JPH0525121A - β−シアノチオエ−テル化合物の製造方法 - Google Patents

β−シアノチオエ−テル化合物の製造方法

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JPH0525121A
JPH0525121A JP3205591A JP20559191A JPH0525121A JP H0525121 A JPH0525121 A JP H0525121A JP 3205591 A JP3205591 A JP 3205591A JP 20559191 A JP20559191 A JP 20559191A JP H0525121 A JPH0525121 A JP H0525121A
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Japan
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compound
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cyanothioether
optically active
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JP3205591A
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English (en)
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Akio Toshimitsu
昭夫 年光
Toshimasa Katagiri
利真 片桐
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mining Co Ltd
Nikko Kyodo Co Ltd
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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Abstract

(57)【要約】 【構成】β-ヒドロキシチオエーテル化合物またはその
β-エステル化合物(以下「チオエーテル化合物」と総称す
る)と金属シアン化合物とをルイス酸の存在下もしくは
非存在下に反応させ、β-シアノチオエーテル化合物を
製造する方法で、特には、前記チオエーテル化合物とし
てその光学活性体を用いて光学活性なβ-シアノチオエ
ーテル化合物を製造する方法、特に好ましくは前記金属
シアン化合物としてトリメチルシリルシアニドを用いる
方法 【効果】産業上有用なβ-シアノチオエーテル化合物、
特にはその光学活性体を簡便かつ安価に製造できるとい
う効果を有し、従来製造することが難しかったβ-シア
ノチオエーテル化合物、特にはその光学活性体を安価に
入手することができ、この化合物を原料とする生理活性
物質や機能性化合物などを安価に製造できるようにな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明はβ-シアノチオエーテル
化合物、特にはその光学活性体を製造する方法に関す
る。このβ-シアノチオエーテル化合物は医薬、農薬等
の生理活性物質、液晶や界面活性剤等の機能性有機化合
物、機能性材料ポリマ-等々の原料として有用である。
【0002】
【従来の技術】シアノ基含有化合物において、そのシア
ノ基を他の官能基へ変換する方法は既に種々確立されて
いる。例えば、シアノ基を加水分解することによりカル
ボン酸が得られ、還元することにより1級アミンを得る
ことができる。また、C-アルキル化を起こす試薬との
反応ではケトンを得ることができ、N-アルキル化を起
こす試薬との反応ではイミンを与える。このようにシア
ノ基含有化合物は工業的に有用な原料化合物であり、種
々の合成法が今まで検討されてきている。その合成方法
は、大きくシアノ基を作る方法と、シアノ基を入れ
る方法とに分けることができる。本発明は後者のシアノ
基を入れる方法に属するものである。
【0003】シアノ基を入れる方法は、シアノ化剤とし
て普通金属シアン化物あるいはシアン化水素を用い、こ
れらのシアン化剤から発生する活性種であるシアン化物
アニオンとカチオン性を持つ炭素と間において新しい炭
素-炭素結合を生じさせるものである。この例として、
アルコールをトリフェニルホスフィン、四塩化炭素、ジ
メチルスルホキシド及び青酸ナトリウムの混合物中で加
熱する方法が知られている〔D.Brett, I.M.Downie, J.
B.Lee, J.Org.Chem.,32,855(1967)〕。この方法は、ア
ルコールの水酸基が一旦塩素に変えられ、さらにシアン
化物イオンによりこの塩素が置換されることからなる。
【0004】また、アルコールの水酸基をp-トルエン
スルホン酸等の酸によりエステル化し、それを金属シア
ン化物と反応させる方法が知られている〔例えば、E.R.
Nelson, M.Maienthal, L.A.Lane, A.A.Benderly, J.Am.
