JPH053457B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の主題は、cis−菊酸のラセミ又は光学
活性アルキルエステルの製造方法及びこれより得
られる新規化合物にある。 特に、本発明は、次式（） （ここでＲは１〜６個の炭素原子を含有するア
ルキル基を表わす） に相当するラセミ又は光学活性のcis菊酸アルキ
ルエステルを製造するにあたり、cis配置の次式
（） （ここでＲは既に述べた意味を有する） のラセミ又は光学活性化合物を次式（） （ここでHalはハロゲン原子を表わし、Arは
置換されていてもよい６〜12個の炭素原子を含有
するアリール基を表わす） のハロゲンチオぎ酸アリールで処理してcis配置
の次式（） （ここでＲ及びArは既に述べた意味を有する） の化合物を得、要すればこの化合物を有機溶媒中
で加熱して式（）の所望化合物を得ることを特
徴とするラセミ又は光学活性のcis菊酸アルキル
エステルの製造方法を主題とする。 式（）において、Ｒはメチル、エチル、又は
線状若しくはプロピル、ブチル、ペンチル若しく
はヘキシル基を表わすことができる。 式（）において、Halは好ましくは塩素原子
を表わし、Arは好ましくはフエニル又はナフチ
ル基を表わす。基Arが置換しているときは、１
〜３個の炭素原子を有するアルキル置換基の１個
又はそれ以上で置換されている基が好ましい。 式（）の好ましい化合物はクロルチオぎ酸ｐ
−トリルである。 本発明の方法を実施するには好ましい条件下で
は、式（）の化合物は非極性有機溶媒（これは
好ましくはジクロル又はトリクロルベンゼンであ
る）中で100〜150℃の温度で加熱される。しか
し、同様に、溶媒の不存在下に実施することも可
能である。 式（）の化合物は、知られており、例えば
Agr.Bio.Chem.28（７）、456−66（1964）に記載さ
れている。また、本発明によれば、ラセミ又は光
学活性のcis配置の式（）の化合物は、次式
（） のラセミ又は光学活性化合物にカルボン酸化剤を
反応させて次式（） の化合物を得、この化合物を選択的に還元して次
式（） の化合物を得、この化合物を還化して次式（） のラクトンを得、この化合物に２−ジアゾプロパ
ンを反応させて次式（_a）及び（_b） のピラゾリン混合物を得、要すればこの混合物を
分離し、次いで式（_a）の化合物又は式（_b）
の化合物又はそれらの混合物に増感剤の存在下に
放射線照射して次式（） の化合物を得、化合物を塩基性薬剤で、次いでエ
ステル化剤で処理して式（）の化合物を得るこ
とを特徴とする方法によつて製造することもでき
る。 本発明の方法を実施するのに好ましい条件下で
は、 式（）の化合物のカルボン酸化は強塩基（こ
れは好ましくはアルキルリチウムである）の存在
下に炭酸ガスを作用させることにより行われ、 式（）の化合物の還元は触媒の存在下に水素
によつて行われ、 式（）の化合物の環化は自然発生的に又は酸
（これは好ましくは無機酸である）の存在下に行
われ、 式（_a）若しくは式（_b）のピラゾリン又は
それらの混合物の放射線照射はベンゾフエノンの
ような増感剤の存在下に水銀灯により行われ、 式（Ｘ）の化合物の塩基性薬剤による処理は水
酸化ナトリウム又は好ましくは水酸化カリウムの
ような水酸化アルカリによつて行われ、そして操
作は水−アルコール溶媒中で行われ、 式（）のエステルを導くエステル化は式
（Ｘ）の化合物のけん化により生ずる酸を単離し
ないのでその場で行われる。 式（）の化合物を導くエステル化剤は、所望
のエステルを導く当業者に知られた薬剤のいずれ
であつてもよい。メチルエステルを製造したいと
きには、ジアゾメタンを使用するのが特に具合が
よい。他のアルキルエステルを製造したいと望む
ときは、対応するジアゾアルカンを用いることが
できる。 cis−菊酸又はそれらのアルキルエステルの合
成は、現在では全く特別の利益を提供する。なぜ
ならば、それらはジハロビニル鎖を持つシクロプ
ロパンカルボン酸（そのうちのある種のエステル
は顕著なペスチサイド性、特に殺虫性を有するた
めに周知である）の製造に特に用いられるからで
ある。 また、本発明の方法は、ごく少数の工程よりな
り、そして高収率をもたらすcis−菊酸のラセミ
又は光学活性アルキルエステルの全合成法を提供
する。この合成は立体特異的である。事実、付加
反応並びに式（_a）及び式（_b）のピラゾリン
を導く環化は立体特異的であり、そして後続の工
程は異性化を何ら起させない。 cis配置の式（）の化合物、そして式（）
及び（）の化合物は得られる唯一の異性体であ
る。 さらに、本発明の方法は、従来技術の教示から
みて、全く予期されなかつた特徴を示す。事実、
多くの著者、中でも松井氏他（Agr.Biol.Chem.
