JPS608257A - 4−ヒドロキシ−4〔(e)−3−ヒドロキシ−1−ブテニル〕−3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オンの製造方法 - Google Patents

4−ヒドロキシ−4〔(e)−3−ヒドロキシ−1−ブテニル〕−3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オンの製造方法

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JPS608257A
JPS608257A JP11647483A JP11647483A JPS608257A JP S608257 A JPS608257 A JP S608257A JP 11647483 A JP11647483 A JP 11647483A JP 11647483 A JP11647483 A JP 11647483A JP S608257 A JPS608257 A JP S608257A
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徹哉 加藤
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寿 近藤
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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】 本発明は式2 の構造を有する4−ヒドロキシ−4−((E)−6−ヒ
ドロキシ−1−ブテニル)−5,5,5−)ジメチル−
2−シクロヘキセン−1−オンの新規な製造法に関する
式2の化合物、すなわち、4−ヒドロキシ−4−((E
)−5−ヒドロキシ−1−ブテニル〕−3,5,5−)
ジメチル−2−シクロヘキセン−1−オンは種々の植物
、例えば、 Rauwolfiavomitoria 
、 Croton 5parsiflorus 。
Podocarpus blumeiの精油、およびた
ばこの精油中に見い出される微量香気成分である。
この化合物はその官能的および嗅覚的性質が優れている
ため、芳香および香料組成物として食品、飲料およびた
ばこ製品に利用される。また種々の香料物質、例えば、
theaspirone 。
blumenol Bおよび8.9− dehydro
theaspironeを合成するだめの中間体として
も有用である。
従来、側鎖の三重結合を還元して式2の化合物を得る方
法としては、下記式の方法が提案されている。
(1) He1v、 Chim、 Acta 、 57
 、2087(1974)H しかし、従来提案されている方法ではL i A IH
4還元の選択性が悪く、三重結合のみならず水酸シー;
までも還元された化合物5が主生成物となる。目的とす
る化合物2はむしろ副生成物となる。その他にも還元の
程度に応じて、化合物6.7などのい(つかの副生成物
が得られるため、それらの分離が極めて煩雑になる欠点
がある。
本発明者らは、このような従来の提案の不利益ないしは
欠陥を克服すべく研究を行なった結果、本発明に到達し
た0 すなわち本発明は、一般式1 〔式中X、!:Yは低級アルキル基を示し、破線はXと
Yが各々独立の基を形成しているか、XとYがアルキル
基の炭素を介して共有結合していることを示し、Rは水
素、(CH3)58i基、低級2 は水素または低級アルキル基、几3は低級アルキル基を
示し、破線はB、tとR3が各々独立の基を形成してい
るか、アルキル基の炭素を介して共有結合していること
を示す)を示す〕のアセチレン誘導体の側鎖の三重結合
を、還元剤M A l−Hn(OR’)4−n(式中、
Mはアルカリ金ハを示し、几4は低級アルキル基または
酸素置換低級アルキル基を示し、nは1〜6の整数を示
す)により選択的にトランス二重結合に還元したのち、
保護基を除去し、高収率で式2の4−ヒドロキシ−4−
((E)−3−ヒドロキシ−1−ブテニルシー5.5.
