JPS60243029A - 光学活性なハロゲン化炭化水素の製造法 - 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、光学活性なチハロゲン化合物の併重な製造方
法に関するものであり、さらに詳し１ζ／ｉα１ｌ−１
（式中のＲ］〜Ｒ４の少な（とも１つはアルキル、アル
ケニル、アルキニル、アラリキル、アリール、アルコキ
シ、アリールオキシ基などで、他は水素を含む、式化合
物を安定に存在せしめ、かつ、包接化を妨げず、また、
炭素−炭素不飽和結合へのハロゲンの付加を妨げない任
意の有機残基で、相互に連結して環を形成することもで
きる基である。

ただし、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４とは同時に同一残基で
あってはならない。又、Ｘｌが水素ならＸｌはハロゲン
であり、Ｘｌが水素ならＸｌはハロゲンである）で表わ
される光学活性なハロゲン化炭化水素の新規な製造方法
に関するものである。

炭素−炭素２重結合を持った化合物から光学活性なハロ
ゲン化物を合成する試みは、ペンジインとシュミット　
（Ｋ　、Ｐｅｎｚｉｅｎ、　Ｇ、　Ｍ、　Ｓｃｈｍｉｄ
ｔ　；　ＡｎｇｅｗＣｈｅｍ、　Ｉｎｔ、　Ｅｄ、　Ｅ
ｎｇｌ、　、　８６０８　（１９６９））によって初め
て行われたが、そこでは光学活性な出発原料を用いるば
かりでなく、さらに大きな単結晶を用いて達成された。

したがって、この方法は、単結晶が合物にはまったく適
用できないという極めて限られた方法であり、一般の２
重結合を持った化合物に適用できるわけではない。

農薬や医薬品、アミノ酸など有用な化合物の中間体ある
いは出発原料としても有効な光学活性なハロゲン化物を
通常の不飽和結合を持つ化合物から合成できれば、その
合成法の有用性は非常に大きい。

本発明者らは、この目的のため種々研究を重ねた結果、
炭素−炭素２重結合を持つエチレン性不飽和化合物をサ
イクロデキストＩＪンに包接させた後、気体ハロゲン化
水素をそれら固体包接化合物に作用させ、しかる後、包
接体からハロゲン化水素化物を回収することによって光
学活性なハロゲン化炭化水素の合成に成功した。

本発明に用いられるサイクロデキストリンは、デンプン
あるいはデキストリンに特殊な微生物あるいは酵素を作
用させて得られる環状デキストリンであり、その特徴は
ドーナツ状の分子構造を有し、その内部に直径約６〜１
０人の空洞を有することである。サイクロデキストリン
には、ｄ−グルコースの構成ｍ位の数の違いにより、α
−サイクロデキストリン、β−サイクロデキストリンお
よびγ−サイクロデキストＩＪンの３種が現在単離され
ているが、本発明では、これら３種の中のいずれを用い
てもよいし、これらの混合物を用いても良い。また、こ
れらサイクロデキストリンの側鎖に適当な化学基を導入
した修飾サイクロデキストリンやサイクロデキストリン
を不溶化したポリザイクロデキストリンも、包接化を妨
げず、かつ、包接白化合物へのハロゲン化水素の付加を
妨げない限り、用いることができる。すなわち、サイク
ロデキストリンは、そのグルコースか−ら成るドーナツ
状の分子構造の特性として、種々の物質たとえば炭化水
素などと包接物を作ることは知られている。

本発明において原料として使用する炭素−炭素２重結合
を少（とも１個分子中に含む化合物としては、 一般式 （式中のＲ＋　−Ｒ４の少な（とも１つはアルキル、ア
ルケニル、アルキニル、アラリキル、アリーノペアルコ
キシ、アリールオキシ基などで、他は水素を含む、式化
合物を安定に存在せしめ、かつ、サイクロデキストリン
との包接化を妨げず、また、炭素−炭素不飽和結合への
ハロゲンの付加を妨げない任意の有機残基で、相互に連
結して環を形成することもできる基である。それら有機
残基としてはニトロ基、シアノ基、ハロゲン、カルボキ
シル基、カルボニル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基
などやそれらの基を置換した上記、アルキル、アリル、
アリール、アルキニル、アラリキル、アルケニル基など
である。また、Ｒ１とＲ２およびＲ３とＲ４とは同時に
同一残基であってはならない）で表わされるものである
。

