JPS62155275A - グリセロ−ル誘導体の製造法 - 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】 産業上の利用分野 本発明はグリセロール誘導体の製造法に関し、更に詳し
く説明すれば、エポキシ環を有するケトジオール誘導体
を還元することによジェポキシ環を有するグリセロール
誘導体を製造する方法に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点本発明者
は、先にエポキシ環を有するケトジオール誘導体の製造
法として、一般式〔■〕（式中、Ｒは水素原子又はＳ　
ＩＲ３Ｒ’Ｒ５で表わされるトリアルキルシリル基を示
し、Ｒは水素原子又はアルキル基を示す。但し、Ｒ、Ｒ
、Ｒはそれぞれアルキル基を示す。また、Ｒは水素原子
又は水酸基の保護基を示す。） で表わされる不飽和グリセロール誘導体にエポキシ化反
応及び酸化反応等を１忙とによシ裏造する方法について
提案した（特願昭６０−４５８７２号゛二日本化学会第
５０春季年会、講演予稿集■。

２Ｎ４５　、９７１頁、　１９８５年４月）が、有機化
学的手段・方法によって糖誘導体及び立体規制された生
理活性物質又はその中間体を合成することはなお重要な
問題であり、この間層を解決するため立体選択的に炭素
鎖を延長しながら種々の誘導体及び光学活性な生理活物
質を合成できる有用な反応試剤及び反応中間体の開発が
望まれている。

問題点を解決するための手段 本発明は上記事情に鑑みなされたもので、本発明者は上
述の有用な反応試剤及び反応中間体であるエポキシ環を
有するグリセロール誘導体の新規な製造法について鋭意
研究を進めた結果、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は新規化合物である一般式〔Ｉ〕（式中、
Ｒ１は水素ぶ子又はＳ　１Ｒ３Ｒ’Ｒ５で表わされるト
リアルキルシリル基を示し、Ｒは水素原子又はアルキル
基を示す。但し、Ｒ、Ｒ、Ｒはそれぞれアルキル基を示
す。） で表わされるエポキシ環を有するケトジオール誘導体を
還元剤を用いて還元することを特徴とする一般式［，１
１］ （式中、Ｒ、Ｒは前記と同じ意味を示す。）で表わされ
るエポキシ環を有するグリセロール誘導体の製造法を提
供するものである。

この場合、一般式ＣＩ〕で表わされるエポキシ環を有す
るケトジオール誘導体は種々の立体異性体を包含するも
のであって、還元剤を適宜選択することによシ、任意に
その立体構造を保持したまま一般式ＣＩＩ）のエポキシ
環を有するグリセロール誘導体の立体異性体を得ること
ができる。

一般式〔Ｉ〕で表わされるエポキシ環を有するケトジオ
ール誘導体の立体異性体としては下記の構造式（Ａ）　
、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　、の）のものが示される。即
ち（但し、Ｒ、Ｒは前記と同じ意味を示す。）これらの
ケトジオール誘導体（１）は種々の方法で得ることがで
きるが、例えば前記したように一般式画で表わされる不
飽和グリセロール誘導体にエポキシ化反応及び酸化反応
等を施すことにより製造でれる。

（２）　　　　　　　　　　　　＜１）（但し、Ｒ、Ｒ
、Ｒは前記と同じ意味を示す０）本発明の一般式（ＩＩ
）で表わされるエポキシ環を有するグリセロール誘導体
の立体異性体としては、下記の構造式（ト）、（９）、
　（Ｇ）　＃　＠　、　（Ｉ）　、　（Ｊ）　＃　（Ｋ
）及び鋤のものが示される。即ち、 Ｈ （Ｊｔｌ Ｈ Ｈ ここで、前記（Ｉ）及び（ＩＩ）式において、Ｒとして
は具体的【水素原子又はＳ　ｉＲ’Ｒ’Ｒ５で表わされ
るトリアルキルシリル基でアルキル基（Ｒ、Ｒ、Ｒ）の
炭素数がそれぞれ１〜１０であるトリアルキルシリル基
が挙げられ、Ｒとしては水素原子、炭素数１〜１０のア
ルキル基が挙げられる。

