JPH0560467B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、式［］ で示されるシクロペンテノン誘導体およびその製
造法に関する。

上記式［］で示されるシクロペンテノン誘導
体は本発明者らによつて初めて合成された新規化
合物であつて、医薬あるいは農薬等の中間体とし
て有用である。たとえば、式［］化合物が
（1R，5S）−６，６−ジメチル−３−オキサ−４
（Ｒ）−〔１（Ｒ）−４−オキソ−３−プロパルギル
−２−シクロペンテニルオキシ〕ビシクロ〔３，
１，０〕ヘキサン−２−オンである場合、本化合
物をたとえばジオキサン−水系で加水分解すれば
４（Ｒ）−ヒドロキシ−２−プロパルギル−２−シ
クロペンテノンなる新規化合物を与え、これはプ
ロスタグランデイン誘導体の中間体として用いる
ことができる。

尚、式［］化合物の類縁体として、特開昭57
−159777号公報には式 で示される化合物、特開昭58−41836号公報には
式 で示される化合物が記載されているが、本発明の
目的化合物である上記式［］化合物については
全く記載がないのみならず、その可能性や有用性
についても全く記載されていない。

本発明の上記式［］で示されるシクロペンテ
ン誘導体は、その分子中に不整炭素原子を有する
が、本発明はこれらの不整炭素原子に基づく全て
の光学活性体、あるいはそれらの任意の割合の混
合物を含むものである。

これらの中でも、プロスタグランデイン誘導体
の中間体として（1R，5S）−６，６−ジメチル−
３−オキサ−４（Ｒ）−〔１（Ｒ）−４−オキソ−３
−プロパルギル−２−シクロペンテニルオキシ〕
ビシクロ〔３，１，０〕ヘキサン−２−オンが、
またピレスロイド系化合物の中間体として（1R，
5S）−６，６−ジメチル−３−オキサ−４（Ｒ）−
〔１（Ｓ）−４−オキソ−３−プロパルギル−２−
シクロペンテニルオキシ〕ビシクロ〔３，１，
０〕ヘキサン−２−オンが好ましい。

かかる式〔〕で示されるシクロペンテノン誘
導体は、式〔〕 で示される４−ヒドロキシ−３−プロパルギル−
２−シクロペンテノンと一般式〔〕 （式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基を
示す。） で示されるラクトン類を脱水触媒の存在下に縮合
させることにより製造することができる。

ここで、原料として用いられる４−ヒドロキシ
−５，５−ジメチル−２−シクロペンテノンは以
下に示す方法により、フランカルビノールより容
易に合成することができる。

また、もう一方の原料であるラクトン類は、た
とえば特公昭46−24695号公報に記載の公知の方
法により合成することができ、かかるラクトン類
は分子内に不整炭素原子を有するが、本発明の原
料としては、これらの不整炭素原子に基づく全て
の光学活性体あるいはこれらの任意の割合の混合
物を包含する。ここで、一般式〔〕のラクトン
類において、置換基Ｒは水素原子またはメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の低級ア
ルキル基を示す。

かかるラクトン類のなかでも、光学活性な式
〔〕化合物を得るという点からは、特に（1R，
5S〕−６，６−ジメチル−４（Ｒ）−ヒドロキシ−
３−オキサビシクロ〔３，１，０〕ヘキサン−２
−オンおよび（1S，5R）−６，６−ジメチル−４
（Ｓ）−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ〔３，
１，０〕ヘキサン−２−オンが好ましく使用され
る。

４−ヒドロキシ−２−プロパルギル−２−シク
ロペンテノンと上記ラクトン類との反応は、通常
脱水触媒の存在下に加熱、縮合することにより行
われる。

この反応において、溶媒を使用する場合、その
溶媒としてはたとえばテトラヒドロフラン、エチ
ルエーテル、アセトン、メチルエチルケチン、ト
ルエン、ベンゼン、クロルベンゼン、クロロホル
ム、ジメチルホルムアミド等の脂肪族もしくは芳
香族もしくは芳香族炭化水素、エーテル、ハロゲ
ン化炭化水素等の反応に不活性な溶媒の単独また
は混合物があげられ、その使用量については特に
制限されない。

