JPH089573B2 - ω−ヒドロキシ脂肪酸エステルの製法 - Google Patents

ω−ヒドロキシ脂肪酸エステルの製法

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JPH089573B2 JP7201988A JP7201988A JPH089573B2 JP H089573 B2 JPH089573 B2 JP H089573B2 JP 7201988 A JP7201988 A JP 7201988A JP 7201988 A JP7201988 A JP 7201988A JP H089573 B2 JPH089573 B2 JP H089573B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、医薬品の原料もしくは香料等として利用さ
れる環状ラクトンを合成するための中間体として有用な
ω−ヒドロキシ脂肪酸エステルの製造方法に関する。
従来技術と問題点 二酸モノエステルからω−ヒドロキシ脂肪酸エステル
を製造する方法としては、従来、ジボランを還元剤とし
て用いて二酸モノエステルを直接ω−ヒドロキシ脂肪酸
エステルに還元する方法〔ジヤーナル オブ ケミカル
エデユケイシヨン(Journal of Chemical Educatio
n)54、12、p778〜779(1977)〕が知られている。
一方、ω−ヒドロキシ脂肪酸を製造する方法として
は、ω−ヒドロキシ−アルキル−γ−ブチロラクトンも
しくはω−アシロキシ−アルキル−γ−ブチロラクトン
を、水添分解触媒の存在下に水素ガスを供給して接触反
応させる方法(特公昭61-3776号)もしくは13−オキサ
−ビシクロ〔10,4,0〕−ヘキサデセン〔1(12)〕をラ
クトンに転化し、該ラクトンをウオルフーキシナー法又
はフアン−ミンロン法によりラクトン環を開環する方法
(特公昭61-21474号)等が提案されている。
しかし、上記ジボランを用いて還元して二酸モノエス
テルを製造する方法は、ジボランが非常に高価であり取
扱いに危険をともなう上、しかも反応選択性が低くて目
的エステルの収率が低いため、工業規模の生産において
は経済的でない。また、上記のω−ヒドロキシ脂肪酸を
製造する方法は、いずれも高価で複雑な化合物を出発原
料として用いるため、製造コストが高くなるという問題
がある。
発明が解決しようとする課題 本発明は、比較的に安価に入手し得る二酸モノエステ
ルからω−ヒドロキシ脂肪酸エステルを高収率で有利に
製造するための製造方法を提供することを課題とする。
以下本発明を詳しく説明する。
発明の構成 本発明の特徴は、一般式 HOCO(CH2)nCOOR (I) 〔式中Rはアルキル基を、nは自然数を表わす。〕 で表わされる二酸モノエステルを一般式 R1R2R3R4NBH4 (II) 〔式中、R1、R2、R3、R4はそれぞれ互いに異なつてもよい
アルキル基、アラルキル基、またはアリール基を表わ
す。〕 で表わされる四級アンモニウムボロヒドリドで還元して
一般式 HOCH2(CH2)nCOOR (III) 〔式中Rとnは上記と同じ意味を表わす。〕 で示されるω−ヒドロキシ脂肪酸エステルを得ることに
ある。
課題を解決するための手段 本発明において、出発原料として用いる前記一般式
(I)で表わされる二酸モノエステルは、アルカン二酸
をアルコールでエステル化し、該エステルを、例えば水
酸化バリウムを用いてバリウムのモノ塩となし、次いで
該バリウム塩を酸で置換することにより容易に得ること
ができる。
この場合、上記エステル化のためのアルコールとし
て、炭素数1〜4の低級アルコールを用いると得られる
エステル化物の分離、精製が容易であるのが好ましい。
なお、二酸モノエステルとしては、医薬品の原料或は
香料に利用されるラクトンを得るための中間体を目的と
する場合には、炭素数9〜18のアルカン二酸モノエステ
ルが好ましい。
本発明の前記一般式(I)で表わされる二酸モノエス
テルを前記一般式(II)で表わされる四級アンモニウム
ボロヒドリドを用いて還元するものである。四級アンモ
ニウムボロヒドリドは工業的にも入手可能であるが、例
えば四級アンモニウムハライドや四級アンモニウム硫酸
塩とアルカリ金属ボロヒドリドから容易に製造すること
もできる。〔M.D.Banus,R.W.Bragden and T.R.P.Grbb J
r,J.Am.Chem.Soc.,74(2346)1952;A.Brndstrm、
