(57)【要約】炭素付加試薬として有用な一般式ＲＯ−ＣＨ（ＣＮ）２（式中、Ｒは、１価の有機基を示す。）で示される化合物を効率良く且つ収率良く製造する。下記一般式（１）で示される化合物Ｒ”（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２      （１）（式中、Ｒ”は、アルキル基又はアリール基を示す。）に過酢酸を加え攪拌して酸化的開裂反応を行い、得られた粗生成物中の水酸基に保護試薬を加えて保護化反応させることを特徴とする下記一般式（２）で示される化合物を製造する。ＲＯ−ＣＨ（ＣＮ）２      （２）（式中、Ｒは、１価の有機基または有機金属基を示す。）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で示される化合物
Ｒ”（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２      （１）
（式中、Ｒ”は、アルキル基又はアリール基を示す。）
に過酢酸を加え攪拌して酸化的開裂反応を行い、得られた粗生成物中の水酸基に保護試薬を加えて保護化反応させることを特徴とする下記一般式（２）で示される化合物の製造方法。
ＲＯ−ＣＨ（ＣＮ）２      （２）
（式中、Ｒは、１価の有機基または有機金属基を示す。）
【請求項２】
下記一般式（１）で示される化合物
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（式中、Ｒ”は水素原子、Ｃ１−３０アルキル基、Ｃ６−１４アリール基または５〜１４員ヘテロアリール基を示す。）
に過酢酸を加え攪拌して酸化的開裂反応を行い、次いで得られた粗生物中の水酸基に保護試薬を反応させ保護化反応を行うことを特徴とする下記一般式（２）で示される化合物の製造方法。
ＲＯ−ＣＨ（ＣＮ）２      （２）
（式中、ＲはＲ１Ｒ２Ｒ３Ｓｉ−、Ｒ１Ｏ−ＣＲ２Ｒ３−、またはＲ１ＣＯ−を意味する。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して水素原子、Ｃ１−３０アルキル基、Ｃ６−１４アリール基または５〜１４員ヘテロアリール基を示す。）
【請求項３】
Ｒ”がメチル基である請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
Ｒがアセチル基、ｎＣ１１Ｈ２３−ＣＯ−、ベンゾイル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基または式
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で表わされる基である請求項２または３記載の製造方法。
【請求項５】
下記一般式（３）で示される化合物。
Ｒ１ＣＯＯ−ＣＨ（ＣＮ）２      （３）
（式中、Ｒ１は水素原子、Ｃ１−３０アルキル基、Ｃ６−１４アリール基または５〜１４員ヘテロアリール基を示す。）
【請求項６】
Ｒ１ＣＯ−がアセチル基、ｎＣ１１Ｈ２３−ＣＯ−またはベンゾイル基である請求項５記載の化合物。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、炭素付加試薬として有用な化合物、並びにその効率的な製造方法に関する。
従来の技術
下記一般式で示される化合物は、様々な親電子剤と反応して、１炭素分の増炭素と共にアシルシアニリド官能基を配置し、これにまた色々な求核剤が反応するため、多様な化合物合成への応用性が高いことが知られている（Ｈｉｓａｏ  Ｎｅｍｏｔｏ；Ｙａｓｕｆｕｍｉ  Ｋｕｂｏｔａ；Ｙｏｓｈｉｎｏｒｉ  Ｙａｍａｍｏｔｏ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，５５，４５１５〜４５１６，１９９０．）。
ＲＯ−ＣＨ（ＣＮ）２
（式中、Ｒは、Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｓｉ−、Ｒ１Ｏ−ＣＲ２Ｒ３−（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は１価の炭化水素基）を示す。）
上記化合物の炭素付加試薬としての反応形式は、上記論文に記載した通り、下記式で示される。
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また、近年、下記反応式も発表した。
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一方、このようなＲＯ−ＣＨ（ＣＮ）２で示される化合物の合成方法も上記論文に記載されており、以下の６段階の合成反応が必要とされる。
2003035605.tif 000005
しかしながら、上記合成法は、６段階もの工程を必要とし、２週間以上の反応時間を必要とする工程（５段階目）を含み、また高価な縮合剤を必要とする（６段階目）と共に、総収率も十分でない（１０％程度）という問題があり、その改善が求められていた。
