JPS63227563A - 環状テルペン化合物の製造方法 - 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〕 本発明は一般式（Ｉ） （式中、Ｒは水素原子又は低級アルキル基を表わす） で示される環状テルペン化合物の製造方法に関する。

前記一般式（Ｉ）で示される環状テルペン化合物は、医
薬、飼料添加剤として使用されているビタミンＡ酸およ
びビタミンＡアセテートの合成中間体として有用である
（例えば、天寿ら、　Ｊ、　Ａｍ−Ｃｈｅｍ、５ｏｃ−
，１０６，３６７０（Ｉ９８４）：天寿ら、Ｊ、Ｏｒｇ
、Ｃｈｅｍ、、５１．３８３４（Ｉ９８６）を参照）。

〔従来の技術〕

従来、環状テルペン化合物は次に示すような方法によシ
製造されることが知られている。

（２＋　、！、の収率９３係、兄と乏の生′成比率はシ
化寓５／１、特公昭５７−４８５４９号公報の実施例８
参照） （見＋ゑ＋４の収率９５係、兄とえと４の生成比車兄／
乏／Ａ　−８６／　９　／　５、宇根山ら、　Ｂｕｌｌ
、　Ｃｈｅｍ。

Ｓｏｃ、Ｊｐｎ、、５８．１８５９（Ｉ９８５）参照）
〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術に基づく環状テルペン化合物の製造は、い
ずれも鎖状テルペン化合物を出発原料とする酸性条件下
の閉環反応によって行われている。

前記したように、ビタミンＡ酸およびビタミンＡアセテ
ート合成に必要な環状テルペン化合物は一般式（Ｉ）の
化合物（以後、β一体と略記することがある）である。

しかしながら、従来の技術にしたがう環状テルペン化合
物の製造は、β一体の他に一般式（ＩＩ） （式中、Ｒは前記定義のとおシである）で示される環状
テルペン化合物（以後、α一体と略記することがある）
の副生を伴う。したがって、閉環反応によるβ一体の反
応収率は低く、また副生ずるα一体との分離はシリカゲ
ルクロマトグラフィーなどの煩雑な手段を必要とした。

しかして、本発明の目的はビタミンＡ酸およびビタミン
Ａアセテート合成の原料であるβ一体を、収率よく、工
業的なスケールで製造する方法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、上記の目的は、一般式（ｎ）（式中、
Ｒは水素原′子又は低級アルキル基を表わす） で示される環状テルペン化合物を優位に含有する一般式
（Ｉ） （式中、Ｒは上記定義のとおシである）で示される環状
テルペン化合物との混合物に酸を作用させ、得られる一
般式（Ｉ）の環状テルペン化合物を優位に含有する一般
式（［）の環状テルペン化合物との混合物から晶析によ
シ一般式（Ｉ）の環状テルペン化合物を分離することに
よシ達成される。さらに本発明によれば、上記目的は、
一般式（ＩＩＩ） （式中、Ｒは水素原子又は低級アルキル基を表わす） で示される鎖状テルペン化合物と上記一般式（Ｉ）およ
び一般式（ＩＩ）で示される環状テルペン化合物との混
合物に酸を作用させ、得られる一般式（Ｉ）の環状テル
ペン化合物を優位に含有する一般式（ＩＩ）の環状テル
ペン化合物との混合物から晶析によシ一般式（Ｉ）の環
状テルペン化合物を分離することによっても達成される
ことが見出された。

ここで一般式Ｉ（β一体）、一般式■（α一体）および
一般式■の鎖状テルペン化合物におけるＲについて説明
する。Ｒは水素原子：メチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、１−プロピル基、ｎ　−グチル基、ｌ−グチル基
およびｔ−グチル基などの低級アルキル基であシ、これ
らの低級アルキル基はスルホン基に対してオルト位（０
−）、メタ位（ｍ−）およびパラ位（ｐ−）のいずれの
位置に置換されていてもよい。この内、最も重要なＲは
水素原子およびｐ−メチル基である。

本発明は下記の２つの操作によシ構成される。

１）　α一体を優位に含むβ一体との混合物、もしくは
それらの混合物に一般式■の鎖状テルペン化合物を混合
して、酸を作用させることによってβ一体を優位に含有
するα一体との混合物を得る操作。

２）１）の操作によシ得た混合物から晶析によってβ一
体を分離する操作、さらに晶析母液からα一体を優位に
含むβ一体との混合物を回収する操作 上記２）の晶析母液から回収されるα一体を優位に含む
β一体との混合物は再び上記ｌ）の操作を行うことによ
ってβ一体を優位に含む混合物に変えられる。このよう
な操作を繰返すことによシ、β一体のみを結晶として収
率よく、工業的スケールで確保することができる。

