JPH0567618B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は光学活性エピクロルヒドリンの前駆体
となる光学活性グリセロール誘導体の製法に関す
る。 (従来の技術及びその課題) 光学活性エピクロルヒドリンは医薬、農薬、そ
の他生理活性物質、さらには強誘電性液晶材料な
どの新素材の合成原料として極めて重要な化合物
である。これら合成原料として好ましい方の光学
異性体を自由に選択することができれば目的化合
物を得るための工程を短くすることができ、さら
にはより光学純度の高い目的化合物を得ることが
できる。 従来、光学活性エピクロルヒドリンの(R)体及び
(S)体を得る方法としては、D−マンニトールから
作り分ける方法が知られているが(J.Org.Chem.
43、4876(1978))、この方法は工程数が多くおよ
そ実用的な方法ではない。 最近微生物を利用して高純度光学活性エピクロ
ルヒドリンを製造する方法を本出願人が提供した
(特開昭61−132196号公報、特開昭62−6697号公
報)が、この方法によつて主として得られる光学
異性体は(R)体である。 近年上記の如き新素材の分野において光学活性
エピクロルヒドリンの有用性は益々高まつてきて
おり、これらの原料となる光学活性物質の光学純
度の高い両対掌体を得ることが極めて重要な問題
となつてきている。 (課題を解決するための手段) 本発明者らは、上記要望に応える光学活性エピク
ロルヒドリンの両対掌体を相互に立体化学を反転
させて高純度に製造する方法を見出し、本出願人
において別途出願した。本発明はこの製造過程で
生成する中間体としての光学活性グリセロール誘
導体を提供するものである。 本発明は、下記(イ)〜(ハ)工程の反応によつて得ら
れることを特徴とする一般式()で表わされる
光学活性グリセロール誘導体の製法である。 【化】 下記一般式()において、Rはハロゲンを有
していてもよい炭素数1〜3のアルキル基及び炭
素数6〜12のアリール基より選ばれる基である。
*の符号は不斉炭素原子を表わす。 (イ) 光学活性エピクロルヒドリンと下記一般式
()で表わされるアルコールとを酸性触媒の
存在下で反応させて下記一般式()で表わさ
れる光学活性グリセロール誘導体()を製造
する工程 R1OH () 【化】 上記一般式()及び()において、R1
はC6H5CH2−、CH2=CH−CH2−、CH2=C
(CH3)−CH2−、(CH3)3C−、(C6H5)2CH−
及び(C6H5)3C−より選ばれた基である。また
一般式()において*の符号は不斉炭素原子
を表わす。 (ロ) 上記光学活性グリセロール誘導体()を塩
基の存在下でスルホン酸ハライドと反応させて
下記一般式()で表わされる光学活性グリセ
ロール誘導体()を製造する工程 【化】 上記一般式()において、Rは一般式
()のRと同じ意味を表わし、R1は一般式
()のR1と同じ意味を表わす。また*の符号
は不斉炭素原子を表わす。 (ハ) 上記光学活性グリセロール誘導体()を酸
性触媒、金属触媒又は酸性触媒と金属触媒との
存在下で反応させて一般式()で表わされる
光学活性グリセロール誘導体()を製造する
工程 本発明の光学活性グリセロール誘導体()の
製造方法を以下の反応式によつて説明する。 下記反応式は光学活性エピクロルヒドリンの各
異性体を相互に立体化学反転させる際の反応工程
を示したものであり、原料エピクロルヒドリンと
しては便宜上光学活性(R)体の例で示した。勿論原
料エピクロルヒドリンとして光学活性(S)体を用い
れば各工程においてそれぞれ対応する光学異性体
が得られ、最終生成物として(R)−エピクロルヒド
リンが得られることは云うまでもない。 本発明は目的物は(ハ)工程によつて得られる(R)−
()の光学活性グリセロール誘導体である。 下記反応式において、Rは前記一般式()の
Rと同じ意味を表わし、R1は前記一般式()
のR1と同じ意味を表わす。 【化】 【化】 【化】 (イ)の工程 この工程は、(R)−エピクロルヒドリンと一般式
R1OHで表わされるアルコールとを酸性触媒存在
下で反応させることによつて行われる。 この反応に用いられる(R)−エピクロルヒドリン
としては、前記の本出願人の出願に係る特開昭61
−132196号公報及び特開昭62−6697号公報に記載
の方法によつて得られた光学純度の高い光学活性
エピクロルヒドリンを用いると好都合である。 この反応に用いられる一般式R1OHで表わされ
るアルコールはC6H5CH2CH、CH2=CH−
CH2OH、CH2=C(CH3)−CH2OH、
(CH3)3COH、(C6H5)2CHOH及び
(C6H5)3COHが挙げられる。アルコールの使用
量は(R)−エピクロルヒドリンに対して1〜10当
量、好ましくは2〜5当量の範囲が選ばれる。酸
性触媒としてはルイス酸あるいはルイス酸錯体が
用いられ、具体的には三フツ化ホウ素、三フツ化
ホウ素エーテル錯体、三塩化アルミニウム、三臭
化アルミニウム、二塩化亜鉛、四塩化錫、三塩化
鉄などが挙げられる。触媒の使用量は特に限定さ
れずに広い範囲で選ぶことができるが、一般に(R)
−エピクロルヒドリンに対して0.0001〜0.05当
量、好ましくは0.001〜0.02の範囲がよい。反応
温度は特に限定されないが、通常10〜100℃、好
ましくは30〜80℃の範囲が適当である。例えば80
℃の場合1.5時間で終了する。 (ロ)の工程 この工程は、(イ)の工程によつて得られた(R)−
