JPS6315258B2 - - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はdl―cis―菊酸アルキルエステルの製
造法に係わる。 更に特定するなら、本発明はその目的として、
式() (式中Rは、1〜6個の炭素原子を含有するア
ルキル基を表わす)の2,2―ジメチル―3RS―
(2―メチル―1―プロペニル)シクロプロパン
―1SR―カルボン酸アルキルエステル又はdl―
cis―菊酸アルキルエステルの製造法を含み、而
して該製造法は、式() (式中Rは先に示した意味を有する)の3,3
―ジメチル―2―(2―メチル―1―プロペニ
ル)―1―アルコキシカルボニルシクロプロペン
と、炭酸カルシウムに付着させたパラジウム又は
ほう化ニツケルの存在での水素、およびジイミド
よりなる群から選ばれる還元剤とを反応させるこ
とを特徴とするものである。 還元を触媒の存在での水素によつて行うとき、
C.A.Brownの方法〔J.Org.Chem.,(1970)、35,
1900〕に従つて現場調製せる「P―1」ほう化ニ
ツケルが触媒として好ましく用いられる。 還元をジイミドによつて行うとき、該試薬は、
E.E.Van Tamelen等の方法〔J.Am.Chem.Soc.,
(1961)、83,3725〕に従つて好ましく調製され
る。 3,3―ジメチル―2―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―1―アルコキシカルボニルシクロプ
ロペン()は、本発明に従つて、メチルリチウ
ムと2―メチルペンタ―2―エン―4―イン
(): とを反応させ、次いで得られたリチウム誘導体を
クロルぎ酸アルキルの作用に付して式() (式中Rは1〜6個の炭素原子を含有するアル
キル基を表わす)の5―メチルヘキサ―4―エン
―2―イン酸アルキルエステルを得るようにし、
次いでこの化合物とジアゾ―2―プロパンとを反
応させて3,3―ジメチル―5―(2―メチル―
1―プロペニル)―3H―ピラゾール―4―カル
ボン酸アルキルエステル() と3,3―ジメチル―4―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―3H―ピラゾール―5―カルボン酸
アルキルエステル() との混合物を得るようにし、所望なら式の化合
物を分離し得、次いで式の化合物、式の化合
物又はこれらの混合物を照射に付したのち所期化
合物を単離することによつて取得される。 上記方法の終了時、式の所期化合物は、式 の化合物と混合した形で得られることがある。 所望なら、この式と式の化合物との混合物
から式の化合物を、クロマトグラフイーの如き
通常の方法によつて単離することができる。 5―メチルヘキサ―4―エン―2―イン酸のメ
チルエステルは、好ましくは、クロルぎ酸メチル
のエーテル性溶液に−55℃±20℃で、2―メチル
ペンタ―2―エン―4―インのリチウム誘導体の
エーテル性溶液を導入することによつて取得され
る。 他のアルキルエステルも、適当なクロルぎ酸ア
ルキルを用いることによつて同様に製造すること
ができる。 3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン酸
メチルエステルと3,3―ジメチル―4―(2―
メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾール―
5―カルボン酸メチルエステルとの混合物は、好
ましくは、5―メチルヘキサ―4―エン―2―イ
ン酸メチルエステルのエーテル性溶液に−60℃±
20℃で、ジアゾール―2―プロパンのエーテル性
溶液を導入することによつて得られる。 同様に、5―メチルヘキサ―4―エン―2―イ
ン酸の他のアルキルエステルを出発物質として、
3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―プロ
ペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン酸ア
ルキルエステルと3,3―ジメチル―4―(2―
メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾール―
5―カルボン酸アルキルエステルとの混合物が得
られる。 3,3―ジメチル―2―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―1―(メトキシカルボニル)シクロ
プロペン〔又は2―(3,3―ジメチルシクロプ
ロパン―1―エン―2―イル)―3―メチル―2
―ブタン酸メチルとの混合物〕は、好ましくは、
+15℃±10℃で作動するフイリプス(Philips)
HPK125水銀蒸気灯を用いた照射によつて得られ
る。 本発明方法の出発物質として用いられる2―メ
チルペンタ―2―エン―4―インは、A.Mondon
の方法〔Ann.,(1952)、577,181〜201)に従
い、2―メチル―2―ヒドロキシペンタ―4―イ
ンを硫酸カリウムの存在で加熱することによつて
製造することができる。 本発明は、同じく、その目的として、式のエ
ステルを製造するための別法を含み、而してそれ
は、式() (式中Rは既述の如く定義される)の化合物を
還元剤の作用に付して式() の化合物を得るようにし、次いでこれをジアゾ―
2―プロパンと反応させて4,5―ジヒドロ―
3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―プロ
ペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン酸ア
