ジカルボニル化合物、その中間体及びその製造方法
【課題】ｓ−ジヒドロインダセン骨格を有する新規なジカルボニル化合物、その中間体及びその製造方法の提供。
【解決手段】式（１−１）又は（１−２）で表されるジカルボニル化合物、または１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸ジメチル。（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。）
【解決手段】式（１−１）又は（１−２）で表されるジカルボニル化合物、または１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸ジメチル。（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジカルボニル化合物、その中間体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジカルボン酸化合物等のジカルボニル化合物には、機能性ポリマーの原料としての用途や医薬中間体としての用途等、多様な用途が知られている。例えば、特許文献１には、高融点多環脂環式ポリカルボン酸の製造方法が開示され、該高融点多環脂環式ポリカルボン酸により、耐熱性、耐候性、物質的強度等の優れた樹脂や繊維を製造できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３１６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ｓ−ジヒドロインダセン骨格を有する新規なジカルボニル化合物、その中間体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、下記式（１−１）又は（１−２）で表されるジカルボニル化合物を提供する。本発明に係るジカルボニル化合物は、ｓ−ジヒドロインダセン骨格を有しているため、耐熱性、耐候性、物理的強度等の特性に優れた樹脂や繊維等を製造するための原料としての用途、抗真菌剤等として使用できる医薬化合物の中間体としての用途、等に好適に用いることができる。
【化１】
［式（１−１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【化２】
［式（１−２）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【０００６】
本発明はまた、下記式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物を提供する。このようなジハロゲン化合物は、本発明に係るジカルボニル化合物の中間体として有用である。
【化３】
［式（１−３）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化４】
［式（１−４）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【０００７】
本発明はまた、下記式（１−５）で表されるジハロゲン化合物を提供する。このようなジハロゲン化合物は、本発明に係るジカルボニル化合物の中間体として有用である。
【化５】
［式（１−５）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立にハロゲン原子を示し、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に、水素原子又は−ＣＯ−Ｒ５で表される基（Ｒ５は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。）を示す。］
【０００８】
本発明はまた、金属触媒存在下における下記式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物と一酸化炭素との反応を経て、下記式（１−１）又は（１−２）で表されるジカルボニル化合物を得る、ジカルボニル化合物の製造方法を提供する。
【化６】
［式（１−３）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化７】
［式（１−４）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化８】
［式（１−１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【化９】
［式（１−２）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【０００９】
本発明はまた、下記式（２−１）で表されるジカルボニル化合物を提供する。本発明に係るジカルボニル化合物は、ｓ−ジヒドロインダセン骨格を有しているため、耐熱性、耐候性、物理的強度等の特性に優れた樹脂や繊維等を製造するための原料としての用途、抗真菌剤等として使用できる医薬化合物の中間体としての用途、等に好適に用いることができる。
【化１０】
［式（２−１）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【００１０】
本発明はまた、下記式（２−２）で表されるジエステル化合物を提供する。このようなジエステル化合物は、本発明に係るジカルボニル化合物の中間体として有用である。
【化１１】
［式（２−２）中、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に、−ＳＯ２Ｒ１５で表される基（式中、Ｒ１５は、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基又は２−ニトロフェニル基を示す。）を示す。］
【００１１】
本発明はまた、下記式（２−３）で表されるジケトン化合物を提供する。このようなジケトン化合物は、本発明に係るジカルボニル化合物の中間体として有用である。
【化１２】
【００１２】
本発明はまた、金属触媒存在下における下記式（２−２）で表されるジエステル化合物と一酸化炭素との反応を経て、下記式（２−１）で表されるジカルボニル化合物を得る、ジカルボニル化合物の製造方法を提供する。
【化１３】
［式（２−２）中、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に、−ＳＯ２Ｒ１５で表される基（式中、Ｒ１５は、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基又は２−ニトロフェニル基を示す。）を示す。］
【化１４】
［式（２−１）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ｓ−ジヒドロインダセン骨格を有する新規なジカルボニル化合物、その中間体及びその製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のジカルボニル化合物、その中間体及びその製造方法の好適な実施形態について以下に説明する。
【００１５】
第１実施形態に係るジカルボニル化合物は、下記式（１−１）又は（１−２）で表される化合物である。式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。
【００１６】
【化１５】
【００１７】
【化１６】
【００１８】
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。これらのアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、環状であってもよい。また、これらのアルキル基における水素原子の一部又は全部は、後述する置換基で置換されていてもよい。
【００１９】
アルキル基は、式（１−１）又は（１−２）で表される化合物のエステル交換反応によって適宜変更することができる。したがって、エステル交換可能なアルコール化合物に由来するアルキル基は、容易に製造することができる観点から好ましい。
【００２０】
また、アルキル基としては、エステル交換反応の反応性に優れる観点から、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、炭素数１〜２のアルキル基がより好ましい。
【００２１】
上記置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、アルコキシ基等が挙げられる。
【００２２】
第１実施形態に係るジカルボニル化合物は、式（１−１）で表されるジカルボニル化合物及び式（１−２）で表されるジカルボニル化合物のいずれか一方あってもよく、これらの混合物であってもよい。
【００２３】
