KR101109845B1 - 대환상 케톤류의 제조 방법 및 그 중간체 - Google Patents

대환상 케톤류의 제조 방법 및 그 중간체 Download PDF

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Abstract

2-시클로펜타데세논의 1,4-공역 메틸 부가 반응에 의한 무스콘의 제조 방법에 있어서, 극저온이나 저농도의 반응 조건에 따르는 일 없이, 실용적인 조건하에 서 고수율로 무스콘을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 방법은, 2-시클로펜타데세논에, 구리 촉매 또는 니켈 촉매 및 에놀음이온 포착제의 존재 하, 메틸화 유기 금속 시약에 의해, 1,4-공역 부가 반응을 행하고, 일반식(Ⅱ):
Figure 112007032551524-pct00052
으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체를 얻고, 다음에, 이 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 에놀부를 가용매 분해함으로써, 무스콘을 얻는다.

Description

대환상 케톤류의 제조 방법 및 그 중간체{PROCESS FOR PRODUCING LARGE CYCLIC KETONE AND INTERMEDIATE THEREFOR}
본 발명은 대환상(大環狀) 케톤류인 무스콘의 제조 방법, 특히 2-시클로펜타데세논의 1,4-공역 메틸 부가 반응에 의한 무스콘의 제조 방법 및 이 제조에 이용되는 신규 중간체 화합물에 관한 것이다.
최근 사람들의 자연 지향이 높아져, 향료에 관해서도, 자연 환경을 특징적으로 이미지하는, 기호성이 보다 높은 무스크형태의 향료에 관심이 모아지고 있다. 또, 안전성의 면에서도, 천연 화합물 유래, 또는 천연 화합물과 동일 또는 유사한 새로운 향료 재료의 개발이 강하게 요구되고 있다.
무스콘은, 천연 사향의 주 방향성분으로, 천연 사향에는 0.5~2.0% 함유되어 있다. 무스콘은, 1906년에 Walbaum에 의해 발견되고, 1926년에 Ruzicka에 의해 화학 구조가 결정되었다. 천연 무스콘은 (-)-(R)-3-메틸시클로펜타데카논이지만, 시판품은 합성품으로, dl-체이다. (-)-(R)-체와 (＋)-(S)-체의 향기를 비교하면, (R)-체는 확산성이 있는 강한 무스크향(임계치：3ppm)인데 대해, (S)-체는 화학적으로 확산이 없는 빈약한 약한 무스크향(임계치：10ppm)이며, 이 결과, 냄새의 강도에 대해서도 (R)-체의 쪽이 (S)-체보다 3배 강한 것이 알려져 있다(예를 들면, 하기 비특허 문헌 1 및 비특허 문헌 2 참조).
비특허 문헌 1：印藤元一저, 합성 향료 화학과 상품 지식, 화학공업일보사, 1996년 3월 6일 발행, 492~497페이지
비특허 문헌 2：「합성 향료의 최신 기술」, 주식회사 씨엠씨, 1982년 발행, 제72~제90페이지
이러한 것으로부터, 지금까지 무스콘, 특히 (-)-(R)-무스콘의 제조 방법의 검토가 많이 보고되어 왔다. 그 중에서도 2-시클로펜타데세논의 1,4-공역 메틸 부가 반응에 의한 광학 활성 무스콘의 제조 방법은 유망한 루트가 되고, 특히 최근, 광학 활성 배위자를 이용한 부제(不齊)메틸화 반응에 의한 (-)-(R)-무스콘의 제조 방법이 몇 가지 보고되어 있다. 예를 들면, 보르난 골격을 갖는 아미노알코올키랄 보조기를 갖는 화합물을 합성시에 사용함으로써, 양호한 결과가 얻어지는 것이 보고되어 있다(하기 비특허 문헌 3 참조). 그러나, 보고된 이 키랄 보조기에 의한 (-)-(R)-무스콘의 합성은, 반응 온도가 -78℃로 매우 낮고, 반응 시간이 오래 걸리며, 키랄 보조기를 1당량 이상의 과량으로 사용해야 한다는 단점을 가지며, 상용화하기 어려운 것이다. 또, 다른 예로서는, 여러 가지의 키랄포스파이트 배위자를 촉매량으로 이용하여 실험을 행한 바, 특정의 화합물이 그 중에서도 좋았던 것이 보고되어 있다(하기 비특허 문헌 4 참조). 그러나, 이 보고에서는, 용매/기질비가 약 50배의 비효율적인 저농도하에서조차, 수율은 53%에 머무는 것으로, 만족할 수 있는 것이라고는 할 수 없다. 또한, 다른 예로서는, 4-(시스-2,6-디메틸피페리딘)-(R)-디나프토디옥사포스페핀 또는 4-(R,R－2,5-디페닐피롤리딘)-(R)-디나프토디 옥사포스페핀의 구리복합체를 키랄 배위자로서 이용함으로써, 고수율로 무스콘을 제조할 수 있는 것이 기재되어 있지만(하기 특허 문헌 1 참조), 이 문헌에서는 고농도로 반응을 행하는 것에 대한 개시가 없다. 종래의 방법에 있어서는, 고농도로 반응을 행하면, 고분자량의 부생성물이 생성하여 만족할 수 있는 수율을 얻을 수 없다는 문제가 있다. 극저온이나 저농도, 또는 장시간 반응 등의 반응 조건에 따라서는, 무스콘의 제조 비용은 비싸진다. 또, 반응수율이 낮은 경우에도 제조 비용은 비싸진다. 따라서, 극저온이나 저농도, 또는 장시간 반응 등의 반응 조건을 필요로 하지 않고, 고수율로 무스콘을 제조하는 무스콘의 경제적 제조 방법이 강하게 요구되고 있다.
비특허 문헌 3：J. Chem. Soc. Perkin Trans. Ⅰ, 1193(1992)
비특허 문헌 4：Synlett 1999, No. 11, pp. 1181－1183
특허 문헌 1：한국 공개 특허 2001－49811호 공보
본 발명은, 상기 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 2-시클로펜타데세논의 1,4-공역 메틸 부가 반응에 의한 무스콘의 제조 방법에 있어서, 극저온이나 저농도의 반응 조건에 따르는 일 없이, 실용적인 조건하에 있어서 고수율로 무스콘을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 열심히 연구를 거듭한 결과, 2-시클로펜타데세논의 1,4-공역 메틸 부가 반응에 의해 생성하는 에놀음이온을, 적당한 포착제에 의해 트랩하는 것으로 신규 에놀유도체가 형성되고, 이로 인해 부생성물의 생성을 억제할 수 있고, 그 후 정법(定法)에 의해 그 에놀유도체를 분해함으로써, 고농도하, 고수율로 목적의 무스콘을 제조할 수 있는 것을 알아내고, 더욱 연구를 거듭하여 본 발명을 완성했다.
즉, 본 발명은 하기 1~13에 기재된 바와 같은 것이다.
1. 일반식(Ⅲ)：
Figure 112007032551524-pct00001
(식중, 파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
으로 나타나는 2-시클로펜타데세논류에, 구리 촉매 또는 니켈 촉매 및 에놀음이온 포착제의 존재하, 메틸화 유기 금속 시약에 의해, 1,4-공역 부가 반응을 행하고, 일반식(Ⅱ)：
Figure 112007032551524-pct00002
(식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴(silyl)기를 나타내고；파선은 상기와 같은 의미이다.)
으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체를 얻고, 다음에, 이 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 에놀부를 가용매 분해하는 것을 특징으로 하는 식(Ⅰ):
Figure 112007032551524-pct00003
으로 나타나는 무스콘의 제조 방법.
2. 일반식(Ⅲ)：
Figure 112007032551524-pct00004
(식중, 파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
으로 나타나는 2-시클로펜타데세논류에, 구리 촉매 또는 니켈 촉매, 에놀음이온 포착제 및 광학 활성 배위자의 존재하, 메틸화 유기 금속 시약에 의해, 1,4-공역 부가 반응을 행하고, 일반식(Ⅱ－a)：
Figure 112007032551524-pct00005
(식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴(silyl)기를 나타내고；*는, 부제 탄소(asymmetric carbon) 원자를 나타내고；파선은 상기와 같은 의미이다.)
으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체를 얻고, 다음에, 이 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 에놀부를 가용매 분해하는 것을 특징으로 하는 식(Ⅰ－a)：
Figure 112007032551524-pct00006
으로 나타나는 광학 활성 무스콘의 제조 방법.
3. 일반식(Ⅲ)：
Figure 112007032551524-pct00007
(식중, 파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
으로 나타나는 2-시클로펜타데세논류에, 구리 촉매 또는 니켈 촉매 및 에놀음이온 포착제의 존재하, 메틸화 유기 금속 시약에 의해, 1,4-공역 부가 반응을 행하는 것을 특징으로 하는, 일반식(Ⅱ)：
Figure 112007032551524-pct00008
(식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；파선은 상기와 같은 의미이다.)