5−1−リメチル−2−シクロヘキセン−1−オンを得
る方法に関する。
本発明方法では、三重結合の還元剤としてLiAtH4
O代りに、MAtHn(OR4)4−nを使用する点に
特徴がある。
一般に、−C=C−C−OHの部分構造をもつプロパル
ギルアルコール型の化合物をLiAtH4で還元すると
、三重結合のみがトランス二重結合に還元された生成物
が収率よく得られることは周知の事実である。しかるに
、三重結合の両の部分構造をもつ化合物では事情は一変
する。
このような系をLiAtH4で還元すると、水酸基が脱
離したアレン型の生成物、あるいはさらに還元が進行し
た生成物が主生成物となシ、OH としてしか得られない。このことは上記(1)の文献例
からも明らかである。
本発明者らは、三重結合の両側に水酸基のある部分構造
をもつ一般式1の化合物をMA7!)In (OR’)
4−nで還元することにより水酸基の脱離を抑制し、三
重結合を選択的にトランス二重結合に還元できることを
見い出した。本発明方法によれば、一般式1でRが水素
で、−X・−・Y−が−CH2−CH2−の化合物、す
なわち化合物4から45%の収率で化合物2が得られる
のに対して、上記(1)のL i A t H4を使用
する文献例では高々5%にすぎない。
さらに、本発明方法によれば一般式1でRが水素以外の
系では、几が水素の場合よシも高い収率で三重結合の還
元が進行する。このように三重結合に隣接する2つの水
酸基のうち、一つ2 基で保護することにより三重結合の還元の選択性が向上
する効果は、本発明において認められたもう一つの著し
い特徴である。このような効果は、LiAtH4を還元
剤とした場合にはほとんど期待できない。LiAtH4
の場合には、水酸基を保護しても脱離が優先する〔例え
ば、J、 Chem。
8oc、、 Chem+Commun、、 541 (
1969) :、T、 Chem、 Soc、、 Pe
rkin I 、 720(1975):Acta C
hem、 5cand、、 26.2540(1972
)などに記載された例をあげることができる〕。
本発明方法は、一般式1の化合物の三重結合を溶媒中で
MA AHn (OR’ ) 4− nにより還元する
ことによシ、選択的にトランス二重結合を生成させるも
のである。還元生成物は次いで、6員環母核のケトンの
保護基−X −、、Y−と側鎖の水1代基の保護基几を
除去することによシ、化合物2に誘導できる。ただし、
Rが水素の場合には6員環母核のケトンの保護基−X−
Y−のみを除去することにより、化合物2が得られる。
一般式1の化合物のXとYは1氏級アルキル基を示し、
破線はXとYが各々独立の基を形成しているか、XとY
がアルキル基の炭素を介して共有結合していることを示
す。好ましい−X−Y −は、−CH,−CH,−1C
H2CH2CH2ticはX%Y共に−CH3である。
また、一般式1の化合物のRは水素、(CHs)3ki
−基、低級アシ几2 水素または低級アルキル基、R13は低級アルキル基を
示し、破線はR,1とR3が各々独立の基を形成してい
るか、アルキル基の炭素を介して共有結合しているとと
を示す)を示す。ここで低級とは、1〜7個の炭素原子
を有することを意味する0圓級アルキル基の好ましい例
としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリ
ル、R2 CH3 基の好ましい例としては、−CH,0CH2C)(3、
などがあげられる。
還元反応の溶媒としては、還元剤の活性水素を失活させ
ないものであれば特に限定されないが、例ztrd、ベ
ンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶
媒、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチル
エーテル、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエ
タン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジオキ
サンなどのエーテル系溶媒、およびこれらの任意の混合
系などが好ましく使用できる。還元剤MA tHn (
OR’ ) 4−nのMはアルカリ金属であり、好まし
くはLi%NaまたはKである。R+4は低級アルカリ
基または酸素置換1氏級アルカリ基を示し、酸素置換と
は酸素原子の介在により炭素骨格の連続が中断されてい
ることを意味する。
ここで低級とは1〜7個の炭素原子を有することを意味
し、nは1〜5の整数を示す。R4としてはメチル、エ
チル、プロピル、ブチル、ペンチル、2−メトキシエチ
ル、2−エトキシエチル基などが好ましい。nは1〜5
の整数であり。
好ましくはn = 2である。好ましい還元剤の具体例
としては、 N aAtHz (0CH2CHaOCH
3)2、N a A tH2(OCHa ) 2 、 
NaAlH4(OC2H8) 2、NaAlH4(0−
n−Pr)2、NaAAH2(o−i−Pr)2、Na
