JPS6165877A - ヒドロキシラクトン類 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、第１式 （ただし、前記第１式中、Ｒ１はメチル基および４−メ
チル−３−埒ンテニル基のいずれかを示し、Ｒ２は、Ｒ
１がメチル基のとき３−メチル−２−ブテニル基であり
、Ｒ１が４−メチル−３−ペンテニル基のとき水素原子
である。）で示されるヒドロキシラクトン類に関し、さ
らに詳しく言うと、たとえばペリレンやローズフランの
合成に有用な原料としての、前記第１式で示されるヒド
ロキシラクトン類に関する。

［従来の技術］ ３位あるいは２位および３位に置換基を有するフラン類
は天然に広く分布している。たとえば、第２式で示され
るところの３位に置換基を有するフランすなわちペリレ
ンは動植物から単離される。

また、第３式で示されるところの２位および３位に置換
基を有するフランすなわちローズフランはブルガリアロ
ーズから単離される。

前記ペリレンやローズフランはたとえば香料等に有用で
あるので、その合成法の確立が望まれていて、その合成
法としては、第４式および第５式で示されるフラノブテ
ノリドからの還元による方法が報告されている［Ｄ、　
　Ｒ，Ｇｅｒｌｇｅ　　ｅｔ　　ａｌ、Ｔｅｔｒａｈｅ
ｄｒｏｎ　　Ｌｅｔｔ、、（１９７７）　、　４４４３
］　。

Ｈ３ ［発明が解決しようとする問題点］ 前記報文によるローズフラン等の合成では、４−メチル
−（５Ｈ）−フラン−２−オンを出発［料にして側鎖の
ジメチルアリル基を導入するのであるが、位置異性体を
副生じて目的前駆体の収率が低く、しかも目的前駆体の
分離精製が困難である。

［問題点を解決するための手段］ この発明者らは、前記事情に基づき、前記第４式および
第５式で示されるフラノブテノリドを収率良く、しかも
副生物のない単一物として合成することのできるヒドロ
キシラクトン類を合成することができることを見出して
この発明に到達した。

この発明に係る、前記第１式で示されるヒドロキシチク
トン類は、さらに次の第６式および第７式で示すことが
でき、いずれも新規な化合物である。

（以下余白） この発明に係るヒドロキシラクトン類は、いずれもメタ
リルアルコールを出発原料にして次のようにして合成す
ることができる。すなわち、第６式で示されるヒドロキ
シラクトンを合成する場合、先ず、過剰のＮ、Ｎ、Ｎ、
Ｎ−テトラメチルエチレンジアミンの存在下にβ−メタ
リルアルっ−ルとｎ−ブチルリチウムとを反応させてβ
−メタリルアルコールのリチウム化物を得、このリチウ
ム化物に３，３−ジメチルアリルクロライドを反応させ
ることにより、第８式で示されるアリルアルコール誘導
体を得る。

また、第７式で示されるヒドロキシラクトンを合成する
場合、β−メタリルアルコールをたとえばジフェニルジ
スルフィド（１，５当量）およびトリーｎ−ブチルホス
フィン（１，１当量、ピリジン溶液、０℃）で処理して
第９式で示されるスルフィド化合物を得、次いでこのス
ルフィド化合物をｎ−ブチルリチウム（１，１当量、テ
トラハイドロフラン溶液、−７８℃）の存在下に３，３
−ジメチルアリルクロライドと処理して第１０式で示さ
れる化合物を得る。

（ただし、第９式および第１０式中ｐｈはフェニル基を
示す、） この第１Ｏ式で示される化合物を、たとえばｍ−クロロ
過安息香酸（１，０当量、塩化メチレン溶液、−２０℃
）等の過酸化物で酸化すると、第１１式で示されるスル
ホキシド化合物が生成し、このスルホキシド化合物をた
とえばトリエチルホスファイトあるいはジエチルアミン
と処理すると第１２式で示されるアリルアルコール化合
物が得られる。