反応に用いる４−ヒドロキシ−２−プロパルギ
ル−２−シクロペンテノンはラクトン類〔〕１
当量に対して１当量以上必要であり、好ましくは
1.2〜２当量の範囲である。

縮合に際して用いられる脱水触媒としては、た
とえばパラトルエンスルホン酸、パラトルエンス
ルホニルクロリド、メタンスルホン酸、カンフア
ースルホン酸、硫酸、リン酸、塩酸、修酸、酸性
イオン交換樹脂などまたはこれらのピリジン基な
どがあげられる。

かかる脱水触媒の使用量はラクトン類１当量に
対して通常0.01〜１当量、好ましくは0.05〜0.4当
量である。

この反応において、水が副生する場合には共沸
にて系外に除くか、硫酸マグネシウム、モレキユ
ラーシーブス等を共存させて脱水することが好ま
しい。

反応温度は通常20〜150℃であり、好ましくは
30〜130℃の範囲である。

反応時間については特に制限されない。

反応終了後、反応混合物から抽出、濃縮、晶
析、クロマトグラフイー等の通常の操作により、
目的とするシクロペンテノンエーテル誘導体
〔〕を単離することができる。

なおラクトン類〔〕として光学活性なラクト
ン類、たとえば（1R，5S）−６，６−ジメチル−
４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ〔３，１，
０〕ヘキサン−２−オンあるいは（1S，5R）−
６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサ
ビシクロ〔３，１，０〕ヘキサン−２−オンを用
い、他方の原料としてｄ−４−ヒドロキシ−２
−プロパルギル−２−シクロペンテノンを用いた
場合には（1R，5S）−６，６−ジメチル−３−オ
キサ−４（Ｒ）−〔１（Ｒ）−４−オキソ−３−プロ
パルギル−２−シクロペンテニル〕ビシクロ
〔３，１，０〕ヘキサン−２−オンと（1R，5S）
−６，６−ジメチル−３−オキサ−４（Ｒ）−〔１
（Ｓ）−４−オキソ−３−プロパルギル−２−シク
ロペンテニル〕ビシクロ〔３，１，０〕ヘキサン
−２−オンのジアステレオマーの混合物、あるい
は（1S，5R）−６，６−ジメチル−３−オキサ−
４（Ｓ）−〔１（Ｒ）−４−オキソ−３−プロパルギ
ル−２−シクロペンテニル〕ビシクロ〔３，１，
０〕ヘキサン−２−オンと（1S，5R）−６，６−
ジメチル−３−オキサ−４（Ｓ）−〔１（Ｓ）−４−
オキソ−３−プロパルギル−２−シクロペンテニ
ル〕ビシクロ〔３，１，０〕ヘキサン−２−オン
のジアステレオマーの混合物が得られる。

なお、本反応において特定の条件、すなわち４
−ヒドロキシ−２−プロパルギル−２−シクロペ
ンテノンと（1R，5S）−６，６−ジメチル−４−
ヒドロキシ−３−オキサビシクロ〔３，１，０〕
ヘキサン−２−オンもしくは（1S，5R）−６，６
−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシク
ロ〔３，１，０〕ヘキサン−２−オンのラクトン
類を、モル比1.5〜２：１で、パラトルエンスル
ホン酸もしくはベンゼンスルホン酸の存在下、共
沸溶媒中で共沸脱水しながら反応させることによ
つて、いずれか一方の光学活性体をその対掌体に
対して過剰量含む反応混合物を得ることができ
る。

従つて、上記の反応において、どちらか一方の
シクロペンテノンエーテル体をその対掌体に対し
て過剰量得ることは経済面、精製面からも極めて
有利であり、工業的意味は大きい。

