JPH03130246A - 1―インダノン誘導体の製造法 - Google Patents

1―インダノン誘導体の製造法

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JPH03130246A
JPH03130246A JP2268287A JP26828790A JPH03130246A JP H03130246 A JPH03130246 A JP H03130246A JP 2268287 A JP2268287 A JP 2268287A JP 26828790 A JP26828790 A JP 26828790A JP H03130246 A JPH03130246 A JP H03130246A
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hydrogen
indanone
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JP2268287A
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Varadaraj Elango
ヴァラダラジ・エランゴ
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Hoechst Celanese Corp
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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】 本発明は、ある特定の2.2−ジオルガノ−1−インダ
ノンを製造するための新規な方法に関する。
2.2−ジメチル−1−インダノンや2.2−ジエチル
−1−インダノン等の種々のインダノン類は医薬品製造
の際の高価で有用な中間体である0例えば2,2−ジメ
チル−1−インダノンは、抗アレルギー薬である4−(
6°−クロロ−2”、2°−ジメチルインデン−1′−
イリデン)−メチルピペリジン、抗炎症・抗関節炎症薬
である2、2−ジメチルインダン−5−酢酸、及びクマ
リンのような他の生体作用化合物、などの合成に使用さ
れている。
以下の説明は、 37CFR1,56,1,97,及び
1.98に記載のタームに従って開示されている。
1979年8月28日付けで取得したベイン(Payn
e)による米国特許第4,166.131号明細書は、
無機酸の存在下にて対応した2、2−ジアルキル−3−
フェニル(又は置換フェニル)プロピオン酸を環化する
ことによる。あるいはフリーデル−クラフッ触媒(例え
ば塩化アルミニウム)を使用してこのような酸の酸塩化
物を環化することによる2、2−ジアルキル−1−イン
ダノンの製造について開示している。具体的には、ポリ
リン酸を触媒として使用したα、α−ジメチルジヒドロ
ケイ皮酸の環化による2、2−ジメチル−1−インダノ
ンの製造について開示している。
1968年5月28日付けで取得したブルーソン(Br
uson)らによる米国特許第3,385,895号明
細書は、塩化アルミニウム又は臭化アルミニウムの存在
下にて、ある特定のハロゲン化脂肪族エーテルを一酸化
炭素及び芳香族化合物(例えばベンゼン)と反応させる
ことによる。2,2−ジメチルインダノンのようなβ−
ジ置換−α−インダノンの製造について開示している。
ブルーソンらによるコーユ組、」睨m、、 32.33
56−3362(1967)”においても[(IIのプ
ロセスが開示されており、ここでは。
塩化アルミニウムの存在下にて、塩化ネオフィルや2−
クロロ−2−メチル−3−フェニルプロパン等のハロゲ
ン化炭化水素をベンゼン及び−酸化炭素と反応させて、
2.2−ジメチル−1−インダノンのようなβ−ジ置換
−α−インダノンを得ている。
1974年3月13日付けで取得したコバヤシらによる
特公昭49−10949号明細書(C,A、 82:1
