JPH07126260A - ２−アルキル−３−スチリルオキシランカルボン酸エステル及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】医農薬などの合成原料として有用な２−アルキ
ル−３−スチリルオキシランカルボン酸エステルとその
製法に関するものである。 【構成】２−メチル−３−（ｐ−クロルスチリル）オキ
シランカルボン酸メチルなどの新規な２−アルキル−３
−スチリルオキシランカルボン酸エステルは、例えば、
ナトリウムメチラートなどの塩基存在下、α−クロルプ
ロピオン酸メチルなどのα−クロル脂肪酸エステルとｐ
−クロルシンナムアルデヒドなどのシンナムアルデヒド
類とを反応させることによって合成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医農薬などの合成原料
として有用な２−アルキル−３−スチリルオキシランカ
ルボン酸エステルとその製法に関するものである。

【０００２】

【従来技術の説明】２−アルキル−３−スチリルオキシ
ランカルボン酸エステル（Ｉ）は、次に示すような工程
を経て、医農薬合成原料・中間体として有用なβ，γ−
不飽和ケトンであるシンナミルアルキルケトン類（I
V）、及びフェニルプロピルアルキルケトン類（Ｖ）に
導かれる。

【０００３】

【化４】

【０００４】（式中、Ｒ¹ は水素原子、炭素数１〜４個
のアルキル基、炭素数１〜４個のアルコキシ基、ハロゲ
ン原子又はニトロ基を表し；Ｒ² 及びＲ³ は炭素数１〜
４個のアルキル基を表す。）例えば、フェニルプロピル
アルキルケトン類（Ｖ）を出発原料とすることによって
得られるフェニルアルキルアミン類の第４級アンモニウ
ム塩は、抗不整脈剤として有用であることが開示されて
いる（特開昭５４−９５５２０号）。シンナミルアルキ
ルケトン類（IV）の合成法としては、従来、次に示す
(1) 〜(3) の方法が知られている。

【０００５】(1) Ｂｕｌｌ．Ｓｏｃ．Ｃｈｉｍ．Ｆ
ｒ．，５，１６７６（１９７３） １−（４−クロルフェニル）−３−ペンテン−１，２−
ジオールを硫酸水溶液中で加熱脱水し、β，γ−不飽和
ケトンである５−（４−クロルフェニル）−４−ペンテ
ン−２−オンとα，β−不飽和ケトンである５−（４−
クロルフェニル）−３−ペンテン−２−オンの混合物を
合計約７０％の収率で得ている。この方法では、１−
（４−クロルフェニル）−３−ペンテン−１，２−ジオ
ールの合成・入手が容易でない。さらに、目的物である
β，γ−不飽和ケトンの単離・精製も困難である。

【０００６】(2) Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔ．，３，２７９（１
９７３） 金属アセテート存在下、３−スチリル−２，４−ペンタ
ンジオンの脱アセチル化反応で、シンナミルメチルケト
ンを６６％の収率で得ている。この方法では、３−スチ
リル−２，４−ペンタンジオンの合成原料として、不安
定なフェニルアセトアルデヒドを使用しなければならな
い。さらに、脱アセチル化反応は反応時間が長く、低収
率となる。

【０００７】(3) Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｐｅｒｋｉｎ
Ｔｒａｎｓ．Ｉ，（８）１６５７（１９７８） ５−フェニル−４−ペンテン−２−オールをクロム酸酸
化することによって、シンナミルメチルケトンを９０％
の収率で得ている。この方法では、５−フェニル−４−
ペンテン−２−オールの合成が困難であり、また、クロ
ム酸酸化剤を用いる点でも実用的でない。

【０００８】しかし、これらの方法では、シンナミルア
ルキルケトン類（IV）の合成原料の合成・入手、単離・
精製及び収率などに問題があることから、これらの問題
を克服できるシンナミルアルキルケトン類（IV）の新た
な合成原料が求められていた。

【０００９】

【発明が解決すべき課題】本発明の目的は、医農薬など
の合成原料として有用な２−アルキル−３−スチリルオ
キシランカルボン酸エステルとその製法を提供すること
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するために検討した結果、シンナミルアルキル
ケトン類の合成原料として、高収率で容易に得ることが
できる新規な２−アルキル−３−スチリルオキシランカ
ルボン酸エステルを用いることができることを見出し、
本発明を完成した。即ち、本発明は、次の通りである。
第１の発明は、次式（Ｉ）：

【００１１】

【化５】

【００１２】（式中、Ｒ¹ ，Ｒ² 及びＲ³ は前記と同義
である。）で示される２−アルキル−３−スチリルオキ
シランカルボン酸エステルに関するものである。第２の
発明は、次式（II）：