更に、上記合成法で得られるものは、Ｒが有機ケイ素型（Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｓｉ−）あるいは１−アルコキシアルキル基型（Ｒ１Ｏ−ＣＲ２Ｒ３−）のものに限定されている。例えば、Ｒがアルカノイル基（Ｒ１ＣＯ−）の化合物は、上記有機ケイ素型あるいは１−アルコキシアルキル基型のものとは別の応用性が期待されるが、このような化合物は未だ提供されていない。例えば、アルカノイル基型化合物を上記合成反応により製造しようとすると、上記合成反応は５段階目でアンモニアを用いた工程があり、加エタノール分解によりＲ１ＣＯ結合が切断され、合成に著しい困難が予想される。
本発明の開示
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、上記一般式で示される炭素付加試薬として有用な化合物の効率的な製造方法の提供、並びに新規な炭素付加試薬化合物の提供を目的とする。
本発明者らは、かかる目的を達成するため鋭意検討した結果、特定の手法により、２段階の反応工程で上記化合物を得る方法を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、下記一般式（１）で示される化合物
Ｒ”（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２      （１）
（式中、Ｒ”は、アルキル基又はアリール基を示す。）
に過酢酸を加え攪拌して酸化的開裂反応を行い、得られた粗生成物中の水酸基に保護試薬を加えて保護化反応させることを特徴とする下記一般式（２）で示される化合物の製造方法、
ＲＯ−ＣＨ（ＣＮ）２      （２）
（式中、Ｒは、１価の有機基または有機金属基を示す。）
並びに、下記一般式（３）で示される新規化合物である。
Ｒ１ＣＯＯ−ＣＨ（ＣＮ）２      （３）
（式中、Ｒ１は１価の炭化水素基を示す。）
さらに、本発明は、下記一般式（１）で示される化合物
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（式中、Ｒ”は水素原子、Ｃ１−３０アルキル基、Ｃ６−１４アリール基または５〜１４員ヘテロアリール基を示す。）
に過酢酸を加え攪拌して酸化的開裂反応を行い、次いで得られた粗生物中の水酸基に保護試薬を反応させ保護化反応を行うことを特徴とする下記一般式（２）で示される化合物の製造方法を提供する。
ＲＯ−ＣＨ（ＣＮ）２      （２）
（式中、ＲはＲ１Ｒ２Ｒ３Ｓｉ−、Ｒ１Ｏ−ＣＲ２Ｒ３−またはＲ１ＣＯ−を意味する。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して水素原子、Ｃ１−３０アルキル基、Ｃ６−１４アリール基または５〜１４員ヘテロアリール基を示す。）
Ｒ”がメチル基であることが好ましい。また、Ｒがアセチル基、ｎＣ１１Ｈ２３−ＣＯ−、ベンゾイル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基または式
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で表わされる基であることが好ましい。
本発明は下記一般式（３）で示される化合物を提供する。
Ｒ１ＣＯＯ−ＣＨ（ＣＮ）２      （３）
（式中、Ｒ１は水素原子、Ｃ１−３０アルキル基、Ｃ６−１４アリール基または５〜１４員ヘテロアリール基を示す。）
上記化合物において、Ｒ１ＣＯ−がアセチル基、ｎＣ１１Ｈ２３−ＣＯ−またはベンゾイル基であることが好ましい。
発明の詳細な説明
以下に本発明を詳しく説明する。本発明は、Ｒ”（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２を出発原料として、２段階の工程により、目的とする下記一般式（２）で示される化合物を効率良く、且つ収率良く製造することを特徴とする。
ＲＯ−ＣＨ（ＣＮ）２      （２）
上式中、Ｒは、１価の有機基または有機金属基を示し、より具体的には、Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｓｉ−、Ｒ１Ｏ−ＣＲ２Ｒ３−、またはＲ１ＣＯ−（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、アルキル基、アリール基等の１価の炭化水素基）等であるが、これに限定されない。
本発明の製造方法における反応式は、以下の如く表される。
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本発明の製造方法における出発原料である一般式（１）のＲ”（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２において、Ｒ”は、アルキル基又はアリール基を示し、入手の容易さから、ＣＨ３、Ｃ６Ｈ５であることが好ましく、特にＣＨ３が好ましく用いられる。Ｒ”として何れのものを用いても、反応機構自体は同等である。