本発明によれば、一般式（１）で表わされるケトジオー
ル誘導体のうち、例えば構造式囚で示されるケトジオー
ル誘導体を使用する場合適宜な還元剤ができる。

ケ） また、例えば下記の如きエポキシ環を有するグリセロー
ル誘導体の立体異性体の混合物からケトンを合成し、次
に還元剤を選択することで目的とする立体異性体を優先
的に取り出すことも本発明の方法てよって実施すること
が可能である。

（後者をリッチに含むエポキシ環を有するグリセロール
誘導体混合物） （エポキシ環を有するケトジオール誘導体）北本：　９
９　　　　　　　　１ （前者をリッチに含むエポキシ環を有するグリセロール
誘導体混合物） 本発明に使用することのできる還元剤としては、硼素、
アルミニウム、ケイ素の水素化物などを挙げることがで
きる。例えば、４水素化硼素ナトリウムＮａＢＨ４水素
化硼素リチウムＬ　ｉ　ＢＴ（４，１水４　％ 素化トリメトキシ硼素ナトリウムＮａＢ（ｏｃｕ、）３
Ｈ１１水素化トリエチル硼素リチウムＬｉＢ（Ｃ２Ｉ（
５）３Ｉ（。

１水素化トリイソブチル硼素リチウム ＬＩＢ（ｉ−Ｃ４Ｈ，）３Ｈ（Ｌ　−５ｅｌｅｃｔｒｌ
ｄｅ■）、１水素化硼素テトラメチルアンモニウム（（
Ｈ３）４ＮＢ）Ｔ４．４水素化アルミニウムリチウムＬ
ｉＡＡＨ４，１水素化ジイソブチルアルミニウムＡｔＩ
’ｆ（１−Ｃ４Ｈ，）２．２水素化ビス（２−メトキシ
エトキシ）アルミニウムナトリウムＮａＡＡＨ２（ＯＣ
Ｈ２ＣＨ２０ＣＨ３）２、ＪｙＷ５ンＢ２Ｈ６、トリエ
チルシラン（Ｃ２Ｈ５）３ＳｉＨ、フェニルシランる一
般式（１）で表わされるエポキシ環を有するケトジオー
ル誘導体及び目的とする一般式（Ｉｆ）で表わされるエ
ポキシ環を有するグリセロール誘導体の種類に応じて適
宜選択して使用するものである。

例えば、一般式（Ｉ）で表わされるエポキシ環を有する
ケトジオール誘導体として下記の如き化合物を用いて還
元した場合を示すと次の通りである。

厘料の工ｆキシ環を有するケトジオール誘導体として化
合物１で示す化合物を用い、これを例えば水素化ホウ素
化物、有機アルミニラムノ１イドライド、特にＬ　−５
ｅｌｅｃｔｒｉｄｓを用いて還元した場合、生成物は主
として化合物２のエポキシ環を有するグリセロール誘導
体である。同様に化合物４の化合物の場合も例えばこれ
らの還元剤、特に水素化ホウ素化物を用いて還元すると
生成物として主に化合物５の化合物が得られる。

化合物７又は化合物１３の化合物を例えばＬ−８ｅｌ＠
ｃｔｒｌｄｅを用いて還元した場合、還元生成物である
グリセロール誘導体としては化合物８又は化合物１４の
化合物が主として生成する。

ｍ ｅ　　　　　　　　　　　　Ｕ 化合物１０の化合物を水素化ホウ素化物、有機アルミニ
ウムハライド等を用いて還元した場合、還元生成物であ
るグリセロール誘導体としては化合物１１の化合物が主
として生成する。