第１２式で示されるアリルアルコール化合物と第８式で
示されるアリルアルコール化合物とは異性体関係にある
。

Ｈ３ 第８式および第１２式で示されるアリルアルコール化合
物はいずれも同様の方法によりヒドロキシラクトンに変
換される。

すなわち、第８式で示されるアリルアルコール化合物を
例にとると、先ず、第８式で示されるアリルアルコール
化合物は、たとえばバナジルアセチルアセトナート（２
モル％、塩化メチレン溶液、０℃）の存在下にｔ−ブチ
ルハイドロパーオキサイド（２，０当量）で酸化して、
第１３式で示されるエポキシド化合物とする０次いで、
このエポキシド化合物をエタノール中でシアン化ナトリ
ウム（５，Ｃ１量）と共に１６時間還流すると、ペイン
（Ｐａｙｎｅ　）転位を伴なった一連の反応により、第
１４式で示されるジヒドロキシカルボン酸第１４式で示
されるこのジヒドロキシカルボン酸化合物をトルエン中
で共沸的に還流すると、脱水、閉環して、第６式で示さ
れるヒドロキシラクトンが得られる。

同様にして、第１２式で示されるアリルアルコール化合
物も、過酸化物で酸化して第１５式で示されるエポキシ
ド化合物とし、このエポキシド化合物をたとえばアルコ
ール中でシアン化合物と共に加熱することにより、ペイ
ン転位、シアノ基の導入、加水分解を経て、第１６式で
示されるジヒドロキシカルボン酸化合物を得、このジヒ
ドロキシカルボン酸化合物を脱水、閉環することにより
、第７式で示されるヒドロキシラクトンが得らこのよう
にして得られるヒドロキシラクトン類は、簡単な脱水反
応により容易に、しかも位置異性体の副生を生じること
なく第４式および第５式で示されるフラノブテノリドに
変換することができ、これらのフラノブテノリドは既述
のように還元反応により容易にペリレンおよびローズフ
ランにほぼ定量的に誘導することができる。したがって
、この発明に係るヒドロキシラクトン類は、ペリレンお
よびローズフランの合成に有用な原料であり、またこの
発明に係るヒドロキシフラン類は、β−メタリルアルコ
ールから誘導することができるので、ペリレンおよびロ
ーズフランの工業的生産を可能とすることができる。

［実施例］ 次に、参考例および実施例を挙げてこの発明をさらに具
体的に説明する。

（参考例１） 第１２式で示されるアリルアルコール化合物の合成。

β−メタリルアルコール７．２ｇ（０，１厘ｏｆ　）と
トリーｎ−ブチルホスフィン３０．３５　ｇ　（０，１
５ｍａｔ　）とジフェニルジスルフィド３２．７ｇ（０
，１５ｍｏｌ　）とを含むピリジン溶液を、室温下に１
時間１５分撹拌した。撹拌後、ピリジンを減圧下に溜去
し、得られた残渣にジエチルエーテルを加え、１０％塩
酸、１０％苛性ソーダ水溶液、水および飽和食塩水で、
この順に洗浄操作した。

洗浄後、硫醜マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下に溜
去した。得られた残渣を蒸留すると、ｂｐ＝１２５〜１
３１℃で、第９式で示されるスルフィドが６８％の収率
で得られた。

次いで、前記スルフィド５００Ｂ（３，０５ｍｍｏｌ　
）を含むテトラハイドロフラン溶液５ｍｌに、−７８℃
に冷却しながら、ｎ−ブチルリチウムの１０％ｎ−ヘキ
サン溶液を滴下し、５分間撹拌した０次いで、同温度で
３，３−ジメチルアリルクロライド６２７　ｍｇ　（６
，１ｍｍｏｌ　）のテトラハイドロフラン溶液５ｍｌを
滴下し、２５分間撹拌した後、室温に戻し、３５分間撹
拌して生成液を得た。この生成液に飽和炭酸水素ナトリ
ウム水溶液を加え、次いでジエチルエーテルで希釈し、
得られる有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウ
ムで乾燥した。乾燥後、溶媒を減圧下に溜去して第１０
式で示される化合物８７０ｍｇを得た。

第１０式で示される化合物７．０７ｇ　（３０，４７ｍ
ｍｏｌ）の塩化メチレン溶液１００ｍ１に炭酸水素ナト
リウム１２．８　ｇ　（１５２，４ｍｍｏｌ　）を加え
、食塩−氷で冷却しながら、ｍ−クロロ過安息香酸５．
２６ｇを加えた。同温度に冷却しながら２５分間撹拌し
て生成液を得た。この生成液に２％のチオ硫酸ソーダ水
溶液を加えて、有機層を分取し、′この有機層に水およ
び飽和食塩水で洗浄操作した後、この有機層を硫酸マグ
ネシウムで乾燥した。

