JPH04270237A - シクロプロペノンケタールの製法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシクロプロペノンケター
ル類の製造方法に関し、詳細には抗菌活性を有する置換
シクロプロペノン類の合成中間体として有用なシクロプ
ロペノンケタールの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シクロプロペノンケタールを製造する方
法として、１−クロロ−３−ブロモアセトンケタールに
、液体アンモニア中、カリウムアミドを反応させる方法
が知られている（ジャーナル　　オブ　　オーガニック
　　ケミストリー，３７巻，１７３０ページ，１９７２
年；同４２巻，６２９ページ，１９７７年）。

【０００３】

【化７】

【０００４】しかし、この方法では金属カリウムから用
時調製したカリウムアミドを使用するため、大量製造時
にはその操作性、安全性に大きな問題がある。また、ア
ルキル置換シクロプロペノンケタールの製造法としては
、シクロプロペノンケタールにテトラヒドロフラン（Ｔ
ＨＦ）等の溶媒中、ヘキサメチルホスホリックトリアミ
ド（ＨＭＰＡ）の存在下、ノルマルブチルリチウム（ｎ
−ＢｕＬｉ）を作用させてリチオ体とし、これにヨウ化
アルキルを加える方法が知られている（ジャーナル　　
オブ　　オーガニック　　ケミストリー，５４巻，４７
２７ページ，１９８９年）。

【０００５】

【化８】

【０００６】しかし、この操作では毒性が強いヘキサメ
チルホスホリックトリアミドを使わなければならず、ま
た大量合成においてはノルマルブチルリチウムの大量使
用による安全性にも問題がある。さらに、アリール置換
シクロプロペノンケタールの製造法としては、シクロプ
ロペノンケタールを前述の操作でリチオ体とし、塩化亜
鉛等を加えて第１２属の金属塩とし、さらにテトラキス
（トリフェニルホスフィン）パラジウム等の第９，１０
又は１１属の金属触媒の存在下、ヨウ化アリールを反応
させる方法が知られている（日本公開特許公報平２−２
０７０５７）。

【０００７】

【化９】

【０００８】この方法では操作が非常に煩雑なうえ、高
価な遷移金属触媒を使わなければならない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者らは
原料が安価で、かつ安全で大量製造に適したシクロプロ
ペノンケタールの製造法について種々検討した結果、本
発明に到達した。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、下記一般式（Ｉ）

【００１１】

【化１０】

【００１２】（式中、Ｘ１　およびＸ２　はそれぞれ独
立して塩素原子または臭素原子を表わし、Ｒ１　および
Ｒ２　はそれぞれ独立して炭素数１〜５のアルキル基ま
たは炭素数７〜１５のアラルキル基を表わすか、Ｒ１　
とＲ２　とが互いに連結して環状構造を形成する）で示
されるα，α′−ジハロアセトンケタールに、液体アン
モニア中でナトリウムアミドを反応させることを特徴と
する下記一般式（ＩＩ）

【００１３】

【化１１】

【００１４】（式中、Ｒ１　およびＲ２　は前記定義の
とおり）で示されるシクロプロペノンケタールの製造方
法、下記一般式（Ｉ）

【００１５】

【化１２】

【００１６】（式中、Ｘ１　，Ｘ２　，Ｒ１　およびＲ
２　は前記定義のとおり）で示されるα，α′−ジハロ
アセトンケタールに、液体アンモニア中でナトリウムア
ミドを加え、更に下記一般式（ＩＩＩ） Ｒ３　−Ｘ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（ＩＩＩ）（式中、Ｘ３　は臭素原子またはヨ
ウ素原子を表わし、Ｒ３　は炭素数１〜１５のアルキル
基を表わす）で示されるハロゲン化アルキル化合物を加
えることを特徴とする下記一般式（ＩＶ）

【００１７】

【化１３】

【００１８】（式中、Ｒ１　，Ｒ２　およびＲ３　は前
記定義のとおり）で示される置換シクロプロペノンケタ
ールの製造方法、および下記一般式（Ｖ）

【００１９】

【化１４】

【００２０】（式中、Ｘ１　，Ｘ２　，Ｒ１　およびＲ
２　は前記定義のとおりであり、Ｒ４　は炭素数１〜１
５のアルキル基、炭素数７〜１５のアラルキル基または
置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基
を表わす）で示されるα，α′−ジハロケトンケタール
に、液体アンモニア中でナトリウムアミドを反応させる
ことを特徴とする下記一般式（ＶＩ）