ルキルエステル() と4,5―ジヒドロ―5,5―ジメチル―4―
(2―メチル―1―プロペニル)―1H―ピラゾー
ル―3―カルボン酸アルキルエステル() との混合物を得るようにし、式()の化合物を
分離したのち、式()の化合物を照射又は熱の
影響下に付して式() の化合物を得るようにすることを特徴とする。 化合物()に作用する還元剤は、好ましく
は、リンドラー触媒(CaCO3上のパラジウム5
%に酢酸鉛を加えたもの)を存在させた水素であ
るが、化合物()の還元で既述した他の試薬の
うちの一つであつてもよい。 ジアゾ―2―プロパンとの反応は、先に記した
選択的条件下で実施される。 式の化合物と式の化合物の分離は、クロマ
トグラフイーの如き通常の方法によつて実施する
ことができる。 化合物()の照射は、好ましくは、化合物
およびの照射で既述した条件下で実施される。 化合物()の加熱は、特に、トルエンの如き
有機溶剤中、好ましくは約110℃で実施される。 殺虫剤分野において、多年にわたり、当業者は
とりわけtrans―菊酸に興味を示してきた。なぜ
なら、trans―形の酸のみが十分に活性な殺虫剤
エステルをもたらすと考えられてきたからであ
る。 而して、これまでに、菊酸の全合成が多数開発
されている。これらの合成は、dl―cis構造をも
つ酸とdl―trans構造をもつ酸との混合物でcis―
酸の割合が非常に少いものを生ずるか、或は
trans構造の酸類をもたらした。 近年になつて、cis―菊酸の重要性が増してき
た。事実、この酸は、ジハロビニル鎖をもつシク
ロプロパンカルボン酸の製造に特に用いられてお
り、またそのエステルは、trans―菊酸エステル
よりもはるかにすぐれた殺虫剤活性を示す(例え
ばフランス国特許第2185612号および同第2240914
号を参照のこと)。 かくして、現在、cis―菊酸の合成はきわめて
興味深いものとなつてきた。 本発明の方法は、ラセミ体cis―菊酸アルキル
エステルの立体特異的全合成を始めて提供する。
この合成には、限定された数の工程しか含まれ
ず、しかもその総収率は高い(60%オーダー又は
それ以上)。 本発明の方法は、化学分野においていくつかの
変つた特徴を有する。 とりわけ、シクロプロペン誘導体()の環内
二重結合が適当な条件のもとで側鎖の二重結合を
攻撃されることなく特異還元されて所期のdl―
cis―菊酸エステルを立体特異態様でしかもほゞ
定量的収量で生ずることは、本発明者の知る限
り、これまで決して報告されていない種類の反応
を表わす。この特異還元の予想外な成果がなけれ
ば、本合成の成功は全く失われていたことであろ
う。 また、本明細書に記載の条件下で化合物を還
元させて化合物を形成する反応は非常に選択的
であり、かくしてピラゾール構造への近づきをす
ぐれた条件下で可能にしている。 更に、2種の置換ピラゾール誘導体()およ
び()を照射することによつて実際上単一のシ
クロプロペン誘導体のみが得られるという事実は
変つた特徴をなす。ところで、類似の現象をC.
Dietrich Buchecker,M.Franck Neumannの両
氏が報告している〔Tetrahedron、(1977)、
Vol.33,p.753〜755〕が、この報文は、本発明の
化合物()および()とは異なる置換基をも
つたピラゾール誘導体に関するものである。而し
て、該文献には、このピラゾール置換基を、本発
明の如きアルコキシカルボニルおよび(2―メチ
ル―1―プロペニル)基とする場合にも両氏によ
つて認められた現象が当てはまりうるとの予想を
可能にするものはなにもない。 下記例は本発明を例示するものであつて、これ
を限定するものではない。 例 1: 2,2―ジメチル―3RS―(2―メチル―1―
プロペニル)シクロプロパン―1SR―カルボン
酸のメチルエステル又はdl―cis―菊酸のメチ
ルエステル 工程 A: 5―メチルヘキサ―4―エン―2―イン酸のメ
チルエステル メチルリチウムの5%エーテル性溶液(−15
℃)40mlを、窒素雰囲気下、−15℃に冷却した容
器に漸次導入し、次いで4―メチル―3―エンペ
ンタ―1―イン5gを0℃より低い温度で漸次加
えることにより、先ず、2―メチルペンタ―2―
エン―4―インのリチウム誘導体を調整した。 次いで、得られたリチウム試薬の溶液を、クロ
ルぎ酸メチル7.5mlのエーテル(50ml)溶液に
徐々に導入し、この間温度を−50℃以下に保持し
た。温度を+20℃まで上昇させたのち、反応混合
物を氷上に注ぎ、有機相をデカンテーシヨンによ
り分離し、水性相をエーテルで抽出した。このエ
ーテル性溶液を脱水し、濃縮乾燥したところ、
7.86gの粗製メチルエステルを得た。これを0.1
mmHgの減圧下で蒸留することにより、7.44gの
液体5―メチルヘキサ―4―エン―2―イン酸メ
チルエステルを得た:
【式】(R=CH3の 式に相当) IR(CHCl3):2190,1705,1625cm-1 UV(CH3CN):λmax=260nm(10 100) NMR(CDCl3/TMS):δ=1.89(3H,s大);
1.98(3H,s大);3.76(3H,s);5.35(1H,
m) 工程 B: 3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン
酸メチルエステルと3,3―ジメチル―4―
(2―メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾ
ール―5―カルボン酸メチルエステルとの混合
物該混合物の各成分の単離 工程Aで得た5―メチルヘキサ―4―エン―2
―イン酸のメチルエステル1gをエーテル20mlに
溶かし、次いでこの溶液を−60℃に冷却した。C.
