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JPS5812264B2 - 中員環ケトンの合成法 - Google Patents
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JPS5812264B2 - 中員環ケトンの合成法 - Google Patents

中員環ケトンの合成法

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JPS5812264B2
JPS5812264B2 JP8660979A JP8660979A JPS5812264B2 JP S5812264 B2 JPS5812264 B2 JP S5812264B2 JP 8660979 A JP8660979 A JP 8660979A JP 8660979 A JP8660979 A JP 8660979A JP S5812264 B2 JPS5812264 B2 JP S5812264B2
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ring ketone
nmr
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大石武
大塚晏央
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  • Nitrogen- Or Sulfur-Containing Heterocyclic Ring Compounds With Rings Of Six Or More Members (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、8〜12員環な有する中員環ケトンの合成法
に関するものである。
近年、マクロライド系抗生物質を含む大環状化合物の合
成が注目を浴び、多くの研究が報告されている。
そして、これらの合成研究を推進するための不可欠の段
階として大環状ラクトンの合成法が進展をみせている。
一方、天然には中員環を有する炭素環状化合物も数多く
存在している。
すなわち、7員環化合物はいうに及ばず、タキサン(
Taxane )、オフイオボラン( Ophiobo
lane )骨格は8員環、カリオフイラン(Cary
opbyllane)、ゲルマクラン(Germacr
ane )、フムラン(Humulane )及びセン
プラン(Cembrane )骨格は、それぞれ9、1
0、11及び14員環より構成されている。
これらの化合物の骨格合成法としては(1)環化、及び
(2)環拡大又は縮小等が考えられるが、10員環以上
の化合物は主として前者(環化反応)により環形成がな
され、9員環を有するカリオフイレンは後者(環拡大法
)を基盤として合成されている((a)M.Kodam
a,Y.Matsuki, S.lto,Tetrah
edron Lotters、1121(1976);
第21回天然物討論会(1978、札幌)要旨集p.4
33、(b)E.J.Corey,E,Hamanak
a,J・Am.Chem.Soca%89、27 58
( 1−967 );Y.Kitagawa,A.l
toh,S.Haahimoto,ibid, 99
3864(1977)、(c)鈴木政信ら、第21
回天然物討論会(1978、札幌)要旨集p,5 52
、(d)E.J.Corey,R.B.Mitra,H
.Uda,J.Am.Chem.、Soc.、旦亙、4
85(1964)等参照。
〕。しかしながら、一般にこれら中員環骨格を環化によ
り形成するのは極めて困難であるとされており5、一般
的な中員環、環化法の確立が望まれていた。
そこで、本発明者らは上記中員環骨格合成法について、
鋭意研究の結果、特に、中員環ケトンを容易に且つ高収
率で合成する方法を開発して本発明を完成するに至った
本発明で得られる中員環ケトンは、前記中員環骨格を有
する天然物等へ変換する際の原料あるいは香料原料とし
て、利用が期待される。
以下に本発明を説明する。
本発明に用いる出発物質は、本発明者等によって初めて
合成された一般式: (但し、式中、nは8から12の整数を示す。
)で表わされるラクタムスルフイド化合物であり、例え
ば、次のようにして合成される(H=11の場合につい
て)。
スナわち、0−(メチルアミノ)フエニルメルカブタン
(3(又はその二量体(3)を、トリエチルアミン(E
tsN)一テトラヒドロフラン(THF)又はピリジン
(Py) 一THF等の混合溶媒中で10−ブロムーデ
カン酸クロライド (Br (CH2)tocOcl )と反応させると、
化合物(4)又はその二量体(4)をほぼ定量的に得る
即られた石をナトリウムエトキシド(EtONa)/エ
タノール(EtOH)一ジオキサン(Dioxane
