JPS6049196B2 - 4−置換−3−シクロヘキセン−1−オンのケタ−ル類およびその製法 - Google Patents

4−置換−3−シクロヘキセン−1−オンのケタ−ル類およびその製法

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JPS6049196B2
JPS6049196B2 JP56022855A JP2285581A JPS6049196B2 JP S6049196 B2 JPS6049196 B2 JP S6049196B2 JP 56022855 A JP56022855 A JP 56022855A JP 2285581 A JP2285581 A JP 2285581A JP S6049196 B2 JPS6049196 B2 JP S6049196B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、4一置換−3−シクロヘキセンー1ーオンの
ケタール類に関する。
さらに詳しくいえば、本発明は、式■て表わされる4−
(1−ヒドロキシー1−メチルエチル)−3−シクロヘ
キセンー1−オンのケタールに関する。(式中、R″お
よびR″は独立して水素、メチル・またはエチル、nは
Oまたは1を表わす。
)上記式■で表わされる化合物はすべて新規物質である
。本発明はまた、式■で表わされる新規化合物の製造方
法に関する。式■で表わされる4−(1−ヒドロキシー
1一メチルエチル)−3−シクロヘキセンー1−オンの
ケタールは、式■で表わされる4−メトキシカルボニル
ー3−シクロヘキサンー1−オンのケタールにメチルグ
リニヤー試薬を作用させることによつて製造される。
(式中、R″,R″およびnは前記と同意義とする。
)本発明方法の原料物質である4−メトキシカルフボニ
ルー3−シクロヘキサンー1−オンケタールは、Dan
ishefskyらの方法(J.Am.Chem.SO
c.,狐,7807(1974);J.Or′G.Ch
em.,嫂,538(1975))によつて製造される
。例えば、1−メトキシー3−トリメチルシリルオキシ
ー1,3プタジエンをアクリル酸メチルと反応させると
、3一メトキシー4−メトキシカルボニルー1−トリメ
チルシリルオキシー1−シクロヘキセンが得られる。後
者を、P−トルエンスルホン酸のような酸の存在下に、
例えば1,2−エタジオール、1,3−プロパンジオー
ル、2,2−ジメチルー1,3−プロパンジオール、2
−メチルー2−エチルー1,3−プロパンジオールまた
は2,2ジエチルー1,3−プロパンジオールのような
グリコールと反応させると、メタノールの脱離、トリメ
チルシリル基の加水分解と同時にケタール化が起り、4
−メトキシカルボニルー3−シクロヘキセンー1−オン
・ケタール(■)が得られる。本発明方法においては、
上記のケタール化合物(■)を、ジエチルエーテルの存
在下、反応温度0−25℃で、メチルグリニヤー試薬、
好ましくはメチルマグネシウムプロミドと反応させる。
常法に従つて処理すると、対応する第三アルコールたる
目的物質、すなわち4−(1−ヒドロキシー1−メチル
エチル)−3−シクロヘキセンー1−オン・ケタール(
■)が得られる。例えば、4−メトキシカルボニルー3
−シクロヘキサンー1−オンの2,2−ジメチルー1,
3ープロパンジオールケタールを、ジエチルエーテルの
ような溶媒中メチルマグネシウムプロミドと2時間反応
させ、この反応溶液を塩化アンモニウム水溶液で処理し
、溶媒を除去すると対応する第三アルコール、すなわち
4−(1−ヒドロキシー1−メチルエチル)−3−シク
ロヘキセンー1一オンの2,2−ジメチルー1,3−プ
ロパンジオ1ールケタール(■,n=1,R″=R″=
CH3)が得られる。
こうして得られる生成物は、後で述べる中間体としての
用途に供するためには、通常、さらに精製することを要
しないが、所望なら常法によつて蒸留またはクロマトグ
ラフしてもよい。
他のケタールあるいは他のメチルグリニヤー試薬を用い
る場合も、上記の操作に準じて容易に実施することがで
きる。
本発明にかかる4−(1−ヒドロキシー1−メチルエチ
ル)−3−シクロヘキセンー1−オン●ケタール(■)
は医薬品またはその製造用中間体として有用である。
特に、このものは、精神神経科領域における医薬品とし
て有用な6a,101−トランスー1−ヒドロキシー3
一置換−6,6−ジメチルー6,6a,7,8,10,
1011,−ヘキサヒドロー側一ジペンゾ〔B,d〕ピ
ランー9−オン類を経済的に製造するための中間体とし
て有用である。上記ジベンゾピラノン類は、特に疼痛、
不安、うつ症状の治療上有用てある。
(米国特許第3928598号、第3944673号、
第3953603号)。これらは、Fahrerlll
Olレ,Lurie,Kierstead,J.Am.