으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 제조 방법.
4. 일반식(Ⅲ):
Figure 112007032551524-pct00009
(식중, 파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
으로 나타나는 2-시클로펜타데세논류에, 구리 촉매 또는 니켈 촉매, 에놀음이온 포 착제 및 광학 활성 배위자의 존재하, 메틸화 유기 금속 시약에 의해, 1,4-공역 부가 반응을 행하는 것을 특징으로 하는, 일반식(Ⅱ－a)：
Figure 112007032551524-pct00010
(식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；*는 부제 탄소 원자를 나타내고；파선은 상기와 같은 의미이다.)
으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 제조 방법.
5. 일반식(Ⅱ):
Figure 112007032551524-pct00011
(식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 에놀부를 가용매 분해하는 것을 특징으로 하는 식(Ⅰ)：
Figure 112007032551524-pct00012
으로 나타나는 무스콘의 제조 방법.
6. 일반식(Ⅱ－a)：
Figure 112007032551524-pct00013
(식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；*는 부제 탄소 원자를 나타내고；파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 에놀부를 가용매 분해하는 것을 특징으로 하는 식(Ⅰ－a)：
Figure 112007032551524-pct00014
로 나타나는 광학 활성 무스콘의 제조 방법.
7. 광학 활성 배위자가 일반식(Ⅳ)：
Figure 112007032551524-pct00015
(식중, Cn은 2개의 산소 원자 및 인원자와 함께 이루어져 2~4개의 탄소 원자 를 갖는 치환된 또는 치환되어 있지 않은 고리를 형성하는 기를 나타내고, R1 및 R2는 각각 독립하여, 수소 원자, 치환되어 있어도 되는 쇄상 또는 환상의 알킬, 아릴, 알카노일 또는 아랄킬기를 나타내거나, 또는 그것들이 결합되는 질소 원자와 함께 이루어져 복소환을 형성할 수 있는 기를 나타낸다.)
으로 나타나는 광학 활성 배위자인 것을 특징으로 하는 상기 2 또는 4 기재의 제조 방법.
8. 광학 활성 배위자가 일반식(V)：
Figure 112007032551524-pct00016
(식중, Cn은 2개의 산소 원자 및 인원자와 함께 이루어져 2~4개의 탄소 원자를 갖는 치환된 또는 치환되어 있지 않은 고리를 형성하는 기를 나타내고, R3는 수소 원자, 치환되어 있어도 되는 쇄상 또는 환상의 알킬, 아릴, 알카노일 또는 아랄킬기를 나타낸다.)
을 나타나는 광학 활성 배위자인 것을 특징으로 하는 상기 2 또는 4 기재의 제조 방법.
9. 광학 활성 배위자가 4-(시스-2,6-디메틸피페리딘)-(R)-디테트라히드로나프토디옥사포스페핀, 4-(시스-2,6-디메틸피페리딘)-(R)-디나프토디옥사포스페핀, 4-((R,R)-2,5-디페닐피롤리딘)-(R)-디나프토디옥사포스페핀, 4-((R,R)-2,5-디페닐피롤리딘)-(R)-디테트라히드로나프토디옥사포스페핀인 것을 특징으로 하는 상기 2 또는 4 기재의 제조 방법.
10. 에놀음이온 포착제가, 다음의 일반식(Ⅵ)：
R4－X (Ⅵ)
(식중, R4는 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；X는 할로겐 원자, 알킬술포닐옥시기, 아릴술포닐옥시기, OR＇(R＇는 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기를 나타낸다.)를 나타낸다.)
으로 나타나는 에놀음이온 포착제인 것을 특징으로 하는 상기 1, 2, 3, 4, 7 또는 8 기재의 제조 방법.
11. 에놀음이온 포착제가, 다음의 일반식(Ⅶ)：
R5－X (Ⅶ)
(식중, R5는 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기를 나타내고,；X는 할로겐 원자, 알킬술포닐옥시기, 아릴술포닐옥시기, OR＇(R＇는 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기를 나타낸다.)를 나타낸다.)
으로 나타나는 에놀음이온 포착제인 것을 특징으로 하는 상기 1, 2, 3, 4, 7 또는 8 기재의 제조 방법.
12. 일반식(Ⅱ)：
Figure 112007032551524-pct00017
(식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체.
13. 일반식(Ⅱ－a)：
Figure 112007032551524-pct00018
(식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；*는 부제 탄소 원자를 나타내고；파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체.
본 발명은, 2-시클로펜타데세논의 1,4-공역 메틸 부가 반응에 의해 생성하는 에놀음이온을 포착함으로써 신규 에놀유도체를 얻음과 동시에, 그 후 에놀부를 가용매 분해함으로써, 고농도하, 고수율로 목적으로 하는 무스콘을 제조할 수 있다.
이하에 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명에서는, 상기와 같이, 우선 일반식(Ⅲ)：
Figure 112007032551524-pct00019
(식중, 파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
으로 나타나는 2-시클로펜타데세논류에, 구리 촉매 또는 니켈 촉매 및 에놀음이온 포착제의 존재하, 메틸화 유기 금속 시약에 의해, 1,4-공역 부가 반응을 행하고, 일반식(Ⅱ)：
Figure 112007032551524-pct00020
(식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；파선은 상기와 같은 의미이다.)
으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체를 얻는 것이다.
본 반응에서 이용되는 상기 일반식(Ⅲ)의 2-시클로펜타데세논류로서는, (E)-2-시클로펜타데세논을 들 수 있지만, 본 반응에서 이용되는 2-시클로펜타데세논류는 이것에 한정되는 것은 아니며, (Z)-2-시클로펜타데세논에서도, 기하 이성체의 혼합물이라도 된다. (E)-2-시클로펜타데세논은 공지의 방법(예를 들면, 하기 특허 문헌 2, 특허 문헌 3, 비특허 문헌 5 참조) 및 이것에 준하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 2-시클로펜타데세논류로서는, 이들 공지 방법 또는 이것에 준하는 방법에 따라 제조한 것을 이용해도 되고, 시판품을 이용해도 된다.
특허 문헌 2：일본국 특허공개평1－321556호 공보
특허 문헌 3：일본국 특허공개2001－369422호 공보
비특허 문헌 5：J. Korean Chem. Soc., 40,243(1996)
또, 본 반응에서 이용되는 구리 촉매로서는, 종래 1,4-공역 메틸 부가 반응에 있어서 이용되고 있는 구리 촉매의 어느 것도 이용할 수 있다. 이들 구리 촉매를 예시하면, 예를 들면, 구리(Ⅱ) 트리플레이트(Cu(OTf)2), 구리(Ⅰ) 트리플레이트(CuOTf), 구리(Ⅱ) 아세틸아세트나트(Cu(acac)2), 구리(Ⅱ) 트리플루오르아세트산(Cu(OCOCF3)2), 아세트산구리(Ⅱ)(Cu(OAc)2), 황산구리(Ⅱ)(CuSO4), 염화구리(CuCl), 염화제2구리(CuCl2), 브롬화구리(CuBr), 브롬화제2구리(CuBr2), 요오드화구리(CuI), 요오드화 제2구리(CuI2), 시안화구리(CuCN), 과염소산구리(CuClO4), 나프텐산구리(Cu(OCOC1OH9)2), 테트라플루오르붕산구리(Ⅱ)(Cu(BF4)2), 테트라클로로구리(Ⅱ)디리튬(Li2CuCl4) 등을 들 수 있고, 바람직하게는, 구리(Ⅱ) 트리플레이트(Cu(OTf)2), 구리(Ⅰ) 트리플레이트(CuOTf) 등이다.
또, 본 반응에서 이용되는 니켈 촉매로서는, 같은 종래 1,4-공역 메틸 부가 반응에 있어서 이용되고 있는 니켈 촉매의 어느 것도 이용할 수 있다. 이들 니켈 촉매를 예시하면, 예를 들면, 니켈아세틸아세트나트(Ni(acac)2), 염화니켈(NiCl2), 브롬화니켈(NiBr2), 요오드화니켈(NiI2), 아세트산니켈Ni(OCOCH3)2 등을 들 수 있고, 바람직하게는 니켈아세틸아세트나트(Ni(acac)2), 염화니켈(NiCl2) 등이다.
또, 본 반응에서 이용되는 에놀음이온 포착제로서는, 다음의 일반식(Ⅵ)：
R4－X (Ⅵ)
(식중, R4는 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；X는 할로겐 원자, 알킬술포닐옥시기, 아릴술포닐옥시기, OR＇(R＇는 헤테로 원자 또는 방향 환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기를 나타낸다.)를 나타낸다.)