)、ナトリウムイソプロポキシド( i−PrONa)
/インプロパノール(i−PrOH)一ジオキサン、カ
リウムーt−ブトキシド(t−BuOK)/t−ブタノ
ール( t−BuOH)一ジオキサン、水素化ナトリウ
ム(NaH) 一水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4
)/i−PrOH −ジオキサン等の溶液に窒素雰囲気
下、−70℃で滴々加える〔高希釈度法( highd
ilution method))と、出発物質の1つ
であるラクタムスルフイド化合物(5)を好収率で得る
この化合物(5)をリチウムジイソプロピルアミド(L
DA) で処理後、ヨウ化メチル(Mel)と反応させ
ると(5)のメチル置換体(6)を得る。
同様にして、n=s、9、10、120本発明の出発物
質のラクタムスルフィド化合物(6)を得ることができ
る。
かくして、得られた出発物質(6)を、過ヨウ素酸ナト
リウム(Nal04 )、m−クロロ過安息香酸(mC
PBA)、過酢酸等の過酸を用いて処理すると、一般式
: (但し、式中、nは前記に同じ。
)で表わされるラクタムスルホキシド化合物(力を、好
収率で得る。
用いる過酸の量は、化合物(6)に対して、ほぼ1.0
〜1.1当量が適当である。
これらの化合物(力は、すべて新規化合物である。
この反応は、Nal04を用いる場合は、含水メタノー
ル、含水アセトニトリル、m−CPBAを用いる場合は
、クロロホルム、塩化メチレン、又、過酢酸を用いる場
合は酢酸又は塩化メチレン等の溶媒を用いるのが好まし
く、反応温度及び反応時間は、それぞれ約0〜25℃、
約5分〜40時間が適当である。
得られた化合物(7)を脱プロトン剤、例えばリチウム
ジイソプロビルアミド(LDA)−THF,カリウムト
リフエニルメタイド ( (C6H5)3CK)) ’THF、ナトリウム
メチルスルフイニルメタイド(ジメチルスルホキシド+
NaH)の存在下、ドライアイスーアセトン等を用いて
、反応温度0〜−50℃で反応を行なうと、一般式: (但し、式中、nは前記に同じ。
)で表わされる化合物(8)をほぼ定量的に得る。
これらの化合物(8)はすべて新規化合物である。
この化合物(8)は、精製をしないで、そのまま次の反
応に用いる。
すなわち、化合物(8)をそのまま、THF−H20、
エタノール、アセトン等の溶媒に溶解し、Al−Hg,
ラネー・ニッケル等の存在下で脱硫還元を行なう。
反応温度、反応時間は、それぞれ、約50〜80℃、約
1〜8時間が適当である。
かくして、本発明の目的物である中員環ケトン(9)を
得る。
(但し、式中、nは前記に同じ。
)本発明で得られる中員環ケトン(9)の具体例として
は、次の如くである。
次に、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。
実施例 1 ( n−8 )の場合 ラクタムスルフイド(6)(n−8,490〜)のMe
OH (10ml)溶液を攪拌し、この中にNal04
(416mg、1.1当量)の水(4.5ml)溶液を
滴下する。
室温で20時間攪拌後、反応液を沢過し、沢液をCHC
13で抽出する。
抽出液をMgSO,で乾燥後、溶媒を留去し得られた粗
結晶をSiO2でクロマト精製する。
n−ヘキサンAcOEt(1/2)溶出部よりラクタム
スルホキシド(力(n=8)が無色結晶として518m
g(収率100%)得られた。
これをCHCl3−n−ヘキサンより再結晶すると無色
プリズム晶が得られる。
C(7)(n=8)の物理的性質〕 rap : 1 07−1 08℃ NMR:δ1.1 9 ( 3H, d, j =6.
6Hz,CH−CH3) 2.9−3.3 ( 2H, rri, S CH2
)?.3 5 ( 3H, S, N CHa )
7.96 〜8.20( IH,m) 元素分析二計算値( 0 16 H2 B NOS):
C, 6 5.4 9 ;H, 7.9 0 ;N
, 4.7 7 ;S,10.93 実験値: ?,65.36;H,7.88;N,4.74;3,1
1.03 (n=9,lの場合 ラクタムスルフイド(6)(n=9、410mg)のM
eOH(8Rl)溶液に上記同様Nal04(332〜
、1.1当量)の水(3.5ml)溶液を作用させ、得
られる粗結晶をSi02でカラムクロマト精製する。
n−ヘキサンAcOEt(1/1〜1/2)溶出部より
ラクタムスルホキシド(7)(n=9)が無色結晶とし
て417〜(収率96.4%:得られ、これをCHC1
3−n−ヘキサンより再結晶すると無色プリズム晶が得
られる。
((7)(n=9)の物理的性質) mp:104−106℃ NMR:δ1.15(3H,d−j=7Hz,CH−C
Ha) 2.65−3.00(2H,m,SOCH2)3.33
(3H,S,N−CH3) 8.0−8.3(IH,m) 元素分析:計算値(CtH25NO2S):C,66.
