JPS631310B2 - - Google Patents

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JPS631310B2
JPS631310B2 JP3115579A JP3115579A JPS631310B2 JP S631310 B2 JPS631310 B2 JP S631310B2 JP 3115579 A JP3115579 A JP 3115579A JP 3115579 A JP3115579 A JP 3115579A JP S631310 B2 JPS631310 B2 JP S631310B2
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JP3115579A
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Kunikazu Sakai
Asako Fukushima
Hiroko Shirogata
Tamotsu Fujisawa
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Sagami Chemical Research Institute
Original Assignee
Sagami Chemical Research Institute
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般式 (式中Rは炭素数1〜7のアルキル基、R1及び
R2は炭素数1〜3のアルキル基であり、X及び
Yは、Xがハロゲン原子の時はYはハロカルボニ
ル基、又はX及びYが結合している炭素と一体と
なつてカルボニル基を形成し得るものである。)
で表わされる7−アルキリデンビシクロ〔2・
2・1〕ヘプテン誘導体に関するものである。前
記一般式()で表わされる本発明の化合物は新
規化合物であるが、このものはプロスタグランジ
ン前駆体として有用である。またR1とR2の置換
基によつては光学活性なプロスタグランジン前駆
体への誘導もできる(下記参考例参照)。
プロスタグランジン類は炭素数20個よりなる化
合物で、その構造中にシクロペンタン環及び2個
の隣接する炭素鎖を有している一連の化合物であ
る。これらは動物及び人の脳、肺、腎、精液、子
宮内膜等に普遍的に存在しており微量で種々の生
理作用を有する。例えば、平滑筋、血圧、脂質代
謝、血小板凝集等があるが、この顕著な生理作用
の故にプロスタグランジン類は血圧降下剤、利尿
剤、血栓治療剤、気管支拡張剤、潰瘍治療剤、分
娩誘発剤、避妊剤、動脈硬化予防剤として幅広い
利用開発が試みられており、既に実用化されてい
るものもある。
プロスタグランジン類製造の従来法としては、
(i)5−メトキシメチルシクロペンタジエンを出発
物質とし、ノルボルネン誘導体を経る方法〔例え
ばE.J.Corey、M.Weinshenker、T.K.Shaaf、
and W.Huber、J.Am.Chem.Soc.、91、5675
(1969)参照〕、(ii)シクロペンタジエンを出発物質
とし、アセトキシフルベンを経由する方法〔例え
ば特開昭48−81850号及び特開昭50−24252号参
照〕及び(iii)シクロペンタジエンとエチレンジオキ
シプロパナール誘導体とからω−鎖等価体を6位
の置換基にもつフルベン誘導体を得、ついでノル
ボルネン誘導体を経由する方法〔藤沢ら、第21回
天然有機化合物討論会講演要旨集、261〜265頁
(1978年)〕等が報告されている。しかしながら(i)
及び(ii)の方法はそれぞれ特徴があるが一般に合成
経路が長いこと、中間に高価ないし危険を伴う試
薬を必要とする場合があること、反応条件の設定
が難しい場合があること、生成物の精製に困難を
伴う場合がある等の欠点がある。又(iii)の方法は(i)
及び(ii)の様な欠点はないがシクロペンタジエンと
エチレンジオキシプロパナール誘導体との反応の
収率が低く、プロスタグランジン前駆体の製法と
