JPS584007B2 - シス −９− トリコセン オヨビ シス −９− ヘンエイコセンノセイゾウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 昆虫類は同種、ときには異種をひきつける物質を発散さ
せながら、それぞれ連絡などをしあっていることはよく
知られている。

かかる昆虫の体内でつくられ、体外に排出されることに
よって、微量ながらもきわめて強い誘引作用をする物質
はフエロモン（誘引物質）と呼ばれている。

フエロモぐンは性フエ口モン、集合フエロモン、階級フ
エロモンなどに分類されるが、とりわけ性フエロモンが
もつともよく知られている。

かかるフエロモンおよび合成によって得られる同様な作
用をする物質は害虫の駆除手段、とくに無害性の害虫駆
除手段などに利用できるものとして、最近注目されてい
る。

家バエ（Ｍｏｓｃａ Ｄｏｍｅｓｓｉｃａ Ｌ．）の性
フェロモンの分離、構造決定および合成は、最近カール
ソン（ Ｄ．Ａ．Ｃａｒｌｓｏｎ ）らによって行なわ
れ、下記式で示される９−トリコセンのシス体であるこ
とが明らかにされた（「サイエンス」１７４巻９６頁、
１９７１年）。

また、マンシング（ Ｍａｎｓｉｎｇｈ ）らの研究に
よれば、下記式で示される９−ヘンエイコセンのシス体
は家バエの集合フエロモンであって、シスー９ートリコ
センと同様に単独でも誘引性を持つが、前者が３、後者
が７の割合の混合物が最も強い誘引作用をすることが報
告されている（「カナディアン・エントモル」１０４巻
１９６３頁、１９７２年、または「ケミカル・アブスト
ラクト」７８巻１３２６５１ｈ、１９７３年）。

そして、カールソンらはシスー９−トリコセンを、いわ
ゆるウイツテヒ反応により下記の反応式（式中、φはフ
エニル基を示す。

）にしたがって合成している。

この方法によれば、生成物の９−トリコセンはシス体を
８５％、トランス体を１５％含んでいたと報じられてい
る。

この方法は原料を変更すれば、一般に、任意の炭素数を
持ち、任意の位置に二重結合を有するモノオレフインを
合成することができるが、シスー９−トリコセン合成の
場合についていえば、上記式からわかるように１−ブロ
ム−テトラデカン、ノナナール、トリフエニルホスフイ
ンおよびｎ−ブテルリチウムなどのいずれモ高価な原料
を必要とし、得られる９−トリコセンも必然的に極めて
高価なものとなる。

また、シス体も８５％とある程度の選択性を有するが、
まだ充分でなく、シス−９−トリコセンの合成方法とし
て理想的な方法とはいえない。

また、特開昭４９−７０９０２号公報においては、９−
トリコシンをまず合成し、これる選択水素化することに
よりほぼ純粋なシスー９−トリコプセンを製造している
。

しかし、この方法も高価な原料を使用する欠点はなんら
解明されていないのみか、むしろ増大の傾向にある。

本発明者らは、安価な原料を使用して高いシス選択率で
この種化合物を合成するために種々研究を重ねた結果、
本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、ハロゲン化オレイル（すなわち１
−ハロ−シスー９−オクタデセン）を金属マグネシウム
によりグリニア試薬化し、ついでこれを銅、コバルト、
ニッケル化合物から選ばれた触媒の存在下でハロゲン化
ｎ−アミルまたはハロゲン化ｎ−プロビルとクロスカッ
プリング反応させることを特徴とするシスー９−トリコ
センおよびンスー９−ヘンエイコセンの製造法である。

本発明の製法における反応は次式で表わされる（式中、
×はハロゲン原子を示す。

）本発明の最大の特徴点は、第一にハロゲン化オレイル
が天然物から安価に得られるほとんど唯一のハロゲン化
モノオレフインであることに着目して、これをグリニア
試薬化したことである。