41;H,8.20;N,4.56;S,10.43 実験値: C,66.45;H,8.20;N,45.8;S,1
0.37 (n=10,lの場合 ラクタムスルフイド(6)(n=10,463mg)の
MeOH(9ml)溶液に上記同様Nal04、(33
6771、1.1当量)の水(3.5m/)溶液を作用
させ、得られた粗結晶をSi02でカラムクロマト(n
=ヘキサンーAcOEt(1/1〜1/2))で精製す
ると無色結晶として4121v(収率89.8%)のラ
クタムスルホキシド(7)(n=10)を得た。
((7)(n=10)の物理的性質〕 mp:144−145℃(CHCI3−n−ヘキサンよ
り再結晶、無色プリズム晶) NMR:δ1.15(3H,d−j=7Hz,CH一C
H3) 2.4〜2.9(2H,m%SOCH2)3.36〜3
.51(3H,S,N−Me)8.0〜8.4(IH,
m) 元素分析二計算値(C,8H2?NO2S);C,67
.25;H,8.47;N,4.37;S,9.97 実験値; C,67.30;H,8.44;N,4.40;S,9
.77 Cn=11)の場合 ラクタムスルフイド(6)(n−11、463rn9)
のMeOH(9ml)溶液に上記同様NalO4(32
2〜、1.1当量)の水(3.5d)溶液を作用させ、
得られた粗結晶をSi09でカラムクロマト(AcOE
t)で精製するとラクタムスルホキシド(力(n=11
)が無色結晶として430WI9(収率94.0%)得
られた。
〔(力(n−11)の物理的性質〕 mp:117〜118℃(CHC13−n−ヘキサンよ
り再結晶した無色プリズム晶) NMR:δ1.12(d,3H,d,J=6.5Hz,
CH−C旦,) 3.24(3H%S,N−CH,) 7.53〜7.95(IH,m) 元素分析:計算値(C1,H2,No2S);C,68
.02;H,8.71;N,4.17;S,9.56 実験値; C,68.03;H,8.74;N,4.17;S;9
.43 (n=12)の場合 ラクタムスルフイド(6)(n=12、420m9)の
Menu(7rrtl)溶液に上記同様Nal04(2
97〜、1.1当量)の水(3.5ml)溶液を作用さ
せ、得られた粗結晶をSi02でカラムクロマトで精製
する。
n−ヘキサンーAcOEt(1/1〜1/2)溶出部よ
りラクタムスルホキシド(7)(n=12)を無色粉末
として418〜(収率95,2%)得た。
〔(力(n−12)の物理的性質〕 mp:106〜107℃(エーテルーn−へキサンより
精製した無色粉末) NMR:δ1.16(3H,d,j=7Hz,CH−C
H3) 3.31、3.43(3]H,S,N−CH3)7.8
〜8.2(IH1m) 元素分析:計算値(C20HatNO2S);C,68
.73;H,8.94;N,4.01;・.S,9.1
7 〔一般操作法〕 Ar(又はN2)気流中氷冷した乾燥THF(3ml)
にi−Pr2NH (0. 23ml,1. 6ミリモ
ル)、次いでn−BuLi−n−ヘキサン溶液(1.6
ミリモル相当量)を加え、約3分後ドライアイスーアセ
トン浴で冷却する。
この中にラクタムスルホキシド(7)(0.5ミリモル
)の乾燥THF(2ml)溶液を約4分かけて滴下し、
30分同温度に保った後、水浴に替え、更に、30分攪
拌する。
再度反応液をドライアイスーアセトン浴で冷却後、過剰
の飽和NH4CI水溶液を加える。
HClで中和後、反応液を.CHCl3で抽出する。
抽出液をSi02のショート力ラムで沢過し、溶媒を留
去すると粗製ケトスルホキシド(8)が得られる。
(8)をTHF−H20(9:1)(10ml)に溶解
させ、この中にアルミホイル(200〜)より作ったA
I −Hgを加え6時間、N2気流中還流する。
・反応液をろ過し、ろ液をCHCl3で抽出し、抽出液
をSi02のショートカラムで沢過し、p液を留去する
と中員環ケトン(9)及びジスルフイド(3)の混合物
が得られる。
(n=8の場合、At−Hg還元反応の操作を2回繰返
す)。
上記混合物にEtOH(10ml),2・4−ジニトロ
フエニルヒドラジン(135mg)及i濃H2So4(