Dietrich Buchecker,M.Frank Neumann両氏
の方法〔Tetrahedron、(1977)、Vol.33,p.745
〜749〕と同様の方法によつて得た2.14mM/ml
のジアゾ―2―プロパン/エチルベンゼン溶液4
mlを漸次加えた。温度を0℃まで上げて、ジアゾ
―2―プロパンを特徴づける赤色の消失および約
+30℃への温度上昇をモニターし、ジアゾ―2―
プロパン溶液1mlを加え、反応溶液を約+20℃に
4時間放置し、次いで減圧蒸留によつて濃縮乾燥
することにより、3,3―ジメチル―5―(2―
メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾール―
4―カルボン酸メチルエステルと3,3―ジメチ
ル―4―(2―メチル―1―プロペニル)―3H
―ピラゾール―4―カルボン酸メチルエステルと
の混合物(NMRスペクトルによるとき1/2の
比)1.70gを得た。 シリカゲル上でクロマトグラフイーし、石油エ
ーテル(bp40〜60℃)とエチルエーテルとの混
液(9/1)で溶離することにより、0.84gの結
晶質3,3―ジメチル―4―(2―メチル―1―
プロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン
酸メチルエステル(mp98℃)を得:
【式】(R=CH3の式に相 当) IR(CHCl3):1725,1640,1610cm-1 UV(CH3CN):λmax=361nm(940);303nm(6
650) NMR(CDCl3/TMS):δ=1.37(6H,s);1.60
(3H,d,J=1.0Hz);1.98(3H,d,J=
1.0Hz);3.96(3H,s);5.83(1H,hept.,J
=1.0Hz) 次いで石油エーテル(bp40〜60℃)とエチル
エーテルとの混液(6/4)で溶離することによ
り、0.39gの結晶質3,3―ジメチル―5―(2
―メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾール
―4―カルボン酸メチルエステル(mp29℃)を
得た:【式】(R=CH3の式 に相当) IR(CHCl3):1700,1645,1585cm-1 UV(CH3CN):λmax=384nm(260);316nm
(8050);236(12 160) NMR(CDCl3/TMS):δ=1.52(6H,s);2.05
(3H,d,J=1.0Hz);2.34(3H,d,J=
1.0Hz);3.85(3H,s);6.76(1H,hept.,J
=1.0Hz) 工程 C: 3,3―ジメチル―2―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―1―メトキシカルボニルシクロプ
ロペン a 3,3―ジメチル―4―(2―メチル―1―
プロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボ
ン酸メチルエステルの照射 照射は、窒素雰囲気下+15℃でフイリプス
HPK125水銀蒸気灯(商品名)により行つた。 3,3―ジメチル―4―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン酸
メチルエステル0.380gを無水のエーテル100mlに
溶かして照射した。理論量(45ml)の窒素が放
出したとき(これには約1時間を要した)、照射
を止め、溶剤を蒸発させて、0.350gの粗生物
(NMRスペクトルによれば、これは所望のシク
ロプロペンのみを含有)を得た。この粗生物をシ
リカゲル上でクロマトグラフイーし、石油エーテ
ル(bp40〜60℃)で溶離して0.315gの3,3―
ジメチル―2―(2―メチル―1―プロペニル)
―1―(メトキシカルボニル)シクロプロペンを
得た。 b 3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―
プロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボ
ン酸メチルエステルの照射 この化合物を上記a項で用いたと同じ条件下で
照射することにより、a)項で得たと同じ量の
3,3―ジメチル―2―(2―メチル―1―プロ
ペニル)―1―(メトキシカルボニル)シクロプ
ロペンを得た。 上記a項又はb項で得た3,3―ジメチル―2
―(2―メチル―1―プロペニル)―1―(メト
キシカルボニル)シクロプロペンは次の特性を有
した: NMRスペクトル:トリメチルシラン(TMS)
との比較によるCDCl3中のδ(ppm) CH3:1.26(6HS)、1.95(6Hd―カツプリング定
数:J=1.5Hz) CH3CO2:3.75(3HS)、ビニルH:6.28(1Hhept.,
J1.5Hz)。 c 3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―
プロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボ
ン酸メチルエステルと3,3―ジメチル―4―
(2―メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾ
ール―5―カルボン酸メチルエステルとの混合
物を、上記a)およびb)項で用いたと同じ条
件下で照射して3,3―ジメチル―2―(2―
メチル―1―プロペニル)―1―(メトキシカ
ルボニル)シクロプロペンを90%オーダーの収
率で得た。 工程 D: 2,2―ジメチル―3RS―(2―メチル―1―
プロペニル)シクロプロパン―1SR―カルボン
酸メチル又はdl―cis―菊酸メチル a 「P―1」ほう化ニツケルの存在での水素に
よる還元 C.A.Brownの方法〔J.Org.Chem.、(1970)、
35,1900〕に従つて、ほう化ニツケル触媒を水素
化装置内で現場調製した。酢酸ニツケル四水塩
1.24gをエタノールに溶かした形で用い、水素化
装置を、減圧下と水素下交互に数回掃気し、次い
で水素雰囲気下で撹拌し、撹拌を中断して3,3
―ジメチル―2―(2―メチル―1―プロペニ
ル)―1―(メトキシカルボニル)シクロプロペ
ン1.0gを導入し、再度水素雰囲気下で撹拌し、
水素125mlを約3時間で吸収させ、反応混合物を
活性けい酸マグネシウム〔フロリシル
(florisil)〕により過して触媒を排除するよう
にし、液を濃縮乾燥することによつて、dl―
cis―菊酸メチル0.81gを得た。 b ジイミドによる還元 E.E.Van Tamelen等の方法〔J.Ame.Chem.