ハロゲン化オレイルのグリニア試薬化は本発明において
はじめて行われたことである。

第二に、銅化合物などの触媒を用いることによりそのク
ロスカップリング反応を極めて効率よく行わせることが
できたことである。

そのために、本発明においては家バエのフエロモンなど
として価値の高い上記両化合物を、入手の容易な原料か
ら容易かつ安価に合成することができたのである。

すなわち、天然油脂から最も容易に得られる不飽和モノ
カルボン酸はオレフイン酸であることは周知であり、こ
れを水素化してアルコール化した後、ハロゲン化して得
られるハロゲン化オレイルは市販品として容易に入手で
きるものである。

しかし、このハロゲン化オレイルが金属マグネシウムに
より容易にグリニア試薬化できることは文献に全く報じ
られていず、これまでに知られていなかったことである
。

また、ハロゲン化オレイルの二重結合は本発明の反応に
おいてシス体のままで変化を受けないこともはじめて確
められたことである。

ハロゲン化オレイルの二重結合は末端メチル基から９の
位置に固定されており、選択的に移動することがない。

したがって、本発明のクロスカップリング反応によって
は、ウイツテヒ反応のように任意の位置に二重結合を持
つオレフインが合成できないが、しかし、この二重結合
の位置が移動しないことやシス体に変化を与えないこと
はシスー９−１コセンおよびシスー９−ヘンエイコセン
の合成によっては重要なことである。

本発明におけるハロゲン化オレイルのグリニア試薬化は
、通常のハロゲン化アルキルのグリニア試薬化と同様に
、たとえばエチルエーテル、テトラヒドロフランなどの
エーテル溶媒中で高純度グネシウムのチップを用いて円
滑に行わせることができる。

その反応の開始に当っては、通常のグリニア試薬化反応
と同様に、低級ハロゲン化アルキル（たとえばヨウ化メ
チル、臭化ｎ−プロビルなど）か、あらかじめ生成して
おいたグリニア試薬を少量添加することにより、反応を
円滑に開始させることができる。

このグリニア試薬化反応は非常におだやかに、すなわち
還流加熱状態で適度の速度で進行し、暴走のおそれが全
くなく、通常、１時間程度で反応は完結する。

ハロゲン化オレイルとしては、塩化オレイル、臭化オレ
イルおよびヨウ化オレイルが使用されるが、なかでも前
二者が価格などの点で好ましい。

通常市販されている塩化オレイルは、天然脂肪酸から合
成されるため、不純物として少量の炭素数１４〜２０個
程度の塩化アルキルまたは塩化アルケニルが含有されて
いるが、本発明で使用するには全く支障がない。

しかし、必要があれば、本発明の反応開始前または本発
明の反応後などに、真空蒸留などの手段で精製してもよ
い。

このようにして得られたハロゲン化オレイルのグリニア
試薬（シスー９−オクタデセニルマグネシウム・ハライ
ド）はエーテル類などの溶媒中でハロゲン化ｎ−アミル
またはハロゲン化ｎ−プロビルと混合して、クロスカッ
プリング反応させる。

この際、ハロゲン化ｎ−アミルとハロゲン化ｎ−プロビ
ルとをいっしょにグリニア試薬と反応させれば、シスー
９−トリコセンおよびシスー９−ヘンエイコセンが同時
に得られる。

ハロゲン化ｎ−アルミまたはハロゲン化ｎ−プロビルと
しては塩化物、臭化物およびヨウ化物のいずれも使用で
きるが、前二者が特に好ましい。

クロスカップリング反応は、触媒が存在しなければ殆ん
ど有効に進行しない（比較施１参照）ので、本発明にお
いては、クロスカップリング反応の触媒として周期律表
■ａ族、■族及びＩｂ族金属の化合物を使用する。

