JPS60132927A - 光学活性シクロペンテノンおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は式〔工〕 で示される光学活性なシクロベンテノンおよびその製造
法に関する。

上記式〔工〕のシクロベンテノンは、本発明者らによっ
て初めて得られた新規化合物であって、医薬あるいは農
薬の中間体として極めて有用である。

たとえば、水酸基がＲ配位である４（Ｒ）−ヒドロキシ
−５，５−ジメチル−２−シクロベンテノンはプロスタ
グランディン誘導体の合成中間体として用いることがで
き、また８配位である４（８）−ヒドロキシ−５，５−
ジメチル−２−シクロベンテノンはピレスロイド中間体
として用いることができる。

このような４−ヒドロキシ−５，５−ジメチル−２−シ
クロベンテノンの光学活性については従来全く知られて
おらず、ｄ／一体としてのみＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ、
　Ｖｏｌ！、２６．１８８１〜１８８７（１９７０）に
記載されている。

しかしながら、その光学活性体についてのそれぞれに関
する具体的な記載、分離については全く記載されす、そ
の可能性についてすら記載されておらす、もちろん分離
された光学活性体の具体的有用性についても知°られて
いない。

式ＣＩ）で示される光学活性体は、特にその水酸基の配
位により、凡配位については医薬中間体として用いられ
、又、Ｓ配位については農薬中間体として用いられる。

したがって、光学活性体を使用するということは、極め
て重要な意味をもつものである。さらにラセミ体での使
用より、光学活性体での使用の方が毒性面からも有利で
ある。

かかる上記式ＣＩ）で示される光学活性なシクロベンテ
ノンは式〔ｌ） で示されるラセミ−シクロベンテノンと（ｌ几、５８）
−６，６−シメチルー４（Ｒ）−ヒドロキシ−８−オキ
サビシクロ［８，ｔ、０］ヘキサン−２−オンを酸触媒
の存在下に縮合させて（ＩＲ，５８）−６，６−シメチ
ルー８−オキサ−４（Ｒ）−［ｔ（Ｒ）−４−オキソ−
５，５−ジメチル−２−シクロペンテニルオキシ〕ビシ
クロ（，８，１，０）ヘキサン−２−オンと（１Ｒ，５
８）−６，，６−シメチルー８−オキサ−４（几）−〔
１（８）−４−オキソ−５，５・−ジメチル−２−シク
ロペンテニルオキシ〕ビシクロ［８，１，０］へキサン
−・２−オンのジアステレオマーの混合物を得、このジ
アステレオマーの混合物を分離し、得られたそれぞれの
ジアステレオマーを加水分解することによって製造する
ことができる。

ここで、原料として用いられる式［１１）で示されるｄ
／　−４−ヒドロキシ−５，５−ジメチル−２−シクロ
ベンテノンは以下に示すように、フランカルビノールの
分子内転位により容易に合成することができる。

ま１こ、もう一方の原料である（　ＩＲ，５Ｂ）−６，
６−シメチルー４（Ｒ）−ヒドロキシ−８−オキサビシ
クロ（８，１，０：ｌヘキサン−２−オンは、たとえば
特公昭４６−２４６９５号に記載の公知の方法により合
成することができる。

式［■〕化合物と（’ＩＫ、５８）−６，６−シメチル
ー４（Ｒ）−ヒドロキシ−８−オキサヒシプロＣＢ、１
．０：ｌヘキサン−２−詞ンの縮合は、通常酸触媒の存
在下に加熱脱水することにより実施される。

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、メチルエチルケトン、トルエン、ベンセン、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
があげられる。その使用量については特に制限なく使用
することができる。

反応に用いるｄ／　−４−ヒドロキシ−５，５−ジメチ
ル−２−シクロベンテノンはもう一方の原料である（　
ＩＫ、５８）−６，６−シメチルー４（Ｒ）−ヒドロキ
シ−８−オキサビシクロし３．１．０３へキサン−２−
オンに対して１当量以上、好ましくは１．２〜２当量の
範囲で用いられる。

縮合にさいして用いられる酸触媒としては、たとエバパ
ラトルエンスルホン酸、バラトルエンスルホニルクロリ
ド、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、リン酸
、塩酸、シュウ酸、酸性イオン交換樹脂なとの化合物ま
たはそのピリジン塩等があげられる。反応原料の安定性
をル 考えると、バラトメエンスルホン酸ピリジン塩、メタン
スルホン酸ピリジン塩等の弱酸性の触ａｔが好ましい。

