JPH03112980A - 光学活性δラクトン化合物の製法 - Google Patents

光学活性δラクトン化合物の製法

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JPH03112980A
JPH03112980A JP25022989A JP25022989A JPH03112980A JP H03112980 A JPH03112980 A JP H03112980A JP 25022989 A JP25022989 A JP 25022989A JP 25022989 A JP25022989 A JP 25022989A JP H03112980 A JPH03112980 A JP H03112980A
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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タトポリン等の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ラクトン化合物の製法に関する
。
(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,C0rdOVa等(Tetr
ahedron Lett、、25.2945(198
4) ’) 、 K、H。
PietruSieWiCZ等(J、Org、Chem
、 53.2837(1988) )が報告しているが
光学活性体についてはに、トtori等(Tetrah
edron、 、 41.5295 (1985) )
が知られているのみでおる。
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([)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]〜ン化合物(9)が容易に得られ
ることを見出した。
反応経路(n) (6) (A) (7) (B) 本発明はこの反応経路(n)により1qられるδラクト
ン化合物(9)の製法を提供するものである。
すなわち本発明は、 式(9) く*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に必
たり、−数式(C) (R3は低級アルキル基、アルケニル基又はベンジル基
を、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δラクトン化合物を塩基と反応させること
を特徴とする光学活性δラクトン化合物の製法でおる。
本発明に用いる、−数式(C)で表わされる化合物(C
)のR3としては、メチル、エチル、プロピル、イソプ
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
ンジル基を挙げることができる。
本発明の化合物(9)は化合物(6)から化合物(C)
を経て合成され、化合物(6)は、反応経路(1)に従
って、グリシジルエーテル(2)から合成される。
すなわら、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フニル、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n−ブチル、イソブチル、t−ブ
チル、メチルなどの低級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、フ工二ルヂ
オ塞若しくは一0R1を、Yは水素原子若しくは−CO
2R3を表わす。X′とR1及びR3は上記と同一のも
のを表わす。
以下詳細反応経路(IIa)、(I[b)に従って、こ
の化合物(6)より出発して化合物(C)より本発明の
化合物(9)を合成する方法を詳細に説明する。
詳細反応経路(IIa) 詳7+L81反応経路(I[I)) (9) a)δラクトン化合物への合成 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−CO2R3)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=SCs Hs 、Y=ト1)
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1g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、硫酸銅などのル
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、ジメヂルアゼトアミ
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により適宜様
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、メトキシメチルや1
−エトキシエヂ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y
Bをフェニルチオ基に変換する工程3)はトリフェニル
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)の経路で反応さけると化合物(
A−5>(X=O)−1,Y=CO2R3)、(A−6
)(X=SCa Hs 、Y−CO2R3)を経て化合
物(A−4>(X−3Ce Hs 、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(A−4>(X=SCs Hs。
Y=H>への変換の具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=CO2C2R5)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、トリーローブチルホスフィン、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−8Cs Hs 、Y=H>を得る。
b)へミアセタール化合物(7)の合成化合物(A−4
>(X=SCs 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、エ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、0〜−80’の低温で
行う。化合物(7−2>(X’ =H)は化合物(7−
1>  (X’ =−8Ca 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。
C)カルボン酸エステル化合物Bの合成化合物(7−1
>を−数式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(06Hs ) 2を、R4はOR3またはC6H5
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
’  =SCa1−1s>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
’ −ト1)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’ −8Cs Hs )を亜鉛−酢酸で還元すると化
合物(B−2)(D−E ;CH2CH2、X’ =S
Ce Hs )が得られ、化合物(B−1>(D−E 
: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 : C
H2CH2、X’ −H)が1昇られる。
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、低級アルコールと酸