すなわち、銅、銀、鉄、コバルト及びニッケル等のハロ
ゲン化物、例えば塩化マンガン、塩化銅（Ｉ）もしくは
（■）、臭化銅（Ｉ）もしくは（■）、ヨウ化銅、塩化
銀、臭化銀、塩化鉄（１）もしくは（■），塩化コバル
トあるいは塩化ニッケル等、β−ジケトン類の塩、例え
ばアセテルアセトナート銅、アセチルアセトナート銀、
アセチルアセトナート鉄、アセチルアセトナートコバル
トあるいはアセチルアセトナートニッケル等、有機酸の
塩、例えばギ酸銅、ギ酸鉄、ギ酸コバルト、酢酸銅、酢
酸銀、酢酸コバルト、クエン酸銅、ン酸鉄、ナフテン酸
銅、ナンテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、オレイン酸銅
、オレイン酸銀、ステアリン酸鉄、ステアリン酸コバル
ト、ステアリン酸ニッケル、シュウ酸銅、シュウ酸銀、
シュウ酸鉄、フタル酸鉄、あるいはフタル酸コバルト等
、無機酸の塩、例えば硝酸銅、硝酸銀、硝酸コバルト、
硫酸銅、硫酸銀、硫酸鉄（Ｉ）もしくは（■）あるいは
過塩素酸銅等、又はこれら化合物と、酸素、窒素、硫黄
を含有した有機配位性化合物（たとえば酢酸エテル、テ
トラヒドロフラン、ペンゾフエノン、チオフエン、トリ
エチルアミン、ピリジン、アセトニトリル、トリフエニ
ルホスフイン等）との錯化合物等が使用出来るが、特に
、反応の選択性および価格などの点で、銅化合物が好ま
しい触媒であることが確められた。

上記の各種の銅化合物は本発明のクロスカップリング反
応に対してほとんど例外なくいずれも優秀な選択性を与
える。

このように、本発明のクロスカップリング反応において
銅化合物が他の金属化合物と比較して優秀な選択性を示
すことは、本発明によりはじめて見出されたことであり
、同時にこれは本発明のクロスカップリング反応の特異
性を示すものでもある。

すなわち、一般にクロスカップリング反応の報告例は、
二重結合を持たない低級ハロゲン化アルキルからのグリ
ニア試薬の反応例がほとんどであるが、そのクロスカッ
プリング反応には銅および鉄化合物がほぼ同等に有効で
あり、コバルトやニッケル塩が選択的に別の反応を起す
（「シンセシス」３０３頁、１９７１年、または「ビュ
レチン・オブ・ザ・ケミカル・ソサエテイ・オブ・ジャ
パン」第４５巻第２９４７頁）とか、ニッケルのホスフ
イン錯塩が優秀なクロスカップリング能を与える（「ジ
ャーナル・オブ・ザ・アメリカン・ケミカル・ソサエテ
イ」第９４巻第４３７４頁、１９７２年）とか、と報告
されている。

ところが、ハロゲン化オレイルからのグリニア試薬のク
ロスカップリング反応においては、特に銅化合物が著し
い効果をあげている。

本発明のクロスカップリング反応における触媒化合物の
使用量は、グリニア試薬に対して０．０００１〜１０モ
ル％、好ましくは０．００１〜０．５モル％であり、特
に銅化合物の使用量は０．００１〜０．１が好ましい。

そして、これの使用量は少量であるので，含水塩も無水
塩と同様に使用することができる。

のみならず、塩化第二銅などをテトラヒドロフランに溶
解してその添加を容易にする場合などにおいては、微量
の水を加えた方がよいこともある。

クロスカップリング反応における溶媒はエーテル系溶媒
が好ましいが、エーテル系溶媒の一部または全部を不活
性炭化水素溶媒で置換しても差支えがない。

本発明のクロスカップリング反応における反応系への添
加順序は、一般に報告されているような、グリニア試薬
に触媒の金属塩を加えて反応させ、しかる後にハロゲン
化アルキルを添加するとか、あるいはハロゲン化アルキ
ルと金属塩の混合液中にグリニア試薬を滴下してゆく方
法によることもできるが、かかる従来法はむしろあまり
好ましい方法ではない。

