JPH11217349A - 新規合成中間体およびα，ω−アルカンジオールの製造方法ならびに新規合成中間体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】α、ω−アルカンジオールの新規な合成中間体
およびα，ω−アルカンジオールの簡便かつ工業的に優
れた製造法を提供する。 【解決手段】一般式（１） ＲＯＯＣ（ＣＨ₂ ）ｎＣＯＯＲ （１） （ただし、ｎ＝７〜１３の整数、Ｒはアルキル基または
アルケニル基を表す）で示されるジカルボン酸エステル
とγ−ブチロラクトンを縮合反応させ一般式（２） 【化１】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示されるα，ω−ビ
ス−（テトラヒドロ−２−オキソ−３−フラニル）−
α，ω−アルカンジオンを得、これを加水分解、脱炭酸
反応させて一般式（３） 【化２】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示されるα，ω−ジ
ヒドロキシ−δ，（ω−３）−アルカンジオンを得、さ
らにこれを還元して一般式（４） 【化３】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示されるα，ω−ア
ルカンジオールを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種合成原料ない
し中間体として有用であり、特に医薬工業分野やエレク
トロニクス分野において、それぞれ制がん剤、磁気テー
プ潤滑剤として有用なα、ω−アルカンジオールの新規
な合成中間体、ならびにα，ω−アルカンジオールおよ
びその合成中間体の製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般式（４）

【０００３】

【化６】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示されるα，ω−ア
ルカンジオールは、特開平３−１１８３１４号公報に副
作用のない制がん剤として有用であることが記載されて
いる。

【０００４】このα，ω−アルカンジオールは、羊ロウ
や鯨ロウなどのワックスや、スパルティウム属に属する
植物Sprtium japonicum などから分離された化合物であ
る。しかしながら、天然物からのα，ω−アルカンジオ
ールの取得は操作的に煩雑で、精製収率や自然保護の問
題があり現実的ではない。

【０００５】また、このα，ω−アルカンジオールの合
成法としては、J.Am.Chem.Soc., 1941,63,671-620 およ
び特開平９−１３２５４１号公報に、二塩基酸およびそ
のジエステルを還元することによりジオールを得る方法
が記載されているが、高温高圧の反応条件が必要であっ
たり、あるいは化合物の構造に芳香族置換基が存在する
場合は、その部位も還元を受けてしまうなど、工業的に
有利な方法とは言い難い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点を解決するようなα，ω−アルカンジオールの簡便
かつ工業的に優れた製造方法について鋭意研究した結
果、本発明を完成した。

【０００７】本発明の目的は、α，ω−アルカンジオー
ルの工業的な製造に際して、中間体として有利に利用で
きる新規化合物α，ω−ビス−（テトラヒドロ−２−オ
キソ−３−フラニル）−α，ω−アルカンジオンとα，
ω−ジヒドロキシ−δ，（ω−３）−アルカンジオンお
よびその製造方法の提供ならびに、α，ω−アルカンジ
オールの簡便かつ工業的に優れた製造方法を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成せんとするものであって、本発明のα，ω−ビス−
（テトラヒドロ−２−オキソ−３−フラニル）−α，ω
−アルカンジオンとα，ω−ジヒドロキシ−δ，（ω−
３）−アルカンジオンは新規化合物である。

【０００９】また、本発明のα，ω−アルカンジオール
とその新規合成中間体の製造方法において、本発明者ら
は、鋭意研究の結果、一般式（１） ＲＯＯＣ（ＣＨ₂ ）ｎＣＯＯＲ （１） （ただし、ｎ＝７〜１３の整数、Ｒはアルキル基または
アルケニル基を表す）で示され、入手が極めて容易でか
つ安価なジカルボン酸エステルとγ−ブチロラクトンを
縮合反応させると一般式（２）

【００１０】

【化７】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示されるα，ω−ビ
ス−（テトラヒドロ−２−オキソ−３−フラニル）−
α，ω−アルカンジオンが得られることを見出した。ま
た、このα，ω−ビス−（テトラヒドロ−２−オキソ−
３−フラニル−α，ω−アルカンジオンを加水分解、脱
炭酸反応させることで、一般式（３）