()で表わされる(R)−グリセロール誘導体の水
産基をスルホン酸ハライド及び塩基を反応させる
ことにより(R)−()で表わされる(R)体のスルホ
ン酸エステルにする工程である。この反応によつ
て得られるスルホン酸エステル((R)−()の
RSO2基は、上記反応物であるスルホン酸ハライ
ドに対応する残基であり、Rはハロゲンを有して
いてもよい炭素数1〜3のアルキル基及び炭素数
6〜12のアリール基から選ばれた基である。例え
ばメチル、エチル、プロピル、トリフルオロメチ
ル、トリクロロメチル、トリブロモメチル等のア
ルキル基、フエニル、トリル等のアリール基が挙
げられる。上記スルホン酸ハライドの具体例とし
ては、塩化メタンスルホン酸、臭化メタンスルホ
ン酸、ヨウ化メタンスルホン酸、塩化トリフルオ
ロメタンスルホン酸、臭化トリフルオロメタンス
ルホン酸、ヨウ化トリフルオロメタンスルホン
酸、塩化トリクロロメタンスルホン酸、臭化トリ
ロロメタンスルホン酸、ヨウ化トリクロロメタン
スルホン酸、塩化トリブロモメタンスルホン酸、
臭化トリブロモメタンスルホン酸、ヨウ化トリブ
ロモメタンスルホン酸、塩化ベンゼンスルホン
酸、臭化ベンゼンスルホン酸、ヨウ化ベンゼンス
ルホン酸、塩化p−トルエンスルホン酸、臭化p
−トルエンスルホン酸、ヨウ化p−トルエンスル
ホン酸などが挙げられる。 この反応に用いられる塩基としてはトリエチル
アミン、トリメチルアミンなどの3級アミンやピ
リジンが好ましい。使用量は上記スルホン酸ハラ
イド及び塩基共原料アルコールに対して1〜3当
量、好ましくは1〜1.2当量が適当である。反応
温度は−20〜100℃、通常0〜70℃の範囲でよく、
通常室温(20〜30℃)の場合0.5〜3時間で反応
が終了する。溶媒は不活性溶媒なら何でもよい
が、塩化メチレン、クロロホルムが通常用いられ
る。 (ハ)の工程 この工程は(ロ)の工程で得られた(R)−()化合
物を触媒の存在下で反応させて本発明の目的とす
る(R)−()化合物を得る工程である。 触媒としては、酸性触媒、金属触媒又は酸性触
媒と金属触媒との混合物が用いられる。触媒の選
択は(R)−()化合物のR1置換基に基いて適宜行
われる。例えば酸性触媒の具体例としては、p−
トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、過塩
素酸、硫酸、塩酸、硝酸、臭化水素、酢酸、トリ
フルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリブロモ酢
酸、シリカゲル、塩化アルミニウム、四塩化チタ
ン、四塩化錫、三フツ化ホウ素などが挙げられ、
金属触媒としては、白金、パラジウムなどが挙げ
られる。 R1がC6H5CH2−のときはパラジウムを用いた
水素添加、CH2=CH−CH2−又はCH2=C
(CH3)CH2−のときはパラジウムとp−トルエ
ンスルホン酸もしくは過塩素酸、(CH3)3C−のと
きはトリフルオロ酢酸、塩酸又は臭化水素混合酢
酸、(C6H5)2CH−のときはパラジウムと塩化ア
ルミニウム、(C6H5)3C−のときは酢酸、トリフ
ルオロ酢酸、シリカゲル又は塩酸などがそれぞれ
好ましい。 触媒の使用量は、本工程の原料化合物に対して
0.1〜30重量%、好ましくは0.5〜10重量%の範囲
が適当である。混合物触媒の場合、金属触媒は酸
性触媒に対して0.01〜1重量%の範囲が適当であ
る。 反応に際して用いられる溶媒は、アルコール類
と水の混合物、エーテル類と水の混合物あるいは
水、アルコール類を単一溶媒として用いることが
できる。アルコール類としては、メタノール、エ
タノール、プロパノール、t−ブチルアルコール
等、エーテル類としては、エチルエーテル、テト
ラヒドロフラン、ジオキサン等がある。通常はメ
タノール、エタノール、水あるいはこれらアルコ
ールと水との混合物が好ましく用いられる。 反応に際して、温度は0〜150℃の範囲で行う
ことができ、通常は20〜100℃の範囲が適当であ
る。 このようにして得られた本発明の光学活性グリ
セロール誘導体(R)−()は、次いで前記反応式
(ニ)の如く分子内閉環させて原料エピクロルヒドリ
ンの他方の光学異性体である(S)−エピクロルヒド
リンに変換させることができる。 (ニ)の工程 この工程は、(ハ)の工程により得られた(R)−()
を塩基の存在下で分子内環化反応により立体化学
を反転させて当初の原料エピクロルヒドリンの他
方の光学異性体、すなわち、(S)−エピクロルヒド
リンを得る工程である。 この反応において用いられる塩基としては水酸
化ナトリウム、水酸化カリウムなどの苛性アルカ
リが好ましい。使用量は本工程の原料化合物に対
して1〜3当量、好ましくは1〜1.2当量が適当
である。反応は不均一系で行われるが、有機溶媒
は用いても用いなくても反応は進行する。有機溶
媒を使用する場合には不活性溶媒がよく、例えば
エチルエーテル、テラヒドロフラン、塩化メチレ
ン、クロロホルム、四塩化炭素などが挙げられ
る。反応温度は0〜100℃、通常は0〜70℃の範
囲でよい。 このようにして得られた(S)−エピクルヒドリン
は原料の(R)−エピクロルヒドリンと同等の光学純
度を有している。 本発明の光学活性グリセロール誘導体は、高純
度な光学活性エピクロルヒドリンの両対掌体を得
る際の中間体として重要な化合物である。 (実施例) 実施例 1 (R)−エピクロルヒドリン(〔α〕25 D−33°(c=4.