第１実施形態に係るジカルボニル化合物は、例えば、金属触媒存在下における下記式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物と一酸化炭素との反応（以下、場合により「第１のカルボニル化反応」と称する。）を経る製造方法により製造することができる。式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。これらのうち、反応性に優れるという観点から、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が好ましく、臭素原子又はヨウ素原子がより好ましい。
【００２４】
【化１７】
【００２５】
【化１８】
【００２６】
金属触媒としては、例えば、パラジウム触媒、ルテニウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられ、これらのうちパラジウム触媒が好ましい。
【００２７】
パラジウム触媒としては、パラジウムテトラキストリフェニルホスフィン（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）、酢酸パラジウム（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムクロリド（ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２）等が挙げられる。
【００２８】
第１実施形態に係るジカルボニル化合物のうち、Ｒ１及びＲ２がアルキル基である化合物は、第１のカルボニル化反応を、下記式（ａ）で表されるアルコール化合物の存在下で行うことにより、製造することができる。
【００２９】
Ｒａ−ＯＨ （ａ）
［式中、Ｒａは置換基を有していてもよいアルキル基である。］
【００３０】
また、第１実施形態に係るジカルボニル化合物のうち、Ｒ１及び／又はＲ２が水素原子である化合物は、第１のカルボニル化反応を、式（ａ）で表されるアルコール化合物の存在下で行った後、加水分解反応を行うことにより、製造することができる。また、Ｒ１及びＲ２がいずれも水素原子である化合物は、式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物と二酸化炭素との反応により製造してもよい。
【００３１】
また、第１実施形態に係るジカルボニル化合物のうち、Ｒ１及びＲ２がアルキル基である化合物は、Ｒ１及び／又はＲ２が水素原子である化合物とアルコール化合物との脱水縮合反応により、製造することもでき、さらに、Ｒ１及びＲ２がアルキル基である化合物とアルコール化合物とのエステル交換反応によって、Ｒ１及びＲ２を適宜変更することもできる。
【００３２】
第１のカルボニル化反応は、例えば、一酸化炭素圧が１〜６ＭＰａとなるように一酸化炭素が導入された反応容器中で、金属触媒と溶媒と上記ジハロゲン化合物とを含有する反応溶液を８０〜１５０℃に加熱することにより、行うことができる。
【００３３】
溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、トルエン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等が挙げられる。また、溶媒として、式（ａ）で表されるアルコール化合物を用いることもできる。
【００３４】
上記反応溶液は、さらに共触媒を含有していてもよく、共触媒としては、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等のアミン化合物が挙げられる。
【００３５】
上記ジハロゲン化合物は、式（１−３）で表されるジハロゲン化合物及び式（１−４）で表されるジハロゲンか化合物のうちいずれか一方であってもよく、これらの混合物であってもよい。式（１−３）で表されるジハロゲン化合物を用いることで、式（１−１）で表されるジカルボニル化合物が得られ、式（１−４）で表されるジハロゲン化合物を用いることで、式（１−２）で表されるジハロゲン化合物が得られる。
【００３６】
式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物は、例えば、下記式（１−５−１）で表される化合物と脱水試薬との反応（以下、場合により「脱水反応」と称する。）により得ることができる。式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。
【００３７】
【化１９】
【００３８】
脱水試薬としては、例えば、ヨウ化メチルトリフェノキシホスフォニウム、ｐ−トルエンスルホン酸等が挙げられる。
【００３９】
脱水反応は、例えば、式（１−５−１）で表される化合物と脱水試薬とを含有する反応溶液を５０〜１００℃に加熱することにより、行うことができる。
【００４０】
上記反応溶液は、さらに溶媒を含有していてもよく、溶媒としては、ヘキサメチルリン酸トリアミド、トルエン、キシレン等が挙げられる。
【００４１】
式（１−５−１）で表される化合物は、例えば、下記式（１−５−２）で表される化合物を加水分解することにより得ることができる。式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示し、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に、−ＣＯ−Ｒ５で表される基（Ｒ５は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。）を示す。ここで、アルキル基としては上記と同様のものが例示できる。
【００４２】
【化２０】
【００４３】
上記加水分解は、例えば、式（１−５−２）で表される化合物と塩基と溶媒とを含有する反応溶液を４０〜１２０℃に加熱することにより、行うことができる。
【００４４】
上記塩基としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられる。
【００４５】
上記溶媒としては、水；メタノール、エタノール等のアルコール化合物；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等が挙げられる。また、上記溶媒は、水を含有することが好ましく、水及びアルコール化合物を含有することがより好ましい。
【００４６】
式（１−５−２）で表される化合物は、例えば、下記式（１−６）で表される化合物のハロゲン化反応により製造することができる。
【００４７】
【化２１】
【００４８】
ハロゲン化反応としては、フッ素化反応、塩素化反応、臭素化反応及びヨウ素化反応が挙げられる。
【００４９】
フッ素化反応は、例えば、式（１−６）で表される化合物をフルオロピリジニウムトリフラートと反応させることにより行うことができる。また、塩素化反応は、例えば、式（１−６）で表される化合物を還元鉄触媒存在下、塩素と反応させることにより行うことができる。
【００５０】
また、ブロモ化反応は、例えば、式（１−６）で表される化合物を、塩化ガリウム触媒存在下、臭素と反応させることにより行うことができる。さらに、ヨウ素化反応は、例えば、式（１−６）で表される化合物をピリジン触媒存在下、一塩化ヨウ素と反応させることにより行うことができる。
【００５１】
第１実施形態に係るジカルボニル化合物の製造方法の好適な一例を以下に示す。本製造方法では、以下のスキームに記載の方法により、第１実施形態に係るジカルボニル化合物が製造される。なお、本明細書中、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ａｃはアセチル基を示す。
【００５２】
【化２２】
【００５３】
すなわち、第１ステップ（Ａ−１）では、デュレン（式（ａ−１）で表される化合物）を出発原料とし、デュレンが有する４つのメチル基を全てブロモ化することにより、式（ａ−２）で表される化合物を合成する。ブロモ化は、デュレンとブロモ化試薬との反応により行うことができ、ブロモ化試薬としては、例えば、Ｎ−ブロモコハク酸イミドを用いることができる。
【００５４】
第２ステップ（Ａ−２）では、式（ａ−２）で表される化合物と活性メチレン部位を有するカルボン酸エステル（ここでは、エチルアセトアセテート）との環化反応により、式（ａ−３）で表される化合物を製造する。具体的には、例えば、式（ａ−２）で表される化合物とエチルアセトアセテートとを塩基存在下反応させることにより、式（ａ−３）で表される化合物が得られる。ここで塩基としては、例えば、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドを用いることができる。
【００５５】
第３ステップ（Ａ−３）では、式（ａ−３）で表される化合物からカルボン酸エチル部位（−ＣＯ２Ｅｔで表される部位）を脱離させ、式（ａ−４）で表される化合物を合成する。具体的には、例えば、酸存在下、式（ａ−３）で表される化合物を、水を含む溶媒中で加熱することで、エステル部位（カルボン酸エチル部位）が加水分解され、次いで、該加水分解により生成したカルボキシル基の脱炭酸反応が進行し、式（ａ−４）で表される化合物が製造される。
【００５６】