２−ペンテノイック酸、３−オクテノイック酸、アクリ
ル酸、メタクリル酸、チグリン酸、アンゲリン酸、オレ
イン酸、エライジン酸、リノール酸などの脂胞族炭化水
素酸類、ケイ皮酸、０−およびｍ−１ｐ−メチルケイ皮
酸、シンナミリデン酢酸、０−およびｍ−１ｐ−ヒドロ
キシケイ皮酸などの芳香族炭化水素酸類およびそれらの
アルキル、アルケニル、アルキニル、アラリキル、アリ
ールエステル類がある。

さらにエチレン、プロピレン、ブテン、イソブチン、ペ
ンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、２−メチルブ
テン−１，３−メチルブテン−１、トリメチルエチレン
など脂胞族不飽和炭化水素類およびスチレン、（χ−お
よび〃−メチルスチレン０−およびｍ−１ｐ−メチルス
チレン、アリルベンゼン、１−フェニル−２−ブテン、
テトラフェニルエチレン、アリルナフタリン、１，１−
ジフェニルエチレン、ビニルナフタリンなどの芳香族置
換不飽和炭化水素類がある。フッ化ビニル、臭トリクロ
ロエチレン、１，２−ジクロロエチレン、１−フェニル
−３−プロモープロペン−１、〇−Ｐ；ヨヒｍ−１ｐ−
クロロスチレンナトのハロケン置換不飽和炭化水素やア
リルアルコール、ケイ皮アルコール、クロチルアルコー
ルなどの不飽和ヒドロキシ化合物、クロトンアルデヒド
、ケイ皮アルデヒドなどの不飽和アルデヒドなどが含ま
れる。

包接に際しては、種々のやり方があるが、たとえば混練
法、溶液法がある。

混線法では、サイクロデキストリンに水（サイクロデキ
ストリンに対して約０．１〜６屯量倍）を加えて、ペー
スト状にする。次に包接させる不飽和化合物を廂えて充
分に混峠する。混練する時間は、約１〜１２時間、好ま
しくは２〜８時間であり、混練する温度は任意で良いが
、室温で充分である。

混練する装置はらい潰機、ボールミル、ディスパーミル
、乳化機などで充分である。一方、溶液法では、サイク
ロデキストリンの飽和水溶液を作り、これに不飽和化合
物を加え３０分〜１２時間、好ましくは１〜４時間撹拌
して、包接化合物を沈澱として得る。

ｊ辱られた包接化合物は種々の方法で乾燥するが、スプ
レードライ方式や真空乾燥方式がある。得られた粉末は
、不飽和化合物それぞれの固有の臭気は消失しているが
、それを温湯に投入したり、ジエチルエーテルで処理す
ると再び包接される前の臭気がするし、包接化合物を溶
解する溶媒に溶解してＨ核磁気共鳴を測定すると、包接
された化合物由来のシグナルが観測されることから、粉
末に不飽和化合物が包接されていることは明らかである
。

こうして得られた不飽和化合物の包接化合物に、光をし
ゃ断して粉末のままハロゲン化水素ガスを吹きこみ、−
５０℃〜９０℃、好ましくは一２０℃〜５０°Ｃで、１
５分〜１５０時間、好ましくは加分〜１０θ時間反応さ
せる。反応温度と時間は包接化合物の安定性や、包接さ
れている不飽和化合物の反応性、付加するハロゲン化水
素の反応性および生成するハロゲン化水素化物の安定性
の差異によって適当に選択すべきである。反応後、過剰
の未反応ハロゲン化水素ガスを真空下に除去した後、ジ
エチルエーテルなど適当な溶剤で抽出して、包接体から
目的とする光学活性なハロゲン化水素化物を得る。