Chem.SOc,,嬰−,2079(1966) ,
?,5934(1967)の記載に従つて製造される。
すなわち、5−アルキルレゾルシノールとa−アセチル
グルタール酸ジエチルを反応させて4−メチルーー5−
ヒドロキシー7−アルキルクマリンー3−プロピオン酸
エチルとし、これを水素化金属で閉環させて対応する1
−ヒドロキシー3−アルキルー7,10−ジヒドロー萌
−ジペンゾ〔B,d〕ピランー6,9(8H)−ジオン
とし、9位のケトンをケタール化した後メチルマグネシ
ウムプロミドと反応させ、脱ケタール化すると対応する
1−ヒドロキシー3−アルキルー6,6−ジメチルー6
,6a,7,8−テトラヒドロー明一ジペンゾ〔B,d
〕ピランー9−オンが得られる。後者を還元すると、対
応する6a,101−トランスー1−ヒドロキシー3−
アルキルー6,6−ジメチルー6,6a,7,8,10
,103,−ヘキサヒドロー明一ジペンゾ〔B,d〕ピ
ランー9−オンが主生成物として得られ、同時に活性の
劣る6a,1011−シス異性体が少量生成する。トラ
ンスージベンゾピラノン類のこの製法は、工程数が多く
全収率が低いこと、シス異性体からトランス異性体を分
離しなければならない点で不利である。最近、6a,1
01−シスーヘキサヒドロジベンゾピラノン類が対応す
るトランス異性体に変換され得ること、このシスーヘキ
サヒドロジベンゾピラノン類が僅か1工程で収率よく製
造され得ることが見出された。
すなわち6a,1ω−シスー1−ヒドロキシー3一置換
−6,6−ジメチルー6,6a,7,8,10,11,
−ヘキサヒドロー明−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9−
オン(1)を、有機溶媒中アルミニウムハライドと反応
させると異性化が起つて、対応する6a,1〔一トラン
スーヘキサヒドロジベンゾピラノンが生成する。しかも
、6a,10a−シスーヘキサヒドロジベンゾピラノン
(1)は、本発明者らが見出した新合成法によれば、5
一置換レゾルシノール(■)と前記4一(1−ヒドロキ
シー1−メチルエチル)−3−シクロヘキサンー1−オ
ン・ケタール(■)とを反応させることにより収率よく
製造され得る。(式中、RはC5−ClOアルキル、C
5−ClOアルケニル、C5−C8シクロアルキルまた
はC5−C8シクロアルケニルを表わし、?および10
1位に結合している水素原子は相互にシス配置?α,1
011αまたは?β,10aβ)をとつているものとす
る。)上記の新合成法は、レゾルシノール(■)とケタ
ール(■)とを、適当な触媒(例えば、三臭化ホウ素、
三フッ化ホウ素または塩化第二スズ)の存在化、有機溶
媒中、例えば−20乃至100℃で0.5乃至8時間反
応させることにより実施される。ここで用いる4゛6a
,1011−シズという用語は、前記式によつて表わさ
れる化合物の?および101位に結合している水素原子
の相対的配置に関する。従つて、゜゜6a,10a−シ
ズとして示される化合物は、前記式において?および1
011位に結合している水素原子が分子面に対して同じ
側に配置している化合物である。このことから理解され
るように、゛6a,101−シズという表示によつて少
くとも2個の異性が含まれることになる。さらに詳しく
云えは、ω水素と101水素が共に分子面の上側に配置
している化合物があつて、この場合それらの絶対配置は
、ωβ,1011βとして示される。一方ては、?水素
と103水素が共に分子面の一下側に配置している化合
物があつて、この場合それらの絶対配置はωα,101
αとして示される。ここでは、ω位水素原子と10a位
水素原子の絶対配置は表示しないこととする。従つて゜
゜6a,101−シズという表示は、前記一般式で表わ
さ.れる化合物のそれぞれの鏡像異性体を含むだけでな
く、これら鏡像異性体の混合物をも含むものと理解され
るべきである。上記の方法によつて製造される生成物は
