JPH03112974A - 光学活性ヘミアセタール化合物 - Google Patents

光学活性ヘミアセタール化合物

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JPH03112974A
JPH03112974A JP25022689A JP25022689A JPH03112974A JP H03112974 A JPH03112974 A JP H03112974A JP 25022689 A JP25022689 A JP 25022689A JP 25022689 A JP25022689 A JP 25022689A JP H03112974 A JPH03112974 A JP H03112974A
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誠一 高野
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国郎 小笠原
Yoichi Shimazaki
洋一 島崎
Kiwa Takehira
竹平 喜和
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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】 (産業上の利用分野) 本発明はアクチノボリンやバクトポリン等のδラクトン
系抗生物質の母核をなす式(9)(式中*は不斉炭素を
表わす。) で表わされる光学活性δラクトン化合物を製造する際の
中間体に関する。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題)上記式
(9)で表わされるδラクトン化合物の製造に関しては
、ラセミ体についてはR,Cordova等(Tetr
ahedron Lett、、25.2945(198
4) ) 、に0M。
PietrUSieWiCZ等(J、Org、Chem
9,53.2837(1988) )が報告しているが
光学活性体についてはに、Hori等(Tetrahe
dron、 匹5295(1985) )が知られてい
るのみである。
光学純度の高い該化合物を容易に収率よく得る方法は未
だ知られていない。
(課題を解決するための手段) 本発明者は上記の点に鑑み、効率よく、ラセミ化を起す
ことなく簡単な反応経路で、収率よくδラクトン化合物
を得る目的で鋭意検討した結果、下記反応経路(n)に
従い、光学活性δラクトン化合物(6)から光学純度の
高い光学活性δラクトン化合物(9)が容易に得られる
ことを見出した。
反応経路(It) (6) (A) (7) 本発明はこの反応経路(n)において得られる中間体を
提供するものである。
すなわち、本発明は、 一般式(7) (X’ は水素原子又はフェニルチオ基を、*は不斉炭
素を表わす。) で表わされる光学活性ヘミアセタール化合物(7)を提
供するものである。
一般式(7)で表わされる化合物(7)のX′としては
水素原子又はフェニルチオ基が挙げられる。
本発明の化合物(7)は化合物(6)から化合物(A>
を経て合成され、化合物(6)は、反応経路(I>に従
って、グリシジルエーテル(2)から合成される。
すなわち、光学活性なα、β不飽和δラクトン化合物(
6)は、既に本発明者らにより開示された方法(有機合
成化学協会誌45巻、 1157頁(1987) )に
よりグリシジルエーテル(2)から、反応経路(I>に
示すようにして製造することができる。
反応経路(1) (2) (3) 〈4) (5)                    (6
)反応経路(I>においてR1は容易に脱離可能な保護
基を表わし、具体的にはベンジル、p−メトキシベンジ
ル、p−クロルベンジル基等のアラルキル基、メトキシ
メチル、t−ブトキシメチル。
1−エトキシエチル、 1−イソプロポキシエチル基等
のアルキルオキシアルキル基、アリル、メタリル基等の
