JPH03112939A - シクロペンタン類 - 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） 本発明は、バレイショ塊茎形成誘導物質として知られて
いる５−−ヒドロキシエビジャスモン酸の合成中間体と
して有用な、従来の文献には記載されていない新規な下
記式（１）のシクロペンタン類ならびにそれらの製法に
関する。

更に詳しくは、本発明は、バレイショ塊茎形成物質とし
て有用な下記式（Ａ） ○ て表わされる５−−ヒドロキシエビジャスモン酸の合成
中間体として有用な下記式（１）式中、Ｒ＋はメトキシ
エトキシメトキシ基（−０ＭＥＭ）を示し、Ｒ２はテト
ラヒドロピラニル基（ＴＨＰ）、　　水素原子または基
−ＣＯ２ＣＨ２ＣＸ　３　（ここでＸはハロゲン原子を
示す）を示し、Ｒ３は水酸基（−ＯＨ）、シアノ基（−
ＣＮ）または基−ＣＯ２ＲＪ（ここてＲ４は低級アルキ
ル基を示す）を示す、 で表わされるシクロペンタン類、ならびにそれらの製法
に関する。

（従来の技術） 従来、上記式（Ａ）で表わされるバレイショの塊茎形成
物質として知られる５−−ヒドロキシエビジャスモン酸
が合成された例はなく、また上記式（Ａ）の化合物の合
成中間体である本発明の上記式（１）の化合物類も現在
まで知られていない新規な化合物である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者らは、上述のように従来合成されたことのない
上記式（Ａ）の５−一ヒドロキシエビジャスモン酸の合
成について鋭意研究を行なってきた。その結果、上記式
（１）の化合物が線式（Ａ）の化合物の合成中間体とし
て、利用できる化合物であることを見出し本発明を完成
した。

従って、本発明の目的は、上記式（Ａ）の化合物の合成
中間体として有用な上記式（１）の化合物の提供ならび
にそれらの製造方法を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上記式（Ａ）の化合物の合成中間体として有用な本発明
の式（１）の化合物類は、例えば下記式（２） で表わされる［ＩＳ”、２Ｒ’、５Ｓ’コー２−メトキ
シエトキシメトキシ−８−エトキシ−７−オキサビシク
ロ［４，３，０１ノナンを出発原料にして合成される。

式（２）の化合物は、例えば本願出願人の提案による特
願昭６３−２６１６５６号公報に記載の方法により、容
易に合成することができる。

本発明の式（１）の化合物に包含される化合物類を合成
するには、先ず式（２）の化合物を酢酸で加水分解し、
次いで有８１溶媒中、３−テトラヒドロピラノキシプロ
ピリデントリフェニルホスホランでウィチヒ（Ｗｉｔｔ
ｉｇ）反応させて、式（１）に包含される下記式（３） で表わされる［ＩＲ’　　　２Ｓ’　　３Ｓ’　］−］
１−メトキシエトキシメトキシー２［５−−テトラヒド
ロピラニルオキシ−３（Ｚ）−ペンテニルツー３−ヒド
ロキシメチルシクロペンタンを形成させる。次ぎに線式
（３）の化合物を、メシルクロリドと反応させて線式（
３）のメシレートを形成させ、次いでこのメシレートを
シアン化ナトリウムもしくはシアン化カリウムと反応さ
せて、式（１）に包含される下記式（４） で表わされる〔ＩＲ″、２Ｓ″、３Ｒ°コー１−メトキ
シエトキシメトキシ−２−［５−−テトラヒドロピラニ
ルオキシ−３（Ｚ）−ペンテニル］−３−シアノメチル
シクロペンタンを生成させる。

次いで線式（４）の化合物を酸触媒で加水分解させて、
式（１）に包含される下記式（５）で表わされる［ＩＲ
’、２Ｓ’、３Ｒ’　］−］１−メトキシエトキシメト
キシー２［５−−ヒドロキシ−３（Ｚ）−ペンテニルコ
ー３−シアノメチルシクロペンタンに変換させる。次ぎ
に線式（５）の化合物をアルカリで加水分解して、カル
ボン酸とし、このカルボン酸をシア゛ゾメタンあるいは
酸触媒の存在下に低級アルコールと反応させて、式（１
）に包含される下記式（６） で表わされる［ＩＲ’、２Ｓ”、３Ｒ”コース−メトキ
シエトキシメトキシ−２−［５−−ヒドロキシ−３（Ｚ
）−ペンテニル］−３−メトギシ力ルポニルメチルシク
口ペンタンに変換せしめ、次いて線式（６）の化合物を
、塩基の存在下有ｖ１溶媒中、クロロぎ１！２．　２．
　２−）リクロロエチルと反応させて、式（１）に包含
される下記式（７）て表わされる［ＩＲ”、２Ｓ”、３
Ｒ”　］−］１−メトキシエトキシメトキシー２［５−
一トリクロロエトキシカルボニルオキシ−３（Ｚ）−ペ
ンテニルツー３−メトキシカルボニルメチルシクロペン
タンを形成させる。

