JPH0669985B2

JPH0669985B2 - ２−シクロペンテノン誘導体の製造法

Info

Publication number: JPH0669985B2
Application number: JP26346486A
Authority: JP
Inventors: 隆行東井; 正好南井; 裕治植田; 倫正近藤
Original assignee: 住友化学工業株式会社
Priority date: 1986-11-05
Filing date: 1986-11-05
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: JPS63119439A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、一般式（Ｉ）（式中、Ｒは水素原子または炭素数１〜６のアルキル基
を、ｎは４〜８の整数を表わす）で示される４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導
体の製造法に関する。

＜従来の技術＞上記一般式（Ｉ）で示される４−ヒドロキシ−２−シク
ロペンテノン誘導体は医農薬中間体として重要であり、
特にプロスタグランディンの中間体として非常に有用で
ある。

従来、かかる４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘
導体の製造法としては、下式に示されるように２−置換
−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノンを（ｉ）硫酸
または過塩素酸のような強酸で、水と混和し得る不活性
非ヒドロキシル性有機溶媒と水との混合物中で処理する
方法（特開昭53−127462号公報）、（ii）塩基性アルミ
ナで処理する方法〔Tetrahedron・Lett.,13,1131〜1134
（1977）〕などが知られている。

＜発明が解決しようとする問題点＞しかし、これらの方法はいずれも反応試剤を反応基質に
対して大量に用いることになるため、また反応処理の点
からも必ずしも工業的有利な方法とは言えない。

このようなことから、本発明者らは一般式（Ｉ）で示さ
れる４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導体の工
業的有利な製造法について研究の結果、前記公知方法の
もつ欠点を解決し、高純度、高収率で、かつ工業的有利
な目的物を得る方法を見出し、本発明に至った。

＜問題を解決するための手段＞本発明は、下記一般式（II）および（Ｉ）（式中、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する）で示されるヒドロキシシクロペンテノン誘導体の混合物
を水を主溶媒とする溶媒中、pH6〜９の範囲で異性化処
理することを特徴とする前記一般式（Ｉ）で示される４
−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導体の製造法を
提供するものである。

この反応において用いられる溶媒は水を主溶媒とするも
のであって、水単独あるいは水に他の有機溶媒が少量混
入した水を主成分とする混合溶媒である。ここで他の有
機溶媒としては、たとえばエチレングリコール、1,3−
プロパンジオール、メタノール、エタノール、ジオキサ
ン、テトラヒドロフラン、DMF,DMSO,酢酸エチル、酢
酸、ジクロルメタン、トルエン、ジメチルエーテル等の
脂肪族もしくは芳香族炭化水素、アルコール、脂肪酸、
エーテル、エステル、ハロゲン化炭化水素等の反応に不
活性な溶媒があげられる。しかしながら、一般には水に
これらの有機溶媒を共存させる有利さは特にみられな
い。

この反応は触媒を必ずしも必要としないが、触媒を添加
することにより反応速度が向上し、反応率が増大するの
でその使用は有効である。

この反応で触媒を用いる場合、その触媒としては例えば
各種金属塩、有機第４級アンモニウム塩、界面活性剤、
アルコール等があげられる。

各種金属塩としては、例えばナトリウム、カリウム、マ
グネシウム、亜鉛、鉄、カルシウム、マンガン、コバル
ト、アルミニウム等のリン酸塩、硫酸塩、塩化物、臭化
物、酸化物、有機脂肪酸塩、有機スルホン酸塩等があげ
られ、有機第４級アンモニウム塩の例としては、テトラ
ブチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアン
モニウムクロリド、トリカプリルメチルアンモニウムク
ロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、カ
プリルベンジルジメチルアンモニウムクロリド等があげ
られ、界面活性剤としては、高級脂肪酸塩、ポリオキシ
エチレンアルキルフェノールエーテル、高級脂肪族アル
コール等があげられ、アルコールとしては先に溶媒とし
て例示したメタノール、エタノール、エチレングリコー
ルなどが触媒としても使用され、これらは単独または混
合物として使用される。

触媒を用いる場合、その使用量は通常原料ヒドロキシシ
クロペンテノン誘導体の混合物に対して1/200〜５倍重
量の範囲であるが、この範囲外でも適用可能である。

ここで用いた触媒は反応終了後、回収して再使用するこ
とができる。

反応pHは６〜９の範囲が好ましいが、さらに好ましくは
７〜９の範囲である。

かかるpHを維持するために使用される酸としては、たと
えば塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸、酢酸、プロピオン
酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等の通常の
無機酸、有機酸があげられ、アルカリとしてはたとえば
苛性ソーダ、炭酸カリ、炭酸水素ナトリウム、リン酸／
水素カリ、有機アミン類等の通常の無機塩基、有機塩基
があげられる。

あるいはまた、上記酸−塩基の組合せによる緩衝溶液が
あげられ、たとえばリン酸／水素カリ−リン酸、酢酸ソ
ーダ−酢酸、酢酸ソーダ−リン酸、フタル酸−炭酸カ
リ、リン酸／水素カリ−塩酸、リン酸２水素カリ−炭酸
水素カリ、コハク酸−炭酸水素ナトリウム等が例示され
る。

一般には、pH調整用に使用する酸あるいはアルカリは塩
酸、臭化水素酸等の強酸や苛性ソーダ、苛性カリ等の強
アルカリを避けるほうがより好ましい。

反応温度は０〜200℃で任意であるが、好ましくは20〜1
60℃である。

このようにして得られた反応混合物から、抽出、分液、
濃縮、蒸留、クロマトグラフィー等の操作により、一般
式（Ｉ）で示される４−ヒドロキシ−２−シクロペンテ
ノン誘導体を収率よく得ることができる。