アルケニル基又はテトラヒドロフラニル、テトラヒドロ
ピラニル基等の環内に異項原子を含むシクロアルキル基
を表わす。またR2はローブチル、イソブチル、t−ブ
ヂル、メチルなどの低扱アルキル基を表わす。*は不斉
炭素を表わす。
前記反応経路(n)において、Xは水酸基、フェニルチ
オ基若しくは一0R1を、Yは水素原子若しくは−CO
2R3を表わす。X′とR1は上記と同一のものを表わ
し、R3は、メチル、エチル、プロピル、インプロピル
、ブチル、t−ブチル、ペンチル基等炭素数1〜5のア
ルキル基、アリル、2−メチルアリル、2−ブテニル、
3−ブテニル、2−ペンテニル基等炭素数3〜5のアル
ケニル基又はベンジル基を表わす。
以下詳細反応経路(IIa)、(IIb)に従って、こ
の化合物(6)より出発して化合物(A>より本発明の
化合物(7)を合成する方法を詳細に説明する。
詳細反応経路(I[a>、(IIb)において、R1,
R2及びR3はそれぞれ前記と同一のものを表わす。
またーSphはフェニルチオ基を表わし、*は不斉炭素
を表わす。
詳細反応経路(I[a) 詳細反応経路(I[t)) (9) a)δラクトン化合物Aの合成 光学活性α、β不飽和δラクトン化合物(6)に不活性
溶媒、例えばテトラヒドロフラン、エチレングリコール
ジメチルエーテル、トルエン;ジメチルホルムアミドな
どの溶媒中シアノ酢酸エステル(式CH2(CN)CO
2R3中のR3は前記と同一のものを表わす。)のアニ
オンを1,4−付加させて化合物(A−1>(X=OR
1、Y=CO2R’ )を合成し、これから工程1〉エ
ステルの加水分解と脱炭酸、工程2)保護基の脱離。
工程3)生じた水酸基のフェニルチオ基への変換を行い
、化合物(A−4>(X=SCa Hs 、Y=H)を
合成する。
1)エステルの加水分解と脱炭酸、2)保護基の脱離、
3〉生じた水酸基のフェニルチオ基への変換の工程の順
序は1)→2)→3)でも2)→1)→3)でも、2)
→3)→1)でも良い。
1)、2)、3)の工程は各々それ自体公知の方法によ
って行うことができる。
工程1)はアルカリあるいは酸触媒を用い、含水溶媒中
で加熱還流して行う。アルカリとしては炭酸ナトリウム
、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムな
どを用いることができる。
酸としては硫酸、塩酸、臭化水素酸、リン酸などの鉱酸
あるいは塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸銅なとのル
イス酸を用いることができる。溶媒としては極性溶媒、
例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、アセトニトリル。
アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ドなどが使用できる。
工程2)の保護基の脱離は選択させるR1により適宜種
々の方法を使いわけることができる。例えばR1がベン
ジル、アリル基のときはパラジウム触媒を用いて水素化
分解あるいは異性化分解の手法が、メトキシメチシャ1
−エトキシエチルの場合は鉱酸や有機酸、ルイス酸を用
いて含水溶媒中で加水分解する手法が使用できる。水酸
基をフェニルチオ基に変換する工程3)はi〜リフェニ
ルホスフィン、トリーローブチルホスフィン、1,2−
ビス(ジフェニルホスフォ)エタンなどの三級ホスフィ
ンの存在下ジフェニルスルフィドと原料のアルコールを
ピリジン、トリエチルアミンなどを溶媒として反応させ
ることにより達成できる。
また化合物(A−1)(X=OR1、Y−CO2R3)
を工程2)→3)→1)の経路で反応させると化合物(
A−5)(X−OH,Y=CO2R3)、(A−6>(
X=SC6t−1s 、Y=CO2R3)を経て化合物
(A−4>(X=SC8R5、Y=H)に導くこともで
きる。
化合物(A−1>(X=OR’ 、Y=CO2R3)か
ら化合物(△−4>(X=SCs Hs 。