上述のようにして合成することのできる式（７）の化合
物は、例えば脱ＭＥＭ基工程、酸化工程および脱基−Ｃ
Ｏ２ＣＨ２ＣＸ３を経て上記式（Ａ）の化合物に誘導す
ることができる。

本発明の上記式（１）に包含されるシクロヘキサン類の
化合物の合成法を反応工程図で示すと、例えば以下のよ
うに表わすことができる。

（以下余白） （２） （５） （４） （６） （７） （Ａ） 本発明を上記工程に従って、以下に詳細に説明する。

上記工程図において、式（２）の化合物から式（３）の
化合物を合成するには、先ず式（２）の化合物を酢酸の
ごとき酸で加水分解して開環させる。この場合の酸の使
用量には格別の制限はなく、通常式（２）の化合物に対
して約１〜１０重量倍程度の範囲が使用される。この酢
酸のごとき酸は一般的には水溶液の状態で使用され、そ
の濃度は約４０〜約９０重量％程度の範囲がよく用いら
れる。また、この反応は約２０＠〜６０℃程度の範囲で
、約１〜５時間程度行なえば十分である。反応終了後は
、常法にしたがってアルカリで中和し、塩化メチレンの
ごとき溶媒で抽出し、濃縮して粗製物を得る。この粗製
物を精製することなく、公知の方法［Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃｈ
ｅｍ、、、４４．３７６０　（１９７９）参照］で得ら
れる３−テトラヒドロピラノキシプロピリデントリフェ
ニルホスホランとＷｉｔｔｉｇ反応を行なう。この反応
は、通常テトラヒドロフランのごとき有機溶媒中で、水
冷下から室温程度で行なわれる。反応時間は、室温の場
合で約１〜１０時間位度の範囲がしばしば採用される。

上記のＷ　ｉ　ｔ　ｔ　ｉ　ｇ試薬は、上記粗製物１モ
ルに対して約１〜５モル程度の範囲で使用される。また
、有機溶媒の使用量は使用する有機溶媒にもよるが、−
船釣には上記粗製物に対して約１〜１０重量％程度の範
囲が挙げられる。

反応終了後は、反応液を、例えば飽和塩化アンモニウム
水溶液中に注ぎ、エーテルのごとき溶媒で抽出し、濃縮
乾燥し、例えばカラムクロマトグラフィーのごとき手段
で精製して式（３）の化合物を容易に得ることができる
。

このようにして得られた式（３）から式（４）の化合物
を得るには、式（３）化合物を先ず、有機溶媒で溶解し
、メシルクロリドと反応させて式（３）の化合物のメシ
レートに変換させる。この反応は、通常水冷下、例えば
約り℃〜２０℃程度の温度範囲で約１〜１０時間位かけ
て行なわれる。

この反応に使用されるメシルクロリドの使用量は、式（
３）の化合物１モルに対して、例えば約１〜２モル程度
用いれば十分である。また、上記有機溶媒としては、例
えばピリジン、　トリエチルアミンなとのごとき塩基性
のものが挙げられ、その使用量は、式（３）化合物に対
して、例えば約２〜１０重量倍程度の範囲で使用される
。反応終了後は、反応液をアルカリ水溶液で洗浄し、濃
縮乾燥して粗製の式（３）のメシレート化合物が得られ
る０次ぎに、この粗製のメシレート化合物を有機溶媒中
でシアン化ナトリウム、シアン化カリウム、シアン化鋼
のごときシアン化物と反応させて式（４）の化合物を合
成することができる。この場合、反応系にヨウ化テトラ
ブチルアンモニウムなどの４級アンモニウム塩の存在下
に行なうのがよく、またアルゴンのごとき不活性ガス雰
囲気下に行なうのが好ましい。反応は、例えば約５０°
〜１゜Ｏ°Ｃ程度の範囲で、約１０〜３０時間程度の時
間をかけて行なわれる。上記のシアン化物の使用量は、
式（３）のメシレート化合物１モルに対して、例えば約
２〜１０モル程度の範囲が適当である。