この反応で水が副生するが、共沸にて系外に除くか、声
るいは硫酸マグネシウム、モレキュラ→−ヴス等を共存
させ脱水させるのが好ましい。

かかる酸触媒の使用量は、使用する（ＩＲ。

５８）−６，６−シメチルー４（Ｒ）−ヒドロキシ−８
−オキサビシクロ［８，１，０：）へキサン−２−オン
に対してｏ、ｏｔ−を当量の範囲、好ましくは０．０５
〜０．４当量の範囲である。

反応温度は２０〜１５０℃、好ましくは３０〜１８０ｃ
の範囲である。

反応時間については特に制限はない。

反応終了後、反応液から抽出、濃縮等の通常の操作を行
うことにより、ジアステレオマーの混合物を得る仁とが
できる。

ジアステレオマーの分離は物理的手段、具体的には再結
晶やクロマトグラフィー等を利用することによって実施
される。再結晶の場合、再結晶の溶媒としては、イソプ
ロピルエーテル、石油エーテル、ヘキサン、トルエン、
リグロイン等の溶媒の単独もしくは混合物が用いられる
、カラムクロマトグラフィーについては、たとえば、シ
リカゲルクロマトグラフィーを用いて、酢酸エチル−ヘ
キサンの混合溶媒にて留出させることにより実施される
。

このようにして分離されたジアステレオマーは、それぞ
れを弱酸性の触媒の存在、非存在下に含水系溶媒中で加
水分解す−ることにより、それぞれのジアステレオマー
に対応した配位を有する光学活性な４−ヒドロキシ−５
，５−ジメチル−２−シクロベンテノンを得る仁とがで
きる。

加水分解反応における溶媒としては水と混合できる溶媒
であれば特に制限なく用いることができ、たとえばジオ
キサン、アセトン、メタノール、テトラヒドロフランと
水との混合溶媒があげられ、その使用量は通常式〔工〕
化合物に対して四重量〜５０倍重量の範囲である。

触媒は必ずしも必要でなく、単に加熱するだけの条件で
も反応は進行するが、触媒を用いる場合、触媒としては
、たとえば酢酸、キ酸、シュウ酸等の弱酸性触媒が例示
され、これらは原料であるジアステレオマーに対し０．
０５〜３当量の範囲で使用される。

反応温度は一１０〜１２０℃、好ましくは１０〜９０℃
の範囲である。

反応時間については特に制限はない。

かくして得られた加水分解反応混合物からの光学活性な
４−ヒドロキシ−５，５−ジメチル−２−シクロベンテ
ノン（Ｉ）の分離は、通常の操作、たとえば、抽出、濃
縮、クロマトグラフィー、再結晶等により容易に実施す
ることができる。

このようにして、極めて光学純度の高い目的化合物〔工
〕かえられ、これはプロスタグランディンの中間体、あ
るいはピレスロイドの原料として使用される。

以下、実施例により本発明を説明する。

実施例１ （ＩＲ，５８）−６，６−シメチルー４（Ｒ）−ヒドロ
キシ−８−オキサビシクロ〔８、Ｌ、０）ヘキサン−２
−オン１４．２５’および４−ヒドロキシ−５，５−ジ
メチル−２−シクロベンテノン１８．９ｙ−をベンゼン
２００νＶ −に溶解し、ビリジニウムパラトｌエンスル／Ｉホネ−
）５５１’を加えて８時間加熱する。副生ずる水は共沸
にて除く。反応終了後、反応液に水５Ｏ−を加え、分液
する。有機層はさらにｌチ■Ｃ工水４０＋ｄ、２％重ソ
ウ水４０−１水５０−２回にて順次洗浄する。有機層°
から減圧下に溶媒を餉去すれば（ｌＲ，５８）−６，６
−ジメ゛チル−゛８−オキサー４（Ｒ）（−１（＝８）
−４−オキソ−５，５−ジメチル−２−シクロペンテニ
ルオキシフビシクロ〔８゜１．０〕へキサン−２−オン
と（ＩＲ，５８）−６，６−シメチルー３−オキサ−４
（Ｒ）〔１（ｆＬ）−４−オキソ−５，５−ジメチル−
２−シクロペンテニルオキシ〕ヒシクロ〔ａ、ｔ、Ｏ）
ヘキサン−２−オンの混合物２４、２　Ｆを得る。　ｎ
　Ｄ　１．４９８９次に、ここで得られた混合物２０９
−をｎ−ヘキサン；酢酸エチル＝６５：８５の混合溶媒
を用い、シリカゲルクロマトグラフィーにτ分離、精製
する・ この操作によって、ジアステレオマーＲ配位の結晶、（
ＩＲ，５８）−６，６−シメチルー８−オキサ−４Ｒ（
１（Ｒ）−４−オキソ−５，５−ジメチル−２−シクロ
ペンテニルオキシフビシクロ［８，１，０］へキサン−
２−オン８．９Ｐおよびジアステレオマー゛８配位の結
晶、（ｌＫ、５８）−６，６−シメチルー３−オキサ−
４（Ｒ）〔１（Ｓ）−’４−オキソ−６，５−ジメチル
−２−シクロペンテニルオキシフビシクロ［８，１，０
］ヘキサン−２−オン８，２？を得た。

