JPH0737396B2 - アリル系不飽和化合物の製造方法 - Google Patents

アリル系不飽和化合物の製造方法

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JPH0737396B2
JPH0737396B2 JP61270205A JP27020586A JPH0737396B2 JP H0737396 B2 JPH0737396 B2 JP H0737396B2 JP 61270205 A JP61270205 A JP 61270205A JP 27020586 A JP27020586 A JP 27020586A JP H0737396 B2 JPH0737396 B2 JP H0737396B2
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  • Catalysts (AREA)
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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、後述する一般式IIまたはIIIで表わされるア
リル系不飽和化合物のどちらか一方を高選択的且つ高収
率的に製造する方法に関するもので、医薬の如き精密化
学品の合成中間体の製造に極めて有効な方法を提供する
ものであり、特に補酵素Q類の側鎖をなすポリイソプレ
ニル基の合成に効果的である。
〈従来の技術〉 従来、置換アリル化合物の還元によるアリル系不飽和化
合物の製造方法としてはアリルスルホン、アリルスルフ
ィド等を液体アンモニア中、金属ナトリウムあるいは金
属カリウム等を用いて行なうバーチ還元法(A.J.Birch
and H.Smith,Quart.Rev.(London)12,17(1958))が
知られており、また、近年、パラジウム触媒を用い、種
々の還元剤によりアリルエステルの還元方法(H.Hey an
d H.J.Arpe,Angew.Chem.Int.Ed.,12,928(1973).J.Tsu
ji and T.Yamakawa,Tetrahedron Lett.,613(1979).R.
O.Hutchins,K.Learn and R.P.Fulton,ibid.,21,27(198
0).H.Matsushita and E.Negishi,J.Org.Chem.,47,4161
(1982).E.Keinan and N.Greenspoon,Tetrahedron Let
t.,23,241(1982).R.O.Hutchins and K.Learn,J.Org.C
hem.,47,4380(1982).)が報告されている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 後述の一般式Iで示される如き本発明における置換アリ
ル化合物の還元方法としてのバーチ還元法は、例えば一
般式IIに対して一般式IIIで表わされるような二重結合
の異性体、更には二重結合の還元等の副反応が起こり、
選択性よく目的とする不飽和化合物を得ることが出来な
い。また、パラジウム触媒による還元方法はいずれもア
リルエステルの還元方法であり広範な官能基の還元方法
は報告されていず、また、その還元による位置特異性お
よび立体選択性も満足すべきものではない。
〈問題を解決するための手段〉 本発明者等は前記の問題点を解決すべく鋭意検討の結
果、置換アリル化合物をパラジウム触媒存在下金属水素
化物により還元して位置特異的かつ立体選択的に目的と
する不飽和化合物を高収率で製造する方法を完成するに
至ったのである。次ぎに本発明を更に詳述する。
本発明は、一般式I (但し、式中R1,R2,R3,R4,R5は、水素、アルキル基、ア
リル基、アラルキル基、アルケニル基またはアリール基
を表わすか、またはR1とR4とが互に結合して基本骨格の
3個の炭素原子と共に5または6員環を形成し、Xはハ
ロゲン、スルフィド、スルフォキシド、スルホン、エー
テルまたはアンモニウム塩を表わす。) で表わされる置換アリル化合物を、パラジウム触媒の存
在下で金属水素化物により還元することによって、 一般式II または一般式III (但し、一般式II,III中の符号は、一般式Iと同じ意味
である。) で表わされるアリル系不飽和化合物を製造するものであ
る。
本発明に用いるパラジウム触媒としては、塩化パラジウ
ムの1,3−ビス(ジフェニルフォスフィノ)プロパン(d
pppと略記する)あるいは1,4−ビス(ジフェニルフォス
フィノ)ブタン(dppbと略記する)等のパラジウム−フ
ォスフィン錯体が有効であり、この際、金属水素化物と
して水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、
トリエチル水素化ホウ素リチウム等の金属水素化ホウ素
または水素化アルミニウムリチウム、水素化ビス(2−
メトキシエチル)アルミニウムナトリウム等の金属水素
化アルミニウムを用いるのが特徴であり、これにより目
的とする不飽和化合物を位置特異的かつ立体選択的に得
ることが出来るものである。反応に用いる金属水素化物
の量は一般式Iで表わされる置換アリル化合物に対して
2当量以上必要であり通常2〜3当量用いればよい。併
用するパラジウム触媒の量は少量で有効であり、通常0.
