JPH02270838A - 光学活性な低級アルキルカルボニルベンゼン類およびその製造法 - 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〉 本発明は、農薬に零肴または有機電子材料制の製造法に
関する。

〈従来の技術〉 ジャーナル　オブ　ザ　アメリカン　ケミカルソサイア
ティ（Ｊ、Ａ、Ｃ，Ｓ、　）　９８巻（１９７６年）１
９６７頁またはヨーロッパ特許出願２１６８６号明細書
には下記式 （式中、ｍは１または２である。） で示される化合物が記載されている。

しかしながら、該化合物の医薬中間体以外の用途に関す
る記載は無い。

また、従来から液晶化合物として種々の化合物が開発さ
れているが、高速応答性等の優れた特性を有する強誘電
性液晶化合物の開発は未だ十分ではなく、したがって該
強誘電性液晶化合物の中間体の開発も十分ではなかった
。

〈発明が解決すべき課題〉 本発明は、上記の強誘電性液晶化合物の中間体として有
用な光学活性な低級アルキルカルボニルベンゼン類およ
びその製造法を提供する。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、一般式（Ｉ） １式中、Ｒは低級アルキル基を示し、ｎは！〜５の整数
である。＊印は不斉炭素原子であることを示す。） で示される光学活性な低級アルキルカルボニルベンゼン
類およびその製造法である。

上記の光学活性な低級アルキルカルボニルベンゼン類は
、一般式佃 １式中、ＲおよびＲ′は各々独立に低級アルキル基を示
し、ｎは１〜５の整数を示す。）で示される低級アルキ
ルカルボニルベンゼン類の光学活性体のうちのいずれか
一方を加水分解する能力を有するエステラーゼを用いて
不斉加水分解することにより得られる。

尚、本発明におけるエステラーゼとはリパーゼを含む広
義のエステラーゼを意味する。

この反応で用いられるエステラーゼを生産する微生物と
しては、低級アルキルカルボニルベンゼン類（ＩＤを不
斉加水分解する能力を有するエステラーゼを生産する微
生物であればよく、特に限定されるものではない。

このような微生物の具体例としては、たとえばエンテロ
バクタ−属、アルスロバクタ−属、ブレビバクテリウム
属、シュードモナス属、アルカリ土類金属、ミクロコツ
カス属、クロモバクテリウム属、ミクロバクテリウム属
、コリネバクテリウム属、バシルス属、ラクトバシル金
属、トリコデルマ属、キャンディダ属、サツカロミセス
属、ロドトルラ属、クリプトコツカス属、トルロプシス
属、ビヒア属、ペニシリウム属、アスペルギルス属、リ
ゾプス属、ムコール属、オーレオパシディウム属、アク
チノムコール属、ノカルデイア属、ストレプトミセス属
、ハンゼヌラ属、アクロモバクタ−属に属する微生物が
例示される。

上記微生物の培養は、通常、常法に従って行われ、液体
培養を行なうことにより培養液を得る乙とができる。

たとえば滅菌した液体培地〔かび類、酵母頻用には麦芽
エキスｅ酵母エキス培地（水１１にペプトン５ｆ、グル
コース１０１麦芽エキス８＆、酵母エキス３ｇを溶解し
、ｐ　Ｈ６，５とする）、細菌用ζこけ加糖ブイヨン培
地（水１１にグルコース１０ｙ１ペプトン５ｆ、肉エキ
ス５１、ＮａＣ４８９を溶解し、ｐ　Ｈ７，２とする）
〕に微生物を接種し、通常２０〜４０°Ｃで１〜３日間
往復振盪培養をすることにより行なわれ、また必要に応
じて固体培養を行なってもよい。

また、これらの微生物起源のエステラーゼのなかには市
販されているものがあり、容易に入手することができる
。市販エステラーゼの具体例としては、たとえば以下の
ものが挙げられる。