以下にその反応混合物について説明する。

原料のラクトン類としてたとえば（1R，5S）−
６，６−ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサ
ビシクロ〔３，１，０〕ヘキサン−２−オンを使
用した場合には、（1R，5S）−６，６−ジメチル
−３−オキサ−４（Ｒ）−〔１（Ｒ）−４−オキソ−
３−プロパルギル−２−シクロペンテニルオキ
シ〕ビシクロ〔３，１，０〕ヘキサン−２−オン
（以下〔−ａ〕と呼ぶ）が、その対掌体である
（1R，5S）−６，６−ジメチル−３−オキサ−４
（Ｒ）−〔１（Ｓ）−４−オキソ−３−プロパルギル
−２−シクロペンテニルオキシ〕ビシクロ〔３，
１，０〕ヘキサン−２−オン（以下〔Ｉ−ｂ〕と
呼ぶ）に対して過剰量含まれる〔Ｉ−ａ〕と〔Ｉ
−ｂ〕の混合物が得られる。

また、ラクトン類として（1S，5R）−６，６−
ジメチル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ
〔３，１，０〕ヘキサン−２−オンを使用した場
合には過剰量の（1S，5R）−６，６−ジメチル−
３−オキサ−４（Ｓ）−〔１（Ｓ）−４−オキソ−３
−プロパルギル−２−シクロペンテニルオキシ〕
ビシクロ〔３，１，０〕ヘキサン−２−オン（以
下〔Ｉ−ｄ〕と呼ぶ）を含む〔Ｉ−ｄ〕と（1S，
5R）−６，６−ジメチル−３−オキサ−４（Ｓ）−
〔１（Ｒ）−４−オキソ−３−プロパルギル−２−
シクロペンテニルオキシ〕ビシクロ〔３，１，
０〕ヘキサン−２−オン（以下〔Ｉ−ｃ〕と呼
ぶ）の混合物が得られる。

かかる混合物からそれぞれのジアステレオマー
を分離することにより、極めて光学純度の高い式
〔〕化合物のそれぞれの光学活性体を得ること
ができる。

かかるジアステレオマーの分離法として、具体
的には再結晶法やクロマトグラフイー等が利用さ
れる。

以下、実施例により本発明を説明す。

実施例 １ 攪拌装置、温度計および共沸脱水装置を装着し
た４ツ口フラスコに、４−ヒドロキシ−２−プロ
パルギル−２−シクロペンテノン21.76ｇ（0.16
モル）、（1R，5S）−６，６−ジメチル−４−ヒド
ロキシ−３−オキサビシクロ〔３，１，０〕ヘキ
サン−２−オン14.2ｇ（0.1モル）、ベンゼンスル
ホン酸0.3ｇおよびトルエン100mlを仕込み、減圧
下に80〜85℃にて共沸脱水させる。反応時間は４
時間を要する。

反応終了後、水60mlを加え、有機層を分液す
る。有機層はさらに３％重そう水50mlおよび水60
mlにて洗浄する。有機層を減圧下に濃縮して、
（1R，5S）−６，６−ジメチル−３−オキサ−４
（Ｒ）−〔１（Ｒ）−４−オキソ−３−プロパルギル
−２−シクロペンテニルオキシ〕ビシクロ〔３，
１，０〕ヘキサン−２−オン〔Ｉ−ａ〕と（1R，
5S）−６，６−ジメチル−３−オキサ−４（Ｒ）−
〔１（Ｓ）−４−オキソ−３−プロパルギル−２−
シクロペンテニルオキシ〕ビシクロ〔３，１，
０〕ヘキサン−２−オン〔Ｉ−ｂ〕の混合物
25.74ｇを得た。

〔Ｉ−ａ〕／〔Ｉ−ｂ〕＝1.6 上記混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフ
イー（溶媒ジクロロメタン：酢酸エチル＝100：
２）にて分離精製して〔Ｉ−ａ〕15.22ｇおよび
〔Ｉ−ｂ〕9.3ｇを得る。

