JPH03246290A - ピラン誘導体の製法 - Google Patents

ピラン誘導体の製法

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JPH03246290A
JPH03246290A JP2041327A JP4132790A JPH03246290A JP H03246290 A JPH03246290 A JP H03246290A JP 2041327 A JP2041327 A JP 2041327A JP 4132790 A JP4132790 A JP 4132790A JP H03246290 A JPH03246290 A JP H03246290A
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JP
Japan
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compound
formula
solvent
subjected
mmol
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JP2041327A
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English (en)
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Toshio Honda
本多 利雄
Koichi Naito
内藤 功一
Hiroyuki Ishisone
石曽根 博之
Yukio Suzuki
幸夫 鈴木
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HORIUCHIITAROU SHOTEN KK
Original Assignee
HORIUCHIITAROU SHOTEN KK
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
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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】 成における有用な中間体である式(I)醍イゆ で表されるピラン誘導体の製法に係る。
1β−メチルチェナマイシンは、式(A)で表され、ス
トレプトマイセス・カトレア(Stre−ptomyc
es cattlea)により産生されるチェナマイシ
ンの1位をメチル基で修飾した非天然型カルバベネム系
抗生物質である。該抗生物質は、チェナマイシンと同様
の強力かつ広域な抗菌活性を示すと共に、チェナマイシ
ンに比べて腎デヒドロペブチダーゼによる不活性化に対
して優れた抵抗性を示すとの利点を有する。
このような利点のため、1β−メチルチェナマイシン誘
導体は注目を集めており、各種の合成法が開発されてい
る。これらの方法として、たとえば下記の方法がある。
(a)「ヘテロサイクルズ(Heterocycles
)J 1984, 219 (b)[テトラヘドロン・ レターズ(Tetrahedron Lett.)J 987 28。
07 α「1(賢;βl’にシー65:35 しかしながら、従来の方法は、いずれも導入すべきメチ
ル基の立体選択性の点で満足できるものはなかった。
本発明者らは、Q一カルボンがら容易に得られるシクロ
ベンタン誘導体(B)を使用して、チェナマイシンの合
成中間体である化合物(C)を合成し、この中間体を経
由してチェナマイシン(D)を合成する方法を既に確立
している([ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサエティ
ー ケミカル・コミュニケーション(J. Chem.
 Sac.、 Chew. Commun.)J19g
9, 646)。この方法では、非常に良好な立体選択
率でチェナマイシンが得られる。
(D) そこで、1β−メチルチェナマイシン誘導体の合成に当
たり、上述のものと同様の立体選択反応を利用するため
、上記化合物(C)に対応する合成中間体として前記式
(I) で表される化合物を考え、ρ一カルボンより簡単に得ら
れる前記式(II) り\ で表される化合物を用いて立体選択的に合成中間体化合
物を合成できることを見出し、本発明を完成した。
1β−メチルチェナマイシン誘導体(A)本発明による
ピラン誘導体の合成過程は下記の如く表される。
