JPS5951227A - ピナン誘導体の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般式 （式中Ｘはヒドロキシメチル基又は式−＋’１１．−Ｍ
ｌ内（２の基、Ｉｔ　’及びＲ２は水素原子、１〜１２
個の炭素原子を有するアルキル基、５〜８個の炭素原子
を有するシクロアルキル基、７〜１０個の炭素原子を有
するアルアルキル基又はフェニル基を意味し、そしてＲ
１及びＲ２は窒素原子と一緒になって５員又は６員の環
を形成して＃ミもよく、ただし１位、６位及び５位の炭
素原子は紙乎面」二ニ、１，５−エンド槁及び２−メチ
ル基は紙乎而のに方に、そして基Ｘは紙平面の下方に存
在するものとする）で表わされる新規なビナン誘導体の
製法に関する。この化合物は、６−ホルミルピナンを、
式ｒ、ｕｍ’＋＋２（ｏ’及び■（２は前記の意１［に
をイｆする）のアミンの存在又は不在に＋６い−（水素
化することにより製造される。

特に本発明は、一般式 （式中Ｘは前記の意味を有する）で表わされる光学的異
性体の純粋な形での製造に関する。

光学的異性体化合物の対掌体は、しばしば異なった又は
段階差のある生理作用を示すととが知られている。これ
らの一対の異性体の多くは、たとえばその築理学的性質
に：ｔ６いて相違し、これは天然物質にも合成化合物に
も同様に当てはまる。この作用からみて、たとえばアミ
ノ酸及びそれから誘導されるオリゴペプチド及びペプチ
ドホルモン、特にステロイド、抗性物質及びプロスタグ
ランジン等の物質群が重要である。

経済的意義が認められ、そして主として光学的活（’ｌ
　ｔｒ、形−（取り扱われイ）化合物は、たどえｃ、ｒ
：ＩＪレジンα−メチルドー　パ、Ｌ−ドー　ハ、ハン
トテン酸カルシウム、ビタミン１３２、メントー　ル、
クロラノ・フェニコール、エタンブト−ルナトチあく）
。

化合物をその光学的に純粋な形で製造すく）ための従来
公知の工業上よ（用いられろ方法は、ラセミ分割である
。しかしとのために使用できる自然界に存在する不斉化
合物は、充分なｌｉｔ　−、Ｅ入手できず、そしてたと
えばアルカロイドギニン、ストリキニン、フルシン、シ
ンコニン１１、キニジンは生理学的に安全ではない。他
の欠点は、光学的活性な天然物質たとえば酒石酸は入熱
には光学的活性な形でのみ存在し、従ってこれを用いて
工業的にラセミ分割を行なう際には、光学的対掌体の一
方しか得られないことである。

ｉ）［′〜）てガ４学的活性な天然物質を化学的に変化
させ、そしてこの誘導体をラセミ分割のために川（・イ
ンことがこれまで種々試みられた。その例としては次の
ものがあげられる。酒石酸からはイ ジベンゾ〆ルｉｔ”！イＩ酸又はジアセチル１１１−イ
１酪、カッファーからはカンファースルホン酸又はプロ
ｌ、ノノノファースルホン酸、グルタミン酸からはピロ
グルタミン酸、ノントールか１゛）はメントギシーＩｌ
’ｌ酸又はメンチルアミン、そしてアヒエチン酸からは
テヒドロアビエチルアミン。し、かし多くの場合この広
められたｉり能性も、ラセミ分割を経済的な方ρ、で行
なうことができるためには不充分である。このことは、
これらの化合物が一部は入手困餌Ｃであり、さらにその
使用範囲が１ｂｌｌ　ｌｕｌされていることにもなお関
係がある。

本発明者らは、次式 で表わされ７．）α−ピネン又は両光学的対掌１トの混
合物を、６５〜１４０℃の温度及び高め１′）わだ圧力
に１６いて、−酸化炭素及び水素どロジパノムカルボニ
ル錯化合物の存在１・に反応さけ−るど、−１１９６３
号明細−１４４参照）。

