JPH04117375A

JPH04117375A - 光学活性ジヒドロピラン誘導体の製造法

Info

Publication number: JPH04117375A
Application number: JP2235102A
Authority: JP
Inventors: Koichi Mikami; 幸一三上; Masahiro Terada; 眞浩寺田; Takeshi Nakai; 武中井; Noboru Sayo; 昇佐用
Original assignee: Takasago International Corp; Takasago Perfumery Industry Co
Current assignee: Takasago International Corp
Priority date: 1990-09-05
Filing date: 1990-09-05
Publication date: 1992-04-17
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JP2711754B2

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〕本発明は次の一般式（Ｉ）、Ｕ（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ水素原子、低級アルキ
ル基又はＯＲ３基（但し、Ｒ３は低級アルキル基又はジ
低級アルキルカルバモイル基）を示す。但し、Ｒ１及び
Ｒ２が共に水素原子となることはない。Ｒ４は低級アル
キル基を示す）で表わされる光学活性ジヒドロピラン誘導体の製造法に
関する。

〔従来の技術〕

上記−数式（Ｉ）で表わされる光学活性ジヒドロピラン
誘導体は、例えば、Ａ、　ＫＯＮＯＷＡら；Ｔｅｔｒａ
ｈｅｄｒｏｎ、　３２巻、　２９５７−２９５９頁（１
９７６）に記載ノサツカライドあるイハ、５ＴＢＶＥＮ
　Ｄ、ＢＩＲＫＢｋら；　Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ、　
４２巻、　２７８７−２８０１頁（１９８６）に記載の
抗生物質等の合成中間体として有用な化合物である。

従来、光学活性ジヒドロピラン誘導体（Ｉ）を製造する
方法としては、１−メトキシ−１，３ブタジエン又は１
．３−ペンタジェンにグリオキシル酸エステルを、二塩
化メントキシアルミニウムあるいはＢｕ（ｈｆｃ）＋　
（）リス−〔３−（ヘプタフルオロプロピルヒドロキシ
メチレン）　−（−１−）カンフォラ−トコユウロピウ
ム（■））の触媒の存在下に反応せしめる方法が報告さ
れているＣＭ。

Ｑｕｉｍｐａｒｅら；　Ｊ、　　Ｃｈｅｍ、　　Ｓｏｃ
、、　　Ｃｈｅｍ、　　Ｃｏｍｍｕｎ、。

６７６−６７７頁（１９８７））。

〔発明が解決しようとする課題〕しかしながら、上記公知方法で使用する触媒の光学活性
部位は、どちらも天然物由来、すなわち、二塩化メント
キシアルミニウムでは（−）−メントールを、１３ｕ　
（ｈｆｃ）　３では（＋）−カンファーを特徴とする特
定の絶対配置を有するものであるが、それぞれに対応し
た絶対配置を有する生成物を得ようとしても、二塩化メ
ントキシアルミニウムを用いた場合には工業的に利用可
能な光学純度を有する生成物を得ることができず、実際
には（十）−カンファー由来のＢｕ（ｈｆｃ）ｓ触媒か
ら得られる特定の絶対配置を有する生成物しか得ること
ができなかった。しかも、Ｂｕ　（ｈｆｃ）　３を触媒
として用いた場合でも、生成物の光学純度は、最も高い
（２Ｒ９６Ｓ）−２−メトキシ−６−メドキシカルポニ
ルジヒドロビランで６４％ｅｅであり、更に高い光学純
度を有するジヒドロビラン誘導体を得る方法が望まれて
いた。

〔課題を解決するたｔの手段〕

このような実情において、本発明者らは、前記課題を解
決せんと鋭意研究を行った結果、光学活性なビナフトー
ル−チタン錯体を触媒として用いれば、高い光学純度を
有するジヒドロピラン誘導体を効率よく得ることができ
ることを見出し、本発明を完成した。

本発明の方法は、次の反応式で示される。

以下余白（Ｉ＞（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ４は前記と同じ意味を有する
）すなわち、本発明は、ジエン化合物（ＩＩ）とグリオキ
シル酸エステル（ＩＩＩ）とを、ビナフトール−チタン
錯体（ＩＶ）の存在下に反応せしめて光学活性ジヒドロ
ピラン誘導体（Ｉ）を製造する方法である。