Y−H)への変換の異体例を以下に示すが、製法はこの
具体例に限られるものではない。
化合物(A−1>(X=OBn、Bnはベンジル基を示
す。Y=CO2C21−1s )を塩化マグネシウムと
ジメチルアセトアミド中で加熱し、加水分解・脱炭酸し
、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離、精製し
、化合物(A−2>(X=OBn、Y=H)のトランス
体、シス体を各々得ることができる。このものをパラジ
ウム触媒を用い、水素化分解し、化合物(A−3)(X
=OH。
Y=H)とし、トリーn−ブヂルホスフィン、ジフェニ
ルスルフィドとピリジン中で反応させて化合物(A−4
)(X=SCe Hs 、Y−ト1)を得る。
b)へミアセタール化合物(7)の合成化合物(A−4
)(X=SCe Hs 、Y=H)をジイソブチルアル
ミニウムハイドライドなどの水素化アルミニウム試剤で
還元するとヘミアセタール(7−1>が得られる。反応
はテトラヒドロフラン、■チレングリコールジメチルエ
ーテル。
ジオキサンなどの不活性溶媒中、O〜−80’の低温で
行う。化合物(7−2)(X’ =H)は化合物(7−
1)  (X’ =−3Cs Hs )をラネーニッケ
ルを用いて還元することにより得られる。
本発明の化合物(7)は前記反応経路(n)に従って、
光学活性δラクトン化合物(9)とすることができる。
以下順に説明する。
C)カルボン酸エステル化合物Bの合成化合物(7−1
)を一般式R30COCH−PZR4(8)で表わされ
るp−イリド(式(8)で7は酸素、(OR3)2また
は(Cs R5) 2を、R4はOR3またはC6Hs
を、R3は前記と同一のものを表わす。)と反応させて
化合物(B−1>(D−E:CH=CH,X’ =SC
eHs)を得る。化合物(B−1)から化合物(C−2
>(X’ =H>へは工程4)二重結合の還元。
工程5)フェニルチオ基の還元、工程6)ニトリルの加
水分解、工程7)δラクトン環への閉環の4つの工程を
行うことにより達成できる。尚、化合物(7−2)(X
’ =H)を原料とした場合は工程5)は必要ない。
この4つの工程は工程7)のまえに工程6〉を行う事を
除き、各々独立しており、どの順序で行ってもよい。ま
た4)、5)の工程、6)、7)の工程を同時に行うこ
ともできる。各々の工程はそれ自体公知の方法により行
うことができる。すなわち、工程4)二重結合の還元は
亜鉛−酢酸あるいはパラジウム、白金、ラネーニッケル
等による接触水素化により行うことができ、工程5)の
フェニルチオ基の還元はラネーニッケルによる接触還元
で達成できる。工程6)のニトリルの加水分解は塩酸、
硫酸、臭化水素酸なとの鉱酸を用いるか水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムなどの塩基を用いて含水溶媒中で加
熱すれば達成できる。
また工程7)のδラクトン環への閉環はニトリルの加水
分解で生じたカルボン酸を酸処理すれば達成できる。こ
れらの各工程を適宜選択すれば望ましい生成物を選択的
に得ることができる。
例えば化合物(B−1>(D−E:CH=CH。
X’ −3Cs Hs )を亜鉛−酢酸で還元すると化
合物(B−2)  (D−E :CH2CH2、X’ 
=SCe Hs )が得られ、化合物(B−1>(DE
 :CH=CH,X’ =SCs Hs )をラネーニ
ッケルで還元するとフェニルチオ基の還元と二重結合の
還元が同時におこり、化合物(B−3>(D−E : 
CH2CH2、X’ =l−1)が得られる。
d)δラクトン化合物Cの合成 上記化合物(B−3)のニトリル基を水酸化ナトリウム
存在下、エタノール中加熱還流して加水分解し、生じた
カルボン酸を塩酸で処理してδラクトン化合物(C−2
)(X’ =H,R3=H>とし、低扱アルコールと酸
触媒存在下で反応させるか、ジアゾメタンと反応させエ
ステル化して化合物(C−2)(X’ =H)とする。