第４ステップ（Ａ−４）では、式（ａ−４）で表される化合物と過酸化物との反応、いわゆるバイヤービリガー酸化反応、を行うことにより、ケトン基（−Ｃ（＝Ｏ）Ｍｅ）がエステル基（ーＯＣ（＝Ｏ）Ｍｅ）に変換された、式（ａ−５）で表される化合物を合成する。過酸化物としては、例えば、ｍ−クロロ過安息香酸を用いることができる。
【００５７】
第５ステップ（Ａ−５）では、式（ａ−５）で表される化合物をブロモ化し、ベンゼン環の水素原子が臭素原子に置換された、式（ａ−６）で表される化合物を合成する。ブロモ化反応は、例えば、塩化ガリウム触媒存在下、式（ａ−５）で表される化合物と臭素とを反応させることにより行うことができる。
【００５８】
第６ステップ（Ａ−６）では、式（ａ−６）で表される化合物を加水分解して、式（ａ−７）で表される化合物を合成する。具体的には、例えば、塩基存在下、アルコール／水共溶媒中、加熱還流条件下で、式（ａ−６）で表される化合物を加水分解することにより、式（ａ−７）で表される化合物を製造することができる。ここで塩基としては、例えば、水酸化カリウムを用いることができる。
【００５９】
第７ステップ（Ａ−７）では、式（ａ−７）で表される化合物と脱水試薬とを反応させて、５員環に二重結合が導入された、式（ａ−８−１）で表される化合物及び式（ａ−８−２）で表される化合物（以下、「化合物（ａ−８）」と総称する。）を合成する。脱水試薬は、例えば、ヨウ化メチルトリフェノキシホスフォニウムを用いることができる。
【００６０】
第８ステップ（Ａ−８）では、化合物（ａ−８）と一酸化炭素及びメタノールとのクロスカップリング反応により、式（ａ−９−１）で表される化合物及び式（ａ−９−２）で表される化合物（以下、「化合物（ａ−９）」と総称する。）を合成する。具体的には、例えば、パラジウム触媒存在下、一酸化炭素雰囲気中で、化合物（ａ−８）と一酸化炭素とメタノールとを反応させることで、化合物（ａ−９）を製造することができる。
【００６１】
第９ステップ（Ａ−９）では、化合物（ａ−９）を加水分解して、式（ａ−１０−１）で表される化合物及び式（ａ−１０−２）で表される化合物（以下、「化合物（ａ−１０）」と総称する。）を合成する。当該加水分解は、概ね第６ステップ（Ａ−６）と同様の操作により行うことができる。
【００６２】
次に、第２実施形態に係るジカルボニル化合物及びその製造方法について説明する。第２実施形態に係るジカルボニル化合物は、下記式（２−１）で表される化合物である。式中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。
【００６３】
【化２３】
【００６４】
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。これらのアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、環状であってもよい。また、これらのアルキル基における水素原子の一部又は全部は、後述する置換基で置換されていてもよい。
【００６５】
アルキル基は、式（２−１）で表される化合物のエステル交換反応によって適宜変更することができる。したがって、エステル交換可能なアルコール化合物に由来するアルキル基は、容易に製造することができる観点から好ましい。
【００６６】
また、アルキル基としては、エステル交換反応の反応性に優れる観点から、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、炭素数１〜２のアルキル基がより好ましい。
【００６７】
上記置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、アルコキシ基等が挙げられる。
【００６８】
第２実施形態に係るジカルボニル化合物は、例えば、金属触媒存在下における下記式（２−２）で表されるジエステル化合物と一酸化炭素との反応（以下、場合により「第２のカルボニル化反応」と称する。）を経る製造方法により製造することができる。
【００６９】
【化２４】
【００７０】
式中、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に、−ＳＯ２Ｒ１５で表される基（式中、Ｒ１５は、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基又は２−ニトロフェニル基を示す。）を示す。
【００７１】
第２実施形態に係るジカルボニル化合物の製造方法において、反応性に優れる観点から、上記Ｒ１５はトリフルオロメチル基又はフェニル基であることが好ましい。
【００７２】
金属触媒としては、例えば、パラジウム触媒、ルテニウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられ、これらのうちパラジウム触媒が好ましい。
【００７３】
パラジウム触媒としては、パラジウムテトラキストリフェニルホスフィン（ＰｄＰＰｈ３）、酢酸パラジウム（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロリド（ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２）等が挙げられる。
【００７４】
第２実施形態に係るジカルボニル化合物のうち、Ｒ１１及びＲ１２がアルキル基である化合物は、第２のカルボニル化反応を、下記式（ｂ）で表されるアルコール化合物の存在下で行うことにより、製造することができる。
【００７５】
Ｒｂ−ＯＨ （ｂ）
［式中、Ｒｂは置換基を有していてもよいアルキル基である。］
【００７６】
また、第２実施形態に係るジカルボニル化合物のうち、Ｒ１１及び／又はＲ１２が水素原子である化合物は、第２のカルボニル化反応を、式（ｂ）で表されるアルコール化合物の存在下で行った後、加水分解反応を行うことにより、製造することができる。また、Ｒ１１及びＲ１２がいずれも水素原子である化合物は、式（２−２）で表されるジエステル化合物と二酸化炭素との反応により製造してもよい。
【００７７】
第２のカルボニル化反応は、例えば、一酸化炭素圧が１〜６ＭＰａとなるように一酸化炭素が導入された反応容器中で、金属触媒と溶媒と上記ジエステル化合物とを含有する反応溶液を８０〜１５０℃に加熱することにより、行うことができる。
【００７８】
溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、トルエン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等が挙げられる。また、溶媒として、式（ｂ）で表されるアルコール化合物を用いることもできる。
【００７９】
上記反応溶液は、さらに共触媒を含有していてもよく、共触媒としては、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等のアミン化合物が挙げられる。
【００８０】
式（２−２）で表されるジエステル化合物は、例えば、塩基存在下、下記式（２−３）で表されるジケトン化合物と、下記式（２−４）で表される酸無水物又は下記式（２−５）で表される酸塩化物と、を反応させることにより、得ることができる。式中、Ｒ１５は上記と同義である。
【００８１】
【化２５】
【００８２】
【化２６】
【００８３】
【化２７】
【００８４】
ここで塩基としては、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等が挙げられる。
【００８５】
式（２−３）で表されるジケトン化合物は、例えば、式（２−６）で表される化合物の酸化反応により得ることができる。酸化反応には、例えば、スヴァン酸化（Ｓｗｅｒｎ酸化）を適用することができる。
【００８６】
【化２８】
【００８７】
スヴァン酸化は、例えば、ジメチルスルホキシドとオキサリルクロリドとを混合した反応溶液に、式（２−６）で表される化合物を加えて撹拌し、その後トリエチルアミン等の塩基を加えて更に撹拌することにより、行うことができる。
【００８８】
次いで、第２実施形態に係るジカルボニル化合物の製造方法の好適な一例を以下に示す。本製造方法では、以下のスキームに記載の方法により、第２実施形態に係るジカルボニル化合物が製造される。なお、本明細書中、Ｔｆは、−ＳＯ２ＣＦ３で表される基（トリフルオロメチルスルホニル基）を示す。
【００８９】
【化２９】
【００９０】
すなわち、第１ステップ（Ｂ−１）では、第１の実施形態に係るジカルボニル化合物の製造方法の好適な一例にも示した式（ａ−５）で表される化合物を、加水分解して式（ｂ−１）で表される化合物を合成する。具体的には、例えば、塩基存在下、アルコール／水共溶媒中、加熱還流条件下で、式（ａ−５）で表される化合物を加水分解することにより、式（ｂ−１）で表される化合物を製造することができる。ここで塩基としては、例えば、水酸化カリウムを用いることができる。
【００９１】
