(■−
3) 21.2gおよび水960dを仕込み、反応系の
pHをリン酸1水素カリとリン酸にて4.3〜.、j、
5に調整しながら100℃にて原料がなくなるまで撹拌
を続けた。以下実施例1と同様に後処理して3−ヒドロ
キシ−2−(4−メトキシカルボニルブチル)−4−シ
クロペンテノン(TV−3)および4−ヒドロキシ−2
−(4−メトキシカルボニルブチル)−2−シクロペン
テノン(■−3)を混合物として20.1g得た。
キシ−5−メトキシカルボニルペンチル)フラン(■−
3) 21.2gおよび水960dを仕込み、反応系の
pHをリン酸1水素カリとリン酸にて4.3〜.、j、
5に調整しながら100℃にて原料がなくなるまで撹拌
を続けた。以下実施例1と同様に後処理して3−ヒドロ
キシ−2−(4−メトキシカルボニルブチル)−4−シ
クロペンテノン(TV−3)および4−ヒドロキシ−2
−(4−メトキシカルボニルブチル)−2−シクロペン
テノン(■−3)を混合物として20.1g得た。
この混合物19.1gにプロピオン酸ナトリウム3.8
g5無水プロピオン酸17.6 gおよびプロピオン酸
50gを加え、120°Cにて8唆間加熱した0反応終
了後、実施例1に準じて後処理し、4−プロパノイルオ
キシ−2−(4−メトキシカルボニルブチル)−2−シ
クロペンテノン(II −3) 23.5g(収率97
%)を得た。
g5無水プロピオン酸17.6 gおよびプロピオン酸
50gを加え、120°Cにて8唆間加熱した0反応終
了後、実施例1に準じて後処理し、4−プロパノイルオ
キシ−2−(4−メトキシカルボニルブチル)−2−シ
クロペンテノン(II −3) 23.5g(収率97
%)を得た。
b p、 160〜168℃/ 0 、2 +ma
Hg次に、上で得た(II−3) 6.66g、メタノ
ール13.3g、35%塩酸1.6gを加え、25°C
で10時間反応した0反応終了後、実施例1に準じて後
処理、精製した。4−ヒドロキシ−2−(4−メトキシ
カルボニルブチル)−2−シクロペンテノン(1−,3
,、) 5.16g (収率97.2%)を得た。
Hg次に、上で得た(II−3) 6.66g、メタノ
ール13.3g、35%塩酸1.6gを加え、25°C
で10時間反応した0反応終了後、実施例1に準じて後
処理、精製した。4−ヒドロキシ−2−(4−メトキシ
カルボニルブチル)−2−シクロペンテノン(1−,3
,、) 5.16g (収率97.2%)を得た。
目的物(T−3)中の副生物である4−ヒドロキシ−2
−(4−カルボキシブチル)−2−シクロペンテノンの
含量は1.2%であった。
−(4−カルボキシブチル)−2−シクロペンテノンの
含量は1.2%であった。
実施例4
実施例1で用いたと同様のフラスコに実施例1で得た(
IV−1)と(V−1)の混合物36.0 gにプロピ
オン酸カリウム7.2g、無水プロピオン酸18.0g
、プロピオン酸48.0gを加え、115°Cにて10
時間加熱撹拌した0反応終了後、反応液を減圧下に濃縮
、し、以下、実施例1に準じて後処理して4−プロパノ
イルオキシ−2−(6−メドキシカルポニルヘキシル)
−2−シクロペンテノン(II−4)41.9g(収率
94.4%)を得た。
IV−1)と(V−1)の混合物36.0 gにプロピ
オン酸カリウム7.2g、無水プロピオン酸18.0g
、プロピオン酸48.0gを加え、115°Cにて10
時間加熱撹拌した0反応終了後、反応液を減圧下に濃縮
、し、以下、実施例1に準じて後処理して4−プロパノ
イルオキシ−2−(6−メドキシカルポニルヘキシル)
−2−シクロペンテノン(II−4)41.9g(収率
94.4%)を得た。
次に、上で得た(II −4) 7.41g、メタノー
ル22.2g、35%塩酸水3.5gを30〜35°C
で3時間反応した0反応終了後、実施例1に準じて後処
理、精製し、4−ヒドロキシ−2−(6−メドキシカル
ポニルヘキシル)−2−シクロペンテノン6.01g
(収率94.6%)(I−4)を得た。
ル22.2g、35%塩酸水3.5gを30〜35°C
で3時間反応した0反応終了後、実施例1に準じて後処
理、精製し、4−ヒドロキシ−2−(6−メドキシカル
ポニルヘキシル)−2−シクロペンテノン6.01g
(収率94.6%)(I−4)を得た。
(1−A)中の4−ヒドロキシ−2−(6−カルボキシ
ヘキシル)−2−シクロペンテノンの含量は1.6%で
あった。
ヘキシル)−2−シクロペンテノンの含量は1.6%で
あった。
実施例5〜8
35%塩酸水0.7gにかえて、以下に示す濃度の塩酸
水を用いる以外は、実施例1と同様に反応、後処理して
表−1に示す結果を得た。
水を用いる以外は、実施例1と同様に反応、後処理して
表−1に示す結果を得た。
実施例9〜12
35%塩酸水3.5gにかえて、以下に示す酸触媒を用
いる以外は、実施例4と同様に反応、後処理して表−2
に示す結果を得た。
いる以外は、実施例4と同様に反応、後処理して表−2
に示す結果を得た。
表
表
実施例13
実施例1で得た(If−1) 5g、 p−トルエンス
ルホン酸1水和物1.5g、水0.4gおよびメタノー
ル20gを50″Cで3時間反応させた0反応終了後、
実施例1に準じて後処理して4−ヒドロキシ−2−(6
−メドキシカルポニルヘキシル)−2−シクロペンテノ
ン(1−13)4.08g(収率95.8%)を得た。
ルホン酸1水和物1.5g、水0.4gおよびメタノー
ル20gを50″Cで3時間反応させた0反応終了後、
実施例1に準じて後処理して4−ヒドロキシ−2−(6
−メドキシカルポニルヘキシル)−2−シクロペンテノ
ン(1−13)4.08g(収率95.8%)を得た。
(1−13)中の副生物量は0.2%であった。
実施例14
実施例4で得た(II−4)Ig、70%硫酸0.4g
およびメタノール5gを30°Cで7時間反応させた0