U.Junggren and B.Lamm、Tetrahedron Lett.,3173(197
2)〕 使用できる四級アンモニウムボロヒドリロとしては例
えば、 テトラメチルアンモニウムボロヒドリド テトラエチル 〃 テトラプロピル 〃 テトラブチル 〃 テトラペンチル 〃 テトラヘキシル 〃 テトラオクチル 〃 テトラデシル 〃 テトラヘキサデシル 〃 テトラベンジル 〃 テトラフエニル 〃 ブチルトリメチル 〃 ドデシルトリメチル 〃 ヘキサデシル 〃 メチルトリエチル 〃 ドデシルトリエチル 〃 ヘキサデシルトリエチル 〃 ノニルトリプロピル 〃 デシルトリブチル 〃 ヘキサデシルトリブチル 〃 ベンジルトリメチル 〃 ベンジルトリエチル 〃 ベンジルトリプロピル 〃 ベンジルトリブチル 〃 メチルトリオクチル 〃 フエニルトリメチル 〃 フエニルトリエチル 〃 フエニルトリブチル 〃 ベンジルブチルジメチル 〃 ベンジルフエニルジメチル 〃 ベンジルヘキサデカジメチル〃 などを例示することができる。
四級アンモニウムボロヒドリドの使用量は前記一般式
(I)で表わされる二酸モノエステルに対して0.6当量
ないし1.5当量の範囲を選ぶことができる。
本発明の実施に際しては、有機ハロゲン化物共存下に
行うことが収率および反応効率の点から好ましい。有機
ハロゲン化物としては、例えば、塩化メチレン、クロロ
ホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクレン、ヨ
ウ化メチル、臭化エチルなどを例示することができる。
有機ハロゲン化物の使用量は、特に限定するものでは
なく、溶媒を兼ねることもできる。
反応は室温付近で進行するが所望なら加熱或いは冷却
してもさしつかえない。150℃以上では選択性が低下す
るので好ましくなく、また、−20℃以下では反応効率が
低下するので好ましくない。
上述のごとくして、二酸モノエステルを四級アンモニ
ウムボロヒドリドで還元することにより、ω−ヒドロキ
シ脂肪酸エステルが高収率で得られる。
このようにして得られたω−ヒドロキシ脂肪酸エステ
ルは、公知の方法により重合して線状ポリエステルとな
し、これを解重合触媒の存在下に加熱して解重合するこ
とにより、環状ラクトンとすることができる。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例1 テトラn−ブチルアンモニウムボロヒドリド(260m
g、1.01mmol)をウンデカン−1,11−ジカルボン酸モノ
メチルエステル(259mg、1.00mmol)の乾燥四塩化炭素
(9ml)溶液に加え、室温で2.5時間攪拌した。反応液に
2N−塩酸を加え酸性としたのち、有機層を分離した。水
層にクロロホルムを加え抽出し、両有機層を合わせ無水
硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過し濃縮したのちシリ
カゲルカラムクロマトグラフイー(10%エーテル−塩化
メチレン)で分離精製し、13−ヒドロキシトリデカン酸
メチルエステル(225mg、92%)を得た。
白色板状結晶 m.p.30.0〜31.0℃ IR(cm-1):3300、2945、2875、1745、1470、1435、118
0、10401 H NMR(CDCl3、90MHz): δ1.15〜1.90(m,20H,−CH2−)、 3.64(t,7Hz,2H,−CH 2OH)、3.65(s,3H,−OCH 3) Mass m/z(%): 245(M++1,1.0)、226(3.2)、214(43.9)、195
(9.4)、194(7.6)、166(6.0)、152(11.1)、143
(22.7) 112(30.5)、98(100)、87(100)、84(68.0)、74
(100)、69(93.9)、55(100)、43(60.2)、41(10
0) 実施例2 テトラn−ブチルアンモニウムボロヒドリド(263m
g、1.02mmol)をテトラデカン−1,14−ジカルボン酸モ
ノメチルエステル(302mg、1.01mmol)の乾燥四塩化炭
素(9ml)溶液に加え、室温で2.5時間攪拌した。反応後
実施例1と同様に後処理し、ついで精製し、16−ヒドロ
キシヘキサデカン酸メチルエステル(221mg、77%)を
得た。
白色板状結晶 m.p.66.5〜67.0℃ 〔文献 m.p.55〜55.5℃「デイクシヨナリイ オブ オ
ルガニック コンパウンド」(Dictionary of Organic
