JPS6247171B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ジヤスモノイドの合成の重要な中間
体である下記式(1)、 但し式中、Ｒは低級アルキル基たとえばメチル
基もしくはエチル基を示す、 で表わされる２−アリル−３−アルコキシカルボ
ニルメチルシクロペンタノンの合成に有用な従来
文献未記載の下記式(2)、 但し式中、Ｒは同一でも異なつていてもよく、
夫々、低級アルキル基、たとえばメチル基もしく
はエチル基を示す、 で表わされる２−アリル−２・５−ジアルコキシ
カルボニル−３−アルコキシカルボニルメチル−
１−シクロペンタノン及びそれらの製法に関す
る。

従来、前記式(1)化合物の製造について工業的に
満足し得る方法は提案されていない。例えば、特
開昭53−103450号には、シス−ジヤスモン酸メチ
ルの製造過程に於て、２−アリル−３−メトキシ
カルボニルメチルシクロペンタノンの製法が記載
されている。この製法によれば、ジシクロペンタ
ジエンをヒドロキシ化工程及びアリル化工程を経
たのち熱分解処理して、２−アリルシクロペンテ
ン−２（または−３もしくは−４）−オン−１の
混合物を製造し、これを異性化して２−アリルシ
クロペンテン−２−オン−１に転化したのち、マ
ロン酸ジメチルと反応させて２−アリル−３−ジ
カルボメトキシメチルシクロペンタノンを形成
し、これを加熱分解処理して２−アリル−３−メ
トキシカルボニルメチルシクロペンタノンを製造
する。この方法では工業的実施に適しない煩雑な
操作及び多工程が要求される欠陥があり、更に副
生成物が多く、収率も悪いなどの不利益がある。

本発明者等は、上記従来提案の不利益ないし欠
陥を克服し得る新しい合成法を開発すべく研究を
行つた。

その結果、前記式(2)で示される従来文献未記載
の化合物が合成でき、該式(2)化合物を酸の存在下
の脱炭酸反応せしめることにより、工業的に有利
に短縮された工程で、式(1)化合物を、高収率、高
純度をもつて製造できることを発見した。

本発明者等の研究によれば、安価に且つ容易に
合成可能なアセトンジカルボン酸エステル誘導体
から、容易に製造できる下記式(3) 但し式中、Ｒは同一でも異つていてもよく、
夫々、低級アルキル基を示す、 で表わされる２−アリル−３−オキソグルタル酸
アルキルと下記式(4) 但し式中、Ｒは低級アルキル基を示し、Ｘはハ
ロゲン原子を示す、 で表わされる４−ハロクロトン酸アルキルとか
ら、前記式(2)の従来文献未記載の化合物が容易に
且つ高収率、高純度をもつて製造でき、該式(2)化
合物を脱炭酸反応に賦することによつて、一挙に
式(1)化合物を製造できることがわかつた。

従つて、本発明の目的は、該式(1)化合物製造に
用いるのに有用な前記式(2)化合物及びその製法を
提供するにある。

本発明の上記目的並びに更に多くの目的及び利
点は、以下の記載から一層明らかになるであろ
う。

本発明方法によれば、前記式(3)の２−アリル−
３−オキソグルタル酸アルキル類から前記式(2)の
新規２−アリル−２・５−ジアルコキシカルボニ
ル−３−アルコキシカルボニルメチル−１−シク
ロペンタノン類を経由して、前記式(1)化合物を容
易な手段で且つ高収率高純度をもつて製造するこ
とができる。

本発明の製造方法の１具体例について、式(1)化
合物の製造例を含めて、その反応工程図を以下に
示す。

本発明の原料である前記式(3)の２−アリル−３
−オキソグルタル酸アルキル類は、入手容易で且
つ容易に合成できるアセトンジカルボン酸アルキ
ルを、たとえば、臭化アリルと反応せしめること
により好収率高純度をもつて容易に合成すること
ができる。以下に上記工程図に従つて前記式(1)化
合物の合成法の態様について述べる。

本発明において、新規なそれ自体香料として使
用できる持続性花様香気を有する前記式(2)２−ア
リル−２・５−ジアルコキシカルボニル−３−ア
ルコキシカルボニルメチル−１−シクロペンタノ
ン類の形成反応は、例えば、前記式(3)の２−アリ
ル−３−オキソグルタル酸アルキル類を、たとえ
ば不活性有機溶媒中、塩基の存在下に下記式(4) 但し式中、Ｒは低級アルキル基たとえばメチル
基もしくはエチル基を示し、Ｘはハロゲン原子を
示す、 で表わされる４−ハロクロトン酸アルキル誘導体
と接触せしめて縮合閉環反応させることにより高
収率且つ高選択率をもつて容易に行うことができ
る。

