JP2920212B1 - １，３−ジオキソラン−４−オン化合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 １，３−ジオキソラン−４−オン化合物を製
造するための工業的に有利な方法を提供する。 【解決手段】 下記一般式（１） 【化１】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は水素又は有機基を示し、Ａｒ¹及
びＡｒ²はアリール基を示し、Ａｒ¹とＡｒ²とは結合し
ていてもよい）で表される１，３−ジオキソラン−４−
オン化合物を製造する方法において、α−ヒドロキシカ
ルボン酸化合物とアリールチオケトン化合物とを脱硫剤
と塩基の存在下で脱硫縮合反応させることを特徴とする
前記の方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１，３−ジオキソ
ラン−４−オン化合物の製造方法及びその方法により得
られる１，３−ジオキソラン−４−オン化合物に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術】Ｂｕｌｌ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｆｒ．，１
９７０，３３２、３３８には、下記式（５）で表される
化合物が示されている。

【化５】 この化合物は、ヒドロキシカルボン酸にジアゾアルカン
（Ｐｈ）₂Ｃ−Ｎ＝Ｎを光照射下において反応させるこ
とによって合成されるが、この方法の場合、その反応原
料として用いるジアゾアルカンの合成が困難である上、
その反応条件が過酷であり、目的物の収率もよくないの
で、工業的方法としては不満足のものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、１，３−ジ
オキソラン−４−オン化合物を製造するための工業的に
有利な方法を提供するとともに、その方法により得られ
る新規な１，３−ジオキソラン−４−オン化合物を提供
することをその課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、下記一般式（１）

【化１】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は水素、又は置換基を有していても
よいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリ
ールアルキル基、ピリジル基、チエニル基、フリル基か
ら選択される有機基を示し、Ａｒ¹及びＡｒ²はアリール
基を示し、Ａｒ¹とＡｒ²とは結合していてもよい）で表
される１，３−ジオキソラン−４−オン化合物を製造す
る方法において、下記一般式（２）

【化２】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は前記と同じ意味を有する）で表さ
れるα−ヒドロキシカルボン酸化合物と下記一般式
（３）

【化３】 （式中、Ａｒ¹及びＡｒ²は前記と同じ意味を有する）で
表されるアリールチオケトン化合物とを脱硫剤と塩基の
存在下で脱硫縮合反応させることを特徴とする前記の方
法が提供される。また、本発明によれば、下記一般式
（１）

【化１】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は水素、又は置換基を有していても
よいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリ
ールアルキル基、ピリジル基、チエニル基、フリル基か
ら選択される有機基を示し、Ａｒ¹及びＡｒ²はアリール
基を示し、Ａｒ¹とＡｒ²とは結合していてもよい）で表
される１，３−ジオキソラン−４−オン化合物が提供さ
れる。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の製造目的化合物である
１，３−ジオキソラン−４−オン化合物を示す前記一般
式（１）において、Ｒ¹及びＲ²は水素又は有機基を示す
が、この場合の有機基には、脂肪族基、芳香族基及び複
素環基が包含される。脂肪族基にはアルキル基やシクロ
アルキル基が包含される。アルキル基の炭素数は１〜１
２、好ましくは１〜６である。これらのアルキル基及び
シクロアルキル基は、ハロゲン原子、アルコキシ基、ジ
アルキルアミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基
等の置換基を有していてもよい。これらの置換基におけ
るアルキル基は、炭素数１〜６の低級アルキル基である
ことができる。前記脂肪族基の具体例を示すと、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、
ドデシル、シクロヘキシル、エトキシエチル、ジメチル
アミノエチル、アセチルエチル、メトキシカルボニルエ
チル等が挙げられる。芳香族基には、アリール基及びア
リールアルキル基が包含される。これらのアリール基及
びアリールアルキル基は、ハロゲン原子、アルコキシ
基、ニトロ基、アシル基、ジアルキルアミノ基、アルコ
キシカルボニル基等の置換基を有していてもよい。前記
芳香族基の具体例としては、フェニル、トリル、キシリ
ル、ナフチル、ベンジル、フェネチル、ナフチルメチル
及びそれらの核置換体等が挙げられる。複素環基として
は、ピリジル基、チエニル基、フリル基等が挙げられ
る。これらの複素環基も、アルキル基、ハロゲン原子、
アルコキシ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基、アシル
基、アルコキシカルボニル基等の置換基を有していても
よい。前記一般式（１）におけるＡｒ¹及びＡｒ²はアリ
ール基を示すが、これらのアリール基としては、フェニ
ル、トリル、キシリル、ナフチル、ビフェニル等が挙げ
られる。これらのアリール基も、ハロゲン原子、アルコ
キシ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基、アシル基、ア
ルコキシカルボニル基等の置換を有していてもよい。前
記Ａｒ¹とＡｒ²とは１つの原子や原子団を介して互いに
結合していてもよいが、この場合のＡｒ¹とＡｒ²との結
合体には、下記一般式（４）で表される縮合多環基が包
含される。