工程5)のフェニルチオ基の還元は化合物(B)から(
C)への変換の際行う代りに化合物(C)から(9)へ
の変換の際に行っても良い。この場合は化合物(B)か
ら(C)への工程4)を亜鉛−酢酸もしくはパラジウム
や白金による水素化で行い、工程6)、7)を前)ホの
方法で行って化合物(C−1>(X’ −3Ce Hs
 )を得、これをラネーニッケルで水素化し、化合物(
C−2>(X’ =ト1)としたのち最後の分子内縮環
反応を行う。
ここで得られたδラクトン化合物(A)、ヘミアセター
ル化合物く7)、カルボン酸エステル化合物(B)及び
δラクトン化合物(C)はいずれも文献未記載の新規化
合物であり、次に述べる光学純度の高いδラクトン化合
物(9)を製造する上で重要な中間体でおる。
e)δラクトン化合物(9)の合成 化合物(C−2)(X’ =H)の分子内縮環反応は不
活性溶媒、例えばテトラヒドロフランやエチレングリコ
ールジメヂルエーテル、 t−ブタノール、ジメチルホ
ルムアミド ム−t−ブトキシド、水素化ナトリウム、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウムなどの塩基と反応させて公知の目
的物質,光学活性δラクトン化合物(9)を光学純度よ
く高収率で得る事ができる。
(発明の効果) 本発明の光学活性化合物はδラクトン系抗生物質の母核
をなす化合物を製造する際の中間体として重要な化合物
でおって、この化合物を用いることにより光学純度の高
いδラクトン化合物(9)を効率よく製造することがで
きる。
(実施例) 以下具体例を実施例にもとづき、述べる。
実施例1 1)化合物(A−1>の合成 <6)                   (A〜
1)(Bnはベンジル基,Etはエチル基を表わす。
以下同じ。) アルゴン気流下、シアン酢酸エチルエステル1、24g
(l1m)!>を鉱油でけんだくした60W/W%の水
素化ナトリウム440mCI ( 11mM>のテトラ
ヒドロフラン15mlけんだく液中に水冷下で加え10
分間室温で撹拌した。次に8体のα,β不飽和δラクト
ン(6 ) 2.09 ( 9. 17mM>のテトラ
ヒドロフラン溶液57!を氷冷下ゆっくり加え、同温で
1時間撹拌した。反応液をジエチルエーテル5(7で希
釈し、10%塩酸を加え中和し、分液し、有機層を飽和
食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧
上溶媒を留去すると1.4−付加体(A−1>が黄色油
状物質として3,5g得られた。
’HNMR (CDCb ) δ:1.32 ( 3H, t, J=7.1Hz >
2.0  (2H,m) 2.60 (2H,m> 2.90 (11−1,m) 3.60 (、]七m) 4.30(2H,Q、 J=7.111z >4.56
(2H,S) 4.60(IH,m) 7゜33(5H,5) IR(口eat) 2940、2250.1740. 740. 700M
5  m/e 332 (M+ 1 > 、 91 (100%)2)
化合物(A−2)の合成 m−1 (A−1>              (A−2)ア
ルゴン気流下、上記1,4−付加体(A−1>3.5g
を水10滴、塩化マグネジ「タム6水塩1 、86g(
9,17mM)とジメチルアセトアミド30rd!中で
170’C,12時間加熱還流し、室温にもどしたのら
、水とジエチルエーテルを加え、抽出分離し、水層は塩
酸で酸性にしたのら酢酸エチルで抽出した。有機層をあ
わUて無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧上溶媒を留
去し、残渣をベンゼン50m1にとかし、12時間加熱
還流した。次に反応液を減圧上溶媒を留去し、残漬をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、エーテル:
ヘキサン(100:1v/v )流出し、3R,53の
δラクトン化合物(八−2)を無色油状物質として1.