【００１１】

【化８】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示されるα，ω−ジ
ヒドロキシ−δ，（ω−３）−アルカンジオンが得られ
ることを見出した。さらに、このα，ω−ジヒドロキシ
−δ，（ω−３）−アルカンジオンのカルボニル基を還
元してメチレン基とすることにより一般式（４）

【００１２】

【化９】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示されるα，ω−ア
ルカンジオールが得られることを見出し本発明を完成し
た。

【００１３】周知の如く、長鎖のジカルボン酸は、ナイ
ロン6 12、ナイロン6 10などのいわゆる高級ナイロンの
原料として入手容易であり、安価であって、したがって
長鎖のジカルボン酸エステルも入手可能であり、安価で
ある。

【００１４】

【発明の実施の態様】本発明においては、一般式（１） ＲＯＯＣ（ＣＨ₂ ）ｎＣＯＯＲ （１） （ただし、ｎ＝７〜１３、Ｒはアルキル基またはアルケ
ニル基を表す）で示されるジカルボン酸エステルとγ−
ブチロラクトンを縮合反応させる。

【００１５】この縮合反応は、塩基からなる縮合剤の存
在下に行なうことがが好ましい。ここにいう縮合剤とし
ては、一般にエステルのクライゼン縮合あるいはディー
クマン縮合に使用されるものが使用され、具体例を挙げ
るとリチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金
属、リチウムハイドライド、ナトリウムハイドライド、
カリウムハイドライドなどのアルカリ金属ハイドライ
ド、リチウムアミド、ナトリウムアミド、カリウムアミ
ドなどのアンモニアのアルカリ金属塩、リチウムジイソ
プロピルアミド、ナトリウムジイソプロピルアミド、リ
チウムＮ−メチルアニリド、ナトリウムＮ−メチルアニ
リドなどのアミン類のアルカリ金属アミド、ジイソプロ
ピルアミノマグネシウムクロリド、Ｎ−メチルアニリノ
マグネシウムクロリドなどのアミン類のマグネシウム
塩、ナトリウムメトキサイド、ナトリウムエトキサイ
ド、ナトリウムｎ−プロポキサイド、ナトリウムイソプ
ロポキサイド、ナトリウムn-ブトキサイド、カリウムｔ
−ブトキサイドなどのアルカリ金属アルコラート、ナト
リウムナフタレン、トリフェニルメチルナトリウムなど
の有機アルカリ金属化合物等である。

【００１６】本発明において、縮合剤は、一般式ＲＯＭ
（式中、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｍはア
ルカリ金属である）を有するアルカリ金属アルコラート
であることが好ましい。また、本発明において縮合剤の
使用量は特に制限はないが、γ−ブチロラクトン１モル
に対して好ましくは０．１〜５等量、より好ましくは
０．５〜３等量である。

【００１７】本発明において、縮合反応の温度は特に限
定はされないが、通常０〜２００℃、特に５０〜１５０
℃の範囲が好ましい。

【００１８】また、本発明において、γ−ブチロラクト
ンの使用量は、ジカルボン酸エステル１モルに対して、
好ましくは０．１〜５等量、より好ましくは０．２５〜
３等量である。

【００１９】縮合反応において溶媒は特には使用する必
要はないが、縮合剤の活性を低下させない溶媒であれ
ば、一般のエステル縮合に使用される溶媒を添加して反
応を行なうことができる。

【００２０】本発明で使用される一般式（１） ＲＯＯＣ（ＣＨ₂ ）ｎＣＯＯＲ （１） （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）のＲはアルキル基また
はアルケニル基を示すが、使用する便利さから炭素数１
〜６のアルキル基またはアルケニル基が好ましく使用さ
れる。Ｒの具体例を挙げるとメチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキシル、アリ
ル、２−ブテニル、５−ヘキセニル基等である。とりわ
け、メチル基が好ましく用いられる。

【００２１】得られた反応生成物の単離および精製は、
中和、抽出、洗浄、再結晶およびカラムクトマトグラフ
ィー等のそれ自体公知の単位操作により行なうことがで
きる。

