JPH02237954A - 4―ヒドロキシ―2―シクロペンテノン誘導体の製造法 - Google Patents

4―ヒドロキシ―2―シクロペンテノン誘導体の製造法

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JPH02237954A
JPH02237954A JP1059333A JP5933389A JPH02237954A JP H02237954 A JPH02237954 A JP H02237954A JP 1059333 A JP1059333 A JP 1059333A JP 5933389 A JP5933389 A JP 5933389A JP H02237954 A JPH02237954 A JP H02237954A
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史衛 佐藤
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和孝 新井
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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  野 本発明は、医薬品、農薬品の中間体,特にプロスタグラ
ンジン系医薬品の合成中間体として有用な下記一般式(
m)又は(IV) 唾〕〔■〕 (但し、式中Rは水素原子又は水酸基の保護基である.
) で示される光学活性な4−ヒドロキシ−2−シクロペン
テノン誘導体の製造法に関する.l米立ユ亙 従来、光学活性な4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノ
ン誘導体の合成方法としては,下記■〜■なとの方法が
知られている. Φ 光学活性な3,5−ジヒドロキシーシクロペンテン
の片末端の水酸基を選択的に酸化する方法(田中,黒住
ら, Tetrahedron Lett., 3 2
 .1713(1976)等). ■ フラン誘導体の転位反応でラセミ体の4−ヒドロキ
シー2−シクロペンテノンを得た後,これをアシル化し
、酵素等で不斉水解する方法(特開昭5.7−6223
6号,同63−109797号公報等)。
■ 4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノンのラセミ体
を不斉ロジウム触媒で選択的に異性化させ,速度論的に
光学分割する方法(野依ら、Tetrahedronし
ett.,  28,  4719  (1987))
  。
■ 4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノンのラセミ体
を光学分割剤と結合させてジアステレオマー、分離をし
た後、光学分割剤を脱離して光学活性体を得る方法(特
開昭57−159777号公報等)。
■ 4−ヒドロキシ−2−シクロペンテノンのラセミ体
を光学分割液クロカラムクロマト分離する方法(特開昭
61−267536号公報等)。
が  しよ゛と る しかしながら,上記■の方法は得られる4−ヒドロキシ
−2−シクロペンテノンの光学純度が十分に満足できる
ものではない.また、上記■〜■の方法は光学分割とい
う操作を最後に行なう必要があるため、折角得られた4
−ヒドロキシ−2−シクロペンテノンのうちの半量以上
は無駄になってしまうという欠点があり、しかも、■の
方法では酵素を使用するため水系の反応になるが、4−
ヒドロキシ−2−シクロペンテノンは極端に水溶性でか
つ不安定な化合物であるので、反応液中からの取り出し
操作が容易でなく、■及び■の方法は、使用する触媒や
光学分割のために用いる担体が高価で経済的に不利であ
り、更に,■の方法は光学分割だけの操作に3工程も必
要である上、等モルの光学分割剤を要するので,工程が
面倒かつ不経済であるという問題点もある。
本発明は、このように従来の方法では短工程で工業的に
有利に製造することが困難であった光学活性な4−ヒド
ロキシ−2−シクロペンテノン誘導体の新規な製造法を
提供することを目的とする。
めの   び 本発明者は、上記事情に鑑み、光学活性な4−ヒドロキ
シ−2−シクロペンテノン誘導体を短工程で工業的に有
利に合成するため、種々の光学活性アリルアルコール誘
導体を用いて鋭意検討を重ねた結果、本発明者が先に出
願した特願昭62−189234号,更には特願昭62
−170299号、同62−238169号に提案した
方法で容易に合成できる光学的に純粋な光学活性アリル
アルコール誘導体である下記一般式CI)又は一般式(