して好ましい方法とは言い難く、改良が望まれて
いた。
本発明者等は、プロスタグランジンの骨格とし
て必要な側鎖をあらかじめ形成したまま目的化合
物に誘導し、従来法の如く後の工程において側鎖
を導入する煩わしさを避け、且つ収率良く進行す
る工業的方法について鋭意検討した結果、目的化
合物に容易に且つ好収率で誘導することができる
前記一般式()で表わされる化合物を見出し、
本発明を完成するに至つたものである。又、R1
とR2の置換基によつてはプロスタグランジン前
駆体の不斉誘導も可能となつたものである。
本発明の化合物は次式に従い製造できる。
(式中Rは炭素数1〜7のアルキル基、R1及び
R2は炭素数1〜3のアルキル基であり、X′及び
Y′は一方がハロゲン原子であり、他方はハロカ
ルボニル基である。) 上式において原料として用いる一般式()で
表わされる6−(2・2−エチレンジオキシエチ
ル)フルベン誘導体は、β−ケトエステルのケト
ン部位を置換エチレングリコールで保護し、これ
を還元次いで酸化してアルデヒド体とし、このア
ルデヒド体を塩基例えば陰イオン交換樹脂の存在
下、シクロペンタジエンと反応させることにより
形成できる化合物である(下記参考例参照)。
化合物(−イ)の製造 一般式(−イ)の化合物は、一般式()の
化合物と1・1−ジ置換エチレンとをデイール
ス・アルダー反応に附するものである。置換エチ
レンとしてはα−クロロアクリロイルクロリドを
挙げることができる。この工程は、特に溶媒を必
要としないが、所望ならばペンタン、ヘキサン、
シクロヘキサン等のパラフイン系溶媒、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、メ
タノール、エタノール等のアルコール類、ジエチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル
類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化
炭化水素などの一般の有機溶媒を用いることがで
きる。反応は室温及至溶媒の還流温度で円滑に進
行する。
化合物(−ロ)の製造 一般式(−ロ)の製造はX′及びY′の一方が
ハロゲンであり、他方がハロカルボニル基である
場合にはアジ化ナトリウムで処理し、次いで約80
℃で熱転位反応に附し、更にアルカリ加水分解を
施すことにより一般式(−ロ)の化合物を形成
することができる。
反応の実施に当つては、溶媒としてテトラヒド
ロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン
(DME)等を好適に使用できる。
又前記一般式()で表わされるフルベンの6
位側鎖部のケタール保護基を形成するのに用いた
エチレングリコール上の置換基R1及びR2をキラ
ルな不斉の置換基として導入しておくことにより
一般式()で表わされる化合物は光学活性とな
り、光学活性なプロスタグランジン前駆体に誘導
できる(下記参考例参照)。
以下、実施例及び参考例により本発明を更に詳
細に説明する。
参考例 1 β−ケトオクタン酸エチル50.80g(273m
mol)、2(S)、3(S)−ブタンジオール(J.J.
Plattner and H.Rapoport、J.Am.Chem.、
Soc.、93、1758(1971)の方法で合成)26.62g
(295mmol)及びp−トルエンスルホン酸触媒量
をベンゼンに溶かし、14時間加熱還流した。反応
液を氷冷して、炭酸水素ナトリウム2.0gを加え
た後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗い、飽
和食塩水で洗つた後、硫酸ナトリウムで乾燥し
た。溶媒を留去後減圧蒸留して(2−n−ペンチ
ル−4(S)、5(S)−ジメチル−1・3−ジオキ
ソラン−2−イル)酢酸エチル、沸点67〜95℃/
0.2mmHgの留分として54.96g(収率78%)を得
た。
NMR(CCl4):δ0.8〜1.8(m、20H)、2.50(s、