【００２２】次に、α，ω−ジヒドロキシ−δ，（ω−
３）−アルカンジオンの製造法について説明すると、上
記の縮合反応によって得られたα，ω−ビス−（テトラ
ヒドロ−２−オキソ−３−フラニル）−α，ω−アルカ
ンジオンのラクトン部を加水分解し、同時に脱炭酸反応
することによってα，ω−ジヒドロキシ−δ，（ω−
３）−アルカンジオンを得ることができる。

【００２３】一般式（３）で示されるα，ω−ビス−
（テトラヒドロ−２−オキソ−３−フラニル）−α，ω
−アルカンジオンをアルカリ性塩基または酸によりラク
トン部を水性溶媒中加水分解すると、一般式（５）

【００２４】

【化１０】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示される化合物が生
成する。一般式（５）で示される化合物は、直ちに脱炭
酸反応を起こして一般式（３）の化合物となる。一般式
（５）の化合物の単離確認は行なっていないが、反応中
に一般式（５）の化合物を生成することは容易に推察で
きる。中間体（５）のカルボン酸はアルカリ性塩基で加
水分解した場合にはカルボン酸塩の形で溶液中に存在す
る。

【００２５】一般式（２）で示される化合物の加水分解
に使用されるアルカリ性塩基としては、エステル、ラク
トンを加水分解できるものであれば特に限定されない
が、具体的には、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウムなどの水酸化アルカリ、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、水酸化バ
リウムなどのアルカリ土類金属水酸化物などを使用する
ことができる。また、酸としては硫酸などの鉱酸が好ま
しく使用される。

【００２６】次に、α，ω−アルカンジオールの製造法
について説明する。本発明のα，ω−アルカンジオール
は、上記の加水分解、脱炭酸反応によって得られたα，
ω−ジヒドロキシ−δ，（ω−３）−アルカンジオンの
ケトンを還元することにより得ることができる。

【００２７】一般式（３）で示されるα，ω−ジヒドロ
キシ−δ，（ω−３）−アルカンジオンのケトンをメチ
レン基還元するには、一般によく知られている反応であ
れば特に限定されないが、具体例としては、Wolff-Kish
ner 還元として称される、ヒドラジン類との反応で一旦
ヒドラゾン類を生成させ、これを塩基の存在下に加熱し
てケトンをメチレンに還元する方法が挙げられる。ヒド
ラゾン類は分離する必要はなく、反応系内で発生させ、
そのまま塩基と処理すればよい。

【００２８】ここで用いられる塩基としては、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化
物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属
炭酸塩、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウムな
どのアルミン酸アルカリ金属塩、リン酸ナトリウム、リ
ン酸カリウムなどのアルカリ金属リン酸塩、酢酸ナトリ
ウム、酢酸カリウムなどのアルカリ金属酢酸塩、ナトリ
ウムメトシサイドなどのアルカリ金属アルコラートなど
が挙げられる。

【００２９】また、使用されるヒドラジン類は、一般式
（３）で示される化合物１モルに対して１．５モル以上
使用すればよく、好ましくは２〜４モルである。ヒドラ
ジン類としては、水加ヒドラジンおよび硫酸ヒドラジン
などが好ましい。

【００３０】本発明のその他の還元方法として、Clemme
nsen還元なども用いられるが、本発明においては、ヒド
ラジン類還元法が最も好ましく使用できる。

【００３１】本発明におれる還元温度は、１５０〜２５
０℃が好ましく使用される。また、反応時間は、好まし
くは０．５〜２０時間、より好ましくは１〜４時間であ
る。

【００３２】このようにして得られた反応生成物の単離
と精製は、中和、抽出、洗浄、再結晶、カラムクトマト
グラフィー等のそれ自体公知の単位操作により行なうこ
とができる。

【００３３】次に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。もっとも、下記実施例は例示のためのみに示すもの
であり、いかなる意味においても限定的に解釈してはな
らない。