으로 나타나는 에놀음이온 포착제를 들 수 있다.
상기 일반식(Ⅵ)에 있어서, R4의 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기로서는, 예를 들면, 포르밀기, 아세틸기, 클로로아세틸기, 디클로로아세틸기, 트리클로로아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 프로피오닐기, 부티릴기, 이소부티릴기, 피발로일기, 발레릴기, 이소발레릴기, 헥사노일기, 옥타노일기, 데카노일기, 도데카노일기, 벤조일기, 4-트리오일기, 4-tert-부틸벤조일기, 4-아니소일기, 4-클로로벤조일기, 4-니트로벤조일기 등의 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등), 탄소수 1 내지 4의 저급 알콕시기(예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기 등), 할로겐 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등) 및 니트로기 등으로 그 수소 원자의 1 내지 3개가 치환되어 있어도 되는 아실기 등을 들 수 있다.
또, R4의 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기로서는, 예를 들면, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, 부톡시카르보닐기, tert-부톡시카르보닐기, 알릴옥 시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, p-클로로벤질옥시카르보닐기, p-프로모벤질옥시카르보닐기, p-메톡시벤질옥시카르보닐기, p-니트로벤질옥시카르보닐기 등의 탄소수 1 내지의 저급 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등), 탄소수 1 내지 4의 저급 알콕시기(예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기 등), 할로겐 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등) 및 니트로기 등으로 그 수소 원자의 1 내지 3개가 치환되어 있어도 되는 알킬옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.
또, R4의 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등의 탄소수 1 내지 8의 알킬기 등을 들 수 있다.
상기 알킬기는, 반응에 관여하지 않는 치환기를 가지고 있어서 좋으며, 여기서 치환기의 구체적인 예로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기 등의 탄소 1 내지 4의 저급 알킬기；메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기 등의 탄소수 1 내지 4의 저급 알콕시기；불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자 및 니트로기 등을 들 수 있다.
또, R4의 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기로서는, 예를 들면, 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, 트리이소프로필실릴기, 디메틸이소프로필실릴기, 디에틸이소프로필실릴기, 디메틸(2,3-디메틸-2-부틸)실릴기, tert-부틸디메틸실릴기, 디메틸헥실실릴기 등의 트리-탄소수 1 내지 6 알킬실릴기；예를 들면, 디메틸큐밀실릴기 등의 디-탄소수 1 내지 5 알킬-탄소수 6 내지 18 아릴실릴기；예를 들면, tert-부틸디페닐실릴기, 디페닐메틸실릴기 등의 디-탄소수 6 내지 18 아릴-탄소수 1~6 알킬실릴기；예를 들면, 트리페닐 실릴기 등의 트리-탄소수 6 내지 18 아릴실릴기；예를 들면, 트리벤질실릴기, 트리-p-크실릴실릴기 등의 트리-탄소수 7 내지 19 아랄킬실릴기 등의 트리 치환 실릴기 등의 실릴기 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는, 상기 R4의 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기 중에서는, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기 및 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기가 바람직하다.
본 발명에 있어서 이용되는 에놀음이온 포착제로서 바람직한 화합물을 예시 하면, 예를 들면, 무수아세트산, 무수프로피온산, 무수부탄산, 무수펜탄산, 무수안식향산 등의 산무수물, 염화아세틸, 브롬화아세틸, 염화프로피오닐, 브롬화프로피오닐, 염화부티릴, 브롬화부티릴, 염화펜타노일, 브롬화펜타노일, 염화벤조일 등의 산할로겐화물, 디메틸디카보네이트, 디에틸디카보네이트, 디프로필디카보네이트, 디벤질디카보네이트 등의 디카보네이트류, 트리메틸실릴클로라이드, 트리메틸실릴트리플라이트 등을 들 수 있고, 특히 바람직하게는, 무수아세트산, 무수프로피온산, 무수부탄산, 무수펜탄산, 무수안식향산 등의 산무수물, 디메틸디카보네이트, 디에틸디카보네이트, 디프로필디카보네이트, 디벤질디카보네이트 등의 디카보네이트류 등을 들 수 있다.
본 반응에서 이용되는 메틸화 유기 금속 시약의 예로서는, 예를 들면 디메틸아연(ZnMe2), 메틸마그네슘클로라이드, 메틸마그네슘브로마이드, 메틸마그네슘요오다이드, 메틸리튬, 트리메틸알루미늄 등을 들 수 있고, 바람직하게는, 디메틸아연(ZnMe2) 등을 들 수 있다.
또, 본 반응에서 이용되는 용매는, 반응에 관여하지 않는 불활성인 용매이면 어느 것이라도 좋고, 예를 들면, 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 탄화수소계 용매, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족계 용매, 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 메틸tert부틸에테르, 디부틸에테르, 시클로펜틸메틸에테르, 1,2-디메톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 1,3-디옥소란 등의 에테르계 용매, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르계 용매, 염화메틸렌, 디클로로에탄, 클 로로벤젠 등의 할로겐계 용매 등의 유기용매 또는 그들 용매의 2종 이상의 혼합 용매를 적합한 것으로서 들 수 있다. 이들 중에서, 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 탄화수소계 용매, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족계 용매, 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 메틸tert부틸에테르, 디부틸에테르, 시클로펜틸메틸에테르, 1,2-디메톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 1,3-디옥소란 등의 에테르계 용매가 바람직하다. 용매의 사용량은, 일반식(Ⅲ)으로 나타나는 2-시클로펜타데세논류 1중량부에 대해, 통상 1~200배 용량, 바람직하게는 5~100배 용량, 특히 바람직하게는, 10~50배 용량이다.
본 반응에 있어서는, 구리 촉매 및 니켈 촉매는, 2-시클로펜타데세논류(Ⅲ) 1몰에 대해, 통상 0.1~20몰% 정도, 바람직하게는 1.0~10몰% 정도의 양으로 이용된다. 또, 에놀음이온 포착제는, 2-시클로펜타데세논류(Ⅲ) 1몰에 대해, 통상 1.0~5.0몰 정도, 바람직하게는 1.2~3.0몰 정도의 양으로 이용된다. 또한, 메틸화 유기 금속 시약은, 2-시클로펜타데세논류(Ⅲ) 1몰에 대해, 통상 1.0~5.0몰, 바람직하게는 1.2~3.0몰의 양으로 이용된다.
또한, 본 반응은, 통상 질소 가스 또는 아르곤 가스 등의 불활성 가스 분위기하에서 행해진다. 또, 본 반응은, 통상 -80~50℃ 정도의 온도, 바람직하게는, -30~30℃ 정도의 온도에서, 통상 10분에서 20시간 정도, 바람직하게는, 30분에서 10시간 정도의 시간 행해지고, 반응을 종료하지만, 이러한 조건은 사용되는 반응 물질이나 구리화합물 등의 양에 의해 적당히 변경될 수 있다.
또, 본 반응에 있어서 라세미체의 3-메틸-시클로펜타데센 유도체를 얻는 경 우에는, 반응을 보다 원활하게 진행시키기 위해서, 필요에 따라서 트리페닐포스핀, 트리부틸포스핀, 트리-tert부틸포스핀, 트리페닐 포스파이트, 트리에틸 포스파이트 등의 인계 배위자를 첨가할 수 있다. 이것들은 구리 촉매 및 니켈 촉매 1몰에 대해서, 통상 1~10몰당량 정도, 바람직하게는 1.5~5몰당량 정도의 양으로 이용된다.
반응 종료 후는 통상의 후처리를 행함으로써, 또 필요에 따라서 증류, 재결정 또는 칼럼크로마토그래피 등의 방법을 이용하여, 목적물을 단리할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 일반식(Ⅲ)으로 나타나는 2-시클로펜타데세논류로부터 일반식(Ⅱ)으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체를 제조하는 방법에 있어서, 광학 활성 배위자의 존재하에서 반응을 행함으로써, 일반식(Ⅱ－a)：
Figure 112007032551524-pct00021
(식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；*는, 부제 탄소 원자를 나타내고；파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸 다.)
으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체를 얻을 수 있다.
여기서, 광학 활성 배위자로서는, 목적으로 하는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센(Ⅱ)을 얻을 수 있는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서 이용되는 광학 활성 배위자로서는, 예를 들면, 일반식(Ⅳ)：
Figure 112007032551524-pct00022
(식중, Cn은 2개의 산소 원자 및 인원자와 함께 이루어져 2~4개의 탄소 원자를 갖는 치환된 또는 치환되어 있지 않은 고리를 형성하는 기를 나타내며, R1 및 R2는 각각 독립하여, 수소 원자, 치환되어 있어도 되는 쇄상 또는 환상의 알킬, 아릴, 알카노일 또는 아랄킬기를 나타내거나, 또는 그것들이 결합되는 질소 원자와 함께 이루어져 복소환을 형성할 수 있는 기를 나타낸다.)