5
メタノール)31.79g(343mmol)とベンジル
アルコール93.05g(861mmol)を反応器に入
れ、25℃で攪拌しながら三フツ化ホウ素エーテル
錯体0.3ml(2.4mmol)を滴下し1.5時間反応させ
た(発熱反応最高温度80℃)。次いで反応液にエ
チルエーテルを加え、飽和重曹水をPH7になるま
で加えた後、さらに水を加えてエチルエーテルに
よる抽出を行い、飽和食塩水で洗浄した。有機層
を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下
でエチルエーテルを留去し、さらに残渣を減圧蒸
溜(134〜139℃/4mmHg)して(R)−1−ベンジ
ルオキシ−3−クロロ−2−プロパノール((R)−
())51.44g(256mmol、収率74.7%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕25 D−4.90°(c=1.10 メタノール) IR νmax cm-13452 NMR(CDCl3) δ:2.9〜3.15(1H、br) 3.35〜3.65(4H、m) 3.7〜4.05(1H、m) 4.46(2H、s) 7.1〜7.3(5H、m) 上記生成物(R)−1−ベンジルオキシ−3−クロ
ロ−2−プロパノール20g(99.7mmol)を塩化
メチレン70mlに溶かし、25℃で撹拌しながらトリ
エチルアミン16.68ml(119.6mmol)を加え、さ
らに塩化メタンスルホン酸8.49ml(109.7mmol)
を滴下して1時間反応させた。反応液に4N塩酸
を加えてPH=1とした後塩化メチレンで抽出し、
有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。減
圧下で溶媒を留去させて(R)−1−ベンジルオキシ
−3−クロロ−2−メタンスルホニルオキシプロ
パン((R)−())27.5g(98.7mmol、収率99.0
%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕25 D−3.60°(c=1.29 CH2Cl2) IR νmax cm-11362、1180 NMR(CDCl3) δ:3.03(3H、s) 3.55〜3.85(4H、m) 4.52(2H、s) 4.60〜5.05(1H、m) 7.15〜7.40(5H、m) 上記生成物(R)−1−ベンジルオキシ−3−クロ
ロ−2−メタンスルホニルオキシプロパン26g
(93.3mmol)を95%エタノールに溶かし、10重
量%パラジウム−カーボン10g(Pd9.4mmol)
を加ええ水素雰囲気下25℃で12時間攪拌させた。
触媒を過で除き、液より減圧下で溶媒を留去
して本発明の目的物である(R)−3−クロロ−2−
メタンスルホニルオキシ−1−プロパノール((R)
−())14.6g(77.2mmol、収率82.8%)を得
た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕25 D+4.20°(c=1.43 メタノール) IR νmax cm-13560、1346、1174 NMR(CDCl3) δ:3.04(1H、br) 3.15(3H、s) 3.65〜4.00(4H、m) 4.60〜5.05(1H、m) 上記生成物(R)−3−クロロ−メタンスルホニル
オキシ−1−プロパノール11.6g(61.7mmol)
と塩化メチレン50mlと水30mlを混合し25℃で攪拌
しながら48重量%水酸化ナトリウム水溶液6.29g
(75.5mmol)を15分で滴下した。さらに25℃で
10分間撹拌した後塩化メチレンで抽出し無水硫酸
マグネシウムで乾燥させた。常圧で塩化メチレン
を留去した後、続いて(S)−エピクロルヒドリン
3.89g(42.1mmol、収率68.2%)を蒸留により
得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕25 D+33.0°(c=1.17 メタノール) IR νmax cm-11268 NMR(CDCl3) δ:2.55〜3.00(2H、m) 3.05〜3.40(1H、m) 3.55(2H、d J=4.8Hz) 実施例 2 アリルアルコール94.2g(1.62mol)と三フツ
化ホウ素エチルエーテル0.2ml(1.62×10-3mol)
を反応器に入れ、50℃で攪拌しながら(R)−エピク
ロルヒドリン(〔24 D+33.0°(c=1.18 メタノー
ル)50g(0.54mol)を1時間で滴下した。滴下
終了後同温度で2.5時間反応を行つた。冷却後、
反応液に飽和重曹水を加えてPH7とした後、さら
に水を加えてエチルエーテルによる抽出を行い、
飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネ
シウムで乾燥させた後、減圧下でエチルエーテル
を留去し、さらに残渣を減圧蒸留(bp60℃/0.9