AlH4(0−n−Bu)、 、NaA/J(2(0−
i−Bu)2、N aAtHz (0−t−Budsな
どがあげられる。還元剤の使用量は、一般式1の化合物
1モルに対して通常1〜10倍モルであシ、好ましくは
1〜6倍モルである。ただし、一般式1の化合物に含ま
れる遊離の水酸基、アシル基など還元剤の活性水素を消
費する基に活性水素を供給して、さらに三重結合を還元
するに充分な量の還元剤を使用する必要がある。還元剤
は過剰に使用してもかまわない。反応温度は一50〜5
0℃、好ましくは一10〜20℃であ、る。
このようにして得られる還元生成物は、次いで6員環母
核のケトンの保護基−X−Y−と側鎖の水酸基の保護基
几を酸加水分解して除去することにより、化合物2に誘
導される。ただし、Rが水素の場合には、6員環母核の
ケトンの保護基−X・−Y−のみを加水分解して除去す
ればよい。また、一般式1でRが低級アシル基の化合物
をMAJJIn (O几’)4−nで還元した場合には
、還元反応段階において、三重結合の還元と同時に几で
ある低級アシル基が還元除去されるため、次の酸加水分
解段階においては、やはシロ員環母核のケトンの保護基
−X 、−Y−のみを加水分解することによシ、化合物
2が得られる。
加水分解する時は無機または有機系の酸を用いて行なう
。酸としては硫酸、塩酸、りん酸、過塩素酸などの鉱酸
、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸などの有機酸な
どが好んで使用、される。加水分解に用いる溶媒として
は、還元生成物と上記の酸を溶解し、酸の活性を低下さ
せないものであれば特に限定されないが、メタノール、
エタノール、プロパノール、フタノール、エチレングリ
コール、プロビレングリコールなどのアルコール系溶媒
、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、
ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタンなどの
エーテル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステ
ル系溶媒、ギ酸、酢酸などの有機酸系溶媒、水あるいは
これらの混合溶媒が好んで使用される。加水分解温度は
一50〜100℃、好ましくは一10〜40℃である。
一般式1の化合物の三重結合がトランス二重結合に還元
された対応する中間体は、カラムクロマトグラフィーな
どの手段を用いて精製してから保護基を除去しても、粗
生成物そのままを保護基を除去する工程に供してもよい
本発明方法において出発物質として使用されをケタール
化して得られる一般式9(式中、X1Yおよび破線は一
般式1におけるX%Yおよび破線と同じ意味をもつ)の
化合物に、一般式10(式中、几は一般式1におけるR
と同じ意味をもつ)のアセチレン誘導体をグリニヤー試
薬を用いて付加させることにより製造できる。また、一
般式1でRが水素の化合物をいったん合成したのち、水
素以外の几基を側鎖の2級水酸基に導入するといった別
法をとることもできる。Rが1氏級アシル基の場合のよ
うに、グリニヤー試薬ど反応する基の場合には、後者の
方法が適しモルに対して1〜2倍モルの一般式10の化
合物を用い、エーテル系溶媒中で行なう。使用されるグ
リニヤー試薬としては、メチル、エチル、プロピル、ブ
チル、ビニル、アリルグリニヤー試薬などを例示できる
。グIJ ニヤー試薬のハロゲン部分は、塩素、臭素、
ヨウ素のいずれでもよい。使用されるエーテル系溶媒と
しては、ジエチルエーテル、シフチルエーテル、シフチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシ
エタン、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどを
例示できる。
なお、一般式1の化合物には、不斉炭素原子に基づく立
体異性体が存在するが、各異性体は等しく本発明におい
て用いることができる。
次に、本発明を実施例によシ具体的に説明する0 実施例1 テトラヒドロフラン(25m6)に金属マグネシウム(
820■、33.77IZ mot)を加え、氷冷下に
臭化エチル(3,25t、 29.6mmo7)のテト
ラヒドロフラン(7rttl )溶液を65分かけて滴
下する。滴下終了後1時間攪拌する。このエチルグリニ
ヤー試薬の溶液に5−ブチン−2−オlk (1,05
fs 15.Ommot)を滴下し、その後60℃で4
5分間加熱攪拌する。ここへ4−エチレンジオキシ−2
,6,6−ドリメチルー2−シクロヘキセン−1−オン
6(196F、10、 Ommot)を加え、60℃で
1時間攪拌する。反応混合物を水に加え、酢酸エチルで
抽出する。有機層は水洗したのち、溶媒を留去する。
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチ
ル−ヘキサン 3:1)で精製して、化合l吻1(几=
 H、−X ・−Y −= −CHx −CH2)C2