本発明の原料であるジエン化合物（ＩＩ）の置換基であ
るＲ１及びＲ２は、それぞれ水素原子、低級アルキル基
又は基ＯＲ″を示し、Ｒ３は低級アルキル基又はジ低級
アルキルカルバモイル基を示す。ここで、「低級」とは
、炭素数１〜４の分岐してもよい炭素鎖を意味する。Ｒ
’及びＲ２は、同一あるいは異なる置換基を示すが、と
もに水素原子である場合は目的とする反応が進まないた
め好ましくない。

ジエン化合物（ＩＩ）を具体的に例示すれば、２メチル
−１３−ブタジェン、２−メトキシ−１゜３−ブタジェ
ン、２−ジエチル了ミノカルボニルオキシ−１，３−ブ
タジェン、１−メトキシ−１゜３−ブタジェン、１−ジ
メチルアミノカルボニルオキシ−１，３−ブタジェン、
２−エトキシ−１゜３−ペンタジェン、３−エトキシ−
１−ジメチルアミノカルボニルオキシ−１，３−ブタジ
ェン、１．３−ジメトキシ−１，３−ブタジェン、１ｔ
ｅｒｔ−ブトキシ−３−メトキシ−１，３−ブタジェン
等が挙げられる。

また、もう一方の原料であるグリオキシル酸エステル（
Ｉｎ）のＲ４は低級アルキル基を示し、ここで「低級」
とは前記と同様の意味を有する。グリオキシル酸エステ
ル（Ｉ［Ｉ）を具体的に例示すれば、グリオキシル酸メ
チル、グリオキシル酸エチル、グリオキシル酸イソプロ
ピル、グリオキシル酸ｔ−ブチル等が挙げられ、これら
は、例えばＴ。

ＲＯ３Ｓ　Ｋ［１ＬＬＹらの方法［：５ｙｎｔｈｅｓｉ
ｓ、　　５４４−５４５頁（１９７２）］によって製造
される。

触媒として使用される光学活性ビナフトール−チタン錯
体は次の一般式（ＴＶ）（式中、Ｘは塩素原子又は臭素原子を示す）で表わされ
る。

このビナフトール−チタン錯体（ｒＶ）は、例えば特開
平２−４０３４４号公報記載の方法によって調製される
。すなわち、まず四ハロゲン化チタン（ハロゲンは塩素
又は臭素）とテトライソプロポキシチタンをヘキサン中
で混合してジイソプロポキシ−ジハロゲノチタンの結晶
を調製し、これをトルエンに溶解する。別に基質１ミリ
モルに対し０．５ｇ以上の量の粉末のモレキュラーシー
ブ４ＡＣ市販品）を塩化メチレンに加え、これに上で調
製したジイソプロポキシ−ジハロゲノチタンのトルエン
溶液、次いでビナフトールを加えて約１時間攪拌すれば
ビナフトール−チタン錯体（ＴＶ）を得ることができる
。

また、ビナフトール−チタン錯体（ＩＶ）には、（Ｒ）
−ビナフトール又は（Ｓ）−ビナフトールから合成され
る（Ｒ）体と（Ｓ）体が存在し、これらは目的とする生
成物の光学活性ジヒドロビラン誘導体（Ｉ）の絶対配置
に応じて使いわけることができる。すなわち、前記−数
式（Ｉ）のジヒドロビラン環の６位の不斉炭素において
、（Ｒ）体を得ようとする時は（Ｒ）　−（ｒＶ）を、
（Ｓ）体を得ようとする時は（Ｓ）　−（Ｉ’Ｖ）を用
いればよい。このように、本発明によれば、用いる錯体
（ＩＶ）の選択によって６位の炭素の絶対配置を自由自
在に決定することができる。更に、置換基Ｒ１が水素原
子以外の場合は１位についても不斉炭素となるが、この
場合は、用いる錯体（ｒＶ）の絶対配置によって、（Ｒ
）体もしくは（Ｓ）体のどちらか一方が有利な比率で得
られる。