(■) (Ill) (■) (イ) (Vl VIl (■) +11 次に、上記合成過程における各工程について詳述する。
二しユI この工程(a)は、式(n)で表される化合物をメチル
化する工程である。該メチル化反応は、テトラヒドロフ
ラン、エーテル、ヘキサメチルホスホリックトリアミド
、ジオキサンなどの不活性溶媒中、リチウムジイソプロ
ピルアミド、リチウムへキサメチルジシラジド、リチウ
ムイソプロピルシクロへキンルアミド等の塩基の存在下
、ヨウ化メチルなどのメチル化剤を用いて行われる。
二韮ユU この工程は、前記メチル化反応によって得られた式(I
II)で表される化合物を酸化開裂する工程である。該
酸化開裂に当たっては、酸化剤としてオゾン、四酸化オ
スミウム−過ヨウ素酸ナトリウム、過マンガン酸カリウ
ム、四酸化ルテニウムなどを用いることかでき、溶媒と
しては、酢酸エチル、アセトン、ジクロロメタン、te
rt−ブタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、
水又はこれらの混合物を使用できる。
二且工0 この工程は、前記酸化開裂によって得られた式(rV)
で表される化合物をオキシム化する工程である。該オキ
シム化は、ヒドロキシルアミン又はその塩酸塩を使用し
、ピリジン、酢酸ナトリウムなどの塩基の存在下又は非
存在下、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロ
フラン、メタノール、エタノール、酢酸エチルなどの溶
媒中で行われる。
この反応では、E体及び2体の2種の幾何異性体か得ら
れるが、これらは容易に分離可能であり、副生成物であ
る2体は酸処理によりE体へと異性化される。
工l(む この工程は、前記オキシム化によって得られた式(V)
で表される化合物をベックマン転位反応に付す工程であ
る。
反応剤として、オキシ塩化リン、塩化チオニル、五塩化
リン、五酸化リン、硫酸などを用い、ジクロロメタン、
クロロホルム、ベンゼンなどの不活性溶媒中、又はピリ
ジン、トリエチルアミン等の有機アミン中で該ベックマ
ン転位反応を行うことができる。
二1勤と」 この工程は、前記ベックマン転位によって得られた式(
VI)で表される化合物のヒドロキシル保護基を脱保護
する工程である。該脱保護に当たっては、当分野で通常
利用される各種の脱保護反応か用いられるが、たとえば
脱ベンジル化には、パラジウムなどを触媒とする接触水
素化の利用が好適である。
二程山山二貝 この工程は、前記脱保護によって得られた式(■)で表
される化合物のヒドロキシル基を酸化する工程である。
該酸化反応に当たっては、酸化剤としてジョーンズ試薬
、ピリジニウムジクロメート、ピリジニウムクロロクロ
メート、四酸化ルテニウム及び酸素を使用することがで
き、溶媒としては、ジメチルホルムアミド、アセトン、
ジクロロメタン、四塩化炭素、水又はこれらの混合物を
用いることができる。
本発明によれば、上述の一連の反応を経て、1β−メチ
ルチェナマイシンの有用な合成中間体である式(I)で
表されるピラン誘導体を立体選択的に合成することがで
きる。
なお、本発明の製法において使用する出発原料の式(n
)で表される化合物は新規な物質であるが、下記に示す
反応スキームに従い、 公知のシクロペ ンタン誘導体から容易に合成される。
反迩と乙]tニム 次に、 本発明をさらに詳細に説明するため、 好 適な1具体例である実施例を示すが、 本発明はこ れに限定されない。
実施例 キソ 2H−ピラン 3−カルボン ■ のA 成 下記の合成スキームに従い、(4R95R,6R)−5
−ベンジルオキシメチル−3,4,5,6−テトラヒド
ロ−6−メチル−4−(1−メチルエチニル)−2H−
ピラン−2−オン(1)を原料として、所望のピラン化
合物(I)を合成した。
(1) (2) (3) (4b) (5) (6) (+) 1 3R4S  5R5R−5−ベンジルオキシメチリ
チウム イソプロピルシクロへキシルアミド(115ミ
リモル)のテトラヒドロフラン溶液180 mQに、=
78℃にて、(4R,5R,6R)−5−ベンジルオキ
シメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−6−メチル
−4−(1−メチルエチニル)−2H−ピラン−2−オ
ン(1)6.35g(23ミリモル)のテトラヒドロフ
ラン溶液40−を滴加し、−20℃にて1時間攪拌した
。再び一78℃に冷却し、ヨウ化メチル16.3 g(
115ミリモル)を加え、1時間攪拌した後、酢酸8.
