(57)【要約】【課題】多置換シクロブタン化合物、多置換シクロブテン化合物を製造するためには特殊な基質や反応条件を用いる必要が有り、一般性に乏しかった。また、工業的に多置換シクロブタン化合物を生産するためには、使用する触媒や溶媒の種類や量に問題があった。【解決手段】  本発明は、操作法、基質一般性、触媒、溶媒、効率性の観点からみて工業的製造に耐えうる環境低負荷型（エコロジカル）で立体選択性の高い多置換シクロブタン化合物の製造法を提供する。  エノールエーテル化合物もしくは２-シロキシジエン化合物と１位にカルボニル基が置換したアルケンもしくはアルキン化合物にブレンステッド酸を、無溶媒または非水溶媒中で作用させることにより、多置換シクロブタン、シクロブテン、ビシクロ[4.2.0]オクタン化合物を効率的、立体選択的且つエコロジカルに製造することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式(14):
【化１】
2007119488.tif 000018
（式中、R14は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリー
ル基、置換基を有していてもよい複素環基又はシリル基を表し、R15〜R19はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基又は置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し、同一でも異なってもよく、R14〜R19の置換基は相互に結合してもよい）で表されるジエン化合物と式(2):
【化２】
2007119488.tif 000019
（式中、Ｘはエステルカルボニル基、アミドカルボニル基、ケトカルボニル基、アルデヒド基を表し、R5、R6及びR7はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい複素環基を表し、同一でも異なってもよく、Ｘ及びR5〜R7の置換基は相互に結合してもよい）で表される１位にカルボニル基が置換したアルケン化合物を原料とし、無溶媒または非水溶媒中で、ブレンステッド酸触媒を作用させることを特徴とする、化学式(15):
【化３】
2007119488.tif 000020
（式中、Ｘ、R5〜R7及びR14〜R19は上記と同意のものである）で表されるビシクロ[4.2.0]オクタン骨格を有する化合物の製造方法。
【請求項２】
ブレンステッド酸触媒が化学式(6):
【化４】
2007119488.tif 000021
（式中、Ａは化学的に許容される未置換もしくは複数の置換基を有する窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子又はリン原子を表し、Rfは２個以上のフッ素原子の置換したアルキル基、アリール基又は複素環基を表す）で表されるポリフルオロ置換スルホニル化合物であることを特徴とする請求項１記載のビシクロ[4.2.0]オクタン骨格を有する化合物の
製造方法。
【請求項３】
ポリフルオロ置換スルホニル化合物が化学式(7)で表されるビス（ポリフルオロアルキ
ルスルホン酸）イミド、化学式(8)で表されるビス（ポリフルオロアルキルスルホニル）
メタン、及び化学式(9)で表されるトリス（ポリフルオロアルキルスルホニル）メチド
【化５】
2007119488.tif 000022
（式中、R1f、R2fおよびR3fは、独立に、２個以上のフッ素原子の置換したアルキル基、
アリール基又は複素環基を表し、Rは水素原子又は有機基を表す）からなる群から選択さ
れたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のビシクロ[4.2.0]オクタン骨格
を有する化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４員環上に連続した1,2位に置換基を有する多置換シクロブタン化合物［化
学式(3)］、及び多置換シクロブテン化合物［化学式(12)］、多置換ビシクロ[4.2.0]オクタン化合物［化学式（15)］の簡便で且つ、一般性が高い製造方法と、それによって得ら
れる化学式(3)、(12)又は(15)で表される化合物を提供することを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
シクロブタンなどの四員環化合物は、環ひずみに由来する固有の立体配座を提供することから医薬品の構造素子としても潜在的価値が高く、独特な反応性を示すことから合成素子としても利用されうる。例えば、天然からの抽出として、シクロブタン、シクロブテン及びビシクロ[4.2.0]オクタンを部分構造として含む化合物が多数得られている。化合物1、2は真菌や細菌類に高い抗菌作用を示し、抗生物質などの医薬品としての応用が期待で
きる。化合物3は植物の銀葉病の原因物質となることが知られていることから、雑草など
を駆除する農薬としての利用や、化合物3の類似構造物質を創製することで銀葉病の予防
薬（レセプターアンタゴニストとしての機能）などに応用することができる。また、化合物4，5はそれぞれワタミゾウムシ、コナカイガラムシの性フェロモン（誘引物質）として単離されている。これらは農作物に甚大な被害を与える害虫であり、特にコナカイガラムシによる農業被害は7.5億ドル／年と報告されている。化合物4，5を大量合成できれば、
直接的に農薬（駆虫剤）としての産業利用が期待できる。化合物6は癌細胞に対する細胞
毒性が認められており、抗癌剤への応用が期待できる。その他にも、シクロブタン、シクロブテン及びビシクロ[4.2.0]オクタンを部分構造に含む様々な生理活性物質が知られて
いる。
【化１】
2007119488.tif 000002
【０００３】
しかし実際の産業利用に着目した場合、シクロブタン類の利用が極めて少ない。多置換シクロブタン化合物の合成法としてこれまでに報告されているものは、その殆どが複雑な多段階を有するものか、ケテンやポリアルコキシカルボニルオレフィン類などの極めて電子不足のアルケンやアルキンもしくはポリアルコキシオレフィン類など極めて電子過剰のアルケンを基質とする熱環化付加反応（特許文献１、２）、もしくは光を用いる環化付加
反応といった一般性に乏しい反応であった。従って、これらの方法は、一般に用いられる基質には適用できず合成上の有用性は低い。
【０００４】
例外的な方法として、チオエーテル、チオアルキンもしくはセレノエーテルといったあまり一般的でない基質とα、β−不飽和カルボニル化合物にルイス酸触媒を作用させる合成方法がある（非特許文献１、２）。これらの方法は反応の多様性などの点で前述の熱環化付加反応に比べれば可能性に富んでいると考えられるが、限られた特殊な基質に反応が限定されるため医薬品や材料の分野における産業利用には問題点が多い。また、エノールエーテル化合物とアルキン化合物を原料とする多置換シクロブテン化合物の製造法は既に知られているが（非特許文献３）、この場合は四塩化チタンなどの工業的に取扱いにくい試薬を１当量以上用いる必要があった。即ち、グリーンケミストリーの観点から不利であり、産業利用には困難と考えられる。
【０００５】
発明者らは最近、シリルエノールエーテルとα、β−不飽和カルボニル化合物に二塩化エチルアルミニウム又は塩化二エチルアルミニウムを作用させる合成方法を報告している（非特許文献４、５）。また、２−シロキシジエンに過剰量のα、β−不飽和カルボニル化合物と二塩化エチルアルミニウムを作用させることで、多置換ビシクロ[4.2.0]オクタ
ン化合物を合成する方法も報告した（非特許文献６）。これらの方法で使用する触媒は大気中や反応溶媒中に含まれる微量の水の存在で失活することや発火性のあることが知られており、取扱いが極めて難しい。また、必要とする触媒量は原料に対して20mol%以上であり、コスト高と危険性の増大が避けられないため産業応用には非現実的である。また、公知の例では使用する反応溶媒が塩化メチレンやジクロロエタンなどの含ハロゲン溶媒であることから、その大量使用は環境汚染に問題がある。即ち、この方法により多置換シクロブタン、多置換シクロブテン、もしくは多置換ビシクロ[4.2.0]オクタン化合物を工業的
に要求される量を供給することは実現不可能であった。その後、鋭意検討を加えたが公知のルイス酸触媒を使うかぎりは、工業的に耐えうる製造方法を見出すには至らなかった。
【０００６】
このように、４員環上にカルボニル基を有する側鎖とエーテル置換基を有する多置換シクロブタン化合物は、ひずみが大きく反応性の高い化合物であるため、簡便でかつ一般性の高い合成法は知られていない。しかしながら、目的とする機能性分子や医薬品のデザイン・合成もしくは誘導体化には、そのような化合物群が多数存在する。それ故、エコロジカルかつエコノミカルな多置換シクロブタン化合物の製造方法の開発が切望されている。
【０００７】
【特許文献１】WO 9852930
【特許文献２】EP 893427
【非特許文献１】Journal of Organic Chemistry, 1992年, 57巻, 5610-5619頁
【非特許文献２】Journal of the American Chemical Society, 1992年, 114巻, 8869-8885頁
【非特許文献３】Tetrahedron Letters, 1988年, 29巻, 49号, 6443-6446頁
【非特許文献４】Journal of Organic Chemistry, 2004年, 69巻, 2号, 517-521頁
【非特許文献５】Tetrahedron, 2004年, 60巻, 9号, 2071-2078頁
