JPH035447A

JPH035447A - アルコキシニトリル化合物の製法

Info

Publication number: JPH035447A
Application number: JP1138065A
Authority: JP
Inventors: Tsunehiko Soga; 恒彦曽我; Mitsuaki Mukoyama; 向山　光昭
Original assignee: Daiichi Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Daiichi Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1991-01-11
Anticipated expiration: 2012-08-27
Also published as: JP2646266B2

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、アルコキシニトリル化合物の新規な製法に関
する。

〔従来の技術及びその課題〕

カルボニル化合物のシアノ化反応は、炭素−炭素結合生
成反応の一つとして有機合成上重要である。この反応に
おけるシアノ化剤としては種々の化合物が開発されてい
るが、中でも次式（Ｉ［）（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６
は、それぞれ同一でも異なってもよく、アルキル基また
はアリール基を示す）で表わされるシリルシアニド化合物は有機合成における
有用な試薬のひとつであり、種々の化合物（アルデヒド
、ケトン、エポキシド等）のシアノ化剤として利用され
ている〔例えば、Ｗ、　Ｃ。

Ｇｒｏｕｔａｓ　　ａｎｄ　　Ｄ、　　Ｆｅ１ｋｅｒ、
　　５ｙｎｔｈｅｓｉｓ、　　１９８０．　８８１；Ｄ
、　Ａ、　Ｂｖａｎｓ、　Ｌ、に、　Ｔｒｕｅｓｄａｌ
ｅ、　ａｎｄ　Ｇ、　Ｌ。

Ｃａｒｒｏｌｌ、　　Ｊ、　　Ｃｈｅｍ、　　ｒｃ、、
　　Ｃｈｅｍ、　　Ｃｏｍｍｕｎ、、　　１９７３゜５
５：　Ｊ、　　Ｃ，Ｍｕｌｌｉｓ　ａｎｄ　Ｗ、Ｐ、　
　Ｈａｂｅｒ、　　Ｊ、　　Ｏｒｇ。

Ｃｈｅｍ、、　４１．２８７３（１９Ｂ２＞３　、この
シリルシアニド化合物（ＩＩ）は保護されたカルボニル
化合物であるアセタールやケタールのシアノ化にも応用
され、これによって種々の天然物、医薬品等の合成原料
として有用な化合物であるα−丁ルコキシニトリル化合
物を合成することができる〔例えば、に。

Ｕｔｉｍｏｔｏ、　Ｙ、　Ｗａｋａｂａｙａｓｈｉ、　
Ｙ、　Ｓｈｉｓｈｉｙａｍａ、　Ｍ。

Ｉｎｏｕｅ　ａｎｄ　Ｈ，Ｎｏｚａｋｉ、　Ｔｅｔｒａ
ｈｅｄｒｏｎ　Ｌａｔｔｏ、　２２゜４２７９＜１９８
１）；　Ｋ、　Ｕｔｉｍｏｔｏ、　Ｙ、　Ｗａｋａｂａ
ｙａｓｈｉ、　Ｔ。

Ｈｏｒｉｉｅ、　　Ｍ、Ｉｎｏｕｅ、　　Ｙ、Ｓｈｉｓ
ｈｉｙａｍａ、　　Ｍ、　　口ｂａｙａｓｈｉａｎｄ　
ｔｌ、Ｎｏｚａｋｉ、　Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ、　３
９，９６７（１９８３）　）。

しかし、これらシリルシアニド化合物を用いるシアノ化
反応は、一般に四塩化チタン、四塩化スズ、ヨウ化亜鉛
等のルイス酸触媒の存在下で実施するものであり、酸性
的反応条件が必要である。このため、酸に対して不安定
な化合物の合成には適用が困難である。更に、テトラヒ
ドロフラン、ジメチルホルムアミド等のルイス塩基とな
り得るニーチル、アミド系等の反応溶媒の使用が困難で
あるという問題も有している。

〔課題を解決するための手段〕

かかる実情に右いて本発明者らは、有機合成で繁用され
る優れた溶媒であるテトラヒドロフラン、ジメチルホル
ムアミド等の反応溶媒が自由に使用でき、なおかつ酸に
対して不安定な化合物の合成にも適用可能な、中性条件
下で進行するアセタール類のシアノ化反応を開発せんと
鋭意研究を行った結果、本発明を完成した。