3 gを滴加した。反応液に飽和食塩水を加え、酢酸エ
チルにて抽出し、抽出液を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナ
トリウムにて乾燥し、溶媒を留去した。残留物をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーに付し、ヘキサン−酢酸
エチル流分より化合物(2)2.1 g (31,5%
)を得た。その後、同じ展開溶媒でさらに溶出すること
により、原料化合物(1)4.07g(64,1%)を
回収した。
得られた化合物(2)の各物理データは次のとおりであ
る。
MSスペクトル(C+Jt40a): 理論値(m/z)  288.1725実測値(m/z
)  288.1725NMRスペクトル(CDCQ 
a 、 270MHz) 61.22(3H,d、J=
6.7Hz)、1.40(3H,d、J=6.1Hz)
1.63(3H,s)1.67(IHdddd  J=
2.4Hz  3.7Hz9.8Hz、9.8Hz)、
2.41(LH,dq、J=11.0Hz、6.7Hz
)2.49(LH,dd、J=11.0Hz、9.8H
z)、3.38(IH,ddJ=3.7Hz、9.8H
z)、3.48(IH,dd、J=2.4Hz、9.8
Hz)4.37(IH,d、J=11.6Hz)、4.
45(IH,d、J=11.6Hz)4.56(IH,
dq、J−9,8Hz、6.1Hz)、4.87(IH
,S)。
4.94(LHlS)、7.26−7.38(5H,m
)36−シメチルー2H−ピラン−2−オン島し狂四1
製 上記工程1)で得られた化合物(2)4.73 g(8
16,4ミリモル)をテトラヒドロフラン100艷に溶
解し、触媒量の四酸化オスミウム及び過ヨウ素ナトリウ
ム7.73gの水溶液100−を加え、室温にて4時間
攪拌した。反応液に水100−を加えた後、酢酸エチル
にて抽出した。抽出液を亜硫酸ナトリウム水溶液及び飽
和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムにて乾燥し、溶媒を
留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーに付し、ヘキサン−酢酸エチル流分より化合物(3)
3.09 g(64,9%)を得た。
MSスペクトル(C+vH2204) :理論値(m/
 z)  290.1518実測値(m/z)  29
0.1523NMRスペクトル(CDCQ、、 270
MHz)δ:1.22(3H,d、J=6.7Hz)、
1.35(3H,d、J=62.01(LH,dddd
、J=3.7Hz、4.3Hz、9.8Hz7Hz) 10.4Hz) OHz  6.7Hz) 3.39(LHldd J=4.3Hz  10.4 48(IH,d、J=11゜ 7Hz)、7.27 2.19(3H,s)、2.73(LH,dq、J=1
12.98(IH,dd、J=11.0Hz、lO,4
Hz)J=3.7Hz、10.4Hz)、3.44(L
H,ddHz)、4.41(IHld、J−11,6H
2)、46Hz)、4.49(IH,dq、J=9.8
Hz、67.40(58m) 上記工程2)で得られた化合物(3)56.8mg(0
,2ミリモル)、ピリジン217■(027ミリモル)
及び塩酸ヒドロキシルアミン16.3■(0,24ミリ
モル)をメタノール2mlに溶解し、室温にて2時間攪
拌した。反応液に水10−を加えた後、酢酸エチルにて
抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウ
ムにて乾燥し、溶媒を留去した。残留物をシリカゲルク
ロマトグラフィーに付し、ヘキサン酢酸エチル流分より
化合物(4a)36.5■(592%)を得、その後、
同じ展開溶媒でさらに溶出することにより、化合物(4
bH6,4■(266%)を得た。
MSスペクトル(CI7H2JO4):理論値(m/z
)  305.1626実測値(m/Z)  3051
63O NMRスペクトル(CDCQ s 、 270MHz)
δ:1.25(3H,d、J=6.7Hz)、1.38
(3H,d、J=6.7Hz)。
1.84(3H,s) 、2.58(IH,dq、J=
11.6Hz、6.7Hz)2.69(IH,dd、J
=11.6Hz、10.4Hz)、3.33(LH,d
d。
J=3.1Hz、9.8Hz)、3.45(IH,dd