2H)、3.4〜3.7(m、2H)、4.08(q、J=7.0Hz、
2H). 〔α〕25.5 D+15.94゜(C=5.0、CHCl3). 参考例 2 水素化リチウムアルミニウム2.47g(65.0m
mol)に乾燥エーテル50mlを加え撹拌した。この
中に室温で(2−n−ペンチル−4(S)、5(S)
−ジメチル−1・3−ジオキソラン−2−イル)
酢酸エチル16.8g(65.0mmol)の乾燥エーテル
50mlの溶液を2時間で滴下した。滴下終了後19時
間加熱還流した。反応液を氷冷し、水2.5ml、4N
水酸化ナトリウム水溶液2.5ml、水7.5mlを加えた
後、室温で撹拌した。出てきた白色沈澱を濾別
し、濾液を硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去
して15.23gの粗アルコールを得、精製せずにす
ぐに次の反応に用いた。
ピリジニウムクロロクロメート21.02g(97.5
mmol)、酢酸ナトリウム1.07g(13.0mmol)に
塩化メチレン100mlを加え撹拌した。この中に室
温で先に合成した粗アルコール15.23gの塩化メ
チレン100mlの溶液を2.5時間で滴下した。滴下終
了後、室温で5時間撹拌した後、反応液にエーテ
ル600mlを加え、フロリジルで濾過した。濾液を
硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を留去して減
圧蒸留し、沸点77〜82℃/0.5mmHgの留分として
11.70g(収率、エステルより84%)の(2−n
−ペンチル−4(S)、5(S)−ジメチル−1・3
−ジオキソラン−2−イル)アセトアルデヒドを
得た。
NMR(CCl4):δ0.7〜1.7(m、17H)、2.53(d、J
=3.0Hz、2H)、3.3〜3.7(m、2H)、9.60(t、
J=3.0Hz、1H). IR(液膜):1740、1380、1150、1090cm-1. MS(m/e):196(M+−H2O、<1%)、171(23.7
%)、143(30.8%)、115(45.4%)、99(29.7%)、
73(33.1%)、71(42.9%). 〔α〕24.5 D+30.56゜(C=5.0、CHCl3). 参考例 3 アルゴン雰囲気下、陰イオン交換樹脂IRA−
400(減圧下、室温で1.5時間乾燥した)4.5gに脱
水メタノール35mlを加え、シクロペンタジエン
6.94g(105.0mmol)を脱水テトラヒドロフラン
(THF)20mlに溶かして加えた。この中に室温で
(2−n−ペンチル−4(S)、5(S)−ジメチル
−1・3−ジオキソラン−2−イル)アセトアル
デヒド9.028g(42.0mmol)を脱水THF15mlに
溶かして3時間10分で滴下した。滴下終了後、室
温で14時間35分撹拌した。IRA−400を濾別し、
濾液を硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒留去した。
12.906gの油状物が残つた。これをカラムクロマ
トグラフイーにより精製し、7.472g(収率68%)
の6−(2−n−ペンチル−4(S)、5(S)−ジ
メチル−1・3−ジオキソラン−2−イル)メチ
ルフルベンゼンを得た。
NMR(CDCl3):δ0.7〜1.7(m、17H)、3.17(d、
J=8.0Hz、2H)、3.4〜3.8(m、2H)、6.0〜6.6
(m、5H). IR(液膜):1650、1380、1195、770、615cm-1. MS(m/e):262(M+1.1%)、191(32.8%)、171
(100%)、119(43.4%)、99(75.0%)、91(45.8
%). 〔α〕25.0 D+17.82゜(C=5.0、CHCl3). 実施例 1 アルゴン雰囲気下、6−(2−n−ペンチル−
4(S)、5(S)−ジメチル−1・3−ジオキソラ
ン−2−イル)メチルフルベン5.015g(19.1m
mol)を乾燥ベンゼン14mlに溶かし、室温で2−
クロロアクリロイルクロリド3.58g(28.7mmol)