’（ＩＲ，６８）−６，６−シメチルー８−オキサ−４
（Ｒ）（ｔ（Ｒ）−４−オキソ−５，５−ジメｆ　ノｋ
”−２−シクロペンテニルオキシフビシクロ（８，１，
０］ヘキサン−２−オン α）ｉ；０　−２７．１’　（０＝１．メタノール）（
ｌ　Ｒ，５８）−６，６−シメチルー８−オキサ−４Ｒ
［１（８）−オキソ−５，５−ジメチ□ルー２−シクロ
ペンテニルオキシ〕ヒシクロ［８，１，’０］へキサン
−２−オンα〕己０　−２０１．７°（Ｃ＝　１　、メ
タノール）次に、上でえた（ＩＫ、５８ン−６，６−′
　ジメ□チルー８−−キサ−４１［１（Ｒ）−４−オキ
ソ−５，５−ジメチル−２−シクロペンテニルオキシフ
ビシクロ［８，１，０１へよび水４０Ｐを６０〜７０℃
にて５時間攪拌する。

反応終了後、減圧にて溶媒を留去する。

濃縮残渣にメチルイソブチルケトン４０ｍ１を１加え、
４（Ｒ）−ヒドロキシ−５，５−ジメチル−２−シクロ
ベンテノンおよび（ＩＲ。

５８）−６，６−シメチルー４（Ｒ）−ヒドロキシ−８
−オキサビシクロ［８、’１　、０”）ヘキサン−２−
オンを抽出する。有機層は、水２０−にて洗浄する。有
機層は□、乾燥後、溶媒を留去する。濃縮残渣を酢酸エ
チル：トルエン＝８：５の混合溶媒でカラムクロマトグ
ラフィー精製して４（Ｒ）−ヒドロキシ−５，５−ジメ
チル−２−シクロベンテノン２、２９７を得る。

α已０＋８５．１’　（０＝０．５．メタノール）ｍ、
Ｐ、６８〜６５℃ また、（ｌＲ，５８）−６，６−シメチルー８−オキサ
−４（ＲＪ［Ｌ（Ｓ）−４−オキソ−５，５−ジメチル
−２−シクロペンテニルオキシフビシクロ［８，１’、
０）へキサシー２−オン５Ｆ、ジオキサン２５？および
水４０ｔを６０〜７０℃にて５時間反応させる。

反応終了後、先と同様に彼処環、精製して４（Ｓ）−ヒ
ドロキ゛シー５，５−ジメチル−２−シクロベンテノン
２．２７　Ｐを得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）式 で示される光学活性シクロベンテノン （２）式 で示されるう十ミーシクロベンテノン と（ＩＲ，５８）−６，６−シメチルー４（Ｒ）−ヒド
   ロキシ−８−オキサビシクロ（８，ｔ、（ｌヘキサン−
   ２−オンを酸触媒の存在下に縮合させて（１Ｋ、５８）
   −６゜６−シメチルー３−オキサ−４（Ｒ）−［：１（
   Ｒ）−４−オキソ−５，５−ジメチル−２−シクロペン
   テニルオキシ〕ビシクロ〔３゜１．０〕ヘキサン−２−
   オンと（ＩＲ，５８）−６，６−シメチルー８−オキサ
   −４（Ｒ）−Ｃ１（Ｓ）−４−オキソ−５，５−ジメチ
   ル−２−シクロペンテニルオキシ〕ビシクロＣ８，１，
   ０）へキサン−２−オンのジアステレオマーの混合物を
   得、この混合物を分離し、得られたそれぞれのジアステ
   レオマーを加水分解することを特徴とする式 で示される光学活性なシクロベンテノンの製造方法。