47(7((6)より62%)得た。更にエーテルで溶
出して33.53のδラクトン化合物(A−2)  1
85mq ((6) ヨV)7.8%)を得た。3R,
5Sのδラクトン化合物(八−2)のデータは次の通り
でおる。
’HNMR(CDCb ) δ:1.7〜2.9  (7H,m) 3.65        (2H,d、  J=4.4
tlz  >4.58    (2H,S) 4.6    (IH,m> 7.33    (5H,5) IR(neat) 2940、2250.7740. 742. 7(10
MS  m/e 259 (M+ ) 、 91 (100%)3)化合
物(A−3>の合成 m−1 (A−2>              (A−3>上
記3R,53体のδラクトン化合物(A−2>1.38
(1(5,33mt(>を酢fljエチル40m1にと
がし、水酸化パラジウム180mg、濃塩酸1滴を加え
水素ガス雰囲気下至温で3時間撹拌した。反応液をセラ
イトろ過し、減圧上溶媒を留去し、残漬をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーに付し、酢酸エチル留分より化
合物(A−3>を無色油状物質として866、7rUJ
、9た。収率96%IHNMR(CDα3) δ:1.65〜3.1 (81−1,m>3.78  
  (2H,m> 4゜57     (1H,5extet、  J=4
.4HzIR(neat) 333()、 2250.1735  cm−1MS 
 m/e 170(M+’l)、  138(100%)4)化合
物(A−4)の合成 ) (A−3)                 (A−
4>(phはフェニル基を、Buはブチル基を表わす。
以下同じ。) アルゴン気流下、上記化合物(△−3) somg(0
,296mM> 、ジフェニルジスルフィド193mg
< 0.888m)l) 、  トリー〇−ブヂルフォ
スフィン0.22d (0,888mM)をピリジン2
mlに加え、室温で12時間撹拌する。反応液を酢酸エ
チル30mf!で希釈し、10%塩酸で洗浄し、次いで
飽和硫酸銅水溶液、飽和型費水、飽和食塩水の順に洗浄
し、無水5A酸マグネシウムで乾燥し、減圧上溶媒留去
し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにイ寸
し、エーテル留分より、フェニルスルフィド(A−4>
 71mg (92%)を得た。
’HNMR(CDC13) δ: 1.85〜2.75 (7H,m>2.94  
  (IH,dcf、 J=14.5.9.011z 
)3.30    (IH,dd、 J=14.5.5
.8tlZ )4.45    (IH,tt、 J=
 9.0.5.8tlz )7.30        
(5H,m>IR(neat) 2930、2250.1740. 740. 695 
 cm−1MS  m/e 261 (M” ) 、  123 (100%)5)
化合物(7−1)の合成 (A−4)                (7−1
>アルゴン気流下、上記フェニルスルフィド(A−4)
  984mg(3,77mM)のテトラヒドロフラン
溶液25m1に一30℃撹拌下ジインブチルアルミニウ
ムハイドライドの2Mトルエン溶液2m1(4mM>を
ゆっくり加え、−30’Cで10分間撹拌した。反応液
に10%NaOH水溶液を少但加え、室温で2時間撹拌
し、セライトろ過した後、減圧上溶媒を貿去し、ヘミア
セタール(7−’l)  986+ngを得た。
’HNMR(CDC13) δ :1.5 〜1.9   (4,H,m>2.2〜
2.5  (2H,m> 2.7     (11−(、m) 2.9〜3.6  (2H,m) 3.7〜4.4  (IH,m> 5.0 〜5.4   (IH,m> 7.2〜7.45 (51−1,m) IR(neat) 3400、2910.2250. 745. 695 
 cm−IMS  m/e 263 (M+ ) 、  124 (100%)合成
例 化合物(B−1>の合成 <7−1 )                  (
B−1)アルゴン気流下、上記へミアセタール(7−1
>986m(1(3,75m)りの塩化メチレン溶液2
07!にトリフェニルフォスフインのエトキシカルボニ
ルメチルイリド3,9q (11,25mM>を加え、
室温で15時間撹拌する。反応液を減圧上溶媒留去し、
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、エ
ーテル:ヘキサン(3:I V/V)留分より5−シア
ンメチル−7−ヒドロキシ−8−フェニルチオオクタ−
2−エノイツクアシツドエチルエステル(8−1)を1
.03(] (882%無色油状物質として得た。
’HNMR(CDCb ) δ :1.29        (3H,t、  J=
7.1Hz  >1.80        (2H,m
)2.0〜2.7  (51−1,m) 2.68    (IH,dd、 J=13.9.8.
atlZ )3.15    (IH,dd、 J=1
3.9.3.7Hz >3.70      (IH,
m> 4.90       (2H,(1,J=  7.1
Hz>5.90    (IH,d、 J=15.6H
z)6.80    (IH,dt、 J=15.6.
