JPS5826331B2 - 立体規制されたファルネシル酢酸エステルの製造方法 - Google Patents

立体規制されたファルネシル酢酸エステルの製造方法

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JPS5826331B2
JPS5826331B2 JP49100633A JP10063374A JPS5826331B2 JP S5826331 B2 JPS5826331 B2 JP S5826331B2 JP 49100633 A JP49100633 A JP 49100633A JP 10063374 A JP10063374 A JP 10063374A JP S5826331 B2 JPS5826331 B2 JP S5826331B2
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卓司 西田
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は立体規制されたファルネシル酢酸エステルの製
造方法に関する。
ファルネシル酢酸エステル類は抗潰瘍性の作用を持った
医薬品として使用されている有用な化合物であると同時
に香料、皮フとの親和性を利用した化粧用等としても用
いられる。
E、Adami等がMed、Exptl、、7.171
(1962)及びJlMed、Chem、、6.457
(1963)に報告している様に一般式 で表わされるファルネシル酢酸エステルは、例えばRが
エチル基、アリル基、プロパルギル基、シクロヘキシル
基、ケラニル基、ファルネシル基などの場合は抗潰瘍活
性を示すが、Rがメチル基、プロピル基、ブチル基、イ
ソアミル基、ラウリル基の場合は非活性であり、また△
4−位及び△8一位の2重結合の立体構造によっても活
性が異なる一般式(1)で表わされるファルネシル酢酸
エステルは4種類の立体異性体が存在する。
即ち△8シス△4−シス体、△8−シス、△4−トラン
ス体、△8−トランス、△4−シス体、△8−トランス
△4−トランス体の4種類である。
実用的には、これらの異性体は物理恒数が異なり、生理
活性も異なる事から医薬品として使用する場合には純品
が好ましい。
また物質の同定、その他試薬品としても単品を要求され
る事が多い。
これらの異性体を純粋に得る方法としては立体特異的に
合成するか、得られた混合物から分離するかの何れかで
ある。
前者は非常に複雑な操作と高価な試薬を用いなげればな
らないという欠点を有し、現時点では工業的方法とは見
なされず、従って後者の方法が研究の対象となる。
これらの異性体の分離に関してはG 、 Pa1a等が
He1v 、Chim 、Acta 、、53.182
7〜1832(1970)で報告したファルネシル酢酸
のゲラでニオールエステルの分離方法が知られているだ
けである。
この報告によるとファルネシル酢酸のゲラニオールエス
テルの場合、蒸留による分離あるいはガスクロマトグラ
フィーによる分取はいずれも不可能であり、硝酸銀カラ
ムクロマトグラフィーを使用しなげればならない。
このような方法は少量の試料の分離には適しているが、
工業的に多量の混合物を処理する方法としては不適当で
ある。
そこで本発明者等は工業的に分離可能な方法を見出すべ
く研究を重ねた結果、本発明に到達したものである。
一般にcis−1trans−異性体の蒸留による分離
はRoB、Bates等がJ、Org、Chem・、2
811086〜1089(1963)に報告している様
に、ネロール及びゲラニオールの混合物を分離する場合
は適しているが、更に分子量の大きなファルネソール等
では効率が悪いと考えられていた。
まして一般式(1)で表わされる化合物のごとき高沸点
化合物においてはさらに困難であると考えられる しかるに、一般式(1)においてRが炭素数6以下の低
級アルキル基、シクロアルキル基、低級アルケニル基も
しくはシクロアルケニル基である化合物すなわち下記の
一般式(1a) 〔式中R2は炭素数6以下の低級アルキル基、シクロア
ルキル基、低級アルケニル基もしくはシクロアルケニル
基を示す。
〕で表わされる化合物の場合にかぎり、前記の4種の異
性体の混合系ではなくて△8−シス、△4−シス、トラ
ンス混合体またば△8−トランス、△4シスートランス
混合体であれば精密蒸留により比較的容易に各異性体を
分離しうろこと、および前記2種の異性体混合物は夫々
シス−又はトランスネロリドールを出発原料として用い
る事により容易に合成可能であることを見い出し、本発
明を完成するに至った。
なお、本明細書において「精密蒸留」とは精留(分留と
もいう)を意味し、言い換えれば精留塔(分留塔ともい
う)を用いて行う蒸留を意味する。