으로 나타나는 광학 활성 배위자, 또는, 일반식(V)：
Figure 112007032551524-pct00023
(여기서, Cn은 상기와 같은 의미이며, R3는, 수소 원자, 치환되어 있어도 되 는 쇄상 또는 환상의 알킬, 아릴, 알카노일 또는 아랄킬기를 나타낸다.)
등으로 나타나는 광학 활성 배위자를 예시할 수 있다.
일반식(Ⅳ) 및 일반식(V)의 광학 활성 배위자에 있어서, Cn 및/또는 R1 및/또는 R2 및/또는 R3는, 광학 활성이거나, 또는 광학 활성구성요소의 일부이다. Cn은 바람직하게는, 예를 들면, 95%보다 큰, 특히 99%보다 큰, 특히 더 99.5%보다 큰 경상체(鏡像體) 과잉율을 갖는, 지배적으로 하나의 입체 배치의 키랄 치환된 C4 사슬(4개의 임의적으로 치환되어 있어도 되는 C원자를 갖는 사슬)을 나타낸다. 바람직하게는 Cn은 2개의 O원자 및 P원자와 함께 이루어져 4개의 C원자를 갖는 7원환을 형성하고, 또한 그 4개의 C원자는 2개씩으로 아릴기 또는 나프틸기의 일부를 형성하는 것이다. 본 발명에서 적합하게 이용되는 광학 활성 배위자인 상기 일반식(Ⅳ)으로 나타나는 광학 활성 배위자의 예로서는, 예를 들면 다음의 것을 들 수 있다. 그러나, 일반식(Ⅳ)으로 나타나는 광학 활성 배위자가 이들 구체적으로 예시된 것에 한정되는 것이 아닌 것은 물론이다. 또, 각각의 경상체 관계의 구조도 포함되고, 목적물의 광학 활성에 의해 적시 선택되는 것이다.
Figure 112007032551524-pct00024
Figure 112007032551524-pct00025
Figure 112007032551524-pct00026
Figure 112007032551524-pct00027
Figure 112007032551524-pct00028
또, 본 발명에서 적합하게 이용되는 광학 활성 배위자인 일반식(V)의 구체적인 예로서는, 상기에서 일반식(Ⅳ)으로 나타나는 화합물의 예로 들은 배위자 화합물 중의 NR1R2 부위를, OR3 부위로 치환한 화합물을 들 수 있다. 일반식(V)으로 나타나는 광학 활성 배위자를 예시하면, 예를 들면 하기의 것을 들 수 있다. 그러나, 일반식(V)으로 나타나는 광학 활성 배위자가 이들 구체적으로 예시된 것에 한정되는 것이 아닌 것은 물론이다. 또, 각각의 경상체 관계의 구조도 포함되고, 목적물의 광학 활성에 의해 적시 선택되는 것이다.
Figure 112007032551524-pct00029
일반식(Ⅳ) 및 일반식(V)을 갖는 광학 활성 배위자는, 공지 제조법(예를 들면, 하기 비특허 문헌 6 참조)에 의해 간단하게 제조할 수 있다.
비특허 문헌 6：Houben－Weyl Methoden der Organischen Chemie Band XII/2. Organische phosphorverbindungen. G. Thieme Verlag, Stuttgart, 1964년, 제2부(제4판), 제99~105페이지
상기 비특허 문헌 6에 기재된 가장 바람직한 제조 방법은, HO－Cn－OH화합물을, P(NMe2)3 또는 P(NEt2)3(Me=메틸이며, Et=에틸이다)와 반응시키고, 다음에, 바람직하게는, 80℃보다 높은 비점을 갖는 용매, 예를 들면 톨루엔 중에서, R1R2NH 또는 R3OH와 반응시키는 방법이다. 후자의 반응을 위해서 적절한 촉매의 예로서는, 염화암모늄, 테트라졸 또는 벤조이미다졸륨 트리플레이트를 들 수 있다. HO－Cn－OH의 예로서는, 키랄비스나프톨, 예를 들면, (R)-또는 (S)-1, 1'-비-(2-나프톨)；키랄비 스페놀, 예를 들면, (R)-또는 (S)-6, 6＇-디메톡시-2, 2＇-비스페놀；디올, 예를 들면, (R,R)-또는 (S, S)-2, 2＇-디메틸-1,3-디옥소란-4, 5-비스-(1, 1-디페닐)메탄올(TADDOL) 또는 (S, R)-또는 (R, S)-인단-1,2-디올；당에 기초한 1,2-디올 및 1,3-디올, 예를 들면, 하기식
Figure 112007032551524-pct00030
을 갖는 디올을 들 수 있다.
R1R2NH의 예로서는, 예를 들면, 벤질 아민, 디벤질아민, 디이소프로필아민, 디시클로헥실아민, 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘, (R)-또는 (S)-1-메틸-벤질아민, 피페리딘, 시스-2,6-디메틸피페리딘, (R,R)-또는 (S, S)-2,5-디페닐피롤리딘, (R,R)-또는 (S, S)-3, 4-디페닐피롤리딘, 모포린, (R,R)-또는 (S, S)-비스-(1-메틸벤질)아민 등을 들 수 있다.
R3OH의 예로서는, (1S, 2R)- 또는 (1S, 2S)- 또는 (1R, 2R)- 또는 (1R, 2R)-2-페닐시클로헥사놀, (1S, 2R)- 또는 (1S, 2S)- 또는 (1R, 2R)- 또는 (1R, 2R)-2-(1-나프틸)시클로헥사놀, (1S, 2R)- 또는 (1S, 2S)- 또는 (1R, 2R)- 또는 (1R, 2R)-2-(2-나프틸)시클로헥사놀, 1- 또는 d-멘톨, 1- 또는 d-이소프레골, (R)- 또는 (S)-1-페닐 에탄올, tert-부탄올, 펜콜, 보르네올, (S) 또는 (R)-2-히드록시 디메 틸-4-tert 부틸-1,3-옥사졸린, (S) 또는 (R)-2-히드록시 디메틸-4-이소프로필-1,3-옥사졸린 등을 들 수 있다.
또, 광학 활성 배위자는, 다른 공지 제조 방법(예를 들면, 하기 비특허 문헌 7 및 8 참조)에 의해서도 간단하게 제조할 수 있다. 이 제2의 바람직한 제조법은, HO－Cn－OH 화합물을 PCl3와 염기, 예를 들면, Et3N의 존재하에 반응시키고, 계속해서, 용매, 예를 들면, 톨루엔의 존재하에 R1R2NLi 또는, 염기, 예를 들면, Et3N의 존재하에 R1R2NH 또는 R3OH와 반응시키는 것이다. HO－Cn－OH, R1R2NH 및 R3OH의 예는, 상기 제1의 바람직한 제조법에서 나타난 것과 원칙적으로 같다.
비특허 문헌 7：Tetrahedron, 56, 2865(2000)
비특허 문헌 8：Tetrahedron Asy㎜etry, 9, 1179(1998)
광학 활성 배위자는, 또한 다른 공지 제조 방법(예를 들면, 하기 비특허 문헌 9 및 10 참조)에 의해서도 간단하게 제조할 수 있다. 이 제３의 바람직한 제조법은, R1R2NLi, R1R2NH 또는 R3OH를 PCl3와 반응시키고, 계속해서, 바람직하게는, 염기, 예를 들면, Et3N의 존재하에, 또한 용매, 예를 들면, 톨루엔의 존재하에 HO－Cn－OH화합물과 반응시키는 것이다. HO－Cn－OH, R1R2NH 및 R3OH의 예는, 상기 제1의 바람직한 제조에서 나타난 것과 원칙적으로 같다.
비특허 문헌 9：J. Org. Chem., 58,7313(1993)
비특허 문헌 10：Tetrahedron Asy㎜etry, 13,801(2002)
상기 반응에 있어서, 일반식(Ⅳ) 또는 일반식(V)으로 나타나는 광학 활성 배위자는, 2-시클로펜타데세논류(Ⅲ) 1몰에 대해서, 통상 0.1~20몰% 정도, 바람직하게는 1.0~10몰% 정도의 양으로 이용된다.
상기한 에놀음이온 포착 반응으로 얻어지는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체(Ⅱ)는, 종래 알려지지 않은 신규 화합물이며, 안정되게 통상 유상(油狀) 또는 분말상을 나타내며, 보존 가능하다. 그 때문에 상기 에놀음이온 포착 반응으로 얻어지는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체(Ⅱ)는, 예를 들면, 증류, 재결정, 칼럼크로마토그래피 처리에 의해 정제하거나, 또는 정제 처리를 행하지 않고 보존해 두고, 다음 공정의 제조시에 보존 용기로부터 꺼내 이용해도 된다.