25165g)は。
塩化アルミニウム等のフリーデル−クラフッ触媒の存在
下にて、l、2−エポキシド(例えばイソブチレンオキ
シド)、−酸化炭素、及びベンゼンを反応させて2,2
−ジメチル−1−インダノン等のインダノン類を生成さ
せている。
ワーリング(Ilarrick)  らによるmJ  
Am  Chem鋭虹、 1.4095−4100(1
962)’は、無水11Fにより2.2−ジメチル−3
−フェニルプロピオン酸を環化して2.2−ジメチル−
1−インダノンを得ることを開示している。
1980年2月27日付は提出の特開昭55−2714
7号明細書は、フッ化水素触媒の存在下にて、アリール
置換アルコール〔例えば1− (4’−イソブチルフェ
ニル)エタノール(IBPE) ]を−酸化炭素及び水
と反応させることによる。アリール置換カルボン酸(例
えばイブプロフェン)の形成について開示している。さ
らに、対応するケトンを還元することによるアリール置
換アルコールの合成についても一般的に開示されている
1985年9月15日付は取得のチェコスロヴアキア特
許第C5219,752号明細書は、水素化リチウムア
ルミニウムを還元剤として使用して4−インブチルアセ
トフェノン(IBAP)をIBPHに還元する工程を含
んでなる。イソブチルベンゼンからイブプロフェンを製
造するプロセスについて開示している。
ナイチンゲール(Nightingale)らによる″
ム虹し工hム、■、 1089−1093(1949)
”は、その1090ページにおいて、 n−ブチロフェ
ノン、4−メチル−n−ブチロフェノン、及び2.4−
ジメチル−n−ブチロフェノン等を含む種々の芳香族ケ
トンを水素化して対応するカルビノールを得ること。
について開示している。
本発明によれば、フェニル基上の任意の置換基がヒドロ
キシ又はオルガノであって、対応した(ジオルガノ置換
メチル)フェニル(又は置換フェニル)カルビノールで
あるアルコールを、ルイス酸触媒の存在下で一酸化炭素
と反応させることによって、2.2−ジオルガノ−1−
インダノンが得られる。
本発明による反応は次の式 に従って行われ、このとき Rは同−又は異なるオルガノ基であって、好ましくは1
−18個(さらに好ましくは1〜4個)の炭素原子を有
するアルキル、又はアリール(さらに好ましくは非置換
のフェニルもしくはナフチル(すなわち、全ての環上炭
素原子が水素原子と結合している)、又は少なくとも1
つの環上炭素原子が後記において規定する水素以外のX
基に結合したフェニルもしくはナフチル〕であり;そし
てXは同−又は異なり、水素、ヒドロキシ 4+。
−OR’、  −N(RI)富、又は−5R’ (式中
、RIはオルガノ基であり、好ましくは1〜18個(さ
らに好ましくは1〜4個)の炭素原子を存するアルキル
基、又はアリール基(好ましくはフェニルもしくはナフ
チル)である)である、上記の式において示されている
ように1本発明の方法のアルコール出発原料におけるカ
ルビノール炭素原子に結合した環炭素原子に隣接したベ
ンゼン環の炭素原子は、インダノンが形成されるために
は水素原子に結合していなければならない、さらに、上
記式において示されているベンゼン環はナフタレン環で
あってもよく、前述したように“X”置換基はあっても
なくてもよい、アルコール出発化合物は2−メチル−1
−フェニル−1−プロパツールが最も好ましくく、この
場合生成物は2.2−ジメチル−1−インダノンである
本発明の方法において触媒として使用されるルイス酸は
1例えば、フッ化水素、ポリリン酸。
フン化水素と三フフ化ホウ素の混合物、又は塩化アルミ
ニウムと塩化ナトリウムの混合物等である。
好ましい触媒はフッ化水素である。
反応を起こさせるときには、原料アルコール。
−酸化炭素、及び触媒を耐蝕性の反応器中に仕込み1木
理合物の温度を1例えば約−50°C〜225°C(好
ましくは約0°C〜175°C)に、−酸化炭素の圧力
を約1100−4000psi (好ましくは約400