＋ ピ 化物を用いて還元した場合、生成物は主に化合物１４の
化合物である。これに対し、還元剤として１水素化ジイ
ソブチルアルミニウムを用いて還元し念場合、生成物は
主に化合物１５の化合物である。

更に、化合物１６の化合物を還元剤として１水素化ジイ
ソブチルアルミニウムを用いて還元した場合、生成物は
主に化合物１８の化合物である。

従って、このように還元剤の種類を適宜変えることＫよ
シ日的とする還元生成物を得ることができる。

本発明において還元剤の使用量としては、一般式（１３
で表わされるエポキシ環を有するケトグリセロール誘導
体１モルに対して１〜２モルが好まし込。

また、還元温度は一７８′囚室温、特に０℃以下が好適
である。この際、反応時間としては５分乃至１時間が好
ましい。

本発明を実施するに当り、通常溶媒を用いて反応を行な
うが、溶媒としてはメタノール、テトラヒドロフラン、
ノエチルエーテル等を挙げることができる。

本発明により得られた一般式〔■〕で表わされるエポキ
シ環を有するグリセロール誘導体より誘導される化合物
を挙げると、例えば一般式ＣＩＩ’）において、Ｒ’　
＝ＳｉＭ＠３−　Ｒ２＝Ｈの場合はＳ　ｉＭｅ　５基を
水素原子に変換後、またＲ　　＝Ｒ＝Ｈの場合はそのま
ま、水／第三級ブタノール＝５／ｉ（体積比）の水−第
三級ブタノール混合溶媒中で水酸化ナトリウムと一般式
［Ｉ［］の化合物とを７０℃において１２時間反応させ
ることにより、下記のような５単糖が収率よくかつ純度
よく合成される。即ち、 立体異性体＠） ム Ｈ Ｈ Ｈ 発明の効果 本発明は一般式〔Ｉ〕の化合物に対し、反応条件特に還
元剤を選択することにより、自存に構造式１式％：） ＣＬＩ等で表わされる一般式〔■〕のエポキシ環を有す
るグリセロール誘導体を型造することができる。

従って、構造式ＣＥ）　−ＣＦＥ　−（Ｇ）　、　Ｏｒ
）　、　ＣＤ　。

ＣＪＩ　、　〔Ｋ］及び〔Ｌ〕で表わされる立体異性体
を使用することにより、農薬、医薬、食品分野等におけ
る種々の生理活性を有する光学活性化合物及び複数の隣
接した水酸基を有する糖誘導体が従来法に比べて立体選
択的に、かつ容易に合成可能となったのみでなく、従来
合成が困難であった種々の非天然型の生理活性物質の合
成が可能となった。

以下実施例、参考例を挙げて本発明を具体的に説明する
が、本発明は下記実施例に制限されるものではない。

化合物１で表わされるケトン（０，４７１ミリモル）の
テトラヒドロフラン溶液３プに一７８℃で水素化トリイ
ソブチル硼素リチウム〔商品名Ｌ−８ｃｌｓｃｔｒｉｄ
ｅ　］　（０，９４３ミリモル）のテトラヒドロフラン
溶液０．９４３−をゆっくり滴下し、１０分間攪拌しな
がら反応させ念。更に反応液だ水２−を加えた後、３規
定水酸化す）　ＩＪウム溶液３１ｒＬｌ及び３５憾過酸
化水素水溶液２ＴＩＬｔを加え、引続き室温で１０分間
攪拌した。水層をジエチルエーテル５ｍｌで２回抽出し
た後、この液を硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、−過
後、減圧下でジエチルエーテルを留去した。