또한, 일반식(Ⅱ)으로 나타나는 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 다음의 것을 들 수 있다. 그러나, 이것들은 단지 예시에 불과한 것으로, 상기 일반식(Ⅱ)으로 나타나는 화합물이 하기의 것으로 한정되는 것은 아니다.
(에놀에스테르류)
3-메틸-1-시클로펜타데세닐 포메이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 아세테이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 프로피오네이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 부틸레이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 이소부틸레이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 sec-부틸레이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 tert-부틸레이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 발러레이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 이소발러레이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 헥사노에이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 헵타노에이트, 3-메틸-1- 시클로펜타데세닐 옥타노에이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 노나네이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 데카노에이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 운데카노에이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 도데카노에이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 벤조에이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 클로로아세테이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 페녹시아세테이트.
(에놀카보네이트류)
3-메틸-1-시클로펜타데세닐 메틸카보네이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 에틸카보네이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 tert-부틸카보네이트, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 벤질카보네이트.
(에놀에테르류)
3-메틸-1-시클로펜타데세닐 메틸에테르, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 에틸에테르, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 프로필에테르, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 이소프로필에테르, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 부틸에테르, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 이소부틸에테르, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 벤질에테르.
(실릴에놀에테르류)
3-메틸-1-시클로펜타데세닐 트리메틸실릴에테르, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 트리에틸실릴에테르, 3-메틸-1-시클로펜타데세닐 tert-부틸디에틸실릴에테르.
상기 화합물의 예시에 있어서는 기하 이성체 및 광학 이성체에 대해 나타나 있지 않지만, (E)-체, (Z)-체 및 (E)-체와 (Z)-체의 혼합물 및 (R)-체, (S)-체 및 (R)-체와 (S)-체의 혼합물에 대해서도 상기와 같은 것을 들 수 있다.
본 반응에 있어서, 일반식(Ⅱ)으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체에서의 기하 이성의 입체 배치는, 일반식(Ⅲ)으로 나타나는 2-시클로펜타데센류의 기하 이성의 입체 배치에 의해 제어되고, 예를 들면, 일반식(Ⅲ)으로 나타나는 2-시클로펜타데센으로서 (E)-체를 사용한 경우는, 일반식(Ⅱ)으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체로서는 (Z)-3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체가 주생성물로서 얻어진다.
본 반응에 있어서, 광학 활성 배위자의 존재하에 얻어지는, 일반식(Ⅱ－a)으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체에 있어서의 3-위의 부제 탄소 원자 상의 입체 배치는, 반응 중에서 사용하는 광학 활성 배위자의 입체에 의해 제어된다.
예를 들면, 광학 활성 배위자로서 식：
Figure 112007032551524-pct00031
으로 나타나는 4-(시스-2,6-디메틸피페리딘)-(R)-디테트라히드로나프토디옥사포스페핀을 바람직한 것으로서 예로 들 수 있지만, 이것을 사용한 경우, 일반식(Ⅱ－a)으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체로서, (R)-3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체를 얻을 수 있다. 또, 다른 바람직한 광학 활성 배위자의 예로서 4-(시스-2,6-디메틸피페리딘)-(R)-디나프토디옥사포스페핀, 4-((R,R)-2,5-디 페닐피롤리딘)-(R)-디나프토디옥사포스페핀, 4-((R,R)-2,5-디페닐피롤리딘)-(R)-디테트라히드로나프토디옥사포스페핀 등도 들 수 있지만, 이것들을 사용했을 때에도 같은 결과가 얻어진다.
본 발명에서는, 다음에 일반식(Ⅱ)：
Figure 112007032551524-pct00032
(식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；파선은 상기와 같은 의미이다.)
으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 에놀부를 가용매 분해시킴으로써, 식(Ⅰ)：
Figure 112007032551524-pct00033
으로 나타나는 무스콘을 얻을 수 있다.
상기 가용매 분해의 방법으로서는, 통상의 공지 또는 주지의 에놀류의 가용매 분해법을 사용할 수 있다. 이러한 방법으로서는, 예를 들면, 에놀에스테르류나 에놀카보네이트류에서는, 염기성 촉매를 이용하여 용매 중에서 반응시키는 방법을 들 수 있다. 본 가용매 분해에 있어서 이용되는 염기성 촉매로서는, 예를 들면, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 탄산리튬, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산수소리튬, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 리튬알콕시드(리튬메톡시드, 리튬에톡시드, 리튬 tert-부톡시드, 등), 나트륨알콕시드(나트륨메톡시드, 나트륨에톡시드, 나트륨 tert-부톡시드, 등), 칼륨알콕시드(칼륨메톡시드, 칼륨에톡시드, 칼륨 tert-부톡시드, 등) 등을 들 수 있다. 염기성 촉매로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 나트륨메톡시드, 나트륨에톡시드 등이 염가이며 게다가 범용성이 있으며, 반응의 선택성 및 수율도 높으므로 바람직하다. 이들 염기성 촉매는, 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있지만, 1종으로 사용하는 방법이 바람직하다.
또, 예를 들면, 에놀에테르류에서는, 산성 촉매를 이용하여 용매 중에서 반 응시키는 방법을 들 수 있다. 본 가용매 분해에 있어서 이용되는 산성 촉매로서는, 예를 들면, 불화수소산, 염산, 브롬화수소산, 황산, 인산, 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 아세트산, 클로로아세트산, 트리플루오르아세트산, 산성이온 교환 수지 등을 들 수 있다. 바람직한 산성 촉매로서는, 염산, 황산, p-톨루엔술폰산 등이 염가이며 게다가 범용성이 있으며, 반응의 선택성 및 수율도 높으므로 바람직하다. 이러한 산성 촉매는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있지만, 1종으로 사용하는 방법이 바람직하다.
또한, 예를 들면, 실릴에놀에테르류에서는, 상기 산성 촉매를 이용하여 용매 중에서 반응시키는 방법 등을 들 수 있는 외에, 3불화 붕소, 불화 4급 암모늄염 등의 불소계 화합물을 들 수 있다.
또, 가용매 분해시에 사용되는 용매는, 가용매 분해가 진행하는 용매이면 어느 것이라도 좋고, 예를 들면, 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 등의 알코올류 등 및 이러한 혼합 용매를 들 수 있다. 그 중에서도 메탄올 및 에탄올이 염가이며 게다가 범용성이 있으며, 반응의 선택성 및 수율도 높으므로 바람직하다.
또한, 필요에 따라서 조용매가 사용되어도 된다. 조용매로서는, 반응에 관여하지 않는 용매이면 어느 것을 이용해도 되며, 예를 들면, 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄, 디옥산 등의 에테르계 용매, 헥산, 헵탄, 옥탄 등의 탄화수소계 용매, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등 방향족계 용매 등의 유기용매를 들 수 있다.
용매의 사용량은, 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체(Ⅱ) 1질량부에 대해, 통 상 0.5~100배 용량, 바람직하게는 1~30배 용량이다. 또, 반응은 통상, 0~250℃ 정도의 온도, 바람직하게는, 20~100℃ 정도의 온도로 행해지고, 통상 10분~20시간 정도, 바람직하게는 30분에서 10시간 정도의 시간 반응시킴으로써 종료하지만, 이러한 조건은 사용하는 용매나 촉매 등의 양에 의해 적당히 변경될 수 있다.
반응 종료 후는 통상의 후처리를 행함으로써, 필요에 따라서 증류나 칼럼크로마토그래피 등의 방법을 이용하여, 목적물을 단리할 수 있다. 또, 본 발명에 있어서의 반응 형식은, 배치식에 있어서도 연속적에 있어서도 실시할 수 있다.
지금까지, 일반식(Ⅱ)으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 에놀부의 가용매 분해에 대해 자세하게 설명했지만, 촉매, 용매, 반응의 조건 등은, 일반식(Ⅱ－a)으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체에 관해서도 마찬가지이다. 즉, 상기와 같이 하여, 일반식(Ⅱ－a)으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체를 가용매 분해함으로써, 식(Ⅰ－a)으로 나타나는 광학 활성 무스콘을 제조할 수 있다.
본 반응에 있어서, 식(Ⅰ－a)으로 나타나는 광학 활성 무스콘에 있어서의 3-위의 부제 탄소 원자 상의 입체 배치는, 일반식(Ⅱ－a)으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 입체 배치가 유지되고, 예를 들면, 일반식(Ⅱ－a)으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체로서 (R)-3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체를 사용한 경우, 식(Ⅰ－a)으로 나타나는 무스콘으로서는 (R)-무스콘이, 광학 순도를 유지하여 얻어진다. 즉, 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 입체 배치는 반응중 사용되는 광학 활성 배위자의 입체에 의해 제어되는 것이다.