【非特許文献６】Journal of the American Chemical Society, 2004年， 126巻, 5号, 1352-1353頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の技術では、上記のように、多置換シクロブタン化合物、多置換シクロブテン化合物を製造するためには特殊な基質や反応条件を用いる必要が有り、一般性に乏しく合成上の有用性が低かった。また、従来の方法では使用する触媒の安全性や、反応コスト、溶媒や廃棄物の環境汚染で重大な問題があり工業的な製造には応用が不可能であった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、操作法、基質一般性、触媒、溶媒、効率性の観点からみて工業的製造に耐えうる環境低負荷型の多置換シクロブタン化合物の製造方法を提供することを目的とする。具体的には、触媒の使用量を反応原料の約1%以下のモル比にすること（従来法では最低でも20%以上を必要であった）、厳密に水や空気を排除した環境下で反応をしなくてもよく
すること（従来法では完全に密閉した乾燥容器が必要であった）、環境汚染の原因となるハロゲン系溶媒（例えば塩化メチレンやジクロロエタン）を使わないで行えることが必要とされる。即ち、従来の技術では100ミリグラム単位の合成ですら極めて非効率的な手法
に頼っていた多置換シクロブタン又はシクロブテン化合物を、低コストかつ安全に実用化レベルで製造する方法が必要とされる。
【００１０】
本発明によれば化学式(1):
【化２】
2007119488.tif 000003
（式中、R1は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基又はシリル基を表し、R2、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基又は置換基を有していてもよいアルキルアルコキシ基を表し、同一でも異なってもよく、R1〜R4の置換基は相互に結合してもよい）で表されるエノールエーテル化合物と化学式(2):
【化３】
2007119488.tif 000004
（式中、Ｘはエステルカルボニル基、アミドカルボニル基、ケトカルボニル基又はアルデヒド基を表し、R5、R6及びR7はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい複素環基を表し、同一でも異なってもよく、Ｘ及びR5〜R7の置換基は相互に結合してもよい）で表されるアルケン化合物とを反応させ、化学式(3):
【化４】
2007119488.tif 000005
（式中、Ｘ及びR1〜R7の置換基は上記と同意のものである）で表される多置換シクロブタ
ン化合物を製造する方法であって、非水溶媒で、ブレンステッド酸触媒を作用させることを特徴とする多置換シクロブタン化合物の製造方法を提供する。ブレンステッド酸としては、トリフルオロメタンスルホン酸イミド、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸イミド、ビス（ペンタフルオロエチル）リン酸、もしくは化学式(6):
【化５】
2007119488.tif 000006
（式中、Ａは化学的に許容される未置換もしくは複数の置換基を有する窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子又はリン原子を表し、Rfは２個以上のフッ素原子の置換したアルキル基、アリール基又は複素環基を表す）で表されるポリフルオロアルキルスルホン酸基の置換したような強い酸が望ましく、例えば、ビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミド、ビス（ペンタフルオロエタンスルホン酸）イミド、ビス（ペンタフルオロベンゼンスルホン酸）イミド、N-ペンタフルオロベンゼンスルホニル-N-トリフルオロメタンスル
ホン酸イミド、N-トリフルオロメタンスルホニル-N-トリフルオロメタンスルホン酸イミ
ド、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタン、トリス（ペンタフルオロベンゼンスルホニル）メタン、ビス（ペンタフルオロベンゼンスルホニル）トルフルオロメタンスルホニルメタンなどが挙げられる。しかし、これらは一例であり、上記の化合物に限られるものではない。
【００１１】
上記製造方法で合成されうる化学式(10):
【化６】
2007119488.tif 000007
（式中、Ｘ及びR1〜R7の置換基は上記と同意のものである）で表される４員環上の置換基Ｘと酸素置換基が、トランスの関係にある立体異性体を選択的に合成する方法を提供する。この場合、原料となるアルケン化合物の置換基Ｘはエステルカルボニル基であることが望ましく、例えばアルコキシカルボニル基、ポリハロアルコキシカルボニル基が挙げられる。また、原料となるエノールエーテル化合物はシリルエノールエーテルであることが望ましく、例えばトリイソプロピルシリル基やtert-ブチルジメチルシリル基が置換したエ
ノールエーテルが挙げられる。
【００１２】
また、本発明は以上の方法で合成されうる多置換シクロブタン化合物を提供する。
【００１３】
次に、本発明によれば化学式(1)で表されるエノールエーテル化合物と化学式（11):
【化７】
2007119488.tif 000008
（式中、Ｙはエステルカルボニル基、アミドカルボニル基、ケトカルボニル基、アルデヒド基又はニトリル基を表し、R12は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい
アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい複素環基を表す）で表されるアルキン化合物とを反応させ、化学式(12):
【化８】
2007119488.tif 000009
（式中、Ｙ、R1〜R4及びR12は上記と同意のものである）で表される多置換シクロブテン
化合物を製造する方法であって、非水溶媒中で、ブレンステッド酸触媒を作用させることを特徴とする多置換シクロブテン化合物の製造方法を提供する。ブレンステッド酸としては、トリフルオロメタンスルホン酸イミド、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸イミド、ビス（ペンタフルオロエチル）リン酸、もしくは化学式(6)で表されるポリフルオロアル
キルスルホン酸基の置換したような強い酸が望ましく、例えば、ビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミド、ビス（ペンタフルオロエタンスルホン酸）イミド、ビス（ペンタフルオロベンゼンスルホン酸）イミド、N-ペンタフルオロベンゼンスルホニル-N-トリフ
ルオロメタンスルホン酸イミド、N-トリフルオロメタンスルホニル-N-トリフルオロメタ
ンスルホン酸イミド、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタン、トリス（ペンタフルオロベンゼンスルホニル）メタン、ビス（ペンタフルオロベンゼンスルホニル）トルフルオロメタンスルホニルメタンなどが挙げられる。しかし、これらは一例であり、上記の化合物に限られるものではない。
【００１４】
上記製造方法において、原料であるアルキン化合物の置換基Ｙはエステルカルボニル基であることが望ましく、例えばアルコキシカルボニル基、ポリハロアルコキシカルボニル基が挙げられる。また、原料となるエノールエーテル化合物はシリルエノールエーテルであることが望ましく、例えばトリイソプロピルシリル基やtert-ブチルジメチルシリル基
が置換したエノールエーテルが挙げられる。
【００１５】
また、本発明は以上の方法で合成されうる多置換シクロブテン化合物を提供する。
【００１６】
次に、本発明によれば化学式(14):
【化９】
2007119488.tif 000010
（式中、R14は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリー
ル基、置換基を有していてもよい複素環基又はシリル基を表し、R15〜R19はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し、同一でも異なってもよく、R14〜R19の置換基は相互に結合してもよい）で表されるジエン化合物と化学式(2)で表される不飽和炭化水素化合物とを反応させ、
化学式(15):
【化１０】
2007119488.tif 000011
（式中、Ｘ、R5〜R7及びR14〜R19は上記と同意のものである）で表されるビシクロ[4.2.0]オクタン骨格を有する化合物を製造する方法であって、非水溶媒中で、ブレンステッド
酸触媒を作用させることを特徴とするビシクロ[4.2.0]オクタン骨格を有する化合物の製
造方法を提供する。ブレンステッド酸としては、トリフルオロメタンスルホン酸イミド、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸イミド、ビス（ペンタフルオロエチル）リン酸、もしくは化学式(6)で表されるポリフルオロアルキルスルホン酸基の置換したような強い酸が
望ましく、例えば、ビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミド、ビス（ペンタフルオロエタンスルホン酸）イミド、ビス（ペンタフルオロベンゼンスルホン酸）イミド、N-ペンタフルオロベンゼンスルホニル-N-トリフルオロメタンスルホン酸イミド、N-トリフル