乾燥後、この有機層から溶媒を溜去し、得られる残渣を
、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付して、ジエ
チルエーテル／ｎ−ヘキサン（ｌ：４、Ｖ／Ｖ）の溜升
から第１１式で示されるスルホキシド化合物３．６３ｇ
を得た。

このスルホキシド化合物１．００　ｇ　（４，０３ｍｍ
ａｌ）のメタノール溶液２０ｍ１に、ジエチルアミ７０
．８８５　ｇ　（１２，１ｍｍａｌ　）を加え、１０時
間加熱還流した。得られた生成液から溶媒を減圧下に溜
去し、残渣をジエチルエーテルで希釈した。このジエチ
ルエーテル溶液を、２％塩酸、水、１５％苛性ソーダ水
溶液、水、飽和食塩水でこの順に洗浄操作した。洗浄後
、有ａ層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を溜去
して残渣を得た。この残渣を、シリカゲルカラムクロマ
トグラフィーに付し、ジエチルエーテル／ｎ−ヘキサン
（１：６、Ｖ／Ｖ）の溜升から表題のアリルアルコール
化合物を７４０Ｂ得た。

ＩＲ（ｙ、ｃ＋ａ−１）　　３６００．３４２０．１３
７０．９９Ｏ ＮＭＲ（δ、　ｐｐｍ　）　１．５８　（ＩＨ％Ｓ）１
．６０　（３Ｈ，Ｓ） １．７０　（６Ｈ，５Ｘ２） ２．７２　（２Ｈ，ｄｄ、 Ｊ　＝　６　Ｘ　６　Ｈｚ） ３．８２〜４．０２ （２Ｈ，ｍ） ４．９２〜５．２０ （ＬＨ，ｍ） ５．２０〜５．５０ （ＬＨ，ｍ） （参考例？） 第１５式で示されるエポキシド化合物の合成。

参考例１で合成したアリルアルコール化合物２００ｍｇ
　（１，４３ｍｍｏｌ　）　（７）塩化メチレン溶液１
０ｍ１に、バナジルアセチルアセトナート７、６　ｍｇ
の塩化メチレン溶液（濃度；２ｍｏ１％）を加え、次い
で水冷下に、２．８６　ｍｍｏｌのｔ−ブチルハイドロ
パーオキサイドを有する塩化メチレン溶液１．４１ｍ１
を加え、しかる後、室温で３．５時間撹拌して生成液を
得た。

この生成液に８％亜硫酸ソーダ水溶液を加えた後、有機
層を分取し、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで
乾燥した。溶媒の溜去後、シリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーに付してジエチルエーテル／ｎ−ヘキサン（ｌ
：２、Ｖ／Ｖ）の溜升から表題のエポキシド化合物を８
５％の収率で得た。

ＩＲ（ｙ、ｃｍ−’）３４００．１４４０．１３７０．
１０１０ ３５Ｎ　（δ、ｐｐｍ　）　１．３３　（３Ｈ，Ｓ）１
．６６　（３Ｈ，Ｓ） １．７３　（３Ｈ，Ｓ） １．９２〜２．５３　（３Ｈ，ｍ） ３．０３　（ＩＨ，ｔ、Ｊ＝７Ｈｚ） ３．６３　（２Ｈ，ｂｒ、　Ｓ） ４．９．２〜５．４０　（ＩＨ，ｍ） （実施例１） 第７式で示されるヒドロキシラクトンの合成。

参考例２で得たエポキシド化合物１５０Ｂ（０，９６２
ｍｍａｌ　）を含水エタノール［エタノール／水＝２／
３、Ｖ／Ｖ］１２ｍ１に溶解し、この溶液にシアン化ナ
トリウム２３６ｍｇを加え、７時間加熱還流した。減圧
下にエタノールを溜去し、得られた残渣に濃塩酸を加え
てｐｌ（を１〜２に調整した後、塩化メチレンで抽出操
作をした。抽出液を飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグ
ネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下に溜去した。得られた
残液をトルエン２５１に溶解し、これを６時間加熱還流
した。得られた生成液をジエチルエーテルで希訳し、飽
和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水でこの順
に洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下に
溜去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーに付し、ジエチルエーテル／ｎ−ヘキサン（１
：１、Ｖ／Ｖ）の溜升から、表題のヒドロキシラクトン
を、無色油状物として５６％の収率で得た。

