JPH0892151A - アリルキノンの製造方法 - Google Patents

アリルキノンの製造方法

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JPH0892151A
JPH0892151A JP23477594A JP23477594A JPH0892151A JP H0892151 A JPH0892151 A JP H0892151A JP 23477594 A JP23477594 A JP 23477594A JP 23477594 A JP23477594 A JP 23477594A JP H0892151 A JPH0892151 A JP H0892151A
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JP
Japan
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benzoquinone
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methyl
butenyl
quinone
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JP23477594A
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English (en)
Inventor
Yasuo Hatanaka
康夫 畠中
Emiko Ejiri
恵美子 江尻
Tamejirou Hiyama
爲次郎 檜山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sagami Chemical Research Institute
Original Assignee
Sagami Chemical Research Institute
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 アリルトリフルオロシランをp−キノンと反
応させることからなる、下記一般式 【化1】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5は各々、独立に
水素原子、アルキル基、アリール基、アルケニル基、ア
ルキニル基、アルコキシ基である。R1とR2、R 3
4、R2とR5またはR1とR3は各々結合している炭素
原子と一体となって環を形成し得る。R6、R7およびR
8は各々、独立に水素原子、アルキル基、アリール基、
アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、水酸基で
ある。R6とR7は各々結合している炭素原子と一体とな
って環を形成し得る。)で表されるアリルキノンの製造
方法。 【効果】 プラストキノン、補酵素QまたはビタミンK
をはじめとする生理活性キノンを効率よく種々製造でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下記一般式[III]
【化4】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5は各々、独立に
水素原子、アルキル基、アリール基、アルケニル基、ア
ルキニル基、アルコキシ基、シアノ基またはハロゲン原
子である。R1とR2、R3とR4、R2とR5またはR1
3は各々結合している炭素原子と一体となって環を形
成し得る。R6、R7およびR8は各々、独立に水素原
子、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニ
ル基、アルコキシ基、水酸基である。R6とR7は各々結
合している炭素原子と一体となって環を形成し得る。)
で表されるアリルキノンの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】上記アリルキノンは生体内における電子
伝達、酸化的リン酸化または植物体内の光合成に関わ
り、血液凝集作用など多様な生理活性を示すことが知ら
れている[”The Chemistry of Quinoid Compound
s” Part.2,p683,Wiley,NewYork (197
4)]。特に、ビタミンKや補酵素Qまたはプラストキ
ノンなどをはじめとする生理活性アリルキノンは医薬と
して有用である。
【0003】前記一般式[III]で表されるアリルキ
ノンの従来の合成法としては、(1)トリフルオロボラ
ンジエチルエーテル錯体の共存下、アリルスズ化合物と
キノンを反応させる方法[J.Am.Chem.Soc.,10
2,3774(1980);J.Org.Chem.,45,
4097(1980)]、(2)ビスアリルニッケル錯
体とキノンを反応させる方法[J.Am.Chem.Soc.,1
00,3461(1978))]、(3)亜鉛末を用い
てハロゲン化アリルとキノンを反応させる方法[Chem.
Lett.,901(1977)]、(4)四塩化チタンの
共存下、アリルトリメチルシランとキノンを反応させる
方法[Tetrahedron Lett.,4041(197
7)]、(5)酸触媒存在下、アリルアルコールやハロ
ゲン化アリルをキノンと反応させる方法[J.Am.Che
m.Soc.,61,2559(1939);Ibid.,6
1,3467(1939);Ibid.,62,1982
(1940)]、(6)水酸基を保護したヒドロキノン