本発明方法を実施するには、ビナフトール−チタン錯体
の有機溶媒溶液にジエン化合物（ＩＩ）及びグリオキシ
ル酸エステル（Ｉ［ｒ）を加えて反応せしめる。

使用する有機溶媒としては、塩化メチレン、クロロホル
ム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素；ベンゼン、ト
ルエン等の芳香族炭化水素；テトラヒドロフラン、ジエ
チルエーテル、ジメトキシエタン等の非プロトン性溶媒
等が挙げられる。

触媒のビナフトール−チタン錯体（ｒＶ）は原料（ＩＩ
）及び（Ｉ［Ｉ）に対し０．０２〜１モル倍、特に０．
０５〜０．１モル倍使用するのが、高い光学収率の生成
物を得る上で好ましい。また、反応温度は−５０℃〜０
℃、特に−３０℃〜−１０℃が好ましく、反応時間は３
〜２０時間が好ましい。

反応後、反応混合物に炭酸水素ナトリウム水溶液等のア
ルカリ剤を加え、ジエチルエーテル、酢酸エチル等の溶
媒で抽出し、乾燥後溶媒を留去し、残留物をシリカゲル
カラム等のカラムクロマトグラフィーで精製すれば、目
的とする光学活性ジヒドロピラン誘導体を高収率で得る
ことができる。

〔実施例〕

次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発
明は以下の実施例に限定されるものではない。

尚、実施例中の分析は次の分析機器を用いて行った。

’Ｈ核磁気共鳴スペクトル（以下’Ｈ−ＮＭＲと略す）
：ＧＢＭＩＮＩ　２００型（２００ＭＨｚ）　（パリア
ン社製）旋光度針：　ＤＩＦ−３７０型（日本電子株式
会社製）実施例１予め、アルゴン置換を行った５０ｒｎｌのシュレンク管
に、テトライソプロポキシチタン２．９８ｍｅ　（１０
ミリモル）とヘキサン５献を加え、これに四塩化チタン
１．１Ｏ−（１０ミ！１モル）を加え、室温で１０分間
攪拌した。その後、室温で３時間放置し白色の結晶を沈
澱させた。溶媒をシリンジで抜取り、ヘキサン５ｄを加
え再結晶を行った。この操作を２回繰り返し、減圧下で
乾燥すると白色のジイソプロポキシジクロロチタンが３
．０９　ｇ得られた。これに、トルエン４３−を加えて
、０．３Ｎの溶液を調製した。

一方、２５−のフラスコにモレキュラーシーブ４Ａ（ア
ルドリッチ社製）の粉末を０．５ｇ入れ、アルゴン置換
を充分行った後、塩化メチレン５ｍｌを加え、更に上君
己で調製したジイソプロポキシジクロロチタンのトルエ
ン溶液を０．３３ｍ！！（０，１ミリモル）、（Ｒ）−
ビナフトール２８．６■（０，１ミリモル）を加え、室
温で１時間攪拌し、（Ｒ）−ビナフトール−ジクロロチ
タン錯体を調製した。

この溶液をドライアイスーア七トン浴で一７０℃に冷却
した後、グリオキシル酸メチル８８■（１ミリモル）を
加え、更に、１−メトキシ−１，３−ブタジェンを０．
１６８ｇ　（、２ミリモル）加えた。−３０℃で３時間
反応した後、炭酸水素す）　ＩＪウム水溶液１０−を加
え反応を停止し、セライト上で濾過し、ジエチルエーテ
ル２０−で１回、酢酸エチルで２回抽出を行い無水硫酸
マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去し、シリカゲルカ
ラムクロマトグラフィー（２００メツシユ、展開溶媒は
へ牛サン：酢酸エチル＝ｌＯ：１）で精製し、目的とす
る光学活性な２−メトキシ−６−メドキシカルポニルジ
ヒドロビランを０．１２ｇ　（収率７９％）得た。

