JPH064576B2 - 置換オキシム誘導体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はオキシム誘導体の製造法に関し、さらに詳しく
は、種々の反応条件に耐え、かつ簡単な操作で保護、脱
保護の可能な新規な保護方法を利用したオキシム誘導体
の製造法に関する。

（従来の技術） オキシム化合物は比較的活性の高い水酸基を有するた
め、種々の反応条件において数々の固有の反応を起す。
そのため、従来、オキシム化合物をベンジルエーテルと
して保護する方法〔Helv.Chim.Acta,６０，２２９４
（１９７７）〕や、フェニルチオメチルエーテルにより
保護する方法〔J.Org.Chem.,３８，３７４９（１９７
３）〕などが知られている。

しかし、前者の方法では保護基をオキシム化合物に転化
させるにあたって触媒による接触水素化を行うため、二
重結合を有するオキシム化合物には使用することができ
ず、また後者の方法では脱保護の際に水銀塩を大量に使
用するため実用上使用が難しいなどの問題点があった。

（発明が解決しようとする問題点） そこで本発明者らは、かかる技術上の欠点を解決すべく
鋭意検討を重ねた結果、オキシム化合物の有するヒドロ
キシイミノ基を２−アルケニルオキシイミノ基に転化さ
せると、得られた生成物は種々の反応に対して安定であ
り、また脱保護も容易なことを見い出し、本発明を完成
するに至った。

（問題点を解決するための手段） かくして本発明によれば、オキシム化合物のヒドロキシ
イミノ基を保護化剤と反応させて保護したのち所定の反
応を行い、次いで脱保護することにより目的とするオキ
シム誘導体を製造するに際し、保護化剤として２−アル
ケニル化剤を用いることを特徴とするオキシム誘導体の
製造法が提供される。

本発明において用いられるオキシム化合物は１個もしく
はそれ以上のヒドロキシイミノ基の他に少なくとも１個
の他の官能基を有するものである。ここでいう他の官能
基とはヒドロキシイミノ基を保護する反応に悪影響を与
えるものでなく、かつ置換オキシム誘導体を製造する所
定の反応条件に際して２−アルケニルオキシイミノ基よ
りも高活性な官能基という。

そのような官能基の具体例として、例えば水酸基、１
級、２級または３級アミノ基、カルボニル基、シアノ
基、エポキシ基、チオール基、エステル結合、アミド結
合、エーテル結合、チオエーテル結合、アセタール結合
などが例示される。

これらの官能基のなかで水酸基やアミノ基が存在する場
合には、ヒドロキシイミノ基に比較して２−アルケニル
化剤との反応性に劣るためヒドロキシイミノ基を選択的
に保護することが可能であり、またカルボキシル基のよ
うにヒドロキシイミノ基よりも反応性に富むものが存在
する場合には双方を２−アルケニル化したのち、より高
活性な２−アルケニルオキシカルボニル基のみを選択的
に反応させ目的とする置換オキシム誘導体とすることが
できる。

かかるオキシム化合物は脂肪族系、脂環族系、芳香族系
のいずれかの構造を有するものでもよく、また分子内に
炭素−炭素二重結合や炭素−炭素三重結合を有するもの
であってもよい。オキシム化合物の分子量は反応に大き
な影響を及ぼさないが、通常は分子量5000以下であり、
とくに炭素数１００以下のものが用いられる。

ヒドロキシイミノ基を２−アルケニルオキシイミノ基に
転化せしめる方法については格別制限はなく、常法に従
って行うことができる。例えばアリル基を導入する方法
を例にとると、オキシム化合物をテトラヒドロフランな
どのごとき適当な溶媒下においてナトリウムメチラート
のような塩基を用いて臭化アリルに代表されるハロゲン
化アリルと反応させる方法（Zh.Org.Khim.,４，５６７
（１９６８））、水酸化ナトリウムのごとき塩基とテト
ラアルキルアンモニウムハライドのごとき相間移動触媒
の共存下に水とベンゼンなどのごとき疎水性の有機溶媒
の混合系において上記の反応を行う方法（Chem.Lett.,
８６９（１９８０））などが知られており、これらの方
法を用いることができる。

本発明に使用される２−アルケニル化剤はヒドロキシイ
ミノ基と反応して２−アルケニルオキシイミノ化しうる
ものであればとくに制限されないが、通常は下記一般式
〔I〕で表わされるものである。

（式中、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄及びＲ₅は水素又は炭化水
素残基を表わし、Ｘは塩素臭素、沃素などのハロゲン原
子又はｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸など
のごときスルホン酸の残基を表わす。） 上記式中の２−アルケニル基の具体例としては、例えば
アリル基、メタリル基、クロチル基、シンナミル基、プ
レニル基、２−ペンテニル基、２−エチル−２−ブテニ
ル基、ゲラニル基、ネリル基などが例示される。

