JPH06199828A - 光学活性な2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジ オキソラン−4−オンの製造法 - Google Patents

光学活性な2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジ オキソラン−4−オンの製造法

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JPH06199828A JP4360397A JP36039792A JPH06199828A JP H06199828 A JPH06199828 A JP H06199828A JP 4360397 A JP4360397 A JP 4360397A JP 36039792 A JP36039792 A JP 36039792A JP H06199828 A JPH06199828 A JP H06199828A
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哲夫 山藤
Kaishu Momoi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、光学活性なマンデル酸誘導体を製造
するための中間体として有用な、光学活性な式[3a]
または式[3b]で表わされる2,2−ジメチル−5−
フェニル−1,3−ジオキソラン−4−オンの製造法を
提供することにある。 【化1】 【効果】本発明方法は、光学活性なマンデル酸誘導体を
製造するための光学活性な中間体を製造するために有用
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、D−(−)−あるいは
L−(+)−マンデル酸およびそれらのエステル並びに
アミドの中間体として有用な光学活性な2,2−ジメチ
ル−5−フェニル−1,3−ジオキソラン−4−オンの
製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】マンデル酸の光学活性体を得る方法とし
ては、ベンゾイルギ酸を原料に用いる不斉還元およびベ
ンズアルデヒドを原料に用いる不斉シアノヒドリン反応
などが知られているが、高価な触媒が必要であり、工業
的には適していない。一方、光学分割により、光学活性
なマンデル酸を得る方法としては、α−フェネチルアミ
ン[特開昭55−147236号またはJ.Amer.Chem.So
c.,55,411(1933)]、エフェドリン[J.Amer.Chem.Soc.,
51,1906(1929)]あるいはシンコニン[J.Chem.Soc.,964
(1899)]を用いるジアステレオマ−分割法が知られてい
るが、いずれの方法も分割効率が悪く、工業的方法とし
ては難点があった。また、(±)−2−アミノ−1−ブ
タノールと(±)−マンデル酸との塩を用い、どちらか
一方の光学活性体の塩を交互に優先晶出させる方法[特
開昭56−123936号]あるいは(±)−マンデル
酸のピペリジン塩またはN−メチルシクロヘキシルアミ
ン塩においてどちらか一方の光学活性体の塩を交互に優
先晶出させる方法[特開昭56−122329号]が知
られているが、これらの方法では収量が少ないうえ、煩
雑な操作を必要とする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光学
活性なマンデル酸およびその誘導体の中間体として有用
な、光学活性な2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3
−ジオキソラン−4−オンを高収率で安価に製造する方
法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者らは鋭意研究を行った結果、2,2−ジメ
チル−5−フェニル−1,3−ジオキソラン−4−オン
がラセミ混合物であり、優先晶出可能な物質であること
を見出した。また、2,2−ジメチル−5−フェニル−
1,3−ジオキソラン−4−オンの光学活性体を溶媒に
溶解または溶融させた中に、ラセミ化促進剤を加えると
容易にラセミ化が起こることも見出した。これらの知見
に基づき検討を重ねた結果、ラセミ化と優先晶出を同時
に進行させることにより、2,2−ジメチル−5−フェ
ニル−1,3−ジオキソラン−4−オンのラセミ混合物
から目的の光学活性体を高収率で得る方法を見出した。
【0005】以下、本発明を製造ルートにしたがって詳
細に説明する。
【0006】
【製造ルート】
【0007】本発明方法は、式[2]の化合物であるラ
セミ体あるいは一方の光学活性体が他方の光学活性体よ
り過剰に存在する混合物を、ラセミ化促進剤の存在下、
溶融状態あるいは溶解状態にさせた後、過冷却状態でい
ずれか一方の光学活性体を種晶として添加することによ
り、目的の光学活性体(式[3a]または式[3b]で
表わされる化合物)を優先晶出させる。原料に用いる式
[2]の2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジオ
キソラン−4−オンは、たとえば、ジャーナル・オブ・
オーガニック・ケミストリー、55,5878-5881(1990)に記
載されており、マンデル酸から高収率で得ることができ
る。ラセミ化優先晶出法によって得られた光学活性な
2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジオキソラン
−4−オン(式[3a]または[3b]の化合物)はジ
ャーナル・オブ・ケミカル・ソシアティ・パーキン・ト
ランスアクションI2223-2228(1984)に記載されてい
るように、光学活性なマンデルアミドおよびハロスタチ
ンに容易に導くことができる。また、光学活性なマンデ