mmHg)して(R)−1−アリルオキシ−3−クロロ
−2−プロパノール((R)−())63.9g(収率
78.5%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕24 D−5.73°(c=1.05 メタノール) n30 D 1.4596 IR νmax cm-13400,1100 NMR(CDCl3) δ:2.90〜3.20(1H、br) 3.40〜3.70(4H、m) 3.70〜4.25(3H、m) 5.00〜6.25(3H、m) 上記生成物(R)−1−アリルオキシ−3−クロロ
−2−プロパノール50g(0.33mol)を塩化メチ
レン150mlに溶かし、25℃で攪拌しながらトリエ
チルアミン37g(0.37mol)を加え、さらに塩化
エタンスルホン酸30ml(0.39mol)を1時間で滴
下した。滴下終了後同温度で2時間反応を行つ
た。反応液に4N塩酸を加えてPH1とした後塩化
メチレンで抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥させた。減圧下で溶媒を留去し、さらに
残渣を減圧蒸留(bp125℃/0.8mmHg)して(R)−
1−アリルオキシ−3−クロロ−2−メタンスル
ホニルオキシプロパン((R)−())74.3g(収率
97.9%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕24 D+4.22°(c=1.16 メタノール) n30 D 1.4639 IR νmax cm-11360、1172 NMR(CDCl3) δ:3.10(3H、s) 3.60〜3.85(4H、m) 3.90〜4.15(2H、m) 4.65〜5.05(1H、m) 5.05〜6.25(3H、m) 上記生成物(R)−1−アリルオキシ−3−クロロ
−2−メタンスルホニルオキシプロパン50g
(0.22mol)をメタノール200mlに溶かし、水40
ml、10重量パラジウム−カーボン6g(5.6×
10-3mol)、さらにp−トルエンスルホン酸6g
(3.5×10-2mol)を加えて加熱還流下で10時間攪
拌させた。触媒を過で除き、液を減圧下で濃
縮した後、塩化メチレンで抽出し、有機層を無水
硫酸マグネシウムで乾燥させた。減圧下で溶媒を
留去して本発明の目的物である(R)−3−クロロ−
2−メタンスルホニルオキシ−1−プロパノール
((R)−())33.5g(81.3%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕24 D+4.16°(c=1.18 メタノール) n30 D 1.4639 IR νmax cm-13450、1340、1170 NMR(CDCl3) δ:3.04(1H、br) 3.15(3H、s) 3.65〜4.00(4H、m) 4.60〜5.05(1H、m) 上記生成物(R)−3−クロロ−メタンスルホニル
オキシ−1−プロパノール25.5g(0.14mol)に
塩化メチレン150mlを加え、25℃で攪拌しながら
48重量%水酸化ナトリウム水溶液13.5g
(0.16mol)を30分で滴下した。滴下終了後同温
度で30分反応を行つた。反応後水を加え、塩化メ
チレンで抽出し無水硫酸マグネシウムで乾燥させ
た。常圧で塩化メチレンを留去し、さらに残渣を
減圧蒸留(bp40℃/40mmg)して(S)−エピクロ
ルヒドリン8.7g(収率69.5%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕24 D+32.2°(c=1.13 メタノール) n30 D 1.4338 IR νmax cm-11265 NMR(CDCl3) δ:2.55〜3.00(2H、m) 3.05〜3.40(1H、m) 3.55(2H、d) 上記実施例において、原料エピクロルヒドリン
として(R)体の代りに(S)体を原料として同様に行つ
て(S)体の各グリセロール誘導体及び(R)−エピクロ
ルヒドリンを得たが、この場合も同様に光学純度
の低下はなくそれぞれ高純度な光学異性体の生成
が確認された。 (発明の効果) 本発明の光学活性グリセロール誘導体は光学活
性エピクロルヒドリンの前駆体であり、両対掌体
共に光学純度が高く、医薬、液晶等の合成原料と
して重要である。
となる光学活性グリセロール誘導体の製法に関す
る。 (従来の技術及びその課題) 光学活性エピクロルヒドリンは医薬、農薬、そ
の他生理活性物質、さらには強誘電性液晶材料な
どの新素材の合成原料として極めて重要な化合物
である。これら合成原料として好ましい方の光学
異性体を自由に選択することができれば目的化合
物を得るための工程を短くすることができ、さら
にはより光学純度の高い目的化合物を得ることが
できる。 従来、光学活性エピクロルヒドリンの(R)体及び
(S)体を得る方法としては、D−マンニトールから
作り分ける方法が知られているが(J.Org.Chem.