β一体を優位に含有するα一体との混合物は、α一体を
優位に含むβ一体との混合物に酸を作用させ、あるいは
それらの混合物に一般式■の鎖状テルペン化合物を混合
して酸を作用させることによって製造することができる
。酸は硫酸；硫酸とギ酸、酢酸などの低級脂肪族カル？
ン酸との混合酸を例示することができる。酸の使用量は
、α一体とβ一体の合計モル数、もしくはα一体、β一
体および一般式■の鎖状テルペン化合物の合計モル数に
対して０．５〜２０モル倍、好ましくは０．５〜５モル
倍の酸が使用される。酸との反応温度は使用する酸の種
類および使用量によって変化するが、通常−１０〜１５
０℃の範囲で行なわれ、反応時間は１分乃至５時間であ
る。反応は溶媒を必ずしも必要としないが、系の粘度を
下げて攪拌状態をよくすること、および低沸点の溶媒を
加えることによって反応温度のコントロールを容易にす
ることなどを目的として溶媒を使用することは好ましい
。この目的に使用しうる溶媒としてブタン、ペンタン、
ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素；メチルクロ
リド、プロピルクロリド、メチレンジクロリドなどのハ
ロダン化炭化水素；メチルエーテル、エチルエ・−チル
、プロピルエーテルなどの脂肪族エーテル；アセトン、
メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、ジイソプ
ロピルケトンなどの脂肪族ケトン；酢酸メチル、酢酸エ
チルなどの脂肪族力／ｌ／＆ｌ／エンテルなど、反応系
中で安定であシ、反応を阻害しない溶媒を例示すること
ができる。溶媒の使用量は使用する酸に対して０．１〜
５０容量倍であシ、０．５〜１０容量倍が実際的である
。

本発明に従えば、酸との反応後においてα一体とβ一体
の比率をα一体／β一体＝２０〜４０／８０〜６０とす
ることができる。このようにしてβ一体の比率を高めた
反応後の混合物は晶析に付すことによシ、β一体を結晶
として単離することができる。

晶析溶媒には、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族Ｒ化水
ｉ；ベンゼン、トルエン、キシレンナトの芳香族炭化水
素；エチルエーテル、プロピルエーテルなどの脂肪族エ
ーテル：メタノール、エタノール、プロパツールなどの
脂肪族アルコール：アセトン、メチルエチルケトンなど
の脂肪族ケトン；酢酸メチル、酢酸エチルなどの脂肪族
カルデン酸エステルなどを、単独もしくはこれらの混合
液で使用することができる。晶析温度は使用する溶媒に
よって異なるが、通常、溶媒の還流温度から一５０℃の
範囲で実施できる。溶媒の使用量はα一体とβ一体の合
計量に対して０．１乃至２００容量倍の範囲で用いられ
る。なおα一体とβ一体の晶析分離は溶媒をしないでも
実施することができるが、一般的には溶媒を用いる方が
高純度のβ一体を単離することができる。また晶析は高
圧条件下でも実施できる。

β一体を結晶として得た晶析の母液から、溶媒を使用し
た場合には溶媒を常圧もしくは減圧下に留去することに
よシ、α一体を優位に含有するβ一体との混合物を回収
することができる。かくして得られた混合物はそのまま
、もしくは一般式■の鎖状テルペン化合物と混合して上
記の如く酸と反応させることによシβ一体を優位に含む
α一体との混合物に交換出来、前記と同様な条件下で晶
析することによシ、β一体を結晶として得ることができ
る。上記の操作の繰シ返しによシ、実質的にβ一体のみ
を収率よく、工業的スケールで確保することができる。

なお晶析母液よシ回収した混合物はそのまま使用しても
よいが、さらに分子蒸留などで高沸点物を除去したのち
使用してもよい。

以下実施例によシ本発明を説明する。

実施例１ ３００−の三つロフラスコに濃硫酸３２．１．９（Ｉ７
，５ｙｄ）、酢酸１８．４　Ｊ　（Ｉ−７，５ｔｄ）お
よびペンタン５０ｔｄをとった。次いで激しく攪拌しな
がら、室温下、この中にα−シクロｒラニルフェニルス
／ｌ／　ホｙ　Ｃ！、）　トβ−シクロゲラニルフェニ
ルスルホン（、！、）の見／乏−５４／４６の混合物７
１．５ｇ（純度８３係、純量５９．ａ、ｌおよびペンタ
ン１０〇−を５分間で加えた。内温は３８℃に達した。