第２ステップ（Ｂ−２）では、式（ｂ−１）で表される化合物の酸化反応により、式（ｂ−２）で表される化合物を合成する。酸化反応は、例えば、ジメチルスルホキシドとオキサリルクロリドとを混合した反応溶液に、式（２−６）で表される化合物を加えて撹拌し、その後トリエチルアミン等の塩基を加えて更に撹拌することにより、行うことができる。
【００９２】
第３ステップ（Ｂ−３）では、式（ｂ−２）で表される化合物をエノール化し、生成したヒドロキシル基をトリフルオロメチルスルホニル基で保護した式（ｂ−３）で表される化合物を合成する。具体的には、例えば、塩基存在下で、式（ｂ−２）で表される化合物と無水トリフルオロメタンスルホン酸とを反応させることで、式（ｂ−３）で表される化合物を合成することができる。
【００９３】
第４ステップ（Ｂ−４）では、式（ｂ−３）で表される化合物と一酸化炭素及びメタノールとのクロスカップリング反応により、式（ｂ−４）で表される化合物を合成する。具体的には、例えば、パラジウム触媒存在下、一酸化炭素雰囲気中で、式（ｂ−３）で表される化合物と一酸化炭素とメタノールとを反応させることで、式（ｂ−４）で表される化合物を製造することができる。
【００９４】
第５ステップ（Ｂ−５）では、式（ｂ−４）で表される化合物を加水分解して、式（ｂ−５）で表される化合物を合成する。当該加水分解は、概ね第１ステップ（Ｂ−１）と同様の操作により行うことができる。
【００９５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００９６】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００９７】
［合成例１−１：１，２，４，５−テトラキス（ブロモメチル）ベンゼン（式（ａ−２）で表される化合物）の合成］
５００ｍＬナスフラスコに、和光純薬工業（株）製の炭酸バリウム（４．０ｇ，２０．３ｍｍｏｌ）、和光純薬工業（株）製の四塩化炭素（１７５ｍＬ）を加えた。脱気し、フラスコ内を窒素雰囲気とした後に、２時間還流した。還流終了後、室温まで降温し、和光純薬工業（株）製のデュレン（９．００１ｇ，６７．１ｍｍｏｌ）、和光純薬工業（株）製のＮ−ブロモコハク酸イミド（４７．０４ｇ，２６８ｍｍｏｌ）を加え、ハロゲンランプにより加熱、光照射しながら、１時間還流した。反応終了後５０℃まで降温し、ろ過することで副生するコハク酸イミドを除去した。ろ液を回収し、０℃に冷却し一昼夜放置することで、式（ａ−２）で表される化合物の粗結晶を得た。得られた粗結晶に和光純薬工業（株）製のクロロホルムを徐々に加え、加熱しながら完全に溶解させた後、室温で再結晶を行うことで、式（ａ−２）で表される化合物を８．６６５ｇ得た。（収率：２９％）
【００９８】
得られた１，２，４，５−テトラキス（ブロモメチル）ベンゼンの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【００９９】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝６．９３（ｓ，２Ｈ），４．８６（ｑ，８Ｈ）
【０１００】
［合成例１−２：２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸ジエチル（式（ａ−３）で表される化合物）の合成］
３００ｍＬの２ツ口ナスフラスコに、式（ａ−２）で表される化合物（８．０５８ｇ，１７．９ｍｍｏｌ）を加え、シグマ−アルドリッチ製のｎ−ブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（濃度：４０％、４６．４９ｇ，７１．７ｍｍｏｌ）と水（２３ｇ）との混合物が入った１００ｍＬ滴下ロートを取り付け、３００ｍＬ２ツ口ナスフラスコ部分を窒素置換した。続いて、３００ｍＬ２ツ口ナスフラスコに東京化成工業（株）製のアセチル酢酸エチル（４．６８０ｍＬ，３６．７ｍｍｏｌ）と和光純薬工業（株）製の塩化メチレン（７０ｍＬ）を加え、攪拌しながら加熱し、還流を確認した後に、ｎ−ブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を１５分かけてゆっくりと滴下し、滴下終了後、１時間還流した。ＴＬＣ（薄層クロマトグラフィー，Ｔｈｉｎ−Ｌａｙｅｒ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）により反応の終了を確認後（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（４／１）、Ｒｆ＝０．４）、塩化メチレン（３０ｍＬ）を用いて生成物の抽出操作を行った。有機層を回収し、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去し、純水（３０ｍＬ）を加え、和光純薬工業（株）製のジエチルエーテル（３０ｍＬ×２）を用いて分液した。更に、有機層を飽和食塩水（２０ｍＬ）で洗浄し、和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。ろ過により硫酸ナトリウムを除去し、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去後、カラムクロマトグラフィー（シリカゲル：富士シリシア化学（株）製、展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（３／１→１／１））により精製し、純粋な式（ａ−３）で表される化合物（３．５３９ｇ）を得た。（収率：５１％）
【０１０１】
得られた２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸ジエチルの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１０２】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝６．９８（ｓ，２Ｈ），４．１９（ｑ，４Ｈ），３．４２（ｓ，８Ｈ），２．１９（ｓ，４Ｈ），１．２３（ｔ，６Ｈ）
【０１０３】
［合成例１−３：２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン（式（ａ−４）で表される化合物）の合成］
式（ａ−３）で表される化合物（３．２１７ｇ，８．３２４ｍｍｏｌ）、和光純薬工業（株）製の酢酸（１６．２ｍＬ）及び和光純薬工業（株）製の塩酸（濃度３７％、１７．０ｍＬ）を１００ｍＬナスフラスコに加え脱気し、窒素雰囲気で、１５時間還流した。その後室温まで冷却し、純水２９０ｍＬ及び和光純薬工業（株）製のジエチルエーテル１００ｍＬを加えた。分液して有機層を回収後、水層に対して、和光純薬工業（株）製のジエチルエーテル（５０ｍＬ×２）を用いて抽出操作を行った。回収した有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液１００ｍＬ、純粋１００ｍＬ、飽和食塩水１００ｍＬで洗浄した。和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムにより有機層を乾燥後、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー（シリカゲル：富士シリシア化学（株）製、展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（３／１））により精製し、純粋な式（ａ−４）で表される化合物（１．５２２ｇ）を得た。（収率：７６％）
【０１０４】
得られた２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセンの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１０５】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝６．９７（ｓ，２Ｈ），３．６−２．５（ｍ，１０Ｈ），２．１７（ｓ，６Ｈ）
【０１０６】
［合成例１−４：２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−イルジアセテート（式（ａ−５）で表される化合物）の合成］
式（ａ−４）で表される化合物（０．４０７４ｇ，１．６８１ｍｍｏｌ）を３０ｍＬナスフラスコに加え、窒素置換した。続いて和光純薬工業（株）製の塩化メチレン（６．０ｍＬ）、シグマ−アルドリッチ製のｍ−クロロ過安息香酸（１．２３８ｇ，５．３８０ｍｍｏｌ）を加え、室温にて５０時間攪拌した。その後和光純薬工業（株）製のクロロホルム３０ｍＬを加え反応液を希釈し、ＮａＨＳＯ３水溶液（濃度４％、２０ｍＬ）、水酸化ナトリウム水溶液（濃度０．３ｍｏｌ／Ｌ，２０ｍＬ）、純水２０ｍＬ、飽和食塩水２０ｍＬの順で反応液を洗浄した。有機層に和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて乾燥し、ろ過し、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去後、カラムクロマトグラフィー（シリカゲル：富士シリシア化学（株）製、展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（１／１））により精製することで純粋な式（ａ−５）で表される化合物（０．４５１８ｇ）を得た。（収率：９８％）