オロメタンスルホニル-N-トリフルオロメタンスルホン酸イミド、トリフルオロメタンス
ルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタン、トリス（ペンタフルオロベンゼンスルホニル）メタン、ビス（ペンタフルオロベンゼンスルホニル）トルフルオロメタンスルホニルメタンなどが挙げられる。しかし、これらは一例であり、上記の化合物に限られるものではない。
【００１７】
また、本発明は以上の方法で合成されうる式(12)で示されるビシクロ[4.2.0]オクタン
を部分構造にもつ化合物を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、多置換シクロブタン化合物、多置換シクロブテン化合物もしくは多置
換ビシクロ[4.2.0]オクタン化合物を、化学式(1)で表されるエノールエーテル又は式(14)で表されるジエン化合物や化学式(2)で表されるアルケン化合物又は式（11)で表されるアルキン化合物のような有機合成上入手容易な一般性の高い原料から、触媒の量・溶媒ならびに副生成物などの環境汚染に関わる要素をクリアした反応条件において、高い化学収率ならびに優れた立体選択性で効率的に製造することが可能となる。本法では、使用する触媒の量は公知の最もすぐれた反応より1/200以下にすることが可能であり、反応温度も室
温及び室温に近い温度でも実施することも可能であり、塩化メチレンなどの環境汚染の原因となるハロゲン系溶媒を用いずに多置換シクロブタン化合物、多置換シクロブテン化合物もしくは多置換ビシクロ[4.2.0]オクタン化合物を製造することが可能である。また、
この製造方法で合成できる化合物を用いて、目的とする機能性分子や医薬品などの合成が可能となる。
【００１９】
本発明のその他の目的、特徴、優秀性及びその有する観点は、以下の記載より当業者にとっては明白であろう。しかしながら、以下の記載及び具体的な実施例等の記載を含めた本件明細書の記載は本発明の好ましい態様を示すものであり、説明のためにのみ示されているものであることを理解されたい。本明細書に開示した本発明の意図及び範囲内で、種々の変化及び／又は改変（あるいは修飾）をなすことは、以下の記載及び本明細書のその他の部分からの知識により、当業者には容易に明らかであろう。本明細書で引用されている全ての特許文献及び参考文献は、説明の目的で引用されているもので、それらは本明細書の一部としてその内容は本明細書の開示に含めて解釈されるべきものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について以下に説明する。
【００２１】
本明細書中、「アルキル基」としては、直鎖又は分岐鎖のいずれであってもよく、飽和又は不飽和のものであってよく、さらには環状のものであってもよく、例えばC1-22アル
キル（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、イソペンチル、tert-ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デカニル、ヘキサデカニル、エイコサニル等）、C2-24アルケニル（例
えば、ビニル、アリル、イソプロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、2-メチル-2-プロペニル、1-メチル-2-プロペニル、2-メチル-1-プロペニル等）、C2-6アルキニ
ル（例えば、エチニル、プロパルギル、1-ブチニル、2-ブチニル、3-ブチニル、1-ヘキシニル等）、C3-8シクロアルキル（例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、2-シクロペンテン-1-イル、シクロヘキシル、1,3-シクロヘキサジエニル、シクロヘ
プチル、スピロ[4.5]デカニル等）等が挙げられ、好ましくは、C1-6アルキル（例えば、
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、tert-ブチル等）が挙げられる。
【００２２】
「アリール基」としては、例えばC6-14アリール（例えば、フェニル、1-ナフチル、2-
ナフチル、2-ビフェニリル、3-ビフェニリル、4-ビフェニリル、2-アンスリル、3-インデニル、5-フルオレニル等）等が挙げられる。
【００２３】
「複素環基」としては、例えば、炭素原子以外に窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選ばれる１〜３種のヘテロ原子を１〜４個含む５〜14員の複素環であって、単環、２環、３環又は４環式のものを含んでいてよく、好ましくは(i)５ないし14員（好ましくは５な
いし10員、特に好ましくは５ないし６員）の芳香族複素環、(ii)５ないし10員（好ましくは、５ないし６員）の非芳香族複素環又は(iii)７ないし10員の複素架橋環から任意の１
個の水素原子を除いてできる１価基等が挙げられる。上記「５ないし14員（好ましくは５ないし10員）の芳香族複素環」としては、例えば、チオフェン、ベンゾ[b]チオフェン、
フラン、ベンゾ[b]フラン、ベンズイミダゾール、オキサゾール、ベンズオキサゾール、
イソオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチア
ゾール、ベンズイソチアゾール、オキサジアゾール、オキサチアゾール、ナフト[2,3-b]
チオフェン、ナフト[2,3-b]フラン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾー
ル、テトラゾール、ピラン、チイン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドール、イソインドール、1H-インダゾール、プリン、プテリジン、4H-キノリジン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、カルバゾール、β-カルボリン、フェナントリジン、アクリジン、フェナジン、ト
リアジン、チアジン、フェノチアジン、フラザン、オキサジン、フェノキサジン、オキサジアジン、チアジアジン、オキサチアジン等の芳香族複素環、又はこれらの環（好ましくは単環）が１ないし複数個（好ましくは１又は２個）の芳香環（例、ベンゼン環等）と縮合して形成された環、あるいは、該複素環から選択された複素環同志が縮合して形成された環等が挙げられる。上記「５ないし10員非芳香族複素環」としては、例えば、ピロリジン、イミダゾリン、イミダゾリジン、ピラゾリジン、ピラゾリン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、チオモルホリン、ジオキサゾール、オキサジアゾリン、チアジアゾリン、トリアゾリン、チアジアゾール、ジチアゾール等が挙げられる。上記「７ないし10員複素架橋環」としては、例えば、キヌクリジン、7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン等が挙げ
られる。
【００２４】
該「複素環基」の好ましいものとしては、炭素原子以外に窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選ばれる１又は２種のヘテロ原子を、好ましくは１ないし４個含む５ないし14員（好ましくは５ないし10員）の（単環又は２環式）複素環基である。具体的には、例えば2-チエニル、3-チエニル、2-フリル、3-フリル、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-キノリル、3-キノリル、4-キノリル、5-キノリル、8-キノリル、1-イソキノリル、3-イソキノリル、4-イソキノリル、5-イソキノリル、ピラジニル、2-ピリミジニル、4-ピリミジニル、5-ピリミジニル、3-ピロリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、3-ピリダジニル、2-チアゾリル、4-チアゾリル、3-イソチアゾリル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、3-イソオキサゾリル、1-インドリル、2-インドリル、3-インドリル、2-ベンゾチアゾリル、2-ベンゾ[b]チエニル、3-ベンゾ[b]チエニル、2-ベンゾ[b]フラニル、3-ベンゾ[b]フラニル等の芳香族複素環基、例えば1-ピロリジニル、2-ピロリジニル、3-ピロリジニル、2-イミダゾリニル、4-イミダゾリニル、2-ピラゾリジニル、3-ピラゾリジニル、4-ピラゾリジニル、ピペリジノ、2-ピペリジル、3-ピペリジル、4-ピペリジル、1-ピペラジニル、2-ピペラジニル、モルホリノ、チオモルホリノ等の非芳香族複素環基等である。このうち、例えば炭素原子以外に窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選ばれる１ないし３個のヘテロ原子を含む５又は６員の複素環基等が更に好ましい。具体的には、2-チエニル、3-チエニル、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-フリル、3-フリル、ピラジニル、2-ピリミジニル、3-ピロリル、3-ピリダジニル、3-イソチアゾリル、3-イソオキサゾリル、1-ピロリジニル、2-ピロリジニル、3-ピロリジニル、2-イミダゾリニル、4-イミダゾリニル、2-ピラゾリジニル、3-ピラゾリジニル、4-ピラゾリジニル、ピペリジノ、2-ピペリジル、3-ピペリジル、4-ピペリジル、1-ピペラジニル、2-ピペラジニル、モルホリノ、チオモルホリノ、8-アザビシクロ[3.2.1］オクタン、9-アザビシクロ[3.3.1］ノナン、3-オキサ-9-アザトリシクロ[3.3.1.02,4］ノナン、インドロ[4,3,-f,g］キノリン、イミダゾピリ