’Ｈ−ＮＭＲの結果より、シス体ニドランス体の生成比
は、７８　：　２２であった。

’Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ　ｓ）　δｐｐｍ　　；シス体
：　２，３−２．６（ｍ、１）１）、　３．４９（ｓ、
３）１）、　３．７７（ｓ、３Ｈ）、　４．４１（ｔ、
Ｊ＝６．０）１ｚ、ＬＨ）、　５．０３（ａ＋、Ｅ）、
　５．６９（ｍ、ＩＨ）、　６．０４（ｍ、ＩＨ）トラ
ンス体：　２．３−２．４（ｍ、　１）１）、　３．４
６（ｓ、　３Ｈ）。

３、８１　（ｓ、　３Ｈ）　、　４．５２　（ｄｄ、　
Ｊ＝７．４Ｈｚ。

Ｊ＝８．４）１ｚ、１）１）、　４．９９（ｏ＋、１８
）。

５．７７（ｍ、１）１）、　８．０４（ｍ、１）１）生
成物の光学純度は、光学活性なシフト試薬（＋）　−Ｂ
ｕ（叶ＰＭ）ｓ　［：　（十）　−）リス〔ジ（ペルフ
ルオロ−２−プロポキシプロピオニル）メタナート〕ユ
ウロピウム（ＩＩＩ＞　、第−化学薬品株式会社製）〕
を用いて、’）ｌ−ＮＭＲ分析により測定したところ、
シス体９４％ｅｅ、　）ランス体９０％ｅｅであった、
絶対配置は、まず、生成物のジヒドロピラン誘導体をメ
タノール中で塩酸を触媒として９５％トランス体に異性
化した後、ジエチルエーテル中で水素化アルミニウムリ
チウムを用いてエステルをアルコールとし、次いで、メ
タノール中で二酸化白金を用いて二重結合を水素化して
トランス−６ヒドロキシメチルー２−メトキシテトラヒ
ドロピランに導いて旋光度を測定することにより決定し
た。すなわち、Ｊ、　Ｊｕｒｃｚａｋら：　Ｊ、Ｃｈｅ
＋ｎ、　Ｓｏｃ、。

Ｃｈｅｍ、　Ｃｏｍｍｕｎ、、　５４０−５４２頁（１
９８３）記載の（２ｓ。

６３）−６−ヒドロキシメチル−２−メトキシテトラヒ
ドロピランの旋光度は〔α３ｇ０＝　＋１２９．７゜（
ｃ＝４．３．ベンゼン）であり、本実施例の実測値は［
α〕：０＝−１ｘ９．９°（ｃ＝１．０７．ベンゼン）
であったことより、トランス体は（２Ｒ１６Ｒ）体、一
方のシス体は（２Ｓ、６Ｒ）体と決定した。

実施例２実施例１と同様の試薬量及び操作により（Ｒ）−ビナフ
トール−ジクロロチタン錯体の溶液を得、このものをド
ライアイス−アセトン浴で一７０℃に冷却した後、グリ
オキシル酸メチル８８ｍｇ（１ミリモル）を加え、更に
、２−メチル−１，３−ブタジェン１３６ｍｇ　（２ミ
’Ｊモル）を加えた。−３０℃で３時間反応した後、炭
酸水素ナトリウム水溶液１０−を加え反応を停止し、セ
ライト上で濾過し、ジエチルエーテル２０艶で１回、酢
酸エチル２０ｒｄで２回抽出を行い無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥した。

溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（
２００メツシユ、展開溶媒はヘキサン：酢酸エチル＝１
０：１）で精製し、目的とする光学活性な（６Ｒ）−６
−メドキシカルボニルー４−メチルジヒドロビランを３
４■（収率２２％）得た。