Compound)vol.3,(1965)〕 IR(cm-1):3100、2925、2860、1740、1715、1465、143
0、11751 H NMR(CDCl3、90MHz): δ1.10〜1.87(m,26H,−CH2−)、 3.62(t,7Hz,2H,−CH 2OH)、3.64(s,3H,−OCH 3) Mass m/z(%): 286(M+,1.3)、268(10.1)、256(79.7)、237(1
1.3)、236(19.7)、208(5.4)、194(10.8)、166
(5.7)、152(10.0)、143(27.4)、112(40.4)、98
(100)、87(100)、84(87.3)、74(100)、69(10
0)、55(100) 43(100)、41(100)。
実施例3 テトラn−ブチルアンモニウムボロヒドリド(258.0m
g、1.00mmol)とトリデカン−1,13−ジカルボン酸モノ
メチルエステル(287.1mg、1.00mmol)の乾燥塩化メチ
レン溶液(1ml)に、アルゴンガス雰囲気下、ヨウ化メ
チル(0.125ml、2.0mmol)を滴下し、室温で2時間攪拌
した。反応終了後、溶液に2N塩酸を加え酸性とした後、
有機層を分離した。水層に酢酸エチルを加えて抽出し、
両有機層を合わせ、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウ
ムで乾燥した。減圧濃縮後、得られた粗生成物はカラム
クロマトグラフイーで分離精製を行い、目的の15−ヒド
ロキシペンタデカン酸メチルエステル(248.5mg、91
%)を得た。
mp.40〜42℃〔文献、mp.31.8〜32.4℃「ヘルベチカ
チミカ アクタ」(Helv.Chim.Acta)12、463(192
9)〕 IR(cm-1):3430、2930、2850、1740、1465、1435、119
5、1170、1050 NMR(CDCl3、90MHz): δ1.25(m,20H)、1.58(m,4H)、2.30(t,2H)、3.6
4(t,3H)、3.67(s,3H) Mass (70ev)m/z(%): 273(M++1,1.2)、273(M+−H2O,1.3) 242(14.0)、143(10.2)、129(5.7)、125(4.7)、
112(13.6)、98(47.0)、97(15.9)、87(49.8)、8
4(28.9)、81(12.2)、74(100)、55(56.1) 実施例4 テトラn−ブチルアンモニウムボロヒドリド(257.3m
g、1.00mmol)とトリデカン−1,13−ジカルボン酸モノ
メチルエステル(286.8mg、1.00mmol)を反応容器に移
し、アルゴンガス雰囲気下、乾燥四塩化炭素(1ml)を
加え、室温で3時間攪拌した。反応終了後、水を加え、
塩化メチレンで希釈し、有機層を分離した。水層に塩化
メチレンを加え抽出し、両有機層を合わせ、2N−塩酸、
飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧
濃縮後、得られた粗生成物の一部をとり、ガスムクロマ
トグラフイー(内部標準法)で定量を行つたところ、目
的の15−ヒドロキシペンタデカン酸メチルエステル(24
3mg、89%)を生成していることがわかつた。
実施例5 テトラn−ブチルアンモニウムボロヒドリド(258.5m
g、1.01mmol)とトリデカン−1,13−ジカルボン酸モノ
メチルエステル(286.6mg、1.00mmol)を反応容器に入
れ、アルゴンガス雰囲気下、乾燥四塩化炭素(1ml)を
加え、55℃で4時間攪拌した。反応終了後、実施例4と
同様に後処理を行い、得られた粗生成物をカラムクロマ
トグラフイーにて分離精製を行い、目的の15−ヒドロキ
シペンタデカン酸メチルエステル(236mg、87%)を得
た。
実施例6 反応容器にテトラメチルアンモニウムボロヒドリド
(91.1mg、1.02mmol)とトリデカン−1,13−ジカルボン
酸モノメチルエステル(286.1mg、1.00mmol)を入れ、
アルゴンガス雰囲気下、乾燥四塩化炭素(3ml)を加
え、80℃で22時間加熱攪拌した。反応後、実施例1と同
様の後処理を行い、得られた粗生成物(278.8mg)をカ
ラムクロマトグラフイー(5%エーテル−塩化メチレ
ン)で分離精製することにより、目的とする15−ヒドロ
キシペンタデカン酸メチルエステル(210mg、77%)を
得た。
実施例7 ドデシルトリメチルアンモニウムボロヒドリド(245.