ミジン、ピラゾロピリミジン、トリアゾロ[4,3-a][1,4]ベンゾジアゼピン、イミダゾピリジン、ナフチリジン、ピリドピリミジン、1-アザビシクロ[3,2,0］ヘプタン、ペニシリン骨格あるいはオキサペニシリン骨格などを有する4-チア-または4-オキサ-1-アザビシクロ[3,2,0］ヘプタン環系複素環式基、セファロスポリン骨格を有するなどの5-チア-または5-オキサ-1-アザビシクロ[4,2,0］オクタン環系複素環式基、ストレプトマイシン、カナマイシン、ジベカシン、アミカシンなどのアミノグリコシド系抗生物質の残基、エリスロマイシン、オレアンドマイシン、ジョサマイシンなどのマクロライド系抗生物質の残基、バンコマイシンなどのペプチド系抗生物質の残基等が挙げられる。
【００２５】
「ハロゲン原子」としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子な
どが挙げられる。
【００２６】
「アルキルアルコキシ基」の各「アルキル部分」は、上記「アルキル基」で説明したような基であり、該「アルキルアルコキシ基」は、例えば、C1-6アルコキシ（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブチロキシ、sec-ブチルオキシ、tert-ブトキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、tert-ペンチロキシ、ヘキシロキシ等）に上記「アルキル基」を有しているものが挙げられる。
【００２７】
「アルコキシ基」の「アルキル部分」は、上記「アルキル基」で説明したような基であり、例えば、C1-6アルコキシ（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブチロキシ、sec-ブチルオキシ、tert-ブトキシ、ペンチルオキシ、
イソペンチルオキシ、tert-ペンチロキシ、ヘキシロキシ等）等が挙げられる。
【００２８】
「置換基は相互に結合してもよい」場合、該置換基は相互に結合して炭素炭素間の化学結合を形成するか、あるいは互いに結合して環を形成する。互いに結合して環を形成する環としては、少なくとも１個の炭素炭素二重結合を有していてもよい、３〜10員の同素または複素環が挙げられる。かかる３〜10員の同素環としては、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロペンタジエン、シクロヘキサ-1,3-ジエン、シクロヘキサ-1,4-ジエン、ベンゼン等が挙げられる。かかる３〜10員の複素環としては、例えば、上記で挙げたものの中から適宜選択されてよい。
【００２９】
「置換基を有していてもよいアルキル基」、「置換基を有していてもよいアリール基」、「置換基を有していてもよい複素環基」及び「置換基を有していてもよいアルキルアルコキシ基」の「置換基」としては、例えばオキソ、チオキソ、置換基を有していてもよいイミノ、ハロゲン原子（例、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等）、C1-3アルキレンジオキシ（例、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ等）、ニトロ、シアノ、C1-6アルキル、C2-6アルケニル、カルボキシC2-6アルケニル（例、2-カルボキシエテニル、2-カルボキシ-2-
メチルエテニル等）、C2-6アルキニル、C3-6シクロアルキル、C6-14アリール（例、フェ
ニル、1-ナフチル、2-ナフチル、2-ビフェニリル、3-ビフェニリル、4-ビフェニリル、2-アンスリル等）、C1-8アルコキシ、C1-6アルコキシ−カルボニル-C1-6アルコキシ（例、
エトキシカルボニルメチルオキシ等）、ヒドロキシ、C6-14アリールオキシ（例、フェニ
ルオキシ、1-ナフチルオキシ、2-ナフチルオキシ等）、C7-16アラルキルオキシ（例えば
、ベンジルオキシ、フェネチルオキシ等）、メルカプト、C1-6アルキルチオ、C6-14アリ
ールチオ（例、フェニルチオ、1-ナフチルチオ、2-ナフチルチオ等）、C7-16アラルキル
チオ（例えば、ベンジルチオ、フェネチルチオ等）、アミノ、モノ-C1-6アルキルアミノ
（例、メチルアミノ、エチルアミノ等）、モノ-C6-14アリールアミノ（例、フェニルアミノ、1-ナフチルアミノ、2-ナフチルアミノ等）、ジ-C1-6アルキルアミノ（例、ジメチル
アミノ、ジエチルアミノ、エチルメチルアミノ等）、ジ-C6-14アリールアミノ（例、ジフェニルアミノ等）、ホルミル、カルボキシ、C1-6アルキル−カルボニル（例、アセチル、プロピオニル等）、C3-6シクロアルキル−カルボニル（例、シクロプロピルカルボニル、シクロペンチルカルボニル、シクロヘキシルカルボニル等）、C1-6アルコキシ−カルボニル（例、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、tert-ブト
キシカルボニル等）、C6-14アリール−カルボニル（例、ベンゾイル、1-ナフトイル、2-
ナフトイル等）、C7-16アラルキル−カルボニル（例、フェニルアセチル、3-フェニルプ
ロピオニル等）、C6-14アリールオキシ-カルボニル（例、フェノキシカルボニル等）、C7-16アラルキルオキシ-カルボニル（例、ベンジルオキシカルボニル、フェネチルオキシカルボニル等）、５又は６員複素環カルボニル（例、ニコチノイル、イソニコチノイル、テノイル、フロイル、モルホリノカルボニル、チオモルホリノカルボニル、ピペラジン-1-
イルカルボニル、ピロリジン-1-イルカルボニル等）、カルバモイル、チオカルバモイル
、モノ-C1-6アルキル-カルバモイル（例、メチルカルバモイル、エチルカルバモイル等）、ジ-C1-6アルキル-カルバモイル（例、ジメチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、エチルメチルカルバモイル等）、C6-14アリール-カルバモイル（例、フェニルカルバモイル、1-ナフチルカルバモイル、2-ナフチルカルバモイル等）、５又は６員複素環カルバモイル（例、2-ピリジルカルバモイル、3-ピリジルカルバモイル、4-ピリジルカルバモイル、2-チエニルカルバモイル、3-チエニルカルバモイル等）、C1-6アルキルスルホニル（例、メチルスルホニル、エチルスルホニル等）、C6-14アリールスルホニル（例、フェニル
スルホニル、1-ナフチルスルホニル、2-ナフチルスルホニル等）、C1-6アルキルスルフィニル（例、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル等）、C6-14アリールスルフィニル
（例、フェニルスルフィニル、1-ナフチルスルフィニル、2-ナフチルスルフィニル等）、ホルミルアミノ、C1-6アルキル−カルボニルアミノ（例、アセチルアミノ等）、C6-14ア
リール-カルボニルアミノ（例、ベンゾイルアミノ、ナフトイルアミノ等）、C1-6アルコ
キシ−カルボニルアミノ（例、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、プロポキシカルボニルアミノ、ブトキシカルボニルアミノ等）、C1-6アルキルスルホニルアミノ（例、メチルスルホニルアミノ、エチルスルホニルアミノ等）、C6-14アリールス
ルホニルアミノ（例、フェニルスルホニルアミノ、2-ナフチルスルホニルアミノ、１−ナフチルスルホニルアミノ等）、C1-6アルキル−カルボニルオキシ（例、アセトキシ、プロピオニルオキシ等）、C6-14アリール−カルボニルオキシ（例、ベンゾイルオキシ、ナフ
チルカルボニルオキシ等）、C1-6アルコキシ−カルボニルオキシ（例、メトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、プロポキシカルボニルオキシ、ブトキシカルボニルオキシ等）、モノ-C1-6アルキル-カルバモイルオキシ（例、メチルカルバモイルオキシ、エチルカルバモイルオキシ等）、ジ-C1-6アルキル-カルバモイルオキシ（例、ジメチルカルバモイルオキシ、ジエチルカルバモイルオキシ等）、C6-14アリール-カルバモイルオキシ（例、フェニルカルバモイルオキシ、ナフチルカルバモイルオキシ等）、ニコチノイルオキシ、置換基を有していてもよい５ないし７員飽和環状アミノ、５ないし10員芳香族複素環基（例、2-チエニル、3-チエニル、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-キノリル、3-キノリル、4-キノリル、5-キノリル、8-キノリル、1-イソキノリル、3-イソキノリル、4-イソキノリル、5-イソキノリル、1-インドリル、2-インドリル、3-インドリル、2-ベンゾチアゾリル、2-ベンゾ[b]チエニル、3-ベンゾ[b]チエニル、2-ベンゾ[b]フラニ
ル、3-ベンゾ[b]フラニル等）、スルホ、スルファモイル、スルフィナモイル、スルフェ
ナモイル等が挙げられる。ここに挙げられた置換基において「アルキル部」（アルコキシ中のアルキル部を含む）、「アルキレン部」、「アルケニル部」、「アルキニル部」、「アリール部」、及び「複素環部」は、任意に、１個又はそれ以上の置換基で置換されていてもよく、その場合の置換基としては上記で説明したような基であってよい。上記「置換基」の説明で「置換基を有していてもよい」場合の置換基は、同様に、上記で説明したような基である。