28，456（1964））、Ficini氏他（Tet.Letters1976，
2441）及びSnieckus氏他（Tet.Letters1982，
1343）は、cis配置の式（）のアルコールの脱
水に成功しなかつた。本発明の方法は、この脱水
を70％を越える全収率でもつて行わしめるもので
ある。 また、本発明の方法は、新規な工業用化合物の
製造を可能にさせる。したがつて、本発明は、新
規な工業用化合物としての、前記のような式
（）、（）及び（）、そして式（_a）及び
（_b）のラセミ又は光学活性化合物を主題とす
る。 本発明の方法の開始時で用いられる式（）の
化合物のラセミ又は光学活性化合物は知られてお
り、例えばTet.Letters29，2683（1979）に記載さ
れている。 下記の例は本発明を例示するものであつて、こ
れを何ら制約しない。 例１：（1S，cis）菊酸メチル 工程Ａ：4R−ヒドロキシ−５−メチル−２−ヘ
キシン酸 10.5ｇの3R−ヒドロキシ−４−メチル−２−
ペンチルを180c.c.のテトラヒドロフランに溶解し、
そして−78℃に冷却してなる溶液に1195.6c.c.の
1.3Mブチルリチウムヘキサン溶液をゆつくりと
添加する。添加が終つたならば過剰量の固体二酸
化炭素を小片として添加する。多量の沈殿が生じ
る。周囲温度に戻した後、100c.c.の水を加えてコ
ロイド状物体を溶解させる。 水性相を有機相から分離した後、濃塩酸で酸性
化し、エーテルで抽出する。溶媒を蒸発させ、
21.05ｇの所期生成物を得、これをベンゼンから
再結晶する。このようにして8.9ｇの白色結晶を
回収した。mp＝80℃、〔α〕²⁵ _D＝＋10.6°（ｃ＝２％
ジオキサン）。 工程Ｂ：5R−（１−メチルエチル）−２−（5H）−
フラノン 7.62ｇの工程Ａで得た酸を120c.c.のメタノール
に溶解してから500mgのパラジウム担持硫酸バリ
ウム及び数滴のキノリンの存在下に常温常圧下に
水素化する。理論量の水素が固定されたときに水
素化を停止する。触媒を過し、液を蒸発させ
る。後者を20c.c.のエーテルに溶解し、この溶液に
２c.c.の濃HC1を加え、全体を激しくかきまぜる。
次いでエーテル相を分離し、重炭酸ナトリウムで
洗い、次いで水洗する。硫酸ナトリウムで乾燥
し、エーテルを蒸発させ、残留物を蒸留した後、
5.70ｇの所期生成物を得た。bp＝78〜79℃／
0.1mmHg。〔α〕²⁵ _D＝−96°（ｃ＝２％ジオキサン）。 工程Ｃ：４，４−ジメチル−6R−（１−メチルエ
チル）−７−オキサ−２，３−ジアザビシク
ロ−２−オクテン−８−オン（化合物Ａ）及
び４，４−ジメチル−8R−（１−メチルエチ
ル）−７−オキサ−２，３−ジアザビシクロ
−２−オクテン−６−オン（化合物Ｂ） C.Dietrich−Buchecker及びM.Franck−
Neumann両氏（Tetrahedron33，745（1977））に
の方法に従つて製造した２−ジアゾプロパンの
3.3Mエーテル−エチルベンゼン混合物溶液25ml
を、5.30ｇの工程Ｂで得た生成物を20mlのエーテ
ルに溶解してなる溶液に、温度を約−10℃に保ち
ながら、５mlづつで加える。周囲温度で２時間後
に、エーテルを周囲温度で除去する。残留物をシ
リカでクロマトグラフイーし、20％のエーテルを
含むヘキサンで溶離する。この方法で第一画分の
化合物Ｂ（結晶化する。mp＝78〜82℃（分解を伴
なう））、続いて300mgの化合物ＡとＢとの混合物、
そして最終画分の4.37ｇの化合物Ａを無色液状物
として得た。 工程Ｄ：（1S，3R，4R）６，６−ジメチル−４
−（１−メチルエチル）−３−オキサビシクロ