0mg、1.01mmol)とトリデカン−1,13−ジカルボン酸モ
ノメチルエステル(287.0mg、1.00mmol)を反応容器に
移し、アルゴンガス雰囲気下、乾燥四塩化炭素(2ml)
を加え、80℃で18時間加熱攪拌した。反応後、実施例1
と同様に後処理を行い、得られた粗生成物をガスクロマ
トグラフイー(内部標準法)で定量を行つたところ、目
的の15−ドロキシペンタデカン酸メチルエステル(221m
g、81%)が生成していることがわかつた。
実施例8 トリエチルベンジルアンモニウムボロヒドリド(265.
0mg、1.28mmol)とトリデカン−1,13−ジカルボン酸モ
ノメチルエステル(352.0mg、1.23mmol)を反応容器に
移し、アルゴンガス雰囲気下、乾燥四塩化炭素(1ml)
を加え、70℃で18時間加熱攪拌した。反応後、実施例1
と同様に後処理を行い、得られた粗生成物をガスクロマ
トグラフイー(内部標準法)で定量を行つたところ、目
的の15−ヒドロキシペンタデカン酸メチルエステル(28
8mg、86%)が生成していることがわかつた。
実施例9 反応容器に、テトラエチルアンモニウムボロヒドリド
(145.5mg、1.00mmol)とトリデカン−1,13−ジカルボ
ン酸モノメチルエステル(286.0mg、1.00mmol)を入
れ、アルゴンガス雰囲気下、乾燥四塩化炭素(2ml)を
加え、80℃で23時間加熱攪拌した。反応後、実施例1と
同様に後処理を行い、得られた粗生成物をガスクロマト
グラフイー(内部標準法)にて定量し、目的の15−ヒド
ロキシペンタデカン酸メチルエステル(214mg、79%)
が生成していることがわかつた。
実施例10 ベンジルトリ−n−ブチルアンモニウムボロヒドリド
(293.7mg、1.01mmol)とトリデカン−1,13−ジカルボ
ン酸モノメチルエステル(285.6mg、1.00mmol)を反応
容器に入れ、アルゴンガス雰囲気下、乾燥四塩化炭素
(2ml)を加え、70℃で5.5時間加熱攪拌した。反応液を
室温まで冷やし、水を加え有機層を分離した。水層にト
ルエンを加え抽出し、両有機層を合わせ、2N−塩酸、飽
和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃
縮後、得られた粗生成物をガスクロマトグラフイー(内
部標準法)にて定量し、目的の15−ヒドロキシペンタデ
カン酸メチルエステル(225mg、83%)が生成している
ことがわかつた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 HOCO(CH2)nCOOR 〔式中、Rはアルキル基を、nは自然数を表わす〕 で表わされる二酸モノエステルを、一般式 R1R2R3R4NBH4 〔式中、R1、R2、R3、R4はそれぞれ互いに異なつてもよい
    アルキル基、アラルキル基、またはアリール基を表わ
    す。〕 で表わされる四級アンモニウムボロヒドリドで還元する
    ことを特徴とするω−ヒドロキシ脂肪酸エステルの製
    法。
  2. 【請求項2】上記還元を、有機ハロゲン化物共存下に行
    うことからなる請求項(1)記載の方法。
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