JPS63183543A - α−ヒドロキシケトン類の製造法 - 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） この発明は、α−ヒドロキシケトン類の製造法に関する
。

（従来の技術および問題点） この発明の方法で得られるα−ヒドロキシケト類は、医
農薬の中間体として利用されており、例えば２−ヒドロ
キシ−３−フェニル−２−ブタノンは低脂肪血因子の１
つである４−メチル−４−フェニル−４，５−ジヒドロ
−４−オキソフラン−２−カルボン酸の合成中間体とし
て有用である（米国特許第４，１６９，２０２号、同第
４，２４４．９５８号参照）。

従来、α−ヒドロキシケトン類の化合物の製造法として
は、一般式（１）（下記参照）の化合物の１種であるα
−ヒドロキシイソブチロフェノンをメタノールと水との
混合溶液中で水酸化ナトウリムを作用させる方法［戸田
敬、日本化学会誌第２８２頁（１９８２年）］がある。

しかしながら、同全会３− 誌には赤外線吸収スペクトルで３−ヒドロキシ−３−フ
ェニル−２−ブタノンを同定できたと記載されているだ
けである。

本発明者等は、同会誌に記載された方法を用いて実験を
行った結果、比較例に示すごとく、反応生成物中に３−
ヒドロキシ−３−フェニル−２−ブタノン以外に、不純
物として原料物質あるいは生成物が三量化または高分子
化したと考えられる化合物が多量に含まれていることを
見出した。したがって、例えば同会誌による反応生成物
を分離・精製せずに米国特許第４，１６９，２０２号記
載の方法によって直接ナトリウムハライド及び蓚酸エス
テルを作用させ、低脂肪血因子の１つである４、５−ジ
ヒドロ−５−メチル−４−オキソ−５−フェニルフラン
−２−カルボン酸を合成させた場合、同不純物が副反応
を引き起こすため副生成物を分離しなければならないこ
とが明らかになった。

また、この発明の化合物を製造するための既知の別法と
して、一般式（１）の化合物をエタノール中、水酸化カ
リウムで処理する方法（ディー、ワイ、カーチン（Ｄ、
Ｙ、Ｃｕｒｔｉｎ）、　：ジャーナル・オブ・オルガニ
ック・ケミストリー（Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃｈｅｍ、）　、３
２巻、８４７頁（１９８７年）およびディー、グイ。カ
ーチン（Ｄ、Ｙ、Ｃｕｒｔｉｎ）　：ジャーナル・オブ
・アメリカン・ケミカル・ソサエティ（Ｊ、Ａｍ、Ｃｈ
ｅｍ、Ｓｏｃ、）　、７３巻。

２６３３頁（１９５１年））がある。この方法では目的
物が生成した後、さらに分解反応を起こすため、その収
率は必ずしもよくない。

さらに、この発明の化合物を製造するための公知の方法
として、アセトアルデヒドにアセチレンを付加させた後
、水銀塩を作用させる方法（前記米国特許第４，１６９
，２０２号）がある。この方法は、水銀あるいはアセチ
レンを用いることから、環境上および安全上の問題点を
考慮する必要がある。

（問題点を解決するための手段） この発明は一般式（１） ％式％ （式中、Ｒ′及びＲ３はアルキル基、アルケニル基また
はアリール基、Ｒ２は水素原子、アルキル基、アルケニ
ル基またはアリール基、Ｘは水酸基またはハロゲン原子
を表す、、）で示される化合物から 一般式（２）、 （式中、Ｒ’、Ｒ’、Ｒ３は一般式（１）で定義した通
りである。） で示される化合物を製造する方法において、一般式（１
）の化合物をアルカリ水性溶液に分散させて加熱反応さ
すことを特徴とするα−ヒドロキシケトン類の製造法を
提供するものである。

上記の定義において、アルキル基としては、メチル基、
エチル基、ｎ−プロピル基、１ｓｏ−プロピル基、ｎ−
ブチル基、１ｓｏ−ブチル基、ｔｅｒｔ　−ブチル基、
ｎ−オクチル基などの炭素数１〜８、好ましくは炭素数
１〜５の直鎖状または分岐状アルキル基が挙げられる。

アルケニル基としては、アリル基、１−ブテニル基、２
−ブテニル基、２−メチルアリル基、１−ペンテニル基
、２−メチル−１−ブテニル基などの炭素数３〜５の直
鎖状または分枝状アルケニル基が挙げられる。

アリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル
基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナ
ントリル基など、または炭素数１〜５の直鎖状または分
枝状のアルキル基で置換されたアリール基等が挙げられ
る。

さらにＲ１，ＲｔおよびＲ３がアルキル基のときいずれ
か２つが結合し環を形成してもよい。その例としては、
１−ヒドロキシ−２−オキソ−１−フェニル−シクロへ
ブタンが挙げられる。