本発明に用いられるハロゲン化水素ガスはフッ化水素、
塩化水素、臭化水素、ヨー化水素ガスのいずれでも良い
。

次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ α−サイクロデキストリン２００ｇを１６００ｍ１の水
に入れて撹拌しつつ約８０°Ｃに加熱する。

得られた溶液にクロトン酸２（ｊｇを加え約３時間５０
°Ｃに加熱しつつ撹拌した後、放冷し生じた沈設をろ過
し包接化合物を得た。この包接化合物を２０℃で一昼夜
真空乾燥して密閉容器に入れ、光を当てずに室温で１０
０時間、塩化水素ガスにさらした後、未反応塩化水素ガ
スを真空下に除去した。エチルエーテルで塩化水素化物
を抽出、シリカゲルカラムと１，２−ジクロロエタンで
クロマト分離して、３−クロロブタン酸を得た。収率５
０９６、ジクロロメタン中濃度０．５　ｇ／　１００ｍ
ｌで測定した〔α〕白よ−１，８であった。

元素分析値（Ｃ４Ｈ７０２ＣＩＪとして）計算値　Ｃ＝
３９．２０％ Ｈ＝、　５．７２９６ （ｉ　＝　２８．９５　Ｌ；４！； 分析値　Ｃ＝　３９．１３％ Ｈ＝ｓ、７ｏ９６ ＣＪ＝２９．００％ 実施例２ β−サイクロデキストリン１５０ｇを水１０００づに入
れて撹拌しつつ、約６０°Ｃに加熱して得られた溶液に
、メタクリル酸１５ｇを加えて約２時間、４０°Ｃに加
熱しつつ撹拌した後、放冷した。生じた沈澱をろ過した
後、２４時間真空乾燥して包接化合物を得た。この包接
化合物を密閉容器に入れ、光を当てずに３０°Ｃで６０
時間塩化水素ガスにさらした後、実施例１と同様に処理
して２−クロロ−２−メチルプロパン酸を得た。収率６
ン％、ジクロロエタン中濃度０．６ｇ／１００ｍＡで測
定した〔α〕；５は−１，５であった。

元素分析値（Ｃ４Ｈ７０２Ｃｌｌとして）計算値　Ｃ＝
３９．２０％ Ｈ＝　５．７２９６ （ｕ　＝　２８．９５％ 分析値　Ｃ＝３９．３３％ ）（＝　５．６９９６ Ｃｅ＝　２８．８７％ 実施例３ 実施例１と同様にして得たスチレンのα−サイクロデキ
ガス　ＩＪＪン接化合物を一２０°Ｃで９０時間臭化水
素ガスにさらした後、実施例１と同様に処理して１−ブ
ロモ−１−フェニルエタンヲ得り。収率１９９６、トリ
クロロメタン中での〔α遺は＋１．２であった。

元素分析値（Ｃ３Ｈ５Ｂｒとして） 計算値　Ｃ＝　５１．９２％ Ｈ＝４．８７％ Ｂｒ＝　４３．２１９６ 分析値　Ｃ＝　５１．８４％ Ｈ＝４．９０％ Ｂｒ　＝　４３．３０　％ 実施例４ 実施例２と同様にして得たトランス−ケイ皮酸のβ−サ
イクロデキストリン包接化合物を２０°Ｃで４５時間臭
化水素ガスにさらした後、実施例２と同様に処理して、
２−ブロモ−３−フェニルプロパン酸を得た。収率４２
％、エタノール中濃度０．４５　ｇ／　１００ｍｌ！で
測定した〔α〕；５は＋２．２であった。