〜2000ps Ig)に1例えば約0.1〜24時間
(好ましくは約1〜6時間)保持する。
HFを触媒として使用する場合、触媒は、当接術者によ
く知られている処理技術を利用して、液体としてもある
いは気体としても仕込むことができる0反応を実施する
場合には、窒素のような不活性ガスを使用して、充分な
HPを反応液体と接触した状態に保持することができる
。一般には、過剰のHPが使用され9例えば1反応ゾー
ン中に最初に存在する原料アルコールの1モル当たす、
約10〜100モル(好ましくは約25〜約75モル)
使用される。
本反応は、溶媒の存在下でも行うことができる。
しかしながら2例えばn−ヘキサンやn−オクタン等の
、約5〜12個の炭素原子を有するアルカンを使用する
のが好ましい0本発明の方法に使用することのできる他
の適切な溶媒としては、水+CI−C,CルーC。、塩
素化炭化水素、芳香族炭化水素、エーテル、エステル、
及びジメチルスルホキシドのような非プロトン性溶媒等
がある。溶媒を使用する場合、溶媒対原料アルコールの
重量比を約1:20 、好ましくは約2:10とする。
本発明の方法に従って2.2−ジオルガノ−1−インダ
ノンを製造するのに使用される原料アルコールは1種々
ある方法のいずれによっても得ることができる。しかし
ながら、1−インダノン生成物を得るためのカルボニル
化反応を、水素化触媒の存在下にて、有効水素を含有し
た還元剤又は水素ガスを使用して対応する(ジオルガノ
置換メチル)フェニル(又は置換フェニル)ケトンを還
元することによる原料アルコールの製造と統合させるの
が好ましい、還元反応は下記の式に示すように進行し、
このとき“(H〕”は、水素含有還元剤(例えば、ホウ
水素化ナトリウムや水素化アルミニウムリチウム)中の
水素、又は水素化触媒の存在下での水素ガスを表わして
いる。
上記式において示されている還元反応は9例えハ、1亥
ケトンをアルコール エタノール、 t−ブタノール等)又はエーテル(例え
ばテトラヒドロフランやジエチルエーテル等)中に溶解
して得た溶液を冷却しておき,これに有効水素を含有し
た還元剤(例えば、ホウ水素化ナトリウム9ホウ水素化
カリウム、水素化アルミニウムリチウム等)を徐々に加
えることによって行うことができる.次いで本溶液を加
温して室温にし,例えば約0.5〜3.0時間加熱還流
する。
次に.反応混合物を水と混合し.水不溶性の有機溶媒(
例えば塩化メチレン)を使用して生成物を抽出する.本
溶液をデカントし,硫酸マグネシウム等の脱水剤で乾燥
し,そしてロータリー・エバポレーター中で濃縮して所
望の原料アルコールを得る。
これとは別に,上記式において示されている水素化又は
還元は,例えば、適切な溶媒中に溶解したケトンを水素
の存在下にて水素化触媒と接触させることによって行う
こともできる.溶媒としては例えば、メタノール、エタ
ノール、t−ブタノール、水性アルコール、トルエン、
ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、又は1。4−
ジオキサン等がある.水素化触媒としては例えば、遷移
金属又はこうした遷移金属の還元塩を適切な担体に担持
させたものがある.好ましい遷移金属は,ニッケル(例
えばラネーニッケル)や貴金属(例えばパラジウム、白
金,ロジウム、イリジウム、ルテニウム、及びオスミウ
ム等)であり、適切な担体は,例えば炭素.アルミナ、
シリカ、及びボリーマ樹脂等である.金属対担体の重量
比で表わした担体上の金属濃度範囲は.例えば約blo
o〜l:2(好ましくは約1;50〜1:10)であり
、また触媒系対ケトンの重量比の範囲は1例えば約1 
: 500〜1:2(好ましくは約1=30〜1:5)
である0反応を実施する場合、水素の圧力は1例えば約
10〜1200psig(好ましくは約50〜300p
sig)の範囲;反応温度は。
例えば約10〜150℃(好ましくは約20〜80℃)
の範囲:そして反応時間は1例えば約0.25〜10.