01〜0.1当量用いれば十分である。反応は有機溶媒中で
行なうが用いる有機溶媒としてはベンゼン、トルエン等
の炭化水素系溶媒、エーテル、テトラヒドロフラン、ジ
メトキシエタン等のエーテル系溶媒、クロロホルム、塩
化メチレン等のハロゲン系溶媒、ジメチルフォルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、ヘキサメ
チル燐酸トリアミド等を用いることが出来る。反応温度
は用いる溶媒、金属水素化物により異なるが通常−30〜
+50℃の間で行なうのが好適な結果を与える。
〈実施例〉 次ぎに本発明の実施方法を以下の実施例にて更に詳細に
説明するが、本発明がこれらに限定されるものではな
い。
実施例1 窒素気流下、3−ベンジル−3−p−トルエンスルホニ
ルシクロヘキセン163mgおよび塩化パラジウム・ジフェ
ニルホスフィノプロパン15mg(5mol%)のテトラヒドロ
フラン溶液にトリエチル水素化ホウ素リチウムのテトラ
ヒドロフラン1モル溶液1ml(2当量)を0℃にて滴下
する。同温度で30分間攪拌した後、反応液に3規定水酸
化ナトリウム溶液と少量のシアン化カリ水を加え、食塩
を加えた後ヘキサンにて分液抽出する。有機層を濃縮
し、残渣を分離用薄層クロマトグラフィー(展開溶媒:
ヘキサン)にて分離して、1−ベンジルシクロヘキセン
を77mg(89%)得た。
上記と同様にして一般式IにおけるR2及びR5の異る5種
類の3−p−トルエンスルホニルシクロヘキセン誘導体
を反応させた結果を併せて表−1に示す。
実施例2 窒素気流下、ファルネシルメチルエーテル206mgおよび
塩化パラジウム・ジフェニルホスフィノブタン29mg(5m
ol%)のテトラヒドロフラン1モル溶液にトリエチル水
素化ホウ素リチウムのテトラヒドロフラン1モル溶液を
0℃にて滴下する。同温度で20分攪拌した後、反応液に
3規定水酸化ナトリウム溶液と少量のシアン化カリ水を
加え、食塩を加えた後ヘキサンにて分液抽出する。有機
層を濃縮した後、残渣を分離用薄層クロマトグラフィー
(展開溶媒:ヘキサン)にて分離して、2,6,10−トリメ
チル−2,6,10−ドデカトリエンを190mg(92%)得た。
上記と同様にしてファルネソールの各種誘導体を反応さ
せた結果を表−2に示す。
実施例3 窒素気流下、5−(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39−デ
カメチル−2,6,10,14,18,22,26,30,34,38−デカエン−
5−パラトルエンスルホニル)テトラコンタノ−2,3−
ジメトキシ−5−メチル−1,4−ハイドロキノン−1,4−
ビス(メトキシメチル)エーテル554mgおよび塩化パラ
ジウム・ジフェニルホスフィノプロパン15mg(5mol%)
のテトラヒドロフラン溶液にトリエチル水素化ホウ素リ
チウムのテトラヒドロフラン溶液を0℃にて滴下する。
同温度で2時間攪拌した後、反応液に1規定水酸化ナト
リウム溶液と少量のシアン化カリ水を加え30分攪拌し、
食塩を加えた後ヘキサンにて分液抽出する。有機層を濃
縮して分離用薄層クロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキ
サン−酢酸エチル=10/1(v/v))にて分離して、5−
(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39−デカメチル−2,6,10,
14,18,22,26,30,34,38−デカエン)テトラコンタノ−2,
3−ジメトキシ−5−メチル−1,4−ハイドロキノン−1,
4−ビス(メトキシメチル)エーテルの無色油状物を410
mg(86%)得た。
IR,cm-1(neat): 2920,2840,1652,1460,1442,1384,1342,1200,1152,1060 H1NMR,δ(CDCl3): 1.60(s,27H),1.68(s,3H),1.75(s,3H),1.97(m,18
H),2.06(m,18H),2.17(s,3H),3,37(d,J=6.4Hz,2
H),3.57(s,3H),3.59(s,3H),3.86(s,6H),5.04
(s,4H),5.11(m,10H) 参考例1 窒素気流下、5−(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39−デ
カメチル−2,6,10,14,18,22,26,30,34,38−デカエン)
テトラコンタノ−2,3−ジメトキシ−5−メチル−1,4−
ハイドロキノン−1,4−ビス(メトキシメチル)エーテ
ル72mg(0.075mmol)をメタノール(2ml)およびクロロ
ホルム(1ml)の混合溶液に溶解し、濃塩酸一滴を加え
て室温で一晩攪拌後減圧下溶媒を留去する。得られた油
状物はヘキサンに溶解し、水にて洗浄した後硫酸マグネ
シウムで乾燥する。ヘキサン層は酸化銀52mg(0.225mmo
l)を加え室温で激しく攪拌した後無機物をロ別し減圧
