JP2693615B2 - 1‐ハロ‐4,6,10‐ヘキサデカトリエン化合物およびその製造方法 - Google Patents

1‐ハロ‐4,6,10‐ヘキサデカトリエン化合物およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ココアポッドボーラーモスの性フェロモ
ン:4,6,10−ヘキサデカトリエニルアセテートの製造に
有用な、文献未載の新規化合物:1−ハロ−4,6,10−ヘキ
サデカトリエンとその製造方法に関するものである。
(従来の技術) オレフィン系不飽和化合物の合成にウィッティヒ(Wi
ttig)反応が有効な手段であることはよく知られてい
る。ところが、昆虫の性フェロモンに見られる3個以上
の不飽和結合を有するアルコール、アルデヒドまたはア
セテートのエステル類の合成では、ウィッティヒ反応後
においても、その中間生成物の末端に水酸基、ハロゲン
原子などの活性基が残されていなければならない。それ
にはウィッティヒ反応を行うためのオキソ基とホスホラ
ニリデン基のどちらかを、水酸基またはそのエーテル結
合で保護した形にするのが普通である。しかし、この方
法では水酸基の保護、脱保護のための工程数が増加する
こと、また高価で特殊な試薬を必要とするなどの欠点が
あり、工業的に必ずしも有利な方法とはいえない。これ
は本発明が目的とするココアポッドボーラーモス(Coco
a pod borermoth;Conopomorpha cramerella)の性フェ
ロモンである、4,6,10−ヘキサデカトリエニルアセテー
トの合成においても同様であり、これまでにP.S.Beevor
らは水酸基をテトラヒドロピラニルエーテルの形で保護
したアルデヒドを用いて合成を行っている〔Journal of
Chemical Ecology 12(1)1(1986)〕。
PCC:塩化クロム酸ピリジン THP:2−テトラヒドロピラニル p−TSOH:p−トルエンスルホン酸 この方法もウィッティヒ反応に用いるアルデヒドの合
成において、その水酸基の保護の必要性から工程が長く
煩雑であり、また工程の都合上後処理の厄介なクロム化
合物を使用しなければならず、工業的に満足できるもの
ではない。
また、前記P.S.Beevorらはω−ハロ−ブタン酸エチル
エステルを原料としたウィッティヒ反応による合成を提
案しているが、これも還元工程が必要となり、LiAlH4
いう高価な試薬を用いなければならないという欠点があ
る。
(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は、ココアポッドボーラーモスの性フェ
ロモンである、4,6,10−ヘキサデカトリエニルアセテー
トを、文献未載の新規化合物:1−ハロ−4,6,10−ヘキサ
デカトリエンを経て、有利に製造する方法を提供するも
のである。
(課題を解決するための手段) 本発明による新規化合物、1−ハロ−4,6,10−ヘキサ
デカトリエンは、一般式 CH3(CH24CH=CH(CH22CH=CHCH=CH(CH23X (式中Xはハロゲン原子である)で示されるもので、一
般式 CH3(CH24CH=CH(CH22CH2PR3X (式中Rは芳香族基または炭素原子数1〜10のアルキル
基、Xはハロゲン原子である)で示されるホスホニウム
塩を塩基と反応させた後、一般式 OHCCH=CH(CH23X(式中Xはハロゲン原子である)で
示される6−ハロ−2−ヘキセン−1−アールとウィッ
ティヒ反応させて得られるものである。
(式中Xはハロゲン原子) また、この1−ハロ−4,6,10−ヘキサデカトリエン
は、酢酸アルカリ金属化合物類の存在下、加熱反応させ
ることにより、ココアポッドボーラーモスの性フェロモ
ンである、一般式 で示される4,6,10−ヘキサデカトリエニルアセテートと
することができる。
以下、本発明の詳細を説明する。
上記の本発明による新規化合物、1−ハロ−4,6,10−
ヘキサデカトリエンの製造に際し、出発原料として用い