この方法は、コバルトノノルボニル触媒θ）ｏ（１，ｌ
にα−ピネンな形式的に同様にしてヒドロポルミル化し
ても６−ホルミルピナンに導かないで、一部は定義が困
灯な反応生成物に導くことからみて、予想外のものであ
る（インダス］・リアル、アンド、エンジニアリング骨
プロダク１１．リザーチ・アンド・デベロツプメント第
４巻１９６　ｓ　年２　ｓ　３　画以下及びシミー・工
・アンデュストリー第６３巻１９５０年Ｔ４ｊ別月４６
８貞参照）。

この方法は、α−ピネンの骨格がほとんど完全に保Ｊ２
１さ、ｌするという予想さ第１なか一昼二利点を有する
。たとえば絖枠な（１）−α−ピネンから出発すると、
副生物は無用しうる程度で、はとんど（−１−３−ホル
ミルピナンのみが得られる。

同じことは純粋な（−）−α−ピネンの反応ｔこも当て
は５１：す、このものは実際上純粋な（＋）−３−ホル
ミルピナンに導かれる。化学技術上の見地からは出発物
質としては光学的に純粋なα−ピネンを川（・ることか
最も有利であるが、起源に応じて８０〜８５・九の対掌
体な含有する普通の市販のα−ピネンな用いる方がはる
かに経済的である。

本発明により６−ホルミルピナンを６−ヒドロキシメチ
ル−及び６−アミノメチルピナンに変える場合にも、ピ
ナン構造は予想に反して実際に変化しない。これら誘導
体は次いでその塩の分別結晶化により困難なしに精製さ
れる。

３−ホルミルピナンの水素化は、たとえば水素を用いて
普通の水素化触媒、特に周期律表第■族の全屈たとえば
コバルト−又はニッケル触媒（これには活性化添加物た
とえば銅、クロム又はマンガンが加えＩ’）Ｊｌていて
もよい）の存在下に触媒的に行なうことができる。この
ｆＩ…の触媒は全触媒として、あるいは酸化アルミニウ
ム、軽石又はシリカゲル上の担持触媒として用いること
ができ、そしてたとえば５〜４０重ｈｉ％の触媒的に活
性な金属の含！注を有する。好適な触媒は（・わゆるア
ドキンス触媒、すなわち銅　酸化クロム触媒である。さ
らに触媒としてはＰＱ金属触媒、’ｌ−’に相体たとえ
ば酸化アルミニウム・及び炭素−］二の触媒も適してい
る。白金−、パラジウム−又はルテニウム触媒、その中
でも特にパラジウム触媒が好ましい。水素化は／ｌ！ｌ
・にｌｔ金１ｉＪＳ触媒を用いる際には、たとえば２ｏ
気汗以下の僅かに高められた圧力下に良好に行なわれる
。

特にコバルト−及びニッケル触媒を用いる際には５０〜
２００気圧の高められた圧力が推賞さＡする。水素化の
際には３０〜２００“（：の福冒隻ｒ（−保つことが有
利である。貴金属触媒を用いる場合には１０〜４０℃の
温度で足りるが、コバルト−及びニッケル触媒な用（・
る際にはより高い温度、たとえば９０〜１８０℃がイ１
利である１、触媒的水素化のほかに他の還元剤、たとえ
ば水素化硼素ナトリウノ、又は水素化アルミニウムリチ
ウムを用いることもできる。

６−ホルミルピナンの水素化をアミンの存在下に行なう
と、６−アミノメチルピナンが得られる。この際アミン
としてはアンモニア、あるいは置換基として１〜１２個
特に１〜６個の炭素原子を有するアルキル基、５〜８個
特に６〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル基、７
〜１０個の炭素原子を有するアルアルキル基特にベンジ
ル基又はフェニル基を有する一級又は二級アミンが用い
られる。好適なアミンは５Ｌ１又は６員の複素環族アミ
ン、たとえばピロリジン又はピペリジンである。この反
応は、通常は水素の存在下に１００〜２００　”Ｃの温
度及び５０〜２００気圧の圧力において行なわれる。触
媒としては公知のたとえば前記の水素化触媒が用いられ
る。

ラセミ分割のために特に有利な光学活性な６−アミノメ
チルピナンは、結晶化により光学的に純粋な形で容易に
製造できる。

３″′−アミノメチルピナンを、精製のために強い鉱酸
、たとえば塩化水素又は硫酸との頃に変えることが有利
である。精製のために特に好ましくは塩化水素との塩が
用いられ、これを再結晶する。精製された塩から公知の
ｈ法で、たとえば苛性アルカリ溶液で処理し、そしてこ
うして遊離されたアミンを分離することにより、アミノ
メチルピナンが得られる。