43、4876(1978))、この方法は工程数が多くおよ
そ実用的な方法ではない。 最近微生物を利用して高純度光学活性エピクロ
ルヒドリンを製造する方法を本出願人が提供した
(特開昭61−132196号公報、特開昭62−6697号公
報)が、この方法によつて主として得られる光学
異性体は(R)体である。 近年上記の如き新素材の分野において光学活性
エピクロルヒドリンの有用性は益々高まつてきて
おり、これらの原料となる光学活性物質の光学純
度の高い両対掌体を得ることが極めて重要な問題
となつてきている。 (課題を解決するための手段) 本発明者らは、上記要望に応える光学活性エピク
ロルヒドリンの両対掌体を相互に立体化学を反転
させて高純度に製造する方法を見出し、本出願人
において別途出願した。本発明はこの製造過程で
生成する中間体としての光学活性グリセロール誘
導体を提供するものである。 本発明は、下記(イ)〜(ハ)工程の反応によつて得ら
れることを特徴とする一般式()で表わされる
光学活性グリセロール誘導体の製法である。 【化】 下記一般式()において、Rはハロゲンを有
していてもよい炭素数1〜3のアルキル基及び炭
素数6〜12のアリール基より選ばれる基である。
*の符号は不斉炭素原子を表わす。 (イ) 光学活性エピクロルヒドリンと下記一般式
()で表わされるアルコールとを酸性触媒の
存在下で反応させて下記一般式()で表わさ
れる光学活性グリセロール誘導体()を製造
する工程 R1OH () 【化】 上記一般式()及び()において、R1
はC6H5CH2−、CH2=CH−CH2−、CH2=C
(CH3)−CH2−、(CH3)3C−、(C6H5)2CH−
及び(C6H5)3C−より選ばれた基である。また
一般式()において*の符号は不斉炭素原子
を表わす。 (ロ) 上記光学活性グリセロール誘導体()を塩
基の存在下でスルホン酸ハライドと反応させて
下記一般式()で表わされる光学活性グリセ
ロール誘導体()を製造する工程 【化】 上記一般式()において、Rは一般式
()のRと同じ意味を表わし、R1は一般式
()のR1と同じ意味を表わす。また*の符号
は不斉炭素原子を表わす。 (ハ) 上記光学活性グリセロール誘導体()を酸
性触媒、金属触媒又は酸性触媒と金属触媒との
存在下で反応させて一般式()で表わされる
光学活性グリセロール誘導体()を製造する
工程 本発明の光学活性グリセロール誘導体()の
製造方法を以下の反応式によつて説明する。 下記反応式は光学活性エピクロルヒドリンの各
異性体を相互に立体化学反転させる際の反応工程
を示したものであり、原料エピクロルヒドリンと
しては便宜上光学活性(R)体の例で示した。勿論原
料エピクロルヒドリンとして光学活性(S)体を用い
れば各工程においてそれぞれ対応する光学異性体
が得られ、最終生成物として(R)−エピクロルヒド
リンが得られることは云うまでもない。 本発明は目的物は(ハ)工程によつて得られる(R)−
()の光学活性グリセロール誘導体である。 下記反応式において、Rは前記一般式()の
Rと同じ意味を表わし、R1は前記一般式()
のR1と同じ意味を表わす。 【化】 【化】 【化】 (イ)の工程 この工程は、(R)−エピクロルヒドリンと一般式
R1OHで表わされるアルコールとを酸性触媒存在
下で反応させることによつて行われる。 この反応に用いられる(R)−エピクロルヒドリン
としては、前記の本出願人の出願に係る特開昭61
−132196号公報及び特開昭62−6697号公報に記載
の方法によつて得られた光学純度の高い光学活性
エピクロルヒドリンを用いると好都合である。 この反応に用いられる一般式R1OHで表わされ
るアルコールはC6H5CH2CH、CH2=CH−
CH2OH、CH2=C(CH3)−CH2OH、
(CH3)3COH、(C6H5)2CHOH及び
(C6H5)3COHが挙げられる。アルコールの使用
量は(R)−エピクロルヒドリンに対して1〜10当
量、好ましくは2〜5当量の範囲が選ばれる。酸
性触媒としてはルイス酸あるいはルイス酸錯体が
用いられ、具体的には三フツ化ホウ素、三フツ化
ホウ素エーテル錯体、三塩化アルミニウム、三臭
化アルミニウム、二塩化亜鉛、四塩化錫、三塩化
鉄などが挙げられる。触媒の使用量は特に限定さ
れずに広い範囲で選ぶことができるが、一般に(R)
−エピクロルヒドリンに対して0.0001〜0.05当
量、好ましくは0.001〜0.02の範囲がよい。反応
温度は特に限定されないが、通常10〜100℃、好
ましくは30〜80℃の範囲が適当である。例えば80
℃の場合1.5時間で終了する。 (ロ)の工程 この工程は、(イ)の工程によつて得られた(R)−
()で表わされる(R)−グリセロール誘導体の水
産基をスルホン酸ハライド及び塩基を反応させる
ことにより(R)−()で表わされる(R)体のスルホ
ン酸エステルにする工程である。この反応によつ
て得られるスルホン酸エステル((R)−()の
RSO2基は、上記反応物であるスルホン酸ハライ
ドに対応する残基であり、Rはハロゲンを有して
