JP4881298B2 - インデノールエステルまたはエーテルの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、有機合成の分野に関する。より具体的には本発明はα−置換されたシンナムアルデヒド誘導体、たとえば非環式アセタールまたはアシラールからインデノールエステルまたはインデノールエーテルを製造する方法を提供する。該反応は、強い鉱酸、スルホン酸、酸性のゼオライトまたはルイス酸を使用することにより促進される。
以下に定義される式(I)の化合物は、付香成分として、および/またはより複雑な骨格を有する化合物を合成するための出発原料として有用でありうる。
前記の問題を解決するために、本発明の第一の実施態様は、式
アシラール誘導体を経由する2−アルキルシンナムアルデヒドの環化
a)2−ペンチル−1H−インデン−1−イルアセテートの製造
Ac2O(1.03ミリモル)中のFeCl3・6H2Oの0.25M溶液4.13mlをAc2O(30.2g)中へと希釈し、かつ得られる溶液を1時間にわたり、AcOH(18.5g)中の2−ペンチルシンナムアルデヒド(20g、99ミリモル)の攪拌される溶液に還流下で滴加する。還流でさらに2時間後に、冷却した混合物をH2OとEt2Oとの混合物に注いだ。次いで、固体のNa2CO3(44.7g)を、攪拌される混合物に少量ずつ添加した。1時間攪拌した後に、水相をNaClで飽和し、かつEt2Oで抽出した。有機相を無水Na2SO4により乾燥させ、かつ溶剤を蒸発させて粗生成物が得られ、これをさらに真空下で蒸留することにより精製して所望の化合物が得られた(収率=87%)。
沸点:86〜93℃/0.05ミリバール、
1H−NMR:0.90(ブロード、t、J=7、3H);1.35(4H);1.58(m、2H);2.17(s、3H);2.29(m、2H);6.21(s、1H);6.43(s、1H);7.09(dd、J=7、J=7、1H);7.13(d、J=7、1H);7.23(m、1H);7.37(d、J=7、1H)。
13C−NMR:171.4(s);149.2(s);143.7(s);142.0(s);128.9(d);128.2(d);125.1(d);124.2(d);120.4(d);77.5(d);31.6(t);28.2(t);27.7(t);22.5(t);21.1(q);14.0(q)。
a)の記載と同じ実験手順を使用して、2−ヘキシルシンナムアルデヒド(20g、92.6ミリモル)、FeCl3・6H2O(Ac2O中、0.25M溶液3.85ml、0.96ミリモル)、AcOH(17.4g)中のAc2O(28.3g、0.28モル)を一緒に反応させた。還流でさらに3時間後に、冷却した混合物を前記と同様の後処理で処理し、表題化合物が得られた(収率=83%)。
沸点:89〜101℃/0.035ミリバール、
1H−NMR:0.89(t、J=7、3H);1.25〜1.40(6H);1.58(m、2H);2.17(s、3H);2.29(m、2H);6.21(s、1H);6.43(s、1H);7.09(dd、J=7、J=7、1H);7.13(d、J=7、1H);7.22(m、1H);7.36(d、J=7、1H)。
13C−NMR:171.4(s);149.3(s);143.7(s);142.0(s);128.9(d);128.2(d);125.1(d);124.2(d);120.4(d);77.5(d);31.7(t);29.1(t);28.3(t);28.0(t);22.6(t);21.1(q);14.1(q)。
a)の記載と同じ実験手順を使用して、AcOH(27g)中の2−メチルシンナムアルデヒド(21g、0.14モル)、Ac2O(53g)中のFeCl3・6H2O(Ac2O中、0.25M溶液6ml、1.5ミリモル)を一緒に反応させた。還流でさらに2時間後に、冷却した混合物を前記と同様に後処理および精製により処理し、表題化合物が得られた(収率=70%)。
沸点:70〜95℃/0.04ミリバール
1H−NMR:1.98(s、3H);2.18(s、3H);6.15(s、1H);6.41(s、1H);7.09(dd、J=7、7、1H);7.12(d、J=7、1H);7.23(m、1H);7.37(d、J=7、1H)。
13C−NMR:171.5(s);144.4(s);143.7(s);142.1(s);129.3(d);128.9(d);125.1(d);124.2(d);120.3(d);78.4(d);21.1(q);14.0(q)。