Soc.、(1961)、83,3725〕に従い、アゾジカルボ
ン酸カリウムを出発物質としてジイミドを現場調
製した。 アゾジカルボン酸カリウム1.4gをメタノール
80mlに懸濁させたものに、窒素雰囲気下で、3,
3―ジメチル―2―(2―メチル―1―プロペニ
ル)―1―メトキシカルボニルシクロプロペン
1.15gを導入し、酢酸800mlを徐々に加え、更に
100μの酢酸を加えることによつて、カリウム
塩の溶解を達成し、該メタノール性溶液を濃縮乾
燥し、残留物に水を加え、水性相をペンタンで抽
出し、一緒にした有機相を水で洗浄し、脱水し、
濃縮乾燥して1.034gの粗製dl―cis―エステルを
得た。シリカゲル上でクロマトグラフイーし、石
油エーテル(bp40〜60℃)とエチルエーテルと
の混合物(99/1)で溶離することにより、dl―
cis―菊酸メチル0.838gを得た。 例 2: 2,2―ジメチル―3RS―(2―メチル―1―
プロペニル)シクロプロパン―1SR―カルボン
酸のメチルエステル又はdl―cis―菊酸のメチ
ルエステル 工程 A: 5―メチルヘキサ―2,4―ジエン酸のメチル
エステル 水素化装置内で、リンドラー触媒150mgの存在
下、5―メチルヘキサ―4―エン―2―イン酸の
メチルエステル(例1で調製)500mgを、酢酸エ
チル100mlに懸濁させた形で水素化した。15分間
の水素化後、液体の所期化合物を得、そしてこの
粗製混合物を過し、合成の後工程に用いた。 【式】(R=CH3の 式に相当) IR(CS2):1715,1630,815cm-1 UV(CH3CN):λmax=272nm(17 500) RMN(CDCl3/TMS):δ=1.86(3H,s大);
1.91(3H,s大);3.68(3H,s);5.58(1H,
d大,J=10Hz);27 6.98(1H,dd,J=10Hzおよび12Hz);7.26
(1H,d大、J=12Hz) 工程 B: 4,5―ジヒドロ―3,3―ジメチル―5―
(2―メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾ
ール―4―カルボン酸のメチルエステルおよび
4,5―ジヒドロ―5,5―ジメチル―4―
(2―メチル―1―プロペニル)―1H―ピラゾ
ール―3―カルボン酸のメチルエステル 上で得た生成物にジアゾ―2―プロパンを0℃
で、きわめて緩徐に添加した。反応が完了するま
で反応媒質に過剰のジアゾ―2―プロパンを加え
た。溶剤の蒸発後得られた粗生物を−78℃のエー
テル/ヘキサン混液中で再晶出させた。周囲温度
で液体の4,5―ジヒドロ―5,5―ジメチル―
4―(2―メチル―1―プロペニル)―1H―ピ
ラゾール―3―カルボン酸メチルエステル210mg
を単離した:【式】(R= CH3の式に相当) IR(CHCl3):3375および1710cm-1 RMN(CDCl3/TMS):δ=1.12(3H,s);1.22
(3H,s);1.72(6H,s大);3.58(1H,d,
J=10Hz);3.76(3H,s);5.00(1H,d大、
J=10Hz) 母液をシリカ上でクロマトグラフイーし、エー
テル/ヘキサン混液(25:75)で溶離することに
より、4,5―ジヒドロ―3,3―ジメチル―5
―(2―メチル―1―プロペニル―3H―ピラゾ
ール―4―カルボン酸メチルエステル120mgを淡
黄色の液体形状で単離した:
【式】(R=CH3の式に相 当) IR(CHCl3):1720および1555cm-1 RMN(CDCl3/TMS);δ=1.28(3H,s);1.55
(3H,s);1.80(6H,s大);2.75(1H,d,
J=7.5Hz);3.54(3H,s);5.44(1H,d
大、J=8.0Hz);5.28(1H,dd,J=7.5Hzお
よび8.0Hz 工程 C: 2,2―ジメチル―3RS―(2―メチル―1―
プロペニル)シクロプロパン―1SR―カルボン
酸のメチルエステル又はdl―cis―菊酸のメチ
ルエステル −無水エーテル中の4,5―ジヒドロ―3,3
―ジメチル―5―(2―メチル―1―プロペニ
ル)―3H―ピラゾール―4―カルボン酸メチル
エステル120mgを例1に記載の条件下で照射した
のち粗生物100mgを得た。これをシリカ上でクロ
マトグラフイーし、エーテル/ヘキサン混液
(5:95)で溶離することにより、所期化合物95
mgを回収した。これは、例1で得たものと同じで
あつた。 ―4,5―ジヒドロ―3,3―ジメチル―5―
(2―メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾー
ル―4―カルボン酸メチルエステルをトルエン中
110℃で加熱することにより、同様に、所期化合
物を得た。しかしながら、これは約30%のdl―
trans誘導体を含んだ。
造法に係わる。 更に特定するなら、本発明はその目的として、
式() (式中Rは、1〜6個の炭素原子を含有するア
ルキル基を表わす)の2,2―ジメチル―3RS―
(2―メチル―1―プロペニル)シクロプロパン
―1SR―カルボン酸アルキルエステル又はdl―
cis―菊酸アルキルエステルの製造法を含み、而
して該製造法は、式() (式中Rは先に示した意味を有する)の3,3
―ジメチル―2―(2―メチル―1―プロペニ
ル)―1―アルコキシカルボニルシクロプロペン
と、炭酸カルシウムに付着させたパラジウム又は
ほう化ニツケルの存在での水素、およびジイミド
よりなる群から選ばれる還元剤とを反応させるこ
とを特徴とするものである。 還元を触媒の存在での水素によつて行うとき、
C.A.Brownの方法〔J.Org.Chem.,(1970)、35,
1900〕に従つて現場調製せる「P―1」ほう化ニ
ツケルが触媒として好ましく用いられる。 還元をジイミドによつて行うとき、該試薬は、
E.E.Van Tamelen等の方法〔J.Am.Chem.Soc.,
(1961)、83,3725〕に従つて好ましく調製され
る。 3,3―ジメチル―2―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―1―アルコキシカルボニルシクロプ
ロペン()は、本発明に従つて、メチルリチウ
ムと2―メチルペンタ―2―エン―4―イン
(): とを反応させ、次いで得られたリチウム誘導体を
クロルぎ酸アルキルの作用に付して式() (式中Rは1〜6個の炭素原子を含有するアル
キル基を表わす)の5―メチルヘキサ―4―エン
―2―イン酸アルキルエステルを得るようにし、
次いでこの化合物とジアゾ―2―プロパンとを反
応させて3,3―ジメチル―5―(2―メチル―
1―プロペニル)―3H―ピラゾール―4―カル