なぜなら、ハロゲン化オレイルからのグリニア試薬は単
独では室温でかなり長時間安定に保存できるものである
が、特に銅化合物には極めて敏感であり、分解しやすい
からである。

したがって、好ましい添加順序は、まずグリニア試薬と
ハロゲン化アルキルとを混合し、望ましくは冷却後金属
塩を順次に添加してゆく方法、あるいはグリニア試薬に
ハロゲン化アルキルをまず少量加えてから、金属塩を加
えて反応を開始させ、しかる後に残りのハロゲン化アル
キルを添加していく方法である。

本発明のクロスカップリング反応における反応温度は、
−２０〜１５０℃の温度範囲内で任意に選択できるが、
反応速度および選択性からみて、大部分の反応を０〜３
０℃の温度で進行させた後、最後に還流加熱して反応を
完結させるのが望ましい。

なお、本発明のクロスカップリング反応におけるハロゲ
ン化オレイルとハロゲン化ｎ−アミルまたはハロゲン化
ｎ−プロピルとを入れかえて、後者のグアニア試薬を作
っておいて、これを銅化合物の存在下に前者（ハロゲン
化オレイル）とクロスカツプリングさせる方法も不可能
ではないが、この方法は両者の反応性の相違からしてあ
まり好ましい結果を与えない（参考例１参照）。

なお、グリニア試薬化反応に関連した溶媒精製、分解処
理などは常法にしたがって行われるので、それらに関す
る説明は省略する。

また、本発明の反応においては、銅化合物の存在などに
より反応過程で二重結合の位置やシス構造などが変化を
受けないことは生成物の分析で確認されたが、それらの
詳細は実施例で説明する。

つぎに、実施例、比較例および参考例をあげて詳しく説
明する。

実施例 １ まず、乾燥し、窒素置換した５００ｍｌの四つロフラス
コ中に、小さく切断した高純度マグネシウムチップ５ｇ
、脱水乾燥したテトラヒドロフラン２００ｍｌ、および
９−オクタデセニルクロリド１５０ミリモルを含有する
乾燥した市販塩化オレイル６０ｍｌを加え、ついで少量
の臭化ｎ−プロビルを加えて、攪拌しながら還流加熱す
る。

グリニア試薬化反応はおだやかに進行し、約１時間で反
応が完結し、９−オクタデセニルマグネシウムクロリド
（グリニア試薬）を含有する溶液が得られる。

つぎに、乾燥し、窒素置換した１００ｍｌ三つロフラス
コ中に、上記のように調製したグリニア試薬を６ミリモ
ル含有するテトラヒドロフラン溶液２０ｍｌを入れ、臭
化ｎ−プロビル２０ミリモルを加え、１０℃以下に冷却
する。

ついで、微量の水（テトラヒドロフラン溶液２０ｍｌに
対し１〜２滴程度）を添加したＣｕＣｌ２・２Ｈ２０の
テトラヒドロフラン溶液をグリニア試薬に対し０．０２
モル％に相当する量添加する。

３０℃を越えないように冷却し、かつ攪拌しながら１時
間反応させる。

その後、さらに約９４℃で還流加熱しながら１時間反応
させる。

生成物のガスクロマトグラフ分析によれば、ヘンエイコ
センの収率はグリニア試薬に対し９１．７モル％であっ
た。

また、ガスクロマトグラフ分取物の質量分析結果は、質
量数２９４であり、分取物（生成物）の分子式はＣ２１
Ｈ４２に相当し、同分取物の赤外吸収スペクトルは９６
５ｃｍ−１附近にきわめて弱いトランス二重結合に基づ
く吸収が認められた。