すなわち本発明は、次式（Ｉ）ＯＲ’ ３（式中、Ｒ１は置換基を有していてもよいアルキル基、
Ｒ２は置換基を有していてもよい１−アルケニル基また
はアリール基、Ｒ３は水素原子または置換基を有してい
てもよいアルキル基、アルコキシル基もしくはアリール
基を示す）で表わされるアセタール、ケタールまたはオルトエステ
ル類と、前記式（ＩＩ）で表わされるシリルシアニド化
合物とを、触媒量の次式（Ｉ［［）％式％）〔式中、Ｍは遷移金属、Ｘはハロゲン原子、基はそれぞ
れ同一でも異なってもよく、水素原子、アルキル基また
はアリール基を示す）、ｎは１〜３の整数を示す〕で表わされる遷移金属化合物の存在下で反応せしめるこ
とを特徴とする次式（Ｎ）ＯＲ’ Ｒ”−Ｃ−ＣＮ　　　　　（ＩＶ　）１０（式中、Ｒ１及びＲ２は前記と同じ意味を示し、Ｒ′。

は水素原子、シアノ基または置換基を有していてもよい
アルキル基、アルコキシル基もしくはアリール基を示す
）で表わされるアルコキシニトリル化合物の製法を提供す
るものである。

本発明方法で原料として用いられる化合物（１）におい
て、Ｒ１のアルキル基としては、炭素数１〜８のもの、
特にメチル基、エチル基、ブチル基等が好ましく、その
置換基としてはフェニル基等のアリール基、フッ素、塩
素、臭素等のハロゲン原子などが好ましい。Ｒ２の１−
アルケニル基としては、炭素数２〜２０のものが好まし
く、中でも次式（式中、ＲＩＩ　　　Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ水素
原子、炭素数１〜８のアルキル基またはアリール基を示
す）で表わされる基、特にアリール基で置換されてもよいビ
ニル基、１−プロペニル基、１−１ｆニル基、１−ペン
テニル基等が好ましい。Ｒ２のアＩＪ　−ル基としては
フェニル基、ナフチル基等が好ましく、その置換基とし
てはフッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子、炭素数１〜
８のアルキル基、炭素数１〜８０アルコキシル基、アリ
ールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ア
リールオキシカルボニル基等、特にメトキシル基、エト
キシル基等が好ましい。またＲ３のアルキル基としては
炭素数１〜８のもの、特にメチル基、エチル基、ブチル
基等が好ましい。Ｒ３のアルコキシル基としては炭素数
１〜８のもの、特にメトキシル基、エトキシル基、ブト
キシル基等が好ましい。更にＲ３のアリール基としては
フェニル基、ナフチル基等が好ましい。

かかる化合物（１）は、対応するカルボニル化合物から
常法により容易に合成することができる。

例えば、対応するアルデヒドをメタノール中、ｐ−トル
エンスルホン酸等の酸触媒の存在下、オルトギ酸メチル
と反応させることにより、対応するジメチルアセタール
を合成できる。

本発明方法でシアノ化剤として用いられるシリルシアニ
ド化合物（ＩＩ）におけるＲ４、Ｒｓ及びＲ６は、アル
キル基としては炭素数１〜８のもの、特にメチル基、エ
チル基、ｔ−ブチル基等が好ましく、アリール基として
はフェニル基、ナフチル基等が好ましい。このようなシ
リルシアニド化合物（ｎ）としては、トリメチルシリル
シアニド（以下ＴＭＳ−ＣＮと称す。）、第三ブチルジ
メチルシリルシアニド（以下ＴＢＳ−ＣＮと称す。）、
ジメチルフェニルシリルシアニド等が挙げられる。

また、本発明方法で触媒として用いられる遷移金属化合
物（ＩＩＩ）における遷移金属Ｍとしては、例えばコバ
ルト、ニッケル、パラジウム等が好ましく、Ｘのハロゲ
ン原子としては、例えばフッ素、塩素、臭素等が好まし
い。このような遷移金属化合物（ＩＩＩ）としては、例
えばＮ１Ｃｊ！　２、Ｎｉ　（ａｃａｃ）　２　（ａｃ
ａｃはアセチルアセトネートを示す。

以下同じ。）　、Ｎ１（ＯＡｃ）２（Ａｃはアセチル基
を示す。

以下同じ。）　、ＣｏＣＪ！　＊　、Ｃｏ（ａｃａｃ）
＊　、ＰｄＣｊ！　２、Ｐｄ　（ａｃａｃ）　２　、等
が好ましい。これらの触媒は従来使用されていたルイス
酸類とは異なり中性化合物であるので、中性条件下でシ
アノ化反応を実施することができ、酸性的反応条件を回
避することができる。

更に、本発明方法において用いられる反応溶媒としでは
、例えば塩化メチレン、トルエン、アセトニトリル、ジ
エチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン（以
下ＴＨＦと称す。）、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（
以下ＤＭＦと称す。）等が挙げられる。