本発明の方法において出発物質として使用するシス−ま
たはトランスのネロリドールは立体特異的に合成したも
のでもよいが、一般にはシス−及びトランス混合物から
、分離して使用することができる。
シス−、トランスーネロリドールの分離方法としては精
密蒸留法が工業的に最も好ましい。
この様にして得られるシス−またはトランスネロリドー
ルとオルト酢酸エステルを酸性触媒の存在下に加熱する
ことにより1工程で△8−ンス、△4−シス、トランス
混合または△8−ト7ンス、△4−シス、トランス混合
ファルネシル酢酸エステルを製造することができる。
一般式(1a)で表わされるファルネシル酢酸エステル
の立体規制された生成物を工業的に大量に製造するには
次に示す方法がとくに好ましい。
すなわち、 式(2) で表わされる△6−シス、トランス混合ネロリドールを
精密蒸留することにより△6−シス−または△6−ドラ
ンスーネロリドールを単一物質として得た後、これを一
般式(3) 〔式中R2は一般式(1a)中のそれと同じ意味を有す
る〕 で表わされるオルト酢酸エステルと酸性触媒の存在下に
反応させることにより一般式(1a)で表わされる△8
〜シス、△4−シス、トランス混合もシくは△8−トラ
ンス、△−シス、トランス混合ファルネシル酢酸エステ
ルを得、これを精密蒸留して△8−シス、△4−シスー
及び△8−シス、△4トランスーファルネシル酢酸エス
テル、モしくは△8−トランス、△4−シスー及び△8
−トランス、△4−トランスーファルネシル酢酸エステ
ルをそれぞれ単一物質として得る方法である。
本方法は工程数が少ないこと及び全収率が著しく良いこ
とが大きな利点である。
シス、トランス混合ネロリドールはインフィトール等の
合成原料として工業的に入手できる。
また、△6−シス−または△6−ドランスーネロリドー
ルと一般式(3)で表わされるオルトカルボン酸エステ
ルとの反応は酸性触媒、例えば酢酸、プロピオン酸、酪
酸、イソ酪酸、シュウ酸、アジピン酸等の脂肪酸、フェ
ノール、0−1m−1p−クレゾール、0−1m−1ニ
トロフェノール、ノ1− イドロキノン等のフェノール類等の存在下に加熱するこ
とにより行われる。
反応温度は50〜200°Cまでが可能であるが、好ま
しくは130〜180℃である。
オルト酢酸エステルはネロリドールに対し、理論的には
等モル必要であるが、過剰に用し・て溶媒として使用す
る事も可能である。
しかしながら回収工程をも考えた場合、ネロリドールに
対し1〜4倍モル使用するのが好ましい。
触媒濃度は原料アルコールに対し0.1〜20重量%ま
でが可能であるが、反応速度及び選択率の面から1〜1
0重量蔦重量性しい。
また反応が進行するとエステル交換反応に伴う低級アル
コールが副生じてくる為、これを系外に除去する必要が
ある。
反応後は抽出・水洗等の処理を行ってもよいが、反応液
をそのまま真空蒸留する事も可能である。
本転位反応は通常、ネロリドールの転化率95%以上、
ファルネシル酢酸エステルの選択率98%以上と、はぼ
定量的に進行する。
これは現在までの公知の方法、例えばHe1v、 Ch
im、Acta、、53.1827〜1832(197
0)に記載されている方法と比較しても明らかな様に非
常に高収率かつ工程が一段階であるという利点を有す。
尚転位反応に伴って移動した2重結合のシス一体対トラ
ンス混合の比率は約35対65である。
本発明の方法においては一般式(1a)で表わされるフ
ァルネシル酢酸エステルの△8−シス、△4−シス、ト
ランス混合体または△8−トランス、△4−シス、トラ
ンス混合体を精密蒸留に供するが、該一般式(1a)中
のR2は好ましくは炭素数4以下のアルキル基またはア
ルケニル基である。
一般式(1)中のRとして炭素数が6よりも多いアルキ
ル基、アルケニル基などを有するファルネシル酢酸エス
テルでは、沸点が著しく高くたると同時に立体異性体の
分離効率が低く、蒸留による実用的な分離(立体異性体
分離)は困難である。
Rがたとえばゲラニル基、ファルネシル基などの場合に
は、G、Pa1a等がHe1v、 Chim、 Act
a、、53.1827〜1832(1970)に報告し
ているように蒸留による立体異性体の分離が実用的には
不可能である。
このように蒸留によって立体異性体を分離することが実
用上困難ないし不可能であるファルネシル酢酸エステル
類についてそれらの立体規制された生成物を得るには、
まず、一般式(1a)で表わされる化合物について精密
蒸留を行うことにより立体規制されたファルネシル酢酸
エステルを得、 これを立体保持したままエ ステル交換反応させることにより一般式(1b) 〔式中R3は式(1a)中のR2とは異なり、がつアル
キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアル
ケニル基またはアリール基を示す。
〕で表わされる立体規制されたファルネシル酢酸エステ
ルを製造する方法を用いればよい。
以下に参考例および実施例を示し、更に詳しく説明する
参考例 シス一対トランス−の比率が40対60の混合ネロリド
ール1oooyを理論段数40段以上の精密蒸留塔を用
いて還流比10〜20にて分留をするとbp99〜10
2℃(0,3mmHg )の留分よリシスーネロリドー
ルを1831得た。
このものの屈折率はη7=1.4753であり、その核
磁気共鳴スペクトルは第1図に示したとおりである。
またbp107〜110℃(0,5mmHg )の留分
よりトランスーネロリドールを3241得た。
このものの屈折率はη’7=1.4754であり、その
核磁気共鳴スペクトルは第2図に示したとおりである。
実施例 1 オルト酢酸エチル6482及びトランスーネロリドール
4402及びイソ酪酸221の混合物を21−三つロフ
ラスコに入れて150〜160℃に加熱する。
反応は急激なエタノールの副生を伴うのでそれを常時反
応系外に留去しなげればならない。
反応経過はガスクロマトグラフィーにて解析し、原料ア
ルコールの消失するをもって終了とする。
反応速度を更に速める場合はイソ酪酸を追加してやれば
よい。
反応はトランスーネロリドールの転化率95%以上、△
8−トランス、△4−シス、トランス混合ファルネシル
酢酸エチルの選択率98%以上で進行する。
反応後は後処理をせず、そのまま真空蒸留するとbp
148〜152℃(0,4mmHg )の留分から目的
の生成物5331を純粋に得た。
尚このものの△4一位のシス一対トランスの比率は40
対60であった。
次にこれを理論段数40段以上の精密蒸留塔を使用し、
還流比10〜20にて蒸留を行なうとbp126〜12
8℃(0,1mmHg )の留分より△8−トランス、
△4−シスーファネシル酢酸エチル89グを得た。
このものの屈折率はη首1.4708であり、その核磁
気共鳴スペクトルは第3図に示した。
またbp 130〜132℃(081mmHg )の留
分からは△8−トランス△4−トランスーファルネシル
酢酸エチル198グを得た。
このものの屈折率はη’7=1.4708であり、その
核磁気共鳴スペクトルは第4図に示した。
これらの化合物はいずれもマススペクトルにおいてCM
)+=292を示した。
実施例 2 実施例1と同様にオルト酢酸エチル4241及びシスー
ネロリドール314z及びイソ酪酸5.2グを150〜
160℃に加熱してエタノールを系外に出しながら4時
間反応を行なう。
触媒のイソ酪酸も反応系外に出る為時々追加する。
原料の消失をガスクロマトグラフィーにて確認した後、
真空蒸留により△8−シス△4−シス・トランス混合フ
ァルネシル酢酸エチルをbp 143〜148℃(0,
4miHg )の留分より3441得た。
このものの△4一位のシス対トランスの比率は約40対
60であった。
更にこれを理論段数40段以上の精密蒸留塔を用いて蒸
留するとbp 142〜144℃(041rL11LH
g)の留分より△8−シス△4−シス。
ファルネシル酢酸エチル42グを得た。
このものの屈折率η9=1.4703であり、その核磁
気共鳴スペクトルは第5図に示した。
またbp146〜148℃(0,4關Hg)の留分より
△8−シス△4−トランスーファルネシル酢酸エチル1
28rを得た。
このものの屈折率はη官=1.4708であり、その核
磁気共鳴スペクトルは第6図に示した。
これらの化合物はいずれもマススペクトル十− において(M) 292を示した。
実施例 3 実施例1と同様にオルト酢@n−ブチル592グ及びシ
スーネロリドール22M’及びハイドロキノン111の
混合物を160〜165℃に加熱して留出するn−ブタ
ノールを反応系外に追出しながら6時間反応する。
反応液をそのまま真空蒸留するとbp134〜138℃
(0,3mmHg )の留分より△8−シス、△4−シ
ス、トランス混合ファルネシル酢酸n−ブチル2961
を得た。
次にこれを精密蒸留することによりbp 133〜13
5℃(0,3山Hg)の留分より△8−シス、△4−シ
スーファルネシル酢酸n−ブチルを471得た。
このものの屈折率はη背=1.4695であり、その核
磁気共鳴スペクトルは第7図に示した。
またbpl、 35〜138℃(0,3關Hg )の留
分より△8−シス、△4〜トランスファルネシル酢酸n
ブチルを141?得た。
このものの屈折率はη渭1.4698であり、その核磁
気共鳴スペクトルは第8図に示した。
Y実施例 4〜7 実施例1.2の方法で得られた△8−シス△4−シスー
又は△8−シス△4−トランス、又は△8トランス、△
4−シス又ハ△8−トランス、△4トランスファルネシ
ル酢酸エチルに対し、水酸化ナトリウム又は水酸化カリ