られる一般式 CH3(CH24CH=CH(CH22CH2PR3X (式中Rは芳香族基または炭素原子数1〜10のアルキル
基、Xはハロゲン原子である)で示されるホスホニウム
塩は、一般式 CH3(CH24CH=CH(CH22CH2X(式中のXはハロゲン
原子)で示される1−ハロ−4−デセン化合物と一般式
PR3で示されるホスフィン類とを各種溶媒中で加熱反応
することによって得ることができる。
この1−ハロ−4−デセン化合物としては、1−ヨー
ド−4−デセン、1−ブロモ−4−デセン、1−クロロ
−4−デセンが例示され、またホスフィン類にはトリフ
ェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリエチル
ホスフィンなどが挙げられる。溶媒にはトルエン、ベン
ゼン、キシレンなどの芳香族炭化水素類やテトラヒドロ
フラン(以下THFとする)、アセトニトリルなどを使用
することができる。この反応系に微量の炭酸カリウムを
添加すると、反応速度が増大する。反応温度は溶媒の沸
点により異なるが、一般には60〜120℃、好ましくは70
〜90℃で行われる。反応は1−ハロ−4−デセンに対
し、0.9〜1.1倍当量のホスフィン類および1モル当り30
0〜1000mlの溶媒を用いてN2またはアルゴンガスの存在
下、3〜20時間撹拌させて行われる。反応後、減圧下に
溶媒を除去すれば相当するホスホニウム塩が得られる。
なお、1−ハロ−4−デセンの幾何構造に関しては、
シス体、トランス体とも本方法により相当するホスホニ
ウム塩を得ることができ、反応中の異性化は認められな
かった。
このホスホニウム塩は、これ1モルに対し500〜1500m
lの割合の溶媒を加えて溶解した後、さらに塩基を加え
てホスホラニリデン化を行う。このときの溶媒としては
THF、ジエチルエーテル、n−ブチルエーテル、トルエ
ン、ベンゼン、DMSO、DMFなどが用いられるが、これら
の内ではTHFまたはこれと他の溶媒との混合液をホスホ
ニウム塩1モルに対し800〜1200mlの割合で用いるのが
好ましい。一方、塩基としてはn−ブチルリチウム、te
rt−ブチルリチウムなどのアルカリ有機金属類、カリウ
ムtert−ブトキシド、ナトリウムエチラートなどのアル
カリ金属アルコラート、DMSOとNaHとから調製されるメ
チルスルフィニルカルバニオン、ナトリウムアミドなど
を挙げることができるが、これらの内ではn−ブチルリ
チウム、カリウムtert−ブトキシドまたはメチルスルフ
ィニルカルバニオンを、ホスホニウム塩に対し0.8〜1.1
倍当量を加えて行うのが好ましい。この反応は温度−40
〜40℃、好ましくは−10〜20℃で、30分〜2時間、N2
たはアルゴンガスの雰囲気下、撹拌しながら行われる。
次に、得られたホスホラニリデン化合物に、一般式:O
HCCH=CH(CH23X(式中Xはハロゲン原子である)で
示される6−ハロ−2−ヘキセン−1−アールを反応さ
せてウィッティヒ反応を完結させる。ここで用いられる
6−ハロ−2−ヘキセン−1−アールは、本出願人によ
る特開昭63−227537号公報(ω−置換−(E)−2−ア
ルケン−1−アールの製造方法)に開示されている方法
にしたがって、5−ハロ−1−ペンチニルマグネシウム
クロリドとオルソギ酸アルキルエステルとの反応により
6−ハロ−2−ヘキシン−1−アールジアルキルアセタ
ールとし、その水素添加、次の加水分解によりトランス
体を得ることができ、またシス体は6−ハロ−(Z)−
2−ヘキセン−1−オールを酸化することにより得るこ
とができる。
このウィッティヒ反応は、上記ホスホラニリデン化合
物には6−ハロ−2−ヘキセン−1−アールを、ホスホ
ニウム塩に対し0.8〜1.1倍当量加えて行えばよい。反応
は温度−40〜30℃で、30分〜2時間であるが、ホスホラ
ニリデン化合物特有の暗赤色が消失するまでアルデヒド
を滴下すればよい。
(Z)−4−デセニルトリフェニルホスホニウムヨー
ダイドと6−クロロ−(E)−2−ヘキシン−1−アー
ルとのウィッティヒ反応における、シス/トランスの選
択性は次表の通りでシス体が優位に生成される。