a)アセタールの環化を経由する1−メトキシ−2−メチル−1H−インデンの製造
BuOAc(4ml)中の無水FeCl3(42mg、0.25ミリモル)の溶液を10分間にわたり、BuOAc(13ml)中の3,3−ジメトキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロペン(5g、24.7ミリモル)の攪拌される溶液に、123℃で滴加した。3時間後に、冷却した混合物をEt2O(50ml)で希釈し、かつ飽和のNaHCO3水溶液および塩水で洗浄した。抽出、無水Na2SO4による乾燥、濃縮および真空下での分別蒸留により、粗生成物が得られ、これをさらにクロマトグラフィー(SiO2、シクロヘキサン/AcOEt95:5、次いでAcOEt/Et2O 1:1を用いた)により精製した。こうして表題化合物が33%の収率で得られた。
沸点:32〜43℃/0.07ミリバール。
1H−NMR:2.03(s、3H);3.03(s、3H);4.85(s、1H);6.44(s、1H);7.09(dd、J=7、J=7、1H);7.11(d、J=7、1H);7.22(m、1H);7.41(d、J=7、1H)。
13C−NMR:145.9(s);143.9(s);141.8(s);128.7(d);128.4(d);124.6(d);123.7(d);120.1(d);84.9(d);51.8(q);14.1(q)。
BuOAc(2ml)中の無水FeCl3(21mg、0.125ミリモル)の溶液を5分間にわたり、BuOAc(8ml)中の2−メチル−3−フェニル−2−プロペニリデンジアセテート(3.1g、12.5ミリモル)の攪拌される溶液に123℃で滴加した。123℃で2時間後、反応は停止し、かつ上記のとおりに後処理した。粗生成物のクロマトグラフィー処理(SiO2、シクロヘキシル/AcOEt 9:1)により表題アセテートの単離が可能であった(収率62%)。前記と同じスペクトル。
相応するアルデヒドからの2,6−ジメチル−1H−インデン−1−イルアセテートの合成
シクロヘキサン(300.0g)中の(2E)−2−メチル−3−(4−メチルフェニル)−2−プロペナール(100.0g、0.62モル)の溶液を2時間にわたり、無水酢酸(188.4g、1.85モル)中の塩化亜鉛(3.1g、22ミリモル)の攪拌される溶液に80℃で滴加した。反応混合物をさらに80℃で18時間攪拌し、かつ次いで25℃に冷却した。混合物を水(100.0g)で2回および炭酸ナトリウムの5%水溶液(100.0g)で洗浄し、かつ減圧下で濃縮した。粗生成物をフラッシュ蒸留し(沸点:75〜90℃/0.1ミリバール)、所望のアセテート88.5g(69%)が黄色の液体として得られた(純度:97.1%GC)。
1H−NMR:7.19(s、1H);7.03(d、J=7.9、1H);6.99(d、J=7.9、1H);6.37(s、1H);6.11(s、1H);2.31(s、3H);2.17(s、3H);1.95(s、3H)。
13C−NMR:171.5(s)、143.3(s);142.3(s);141.0(s);134.8(s);129.2(d);125.2(d);120.0(d);78.4(d);21.3(q);21.1(q);14.0(q)。
相応するアルデヒドからの2,6−ジメチル−1H−インデン−1−イルアセテートの合成
一般的な手順
無水酢酸(100.0g)中の(2E)−2−メチル−3−(4−メチルフェニル)−2−プロペナール(100.0g、0.62モル)の溶液を2時間で、攪拌される無水酢酸(88.4g、合計して1.85モル)中の触媒の溶液に80℃で滴加した。出発原料が完全に変換するまで反応混合物をさらに80℃で攪拌し、かつ次いで25℃に冷却した。混合物をメチルt−ブチルエーテル(300.0g)で希釈し、引き続き水(2回、100.0g)および炭酸ナトリウムの5%水溶液(100.0g)で洗浄し、かつ減圧下で濃縮した。粗生成物をフラッシュ蒸留し(沸点:75〜90℃/0.1ミリバール)、所望のアセテートが黄色の液体として得られた。得られた結果は以下の表に記載されている:
相応するアルデヒドからの1−エトキシ−2−ブチル−1H−インデンの合成
2−ブチルシンナムアルデヒド(5g、26.7ミリモル)、トリエチルオルトホルメート(5.9g、40ミリモル)、無水エタノール(10g、217ミリモル)およびAmberlyst(R) 15(0.52g)の混合物を還流で加熱した(油浴85℃)。3日後に、該混合物を濾過し、かつ真空下で濃縮した。残留物をシリカゲルによりフラッシュクロマトグラフィー処理し(ヘキサン/酢酸エチル98:2)、インデニルエチルエーテル3.8g(17.6ミリモル、収率66%)が得られた。
