JPS6330449A

JPS6330449A - ２−シクロペンテノン誘導体の製法

Info

Publication number: JPS6330449A
Application number: JP17330086A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Minamii; 正好南井; Tomomasa Kondo; 近藤　倫正; Takayuki Azumai; 隆行東井
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-07-23
Filing date: 1986-07-23
Publication date: 1988-02-09
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPH075515B2

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（１）（式中、Ｒは水素原子またはｃｌ−ｃ６のアルキル基を
示す。ｎは４〜８の整数である。）で示される２−シク
ロベンテノン誘導体の製造法に関する。

〈従来の技術〉上記一般式（Ｉ）で示される２−シクロベンテノン誘導
体は医、農薬中間体、とりわけプロスタグランジン中間
体として極めて重要である。

従来より、このような２−シクロベンテノン誘導体の製
造法としては種々の方法が知られており、たとえば以下
に示される方法が例示される。

＠Ｊ、Ｏ，Ｃ，４５、４７０２（１９８０）■　５ｙｎ
ｔｈｅｓｉｓ　　１９９〜２００（１９８１）ｅ）Ｊ・
０・Ｃ・　４８　、４２４７（１９７８）ＯＨＣ（ＣＨ
ｇ　）ｙｃＯ２Ｍｅ＋＼、、、）Ｊｉｇ　Ｂ　ｒ←〈発
明が解決しようとする問題点〉しかしながら、これらの方法はいずれも出発原料が高価
である、高価な試薬を必要とする、反応工程が長い等の
問題があり、工業的な製造法としてはかならずしも満足
のいくものではない。

このようなことから、本発明者らはかかる問題点を解決
し、工業的有利に一般式（１）で示される２−シクロベ
ンテノン脱導体を装造すべく検討の結果、本発明に至−
た。

く問題点を解決するための手段〉本発明は、一般式（１）およびＩ（Ｉ）　　　　　　　　　　＠（式中、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する。）で示されるヒドロキシシクロベンテノン傾の混合物に炭
素数１〜５の脂肪族カルボン酸を反応させて、一般式■
およびｌ ■　　　　　　　　　　　　■ （式中、Ｒ１は水素原子または０１〜Ｃ４のアルキル基
を示し、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する。）で示されるシクロペンチノンエステル（ｆｆ）ト４−ヒ
ドロキレー２−シクロベンテノン類■の混合物を得、こ
れを還元することからなる前記一般式（１）で示される
２−シクロベンテノン誘導体の製法を提供するものであ
る。

本発明において、一般式（ＤおよびＩで示されるヒドロ
キシシクロベンテノン類の混合物から、一般式■および
一般式■で示されるシクロベンテノンエステル■と４−
ヒドロキシ−２−シクロベンテノン類（２）の混合物を
得る反応は、上記ヒドロキシシクロベンテノン類の混合
物と脂肪族カルボン酸を、溶媒の存在もしくは非存在下
に加熱することにより行われる。

ここで、脂肪族カルボン酸とはギ酸、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、吉草酸等の炭素数１〜５の低級脂肪族カルボ
ン酸であり、仰らば単独あるいはその金属塩あるいは有
機アミン塩とともに用いられる。

ここで、金属塩としてはリチウム塩、ナトリウム塩、カ
リウム塩、カルシウム塩、銅塩、亜鉛塩、パラジウム塩
、鉛塩、スズ塩、マンガン塩、コバルト塩が例示され、
有機アミン塩としてはトリエチルアミン塩、ピリジン塩
、ピコリン塩、トリメチルアミン塩等が例示される。

この反応において、溶媒を使用する場合、その溶媒とし
てはたとえばテトラヒドロフラン、エチルエーテル、ア
セトン、メチルエチルケトン、トルエン、ベンゼン、ク
ロルベンゼン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、クロ
ロホルム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド、ヘキサン等の脂肪族もしくは芳香族炭
化水素、エーテル、ハロゲン化炭化水素等の反応に不活
性な溶媒の単独または混合物があげられる。その使用量
については特に制限なく使用することができる。また、
脂肪族カルボン酸を溶媒として使用することもできる。