5滴)を加え、20分間還流し、放冷後析出する結晶(
(9)の2・4−ジニトロフエニルヒドラゾン体)を沢
取する。
必要ならば、反応液を減圧濃縮し、得られた残渣をSi
02(30F)を用いカラムクロマトグラフ?ーでn−
ヘキサンーAcOEt(4/1)溶出部より(9)の2
・4−DNP(ジニトロフエニルヒドラゾン)体を得る
事ができる。
( n = 8 ,lの場合 12員環ラクタムスルホキシド(力((n=s)147
■、0.5ミリモル)より8員環ケトスルホキシド(8
)(n=8)が淡黄色油状物として(162mg)得ら
れた。
((8)(n=8)の物理的性質〕 IR : vCC”3 30 0, 1 6 9 8c
In”NMR:δ 0.6 8( d,j =6.6Hz) .8(,、ユ=7.2H2)}(CH−0旦・)2,8
6、2.96(3H,S,N−CH3)4.9 8(I
H,dd,j =3.6、11.4Hz,So−CH−
Co) 得られた(8)(n=s、162mg)をAl−Hgで
2回還元すると8員環ケトン(9)(n=8)及び(3
)の混合物が黄色油状物として(130■)得られた。
C(9)(n=s)の物理的性質〕 NMR:δ1.05(3H,d,j=7、CH−CH3
) 2.71(3H,S,N−CH3’) この混合物より、8員環ケトン(9) ( n = 8
)の2・4−DNP体が橙色プリズム晶として105
タ((力より収率65.6%)得られる。
[(9)( n = 8)の2−4−DNP体の物理的
性質〕mp:135〜137° IR:νCCl43320、1620、1590、13
35cm−1 元素分析:計算値(C,,H28N404):C,56
.24;H,6.29;N,17.49実験値; C,56.46;H,6.30;N,17.54質量分
析:m/e320(M+)、285(M−35) (n=9)の場合 13員環ラクタムスルホキシド(7)(n=9、154
7Q,0.5ミリモル)より9員環ケトスルホキシド(
8)(n−9)が淡黄色油状物として(1891v)得
られた。
((8)(n=9)の物理的性質〕 CCl4 lR:ν3320、1698cm−1 NMR:δ0.46(3H,d,j=6Hz,CH−C
H3) 2.84、2.93(3H,S,N’CHs)4.88
(1H,dd、j=3、10.8、SO−CH−CO) 上記(8)(ri=9、189■)より9員環ケトン(
9)(n=9)及び(3)の混合物が黄色油状物(17
4〜)として得られた。
((9)(n=9)の物理的性質〕 NMR:δ1.07(3H,d,.j=7、CH一CH
3) これより9員環ケトン、(9)(n=9)の2・4一D
NP体が橙色針状晶として106η((7)より収率6
3.5%)得られた。
((9)(n=9)の2−4−DNP体の物理的性質)
mp:120−122° 元素分析二計算値(ClaH22N404);C157
.46;H,6.63;M,16.76実験値: C,56.99;H,6.63;N116.63質量分
析:m/e334(M+)、299(M−35) (n=10)の場合 14員環、ラクタムスルホキシド(7)(n=10、1
61〜、0.5ミリモル)より・10員環ケトスルホキ
シド(8)(n=10)が淡黄色油状物として(180
mg)得られた。
((8)(n=10の物理的性質〕 ?R:νCCl43320、1695cm−1NMR:
δ0.54(3H,d,j=6.6Hz,CH−CH3
) 2.87、2.96(3H、−S1N−CH3)5.0
9(1H,t,j=7.2、SO−CH一CO) 上記(8)(n=10、180mg)より10員環ケト
ン(9)(n=10)及び(3)の混合物(160mg
)が黄色油林物として得られた。
C(9)(n=1o)の物理的性質〕 NMR:δ1.o5(3H,d,j=7Hz,CH−C
H3) 2.79(3H,S,N−CH3) これより10員環ケトン(9)(n=10)の2・4−
DNP体が橙色粉末(129In9、(7)より収率7
4.1%)として得られた。
((9)(n=10)の2−4−DNP体の物理的性質
〕 ynp:99101° 元素分析:計算値(CtH24N404):C,58.