n) 〔但し、式中Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又は
トリ(低級アルキル)スズ基であり、R’は水酸基の保
護基である。〕 で示される光学活性な3−ヒドロキシ−4−ペンテン酸
誘導体に低級アルキルリチウムを作用させ、続いてt−
ブチルリチウムを作用させることにより、下記一般式〔
■〕 又は一般式(II) ξ OR 又は一般式(IV) n (但し、Rは水素原子又は水酸基の保fl.iitを示
す.) で示される光学活性な4−ヒドロキシ−2−シクロペン
テノン誘導体を短工程でかつ光学分割操作を行なうこと
なく、工業的に有利に合成できることを見い出し、本発
明をなすに至った.以下、本発明につき更に詳述する. 本発明の製造法は、上述したように下記一般式〔I〕 で示される光学活性な3−ヒドロキシ−4−ペンテン酸
誘導体に低級アルキルリチウムを作用させ、続いてt−
ブチルリチウムを作用させて、下記一般式〔■〕 n 又は一般式(IV) で示される光学活性な4−ヒドロキシ−2−シクロペン
テノン誘導体を得るものである.ここで,本発明方法で
出発原料として使用する上記(1)式及び(II)式の
化合物において、式中のXは塩素原子、臭素原子,ヨウ
素原子又はトリ(低級アルキル)スズ基である。なお、
トリ(低級アルキル)スズ基としては,炭素数1〜5の
低級アルキル基を有するもの、例えばトリメチルスズ基
,トリエチルスズ基などが挙げられる。
また、上記[I)及び[II)式中のR′は水酸基の保
護基、[III)及びCTVE式中のRは水素原子又は
水酸基の保護基である。ここで、水酸基の保護基として
具体的には、トリアルキルシリル基(例えばトリメチル
シリル基,t−プチルジメチルシリル基,フェニルジメ
チルシリル基)、アルコキシアルキル基(例えばメトキ
シメチル基,エトキシエチル基,テトラヒドロピラニル
基),アラルキルオキシアルキル基(例えばペンジルオ
キシメチル基)、トリチル基,更にはアシル基(例えば
アセチル基,P−ニトロベンゾイル基)等が挙げられる
. 本発明では,上記(13又は〔■〕式の3−ヒドロキシ
−4−ペンテン酸誘導体にまず第1段階反応として低級
アルキルリチウムを作用させるもので、この第1段階反
応で(1)又は(II)式の3−ヒドロキシ−4−ペン
テン酸誘導体の末端のカルボニル基がリチウム塩に変換
する。
この場合、低級アルキルリチウムとしては、炭素数が1
〜5の低級アルキルリチウム、例えばメチルリチウム,
エチルリチウム,n−ブチルリチウム,t−ブチルリチ
ウム等が好適に用いられるもので、低級アルキルリチウ
ムとして後述する第2段階反応と共通のt−ブチルリチ
ウムを用いることが最適である. また、低級アルキルリチウムは、無水条件下で(1)又
は[I[]式の化合物に作用させることが好ましく、反
応時には予め系内の水分を極カ減らしておくことが望ま
しいが、系内に混入してくる水分で低級アルキルリチウ
ムの一部が消費されることが十分考えられる。それ故,
低級アルキルリチウムの使用量は、[1)又は(11)
式の化合物1モルに対して1〜1,5モル当量が好適で
ある。低級アルキルリチウムの使用量が1モル当量より
少ないと反応が十分に進まない場合があり、1.5モル
当量より多いと過剰分が無駄となり、経済的メリットが
低下する。
次いで、本発明では、このように〔■〕又は(II)式
の3−ヒドロキシ−4−ペンテン酸誘導体に低級アルキ
ルリチウムを作用させたものに引き続いて第2段階とし
てt−ブチルリチウムを作用させる。この第2段階反応
は、(1)又は[II)式の3−ヒドロキシ−4−ペン
テン酸誘導体の末端のカルボニル基のα位のア二オン(
第1段階反応によるリチウム塩形成を含めるとジアニオ
ン)形成及びビニルリチウム形成処理である。
ここで、t−ブチルリチウムの使用量は別に制限されな
いが、CI)又は[II)式の化合物1モルに対して1
.5〜4モル当量、特に2〜3.5モル当量が好ましく
、使用量が1.5モル当量より少ないと反応が十分に進
まない場合があり、4モル当量より多いと過剰分が無駄
となり、経済的メリットが低下する。
更に、上記第1,2段階反応は有機溶媒中で行なうこと
が望ましく、有機溶媒として具体的にはジエチルエーテ
ル等のエーテル類や、これらエーテル類と本発明反応に
直接関与しない非反応性の有機溶媒(例えばヘキサン,
ペンタン等の炭化水素類など)との混合溶媒などが好適
に用いられる.なお、有機溶媒は十分乾燥されたものを
使用することが好ましい。
また、反応温度は第1,2段階反応共に低温にすること
が望ましく、第1段階反応は−30〜−90゜C、特に