、実質的に専ら1−ヒドロキシー3一置換−6,6−ジ
4メチルー6,6a,7,8,10,1〔,−ヘキサヒ
ドロー明−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9−オンのDI
−6a,1〔−シス異性体であるが、一般に約1%ない
し約5%(重量)程度の少量の対応するd1−6a,1
01−トランス異性体が検出される。
しかしながら、主生成物であるd1−シスヘキサヒドロ
ジベンゾピラノンは、一般にハロゲン化アルミニウムで
処理することによつて純粋なdl−トラ7ンス異性体を
除去する精製は不必要である。上記方法で使用するレゾ
ルシノール類(■)はAdamsetal,J.,Ar
n.Chem.SOc.,互,664(1948)に記
載の方法によつて製造される。本発明に係る4−(1−
ヒドロキシー1−メチθルエチル)−3−シクロヘキサ
ンー1−オン●ケタールを用いる新製法により製造され
るd1−6a,101−シスージベンゾ〔B,d〕ピラ
ノン類について、具体的な例を示すと次に掲げるような
化合物がある。5d1−6a,10a−シスー1−ヒド
ロキシー3−n−ペンチルー6,6−ジメチルー6,6
a,7,8,10,10a,−ヘキサヒドロー明−ジペ
ンゾ〔B,d〕ピランー9−オン;DI−6a,10i
−シスー1−ヒドロキシー3ーノ(1,2−ジメチルヘ
プチル)−6,6−ジメチルー6,6a,7,8,10
,1011,−ヘキサヒドロー側一ジペンゾ〔B,d〕
ピランー9−オンニdl−6a,10a−シスー1−ヒ
ドロキシー3−(1,1−ジメチルー2−オクテニル)
−6,6−ジメチルー6,6a,7,8,10,101
,−ヘキサヒドロー側−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9
ーオン;d1−6a,10a−シスー1−ヒドロキシー
3−(1,2−ジメチルー1−ヘキセニル)−6,6−
ジメチルー6,6a,7,8,10,10a,−ヘキサ
ヒドロー叩−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9−オン;D
I−6a,10a−シスー1−ヒドロキシー3−シクロ
ヘキシルー6,6−ジメチルー6,6a,7,8,10
,101,−ヘキサヒドロー明−ジペンゾ〔B,d〕ピ
ランー9−オンニDI−6a,101−シスー1−ヒド
ロキシー3−(1−シクロヘプテニル)−6,6−ジメ
チルー6,6a,7,8,10,101,−ヘキサヒド
ロー明−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9−オン;および
dl−6ai2、、、1〔−シスー1−ヒドロキシー3
一(2−シクロヘキセニル)−6,6−ジメチルー6,
6a,7,8,10,10111,−ヘキサヒドロー胆
−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9−オン。
本方法は、適当な触媒、例えば三フッ化ホウ素、三臭化
ホウ素、塩化第二スズなどの存在下に実施される。
特に好ましい触媒には、三フッ化ホウ素(一般に、ジエ
チルエーテレート●コンプレックスとして市販されてい
る)および塩化第二スズが含まれる。本方法で一般に使
用される触媒量は、当モル量ないし1〜6モル過剰量の
範囲である。しかし、触媒の正確な使用量は重要でなく
、好ましい触媒量は2〜4モル過剰量である。本方法は
、通常、ハロゲン化炭化水素類(ジクロルメタン、クロ
ロホルム、1,1ージクロルエタン、1,2ージクロル
エタン、1,2ージブロムエタン、1−ブロムー2−ク
ロルエタン、1ーブロムプロパン、1,1ージブロムエ
タン、2ークロルプロパン、1−ヨードプロパン、1−
ブロムー2−クロルエタン、ブロムベンゼン、1,2ー
ジク咀レベンゼンなど)、芳香族溶媒(ベンゼン、クロ