シュードモナス属のリパーゼ〔リパーゼＰ（天野製薬製
’）　、：］　、アスペルギルス属のリパーゼ〔リパー
ゼＡ　Ｐ　（天野製薬製）〕、ムコール属のリパーゼ〔
リパーゼ八４．−ＡＰ（天野製薬製）Ｊ、キャンディダ
・シリントラ、ノセのリパーゼ〔リパーゼＭＹ（名糖産
業製）、〕、アルカリ土類金属のリパーゼ〔リパーゼＰ
　］、、　（名名糖産業製〕、〕アクロモバクターのリ
パーゼ１−リパーゼＡＬ（名糖産業製）〕、〕アルスロ
バクターのリパーゼ〔リパーゼ合同ＢＳＬ（合同酒精製
）〕、クロモバクテリウム属のリパーゼ（東洋醸造製）
、リゾプス会デレマーのリパーゼ〔タリバーゼ（田辺製
薬製）〕、リゾプス属のリパーゼ〔リパーゼサイケン（
大阪細菌研究所）〕。

また、動物・植物エステラーゼを用いることもでき、こ
れらの具体的なエステラーゼとしては、以下のものを挙
げることができる。

ステアプシン、パンクレアチン、ブタ肝蔵エステラーゼ
、Ｗｈｅａｔ　Ｇｅｒｍエステラーセ。

この反応で用いられるエステラーゼとしては動物、植物
、微生物から得られた酵素が用いられ、その使用形態と
しては、精製酵素、粗酵素、酵素含有物、微生物培養液
、培養物、菌体、培養口液及びそれらを処理した物など
種々の形態で必要に応じて用いることができ、酵素と微
生物を組合わせて用いることもできる。あるいはまた、
樹脂等に固定化した固定化酵素、固定化菌体として用い
ることもできる。

不斉加水分解反応は、低級アルキルカルボニルベンゼン
類（ｍと上記酵素もしくは微生物の混合物を、通常緩衝
液中で激しく撹拌することによって行われる。

緩衝液としては、通常用いられるリン酸ナトリウム、リ
ン酸カリウムのごとき無機酸塩の緩衝液、酢酸ナトリウ
ム、クエン酸ナトリウムの如き有機酸塩の緩衝液等が用
いられ、そのｐＨは、好アルカリ性菌の培養液やアルカ
リ性エステラーゼではｐＨ８〜１１、好アルカリ性でな
い微生物の培養液や耐アルカリ性を有しない工ステラー
ゼではｐＨ５〜８が好ましい。緩衝液の濃度は通常０．
０５〜２Ｍ、好ましくは０．０５〜０．５Ｍである。

反応温度は通常ＩＯ〜６０°Ｃであり、反応時間は一般
的には１０〜７０時間であるが、これに限定されること
はない。

なお、この不斉加水分解反応でリパーゼとしてシュード
モナス属あるいはアルスロバクタ−属に属するリパーゼ
を用いる場合には比較的高い光学純度で光学活性な低級
アルキルカルボニルベンゼン類（Ｉ）を得ることができ
る。

また、この不斉加水分解の際、緩衝液に加えてトルエン
、クロロホルム、メチルイソブチルケトン、ジクロルメ
タン等の反応に不活性な有機溶媒を使用することもでき
、これらを使用することによって不斉加水分解を有利に
行うことができる。

かかる不斉加水分解反応により、低級アル卑ルカルボニ
ルベンゼン類（ｒＤの光学活性体のいずれか一方のみが
加水分解されて、一般式（■）で示される光学活性な低
級アルキルカルボニルベンゼン類が生成し、一方、低級
アルキルカルボニルベンゼン類（１１）のうちの他方の
光学活性体である光学活性な低級アルキルカルボニルベ
ンゼン類は加水分解残としてそのまま残存することにな
る。

このような不斉加水分解反応終了後、不斉加水分解反応
液をたとえばメチルイソブチルケトン、酢酸エチル、エ
チルエーテル等の溶媒により抽出処理し、有機層から溶
媒を留去したのち濃縮残渣をカラムクロマトグラフィー
で処理する等の方法により不斉加水分解生成物である光
学活性な低級アルキルカルボニルベンゼン類（Ｉ）と不
斉加水分解残である光学活性な低級アルキルカルボニル
ベンゼン類〔低級アルキルカルボニルベンゼン類（ｍ中
の光学活性体のうち不斉加水分解されなかったもの〕を
分離することができる。