いてもよい炭素数1〜3のアルキル基及び炭素数
6〜12のアリール基から選ばれた基である。例え
ばメチル、エチル、プロピル、トリフルオロメチ
ル、トリクロロメチル、トリブロモメチル等のア
ルキル基、フエニル、トリル等のアリール基が挙
げられる。上記スルホン酸ハライドの具体例とし
ては、塩化メタンスルホン酸、臭化メタンスルホ
ン酸、ヨウ化メタンスルホン酸、塩化トリフルオ
ロメタンスルホン酸、臭化トリフルオロメタンス
ルホン酸、ヨウ化トリフルオロメタンスルホン
酸、塩化トリクロロメタンスルホン酸、臭化トリ
ロロメタンスルホン酸、ヨウ化トリクロロメタン
スルホン酸、塩化トリブロモメタンスルホン酸、
臭化トリブロモメタンスルホン酸、ヨウ化トリブ
ロモメタンスルホン酸、塩化ベンゼンスルホン
酸、臭化ベンゼンスルホン酸、ヨウ化ベンゼンス
ルホン酸、塩化p−トルエンスルホン酸、臭化p
−トルエンスルホン酸、ヨウ化p−トルエンスル
ホン酸などが挙げられる。 この反応に用いられる塩基としてはトリエチル
アミン、トリメチルアミンなどの3級アミンやピ
リジンが好ましい。使用量は上記スルホン酸ハラ
イド及び塩基共原料アルコールに対して1〜3当
量、好ましくは1〜1.2当量が適当である。反応
温度は−20〜100℃、通常0〜70℃の範囲でよく、
通常室温(20〜30℃)の場合0.5〜3時間で反応
が終了する。溶媒は不活性溶媒なら何でもよい
が、塩化メチレン、クロロホルムが通常用いられ
る。 (ハ)の工程 この工程は(ロ)の工程で得られた(R)−()化合
物を触媒の存在下で反応させて本発明の目的とす
る(R)−()化合物を得る工程である。 触媒としては、酸性触媒、金属触媒又は酸性触
媒と金属触媒との混合物が用いられる。触媒の選
択は(R)−()化合物のR1置換基に基いて適宜行
われる。例えば酸性触媒の具体例としては、p−
トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、過塩
素酸、硫酸、塩酸、硝酸、臭化水素、酢酸、トリ
フルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリブロモ酢
酸、シリカゲル、塩化アルミニウム、四塩化チタ
ン、四塩化錫、三フツ化ホウ素などが挙げられ、
金属触媒としては、白金、パラジウムなどが挙げ
られる。 R1がC6H5CH2−のときはパラジウムを用いた
水素添加、CH2=CH−CH2−又はCH2=C
(CH3)CH2−のときはパラジウムとp−トルエ
ンスルホン酸もしくは過塩素酸、(CH3)3C−のと
きはトリフルオロ酢酸、塩酸又は臭化水素混合酢
酸、(C6H5)2CH−のときはパラジウムと塩化ア
ルミニウム、(C6H5)3C−のときは酢酸、トリフ
ルオロ酢酸、シリカゲル又は塩酸などがそれぞれ
好ましい。 触媒の使用量は、本工程の原料化合物に対して
0.1〜30重量%、好ましくは0.5〜10重量%の範囲
が適当である。混合物触媒の場合、金属触媒は酸
性触媒に対して0.01〜1重量%の範囲が適当であ
る。 反応に際して用いられる溶媒は、アルコール類
と水の混合物、エーテル類と水の混合物あるいは
水、アルコール類を単一溶媒として用いることが
できる。アルコール類としては、メタノール、エ
タノール、プロパノール、t−ブチルアルコール
等、エーテル類としては、エチルエーテル、テト
ラヒドロフラン、ジオキサン等がある。通常はメ
タノール、エタノール、水あるいはこれらアルコ
ールと水との混合物が好ましく用いられる。 反応に際して、温度は0〜150℃の範囲で行う
ことができ、通常は20〜100℃の範囲が適当であ
る。 このようにして得られた本発明の光学活性グリ
セロール誘導体(R)−()は、次いで前記反応式
(ニ)の如く分子内閉環させて原料エピクロルヒドリ
ンの他方の光学異性体である(S)−エピクロルヒド
リンに変換させることができる。 (ニ)の工程 この工程は、(ハ)の工程により得られた(R)−()
を塩基の存在下で分子内環化反応により立体化学
を反転させて当初の原料エピクロルヒドリンの他
方の光学異性体、すなわち、(S)−エピクロルヒド
リンを得る工程である。 この反応において用いられる塩基としては水酸
化ナトリウム、水酸化カリウムなどの苛性アルカ
リが好ましい。使用量は本工程の原料化合物に対
して1〜3当量、好ましくは1〜1.2当量が適当
である。反応は不均一系で行われるが、有機溶媒
は用いても用いなくても反応は進行する。有機溶
媒を使用する場合には不活性溶媒がよく、例えば
エチルエーテル、テラヒドロフラン、塩化メチレ
ン、クロロホルム、四塩化炭素などが挙げられ
る。反応温度は0〜100℃、通常は0〜70℃の範
囲でよい。 このようにして得られた(S)−エピクルヒドリン
は原料の(R)−エピクロルヒドリンと同等の光学純
度を有している。 本発明の光学活性グリセロール誘導体は、高純
度な光学活性エピクロルヒドリンの両対掌体を得
る際の中間体として重要な化合物である。 (実施例) 実施例 1 (R)−エピクロルヒドリン(〔α〕25 D−33°(c=4.
