JPS626551B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は３・４−エポキシシクロアルカノンの
製法に関する。

更に詳細には本発明は医薬、農薬の中間体とし
て有用な３・４−エポキシシクロアルカノンを３
−シクロアルケノンの酸化により好適に製造する
方法に関する。

３・４−エポキシシクロアルカノンは近年広範
囲な生理活性を有するプロスタグランジンを始め
とする医薬品の重要な合成中間体として注目され
ている。

従来、３・４−エポキシシクロアルカノン類の
製法としては、例えば３−シクロアルケノール又
は保護された３−シクロアルケノールの二重結合
を酸化し、エポキシドに変換したのち、これを酸
化することにより製造する方法が知られている。
（M.B.Floydら特開昭51−8247号；Syn.Comm、
４、317（1974）；G.StorkらJ.Amer.Chem.
Soc、97、3258（1975）およびS.Kuroyumiら
Chem.Letters、1341（1976）参照） しかしながら、これらの方法は工程が長く、収
率も工業的に満足すべきものではない。

本発明者らはかかる点に注目し、上記諸方法の
欠点を克服し、工業的に有利に３・４−エポキシ
シクロアルカノンを得る方法を見い出すべく鋭意
研究した結果本発明方法に到達したものである。

すなわち本発明方法は 下記式〔〕 〔式中、Ｚは炭素数１〜４の環形成アルキレン基
であり、また５〜８員環を形成する炭素原子のう
ちの１個は炭素数１〜10の１価の有機基で置換さ
れていてもよい。〕 で表わされる３−シクロアルケノンを過酸により
酸化することを特徴とする 下記式〔〕 〔式中、Ｚの定義は前記に同じであり、また５〜
８員環を形成する炭素原子のうちの１個は炭素数
１〜10の１価の有機基で置換されていてもよ
い。〕 で表わされる３・４−エポキシシクロアルカノン
の製法である。

本発明方法において出発原料として使用される
上記式〔〕で表わされる３−シクロアルケノン
は置換基の有無により、下記式〔〕′ 〔式中、Z′は炭素数１〜４の環形成アルキレン基
である。〕 で表わされる非置換−３−シクロアルケノンと 下記式〔〕 〔式中、Ｚは炭素数１〜４の環形成アルキレン
基であり、Ｒは炭素数１〜10の１価の有機基であ
る。〕 で表わされる置換−３−シクロアルケノンとに分
けられる。

これら上記式〔〕にて表わされる３−シクロ
アルケノンは本発明者が別途提案した通り、１・
２−エポキシ−３−シクロアルケノンを触媒の存
在下に異性化することにより容易に製造すること
ができる。

上記式〔〕、〔〕′および〔〕中、Ｚ、
Z′およびＺは炭素数１〜４の環形成アルキレン
基であり、Ｚとしては特にメチレン基であるも
の、すなわち 下記式〔〕″ 〔式中、Ｒは炭素数１〜10の１価の有機基であ
る。〕 で表わされる置換−３−シクロペンテノンが好ま
しい。上記式〔〕″および〔〕におけるＲ
は炭素数１〜10の１価の有機基であるが、例えば
メチル、エチル、プロピル、ヘキシル、デシルの
如き、アルキル基、フエニル、Ｏ・ｍ・ｐ−トリ
ル、ピリジルの如きアリール基、ベンジルオキシ
ヘプチル、テトラヒドピラニルオキシヘキシル、
の如きアルコキシアルキル基、ベンジル、３−フ
エニルプロピルの如きアルキル基、６−メトオキ
シカルボニルヘキシル、６−エトオキシカルボニ
ルヘプチルの如きアルコキシカルボニルアルキル
基等が好ましく用いられる。また置換基Ｒの位置
はカルボニル基に対してα位β位いずれの位置に
あつても良い。

本発明方法はこのようにして製造した３−シク
ロアルケノンを酸化することにより行なわれる。
酸化剤としては過酸が好ましく用いられるが、例
えば過酢酸、トリフルオロ過酢酸、ｍ−クロロ過
安息酸を用いることが出来る。

特に好ましくはトリフルオロ過酢酸が用いられ
る。酸化剤の量は原料に対して0.5〜3.0化学等量
を用い、好ましくは0.9〜1.3化学等量を用いる。
反応は出来るだけ温和な条件で行なうために、２
相系の溶剤を用いるとよい。一つの系は重炭酸ソ
ーダ等の塩類を含む水溶液である。塩類の濃度は
0.1〜10重量％好ましくは１〜６重量％が良い。
他方の系はジクロロメタン、クロロホルム、ジク
ロロエタン、等のハロゲン化炭化水素、またエチ
ルエーテル、ブチルエーテル等のエーテル類の有
機溶剤である。特に好ましくはジクロロメタン等
のハロゲン化炭化水素が良い。このような二相の
系を用いることにより副生する酸は水相に移行し
中和されることになり反応を非常に温和に進行さ
せることが出来る。

反応は−20℃〜80℃の範囲で容易に進行する
が、用いる酸化剤を安定した状態で反応させるた
めに好ましくはより低温、すなわち−10℃〜５℃
の範囲で反応させることが望まれる。

反応の終点は反応液中の有機層を薄層クロマト
クラフイー等により検索し、原料のスポツトが消
失することにより判定出来る。反応後反応液には
チオ硫酸ソーダを過剰に加えて、残存する余分な
過酸化物を分解する。有機相を通常の方法により
処理濃縮し、必要に応じて蒸溜、クロマトグラフ
イー等の方法で精製して生成物を得ることができ
る。通常、本発明方法によつて得られる生成物は
精製することなくそのまま例えばプロスタグラン
ジンを合成するための次の反応に用いることが出
来る。