【００１３】

【化６】

【００１４】（式中、Ｒ¹ は、前記と同義である。）で
示されるシンナムアルデヒド類と次式(III) ：

【００１５】

【化７】

【００１６】（式中、Ｒ² 及びＲ³ は、前記の記載と同
義である。）で示されるα−クロル脂肪酸エステルと
を、塩基存在下に反応させることを特徴とする前記の式
（Ｉ）で示される２−アルキル−３−スチリルオキシラ
ンカルボン酸エステルの製法に関するものである。

【００１７】以下、本発明について詳細に説明する。目的化合物及び原料化合物について 新規な２−アルキル−３−スチリルオキシランカルボン
酸エステル（Ｉ）、その製造原料〔化合物（II）及び化
合物(III) 〕などで表したＲ¹ ，Ｒ² 及びＲ³は次の通
りである。

【００１８】〔Ｒ¹ 〕Ｒ¹ としては、水素原子，炭素数
１〜４個のアルキル基，炭素数１〜４個のアルコキシ
基，ハロゲン原子，ニトロ基などを挙げることができる
が；好ましくは水素原子，ハロゲン原子がよい。ハロゲ
ン原子としては、好ましくは塩素原子がよい。置換基の
位置は、特に限定されないが；好ましくは４−位がよ
い。

【００１９】〔Ｒ² 及びＲ³ 〕Ｒ² 及びＲ³ としては、
炭素数１〜４個のアルキル基を挙げることができる。ア
ルキル基としては、直鎖状又は分岐状のものを挙げるこ
とができるが；好ましくはメチル基がよい。

【００２０】化合物（Ｉ）の合成法 化合物（Ｉ）の合成は、塩基存在下、化合物（II）と化
合物(III）とを溶媒中で反応させることによって行うこ
とができる。 〔塩基〕塩基としては、次式（VI）：

【００２１】

【化８】

【００２２】（式中、Ｒ⁴ は炭素数１〜４個のアルキル
基を表し；Ｍはアルカリ金属を表す。）で示されるアル
カリ金属アルコラート（ナトリウムメチラート，ナトリ
ウムエチラート，ナトリウムプロピオラート，ナトリウ
ムブチラート，カリウムメチラート，カリウムエチラー
ト，カリウムプロピオラート，カリウムブチラートな
ど）、無機塩基（水素化ナトリウム，ナトリウムアミド
など）を挙げることができる。

【００２３】そして、その塩基の使用量は、化合物（I
I）に対して０．８〜３倍モルで使用することができる
が（下限値未満で使用する場合には反応が十分進行しな
いので収率が低下し、又上限値を越えて使用する場合に
は副反応が起きるので。）；好ましくは１〜１．５倍モ
ルがよい。

【００２４】〔溶媒〕溶媒としては、本反応に直接関与
しないものであれば特に限定されず、例えば、塩素化さ
れた又はされていない芳香族，脂肪族の炭化水素類（ベ
ンゼン，トルエン，キシレン，メチルナフタリン，クロ
ルベンゼン，ジクロルベンゼン，塩化メチレン，１，２
−ジクロルエタン，など）；エーテル類（ジエチルエー
テル，ジブチルエーテル，テトラヒドロフラン，ジオキ
サンなど）；アルコール類（ｉ−プロパノール，ｔ−ブ
タノールなど）；前記溶媒の混合物などを挙げることが
できる。

【００２５】そして、その溶媒の使用量は、化合物（I
I）の１モルに対して１００〜５，０００ｍｌで使用す
ることができるが；好ましくは３００〜３，０００ｍｌ
で使用するのがよい。 〔その他の反応条件〕反応温度は、−３０〜５０℃であ
るが；好ましくは−１５〜２５℃がよい。反応は、窒
素，アルゴン，ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気下で行
うのが好ましい。

【００２６】反応時間は、反応温度，仕込み原料濃度，
仕込み原料の種類などによって適当に選択できるが；通
常、１〜５時間で行うことができる。原料化合物の使用
量は、化合物（II）に対して化合物(III）が０．８〜３
倍モルであるが（下限値未満で使用する場合には収率が
低下、又上限値を越えて使用する場合には収率には問題
ないが，未反応のα−クロル脂肪酸エステルの回収量が
増えてコスト面で不利となるので。）；好ましくは１〜
１．５倍モルがよい。

【００２７】〔化合物（II）〕化合物（II）は、例え
ば、化合物（II）に対応するベンズアルデヒド類とアセ
トアルデヒドとから、常法（クライゼン−シュミット縮
合反応）によって容易に製造することができる。