【００３０】
「シリル基」としては、例えば、置換基を有していてもよい、トリアルキルシリル、トリアリールシリル又はジアルキルモノアリールシリル、あるいは-SiR8R9R10などが用いられる。これらの置換基としては、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素など）、ホルミル、Ｃ1-6アルキル−カルボニル（例えば、アセチル、プロピオニル、バレ
リルなど）、ニトロ基などが用いられ、置換基の数は１ないし３個程度である。代表的なシリル基としては、例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、、ジメチルエチルシリル、ジエチルメチルシリル、tert-ブチルジメチルシリル、tert-ブチルジエチルシリル、トリイソプロピルシリル、イソプロピルジメチルシリル、イソプロピルジエチルシリル、トリフェニルシリル、ジメチルフェニルシリル等が挙げられる。
【００３１】
ブレンステッド酸(Bronsted acid)とは、プロトン供与体を指しており、本発明の反応
で好適に使用できるものとしては、スーパーブレンステッド酸として知られたものが挙げられ、さらにポリマー担持スーパーブレンステッド酸であってもよい。そうしたブレンス
テッド酸は、上記したもの、例えば、化学式(6)で表されるポリフルオロ置換スルホニル
化合物が挙げられる。より具体的には、化学式(7)で表されるビス（ポリフルオロアルキ
ルスルホニル）イミド、化学式(8)で表されるビス（ポリフルオロアルキルスルホニル）
メタン、及び化学式(9)で表されるトリス（ポリフルオロアルキルスルホニル）メチドを
挙げることができ、例えば、1-[ビス(トリフルオロメタンスルホニル)メチル]-2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンゼン(1-[bis(trifluoro-methanesulfonyl)methyl]-2,3,4,5,6-penta-fluorobenzene)、1-[ビス(トリフルオロメタンスルホニル)メチル]-4-(1H,1H-ペルフル
オロテトラデシルオキシ)-2,3,5,6-テトラフルオロベンゼン、ビス(トリフルオロメタン
スルホニル)メチルテトラフルオロフェニル-ポリスチレン樹脂(bis(trifluoromethanesulfonyl)methyl-tetrafluorophenyl Polystyrene Resin)なども含まれる。「２個以上のフ
ッ素原子の置換したアルキル基、アリール基又は複素環基」における「アルキル基」、「アリール基」及び「複素環基」は、その水素原子が２個以上のフッ素原子で置換されている点以外は、上記で説明されているものと同様なものを意味してよい。好適な場合には、当該置換基に存在する水素原子の半分以上がフッ素原子で置換されているようなものが挙げられ、更には当該置換基に存在する水素原子のすべてがフッ素原子で置換されているようなものであってよく、またそれが好ましい場合がある。こうした基の代表的なものとしては、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、ノナフルオロブチル、ウンデカフルオロペンチル、トリデカフルオロヘキシル、ペンタデカフルオロヘプチル、ヘプタデカフルオロオクチル、ペンタフルオロフェニル、p-トリフルオロメチルテトラフルオロフェニルなどが挙げられる。
【００３２】
「化学的に許容される未置換もしくは複数の置換基を有する窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子又はリン原子」としては、N-R、O、C(R)2、CHR、CH2、S、リン酸から誘導される残基などが包含される。
【００３３】
「有機基」としては、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい複素環基、ポリスチレンなどのポリマーの残基であってよい。
【００３４】
例えば、ポリマー担持スーパーブレンステッド酸は、極性非水溶媒、非極性非水溶媒のいずれにもよく膨潤し、高い触媒活性を有するものが利用でき、それは回収、再利用可能な固体酸触媒として便利であり、反応後、ろ過により定量的に回収でき，10回以上繰り返し利用しても触媒活性を損なわずに利用可能であり優れている。さらにそれは反応カラムの充填剤として応用することも可能であり、例えば、反応カラムとして使い捨てシリンジに当該ポリマー担持スーパーブレンステッド酸とセライトをブレンドしたものを充填しただけの極めてシンプルなものを有利に使用することもでき、反応カラムをポンプと繋いで連続フローシステムを構築することもできる。触媒活性が非常に高いものを使用すると、少量のサンプルを１回のフローで短時間に収率よく変換することができて優れている。フルオラス性を高めたスーパーブレンステッド酸は、反応において、加熱還流状態でシクロヘキサンなどの溶媒に溶解した状態とし、触媒として機能させ、反応後には、例えば、室温に戻すと当該ブレンステッド酸が沈殿し、回収・再利用することができるようにしてもよいし、そうすることがある場合には有利であり且つ便利である。このように均一触媒として用いて、固体触媒よりも高い活性を得るようにすることもでき、また、固体として回収できるという利点を活かすこと、また、触媒の回収・再利用にフルオラスな溶媒を全く必要としないようにする利点を得ることも可能である。
【００３５】
本発明の反応は、無溶媒（反応原料が溶媒を兼ねる場合を含んでよい）中又は反応に不活性な溶媒存在下にて行うのが有利である。該溶媒は、非水溶媒で且つ反応が進行する限り特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、ベンジルア
ルコールなどのアルコール類、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類、ソルベントナフサ、石油エーテル、リグロイン、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、ジクロロヘキサン等のハロゲン化炭化水素類、例えば、2-メチルブタン、n-ヘキサン、イソヘキサン、n-ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、2-メチルペンタン、2,2-ジメチルブタン、2,3-ジメチルブタン、2,2,3-トリメチルヘプタン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタリン等の飽和炭化水素類又は脂肪族炭化水素類、例えば、ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、イソアミルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、テトラヒドロフルフリルアルコール、ジエチレングリコール、
シクロヘキシルメチルエーテル、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルtert-ブタノール等のエーテル類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、フルフ
ラール、メチルイソブチルケトン、メシチルオキシド、ジアセトンアルコール、シクロヘキサノン等のケトン類、例えば、アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類、例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホラン等のスルホキシド類、例えば、ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド類、例えば
、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシブチル、酢酸セロソルブ、炭酸ジエチル、炭酸グリコール等のエステル類、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、無水酢酸等の有機酸類、ヘキサメチルホスホロトリアミド、ピリジン、キノリン等の複素環化合物、アニリン、N-メチルアニリン等の芳香族アミン類、ニトロ化合物等が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いることもできるし、また必要に応じて二種又はそれ以上の多種類を適当な割合、例えば、1:1〜1:10の割合で混合して用いてもよい。
【００３６】
本発明の反応でブレンステッド酸触媒の使用量は、エノールエーテル化合物又はジエン化合物や、１位にカルボニル基が置換したアルケン化合物又は１位にカルボニル基が置換したアルキン化合物に対して触媒量でよい。該触媒量とは、各化合物の量に対して少ない量を意味してよく、例えば、それらに対して1/1.1〜1/10,000の量、通常、1/5〜1/5,000
の量、ある場合には1/10〜1/2,000の量、又は1/20〜1/1,000の量、さらには1/50〜1/500
の量などが挙げられるが、もちろん、原料化合物の組み合わせにより適宜適当な量を選択できる。
【００３７】
本反応の反応温度は、通常、−100℃〜200℃、好ましくは−80℃〜150℃、より好まし
くは−10℃〜100℃、さらに好ましくは0℃〜50℃で、0℃〜室温でも良好で、反応時間は