式Ｉの化合物はラセミ体をその光学的対掌体に分割する
ために適している。この３位に機能性基なイ」する光学
活性なピプーンを、分割すべきラセミ体と反応させ、そ
して普通の手段たとえば分別結晶化により光学的対常体
が得られる。

式Ｉの化合物は、簡単な手段により工業的規模で使用で
きるので、ラセミ分割のために用いられる光学活性な化
合物のパレットを豊かにし、このことは工業上重要な利
益をもたらす。

製造例１ ｍ−３−−ホルミルピナン 内容１ｅの高圧容器中に、〔α）−−６５，８゜（ｐｕ
ｔ　、　　１　ｄｌｌｌ　）　ｆ７）比旋光度ヲｆｉｉ
−ル（−）　−（１−ピネン５０Ｑ　ｍｌ’　（４２８
ｇ）ならびに二り１体ロジウムシクロオクタジェニル−
１，５−クロリド２５０１１Ｍ／を装入する。−酸化炭
素及び水素からの等モル混合物で空気を置換したのち圧
力を１００気圧に高め、次いで反応混合物を１１０°Ｃ
に加熱する。この際前記の混合物を後から圧入すること
により６５０気圧の圧力を６時間保持する。冷却及び放
圧したのち、ガスクロマトグラフィー分析によれば（−
）−α−ピネン１１重帛″％、光学活性な６−ホルミル
ピナン６１重は％及び副生成物２６　：ｒｌ；、、　’
ｊｉｉ％から成る反応混合物が得られる。この反応混合
物を減圧下の単蒸留により蒸留して触媒と分離する。留
出物を、２０個の実際」−の多孔棚段を有する塔中で１
：５の還流比において分別蒸留すると、１０６〜１０４
　’Ｃ及び１８　ｒｎｒｎ　ｔｌｌ−１において〔α：
］　＝＋１９．１７゜Ｉ〕 （ｐｕ　ｒ　）を有する（１→−６−ホルミルピナン２
８５Ｉが得られる。（＋−＋−６−ホルミルピナンの収
率は（＠−α−ピネンに対し５２％である。

製造例２ （−）−３−ホルミルピナン 内容１ｅの高圧容器中に、（」→−α−ピネン２５０ｍ
ｅ、ペンゾール２５０　ｍｅ及び二：↑１体ン／。

オクタジェニル−１，５−ロジウムクロリド１２５　ｔ
ｎｔ）を装入し、そして−酸化炭素及び水素がらの等モ
ル混合物を用いて６００気圧のＬｌ：カ及び１１０°Ｃ
の温１ｉにおいて６時間処理する。この同様にして仕上
げ処理すると、１８　ｙｎｍ　ＩＬ＋Ｘに１，９ける沸
点１１１℃及び〔α〕Ｉ）”　１７．６°（１・１１１
）を有する（−）−３−ホルミルビナｙ　１２３　、’
／　カ得られる。

実施例１ （＋）−３−アミンメチルピナン 内容２．５１の高圧容器中に、エタノール６゜０９及び
ラネーコバルト５０ｇを装入し、そして窒素で洗浄する
ことにより空気を除去する。

続いて反応混合物を８０“Ｃに加熱し、そして水素を用
いて圧力を１５０気圧に調整する。６時間の間に（」→
−６−ホルミルピナン２ｏｏｇを加え、さ「）に２時間
後に反応混合物を冷却して枚用−すると、混合物６５０
ｐが得られる。この混合物から、分別蒸留により２０　
ｍ１Ｉｔ　ＩＩＩＨにおける！非点１１０〜１１１”Ｃ
；ｏ）ｆり−３７ミ、／ｚ’チルビナン１０６ｇが得ら
れる。こうして製造された３−アミンメチルピナン１２
ｏ９をペンタノ１．６１に溶厘ｒし、そして０〜５パｃ
の了晶度に第３いて］Ｗ拝上に乾燥地化水素を導通ずる
。遊離アミンがもはや検出さ１１なくなるとすぐに、生
成した結晶を吸引ｌＩ・渦して乾燥すると、〔α］　　
＝１６５．４°（リ−１、メタノール）の比旋光度を有
する（１−ｊ−５−アミノメチルピナン塩酸塩１４２ｙ
が得られる。