とアリルニッケル化合物を反応させた後、酸化する方法
[J.C.S.Perkin,2289(1973)]などがあ
る。
【0004】しかしながら、これらの方法はいずれも次
のような欠点を有している。すなわち、(1)の方法は
トリフルオロボランジエチルエーテル錯体の添加を必要
とするうえ、有毒なアリルスズ化合物を用いるので医薬
の合成法として適当ではない。(2)の方法は反応の選
択性が低いうえに、過剰量の重金属錯体を必要とすると
いう欠点がある。(3)の方法では反応の位置選択性が
低く、分離が困難な複数の生成物を与える。(4)の方
法は本発明と同じくアリルケイ素化合物を用いるもので
あるが、四塩化チタンを化学量論量以上用いる上に、使
用するアリルトリメチルシランの反応性が低く、生理活
性キノンの合成に必要な3−メチル−2−ブテニル基の
キノンへの導入を行なうことができない。(下記参考例
1参照)(5)の方法はアリルアルコールやハロゲン化
アリルが不安定であるため副反応が起こり、収率が低い
うえ多数の副生成物を与える。(6)の方法ではキノン
のカルボニル基を保護する目的で水酸基を保護したヒド
ロキノンを用いなければならず、合成工程が繁雑であ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる欠点を
有しない、上記一般式[III]で表されるアリルキノ
ンの効率的な製造法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らはアリルキノ
ンの製造方法につき検討を加えた結果、アリルトリフル
オロシランをキノンと反応させることにより、前記一般
式[III]で表されるアリルキノンが、カルボニル基
を保護する必要なく、かつ位置選択的に得られることを
見いだし本発明を完成した。
【0007】すなわち、本発明は下記一般式[I]
【0008】
【化5】
【0009】(式中、R1、R2、R3、R4およびR5
各々、独立に水素原子、アルキル基、アリール基、アル
ケニル基、アルコキシ基、シアノ基またはハロゲン原子
である。R1とR2、R3とR4、R2とR5またはR1とR3
は各々結合している炭素原子と一体となって環を形成し
得る。)で表されるアリルトリフルオロシランを下記一
般式[II]
【0010】
【化6】
【0011】(式中、R6、R7およびR8は各々、独立
に水素原子、アルキル基、アリール基、アルケニル基、
アルキニル基、アルコキシ基、水酸基である。R6とR7
は各々結合している炭素原子と一体となって環を形成し
得る。Xは水素原子、ハロゲン原子を表す。)で表され
るp-キノンを反応させることからなる、前記一般式
[III]で表されるアリルキノンの製造方法に関す
る。
【0012】本発明に用いる前記一般式[I]で表され
るアリルトリフルオロシランは、トリクロロシランとハ
ロゲン化アリルの反応から得られるアリルトリクロロシ
ラン[J.Organomet.Chem.,96,C1(197
5)]を三フッ化アンチモンによりフッ素化することで
容易に得られる[Organometaliics,5,1490(1
986)]。
【0013】アリルトリフルオロシランとしてはたとえ
ば、(E)−2−ブテニルトリフルオロシラン、(Z)
−2−ブテニルトリフルオロシラン,(3−メチル−2
−ブテニル)トリフルオロシラン、[(E)−3−フェ
ニル−2−プロペニル]トリフルオロシラン、(2−メ
チル−2−プロペニル)トリフルオロシラン、(1−メ
チル−2−ブテニル)トリフルオロシラン、[(E)−
3−フルオロ−2−プロペニル]トリフルオロシラン、
[(E)−3−メトキシ−2−プロペニル]トリフルオ
ロシラン、[(E)−3−シアノ−2−プロペニル]ト
リフルオロシラン、(2−フェニル−2−ブテニル)ト
リフルオロシラン、[(E)−3−メトキシ−2−プロ
ペニル]トリフルオロシラン、[(E)−3−クロロ−
2−プロペニル]トリフルオロシラン、ゲラニルトリフ
ルオロシラン、ファルネシルトリフルオロシラン、フィ
チルトリフルオロシラン、2,4-ペンタジエニルトリフ
ルオロシラン、シクロヘキセン−2−イルメチルトリフ
ルオロシラン、2−(シクロペンチリデン)エチルトリ
フルオロシラン、1−メチルシクロヘキセン−3−イル
トリフルオロシランなどを用いることができる。
【0014】他方の原料である前記一般式[II]で表
されるp-キノンは容易に合成できかつ工業的に入手容
易な化合物である。一般式[II]の式中R6、R7、R
8のとしては、水素原子、アルキル基、アルケニル基、
アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、水酸基を用
いることができる。具体的には、たとえば1,4−ベン
ゾキノン、2,3−ジメチル−1,4−ベンゾキノン、
2,5−ジメチル−1,4−ベンゾキノン、2,3−ジエ
チル−1,4−ベンゾキノン、2−メチル−3−ヘキシ
ル−1,4−ベンゾキノン、2−メチル−1,4−ベンゾ
キノン、2−オクチル−1,4−ベンゾキノン、2,3,
6−トリメチル−1,4−ベンゾキノン、2−ヒドロキ
シ−6−メチル−1,4−ベンゾキノン、2−ヒドロキ
シ−5−メチル−1,4−ベンゾキノン、2−エトキシ
−1,4−ベンゾキノン、3−デカノキシ−1,4−ベン
ゾキノン、2,3−ジメトキシ−6−メチル−1,4−ベ
ンゾキノン、5−ブロモ−2,3−ジメトキシ−6−メ
チル−1,4−ベンゾキノン、2,3−ジメトキシ−1,
4−ベンゾキノン、2−ペンチルオキシ−6−メトキシ