またＲ３、Ｒ２およびＲ３がアルキル基、アルケニル基
またはアリール基のとき、これらは同一または異なって
いてもよい。

Ｘとしては、水酸基、または塩素原子、臭素原子、ヨウ
素原子などのハロゲン原子が挙げられる。

この発明の原料物質である一般式（１）の化合物につい
て好ましい具体例としては、 α−ヒドロキシイソブチロフェノン、 α−クロロイソブチロフェノン、 ２−ヒドロキシ−３−オキソ−２，４−ジメチル−ペン
クン、 ニーヒドロキシ−２−オキソ−１，１−ジフェニル−プ
ロパン、 ４−クロロ−３−オキソ−２，２−ジメチル−４−エチ
ル−ヘキサン、 ３−ヒドロキシ−４−オキソ−へブタン、２−ヒドロキ
シ−１−オキソ−１−フェニル−２−（４−クロロ−フ
ェニル）−フロパン、■−ヒドロキシー１−メチルー３
−オキソ−５−ブテン、および １−ヒドロキシ−２−オキソ−１−フェニル−シクロへ
ブタンが挙げられる。

アルカリ水性溶液としては、アルカリ金属水酸化物、ア
ルカリ土類金属水酸化物のような無機アルカリ性物質の
水溶液、ならびにこれらの水溶液に、水に実質的に不溶
で一般式（１）の化合物を溶解しかつ反応に不活性な有
機溶媒を加えた溶液が含まれる。アルカリ金属水酸化物
としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
リチウムが含まれる。アルカリ土類金属水酸化物として
は、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バ
リウムが含まれる。反応速度の而その他から、好ましい
アルカリ性物質は、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリ
ウムである。これらのアルカリ性物質は混合物でもよい
。

アルカリ性物質は、この発明による転位反応において触
媒として作用すると考えられる。従って、反応系が実質
的にアルカリ性を呈していることが必要とされる。しか
しながら、一般式（１）の原料化合物で、Ｘがハロゲン
原子のときは、このハロゲンがアルカリ性物質と反応し
て水酸基に変わるので、そのためのアルカリ量が必要と
される。

具体的には、一般式（１）てＸが水酸基のとき、アルカ
リ性物質の使用量は、化合物（１）１モルに対し０，０
２〜５０モルであり、反応速度の面から２〜３０モルが
好ましい。一般式（１）てＸがハロゲン原子のとき、ア
ルカリ性物質の使用量は化合物（１）１モルに対し１．
０２〜５０モルであり、２〜３０モルが好ましい。

アルカリ水性溶液（但し有機溶媒を含有しない溶液）中
のアルカリ濃度は、転位率や副反応の抑制を考慮して、
０．５〜８規定が好ましい。

アルカリ水性溶液は、水に実質的に不溶で、原料物質を
溶解しかつ反応に不活性な有機溶媒を約３０　ｖ／ｖ％
まで含んでもよい。このような有機溶媒としては、ベン
ゼン、トルエンのような芳香族炭化水素、クロロホルム
、四塩化炭素のような脂肪族ハロゲン化合物、ヘキサン
、ペンタン、シクロヘキサンのような脂肪族炭化水素、
ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテルのような脂
肪族エーテルが含まれる。

この発明の反応は、原料物質（一般式（１）の化合物）
がアルカリ水性溶液に分散されている必要がある。分散
状態とは、この発明の転位反応が化合物（１）とアルカ
リ水性溶液との界面での接触によって行われるように、
化合物（１）とアルカリ水性溶液とが界面を形成する状
態にあればよい。従って、好ましい分散状態は、２成分
の接触面積を大きくすることが反応速度を向上させるこ
とになるので、反応系を撹拌機で撹拌して形成するのが
好ましい。前記の有機溶媒が使用されると、化合物（１
）は有機溶媒に溶解するので、化合物（１）と水との界
面での化合物（１）の濃度が低下する。そのため副生物
の発生を防止する効果がある。

反応は水の沸点以下に加熱することによって行われる。

そして反応時間は、反応温度、原料の種類によって異な
る。一般に数時間から数日で、通常５〜１２時間である
。

このようにして行った反応液は、常法により目的物を単
離（たとえば適当な溶剤での抽出単離）することにより
、精製することなく高純度のα−ヒドロキシケトン類を
得ることができる。

つぎに実施例を用いてこの発明の詳細な説明する。

（実施例） 実施例１ α−ヒドロキシイソブチロフェノン（１ａＮｇを２Ｎの
水酸化ナトリウム水溶液（２５ｍ１２）に分散させ、加
熱還流下で６時間撹拌した。反応終了後、ベンゼンを加
え、分液抜上層の溶媒を留去したところ３−ヒドロキシ
−３−フェニル−２−ブタノン（２ａ）の粗生成物が９
７％の粗収率で得られた。

ここで得られた粗生成物をガスクロマトグラフィー分析
（充填剤：　ＯＶ　２１０．２ｍｍ長生キャリアガス：
Ｎ２．カラム温：２００°Ｃ９検出法：熱伝導度型検出
器（ＴＣＤ）したところ、純度が９９．１％であった。