Ｈ３Ｃ（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２は、Ｓｃｉ，Ｐａｐｅｒｓ  Ｉｎｓｔ，Ｐｈｙｓ，Ｃｈｅｍ，Ｒｅｓ，（Ｔｏｋｙｏ）１９６２年、５６巻、２１６−２１７頁にその合成法が記載されており、以下、本発明ではこれを出発原料とした例につき説明する。
本発明では、先ず、Ｈ３Ｃ（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２の水溶液あるいはメタノール等の有機溶媒に過酢酸を１モル当量強〜５モル当量（１．２〜４モル当量がより望ましい）加え、２〜１０時間攪拌する（２〜４時間がより好ましい）。この酸化的開裂反応は室温で行えばよい。
次いで、得られた粗生成物に塩化アセチル、塩化ベンゾイル、塩化ドデカノイル、ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｃｈｌｏｒｏｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ、エチルビニルエーテル等の所望とするＲに対応する化合物（保護試薬）、並びにピリジン類等の、生成するハロゲン化水素等を中和反応で捕捉しながら反応を活性化する補助剤等を加え、保護試薬と補助剤に応じて、０℃〜１００℃程度（室温付近がより好ましい）で数分から十数時間反応させればよい。
反応終了後、必要により適当な公知の精製を行うことにより、目的物が得られる。
本願明細書において表わされる「Ｃ１−３０アルキル基」とは、炭素数１〜３０個の脂肪族炭化水素から任意の水素原子を１個除いて誘導される一価の基である、炭素数１〜３０個の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基を意味する。当該「Ｃ１−３０アルキル基」において好ましくは「Ｃ１−１１アルキル基」である。この「Ｃ１−１１アルキル基」とは、具体的には例えばメチル基、エチル基、１−プロピル基、２−プロピル基、２−メチル−１−プロピル基、２−メチル−２−プロピル基、１−ブチル基、１−ウンデカニル基（ｎＣ１１Ｈ２３−）等があげられる。
本明細書中において表される「Ｃ６−１４アリール基」とは、炭素数６〜１４の芳香族性の炭化水素環式基を意味する。当該「Ｃ６−１４アリール基」において好ましくは「Ｃ６−１０アリール基」である。この「Ｃ６−１０アリール基」とは具体的には例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基などが挙げられる。
本明細書中において表される「５〜１４員ヘテロアリール基」とは、環式基の環を構成する原子の数が５ないし１４であり、環式基の環を構成する原子中に１から複数個のヘテロ原子を含有する芳香族性の環式基を意味する。当該「５〜１４員ヘテロアリール基」において好ましくは「５〜１０員ヘテロアリール基」である。
「５〜１０員ヘテロアリール基」とは、「５〜１０員芳香族ヘテロ環」から任意の位置の水素原子を１個除いて誘導される一価の基を意味する。
この「５〜１０員芳香族ヘテロ環」とは、環式基の環を構成する原子の数が５ないし１０であり、環式基の環を構成する原子中に１から複数個のヘテロ原子を含有する芳香族性の環を意味し、具体的には例えば、ピリジン環、チオフェン環、フラン環、ピロール環などが挙げられる。
本明細書中において表される「保護試薬」とは、水酸基へ保護基を付加するために一般的に用いられる試薬を意味し、具体的には例えば塩化アセチル、塩化ベンゾイル、塩化ドデカノイルなどの酸ハライド、無水酢酸などの酸無水物、エチルビニルエーテルなどのビニルエーテル化合物、ｔ−ブチルクロロジメチルシランなどのシリル化試薬などがあげられる。この「保護試薬」として好ましくは、具体的には例えば、塩化アセチル、塩化ベンゾイル、塩化ドデカノイル、エチルビニルエーテル、ｔ−ブチルクロロジメチルシランをあげることができる。
本明細書中において表される「保護化反応」とは、水酸基を有する化合物に、適切な条件下にて保護試薬を反応させ、水酸基に保護基を導入する反応を意味する。
この反応は、反応に用いる保護試薬に応じて、保護基導入に一般的に用いられている条件下で水酸基に保護基を導入することができる。例えば反応中、塩基または酸を加えて行うこともできる。この塩基としては例えばイミダゾール、ピリジン、４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）などをあげることができ、酸としては例えば４−トルエンスルホン酸などをあげることができる。
実施例
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１（ＣＨ３ＣＯＯ−ＣＨ（ＣＮ）２の合成実験項）