−1,4−ベンゾキノン、2−フェニル−1,4−ベンゾ
キノン、2−(4−メチルフェニル)−1,4−ベンゾ
キノン、2−(3−クロロフェニル)−1,4−ベンゾ
キノン、2−エチニル−1,4−ベンゾキノン、2−フ
ィチル−1,4−ベンゾキノン、2−ゲラニル−1,4−
ベンゾキノン、1,4−ナフトキノン、2−メチル−1,
4−ナフトキノン、2−メチル−3−ブロモ−1,4−
ナフトキノン、2−ブロモ−1,4−ナフトキノン、2
−メチル−3−クロロ−1,4−ナフトキノン、2−メ
チル−3−ヨード−1,4−ナフトキノン、2−メトキ
シ−1,4−ナフトキノン、2−エテニル−1,4−ナフ
トキノン、2−フェニル−1,4−ナフトキノン、2−
ヒドロキシ−1,4−ナフトキノン、7,8,9,10
−テトラヒドロ−1,4−ナフトキノンなどを用いるこ
とができる。
【0015】また、Xで表されるハロゲン原子として、
塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を好適に用いるこ
とができる。
【0016】本発明の方法は溶媒中で行う事が反応効率
の点から望ましい。例えば、ホルムアミド、N,N−ジ
メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、
N,N−ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルリン
酸トリアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシ
ド、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、アセ
トニトリル、ジエチルエーテル等を単独あるいは混合し
て用いることができる。反応は0〜120℃の範囲でお
こなうことができるが、反応の効率の点から室温〜10
0℃の間でおこなうことが望ましい。
【0017】本発明において、Xが水素原子であって、
酸化剤が共存しない場合にはヒドロキノンが副成するた
めp-キノンをアリルトリフルオロシランに対して2倍
量用いることが望ましい。
【0018】とくに、Xが水素原子の場合、本発明の方
法を酸化剤の共存下で行なうと、副生成物であるヒドロ
キノンの生成がおさえられる結果、反応効率が向上する
とともに生成物であるアリルキノンの収率が著しく増加
する[実施例7、8参照]。用いることができる酸化剤
としてはヒドロキノンを酸化しうる酸化剤を用いること
ができ、例えば塩化第二鉄、酸化銀などを挙げることが
できる。酸化剤は、p-キノンに対して当モル以上用
い、2当量以上用いることが望ましい。
【0019】
【実施例】以下、実施例および参考例により本発明をさ
らに詳しく説明する。ただし、本発明はそれらに限定さ
れるものではない。
【0020】実施例1
【0021】
【化7】
【0022】1,4−ベンゾキノン(32.7mg、
0.30mmol)および(3−メチル−2−ブテニ
ル)トリフルオロシラン(23.1mg、0.15mm
ol)のホルムアミド溶液(1.0ml、硫酸ナトリウ
ムより蒸留、以下同じ)をアルゴン雰囲気中、室温で、
68時間攪拌した。反応溶液に水を加えエーテルにより
抽出した。有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥後、減
圧下、溶媒を留去して得られた粗生成物をカラムクロマ
トグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:2)で精製
したところ2−(3−メチル−2−ブテニル)−1,4
−ベンゾキノン14.3mgを得た(0.081mmo
l、収率54%、収率はシランの使用量による)。
【0023】1H−NMR(CDCl3):δ1.64
(s,3H),1.77(s,3H),3.12(d,
J=7.1Hz,2H),5.15(t,J=7.1H
z,2H),6.54(q,J=2.0Hz,1H),
6.65−6.80(m,2H)IR(neat):1
655,1607,1300,900cm-1
【0024】実施例2
【0025】
【化8】
【0026】1,4−ベンゾキノン(32.7mg、
0.30mmol)および[(E)−2−ブテニル)]
トリフルオロシラン(21mg、0.15mmol)の
ホルムアミド溶液(1.0ml)をアルゴン雰囲気中、
室温で、68時間攪拌した。反応溶液に水を加えエーテ
ルにより抽出した。有機層を硫酸マグネシウムにより乾
燥後、減圧下、溶媒留去して得られた粗生成物をカラム
クロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:2)
で精製したところ2−[(E)−2−ブテニル)]−
1,4−ベンゾキノン10.3mgを得た(0.062
mmol、収率41%、収率はシランの使用量によ
る)。
【0027】1H−NMR(CDCl3):δ1.71
(d,J=6.1Hz,3H),3.10(d,J=
6.4Hz,2H),5.47(dt,J=15.2,
6.4Hz,1H),5.56(dq,J=15.2,
6.1Hz,1H),6.57(q,J=2.1Hz,
1H),6.66−6.77(m,2H) IR(neat):cm-1
【0028】実施例3
【0029】
【化9】
【0030】2,3−ジメトキシ−5−メチル−1,4−
ベンゾキノン(165mg、0.91mmol)および
(3−メチル−2−ブテニル)トリフルオロシラン(7
1mg、0.46mmol)のホルムアミド溶液(2.