【００３４】

【実施例】（実施例１） １，１２−ビス−（テトラヒ
ドロ−２−オキソ−３−フラニル）−１，１２−ドデカ
ンジオンの合成 ドデカン二酸ジメチルエステル（２５．８５ｇ、１００
ｍｍｏｌ）とγ−ブチロラクトン（１８４ｇ、２２０ｍ
ｍｏｌ）とナトリウムメトキシドの２８％メタノール溶
液（４２．４３ｇ、２２０ｍｍｏｌ）を室温で混ぜ、
９．３３×１０⁴Ｐａ、５５℃で３０分間反応させた。
その後、９０分間で１０５℃に温度を上げた後、４．６
７×１０⁴ Ｐａまでゆっくり減圧した。そのまま１時間
反応させた後、冷却し、希硫酸を用いて失活した。これ
を酢酸エチルを用いて抽出し、有機層は飽和食塩水で十
分に洗浄した。酢酸エチルを回収して、反応クルード３
６．２１ｇを得た。これをシリカゲルカラムクロマト
（ヘキサン／酢酸エチル＝２／３）により精製したとこ
ろ、白色結晶物が２０．５０ｇ（５６ｍｍｏｌ、５６．
０ｍｏｌ％）得られた。この白色結晶物を分析した結果
は以下のとおりであった。

【００３５】m.p. 96-97 ℃ IR(KBr) νmax/cm^-1 2930, 1760, 1710¹ H-NMR (400MHz,TMS, CDCl₃) δ(ppm) 1.27 (12H, s), 1.57-1.64 (4H, m), 2.30 (2
H, dddd, J 6.4, 8.4,9.0, 13.0), 2.60 (2H, td, J 1
4.7, 17.8), 2.78 (2H, dddd, J 6.4, 6,8.4, 13.0),
2.96 (2H, td, J 14.7, 17.8), 3.68 (2H, dd, J 6.4,
9),4.32 (2H, ddd, J 6.4, 8.4, 8.4), 4.38(2H, ddd,
J 6.4, 8.4, 8.4) 分析値 : M⁺, 367.2131. C₂₀H₃₁O₆ 計算値:367.2119

【００３６】（実施例２） １，１８−ジヒドロキシ−
４，１５−オクタデカンジオンの合成 １，１２−ビス−（テトラヒドロ−２−オキソ−３−フ
ラニル）−１，１２−ドデカンジオン（３６．６５ｇ、
１００ｍｍｏｌ）を８００ｇの５％水酸化ナトリウム水
溶液と４００ｇのメタノールを混合し、６時間加熱環流
して加水分解、脱炭酸反応させた。

【００３７】分液ロートに希硫酸を入れ、ここに上記で
得られたの反応混合物を注いだ。これを酢酸エチルで抽
出し、有機層は飽和食塩水で十分に洗浄した。溶媒を回
収して結晶物を得た。これを再度、酢酸エチルに溶解し
て再結晶させ、３０．８２ｇ（９８．０ｍｍｏｌ、９
８．０ｍｏｌ％）の白色結晶物を得た。この白色結晶物
を分析した結果は以下のとおりであった。

【００３８】m.p. 101-102 ℃ IR (KBr) νmax/cm^-1 3350, 1700¹ H-NMR (400MHz,TMS, C₅D₅N) δ(ppm) 1.15-1.31 (12H, m), 1.61 (4H, tt, J 7.2,
7.2), 2.08 (4H, tt,J 6.6, 7.2), 2.42 (4H, t, J 7.
2) 2.67 (4H, t, J 7.2), 3.86 (4H, t,J 6.6), 6.00
(2H, s) 分析値 : M⁺-H₂O, 297.2478. C₁₈H₃₃O₃ 計算値:297.
2428