5
メタノール)31.79g(343mmol)とベンジル
アルコール93.05g(861mmol)を反応器に入
れ、25℃で攪拌しながら三フツ化ホウ素エーテル
錯体0.3ml(2.4mmol)を滴下し1.5時間反応させ
た(発熱反応最高温度80℃)。次いで反応液にエ
チルエーテルを加え、飽和重曹水をPH7になるま
で加えた後、さらに水を加えてエチルエーテルに
よる抽出を行い、飽和食塩水で洗浄した。有機層
を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下
でエチルエーテルを留去し、さらに残渣を減圧蒸
溜(134〜139℃/4mmHg)して(R)−1−ベンジ
ルオキシ−3−クロロ−2−プロパノール((R)−
())51.44g(256mmol、収率74.7%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕25 D−4.90°(c=1.10 メタノール) IR νmax cm-13452 NMR(CDCl3) δ:2.9〜3.15(1H、br) 3.35〜3.65(4H、m) 3.7〜4.05(1H、m) 4.46(2H、s) 7.1〜7.3(5H、m) 上記生成物(R)−1−ベンジルオキシ−3−クロ
ロ−2−プロパノール20g(99.7mmol)を塩化
メチレン70mlに溶かし、25℃で撹拌しながらトリ
エチルアミン16.68ml(119.6mmol)を加え、さ
らに塩化メタンスルホン酸8.49ml(109.7mmol)
を滴下して1時間反応させた。反応液に4N塩酸
を加えてPH=1とした後塩化メチレンで抽出し、
有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。減
圧下で溶媒を留去させて(R)−1−ベンジルオキシ
−3−クロロ−2−メタンスルホニルオキシプロ
パン((R)−())27.5g(98.7mmol、収率99.0
%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕25 D−3.60°(c=1.29 CH2Cl2) IR νmax cm-11362、1180 NMR(CDCl3) δ:3.03(3H、s) 3.55〜3.85(4H、m) 4.52(2H、s) 4.60〜5.05(1H、m) 7.15〜7.40(5H、m) 上記生成物(R)−1−ベンジルオキシ−3−クロ
ロ−2−メタンスルホニルオキシプロパン26g
(93.3mmol)を95%エタノールに溶かし、10重
量%パラジウム−カーボン10g(Pd9.4mmol)
を加ええ水素雰囲気下25℃で12時間攪拌させた。
触媒を過で除き、液より減圧下で溶媒を留去
して本発明の目的物である(R)−3−クロロ−2−
メタンスルホニルオキシ−1−プロパノール((R)
−())14.6g(77.2mmol、収率82.8%)を得
た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕25 D+4.20°(c=1.43 メタノール) IR νmax cm-13560、1346、1174 NMR(CDCl3) δ:3.04(1H、br) 3.15(3H、s) 3.65〜4.00(4H、m) 4.60〜5.05(1H、m) 上記生成物(R)−3−クロロ−メタンスルホニル
オキシ−1−プロパノール11.6g(61.7mmol)
と塩化メチレン50mlと水30mlを混合し25℃で攪拌
しながら48重量%水酸化ナトリウム水溶液6.29g
(75.5mmol)を15分で滴下した。さらに25℃で
10分間撹拌した後塩化メチレンで抽出し無水硫酸
マグネシウムで乾燥させた。常圧で塩化メチレン
を留去した後、続いて(S)−エピクロルヒドリン
3.89g(42.1mmol、収率68.2%)を蒸留により
得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕25 D+33.0°(c=1.17 メタノール) IR νmax cm-11268 NMR(CDCl3) δ:2.55〜3.00(2H、m) 3.05〜3.40(1H、m) 3.55(2H、d J=4.8Hz) 実施例 2 アリルアルコール94.2g(1.62mol)と三フツ
化ホウ素エチルエーテル0.2ml(1.62×10-3mol)
を反応器に入れ、50℃で攪拌しながら(R)−エピク
ロルヒドリン(〔24 D+33.0°(c=1.18 メタノー
ル)50g(0.54mol)を1時間で滴下した。滴下
終了後同温度で2.5時間反応を行つた。冷却後、
反応液に飽和重曹水を加えてPH7とした後、さら
に水を加えてエチルエーテルによる抽出を行い、
飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネ
シウムで乾燥させた後、減圧下でエチルエーテル
を留去し、さらに残渣を減圧蒸留(bp60℃/0.9
mmHg)して(R)−1−アリルオキシ−3−クロロ
−2−プロパノール((R)−())63.9g(収率
78.5%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕24 D−5.73°(c=1.05 メタノール) n30 D 1.4596 IR νmax cm-13400,1100 NMR(CDCl3) δ:2.90〜3.20(1H、br) 3.40〜3.70(4H、m) 3.70〜4.25(3H、m) 5.00〜6.25(3H、m) 上記生成物(R)−1−アリルオキシ−3−クロロ
−2−プロパノール50g(0.33mol)を塩化メチ
レン150mlに溶かし、25℃で攪拌しながらトリエ
チルアミン37g(0.37mol)を加え、さらに塩化
エタンスルホン酸30ml(0.39mol)を1時間で滴
下した。滴下終了後同温度で2時間反応を行つ
た。反応液に4N塩酸を加えてPH1とした後塩化
メチレンで抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥させた。減圧下で溶媒を留去し、さらに
残渣を減圧蒸留(bp125℃/0.8mmHg)して(R)−
1−アリルオキシ−3−クロロ−2−メタンスル
ホニルオキシプロパン((R)−())74.3g(収率