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)を前述の方
法で行って化合物(C−1>(X’ =SCa hls
 )を得、これをラネーニッケルで水素化し、化合物(
C−2>(X’ =H>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(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)の製造 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
ールジメチルエーテル、t−ブタノール、ジメチルホル
ムアミドなどを用い、カリウム−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
ン化合物く9)を光学純度よく高収率で得る事ができる
。
(発明の効果) 本発明はδラクトン系抗生物質の母核をなす化合物の製
法であり、本発明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1.Etはエチル基を表わす。
以下同じ。) アルゴン気流下、シアノ酢酸エチルエステル1.24g
(11+nH)を鉱油でけんだくした60W/W%の水
素化ナトリウム440m(1(IIIIIH)のテトラ
ヒドロフラン15rdけんだく液中に水冷下で加え10
分間至空温撹拌した。次に8体のα、β不飽和δラクト
ン(6)2、Oa (9,1’i’mM>のテトラヒド
ロフラン溶液5dを水冷下ゆっくり加え、同温で1時間
撹拌した。反応液をジエチルエーテル50mで希釈し、
10%塩酸を加え中和し、分液し、有tJ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(CDO23> δ:1.32 (3H,t、 J=7.1H2)2.0
  (21−1,m) 2.60 (2H,m> 2.90(什(2m) 3.60 (3H,m> J=7.1Hz 4.30(2H,q。
4.56 (2H,S ) 4.80 (IH,m) 7.33(5H,5) IR(neat) 294o、 2250.1740゜ m/e 332 (M+1 > 、 91 ( 2)化合物(A−2>の合成 740゜ S 00 100%) ) cm”4 (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、塩化マグネシウム6水塩1.86g(9,1
7mM)とジメチルアセトアミド30m1中で170’
C,12時間加熱還流し、¥温にもどしたのち、水とジ
エチルエーテルを加え、抽出分離し、水層は@酸で酸性
にしたのち酢酸エチルで抽出した。有機層をあわぜて無
水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧上溶媒を留去し、残
漬をベンゼン50d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(
100:IV/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(] 
((6)より62%)得た。更にエーテルで溶出して3
S、 53のδラクトン化合物(A−2>  185m
(1((6)より7.8%)を得た。3R,53のδラ
クトン化合物(A2)のデータは次の通りである。
’f−INMR(CDCI!:+  )δ:1.7〜2
.9  (7H,m> 3.65        (2H,d、  J=4.4
Hz  >4.58    (2H,s> 4.6     (IH,m) 7.33    (5H,s) IR(neat) 2940、2250.1740. 742. 700 
 cm−IMS  m/e 259 (M十 )、91 (100%)3)化合物(
A−3>の合成 (A−2>               (A−3>
上記3R,53体のδラクトン化合物(A−2’)1、
38g (5,33mM )を酢[エチル40meにと
かし、水酸化パラジウム180m0.濃塩酸1滴を加え
水素ガス雰囲気下空温で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、残渣をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーに付し、酢酸エチル密会より化
合物(A−3>を無色油状物質として866、7111
g得た。収率96%’HNMR(CDC13) δ:1.65〜3.1 (8H,m> 3.78    (2H,m) 4.57    (IH,5extet、 J=4.4
Hz >IR(neat) 3330、2250.1735  cnriMS  m
/e 170(M+1>、   138(loo%)4)化合
物(A−4)の合成 (A−3)               (A−4>
(phはフェニル基を、13u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(A−3)50m(](0
0,2968M 、ジフェニルジスルフィド193mg
(0,888mM> 、  トリー〇−ブチルフがスフ
ィン0.22d (0,888mM>をピリジン2rI
Ilに加え、空温で12時間撹拌する。反応液を酢酸エ
チル30m1で希釈し、10%塩酸で洗浄し、次いで飽
和硫酸銅水溶液、飽和重曹水、飽和食塩水の順に洗浄し
、無水硫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甘し、
エーテル留分より、フェニルスルフィド(A−4> 7
1mg (92%)を得た。
1HNMR(CDα3) δ:1.85〜2.75( 2,94( 3,30( 4,45( 7,30( IR(neat) 2930、2250゜ MS  m/e 261 (M+ > 5)化合物(7−1 γl−(、m> IH,(1(1,J=14.5.9.OH2)IH,d
d、 J=14.5.5.8H2”)IH,tt、 J
= 9.0.5.8tlZ )5H,m) 1740、 740. 695 m−1 、123(100%) )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
>  984+ng(3,77m)I)のテトラヒドロ
フラン溶液25m1に一30’C撹拌下ジイソブチルア
ルミニウムハイドライドの2Mトルエン溶液2d (4
111H)をゆっくり加え、−30℃で10分間撹拌し
た。反応液に10%NaOH水溶液を少量加え、空温で
2時間撹拌し、セライトろ過した後、減圧上溶媒を留去
し、ヘミアセタール(7−1>986…qを得た。
’HNMR(CDCJ13 ) δ:1.5〜1.9  (4H,m> 2.2 〜2.5   (2H,m) 2.7    (1)−1,m) 2.9〜3.6  (2f−1,m> 3.7〜4.4  (IH,m> 5.0〜5.4  (1H,m> 7.2〜7.45 (5H,m) IR(neat) 3400、2910.2250. 745. 695 
 cm−IMS  m/e 263 (M+ ) 、  124 (100%)6)
化合物(B−1)の合成 (7−1) <8−1) アルゴン気流下、上記へミアセタール(7−1>986
mg (3,75mM>の塩化メチレン溶液2()d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3,9g (11,25mM)を加え、空温で1
5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(3:1 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
イックアシッドエチルエステル(B−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.flz 
)1.60         2H,m)2.0〜2.