２−アルケニル基の炭素数は脱保護の反応後に生ずるア
ルケンの分離や原料入手の容易性などを考慮して適宜選
択すればよいが、通常は炭素数１０以下のものが用いら
れる。とくに炭素数５以下の場合には副生するアルケン
をガス状で系外に除去することができる。

かくして得られる２−アルケニルオキシイミノ基を有す
るオキシム化合物は、次いで化合物中の他の官能基を利
用する所定の反応に供され、置換オキシム誘導体が合成
される。所定の反応はベンジルエーテルなどで保護され
たオキシム化合物について従来から公知のものであれば
いずれでもよく、例えばｏ−アルキル化を例にとると、
水酸基を有する置換オキシム化合物をテトラヒドロフラ
ンなどのごとき適当な溶媒下において水素化ナトリウム
などの塩基を用いてハロゲン化アルキルと反応させるこ
とによって行われる。またアミノ基をカーバメート基に
変換する反応を例にとると、例えば炭酸水素ナトリウム
などのごとき塩基の存在下にアセトンなどの適当な溶媒
中でアミノ基を有する置換オキシム化合物とハロゲン化
炭酸エステルとを反応させることによって行われる。

酸化反応においては、例えば水酸基を有する置換オキシ
ム化合物をジョーンズ試薬（無水クロム酸と希硫酸の混
合物）などのごとき酸化剤により０℃〜室温でアセトン
などの極性溶媒中で反応させ、カルボン酸あるいはケト
ンに変換することができる。

Ｃ−アルキル化の例としては、例えばカルボニル基を有
する置換オキシム化合物と臭化メチルマグネシウムなど
のごとき金属アルキルとをエチルエーテルのような溶媒
中で室温以下で反応させ、アルキル化された置換オキシ
ム誘導体を得ることができる。

また、ヒドロキシイミノ基をカルボニル基に変換する場
合の一例としては、保護されていないヒドロキシイミノ
基を有する置換オキシム化合物を過剰の三塩化チタンな
どのごとき還元剤と酢酸アンモニウムの共存下に水とメ
タノールの混合溶媒中、室温で攪拌することにより、カ
ルボニル基を有する置換オキシム誘導体に変換すること
ができる。

還元反応では、例えばカルボニル基を有する置換オキシ
ム化合物を水−メタノール中で水素化ホウ素ナトリウム
などの還元剤と反応させ、対応する水酸基を有する置換
オキシム誘導体を得る反応を一例としてあげることがで
きる。

これらの反応条件においては、２−アルケニル基で保護
されていないオキシム化合物では、各々に対応する変換
をうけることは従来より知られているが、２−アルケニ
ルオキシイミノ基の場合には安定に存在することができ
る。

反応にあたっての条件は格別制限されるものではなく、
所望の反応で一般的に用いられている条件を適用するこ
とができる。

かくして得られる置換オキシム誘導体は次いで２−アル
ケニル基を脱保護することにより目的とするオキシム誘
導体に導かれる。

脱保護の手法はとくに制限されないが、白金族金属化合
物、好ましくは白金族金属化合物を配位子とから本質的
に成る触媒を用いるのが好都合である。白金族金属化合
物は、パラジウム、ルテニウム、白金、ロジウムなどの
塩または錯体であり、その具体例として、例えばトリス
（ジベンジリデンアセトン）二パラジウム(o)、トリス
（トリベンジリデンアセチルアセトン）三パラジウム
(o)、酢酸パラジウム、プロピオン酸パラジウム、酪酸
パラジウム、安息香酸パラジウム、パラジウムアセチル
アセトナート、硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、塩化
パラジウム、ジヒドロテトラキス（トルフェニルホスフ
ィン）ルテニウムアセチルアセトナート、酢酸第一白
金、白金アセチルアセトナートなどが挙げられる。