次に一般的な反応操作について説明する。まず、溶媒中
に、原料（Ｉ）に対して１〜１０モル％程度の触媒（Ｉ
ＩＩ）を溶解または懸濁させてあき、室温（５〜３０℃
）において１．２〜１．５倍モル程度のシアノ化剤（Ｉ
［）を加え１０分〜３時間程度攪拌した後、原料（Ｉ）
を加え、室温において１〜６０時間（原料の種類により
反応時間は異なる）攪拌する。反応終了後、リン酸緩衝
液（ｐＨ＝　７　）、炭酸水素ナトリウム水溶液などを
加えて、適当な有機溶媒で抽出する。溶媒留去後、シリ
カゲル薄層クロマトグラフィー、シリカゲルカラムクロ
マトグラフィー等で精製することにより、目的物である
α−アルコキシニトリル化合物が得られる。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて更に詳細に説明するが、本発明は
これらに限定されるものではない。

実施例１アルゴン気流下、０．０４ｍｍｏｌの二塩化ニッケルを
１．５ｒｎｆ！、の乾燥した塩化メチレンに懸濁させて
おき、０、６０ｍｍｏｌのトリメチルシリルシアニドの
１．５ｒｎｉ塩化メチレン溶液を室温にて加え、同温度
で３０分間攪拌した。次いで０．４０ｍｍｏｌの（Ｅ）
−シンナムアルデヒド　ジメチルアセタールのｔ、ｏｒ
ｎｌ塩化メチレン溶液を室温にて加え、同温度で３時間
攪拌した。反応液にｐＨ７のリン酸緩衝液を加えた後、
塩化メチレンで有機物を抽出した。抽出液を無水硫酸ナ
トリウムにて乾燥後、ろ過し、ろ液を減圧留去する。残
分を薄層クロマトグラフィー（展開溶媒、ヘキサン：酢
酸エチル＝５　：　ｌ）にて精製し、標記化合物０．３
９６　ｍｍｏｌ　（収率９９％）を得た。

ＮＭＲ（ＣＤＣＩｌ、、　７ＭＳ標準）δｐｐｍ　ニア
、２３（５Ｈ，ｓ）、　　６．７８（１８，ｄ、Ｊ＝１
６Ｈｚ）、　　６．０２（ｉｌｌ。

ｄｄ、Ｊ＝６Ｈｚ、１６ｔｌｚ）、　　４．７１（ＬＨ
，ｄ、Ｊ＝６ｔ−１ｚ）、　　３．４２（３ｆｌ、ｓ）実施例２〜１３実施例１と同じ反応を触媒と溶媒を変更して実施した。

結果を第１表に示す。反応時間は実施例１３が４４時間
で、他はすべて３時間である。

第１表実施例１４０、４０ｍｍｏｌのｐ−メトキシベンズアルデヒドジメ
チルアセタールと０．６０ｍｍｏｌのＴＭＳ−ＣＮとを
、０．００８ｍｍｏｌのＣｏＣｌ１ａを用い、実施例工
と同様にして塩化メチレン中で１時間反応させ、標記化
合物０．３６ｍｒｎｏｌを得た（収率９０％）。

ＮＭＲ（ＣＣｆ　４．ＴＭＳ　ｇ＋準）δｐｐｍ　ニア
、２１（ＩＨ，ｄ、Ｊ＝８Ｈｚ）、　６．７２（ＩＨ，
ｄ、Ｊ＝８Ｈｚ）、　４．９５（ＩＨ，ｓ）、　３．７
０（３）１．ｓ）、　３Ｊ４（３）１．ｓ）実施例１５２−エトキシ−２−フェニルアセトニトリルの製造：Ｑ、　４Ｑｍｍｏｌのベンズアルデヒドジエチルアセタ
ールとＱ、　［ｉＱｍｍｏｌのＴＭＳ−ＣＮとを、０．
００８　ｍｍｏｌのＣｏＣｌ１ａを用い、実施例１と同
様にして４１時間反応させ、標記化合物０Ｊ９２　ｍｍ
ｏｌを得た（収率ＯＱ　嘱毫ＮＭＲ（ＣＣｌ　、、　７ＭＳ標準）δｐｐｍ　ニア、
２５（５）１．［１）、　　５．０６（ｌｔｌ、ｅ）、
　　３．９−３．２（２）１．ｍ）。

２、２４（３Ｎ、　ｔ、　Ｊ＝７）１ｚ）実施例１６（Ｅ）−２−メトキシ−３−へブテンニトリルの製造：０．４０ａ＋ｍｏｌの（Ｅ）−２−ヘキセナールジメチ
ルアセタールと０．６０ｍｍｏｌのＴＭＳ−ＣＮとを、
０，００８　ｍｍｏｌのＣａＣ２，を用い、実施例１と
同様にして１８時間反応させ、標記化合物０．３８４　
ｍｍｏｌを得た（収率９６％）。