ここで得られた光学活性な低級アルキルカルボニルベン
ゼン類は必要に応じて更に加水分解し、先に得た光学活
性な低級アルキルカルボニルベンゼン類（Ｉ）とは対掌
体の光学活性な低級アルキルカルボニルベンゼン類（Ｉ
）とすることができる。

低級アルキルカルボニルベンゼン類（１１＋は、−般式
（１■） Ｃ式中、Ｒ′は低級アルキル基を示し、ｎは１〜５の整
数を示す。） で示される低級アルキルエステル類を、溶媒中で触媒の
存在下にアシル化することにより製造することができる
。

このアシル化は通常のフリーデルクラフト反応が適用さ
れる。アシル化剤としては、酢酸、アセチルクロリド、
アセチルプロ芝ド、プロピオン酸、プロピオン酸クロリ
ド等のカルボン酸類があげられ、これらの使用量は、低
級アルキルエステル類（Ｉｆｌ）に対して１倍モル以上
必要であり、上限については特に制限されないが、好ま
しくは８倍モル以下である。アシル化に使用される触媒
としては通常のフリーデルクラフト反応に用いられる餉
媒が使用され、かかる触媒としては塩化アルミ、臭化ア
ルミ、塩化亜鉛、臭化亜鉛、四塩化チタン、ポリリン酸
、三フッ化ホウ素等が例示される。触媒は、低級アルキ
ルエステル類（ｌｌｌ）に対して０，３モル−８倍モル
量使用される。

溶媒としてはジクロルメタン、ジクロルエタン等の反応
に不活性なハロゲン化炭化水素などが挙げられ、その使
用量は特に制限されない。

反応は通常−８０〜１５０°Ｃ１好ましくは一１０〜ｉ
ｏｏ°Ｃで行う。

反応時間は特に制限されない。

このようにして得られた反応混合物から、分液、濃縮、
蒸留、結晶化等の操作により、低級アルキルカルボニル
ベンゼン類（■）が収率よく得られ、これは必要により
更にカラムクロマトグラフィー等で精製することもでき
るが、火工程へは通常未精製のままで使用することがで
きる。

低級アルキルエステル類（ＩＩＩ）は、一般式（ＪＶ）
（式中、ｎは１〜５の整数を示す。） で示されるアルコール類を、一般式（Ｖ）Ｒ’　Ｃ０Ｏ
Ｈ（Ｖ　） ０式中、Ｒ′は低級アルキル基を示す。）で示されるカ
ルボン酸もしくはその誘導体と反応させることにより製
造することができる。

かかるエステル化において、エステル化剤であるカルボ
ン酸もしくはその誘導体としては通常、低級アルキルカ
ルボン酸の酸無水物あるいは酸ハライドが使用され、た
とえば無水酢酸、無水プロピオン酸、酢酸クロリドもし
くはプロミド、プロピオン酸クロリドもしくはプロミド
、ブチリルクロリドもしくはプロミド、バレロイルクロ
リドもしくはプロミドなどが挙げられる。

アルコール類（Ｕｎとカルボン酸もしくはその誘導体と
の反応は溶媒の存在または非存在下に、塩基性物質また
は酸類を用いて反応させることにより行われる。

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、ピ
リジン、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、ヘキサン等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素、エー
テル、ケトン、有機アミン、ハロゲン化炭化水素あるい
は非プロトン性極性溶媒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
制限されない。

反応に用いるカルボン酸もしくはその誘導体はアルコー
ル類（ｆＶ）に対して１当量倍以上必要であり、上限に
ついては特に制限されないが、好ましくは４当量倍以下
である。