’）ｌ−ＮＭＲ（ＣＤＣ１１）　δｐｐｍ　；１．７１
（ｓ、３Ｈ）、　２．１９（ｄｄ、Ｊ＝１６．５１（ｚ
、Ｊ＝４．１Ｈｚ、１）１）。

２．２８（ｄｄ、Ｊ＝１６．５Ｈｚ、Ｊ＝９．６）１ｚ
、１ｆｔ）、　３．７７（ｓ、３Ｈ）。

４、１８　（ｄ、　Ｊ＝１６．０）ｌｚ、　ＬＨ）、　
４．２０（ｄｄ、　Ｊ＝４．１ｆｌｚ。

Ｊ＝９．６Ｈｚ、ＬＨ）、　４．３Ｈｄ、Ｊ＝１６．０
Ｈｚ、１）１）、　５．４１（ｍ、ＩＨ）光学純度；９６％ｅｅ実施例３実施例１と同様の試薬量及び操作により（Ｒ）−ビナフ
トールージクロロチタン錯体の溶液を得、このものをド
ライアイス−アセトン浴で一７０℃に冷却した後、グリ
オキシル酸メチル８８■（１ミリモル）を加え、更に、
１−ジメチルアミノカルボニルオキシ−１，３−ブタジ
ェン２８２■（２ミリモル）を加えた。−３０℃で１０
時間反応した後、炭酸水素ナトリウム水溶液１０ｍｊ！
を加え反応を停止し、セライト上で濾過し、ジエチルエ
ーテル２０ｍ１！で１回、酢酸エチル２０ｍ１！で２回
抽出を行い無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留
去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（２００メ
ツシユ、展開溶媒はへキサン：酢酸エチル＝１０：１）
で精製し、目的とする光学活性な６−メドキシカルボニ
ルー２−ジメチルアミノカルボニルオキシジヒドロビラ
ン８２■（収率３６％）得た。

’Ｈ−ＮＭＲの結果より、シス体ニドランス体の生成比
は、９７：３であった。

’Ｉ（−ＮＭＲ（ＣＤＣ１３）δｐｐｍ　；シス体：　
２．９１（ｓ、３Ｈ）、　２．９３（ｓ、３Ｈ）、　２
．９７（ｍ、２Ｈ）、　　３．７９（ｓ、３Ｈ）、　　
４．５１（ｄｄ。

Ｊ＝５．０）１ｚ、Ｊ＝１０．１Ｈｚ、１）１）、　５
．８０（ｍ、１）１）、　　６．１１（＋ｎ、ＬＨ）、
　　６Ｊ６（ｍ、ＩＨ）トランス体：　２．９１（ｓ、
３Ｈ）、　２．９３（ｓ、３）１）、　２．９７（ｍ、
　２１（）　、　　３．７９　（ｓ、　３Ｈ）　、　　
４．６５（ｍ、ＩＨ）、　　５．８０（ｍ、１）Ｉ）、
　　６．１１（ｍ、　１）１）　、　　６．３６　（ｍ
、　１）１）光学純度；シス体（２３，６Ｒ）体：８８％ｅｅトランス体は収量がごくわずかであるたｔ測定不能。

〔発明の効果〕

本発明は、触媒として光学活性なビナフトール−チタン
錯体を使用することにより、ジエン化合物とグリオキシ
ル酸エステルとから高い光学純度で光学活性ジヒドロビ
ラン誘導体を製造することができる工業的に優れた方法
である。

以上平成３年１月１８日

Claims

【特許請求の範囲】１、一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（II）（式中、Ｒ＾１及びＲ＾２はそれぞれ水素原子、低級ア
ルキル基又はＯＲ＾３基（但し、Ｒ＾３は低級アルキル
基又はジ低級アルキルカルバモイル基）を示す。但し、
Ｒ＾１及びＲ＾２が共に水素原子となることはない）で
表わされるジエン化合物と、一般式（III）、▲数式、
化学式、表等があります▼（III）（式中、Ｒ＾４は低級アルキル基を示す）で表わされるグリオキシル酸エステルとを、式（IV）、 ▲数式、化学式、表等があります▼（IV）（式中、Ｘは塩素原子又は臭素原子を示す）で表わされ
るビナフトール−チタン錯体の存在下に反応せしめるこ
とを特徴とする一般式（ I ）▲数式、化学式、表等が
あります▼（ I ）（式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２及びＲ＾４は前記と同じ意味を
有する）で表わされる光学活性ジヒドロピラン誘導体の製造法。