、J=3.1Hz  9.8Hz)4.34(IH,d
、J=11.6Hz)、4.44(IH,d、J=11
.6Hz)4.53(IH,dq、J=9.8Hz、6
.1Hz)、7.26−7.37(5H。
m)、8.81(LH,br s) 一一一一 MSスペクトル(C+JtsNOt) :理論値(m/
z)  305.1626実測値(m/ z)  30
5.1621NMRスヘク) ル(CDCQ s 、 
270MHz)δ:1.28(3H,dj=7.3Hz
)、1.39(3H,d、J=6.1Hz)。
1.83(3H,s)、2.12−2.20(IH,m
)、2.81−2.87(IHm)3.36(IH,d
d、J=3.7Hz、10.4Hz) 、3.41(I
H,m)3.49(IH,dd、J=3.1Hz、10
.4Hz)、4J8(IH,d、J=11.6Hz)、
4.47(IH,d、J=11.6Hz)、4.53(
IH,dqJ=9.8Hz  6.1Hz)、7.25
−7.37(5H,m)、9.16(IHbr  s) 次に、得られた化合物(4b)を化合物(4a)に異性
化した。すなわち、化合物(4bH33■(0,44ミ
リモル)をエーテル2mlに溶解し、p−トルエンスル
ホン酸100■(053ミリモル)を加え、室温にて2
時間攪拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液
を加え、10分間攪拌した後、酢酸エチルにて抽出した
。抽出液を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムにて乾
燥し、溶媒を留去した。残留物をシリカゲルクロマトグ
ラフィーに付し、ヘキサン−酢酸エチル流分より化合物
(4a)97■(732%)を得、その後、同じ展開溶
媒でさらに溶出することにより、原料化合物(4b)2
7■(205%)を回収した。
上記工程3)で得られた化合物(4a)100■(03
3ミリモル)をピリジン1mlに溶解し、冷却下にオキ
シ塩化リン100■(0,66ミリモル)を滴加し、0
℃にて1時間攪拌した。反応液に水10mQを加え、1
時間攪拌した後、酢酸エチルにて抽出した。抽出液を飽
和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄後、
硫酸ナトリウムにて乾燥し、溶媒を留去した。残留物を
シリカゲルクロマトグラフィーに付し、ヘキサン−酢酸
エチル流分より化合物(5)82■(820%)を得た
。
mp: 122℃ 5 [α コ   : −28° (c= 2.897. 
 CHCf:i 、ン上記工程4)で得られた化合物(
5)195■(0,64ミリモル)をエタノール2−に
溶解し、2N−塩酸4滴及び10%パラジウム−炭素5
0■を加え、水素雰囲気下室温にて1時間攪拌した。反
応液を濾過し、濾液の溶媒を留去した。残留物をシリカ
ゲルクロマトグラフィーに付し、酢酸エチル−メタノー
ル流分より化合物(6)137■(100%)を得た。
mp: 179−180℃ 5 [α]  : +57.3°(c= 0.968. C
HCQ s)上記工程5)で得られた化合物(6)50
0mg(2,33ミリモル)をジメチルホルムアミド6
mlに溶解し、ピリジミウムジクロメート3 g(7,
97ミリモル)を加え、室温にて12時間攪拌した。反
応液をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、酢酸エチ
ル−メタノール−酢酸流分より粗化合物(1)を得、再
びシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム
−メタノール−酢酸流分より所望の化合物(I)391
■(73,5%)を得た。
mp: 193℃ 5 [α]   :  +27.9° (c=1994.E
tOH)MSスペクトル(C+。HI6NO11)理論
値(m/ z)  229.0949実測値(m/ z
)  229.0948NMRスペクトル(CDCQs
、 270MHz)δ1.34(3H,d、J=6.7
Hz)、1.42(3H,d、J=6.1Hz)1.9
6(3H,s)、2.52(IHldq、J=11.1
Hz、6.7Hz)2.60(IHdd、J=11.0
Hz、10.4Hz)、4.28(LH,dd各々J=
11.0Hz) 、4.58(IH,dq、J=10.