【００２１】

【化１５】

【００２２】（式中、Ｒ１　，Ｒ２　およびＲ４　は前
記定義のとおり）で示される置換シクロプロペノンケタ
ールの製造方法に存する。

【００２３】以下、本発明につき詳細に説明する。上記
一般式（Ｉ）〜（ＶＩ）において、Ｒ１　およびＲ２　
で表わされる炭素数１〜５のアルキル基としては、メチ
ル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基
、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基
等が挙げられ、炭素数７〜１５のアラルキル基としては
、ベンジル基、フェネチル基、α−ナフチルメチル基、
β−ナフチルメチル基、α−ナフチルエチル基等が挙げ
られ、Ｒ１　とＲ２　が一緒になって環状構造を形成す
る場合には、１，３−プロパンジイルケタール、２，２
−ジメチル−１，３−プロパンジイルケタール、２，４
−ペンタンジイルケタール等の炭素数１〜３の低級アル
キル基で置換されていてもよいケタールを形成する。Ｒ
３　で表わされる炭素数１〜１５のアルキル基としては
、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロ
ピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペン
チル基、イソアミル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル
基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、
ｎ−ペンタデシル基等が挙げられる。Ｒ４　における炭
素数１〜１５のアルキル基としては、前記Ｒ３　の定義
と同様の、また炭素数７〜１５のアラルキル基としては
、前記Ｒ１　およびＲ２　と同様の置換基が挙げられ、
置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基
としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子；メ
チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル
基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル
基等の炭素数１〜５のアルキル基；メトキシ基、エトキ
シ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−
ブチルオキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基等の炭素数１〜
５のアルコキシ基；アミノ基；メチルアミノ基、エチル
アミノ基、プロピルアミノ基等の炭素数１〜５のモノア
ルキルアミノ基；ジメチルアミノ基、メチルエチルアミ
ノ基、ジエチルアミノ基等の炭素数２〜１０のジアルキ
ルアミノ基等から選ばれる１以上の置換基を有していて
もよいフェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられ
る。

【００２４】次に、シクロプロペノンケタールの製造法
について説明する。−４０〜−７８℃に冷却した液体ア
ンモニア中に、２〜４当量のナトリウムアミドを加える
。１０〜６０分後、一般式（Ｉ）で示されるα，α′−
ジハロアセトンケタールあるいは一般式（Ｖ）で示され
るα，α′−ジハロケトンケタールをジエチルエーテル
、テトラヒドロフラン等の非プロトン性溶媒に溶かして
加える。そのままの温度で３０分〜１０時間反応させた
後、塩化アンモニウム等の水素原子を有する無機塩を加
えて、反応を停止させる。次に室温まで反応液の温度を
徐々にあげてアンモニアを留去し、ジエチルエーテル、
テトラヒドロフラン等の非プロトン性の溶媒を加える。 生成した沈澱をセライト等で濾過し、濾液を濃縮後、粗
生成物を蒸留、再結晶、あるいはカラムクロマトグラフ
ィー等で精製することにより、目的とするシクロプロペ
ノンケタール（ＩＩ）あるいは（ＶＩ）が得られる。 また、上記の操作において、一般式（Ｉ）で示されるα
，α′−ジハロアセトンを加えて３０分〜１０時間反応
させた後、さらに一般式（ＩＩＩ）で示されるハロゲン
化アルキルを加え、３０分〜５時間、−３０〜−７０℃
で反応させてから上記と同様の後処理を行なうことによ
り、一般式（ＩＶ）で示される置換シクロプロペノンケ
タールが得られる。

【００２５】本発明により、従来は金属カリウムから用
時調製したカリウムアミドを使わなければならなかった
のに対して、ナトリウムアミドで反応が進行することが
明らかになり、操作の簡便性、安全性とともに大きく向
上した。また、シクロプロペノンケタールへのアルキル
基の導入も、環化にひき続いて行なうことができるため
、操作が非常に簡単になった。また、アリール置換シク
ロプロペノンケタールもα−アリール−α，α′−ジハ
ロアセトンケタールから直接合成できるよになり、操作
の簡便さとともに、高価な触媒を使う必要もなくなった
。

【００２６】本発明で得られた上記一般式（ＩＩ），（
ＩＶ）　、および（ＶＩ）で示されるシクロプロペノン
ケタール類は、抗菌活性を有するシクロプロペノン誘導
体（第３１回天然有機化合物討論会講演要旨集、４６７
ページ、１９８９年）の製造中間体として用いることが
できる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳しく説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらの実
施例により何ら制限を受けるものではない。