該反応の反応温度は適宜に選択でき、例えば、
約−20゜〜約＋200℃程度の温度範囲、より好ま
しくは約20〜約100℃程度の温度範囲を例示する
ことができる。反応時間は反応温度等によつても
適宜に変更することができ、例えば、約１〜約
100時間程度の反応時間を例示することができ
る。

該縮合閉環反応において用いられる塩基の具体
例としては、例えば、NaOC₂H₅、ｔ−BuOK、ｔ
−AmOK、NaH、Mg（OCH₃）₂、Mg
（CO₂H₅）₂、NaNH₂、KNH₂、〔（CH₃）₂CH〕₂NLi、
CH₃SOCH₂Na、K₂CO₃、Na₂CO₃、NaOH及び
KOH（ｔ−Buはターシヤリブチルを、ｔ−Am
はターシヤリイアミルを示す）等を挙げることが
できる。これらの塩基の使用量は適宜に選択で
き、例えば前記式(3)化合物１モルに対して約0.5
〜約５モル程度の範囲で充分であり、一層好まし
くは、約1.5〜約３モル程度の範囲がしばしば採
用される。

上記反応において用いられる前記式(4)４−ハロ
クロトン酸アルキル類の使用量は適当に選択で
き、前記式(3)化合物１モルに対して、例えばば、
約0.5〜約30モル程度がしばしば採用される。

又、上記縮合閉環反応において用いる不活性有
機溶媒の具体例としては、例えば、メタノール、
エタノール、ｔ−ブタノール、ｔ−アミルアルコ
ール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテ
ル、ジブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジグ
ム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、DMF及びDMSO等を
挙げることができる。これらの溶媒は、単独で
も、２種以上採用しても用いることができる。こ
れらの溶媒の使用量には特別の制約はないが、前
記式(3)化合物に対し約１〜約200量倍程度、一層
好ましくは、約５〜約50重量倍程度の範囲の使用
量を例示することができる。上記反応の終了後、
例えば、反応生成物を水中に注入し、中和し、適
当な溶媒で抽出し、溶媒層を水洗し、乾燥し、濃
縮することにより、式(2)で表わされる２−アリル
−２・５−ジアルコキシカルボニル３−アルコキ
シカルボニルメチル−１−シクロペンタノン類を
高収率高純度で得ることができる。更に望むなら
ば、減圧蒸留やカラムクロマト等の手段により、
さらに精製することも可能である。

又、前記式(3)化合物と前記式(4)化合物を反応さ
せて前記式(2)化合物を得る反応において、反応条
件、例えば、塩基の使用量、反応温度、反応時間
等は適宜に選択することができる。塩基の使用量
が比較的少なく、比較的温和な反応条件を選択し
た場合には、下記式(3)−１ 但し式中、Ｒは同一もしくは異つて、夫々、低
級アルキル基、たとえばメチル基もしくはエチル
基を示す、 で表わされる５・７−ジアルコキシカルボニル−
６オキソ−２・９−デカンジエン酸アルキルを形
成することができ且つ単離することができる。そ
して、この鎖状ケトトリエステル類に塩基を更に
作用させて閉環せしめることにより、前記式(2)化
合物で表わされる２−アリル−２・５−ジアルコ
キシカルボニル−３−アルコキシカルボニルメチ
ル−１−シクロペンタノン類に誘導することがで
きる。

本発明において、例えば、上記のようにして得
られた式(2)化合物は、文献未記載の油状化合物で
ある。式(2)化合物に包含される新規化合物の具体
例としては、(a)２−アリル−２・５−ジメトキシ
カルボニル−３−メトキシカルボニルメチル−１
−シクロペンタノン(b)２−アリル−２・５−ジメ
トキシカルボニル−３−エトキシカルボニルメチ
ル−１−シクロペンタノン(c)２−アリル−２・５
−ジエトキシカルボニル−３−メトキシカルボニ
ルメチル−１−シクロペンタノン(d)２−アリル−
２・５−ジエトキシカルボニル−３−エトキシカ
ルボニルメチル−１−シクロペンタノンなどを好
ましく挙げることができる。これら新規化合物の
沸点を下記に記載する。

化合物 沸 点 (a) 142〜145℃／２mmHg (b) 145〜148℃／２mmHg (c) 150〜155℃／２mmHg (d) 153〜158℃／２mmHg 前記式(1)の２−アリル−３−アルコキシカルボ
ニルメチル−１−シクロペンタノンを前記式(2)化
合物から製造するには、例えば含水メタノールあ
るいは含水エタノールの如き含水アルコール溶媒
中、酸の存在下に脱炭酸反応（もしくは脱炭酸エ
ステル化反応）せしめることにより、好収率且つ
好選択率をもつて容易に製造することができる。

この脱炭酸反応は、例えば、約10〜約100℃程
度の温度範囲で行うことができ、約50゜〜約90℃
程度の温度範囲が一層好ましく例示できる。反応
時間は反応温度等によつて適宜に変更でき、例え
ば、約１〜約50時間程度の反応時間を例示するこ
とができる。