元素分析値（Ｃ９Ｈ９０２Ｂｒとして）計算値　Ｃ＝　
４７．１８　ｙ） Ｈ＝３．９３％ Ｂｒ　＝　３４．９１　％ 分析値　Ｃ＝＝４７．２３％ Ｈ＝３．８９９６ Ｂｒ　＝　３４．９７％ 実施例５ 既に提案されている方法（Ｗｉ　ｅｄｅｎｈｏｆら、Ｄ
ｉｅＳｔａｒｋｅ、　２１　、１１９　（１９６９）　
）で製造したｒ−サイクロデキス）　ＩＪン咀会合体平
均分子室：５５００）１００ｇに３００ｇの水を加え十
分に撹拌混合してペースト状とした。これに１０ｇのβ
−メチルスチレンを加え、さらに十分に撹拌混合して、
β−メチルスチレンのポリ（γ−サイクロデキストリン
）包接化合物を得た。この包接化合物を１０°Ｃで７２
時間臭化水素ガスにさらした後、実施例１と同様１こ処
理して、１−ブロモ−１−フエニルプロノｆンヲ収率４
６９６で得た。ジクロロメタン中濃度０６ｇ７１００　
ｍｌで測定した（　ｃｔ　）”ｒ、”は−１，７テあツ
タ。

元素分析値（に９　）Ｉｎ　Ｂｒとして）計算値　Ｃ＝
　５４．３０％ Ｈ＝５．５３　％ Ｂｒ＝　４０．１７％ 分析値　Ｃ＝　５４．９６　％ Ｈ＝５．４９％ Ｂｒ＝　３９．７２％ 実施例６ 実施例５と同様な方法で製造したβ−サイクロデキスト
リン重合体（平均分子咽５０００）とアリルベンゼンと
を用い、実施例５と同様な方法でアリルベンゼンのポリ
　（β−サイクロデキストリン）包接化合物を得た。こ
の包接化合物を５℃で８０時間、ヨー化水素ガスにさら
した後、実施例１と同様に処理して、１−コード−３−
フェニルプロパンを収率５８％で得た。ジクロロメタン
中濃度０．４７ｇ　／　１００　ｍｌで測定した〔α〕
ｔは−３，０であった。

元素分析値（Ｃ９Ｈ，、Ｉとして） 計算値　Ｃ＝　４３．９２％ Ｈ＝４．４’ｔ％ Ｉ　＝　５１．６１％ 分析値　Ｃ＝　４４．１６％ Ｈ＝４．４０％ ｉ　＝　５１．４７％ 実施例７ 実施例２と同様にして得たケイ皮ニトリルのβ−サイク
ロデキストリン包接化合物を２５℃で２０時間、塩化水
素ガスにさらした後、実施例１と同様に処理して、１−
クロロ−１−二トロー２−フェニルエタンを得た。収率
８０％、ジクロロメタン中での〔αＨ５は＋１６であっ
た。

元素分析値（Ｃ９Ｈ８Ｎ　Ｃ（３トして）計算値　Ｃ＝
６５．２８％ Ｈ＝４．８４％ Ｎ　＝　８．４６％ Ｃｅ＝　２１．．４３　％ 分析値　Ｃ＝　６５．０２％ Ｉ−Ｉ　＝　４．８８１５ Ｎ＝８．４０χ Ｃｅ　＝　２１．５０９．’； 実施例８ 実施例１と同様にして得たケイ皮酸エチルのα−サイク
ロデギガスリリン接化合物を２０“Ｃで２０時間、臭化
水素ガスにさらした後、実ｈｒａ例１と同様に処理シて
、２−ブロモ−３−フェニルプロパン酸エチルを得た。

