JPH0745438B2 - 環状α,β−不飽和オキソエステル及びその製造方法 - Google Patents

環状α,β−不飽和オキソエステル及びその製造方法

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JPH0745438B2
JPH0745438B2 JP61256170A JP25617086A JPH0745438B2 JP H0745438 B2 JPH0745438 B2 JP H0745438B2 JP 61256170 A JP61256170 A JP 61256170A JP 25617086 A JP25617086 A JP 25617086A JP H0745438 B2 JPH0745438 B2 JP H0745438B2
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般式 (式中Rは低級アルキル基を表わす) で示される環状α,β−不飽和オキソエステル及びその
製造方法に関する。
本発明により提供される一般式(I)で示される環状
α,β−不飽和オキソエステルは生理活性テルペイドと
して知られるジベレリンA12(II)、アブシジン酸代謝
物のファゼイン酸(III)、代謝物−C(IV)および微
生物性ホルモンのトリスポリン酸C(V)などを合成す
るための出発物質として有用である。
〔従来の技術〕 ファゼイン酸(III)は、2,6−ジメチル−1−シクロヘ
キサノンにリチウムジイソプロピルアミドの存在下フォ
ルムアルデヒドを作用させて得られる1,3−ジメチル−
2−オキソシクロヘキサノン−1−メタノール(VI)か
ら合成されることが知られている〔S.Takahashi,T.Orit
ani and K.Yamashita,Agric.Biol.Chem.,50,1589(198
6)〕。微生物性ホルモン(V)は、α−メチルテトロ
ン酸にエチルビニールケトンをミカエル付加させ、次い
で分子内アルドール反応させて得られる4,8−ジメチル
−1,5−ジオキソ−2−オキサビシクロ−〔4.3.0〕ノナ
4(9)エン(VII)から合成される〔J.D.White,K.Tak
abe and M.P.Prisbylla,J.Org.Chem.,50,5233(198
5)〕。また、ジベレリン類は2,6−ジメトキシ安息香酸
メチルエステルに液体アンモニア中、リチウムを作用さ
せて得られるジアニオンをベンジルハロゲン化物を用い
て還元的にアルキル化させ、次いでポリリン酸によって
閉環されて作られるヒドロフルオレン(VIII)から合成
される〔J.M.Hook and L.N.Mander,J.Org.Chem.,45,172
2(1980)〕。
〔発明が解決しようとする問題点〕 ヒドロフルオレン(VIII)を経由するジベレリン類の合
成は反応工程が長く難しい方法である。ファゼイン酸
(III)の合成については原料として用いられる1,3−ジ
メチル−2−オキソシクロヘキサノン−1−メタノール
(VI)の調製にリチウムジイソプロピルアミドを使用す
るため製造コストが高価になり大量スケールで行うこと
は難しい。微生物性ホルモン(V)の合成には原料であ
る4,8−ジメチル−1,5−ジオキソ−2−オキサビシクロ
−〔4.3.0〕ノナ4(9)エン(VII)の製造に調製の面
倒なエチルビニールケトンを必要とするという欠点があ
る。
しかして、本発明の目的の1つは安価にかつ容易に入手
できる原料から容易にかつ好収率で製造でき、しかもフ
ァゼイン酸(III)、アブシジン酸代謝物−C(IV)、
微生物性ホルモン(V)、ジベレリン類などに容易に誘
導される新規な化合物を提供することにある。本発明の
他の目的はその新規な化合物を製造する方法を提供する
ことにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によれば、上記の目的は、一般式 (式中Rは低級アルキル基を表わす) で示される環状α,β−不飽和オキソエステルにより達
成される。本発明によればこの化合物は一般式 (式中Rは低級アルキル基を表わす) で示されるβ−ケトエステルにアクロレインをミカエル
付加させ、生成する一般式 (式中、Rは前記定義のとおりである) で示される化合物を分子内アルドール縮合させるか、ま
たは前記のβ−ケトエステルをナトリウムアルコラート
の存在下にアクロレインと反応させ、一挙にミカエル付
加及び分子内アルドール縮合させることにより容易にか
つ好収率で製造することができる。
前記の一般式中のRによって表わされる低級アルキル基
としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、ブチル基、イソブチル基、などが例示される。
本発明に従う方法において原料として用いられる前記一
般式で示されるβ−ケトエステルのうち、例えば3−オ
キソ−2−メチルペンタン酸エチルはJ.Am.Chem.Soe.,5
9,2007(1937)によって報告されている方法にしたがっ
てプロピオン酸エチルをナトリウムエチラートを用いて
クライゼン縮合させることにより、また3−オキソ−2
−メチルペンタン酸メチルはプロピオン酸メチルを水素
化ナトリウムを用いて縮合させることにより製造するこ
とができる。
本発明にしたがうβ−ケトエステルのアクロレインのミ
カエル付加反応は、溶媒中塩基性触媒の存在下0〜50℃
の温度で行うことができる。塩基性触媒としてはベンジ
ルトリメチルアンモニウムヒドロキシド(トリトン
B)、ナトリウムアルコラート、カリウムt−ブトキシ
ド、水素化ナトリウム、金属アミドなどを例示すること
ができ、この中でもトリトンBの使用が特に好ましい。
これらの塩基性触媒は通常β−ケトエステルに対して0.