反応に用いる脂肪族カルボン酸の使用量は一般式■で示
される８−ヒドロキシ−４−シクロベンテノン類に対し
て１当量以上必要であり、好ましくは２当量以上である
。

反応温度は０〜１５０°Ｃであるが、好ましくはｇｏ〜
１４０　’Ｃの範囲である。

反応時間！とついては特に制限はない。

かかる反応によって一般式（Ｌで示される８−ヒドロキ
シ−４−シクロベンテノン類から一般式■で示されるシ
クロベンテノンエステルが容易に、かつ好収率で得られ
、その結果、一般式■および一般式Ｉで示される化合物
の混合物が容易に、かつ好収率で得られる。

このようにして得られた一般式■で示されるシクロベン
テノンエステルと一般式（２）で示さる４−ヒドロキシ
−２−シクロベンテノン類との混合物から、一般式（１
）で示される２−シクロベンテノン誘導体導体への反応
は、上記混合物に金属を加え、還元する方法によって実
施される。

この反応においては酸が必要であり、多くの場合に前の
工程で用いた過剰分の脂肪族モノカルボン酸がそのまま
利用されるが、必要に応じて追加したり他の酸を加えて
もよい。

ここで使用される酸としては、たとえばギ酸、酢酸、プ
ロピオン酸、ラフ酸、吉草酸等の脂肪族カルボン酸、無
水酢酸、無水プロピオン酸等の酸無水物、希塩曹、希硫
酸、リン酸、塩素酸等の無機酸が例示される。

酸の使用量は特に制限されないが、通常原料に対して同
型′！１〜８０倍重量である。

この反応において用いられる金属としては、たとえば亜
鉛、亜鉛アマルガム、鉄、スズ等の一般の還元反応に用
いられる金属が挙げられ、その使用量は原料に対して通
常０．５〜５０倍モルである。

反応ｍ変は０〜１６０°Ｃ１好ましくは８０〜１６０°
Ｃの範囲である。

反応時間は限定的ではないが、通常０．５〜１０時間で
ある。反応時間が長くなると生成した一般式（１）で示
されるシクロベンテノン誘導体が更に還元されてシクロ
ペンタノン化合物が生成するため、不必要な時間延長は
好ましくない。

尚、本発明における原料化合物である一般式■および■
で示されるヒドロキシシクロベンテノン類の混合物は、
一般式（Ｖ）（式中、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する）で示されるフランカルビノール化合物を、水を主とする
溶媒中、反応液のｐＨを８．５へ６に維持しながら、触
媒の存在もしくは非存在下に転位することにより容易に
製造することができる。

この反応において、原料として用いられる一般式（Ｙ）
で示されるフランカルビノール化合物は、たとえば ■　フランを原料とし、フリーデル−クラフト反応、還
元反応により合成する方法（特開昭５８−１２７４６２号公報） ■　フランとアルデヒド類とを塩基性触媒の存在下に反
応させろ方法などの方法により製造することができる一般式（Ｖ）で
示されるフランカルビノール化合物から一般式（１）お
よびＩで示されるヒドロキシシクロベンテノン類の混合
物を得る反応は、水を主溶媒とする溶媒中、触媒の存在
もしくは非存在下に実施される。

この反応において用いられる溶媒は水を主溶媒とするも
のであって、水単独あるいは水に他の有機溶媒が少量混
入した水を主成分とする混合溶媒である。ここで他の有
機溶媒としては、たとえばエチレングリコール、１，８
−プロパンジオール、メタノール、エタノール、ジオキ
サン、テトラヒドロフラン、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ。

酢酸エチル、酢酸、ジクロルメタン、トルエン、ジメチ
ルエーテル等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素、アルコ
ール、脂肪酸、エーテル、エステル、ハロゲン化炭化水
素等の反応に不活性な溶媒があげられる。しかしながら
、一般には水にこれらの有機溶媒を共存させる有利さは
特にみられない。