【化４】 前記式中、Ｒ²及びＲ³は水素又は置換基を示す。この場
合置換基は、本発明の反応に不活性であればどのような
ものでもよい。このような置換基には、鎖状又は環状の
アルキル基、アルコキシ基、ジアルキルアミノ基、アシ
ル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ
基等から包含される。これらの置換基に含まれるアルキ
ル基の炭素数は、通常１〜６である。前記ｍ及びｎは１
〜４の整数を示し、通常は、１又は２の整数を示す。前
記−(Ｘ)ｔ−において、ｔは０又は１を示す。ｔが０の
場合には、−(Ｘ)ｔ−は単なる継手（−）を示し、ｔが
１の場合には２価の基−Ｘ−を示す。２価の基Ｘには、
−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ(Ｒ)−（Ｒ：アルキル基）、低級
アルキレン基、低級アルケニレン等が包含される。前記
一般式（４）で表される縮合多環基の具体例を以下に示
す。

【０００６】

【化７】

【０００７】本発明によれば、前記１，３−ジオキソラ
ン−４−オン化合物は、前記一般式（２）で表されるα
−ヒドロキシカルボン酸化合物と前記一般式（３）で表
されるアリールチオケトン化合物とを脱硫縮合反応させ
ることによって製造される。前記脱硫縮合反応は、脱硫
剤と塩基の存在下で円滑に進行させることができる。脱
硫剤は、硫化物を形成する能力を持っている物質であれ
ばよく、金属や金属化合物が包含される。金属として
は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｐｂ等が挙げられる。金
属化合物としては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｐｂ等の
硫化物を形成しやすい金属の塩や酸化物等が挙げられ
る。脱硫剤の使用割合は、アリールチオケトン化合物１
当量当り、少なくとも１当量、好ましくは２〜２．５当
量の割合である。塩基は、α−ヒドロキシカルボン酸か
らカルボキシラートアニオンを発生させるとともに、反
応の進行にともなって生成するカチオンＨ⁺のアクセプ
ターとして作用するものである。塩基としては、前記脱
硫縮合反応を妨害せずに前記作用を示すものであれば任
意のものが使用される。このようなものとしては、反応
系において液体状又は固体状で存在するアルカリ金属
塩、アルカリ土類金属塩、第３級アミン等が包含され
る。アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩としては、
有機カルボン酸、特に、ヒドロキシカルボン酸のアルカ
リ金属塩やアルカリ土類金属塩が好ましく用いられる。
塩基の使用割合は、α−ヒドロキシカルボン酸化合物１
当量当り、少なくとも２当量、好ましくは３〜４当量の
割合である。前記脱硫縮合反応は、好ましくは反応溶媒
の存在下で実施されるが、この場合の反応溶媒として
は、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶
媒、クロロホルム、ジクロロメタン等の塩素溶媒系、Ｔ
ＨＦ、イソプロピルエーテル等のエーテル類、酢酸エチ
ル等のエステル類、ピリジン、アセトニトリル、ＤＭＦ
等の含窒素有機溶媒系などが挙げられる。また、これら
の有機溶媒は単独又は混合物の形で使用される。

【０００８】本発明の方法を好ましく実施するには、前
記一般式（３）で表されるアリールチオケトン化合物１
当量と、前記一般式（２）で表されるα−ヒドロキシカ
ルボン酸化合物の約１．２当量とを反応の溶媒に添加混
合して均一な溶液とする。次に、この溶液に脱硫剤と塩
基を加え、室温又は加熱下で必要に応じて数時間攪拌し
続ける。反応の終了は、通常黒色の金属の硫化物が析出
して反応液が透明になることを目安として判断すること
ができる。目的物は通常溶液に溶解しているので、不溶
物を濾別してから、多量の水の中に注ぎ出すか、溶媒を
留去して粗生成物を取り出す。得られた粗生成物を適当
な溶媒例えばイソプロピルエーテル、酢酸エチルなどで
再結晶して精製するか、必要であれば減圧蒸留、カラム
クロマトなどで分離、精製を行ってもよい。

