【発明の詳細な説明】
本発明は不飽和カルボン酸エステルの製造方法
に関する。さらに詳しくは、本発明は一般式
()
R1CH=C=CHCH2CO2R2 ()
(式中R1は炭化水素基、R2はアルキルまたはシ
クロアルキル基を表わす)で示されるアレニツク
エステルを酸化アルミニウムの存在下に加熱する
ことを特徴とする、一般式()
(式中R1およびR2は上記定義のとおりである)
で示される(2E,4Z)−不飽和カルボン酸エステ
ルの製造方法に関する。
一般式()および()においてR1は一般
に炭素数1〜約20の飽和または不飽和の炭化水素
基、好ましくは炭素数15以下のアルキル、アルケ
ニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアル
ケニルまたはアラルキル基である。またR2は好
ましくは炭素数8以下のアルキルまたはシクロア
ルキル基、とくに好ましくは炭素数1〜4の低級
アルキル基またはシクロヘキシル基である。
一般式()で示される(2E,4Z)−不飽和カ
ルボン酸エステルは、R1およびR2(とくにR1)の
種類によるが、それ自体香料として用いられ、あ
るいはりん翅目昆虫の性フエロモンであるボンビ
コール〔下記式()〕(たとえば湯嶋健:フレグ
ランスジヤーナル1976、No.18、P.74参照)、ヒメ
カツオブシムシの性フエロモン(3E,5Z)−テト
ラデカジエン酸〔下記式()〕、抗血栓剤として
有用なロイコトリエンC〔下記式()〕などの生
理活性物質の合成中間体として重要である。
たとえば、ボンビコール()は(2E,4Z)−
オクタジエン酸エステルより次のような経路で合
成可能である。
従来、プロパルギルアルコール誘導体を酸触媒
の存在下にオルトカルボン酸エステルと反応させ
てアレニツクエステルを製造し、該アレニツクエ
ステルをアルカリ触媒の使用により異性化して
α・β,γ・δ−不飽和カルボン酸エステルを製
造する方法が知られているが、この方法では通常
(2E,4Z)−体のほかに(2E,PE)−体がかなり
生成し、たとえば3,4−ヘプタジエン酸エチル
の水酸化カリウム処理により(2E)100%、(4
−E/Z)=45/55の2,4−ヘプタジエン酸エ
チルが得られ、3,4−デカジエン酸エチルの水
酸化カリウム処理では(2E)100%、(4−E/
Z)=40/60の2,4−デカジエン酸エチルが得
られている(特開昭50−12016号公報参照)。した
がつてこの方法は、(2E,4N)−不飽和カルボン
酸エステルの製法としては、目的物の分離・精製
の点および経済性の面で、好ましい方法とは言い
難い。
本発明者らは上記の問題を解決すべく鋭意検討
した結果、一般式()で示されるアレニツクエ
ステルを酸化アルミニウムの存在下に加熱するな
らば、一般式()で示される(2E,4Z)−不飽
和カルボン酸エステルが選択的に得られることを
見出し本発明を完成するに至つた。
アレニツクケトンである6,10−ジメチル−
4,5,9−ウンデカトリエン−2−オンを酸化
アルミニウムの存在下に加熱すると6,10−ジメ
チル−3,5,9−ウンデカトリエン−2−オン
の主として(3Z,5Z)−体が得られることが知ら
れており、本発明に従つてアレニツクエステルを
酸化アルミニウムの存在下に加熱することにより
不飽和カルボン酸エステルの(2E,4Z)−体が選
択的に得られることはまつたく予想外のことであ
る。
本発明に従う異性化反応は一般に約60〜200℃
の範囲の温度で行うことができるが、とくに好ま
しい反応温度は約70〜120℃である。酸化アルミ
ニウムの使用量は一般式()で示される原料ア
レニツクエステルに対して約2〜20当量が適当で
あり、好ましくは原料アレニツクエステルに対し
て約4〜10当量である。用いる酸化アルミニウム
は原料アレニツクエステルとの良好な接触を確保
するために多孔質であるかまたは/および細かい
粒子であることが望ましい。本反応は無溶媒でも
行うことができるが、反応に悪影響を及さずかつ
生成物の分離を困難にしない溶媒の使用は何んら
差し支えない。溶媒としてたとえばヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレ
ンなどの炭化水素溶媒を使用することができる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発
明はこれらの実施例によつて制限を受けるもので
はない。
実施例 1
3,4−ウンデカジエン酸メチル0.1g(0.51
ミリモル)をベンゼン1mlに溶かし、酸化アルミ
ニウム粉末0.3g(5.8当量)の存在下に2時間加
熱還流した。反応混合物を室温に冷却後、濾過し
て酸化アルミニウムを除去し、濾過を減圧下で濃
縮すると(2E,4Z)−ウンデカジエン酸メチル
0.082g(収率82%)が無色の液体として得られ
た。この生成物について測定したNMRスペクト
ルは目的物の構造とよく一致しており、不純ピー
クは見当らなかつた。
実施例 2
3,4−デカジエン酸メチル300mg(1.76ミリ
モル)をクロマト用酸化アルミニウム(200〜300
メツシユ)900mgとよく混ぜ合せたのちクーゲル
ローア蒸留装置で蒸留し、沸点110℃(浴温
度)/25mmHgの留分90mgを得た。釜残をジエチ
ルエーテルで抽出して135mgの油状物を得た。こ
れらのNMRスペクトルはいずれも文献既知の
(2E,4Z)−デカジエン酸エチルのデータ〔R.A、
Amos et al.、J.Org.Chem.43、556(1978)〕とア
ルコール残基部分を除き一致した。収量225mg
(収率75%)。
実施例 3
3,4−テトラデカジエン酸メチル300mg
(1.26ミリモル)をジエチルエーテル3mlに溶か
し、酸化アルミニウム(クロマト用、200〜300メ
ツシユ)600mgを加えてよく撹拌したのちジエチ
ルエーテルを留去し、ついでクーゲルローア蒸留
装置で減圧蒸留し、沸点150−165℃(浴温度)/