0時間(好ましくは約1.0〜4.0時間)の範囲であ
る。
ある条件下においては、水素化分解を防止するために、
塩基を加えること又は反応器を塩基で不動状化すること
が望ましい場合がある。
所望の原料アルコールを前述したような還元によって得
るのに使用されるケトンは、当業界に公知の種々の方法
によって得ることができ石0例えば、所望の1fta基
を含んだベンゼン環からなる芳香族化合物(但し、ケト
炭素原子に結合するのが望ましい環炭素原子には最初は
水素が結合している)を、当業界によ(知られている反
応条件を使用し、フリーデル−クラフッ触媒(例えば、
フッ化水素や塩化アルミニウム)を使用して、カルボニ
ル炭素に所望の基が結合した適切なアシル化剤(例えば
酸塩化物、酸フン化物、又は酸無水物)とフリーデル−
クラフッ反応にて反応させることができる。
ベンゼン環上にアルコキシ置換基を有するl−インダノ
ンを製造するには、ベンゼン環炭素原子に結合した対応
するヒドロキシル基を有する芳香族ケトンを、第四アン
モニウム塩のような適切な触媒を使用してアルキル化剤
(例えば硫酸ジアルキル)によりアルキル化すればよい
、こうして得られたアルコキシ置換基含有芳香族ケトン
を還元して対応するアルコールを形成させ2次いでこれ
をカルボニル化して、前述したように1−インダノンを
形成させることができる。
以下に実施例を挙げて9本発明をさらに詳細に説明する
実11に 本実施例では、イソブチロフェノンから出発したときの
2.2−ジメチル−1−インダノンの製造について説明
する。
インブチロフェノン(50g、 0.34gg)をエタ
ノール(150s+1)中に溶解して得た溶液に、ホウ
水素化ナトリウム(6,5g、 0.17eg)を、窒
素雰囲気下において2時間かけて少量ずつ加えた0反応
混合物を室温で2時間撹拌した。減圧にてエタノールを
除去した0反応混合物を水(100+sl)に加え、塩
化メチレン(3×100ml)で抽出した。有機抽出物
を捕集し、乾燥しく無水Mg5O,)、 ソL rlt
l L72−メチル−1−フェニル−1−プロパツール
を得た(48g、収率94%): 沸点0.1mmニr
62°Ci ’H−IJMR(CDCIり 0.75(
d、 J、7.3)1)、 0.96(d、 J=7.
31()1.98(m、  IH)、  2.90(b
s、  18)、  4.25(d、  J−7,11
1)。
及び7.31(s、 5H) 。
300cc容量のハステロイCオートクレーブ(Has
telloy Cautoclave)中に、2−メチ
ル−1−フェニル−1−プロパツール(7,5g、 0
.05モル)。
水(3,8g+ 0.21モル)及びヘキサン(32g
)を仕込んだ、オートクレーブに窒素をパージし+ 5
0psigに脱気し、そして−30°Cに冷却した。フ
ッ化水素(75,0g、 3.25モル)を加え、−酸
化炭素により反応器を600psigに加圧し、so’
cに加熱し、そして3時間撹拌した。フッ化水素を排気
し、内容物を取り出して砕氷上に注ぎ込んだ、pHを調
節して6.0〜6.5になるまで1本部合物に45%水
酸化カリウム水溶液を加えた0木理合物を酢酸エチル(
3×100m1)で抽出した。有機抽出物を合わせて乾
燥しく無水硫酸マグネシウム)、濾過し、そして濃縮し
て粗製物(7,6g)を得た。この粗製物をGLCによ
り分析した結果、イソブチルベンゼンを3.3%。
2.2−ジメチル−1−インダノンを63.4%、2−
メチル−1−フェニル−!−プロペンt−13,5%。
及び未同定生成物を約20%含有していることがわかっ
た。
酢酸エチル/ヘキサン(1:9)混合溶媒を使用し。
放射状クロマトグラフィーにより粗製物の一部(0,5
g)を精製した。主要精製物を捕集しく0.32g)。
2.2−ジメチル−1−インダノンを以下のように特性
付けたSIRに−ト) 1717.3cm−’: ’H
−NMR(CDCIs) 1.20(s、6H)、2.
95(s、 2H)、7.27−7.74(II、 4
H); MS mHz 160.145(100)、 
131.128.117゜115、91.89.65.