【００２８】化合物（II）としては、例えば、シンナム
アルデヒド，ｐ−クロルシンナムアルデヒド，ｍ−クロ
ルシンナムアルデヒド，ｏ−クロルシンナムアルデヒ
ド，ｐ−ブロモシンナムアルデヒド，ｐ−ヨードシンナ
ムアルデヒド，ｐ−メチルシンナムアルデヒド，ｐ−ブ
チルシンナムアルデヒド，ｐ−メトキシシンナムアルデ
ヒド，ｐ−ブトキシシンナムアルデヒド，ｍ−ニトロシ
ンナムアルデヒドなどを挙げることができる。

【００２９】〔化合物(III）〕化合物(III）は、市販品
を使用することができる。化合物(III）としては、例え
ば、α−クロルプロピオン酸メチル，α−クロルプロピ
オン酸エチル，α−クロルブタン酸エチル，α−クロル
ペンタン酸プロピル，α−クロルヘキサン酸ブチルなど
を挙げることができる。

【００３０】〔化合物（Ｉ）〕以上のようにして合成さ
れた化合物（Ｉ）は、反応終了後、中和，抽出，濃縮，
濾過，晶析などの通常の後処理を行い、必要に応じて再
結晶，各種クロマトグラフィーなどの公知の手段で適宜
精製することができる。化合物（Ｉ）には幾何異性体
（Ｅ体，Ｚ体）が存在し、本発明ではこの両者を含む
が、本製法ではＥ体が主に生成する。

【００３１】化合物（Ｉ）としては、例えば、２−メチ
ル−３−スチリルオキシランカルボン酸メチル，２−エ
チル−３−スチリルオキシランカルボン酸エチル，２−
プロピル−３−スチリルオキシランカルボン酸プロピ
ル，２−ブチル−３−スチリルオキシランカルボン酸ブ
チル，２−メチル−３−（ｐ−クロルスチリル）オキシ
ランカルボン酸メチル，２−エチル−３−（ｍ−クロル
スチリル）オキシランカルボン酸プロピル，２−プロピ
ル−３−（ｏ−クロルスチリル）オキシランカルボン酸
ブチル，２−メチル−３−（ｐ−ブロモスチリル）オキ
シランカルボン酸メチル，２−メチル−３−（ｐ−ヨー
ドスチリル）オキシランカルボン酸メチル，２−メチル
−３−（ｐ−メチルスチリル）オキシランカルボン酸メ
チル，２−ブチル−３−（ｐ−ブチルスチリル）オキシ
ランカルボン酸ブチル，２−メチル−３−（ｐ−メトキ
シスチリル）オキシランカルボン酸メチル，２−エチル
−３−（ｐ−ブトキシスチリル）オキシランカルボン酸
エチル，２−メチル−３−（ｍ−ニトロスチリル）オキ
シランカルボン酸エチルなどを挙げることができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を実施例及び参考例によって具
体的に説明する。なお、これらの実施例は、本発明の範
囲を限定するものではない。 実施例１〔化合物（Ｉ）の合成〕 (1) （Ｅ，Ｚ）−２−メチル−３−（ｐ−クロルスチリ
ル）オキシランカルボン酸メチルの合成 トルエン（３５ｍｌ），ナトリウムメチラート粉末
（２．６ｇ、４８ｍｍｏｌ）を仕込み、−５〜０℃に冷
却下、窒素雰囲気を保ちながらα−クロルプロピオン酸
メチル（５．８８ｇ、４８ｍｍｏｌ）を加えた後、ｐ−
クロルシンナムアルデヒド（６．６６ｇ、４０ｍｍｏ
ｌ）をトルエン（３５ｍｌ）に溶かした溶液を、内温を
−５〜０℃に保ように滴下した後、内温０℃で１時間攪
拌した。

【００３３】反応終了後、反応混合物を０℃に冷却した
１Ｎ−硫酸（５０ｍｌ）中にゆっくり加え、中和した。
次いで、有機層と水層とに分液し、この水層にトルエン
（３０ｍｌ）を加えて抽出し、有機層を得た。得られた
両方の有機層を一つに合わせ、これを飽和食塩水（５０
ｍｌ）で２回洗浄した後に、無水硫酸マグネシウムで乾
燥し、濾過し、濾液を濃縮し、０〜５℃に冷却すること
によって黄色の粗結晶を得た。さらに、これをｎ−ヘキ
サン／トルエン混合溶媒（２０／１容量比）で再結晶す
ることによって、白色結晶のＥ体の目的化合物を８．１
ｇ得た（収率は８０％）。