ＮＭＲ（ＣＣ１４，７ＭＳ標準）δｐｐｍ　：５．９０
（１Ｍ、ｄｔ、Ｊ＝１５ｔｌｚ、７Ｈｚ）、　５ＪＨＩ
Ｈ，ｄｄ、Ｊ＝５ｔｌｚ、　１５Ｈｚ）　、　４．４３
　（ＬＨ，ｄ、　Ｊ＝５Ｈｚ）　、　３゜３２　（３Ｈ
，ｓ）　。

２、３−１．９　（２１１，ｍ）　、　１．７−０．８
　（５）１．　ｍ）実施例１７実施例１９Ｐｈ０、４０ｍｍｏｌのカルコンジメチルアセタールと０．
６０ｍｍｏ　１のＴＭＳ−ＣＮとを、０．００８　ｍｍ
ｏｌのＣｏＣｊ！２を用い、実施例１と同様にして１８
時間反応させ、標記化合物０．３９６　ｍｍｏｌを得た
（収率９９％）。

ＮＭＲ（ＣＣ１，，７ＭＳ標準）δｐｐｍ　ニア、３−
７．０（１０）１．ｍ）、　６．８４（ＩＩＩ、ｄ、Ｊ
＝１６Ｈｚ）。

５．９８（ＬＨ，ｄ、Ｊ＝１６Ｈｚ）、　３Ｊ４（３■
、ｓ）実施例１８２．２−ジフェニル−２−メトキシアセトニトリルの製
造：０、４０ｍｍｏｌのベンゾフェノンジメチルアセタール
と０．６０ｍｍｏｌのＴＭＳ−ＣＮとを、０．００８　
ｍｍｏｌのＣｏＣｊ！ｚを用い、実施例１と同様にして
２４時間反応させ、標記化合物０．３７６　ｍｍｏｌを
得た（収率９４％）。

ＮＭＲ（ＣＣｊｉ！　、、７ＭＳ標準）δｐｐｍ　ニア
、２（ＩＯＨ，＋ｎ）、　３ＪＨ３１（、ｓ）１．１−
ジカルボニトリルの製造：０、４０ｍｍｏｌのトリエチル　（Ｂ）−オルトシンナ
メートと１．２ＱｍｍｏｌのＴＭＳ−ＣＮとを、０．０
０８　ｍｍｏｌのＣｏＣ１ｍを用い、実施例１と同様に
して５５時間反応させ、標記化合物０Ｊ６４　ｍｍｏｌ
を得た（収率９１％）。

ＮＭＲ（ＣＣＩｌ、、７ＭＳ標準）δｐｐｍ　ニア、４
５（ＩＨ，ｄ、Ｊ＝１６Ｈｚ）、　７Ｊ−７，１（５Ｈ
，ｍ）、　６．１８（ｌｔｌ、　ｄ、　Ｊ＝１６Ｈｚ）
、　３．１２（２１−１，ｑ、　Ｊ＝７Ｈｚ）、　１．
２７（３）１．　ｔ、　Ｊ＝７）１ｚ）〔発明の効果〕以上のごとく、本発明のα−アルコキシニトリル化合物
の製造方法は、従来のルイス酸を使用する方法と異なり
、ＴＨＰ　、エーテル、ＤＭＦ等のルイス塩基となる反
応溶媒が使用可能である。また、はぼ中性条件で反応が
進行するため、酸や塩基に不安定な有機化合物の合成へ
の適用が可能である。

以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）次式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（式中、Ｒ＾１は置換基を有していてもよいアルキル基
、Ｒ＾２は置換基を有していてもよい１−アルケニル基
またはアリール基、Ｒ＾３は水素原子または置換基を有
していてもよいアルキル基、アルコキシル基もしくはア
リール基を示す）で表わされるアセタール、ケタールまたはオルトエステ
ル類と、次式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（II）（式中Ｒ＾４、Ｒ＾５及びＲ＾６は、それぞれ同一でも
異なってもよく、アルキル基またはアリール基を示す）
で表わされるシリルシアニド化合物とを、触媒量の次式
（III）ＭＸ＿ｎ（III）〔式中、Ｍは遷移金属、Ｘはハロゲン原子、基▲数式、
化学式、表等があります▼または基▲数式、化学式、表
等があります▼（Ｒ＾７、Ｒ＾８及びＲ＾９はそれぞれ
同一でも異なってもよく、水素原子、アルキル基または
アリール基を示す）、ｎは１〜３の整数を示す〕で表わされる遷移金属化合物の存在下で反応せしめるこ
とを特徴とする次式（IV） ▲数式、化学式、表等があります▼（IV）（式中、Ｒ＾１及びＲ＾２は前記と同じ意味を示し、Ｒ
＾１＾０は水素原子、シアノ基または置換基を有してい
てもよいアルキル基、アルコキシル基もしくはアリール
基を示す）で表わされるアルコキシニトリル化合物の製
法。