−60〜−90゜C、第2段階反応は−60〜−90℃
の範囲が好適であり,操作の簡便さの点からは第1,2
段階を−70〜−80℃で通して反応を行なうことが好
ましい。
このようにして得られる4−ヒドロキシ−2−シクロペ
ンテノン誘導体はRが水酸基の保護基(R′)であるが
、これは必要に応じて常法により脱保護でき、Rが水素
原子である光学活性な4一ヒドロキシ−2−シクロペン
テノンに導くことができる。
なお、本発明に出発原料として使用する一般式(13,
(n)式の光学活性な3−ヒドロキシー4一ペンテン酸
誘導体は、本発明者が先に出願した特願昭62−189
234号、更には特願昭62−170299号,同62
−238169号に提案した方法で光学的に純粋に合成
し得る光学活性フリルアルコール誘導体から容易に製造
することができる。
即ち、常法、例えば■エノンのケトン還元、■ビニル金
属試薬とアルデヒドの反応、■アセチレンアルコールの
トランス水素化等で合成できる下記一般式(V) OH 〔式中、R1は炭素数1〜10の置換もしくは未ここで
、R”, R”, R”は炭素数1〜10の置換もしく
は未置換のアルキル基又は置換もしくは未置換のフェニ
ル基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい
。) で表わされ、下記一般式(VI)及び〔■〕0H に示される光学活性アリルアルコールがラセミ体又は混
合物として含有されるγ位にシリル基又はスタニル基を
有するトランス型のアリルアルコールをチタンテトラア
ルコキサイド及び光学活性酒石酸ジエステルの存在下に
ハイドロパーオキサイドで酸化して、この光学活性酒石
酸ジエステルの光学活性に応じて上記光学活性アリルア
ルコール誘導体(VI)又は゛〔■〕を優先的に反応さ
せることにより、上記光学活性アリルアルコール誘導体
〔■〕又は(VI)を光学的に純粋に合成できる.上記
CI),(n)の3−ヒドロキシー4−ペンテン酸誘導
体は、前記方法で得られる光学的に純粋なアリルアルコ
ールを使用し、例えば下記反応式に示すように下記式(
i)の光学活性アリルアルコールのエステル部分を加水
分解し、続いてヨウ素を用いてヨードラクトン化反応後
,得られるラクトン体〔且〕を’Eu4NFで処理する
ととドロキシカルボン酸〔■〕が得られ、更にこれをt
B u M e, Si(Jを用いてジシリル体とした
後、K2C○,を作用させると選択的な脱保護が起こっ
て〔I′〕式の3−ヒドロキシ−4−ペンテン酸誘導体
を収率良く得るといった方法で容易に製造することがで
きる。
(i) ILZυ九呆 以上説明したように、本発明の製造法によれば、医薬品
や農薬品の中間体、特にプロスタグランジン系医薬品の
合成中間体として有用な下記一般式〔■〕又は(rV)
で表わされる光学活性な4−ヒドロキシー2−シクロベ
ンテノン誘導体を短工程で、しかも光学分割の工程を要
さず工業的に有利に製造することができる。
以下、参考例と実施例を示して本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記実施例に制限されるものではない. なお、以下の例においてMeはメチル基, ”Buはt
−ブチル基,nBuはn−ブチル基,iPrはイソプロ
ビル基,Et20はジエチルエーテル、THFはテトラ
ヒド口フラン,DMFは. N, N−ジメチルホルム
アミドを示す。
〔参考例1〕 〔工′〕 ((RS)−3) ジイソプ口ピルアミン(30−Omle 214mmo
f!)のTHF溶液(200mil)をO℃に冷却し.
 ”BuLi(1 1 1 mQ, 1 7 0mmo
l!,ヘキサン中1.53M)を滴下し、0℃で20分
間撹拌した.この溶液を一70℃に冷却し,酢酸ブチル
(1)(19.8uQ,1 5 0+++moR)をゆ
っくり滴下して20分間撹拌後、(E)−3−トリメチ
ルシリルー2−プロペナール(2)(16.64g,1
28m++on)を−70℃でゆっくり滴下し、その温
度のままで20分間撹拌した。次に,反応液を氷冷した
NH4G2飽和水溶液(700mll)に注ぎ、有機層
を分離後、水層をヘキサンージエチルエーテル(5:1
)で数回抽出した.抽出液を飽和食塩水で洗い、乾燥(
MgSO4)後,減圧下で溶媒を留去し、得られる油状
物質を蒸留(110〜124℃/0.4IIv+Hg)
すると,化合物((RS)−3)(収量:24.19g
,収率:77%)が得られた. 〈化合物((RS)−3)の特性値〉 ”HNMR (CCL)δ: 0.14 (S, 9H), 1.16−1.93 (
my 4}1), 2.43(d, J==6.0Hz
, 2H), 3.25 (brs, IH), 4.