、通常、1分〜２週間、好ましくは5分〜50時間、より好ましくは10分〜35時間、さらに好ましくは15分〜20時間の範囲である。生成物は反応液のまま、あるいは粗製物として次の反応に用いることもできるが、常法に従って反応混合物から単離することもでき、濃縮、減圧濃縮、蒸留、分留、溶媒抽出、液性変換、転溶、例えば、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、薄層クロマトグラフィー(TLC)、カラムクロマトグラフィーなどのクロマトグ
ラフィー、結晶化、再結晶等により、単離精製することができる。
【００３８】
化学式(3)で表される化合物、化学式 (12)で表される化合物及び化学式(15)で表される化合物からなる群から選択されたものであるビシクロ[4.2.0]オクタン骨格を有する化合
物は、遊離の状態であっても塩の状態であってもよい。該塩としては、例えば金属塩、アンモニウム塩、有機塩基との塩、無機酸との塩、有機酸との塩、塩基性又は酸性アミノ酸との塩等が挙げられる。金属塩の好適な例としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩等のアルカリ土類金属塩；アルミニウム塩等が挙げられる。有機塩基との塩の好適な例としては、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、2,6-ルチジン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、N,N'-ジベンジルエチレンジアミン等との塩が挙げられる。無機酸との塩の好適
な例としては、例えば塩酸、臭化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸等との塩が挙げられる。有
機酸との塩の好適な例としては、例えばギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、フタル酸、フマル酸、シュウ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸等との塩が挙げられる。塩基性アミノ酸との塩の好適な例としては、例えばアルギニン、リジン、オルニチン等との塩が挙げられ、酸性アミノ酸との塩の好適な例としては、例えばアスパラギン酸、グルタミン酸等との塩が挙げられる。このうち、非毒性塩が好ましい。例えば、化合物内に酸性官能基を有する場合にはアルカリ金属塩（例、ナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（例、カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩等）等の無機塩、アンモニウム塩等、また、化合物内に塩基性官能基を有する場合には、例えば塩酸、臭化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸等無機酸との塩、又は酢酸、フタル酸、フマル酸、シュウ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸等の有機酸との塩が挙げられる。
【００３９】
本発明は、操作法、基質一般性、触媒、溶媒、効率性の観点からみて工業的製造に耐えうる環境低負荷型（エコロジカル）の立体選択性の高い多置換シクロブタン化合物の製造法であり、高い化学収率で目的物を合成でき、得られた生成物は機能性分子や医薬品、農薬などの有機化合物などの合成中間体として有利に利用できる。
【００４０】
以下に実施例を掲げ、本発明を具体的に説明するが、この実施例は単に本発明の説明のため、その具体的な態様の参考のために提供されているものである。これらの例示は本発明の特定の具体的な態様を説明するためのものであるが、本願で開示する発明の範囲を限定したり、あるいは制限することを表すものではない。本発明では、本明細書の思想に基づく様々な実施形態が可能であることは理解されるべきである。
【００４１】
全ての実施例は、他に詳細に記載するもの以外は、標準的な技術を用いて実施したもの、又は実施することのできるものであり、これは当業者にとり周知で慣用的なものである。
【実施例１】
【００４２】
多置換シクロブタン化合物3bの製造
【００４３】
アルゴン雰囲気下、1-tert-ブチルジメチルシロキシ-2-メチル-1-シクロヘキセン（1b
：622mg, 2.75mmol）とアクリル酸メチル（2a：225μL，2.5mmol）の塩化メチレン溶液（10mL）を-78℃に冷却し、そこにビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミド（0.08 M トルエン溶液, 31μL, 2.5μmol）を滴下し、同温度で２時間攪拌した。反応溶液に飽和
重曹水を加えた後に、ヘキサンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレーターを用い濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィ（ヘキサン：ジエチルエーテル＝50：1）により精製し、(1R*,6S*,8R*)-1- (tert-ブチルジメチルシロキシ）-8-メ
トキシカルボニル-6-メチルビシクロ[4.2.0]オクタン（化合物trans-3b）を得た。
【００４４】
収量766mg、収率98%、ジアステレオ選択比100% 。なお、ビス（トリフルオロメタンス
ルホン酸）イミドを原料に対して 1 mol%使用した場合の結果も表１に示してある。
無色油状物質; IR (neat) 2960, 2858, 1732, 1464, 1292, 1223, 1178, 1097, 837, 775
cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 3.68 (s, 3H), 3.16 (t, 1H, J = 8.8 Hz), 1.83 (t, 1H, J = 10.4 Hz), 1.67 (m, 2H), 1.57-1.14 (m, 7H), 1.08 (s, 3H), 0.89 (s, 9H), 0.15 (s, 3H), 0.10 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 173.7, 50.9, 48.3, 41.1, 33.1, 32.0, 26.6, 25.9, 25.7, 24.6, 21.4, 20.0, 18.3, -3.2, -3.5; LRMS (EI) m/z 255 (M-57)+. Anal calcd for C17H32O3Si: C, 65.33; H, 10.32, found C, 65.38; H,
10.11.
【００４５】
この結果から明らかなようにビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミドは原料に対して0.1mol%（基質：触媒＝1000：1）という用量で、多置換シクロブタン化合物を98%と
いう定量的な収率で与え、この際のジアステレオマー選択性はほぼ100：0でトランス体がシス体に比べ優先することが分かった。
〔比較例１〕
【００４６】
EtAlCl2を触媒とした際の、多置換シクロブタン化合物3bの収率
【００４７】
実験例１と同様の条件で、ビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミドのかわりに、二塩化エチルアルミニウムを触媒として用い、触媒の性能を比較するための実験を行った。
【００４８】
2mol %（基質：触媒＝50:1）の触媒を用いた場合の化合物trans-3bの収率は23%であっ
た。0.1mol %（基質：触媒＝1000:1）の触媒を用いた場合、化合物trans-3bを得ることは出来なかった。
【実施例２】
【００４９】
下記第１表に、エノールエーテル1a〜1fとアルケン化合物2a〜2cを塩化メチレン溶媒中、１mol %のビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミドを反応させた場合の生成物、
収率及びジアステレオマー比を示した。
【００５０】
第１表中、TBS= tert-ブチルジメチルシリル基、Me=メチル基、Ph=フェニル基、iPr=イソプロピル基。
【表１】
2007119488.tif 000012
【００５１】
上記実施例で得られた化合物のスペクトルデータを示す。
trans-3a
無色油状物質; IR (neat) 1738 cm-1; 1H NMR (600MHz, CDCl3) δ 3.15 (s, 3H), 2.94 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 2.57 (m, 2H), 1.86 (m, 2H), 1.75 (m, 2H), 1.57 (m, 1H), 1.50 (d, J = 6.6 Hz, 1H), 1.22 (m, 1H), 0.83 (s, 9H), 0.07 (s, 3H), 0.02 (s, 3H); 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 172.8, 85.6, 51.3, 48.3, 43.4, 41.5, 31.6, 25.6 (3C),
23.8, 20.4, 17.8, -2.9, -3.2; LRMS m/z 227 (M+-57); HRMS calcd for C11H19O3Si: 227.1103, found: 227.1103.