また、この反応に使用される有機溶媒としては、例えば
ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、メタノ
ール、エタノールなどのごとき溶媒があり、その使用量
は適当に選択すればよいが、例えば式（３）のメシレー
ト化合物に対して、約５〜２０重量倍程度の範囲がしば
しば採用される。

反応終了後は、反応液中に水を加え、塩化メチレンのご
とき溶媒で生成物を抽出し、有機層を水洗浄し、乾燥濃
縮した後、例えばカラムクロマトグラフィーのごとき手
段でｖｉ製して式（４）の化合物を合成することができ
る。

次ぎに、上記で得られた式（４）の化合物から式（１）
の化合物に包含される式（５）の化合物を得るには、式
（４）の化合物を有機溶媒中、酸と反応して脱テトラヒ
ドロピラニル基することにより、容易に得ることができ
る。

この反応は、室温程度の温度で、例えば約１０〜３０時
間かけて行なわれる。反応に使用される有機溶媒はどん
な溶媒でも特に問題なく使用可能であるが、例えばメタ
ノール、エタノール、プロパツールなどが、−船釣に良
く使用される。また、この反応に使用される酸としては
、例えばピリジニウム　ｐ−）ルエンスルホナート、酢
酸などがあげられる。これら酸の使用量は、例えば式（
４）の化合物に対して約５〜５０重回％の範囲で使用さ
れる。また、有機溶媒の使用量は、例えば式（４）の化
合物に対して約５〜５０重量倍程度の範囲が適当である
。反応終了後は、アルカリで中和し、濃縮後、例えば塩
化メチレンのごとき溶媒で生成物を抽出し、水洗浄、乾
燥濃縮した後、例えばカラムクロマトグラフィーのごと
き手段で精製して式（５）の化合物が得られる。

上記のようにして合成された式（５）の化合物から式（
１）の化合物に包含される式（６）の化合物を合成する
には、例えば式（５）の化合物を好ましくは有ｎ溶媒中
、アルカリで処理してカルボン酸誘導体とした後、硫酸
、塩酸のごとき酸で反応してカルボン酸を合成し、これ
をジアゾメタンあるいは酸触媒の存在下に低級アルコー
ルと反応せしめて、式（６）の化合物を容易に合成する
ことができる。

上記アルカルによる加水分解反応は、通常、加熱下に行
なわれ、例えば約２０°〜１００°Ｃ程度の範囲で、例
えば約１０〜３０時間程度の反応時間で行なわれる。こ
こで使用されるアルカリとしては、水酸化カリウム、水
酸化ナトリウム等が挙げられ、その使用量は、例えば式
（５）の化合物に対して、約１〜５モル程度が使用され
る。加水分解後は、常法に従って、上述のような酸で処
理すればカルボン酸が得られる。得られた酸は精製して
もよいが、通常は精製することなく、次のエステル化反
応の原料として使用することができる。エステル化反応
は、低級アルコールとの反応あるいはジアゾメタンとの
反応のいずれでもよいが、ここでは低級アルコールとの
反応の場合について以下に述べる。この反応は、約１０
〜５０　”Ｃ程度の温度で、約１〜５時間程度の範囲で
行なわれる。使用される酸触媒は、例えばリン酸、硫酸
、パラトルエンスルホン酸などがあげられ、その使用量
は、例えば、上記カルボン酸にヌ］して、約１〜５％程
度の範囲が適当である。また、低級アルコールとしては
、例えばメチル、エチル、１−プロピル、フロビル、ｌ
−ブチル、ｎ−ブチルなどのごとき低級アルキルのアル
コール類が使用される。また、これらのアルコール類の
使用量は、例えば、上記のカルボン！１モルに対して、
例えば約２〜１０モル程度の範囲で使用されるや　反応
終了後は、エーテルのような有機溶媒で生成物を抽出し
、溶媒層を適当なアルカリで中和し、乾燥、ａ縮などの
処理を行い、例えばカラムクロマトグラフィーのような
手段で精製して、式（６）の化合物が得られる。

次に上記のようにして得られた式（６）の化合物を、塩
基の存在下にクロロぎ酸２．　２．　２−）フクロロエ
チルと反応させるこにより、式（１）の化合物に包含さ
れる式（７）の化合物を容易に合成することができる。