ヘキサン−２−オン 2.38ｇの上で得た化合物Ｂと4.8ｇのベンゾフ
エノンを200mlのベンゼンに溶解してなる溶液に
フイリツプス型HPK125の水銀灯により理論量の
窒素が放出されるまで照射する。溶媒を蒸発させ
た後、残留物をシリカでクロマトグラフイーし、
20％のエーテルを含むヘキサンで溶離する。1.28
ｇの所期のシクロプロパンラクトンを回収する。
これは旋光能〔α〕²⁰ _D＝＋80°（クロロホルム）を
有する。 4.30ｇの化合物Ａを9.0ｇのベンゾフエノン存
在下に１のベンゼンに溶解してなる溶液を上記
と同一条件下で光分解し、上述のように窒素を完
全に発生させ、単離した後、上記と同じ3.30ｇの
シクロプロパンラクトンを得た。旋光能〔α〕²⁰ _D
＝＋70°（クロロホルム）。 工程Ｅ：（1S，3R）２，２−ジメチル−３−（１
−ヒドロキシ−２−メチル）プロピル−１−
シクロプロパンカルボン酸メチル 4.2ｇの工程Ｄで得たシクロプロパンラクトン
を55mlのエタノールに溶解してなる溶液を、11.3
ｇの水酸化カリウムを30mlの水に溶解してなる溶
液と混合する。周囲温度で48時間後に、そしてエ
タノールの大部分を減圧下に除去した後、水を加
え、水溶液を水洗する。その後、水性相を10％塩
酸で酸性化し、エーテルで抽出する。有機抽出物
を脱水し、次いで僅かに過剰のジアゾメタンエー
テル溶液で直ちに処理する。周囲温度で１時間後
に、溶媒を減圧下に蒸発させる。5.0ｇの所期の
アルコールエステルを得、これはそのまま次の合
成に用いる。 工程Ｆ：（1S，3R）２，２−ジメチル−３−〔１
−（４−メチルフエノキシカルボノチオイル
オキシ）−２−メチルプロピル〕−１−シクロ
プロパンカルボン酸メチル 2.80ｇの工程Ｅで得たアルコールエステルと
1.5mlのピリジンを40mlの塩化メチレンに加えて
なる混合物に2.4mlのクロルチオぎ酸Ｏ−ｐ−ト
リルを滴下する。周囲温度で48時間後に、反応混
合物を200mlのエーテルで希釈し、水洗する。脱
水し、溶媒を除去した後、残留物をシリカでクロ
マトグラフイーし、５％のエーテルを含むヘキサ
ンで溶離する。この方法で2.34ｇの所期生成物を
得た。 工程Ｇ：（1S，cis）菊酸メチル 1.725ｇの工程Ｆで得た生成物を20mlの１，２，
４−トリクロルベンゼンに溶解してなる溶液を
140℃にゆつくりと加熱し、次いでこの温度に15
分間保つ。冷却した後、溶液をシリカでクロマト
グラフイーし、２％のエーテルを含むヘキサンで
溶離する。692mgの所期のcis−菊酸メチルを回収
した。これは（1S，3R）配置を有し、旋光能
〔α〕²⁰ _D＝−60.5°（ベンゼン）を有する。 例２：（1R，cis）菊酸メチル 例１に記載の方法と類似の態様であるが、ただ
し出発時に3S−ヒドロキシ−４−メチル−２−
ペンチンを用い、そして同じ工程順序に従つて実
施することによつて、旋光能〔α〕²⁰ _D＝＋66.5°（ベ
ンゼン）である（1R，cis）菊酸メチルを得た。 例３：cis−菊酸メチル 工程Ａ：４，４−ジメチル−６−（１−メチルエ
チル）−７−オキサ−２，３−ジアザビシク
ロ−２−オクテン−８−オン（化合物Ｃ）及
び４，４−ジメチル−８−（１−メチルエチ
ル）−７−オキサ−２，３−ジアザビシクロ
−２−オクテン−６−オン（化合物Ｄ） 例１に記載のようにして出発時で３（RS）−ヒ
ドロキシ−４−メチル−２−ペンチンを用いて得
た7.70ｇの５（RS）−（１−メチルエチル）−２
（5H）−フラノンを20mlのエーテルに溶解してな
る溶液に、C.Dietrich−Buchecker及びM.