trans-3d
無色油状物質; IR (neat) 2928, 1738, 1462, 1435, 1360, 1337, 1258, 1198, 1132, 1007, 901, 837 cm-1; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 3.68 (s, 3H), 3.09 (t, 1H, J = 9.6
Hz), 2.31 (m, 1H), 2.23 (m, 1H), 1.94 (m, 1H), 1.83-1.62 (m, 4H), 1.58-1.49 (m,
3H), 1.27-1.14 (m, 3H), 0.90 (s, 9H), 0.19 (s. 3H), 0.13 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 172.9, 82.1, 51.0, 48.3, 47.1, 34.5, 32.9, 32.0, 26.5, 25.7 (3C), 
23.5, 21.8, 18.0, -2.9, -3.1; LRMS m/z 255 (M-57)+.
trans-3e
無色油状物質; IR (neat) 2953, 2856, 1737, 1435, 1344, 1250, 1198, 1175, 1142, 1003, 837, 777, 700 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.62-7.54 (m, 2H), 7.42-7.24 (m, 3H), 3.32 (m, 1H), 2.80 (1H), 2.57-2.35 (m, 2H), 1.80 (m, 1H), 0.82 (s, 9H),
-0.07 (s, 3H), -0.49 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 172.5, 145.6, 128.2 (2C), 127.6, 126.3 (2C), 79.3, 53.1, 51.5, 32.2, 25.4 (3C), 17.8, 15.9, -3.3, -3.9; LRMS m/z 263 (M-57)+.
cis-3e
無色油状物質; IR (neat) 2953, 2856, 1738, 1462, 1435, 1360, 1256, 1200, 1078, 1005, 835, 777, 700 cm-1; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.41 (m, 2H), 7.31-7.19 (m, 3H), 3.48 (t, 1H, J = 9.0 Hz), 3.29 (s, 3H), 2.77 (m, 1H), 2.34 (m, 1H), 2.08-1.96 (m, 2H), 0.90 (s, 9H), 0.02 (s, 3H), -0.23 (s, 3H); LRMS m/z 263 (M-57)+.
trans-3f
無色油状物質; IR (neat) 1738 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 3.67 (s, 3H), 3.15
(dd, J = 9.6, 6.3 Hz, 1H), 2.18 (7, J = 6.6 Hz, 1H), 1.79 (m, 2H), 1.25 (s, 3H), 1.06 (s, 3H), 0.93 (s, 9H), 0.84 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 0.75 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 0.24 (s, 3H), 0.20 (s, 3H); 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ174.7, 86.7, 51.4, 47.1, 43.2, 32.1, 31.3, 26.2 (3C), 25.7, 25.3, 19.1, 17.6, 17.3, -2.1, -2.2; LRMS m/z 257 (M+-57); HRMS calcd for C14H25O3Si: 257.1573, found: 257.1573.
trans-3g
無色油状物質; IR (neat) 1732 cm-1; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 3.67 (s, 3H), 2.45
(m, 1H), 2.00 (t, J = 10.8 Hz, 1H), 1.82-1.36 (m, 11H), 1.35 (s, 3H), 0.91 (s, 9H), 0.17 (s, 3H), 0.14 (s, 3H); 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 176.4, 83.2, 51.2, 50.8, 43.9, 35.2, 31.3, 30.5, 28.4, 26.1(3C), 24.8, 23.1, 21.7, 18.7, -1.7, -1.9; LRMS m/z 269 (M+-57); HRMS calcd for C14H25O3Si: 269.1573, found: 269.1573.
trans-3h
無色油状物質; IR (neat) 1738 cm-1; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 3.65 (s, 3H), 2.65
(d, J = 9.0 Hz, 1H), 1.99 (m, 1H), 1.83 (m, 1H), 1.80-1.61 (m, 7H), 1.24-1.07 (m, 3H), 1.06 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 0.88 (s, 9H), 0.16 (s, 3H), 0.10 (s, 3H); 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ172.6, 79.4, 56.6, 54.7, 51.1, 33.5, 33.1, 32.1, 31.1, 26.2, 25.9 (3C), 23.6, 19.8, 18.2, -2.6, -2.8.
cis-3h
無色油状物質; IR (neat) 1738 cm-1; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 3.62 (s, 3H), 2.85
(m, 1H), 2.55 (d, J = 10.2 Hz, 1H), 2.18 (m, 1H), 2.05 (dd, J = 14.4, 7.8 Hz, 1H), 1.94 (brm, 1H), 1.82 (brm, 1H), 1.65-1.54 (m, 3H), 1.42-1.15 (m, 4H), 0.91 (d, J = 7.2 Hz, 3H), 0.81 (s, 9H), 0.15 (s, 3H), 0.10 (s, 3H); 13C NMR (150 MHz, CDCl3) d 172.0, 82.8, 56.6, 51.1, 48.9, 41.8, 31.6, 29.8, 27.6, 27.3, 25.7 (3C),
24.3, 18.2, 14.3, -1.9, -2.5.
【００５２】
第１表から明らかなように、本製造方法では、環状又は非環状のエノールエーテル化合物、及び、置換もしくは未置換のアクリル酸エステルを原料と用いても、約70%以上の良
好な収率で多置換シクロブタン化合物を与えることが分かった。
【実施例３】
【００５３】
アルゴン雰囲気下、1-tert-ブチルジメチルシロキシ-1-シクロヘプテン(1d：5.75g, 25.4mmol)とアクリル酸メチル(2a：2.18mL, 24.2mmol)の酢酸エチル溶液(25mL)を０℃に冷
却し、そこにビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミド（0.08 M トルエン溶液, 1.5mL, 120μmol）を滴下し、0℃から室温の間で30分攪拌した。反応溶液に飽和重曹水を加
えた後に、ヘキサンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレーターを
用い濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィ（ヘキサン：ジエチルエーテル＝50：1）により精製し、(1R*,7S*,9R*)-1-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-9-メトキシカルボ
ニルビシクロ[5.2.0]ノナン（化合物trans-3d）を得た。
収量7.5g、収率94%、ジアステレオ選択比97:3（トランス：シス）。
【００５４】
上記実施例で明らかになったように、本発明では酢酸エチルなどの非ハロゲン系溶媒を用いてもシクロブタン化合物を良好な収率を与え、反応温度は極低温という冷却を要さず、より制御のしやすい0℃〜室温でよいことがわかった。
【実施例４】
【００５５】
下記第２表に、エノールエーテル1a〜1d又は 1fとアルキン化合物4（この場合はエチルプロピオレート）を塩化メチレン溶媒中、２モル％のビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミドを反応させた場合の生成物、収率を示した。第２表中、TBS= tert-ブチルジメチルシリル基、Et=エチル基、iPr=イソプロピル基。
【表２】
2007119488.tif 000013
【００５６】
多置換シクロブテン化合物5dの製造
【００５７】
アルゴン雰囲気下、1-tert-ブチルジメチルシロキシ-1-シクロヘプテン(1d：100mg, 0.44mmol)とエチルプロピオレート(4：41μL, 0.4mmol)の塩化メチレン溶液(2mL)にビス（
トリフルオロメタンスルホン酸）イミド（0.08 M トルエン溶液, 100μL, 8μmol）を室
温で滴下し、同温度で２時間攪拌した。反応溶液に飽和重曹水を加えた後に、ヘキサンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレーターを用い濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィ（ヘキサン：ジエチルエーテル = 50：1）により精製し、無色油状の目的物5dを得た。
収量104.1mg、収率80% 。
無色油状物質; IR (neat) 2928, 2855, 1715, 1607, 1472, 1319, 1250, 1198, 1113, 1070, 988, 920, 860, 837 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.88 (s, 1H), 4.23-4.11 (m, 2H), 2.74 (m, 1H), 2.13 (m, 1H), 1.82 (m, 1H), 1.77-1.57 (m, 4H), 1.54-1.46 (m, 1H), 1.35-1.22 (m, 3H), 1.27 (t, 3H, J = 6.6 Hz), 0.86 (s, 9H), 0.03 (s, 3H), 0.00 (s, 3H).