５分後に反応混合物を氷−酢酸エチ／Ｌ／（３００ｇと
３００−）の中に加えた。フラスコ内を冷水で２回洗浄
し、あわせて酢酸エチ、ｙｙ３００−で抽出した。有機
層を水５００ゴで、次いで１０％重曹水３００−で洗浄
したのち、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。無水硫
酸マグネシウムをＦ別し、溶媒を留去することによシ、
黄かつ色の粘稠油６９．　Ｉ　Ｉｉ（純度８５．５％、
純量５９．１ｇ）を得た。ガスクロマド分析の結果、こ
のものに含まれる兄とゑの比率は見／５＝２９／７１で
ありた。

ガスクロマド条件；カラム、サーモン１０００，１ｍカ
ラム温度１５０〜２５０℃、 昇温速度１６℃／分 α−シクロゲラニルフェニルスルホンＣＡ）　　　。

β−シクロゲラニルフェニルスルホン（工）上記の方法
で得た粘稠油をヘキサンとベンゼンの混合液（容量比へ
キサン／ベンゼン＝９７／３）３００−に還流下に溶か
し、徐々に冷却し、１０℃で５時間保持したのち、析出
した結晶をガラスフィルターで炉別して白色結晶３０．
９．９を得た。

このものはガスクロマド分析の結果、兄とＬの兄／、！
、−５，０／９５．０の混合物であった。また晶析母液
から溶媒を減圧下に留去することによシかっ色の粘稠油
３３．７ＩＩ（純度８３．７係、純量２８．２．９）を
得た。このものはガスクロ分析の結果、兄と見の比率は
芝／、！、　−ｓ　５．３／４４．７であった。

２００−の三つロフラスコに濃硫酸１５．３＃（ｓ、３
−）、酢酸８．８１１（８，３ゴ）およびペンタン２４
ゴをとった。次いで激しく攪拌しながら、室温下、この
中に上記の晶析母液よシ回収した粘稠油３３．７．９（
純度８３．７易、純量２８．２．９　。

、！、／、！、　ｅ＝　５５．３／４４．７　）および
ペンタン４８ｍを５分間で加えた。５分後に反応混合物
を氷−酢酸エチ／Ｉ／（５０ｊｌと５０−）中に加えた
。以後、上記の方法と同様な抽出処理を行ない、溶媒留
去ののち、かっ色の粘稠油３２．５！ｉ（純度８４．０
係、純量２７、３．９　）を得た。ガスクロマド分析の
結果、含まれる見とＬの比率は兄／ゑ＝　２７．２７７
２．８であった。

次いで、この混合物をヘキサンとベンゼンの混合液（容
量比ヘキサン／ベンゼン−９７／３）１５０ｍに還流下
に溶かし、以後上記と同様の操作を行ない、結晶１４．
１．９を得た。ガスクロ分析の結果、このものは兄と見
の２．ｉ、５−４．２／９５．８の混合物であった。ま
た晶析母液から溶媒を減圧下に留去することによシかっ
色の粘稠油１５．４１１（純度８５．７％、純量１３．
２ＩＩ）を得た。ガスクロ分析の結果、このものに含ま
れる兄と乏の比率は兄／見−５１，８／４８．２であっ
た。

実施例２ 実施例１で得たかっ色の粘稠油１５．４１１（純度８５
．７％、純量１３．２．９．兄／乏−５１，８／４８．
２　）色純度９０．３　％のゲラニルフェニルスルホン
３０．０Ｉｉ（純量２７．１　ｇ）を混合した。次いで
、このものを激しく攪拌する濃硫酸２１．３　、？、酢
酸１２．２ｇおよびペンタン３５−の中に室温下で、ペ
ンタン７０−とともに３分間で加えた。５分後に反応混
合物を氷−酢酸エチル（３００，９と３０　ｏｉ）中に
注いだ。以後実施例１と同様な抽出操作ののち、溶媒を
減圧下に留去することによシ、かつ色の粘稠油４３．１
９（純度８６．５％、純量３７．３．９　）を得た。ガ
スクロ分析の結果、このものに含まれる兄と見の比率は
兄／、！、　＝　２３．７／７６．３であった。

次いでこの粘稠油をヘキサン２５０−に還流下に溶かし
た。室温下で放冷し、そのまま２４時間室温下に放置し
た。析出した白色結晶をガラスフィルターで炉別し、結
晶２２．５ＩＩを得た。ガスクロ分析の結果、このもの
は兄／、！、　＝　４．８／９５．２の混合物であった
。また晶析母液の溶媒を減圧下に留去することによシ、
かっ色の粘稠油１６．５ｇ（純度８９．７％、純量１４
．８．９）を得た。ガスクロ分析の結果、このものの中
に含まれる兄と池の比は兄／見＝　５２．４７４７．６
であった。