1〜0.3当量の範囲内の量で用いられる。反応溶媒として
はエタノール、ブタノール、2−プロパノール、ジオキ
サン、ベンゼン−メタノール混合溶媒などを用いること
ができ、特にベンゼン−メタノール混合溶媒の使用は反
応原料であるβ−ケトエステル及びアクロレインと塩基
性触媒の混合を容易にするので好ましい。反応に際し、
アクロレインをβ−ケトエステルに対して0.9〜2.0当
量、好ましくは若干過剰量(たとえば1.3倍量)用いる
のがよく、またアクロレインの空気酸化を防ぐために窒
素等の不活性ガス雰囲気下で反応を行うのがよい。
β−ケトエステルのアクロレイン付加物の分子内アルド
ール縮合は、該アクロレイン付加物をピペリジン、トリ
トンB、苛性ソーダ、ナトリウムアルコラート、金属ア
ミドなどの塩基性触媒又は1,8−ジアザビシクロ〔5.4.
0〕ウンデセ−7−エンの存在下、ベンゼン、トルエ
ン、エタノール、2−プロパノールなどの溶媒中で20〜
100℃の温度に加熱することにより行うことができるほ
か、アクロレイン付加物に対して0.1〜1.0等量の強塩基
性のナトリウムアルコラート、特にナトリウムメチラー
トをベンゼン、トルエン、エタノール、2−プロパノー
ル、メタノール、ジオキサン、テトラヒドロフランなど
の溶媒中で0〜100℃の温度化で作用させることにより
行うことができる。
β−ケトエステルをナトリウムアルコラートの存在下に
アクロレインと反応させることによって、上記アクロレ
インによるβ−ケトエステルのミカエル付加と分子内ア
ルドール縮合を同時に起させることもできる。この反応
は一般的にメタノール、エタノール、ベンゼン、トルエ
ンなどの溶媒中0〜100℃の温度化で行われ、その際、
ナトリウムアルコラートはβ−ケトエステルに対して0.
1〜1.0当量の割合で用いられ、β−ケトエステルはアク
ロレインに対して0.5〜1.0当量の割合で用いられる。
上記の合成反応によって得られる一般式(I)で示され
る化合物は、反応混合液をエーテル類などで抽出し、抽
出液を水洗、乾燥後、これにより溶剤を留去し、その残
渣を蒸留することにより取得することができる。なお、
前記抽出液を水洗した際に得られる水層には本発明化合
物(エステル)に相当するカルボン酸が含まれており、
これをエーテル類で抽出するなどして分離し、ジアゾメ
タンなどでメチル化することにより本発明化合物に変換
することができる。
本発明により提供される一般式(I)で示される化合物
はファゼイン酸(III)、アブシジン酸代謝物−C(I
V)、微生物性ホルモン(V)、ジベレリン類などのシ
クロヘキサン環を有する生理活性テルペノイドに誘導さ
れる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
らの実施例により限定されるものではない。
実施例1 (1)3−オキソ−2−メチルペンタン酸メチルの製造 窒素雰囲気下、ベンゼン80mlに溶解したプロピオン酸メ
チル80gを混合物に、攪拌下25gの水酸化ナトリウム(60
%オイル懸濁)とメタノール1.1mlを加え、7時間還流
した。冷却後、反応液を酢酸にて中和し、冷水に注ぎジ
メチルエーテルで抽出を行なった。エーテル層を重ソウ
水、食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムにて乾燥
後、溶媒を留去し、減圧下蒸留(bp80℃/12mmHg)して
生成物38.6gを得た。水素化ナトリウムに基づく収率は8
7%であった。このものは下記の機器分析データによ
り、3−オキソ−2−メチルペンタン酸メチルであるこ
とを確認した。
赤外吸収スペクトル(film):1750、1720、1650、1380c
m-1 ガスクロマトグラフィー分析:3mm×2.1m 5%シリコンSE-30カラム、カラム温度180℃、窒素ガス
圧0.78kg/cm2、保持時間0.9min(1ピーク) (2)4−フォルミル−2−メチル−2−プロピオニル
ブタン酸メチルの製造 窒素雰囲気下トリトンB0.5gのベンゼン:メタノール
(3:2)50ml溶液に、5℃にて14.4gの3−オキソ−2−
メチルペンタン酸メチルと7.5gのアクロレインを滴下
し、室温にて20時間攪拌した。反応液を冷水に注ぎ5%
酢酸水溶液、5%重ソウ水で洗い無水硫酸マグネシウム
にて乾燥し濃縮すると油状の4−フォルミル−2−メチ