ルベンゼン、ニトロベンゼン、トルエン、キシレンなど
)、エーテル類(ジエチルエーテル、メチルエチルエー
テル、ジメチルエーテル、ジイソプロピルエーテルなど
)のような有機溶媒中で実施される。特に好ましい溶媒
には、ジクロルメタン、1,1ージクロルエタン、1,
2−ジブ七ムエタン、1,2ージクロルエタン、1−ク
ロルプロパン、2−ブロムプロパン、クロルベンゼン、
ベンゼン、キシレン、トルエン、ジエチルエーテルおよ
びメチルエチルエーテルが含まれる。ある量の水が反応
混合物に加えられてもよく、この場合目的とする生成物
に対して1モル当量の水を加える。
しかし、さらに少量もしくは大量、すなわち生成物に対
して0.1〜5モル当量の水が使用されてもよい。通常
、本方法は、−20℃〜100′Cの範囲て実施され、
好ましくは−10℃〜40′Cさらに好ましくは一10
゜C〜室温で実施される。
シクロヘキサノン・ケタールと5一置換レゾルシノール
の反応は0.5〜8.(ロ)間で実質的に完了するが、
さらに長時間反応させても目的物の生成に有害ではない
ので、必要なら長時間反応させてもよい。反応終了後、
生成物、d1−6a,1011−シスー1ーヒドロキシ
ー3一置換−6,6−ジメチルー6,6a,7,8,1
0,1〔,−ヘキサヒドロー側ージペンゾ〔B,d〕ピ
ランー9−オンは、反応液を水だけで洗滌するかまたは
、必要なら希塩基水溶液および希酸水溶液で順次洗滌し
、この反応液から溶媒を、例えば減圧蒸留によつて除去
することにより容易に単離される。
生成物、dl−6a,10a−シスーヘキサヒドロジベ
ンゾピラノンは、通常さらに精製することを要しない。
d1−6a,101−シスー1−ヒドロキシー3一置換
−6,6−ジメチルー6,6a,7,8,10,1〔,
−ヘキサヒドロー明−ジペンゾ〔B,d〕ピランー1−
オン(1)は、それ自身薬理的に活性であり、また他の
抗不安剤や抗うつ剤を製造するのに有用である。
例えば、d1−6a,101−シスー1−ヒドロキシー
3−(1,1−ジメチルヘプチル)−6,6−ジメチル
ー6,6a,7,8,10,1〔,−ヘキサヒドロー明
−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9−オンをジクロルメタ
ン中塩化アルミニウムと反応させると完全な異性化が起
り、対応するd1−6a,10a−トランス化合物、D
I−6a,10a−トランスー1−ヒドロキシー3一(
1,1−ジメチルヘプチル)−6,6−ジメチルー6,
6a,7,8,10,1C$3,−ヘキサヒドロー側一
ジペンゾ〔B,d〕ピランー9−オンが得られる。後者
は、これを1日量約0.1〜100m9で投与するとき
、ひとの不安症および/またはうつ病の治療に特に有効
てある。本発明化合物、その製法およびその中間体とし
ての使用方法をさらに詳しく説明するために、以下に実
施例および参考例を示す。
実施例1 α,α−ジメチルー1,4−ジオキサスペロ〔4,5〕
−7−デセンー8−メタノール;4一(1−ヒドロキシ
ー1−メチルエチル)−3−シクロヘキセンー1−オン
●エチレンケタールメチルマグネシウムプロミド110
rr1m01のジエチ)ルエーテル溶液に、攪拌下、4
−メトキシカルボニルー3−シクロヘキセンー1−オン
●エチレンケタール11.0gをトルエン100m1に
溶かした溶液を3紛間で滴下した。
反応混液を約15℃で2時間攪拌し、次いで5℃に冷却
して1.3M塩化アンモニ)ウム水溶液100m1に加
えた。有機層を分離し、水洗、乾燥後溶媒を減圧下に留
去して4−(1−ヒドロキシー1−メチルエチル)−3
−シクロヘキセンー1−オン●エチレンケタール6.6
gを得た。元素分析:CllHl8O3として計算値:
C,66.64:H,9.l5;0,24.21。実験
値:C,66.68:H,9.O5;0,24.300
nmr(CDCl3):γ1.3(S,6H,C(CH
3)2):2.6(S,lH,OH)実施例2α,α,