【００２８】実施例１ シクロプロペノン２，２−ジメチル−１，３−プロパン
ジイルケタールの製造液体アンモニア８００ｍｌを−７
８℃に冷却し、ナトリウムアミド７４．４ｇを加える。 ２０分後、１，３−ジクロロアセトン２，２−ジメチル
−１，３−プロパンジイルケタール１２７．８ｇをジエ
チルエーテル３００ｍｌに溶かして３０分間で加える。 −５０〜−６０℃で２時間攪拌した後、塩化アンモニウ
ム４０ｇを加え、冷却浴をはずしてアンモニアを留去す
る。 １時間後、ジエチルエーテル８００ｍｌを加え、反応液
を２５℃まで上げてアンモニアを完全に留去する。次に
生成した沈澱をセライトで濾過し、ジエチルエーテルで
洗う。溶媒を留去した後、蒸留（３５℃／１ｍｍＨｇ）
で精製すると、目的物７１．４ｇが得られる。収率８５
％。

【００２９】ＩＲ（ｎｅａｔ，ｃｍ−１）　　２９６０
，１８４０，１７３５，１２８０，１０７０。 ＮＭＲ（ＣＣｌ４　，δ）　　０．９９（ｓ，６Ｈ），
３．４４（ｓ，４Ｈ），７．７１（ｓ，２Ｈ）。

【００３０】実施例２ 実施例１における１，３−ジクロロアセトン２，２−ジ
メチル−１，３−プロパンジイルケタールの代わりに１
，３−ジクロロアセトン１，３−プロパンジイルケター
ルを用いたほかは同様にしてシクロプロペノン１，３−
プロパンジイルケタールを収率６９％で製造した。

【００３１】実施例３ ２−エチルシクロプロペノン２，２−ジメチル−１，３
−プロパンジイルケタールの製造 液体アンモニア４００ｍｌを−７８℃に冷却し、ナトリ
ウムアミド３６．３ｇを加える。１５分間攪拌した後、
１，３−ジクロロアセトン２，２−ジメチル−１，３−
プロパンジイルケタール６３．９ｇをジエチルエーテル
１５０ｍｌに溶かして３０分間で加える。次に−６０〜
−５０℃で２時間攪拌した後、臭化エチル２３．５ｍｌ
をジエチルエーテル８０ｍｌに溶かして１時間かけて滴
下する。−５０〜−４０℃でさらに１時間攪拌した後、
塩化アンモニウム２０ｇを加え、冷却浴をはずしてアン
モニアを留去する。１時間後、ジエチルエーテル４００
ｍｌを加え、反応液を２５℃まで上げてアンモニアを完
全に留去する。生成した沈澱をセライトで濾過し、ジエ
チルエーテルで洗った後、濾液を濃縮し、減圧蒸留（５
０〜５２℃／１ｍｍＨｇ）で精製すると、目的物３５．
８ｇが得られる。収率７１％。

【００３２】ＩＲ（ｎｅａｔ，ｃｍ−１）　　２９５０
，１７３０，１２８０，１０７０，１０２０。 ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３　，δ）　　１．０１（ｓ，３Ｈ）
，１．０５（ｓ，３Ｈ），１．２２（ｔ，３Ｈ），２．
５５（ｑｄ，２Ｈ），３．６１（ｄ，２Ｈ），３．６３
（ｄ，２Ｈ），７．３２（ｔ，１Ｈ）。

【００３３】実施例４〜７ 実施例３と同様の操作により、下記表１に示す化合物を
製造した。

【００３４】

【表１】

【００３５】実施例８ ジクロロアセトン（２Ｒ，４Ｒ），２，４−ペンタンジ
イルケタールを出発原料として、実施例３と同様の操作
により２−エチルシクロプロペノン（２Ｒ，４Ｒ），２
，４−ペンタンジイルケタールを製造した。収率７５％
。

【００３６】実施例９ ２−フェニルシクロプロペノン２，２−ジメチル１，３
−プロパンジイルケタールの製造 液体アンモニア１５０ｍｌを−７８℃に冷却し、ナトリ
ウムアミド５．２ｇを加える。２０分後、１，３−ジク
ロル−１−フェニル−２−プロパノン２，２−ジメチル
−１，３−プロパンジイルケタール１１．０ｇをジエチ
ルエーテル５０ｍｌに溶かして加える。−６０〜−５０
℃で５時間攪拌した後、塩化アンモニウム１０ｇを加え
、アンモニアを留去する。ジエチルエーテル１００ｍｌ
を加えてからセライトで濾過し、ジエチルエーテルで洗
い、濾液を濃縮した後、カラムクロマトグラフィー（展
開溶媒５％酢酸エチル含有ヘキサン）で精製すると、目
的物６．０ｇが得られる。収率７３％。