ル−2−プロピオニルブタン酸メチル21.6gが得られ
た。なお、この化合物は下記の分析データによりその確
認を行った。
赤外吸収スペクトル(film):3400(OH,w)、2740(CH
O,w)、1740〜1720、1230、1130、980cm-1 (3)1,3−ジメチル−2−オキソ−3−シクロヘキセ
ン−1−カルボン酸メチルの製造 (i)無水ベンゼン80mlにナトリウムメチラート5.4gを
懸濁し、冷水にて冷却下に21.6gの4−フォルミル−2
−メチル−2−プロピオニルブタン酸メチルを滴下し、
さらに室温にて12時間攪拌した。反応後を冷水に注ぎジ
メチルエーテルで抽出した。エーテル層を水洗し、無水
硫酸マグネシウムで乾燥、濃縮し蒸留((bp92−95℃/2
mmHg)して生成物9.1gを得た。一方、水層を希塩酸で酸
性とし、ジメチルエーテルで抽出した。エーテル層を水
洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し濃縮した。得られ
たカルボン酸をジアゾメタンのジメチルエーテル溶液で
メチル化して減圧蒸留すると5.5gの生成物が得られた。
このものと先に得られた生成物それぞれについて分析を
行い、いずれも1,3−ジメチル−2−オキソ−3−シク
ロヘキセン−1−カルボン酸メチルであることを確認し
た。収率80%。以下の分析データを示す。赤外吸収スペ
クトル(film):1738、1680、1255、1185、1110、1015c
m-1核磁気共鳴スペクトル(CDCl3):δ1.04(CH3O,
s),1.82(CH3,s),1.88〜2.66(4H,m),3.70(CH3O,
s),6.65(=CH,s)ppmガスクロマトグラフィー分析:3m
m×1m10%シリコンSE−30、カラム温度140℃、窒素ガス
圧0.78kg/cm2、保持時間2.0min(1ピーク) 元素分析:計算値 C65.91% H7.74% 分析値 C66.06% H7.87% (ii)金属ナトリウム5.7gをメタノール225mlに溶解し
て調製したナトリウムメトキシドの溶液に、窒素雰囲気
中攪拌下に3−オキソ−2−メチルペンテン酸メチル3
0.0gを加え、さらにメタノールに溶解したアクロレイン
18.4gを滴下し、室温にて13時間攪拌した。溶媒を留去
後、反応物を冷水に注ぎジメチルエーテルによる抽出を
行なった。
エーテル層は水洗し、無水硫酸マグネシウムにて乾燥、
濃縮して中性部を得た。水層を希塩酸で酸性としエーテ
ル抽出により得られたカルボン酸をジアゾメタンにより
メチル化し、先に得られた中性部を合わせて減圧下蒸留
して生成物26.0gを得た。収率69%。このものの赤外吸
収スペクトルおよび核磁気共鳴スペクトルは上記(i)
で得られた1,3−ジメチル−2−オキソ−3−シクロヘ
キセン−1のものと同一であった。
〔発明の効果〕
本発明によれば、安価にかつ容易に入手できる工業原料
から容易にかつ好収率で一般式(I)で示される環状
α,β−不飽和オキソエステルを製造することができ
る。また、一般式(I)で示される環状α,β−不飽和
オキソエステルはシクロヘキサン環を有するテルペノイ
ド系生理活性物質に誘導される。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (式中Rは低級アルキル基を表わす) で示される環状α,β−不飽和オキソエステル。
  2. 【請求項2】一般式 (式中Rは低級アルキル基を表わす) で示されるβ−ケトエステルにアクロレインをミカエル
    付加させ、生成する一般式 (式中、Rは前記定義のとおりである) で示される化合物を分子内アルドール縮合させることを
    特徴とする一般式 (式中Rは前記定義のとおりである) で示される環状α,β−不飽和オキソエステルの製造方
    法。
  3. 【請求項3】アクロレインを用いてナトリウムアルコラ
    ートの存在下に一般式 (式中Rは低級アルキル基を表わす) で示されるβ−ケトエステルをミカエル付加及び分子内
    アルドール縮合させることを特徴とする一般式 (式中Rは前記定義のとおりである) で示される環状α,β−不飽和オキソエステルの製造方
    法。
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