かかる反応における原料であるヒドロキシシクロペンテ
ノン誘導体の混合物は、一般式（III）（式中、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する）で示されるフランカルビノール誘導体を、水を主溶媒と
する溶媒中、触媒の存在もしくは非存在下に、pH3.5〜
６で転位することにより高収率で得ることができる。

尚、この転位反応においては、一般式（II）で示される
２−置換−３−ヒドロキシ−４−シクロペンテノンと共
に一般式（Ｉ）で示される４−ヒドロキシ−２−シクロ
ペンテノン誘導体が生成するが、ここで得られた混合物
からこれらを分離することなく、混合物のままで前記の
異性化反応を行うことにより、高収率で４−ヒドロキシ
−２−シクロペンテノン誘導体を得ることができる。

この転位反応はpH3.5〜６、好ましくは3.5〜５の範囲で
行われ、その他の反応条件について前述した異性化反応
に準じて行われる。

この反応における原料フランカルビノール化合物は、た
とえばフランを原料としてフリーデルクラフト反応、還
元反応等を行う方法（特開昭53−127462号公報）、フラ
ンとアルデヒド類を塩性触媒の存在下に反応させる方法
〔Tetrahedron Lett.,No.13,1131〜1134（1977）〕など
により製造することができる。

＜発明の効果＞かくして、本発明の方法によればヒドロキシシクロペン
テノン混合物から容易に、かつ高収率で目的とする４−
ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導体が得られ、ま
た、本文に記載する転位反応と異性化反応とを組合わせ
ることにより、フランカルビノール誘導体から４−ヒド
ロキシ−２−シクロペンテノン誘導体を工業的に極めて
有利に製造することができる。

＜実施例＞以下、実施例により本発明を説明する。

実施例１撹拌装置および温度計を装着した四ツ口フラスコに３−
ヒドロキシ−２−（ω−メトキシカルボニルヘキシル）
−２−シクロペンテノンと４−ヒドロキシ−２−（ω−
メトキシカルボニルヘキシル）−２−シクロペンテノン
の混合物（組成比3:1）72.0g（0.3モル）、2200gの水お
よび2.4gの酢酸と1N水酸化ナトリウム水溶液にてpH8に
調整した緩衝水溶液を仕込み、窒素雰囲気下に、100℃
にて原料が消失するまで撹拌を続ける。

反応終了後、反応混合物を冷却し、メチルイソブチルケ
トン600gにて２回抽出、分液処理し、得られた有機層か
らメチルイソブチルケトンを留去して４−ヒドロキシ−
２−（ω−メトキシカルボニルヘキシル）−２−シクロ
ペンテノン60g（収率83.2％）を得た。

▲n²⁵ _D▼＝1.4875 実施例２撹拌装置および温度計を装置した四ッ口フラスコにα−
（ω−メトキシカルボニルヘキシル）フルフリルアルコ
ール91.2g（0.379モル）、3650gの水および3gのリン酸
１水素カリウムとリン酸にてpH4.2に調整した緩衝水溶
液を仕込み、窒素雰囲気下に100℃にて原料がなくなる
まで加熱撹拌を続ける。

反応混合物を冷却し、1N水酸化カリウム水溶液にてpH7.
6に調整したのち、再び窒素雰囲気下に100℃にて先の反
応で生成した３−ヒドロキシ−２−（ω−メトキシカル
ボニルヘキシル）−４−シクロペンテノンがなくなるま
で加熱撹拌を続ける。

反応終了後、反応混合物を冷却し、メチルイソブチルケ
トン600gにて２回抽出、分液処理し、得られた有機層か
らメチルイソブチルケトンを留去して４−ヒドロキシ−
２−（ω−メトキシカルボニルヘキシル）−２−シクロ
ペンテノンを64.3g（収率70.5％）得た。

実施例３ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の混合物として、３
−ヒドロキシ−２−（ω−メトキシカルボニルブチル）
−４−シクロペンテノンと４−ヒドロキシ−２−（ω−
メトキシカルボニルブチル）−２−シクロペンテノンの
混合物（組成比3:1）52.5g（0.25モル）を使用する以外
は実施例１と同様に反応、後処理し、４−ヒドロキシ−
２−（ω−メトキシカルボニルブチル）−２−シクロペ
ンテノンを42.1g（収率80.2％）得た。

実施例４ヒドロキシシクロペンテノン誘導体の混合物として、３
−ヒドロキシ−２−（ω−ヘキシルオキシカルボニルヘ
キシル）−４−シクロペンテノンと４−ヒドロキシ−２
−（ω−ヘキシルオキシカルボニルヘキシル）−２−シ
クロペンテノンの混合物を使用する以外は実施例１と同
様に反応、後処理することにより、４−ヒドロキシ−２
−（ω−ヘキシルオキシカルボニルヘキシル）−２−シ
クロペンテノンが得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（式中、Ｒは水素原子または炭素数１〜６のアルキル基
を、ｎは４〜８の整数を表わす）で示されるヒドロキシシクロペンテノン誘導体の混合物
を水を主溶媒とする溶媒中、PH6〜９の範囲で異性化処
理することを特徴とする一般式（式中、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する）で示される４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導
体の製造法。
【請求項２】一般式（式中、Ｒは水素原子または炭素数１〜６のアルキル基
を、ｎは４〜８の整数を表わす）で示されるフランカルビノール誘導体を、水を主溶媒と
する溶媒中、pH3.5〜６で転位して一般式（式中、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する）で示されるヒドロキシシクロペンテノン誘導体の混合物
を得、次いでこれを水を主溶媒とする溶媒中、pH6〜９
の範囲で異性化処理することを特徴とする一般式（式中、Ｒおよびｎは前記と同じ意味を有する）で示される４−ヒドロキシ−２−シクロペンテノン誘導
体の製造法。