,21f、85%)を得た。このものは標品とIH−N
MR%I几およびマススペクトルが完全に一致した。
5.5.5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オ
ン?の製造上記の化合物1 (n+=H,−X−Y、−
OH,−CH,−)(506πハ 1.15 mmot
)をテトラヒドロフラン(7d)に溶かし、室温で攪拌
しながらN aAtH2(0CH2CH20CH3)、
の7o%トルエン溶液(2,5d)を3分間で滴下する
。滴下後1時間反応させる。反応混合物を水に加え、酢
酸エチルで抽出する。有機層は水洗したのち、溶媒を留
去する。残渣にアセトン(19ie)とIN−塩酸(6
,5d)を加え、室温で1時間攪拌する。反応混合物に
水を加え、酢酸エチルで抽出する。有機層は水洗したの
ち、溶媒を留去する。
残液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチ
ル)で分離して、化合物2 (111yq、46%)を
得た。このものは標品とI H−NM几、IRおよびマ
ススペクトルが完全に一致した。
実施例2 テトラヒドロフラン(25ie)に金4マグネシウム(
o、72r、2θ6 m mol )を加え、水冷下に
臭化エチル(3,25グ、29.6 m mot )を
滴下する。滴下終了後2時間攪拌を続ける。
このエチルグリニヤー試桑の溶液にブチンアルコール誘
導体10(R=−8i(CHa)s)(445f150
、9 ns mot)を滴下する。滴下後、40℃で1
時間4Jt拌する。ここへ4−エチレンジオキシ−2,
6,6−)IJメチル−2−シクロヘキセン−1−オン
6(3,92f、20.Ommot)を一度に加え、4
0℃で1時間攪拌する。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エ
チルで抽出する。有機層は水洗したのち、溶媒を留去し
化合物1〔R=−8i(CHs)s、−X−Y−=−C
H2−CH2−)(6,79f、96%)を得た。
■几(液膜) 3470.1670.1245.1090.840.7
50cm−1 ’)(−NMR(CD CLs )δ o、 15 (s s 9 H)、1.08 (s、 
3H)、1.15(s、!、H)、1.41 (ds 
J=6Hz%gH)、1.8〜2.1 (m−5H)%
 3.92 (A2B2.4)1)、4.54 (Q%
 J=6Hzs 2H)、5.35(br、s、 IH
)(2)4−ヒドロキシ−4−((E)−5−ヒドロキ
上記化合物1 (R=−8i (CH3)5 、−X・
−・Y−= −CH2−CH2) (6,79t、19
.5 mmoL )をテトラヒドロフラン(62+e)
に溶かし、水冷下に攪拌しながらNaAlH4(OCH
,CH2OCH3) 2の70%トルエン溶液(21,
8ml )を滴下する。
滴下終了後、室温に戻し1時間攪拌する。反応混合物を
氷水中に加え、酢酸エチルで抽出する。
有機層は水洗し、溶媒を留去する。残渣にアセ) 7 
(70m6 )とIN−塩酸(14ml?)を加え、1
時間攪拌する。反応混合物を炭酸水素す) IJウム水
溶液に加え、酢酸エチルで抽出する。有機層は水洗し、
溶媒を留去する。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィー(酢酸エチル)で分離し、化合物2 (3,24
4r、5からの収率72%)を得た。
実施例3 実施例2と同様にして、ブチンアルコール誘導体10 
(R= −S i (CHs )s )の代りにブチン
を使用して反応を行なった。4−エチレンジオキシ−2
,6,6−)ジメチル−2−シクロヘキセン−1−オン
3から65%の収率で、4−ヒドロキシ−4−((E)
−5−ヒドロキシ−1−ブテニル)−!1,5.5−)
ジメチル−2−シクロヘキセン−1−オン2を得た。中
間に生成す= −c)(2−cIi、 −)のスペクト
ルデータを次に示す。
エル(液膜) 5460.1550.1205.1095.10201
980s 955.815cm−” ”)(−NMR(CDC63)δ 1.10.1.16.1.14 (6H,CH3X C
H’ )、1.69、t42、t46.1.49(5H
人。)、1.89(5H,込。□3)、3 (I H,−= J(H)、4.7−5.0 (1H1
HH 実施例4 実施例2と同様にして、ブチンアルコール誘導体io 
(R= 5i(CHa)s )の代りにブチH3 ンアルコール誘導体10 (R=−CHOCH,CH3
)を使用して反応を行なった。4−エチレンジオキシ−
2,6,6−17メチルー2−シクロヘキセン−1−オ
ン5から75%の収率で、4−ヒドロキシ−4−C(E
)−3−ヒドロキシ−1−ブテニル)−5,5,5−)
ジメチル−2−シクロヘキセン−1−オン2を得た0中
間に生成すCH3 す る化合物1 (R=−CHOCH2CH3、−X 、−
Y −= −CI42−CHs )のスペクトルデータ
を次に示す。
■几(液膜) 5450.1670.1205.1090.1025.