この反応は、通常、有機溶媒中で、例えば室温程度の温
度で約１０〜３０時間程度で行なわれる。

クロロぎ酸２．　２．　２−）リクロロエチルの使用量
は、例えば式（６）化合物１モルに対して、約１〜２モ
ル程度の範囲が好適である。また、塩基としては、ピリ
ジン、　トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミ
ンなとの塩基が使用される。

この塩基の使用量は、前記クロロぎ酸２．　２．　２−
トリクロロエチル１モルに対して、例えば約２〜８モル
程度の範囲で使用される。また、この反応に使用される
有機溶媒は、例えば塩化メチレン、クロロホルムなどが
良く使用され、その使用量には特別の制約はなく、適宜
に選択して行なわれるが、例えば式（６）化合物に対し
て、例えば約１〜２０重量倍程度の広い範囲で使用可能
である。

反応終了後は、例えば炭酸水素ナトリウムのようなアル
カリ水溶液で約３０分程度処理する。その後、塩化メチ
レ′ンのような有機溶媒で生成物を抽出し、溶媒層をア
ルカリ水溶液で洗浄し、乾燥、濃縮して、例えばカラム
クロマトグラフィーなどのごとき手段で精製して式（７
）の化合物が容易に得られる。

以下、実施例をあげて本発明の実施悪様をさらに詳細に
説明する。

（実施例） 実施例１ ［ＩＲ’、２Ｓ″、３Ｓ’１−１−メトキシエトキシメ
トキシ−２−［５−−テトラヒドロピラニルオキシ−３
（Ｚ）−ペンテニル］−３−ヒドロキシメチルシクロペ
ンタンｃ式（３）］の合成式（２）化合物１２．０４ｇ
（０，０４４モル）、酢酸７２ｇ、水２４ｇの混合物を
、４０°〜５０℃で３．５時間攪拌する。反応液を炭酸
水素ナトリウム７２ｇを溶解した水溶液に注ぎ塩化メチ
レンで抽出する。有機層を炭酸水素ナトリウム水溶液で
洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮する。粗
製を３−テトラヒドロビラノキシブロビルトリフェニル
ホスホニウムブロミト４２．４８ｇ、乾燥テトラヒドロ
フラン３００ｍ１　１゜６Ｎｎ−ＢｕＬｊ２０．４ｍｌ
より調製したＷｉｔｔｉｇ試薬に水冷下３０分で適下し
一晩攪拌する０反応ンαを飽和塩化アンモニウム水溶液
に注ぎエーテルで抽出する。エーテル層をソーダ灰水溶
液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し濃縮する。

残渣をシリカゲルカラムクロマトフィーで精製し、式（
３）化合物７．４ｇ（収率：６７６％）を得た。

Ｒｆ値；０．４２（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１：１
） ＩＲ（ｃｍ”’）；　３３８８．３０８０，２９４４゜
１４３７、　１３５２，１２０１．　１１２０，１０３
３．９０５，８７０，８１４ 実施例２ ［ＩＲ”、２Ｓ″、３Ｒ”１−１−メトキシエトキシメ
トキシ−２−［５−−テトラヒドロピラニルオキシ−３
（Ｚ）−ペンテニル−３−シアノメチルシクロペンタン
［式（４）コの合成 式（３）化合物７．４ｇ（０，０２モル）、トリエチル
アミン７．４ｇを塩化メチレン１２０ｍ１に溶解する。

水冷下５″〜７℃でメシルクロリド４．５６ｇと塩化メ
チレン２０ｍ１の混合物を３０分で滴下し、さらに同温
で２時間攪拌する。

反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて３０分
攪拌後、分液し、さらに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液
で洗浄する。次に無水硫酸マグネシウムで乾燥し濃縮す
る。粗製にジメチルスルホキシド１００　ｍ　ｌ、シア
ン化ナトリウム９．８ｇ。

ヨウ化テトラブチルアンモニウム１ｇを加え、アルゴン
ガス下７０℃で４８時間加熱する。冷却後、水を加え塩
化メチレンで抽出し、有機層を水洗し、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥し濃縮する。残渣をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーを用いて精製し、式（４）の化合物を５
．４６ｇ得た。収率；７１．６％。