の乾燥ベンゼン6mlの溶液を加えた。室温で21時
間撹拌した後、ベンゼン及び過剰の酸クロリドを
留去した。これに乾燥ジメトキシエタン(DME)
15ml、アジ化ナトリウム2.48g(38.2mmol)を
加え、アルゴン雰囲気下室温で6時間撹拌した。
IRで酸クロリドの吸収が消失し、アジドの吸収
が現われたことを確認した。反応液中の白色固体
を濾別し、アルゴン雰囲気下80分間加熱還流し
た。IRでアジドの吸収が消失しイソシアナート
の吸収が現われたことを確認して、酢酸ナトリウ
ム7.83g(95.5mmol)の水溶液を加えて室温で
17.5時間撹拌した。その後エーテルで抽出して、
エーテル層は飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウ
ムで乾燥し溶媒を留去して、8.021gの粗生成物
を得た。これをカラムクロマトグラフイーにより
精製して、7−(2−(2−n−ペンチル−4
(S)、5(S)−ジメチル−1・3−ジオキソラン
−2−イル)エチリデン)ビシクロ〔2・2・
1〕ヘプト−5−エン−2−オンを2種の異性体
の混合物として1.889g(収率32%)得た。
NMR(CDCl3)(各異性体の値):δ0.87(bt、
3H)、1.10〜1.70(m、14H)、2.08(m、2H)、
2.24(d、J=7.8Hz、2H)、3.30(m、1H)、
3.38〜3.73(m、4H)、5.15(t、J=7.8Hz、
1H)、6.17〜6.32(m、1H)、6.68(dd、J=3.0
Hz、5.8Hz、1H).及びδ0.87(bt、3H)、1.00〜
1.70(m、14H)、2.08(m、2H)、2.34(d、J
=7.8Hz、2H)、3.30(m、1H)、3.38〜3.73(m、
4H)、5.02(t、J=7.8Hz、1H)、6.19〜6.32
(m、1H)、6.67(dd、J=3.0Hz、5.8Hz、1H). IR(混合物)(液膜):1750、1095、870、755、
710cm-1. MS(混合物)(m/e):304(M+、<1%)、262
(<1%)、234(7.6%)、191(16.8%)、171(91.4
%)、133(6.2%)、91(28.1%)、71(61.5%). 〔α〕25.0 D+9.40゜(C=5.12、CHCl3)(混合物) 参考例 4 アルゴン雰囲気下、7−(2−(2−n−ペンチ
ル−4(S)、5(S)−ジメチル−1・3−ジオキ
ソラン−2−イル)エチリデン)ビシクロ〔2・
2・1〕ヘプト−5−エン−2−オン392mg
(1.29mmol)をTHF13mlに溶かし、2N塩酸を
0.65ml加え、29時間加熱還流した。溶媒を留去
し、エーテルを加え、飽和炭酸ナトリウム水で洗
浄後、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾
燥した。溶媒を留去して得られた粗生成物399mg
をカラムクロマトグラフイーにより精製し、7−
アンチ−(3−オキソ−1−オクテニル)ビシク
ロ〔2・2・1〕ヘプト−5−エン−2−オン
116mg(収率39%)及び7−シン−(3−オキソ−
1−オクテニル)ビシクロ〔2・2・1〕ヘプト
−5−エン−2−オン61mg(収率20%)を得た。
7−シン−(3−オキソ−1−オクテニル)ビ
シクロ〔2・2・1〕ヘプト−5−エン−2−オ
ン NMR(CDCl3):δ0.89(t、3H)、1.18〜1.44(m、
4H)、1.66(bt、2H)、2.06(bs、2H)、2.51(t、
J=7.2Hz、2H)、3.00〜3.14(m、3H)、6.06
(m、1H)、6.18(d、J=16.0Hz、1H)、6.50
(dd、J=6.2Hz、2.6Hz、1H)、6.89(dd、J=
16.0Hz、7.3Hz、1H). IR(液膜):1750、1694、1670、1627cm-1. MS(m/e):232(M+、3.4%)、190(5.7%)、
161(3.4%). 〔α〕25 D−14.54゜(C=0.61、CHCl3). 7−アンチ−(3−オキソ−1−オクテニル)