7.1H2)IR(neat) 3450、2910.2250.1910.1650゜
740、 690  cm−1 MS  m/e 333 (M+ ) 、  124 (100%)化合
物(B−3>の合成 (B−1>                 (B−
3)(Meはメチル基を表わす。以下同じ。)上記化合
物(B−1> 87mg(0,26mM)のエタノール
1ml溶液にラネーニッケル0.6mMのエタノ−ル溶
液0.6mlを加え、90℃で20分加熱還流した後、
反応液をセライトろ過し、減圧上溶媒を留去し、残漬を
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにイ寸し、エーテ
ル:ヘキサン(7:I V/V)留分より化合物(3−
3) 37.2mg (63%)を無色油状物質として
得た。
’HNMR(CDC1:+ ) δ:1.23    (3H,d、 J=6.3tlz
 >1.26    (31−1,t、 J=7.1[
IZ )t4〜1.8  (7H,m> 1.95    (IH,m> 2.33    (2H,t、 J=6.6Hz >2
.48    (2H,d、 J=5.4Hz )3.
90    (IH,m> 4.14    (2f−1,q、 J=7.1tlz
 )IR(neat) 3400、2250.1725  cm−1MS  m
/e 228 (M+1 > 、  164 (ioo%)化
合物(C−2>の合成 (B−3>                  (C
−21アルゴン気流下、上記化合物(B−3>  25
0mg(1,1m)f)を30%水酸化カリウム水溶液
1m、エタノール8dにとかし、12時間加熱還流した
。反応液にエーテル30m1.水20mを加え、抽出分
離し、水層に濃塩酸を加え酸性とし、塩化メチレンで抽
出した。有機層をあわせて無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、減圧上溶媒を留去した。残渣を塩化メチレンでとか
し、ジアゾメタンのエーテル溶液を加えてメチルエステ
ルとした。これを減圧上溶媒留去し、残漬をシリカゲル
カラムクロマトグラフィーに付し、エーテル:ヘキサン
(1:I V/V)留分J=す(C−2>  192.
1mg(82%)を無色結晶として得た。
mp    72.5〜73℃ 1−(NMR(CQCJ13) (3H,d、 J=6.3Hz ) (11H,m) (3H,S) (1H,m> 2900、1720  cm−1 δ:1.38 1.1〜2.9 3.68 4.4 IR(CHα3) MS  m/e 215(M+1 化合物(9)の合成 )、74( 100%) (C−2)                   (
9)アルゴン気流下、化合物(C−2>  178mg
(0,83m)l )のテトラヒドロフラン溶液2ml
をカリウム−t−ブトキシド289.5mg (2,6
8n+H)のテトラヒドロフランけんだく液8mlに至
温で加え、更に同温度で10分間撹拌した。反応液に水
20d、エーテル30mff1を加え、抽出分離した。
水層を濃塩酸で酸性とし、塩化メチレンで抽出し、有R
層をあわせて無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧
下で溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーに付し、エーテル:ヘキサン(1:5 v/v
)m分より化合物(9)  1061106l11%)
を無色針状晶として得た。
m0121〜122°C (lit、 mp 120〜121°C,F、tl、5
todola、et al。
Biochem、J、、93.92(1964))[α
]ダ+18.1° (cm1゜03.エタノール)(l
it、 [α] D+18.2° (cm1.15.エ
タノール。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式(7) ▲数式、化学式、表等があります▼(7) (X′は水素原子又はフェニルチオ基を、*は不斉炭素
    を表わす。) で表わされる光学活性ヘミアセタール化合物。
JP25022689A 1989-09-26 1989-09-26 光学活性ヘミアセタール化合物 Granted JPH03112974A (ja)

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