ボン酸アルキルエステル() と3,3―ジメチル―4―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―3H―ピラゾール―5―カルボン酸
アルキルエステル() との混合物を得るようにし、所望なら式の化合
物を分離し得、次いで式の化合物、式の化合
物又はこれらの混合物を照射に付したのち所期化
合物を単離することによつて取得される。 上記方法の終了時、式の所期化合物は、式 の化合物と混合した形で得られることがある。 所望なら、この式と式の化合物との混合物
から式の化合物を、クロマトグラフイーの如き
通常の方法によつて単離することができる。 5―メチルヘキサ―4―エン―2―イン酸のメ
チルエステルは、好ましくは、クロルぎ酸メチル
のエーテル性溶液に−55℃±20℃で、2―メチル
ペンタ―2―エン―4―インのリチウム誘導体の
エーテル性溶液を導入することによつて取得され
る。 他のアルキルエステルも、適当なクロルぎ酸ア
ルキルを用いることによつて同様に製造すること
ができる。 3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン酸
メチルエステルと3,3―ジメチル―4―(2―
メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾール―
5―カルボン酸メチルエステルとの混合物は、好
ましくは、5―メチルヘキサ―4―エン―2―イ
ン酸メチルエステルのエーテル性溶液に−60℃±
20℃で、ジアゾール―2―プロパンのエーテル性
溶液を導入することによつて得られる。 同様に、5―メチルヘキサ―4―エン―2―イ
ン酸の他のアルキルエステルを出発物質として、
3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―プロ
ペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン酸ア
ルキルエステルと3,3―ジメチル―4―(2―
メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾール―
5―カルボン酸アルキルエステルとの混合物が得
られる。 3,3―ジメチル―2―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―1―(メトキシカルボニル)シクロ
プロペン〔又は2―(3,3―ジメチルシクロプ
ロパン―1―エン―2―イル)―3―メチル―2
―ブタン酸メチルとの混合物〕は、好ましくは、
+15℃±10℃で作動するフイリプス(Philips)
HPK125水銀蒸気灯を用いた照射によつて得られ
る。 本発明方法の出発物質として用いられる2―メ
チルペンタ―2―エン―4―インは、A.Mondon
の方法〔Ann.,(1952)、577,181〜201)に従
い、2―メチル―2―ヒドロキシペンタ―4―イ
ンを硫酸カリウムの存在で加熱することによつて
製造することができる。 本発明は、同じく、その目的として、式のエ
ステルを製造するための別法を含み、而してそれ
は、式() (式中Rは既述の如く定義される)の化合物を
還元剤の作用に付して式() の化合物を得るようにし、次いでこれをジアゾ―
2―プロパンと反応させて4,5―ジヒドロ―
3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―プロ
ペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン酸ア
ルキルエステル() と4,5―ジヒドロ―5,5―ジメチル―4―
(2―メチル―1―プロペニル)―1H―ピラゾー
ル―3―カルボン酸アルキルエステル() との混合物を得るようにし、式()の化合物を
分離したのち、式()の化合物を照射又は熱の
影響下に付して式() の化合物を得るようにすることを特徴とする。 化合物()に作用する還元剤は、好ましく
は、リンドラー触媒(CaCO3上のパラジウム5
%に酢酸鉛を加えたもの)を存在させた水素であ
るが、化合物()の還元で既述した他の試薬の
うちの一つであつてもよい。 ジアゾ―2―プロパンとの反応は、先に記した
選択的条件下で実施される。 式の化合物と式の化合物の分離は、クロマ
トグラフイーの如き通常の方法によつて実施する
ことができる。 化合物()の照射は、好ましくは、化合物
およびの照射で既述した条件下で実施される。 化合物()の加熱は、特に、トルエンの如き
有機溶剤中、好ましくは約110℃で実施される。 殺虫剤分野において、多年にわたり、当業者は
とりわけtrans―菊酸に興味を示してきた。なぜ
なら、trans―形の酸のみが十分に活性な殺虫剤
エステルをもたらすと考えられてきたからであ
る。 而して、これまでに、菊酸の全合成が多数開発
されている。これらの合成は、dl―cis構造をも
つ酸とdl―trans構造をもつ酸との混合物でcis―
酸の割合が非常に少いものを生ずるか、或は
trans構造の酸類をもたらした。 近年になつて、cis―菊酸の重要性が増してき
た。事実、この酸は、ジハロビニル鎖をもつシク
ロプロパンカルボン酸の製造に特に用いられてお
り、またそのエステルは、trans―菊酸エステル
よりもはるかにすぐれた殺虫剤活性を示す(例え
ばフランス国特許第2185612号および同第2240914
号を参照のこと)。 かくして、現在、cis―菊酸の合成はきわめて
興味深いものとなつてきた。 本発明の方法は、ラセミ体cis―菊酸アルキル
エステルの立体特異的全合成を始めて提供する。
この合成には、限定された数の工程しか含まれ
ず、しかもその総収率は高い(60%オーダー又は
それ以上)。 本発明の方法は、化学分野においていくつかの
変つた特徴を有する。 とりわけ、シクロプロペン誘導体()の環内
二重結合が適当な条件のもとで側鎖の二重結合を
攻撃されることなく特異還元されて所期のdl―
cis―菊酸エステルを立体特異態様でしかもほゞ
定量的収量で生ずることは、本発明者の知る限
り、これまで決して報告されていない種類の反応
を表わす。この特異還元の予想外な成果がなけれ
ば、本合成の成功は全く失われていたことであろ
う。 また、本明細書に記載の条件下で化合物を還
元させて化合物を形成する反応は非常に選択的
であり、かくしてピラゾール構造への近づきをす
ぐれた条件下で可能にしている。 更に、2種の置換ピラゾール誘導体()およ
び()を照射することによつて実際上単一のシ
クロプロペン誘導体のみが得られるという事実は
変つた特徴をなす。ところで、類似の現象をC.