塩基性物質としては、たとえばジメチルアミノピリジン
、トリエチルアミン、トリーｎ−ブチルアミン、ピリジ
ン、ピコリン、イミダゾール、炭酸ナトリウム、ナトリ
ウムメチラート、炭酸水素カリウム等の有機あるいは無
機化合物があげられる。その使用量は特１ζ制限されな
いが、通常アルコール類（ＰＩ）に対して１〜５当量倍
である。

又、塩基性物質に代えてトルエンスルポン酸、メタンス
ルホン酸、硫酸等の酸類を用いることもできる。塩基性
物質または酸類の使用量はカルボン酸もしくはそのｍｍ
体の種類と使用する塩基性物質または酸類の組合わせ等
によっても異なり、必ずしも特定できないが、たとえば
低級アルキルカルボン酸もしくはその誘導体として酸ハ
ライドを使用する場合には、当該酸ハライドに対して１
当量倍以上使用される。

反応温度は通常−８０°Ｃ〜１００°Ｃ１好ましくは一
２０’Ｃ〜９０°Ｃである。

反応時間は特に制限されず、アルコール類（５）が反応
系から消失した時点を反応の終点とすることができる。

反応終了後、通常の分離手段、たとえば抽出、分液、濃
縮、再結晶等の操作により低級アルキルエステル類（■
）を収率よく得ることができ、これは必要によりカラム
クロマトグラフィーなどで精製することもできるが、次
工程へは未精製のままで使用することができる。

、アルコール類（ｌＶ）は、例えば対応するケトンを還
元することにより得られる。

一般式（Ｉ）で示される光学活性な低級アルキルカルボ
ニルベンゼン類としては、 （剖−または（→−４−（２−ヒドロキシプロピル）ア
セトフェノン、 （ト）−または（→−４−（８−ヒドロキシブチル）ア
セトフェノン、 （→−または（→−４−（４−ヒドロキシペンチル）ア
セトフェノン、 （＋）−または（−１−４−（５−ヒドロキシヘキシル
）アセトフェノン、 住）−またはＨ−４−（６−ヒドロキシヘプチル）アセ
トフェノン があげられる。

〈発明の効果〉 本発明によれば、光学活性な低級アルキルカルボニルベ
ンゼン類（■）が工業的有利に得られ、該光学活性な低
級アルキルカルボニルベンゼン類は、例えば次式に示さ
れるような方法により新規な強誘電性液晶物質（■）へ
導くことができる。

ＣＨｓ （ここで、Ａｒはフェニレン基などを示し、ＹおよびＲ
″は各々独立にアルキル基などを示す。） 〈実施例〉 以下、実施例により本発明を説明する。

実施例１ 温度計、撹拌装置を装着した４つ目フラスコに４−フェ
ニル−２−ブタノール１５０ｆ（１モル）トルエン５０
０　ｍＡとピリジン２００ｔｎｔを仕込み、無水酢酸１
２２．４ｇ（１，２モル）と４−ジメチルアミノピリジ
ン１ｇを加えて４０〜５０°Ｃに温度を保ちながら４時
間反応させた。

反応終了後、反応混合物を４Ｎ塩酸５００　ｍｅ中に注
ぎ出し、抽出分液したのち、有機層をＩＮ塩酸、水、５
％重曹水、水の順に洗浄する。得られた有機層を減圧下
に＃縮して２−アセトキシ−４−フェニルブタン（ｆＪ
Ｊ−１）１．８９ｙ（収率９８，５％）を得た。

次に無水ジクロルエタン８００−に塩化アルミニウム２
４０ｆ（１，８モル）と塩化アセチル１４１ｆｔ’１．
８モル）を加え、塩化アルミニウムがほとんどｍｍする
（約１時間）まで撹拌する。