【０００９】次に、本発明により得られる化合物を以下
に示す。 （１）化合物（１）

【化８】 （２）化合物（２）

【化９】 （３）化合物（３）

【化１０】 （４）化合物（４）

【化１１】

【００１０】

【実施例】次に本発明を実施によってさらに詳細に説明
するが、本発明はそれらの実施例によって限定されるも
のではない。なお、下記実施例によって製造される１，
３−ジオキソラン−４−オン化合物は全て新規化合物で
あり、元素分析結果と水素と炭素の核磁気共鳴スペクト
ル、赤外吸収スペクトル測定の結果を主要な判定基準と
して同定した。即ち、生成物の核磁気共鳴スペクトルに
おいて、その化学シフトと各シグナルの積分値から化合
物の構造と水素の数を確認し、赤外吸収スペクトルにお
いて、３０００ｃｍ^-1以上に原料のヒドロキシカルボン
酸に由来するＯＨ伸縮振動に帰属される吸収が認められ
ないこと、１８２０〜１７８０ｃｍ^-1付近にＣ＝Ｏ伸縮
振動に帰属される強い吸収が観測されることでその骨格
構造を確認した。

【００１１】また、製造された化合物（１）〜（４）
は、前記で示した化合物（１）〜（４）に対応するもの
で、その物性値としては、融点（ｍｐ）とカッコ内に再
結晶の際に用いた溶媒を表し、さらに、水素及び炭素の
核磁気共鳴スペクトル（Ｈ−ＮＭＲ，Ｃ−ＮＭＲ）、赤
外吸収スペクトル（ＩＲ）、元素分析値の順にそれぞれ
記した。

【００１２】実施例１ 化合物（１）の製造 マンデル酸（ｄｌ−体）（１８２ｍｇ）と４，４'−ビ
ス（ジメチルアミノ）チオベンゾフェノン（２８４ｍ
ｇ）とトリエチルアミン（３６０ｍｇ）とを溶解したア
セトニトリル（５ｍｌ）溶液を攪拌しながら、硝酸銀
（４２０ｍｇ）の粉末を少しずつ加えた。室温で３時間
攪拌した後、不溶物の硫化銀を濾去した反応液をシリカ
ゲルのカラムクロマトに展開（展開溶剤：酢酸エチルと
ヘキサンの１：１混合したもの）させ、目的物を分取
し、さらにイソプロピルエーテルで再結晶して前記化合
物（１）を得た。 収量３２３ｍｇ（８０．５％）；ｍｐ１０８℃；Ｈ−Ｎ
ＭＲ（ｐｐｍ）２．９７（６Ｈ），３．０５（６Ｈ），
５．２１（１Ｈ），６．６６〜７．７６（１３Ｈ）；Ｃ
−ＮＭＲ（ｐｐｍ）４０．０３，７２．６５，１１０．
６１，１１１．７１，１１１．８８，１１２．０８，１
２６．００，１２６．７２，１２７．１９，１２７．４
１，１２７．６５，１２８．１９，１２８．４８，１２
８．６１，１２８．７６，１２９．０６，１３２．５
１，１３４．１１，１３８．３６，１５２．９２；ＩＲ
（ｃｍ^-1）１７８４，１６０３，１２３４，１１７６． Ｃ₂₅Ｈ₂₆Ｎ₂Ｏ₃としての元素分析値（％） 測定値：Ｃ，７４．６０；Ｈ，６．５１；Ｎ，６．９６． 計算値＝Ｃ，７４．４７；Ｈ，６．５０；Ｎ，６．９４．

【００１３】実施例２ 化合物（２）の製造 α−ヒドロキシイソ酪酸（１２５ｍｇ）とキサンテン−
９−チオン（２１２ｍｇ）を実施例１と同様に反応させ
たところ、化合物（２）が得られた。収量２４７ｍｇ
（８７．５％）；ｍｐ１１４℃（イソプロピルエーテ
ル）；Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）１．６６（６Ｈ），７．２
７〜７．６５（８Ｈ）；Ｃ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）２６．８
１，７８．０８，１００．５５，１１７．４９，１１
８．０４，１２０．７３，１２３．８１，１２３．９
８，１２５．２０，１２５．８１，１３０．９７，１３
４．９１，１５１．７９，１７６．０７；ＩＲ（ｃ
ｍ^-1）２９９７，１８０３，１４５６，１３２５，１１
８２． Ｃ₁₇Ｈ₁₄Ｏ₄としての元素分析値（％） 測定値＝Ｃ，７２．３３；Ｈ，５．００． 計算値：Ｃ，７２．２５；Ｈ，４．８２．