Ｒｆ：　　０．　６２　（ｎ−へキサン：酢酸エチル＝
１：　　Ｉ ＩＲ（ｃｍ−’）；　２９４４，２Ｂ７３．２２４８゜
１４５６．１３５４，１２０１，１１５８，１１２２．
１０７９．１０３６ 実施例３ ［ＩＲ″、２Ｓ’、３Ｒ’コー１−メトキシエトキシメ
トキシ−２−［５−−ヒドロキシ−３（Ｚ）　−ペンテ
ニル］−３−シアノメチルシクロペンタン［式（５）］
の合成 式（４）化合物５．４６ｇ（１４，３４ミリモル）、を
メタノール１２０ｍ１に溶解し、ピリジニウムｐ−）ル
エンスルホナート０．５４ｇを加え、室温で２０時間攪
拌する。反応液に炭酸ナトリウム粉末を少量加え濃縮す
る。水を加え塩化メチレンで抽出し、水洗、無水硫酸マ
グネシウムで乾燥し濃縮する。残渣をシリカゲルクロマ
トグラフィーを用いてＭ製し、式（５）化合物を３．５
４ｇ得た。収率；８８．５％ Ｒｆ；　　０．２Ｂ　（ｎ−へキサン：酢酸エチル＝］
：　１） ＴＲ（ｃｍ−’　）；　　３４４Ｂ、２９３８．２８８
２゜２２５０、　１１７０．　１１０８．　１０４６．
９２６　８４９ 実施例４ ［ＩＲ”、　　２Ｓ’、　　３Ｒ”　ツー１−メトキシ
エトキシメトキシ−２−［５−−ヒドロキシ−３（ｚ）
−ベンテニルツー３−メトキシカルボニルメチルシクロ
ペンタン０式（６）コの合成 式（５）化合物０．７ｇ（２，５ミリモル〉、メタノー
ル１４ｍ１　　水２．８ｍｌ、水酸化ナトリウム１．４
ｇの混合物を６０℃で３日間加熱する０反応液を水に注
ぎエーテルで抽出し未反応の式（５）化合物を回収する
。続いて希硫酸を加え酸性にして塩化メチレンで抽出す
る。有機層を水洗し、無水’６Ｒｒｌｉマグネシウムで
乾燥し、粗製０゜４４ｇを得る。これを少量のエーテル
に溶解し、ジアゾメタンのエーテル溶液に加えメチルエ
ステル化する。エーテルを除去し式（６）化合物を０゜
５４ｇ得た。収率；　８９％ Ｒｆ値；０．３１（ｎ−ヘキサン：酢酸＝１：１）ＩＲ
（ｃｍ”）；　　３４５４，２９４０．１７３８゜１４
３７、　１２０１．　１１？０．　１１０６，１０４４
．９３４，８４９ 実施例５ ［ＩＲ’、２Ｓ”、３Ｒ°］−１−メトキシエトキシメ
トキシ−２−［５−−トリクロロエトキシカルボニルオ
キシ−３（Ｚ）−ペンテニル］−３−メトキシ力ルポニ
ルメチルシク口ベンタン［式４式％］ 式（６）化合物０．５４ｇ（１，７４モル）、塩化メチ
レン２０　ｍ　ｌ、とリジン４ｍｌの混合物にクロロぎ
酸２．　２．　２−）リクロロエチル０゜７４ｇを滴下
する。室温で一晩攪拌し反応液に炭酸水素ナトリウム水
溶液を加え３０分間攪拌する。

塩化メチレンで抽出し、有機層を炭酸水素ナトリウム水
溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ｉｌ！
ｉｋｉする。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーを用いて精製し、式（７）化合物を０．７６　ｇ得た
。収率；８９．６％ Ｒｆ値；０．７０（ｎ−ヘキサン：　酢酸エチル＝１；
Ｉ ＩＲ（ｃｍ−’）；　　２９４０，１７６０，１７３５
゜１４３７、　１３９６．　１３７３．　１２４５，１
１７０．１１３７．１１０６．１０４５ 〈発明の効果） 本発明によれば、バレイショ塊茎形成誘導物質である５
−−ヒドロキシエビジャスモン酸の合成中間体として宵
月な、従来の文献には記載されていない新規な前記式（
１）のシクロペンタン類ならびにそれらの製造方法を提
供することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） 式中、Ｒ＿１はメトキシエトキシメトキシ基（−ＯＭＥ
   Ｍ）を示し、Ｒ＿２はテトラヒドロピラニル基（ＴＨＰ
   ）、水素原子または基−Ｃ Ｏ＿２ＣＨ＿２ＣＸ＿３（ここでＸはハロゲン原子を示
   す）を示し、Ｒ＿３は水酸基（−ＯＨ）、シアノ基（−
   ＣＮ）または基−ＣＯ＿２Ｒ＿４（ここでＲ＿４は低級
   アルキル基を示す）を示す、 で表わされるシクロペンタン類。