1H−NMR:0.95(t、J=7.4、3H)、1.15(t、J=6.9、3H)、1.46〜1.36(m、2H)、1.70〜1.50(m、2H)、2.45〜2.30(m、2H)、3.27〜3.15(m、2H)、4.95(s、1H)、6.41(s、1H)、7.1(t、J=7.2、1H)、7.13(d、J=7.2、1H)、7.21(t、J=7.2、1H)、7.42(d、J=7.2、1H)。
2−エチル−1H−インデン−1−イルアセテートの合成
(E)−2−エチルシンナムアルデヒド(8g、50ミリモル)および無水酢酸(7.7g、75ミリモル)の混合物を氷浴中で冷却した。無水FeCl3(0.3g、1.8ミリモル)を添加し、かつ混合物を15分間攪拌した。反応混合物を氷浴から除去し、かつ室温で1日、攪拌した。次いでこれをジエチルエーテル100mlで希釈し、かつ水(2×50ml)で洗浄した。有機相を乾燥させ(MgSO4)、濾過し、かつ濃縮した。クーゲルローア(Kugelrohr)を用いた蒸留(95〜105℃、24ミリトル)により、表題化合物8.0g(39.6ミリモル、収率79%)が得られた。
IR(フィルム)νco 1738cm−1
1H−NMR:1.19(t、J=7.4Hz、3H);2.16(s、3H);2.32(m、2H);6.22(s、1H);6.43(s、1H);7.08(t、J=7Hz、1H);7.13(d、J=7Hz、1H);7.22(t、J=7Hz、1H);7.36(d、J=7Hz、1H)。
13C−NMR:12.3(q);21.1(q);21.5(t);77.6(d);120.5(d);124.2(d);125.1(d);127.4(d);128.9(d);142.0(s);143.6(s);150.7(s);171.5(s)。
2−イソプロピル−1H−インデン−1−イルアセテートの合成
(E)−2−イソプロピルシンナムアルデヒド(18g、103ミリモル)および無水酢酸(15.9g、155ミリモル)の混合物を氷浴中で冷却した。無水FeCl3(0.75g、4.6ミリモル)を添加し、かつ混合物を15分間攪拌した。反応混合物を氷浴から除去し、かつ室温で1日、攪拌した。次いでジエチルエーテル100mlで希釈し、かつ水(2×100ml)で洗浄した。有機相を乾燥させ(MgSO4)、濾過し、かつ濃縮した。クーゲルローアを用いた蒸留(93〜104℃、30ミリトル)により、表題化合物18.2g(84ミリモル、収率82%)が得られた。
1H−NMR:1.15(d、J=6.7Hz、3H);1.23(d、J=6.7Hz、3H);2.17(s、3H);2.59(sp、J=6.7Hz、1H);6.34(s、1H);6.44(s、1H);7.09(t、J=7Hz、1H);7.14(d、J=7Hz、1H);7.23(t、J=7Hz、1H);7.35(d、J=7Hz、1H)。
13C−NMR:20.9(q);21.1(q);22.9(q);27.3(d);76.6(d);120.6(d);124.2(d);125.2(d);126.6(d);128.9(d);142.1(s);143.4(s);155.0(s);171.4(s)。
1−エトキシ−2,6−ジメチル−1H−インデンの合成
無水FeCl3(2.0g、12.3ミリモル)をジクロロメタン(35ml)中の(2E)−2−メチル−3−(4−メチルフェニル)−2−プロペナール(5.0g、31.3ミリモル)およびトリエチルオルトホルメート(5.1g、34.5ミリモル)の溶液に添加した。暗赤色の溶液を室温で1日、攪拌し、次いでジエチルエーテル100mlで希釈し、かつ水(3×75ml)で洗浄した。有機相を乾燥させ(MgSO4)、濾過し、かつ濃縮した。クーゲルローアを用いた蒸留(54℃、20ミリトル)により、表題化合物1.4g(7.4ミリモル、収率24%)が得られた。
1H−NMR:1.66(t、J=7、3H);2.01(s、3H);2.34(s、3H);3.22(m、2H);4.84(s、1H);6.36(s、1H);7.0(m、2H);7.24(s、1H)
13C−NMR:14.1(q);15.7(q);21.4(q);59.9(t);84.4(d);119.7(d);124.7(d);128.0(d);128.7(d);134.2(s);141.0(s);142.9(s);145.3(s)。