Chem.Soc.,79,3467(1957)〕。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方
法、例えば前者の方法では多段階反応であるため、後者
の例では高温等の厳しい反応条件を必要とするため、反
応中心の炭素周りの光学活性を維持することが難しい。
従って、シアノ基の結合した炭素が不斉中心となる光学
活性なシアノ基を有する化合物の合成法として良いもの
とは言い難かった。
【0006】本発明は上記のような現状に鑑みてなされ
たものであり、本発明の目的は安価にかつ簡便にβ-シ
アノチオエーテル化合物、特にはその光学活性体を製造
する方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、β-ヒドロキ
シチオエーテル化合物またはそのβ-エステル化合物(以
下「チオエーテル化合物」と総称する)と金属シアン化合
物とをルイス酸の存在下もしくは非存在下に反応させ、
β-シアノチオエーテル化合物を製造する方法で、特に
は、前記チオエーテル化合物としてその光学活性体を用
いて光学活性なβ-シアノチオエーテル化合物を製造す
る方法、特に好ましくは前記金属シアン化合物としてト
リメチルシリルシアニドを用いる方法である。
【0008】上記本発明の製造方法における反応の最大
の特徴は、水酸基またはエステル基がヒドロキシルアニ
オンまたは有機酸アニオンとして脱離し、これにより反
応中心となった炭素カチオンに対して、その背面からチ
オエーテルの硫黄原子が隣接基として関与し、比較的安
定でありかつ光学活性なエピスルホニウムイオンを形成
して、そのカチオン種を安定化することにある。この隣
接基としての硫黄の効果により、最初の水酸基またはエ
ステル基の脱離が容易になり、さらにそれに続くシアノ
アニオンのカルボカチオンへの攻撃が立体選択的にな
る。この反応が、上記のようなエピスルホニウムイオン
経由で進行している証拠として、実施例5において示す
ように、アセチルオキシ基が結合していた炭素上にチオ
エーテル基が転位し、チオエーテル基が結合していた炭
素上にシアノ基が結合した生成物が得られることを挙げ
ることができる。
【0009】本発明の出発物質となるチオエーテル化合
物或いはその光学活性体は種々の方法で合成することが
可能である。例えば、光学活性なエポキシ化合物にチオ
ール化合物を酸触媒条件下で反応させることにより容易
に、β-ヒドロキシチオエーテル化合物を得ることがで
きる。また、エポキシ化合物にジスルフィド化合物をア
ルカリ触媒条件下で作用させることによってもこのβ-
ヒドロキシチオエーテル化合物は得ることができる。こ
のβ-ヒドロキシチオエーテル化合物を酸塩化物等によ
りエステル化することにより容易にそのβ-エステル化
合物に変換することができる。
【0010】これらのチオエーテル化合物の種類は上記
に示したような反応機構の特性から特に問題とはなら
ず、どのような置換基を有していても支障なく反応させ
ることができるが、特には、1-〔(アリールチオ)メチ
ル〕アルカノール、1-〔(アリールチオ)メチル〕-1-
アルキルアルカノール化合物で、この化合物中アリール
基が、フェニル、ナフチル或いはこれらの置換基を有す
るもの、アルキル基がメチル、エチル、プロピル、ブチ
ル基等の低級アルキル基のもの、アルカノールが炭素数
3〜20を有するもの、さらにはこれらと低級アルカン
酸、特には酢酸、或いは有機スルホン酸、特にはp-トル
エンスルホン酸とのエステル化合物が好適である。
【0011】本発明において用いられる金属シアノ化合
物としては、例えば青酸カリ、青酸ナトリウム、トリメ
チルシリルシアニド、トリブチル錫シアニド等を例示す
ることができるが、安全性を考えるとトリメチルシリル
シアニドを用いる方法が好適である。
【0012】本発明の反応は上記金属シアノ化合物の種
類によってルイス酸を存在させると反応を促進できるの
で、必要に応じてルイス酸を添加すると良い。この場合
のルイス酸としては、四塩化スズ、四塩化チタン、塩化
亜鉛、臭化亜鉛、塩化アルミ、フッ化ほう素等を例示で
きるが、特には四塩化スズが安価で取扱が容易であり好
ましい。
【0013】本発明の反応は無溶媒で行っても良いが、
反応溶媒中で行う方が好ましく、上に述べた試薬等と反
応することがなく、かつ生成物などを充分に溶かすもの
を用いることが好ましく、特には、安価な塩化メチレン
が好適である。
【0014】反応温度は、溶媒の沸点、反応物の反応性
などによって制限されるができるだけ低温で反応を行っ
たほうが立体選択性が向上し、好都合である。
【0015】反応の終了は、一般的な分析方法、例え
ば、ガスクロマトグラフィー、NMRなどにより確認す
ることができる。反応終了後、目的物であるβ-シアノ
チオエーテルを抽出などの方法により単離し、既知の方
法を用いて精製することができる。
【0016】
〔2-シアノ-2-メチル-ヘプチル フェニル スルフィドの合成〕
【化1】 1-〔(フェニルチオ)メチル〕-1-メチルヘキサノール
0.246g(1.03mmol)を塩化メチレン5.0mlに溶
解し、この溶液に窒素雰囲気下でトリメチルシリルシア
ニド0.68ml(5.4mmol)を加え、0℃に冷却し、これ
に四塩化スズ0.23ml(2.0mmol)をゆっくり滴下し
て、0℃で5時間撹拌した。この間にこの反応溶液はこ
の間に無色から黒色に変化した。反応の終了をガスクロ
マトグラフィーで確認した後、反応溶液中に水10mlを
加え、生じた沈殿をセライトで濾過し、塩化メチレン1
00mlで洗浄した。水相を塩化メチレンで抽出した後、
有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で溶媒を留