Dietrich Buchecker,M.Franck Neumannの両
氏が報告している〔Tetrahedron、(1977)、
Vol.33,p.753〜755〕が、この報文は、本発明の
化合物()および()とは異なる置換基をも
つたピラゾール誘導体に関するものである。而し
て、該文献には、このピラゾール置換基を、本発
明の如きアルコキシカルボニルおよび(2―メチ
ル―1―プロペニル)基とする場合にも両氏によ
つて認められた現象が当てはまりうるとの予想を
可能にするものはなにもない。 下記例は本発明を例示するものであつて、これ
を限定するものではない。 例 1: 2,2―ジメチル―3RS―(2―メチル―1―
プロペニル)シクロプロパン―1SR―カルボン
酸のメチルエステル又はdl―cis―菊酸のメチ
ルエステル 工程 A: 5―メチルヘキサ―4―エン―2―イン酸のメ
チルエステル メチルリチウムの5%エーテル性溶液(−15
℃)40mlを、窒素雰囲気下、−15℃に冷却した容
器に漸次導入し、次いで4―メチル―3―エンペ
ンタ―1―イン5gを0℃より低い温度で漸次加
えることにより、先ず、2―メチルペンタ―2―
エン―4―インのリチウム誘導体を調整した。 次いで、得られたリチウム試薬の溶液を、クロ
ルぎ酸メチル7.5mlのエーテル(50ml)溶液に
徐々に導入し、この間温度を−50℃以下に保持し
た。温度を+20℃まで上昇させたのち、反応混合
物を氷上に注ぎ、有機相をデカンテーシヨンによ
り分離し、水性相をエーテルで抽出した。このエ
ーテル性溶液を脱水し、濃縮乾燥したところ、
7.86gの粗製メチルエステルを得た。これを0.1
mmHgの減圧下で蒸留することにより、7.44gの
液体5―メチルヘキサ―4―エン―2―イン酸メ
チルエステルを得た:
【式】(R=CH3の 式に相当) IR(CHCl3):2190,1705,1625cm-1 UV(CH3CN):λmax=260nm(10 100) NMR(CDCl3/TMS):δ=1.89(3H,s大);
1.98(3H,s大);3.76(3H,s);5.35(1H,
m) 工程 B: 3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン
酸メチルエステルと3,3―ジメチル―4―
(2―メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾ
ール―5―カルボン酸メチルエステルとの混合
物該混合物の各成分の単離 工程Aで得た5―メチルヘキサ―4―エン―2
―イン酸のメチルエステル1gをエーテル20mlに
溶かし、次いでこの溶液を−60℃に冷却した。C.
Dietrich Buchecker,M.Frank Neumann両氏
の方法〔Tetrahedron、(1977)、Vol.33,p.745
〜749〕と同様の方法によつて得た2.14mM/ml
のジアゾ―2―プロパン/エチルベンゼン溶液4
mlを漸次加えた。温度を0℃まで上げて、ジアゾ
―2―プロパンを特徴づける赤色の消失および約
+30℃への温度上昇をモニターし、ジアゾ―2―
プロパン溶液1mlを加え、反応溶液を約+20℃に
4時間放置し、次いで減圧蒸留によつて濃縮乾燥
することにより、3,3―ジメチル―5―(2―
メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾール―
4―カルボン酸メチルエステルと3,3―ジメチ
ル―4―(2―メチル―1―プロペニル)―3H
―ピラゾール―4―カルボン酸メチルエステルと
の混合物(NMRスペクトルによるとき1/2の
比)1.70gを得た。 シリカゲル上でクロマトグラフイーし、石油エ
ーテル(bp40〜60℃)とエチルエーテルとの混
液(9/1)で溶離することにより、0.84gの結
晶質3,3―ジメチル―4―(2―メチル―1―
プロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン
酸メチルエステル(mp98℃)を得:
【式】(R=CH3の式に相 当) IR(CHCl3):1725,1640,1610cm-1 UV(CH3CN):λmax=361nm(940);303nm(6
650) NMR(CDCl3/TMS):δ=1.37(6H,s);1.60
(3H,d,J=1.0Hz);1.98(3H,d,J=
1.0Hz);3.96(3H,s);5.83(1H,hept.,J
=1.0Hz) 次いで石油エーテル(bp40〜60℃)とエチル
エーテルとの混液(6/4)で溶離することによ
り、0.39gの結晶質3,3―ジメチル―5―(2
―メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾール
―4―カルボン酸メチルエステル(mp29℃)を
得た:【式】(R=CH3の式 に相当) IR(CHCl3):1700,1645,1585cm-1 UV(CH3CN):λmax=384nm(260);316nm
(8050);236(12 160) NMR(CDCl3/TMS):δ=1.52(6H,s);2.05
(3H,d,J=1.0Hz);2.34(3H,d,J=
1.0Hz);3.85(3H,s);6.76(1H,hept.,J
=1.0Hz) 工程 C: 3,3―ジメチル―2―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―1―メトキシカルボニルシクロプ
ロペン a 3,3―ジメチル―4―(2―メチル―1―
プロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボ
ン酸メチルエステルの照射 照射は、窒素雰囲気下+15℃でフイリプス
HPK125水銀蒸気灯(商品名)により行つた。 3,3―ジメチル―4―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン酸
メチルエステル0.380gを無水のエーテル100mlに
溶かして照射した。理論量(45ml)の窒素が放
出したとき(これには約1時間を要した)、照射
を止め、溶剤を蒸発させて、0.350gの粗生物
(NMRスペクトルによれば、これは所望のシク
ロプロペンのみを含有)を得た。この粗生物をシ
リカゲル上でクロマトグラフイーし、石油エーテ