1−メトキシ−2,6−ジメチル−1H−インデンの合成
無水FeCl3(2.0g、12.3ミリモル)を、ジクロロメタン(35ml)中の(2E)−2−メチル−3−(4−メチルフェニル)−2−プロペナール(5.0g、31.3ミリモル)およびトリメチルオルトホルメート(36.4g、34.3ミリモル)の溶液に添加した。暗赤色の溶液を1時間攪拌し、次いでジエチルエーテル100mlで希釈し、かつ水(3×75ml)で洗浄した。有機相を乾燥させ(MgSO4)、濾過し、かつ濃縮した。クーゲルローアを用いた蒸留(65〜80℃、20ミリトル)により、表題化合物3.2g(18.4ミリモル、収率59%)が得られた。
1H−NMR:2.00(s、3H);2.35(s、3H);3.03(s、3H);4.82(s、1H);6.40(s、1H);7.02(m、2H);7.24(s、1H)。
13C−NMR:14.1(q);21.4(q);51.8(q);84.8(d);119.8(d);124.8(d);128.5(d);128.8(d);134.3(s);141.2(s);142.1(s);144.7(s)。
相応するアルデヒドからの2,6−ジメチル−1H−インデン−1−イル−プロピオネートの合成
相応するアセテート(例3)と同様の、ただし、無水酢酸の代わりに無水プロピオン酸を使用した手順による。粗生成物を短いヴィグロウカラムにより蒸留し(沸点:75〜90℃/0.1ミリバール)、所望のプロピオネート98.0g(71%)が黄色の液体として得られた(純度97.3%GC)。
1H−NMR:7.18(s、1H);7.02(d、J=8.2、1H);6.99(d、J=8.2、1H);6.38(s、1H);6.13(s、1H);2.45(q、J=7.7、2H)、2.31(s、3H);1.95(s、3H);1.22(t、J=7.7、3H)。
13C−NMR:175.0(s);143.4(s);142.5(s);141.0(s);134.8(s);129.2(d);129.1(d);125.2(d);120.0(d);78.3(d);27.8(t);21.3(q);14.0(q);9.3(q)。
Claims (13)
- 式
R2は、C1〜C10−アルキル基またはアルケニル基を表し、かつ
少なくとも1つのR3は水素原子を表し、その他のR3はそれぞれ水素原子またはC1〜C5−アルキル、アルケニルまたはアルコキシ基を表す]の化合物を製造する方法であって、式
- R1が式−(CO)n−R(式中、nは0または1であり、かつRは置換されていてもよいフェニル基またはC1〜C5−アルキル基を表す)の基を表し、かつR2がC1〜C6−アルキル基を表すことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 反応を促進する化合物が、H2SO4、p−トルエンスルホン酸、NaHSO4、KHSO4、H3PO4、HCl、HNO3、BF3およびこれらとC2〜C6エーテルとの、もしくはC2〜C6カルボン酸との付加物、ポリ(スチレンスルホン酸)ベースの樹脂、K−10クレイ、SnX4、FeX3およびZnX2、ZnI2からなる群から選択されており、Xはハロゲン原子、またはC1〜C6−カルボキシレート、またはC1〜C7スルホネートを表すことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- ハロゲン原子が、ClまたはBrである、請求項4記載の方法。
- C 1 〜C 6 −カルボキシレートが、アセテートもしくはトリフルオロアセテートである、請求項4記載の方法。
- C 1 〜C 7 スルホネートが、トリフラートもしくはトシラートである、請求項4記載の方法。
- 前記化合物がH3PO4、FeX3またはZnX2(Xは請求項4に記載したものを表す)であることを特徴とする、請求項4記載の方法。
- R2がメチル基であり、かつ両方のR3が水素原子であるか、またはR2がメチル基であり、かつ一方のR3が水素原子であり、かつ他方のR3がメチル基であることを特徴とする、請求項10記載の化合物。
- 前記化合物が、2,6−ジメチル−1H−インデン−1−イルアセテートであるか、または2,6−ジメチル−1H−インデン−1−イル−プロパノエートであることを特徴とする、請求項12記載の化合物。
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