05Dr J=6.0Hz, 2H), 4.26−4
.57 (a+, IH),5.82 (d, J=1
9.0Hz, 18), 6.02 (dd, J=1
9.0,3.0Hz, LH) I R (neat) : 3450, 3000, 
1720, 1245,835 (an−’) b p : 11.0−124℃/0.4mmHg〔参
考例2〕 ((RS)−3) ((R)−3) オルトチタン酸イソプロポキシド (Ti(OiPr)4, 1 0.3 7mQ, 3 4.8 6mmofi)の
ジクロ口メタン溶液(140d)に−20℃でL−(+
)一酒石酸ジイソプロビル(L−(+)一D I PT
, 8.8 0ml,4 1 . 8 :3+mofl
)を滴下して1o分間撹拌後、参考例1で得られた化合
物[(RS)−3)(5.67g,2 3 . 2 4
mmoJi)のジクロロメタン溶液(15mQ)ヲ滴下
し、−20’Cで20分間撹拌した6次に,無水t−プ
チルヒド口ベルオキシド(TBHP)のジクロロメタン
溶液(8.05mll,34.86mmofi,塩化メ
チレン中4.33M)をゆっくり滴下した後、−20’
Cで18時間撹拌した。更に,ジメチルスルフィド(4
 mQ, 5 4 . 5mmoff)を加えて−20
℃で1時間撹拌した後、この反応溶液を10%酒石酸溶
液(22ndl)とエチルエーテル(200ntQ)と
の混合液にあけ、室温で1o分間撹拌ののち、セライト
(Log)及びフッ化ナトリウム(2 0 g)を加え
,室温で30分間撹拌した。抽出物をセラント炉過し、
残渣をエチルエーテルで数回洗浄した.炉液を濃縮後、
得られる油状物質をシリカゲルクロマトにより精製する
と、化合物((R)−3)(収量:2.495g,収率
:44%)が淡黄色油状物として得られた.〈化合物(
(R)−3)の特性値〉 ((!) ”,’ +6. 1 3゜(c 1.63.
 CH(j!z)対応するMTPAエステル(α−メト
キシーα−トリフロロメチルフエニルWPaの光学活性
体)に変換し、”HNMR分析により〉99%eeであ
ることを確認した. ’HNMR,IRデータは、参考例1のラセミ体(化合
物((RS)−3))のデータと一致した.〔参考例3
〕 ((R)−3) 〔4〕 参考例2で得られた化合物((R) − 3)(9 7
 6rrz, 4. 0mmof)のTHF (5mQ
)−Et,O (5mu) − MeO H ( 2 
. 5 d)溶液に3N水酸化ナトリウム水溶液(1.
5d)を加え、室温で一晩撹拌した。これに重炭酸ナト
リウム水溶液(10mQ)を加え、反応混合液を0℃に
冷却した後、工2(1.52g,5.99mmoffi
)を加えてO℃で1時間撹拌した。反応液をチオ硫酸ナ
トリウム飽和水溶液(50d)にあけ、混合物をエーテ
ルー酢酸エチル(200aQX3)で抽出し、抽出液を
乾燥(M g S 04)後、減圧下で溶媒を留去する
と、油状物(1.llg)が得られた。
次に、この油状物をTHF (10ntQ)に溶解し,
0℃に冷却後,テトラブチルアンモニウムクロライドの
THF溶液(6. 0Ifi!Q, 4. 0 2mm
all,THF中0.67M)を滴下した。0℃で30
分間撹拌してNH4CQ飽和水溶液(10d)にあけ、
水層がpH4になるまで希塩酸を少しずつ加え、混合液
をクロロホルム(20ndlX4)で抽出した。この抽
出液を乾燥(M g S 04)後、減圧下で溶媒を留
去し,得られる残渣をジエチルエーテルに溶解してシリ
カゲルで炉過すると、化合物〔4〕(収量:720■,
収率:85%)が得られた.この化合物〔4〕のメチル
エステル体は”HNMR分析により〉95%2体であり
、化合物〔4〕はこれ以上精製することなしに次の反応
に用いた. 〈化合物〔4〕の特性値〉 ″HNMR (CDCら)δ: 258 (d, J=6,OHz, 2H), 4.5
0−4.90 (m, IH),6.17−6.48 
(m, 2H), 6.75 (brs, 2H).〔
参考例4〕 〔4〕 〔工′〕 参考例3で得られた化合物(4)(7 2 0■,3.