反応後、溶媒を除去して純水、n−ヘキサンを加え、
副生するホスフィンオキシドを除去して蒸留すると、文
献未載の新規化合物である1−ハロ−4,6,10−ヘキサデ
カトリエンが収率良く得られる。この単離方法は蒸留の
ほか一般的なカラムクロマト法、分取液体クロマト法、
分取ガスクロマト法などの方法が適用可能である。
このようにして得られた1−ハロ−4,6,10−ヘキサデ
カトリエンは、次に酢酸アルカリ金属化合物類と共に加
熱下反応させれば、ココアポッドボーラーモスの性フェ
ロモンである、4,6,10−ヘキサデカトリエニルアセテー
トに効率良く変換することができ、さらにエステル加水
分解により4,6,10−ヘキサデカトリエン−1−オールに
変換することもできる。例えば、1−クロロ−4,6,10−
ヘキサデカトリエンを酢酸カリウム、氷酢酸と共に加熱
反応させると、収率91.5%で4,6,10−ヘキサデカトリエ
ニルアセテートが得られる。
(実施例) 以下、本発明の具体的な実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。
実施例1. 1−クロロ−4,6,10−ヘキサデカトリエンの合成: (Z)−4−デセニルトリフェニルオスホニウムヨー
ダイド680g(1.29モル)とTHF1290mlとを反応器に入
れ、N2雰囲気下、カリウムtert−ブトキシド122g(1.09
モル)を10〜15℃で加え、30分間撹拌した。ついで、6
−クロロ−(E)−2−ヘキセン−1−アール150g(1.
13モル)を25℃を超えないように滴下し、終了後20〜25
℃で1時間撹拌した。反応後減圧にしてTHFを除去した
後、n−ヘキサン500gを加えて晶出するトリフェニルホ
スフィンオキシドをろ過により除去し、その有機層のn
−ヘキサンを減圧により除去した。残渣を減圧下に蒸留
したところ、220gの淡黄色液体が得られた(沸点155〜1
65℃/1.5mmHg)。これについてIR、NMRおよびGC−MS分
析をしたところ、その主成分は1−クロロ−E,Z,Z−4,
6,10−ヘキサデカトリエンであり、このほかに12%の4
E、6E、10Z体および他の微量の幾何異性体が合計3%混
在していることが判った。
・MS(m/z:スペクトル強度比) 254(17),218(5),197(8),183(12),177
(9),143(100),107(57),91(34),81(29),79
(64),69(26),67(45),55(29),41(45),39(1
4),29(17),27(12). (*印のピークは塩素37Clの同位体元素ピークを伴う) ・NMR δ:ppm 0.9(3H,t),1.1〜1.5(6H,m),1.73−2.30(10H,m),
3.43(2H,t),5.25(2H,t),5.00〜6.45(4H,m). ・IR cm-1(neat) 3005,2960,2930,2850,!650,1470,1450,1320,1125,990,9
50,720. 実施例2. 1−ブロモ−4,6,10−ヘキサデカトリエンの合成: 6−クロロ−(E)−2−ヘキセン−1−アール150g
(1.13モル)の代わりに6−ブロモ−(E)−2−ヘキ
セン−1−アール200g(1.13モル)を用いたほかは、実
施例1と全く同様の操作を行ったところ、186gの黄色液
体が得られた(沸点185〜191℃/1.5mmHg)。これについ
てGC−MS分析をしたところ、その主成分は1−ブロモ−
E,Z,Z−4,6,10−ヘキサデカトリエンであり、また14%
の4E、6H、10Z体および他の微量の幾何異性体が合計3
%混在していることが判った。
・MS(m/z:スペクトル強度比) 298(20),241(7),227(14),216(6),202
(3)187(71),177(9),163(6),150(8),13
7(9),124(10),121(11),108(14),107(73),91
(36),81(39),80(34),79(100),69(41),67(9