この反応は触媒を必ずしも必要としないが、触媒を添加
することにより反応速度が向とし、反応率が増大するの
でその使用は有効である。

この反応で触媒を用いる場合、その触媒としては例えば
各種金属塩、有機第４級アンモニウム塩、界面活性剤、
アルコール等があげられる。

各種金属塩としては、例えばナトリウム、カリウム、マ
グネシウム、亜鉛、鉄、カルシウム、マンガン、コバル
ト、アルミニウム等のリン酸塩、硫酸塩、塩化物、臭化
物、酸化塩、有機脂肪酸塩、有機スルホン酸塩等があげ
られ、有機第４級アンモニウム塩の例としては、テトラ
ブチルアンモニウムプロミド、ベンジルトリメチルアン
モニウムクロリド、トリカプリルメチルアンモニウムク
ロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、カ
プリルベンジルジメチルアンモニウムクロリド等があげ
られ、界面活性剤としては、高級脂肪酸塩、ぼりオキシ
エチレンアルキルフェノールエーテル、ｉ級脂肪族アル
コール等があげられ、アルコールとしては先に溶媒とし
て例示したメタノール、エタノール、エチレングリコー
ルなどが触媒としても使用され、これらは単独または混
合物として使用される。

触媒を用いる場合、その使用量は通常一般式（Ｖ）で示
されるフランカルビノール化合物に対して１／２００〜
５倍重量の範囲であるが、この範囲外でも適用可能であ
る。

ここで用いた触媒は、反応終了後、回収して再使用する
ことができる。

反応ｐＨは８．５〜６の範囲が好ましいが、更に好まし
くは８．５〜５．５の範囲である。

かかるｐＨを維持するために使用される酸としては、た
とえば塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸、酢酸、プロピオン
酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等の通常の
焦機酸、有機酸があげられ、アルカリとしてはたとえば
苛性ソーダ、炭酸カリ、炭酸水素ナトリウム、リン酸／
水素カリ、有機アミン類等の通常の無１塩基、有機塩基
があげられる。

あるいはまた、と記酸−塩基の組合せによる緩衝溶液が
あげられ、たとえばリン酸／水素カリ−リン酸、酢酸ソ
ーダー酢酸、酢酸ソーダーリン酸、フタル酸−炭酸カリ
、リン酸／水素カリ−塩酸、リン酸２水素カリ−炭酸水
素カリ、コハク酸−炭酸水素ナトリウム等が例示される
。

一般には、ｐＨ調整用に使用する酸あるいはアルカリは
塩酸、臭化水素酸等の強酸や苛性ソーダ、苛性カリ等の
強アルカリを避けるほうがより好ましい。

反応温度はＯ〜２００″Ｃで任意であるが、好ましくは
２０〜１６０°Ｃである。

このようにして得られた反応混合物から、抽出、分液、
濃縮、蒸留心の操作により、一般式（１）おまびＩで示
されるヒドロキシシクロベンテノン類の混合物が収率よ
く得られ、この混合物はそのまま前記したアシル化剤と
の反応に供することができる。

〈発明の効果〉かくして、本発明の方法により一般式（Ｄおよびｌで示
されるヒドロキシシクロベンテノン類の混合物から目的
とする一般式（１）で示される２−シクロペンテノン誘
導体を工業的有利に製造することができ、また、一般式
（Ｖ）で示されるフランカルビノール化合物から一般式
（１）およびＩで示されるヒドロキシシクロベンテノン
類の混合物を得る反応と、前記した該混合物から一般式
（１）で示される２−シクロベンテノン誘導体を得る反
応工程を結合することにより、フランカルビノール化合
物から２−シクロベンテノン誘導体を工業的有利に製造
することができる。

〈実施例〉以下、実施例により本発明を説明する。

実施例１攪拌装置、温度計を装着した四ツロフラスコに２−（１
−ヒドロキシ−７−メドキシカルボニルヘプチル）フラ
ン１１４ｆおよび４５６０Ｉの水と８．８ｆのリン酸／
水素カリとリン酸にてｐ　Ｈ４，２に調整した緩衝水溶
液を仕込み、窒素気流下にｔｏｏ”ｃにて原料がなくな
るまで攪拌を続ける。

反応終了後、反応混合物を冷却し、メチルイソブチルケ
トン６００−にて２回抽出、分液し、得られた有機層か
らメチルイソブチルケトンを留去して、８−ヒドロキシ
−２−（６−メドキシカルボニルヘキシル）−４−シク
ロベンテノン（１−１＞および４−ヒドロキシ−２−（
６−メドキシカルボニルヘキシル）−２−シクロベンテ
ノン（１−１）ｅ混合物として９２１得た（収率８ｏ、
７％）。