0ml)をアルゴン雰囲気中、室温で、68時間攪拌し
た。反応溶液に水を加えエーテルにより抽出した。有機
層を硫酸マグネシウムにより乾燥後、減圧下、溶媒留去
して得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(酢
酸エチル:ヘキサン=1:2)で精製したところ5−
(3−メチル−2−ブテニル)−2,3−ジメトキシ−
6−メチル−1,4−ベンゾキノン(補酵素Q)31.
6mgを得た(0.126mmol、収率28%、収率
はシランの使用量による)。
【0031】1H−NMR(CDCl3):δ1.68
(s,3H),1.74(s,3H),2.02(s,
2H),3.18(d,J=7.1Hz,2H),3.
98(s,3H),4.00(s,3H),4.94
(t,J=7.1Hz,1H) IR(neat):2950,1660,1650,1
615,1265cm-1
【0032】実施例4
【0033】
【化10】
【0034】2,3−ジメチル−1,4−ベンゾキノン
(40.8mg、0.30mmol)および(3−メチ
ル−2−ブテニル)トリフルオロシラン(23.1m
g、0.15mmol)のホルムアミド溶液(1.0m
l)をアルゴン雰囲気中、室温で、68時間攪拌した。
反応溶液に水を加えエーテルにより抽出した。有機層を
硫酸マグネシウムにより乾燥後、減圧下、溶媒留去して
得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(酢酸エ
チル:ヘキサン=1:10)で精製したところ5−(3
−メチル−2−ブテニル)−2,3−ジメチル−1,4−
ベンゾキノン(プラストキノン)16.3mgを得た
(0.080mmol、収率53%、収率はシランの使
用量による)。
【0035】1H−NMR(CDCl3):δ1.37
(s,3H),1.75(s,3H),2.01(s,
3H),2.03(s,3H),3.11(d,J=
7.3Hz,2H),5.15(t,J=7.3Hz,
1H),6.47(s,1H) IR(neat):2980,2940,2875,1
730,1650,1620,1450,1380,1
320,1300,1265,1240,1100cm
-1
【0036】実施例5
【0037】
【化11】
【0038】2−ブロモ−3−メチル−1,4−ナフト
キノン(25.1mg、0.10mmol)および(3
−メチル−2−ブテニル)トリフルオロシラン(77m
g、0.50mmol)をホルムアミド(1.0ml)
/テトラヒドロフラン(0.2ml)の混合溶媒中、ア
ルゴン雰囲気下、80℃で、62時間攪拌した。反応溶
液に水を加えエーテルにより抽出した。有機層を硫酸マ
グネシウムにより乾燥後、減圧下、溶媒留去して得られ
た粗生成物をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:
ヘキサン=1:4)で精製したところ3−メチル−2−
(3−メチル−2−ブテニル)−1,4−ナフトキノン
(ビタミンK1)13.0mgを得た(0.054mm
ol、収率54%、収率はナフトキノンの使用量によ
る)。
【0039】1H−NMR(CDCl3):δ1.69
(s,3H),1.80(s,3H),2.20(s,
3H),3.36(d,J=7.0Hz,2H),5.