(실시예)
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 이것들에 의해 전혀 한정되는 것은 아니며, 또, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 범위에서 변화시켜도 된다.
또한, 하기에 기재하는 처방의 단위는 특별히 언급하지 않는 한, %는 질량%를 의미하는 것으로 한다.
본 실시예 및 비교예 중에서의 분석에 있어서는, 다음의 분석 기기를 이용하여 분석이 행해졌다.
선광도；
기기：P－1020(일본 분광 공업 주식회사제)
프로톤 핵자기 공명 스펙트럼( 1 H-NMR);
기기：DRX－500형 장치(불카사제)
내부 표준 물질：테트라메틸실란
적외흡수스펙트럼 (IR);
기기：Nicolet AVATAR 360FT－IR(니코레재팬 주식회사제)
질량 스펙트럼(MS);
기기：GCMS－QP2010(주식회사 시마즈제작소제)
가스크로마토그래피;
기기：GC－14A(주식회사 시마즈제작소제)
칼럼：Rtx－1(0.25㎜×60m)(RESTEK사제)
고속액체 크로마토그래피( HPLC )：
기기：Waters2695(일본 워터즈 주식회사제)
칼럼：CHIRALPAKTMAS－H(0.25㎝φ×25㎝)(다이셀 화학공업 주식회사),
[실시예 1］(R)-3- 메틸 -1- 시클로펜타데세닐 프로피오네이트의 합성
질소 분위기하, 1000㎖ 반응 플라스크에, 광학 활성 배위자 4-(시스-2,6- 디메틸피페리딘)-(R)-디테트라히드로나프토디옥사포스페핀 1.32g(2.9m㏖), Cu(OTf)2 0.47g(1.3m㏖), 디메틸아연톨루엔 용액(2.0㏖/l) 115㎖(230m㏖), 크실렌 524g을 넣고, -20℃로 냉각했다. 그 후, 무수프로피온산 20.6g(158m㏖)과 (2E)-시클로펜타데세논 32g(144m㏖)을 3시간에 걸쳐 적하했다. 적하 종료 후, 4시간 교반을 계속하여 가스크로마토그래피에서 반응의 종료를 확인했다. 반응 종료 후 5% 황산 수용액으로 반응을 정지하고, 분액 후 반응 용액을 수세 후, 용매를 감압 제거하고, 조생성물 43.2g을 얻었다. 이 농축액을 증류(비점 112℃／39.9Pa) 함으로써, 표제 화합물을 39.4g(134m㏖), 수율 93%로 얻었다. 가스크로마토그래피의 분석으로부터, E/Z=1.0/99.0이었다.
1H－NMR(500M㎐, CDCl3,δ)：0.90(3H, d, J=12.5㎐), 1.07~1.15(2H, m), 1.20(3H, t, J=7.6㎐), 1.26~1.40(15H, m), 2.14~2.16(1H, m), 2.30~2.39(2H, m), 2.40(2H, q, J=7.6㎐), 4.77(1H, d, J=9.6㎐)
MS m/z：293(M＋5), 265(3), 238(90), 220(30), 209(27), 195(13), 180(11), 158(7), 142(7), 125(38), 117(28), 97(60), 84(55), 69(62), 57(100), 41(37)
IRυmax(㎝－1)：2926,2856,1152
［α］D=79.2°(c=1.0(CHCl3 중))
［실시예 2］(R)- 무스콘의 합성
200㎖ 나스플라스크에, 실시예 1에서 얻은 (R)-3-메틸-1-시클로펜타데세닐 프로피오네이트 27.3g(93m㏖), 톨루엔 54.6g를 넣고, 교반했다. 20℃에서 나트륨메톡시드-메탄올 28%용액 17.9g(93m㏖)을 적하 후, 1시간 교반을 계속하고 가스크로마토그래피에서 반응의 종료를 확인했다. 반응 종료 후 5% 황산 수용액으로 반응을 정지하고, 분액 후 반응 용액을 수세한 후, 용매를 감압 제거하고 조(R)-무스콘 29.4g을 얻었다. 이 농축액을 증류(비점 110℃／50.5Pa)하고, 표제 화합물을 21.4g(90m㏖), 수율 97%로 얻었다. 고속 액체 크로마토그래피로 광학 순도를 측정한 결과, 83%ee였다.
［실시예 3］(R)-3- 메틸 -1- 시클로펜타데세닐 아세테이트의 합성
질소 분위기하, 2000㎖반응 플라스크에, 광학 활성 배위자 4-(시스-2,6-디메틸피페리딘)-(R)-디테트라히드로나프토디옥사포스페핀 3.30g(7.25m㏖), Cu(OTf)2 1.31g(3.62m㏖), 디메틸아연톨루엔 용액(2.0㏖/l) 217㎖(0.43㏖), 톨루엔 1420g을 넣고 교반했다. -20℃하 무수아세트산 37.0g(0.36㏖)을 더한 후, (2E)-시클로펜타데세논 79.8g(0.36㏖)을 1시간에 걸쳐 적하했다. 적하 종료 후, 6시간 교반을 계속하고, 가스크로마토그래피로 반응의 종료를 확인했다. 반응 종료 후 5% 황산 수용액으로 반응을 정지하고, 분액 후 반응 용액을 수세한 후, 용매를 감압 제거하고, 조생성물 152g를 얻었다. 이 농축액을 증류(비점 103℃／0.3㎜Hg)함으로써, 표제 화합물을 94.8g(0.34㏖), 수율 94%로 얻었다. 가스크로마토그래피의 분석으로부터, E/Z=0.3/99.7이었다.
1H－NMR(500M㎐, CDCl3,δ)：0.93(3H, d, J=6.8㎐), 1.07~1.15(2H, m), 1.20~1.60(20H, m), 2.15~2.18(1H, m), 2.16(3H, s), 2.28~2.40(2H, m), 4.79(1H, d, J=9.6㎐)
MS m/z：280(M＋3), 265(3), 238(100), 220(30), 209(25), 195(18), 180(10), 156(9), 142(9), 125(48), 112(30), 97(85), 84(72), 69(98), 55(60), 43(82)
IRυmax(㎝-1)：2927,2856,1755,1458,1214
［α］D=82.2°(c=1.0(CHCl3 중))
［실시예 4］(R)- 무스콘의 합성
실시예 2의 (R)-3-메틸-1-시클로펜타데세닐 프로피오네이트를, 실시예 3에서 얻은 (R)-3-메틸-1-시클로펜타데세닐 아세테이트로 바꾸는 것을 제외하고 실시예 2 와 같은 조건하에 가용매 분해하여, (R)-무스콘을 얻었다. 수율은 97%였다. 또, 고속 액체 크로마토그래피로 광학 순도를 측정한 결과, 82%ee였다.
［실시예 5］(R)-3- 메틸 -1- 시클로펜타데실 아세테이트 및 (R)- 무스콘의 합성
질소 분위기하, 30㎖반응 플라스크에, 광학 활성 배위자 4-(시스-2,6-디메틸피페리딘)-(R)-디테트라히드로나프토디옥사포스페핀 55㎎(0.121m㏖), Cu(OTf)2 14.5㎎(0.04m㏖), 디메틸아연톨루엔 용액(1.88㏖/l) 2.55㎖(4.8m㏖), 톨루엔 5㎖를 넣고, -20℃로 냉각했다. 그 후, 무수아세트산 410㎎(4m㏖)와 (2E)-시클로펜타데세논 889㎎(4m㏖) 및 톨루엔 5㎖의 혼합액을 5분간으로 적하하고, 또한 4시간 교반을 계속하고 가스크로마토그래피로 반응의 종료를 확인했다. 반응 종료 후 5% 황산 수용액으로 반응을 정지하고, (R)-3-메틸-1-시클로펜타데세닐 아세테이트의 조생성물 1.2g을 얻었다.
얻어진 혼합물을 나트륨 메톡시드-메탄올 28%용액으로 가용매 분해함으로써, 0.88g(3.7m㏖), 수율 92%로 (R)-무스콘을 얻었다.
［비교예 1］(R)- 무스콘의 합성
실시예 5에서의 무수아세트산을 사용하지 않고 , 다른 것과 같은 조건으로 반응시킴으로써, 직접 (R)-무스콘을 합성했다. 수율은 53%였다.
실시예 5 및 비교예 1로부터, 에놀음이온 포착제인 무수아세트산을 첨가물로서 더하여 반응시키고, 에놀체인 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체(Ⅱ)를 경유하여 무스콘을 합성함으로써, 수율이 분명하게 향상했다.