〔Ｉ−ａ〕

ａ〕²⁰ _D −77.1°（Ｃ＝１、エタノール） n²⁰ _D 1.5206 〔Ｉ−ｂ〕 ａ〕²⁰ _D −126.4°（Ｃ＝１、エタノール） n²⁰ _D 1.5212 実施例 ２ （1R，5S）−６，６−ジメチル−４−ヒドロキ
シ−３−オキサビシクロ〔３，１，０〕ヘキサン
−２−オンに代えて（1S，5R）−６，６−ジメチ
ル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ〔３，
１，０〕ヘキサン−２−オンを使用する以外は実
施例１と同様に反応、後処理、精製して（1S，
5R）−６，６−ジメチル−３−オキサ−４−〔１
（Ｓ）−４−オキソ−３−プロパルギル−２−シク
ロペンテニルオキシ〕ビシクロ〔３，１，０〕ヘ
キサン−２−オン〔Ｉ−ｄ〕と（1S，5R）−６，
６−ジメチル−３−オキサ−４（Ｓ）−〔１（Ｒ）−
４−オキソ−３−プロパルギル−２−シクロペン
テニルオキシ〕ビシクロ〔３，１，０〕ヘキサン
−２−オン〔Ｉ−ｃ〕の混合物31.8ｇを得た。

この混合物をカラムクロマトグラフイーにて分
離精製して〔Ｉ−ｄ〕15.16ｇおよび〔Ｉ−ｃ〕
9.42ｇを得る。

〔Ｉ−ｄ〕

ａ〕²⁰ _D ＋76.9°（Ｃ＝１、エタノール） n²⁰ _D 1.5199 〔Ｉ−ｃ〕 ａ〕²⁰ _D ＋125.5°（Ｃ＝１、エタノール） n²⁰ _D 1.5196 実施例 ３ 実施例１で用いたと同様の装置に、４−ヒドロ
キシ−２−プロパルギル−２−シクロペンテノン
17.68ｇ（0.13モル）、（1R，5S）−６，６−ジメチ
ル−４−ヒドロキシ−３−オキサビシクロ〔３，
１，０〕ヘキサン−２−オン14.2ｇ（0.1モル）、
トルエンスルホン酸ピリジン塩７ｇおよびベンゼ
ン80mlを仕込み、還流下にて共沸脱水させる。反
応時間は５時間を要する。

反応終了後、水50mlを加え、有機層を分液す
る。有機層はさらに３％重ソウ水50mlおよび水50
mlにて洗浄する。有機層を減圧下に濃縮して、
（1R，5S）−６，６−ジメチル−３−オキサ−４
（Ｒ）−〔１（Ｒ）−４−オキソ−３−プロパルギル
−２−シクロペンテニルオキシ〕ビシクロ〔３，
１，０〕ヘキサン−２−オン〔Ｉ−ａ〕と（1R，
5S）−６，６−ジメチル−３−オキサ−４（Ｒ）−
〔１（Ｓ）−４−オキソ−３−プロパルギル−２−
シクロペンテニルオキシ〕ビシクロ〔３，１，
０〕ヘキサン−２−〔Ｉ−ｂ〕の混合物28.7ｇを
得る。

上記混合物をカラムクロマトグラフイー（溶媒
ジクロロメタン：酢酸エチル＝100：２）にて
分離精製して〔Ｉ−ａ〕12.74ｇおよび〔Ｉ−ｂ〕
12.0ｇを得る。

〔Ｉ−ａ〕

ａ〕²⁰ _D −77.2°（Ｃ＝１、エタノール） n²⁰ _D 1.5210 〔Ｉ−ｂ〕 ａ〕²⁰ _D −124.9°（Ｃ＝１、エタノール） n²⁰ _D 1.5196

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ４−ヒドロキシ−２−プロパルギル−２−シ
   クロペンテノンと一般式 （式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基を
   示す。） で示されるラクトン類をモル比1.5〜２：１で、
   パラトルエンスルホン酸もしくはベンゼンスルホ
   ン酸の存在下、共沸溶媒中で共沸脱水しながら反
   応させ、下記化合物の光学活性体のいずれか一方
   をその対掌体に対して過剰量含む混合物を得るこ
   とを特徴とする シクロペンテノン誘導体の製造法。