【００３７】ＩＲ（ＣＣｌ４　，ｃｍ−１）　　３１０
０，２２５０，１９６０，１９００，１８１０，１７２
０，１４７０，１２６０。 ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３　，δ）　　１．０８（ｓ，３Ｈ）
，１．１６（ｓ，３Ｈ），３．８７（ｓ，４Ｈ），７．
４５（ｍ，３Ｈ），７．６５（ｍ，２Ｈ），７．７０（
ｓ，１Ｈ）。

【００３８】実施例１０ ２−（４−フルオロフェニル）シクロプロペノン　　２
，２−ジメチルー１，３−プロパンジイルケタールの製
造液体アンモニア６０ｍｌを−７８℃に冷却し、ナトリ
ウムアミド１．６ｇを加える。１０分後、１，３−ジブ
ロモ−１−（４−フルオロフェニル）−２−プロパノン
　　２，２−ジメチル−１，３−プロパンジイルケター
ル　　４．６５ｇをジエチルエーテル２０ｍｌに溶かし
て加える。−６０〜−４５℃で５時間攪拌した後、塩化
アンモニウム３．０ｇを加え、アンモニアを留去する。 次にジエチルエーテル４０ｍｌを加えてからセライトで
濾過し、ジエチルエーテルで洗う。濾液を濃縮してカラ
ムクロマトグラフィー（展開溶媒：１０％酢酸エチル含
有ヘキサン）で精製すると、目的物１．４４ｇが得られ
る。収率５２％

【００３９】ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ−１）　　３１００，
２９６０，２８６０，１９００，１８３５ １７２５，１６００，１５００，１２２０，１１９０１
０８５，１０３０，１０１５，８３５，７６６。 ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３　，δ）　　１．０４（ｓ，３Ｈ）
，１．１７（ｓ，３Ｈ），３．７３（ｓ，４Ｈ），７．
１２（ｔ，２Ｈ），７．６２（ｄｄ，２Ｈ），７．６６
（ｓ，１Ｈ）。

【００４０】

【発明の効果】本発明によればシクロプロペノンケター
ル類が安価で簡便に製造でき、かつ安全性も向上するこ
とから大量合成が可能である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　下記一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｘ１　およびＸ２　はそれぞれ独立して塩素原
   子または臭素原子を表わし、Ｒ１　およびＲ２　はそれ
   ぞれ独立して炭素数１〜５のアルキル基または炭素数７
   〜１５のアラルキル基を表わすか、Ｒ１　とＲ２　とが
   互いに連結して環状構造を形成する）で示されるα，α
   ′−ジハロアセトンケタールに、液体アンモニア中でナ
   トリウムアミドを反応させることを特徴とする下記一般
   式（ＩＩ）【化２】 （式中、Ｒ１　およびＲ２　は前記定義のとおり）で示
   されるシクロプロペノンケタールの製造方法。
2. 【請求項２】　　下記一般式（Ｉ） 【化３】 （式中、Ｘ１　，Ｘ２　，Ｒ１　およびＲ２　は前記定
   義のとおり）で示されるα，α′−ジハロアセトンケタ
   ールに、液体アンモニア中でナトリウムアミドを加え、
   更に下記一般式（ＩＩＩ） Ｒ３　−Ｘ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
   　　　　（ＩＩＩ）（式中、Ｘ３　は臭素原子またはヨ
   ウ素原子を表わし、Ｒ３　は炭素数１〜１５のアルキル
   基を表わす）で示されるハロゲン化アルキル化合物を加
   えることを特徴とする下記一般式（ＩＶ） 【化４】 （式中、Ｒ１　，Ｒ２　およびＲ３　は前記定義のとお
   り）で示される置換シクロプロペノンケタールの製造方
   法。
3. 【請求項３】　　下記一般式（Ｖ） 【化５】 （式中、Ｘ１　，Ｘ２　，Ｒ１　およびＲ２　は前記定
   義のとおりであり、Ｒ４　は炭素数１〜１５のアルキル
   基、炭素数７〜１５のアラルキル基または置換基を有し
   ていてもよい炭素数６〜１２のアリール基を表わす）で
   示されるα，α′−ジハロケトンケタールに、液体アン
   モニア中でナトリウムアミドを反応させることを特徴と
   する下記一般式（ＶＩ） 【化６】 （式中、Ｒ１　，Ｒ２　およびＲ４　は前記定義のとお
   り）で示される置換シクロプロペノンケタールの製造方
   法。