【００３４】・融点：５９〜６２℃ ・元素分析（ｗｔ％）：Ｃ₁₃Ｈ₁₃ＣｌＯ₃ として 計算値：Ｃ ６１．７９、Ｈ ５．１８ 実測値：Ｃ ６１．９５、Ｈ ５．１５ ・ＩＲ（ＫＢｒ ｃｍ^-1）：２９５６、１７４７ ・ＭＳ（ｍ／ｅ）：２５４、２５２（Ｍ⁺ ) 、１１５

【００３５】・ＰＭＲ（ＣＤＣｌ₃ 、δ）：１．６０
（ｓ，３Ｈ）、３．７９（ｓ，３Ｈ）、３．８５（ｄ，
Ｊ＝７．３Ｈｚ，１Ｈ）、６．００（ｄｄ，Ｊ＝７．３
Ｈｚ，１６．２Ｈｚ，１Ｈ）、６．７８（ｄ，Ｊ＝１
６．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．３０（ｍ，４Ｈ）

【００３６】前記の再結晶母液を濃縮し、その残渣をｎ
−ヘキサン／酢酸エチル混合溶媒（１０／１容量比）を
展開溶媒として、シリカゲルカラム（ワコーゲル Ｃ−
２００）を用いて精製することによって、黄色透明油状
のＺ体である目的化合物を０．３ｇ得た（収率は３
％）。

【００３７】・ＭＳ（ｍ／ｅ）：２５４、２５２
（Ｍ⁺ ) 、１１５ ・ＰＭＲ（ＣＤＣｌ₃ 、δ）：１．６０（ｓ，３Ｈ）、
３．５６（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，１Ｈ）、３．７９
（ｓ，３Ｈ）６．０４（ｄｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，１６．
２Ｈｚ，１Ｈ）、６．８０（ｄ，Ｊ＝１６．２Ｈｚ，１
Ｈ）、７．３０（ｍ，４Ｈ）

【００３８】(2) （Ｅ，Ｚ）−２−メチル−３−（ｐ−
クロルスチリル）オキシランカルボン酸メチルの合成 テトラヒドロフラン（８ｍｌ），水素化ナトリウム（６
２．７ｗｔ％を０．５５ｇ、１４．４ｍｍｏｌ）を仕込
み、−５〜０℃に冷却下、窒素雰囲気を保ちながらα−
クロルプロピオン酸メチル（１．７７ｇ、１４．４ｍｍ
ｏｌ）を加えた後、ｐ−クロルシンナムアルデヒド
（２．０ｇ、１２ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（８
ｍｌ）に溶かした溶液を、内温を−５〜０℃に保ように
滴下した後、内温０℃で７．５時間攪拌した。

【００３９】反応終了後、反応混合物を０℃に冷却した
飽和塩化アンモニウム水溶液（２０ｍｌ）中にゆっくり
加え、中和した。次いで、テトラヒドロフランを減圧下
に留去し、トルエン（２０ｍｌ）で２回抽出した。得ら
れた有機層を一つに合わせ、これを飽和食塩水（２０ｍ
ｌ）で２回洗浄した後に、無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、濾過し、濾液を液体クロマトグラフィーで内部標準
によって定量した。目的化合物のＥ体とＺ体との合計収
率は７５％であり、生成比はＥ体／Ｚ体＝７０／５であ
った。

【００４０】(3) （Ｅ）−２−メチル−３−スチリルオ
キシランカルボン酸メチルの合成 テトラヒドロフラン（３５ｍｌ），ナトリウムメチラー
ト粉末（２．６ｇ、４８ｍｍｏｌ）を仕込み、−５〜０
℃に冷却下、窒素雰囲気を保ちながらα−クロルプロピ
オン酸メチル（５．８８ｇ、４８ｍｍｏｌ）を加えた
後、シンナムアルデヒド（５．２９ｇ、４０ｍｍｏｌ）
をテトラヒドロフラン（３０ｍｌ）に溶かした溶液を、
内温を−５〜０℃に保ように滴下した後、内温０℃で１
時間攪拌した。

【００４１】反応終了後、反応混合物を０℃に冷却した
飽和塩化アンモニウム水溶液（５０ｍｌ）中にゆっくり
加え、中和した。次いで、テトラヒドロフランを減圧下
に留去し、トルエン（３０ｍｌ）で２回抽出した。得ら
れた有機層を一つに合わせ、これを飽和食塩水（５０ｍ
ｌ）で２回洗浄した後に、無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、濾過し、濾液を濃縮することによって黄色油状の残
渣を得た。この残渣をｎ−ヘキサン／酢酸エチル混合溶
媒（１０／１容量比）を展開溶媒として、シリカゲルカ
ラム（ワコーゲル Ｃ−２００）を用いて精製すること
によって、無色透明油状のＥ体である目的化合物を７．
４ｇ得た（収率は８５％）。