ル酸またはマンデル酸エステル(式[4a]、[4
b]、[5a]または式[5b]で表わされる化合物)
[Rはエステル残基を示す。]も高収率で得ることがで
きる。
【0008】この反応に使用される溶媒としては、式
[2]の化合物が適切な溶解度を示すもの、たとえば、
石油エーテル、ベンジン、リグロイン、n−ヘキサンお
よびシクロヘキサンなどのような脂肪族炭化水素類;塩
化メチレン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭
素およびクロロベンゼンなどのようなハロゲン化炭化水
素類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ
ブチルエーテル、テトラヒドロフランおよびジオキサン
などのようなエーテル類;ベンゼンおよびトルエンなど
のような芳香族炭化水素類;酢酸エチルおよび酢酸ブチ
ルなどのようなエステル類;イソプロパノールおよびシ
クロヘキサノールなどのような二級アルコール類;tert
-ブタノールおよびtert-アミルアルコールなどのような
三級アルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトンおよびシクロペンタノンなどのよ
うなケトン類;アセトニトリルのようなニトリル類;
N,N−ジメチルホルムアミドのようなアミド類;並び
にジメチルスルホキシドのようなスルホキシド類および
これらの混合溶媒などを挙げることができるが、特に脂
肪族炭化水素類と上述の溶媒との混合溶媒が好ましい。
【0009】ラセミ化促進剤としては、トリエチルアミ
ン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウン
デセン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.
0]ノン−5−エン(DBN)、1,4−ジアザビシク
ロ[2,2,2]オクタンおよびN−メチルピペラジンな
どのような有機塩基;tert-ブトキシカリウムのような
アルカリ金属アルコキシド;並びにテトラブチルアンモ
ニウムフルオリドのような有機溶媒に可溶な四級アンモ
ニウム塩などが挙げられる。また、ラセミ化促進剤の使
用量は、原料である式[2]の化合物に対して0.1-10重
量%で十分である。
【0010】種晶の添加量および粒度は特に限定されな
いが、通常溶液中のラセミ体に対し0.1-10重量%程度の
結晶を砕いた粉末を、そのまま用いるかあるいは予め同
じ溶媒系に懸濁したものを用いる。操作温度も特に制限
はなく、溶媒の沸点まで可能であるが、用いる溶媒に対
する式[2]の化合物の溶解度にしたがって、安定過飽
和溶液が得られるように調整するのが好ましい。
【0011】
【実施例】つぎに、本発明化合物の製造例を、具体的に
参考例および実施例を挙げて説明するが、本発明は、こ
れらに限定されるものではない。なお、光学純度におけ
る%e.e.は鏡像異性体過剰率である。
【0012】実施例1 (±)−2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジオ
キソラン−4−オン14.27gをn−ヘキサン14.3mlおよび
イソプロピルエーテル14.3mlの混合液に加熱溶解させ
る。この溶液に32℃で1,8−ジアザビシクロ[5.
4.0]−7−ウンデセン1.07gを添加し、ついで27℃
で(−)−2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジ
オキソラン−4−オン[[α]D=-82.7°(21.5℃,C=1.
0,CHCl3)]の結晶0.43gを加える。得られた混合物を26
℃で1時間攪拌した後、4時間を要して20℃まで、つい
で3時間を要して10℃まで徐々に冷却する。析出する結
晶を濾取し、氷冷下で酢酸エチル50mlに加えて溶解さ
せ、水50mlで洗浄する。有機層を分取し、水洗後、硫酸
マグネシウムで乾燥させる。減圧下に溶媒を留去すれ
ば、淡黄色の(−)−2,2−ジメチル−5−フェニル
−1,3−ジオキソラン−4−オンの粗結晶12.17gを得
る。添加した種晶分を除いた収率は、82.3%である。 [α]D=-74.8°(21.5℃,C=1.0,CHCl3) 光学純度90.4
%e.e. なお、上記の粗結晶11.61gをイソプロピルアルコール1
3.0mlより再結晶すれば、無色針状晶の(−)−2,2−
ジメチル−5−フェニル−1,3−ジオキソラン−4−
オン10.16gを得る。 融点;70.4-72.3℃ [α]D=-82.6°(21.5℃,C=1.0,CHCl3) 光学純度99.9
%e.e. IR(KBr)νC=O;1809cm-1
【0013】実施例2 (+)−2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジオ
キソラン−4−オンを種晶として用い、(±)−2,2
−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジオキソラン−4
−オン10.00gを実施例1と同様に処理すれば、淡黄色の
(+)−2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジオ
キソラン−4−オンの粗結晶8.57gを得る。添加した種
晶分を除いた収率は、82.7%である。 [α]D=+75.3°(18.0℃,C=1.0,CHCl3) 光学純度89.5
%e.e. この粗結晶8.00gをイソプロピルアルコール10.0mlより
再結晶すれば、無色針状晶の(+)−2,2−ジメチル
−5−フェニル−1,3−ジオキソラン−4−オン6.69g
を得る。 融点;70.0-72.3℃ [α]D=+83.7°(18.0℃,C=1.0,CHCl3) 光学純度99.