63.39 。
1尤[ 反応温度を30℃にし1反応時間を1.5時間にしたこ
と以外は、実施例1に記載の2−メチル−1−フェニル
−1−プロパツールのカルボニル化ヲ行った。2.2−
ジメチル−1−インダノンの収率は約41%であった。
ス五〇生1 本実施例では、フェノールとイソ酪酸無水物を出発物質
とした場合の6−メドキシー2.2−ジメチル−1−イ
ンダノンの形成について説明する。
フェノール(9,4g、 0.1tlG)とイソ酪酸無
水物<IS、8g、 0.1ts)をハステロイCオー
トクレーブに加え、 60psigの窒素で30分漏れ
がないことをチエツクしてから、−30°Cに冷却した
。無水フッ化水素(80g、 4.0tル)を加え、オ
ートクレーブ内容物を57°Cにて3時間加熱した。窒
素スパージを使用し。
苛性アルカリスクラバーを通してフン化水素を排気した
。オートクレーブ内容物を水中に注ぎ込み。
水酸化カリウムで中和してpH7とし、そして酢酸エチ
ル(300+*l)で抽出した。酢酸エチル溶液を無水
硫酸マグネシウムで乾燥し、@圧にて濃縮して粗製の4
−ヒドロキシイソブチロフェノン(16,9g)を得た
。 GLC分析によれば、この粗製物は、 90.3%
のp−異性体と8.5%の0−異性体を含有していた。
減圧蒸留によって本粗製物を精製した。
水酸化ナトリウム(6,9g、 0.17モル)を水(
75ml)に溶解し、この溶液に4−ヒドロキシイソブ
チロフェノン(25,1g、 0.15yル)を加えた
。硫酸ジメチル(22,6g、 0.18モル)とヨウ
化テトラブチルアンモニウム(0,55g、 1.5t
a)を加え9反応混合物を3時間加熱還流した0反応混
合物を室温に冷却し、塩化メチレン(3X150+l1
l)で抽出した。有機抽出物を合わせて水(100ml
)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、
そして濃縮して77.4%の純度にて4−メトキシイソ
ブチロフェノン(23,2g。
収率65%)を得た。この粗製物を蒸留によって精製し
た(0.05a++wHgにて沸点88〜92°C)。
4−メトキシイソブチロフェノン(14,6g、 0.
082t3)をエタノ−1喧150m1)中に溶解して
得た溶液に、ホウ水素化ナトリウム(2,6g、 0.
069t3)を。
窒素雰囲気下にて少量ずつ1時間かけて加えた。
反応混合物を室温で2時間撹拌した。減圧にてエタノー
ルを除去した0反応混合物を水(200+*l)に加え
、10%HCI (50ml)で酸性にした0木理合物
を塩化メチレン(3X100ml)で抽出し、有機抽出
物を合わせて無水硫酸マグネシウムで乾燥し、そして濃
縮して90%の純度にて1− (4’−メトキシフェニ
ル)−2−メチル−1−プロパツールt−1f、−(1
2,5g、収率76%)。
300cc容量のハステロイCオートクレーブ中に。
1−(4“−メトキシフェニル)−2−メチル−1−プ
ロパツール(5,75g、 0.032u)、水(2,
1g、 0.13モル)、及びヘキサン(32g)を仕
込んだ、オートクレーブに窒素を2回パージし、 20
psjgに脱気し。
そして−20’Cに冷却した。フン化水素(75,0g
3.25u)を加え、−酸化炭素で反応器を450ps
igに加圧した。内容物を室温で1時間撹拌した。フン
化水素を排気し、内容物を取り出して砕氷中に注ぎ込ん
だ。本混合物に、 I)l(が6.5〜7.0になるま
で45%水酸化カリウム水t8液を加えた。本混合物を
酢酸エチル(3X150a+1)で抽出し2有機抽出物
を合わせて無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、そ
して’alt!して粗製物を得た(5.0g)、この粗
製物をGLCにより分析した結果、4−メトキシイソブ
チルベンゼンを19%、6−メドキシー2.2〜ジメチ
ル−1−インダノンを9%、2.2−ジメチ71/−3
−(4°−メトキシフェニル)−プロパン酸を6%、α
−イソプロピル−4−メトキシベンゼン酢酸を3%、及