【０１０７】
得られた２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−イルジアセテートの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１０８】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝７．１０（ｓ，２Ｈ），５．５１（ｓ，２Ｈ），３．２６（ｄ，４Ｈ），２．９８（ｄ，４Ｈ），２．０６（ｓ，６Ｈ）
【０１０９】
［実施例１−５：４，８−ジブロモ−２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−イルジアセテート（式（ａ−６）で表される化合物）の合成］
式（ａ−５）で表される化合物（０．０７８４ｇ，０．２８５８ｍｍｏｌ）をすり付き試験管に加え、窒素置換した。試験管に三津和化学薬品（株）製の塩化ガリウム（０．０１５１ｇ，０．０８５７４ｍｍｏｌ）と和光純薬工業（株）製の塩化メチレン（５ｍＬ）を加え、室温で１０分間攪拌した。その後、東京化成工業（株）製の臭素（０．０５８９ｍＬ，１．１４３ｍｍｏｌ）を加え、室温で７時間攪拌した。ＴＬＣにより反応の終了を確認後（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（４／１）、Ｒｆ＝０．５）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液５．０ｍＬを加えてクエンチし、和光純薬工業（株）製の塩化メチレン（４ｍＬ×２）を用いて水層の抽出操作を行った。得られた有機層を、飽和食塩水５ｍＬで洗浄し、和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。ろ過後、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去し、ＰＴＬＣ（分取ＴＬＣ，Ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ ＴＬＣ）（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（４／１））により精製し、純粋な式（ａ−６）で表される化合物（０．０７２６ｇ）を得た。（収率：５９％）
【０１１０】
得られた４，８−ジブロモ−２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−イルジアセテートの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１１１】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝５．５２（ｍ，２Ｈ），３．３６（ｄ，４Ｈ），３．１１（ｄ，４Ｈ），２．０４（ｓ，６Ｈ）
【０１１２】
［実施例１−６：４，８−ジブロモ−２，６−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジオール（式（ａ−７）で表される化合物）の合成］
式（ａ−６）で表される化合物（０．０７２６ｇ，０．１６８ｍｍｏｌ）、ナカライテスク（株）のメタノール（３．０ｍＬ）、関東化学（株）製のＤＭＦ（１．９ｍＬ）、純水（０．３ｍＬ）をすり付き試験管に加え、６５℃に加熱した。式（ａ−６）で表される化合物が完全に溶解したのを確認後、関東化学（株）製の水酸化カリウム（０．０５４８ｇ，０．８４０１ｍｍｏｌ）を加え、６５℃で２時間、室温で２９時間攪拌した。ＴＬＣにより原料の消失を確認後（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（４／１）、Ｒｆ＝０．５）、減圧下、１００℃に加熱して溶媒を除去し、和光純薬工業（株）製のジエチルエーテル（１５．０ｍＬ）、純水（１０ｍＬ）を加え、残渣を完全に溶解させた。分液して、有機層を取り出し、水槽には和光純薬工業（株）製のジエチルエーテル（１０．０ｍＬ×３）を加えて抽出操作を行い、回収した有機層を合わせ、飽和食塩水（１０ｍＬ）で洗浄した。和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて有機層を乾燥後、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去し、式（ａ−７）で表される化合物の粗生成物を得た。該粗生成物を精製し、式（ａ−７）で表される化合物を得た。
【０１１３】
［実施例１−７：４，８−ジブロモ−１，７−ジヒドロ−ｓ−インダセン（式（ａ−８−１）で表される化合物）及び４，８−ジブロモ−１，５−ジヒドロ−ｓ−インダセン（式（ａ−８−２）で表される化合物）の合成］
式（ａ−６）で表される化合物から、実施例１−６と同様の方法により、式（ａ−７）で表される化合物の粗生成物を得た。得られた粗生成物をすり付き試験管に加え、窒素置換した。次いで、シグマ−アルドリッチ（株）製のヘキサメチルリン酸トリアミド（２．０ｍＬ）、シグマ−アルドリッチ（株）製のよう化メチルトリフェノキシホスフォニウム（０．３３０ｇ，０．７２２５ｍｍｏｌ）を加え、７５℃にて５時間半攪拌した。ＴＬＣにより反応の終了を確認後（展開溶媒：ヘキサン、Ｒｆ＝０．５）、反応液を室温まで冷却し、水酸化カリウム水溶液（濃度：２ｍｏｌ／Ｌ）１６ｍＬを加えて反応液を希釈した。その後、シクロヘキサン（８ｍＬ×３）により抽出を行い、有機層を純水１５ｍＬ、飽和食塩水１５ｍＬにより洗浄した。和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて有機層を乾燥後、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去した。その後カラムクロマトグラフィー（シリカゲル：富士シリシア化学（株）製、展開溶媒：ヘキサン）により精製し、式（ａ−８−１）で表される化合物と式（ａ−８−２）で表される化合物との混合物（以下、場合により「化合物（ａ−８）」と称する。）（０．０２９ｇ）を得た。該混合物の１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、式（ａ−８−１）で表される化合物のピークと、式（ａ−８−２）で表される化合物のピークは、ほぼ完全に一致した。収率：５５％。
【０１１４】
得られた化合物（ａ−８）の１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１１５】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝７．０７−７．０１（ｍ，２Ｈ），６．６７−６．６１（ｍ，２Ｈ），３．５２（ｓ，４Ｈ）
【０１１６】
［実施例１−８：１，７−ジヒドロ−ｓ−インダセン−４，８−ジカルボン酸ジメチル（式（ａ−９−１）で表される化合物）及び１，５−ジヒドロ−ｓ−インダセン−４，８−ジカルボン酸ジメチル（式（ａ−９−２）で表される化合物）の合成］
オートクレーブに、実施例１−７で得られた化合物（ａ−８）（０．０６２ｇ，０．２０ｍｍｏｌ）と東京化成工業（株）製のパラジウムテトラキストリフェニルホスフィン（２３ｍｇ，０．０２ｍｍｏｌ）を入れ、脱気した関東化学（株）製のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１ｍＬ）、（株）ゴードー製のメタノール（１ｍＬ）、和光純薬工業（株）製のトリエチルアミン（０．２５ｍＬ）を加え、一酸化炭素ガス（２ＭＰａ）で３回置換した。ＣＯガスを４．５ＭＰａまで導入し、１２０℃で加熱攪拌した。１５時間後、ＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／４）、Ｒｆ＝０．４３）及びＧＣＭＳにて反応追跡したところ、原料が若干残存しているが反応の進行を確認した。反応溶液を濃縮し、得られた残渣をＰＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／４））で精製し、微黄色結晶の式（ａ−９−１）で表される化合物と式（ａ−９−２）で表される化合物との混合物（以下、場合により「化合物（ａ−９）」と称する。）を１５．１ｍｇ得た。（収率：２８．１％）
【０１１７】
得られた化合物（ａ−９）の１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。なお、「ａ−９−１」は、式（ａ−９−１）で表される化合物に由来するピークであることを示し、「ａ−９−２」は、式（ａ−９−２）で表される化合物に由来するピークであることを示す。