01(t,J=7.0Hz,1H),7.63−7.7
2(m,2H),8.02−8.13(m,2H) IR(neat):2975,2940,2875,1
730,1660,1600,1380,1300,1
290,720cm-1
【0040】実施例6
【0041】
【化12】
【0042】1,4−ナフトキノン(47.8mg、
0.30mmol)および(3−メチル−2−ブテニ
ル)トリフルオロシラン(23mg、0.15mmo
l)をホルムアミド(1.0ml)溶媒中でアルゴン雰
囲気中、室温で、12時間攪拌した。反応溶液に水を加
えエーテルにより抽出した。有機層を硫酸マグネシウム
により乾燥後、減圧下、溶媒留去して得られた粗生成物
をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=
1:2)で精製したところ2−(3−メチル−2−ブテ
ニル)−1,4−ナフトキノン18.6mgを得た
(0.082mmol、収率55%、収率はシランの使
用量による)。
【0043】1H−NMR(CDCl3):δ1.67
(s,3H),1.79(s,3H),3.28(d,
J=7.4Hz,2H),5.23(t,J=7.4H
z,1H),6.77(t,J=1.5Hz,1H),
7.72(d,J=5.8Hz,1H),7.73
(d,J=5.8Hz,1H),8.06(dd,J=
5.8,3.3Hz,1H),8.10(dd,J=
5.8,3.3Hz,1H) IR(neat):3080,2930,1730,1
670,1620,1600,1335,1305,1
670,1270,1250cm-1
【0044】実施例7
【0045】
【化13】
【0046】1,4−ナフトキノン(46.3mg、
0.29mmol)および(3−メチル−2−ブテニ
ル)トリフルオロシラン(228mg、1.46mmo
l)および第二塩化鉄6水和物(791mg、2.93
mmol)をホルムアミド(1.5ml)溶媒中でアル
ゴン雰囲気中、室温で、63時間攪拌した。反応溶液に
水を加えエーテルにより抽出した。有機層を硫酸マグネ
シウムにより乾燥後、減圧下、溶媒留去して得られた粗
生成物をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキ
サン=1:4)で精製したところ2−(3−メチル−2
−ブテニル)−1,4−ナフトキノン63.0mgを得
た(0.278mmol、収率96%、収率はナフトキ
ノンの使用量による)。生成物のスペクトルは実施例6
で得られたものと一致した。
【0047】実施例8
【0048】
【化14】
【0049】2,3−ジメチル−1,4−ベンゾキノン
(40.8mg、0.30mmol)および(3−メチ
ル−2−ブテニル)トリフルオロシラン(114mg、
0.73mmol)のホルムアミド溶液(1.5ml)
および第二塩化鉄6水和物(161mg、0.60mm
ol)をアルゴン雰囲気中、室温で、12時間攪拌し
た。反応溶液に水を加えエーテルにより抽出した。有機
層を硫酸マグネシウムにより乾燥後、減圧下、溶媒留去
して得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(酢
酸エチル:ヘキサン=1:10)で精製したところ5−
(3−メチル−2−ブテニル)−2,3−ジメチル−1,
4−ベンゾキノン(プラストキノン)56.8mgを得
た(0.279mmol、収率93%、収率はベンゾキ
ノンの使用量による)。生成物のスペクトルは実施例4
で得られたものと一致した。
【0050】参考例1
【0051】
【化15】
【0052】文献[Tetrahedron Lett.,4041
(1980)]の反応条件では3−メチル−2−ブテニ
ル基のキノンへの導入が困難であることを示すため以下
の実験を行なった。すなわち、文献記載の方法に従い、
1,4−ナフトキノン(47.8mg、0.30mmo
l)および(3−メチル−2−ブテニル)トリメチルシ
ラン(23mg、0.15mmol)をジクロロメタン
溶媒中、四塩化チタン(57mg、0.30mmol)
の共存下、−78℃から室温で3時間、反応させたが生
成物は得られず原料キノンが回収された。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年6月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】本発明に用いる前記一般式[I]で表され
るアリルトリフルオロシランは、トリクロロシランとハ
ロゲン化アリルの反応から得られるアリルトリクロロシ
ラン[J.Organomet.Chem.,96,C1(197
5)]を三フッ化アンチモンによりフッ素化することで
容易に得られる[Organometallics,5,1490(1
986)]。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 253/30 255/40

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式[I] 【化1】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5は各々、独立に
    水素原子、アルキル基、アリール基、アルケニル基、ア
    ルコキシ基、シアノ基またはハロゲン原子である。R1
    とR2、R3とR4、R2とR5またはR1とR3は各々結合
    している炭素原子と一体となって環を形成し得る。)で
    表されるアリルトリフルオロシランと、下記一般式[I
    I] 【化2】 (式中、R6、R7およびR8は各々、独立に水素原子、
    アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル
    基、アルコキシ基、水酸基である。R6とR7は各々結合
    している炭素原子と一体となって環を形成し得る。Xは
    水素原子、ハロゲン原子を表す。)で表されるp-キノ
    ンを反応させることからなる、下記一般式[III] 【化3】 (式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8
    は前記と同一の意味を表す)で表されるアリルキノンの
    製造方法。
  2. 【請求項2】 酸化剤の共存下に反応させることからな
    る、請求項1記載のアリルキノンの製造方法。
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