4Hz、6.1Hz)さらに、本発明による化合物(I
)が1β−メチルチェナマイシン類の合成に有用である
ことを証明するため、上述の実施例で得られた化合物(
I)を使用し、文献(「テトラヘドロン・レターズ」1
987 28、83)に記載の方法に従って操作を行い
、化合物(7)へと導いた。
(1) (7) 得られた化合物(7)の各種スペクトルデータは文献(
[ヘテロサイクルズJ 1984.21.29)記載の
値と一致し、比施光度及び融点も一致した。
mp: 118−121℃(文献値120−121°C
)参考例 本発明による製法で使用する化合物(1)については、
下記の合成スキームに従って合成した。
念或困土二L (8) (9) (1θ) (11) (1) 文献(「ヘテロサイクルズJ 1987.26.149
1)記載の(2R/S、 3S、 4R)−3−ヒドロ
キシメチル−2メチル−4−(1−メチルエチニル)シ
クロペンタノンエチレンアセタール(8)18.8g(
88ミリモル)をジメチルホルムアミド360m1に溶
解し、冷却下で60%水素化ナトリウム8.9 g (
220ミリモル)を徐々に加え、30分間攪拌後、ベン
ジルプロミド30g(175ミリモル)を滴加した。さ
らに3時間室温にて攪拌後、氷水を加え、ベンゼンにて
抽出した。
抽出液を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムにて乾燥
し、溶媒を留去した。残留物をシリカゲルクロマトグラ
フィーに付し、ヘキサン−酢酸エチル流分より化合物(
9)240g(89,6%)を得た。
MSスペクトル(C+JsgOs) 理論値  302.1883 実測値  302.1883 NMRスペクトル(CDCQ s 、 270MHz)
δ0.99(3Hd、J=7.3Hz)、1.67(3
Hs)、1.73(IH,m)1.76(IH,dd、
J=10.4Hz、13.4Hz)、1.95(LH,
dd。
J=9.2Hz、13.4Hz)、2.05(IH,d
q、J=9.8Hz、6.7Hz)、2.53(LH,
ddd、J=9.2Hz、9.8Hz、10.4Hz)
3.40(IH,dd、J=5 5Hz、9.8Hz) 3.47(IH,dd J= 3.7Hz  5.5Hz)、3 78−3.94(4H1m)、4.48(2H5) 4.73(2H,s)、7.21−7.36(5H,m
)上記工程1)で得られた化合物(9)24 g(79
ミリモル)をアセトンIQに溶解し、p−トルエンスル
ホン酸750■(39ミリモル)を加え、室温にて12
時間攪拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液
を加えた後、アセトンを留去し、酢酸エチルにて抽出し
た。抽出液を硫酸ナトリウムにて乾燥後、溶媒を留去し
、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し
、ヘキサン−酢酸エチル流分より化合物(10)19.