Franck−Neumann両氏の方法（Tetrahedron₃₃，
745（1977））に従つて製造した２−ジアゾプロパ
ンをエーテル−エチルベンゼン混合物に溶解して
なる3M溶液40mlを５mlづつで温度を約−10℃に
保ちながら添加する。周囲温度で２時間後にエー
テルを周囲温度で除去する。残留物をシリカでク
ロマトグラフイーし、20％のエーテルを含むヘキ
サンで溶離する。この方法で4.4ｇの結晶化する
化合物Ｄの画分（mp＝68〜69℃）及び無色液状
の7.25ｇの化合物Ｃの画分を得た。 工程Ｂ：６，６−ジメチル−１−（１−メチルエ
チル）−３−オキサビシクロヘキサン−２−
オン 3.50ｇの上で得た化合物Ｄと7.00ｇのベンゾフ
エノンを１のベンゼンに溶解してなる溶液にフ
イリツプス型HPK125の水銀灯により理論量の窒
素の全てが放出されるまで照射する。溶媒を蒸発
させた後、残留物をシリカでクロマトグラフイー
し、まず５％のエーテル、次いで10％のエーテル
をそれぞれ含むヘキサンで溶離する。2.73ｇの所
期のシクロプロパンラクトンを回収した。bp＝
47〜48℃／0.05mmHg。 4.30ｇの化合物Ｃを9.0ｇのベンゾフエノン存
在下に１のベンゼンに溶解してなる溶液を上記
と同じ条件下で光分解し、上述のように窒素を完
全に発生させ、分離した後、3.30ｇの同一のシク
ロプロパンラクトンを得た。 工程Ｃ：cis−２，２−ジメチル−３−（１−ヒド
ロキシ−２−メチル）プロピル−１−シクロ
プロパンカルボン酸メチル 2.7ｇの上で得たシクロプロパンラクトンを40
mlのエタノールに溶解してなる溶液を、7.5ｇの
水酸化カリウムを20mlの水に溶解してなる溶液と
混合する。周囲温度で48時間後に、そしてエタノ
ールの大部分を減圧下に除去した後、水を添加
し、水溶液をエーテルで洗う。次いで水性相を10
％塩酸で酸性化し、エーテルで抽出する。有機抽
出物を脱水し、濃縮し、アルコール酸（2.9ｇ）
を僅かに過剰のジアゾメタンエーテル溶液により
直ちに処理する。周囲温度で１時間後に溶媒を減
圧下に蒸発させる。3.10ｇの所期のアルコールエ
ステルを得た。mp＝58〜59℃（エチルエーテル
−ヘキサン混合物より再結晶化後）。 工程Ｄ：cis−２，２−ジメチル−３−〔１−（４
−メチルフエノキシカルボノチオイルオキ
シ）−２−メチルプロピル〕−１−シクロプロ
パンカルボン酸メチル 0.2ｇの上記工程で得たアルコールエステルと
0.16mlのピリジンを６mlの塩化メチレンに加えて
なる混合物に0.3mlのクロルチオぎ酸Ｏ−ｐ−ト
リルを滴下する。48時間後に反応混合物を最小量
のシリカ（２ｇ）に０℃で吸着させ、次いでシ
リカでクロマトグラフイーし、２％のエーテルを
含むヘキサンで溶離する。この方法で0.383ｇの
チオ炭酸エステルを得た。mp＝92〜93℃（ヘキ
サンから再結晶化後）。 工程Ｅ：cis菊酸メチル 0.693ｇの上記工程で得たチオ炭酸エステルを
10mlの１，２，４−トリクロルベンゼンに溶解し
てなる溶液を140℃までゆつくりと加熱し、次い
でこの温度に15分間保つ。冷却した後、溶液をシ
リカカラムに直接注ぎ、２％のエーテルを含むヘ
キサンで溶離する。0.323ｇの所期のcis−菊酸メ
チルを回収した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 次式（） （ここでＲは１〜６個の炭素原子を含有するア
   ルキル基を表わす） のラセミ又は光学活性のcis菊酸アルキルエステ