0mmojl)  .  tBuMa.SiCji  
(1  .  3  6  g ,  9mmoj!)
  、イミダゾール(8 1 6ffil 1 2++
u++offi)のDMF溶液(5−)を室温で一晩撹
拌した。これにNaCΩ飽和水溶液(20m!)を加え
、混合液をヘキサン(20+1QX3)で抽出した後、
抽出液をNaCR飽和水溶液で洗浄し,乾燥(MgSO
.)L、減圧下で溶媒を留去し、油状物を得た.次に、
得られた油状物をMeOH−THF−H,O (5 :
 2 : 2,28mll)に溶解し、炭酸カリウム(
415.,3mmon)を加え、室温で10分間撹拌し
た。反応液をpHが5の緩衝溶液(30mQ)にあけ、
CHC Q.で数回抽出した。この抽出液を乾燥(Mg
S○,)し、減圧下で溶媒を留去して得られた粗精製物
をシリカゲル力ラムで精製したところ、化合物〔工′〕
(収量:820■,収率:80%)が油状物として得ら
れた。
〈化合物〔工′〕の特性値〉 ’HNMR (CDCL)δ: 0.07&0.11 (2s, 6}1), 0.86
 (st 9H), 2.55(d, J=4.8Hz
, 2H), 4.70−4.96 (01, IH)
,6.16−6.38 (m, 2H).i3CNMR
 (CDCれ)δ: 176.6, 142.9, 81.1, 72.7,
 41.7, 25.7.1?.9,−4.3,−4.
9. I R  (neat) : 2930, 1705,
 1250, 1090,830  (am−”). 〔実施例〕 参考例4で得られた化合物(I’)(650mg,1 
.8 2+++mofi)のエーテル溶液(20mll
)を−72℃に冷却し、Me L i  (0.8 8
aQ, 1.8 2+mmon,E t,O中2.08
M)を滴下シ、−78℃”t’30分間撹拌した.−7
8℃のままでtB u L i(2.14mQ, 3.
64rrrrmon,ペンタン中1.70M)を滴下し
、更に20分間撹拌を続けた.次に、反応液を氷冷した
NH4Cll飽和水溶液(40all)とジエチルエー
テル(20all)の混合液に注ぎ込み,混合液をジエ
チルエーテル(20mRX3)で抽出した。この抽出液
を乾燥し、減圧下で溶媒を留去して残渣をシリカゲルク
ロマトにより精製すると、化合物(II’) (収量:
288■,収率:75%)が白色結晶として得られた。
〈化合物〔■′〕の特性値〉 m p : 28.5−29.5℃(ペンタンより再結
晶したもの)* ((E) ”.’ +6 7.1@(c O.82, 
MeOH)”1HNMR (CDCfl3) δ: 0.11&0.12 (2S, 6H), 0.89 
(S, 9H), 2.22(dd, J=2.3, 
18.1Hz, 18), 2.69 (dd,J=6
.0, 18.1Hz, IH), 4.93−5.0
2 (m, IH),6,17 (dd, J=1.2
, 5.7Hz, IH), 7.44 (dd, J
=2.3, 5.7Hz, IH). 13CNMR (CDCQ3) δ: 206.9, 164.2, 134.7, 70.9
, 44.9, 25.6,18.0, −4.9,

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・〔 I 〕 又は一般式〔II〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・(II) 〔但し、式中Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又は
    トリ(低級アルキル)スズ基であり、R’は水酸基の保
    護基である。〕 で示される光学活性な3−ヒドロキシ−4−ペンテン酸
    誘導体に低級アルキルリチウムを作用させ、続いてt−
    ブチルリチウムを作用させることを特徴とする下記一般
    式〔III〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・〔III〕 又は一般式〔IV〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・〔IV〕 (但し、Rは水素原子又は水酸基の保護基である。) で示される光学活性な4−ヒドロキシ−2−シクロペン
    テノン誘導体の製造法。
JP1059333A 1989-03-10 1989-03-10 4―ヒドロキシ―2―シクロペンテノン誘導体の製造法 Expired - Fee Related JP2737214B2 (ja)

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