【０１１８】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝７．６１−７．５１（ｍ，４Ｈ，Ａｒ（ａ−９−２）），６．７９−６．７４（ｍ，４Ｈ，Ａｒ（ａ−９−１）），４．０２（ｓ，３Ｈ，ＣＯＯＭｅ（ａ−９−２）），４．０１（ｓ，６Ｈ，ＣＯＯＭｅ（ａ−９−１及びａ−９−２）），４．００（ｓ，３Ｈ，ＣＯＯＭｅ（ａ−９−１）），３．７６−３．７９（ｍ，８Ｈ，ＣＨ２（ａ−９−１及びａ−９−２））
【０１１９】
［実施例１−９：１，７−ジヒドロ−ｓ−インダセン−４，８−ジカルボン酸（式（ａ−１０−１）で表される化合物）及び１，５−ジヒドロ−ｓ−インダセン−４，８−ジカルボン酸（式（ａ−１０−２）で表される化合物）の合成］
反応容器に実施例１−８で得られた化合物（ａ−９）（０．０１５ｇ，０．０５５ｍｍｏｌ）、和光純薬工業（株）製の水酸化カリウム、（株）ゴードー製のメタノール（０．１５ｍＬ）、純水（０．１５ｍＬ）を入れ、加熱還流下した。４時間後、ＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／４）、Ｒｆ＝０）で反応追跡したところ、原料の消失を確認した。また、反応系内に黒褐色の不溶物を確認した。室温まで放冷後、不溶物をろ去した。得られた母液を一旦濃縮し、メタノールを留去した。得られた残渣に純水を２ｍＬ加え、溶解し、氷冷下、塩酸（濃度：１ｍｏｌ／ｌ）を滴下し、ｐＨ＝２．０に調整した。晶析した結晶をメンブランフィルターでろ取した。得られた湿結晶を８０℃で４時間乾燥し、式（ａ−１０−１）で表される化合物と式（ａ−１０−２）で表される化合物との混合物（以下、場合により「化合物（ａ−１０）」と称する。）である黒色結晶を８．３ｍｇ得た。（収率：６１．９％）
【０１２０】
得られた化合物（ａ−１０）の１Ｈ−ＮＭＲ及びＭＡＬＤＩ−ＴＯＦＭＳの結果を以下に示す。なお、「ａ−１０−１」は、式（ａ−１０−１）で表される化合物に由来するピークであることを示し、「ａ−１０−２」は、式（ａ−１０−２）で表される化合物に由来するピークであることを示す。
【０１２１】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６，ＴＭＳ）：δ＝１３．２５（ｂｓ，４Ｈ，ＣＯＯＨ（ａ−１０−１及びａ−１０−２）），７．５６−７．４７（ｍ，４Ｈ，Ａｒ（ａ−１０−２）），６．８３−６．７６（ｍ，４Ｈ，Ａｒ（ａ−１０−１）），３．７６−３，７０（ｍ，８Ｈ，ＣＨ２（ａ−１０−１及びａ−１０−２））
【０１２２】
ＭＳ：ｍ／ｚ＝２４２．２５（Ｍ＋）
【０１２３】
［合成例２−１：１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジオール（式（ｂ−１）で表される化合物）の合成］
反応容器に式（ａ−５）で表される化合物（０．４５１８ｍｇ，１．６４７ｍｍｏｌ）とエタノール（１２．３ｍＬ）を加え、８０℃に加熱して式（ａ−５）で表される化合物を完全に溶解させた。その後、和光純薬工業（下部）製の水酸化カリウム（純度：８６％，０．５９１０ｇ，９．０５９ｍｍｏｌ）と水（２．３ｍＬ）を加え、８０℃で６時間攪拌させた。次に、反応液を室温まで下げ、５０時間攪拌し、更に５０℃で９時間攪拌した。ＴＬＣにより反応の終了を確認後（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（１／１）、Ｒｆ＝０．２）、エタノールを除去し、ジエチルエーテルで抽出したところ、式（ｂ−１）で表される化合物の白色結晶が０．１６３３ｇ得られた。（収率：５２％）
【０１２４】
得られた１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジオールの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１２５】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＤＭＳＯ，ＴＭＳ）：δ＝６．９８（ｓ，２Ｈ），４．８４（ｄ，２Ｈ），４．７−４．２（ｍ，２Ｈ），３．３−２．４（ｍ，８Ｈ）
【０１２６】
［実施例２−２：工程２−２：１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジオン（式（ｂ−２）で表される化合物）の合成］
試験管を窒素置換し、和光純薬工業（株）製の塩化メチレン０．５ｍＬ、キシダ化学（株）製のジメチルスルホキシド（０．０５１２ｍｌ，０．７２０４ｍｍｏｌ）を加えた。−７８℃まで冷却し、東京化成工業（株）製のオキサリルクロリド（０．０６１０ｍＬ，０．７２０４ｍｍｏｌ）を加えて３０分攪拌した。続いて、式（ｂ−１）で表される化合物（５７．１ｍｇ，０．３００１ｍｍｏｌ）のジメチルスルホキシド（０．５ｍｌ）を調製し、反応溶液に滴下し、２時間攪拌した。その後、関東化学（株）製のトリエチルアミン（０．１２５５ｍｌ，０．９００４ｍｍｏｌ）を加え室温にて１時間攪拌した。反応溶液を塩化メチレン（２ｍＬ）で希釈後、純水（２ｍＬ）を加え、塩化メチレンで抽出した。抽出した有機層を飽和食塩水（２ｍＬ）で洗浄し、和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶液をろ過後、濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／ジエチルエーテル＝３／１）で精製することにより、式（ｂ−２）で表される化合物が３９．１ｍｇ得られた。（収率：７０％）
【０１２７】
得られた１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジオンの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１２８】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝６．８８（ｓ，２Ｈ），３．７１−３．７０（ｍ，８Ｈ）
【０１２９】
［実施例２−３：２，６−ジトリフルオロメタンスルホン酸−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン（式（ｂ−３）で表される化合物）の合成］
反応容器に式（ｂ−２）で表される化合物（６５．２ｍｇ，０．３５ｍｍｏｌ）と和光純薬工業（株）製のクロロホルム（５ｍＬ）を加え、トリエチルアミン（１００μＬ，０．７２ｍｍｏｌ）を加え、容器を氷冷して０℃まで下げた。次に、氷冷しながら無水トリフルオロメタンスルホン酸（１４０μＬ，０．５４ｍｍｏｌ）を加え、そのまま３時間攪拌した。ＴＬＣにより反応の終了を確認後（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（４／１）、Ｒｆ＝０．４）、反応溶液を濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／ジエチルエーテル＝４／１）で精製することにより、式（ｂ−３）で表される化合物が１３５．５ｍｇ得られた。（収率：８６％）
【０１３０】
得られた２，６−ジトリフルオロメタンスルホン酸−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセンの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１３１】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝７．０３（ｓ，１Ｈ），６．６５（ｓ，２Ｈ）、６．４６（ｓ，１Ｈ）、３．３−３．２（ｍ，４Ｈ）
【０１３２】
［実施例２−４：１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸ジメチル（式（ｂ−４）で表される化合物）の合成］
オートクレーブに式（ｂ−３）で表される化合物（９０．１ｍｇ，０．２０ｍｍｏｌ）と東京化成工業（株）製のパラジウムテトラキストリフェニルホスフィン（２３．１ｍｇ，０．０２０ｍｍｏｌ）を入れ、脱気した関東化学（株）製のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１ｍＬ）、（株）ゴードー製のメタノール（１ｍＬ）、和光純薬工業（株）製のトリエチルアミン（０．２５ｍＬ）を加え、一酸化炭素ガス（２ＭＰａ）で３回置換した。ＣＯガスを４．５ＭＰａまで導入し、１２０℃で加熱攪拌した。１５時間後、ＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／３）、Ｒｆ＝０．３５）及びＧＣＭＳにて反応追跡したところ、原料が若干残存しているが反応の進行を確認した。反応溶液を濃縮し、得られた残渣をＰＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／３））で精製し、式（ｂ−４）で表される化合物を２３．８ｍｇ得た。（収率：４４％）