かくして本発明方法によつて得られる化合物の
具体例としては、例えば３・４−エポキシシクロ
ペンテノン、３・４−エポキシシクロヘキセノ
ン、３・４−エポキシシクロヘプテノン、３・４
−エポキシシクロオクテノン等をあげることがで
きる。

上記の如き本発明方法によつて得られる３・４
−エポキシシクロアルカノン類のうち例えば、
３・４−エポキシシクロペンタノンはさらに異性
化することにより４−ヒドロキシ−２−シクロペ
ンテノンとすることが出来る。このものは近年医
学、薬学の領域で注目されているプロスタグラン
シンの重要な合成中間体である。このようにこれ
らの化合物は種々の医薬、農薬、香料の出発原料
として有用な化合物である。

本発明方法の特長は上述したような有用な化合
物を３−シクロアルケノンより一段の反応で得る
ことが出来る方法を提供するものであり、工業的
にみて従来法と比較して非常に有利な方法であ
る。

以下に実施例をあげて本発明方法を詳述する。

実施例 １ ３−シクロペンテノン、（13.94ｇ、
0.17mole）、炭酸水素ナトリウム（46ｇ、
0.55mole）、EDTA−ジナトリウム塩（50mg、触
媒量）の100mlのジクロロメタン懸濁液を撹拌し
ながら、この懸濁液に実施例２と同様にして調製
した。トリフルオロ過酢酸（CF₃COOOH）のジ
クロロメタン溶液を０℃にて15分間にわたつて加
えた。氷浴をとり去りそのまま室温にて20時間撹
拌した。

反応液にチオ硫酸ナトリウム．５水塩（20ｇ、
過剰量）を加えて、余分な過酸化物を分解したの
ちジクロロメタン層をデカンテーシヨンし、残つ
た半固体をさらに水（200ml）にとかし、これを
ジクロロメタン（50＋50＋50ml）で３回抽出し
た。ジクロロメタン溶液をすべて合わせて、硫酸
マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮（アスピレータ
ー減圧下、ロータリーエバポレータ−を用い室
温）して約100mlまで濃縮し、３・４−エポキシ
シクロペンタノン13ｇ（収率78％）を得た。

このものは別途合成した化合物との物性値の比
較により３・４−エポキシシクロペンタノンであ
ることを確認した。

実施例 ２ 90％過酸化水素（0.1ml）のジクロロメタン
（３ml）溶液に０℃で、撹拌しながら、無水トリ
フルオロ酢酸（0.63ml、7.83mmole）を加え、ト
リフルオロ過酢酸のジクロロメタン溶液を調製し
た。

上記トリフルオロ過酢酸のジクロロメタン溶液
を３−シクロペンテノン（419mg、3.38mmole）
と炭酸水素ナトリウム（１ｇ）のジクロロメタン
（７ml）懸濁液に０℃にて撹拌しながらゆつくり
加えた。加え終つたのち冷却浴を取り除き、その
まま室温にて16時間撹拌した。炭酸カリウム−硫
酸水素ナトリウム水溶液を加えて振つたのち有機
層を採取し、さらに水層をジクロロメタン（３
回）で抽出し、有機層を合わせて炭酸カリウム水
溶液で１回洗浄後、硫酸ナトリウム上で乾燥し
た。減圧濃縮して240mg（収率51％）の３・４−
エポキシシクロペンタノンを得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記式〔〕 〔式中、Ｚは炭素数１〜４の環形成アルキレン基
   であり、また５〜８員環を形成する炭素原子のう
   ちの１個は炭素数１〜10の１価の有機基で置換さ
   れていてもよい。〕 で表わされる３−シクロアルケノンを過酸により
   酸化することを特徴とする 下記式〔〕 〔式中、Ｚの定義は前記に同じであり、また５〜
   ８員環を形成する炭素原子のうちの１個は炭素数
   １〜10の１価の有機基で置換されていてもよ
   い。〕 で表わされる３・４−エポキシシクロアルカノン
   の製法。 ２ 下記式〔〕′ 〔式中、Z′は炭素数１〜４の環形成アルキレン基
   である。〕 で表わされる非置換−３−シクロアルケノンを過
   酸により酸化することを特徴として 下記式〔〕″ （式中、Z′の定義は前記に同じ） で表わされる非置換３・４−エポキシシクロアル
   カノンを製造する特許請求の範囲第１項の記載に
   よる３・４−エポキシシクロアルカノンの製法。 ３ 下記式〔〕″ 〔式中、Ｒは炭素数１〜10の１価の有機基であ
   る。〕 で表わされる３−シクロペンテノンを過酸により
   酸化することを特徴として下記式〔〕″ （式中、Ｒの定義は前記に同じ） で表わされる３・４−エポキシシクロペンタノン
   を製造する特許請求の範囲第１項の記載による
   ３・４−エポキシシクロアルカノンの製法。 ４ 過酸としてトリフルオロ過酢酸、過酢酸又は
   ｍ−クロロ過安息香酸を用いる特許請求の範囲第
   １項〜第３項のいずれかの記載による３・４−エ
   ポキシシクロアルカノンの製法。 ５ 過酸による酸化を、重炭酸ナトリウム水溶液
   およびハロゲン化炭化水素の２相系で行う特許請
   求の範囲第１項〜第４項のいずれかの記載による
   ３・４−エポキシシクロアルカノンの製法。