［실시예 6］(R)-3- 메틸 -1- 시클로펜타세닐 부틸레이트 및 (R)- 무스콘의 합성
100㎖반응 플라스크에, 광학 활성 배위자 4-(시스-2,6-디메틸피페리딘)-(R)-디테트라히드로나프토디옥사포스페핀 45.8㎎(0.10m㏖), Cu(OTf)2 16.4㎎(0.045㎜㏖), 디메틸아연톨루엔 용액(2.0㏖/l) 8.O㎖(16m㏖), 크실렌 36g을 넣고 교반했다. -20℃하 무수n-부탄산1.7g(11m㏖)을 더하고, (2E)-시클로펜타데세논 2.2g(10m㏖)을 1시간에 걸쳐 적하했다. 적하 종료 후, 4시간 교반을 계속했다. 가스크로마토그래피로 반응의 종료를 확인했다. 반응 종료 후 5% 황산 수용액으로 반응을 정지하고, 분액 후 반응 용액을 수세한 후, 용매를 감압 제거하고, 조생성물 3.0g을 얻었다. 이 농축액을 실리카겔 칼럼크로마토그래피로 정제함으로써, (R)-3-메틸-1-시클로펜타데세닐 부틸레이트를 2.8g(9.1m㏖), 수율 91%로 얻었다. 가스크로마토그래피의 분석으로부터, E/Z=3.8/96.2였다.
1H-NMR(500M㎐, CDCl3,δ)：0.92(3H, d, J=6.8㎐), 1.00(3H, t, J=7.4㎐), 1.09~1.43(23H, m), 1.71(2H, q, J=7.4㎐), 2.13~2.17(1H, m), 2.29~2.38(2H, m), 2.40(2H, t, J=7.4㎐), 4.77(1H, d, J=9.6㎐)
MS m/z：307(M＋5), 265(3), 238(95), 220(27), 209(23), 195(10), 180(8), 156(5), 142(5), 125(45), 117(30), 97(53), 84(50), 71(100), 55(45), 43(96)
IRυmax(㎝-1)：2928, 2857, 1240, 1153, 1103
얻어진 (R)-3-메틸-1-시클로펜타데세닐 부틸레이트를 가용매 분해하고, (R)- 무스콘으로 변환한 후, 고속 액체 크로마토그래피로 광학 순도를 측정했더니, 85.5%ee였다.
［실시예 7］(R)-3- 메틸 -1- 시클로펜타세닐 이소부틸레이트 및 (R)- 무스콘의 합성
실시예 6의 무수n-부탄산을 무수이소부탄산으로 바꾸고, 크실렌을 14g으로 하여 같은 조건 하에서 합성한 조생성물을, 실리카겔 칼럼크로마토그래피로 단리정제하고, 표제 화합물 2.5g(8.14m㏖), 수율 81%로 얻었다. 가스크로마토그래피의 분석으로부터, E/Z=1.4/98.6이었다.
1NMR(500M㎐, CDCl3,δ)：0.91(3H, d, J=6.8㎐), 1.06~1.40(30H, m), 2.13~2.16(1H, m), 2.30~2.40(2H, m), 2.63~2.69(2H, m), 4.77(1H, d, J=9.6㎐)
MS m/z：307(M＋5), 265(5), 238(35), 220(22), 209(12), 195(12), 180(3), 156(5), 142(5), 125(15), 117(8), 97(20), 84(20), 71(95), 55(23), 43(100)
IR υmax(㎝-1)：2927, 2857, 1236, 1181, 1139, 1058
그 후 마찬가지로 가용매 분해하고, (R)-무스콘으로 변환한 후, 고속 액체 크로마토그래피로 광학 순도를 측정한 결과, 85.7%ee였다.
［실시예 8］(R)-3- 메틸 -1- 시클로펜타데세닐 메틸카보네이트 및 (R)- 무스콘 의 합성
실시예 7의 무수이소부탄산을 디메틸디카보네이트로 바꾸어 같은 조건하에서 합성한 조생성물을, 실리카겔 칼럼크로마토그래피로 단리하고, 표제 화합물 2.36g(0.80m㏖), 수율 80%로 얻었다. 가스크로마토그래피의 분석으로부터, E/Z=1.2/98.8이었다.
1H-NMR(500M㎐, CDCl3,δ)：0.94(3H, d, J=6.8㎐), 1.05~1.53(22H, m), 2.12~2.19(1H, m), 2.38~2.39(2H, m), 3.82(3H, s), 4.78(1H, d, J=9.7㎐)
MS m/z：296(M＋3), 281(3), 264(2), 237(5), 220(70), 205(8), 191(8), 178(10), 163(7), 149(20), 135(25), 121(32), 111(73), 94(100), 80(82), 69(90), 55(90), 41(78),
IR υmax(㎝-1)：2928, 2857, 1760, 1457, 1440, 1241
그 후 마찬가지로 가용매 분해하고, (R)-무스콘으로 변환한 후, 고속 액체 크로마토그래피로 광학 순도를 측정한 결과, 85.5%ee이었다.
［실시예 9］3- 메틸 -1- 시클로펜타데세닐 트리메틸 실릴에테르의 합성
질소 분위기하, 100㎖반응 플라스크에, 트리페닐 포스파이트 47.8㎎(0.154m㏖), Cu(OTf)2 25.3㎎(0.07m㏖), 디메틸아연톨루엔 용액(2.0㏖/l) 9.5㎖(19m㏖), 크실렌 20g을 넣고 교반했다. -20℃하 염화트리메틸실란 0.84g(7.7m㏖)을 더하고, 트리에틸아민 0.78g(7.7m㏖)과 (2E)-시클로펜타데세논 1.56g(7.0m㏖)을 1시간에 걸쳐 적하했다. 적하 종료 후, 4시간 교반을 계속했다. 가스크로마토그래피로 반응의 종료를 확인했다. 반응 종료 후 5% 황산 수용액으로 반응을 정지하고, 분액 후 반응 용액을 수세한 후, 용매를 감압 제거하고, 조생성물 2.5g을 얻었다. 이 농축액을 실리카겔 칼럼크로마토그래피로 정제함으로써, 표제 화합물을 1.74g(5.59m㏖), 수율 80%로 얻었다. 가스크로마토그래피의 분석으로부터, E/Z=25/75였다.
1H-NMR(500M㎐, CDCl3,δ)：0.18(9H, s), 0.91(3H, d, J=6.8㎐), 1.03~1.09(2H, m), 1.13~1.68(20H, m), 1.98~2.06(2H, m), 2.43~2.46(1H, m), 4.20(1H, d, J=9.3㎐)
MS m/z：310(M＋28), 295(40), 281(5), 267(13), 253(5), 239(3), 225(5), 221(10), 197(20), 183(5), 169(68), 157(38), 143(25), 130(57), 109(2), 95(5), 73(100), 69(10), 55(13), 41(12),
IR υmax(㎝-1)：2926, 2857, 1670, 1457, 1251, 843
［실시예 10］3- 메틸 -1- 시클로펜타데세닐 프로피오네이트의 합성
질소 분위기하, 100㎖반응 플라스크에, 트리페닐 포스파이트 41.0㎎(0.13m㏖), Cu(OTf)2 21.7㎎(0.06m㏖), 디메틸아연톨루엔 용액(2.0㏖/l) 4.84㎖(9.6m㏖), 크실렌 9g을 넣고 교반했다. -20℃하 무수프로피온산 0.86g(6.6m㏖)과 (2E)-시클로펜타데세논 1.33g(6.0m㏖)을 3시간에 걸쳐 적하했다. 적하 종료 후, 4시간 교반을 계속하고, 가스크로마토그래피로 반응의 종료를 확인했다. 반응 종료 후 5% 황산 수용액으로 반응을 정지하고, 분액 후 반응 용액을 수세한 후, 용매를 감압 제거하고, 조생성물 63g을 얻었다. 이 농축액을 실리카겔 칼럼크로마토그래피로 정 제함으로써, 표제 화합물을 1.59g(5.4m㏖), 수율 90%로 얻었다. 가스크로마토그래피의 분석으로부터, E/Z=1.0/99.0이었다.