上記４合物２４１に酢酸ナトリウム８．６ｆおよび酢酸
９６ｍ１を加え、１１０〜１２Ｇ’０にて４時間加熱す
る。

反応液をガスクロマトグラフィーにてチェックし、反応
液中に（１−１）が検出されないことを確認して反応を
終了する。

次に、内温を６０℃まで冷却し、亜鉛末２００ｆを加え
、１１０〜１２０℃にてさらに６時間加熱する。反応終
了後、不溶物をろ別して除き、反応液を減圧にて濃縮す
る。濃縮残渣にヘキサン２００ｗＪ、水１０Ｇ−を加え
、分液し、有機層を得る。有機層はさらに８％重ソウ水
にて洗浄後さらに水洗する。得られた有機層は硫酸マグ
ネシウムにて乾燥後、濃縮して２−（６−メドキシカル
ボニルヘキシル）−２−シクロベンテノン２０．７７１
を得た。Ｃ（１−１）および（１−１）の合計に対する
収率：９２．６％）２−（６−メドキシカルボニルヘキシル）シクロペンタ
ノンの副生は２．８％であった。

ｂ、９．１２５〜１１℃１０．２〜０．８−Ｅｌｆ実施
例２実施例１で用いたと同様のフラスコに２−（ｔ−ヒドロ
キシ−７−ニトキシカルボニルヘプチル）フラン１８Ｆ
および水７２０ｆを仕込み、反応系のｐＨを４．２〜４
．５に調整しながら１００’０にて原料がなくなるまで
攪拌を続ける。以下、実施例１と同様に後処理して８−
ヒドロキシ−２−（６−ニトキシカルボニルヘキシル）
−４−シクロベンテノン（１−２）および４−ヒドロキ
シ−２−（６−ニトキシカルボニルヘキシル）　−２−
シクロベンテノン（厘−２）を混合物として１４．８６
Ｆ得た（収率７９．８％）。

この混合物１２Ｆに酢酸ナトリウム２ｆおよび酢ａ５０
ｊＦを加え、１１０’Ｃ！ＩＣ−（４時間加熱する。

次に、内温を６０℃に冷却し、亜鉛末２４ｆを加え、９
０〜１００°Ｃにて４時間加熱する。反応終了後、実施
例１に準じて後処理して２−（６−ニトキシカルボニル
ヘキシル）−２−シクロベンテノン１０．６５１を得た
ＣＣｆｆ−２）！３よび（１−２）の合計に対する収率
：９１８％〕。

ｂａｐ＊　　１４０〜１４５’Ｏ１０，４瓢Ｈｇ２−（
６−ニトキシカルボニルヘキシル）シクロペンタノンの
副生は２．１％であった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼および▲数式、化学
式、表等があります▼ （式中、Ｒは水素原子またはＣ＿１〜Ｃ＿６のアルキル
基を示す。ｎは４〜８の整数である。）で示されるヒドロキシシクロペンテノン類の混合物に炭
素数１〜５の脂肪族カルボン酸を反応させて、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼および▲数式、化学
式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１は水素原子またはＣ＿１〜Ｃ＿４のアル
キル基を示し、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する）で示されるシクロペンテノンエステルとヒドロキシシク
ロペンテノン類との混合物を得、これを還元することを
特徴とする一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する）で示される２−シクロペンテノン誘導体の製法
（２）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは水素原子またはＣ＿１〜Ｃ＿６のアルキル
基を示し、ｎは４〜８の整数を示す。）で示されるフランカルビノール化合物を、水を主とする
溶媒中、触媒の存在もしくは非存在下に転位して、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼および▲数式、化学
式、表等があります▼ （式中、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する）で示されるヒドロキシシクロペンテノン類の混合物を得
、これを炭素数１〜５の脂肪族カルボン酸と反応させて
、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼および▲数式、化学
式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１は水素原子またはＣ＿１〜Ｃ＿４のアル
キル基を示し、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する）で示されるシクロペンテノンエステルとヒドロキシシク
ロペンテノン類との混合物を得、これを還元することを
特徴とする一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する）で示される２−シクロペンテノン誘導体の製法