実施例３ ２００−の三つロフラスコに濃硫酸１０．ＯｆＩおよび
ヘキサン３０−をとシ激しく攪拌した。次いでこの中に
内温３０℃でα−シクログラニ／ｌ／　１）　−トリル
スルホン（之）とβ−シクロゲラニルｐ−）リルスルホ
ンＣ，！Ｌ）の：、／見＝６９／３１の混合物２６．８
９（純度７４％、純量１９．８１９）およびヘキサン３
０＋ｄをすばやく滴下し、内温３５℃乃至４０℃で５分
間激しく攪拌した。次いでこの中に氷水５０−を注いで
５分間攪拌したのち、分液ロートに移し、酢酸エチル２
００−で抽出した。有機層を５％重曹水１００−で洗浄
し、さらに水１０〇−で２回洗浄したのち、エバポレー
ターで溶媒その他の低沸点成分を除いてかつ色の粘稠油
２１．２ｙ（純度８３％、純量１７．６．９　）を得た
。ガスクロ分析の結果、混合物中に含まれる之と芝の比
率は乏／乏−２３／７７であった。

ガスクロ条件：カラム、サーモン１０００．１ｍカラム
温度１５０〜２５０℃、 昇温速度１６℃／分 α−シクロゲラニルＤ−）リルスルホン（’）　　　。

β−シクロゲラニルｐ−）リルスルホン（Ａ）次いで、
上記の方法で得たかっ色粘稠油２１．２Ｉをヘキサン２
００−で還流下に溶かして、徐々に冷却し、室温下で２
０時間放置したのち、析出した結晶をガラスフィルター
で炉別して白色結晶１１．５．９を得た。ガスクロ分析
の結果このものは乏／乏−５／９５の混合物でありた。

又、晶析母液の溶媒を減圧下に留去することによシ、か
つ色の粘稠油７．２　ｇ（純度８５％、純量６．１Ｊｌ
を得た。

ガスクロ分析の結果、この油分に含まれる乏と芝の比率
は、！、／乏−５６．９／４３．１であった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ビタミンＡ酸およびビタミン＾アセテ
ートの合成中間体として有用な一般式（Ｉ）で示される
環状テルペン化合物を効果的に製造することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （式中、Ｒは水素原子又は低級アルキル基を表わす。） で示される環状テルペン化合物を優位に含有する一般式
   （ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒは上記定義のとおりである） で示される環状テルペン化合物との混合物に酸を作用さ
   せ、得られる一般式（ I ）の環状テルペン化合物を優
   位に含有する一般式（II）の環状テルペン化合物との混
   合物から晶析により一般式（ I ）の環状テルペン化合
   物を分離することを特徴とする環状テルペン化合物の製
   造方法。 ２、晶析母液から回収される一般式（II）の環状テルペ
   ン化合物を優位に含有する一般式（ I ）の環状テルペ
   ン化合物との混合物に対して、酸を作用させる操作と晶
   析によって一般式（ I ）の環状テルペン化合物を分離
   する操作を施す特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、一般式（II）で示される環状テルペン化合物を優位
   に含有する一般式（ I ）で示される環状テルペン化合
   物との混合物に酸を作用させる工程に、晶析母液から回
   収される一般式（II）で示される環状テルペン化合物を
   優位に含有する一般式（ I ）の環状テルペン化合物と
   の混合物をそのままもしくは溶媒を除した形で再循環さ
   せる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、一般式（III） ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （式中、Ｒは水素原子又は低級アルキル基を表わす） で示される鎖状テルペン化合物と一般式（ I ）および
   一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （式中、Ｒは上記定義のとおりである） で示される環状テルペン化合物との混合物に酸を作用さ
   せ、得られる一般式（ I ）の環状テルペン化合物を優
   位に含有する一般式（II）の環状テルペン化合物との混
   合物から晶析により一般式（ I ）の環状テルペン化合
   物を分離することを特徴とする環状テルペン化合物の製
   造方法。 ５、晶析母液から回収される一般式（II）の環状テルペ
   ン化合物を優位に含有する一般式（ I ）の環状テルペ
   ン化合物との混合物、もしくはこれと一般式（III）の
   鎖状テルペン化合物との混合物に対して、酸を作用させ
   る操作と晶析によって一般式（ I ）の環状テルペン化
   合物を分離する操作を施す特許請求の範囲第４項記載の
   方法。 ６、一般式（III）で示される鎖状テルペン化合物と一
   般式（ I ）および一般式（II）で示される鎖状テルペ
   ン化合物との混合物に酸を作用させる工程に、晶析母液
   から回収される一般式（II）で示される環状テルペン化
   合物を優位に含有する一般式（ I ）の環状テルペン化
   合物との混合物をそのままもしくは溶媒を除去した形で
   再循環させる特許請求の範囲第４項記載の方法。