2mmHgの留分として(2E,4Z)−テトラデカジ
エン酸メチル210mg(収率70%)を得た。
IR(neat):1720(C=O)、1620、1603、1265、
865cm-1
NMR(CCl4)δ:0.90(t、J=5.5Hz、3H、C
H3(CH2)8)、
1.30(broad s、14H、CH3(CH 2)7CH2)、
2.3(m、2H、CH 2CH=CH)、
3.70(s、3H、CO2CH3)、
5.78(d、J=16Hz、1H、C2−H)、
5.5〜6.3(m、2H、CH=CH)、
7.53(dd、J=10.5、16.0Hz、1H、C3−H)
ppm
実施例 4〜7
実施例1と同様にして種々のアレニツクエステ
ルの異性化を行い、下表の結果を得た。
【表】
【表】
\ /
C=C
/ \
H H
7 n−C5H11−C≡C−CH2− C6
H11− 74
(シ
クロヘキシル)
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing unsaturated carboxylic acid esters. More specifically, the present invention relates to an array represented by the general formula () R 1 CH=C=CHCH 2 CO 2 R 2 () (in which R 1 represents a hydrocarbon group and R 2 represents an alkyl or cycloalkyl group). General formula (), characterized by heating the nikester in the presence of aluminum oxide (In the formula, R 1 and R 2 are as defined above)
The present invention relates to a method for producing a (2E,4Z)-unsaturated carboxylic acid ester represented by: In general formulas () and (), R 1 is generally a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to about 20 carbon atoms, preferably an alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, cycloalkenyl or aralkyl group having 15 or less carbon atoms. be. Further, R 2 is preferably an alkyl or cycloalkyl group having 8 or less carbon atoms, particularly preferably a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a cyclohexyl group. The (2E,4Z)-unsaturated carboxylic acid ester represented by the general formula () is used as a fragrance itself, or as a sex pheromone for phosphoptera insects, depending on the types of R 1 and R 2 (particularly R 1 ). Bombykol [formula () below] which is It is important as a synthetic intermediate for physiologically active substances such as leukotriene C [formula (2)], which is useful as an antithrombotic agent. For example, bombycol () is (2E,4Z)−
It can be synthesized from octadienoic acid ester by the following route. Conventionally, propargyl alcohol derivatives are reacted with orthocarboxylic acid esters in the presence of an acid catalyst to produce Arenic esters, and the Arenic esters are isomerized using an alkali catalyst to produce α, β, γ, and δ-unsaturations. A method for producing carboxylic acid esters is known, but in this method, in addition to the (2E,4Z)-isomer, a considerable amount of the (2E,PE)-isomer is produced, for example, when ethyl 3,4-heptadienoate is (2E) 100%, (4
Ethyl 2,4-heptadienoate with −E/Z)=45/55 was obtained, and when ethyl 3,4-decadienoate was treated with potassium hydroxide, (2E) was 100% and (4-E/Z) was 100%.