ビシクロ〔2・2・1〕ヘプト−5−エン−2−
オン NMR(CDCl3):δ0.88(t、3H)、1.10〜1.40(m、
4H)、1.58(bt、2H)、1.88(d、J=2.8Hz、
1H)、1.96(d、J=3.0Hz、1H)、2.49(t、J
=7.2Hz、2H)、3.05(m、1H)、3.09〜3.34(m、
2H)、6.15(m、1H)、6.16(dd、J=16.0Hz、
1.7Hz、1H). IR(液膜):1744、1696、1674、1627cm-1. MS(m/e):232(M+、1.9%)、190(9.7%)、
161(7.8%). 〔α〕25 D−12.82゜(C=1.16、CHCl3). 参考例 5 7−シン−(3−オキソ−1−オクテニル)ビ
シクロ〔2・2・1〕ヘプト−2−エン−5−オ
ン225mg(0.967mmol)(〔α〕25 D−7.83゜(C=3.51

CHCl3)のものを塩化メチレン2.0mlに溶かし、
炭酸水素ナトリウム182mg(2.14mmol)および
m−クロロ過安息香酸(活性度85%)217mg
(1.07mmol)を室温で加え、24時間撹拌した。
ついで不溶物を濾過して濾液は不溶物の洗液
(CH2Cl2約4.0ml)と合一し、炭酸水素ナトリウ
ム182mgおよびm−クロロ過安息香酸217mgを加え
て、さらに18時間室温で撹拌した。
反応液中に飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液2.0
ml、ついで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液40mlを
加え、クロロホルムで抽出した。クロロホルム層
は水洗、硫酸ナトリウムで乾燥の後、溶媒を留去
し、粗生成物として無色油状物229mgを得、カラ
ムクロマトグラフイー(シリカゲル)で精製して
8−シン−(3−オキソ−1−オクテニル)−2−
オキサ−3−オキソビシクロ〔3・2・1〕オク
ト−6−エンを150mg得た。収率62%。
NMR(CDCl3):δ0.88(t、3H)、1.15〜1.42(m、
4H)、1.59(bt、2H)、2.50(t、J=7.7Hz、
2H)、2.77(d、J=3.0Hz、1H)、2.86(d、J
=4.2Hz、1H)、2.93(m、1H)、3.06(bd、J=
6.3Hz、1H)、6.22(d、J=16.0Hz、1H)、6.32
(dd、J=5.6Hz、2.8Hz、1H)、6.52(dd、J=
5.6Hz、2.7Hz、1H)、6.56(dd、J=16.0Hz、7.1
Hz、1H). IR(液膜):1740、1698、1972、1630cm-1. MS(m/e):249(M++1、31.7%)、206(19.5
%)、205(6.5%)、20.4(5.5%)、203(5.0%)、
192(9.6%)、189(6.7%)、177(26.4%)、150
(42.5%)、149(51.1%). 〔α〕25 D−4.85゜(C=1.50、CHCl3). 参考例 6 8−シン−(3−オキソ−1−オクテニル)−2
−オキサ−3−オキソビシクロ〔3・2・1〕オ
クト−6−エン150mg(0.64mmol)(〔α〕25 D
4.85゜(C=1.50、CHCl3))を室温でジオキサン1.5
mlに溶かし、水酸化ナトリウム40mg(1.0mmol)
の水溶液1.0mlを加え、30分間室温で撹拌した。
その後氷冷下に炭酸ガスを溶液に吹き込み中和
(PH約7)した。これにヨウ化カリウム968mg
(5.83mmol)およびヨウ素505mg(1.99mmol)
の水溶液1.0mlを氷で冷して加え、0〜3℃(冷
蔵庫中)で21時間撹拌した。その後氷冷下に亜硫
酸ナトリウムの粉末を加え、過剰のヨウ素を分解
し、次に酒石酸カリウムナトリウムを加えて飽和
させクロロホルムで抽出し、飽和食塩水で洗浄の
後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、