【０１３３】
得られた１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸の１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１３４】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝７．６０（ｓ，２Ｈ）、７．０３（ｓ，１Ｈ），６．４６（ｓ，１Ｈ）、３．８（ｓ，６Ｈ）、３．７−３．６（ｍ，４Ｈ）
【０１３５】
［実施例２−５：１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸（式（ｂ−５）で表される化合物）の合成］
反応容器に式（ｂ−４）で表される化合物（２３．８ｍｇ，０．０８８ｍｍｏｌ）、和光純薬工業（株）製の水酸化カリウム（５０ｍｇ，０．８９ｍｍｏｌ）、（株）ゴードー製のメタノール（０．１５ｍＬ）、純水（０．１５ｍＬ）を入れ、加熱還流した。４時間後、ＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／３）、Ｒｆ＝０）で反応追跡したところ、原料の消失を確認した。室温まで放冷後、得られた母液を一旦濃縮し、メタノールを留去した。得られた残渣に純水を２ｍｌ加え、溶解し、氷冷下、塩酸（濃度：１ｍｏｌ／Ｌ）を滴下し、ｐＨ＝２．０に調整した。晶析した結晶をメンブランフィルターでろ取した。得られた湿結晶を５０℃で３時間乾燥し、式（ｂ−５）で表される化合物の結晶を６．４ｍｇ得た。（収率：７３％）
【０１３６】
得られた１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸の１Ｈ−ＮＭＲおよびＭＡＬＤＩ−ＴＯＦＭＳの結果を以下に示す。
【０１３７】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６，ＴＭＳ）：δ＝１３．２０（ｂｓ，２Ｈ）、７．５５（ｓ，２Ｈ），７．００（ｓ，２Ｈ），６．４０（ｓ，１Ｈ）、３．６−２．５（ｍ，４Ｈ）
【０１３８】
ＭＳ：ｍ／ｚ＝２４２．０４（Ｍ＋）
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明に係るジカルボニル化合物は、本発明に係るジカルボニル化合物は、ｓ−ジヒドロインダセン骨格を有しているため、耐熱性、耐候性、物理的強度等の特性に優れた樹脂や繊維等を製造するための原料としての用途、抗真菌剤等として使用できる医薬化合物の中間体としての用途、等に好適に用いることができ、有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジカルボニル化合物、その中間体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジカルボン酸化合物等のジカルボニル化合物には、機能性ポリマーの原料としての用途や医薬中間体としての用途等、多様な用途が知られている。例えば、特許文献１には、高融点多環脂環式ポリカルボン酸の製造方法が開示され、該高融点多環脂環式ポリカルボン酸により、耐熱性、耐候性、物質的強度等の優れた樹脂や繊維を製造できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３１６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ｓ−ジヒドロインダセン骨格を有する新規なジカルボニル化合物、その中間体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、下記式（１−１）又は（１−２）で表されるジカルボニル化合物を提供する。本発明に係るジカルボニル化合物は、ｓ−ジヒドロインダセン骨格を有しているため、耐熱性、耐候性、物理的強度等の特性に優れた樹脂や繊維等を製造するための原料としての用途、抗真菌剤等として使用できる医薬化合物の中間体としての用途、等に好適に用いることができる。
【化１】
［式（１−１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【化２】
［式（１−２）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【０００６】
本発明はまた、下記式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物を提供する。このようなジハロゲン化合物は、本発明に係るジカルボニル化合物の中間体として有用である。
【化３】
［式（１−３）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化４】
［式（１−４）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【０００７】
本発明はまた、下記式（１−５）で表されるジハロゲン化合物を提供する。このようなジハロゲン化合物は、本発明に係るジカルボニル化合物の中間体として有用である。
【化５】
［式（１−５）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立にハロゲン原子を示し、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に、水素原子又は−ＣＯ−Ｒ５で表される基（Ｒ５は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。）を示す。］
【０００８】
本発明はまた、金属触媒存在下における下記式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物と一酸化炭素との反応を経て、下記式（１−１）又は（１−２）で表されるジカルボニル化合物を得る、ジカルボニル化合物の製造方法を提供する。
【化６】
［式（１−３）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化７】
［式（１−４）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化８】
［式（１−１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【化９】
［式（１−２）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【０００９】
本発明はまた、下記式（２−１）で表されるジカルボニル化合物を提供する。本発明に係るジカルボニル化合物は、ｓ−ジヒドロインダセン骨格を有しているため、耐熱性、耐候性、物理的強度等の特性に優れた樹脂や繊維等を製造するための原料としての用途、抗真菌剤等として使用できる医薬化合物の中間体としての用途、等に好適に用いることができる。
【化１０】
［式（２−１）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【００１０】
本発明はまた、下記式（２−２）で表されるジエステル化合物を提供する。このようなジエステル化合物は、本発明に係るジカルボニル化合物の中間体として有用である。
【化１１】
［式（２−２）中、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に、−ＳＯ２Ｒ１５で表される基（式中、Ｒ１５は、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基又は２−ニトロフェニル基を示す。）を示す。］
【００１１】
本発明はまた、下記式（２−３）で表されるジケトン化合物を提供する。このようなジケトン化合物は、本発明に係るジカルボニル化合物の中間体として有用である。
【化１２】
【００１２】
本発明はまた、金属触媒存在下における下記式（２−２）で表されるジエステル化合物と一酸化炭素との反応を経て、下記式（２−１）で表されるジカルボニル化合物を得る、ジカルボニル化合物の製造方法を提供する。
【化１３】
［式（２−２）中、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に、−ＳＯ２Ｒ１５で表される基（式中、Ｒ１５は、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基又は２−ニトロフェニル基を示す。）を示す。］
【化１４】
［式（２−１）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ｓ−ジヒドロインダセン骨格を有する新規なジカルボニル化合物、その中間体及びその製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のジカルボニル化合物、その中間体及びその製造方法の好適な実施形態について以下に説明する。