ＩＲ（ｙ、ｃｍ−１）　　３３５０．１７６ＯＮＭＲ（
δ、ｐｐｍ　）　１．３６　（３Ｈ，Ｓ）１．６６　　
（３Ｈ，Ｓ） １．７３　　（３Ｈ，Ｓ） ２．０１〜２．５６　　（２Ｈ，ｍ） ２．５９　　（２Ｈ，Ｓ） ２．７３　　（ＩＨ，ｂｒ、Ｓ） ４．３４　　（ＩＨ，ｄｄ、　　Ｊ＝８Ｘ６　Ｈｚ） ５．００〜５．４３　　（ＩＨ，ｍ） （実施例２） 第５式で示されるフラノブテノリドの合成。

前記実施例１で合成したヒドロキシラクトン１００ｍｇ
　（０，５３ｍ＋ｗｏｌ　）を塩化メチレン５】１に溶
解し、得られた溶液に、水冷下でトリエチルアミン０．
２７ｍｌ　（１，９６ｍｍｏｌ　）およびメタンスルホ
ニルクロリド０．０７６ｍｌ　（０，９７８ｍｍｏｌ　
）を加えた。その後、室温で３．５時間撹拌した。得ら
れた生成液を塩化メチレンで希釈し、水、５％塩酸、飽
和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で、この
順に洗浄操作し、その後、硫酸マグネシウムで乾燥した
。乾ｆ＃後、減圧下に溶媒を溜去して、得られた残渣を
シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、ジエチル
エーテル／ｎ−ヘキサン（ｌ：３、Ｖ／Ｖ）の溜升から
定量的に表−の化合物を得た。

ＩＲ（ν、ｃｍ−１）　ｌ　７５５．１６４ｏ、１１７
　Ｏ ＮＭＲ（δ、ｐｐｍ　）　１．６３　（３Ｈ，Ｓ）１．
６９　（３Ｈ，Ｓ） ２．０７　（３Ｈ，Ｓ） ２．２０〜２．７６　（２Ｈ，ｍ） ４．６６〜５．２６（ＩＨ＋ＬＨ 、ｍ） ５．６６〜５．９２　（ＩＨ，ｍ） この実施例から明らかなように、第７式で示されるヒド
ロキシラクトンからローズフランの原料であると共に第
５式で示されるフラノブテノリドを容易に、かつ、定量
的に合成することができる。

（参考例３） 第８式で示されるアリルアルコール化合物の合成。

アルゴン気流下に、ｎ−ブチルリチウム２０ｍｍｏｌを
含有するｎ−へキサン溶液（濃度；１０％）１２．８ｍ
ｌからｎ−ヘキサンを減圧下に溜去し、得られた残渣に
、Ｎ、Ｎ、Ｎ、Ｎ−テトラメチルエチレンジアミン３．
５１、ジエチルエーテル１２ｍ１およびテトラハイドロ
フラン３ｍｌを添加した。得られた混合物に、水冷下に
β−メタリルアルコ−ＪＬ／７２０ｍｇ　（１０ｍｍｏ
＋　）　全滴下Ｌ、滴下後この混合物を室温で１．５時
間撹拌した０次いで、冷却しながら、３，３−ジメチル
アリルクロリド４．７０　ｇ　（４５ｍｍｏｌ　）を滴
下し、滴下後そのまま４０分間、さらに室温で３０分間
撹拌した。得られた生成液をジエチルエーテルで希釈し
、次いで悠和炭酩水素ナトリウム水溶液、木、飽和硫酸
銅水溶液、５％塩酸、水、飽和食塩水で、この順に従っ
てジエチルエーテル層を洗浄した。洗浄後、得られたジ
エチルエーテル層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ジエチ
ルエーテルを減圧下に溜去して残渣を得た。この残渣を
シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付してジエチル
エーテル／ｎ−ヘキサン（ｌ：４、Ｖ／Ｖ）の溜升から
、表題のアリルアルコール化合物を３０％の収率で得た
。