上記脱炭酸反応において用いられる酸の具体例
としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、リ
ン酸、過塩素酸、ｐ−トルエンスルホン酸及びベ
ンゼンスルホン酸等の無機及び有機酸を挙げるこ
とができる。これら酸の使用量には、特別の制約
はないが、式(2)化合物に対して、約１〜約50重量
倍程度、一層好ましくは、約５〜約30重量倍程度
の使用量を例示することができる。上記脱炭酸反
応の終了後、例えば、反応生成物を水中に注入
し、中和し、適当な溶媒で抽出し、溶媒層を水
洗、乾燥後、濃縮することにより、式(1)の２−ア
リル−３−アルコキシカルボニルメチル−１−シ
クロペンタノン類を高収率高純度で得ることがで
きる。更に望むならば、例えば、減圧蒸留やカラ
ムクロマト等の手段により、さらに精製すること
ができる。

以下、実施例により本発明の数態様について更
に詳しく説明する。

参考例 １ ２−アリル−３−オキソグルタル酸エチルの合
成容器に乾燥エタノール500ml、マグネシウム18
ｇ（0.75モル）、ヨード0.2ｇを仕込み48時間
refluxをおこないマグネシウムエトキシドエタノ
ール溶液を調整する。次いで50℃に冷却後、アセ
トンジカルボン酸ジエチル150ｇ（0.75モル）を
滴下注入する。滴下後更に１時間refluxした後再
び冷却し（30℃）、アリルブロミド60ｇ（0.75モ
ル）を滴下注入する。加温し５時間reflux下反応
をおこなう。終了後冷却し、エタノールを留去す
る。残液に５％塩酸水1000ml、エーテル500mlを
加え分解する。次いで水層を更にエーテル500ml
で抽出し、エーテル層を合わせる。エーテル層を
水洗し、重ソ水洗、水洗した後、無水硫酸マグネ
シウム脱水処理をおこないエーテルを留去する。
残液を減圧下に蒸留して、沸点113℃／２mmHgを
有する留分164ｇ（収率90％）を得る。

実施例 １ ２−アリル−２・５−ジエトキシカルボニル−
３−メトキシカルボニルメチル−１−シクロペン
タノンの合成。

トルエン500ml中にNaH40ｇ（0.99モル）をけ
んだくさせ、これに２−アリル−３−オキソグル
タル酸エチル108ｇ（0.45モル）を滴下する。水
素の発生が止んだのち、再びγ−ブロモクロトン
酸メチル89ｇ（0.49モル）を室温にて滴下する。
同温度にて15時間反応を続けた後、加熱し80゜〜
85℃の温度で８時間反応を行う。反応液を５％塩
酸水500ml中に注入し分解する。トルエン層を水
洗し、重曹洗浄、水洗をおこなつた後、トルエン
を留去し得られた残液を減圧下に蒸留して、沸点
150゜〜155℃／２mmHgの留分を130ｇ（収率84
％）を得る。構造はIR、NMR、MS、GLCにより
確認した。

実施例 ２ 実施例１と同じ反応条件を採用して、前記式(2)
に相当する種々の化合物を合成した。その結果を
以下に示す。

No. （生成物） (a) ２−アリル−２・５−ジメトキシカルボニル
−３−メトキシカルボニルメチル−１−シクロ
ペンタノン (b) ２−アリル−２・５−ジメトキシカルボニル
−３−エトキシカルボニルメチル−１−シクロ
ペンタノン、 (c) ２−アリル−２・５−ジエトキシカルボニル
−３−エトキシカルボニルメチル−１−シクロ
ペンタノン No. （沸 点） （収率） (a) 142−145℃／２mmHg 75％ (b) 145−148℃／２mmHg 81％ (d) 153−158℃／２mmHg 87％ 構造はIR、NMR、MS、GLCにより確認した。

参考例 ２ ２−アリル−３−メトキシカルボニルメチル−
１−シクロペンタノンの合成 ２−アリル−２・５−ジエトキシカルボニル−
３−メトキシカルボニルメチル−１−シクロペン
タノン45ｇ（0.132モル）を6N塩酸250ml、メタ
ノール250mlとともに反応フラスコに仕込み、40
時間加熱還流をおこなう。終了後エーテル抽出を
おこない、エーテル層を合わせ、水洗、重ソ水洗
浄、水洗し、無水硫酸マグネシウム脱水処理をお
こなう。エーテルを留去し、残液を減圧下に蒸留
し、沸点110゜〜115℃／３mmHgを有する留分を
22.5ｇ（収率87％）を得る。構造はIR、NMR、
MS、GLCにより確認した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記式(2) 但し式中、Ｒは同一でも異なつていてもよく、
   夫々、低級アルキル基を示す、 で表わされ２−アリル−２・５−ジアルコキシカ
   ルボニル−３−アルコキシカルボニルメチル−１
   −シクロペンタンノン。