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Ｈ３Ｃ（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２（２０２ｍｇ，１．８７ｍｍｏｌ）の水溶液（４ｍＬ）に、過酢酸（９％酢酸溶液を３．１ｍＬ，３．７４ｍｍｏｌ相当）を室温で加え、室温で４時間攪拌した。得られた反応液に塩化アセチル（１２ｍＬ，１２．７ｍｍｏｌ）、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン（２３ｍｇ，０．１９ｍｍｏｌ）を加え、室温で５分間攪拌した。減圧下で体積が１ｍＬ程度になるまで濃縮し、その残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン／酢酸エチル＝６：１体積比の溶出液を用いて精製した。収量１４６ｍｇ（１．１８ｍｍｏｌ，６３％収率）。１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ２．２９（ｓ，３Ｈ），６．１０（ｓ，１Ｈ）；１３Ｃ  ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ１６７．１，１０９．２，４７．５，１９．７；ＩＲ（ｎｅａｔ）：２２６１，１７８４ｃｍ−１。
実施例２（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯ−ＣＨ（ＣＮ）２の合成実験項）
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Ｈ３Ｃ（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２（２０８ｍｇ，１．９３ｍｍｏｌ）のメタノール溶液（１０ｍＬ）に、過酢酸（９％酢酸溶液を５ｍＬ，６．０４ｍｍｏｌ相当）を室温で加え、室温で２時間攪拌した。この反応混合物にさらに過酢酸（９％酢酸溶液を１ｍＬ，１．２４ｍｍｏｌ相当）を室温で加え、室温で２時間攪拌を続けた。得られた反応液を減圧下３５℃以下を保って濃縮し、残渣を５ｍＬのアセトニトリルに溶かした。この溶液に塩化ベンゾイル（２７１ｍｇ，１．９３ｍｍｏｌ）、ピリジン（１６８ｍｇ，０．１７ｍＬ，２．１３ｍｍｏｌ）を０℃で滴下し、０℃で５分間攪拌した後、減圧下でアセトニトリルを除去し、その残渣を３０ｍＬの酢酸エチルに希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（１５ｍＬで３回）、飽和食塩水（１５ｍＬで１回）で洗浄し、硫酸マグネシウム下で乾燥し、減圧下濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン／酢酸エチル＝６：１体積比の溶出液を用いて精製した。収量１９７ｍｇ（１．０６ｍｍｏｌ，５５％収率）。１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣＬ３）：δ６．３５（ｓ，１Ｈ），７．５０（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ）１７．６８（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝７．３Ｈｚ），８．０５（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．９Ｈｚ）；１３Ｃ  ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ１６２．９，１３５．１，１３０．３，１２８．９，１２５．７，１０９．５，４８．２；ＩＲ（ＫＢｒ）：３０６７，２９４４，２２５６，１７３７，１６０１，１５８４ｃｍ−１．
実施例３（Ｃｌ１Ｈ２３ＣＯＯ−ＣＨ（ＣＮ）２の合成実験項）
2003035605.tif 000011
Ｈ３Ｃ（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２（２０８ｍｇ，１．９３ｍｍｏｌ）のメタノール溶液（１０ｍＬ）に、過酢酸（９％酢酸溶液を５ｍＬ，６．０４ｍｍｏｌ相当）を室温で加え、室温で２時間攪拌した。この反応混合物にさらに過酢酸（９％酢酸溶液を１ｍＬ，１．２４ｍｍｏｌ相当）を室温で加え、室温で２時間攪拌を続けた。得られた反応液を減圧下３５℃以下を保って濃縮し、残渣を５ｍＬのアセトニトリルに溶かした。この溶液に塩化ドデカノイル（５０７ｍｇ，２．３２ｍｍｏｌ）を０℃で滴下後、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ピリジン（２３ｍｇ，０．