収率１７％、ジクロロメタン中での〔αＨ５は＋８．８
であった。

元素分析値（ＣＩＩ　Ｈ１３０２Ｂｒとして）削１Ｓイ
直　Ｃ＝　５１．３８　％ Ｉ（＝５．０６％ Ｂｒ＝　３１．１０％ 分析値　Ｃ＝　５１．４３％ Ｈ＝、５．０９％ Ｂｒ−＝　３１．００　％ 実施例９ γ−サイクロデキストリンを用い実施例２と同様にして
、ケイ皮酸ベンジルのγ−サイクロデキストリン包接化
合物を得た。この包接化合物を−５゜Ｃで３０時間フッ
化水素ガスにさらした後、実施例１と同様に処理して２
−フルオロ−３−フェニルプロパン酸ベンジルを得た。

収率ａ　５９ｆ５、トリクロロメタン中の〔α〕−５は
−２，４であった。

元素分析値（Ｃ１６Ｈ’６０２　Ｆとして）計算値　ｃ
　＝　７４．、４２％ Ｈ＝　５．８１％ Ｆ＝７．３６％ 分析値　Ｃ＝　７４．５０％ Ｈ＝５．７８％ Ｆ＝７．４１％ 実施例１０ 実施例２と同様にして得たケイ皮酸エチルのβ−サイク
ロデキストリン包接化合物をＯ″Ｃで３５時間、臭化水
素ガスにさらした１糸、実施例１と同様１１ＬＷＬで２
−ブロモ−３−フェニルプロパン酸エチルを得た。Ｊ１
￥率２１％、ジクロロメタン中での〔α〕；５は−６，
１であった。

元素分析値（Ｃ１＋　Ｔ−ＴＩ３０２１：３ｒとして）
計算値　Ｃ＝５１．３８％ Ｈ＝　５．０６％ Ｂｒ−＝　３１．１０％ 分析［直　Ｃ＝５１．３１％ ）Ｉ＝５．０２Ｚづ Ｂｒ　＝　３１．２０　％ なお、本発明を特徴づけるために以下に比較例を示す。

比較例１ 実施例１０で用いたケイ皮酸エチルのβ−サイクロデキ
ストリン包接化合物をジメチルスルホキシドに溶解し、
０°Ｃで臭化水素の氷酢酸溶液と混合した。その後実施
例１０と同様に処理をして２−ブコモ−３−フェニルプ
ロパン１′１ラエチルを得たが、実施例１０と比較して
収率は９％と低く、〔α〕；５も−１，６と小さかった
。

比較例２ 別途得たラセミ体の１−ブロモ−１−フェニルエタンを
クレーマーらの方法ＣＦ、、Ｃｒａｍｅｒ、　Ｗ。

Ｄｉｅｔｓｃｈ：　Ｃｈｅｍ、　Ｂｅｒ、　、　９２３
７８’　（１９５９））でα−サイクロデキスト９ンを
用いて光学分割した。この照射 の〔Ｃχ〕−５は−０，８と府号も逆で、実施例３と比
較して光学収率も低い。

したがって実施例３の結果は光学分割によるものではな
いこと（お明白である。

特許出願人　工業技術院長　川　１）　裕　部官　庁　
手　、！＋、“。

手　を浣　補　正　パ（方式） ％式％ １、　事件の表示 昭和５８４ｒ：秘計４１第２１１７８６６号２　発明の
名称 光学活性なハロゲン化炭化水素の製造法３　補正をする
者 事件とのＷ４係　特許出願人 東京都千代田区−が関１丁目３番１号 （１１４）工業技術院長　等々力　達 ４　指定代理人 茨城県筑波１（１（谷田部町！１４１丁目１１Ｍ’ｉ号
　ｉ昭和６０年５月８日 （発送日：ＩＷ１和６０年５月２８日）６　補正により
増加する発明の数　０ ａ　補正の内容 （１）明細書第１頁第３行目の「素の製造方法」を「素
の製造法」に訂正します。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）サイクロデキストリンとの包接化を妨げず、かつ
   、ハロゲン化水素の付加を妨げない任意の有機残基を有
   するエチレン性不飽和化合物をサイクロデキストリンに
   包接させた後、ハロ、鰺化水素に接触さぜることを特徴
   とする光学［なチハロゲン化炭化水素の製造方法。