白金族金属のなかではパラジウムが反応性の面で好まし
く、なかでも０価のオレフィン錯体または二価の有機化
合物を用いるのが好適である。

また用いられる配位子は、配位原子として周期律表第Ｖ
族元素、すなわち窒素、リン、ヒ素またはアンチモンを
有する電子供与性化合物であり、その具体例としてピリ
ジン、キノリン、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリブチルアミン、α，α′−ジピリジル、1,10−
フェナントロリンなどのごとき含窒素化合物；トリエチ
ルホスフィン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、トリフェ
ニルホスフィン、トリ−ｏ−トリルホスフィン、トリ−
ｐ−ビフェニルホスフィン、トリ−ｏ−メトキシフェニ
ルホスフィン、フェニルジフェノキシホスフィン、トリ
エチルホスファイト、トリ−ｎ−ブチルホスファイト、
トリ−ｎ−ヘキシルホスファイト、トリフェニルホスフ
ァイト、トリ−ｏ−トリルホスファイト、トリフェニル
チオホスファイト、α，β−エチレンジ（ジフェニル）
ホスフィン、α，β−エチレンジ（ジエチル）ホスフィ
ン、α，β−エチレンジ（ジブチル）ホスフィンなどの
ごとき含リン化合物；トリエチルヒ素、トリブチルヒ
素、トリフェニルヒ素のごとき含ヒ素化合物；トリプロ
ピルアンチモン、トリフェニルアンチモンなどのごとき
含アンチモン化合物などが挙げられる。なかでも含りん
化合物が反応の活性、選択性、経済性などの面で好まし
い。

かかる配位子の使用量は白金族金属化合物１モル当る通
常0.1モル以上であり、反応の活性の面からは１モル以
上、特に２〜２０モル使用することが好ましい。

触媒の使用量は適宜選択されるが、通常は原料１００モ
ル当り白金族金属化合物が0.01〜１０モル、好ましくは
0.1〜５モルとなるような割合で使用される。なお、こ
の使用量は２−アルケニルオキシイミノ基数が１個の原
料についてのものであり、複数の２−アルケニルオキシ
イミノ基を有する原料の場合はその個数に応じて増量さ
れる。また白金族金属化合物と配位子は予め反応させて
おいてもよいが、通常は反応系中で各成分を接触せしめ
ることにより触媒が調製される。

脱保護の反応は、蟻酸または蟻酸塩の存在下に行うのが
好ましい。かかる蟻酸塩の具体例としては、蟻酸アンモ
ニウム、蟻酸ピリジン、蟻酸モルホリン、蟻酸モノメチ
ルアミン、蟻酸ジエルアミン、蟻酸トリメチルアミン、
蟻酸トリエチルアミン、蟻酸トリエタノールアミンなど
のごときアンモニウム塩；蟻酸ナトリウム、蟻酸カルシ
ウムのごとき金属塩が挙げられる。なかでも反応性、溶
解性などの点において、蟻酸の有機アミン塩が賞用され
る。

蟻酸または蟻酸塩の使用量は適宜選択されるが、通常は
原料中の保護されたオキシム１個当り１分子以上であ
り、好ましくは２〜５分子である。

脱保護反応は、置換オキシム誘導体を触媒と接触せしめ
ることにより行われる。この反応によって保護されてい
たヒドロキシイミノ基は脱保護され、それと同時に２−
アルケニル基に対応するオレフィンと炭酸ガスが副生す
る。反応温度は通常２０℃以上、好ましくは５０〜１５
０℃であり、反応時間は通常５分〜２４時間である。

また反応に際して希釈剤を存在させてもよく、この具体
例として、例えばアセトニトリル、プロピオニトリル、
ブチロニトリル、ベンゾニトリルなどのごときニトリル
類；ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド、ジメチルプロピオアミド、Ｎ−メ
チルピロリドンなどのごときアミド類；テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、ジブチルエーテル、エチレングリコ
ールジメチルエーテルなどのごときエーテル類；アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノンなどのごときケトン類；酢酸メチル、酢
酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチルなどのご
ときエステル類；メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ter−ブタノール、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、モノエチルエーテルなどのごときアルコ
ール類；ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド
などのごときスルホキシド類；ｎ−ヘキサン、シクロヘ
キサン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどのごとき炭
化水素類などが例示される。なかでもニトリル類 アミ
ド類、エーテル類、アルコール類が賞用される。また蟻
酸塩と原料物質の相溶性を高めるため上記希釈剤に水を
添加してもよい。

これらの希釈剤は、通常、出発原料の濃度が１〜５０重
量％となるような割合で使用され、その使用によって反
応の活性、触媒の安定性を向上させることができる。

反応終了後、反応液から溶剤抽出、蒸留、再結晶などの
ごとき常法に従って目的物を分離することによって高純
度のオキシム誘導体が得られる。

かくして得られるオキシム誘導体は、例えば脂肪族系、
脂環族系または芳香族系の種々の構造をもつ化合物であ
り、工業薬品、医薬、農薬、それらの中間体などとして
有用である。

（発明の効果） かくして本発明によれば、従来困難であった二重結合を
有するオキシム化合物の保護にも適用しうる簡便かつ実
用的な方法が提供される。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
る。