実施例２〜５ 実施例１において水酸化ナトリウムの濃度及び反応時間
を変えた他は、実施例１と同様の操作を行った結果を表
１に示す。

実施例６ 本実施例の反応式２により示される。

（反応式２） ％式％ の水酸化ナトリウム水溶液（２５ｍｌ）に分散させ、加
熱還流下で６時間撹拌した。以降は実施例１と同様の操
作を行った。結果は表１に示す。

実施例７ ２−ヒドロキシ−３−オキソ−２，４−ジメチル−ペン
クン１ｇを２Ｎの水酸化カリウム水溶液（２５ｍ　（１
）に分散させ、加熱還流下で６時間撹拌した。

反応終了後、実施例１と同様に処理し、３−ヒドロキシ
−４−オキソ−２，３−ジメチル−ペンクンを得た。結
果は表１に示す。

実施例８ ４−クロロ−３−オキソ−２，２−ジメチル−４−エチ
ル−ヘキサンｔｇを２Ｎの水酸化カルシウム水溶液（２
５ｍ＋２）に分散させ、加熱還流下で６時間撹拌した。

反応終了後、実施例１と同様の処理をすることにより、
３−ヒドロキシ−４−オキソ−２゜２−ジメチル−３−
エチル−ヘキサンを得た。結果は表１に示す。

実施例９ ■−ヒドロキシー２−オキソー１，１−ジフェニル−プ
ロパン１ｇを２Ｎの水酸化カリウム水溶液（２５ｍ１２
）に分散させ、実施例１と同様の操作を行い、２−ヒド
ロキシ−１−才キソー１．２−シフ、エニループロパン
を得ｆこ。結果を表１に示す。

実施例１０ １−ヒドロキシ−１−ベンゾイル−シクロペンタン１ｇ
を２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液（２５ｍＣ）に分散さ
せ、実施例１と同様の操作を行い、１−ヒドロキシ−２
−オキソ−１−フェニル−シクロヘキサンを得た。結果
を表１に示す。

比較例 戸田敬氏の方法１日本化学会誌、２８２頁（１９８２年
）］］α−ヒドロキシイソブチロフェノン０５ｇを５ｍ
（２のメタノールとｌ　Ｏｍ　Ｑの４Ｎの水酸化ナトリ
ウムに溶かし、５時間加熱還流した。以降は実施例１と
同様の操作を行った。結果は表１に示す。

註１）実施例１と同様にガスクロマトグラフィーにより
、純度を求めた。

註２）ガスクロマトグラフィーのピーク面積比から含量
（％）を求めた。

（発明の効果） 以上の実施例および比較例から同一原料の場合（実施例
１〜５）は純度換算収率８１．３〜９６．３％、比較例
では７０，４％で、明らかに本願の方法がすぐれている
。

原料を異にした場合も純度か優れ、２量体は検出されず
純度換算収率は７９．７〜９７．４％であった。

１６一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（１）： ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式中、Ｒ＿１およびＲ＿３はアルキル基、アルケニル
   基またはアリール基、Ｒ＿２は水素原子、アルキル基、
   アルケニル基またはアリール基、Ｘは水酸基またはハロ
   ゲン原子を表す。） で示される化合物から 一般式（２）： ▲数式、化学式、表等があります▼（２） （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３は一般式（１）で定義
   した通りである。） で示される化合物を製造する方法において、一般式（１
   ）の化合物をアルカリ水性溶液に分散させて加熱反応さ
   すことを特徴とするα−ヒドロキシケトン類の製造法。 ２、アルカリ水性溶液中のアルカリ性物質がアルカリ金
   属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物である特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３、アルカリ水酸化物が水酸化ナトリウムまたは水酸化
   カリウムである特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４、アルカリ水性溶液中のアルカリ濃度が０．５〜８規
   定である特許請求の範囲第１〜３項の何れか１つに記載
   の方法。 ５、一般式（１）の化合物でＸが水酸基のとき、アルカ
   リ性物質が一般式（１）の化合物１モルに対し、０．０
   ２〜５０モル用いられる特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ６、一般式（１）の化合物でＸがハロゲン原子のとき、
   アルカリ性物質が一般式（１）の化合物１モルに対して
   １．０２〜５０モル用いられる特許請求の範囲第１項の
   方法。 ７、アルカリ水性溶液が、水に実質的に不溶で一般式（
   １）の化合物を溶解しかつ反応に不活性な有機溶媒を含
   有する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、有機溶媒が、ベンゼン、トルエンのような芳香族炭
   化水素、クロロホルム、四塩化炭素のような脂肪族ハロ
   ゲン化合物、ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサンのよ
   うな脂肪族炭化水素、ジエチルエーテル、ジイソプロピ
   ルエーテルのような脂肪族エーテルである特許請求の範
   囲第７項記載の方法。 ９、分散が、撹拌下によって行われる特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 １０、一般式（１）の化合物が、α−ヒドロキシイソブ
   チロフェノン、α−クロロイソブチロフェノン、２−ヒ
   ドロキシ−３−オキソ−２，４−ジメチルペンタン、１
   −ヒドロキシ−２−オキソ−１，１−ジフェニルプロパ
   ンまたは１−ヒドロキシ−１−ベンゾイルシクロペンタ
   ンである特許請求の範囲第１項の方法。