【００１４】実施例３ 化合物（３）の製造 α−ヒドロキシイソ酪酸（１２５ｍｇ）とチオキサンテ
ン−９−チオン（２２８ｍｇ）を実施例１と同様に反応
させたところ、化合物（３）が得られた。 収量２５０ｍｇ（８４％）；ｍｐ１２２℃（メタノー
ル）；Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）１．５６（６Ｈ）、７．２
６〜７．８４（８Ｈ）；Ｃ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）２５．７
３，７８．１０，１０３．７８，１２４．１５，１２
６．５９，１２７．２７，１２８．８４，１３３，２
８，１３３．５５，１７５．４０；ＩＲ（ｃｍ^-1）２９
８６，１８１１，１２８８，１１８２． Ｃ₁₇Ｈ₁₄ＳＯ₃としての元素分析値（％） 測定値：Ｃ，６８．４４；Ｈ，４．７３；Ｓ，１０．７５． 計算値：Ｃ，６８．６１；Ｈ，４．６７；Ｓ，１０．９６．

【００１５】実施例４ 化合物（４）の製造 （±）−２−ヒドロキシオクタン酸（１９０ｍｇ）とキ
サンテン−９−チオン（２１２ｍｇ）とを実施例１と同
様に処理したところ、化合物（４）が得られた。 収量１５２ｍｇ（４５％）；ｍｐ８８℃（イソプロピル
エーテル）；Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）０．８８（３Ｈ），
１．３１〜１．５６（８Ｈ），１．８８〜２．１４（２
Ｈ），４．８２（０．５Ｈ），４．８５（０．５Ｈ），
７．２６〜７．６６（８Ｈ）；Ｃ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）１
３．９０，２２．３９，２５．２３，２８．６９，３
１．４１，３２．４４，７５．４０，１０１．７４，１
１７．０５，１１７．５７，１１９．１８，１２０．０
１，１２３．７９，１２３．８３，１２５．１１，１２
６．６１，１３１．１５，１３１．４２，１５１．１
２，１５１．７７，１７３．０２；ＩＲ（ｃｍ^-1）２９
５３，２９２６，１７８４，１４５４，１３２９，１２
３４，１２０４． Ｃ₂₁Ｈ₂₂Ｏ₄としての元素分析値（％） 測定値：Ｃ，７４．７２；Ｈ，６．５９． 計算値：Ｃ，７４．５４；Ｈ，６．５６．

【００１６】

【発明の効果】本発明における脱硫縮合反応は穏和な条
件で極めて容易に進行し、１，３−ジオキソラン−４−
オン化合物を収率よく得ることが出来る。本発明で用い
る原料物質のα−ヒドロキシカルボン酸化合物には生体
由来のものが多い。従って、本発明により多くの光学活
性な生理活性化合物を収率よく製造することができる。
本発明の化合物は、α−ヒドロキシカルボン酸化合物の
その水酸基とカルボキシル基を同時に保護した構造の化
合物でもあり、酸によって加水分解させることにより、
元のα−ヒドロキシカルボン酸化合物に戻る。従って、
本発明の化合物は、その水酸基及びカルボキシル基が同
時に保護された反応原料として各種の反応に供すること
ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．（1997），62 （６），ｐ．1623−1629 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C07D 317/34 C07D 317/72 C07D 493/10 C07D 495/10 ＣＡＰＬＵＳ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１） 【化１】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は水素、又は置換基を有していても
   よいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリ
   ールアルキル基、ピリジル基、チエニル基、フリル基か
   ら選択される有機基を示し、Ａｒ¹及びＡｒ²はアリール
   基を示し、Ａｒ¹とＡｒ²とは結合していてもよい）で表
   される１，３−ジオキソラン−４−オン化合物を製造す
   る方法において、下記一般式（２） 【化２】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は前記と同じ意味を有する）で表さ
   れるα−ヒドロキシカルボン酸化合物と下記一般式
   （３） 【化３】 （式中、Ａｒ¹及びＡｒ²は前記と同じ意味を有する）で
   表されるアリールチオケトン化合物とを脱硫剤と塩基の
   存在下で脱硫縮合反応させることを特徴とする前記の方
   法。
2. 【請求項２】 下記一般式（１） 【化１】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は水素、又は置換基を有していても
   よいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリ
   ールアルキル基、ピリジル基、チエニル基、フリル基か
   ら選択される有機基を示し、Ａｒ¹及びＡｒ²はアリール
   基を示し、Ａｒ¹とＡｒ²とは結合しているものとする）
   で表される１，３−ジオキソラン−４−オン化合物。
3. 【請求項３】 Ａｒ¹とＡｒ²との結合体が下記一般式
   （４）で表される縮合多環基である請求項２の化合物。 【化４】 （式中、Ｒ²及びＲ³は水素又は置換基を示し、ｍ及びｐ
   は１〜４の整数を示し、Ｘは−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ(Ｒ)
   −（Ｒ：アルキル基）、低級アルキレン基、低級アルケ
   ニレン基から選択される２価の基を示し、ｔは０又は１
   を示す）