粗生成物をシリカゲルクロマトによシ精製し、化合物２
及び化合物３で示すアルコールを合計１０７η得た。酸
基は９３係であっ念。

高速液体クロマトを用いて分析し念結果、前記反応の選
択率（化合物２のアルコール／化合物３のアルコール）
は９９／１であった。

分析値 ’Ｈ−ＮＭＲ（ＣＣ２４＋　Ｄ２０）　：δ０．０２　
（ｓ　＝　９　）ｔ　、３ＣＨｓ　）　−１，２３と１
．２９（２＠。

６Ｈ，２ＣＴ（３）、２．４１と２．６９　（２ｄ　、
　Ｊ＝４．９　Ｈｚ。

、０． ２　Ｈ＝　Ｈ２Ｃ−Ｃ）−３−４０〜３．９６　（ｍ　
−４Ｈ−ＣＨ２（０）−ＣＨ（０）−Ｃｌ（Ｏ）１３Ｃ
−ＮＭＲ（ＣＤＣ２３）： δ−３，０３，２５，４，２６，４，４７，２，５２，
３，６６，４゜７４．２　、７５．２　、１０９．３ ＩＲ（ｃｍ−１）：　　３４７０，２９９０．１２４５
．１０６５〔α〕シ５：　−１６，６’（ＣＯ，８７８
、ＣＨＣＡ、　）化合物４で表わされるケトン、還元剤
として水素化硼素ナトリウム（ＮａＢＨ４）及び溶媒と
してメタノール（ＭｅＯＨ）を使用し、反応温度を一１
０’Ｃとしたほかは実施例１と同様に反応させた。反応
後、酢ＰＩ　Ｏ，１ｍＡを加え、室温で３０分間攪拌し
、その後飽和炭酸水素す）ＩＪウム水溶液を加えて酢酸
を中和した。水層をｎ−ヘキサン／ジエチルエーテル＝
１／１の混合溶媒５ｒＩＬｔを用いて２回抽出した後、
この抽出液を硫酸マグネシウムを用すて乾燥し、濾過後
、混合溶媒を減圧下で留去した。

粗生成物をシリカゲルクロマトにより精製し、化合物５
及び化合物６で示すアルコール合計９４■得た。収車は
９９４であり、選択高（化合物５のアルコール／化合物
６のアルコール）ハ９９／１であう念。分析結果は下記
の通りである。

分析値 ’Ｈ−ＮＭＲ（ＣＣ１４＋　Ｄ２０）　：δ０．１０　
（ｓ　＝　９　Ｈ−３ＣＨｓ　）　、０．７０〜１．０
２　（ｍ　−３Ｈ−３．４３〜３．９２　（ｍ　−４Ｈ
、ＣＨ２（０）−（Ｊ（（０）−ＣＨ（０）　）ｉ５Ｃ
−罵（ＣＤＣ１３）　： δ−０，９２，１３，９，２２，５，２５，５，２６，
５，２６，７゜３０．１，３１．６，５７．０．６０．
４．６６．４，７４．３゜７５．１，１０９．２ ＩＲ（ｃ−ｉ　　）、３４６０．１３７０，１２４５，
１０６０．８４０〔α〕ｉ５：　−ｓ、ｏｏ　＜　ＣＯ
，９３、ＣＨＣｌ、　＞化合物７で表わされるケトンを
使用したほかは、実施例１と同様に反応及び処理を行な
った。

化合物８及び化合物９で示すアルコールの合計の収車は
７７憾であり、また選択率（化合物８のアルコール／化
合物９のアルコール＞　ａ　７．８　／　１であった。

分析値 １１（−ＮＭＲ（ＣＣＡ４＋　Ｄ２０）　：δ０．７６
〜１．０３（ｒｎ、　３Ｈ，ＣＨ，ＣＨ２）　、　１．
１３〜１．８２（ｒａ、１４Ｈ，２ＣＨ５と０Ｍ３＋ｃ
ａ２）４）　、　２．６９〜／　”％ ３．０１　（ｍｓ　２Ｈ，ＨＣ−ＣＭ）　、　３．４５
（ｔ　、　Ｊ＝４．２Ｈｚ　、　ＩＨ，ＣＨＯＨ）　、
　３．７１〜４．２１　（ｍ、　３Ｈ。