［실시예 11］(R)-3- 메틸 -1- 시클로펜타데세닐 프로피오네이트 및 (R)- 무스콘 의 합성
질소 분위기하, 100㎖ 반응 플라스크에, 광학 활성 배위자 4-((R,R)-2,5-디페닐 피롤리딘)-(R)-디나프토디옥사포스페핀(비특허 문헌 10 참조) 0.14g(0.25m㏖), (CuOTf)2?톨루엔 43.2㎎(0.12m㏖), 디메틸아연톨루엔 용액(2.0㏖/l) 4.84㎖(9.6m㏖), 톨루엔 15g을 넣고 교반했다. -40℃하 무수프로피온산 0.86g(6.6m㏖)과 (2E)-시클로펜타데세논 1.33g(6.0m㏖)을 3시간에 걸쳐 적하했다. 적하 종료 후, 4시간 교반을 계속하고 가스크로마토그래피로 반응의 종료를 확인했다. 반응 종료 후 5% 황산 수용액으로 반응을 정지하고, 분액 후 반응 용액을 수세한 후, 용매를 감압 제거하고, 조생성물 63g을 얻었다. 이 농축액을 실리카겔 칼럼크로마토그래피로 정제함으로써, (R)-3-메틸-1-시클로펜타데세닐 프로피오네이트를 1.63g(5.5m㏖), 수율 92%로 얻었다. 가스크로마토그래피의 분석으로부터, E/Z=1.0/99.0이었다.
이것을 가용매 분해하고 (R)-무스콘으로 변환한 후 광학 순도를 측정했더니, 95.0%ee였다.
［실시예 12］3- 메틸 -1- 시클로펜타데세닐 아세테이트 및 (R)- 무스콘의 합성
실시예 11의 광학 활성 배위자를 해당 몰의 4-(시스-2,6-디메틸피페리딘)- (R)-디나프토디옥사포스페핀(특허 문헌 1 참조)으로 바꾸고, 무수프로피온산을 해당 몰의 무수아세트산으로 바꾸어 -30℃하 합성한 조생성물을, 실리카겔 칼럼크로마토그래피로 단리하고, (R)-3-메틸-1-시클로펜타데세닐 아세테이트를 수율 91%로 얻었다. 가스크로마토그래피의 분석으로부터, E/Z=0.3/99.7이었다.
이것을 가용매 분해하고 (R)-무스콘으로 변환한 후 고속 액체 크로마토그래피로 광학 순도를 측정했더니, 89.0%ee였다.
본 발명의 제조법으로 얻어지는 무스콘은, 향료, 의약 재료 등으로서 유용한 화합물이다.

Claims (13)

  1. 일반식(Ⅲ)：
    Figure 112007032551524-pct00034
    (식중, 파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
    으로 나타나는 2-시클로펜타데세논류에, 구리 촉매 또는 니켈 촉매 및 에놀음이온 포착제의 존재하, 메틸화 유기 금속 시약에 의해, 1,4-공역 부가 반응을 행하고, 일반식(Ⅱ)：
    Figure 112007032551524-pct00035
    (식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치 환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；파선은 상기와 같은 의미이다.)
    으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체를 얻고, 다음에, 이 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 에놀부를 가용매 분해하는 것을 특징으로 하는 식(Ⅰ):
    Figure 112007032551524-pct00036
    으로 나타나는 무스콘의 제조 방법.
  2. 일반식(Ⅲ)：
    Figure 112007032551524-pct00037
    (식중, 파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
    으로 나타나는 2-시클로펜타데세논류에, 구리 촉매 또는 니켈 촉매, 에놀음이온 포 착제 및 광학 활성 배위자의 존재하, 메틸화 유기 금속 시약에 의해, 1,4-공역 부가 반응을 행하고, 일반식(Ⅱ－a)：
    Figure 112007032551524-pct00038
    (식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；*는 부제 탄소(asymmetric carbon) 원자를 나타내고；파선은 상기와 같은 의미이다.)
    으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체를 얻고, 다음에, 이 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 에놀부를 가용매 분해하는 것을 특징으로 하는 식(Ⅰ－a)：
    Figure 112007032551524-pct00039
    으로 나타나는 광학 활성 무스콘의 제조 방법.
  3. 일반식(Ⅲ)：
    Figure 112011046693688-pct00040
    (식중, 파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
    으로 나타나는 2-시클로펜타데세논류에, 구리 촉매 또는 니켈 촉매 및 에놀음이온 포착제의 존재하, 메틸화 유기 금속 시약에 의해, 1,4-공역 부가 반응을 행하는 것을 특징으로 하는, 일반식(Ⅱ)：
    Figure 112011046693688-pct00041
    (식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기를 나타내고；파선은 상기와 같은 의미이다. )
    으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 제조 방법.
  4. 일반식(Ⅲ):
    Figure 112007032551524-pct00042
    (식중, 파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
    으로 나타나는 2-시클로펜타데세논류에, 구리 촉매 또는 니켈 촉매, 에놀음이온 포착제 및 광학 활성 배위자의 존재하, 메틸화 유기 금속 시약에 의해, 1,4-공역 부가 반응을 행하는 것을 특징으로 하는, 일반식(Ⅱ－a)：
    Figure 112007032551524-pct00043
    (식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；*는 부제 탄소 원자를 나타내고；파선은 상기와 같은 의미이다.)
    으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 제조 방법.
  5. 일반식(Ⅱ):
    Figure 112007032551524-pct00044
    (식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
    으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 에놀부를 가용매 분해하는 것을 특징으로 하는 식(Ⅰ)：
    Figure 112007032551524-pct00045
    으로 나타나는 무스콘의 제조 방법.
  6. 일반식(Ⅱ－a)：
    Figure 112007032551524-pct00046
    (식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 실릴기를 나타내고；*는 부제 탄소 원자를 나타내고；파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
    으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체의 에놀부를 가용매 분해하는 것을 특징으로 하는 식(Ⅰ－a)：
    Figure 112007032551524-pct00047
    으로 나타나는 광학 활성 무스콘의 제조 방법.
  7. 청구항 2 또는 청구항 4에 있어서, 광학 활성 배위자가 일반식(Ⅳ)：
    Figure 112007032551524-pct00048
    (식중, Cn은 2개의 산소 원자 및 인원자와 함께 이루어져 2~4개의 탄소 원자를 갖는 치환된 또는 치환되어 있지 않은 고리를 형성하는 기를 나타내고, R1 및 R2는 각각 독립하여, 수소 원자, 치환되어 있어도 되는 쇄상 또는 환상의 알킬, 아릴, 알카노일 또는 아랄킬기를 나타내거나, 또는 그것들이 결합되는 질소 원자와 함께 이루어져 복소환을 형성할 수 있는 기를 나타낸다.)
    으로 나타나는 광학 활성 배위자인 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
  8. 청구항 2 또는 청구항 4에 있어서, 광학 활성 배위자가 일반식(V)：
    Figure 112007032551524-pct00049
    (식중, Cn은 2개의 산소 원자 및 인원자와 함께 이루어져 2~4개의 탄소 원자를 갖는 치환된 또는 치환되어 있지 않은 고리를 형성하는 기를 나타내고, R3는 수 소 원자, 치환되어 있어도 되는 쇄상 또는 환상의 알킬, 아릴, 알카노일 또는 아랄킬기를 나타낸다.)
    을 나타나는 광학 활성 배위자인 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
  9. 청구항 2 또는 청구항 4에 있어서, 광학 활성 배위자가 4-(시스-2,6-디메틸피페리딘)-(R)-디테트라히드로나프토디옥사포스페핀, 4-(시스-2,6-디메틸피페리딘)-(R)-디나프토디옥사포스페핀, 4-((R,R)-2,5-디페닐피롤리딘)-(R)-디나프토디옥사포스페핀, 4-((R,R)-2,5-디페닐피롤리딘)-(R)-디테트라히드로나프토디옥사포스페핀인 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 에놀음이온 포착제가, 다음의 일반식(Ⅵ)：
    R4－X (Ⅵ)
    (식중, R4는 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기를 나타내고；X는 할로겐 원자, 알킬술포닐옥시기, 아릴술포닐옥시기, OR＇(R＇는 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기를 나타낸다.)를 나타낸다.)
    으로 나타나는 에놀음이온 포착제인 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
  11. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 에놀음이온 포착제가, 다음의 일반식(Ⅶ)：
    R5－X (Ⅶ)
    (식중, R5는, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기를 나타내고,；X는 할로겐 원자, 알킬술포닐옥시기, 아릴술포닐옥시기, OR＇(R＇는 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기를 나타낸다.)를 나타낸다.)
    으로 나타나는 에놀음이온 포착제인 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
  12. 일반식(Ⅱ)：
    Figure 112011046693688-pct00050
    (식중, R은 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기를 나타내고；파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
    으로 나타나는 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체.
  13. 일반식(Ⅱ－a)：
    Figure 112011046693688-pct00051
    (식중, R은
    헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 아실기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬옥시카르보닐기, 헤테로 원자 또는 방향환을 함유하는 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기를 나타내고；*는 부제 탄소 원자를 나타내고；파선은 이중 결합의 시스체 및/또는 트랜스체인 것을 나타낸다.)
    으로 나타나는 광학 활성 3-메틸-1-시클로펜타데센 유도체.
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