【００４２】・ＩＲ（液膜法 ｃｍ^-1）：２９５６、１
７４７ ・ＭＳ（ｍ／ｅ）：２１８（Ｍ⁺ ) 、１１５ ・ＰＭＲ（ＣＤＣｌ₃ 、δ）：１．６０（ｓ，３Ｈ）、
３．７９（ｓ，３Ｈ）、３．８６（ｄ，Ｊ＝７．３Ｈ
ｚ，１Ｈ）、６．０２（ｄｄ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，１６．
５Ｈｚ，１Ｈ）、６．８３（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１
Ｈ）、７．１０〜７．５０（ｍ，５Ｈ）

【００４３】参考例１〔化合物（IV）の合成〕 (1) ５−（ｐ−クロルフェニル）−４−ペンテン−２−
オンの合成 ２−メチル−３−（ｐ−クロルスチリル）オキシランカ
ルボン酸メチル（２．０ｇ、７．９ｍｍｏｌ）をトルエ
ン（２０ｍｌ）に溶かした溶液に、水酸化ナトリウム
（０．５ｇ）を水（２０ｍｌ）に溶かした水溶液とトリ
エチルベンジルアンモニウムクロライド（０．２ｇ）と
を加え、室温で５時間攪拌した。加水分解反応終了後、
５〜１０℃に冷却し、リン酸二水素カリウム（３ｇ）を
水（２０ｍｌ）に溶かした水溶液とトルエン（２０ｍ
ｌ）とをさらに加え、１０〜１５℃で２．５時間攪拌し
た。

【００４４】脱炭酸反応終了後、分液した有機層を水
（３０ｍｌ）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、濾過し、濾液を濃縮することによって淡黄色油状の
残渣を得た。この残渣をｎ−ヘキサン／酢酸エチル混合
溶媒（１０／１容量比）を展開溶媒として、シリカゲル
カラム（ワコーゲル Ｃ−２００）を用いて精製するこ
とによって、白色個体の目的化合物を１．３ｇ得た（収
率は８５％）。

【００４５】・融点：６０〜６３℃ ・ＩＲ（ＫＢｒ ｃｍ^-1）：１７２０、１６３０ ・ＭＳ（ｍ／ｅ）：１９６、１９４（Ｍ⁺ ) 、１５３、
１５１ ・ＰＭＲ（ＣＤＣｌ₃ 、δ）：２．２１（ｓ，３Ｈ）、
３．３４（ｄ，Ｊ＝６．７Ｈｚ，２Ｈ）、６．３０（ｔ
ｄ，Ｊ＝６．７Ｈｚ，１５．９Ｈｚ，１Ｈ）、６．４２
（ｄ，Ｊ＝１５．９Ｈｚ，１Ｈ）、７．２８（ｍ，４
Ｈ）

【００４６】

【発明の効果】本発明の新規な２−アルキル−３−スチ
リルオキシランカルボン酸エステルは容易に高収率で製
造することができ、医農薬などの合成原料・中間体とし
て有用なβ，γ−不飽和ケトンであるシンナミルアルキ
ルケトン類の合成原料として優れたものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 恩塚 克孝 山口県宇部市大字小串1978番地の５ 宇部 興産株式会社宇部研究所内 (72)発明者 布施 建策 山口県宇部市大字小串1978番地の５ 宇部 興産株式会社宇部研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次式（Ｉ）： 【化１】 （式中、Ｒ¹ は水素原子、炭素数１〜４個のアルキル
   基、炭素数１〜４個のアルコキシ基、ハロゲン原子又は
   ニトロ基を表し；Ｒ² 及びＲ³ は炭素数１〜４個のアル
   キル基を表す。）で示される２−アルキル−３−スチリ
   ルオキシランカルボン酸エステル。
2. 【請求項２】 次式（II）： 【化２】 （式中、Ｒ¹ は、請求項１の記載と同義である。）で示
   されるシンナムアルデヒド類と次式(III) ： 【化３】 （式中、Ｒ² 及びＲ³ は、請求項１の記載と同義であ
   る。）で示されるα−クロル脂肪酸エステルとを、塩基
   存在下に反応させることを特徴とする請求項１記載の式
   （Ｉ）で示される２−アルキル−３−スチリルオキシラ
   ンカルボン酸エステルの製法。