ＣＨ２（０）−ＣＨ（０）） ＩＲ（ｃｒＩＬ　）：　　３４４０．２９３０．１４６
０，１３７５゜Ｃα〕孟５：　３０．５０（Ｃ’　　０
．８０　、　Ｃ）ＩＣ２３）化合物１０で表わされるケ
トンを使用したほかは、実施例２と同様に反応及び処理
を行なった。

化合物１１で示すアルコールの収率は７５壬であり、ま
た選択率（化合物１１のアルコール／化合物１２のアル
コール）は殆んど１００／１であった。

分析値 ’Ｈ−ＮＭＲ（ＣＣ２４＋　Ｄ２０）　：δ０．８３〜
１．０５（ｒｎ、３Ｈ，ＣＨ３ＣＨ２）、　１．１３〜
１．７３（ｍ　、　１４　Ｈ、２ＣＨ３とＣＨ３ＣＨ２
ラン溶液　）　、　２．６２　（ｄｄ。

（ｔ、Ｊ＝５．４Ｈｚ、ＩＨ，ＣＨＯ）、３．６６〜４
．２６（ｍ。

３１（、ＣＨ２（ｏ）−ｃ旦（Ｏ）） ＩＲ（ｃｒｒＬ　）：３４５０−１４６０１１３６５＊
１０６０〔α］：５：　−１９，９°（Ｃ１，０７，Ｃ
Ｉ（Ｃｔ、）〔実施例５〕 実施例４の化合物１０で表わされるケトンを使用したほ
かは、実施例１と同様に反応及び処理を行なった。

化合物１１で示すアルコールの収率は７５憾であり、ま
た選択率（化合物１１のアルコール／化合物１２のアル
コール）は殆んど１００／１であった。

〔実施例６〜８〕 第１表に示すように化合物Ａの置換基を変え、種々の条
件下で還元を行った。結果を第１表に示す。

〔参考例１〕 シェラ酸ジクロライド（３，４４ミリモル）のジクロロ
メタン溶液１０ｒｌＬｔに一６０℃でジメチルスルホキ
サイド（６，８７ミリモル）を滴下した。２分後化合物
３で示す化合物（１，７２ミＩＪモル）のジクロロメタ
ン溶液２−を滴下し、１０分間攪拌した。トリエチルア
ミン（１０，３ミリモル）を加え、室温に戻した後、飽
和食塩水５ｄを加えた。

水層ヲジエチルエーテル１０Ｔｎｌで２回抽出した後、
この液を硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過後、減
圧下でジエチルエーテルを留去した。

粗生成物をシリカダルクロマトにより精製し、化合物１
で示すケトンを３４８Ｆｎｇ得た。収率は８２優であり
念。

分析値 ’Ｈ−ＮＭＲ（ＣＣＡ４）　： δ０．０５　（ｓ　、　９Ｈ，３ＣＨ）　、　１．２１
と１．’２９（２ｓ。

６Ｈ，２Ｃ）Ｉ３）、２．７６と２．９８　（２ｄ　、
　Ｊ＝５．５Ｈｚ、　２Ｈ。

旦ＣＨＯ）、　４．０３　（ｄｄ、　Ｊ＝７．４Ｈｚ　
、　８．４Ｈｚ　、　ＩＨ。

ＣＨＯ）　４．３１　（ｄｄ　、　Ｊ　＝５．４Ｈｚ　
、　７．４Ｈｚ　、ＨＣＨＯ）ＩＲ（ｃｒｎ−’）：１
７１０，１３７０．１２４５〔α〕、２１．７°（Ｃ１
，２０、ＣＨＣｌ３）〔参考例２〕 ａ 化合物２で表わされるアルコール（０，５８１ミリモル
）のテトラヒドロフラン浴ａ　５　ｍｌに室温でテトラ
−ｎ−ブチルアミンフルオライド（０，６８０ミＩＪミ
ル）のテトラヒドロフラン浴液１．０４Ｎを加え、０℃
に冷却後、カリウム−ｔ−ブトキサイド（０，５８１ミ
リモル）を一度に加えて５分間攪拌した。