3,3−テトラメチルー1,5−ジオキサスピロ〔5,
5〕−5−ウンデセンー9−メタノール;4−(1−ヒ
ドロキシー1−メチルエチル)−3−シクロヘキセンー
1−オン●2,2ージメチルー1,3−プロパンジオー
ルケタール反応温度を25℃とした点を除き、実施例1
の操作に従い、4−(1−ヒドロキシー1−メチルエチ
ル)−3−シクロヘキセンー1−オン・2,2ージメチ
ルー1,3−プロパンジオールケタール80gを得た。
MpllO℃。元素分析:Cl4H24O,として計算
値:C,69.96;H,lO.O7;0,19.97
。実験値:C,7O.l7;H,lO.ll;0,20
.07。nmr(CDCl3):δ1.3(S,6H,
C(CH3)2−0H)1.0(2S,各3H,C−C
(CH3)2−C)。参考例1d1−6a,11−シス
ー1−ヒドロキシー3一(1,1−ジメチルヘプチル)
−6,6−ジメチルー6,6a,7,8,10,1〔,
−ヘキサヒドロー側−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9−
オン4−(1−ヒドロキシー1−メチルエチル)一3−
シクロヘキセンー1−オン●エチレンケタール2.30
gと5−(1,1−ジメチルヘプチル)レゾルシノール
21.2gを市販ジクロルメタン50m1に溶かし、攪
拌しながら氷/アセトン浴を用いて一10℃に冷却した
この冷攪拌混液に、塩化第二スズ3.6m1を5分間で
滴下した。塩化第二スズの滴下中に反応混液の温度は−
10℃から0℃に上昇した。塩化第二スズの添加終了後
、反応混液を0〜5℃に維持しながら4時間、さらに2
5゜Cに加温してから2時間攪拌した。次いで反応混液
を水および1N水酸化ナトリウムて洗滌し、乾燥した。
減.圧下に溶媒を留去し、固形残渣をn−ヘキサン20
m1から結晶化して純度89%のd−6a,103−シ
スー1−ヒドロキシー3−(1,1−ジメチルヘプチル
)−6,6−ジメチルー6,6a,7,8,10,1〔
,−ヘキサヒドロー側−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9
−オン2.66gを得た。Mpl6O〜162℃。参考
例2 d1−6a,10a−シスー1−ヒドロキシー3一(1
,1−ジメチルヘプチル)−6,6−ジメチルー6,6
a,7,8,10,1〔,−ヘキサヒドロー側−ジペン
ゾ〔B,d〕ピランー9−オン4−(1−ヒドロキシー
1−メチルエチル)一3−シクロヘキセンー1−オン・
2,2−ジメチルー1,3−プロパンジオールケタール
840mg、5−(1,1−ジメチルヘプチル)レゾル
シノール750mgおよび市販ジクロルメタン40m1
の混合物を−10℃に冷却して攪拌しながら塩化第二ス
ズ)0.82m1を一度に加えた。
反応混液を0〜5℃に温めて4時間、さらに約25℃に
加温して3時間攪拌した。反応混液を水および1N水酸
化ナトリウム溶液て洗滌し、乾燥した。減圧下に溶媒を
留去して、d1−6a,1ω−シスー1−ヒドロキシー
3一)(1,1−ジメチルヘプチル)−6,6−ジメチ
ルー6,6a,7,8,10,101,−ヘキサヒドロ
ー側−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9−オン830mg
を得た。本品は10mL(7)n−ヘキサンから結晶化
された。Mpl59〜161℃。ノ参考例3 d1−6a,101−シスー1−ヒドロキシー3−n−
ペンチルー6,6−ジメチルー6,6a,7,8910
,1由,−ヘキサヒドロー明−ジペンゾ〔B,d〕ピラ
ンー9−オン5−n−ペンチルレゾルシノール1.8g
14−(1−ヒドロキシー1−メチルエチル)−3−シ
クロヘキセンー1−オン●エチレンケタール2.4gお
よびジクロルメタン50mLの混合物を−104Cに冷
却し、攪拌しながら塩化第二スズ1.8m1を1紛間で
滴下した。