その後、この溶液を０〜５°Ｃに冷却し、上で得た（ｆ
［−１）１７８ｇ（０，９モル）とジクロルエタン２０
０７！との混合浴液を同温度を保つようにして滴下する
。滴下終了後、２時間同温度で撹拌したのち、反応混合
物を水ｌｌ中に注ぎ出し、抽出、分液する。有機層は水
、５％重曹水、水の順に洗浄したのち、減圧下に溶媒を
留去して黄色油状物質を得た。これを減圧蒸留して４−
（８−アセトキシブチル）アセトフェノン（ロー１）１
４９．７ｙ（収率７１％）沸点１３１°Ｃ〜１３４°ｃ
１０．８〜０．４　ｙｒｍＨ９を得た。

ここで得た（ＩＩ−１）１００ｇを３Ｎリン酸バツフア
ー１１に懸濁させ、リパーゼ（［アマノＰＪ）５１１を
加えて３６±２°Ｃで２４時間、激しく撹拌した。反応
終了後、酢酸エチル５０〇−を加えて濾過したのち、抽
出、分液して得られた有機層は水洗したのち、減圧下に
溶媒を留去する。得られた濃縮残渣をカラムクロマトグ
ラフィー（溶出液：トルエンー酢酸エチル）で精製して
（−）−４−（８−アセトキシブチル）アセトフェノン
５１．Ｏｆ（収率５１％）および（−）−４−（８−ヒ
ドロキシブチル）アセトフェノン（ニー１−ａ”）４０
．Ｏｆ（収率４８，８％）（Ｃａ〕２Ｏ−−ｔ　２．５
８（Ｃ＝１．２　、ＣＨＣｌ５　）、ｎ２０＝　１．５
８１４１を得た。

また、ここで得た（−）−４−（８−アセトキシブチル
）アセトフェノン２５ｇをメタノール１００ｆｎｔとテ
トラヒドロフラン５０ｔｎｔの浴液に溶かし、２０％水
酸化ナトリウム水溶液５０ｍ１を加えて、８０〜４０°
Ｃで６時間反応させる。

反応終了後、反応混合物を４Ｎ塩酸でｐＨ８に調整した
のち、トルエン３００−で抽出、分液し、有機層は水洗
したのち、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。得られた
有機層を減圧下に濃縮して（＋）−４−（８−ヒドロキ
シブチル）アセトフェノン（Ｉ　−１−ｂ）２０．２９
　（収率９８．５％）　（ＣＱ’：Ｊ”：　−十１１．
９°（ｃ　＝　１　、　ＣＨＣｈ）、ｎ２０＝１．５８
０４１を得た。

実施例２〜８ ４−フェニル−２−ブタノールに代えて、表−１に示す
アルコール類帽）を用いる以外は実施例１に準じてエス
テル化、アシル化および不斉加水分解反応を行って表−
１に示す結果を得た。

表−１ （２２完）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは低級アルキル基を示し、ｎは１〜５の整数
   である。＊印は不斉炭素原子であることを示す。） で示される光学活性な低級アルキルカルボニルベンゼン
   類。
2. （２）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ＲおよびＲ′は各々独立に低級アルキル基を示
   し、ｎは１〜５の整数を示す。）で示される低級アルキ
   ルカルボニルベンゼン類の光学活性体のうちのいずれか
   一方を加水分解する能力を有するエステラーゼを用いて
   不斉加水分解することを特徴とする請求項１に記載の光
   学活性な低級アルキルカルボニルベンゼン類の製造法。
3. （３）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ′は低級アルキル基を示し、ｎは１〜５の整
   数を示す。） で示される低級アルキルエステル類を、溶媒中で触媒の
   存在下にアシル化して一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは低級アルキル基を示し、Ｒ′およびｎは前
   記と同じ意味である。） で示される低級アルキルカルボニルベンゼン類を得る請
   求項２に記載の光学活性な低級アルキルカルボニルベン
   ゼン類の製造法。
4. （４）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ｎは１〜５の整数を示す。） で示されるアルコール類を、塩基性物質または酸類の存
   在下に一般式 Ｒ′ＣＯＯＨ （式中、Ｒ′は低級アルキル基を示す。） で示されるカルボン酸もしくはその誘導体と反応させて
   低級アルキルエステル類を得る請求項３に記載の光学活
   性な低級アルキルカルボニルベンゼン類の製造法。