飽和塩化アンモニウム水浴液５　ｒｒｔｔを加え、水層
を酢酸エチル５Ｍで３回抽出し、この液を硫酸マグネシ
ウムを用いて乾燥し、濾過後、減圧下で酢酸エチルを留
去した。

粗生成物をシリカダルクロマトによシ精表し、化合物ａ
で示す化合物を８４．１■得た。収率は８３チであった
。

分析値 ’Ｈ−ＮＭＲ（ＣＣＬ４＋Ｄ２０）： ３．８１〜４．２５　（ｍ　、３　Ｈ、ＣＨ２（０）−
ＯＨ）１５Ｃ−■（ＣＤＣ４３〕： δ２５．０．２６．２．４３．８，５２．２，６５．５
．７０．５．７６．６゜１０９．５ ＩＲ（譚−１）：　３４３０．１３７０，１２１０．１
０５５〔α〕二５：９．６°（Ｃ１，４９、ＣＨＣｌ５
）〔参考例３〕 ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｂ
式ａで表わされる化合物（０，４２６ミｌＪモル）を水
／ｌ−ブタノール＝　５／１　（体積比）の混合液に溶
かし、室温で０．５規定水酸化ナトリウム０．８５ゴを
滴下した。次に７０℃で１５時間攪拌した。

エチルアルコール２０ｒＩＬｔを加えて水及びｔ−ブタ
ノールを減圧下共沸留去した。

粗生成物をシリカゲルクロマトにより精製し、化合物す
で示す化合物５３．９１９得た。収率は６６チであった
。

分析値 δ１．２０と１．２６　（２ｍ　、６　Ｈ１２ＣＨｓ　
）　−３，２０〜４．２５（ｍ、ｌ０Ｈ） ＩＲ（ｃ！ｎ−’）：　３３８０．２９００，１３７０
．１０５０〔α］２５：　８．１　ｅｏ（Ｃ１，０８、
ＥｔｏＨ）〔参考例４〕 化合物すで表わされる化合物（０，２８１ミリモル）の
メタノール溶液１でに室温で１２規定塩酸２滴を加え、
２時間攪拌した。次にピリジンを加え、反応溶液を中和
後、溶媒を減圧下留去した。ピリジンを文に１Ｍ加え、
無水酢酸２．８１ミリモルを室温で滴下し引続き１２時
間攪拌した。３規定塩酸゛１０μを加え、水層を酢酸エ
チル１０１Ｒ１で２回抽出した。抽出液に飽和炭酸水累
ナトリウム水溶液１０１１Ｊを加えて中和後、更に硫酸
マグネシウムで乾燥し、濾過後、減圧下で酢酸エチルを
減圧下留去した。

粗生成物をシリカゲルクロマトによシ精製するとキシリ
トールの５酢酸エステルが８１．２＃得られた。収率は
５ｏｃｓであった。

分析値 ”Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣＡ３）　： δ２０．４，２０．５，２０．６．６１．８，６９．１
，１６９．５　。

１６９．７，１７０．２ なお、　’Ｈ−ＮＭＲ及びＩＲスペクトルは文献記載の
値と一致した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 （式中、Ｒ＾１は水素原子又はＳｉＲ＾３Ｒ＾４Ｒ＾５
   で表わされるトリアルキルシリル基を示し、Ｒ＾２は水
   素原子又はアルキル基を示す。但し、Ｒ＾３、Ｒ＾４、
   Ｒ＾５はそれぞれアルキル基を示す。） で表わされるエポキシ環を有するケトジオール誘導体を
   還元剤を用いて還元することを特徴とする一般式〔II〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔II〕 （式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２は前記と同じ意味を示す。）で
   表わされるエポキシ環を有するグリセロール誘導体の製
   造法。