参考例１ （アリルエーテル化） 反応器中に２−メチル−５−ヒドロキシイミノ−２−ヘ
プテン１モル、1.2モルのナトリウムメチラートを含有
するメタノール８モル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
１０モルを入れ、０℃に冷却し、攪拌下に臭化アリル1.
3モルを５分間で滴下した。この混合物を室温下で一昼
夜攪拌した。反応混合物を濃縮した後、塩化メチレン４
０部を加えた。水洗し、溶媒を留去した後、残留物をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィーで精製したところ、
２−メチル−５−アリルオキシイミノ−２−ヘプテンが
８０モル％の収率で得られた。なお、この化合物の同定
は、IR,NMR,マススペクトルを用いることによって行な
った（以下の化合物の同定も同じ手法による）。

（脱保護） このようにして得られた化合物0.5モルを、酢酸パラジ
ウム0.005モル、トリフェニルホスフィン0.02モル、ギ
酸トリエチルアミン1.5モル、エタノール２０モル、水
１２モルとともに還流下に１時間反応した。反応後、エ
タノールを減圧下に留去し、残留物に塩化メチレン１０
モルを加え水洗した。溶媒を留去した後、残留物をシリ
カゲルクロマトグラフィーで精製したところ、９６モル
％の収率で２−メチル−５−ヒドロキシイミノ−２−ヘ
プテンが得られた。なお、反応混合物をガスクロマトグ
ラフィーで定量分析したところ、反応は定量的に進行し
ていた。

この結果から、オキシムのアリルエーテル化は保護方法
として有効であり、しかも炭素−炭素二重結合を有する
化合物にも適用できることがわかる。

実施例１ （アリルエーテル化） 出発原料として３−ヒドロキシイミノブタノールを用い
る以外は参考例１と同様にして実験を行なったところ、
７５モル％の収率で３−アリルオキシイミノブタノール
が得られた。

（水酸基のベンジルエーテル化−置換オキシム誘導体の
合成） ３−アリルオキシイミノブタノール0.1モル、塩化ベン
ジル0.12モル、THF２モルを反応器に仕込み、０℃に冷
却した後、0.11モルの水素化ナトリウムを少量ずつ添加
した。室温に戻し、２時間攪拌を行なった。反応後、常
法に従い生成物を単離したところ、３−アリルオキシイ
ミノブチルベンジルエーテルが９５モル％の収率で得ら
れた。

（脱保護−オキシム誘導体の合成） このようにして得られた３−アリルオキシイミノブチル
ベンジルエーテルを用いる以外は参考例１と同様にして
実験を行なったところ、９０モル％の収率で３−ヒドロ
キシイミノブチルベンジルエーテルが得られた。

この結果から、３−アリルオキシイミノブチルベンジル
エーテルは、オキシムの保護体として有用なことがわか
る。

実施例２ （アリルエーテル化） 出発原料としてｍ−アミノアセトフェノンオキシムを用
いること以外は実施例１と同様にして実験を行なったと
ころ、８５モル％の収率で前記オキシムのアリルエーテ
ルが得られた。

（カルボベンゾキシ化−置換オキシム誘導体の合成） ｍ−アミノアセトフェノンオキシムのアリルエーテル0.
5モル、カルボベンゾキシクロライド２モル、重炭酸ナ
トリウム2.5モル、アセトン１５モルを反応器に仕込
み、還流下に５時間加熱した。反応後、無機物を過し
た後、常法に従い抽出操作を行った。得られた粗生成物
をカラムクロマトグラフィーで精製したところ、ｍ−カ
ルボベンゾキシアミノアセトフェノンオキシムのアリル
エーテルが７０モル％の収率で得られた。

（脱保護−オキシム誘導体の合成） このようにして得られたｍ−カルボベンゾキシアミノア
セトフェノンオキシムのアリルエーテルを用いること以
外は参考例１と同様にして実験を行なったところ、９０
％の収率でｍ−カルボベンゾキシアミノアセトフェノン
オキシムが得られた。

参考例２ アリル化剤として臭化クロチルを用いること以外は参考
例１と同様にして実験を行なったところ該当するクロチ
ルエーテルが７８モル％、さらに脱保護により８５％の
収率で２−メチル−５−ヒドロキシイミノ−２−ヘプテ
ンが得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オキシム化合物のヒドロキシイミノ基を保
   護化剤と反応させて保護したのち所定の反応を行い、次
   いで脱保護することにより目的とするオキシム誘導体を
   製造するに際し、保護化剤として２−アルケニル化剤を
   用いることを特徴とするオキシム誘導体の製造法。