5%e.e. IR(KBr)νC=O;1809cm-1
【0014】実施例3 (±)−2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジオ
キソラン−4−オン4.00gを45℃に加熱して溶融状態に
し、これに1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7
−ウンデセン0.20gを加え、40℃まで冷却する。同温度
で、(−)−2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−
ジオキソラン−4−オン[[α]D=-81.7°(26.0℃,C
=1.0,CHCl3)]の結晶0.10gを加え、30分間を要して35℃
に冷却する。全体に固化した内容物を、さらに10℃まで
1時間を要して冷却後、酢酸エチル50mlに溶解させ、つ
いで氷水50mlを加え、2N塩酸でpH3.0に調整する。有
機層を分取し、水、5%炭酸水素ナトリウム水溶液およ
び水で順次洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ
る。減圧下に溶媒を留去し、得られた残留物をn−ヘキ
サンで洗浄すれば、淡黄色の(−)−2,2−ジメチル
−5−フェニル−1,3−ジオキソランの粗結晶3.20gを
得る。添加した種晶分を除いた収率は、77.5%である。 [α]D=-61.5°(26.0℃,C=1.0,CHCl3) 光学純度75.3
%e.e. 上記の粗結晶2.00gをイソプロピルアルコール3.00mlよ
り再結晶すれば、無色針状晶の(−)−2,2−ジメチ
ル−5−フェニル−1,3−ジオキソラン−4−オン1.4
6gを得る。 融点;70.0-72.3℃ [α]D=-81.1°(26.0℃,C=1.0,CHCl3) 光学純度99.3
%e.e. IR(KBr)νC=O;1809cm-1
【0015】参考例1 (−)−2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジオ
キソラン−4−オン(光学純度99.0%e.e.)10.0gをア
セトン20mlおよび水10mlの混合液に懸濁させる。氷冷下
で硫酸5.10gを徐々に滴下した後、混合物を室温で1.5時
間攪拌する。反応混合物に酢酸エチル50mlおよび水50ml
を加え、有機層を分取する。得られた有機層を無水硫酸
マグネシウムで乾燥後、減圧下に溶媒を留去する。得ら
れた残留物をトルエン50mlおよびアセトン5mlの混合液
より再結晶すれば、無色針状晶の(−)−マンデル酸7.
08g(収率89.4%)を得る。 融点;132.6-133.9℃ [α]D=-156.5°(20.0℃,C=1.0,H2O) 光学純度99.9
%e.e.
【0016】参考例2 (−)−2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジオ
キソラン−4−オン(光学純度99.9%e.e.)7.02gをメ
タノール14.0mlに懸濁させる。混合液を15℃に冷却し、
硫酸1.79gを徐々に滴下した後、20℃で30分間攪拌す
る。混合液に塩化メチレン50mlおよび水50mlを順次加
え、飽和炭酸水素ナトリウム溶液でpH7.0に調整する。
有機層を分取し、水洗後、無水硫酸マグネシウムで乾燥
させる。減圧下に溶媒を留去し、得られた残留物をn−
ヘキサン30mlおよびジイソプロピルエーテル9mlの混合
液より再結晶すれば、無色針状晶の(−)−マンデル酸
メチルエステル5.40g(収率89.0%)を得る。 融点;54.7-56.1℃ [α]D=-149.7°(17.5℃,C=1.0,MeOH)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−
    ジオキソラン−4−オンのラセミ体あるいは一方の光学
    活性体が他方の光学活性体より過剰に存在する混合物の
    過飽和溶液もしくは溶融液にラセミ化促進剤の存在下、
    目的の光学活性体の結晶を接種することによって目的の
    光学活性体を優先的に晶出させることを特徴とする光学
    活性な2,2−ジメチル−5−フェニル−1,3−ジオキ
    ソラン−4−オンの製造法。
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