下濃縮する。残渣を分離用薄層クロマトグラフィー(展
開溶媒:ヘキサン−酢酸エチル=10/1(v/v))にて分
離して、補酵素Q10の黄色結晶を62mg(94%)得た。こ
のものは高速液体クロマトグラフィー(カラム:μ−ボ
ラシル(ウォーターズ社製),展開溶媒:ヘキサン/酢
酸エチル=40/1,保持時間:トランス体=9.5分,シス体
=8.2分)によりトランス体/シス体=95/5の比率であ
った。
IR,cm-1(neat): 2930,2840,1640,1600,1440,1256,1140,940,720 H1NMR,δ(CDCl3): 1.57(s,3H),1.60(s,24H),1.68(s,3H),1.74(s,3
H),1.9〜2.1(m,36H),3.18(d,J=7.0Hz,2H),3.98
(s,3H),3.99(s,3H),4.93(t,J=6.5Hz,1H),5.0〜
5.2(m,9H) 〈発明の効果〉 本発明によれば前記実施例に示したごとく置換アリル化
合物をパラジウム触媒存在下金属水素化物により還元し
て位置特異的および立体選択的に不飽和化合物を製造せ
しめるものである。即ち、前記実施例1および表1では
3−パラトルエンスルホニル−1−シクロヘキセン誘導
体の還元例を示したが反応はいずれも多置換オレフィン
を生成する方向で進み極めて選択性良く位置特異的生成
物を与える。また、実施例2および表2においてはファ
ルネソール誘導体の還元例を示したが反応は原料の二重
結合の位置および立体を保持したままで進行し、生成物
の位置特異性および立体選択性は極めて高く、副生物と
しての二重結合のシス異性体あるいは二重結合の移動し
た物は少量もしくはほとんど生成しない。更に、本発明
方法は実施例1、2に示したスルホン誘導体のみならず
表2に示すようにハロゲン、エーテル、スルフィド、ス
ルホキシド、アンモニウム塩等の各種誘導体にも十分適
用出来ることを示している。一方、実施例3および参考
例1においては医薬として有用な補酵素Q10の合成例を
示した。補酵素Q10は生体内における重要な電子伝達系
に関与することが知られており、近年、心臓病の治療薬
として使用されている。従来、補酵素Q10合成にバーチ
還元法を用いた場合たかだか70%程度の収率でかつその
シス体比率が約15%程度含まれ、かつ、二重結合の移動
したものあるいは二重結合の還元されたものが含まれる
のが通常であることを考えると実施例3に示した如く本
発明方法による還元方法は反応収率も高く、また、トラ
ンス体/シス体=95/5とその立体選択性も高く、二重結
合の移動した位置異性体はほとんどみられない。
以上記した如く本発明による置換アリル化合物の還元方
法は位置特異性および立体選択性に極めて優れ、目的と
する不飽和化合物を高収率で得ることが出来るものであ
る。更に、置換アリル化合物として従来報告されている
スルフィド、スルホキシド、スルホン、エステル類の置
換基のみならずハロゲン、エーテル、アンモニウム塩等
にも適応出来る。従って、本発明は有機合成化学的に極
めて有用な広範な還元方法を提供するものであり、補酵
素Q10の製造例を示した如く産業上での有用なる利用方
法の一端をも提供出来るものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 15/44 9280−4H // B01J 31/24

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式I (但し、式中R1,R2,R3,R4,R5は、水素、アルキル基、ア
    リル基、アラルキル基、アルケニル基、アリール基を表
    わすか、またはR1とR4とが互に結合して基本骨格の3個
    の炭素原子と共に5または6員環を形成し、Xは、ハロ
    ゲン、スルフィド、スルフォキシド、スルホン、エーテ
    ルまたはアンモニウム塩を表わす。) で表わされる置換アリル化合物を、パラジウム触媒の存
    在下で金属水素化物により還元することによって、 一般式II または一般式III (但し、一般式II,III中の符号は、一般式Iと同じ意味
    である。) で表わされるアリル系不飽和化合物の製造方法。
  2. 【請求項2】パラジウム触媒が、塩化パラジウムの1,3
    −ビス(ジフェニルフォスフィノ)プロパン、1,4−ビ
    ス(ジフェニルフォスフィノ)ブタンの如きパラジウム
    −フォスフィン錯体である、特許請求の範囲第1項記載
    の製造方法。
  3. 【請求項3】金属水素化合物が、水素化ホウ素ナトリウ
    ム、水素化ホウ素リチウム、トリエチル水素化ホウ素リ
    チウムの如き金属水素化ホウ素または、水素化アルミニ
    ウムリチウム、水素化ビス(2−メトキシエチル)アル
    ミニウムナトリウムの如き金属水素化アルミニウムであ
    る、特許請求の範囲第1または2項記載の製造方法。
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