97.9%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕24 D+4.22°(c=1.16 メタノール) n30 D 1.4639 IR νmax cm-11360、1172 NMR(CDCl3) δ:3.10(3H、s) 3.60〜3.85(4H、m) 3.90〜4.15(2H、m) 4.65〜5.05(1H、m) 5.05〜6.25(3H、m) 上記生成物(R)−1−アリルオキシ−3−クロロ
−2−メタンスルホニルオキシプロパン50g
(0.22mol)をメタノール200mlに溶かし、水40
ml、10重量パラジウム−カーボン6g(5.6×
10-3mol)、さらにp−トルエンスルホン酸6g
(3.5×10-2mol)を加えて加熱還流下で10時間攪
拌させた。触媒を過で除き、液を減圧下で濃
縮した後、塩化メチレンで抽出し、有機層を無水
硫酸マグネシウムで乾燥させた。減圧下で溶媒を
留去して本発明の目的物である(R)−3−クロロ−
2−メタンスルホニルオキシ−1−プロパノール
((R)−())33.5g(81.3%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕24 D+4.16°(c=1.18 メタノール) n30 D 1.4639 IR νmax cm-13450、1340、1170 NMR(CDCl3) δ:3.04(1H、br) 3.15(3H、s) 3.65〜4.00(4H、m) 4.60〜5.05(1H、m) 上記生成物(R)−3−クロロ−メタンスルホニル
オキシ−1−プロパノール25.5g(0.14mol)に
塩化メチレン150mlを加え、25℃で攪拌しながら
48重量%水酸化ナトリウム水溶液13.5g
(0.16mol)を30分で滴下した。滴下終了後同温
度で30分反応を行つた。反応後水を加え、塩化メ
チレンで抽出し無水硫酸マグネシウムで乾燥させ
た。常圧で塩化メチレンを留去し、さらに残渣を
減圧蒸留(bp40℃/40mmg)して(S)−エピクロ
ルヒドリン8.7g(収率69.5%)を得た。 この生成物の性状は以下の通りである。 〔α〕24 D+32.2°(c=1.13 メタノール) n30 D 1.4338 IR νmax cm-11265 NMR(CDCl3) δ:2.55〜3.00(2H、m) 3.05〜3.40(1H、m) 3.55(2H、d) 上記実施例において、原料エピクロルヒドリン
として(R)体の代りに(S)体を原料として同様に行つ
て(S)体の各グリセロール誘導体及び(R)−エピクロ
ルヒドリンを得たが、この場合も同様に光学純度
の低下はなくそれぞれ高純度な光学異性体の生成
が確認された。 (発明の効果) 本発明の光学活性グリセロール誘導体は光学活
性エピクロルヒドリンの前駆体であり、両対掌体
共に光学純度が高く、医薬、液晶等の合成原料と
して重要である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記(イ)〜(ハ)工程の反応によつて得られること
を特徴とする一般式()で表わされる光学活性
グリセロール誘導体の製法。 【化】 下記一般式()において、Rはハロゲンを有
していてもよい炭素数1〜3のアルキル基及び炭
素数6〜12のアリール基より選ばれた基である。
*の符号は不斉炭素原子を表わす。 (イ) 光学活性エピクロルヒドリンと下記一般式
()で表わされるアルコールとを酸性触媒の
存在下で反応させて下記一般式()で表わさ
れる光学活性グリセロール誘導体()を製造
する工程 R1OH () 【化】 上記一般式()及び()において、R1
はC6H5CH2−、CH2=CH−CH2−、CH2=C
(CH3)−CH2−、(CH3)3C−、(C6H5)2CH−
及び(C6H5)3C−より選ばれた基である。また
一般式()において*の符号は不斉炭素原子
を表わす。 (ロ) 上記光学活性グリセロール誘導体()を塩
基の存在下でスルホン酸ハライドと反応させて
下記一般式()で表わされる光学活性グリセ
ロール誘導体()を製造する工程 【化】 上記一般式()において、Rは一般式
()のRと同じ意味を表わし、R1は一般式
()のR1と同じ意味を表わす。また*の符号
は不斉炭素原子を表わす。 (ハ) 上記光学活性グリセロール誘導体()を酸
性触媒、金属触媒又は酸性触媒と金属触媒との
存在下で反応させて一般式()で表わされる
光学活性グリセロール誘導体()を製造する
工程
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63284883A JPH02131461A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 光学活性グリセロール誘導体の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63284883A JPH02131461A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 光学活性グリセロール誘導体の製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02131461A JPH02131461A (ja) | 1990-05-21 |
JPH0567618B2 true JPH0567618B2 (ja) | 1993-09-27 |
Family
ID=17684271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63284883A Granted JPH02131461A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 光学活性グリセロール誘導体の製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02131461A (ja) |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP63284883A patent/JPH02131461A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02131461A (ja) | 1990-05-21 |
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