ウムを0.1〜10モル%加えてトルエン又はキシレン
溶媒中1.5〜2倍モルのゲラニオールとともに加熱し
てエステル交換反応を行った。
反応波溶媒を除去して残分を高真空蒸留することにより
、それぞれ立体保持されたファルネシル酢酸のゲラニオ
ールエステルを収率75〜85%で得た。
結果は表1に示した。尚、これらはG、Pa1a等がH
e1v 、 Chim、 Acta 0、i旦、182
7〜1832(1970)に報告している結果と一致し
ている。
【図面の簡単な説明】
第1図はシスーネロリドールの四塩化炭素溶液における
核磁気共鳴スペクトルである。 第2図はトランスーネロリドールの四塩化炭素溶液にお
ける核磁気共鳴スペクトルである。 第3図は△8トランス△4−シスファルネシル酢酸エチ
ルの四塩化炭素溶液における核磁気共鳴スペクトルであ
る。 第4図は△8−トランス△4−トランスファルネシル酢
酸エチルの四塩化炭素溶液における核磁気共鳴スペクト
ルである。 第5図は△8−シス△4シスファルネ71フル酢酸エチ
ルの四塩化炭素溶液における核磁気共鳴スペクトルであ
る。 第6図は△8−シス△4−トランスファルネシル酢酸エ
チルの四塩化炭素溶液における核磁気共鳴スペクトルで
ある。 第7図は△8−シス△4−シスファルネシル酢酸n−ブ
チルの四塩化炭素溶液における核磁気共鳴スペクトルで
ある。 第8図は△8−シス△4トランスファルネシル酢酸n−
ブチルの四塩化炭素溶液における核磁気共鳴スペクトル
である。 第9図は△8−シス△4−シスファルネシル酢酸ゲラニ
オールエステルの赤外線吸収スペクトルであり、第10
図はその四塩化炭素溶液における核磁気共鳴スペクトル
である。 第11図は△8−シス△4−トランスファルネシル酢酸
ケラニオールエステルの赤外線吸収スペクトルであり、
第12図はその四塩化炭素溶液における核磁気共鳴スペ
クトルである。 第13図は△8−トランス△4−シスファルネシル酢酸
ゲラニオールエステルの赤外線吸収スペクトルであり、
第14図はその四塩化炭素溶液における核磁気共鳴スペ
クトルである。 第15図は△8−トランス△4−トランスファルネシル
酢酸ゲラニオールエステルの赤外線吸収スペクトルであ
り、第16図はその四塩化炭素溶液における核磁気共鳴
スペクトルである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 構造式 で表わされる△6−シスーマタは△6 ネロリドールを一般式 〔式中R2は炭素数6以下の低級アルキル基 シクロア
    ルキル基、低級アルケニル基またはシクロアルケニル基
    を示す。 〕で表わされるオルト酢酸エステルと酸性触媒の存在下
    に反応させることにより、一般式 〔式中R2は式(3)で示したとおりである。 〕 で表わされる△8−シス △4 シス トランス混 合もしくは△8−トランス、△4−シス、トランス混合
    のファルネシル酢酸エステルを得、これを精留塔を用い
    て減圧下に蒸留して△8−シス、△4−シスー及び△8
    −シス、△4−トランスーファルネシル酢酸エステルも
    しくは△8−トランス、△4シスー及ヒ△8−トランス
    、△’−17ンスー7フルネシル酢酸エステルをそれぞ
    れ単一物質として得ることを特徴とする立体規制された
    ファルネシル酢酸エステルの製造方法。 2 構造式 で表わされる△6−シス ネロリドールを一般式 または△−トランス 〔式中R2は炭素数6以下の低級アルキル基、シクロア
    ルキル基、低級アルケニル基またはシクロアルケニル基
    を示す。 〕で表わされるオルト酢酸エステルと酸性触媒の存在下
    に反応させることにより、一般式 〔式中R2は式(3)で示したとおりである。 〕で表わされる△8−シス、△4−シス、トランス混合
    モジくハム8−トランス、△4−シス、トランス混合の
    ファルネシル酢酸エステルを得、これを精留塔を用いて
    減圧下に蒸留して△8−シス、△4シスー及ヒ△8−シ
    ス、△4−トランスーファルネ[l シ4iエステルも
    しくは△8−トランス、△4シスー及び△8−トランス
    、△4−トランスーファルネシル酢酸エステルをそれぞ
    れ単一物質として得、これを立体保持したままエステル
    交換反応させることを特徴とする一般式 〔式中R3は式(1a)中のR2とは異なり、かつアル
    キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアル
    ケニル基またはアリール基を示す。 〕で表わされる立体規制されたファルネシル酢酸エステ
    ルの製造方法。
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