塩化第二スズの添加中に、反応混液の温度は−4℃に上
昇した。反応混液をO〜5℃に温めて6時間攪拌した。
反応混液を数回水洗し、乾燥後、溶媒を減圧下に留去し
て油状残渣を得た。これをイソプロパノール2m1を含
むメチルシクロヘキサン5m1から結晶化し、dl−6
a,1〔ーシスー1−ヒドロキシー3−n−ペンチルー
6,6−ジメチルー6,6a,7,8,10,10a,
−ヘキサヒドロー側−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9−
オン500m9を得た。Mpl52〜154℃。参考例
4d1−6a,1〔−シスー1−ヒドロキシー3−(1
,1−ジメチルヘプチル)−6,6−ジメチルー6,6
a,7,8,10,101,−ヘキサヒドロー側−ジペ
ンゾ〔B,d〕ピランー9−ホン4−(1−ヒドロキシ
ー1−メチルエチル)−3−シクロヘキセンー1−オン
・プロピレンケタール(5.2?)、5−(1,1−ジ
メチルヘプチル)レゾルシノール4.72gおよびジク
ロルメタン(シクロヘキサンで安定化)100mtの混
合物を−20℃に冷却して攪拌し、温度を一定に保ちな
がら塩化第二スズ5.2m1を15分間で滴下した。次
いで反応混液をO℃で8時間攪拌し、水100m1を加
えた。■時間放置し、有機層を分取し、1N塩酸100
m1ずつで2回、水100m1で1回洗滌した。硫酸マ
グネシウムで乾燥し、沖過し、減圧下に溶媒を留去し、
粗生成物7.7gを得た。これをヘキサンから再結晶し
、純度90%のDI−6a,101−シスー1ーヒドロ
キシー3−(1,1−ジメチルヘプチル)−6,6−ジ
メチルー6,6a,7,8,10,11,−ヘキサヒド
ロー側−ジペンゾ〔B,d〕ピランー9−オン6.75
gを得た。本品は、RlITlrにより参考例1の製品
と同定された。参考例5 d1−6a,1〔−シスー1−ヒドロキシー3一(1,
1−ジメチルヘプチル)−6,6−ジメチルー6,6a
,7,8,10,101,−ヘキサヒドロー側−ジペン
ゾ〔B,d〕ピランー9−オン反応混液に水0.36m
Lを加えたこと、塩化第二スズ添加時に−10℃を維持
したことの2点を除き、参考例4の操作を反覆した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式IIIで表わされる4−(1−ヒドロキシ−1−メ
    チルエチル)−3−シクロヘキサン−1−オン・ケター
    ル。 ▲数式、化学式、表等があります▼(III)(式中、R
    ′およびR″は独立して水素、メチルまたはエチル、n
    は0または1を表わす。 )2 nが0である特許請求の範囲1記載の化合物。3
    nが1である特許請求の範囲1記載の化合物。 4 R′とR″が共にメチルである特許請求の範囲1記
    載の化合物。 5 式IVで表わされる化合物にメチルグリニヤー試薬を
    作用させて式IIIで表わされる化合物を得ることを特徴
    とする製造方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼(III)▲数式、化
    学式、表等があります▼(IV)(式中、R′およびR″
    は独立して水素、メチルまたはエチル、nは0または1
    を表わす。 )6 反応温度が0〜25℃である特許請求の範囲5記
    載の方法。7 反応をジエチルエーテルの存在下に行う
    特許請求の範囲5または6記載の方法。 8 メチルグリニヤー試薬がメチルマグネシウムプロミ
    ドである特許請求の範囲5,6または7記載の方法。 9 nが0である特許請求の範囲5,6,7または8記
    載の方法。 10 nが1で、R′とR″が共にメチルである特許請
    求の範囲5,6,7または8記載の方法。
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