び他の未同定生成物を含有していることがわかった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、フェニル基上の任意の置換基がヒドロキシ又はオル
    ガノであって、対応した(ジオルガノ置換メチル)フェ
    ニル(又は置換フェニル)カルビノールであるアルコー
    ルを、ルイス酸触媒の存在下で一酸化炭素と反応させる
    ことを含む、2,2−ジオルガノ−1−インダノンの製
    造法。 2、前記反応が、次の式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rは同一又は異なり、1〜18個の炭素原子を
    有するアルキル、非置換のフェニル、非置換のナフチル
    、少なくとも1つの環上炭素原子が後記において規定す
    る水素以外のX基に結合したフェニル、又は少なくとも
    1つの環上炭素原子が後記において規定する水素以外の
    X基に結合したナフチルであり;Xは同一又は異なり、
    水素、ヒドロキシ、−R^1、−OR^1、−N(R^
    1)_2、又は−SR^1(式中、R^1は同一又は異
    なり、1〜18個の炭素原子を有するアルキル基、フェ
    ニル、又はナフチルである)である〕に従って行われる
    、請求項1記載の製造法。 3、Rが1〜4個の炭素原子を有するアルキルであり、
    Xがすべて水素である、請求項2記載の製造法。 4、前記1−インダノンが2,2−ジメチル−1−イン
    ダノンであり、前記アルコールが2−メチル−1−フェ
    ニル−プロパノールである、請求項3記載の製造法。 5、前記ルイス酸触媒がフッ化水素である、請求項1記
    載の製造法。 6、(a)対応した(ジオルガノ置換メチル)フェニル
    (又は置換フェニル)ケトンを、水素化触媒の存在下に
    て、有効水素を含有した還元剤もしくは水素ガスと反応
    させて、対応した(ジオルガノ置換メチル)フェニル(
    又は置換フェニル)カルビノールであるアルコールを得
    ること;及び (b)フェニル基上の任意の置換基がヒド ロキシ又はオルガノである前記アルコールを、ルイス酸
    触媒の存在下で一酸化炭素を反応させること; を含む2,2−ジオルガノ−1−インダノンの製造法。 7、前記ケトンの前記還元及び前記アルコールと一酸化
    炭素との前記反応が、それぞれ次の式▲数式、化学式、
    表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは同一又は異なり、1〜18個の炭素原子を
    有するアルキル、非置換のフエニル、非置換のナフチル
    、少なくとも1つの環上炭素原子が後記において規定す
    る水素以外のX基に結合したフェニル、又は少なくとも
    1つの環上炭素原子が後記において規定する水素以外の
    X基に結合したナフチルであり;Xは同一又は異なり、
    水素、ヒドロキシ、−R^1、−OR^1、−N(R^
    1)_2、又は−SR^1(式中、R^1は同一又は異
    なり、1〜18個の炭素原子を有するアルキル基、フェ
    ニル、又はナフチルである)である〕に従って行われる
    、請求項6記載の製造法。 8、Rが1〜4個の炭素原子を有するアルキルであり、
    Xがすべて水素である、請求項7記載の製造法。 9、前記1−インダノンが2,2−ジメチル−1−イン
    ダノンであり、前記ケトンがイソブチロフェノンであり
    、そして前記アルコールが2−メチル−1−フェニル−
    1−プロパノールである、請求項8記載の製造法。 10、前記還元が、有効水素を含有した還元剤の存在下
    で行われる、請求項8記載の製造法。 11、前記還元剤がホウ水素化ナトリウムである、請求
    項10記載の製造法。 12、前記ルイス酸がフッ化水素である、請求項6記載
    の製造法。
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