これは原料塩化オレイルと全く同じであり、ヘンエイコ
センの二重結合はほとんどシス体のままであることが確
認された。

つぎに同分取物（Ｃ２１Ｈ４２）をオゾン酸化し、生成
物をガスクロマトグラフー質量分析にかけたところ、炭
素数９のアルデヒドと炭素数１２のアルデヒドが検出さ
れたことから、同分取物の二重結合の位置が末端より９
の位置にあることがわかった。

以上の分析結果から、その生成物はシスー９−ヘンエイ
コセンであることが確認された。

比較例 １ 銅化合物を添加せずに、すなわち無触媒で２０時間還流
加熱するほかは実施例１と同様にして反応を行わせたと
ころ、生成物からヘンエイコセンはほとんど検出されな
かった。

実施例 ２ 触媒化合物としてＮｉＣ１２（ジフエニルホスフイノ）
エタンをグリニア試薬に対し０．４５％添加するほかは
、実施例１と同様にして反応を行わせたところ、ヘンエ
イコセンの収率（グリニア試薬に対する収率）は３．６
％であった。

実施例 ３ 触媒化合物としてＣ０Ｃｌ２をグリニア試薬に対し０．
４％添加するほかは、実施例１と同様にして反応を行わ
せたところ、ヘンエイコセンの収率グリニア試薬に対す
る収率）は１．８％であった。

実施例 ４〜９ 触媒化合物として、下表に記載の銅化合物を０．０２モ
ル％添加するほかは、実施例１と全く同様にして反応を
行わせたところ、ヘンエイコセン収率は同表に記載のと
おりであった。

実施例 １０ 臭化ｎ−プロビルに代えて臭化ｎ−アミルを使用するほ
かは、実施例１と全く同様にして反応を行わせたところ
、シス−９−トリコセンの収率は９６．０モル％であっ
た。

この生成物を減圧蒸留して沸点１９４℃／２ｍｍＨｇの
主留分を得た。

これがシス−９−トリコセンであることは実施例１にお
けると同様にして確認された。

参考例 １ テトラヒドロフラン中の金属マグネシウムと臭化ｎ−ア
ミルとから常法にしたがってｎ−アミルマグネシウムブ
ロシド（グリニャ試薬）を合成する。

このグリニャ試薬を１６ミリモル含有するテトラヒドロ
フラン溶液２０ｍｌに塩化オレイイル１１ミリモルを加
え、以下実施例１と同様にしてＣｕＣｌ２・２Ｈ２Ｏ０
．０４モル％を加えて反応させた。

生成物のガスクロマトグラフ分析によれば、トリコセン
はこん跡量しか検出されず、大部分の塩化オレイルはそ
のままで回収された。

実施例 １１ 溶媒をエチルエーテルにかえて金属マグネシウムと塩化
オレイルからグリニア試薬を合成する。

このグリニア試薬を６ミリモル含むエチルエーテル溶液
２０ｍｌに、臭化ｎ−アミル２０ミリモルを加え、氷冷
後にＣｕＣｌ２・２Ｈ２Ｏをグリニア試薬に対し０．０
５モル％になるように加え、２０℃以下に冷却しながら
２時間反応させ、ついで１１時間還流加熱して反応を完
結させた。

トリコセンの収率は９０．６モル％であった。

実施例 １２ 臭化ｎ−アミルの必要量の１／５を最初に加えてから塩
化第二銅触媒を加え、次いで残りの４／５の臭化ｎ−ア
ミルを反応液の温度が５０〜６０℃の間になるように、
約４０分をかけて滴下する以外は、実施例ｌと同様にし
て反応を行なわせたところ、シス−９−トリコセンが収
率９３．２％で得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハロゲン化オレイル（すなわち１−ハローシス−９
   −オクタデセン）を金属マグネシウムによりグリニア試
   薬化し、ついでこれを銅、コバルトニッケル化合物から
   選ばれた触媒の存在下でハロゲン化ｎ−アミルまたはハ
   ロゲン化ｎ−プロピルとクロスカップリング反応させる
   ことを特徴とするシスー９−トリコセンおよびシスー９
   −ヘンエイコセンの製造法。