【００５８】
第２表で得られた化合物のスペクトルデータを示す。
5b
無色油状物質; IR (neat) 1720 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 6.93 (s, 1H), 4.20
(m, 2H), 2.04 (m, 1H), 1.78 (m, 1H), 1.64-1.24 (m, 6H), 1.30 (t, J = 6.9 Hz, 3H), 1.08 (s, 3H), 0.86 (s, 9H), 0.13 (s, 3H), 0.02 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 162.5, 154.8, 141.5, 80.1, 59.9, 51.0, 31.1, 30.3, 25.8 (3C), 21.2, 18.3, 16.9, 16.8, 14.2, -2.9, -3.2; LRMS m/z 267 (M+-57); Anal. Calcd for C18H32O3Si: C, 66.62; H, 9.94. found: C, 66.56; H, 9.66.
【００５９】
第２表から明らかなように、ビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミドを用いる本製造法では、環状又は非環状のエノールエーテル化合物とアルキン化合物を原料と用いて、約50%以上の収率で多置換シクロブテン化合物を与えることが分かった。
【実施例５】
【００６０】
ビス（トリフルオロメタンスルホニル）メタンによる多置換シクロブテン化合物の製造
【００６１】
触媒をビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミドからビス（トリフルオロメタンスルホニル）メタンに代えて、実験を行った。
【００６２】
アルゴン雰囲気下、1-tert-ブチルジメチルシロキシ-1-シクロヘキセン(1b：115μL, 0.44mmol)とエチルプロピオレート(4：41μL, 0.4mmol)の塩化メチレン溶液(2mL)にビス（トリフルオロメタンスルホニル）メチルテトラフルオロフェニル-ポリスチレンレジン(6mg)を室温で滴下し、同温度で１時間攪拌した。反応溶液に飽和重曹水を加えた後に、ヘキサンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレーターを用い濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィ（ヘキサン：ジエチルエーテル = 50 : 1）により精
製し、無色油状の目的物5bを得た。
収量68.1mg、収率53%であり、ビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミドの場合と同
様の結果が得られた。
無色油状物質; IR (neat) 2928, 2855, 1715, 1607, 1472, 1319, 1250, 1198, 1113, 1070, 988, 920, 860, 837 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.88 (s, 1H), 4.23-4.11 (m, 2H), 2.74 (m, 1H), 2.13 (m, 1H), 1.82 (m, 1H), 1.77-1.57 (m, 4H), 1.54-1.46 (m, 1H), 1.35-1.22 (m, 3H), 1.27 (t, 3H, J = 6.6 Hz), 0.86 (s, 9H), 0.03 (s, 3H), 0.00 (s, 3H).
【化１１】
2007119488.tif 000014
【実施例６】
【００６３】
アルゴン雰囲気下、1-tert-ブチルジメチルシロキシ-1-シクロヘプテン(1d：5.75g, 25.4mmol)とエチルプロピオレート（4：2.54mL, 24.2mmol)の混合物に、ビス（トリフルオ
ロメタンスルホン酸）イミド（0.08 M トルエン溶液, 1.5mL, 120μmol）を滴下し、室温で10分攪拌した。反応溶液に飽和重曹水を加えた後に、ヘキサンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレーターを用い濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィ（ヘキサン：ジエチルエーテル＝50：1）により精製し、(1R*,7S*)-1-(tert-ブチ
ルジメチルシロキシ）-９-エトキシカルボニルビシクロ［５．２．０］ノネン（化合物5d）を得た。
収量7.72g, 収率94% 。
【００６４】
上記実施例で明らかになったように、ビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミドを用いる本発明では溶媒を全く用いない条件においてもシクロブテン化合物を良好な収率を与えることがわかった。
【実施例７】
【００６５】
(1S*,4S*,6S*,8R*)-1-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-4,8-ビス（メトキシカルボニル)-6-メチルビシクロ[4.2.0]オクタン(7)の製造
【００６６】
アルゴン雰囲気下、1-tert-ブチルジメチルシロキシ-3-メチル-2,3-ブテン(6：522mg, 0.263mmol)とアクリル酸メチル(2a：90μL, 1.0mmol)の塩化メチレン溶液(2mL)にビス（
トリフルオロメタンスルホン酸）イミド（0.08 M トルエン溶液, 50μL, 4μmol）を室温で滴下し、同温度で４時間攪拌した。反応溶液に飽和重曹水を加えた後に、ヘキサンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレーターを用い濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィ（ヘキサン：ジエチルエーテル = 10 : 1）により精製し、無
色油状の目的物7を得た。
収量74.1mg、収率80% 。
無色油状物質： IR (neat) 1732 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 3.68 (s, 3H), 3.66 (s, 3H), 3.17 (dd, 1H, J = 10.0, 8.8 Hz), 2.35 (m, 1H), 1.86-1.73 (m, 4H), 1.69 (ddd, 1H, J = 14.2, 4.4, 1.7 Hz), 1.48 (dd, 1H, J = 11.0, 8.8 Hz), 1.43-1.33 (m, 2H), 1.13 (s, 3H), 0.88 (s, 9H), 0.16 (s, 3H), 0.12 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz,
CDCl3) δ176.4, 173.3, 76.6, 51.8, 51.0, 47.7, 41.3, 40.1, 35.4, 32.6, 26.0, 25
.6, 24.9, 23.5, 18.2, -3.2, -3.5; LRMS m/z 313 (M-57)+; HRMS calcd for C15H25O5Si: 313.1471, found: 313.1461.
【化１２】
2007119488.tif 000015
【００６７】
上記実施例で明らかになったように、ビス（トリフルオロメタンスルホン酸）イミドは原料に対して5mol%という用量で、ジエン化合物とアルケン化合物から多置換ビシクロ[4.2.0]オクタン化合物を良好な収率を与えることがわかった。
【００６８】
本明細書中、すべての実施例における反応は、「ハロゲン化炭化水素類」以外の、明細書中溶媒として例示されたもの、例えば、エステル類、エーテル類から選択されたものを使用して、該実施例と同様に、それを行うことができる。
【実施例８】
【００６９】
本発明により合成したシクロブタン化合物８を化学変換して誘導体化した化合物９についてマラリア原虫の増殖阻害作用を評価した。その結果、1μMより低濃度で培養ヒト熱帯熱マラリア原虫(Plasmodium falciparum)の増殖を50%阻害した。
【化１３】
2007119488.tif 000016
【実施例９】
【００７０】
本発明により合成したシクロブタン化合物10を化学変換して誘導体化した化合物11について抗腫瘍作用を評価した。その結果、25μg/mLより低濃度で大腸癌由来細胞(HCT116)の増殖を阻害した。
【化１４】
2007119488.tif 000017
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係るシクロブタン及びシクロブテン化合物の製造法は、機能性分子や医薬品などの工業的な合成法に適用できる。
【００７２】
また本発明によって製造されるシクロブタン及びシクロブテン化合物は、機能性分子や医薬品、農薬、化粧品、香料として、及びその原料並びに合成中間体として広く用いることが出来る。
【００７３】
本発明は、前述の説明及び実施例に特に記載した以外も、実行できることは明らかである。上述の教示に鑑みて、本発明の多くの改変及び変形が可能であり、従ってそれらも本件添付の請求の範囲の範囲内のものである。