   ルを製造するにあたり、ラセミ又は光学活性の
   cis配置の次式（） （ここでＲは既に述べた意味を有する） の化合物を次式（） （ここでHalはハロゲン原子を表わし、Arは
   置換されていてもよい６〜12個の炭素原子を含有
   するアリール基を表わす） のハロゲンチオぎ酸アリールで処理してcis配置
   の次式（） （ここでＲ及びArは既に述べた意味を有する） の化合物を得、要すればこの化合物を有機溶媒中
   で加熱して式（）の所望化合物を得ることを特
   徴とするラセミ又は光学活性のcis菊酸アルキル
   エステルの製造方法。 ２ ハロゲンチオぎ酸アリールがクロルチオぎ酸
   ｐ−トリルであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ３ 式（）の化合物が非極性有機溶媒中で100
   〜150℃の温度に加熱されることを特徴とする特
   許請求の範囲第１又は２項記載の方法。 ４ 有機溶媒がジクロル又はトリクロルベンゼン
   であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の方法。 ５ 次式（） のラセミ又は光学活性化合物にカルボン酸化剤を
   反応させて次式（） の化合物を得、この化合物を選択的に還元して次
   式（） の化合物を得、この化合物を還化して次式（） のラクトンを得、この化合物に２−ジアゾプロパ
   ンを反応させて次式（_a）及び（_b） のピラゾリン混合物を得、要すればこの混合物を
   分離し、次いで式（_a）の化合物又は式（_b）
   の化合物又はそれらの混合物に増感剤の存在下に
   放射線照射して次式（） の化合物を得、化合物を塩基性薬剤で、次いでエ
   ステル化剤で処理して式（）の化合物を得るこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項のいず
   れかに記載の方法。 ６ 式（）の化合物のカルボン酸化が強塩基の
   存在下に二酸化炭素を作用させることにより行わ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
   の方法。 ７ 操作がアルキルリチウムの存在下で行われる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の方
   法。 ８ 式（）の化合物の還元が触媒の存在下に水
   素により行われることを特徴とする特許請求の範
   囲第５〜７項のいずれかに記載の方法。 ９ 式（）の化合物の環化が自然発生的に又は
   酸の存在下に行われることを特徴とする特許請求
   の範囲第５〜８項のいずれかに記載の方法。 １０ 式（_a）若しくは式（_b）のピラゾリン
   又はそれらの混合物の放射線照射がベンゾフエノ
   ンのような増感剤の存在下に水銀灯により行われ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５〜９項の
   いずれかに記載の方法。 １１ 式（Ｘ）の化合物の塩基性薬剤による処理
   が水−アルコール媒体中で水酸化アルカリにより
   行われることを特徴とする特許請求の範囲第５〜
   １０項のいずれかに記載の方法。 １２ 式（）のエステルを導くエステル化が、
   式（Ｘ）の化合物のけん化より生ずる酸を単離し
   ないでその場で行われることを特徴とする特許請
   求の範囲第５〜１１項のいずれかに記載の方法。