【００３９】（実施例３） １，１８−オクタデカンジ
オールの合成 １，１８−ジヒドロキシ−４，１５−オクタデカンジオ
ン（３．１５ｇ、１０ｍｍｏｌ）を、２ｇの粉砕した水
酸化ナトリウムとジエチレングリコール１６ｍｌと８５
％水加ヒドラジン３．０ｍｌとメタノール１ｍｌと混合
し、１１０℃で４０分間撹拌した。その後、昇温して内
温が１９５〜２００℃になってからさらに１５時間加熱
撹拌した。この間、留出される部分はすべて系外に抜き
取った。冷却し、希硫酸で酸性化した後、酸化エチルで
抽出し、有機層は飽和食塩水で十分に洗浄した。溶媒を
回収し、２．５０ｇの白色結晶物を得た。これをＧＣ分
析したところ、１，１８−オクタデカンジオールが９５
％の濃度で含まれていた。反応収率は８３．０％であっ
た。

【００４０】（実施例４） １，１８−オクタデカンジ
オールの合成 １，１２−ビス−（テトラヒドロ−２−オキソ−３−フ
ラニル）−１，１２−ドデカンジオン（３．６７ｇ、１
０ｍｍｏｌ）を、８０ｇの５％水酸化ナトリウム溶液と
４０ｇのメタノールと混合し、６時間加熱還流して加水
分解、脱炭酸反応させた。油浴を１３０℃にしてメタノ
ール／水を半分ほど留去した。留去後、ジエチレングリ
コール１５ｍｌを添加し、さらに留去を続けた。１時間
後に８５％水加ヒドラジン１．５ｍｌを加え１１０℃で
４０分間撹拌した。その後、昇温して内温が１９５〜２
００℃になってからさらに１５時間加熱撹拌した。この
間、留出される部分はすべて系外に抜き取った。冷却
し、希硫酸で酸性化した後、酸化エチルで抽出し、有機
層は飽和食塩水で十分に洗浄した。溶媒を回収し、２．
７５ｇの白色結晶物を得た。これをＧＣ分析したとこ
ろ、１，１８−オクタデカンジオールが９２％の濃度で
含まれていた。反応収率は８８．３％であった。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、各種合成原料ないし中
間体として有用であり、特に医薬工業分野やエレクトロ
ニクス分野において有用なα、ω−アルカンジオールの
新規な合成中間体が得られる。

【００４２】また本発明によれば、かかる新規な合成中
間体および各種合成原料ないし中間体として有用なα，
ω−アルカンジオールを、簡便かつ工業的に優れた製造
法で製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷部 昭雄 千葉県野田市船形1573−４ 曽田香料株式 会社野田支社内 (72)発明者 村岡 秀郎 愛知県名古屋市港区大江９番地の１ 東レ 株式会社名古屋事業場内 (72)発明者 今村 伸三 愛知県名古屋市港区大江９番地の１ 東レ 株式会社名古屋事業場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（１） ＲＯＯＣ（ＣＨ₂ ）ｎＣＯＯＲ （１） （ただし、ｎ＝７〜１３の整数、Ｒはアルキル基または
   アルケニル基を表す）で示されるジカルボン酸エステル
   とγ−ブチロラクトンを縮合反応させることを特徴とす
   る一般式（２） 【化１】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示されるα，ω−ビ
   ス−（テトラヒドロ−２−オキソ−３−フラニル）−
   α，ω−アルカンジオンの製造法。
2. 【請求項２】 請求項１で得られるα，ω−ビス−（テ
   トラヒドロ−２−オキソ−３−フラニル）−α，ω−ア
   ルカンジオンを加水分解、脱炭酸反応させることを特徴
   とする一般式（３） 【化２】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示されるα，ω−ジ
   ヒドロキシ−δ，（ω−３）−アルカンジオンの製造
   法。
3. 【請求項３】 請求項２で得られるα，ω−ジヒドロキ
   シ−δ，（ω−３）−アルカンジオンを還元することを
   特徴とする一般式（４） 【化３】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示されるα，ω−ア
   ルカンジオールの製造法。
4. 【請求項４】 一般式（２） 【化４】 （ただし、ｎ＝７〜１３の整数）で示されるα，ω−ビ
   ス−（テトラヒドロ−２−オキソ−３−フラニル）−
   α，ω−アルカンジオン。
5. 【請求項５】 一般式（３） 【化５】 （ただし、ｎ＝７〜１３）で示されるα，ω−ジヒドロ
   キシ−δ，（ω−３）−アルカンジオン。