7  5H,m> 2.68    1H,dd、 J=13.9.8.8
117)3.15     1H,(ld、 J=13
.9.3.7H2)3.70     1H,m> 4.90    (2H,Q、 J= 7.1tlZ)
5.90    (IH,d、 J=15.6112)
6.80      (1七 dt、  J=15.6
■R(neat) 3450、2910.2250.1910.1650゜
740、 690  cm−1 MS  m/e 333 (M+ ) 、  124 (100%)7)
化合物(B−3>の合成 7、1H2 ) (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1rnl溶液にラネーニッケル0.6mt4のエタノ
ール溶液0,6mlを加え、90’C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付し、
エーテル:ヘキサン(7:I V/V)留分より化合物
(B−3> 37.2mg(63%)を無色油状物質と
して得た。
1HNMR(CDα3) δ:1.23    3H。
1.26    31−(。
1.4〜1.8    7H。
1.95      1七 2.33    21−(。
2.48    2H。
3.90     1H。
4.14     2日。
IR(neat) 3400、2250.1725  cm−IMS  m
/e 228(M+1)、  164( 8)化合物(C−2>の合成 d、  J=6.3Hz > t、  J=7.1112 ) m) m) t、 J=6.6t+Z ) d  J=5.4NZ ) m) q、 J=7.1Hz ) 100%) (B−3> (C 2) アルゴン気流下、上記化合物(B−3>  25On+
g(1,1111M)を30%水酸化カリウム水溶液1
m!、エタノール8rniにとかし、12時間加熱還流
した。反応液にエーテル307.水20d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:I V/V)留分より(C−2)  i9z、
tmg(82%) ラミ色結晶として得た。
mp    72.5〜73℃ 1HNMR(CDα3) δ :1.38        (3日、  d、  
J=6.3tlz  )1.1 〜2.9   (11
H,m>3゜68        (3H,s>4.4
         (1H,m)IR(CHCJI!3
 )   2900.1720  cm−’MS  m
/e 215 (M+1 > 、 74 (100%)9)化
合物(9)の合成 (C−2>                (9>ア
ルゴン気流下、化合物(C−2)  178mg(0,
83mM)のテトラヒドロフラン溶液2dをカリウム−
1−ブトキシド289.5m(1(2,68m)l)の
テトラヒドロフランけんだく液8Irilに空温で加え
、更に同温度で10分間撹拌した。反応液に水20威、
エーテル30rnI!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、有機層をあわ
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(1:5 v/v)留分よ
り化合物(9)  106…q(70%)を無色針状晶
として得た。
ml)   121〜122℃ (lit、 mp 120〜121°C,F、H,5t
odola、et al。
Biochem、J、、93.92(1964))[α
]V+18.1° (c=1.03.エタノール)(l
it、 [α] D+18.2° (c=1.15.エ
タノール。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 式(9) ▲数式、化学式、表等があります▼(9) (*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にあ
    たり、一般式(C) ▲数式、化学式、表等があります▼(C) (R^3は低級アルキル基、アルケニル基又はベンジル
    基を、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δラクトン化合物を塩基と反応させること
    を特徴とする光学活性δラクトン化合物の製法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TETRAHEDRON=1988 *

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