Ethyl 2,4-decadienoate with Z)=40/60 has been obtained (see Japanese Patent Application Laid-open No. 12016/1983). Therefore, this method cannot be said to be a preferable method for producing (2E,4N)-unsaturated carboxylic acid esters in terms of separation and purification of the target product and in terms of economy. As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors found that if the arenic ester represented by the general formula () is heated in the presence of aluminum oxide, the formula (2E, 4Z )-Unsaturated carboxylic acid esters can be selectively obtained, leading to the completion of the present invention. 6,10-dimethyl- which is an alcoholic ketone
When 4,5,9-undecatrien-2-one is heated in the presence of aluminum oxide, the (3Z,5Z)-isomer of 6,10-dimethyl-3,5,9-undecatrien-2-one is mainly converted to the (3Z,5Z)-isomer. It is known that the (2E,4Z)-form of an unsaturated carboxylic acid ester can be selectively obtained by heating the arenic ester in the presence of aluminum oxide according to the present invention. This was completely unexpected. The isomerization reaction according to the invention is generally carried out at a temperature of about 60-200°C.
The particularly preferred reaction temperature is about 70-120°C. The appropriate amount of aluminum oxide to be used is about 2 to 20 equivalents, preferably about 4 to 10 equivalents, based on the raw material Arenic ester represented by the general formula (). The aluminum oxide used is desirably porous and/or finely granulated to ensure good contact with the starting aluminum ester. Although this reaction can be carried out without a solvent, there is no problem in using any solvent that does not adversely affect the reaction or make separation of the product difficult. Hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene can be used as solvents. EXAMPLES The present invention will be explained below with reference to Examples, but the present invention is not limited by these Examples. Example 1 Methyl 3,4-undecadienoate 0.1g (0.51
mmol) was dissolved in 1 ml of benzene and heated under reflux for 2 hours in the presence of 0.3 g (5.8 equivalents) of aluminum oxide powder. After cooling the reaction mixture to room temperature, it was filtered to remove aluminum oxide and the filtrate was concentrated under reduced pressure to give methyl (2E,4Z)-undecadienoate.
0.082 g (82% yield) was obtained as a colorless liquid. The NMR spectrum measured for this product was in good agreement with the structure of the target product, and no impurity peaks were found. Example 2 300 mg (1.76 mmol) of methyl 3,4-decadienoate was added to aluminum oxide for chromatography (200-300
After mixing well with 900 mg of methane, it was distilled using a Kugelrohr distillation apparatus to obtain 90 mg of a fraction with a boiling point of 110°C (bath temperature)/25 mmHg. The residue was extracted with diethyl ether to obtain 135 mg of oil. These NMR spectra are based on the data of (2E,4Z)-ethyl decadienoate [RA,
Amos et al., J.Org.Chem. 43 , 556 (1978)] except for the alcohol residue. Yield 225mg
(Yield 75%). Example 3 Methyl 3,4-tetradecadienoate 300mg
(1.26 mmol) was dissolved in 3 ml of diethyl ether, 600 mg of aluminum oxide (for chromatography, 200-300 mesh) was added, and after stirring well, the diethyl ether was distilled off. 165℃ (bath temperature)/
210 mg (yield 70%) of methyl (2E,4Z)-tetradecadienoate was obtained as a 2 mmHg fraction. IR (neat): 1720 (C=O), 1620, 1603, 1265,
865cm -1 NMR (CCl 4 ) δ: 0.90 (t, J = 5.5Hz, 3H, C
H 3 (CH 2 ) 8 ), 1.30 (broad s, 14H, CH 3 (CH 2 ) 7 CH 2 ), 2.3 (m, 2H, CH 2 CH = CH ) , 3.70 (s, 3H, CO 2 CH3 ), 5.78 (d, J=16Hz, 1H, C2 - H), 5.5-6.3 (m, 2H, CH=CH), 7.53 (dd, J=10.5, 16.0Hz, 1H, C3 - H )
ppm Examples 4 to 7 Various arenic esters were isomerized in the same manner as in Example 1, and the results shown in the table below were obtained. [Table] [Table] \ /
C=C
/ \
HH
7 n−C 5 H 11 −C≡C−CH 2 − C 6
H 11-74
(cyclohexyl)