〔α］、　＝　−１−３５，４°のＪＩＳ旋光度を有す
る（１）−６−アミノメチルピナン塩酸塩１１８ｇをｅ
１′１酸ブチル−エタノールから再結晶すると、（ｒｔ
　）”、′Ｊ″−４−４０，５°　の比旋光度を有する
（１−１−３−アミノメチルピナン塩酸塩８５ｇが得ら
れる。′ｆＦｌ液がら［ｃｔ〕、　−＋　１７．６°の
比旋光度を自するものがさらに２９ｇ得られる。（（ｆ
ｆｉ）　　−＋　４０．５°の比１〕 旋光度を有する塩を耐酸ブチルーエタノールが１’、）
　ｒｌＴ結晶すると、〔α’］、＝１４４．３°の比／
ｉｉじ光瓜を有するｆ＋−）−３−アミノメチルピナン
」晶酸１（１に７０９が得られる。

〔α）　、、−１−３５，４°の比旋光度をイーする（
１）６・−アミノメチルピナン塩酸塩３０ｇを、耐酸エ
ステル及びメタノールの混合物から３回１１工結晶する
と、〔α］　　−＋４４．７°の比旋光度を有する（４
−）−３−アミノメチルピナン塩酸塩かに’４　ｃ）ね
ろ。

実施例２ （−１・−３−アミノメチルピナン 実絢例１と同様に操作し、たたしく−）−３−ホルミル
ピナンを使用すると、四任の４・■作方法により（−）
−３−アミノメチルピナンがｑｌら４］イノ。その３０
．９を実施例１と同様にして塩化水素と１ス応させるこ
とにより、Ｃ−）　−３−アミンメチルピナン塩酸塩に
導くと、〔α）ｏ−−３３，８゜（ｔ：　＝　ｉ　、メ
タノ−・ル）の比旋光瓜を有する（−）−６−・アミノ
メチルピナン塩酸塩３４ｇが得られる。

実施例６ （＋１−３−メチルアミノメチルピナン実施例１と同様
に操作し、たたしアンモニアの代わりにメチルアミンを
用いる。こうして得られたｌ）−３−メチルアミノメチ
ルピナンは、１８ｍｍＨｇにおける沸点が１１８〜１２
０°Ｃである。実施例１と同様にして、塩化水素で処理
することにより、〔α）、、　＝　＋３０．８°の比旋
光度をイｊするｆｌｌ−３−アミノメチルアミノピナン
塩酸塩を製造する。酢酸エステル−メタノール混合物か
ら２回再結晶すると、〔α〕　＝１４４．０゜の比旋光
度及び２４０　”Ｃの）、’、：Ｉ！点を有するｆ−１
−）−３−メチルアミノメチルピナン塩酸塩が得られる
。

実施例４ （−１−）−３−ピロリジノメチルピナン（＋）　−３
−ホルミルピナン６６．９、ピロリジン１４ｇ及び義酸
７０．’７を一緒に１２で１２時間加熱還流する。続い
て過剰の義酸を留去１７、そして残留物を２５％苛性ノ
ノリ水溶液１５０ゾど共に煮沸する。アミンは−に相と
して分かれ、これを分離して分別蒸留により）１１を製
すると、５ｍ１πＨ，ｇにオＳける沸点１２５〜１２７
　”Ｃの（Ｉ）−６−ピロリジノメチルピナン３１．８
９が得られる。

実施例１と同様にして、（＋−）−・６−　ピロリジノ
メチルピナンな塩化水素で処理することにより、〔α］
、　＝−１−４１，５°（ｃ＝１、メタへ−ル）の比旋
光度をイ〕する（−１−）　−３−ピロリジノメチルピ
ナン塩酸塩を製造し、ｌ１ｉ１酸エステル及びメタノー
ルの混合物から６回再結晶すると、〔α〕２′一１４９
．４°の比旋光度を有する（＋）−３−ピロリジノメチ
ルピナン塩酸塩が得られる。