去し、残った物質をカラムクロマトグラフィーで精製し
て、次の物性を有する2-シアノ-2-メチル-ヘプチルフ
ェニル スルフィド0.228g(0.922mmol:収率9
0%)を得た。
【0017】1H-NMR(CDCl3,δppm):0.88(t,3H)、
1.2〜1.8(m,8H)、1.38(s,3H)、3.13(d,1
H)、3.17(d,1H)、7.2〜7.6(m,5H) IR(neat,cm-1):2220 元素分析(found wt%):C;72.74、H;8.82、N;
5.32 〔(calc.wt%):C;72.82、H;8.56、N;5.66
(C15H21NS)〕
【0018】実施例2 〔光学活性2-シアノ-2-メチル-ヘプチル フェニル
スルフィドの合成〕光学純度86%eeの1-〔(フェニル
チオ)メチル〕-1-メチルヘキサノールを同様に反応さ
せたところ、光学純度84%eeの光学活性な2-シアノ-
2-メチル-ヘプチル フェニル スルフィドを収率90
%で得た。
【0019】実施例3 〔2-シアノ-2-フェニルエチル フェニル スルフィ
ドの合成〕
【化2】 実施例1と同じ要領、同じモル反応混合比で1-〔(フェ
ニルチオ)メチル〕-1-フェニルメタノールを用い、2-
シアノ-2-フェニルエチル フェニル スルフィドを合
成した。この場合、反応を0℃で行った場合は反応の完
結までに2時間を要した、このときの目的物の収率は7
6%であった。反応を室温で行った場合は反応の終了ま
でに1時間を要し、このときの目的物の収率は93%で
あった。この2-シアノ-2-フェニルエチル フェニル
スルフィドは次の物性を有していた。
【0020】1H-NMR(CDCl3,δppm):3.29(dd,1H)、
3.35(dd,1H)、3.88(dd,1H)、7.2〜7.5(m,1
0H) IR(neat,cm-1):2250 元素分析(found wt%):C;74.98、H;5.76、N;
5.56 〔(calc. wt%):C;75.26、H;5.49、N;5.8
5(C15H13NS)〕.
【0021】実施例4 〔光学活性な2-シアノ-2-フェニルエチル フェニル
スルフィドの合成〕実施例3と同様な方法で、反応の
原料として光学純度100%eeの光学活性な1-〔(フェ
ニルチオ)メチル〕-1-フェニルメタノールを用いて、
室温で一時間反応させた。得られた2-シアノ-2-フェ
ニルエチル フェニル スルフィドは、光学活性体で、
その光学純度は90%eeであった。この様にして得られ
た光学活性な2-シアノ-2-フェニルエチル フェニル
スルフィドは、上記実施例3と同様の物性値を持ってい
た。
【0022】実施例5 〔2-シアノオクチル フェニル スルフィドの合成〕
【化3】 実施例1と同じ要領、同じモル反応混合比で1-〔(フェ
ニルチオ)メチル〕-1-ヘプタノールアセチルエステル
を用いて、2-シアノオクチル フェニル スルフィド
を合成した。反応を0℃で行った場合は反応の完結まで
に2時間を要し、このときの目的物の収率は21%であ
った。この反応生成物は次に示す物性値を持っていた。
【0023】1H-NMR(CDCl3,δppm):0.8〜1.0(m,3
H)、1.2〜1.9(m,10H)、2.49(dd,1H)、2.59(d
d,1H)、3.15〜3.30(m,1H)、7.2〜7.5(m,5H) IR(neat,cm-1):2250
【0024】尚、この反応においては、この生成物のほ
かに1-(シアノメチル)-ヘプチルフェニルスルフィドが
副生した。この反応副生成物を分離、精製した結果、次
に示す物性値を持つことが確認された。1 H-NMR(CDCl3,δppm):0.8〜1.0(m,3H)、1.2〜
1.9(m,10H)、2.60〜2.75(m,1H)、3.03(dd,1
H)、3.14(dd,1H)、7.2〜7.5(m,5H) IR(neat,cm-1):2150
【0025】
【発明の効果】以上ような本発明は産業上有用なβ-シ
アノチオエーテル化合物、特にはその光学活性体を簡便
かつ安価に製造できるという効果を有するものである。
従って、本発明により従来製造することが難しかったβ
-シアノチオエーテル化合物、特にはその光学活性体を
安価に入手することができ、この化合物を原料とする生
理活性物質や機能性化合物などを安価に製造できるよう
になる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 β-ヒドロキシチオエーテル化合物また
    はそのβ-エステル化合物と金属シアン化合物とをルイ
    ス酸の存在下もしくは非存在下に反応させることを特徴
    とするβ-シアノチオエーテル化合物の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の記載において、β-ヒドロキ
    シチオエーテル化合物またはそのβ-エステル化合物が
    光学活性体であることを特徴とする光学活性なβ-シア
    ノチオエーテル化合物の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2の記載において、金属
    シアン化合物がトリメチルシリルシアニドであることを
    特徴とするβ-シアノチオエーテル化合物の製造方法。 【0001】
JP3205591A 1991-07-23 1991-07-23 β−シアノチオエ−テル化合物の製造方法 Pending JPH0525121A (ja)

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