5 g(95,1%)を得た。
MSスペクトル(C+7H2202) :理論値(m/
z)  258.1620実測値(m/z)  258
.1620NMRスペクトル(CDCclg 、 27
0MHz) 61.10(3H,d、J=6.7Hz)
、1.68(3H,s)、1.81(IH,m)2.1
1(LH,dd、J=11.6Hz、18.3Hz)、
2.28(LH,dqJ=11.6Hz、6.7Hz)
、2.44(IH,dd、J=18.3Hz、7.9H
z)、2.80(LH,ddd、J=11.6Hz、1
1.6Hz、7.9Hz)3.47−3.58(2H,
m)、4.49(2H,s)、4.82(2H,s)。
7.22−7.35(5H,m) 上記工程2)で得られた化合物(10)225■(08
7ミリモル)をジクロロメタン16−に溶解し、炭酸水
素カリウム870■(87ミリモル)及びm−クロロ過
安息香酸750■(4,35ミリモル)を加え、室温に
て3時間攪拌後、氷水下でジメチルスルフィド540m
g(8,7ミリモル)を加えた。さらに6時間攪拌後、
固形物を濾去し、濾液の溶媒を留去した。残留物をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーに付し、ヘキサン−酢
酸エチル流分より化合物(11)247■(97,5%
)を得た。
MSスペクトル(C0JtxOh) 理論値(m/Z)  290.1519実測値(m/z
)  290.1519NMRスペクトル(CDCQ 
s 、 270MHz)δ125及び127(計3H,
各々s)、1.36及び1.38(計3H1各々d 、
 J=6 、1HzとJ=6.7Hz)、1.53及び
180(計IH,各々m)、2.07及び217(計I
H,各々m)244及び2.57(計IH,各々dd、
J=3.7Hz、16.5HzとJ=16.5Hz 4
.3Hz) 2.53−2.57(2H,m)、2.6
8及び274(計LH,各々dd、各々J=6 、5H
z 、 16 、5Hz)347及び360(計IH,
各々dd、J=3.1Hz、9.8HzとJ=3.7H
z、9.8Hz)、3.53及び3.65(計IH,各
々dd、各々J=3.1Hz、9.8Hz) 、4.3
6−4.55(3H,m)7.27−7.39(5H,
m) 4”1 の−1 酢酸ナトリウム1.87g(22,8ミリモル)、ヨウ
化ナトリウム1.8g(12ミリモル)及び亜鉛末1.
8g(27,5ミリモル)を酢酸8 mQに懸濁させ、
上記工程3)で得られた化合物(11)0.8g(2,
フロミリモル)の酢酸溶液3 mQを滴加し、10分間
攪拌後、反応液にヘンゼンを加え、濾過した。濾液を飽
和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄後、
硫酸ナトリウムにて乾燥し、溶媒を留去した。残留物を
シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、ヘキサン
−酢酸エチル流分より、所望の化合物(1)455■(
60,2%)を得た。
MSスペクトル(C+、H220m) 理論値(m/ z)  274.1570実測値(m/
z)  274.1573NMRスペクトル(CDC1
2m、 27(1MHz)δ1.39(3H,d、J=
6.1Hz)、1.60(IH,ddd  J=3.1
Hz3.1Hz、9.8Hz、9.8Hz)、1.66
(3H,s)、2.44(IHdd、J=6.7Hz、
16.5Hz)、2.70(IH,dd、J=7.9H
z17.1Hz)、2.87(IH,ddd、J=6.
7Hz、7.9Hz、9.8Hz)3.43(IH,d
d、J=3.1Hz、9.2Hz)、3.51(IH,
dd、J3.1Hz、9.2Hz)、4.45(2H,
s)、4.47(IH,dq、J9.8Hz  6.1
Hz)4.76(LH,s)、4.80(IH,s)、
7.26−7.39(51(、m) 以上述べたように、本発明による方法では、安価なO−
カルボンより容易に調製でき、しかも1β−メチルチェ
ナマイシン類に必要な立体配置を有するシクロペンタン
誘導体を用いて、1β−メチルチェナマイシン類の合成
に重要な中間体であるビラン誘導体を立体選択的かつ効
率的に合成できる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼ で表されるピラン誘導体の製法において、(a)式(I
    I) ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される化合物をメチル化し、(b)得られた式(I
    II) ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される化合物を酸化開裂し、(c)得られた式(I
    V) ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される化合物をオキシム化し、(d)得られた式(
    V) ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される化合物をベックマン転位反応に付し、(e)
    得られた式(VI) ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される化合物のヒドロキシル保護基を脱保護した後
    、ヒドロキシル基を酸化することを特徴とする、ピラン
    誘導体の製法。
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