ＩＲ（ｙ、ｃｍ−’）３３４０，１６５０．９０ＯＮＭ
Ｒ（δ　、　ｐｐ厘　）　　１．６２　　（３Ｈ，Ｓ）
１．７０　（３Ｈ，Ｓ） ２．０５〜２．３０　（４Ｈ，ｍ） １．９７　（ＩＨ，ｂｒ） ４．０６　（２Ｈ，Ｓ） ４．８０〜５．１０　（２Ｈ，ｍ） ５．１２　（ＬＨ，ｍ） ＭＳ　（ｍ／ｅ　）　　　１４０　（Ｍ　　）（参考例
４） 第１３式で示されるエポキシド化合物の合成。

前記参考例３で合成したアリルアルコール化合物を原料
にして、参考例２と同様にして、表題のエポキシド化合
物を８１％の収率で得た。

Ｉ　Ｒ（ν、　ｃｍ−１）　３４４０．８９ＯＮＭＲ（
δ、ｐｐｍ　）　１．６゛１　（３Ｈ，Ｓ）１．６８　
（３Ｈ，Ｓ） １．７５〜２．３５　（３Ｈ，ｍ） ２．６８　（ＩＨ，ｄ、Ｊ＝４．５ Ｈｚ） ２．８８　（ＩＨ，ｄ、Ｊ＝４．５ Ｈｚ） ３．５８〜３．８３　（２Ｈ，ｍ） ０．９０　Ｎ１．４０　（２Ｈ，ｍ） ＭＳ　（ｍ／ｅ　）　　　　１５６　（Ｍ＋）（実施例
３） 第６式で示されるヒドロキシラクトンの合成。

前記参考例４で合成したエポキシド化合物を原料にして
、実施例１と同様にして、表題のヒドロキシラクトンを
６４％の収率で得た。

Ｉ　Ｒ（ｙ　、　ａｍ−’）　３４１０．１７８ＯＮＭ
Ｒ（δ、ＰＰ！Ｉ　）　０．９０〜１．３０　（２Ｈ，
ｍ）１６２　（３Ｈ，Ｓ） １．６８　（３Ｈ，Ｓ） １．８０〜２．２３　（２Ｈ１ｍ） ２．５５　（２Ｈ，Ｓ） ４．１８　（ｚＨ，ｓ） ４．８５　（Ｌ　Ｈ，ｂｒ） ５．１０　（ＩＨ，ｍ） ＭＳ　（ｍ／ｅ　）　　　１６６　（Ｍ　　−１８）分
子量（Ｃ１ｏＨ１６０３として） 計算値、１８４．１０９９、 実測値；１８４．１１００ （実施例４） 第４式で示されるフラノブテノリドの合成。

前記実施例３で合成したヒドロキシラクトンを原料にし
て、前記実施例２と同様にして表題のフラノブテノリド
を９２％の収率で得た。

ＩＲ（ｙ、ｃ、ｍ−’）　１７８０．１７４５．１６３
５．８８５ ＮＭＲ（δ、ｐｐｍ　）　１．６３　（３Ｈ，Ｓ）１．
７０　（３Ｈ，Ｓ） ２．２０〜２．６０　（４Ｈ，ｍ） ４．６８　（２Ｈ，ｄ、　Ｊ　＝１．５Ｈｚ） ４．９０〜５．３１　（ＬＨ，ｍ） ５．７５〜５．９２　（ＩＨ，ｍ） ＭＳ　（ＩＩＩ／Ｉ！　）　　　１６６　（Ｍ＋−１８
）この実施例から明らかなように、第６式で示されるヒ
ドロキシラクトンから、ペリレンの合成原料であると共
に第４式で示されるフラノブテノリドを容易に、かつ、
高収率で合成することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（１） （ただし、前記第１式中、Ｒ＿１はメチル基および４−
   メチル−３−ペンテニル基のいずれかを示し、Ｒ＿２は
   、Ｒ＿１がメチル基のとき３−メチル−２−ブテニル基
   であり、Ｒ＿１が４−メチル−３−ペンテニル基のとき
   水素原子である。）で示されるヒドロキシラクトン類。