950.795crrL−’ ’H−NMR,(CDCAs)δ 1.20,12B、1.60.1.56.1,40、■ 実施例5〜7 実施例4と同様にして、NaA7H2(OC)12 C
Hz OCHs)2の70%トルエン溶液を用いる三重
結合の還元反応時に、テトラヒドロフランの代シにジエ
チルエーテル、1,2−ジメトキシエタンを共溶媒とし
て用いるか、l・ルエン単独で反応を行ない1次の結果
を得た。
実施例8〜9 実施例4と同様にして、NaALH2(OCH2CH2
0CH3)2の代りにNaAtH2(On Bu )2
 、L 1AtH2(0−n−Bu)2を使用して反応
を行ない、次の結果を得た。
実施例10 化合物1(几=H1−X−,,Y−=−CH,−CH2
−)(tl 27 f、 4.24 mmot)をビリ
ジ:’(5ml)に溶かし、無水酢酸(5耐)を加えた
のち、室温で16時間攪拌する。真空ポンプで吸引して
ピリジンと無水酢酸を留去し、残液を酢酸エチルに溶か
す。酢酸エチル層は炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し
、水洗したのち溶媒を留去する。残渣をシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル 2:1
)で精製して化合物1(几=cn3co、−X、−,Y
−=−CH。
CH2)(1,267f、97%)を得た。
IR(液膜) 5480.1740.1670.1370.1250゜
1090b 1020% 940cm−’’H−NMR
(CDCl2)δ I08(s、5H)、1.12 (s、5H)、1、4
7(d 、 J=7Hz、 5H)、1.88−2.0
8(m、5H)、2.05(s、5H)、2.!+5(
ss 1H)、3.93(S、4H)、5.35(br
、s 、 I H)、5.45(q%J=7H2゜1H
) CH2−C)12 ) (1,267f、 4.11m
mot)をテトラヒドロ−7ラン(10ml)に溶かす
。水冷下で攪拌しながらN aA7H2(OCH2CH
,0CH3)2の70%トルエン溶液(4,07d)を
滴下する。
その後、水冷下で50分、室温で1時間攪拌する。反応
混合物を氷水中に加え、酢酸エチルで抽出する。有機層
は水洗し、溶媒を留去する。
残シ友にアセトン(15d)とIN−塩酸(4,4m1
)を加え、室温で1時間攪拌する。反応混合物を炭酸水
素ナトリウム水溶液に加え、酢酸エチルで抽出する。有
機層は水洗し、溶媒を留去する。残渣をシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー(酢酸エチル)で分離し、化合物
2 (495■、!1からの収率54%)を得た。
特許出願人 東 し 株 式 会 社

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 一般式よ R 尤 〔式中XとYは低級アルキル基であり、破線はXとYが
    各々独立の基を形成しているか、XとYがアルキル基の
    炭素を介して共有結合していることを示し、Rは水素、
    (CH3)3Si−2 し、R1、R”は水素または低級アルキル基 Bsは低
    級アルキル基を示し、破線はR1とR3が各々独立の基
    を形成しているか、アルキル基の炭素を介して共有結合
    していることを示す)を示す〕のアセチレン誘導体をM
    AtHn (OR’ )4−n(ただしMはアルカリ金
    属を示し、R14は低級アルキル基または酸素置換低級
    アルキル基を示し、nは1〜5の整数を示す)により還
    元することを特徴とする4−ヒドロキシ−4−((E)
    −5−ヒドロキシ−1−ブテニル〕−!1,5.5−)
    ジメチル−2−シクロヘキセン−1−オンの製造方法。
  2. (2)一般式上でRが(CHs)、ssi −基である
    特許請求の範囲第(1)項記載の製造方法。 CH3
  3. (3)一般式1でRがCH3CH20CH−基である特
    許請求の範囲第(11項記載の脛造方法。
  4. (4)一般式1で−X−Y−が−CH2−CH2−であ
    る特許請求の範囲第(1)項記載の製造方法。
  5. (5)一般式1でRが(CH3)38i−基であυ、−
    X=Y−が−CH,−CH,−である特許請求の範囲第
    (1)項記載の製造方法。 CH3
  6. (6)一般式上でRがC)i30H,0CR−基であり
    、−X 、−、Y−が−〇H2−CH2−である特許請
    求の範囲第(1)項記載の製造方法。 (力 還元剤がN a AlH3(OCH2CH2OC
    H3) 2 である特許請求の範囲第(1)項記載の製
    造方法。
JP11647483A 1983-06-28 1983-06-28 4−ヒドロキシ−4〔(e)−3−ヒドロキシ−1−ブテニル〕−3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オンの製造方法 Granted JPS608257A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6559341B2 (en) 1997-11-25 2003-05-06 Nihon Nohyaku Co., Ltd. Phthalic acid diamide derivatives, fluorine-containing aniline compounds as starting material, agricultural and horticultural insecticides, and a method for application of the insecticides

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