実施例５ （＋）−３−ピペリジノメチルビナン 実／１ｆｉｉ例４と同様に操作し、ただしピロリジンの
代わりにピペリジンを用いると、５ｍｍ１１ｇに＋５け
る？Ｉｌ；点が１３８〜１４０℃の（＋）−３−ピペリ
ジノメチルピナンがイｌられる。同様にして製造された
その塩酸塩は〔α）、−」−３６，４°の比旋光度を有
ずろ。ｌＩｌ′１１′ｌＩ２エステル及びメタノールの
混合′吻から３回ｉ＋１結晶ずろと、〔α］Ｌ、ｌ−＋
、　４Ｚ８°の比旋光度及び２５６℃の融点を４１する
（＋）−３−ピペリジノメチルピナン塩酸塩ケ・得られ
る。

実施例６ （＋）−３−ジメチルアミノメチルピナン実施例１と同
様に操作し、たたしアンモニアの代わりにジメチルアミ
ンを用いる。同様にしてＩＬｌ−げ処理することにより
得られた６−シメチルアミノノチルピナンは、５ｍ＋ｕ
ｌ（ｇにオ６ける沸点９６〜９５℃をＭする。塩化水素
を用いて同様に操作して得られたその塩酸塩は、〔α〕
。＝＋４２．６°（ｃ＝１、ツクノール）の比旋光度を
有する。酢酸エステルーメタノールから６回再結晶する
と、〔α〕ゎ−＋　５１．５°の比旋光度及び２６９℃
の融点を有する（＋）−３−ジメチルアミノメチルピナ
ン塩酸塩が得られる。

実施例 （＋）−３−−ヒドロキシメチルピナン内容１ｅの高圧
容器中に、（＋）　３・−ポルミルピナン１５８ｇ、ジ
オキサン５００　ｍｅ及びラネーコバルｌ−１０ｇを装
入する。この混合物を４０　”Ｃで１００ゲージ気圧の
水素１に下に４時間、そして６０　’ｃで１２０気圧の
圧力下に４時間水素化する。冷却及び放圧したのち触媒
をｄ１去［７、Ｄコ液を分別蒸留すると、１０ｍ＋πｆ
１ｇにおける沸点１２５’を及び〔α］２２＝＋２９．
４°（ｐｔ＋ｒ　）の比旋光り 度を有する（＋）−６−ヒドロキシメチルピナン１０１
ｇが得られる。

精製のため、得られた（＋）　−５−ヒドロキシメチル
ピナンな４−二トロ安息香酸でエステル化し、そして再
結晶する。精製されたエステルをけん化すると、〔α］
２３＝−１３４，１°（凹ｌ）の比旋光度を有する（＋
）　−３−ヒドロキシメチルピナンが得られる。

第１頁の続き （ｌ　　明　者　ワルター・ヒムメレ ドイツ連邦共和国６９０９ワルドル フ・アイヘンウェーク１４ ０発　明　者　ヨアヒム・パラスト ドイツ連邦共和国６７０１ノイホー フエン・リングシュトラーセ３ ０発　明　者　カール・フォノ・フラウンベルク ドイツ連邦共和国６７０２バート・ デュルクハイム４ヤーンシュト ラーセロ１ ０発　明　者　ハルト−・ジ−ゲル ドイツ連邦共和国６７００ルードウ イツヒスハーフエン・オツド 一デイルーシュトラーセ３０ ０発　明　者　ジークベルク・フッオールドイツ連邦共
和国６７２０シュベイ ヤー・アム・マウルベールシュ チーク１４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ６−ホルミルピナンを、弐ＮＴＩＨ’　＋（”のアミン
   （式中）（１及びＲ２は後記の意味を有する）の存在又
   は不在において水素化することを特徴とする、一般式 （式中Ｘはヒドロキシメチル基又は式−ＣＩＩ□−Ｎ　
   ＋（’　Ｉ（’の基、１（１及び旨２は水素原子、１〜
   １２個の炭素原子を有するアルキル基、５〜８個の炭素
   原子を有するシクロアルキル基、７〜１０個の炭素原子
   を有するアルアルキル基又はフェニル基を意味し、ある
   いは１１１及び）（２は窒素原子と一緒になって５員又
   は６員の環を形成してもよく、ただし１位、６位及び５
   位の炭素原子は紙乎面」二に、１，５−エンド橋及び２
   −メチル基は紙平面のに方に、そして基χは紙平面の下
   方に存在するものとする）で表わされるピナン誘導体の
   製法。