ル(bp40〜60℃)で溶離して0.315gの3,3―
ジメチル―2―(2―メチル―1―プロペニル)
―1―(メトキシカルボニル)シクロプロペンを
得た。 b 3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―
プロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボ
ン酸メチルエステルの照射 この化合物を上記a項で用いたと同じ条件下で
照射することにより、a)項で得たと同じ量の
3,3―ジメチル―2―(2―メチル―1―プロ
ペニル)―1―(メトキシカルボニル)シクロプ
ロペンを得た。 上記a項又はb項で得た3,3―ジメチル―2
―(2―メチル―1―プロペニル)―1―(メト
キシカルボニル)シクロプロペンは次の特性を有
した: NMRスペクトル:トリメチルシラン(TMS)
との比較によるCDCl3中のδ(ppm) CH3:1.26(6HS)、1.95(6Hd―カツプリング定
数:J=1.5Hz) CH3CO2:3.75(3HS)、ビニルH:6.28(1Hhept.,
J1.5Hz)。 c 3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―
プロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボ
ン酸メチルエステルと3,3―ジメチル―4―
(2―メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾ
ール―5―カルボン酸メチルエステルとの混合
物を、上記a)およびb)項で用いたと同じ条
件下で照射して3,3―ジメチル―2―(2―
メチル―1―プロペニル)―1―(メトキシカ
ルボニル)シクロプロペンを90%オーダーの収
率で得た。 工程 D: 2,2―ジメチル―3RS―(2―メチル―1―
プロペニル)シクロプロパン―1SR―カルボン
酸メチル又はdl―cis―菊酸メチル a 「P―1」ほう化ニツケルの存在での水素に
よる還元 C.A.Brownの方法〔J.Org.Chem.、(1970)、
35,1900〕に従つて、ほう化ニツケル触媒を水素
化装置内で現場調製した。酢酸ニツケル四水塩
1.24gをエタノールに溶かした形で用い、水素化
装置を、減圧下と水素下交互に数回掃気し、次い
で水素雰囲気下で撹拌し、撹拌を中断して3,3
―ジメチル―2―(2―メチル―1―プロペニ
ル)―1―(メトキシカルボニル)シクロプロペ
ン1.0gを導入し、再度水素雰囲気下で撹拌し、
水素125mlを約3時間で吸収させ、反応混合物を
活性けい酸マグネシウム〔フロリシル
(florisil)〕により過して触媒を排除するよう
にし、液を濃縮乾燥することによつて、dl―
cis―菊酸メチル0.81gを得た。 b ジイミドによる還元 E.E.Van Tamelen等の方法〔J.Ame.Chem.
Soc.、(1961)、83,3725〕に従い、アゾジカルボ
ン酸カリウムを出発物質としてジイミドを現場調
製した。 アゾジカルボン酸カリウム1.4gをメタノール
80mlに懸濁させたものに、窒素雰囲気下で、3,
3―ジメチル―2―(2―メチル―1―プロペニ
ル)―1―メトキシカルボニルシクロプロペン
1.15gを導入し、酢酸800mlを徐々に加え、更に
100μの酢酸を加えることによつて、カリウム
塩の溶解を達成し、該メタノール性溶液を濃縮乾
燥し、残留物に水を加え、水性相をペンタンで抽
出し、一緒にした有機相を水で洗浄し、脱水し、
濃縮乾燥して1.034gの粗製dl―cis―エステルを
得た。シリカゲル上でクロマトグラフイーし、石
油エーテル(bp40〜60℃)とエチルエーテルと
の混合物(99/1)で溶離することにより、dl―
cis―菊酸メチル0.838gを得た。 例 2: 2,2―ジメチル―3RS―(2―メチル―1―
プロペニル)シクロプロパン―1SR―カルボン
酸のメチルエステル又はdl―cis―菊酸のメチ
ルエステル 工程 A: 5―メチルヘキサ―2,4―ジエン酸のメチル
エステル 水素化装置内で、リンドラー触媒150mgの存在
下、5―メチルヘキサ―4―エン―2―イン酸の
メチルエステル(例1で調製)500mgを、酢酸エ
チル100mlに懸濁させた形で水素化した。15分間
の水素化後、液体の所期化合物を得、そしてこの
粗製混合物を過し、合成の後工程に用いた。 【式】(R=CH3の 式に相当) IR(CS2):1715,1630,815cm-1 UV(CH3CN):λmax=272nm(17 500) RMN(CDCl3/TMS):δ=1.86(3H,s大);
1.91(3H,s大);3.68(3H,s);5.58(1H,
d大,J=10Hz);27 6.98(1H,dd,J=10Hzおよび12Hz);7.26
(1H,d大、J=12Hz) 工程 B: 4,5―ジヒドロ―3,3―ジメチル―5―
(2―メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾ
ール―4―カルボン酸のメチルエステルおよび
4,5―ジヒドロ―5,5―ジメチル―4―
(2―メチル―1―プロペニル)―1H―ピラゾ
ール―3―カルボン酸のメチルエステル 上で得た生成物にジアゾ―2―プロパンを0℃
で、きわめて緩徐に添加した。反応が完了するま
で反応媒質に過剰のジアゾ―2―プロパンを加え
た。溶剤の蒸発後得られた粗生物を−78℃のエー
テル/ヘキサン混液中で再晶出させた。周囲温度
で液体の4,5―ジヒドロ―5,5―ジメチル―
4―(2―メチル―1―プロペニル)―1H―ピ
ラゾール―3―カルボン酸メチルエステル210mg
を単離した:【式】(R= CH3の式に相当) IR(CHCl3):3375および1710cm-1 RMN(CDCl3/TMS):δ=1.12(3H,s);1.22
(3H,s);1.72(6H,s大);3.58(1H,d,
J=10Hz);3.76(3H,s);5.00(1H,d大、
J=10Hz) 母液をシリカ上でクロマトグラフイーし、エー
テル/ヘキサン混液(25:75)で溶離することに
より、4,5―ジヒドロ―3,3―ジメチル―5
―(2―メチル―1―プロペニル―3H―ピラゾ
ール―4―カルボン酸メチルエステル120mgを淡
黄色の液体形状で単離した:
【式】(R=CH3の式に相 当) IR(CHCl3):1720および1555cm-1 RMN(CDCl3/TMS);δ=1.28(3H,s);1.55
(3H,s);1.80(6H,s大);2.75(1H,d,
J=7.5Hz);3.54(3H,s);5.44(1H,d
大、J=8.0Hz);5.28(1H,dd,J=7.5Hzお
よび8.0Hz 工程 C: 2,2―ジメチル―3RS―(2―メチル―1―
プロペニル)シクロプロパン―1SR―カルボン
酸のメチルエステル又はdl―cis―菊酸のメチ
ルエステル −無水エーテル中の4,5―ジヒドロ―3,3
―ジメチル―5―(2―メチル―1―プロペニ
ル)―3H―ピラゾール―4―カルボン酸メチル
エステル120mgを例1に記載の条件下で照射した
のち粗生物100mgを得た。これをシリカ上でクロ
マトグラフイーし、エーテル/ヘキサン混液
(5:95)で溶離することにより、所期化合物95
mgを回収した。これは、例1で得たものと同じで
あつた。 ―4,5―ジヒドロ―3,3―ジメチル―5―
(2―メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾー
ル―4―カルボン酸メチルエステルをトルエン中
110℃で加熱することにより、同様に、所期化合
物を得た。しかしながら、これは約30%のdl―
trans誘導体を含んだ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 式() (式中Rは、1〜6個の炭素原子を含有するア
ルキル基を表わす)を有するdl―cis―菊酸のア
ルキルエステルを製造する方法であつて、式
() (式中Rは先に示した意味を有する)の3,3
―ジメチル―2―(2―メチル―1―プロペニ
ル)―1―アルコキシカルボニルシクロプロペン
と、炭酸カルシウムに付着させたパラジウム又は
ほう化ニツケルの存在での水素、およびジイミド
よりなる群から選ばれる還元剤とを反応させるこ
とを特徴とする方法。 2 水素化が、現場調製せる「P―1」ほう化ニ
ツケルの存在で実施されることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の製造法。 3 還元剤が、ジイミドであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の製造法。 4 式() (式中Rは、1〜6個の炭素原子を含有するア
ルキル基を表わす)を有するdl―cis―菊酸のア
ルキルエステルを製造する方法であつて、メチル
リチウムと2―メチルペンタ―2―エン―4―イ
ン() とを反応させ、次いで得られたリチウム誘導体を
クロルぎ酸アルキルの作用に対して次() (式中Rは先に示した意味を有する)の5―メ
チルヘキサ―4―エン―2―イン酸アルキルエス
テルを得るようにし、次いでこの化合物とジアゾ
―2―プロパンとを反応させて3,3―ジメチル
―5―(2―メチル―1―プロペニル)―3H―
ピラゾール―4―カルボン酸アルキルエステル
() と3,3―ジメチル―4―(2―メチル―1―プ
ロペニル)―3H―ピラゾール―5―カルボン酸
アルキルエステル() との混合物を得るようにし、所望なら式の化合
物を分離し得、次いで式の化合物、式の化合
物又はこれらの混合物を紫外線照射に付したの
ち、得られた式 (式中Rは先に示した意味を有する)の3,3
―ジメチル―2―(2―メチル―1―プロペニ
ル)―1―アルコキシカルボニルシクロプロペン
を単離し、そしてこの化合物と、炭酸カルシウム
に付着させたパラジウム又はほう化ニツケルの存
在での水素、およびジイミドよりなる群から選ば
れる還元剤とを反応させることを特徴とする方
法。 5 5―メチルヘキサ―4―エン―2―イン酸ア
ルキルエステルが、クロルぎ酸メチルのエーテル
性溶液に−55℃±20℃で、2―メチルペンタ―2
―エン―4―インのリチウム誘導体のエーテル性
溶液を導入することによつて取得されることを特
徴とする特許請求の範囲第4項記載の製造法。 6 3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―
プロペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン
酸メチルエステルと3,3―ジメチル―4―(2
―メチル―1―プロペニル)―3H―ピラゾール
―5―カルボン酸メチルエステルとの混合物が、
5―メチルヘキサ―4―エン―2―イン酸メチル
エステルのエーテル性溶液に−60℃±20℃で、ジ
アゾ―2―プロパンのエーテル性溶液を導入する
ことによつて取得されることを特徴とする特許請
求の範囲第4項記載の製造法。 7 3,3―ジメチル―2―(2―メチル―1―
プロペニル)―1―(メトキシカルボニル)シク
ロプロペンが、+15℃±10℃で作動する水銀蒸気
灯を用いた紫外線照射によつて取得されることを
特徴とする特許請求の範囲第4項記載の製造法。 8 式() (式中Rは、1〜6個の炭素原子を含有するア
ルキル基を表わす)を有するdl―cis―菊酸のア
ルキルエステルを製造する方法であつて、式
() (式中Rは先に示した意味を有する)の化合物
を還元剤の作用に付して式() の化合物を得るようにし、次いでこれをジアゾ―
2―プロパンと反応させて4,5―ジヒドロ―
3,3―ジメチル―5―(2―メチル―1―プロ
ペニル)―3H―ピラゾール―4―カルボン酸ア
ルキルエステル() と4,5―ジヒドロ―5,5―ジメチル―4―
(2―メチル―1―プロペニル)―1H―ピラゾー
ル―3―カルボン酸アルキルエステル() との混合物を得るようにし、この式()の化合
物を分離したのち、前記式()の化合物を紫外
線照射又は熱の影響下に付して初期化合物()
を得るようにすることを特徴とする方法。 9 化合物()と反応する還元剤が、リンドラ
ー触媒を存在させた水素である特許請求の範囲第
8項記載の方法。 10 紫外線照射が、+15℃±10℃で作動する水
銀蒸気灯を用いて実施されることを特徴とする特
許請求の範囲第8項記載の方法。 11 式()の化合物が、有機溶剤中約110℃
に加熱することによつて熱作用により得られるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の方
法。
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