反応終了後、実施例1に準じて後処理して4−ヒドロキ
シ−2−(6−メドキシカルボニルヘキシル、)−2−
シクロペンテノン0.77 g (収率94.5%)を
得た。
およびメタノール5gを30°Cで7時間反応させた0
反応終了後、実施例1に準じて後処理して4−ヒドロキ
シ−2−(6−メドキシカルボニルヘキシル、)−2−
シクロペンテノン0.77 g (収率94.5%)を
得た。
副生物量は0.6%であった。
実施例15
実施例14において70%硫酸にかえ、50%硫酸1g
を使用し、45°Cにて3時間反応させた。
を使用し、45°Cにて3時間反応させた。
以下、実施例1に準じて後処理、精製し、4−ヒドロキ
シ−2−(6−メドキシカルボニルヘキシル)−2−シ
クロペンテノン0.78g (収率96.7%)を得た
。
シ−2−(6−メドキシカルボニルヘキシル)−2−シ
クロペンテノン0.78g (収率96.7%)を得た
。
実施例16
実施例1で用いたと同様のフラスコに5(−)−4−ア
セトキシ〜2−(6−メドキシカルボニルヘキシル)−
2−シクロペンテノン2g(m光度(α)io=−43
,1° (C−1、CHCl3) 光学純度68.2
%1.50%硫酸2g、メタノール6gを35〜40°
Cで4.5時間反応させた0反応終了後、反応液を10
°C以下に冷却し、10%苛性ソーダ水にてpnを4.
0にm*L、次にメタノールを留去した。
セトキシ〜2−(6−メドキシカルボニルヘキシル)−
2−シクロペンテノン2g(m光度(α)io=−43
,1° (C−1、CHCl3) 光学純度68.2
%1.50%硫酸2g、メタノール6gを35〜40°
Cで4.5時間反応させた0反応終了後、反応液を10
°C以下に冷却し、10%苛性ソーダ水にてpnを4.
0にm*L、次にメタノールを留去した。
Claims (4)
- (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基を表わし、R_
1は炭素数1〜4のアルキル基を表わす。nは4〜8の
整数を表わす。) で示される2−シクロペンテノン誘導体を、一般式 R−OH (式中、Rは前記と同じ意味を表わす。) で示されるアルコールおよび酸触媒の存在下に、加水分
解またはエステル交換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、Rおよびnは前記と同じ意味を表わす。)で示
される4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の製造方
法。 - (2)請求項1において一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼、および▲数式、化
学式、表等があります▼ (式中、Rおよびnは前記と同じ意味を表わす。)で示
されるヒドロキシシクロペンテノン類の混合物と、一般
式 R_1−COOH (式中、R_1は前記と同じ意味を表わす。)で示され
る脂肪族カルボン酸、その酸無水物およびその金属塩と
を反応させて、2−シクロペンテノン誘導体を得ること
を特徴とする4−ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の
製造方法。 - (3)請求項2において一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rおよびnは前記と同じ意味を表わす。)で示
されるフランカルビノール化合物を、水を主とする溶媒
中転位させてヒドロキシシクロペンテノン類の混合物を
得ることを特徴とする4−ヒドロキシシクロペンテノン
誘導体の製造方法。 - (4)請求項1において2−シクロペンテノン誘導体が
光学活性体であり、得られる4−ヒドロキシシクロペン
テノン誘導体が光学活性体であることを特徴とする4−
ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33315689A JP2762643B2 (ja) | 1988-12-27 | 1989-12-21 | 4―ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33107388 | 1988-12-27 | ||
JP63-331073 | 1988-12-27 | ||
JP33315689A JP2762643B2 (ja) | 1988-12-27 | 1989-12-21 | 4―ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02256649A true JPH02256649A (ja) | 1990-10-17 |
JP2762643B2 JP2762643B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=26573729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33315689A Expired - Fee Related JP2762643B2 (ja) | 1988-12-27 | 1989-12-21 | 4―ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2762643B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP33315689A patent/JP2762643B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2762643B2 (ja) | 1998-06-04 |
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