粘稠油状物として2・3・3aβ・6aβ−テトラヒ
ドロ−5α−ヒドロキシ−4β−(3−オキソ−1−
オクテニル)−6β−ヨード−2−オキソシクロペ
ンテノ〔b〕フラン216mg(収率86%)を得た。
TLC、Rf=0.4(エーテル)。
NMR(CDCl3):δ0.88(t、3H)、3.65(s、1H)、
4.07(m、2H)、5.03(m、1H)、6.35(d、J=
15.5Hz、1H)、6.74(dd、J=15.5Hz、6.8Hz、
1H). IR(液膜):3400、1780、1710、1660、1634cm-1. 参考例 7 参考例6で得た2・3・3aβ・6aβ−テトラヒ
ドロ−5α−ヒドロキシ−4β−(3−オキソ−1−
オクテニル)−6β−ヨード−2−オキソシクロペ
ンテノ〔b〕フラン169mg(0.43mmol)および
ピリジン100mg(1.3mmol)を1.0mlの塩化メチレ
ンに溶かし、p−フエニルベンゾイルクロリド
100mg(0.46mmol)を加え室温で撹拌した。12
時間後にクロロホルムを加え、クロロホルム層は
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、冷たい0.5N塩
酸および飽和食塩水で洗つた後、硫酸ナトリウム
で乾燥した。溶媒を留去し、粘稠油状物として
2・3・3aβ・6aβ−テトラヒドロ−5α−(p−フ
エニルベンゾイル)−4β−(3−オキソ−1−オ
クテニル)−6β−ヨード−2−オキソシクロペン
テノ〔b〕フラン198mg(収率80%)得た。
TLC、Rf=0.7(ヘキサン:エーテル=1:4)。
NMR(CDCl3):δ0.89(t、3H)、4.2(m、1H)、
5.1(m、2H)、6.12(d、J=15.8Hz、1H)、
6.75(dd、J=15.8Hz、6.3Hz、1H)、7.3〜8.3
(m、9H). 参考例 8 参考例7で得た2・3・3aβ・6aβ−テトラヒ
ドロ−5α−(p−フエニルベンゾイルオキシ)−
4β−(3−オキソ−1−オクテニル)−6β−ヨー
ド−2−オキソシクロペンテノ〔b〕フラン198
mg(0.35mmol)を乾燥ベンゼン0.5mlに溶かし、
水素化トリブチル錫210mg(0.72mmol)の乾燥
ベンゼン0.5ml溶液を加え、アルゴン雰囲気下に
60℃で20時間加熱した。その後ベンゼンを加えベ
ンゼン層は飽和食塩水で洗浄の後、硫酸ナトリウ
ムで乾燥した。溶媒を留去の後、シリカゲルでカ
ラムクロマトを行い、2・3・3aβ・6aβ−テト
ラヒドロ−5α−(p−フエニルベンゾイルオキ
シ)−4β−(3−オキソ−1−オクテニル)−2−
オキソシクロペンテノ〔b〕フラン65mg(収率42
%)を得た。TLC、Rf=0.8(ヘキサン:エーテ
ル=1:4)。
NMR(CDCl3):δ0.89(t、3H)、1.8〜3.0(m)、
4.6〜5.5(m)、6.08(d、J=16.0Hz、1H)、
6.60(dd、J=16.0Hz、6.7Hz、1H)、7.3〜8.2
(m、9H). IR(液膜):1775、1710、1660、1625、755cm-1. 〔α〕25 D−0.66゜(C=0.30、CHCl3).

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 で表される7−アルキリデンビシクロ〔2・2・
    1〕ヘプテン誘導体〔式中Rは炭素数1〜7のア
    ルキル基、R1及びR2は炭素数1〜3のアルキル
    基であり、X及びYは、Xがハロゲン原子の時は
    Yはハロカルボニル基又はX及びYが結合してい
    る炭素と一体となつてカルボニル基を形成し得る
    ものである。〕。
JP3115579A 1979-03-19 1979-03-19 7-alkylidenebicyclo 2.2.1 heptene derivative Granted JPS55124780A (en)

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