61;H,6.94;N,16.08実験値: C,58.30;H,6.93;N,16.06質量分
析:m7e34.8(M+) (n=113の場合 15員環ラクタムスルホキシド7(n=11、168η
、0.5ミリモル)より1l員環ケトスルホキシド(8
)(n=11)が淡黄色油秋物(196〜)として゛得
られた。
C(8)(n=11)の物理的性質〕 ■R:νCCl433001697cm−1NMR:δ
0.38C3H,d,j=7Hz,CH−CH3) 2,79、2.87(3H,S,NCHs)4.6〜4
.9(IH,m,SOC旦−CO)上記(8)(n=1
1、196ダ)より11員環ケトン(9)(n=11)
及び(3)の混合物(165〜)が黄色油状物として得
られた。
((9)(n=11)の物理的性質〕 NMR:δ1.04(’3H,d,j=7Hz,CH−
CH3) こ゛れより11員環ケトン(9)(n=IBの2・4−
DNPが橙色プリズム晶(176〜、(力より収率97
.2%)として得られた。
゛((9)( n = 1 1の2−4−DNP体の物
理的性質)mp:121−123° CCI ■R:ν 43320、1620,1590、133
5cm’ 元素分析:計算値( C1s H26 N4 04 )
:C15 9.6 5 ;H, 7.2 3 ;N
, 1 5.4 6実験値: C, 5 9.1 6 ;H, 7.0 2 ;N,
1 5.3 5質量分析: m/e 3 6 2 (M
” )〔n−12〕の場合 16員環ラクタムスルホキシド(7)(n=i2、17
5〜、0.5ミリモル)より12員環ケトスルホキシド
(8)(n−12)が淡黄色油状物(209〜)として
得られた。
[(8)(n=12)の物理的性質〕 IR:νCCl43310、1707〜1700maX cm−1 NMR:δ0.5 1 ( 3H, d, j =
7.2Hz、CH−CH3) 2.84、2.93(3H,31N−CM3)5.00
(IH1dd,j=4.2、7. 2 Hz 1SO−
CH−CO) 上記(8)(n−12、209〜)より12員環ケトン
(9)(n=12)及び(3)の混合物(215〜)が
黄色油状物として得られる。
NMR:δ1.05 ( 3H,d,j=6.5Hz,
CH一CH3) これより12員環ケトン(9)(n−12)の2・4−
DNI)体が橙色板状晶(130〜、(7)より収率6
9.1%)として得られた。
C(9)(n=12)の2−4−DNP体の物理的性質
〕 mp : 1 7 1〜175° 元素分析二計算値( C1,H28N404) ;C,
60.62 ;H, 7.50 ;N, 1 4.8
8実験値: C,60.49;H,7.51 ;N,14.78質量
分析: m/ e 3 7 6 (M+)、341(M
−35)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式: (但し、式中、nは8から12の整数を示す。 )で表わされるラクタムスルフイド化合物を1.0から
    1.1当量の過酸で処理して、一般式:(但し、式中、
    nは前記と同じ。 )で表わされる化合物を得、これをリチウムジイソプロ
    ピルアミドで処理して、一般式: (但し、式中、′nは前記に同じ。 )で表わされる化合物を得、これを還元剤で処理して脱
    硫還元を行なって、一般式: ′(但し、式中、
    nは前記に同じ。 )で表わされる中員環ケトンを得ることを特徴とする中
    員環ケトンの合成法。
JP8660979A 1979-07-09 1979-07-09 中員環ケトンの合成法 Expired JPS5812264B2 (ja)

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JPS5612333A (en) 1981-02-06

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