１９ｍｍｏｌ）を加え、０℃で５分間攪拌した後、減圧下でアセトニトリルを除去し、その残渣を３０ｍＬの酢酸エチルに希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（１５ｍＬで３回）、飽和食塩水（１５ｍＬで１回）で洗浄し、硫酸マグネシウム下で乾燥し、減圧下濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン／酢酸エチル＝６：１体積比の溶出液を用いて精製した。収量２８１ｍｇ（１．０６ｍｍｏｌ，５５％収率）。１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ０．８８（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝６．８４Ｈｚ），１．１０３−１．４１６（ｍ，１６Ｈ），１．５７４−１．７３１（ｍ，２Ｈ），２．４９（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．５７），６．１１５（ｓ，１Ｈ）；１３Ｃ  ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ１７０．０，１０９．４，４７．６，３２．８，３１．８，２９．５，２９．４，２９．２，２９．０，２８．７，２４．２，２２．６，１４．０；ＩＲ（ｎｅａｔ）；２２６１，１７８５ｃｍ−１。
実施例４（ＴＢＳＯ−ＣＨ（ＣＮ）２の合成実験項）
2003035605.tif 000012
Ｈ３Ｃ（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２（２０８ｍｇ，１．９３ｍｍｏｌ）のメタノール溶液（１０ｍＬ）に、過酢酸（９％酢酸溶液を５ｍＬ，６．０４ｍｍｏｌ相当）を室温で加え、室温で２時間攪拌した。この反応混合物にさらに過酢酸（９％酢酸溶液を１ｍＬ，１．２４ｍｍｏｌ相当）を室温で加え、室温で２時間攪拌を続けた。得られた反応液を減圧下３５℃以下を保って濃縮し、残渣を５ｍＬのＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）に溶かした。この溶液にｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｃｈｌｏｒｏｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ（４３６．３ｍｇ，２．９０ｍｍｏｌ）、イミダゾール（１９７．４ｍｇ，２．９０ｍｍｏｌ）を０℃で加え、０℃で５分間攪拌した後、減圧下でＤＭＦを除去し、その残渣を３０ｍＬの酢酸エチルに希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（１５ｍＬで３回）、飽和食塩水（１５ｍＬで１回）で洗浄し、硫酸マグネシウム下で乾燥し、減圧下濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン／酢酸エチル＝８：１体積比の溶出液を用いて精製した。収量１８９．４ｍｇ（０．９７ｍｍｏｌ，５０％収率）。物理データは［Ｈｉｓａｏ  Ｎｅｍｏｔｏ；Ｙａｓｕｆｕｍｉ  Ｋｕｂｏｔａ；Ｙｏｓｈｉｎｏｒｉ  Ｙａｍａｍｏｔｏ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，５５，４５１５〜４５１６，１９９０．］にて公知。
実施例５（Ｃ１１Ｈ２３ＣＯＯ−ＣＨ（ＣＮ）２の合成実験項）
2003035605.tif 000013
Ｈ３Ｃ（ＨＯ）Ｃ＝Ｃ（ＣＮ）２（２０８ｍｇ，１．９３ｍｍｏｌ）のメタノール溶液（１０ｍＬ）に、過酢酸（９％酢酸溶液を５ｍＬ，６．０４ｍｍｏｌ相当）を室温で加え、室温で２時間攪拌した。この反応混合物にさらに過酢酸（９％酢酸溶液を１ｍＬ，１．２４ｍｍｏｌ相当）を室温で加え、室温で２時間攪拌を続けた。得られた反応液を減圧下３５℃以下を保って濃縮し、残渣を５ｍＬのジクロロメタンに溶かした。この溶液に触媒量の４−トルエンスルホン酸（２０ｍｇ）を加えた後、エチルビニルエーテル（２７８ｍｇ，３．８６ｍｍｏｌ）を０℃で滴下し、０℃で３０分間攪拌した。得られた反応溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（５０ｍＬ）に注ぎ、エーテルで抽出した（３０ｍＬで３回）。集めた有機層を飽和食塩水（１５ｍＬで１回）で洗浄し、硫酸マグネシウム下で乾燥し、減圧下濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン／酢酸エチル＝６：１体積比の溶出液を用いて精製した。収量１７８．８ｍｇ（１．１６ｍｍｏｌ，６０％収率）。物理データは［Ｈｉｓａｏ  Ｎｅｍｏｔｏ；Ｙａｓｕｆｕｍｉ  Ｋｕｂｏｔａ；Ｙｏｓｈｉｎｏｒｉ  Ｙａｍａｍｏｔｏ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，５５，４５１５〜４５１６，１９９０．］にて公知。
【国際調査報告】
2003035605.tif 000016
2003035605.tif 000017
2003035605.tif 000018