4),55(37),54(20),53(14),41(77). 実施例3. 4,6,10−ヘキサデカトリエン−1−イルアセテートの合
成: (1)1−クロロ−4,6,10−ヘキサデカトリエンを原料
とする場合 実施例1で得られた1−クロロ−4,6,10−ヘキサデカ
トリエン220gと無水酢酸カリ480gと氷酢酸480gとを反応
器に入れ、N2雰囲気下に140〜145℃で6時間撹拌した。
反応後、純水600mlを加えて分液し、その有機層を無水
硫酸マグネシウムで脱水して蒸留したところ、220gの淡
黄色透明液体が得られた(沸点160〜172℃/1mmHg)。こ
れについてNMRおよびGC−MS分析をしたところ、その主
成分(82%)はE,Z,Z−4,6,10−ヘキサデカトリエン−
1−イルアセテートであり、このほかに12%のE,E,Z体
と3%の他の幾何異性体を含んでいた。主成分のMSデー
タは次の通りである。
・MS(m/z:スペクトル強度比) 278(4),218(3),163(1),162(2),161(1),
150(2),148(1),147(3),136(1),134(1),
133(3),121(2),120(1),119(3),108(9),
107(100),106(4),105(6),93(5),92(5),9
1(27),81(9),80(23),79(99),78(3),77(1
1),69(11),67(11),55(13),43(55),42(3),4
1(26). ・NMR δ:ppm 0.9(3H,t),1.1〜1.5(6H,n),1.9(3H,s),1.7〜2.4
(10H,m),3.9〜4.1(2H,t),5.3(2H,t),5.0〜6.4(4
H,m). (2)1−ブロモ−4,6,10−ヘキサデカトリエンを原料
とする場合 実施例2で得られた1−ブロモ−4,6,10−ヘキサデカ
トリエンを186gと無水酢酸カリ200gと氷酢酸200gとを反
応器に入れ、N2雰囲気下140〜145℃で4時間撹拌した。
反応後、純水500mlを加えて分液し、その有機層を無水
硫酸ナトリウムで脱水して蒸留したところ、165gの淡黄
色の透明液体が得られた(沸点160〜172℃/1mmHg)。こ
れについてGC−MS分析をしたところ、その主成分(77
%)はE,Z,Z−4,6,10−ヘキサデカトリエン−1−イル
アセテートであり、このほかに14%のE,E,Z体と4%の
他の幾何異性体を含んでいた。
(発明の効果) 本発明によれば、ココアポッドボーラーモスの性フェ
ロモンである、4,6,10−ヘキサデカトリエニルアセテー
トを、文献未載の新規化合物:1−ハロ−4,6,10−ヘキサ
デカトリエンを経て、有利に製造することができる。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 CH3(CH24CH=CH(CH22CH=CHCH=CH(CH23X (式中Xはハロゲン原子である)で示される1−ハロ−
    4,6,10−ヘキサデカトリエン。
  2. 【請求項2】一般式 CH3(CH24CH=CH(CH22CH2PR3X (式中Rは芳香族基または炭素原子数1〜10のアルキル
    基、Xはハロゲン原子である)で示されるホスホニウム
    塩を塩基と反応させた後、一般式 OHCCH=CH(CH23X(式中Xはハロゲン原子である)で
    示される6−ハロ−2−ヘキサン−1−アールとウィッ
    ティヒと反応させることを特徴とする一般式 CH3(CH24CH=CH(CH22CH=CHCH=CH(CH23X (式中Xはハロゲン原子である)で示される1−ハロ−
    4,6,10−ヘキサデカトリエンの製造方法。
  3. 【請求項3】請求項1記載の1−ハロ−4,6,10−ヘキサ
    デカトリエンを、酢酸アルカリ金属化合物と加熱反応さ
    せることを特徴とする一般式 で示される4,6,10−ヘキサデカトリエニルアセテートの
    製造方法。
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