【００１５】
第１実施形態に係るジカルボニル化合物は、下記式（１−１）又は（１−２）で表される化合物である。式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。
【００１６】
【化１５】
【００１７】
【化１６】
【００１８】
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。これらのアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、環状であってもよい。また、これらのアルキル基における水素原子の一部又は全部は、後述する置換基で置換されていてもよい。
【００１９】
アルキル基は、式（１−１）又は（１−２）で表される化合物のエステル交換反応によって適宜変更することができる。したがって、エステル交換可能なアルコール化合物に由来するアルキル基は、容易に製造することができる観点から好ましい。
【００２０】
また、アルキル基としては、エステル交換反応の反応性に優れる観点から、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、炭素数１〜２のアルキル基がより好ましい。
【００２１】
上記置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、アルコキシ基等が挙げられる。
【００２２】
第１実施形態に係るジカルボニル化合物は、式（１−１）で表されるジカルボニル化合物及び式（１−２）で表されるジカルボニル化合物のいずれか一方あってもよく、これらの混合物であってもよい。
【００２３】
第１実施形態に係るジカルボニル化合物は、例えば、金属触媒存在下における下記式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物と一酸化炭素との反応（以下、場合により「第１のカルボニル化反応」と称する。）を経る製造方法により製造することができる。式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。これらのうち、反応性に優れるという観点から、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が好ましく、臭素原子又はヨウ素原子がより好ましい。
【００２４】
【化１７】
【００２５】
【化１８】
【００２６】
金属触媒としては、例えば、パラジウム触媒、ルテニウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられ、これらのうちパラジウム触媒が好ましい。
【００２７】
パラジウム触媒としては、パラジウムテトラキストリフェニルホスフィン（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）、酢酸パラジウム（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムクロリド（ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２）等が挙げられる。
【００２８】
第１実施形態に係るジカルボニル化合物のうち、Ｒ１及びＲ２がアルキル基である化合物は、第１のカルボニル化反応を、下記式（ａ）で表されるアルコール化合物の存在下で行うことにより、製造することができる。
【００２９】
Ｒａ−ＯＨ （ａ）
［式中、Ｒａは置換基を有していてもよいアルキル基である。］
【００３０】
また、第１実施形態に係るジカルボニル化合物のうち、Ｒ１及び／又はＲ２が水素原子である化合物は、第１のカルボニル化反応を、式（ａ）で表されるアルコール化合物の存在下で行った後、加水分解反応を行うことにより、製造することができる。また、Ｒ１及びＲ２がいずれも水素原子である化合物は、式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物と二酸化炭素との反応により製造してもよい。
【００３１】
また、第１実施形態に係るジカルボニル化合物のうち、Ｒ１及びＲ２がアルキル基である化合物は、Ｒ１及び／又はＲ２が水素原子である化合物とアルコール化合物との脱水縮合反応により、製造することもでき、さらに、Ｒ１及びＲ２がアルキル基である化合物とアルコール化合物とのエステル交換反応によって、Ｒ１及びＲ２を適宜変更することもできる。
【００３２】
第１のカルボニル化反応は、例えば、一酸化炭素圧が１〜６ＭＰａとなるように一酸化炭素が導入された反応容器中で、金属触媒と溶媒と上記ジハロゲン化合物とを含有する反応溶液を８０〜１５０℃に加熱することにより、行うことができる。
【００３３】
溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、トルエン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等が挙げられる。また、溶媒として、式（ａ）で表されるアルコール化合物を用いることもできる。
【００３４】
上記反応溶液は、さらに共触媒を含有していてもよく、共触媒としては、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等のアミン化合物が挙げられる。
【００３５】
上記ジハロゲン化合物は、式（１−３）で表されるジハロゲン化合物及び式（１−４）で表されるジハロゲンか化合物のうちいずれか一方であってもよく、これらの混合物であってもよい。式（１−３）で表されるジハロゲン化合物を用いることで、式（１−１）で表されるジカルボニル化合物が得られ、式（１−４）で表されるジハロゲン化合物を用いることで、式（１−２）で表されるジハロゲン化合物が得られる。
【００３６】
式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物は、例えば、下記式（１−５−１）で表される化合物と脱水試薬との反応（以下、場合により「脱水反応」と称する。）により得ることができる。式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。
【００３７】
【化１９】
【００３８】
脱水試薬としては、例えば、ヨウ化メチルトリフェノキシホスフォニウム、ｐ−トルエンスルホン酸等が挙げられる。
【００３９】
脱水反応は、例えば、式（１−５−１）で表される化合物と脱水試薬とを含有する反応溶液を５０〜１００℃に加熱することにより、行うことができる。
【００４０】
上記反応溶液は、さらに溶媒を含有していてもよく、溶媒としては、ヘキサメチルリン酸トリアミド、トルエン、キシレン等が挙げられる。
【００４１】
式（１−５−１）で表される化合物は、例えば、下記式（１−５−２）で表される化合物を加水分解することにより得ることができる。式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示し、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に、−ＣＯ−Ｒ５で表される基（Ｒ５は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。）を示す。ここで、アルキル基としては上記と同様のものが例示できる。
【００４２】
【化２０】
【００４３】
上記加水分解は、例えば、式（１−５−２）で表される化合物と塩基と溶媒とを含有する反応溶液を４０〜１２０℃に加熱することにより、行うことができる。
【００４４】
上記塩基としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられる。
【００４５】
上記溶媒としては、水；メタノール、エタノール等のアルコール化合物；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等が挙げられる。また、上記溶媒は、水を含有することが好ましく、水及びアルコール化合物を含有することがより好ましい。
【００４６】
式（１−５−２）で表される化合物は、例えば、下記式（１−６）で表される化合物のハロゲン化反応により製造することができる。
【００４７】
【化２１】
【００４８】
ハロゲン化反応としては、フッ素化反応、塩素化反応、臭素化反応及びヨウ素化反応が挙げられる。
【００４９】
フッ素化反応は、例えば、式（１−６）で表される化合物をフルオロピリジニウムトリフラートと反応させることにより行うことができる。また、塩素化反応は、例えば、式（１−６）で表される化合物を還元鉄触媒存在下、塩素と反応させることにより行うことができる。
【００５０】
また、ブロモ化反応は、例えば、式（１−６）で表される化合物を、塩化ガリウム触媒存在下、臭素と反応させることにより行うことができる。さらに、ヨウ素化反応は、例えば、式（１−６）で表される化合物をピリジン触媒存在下、一塩化ヨウ素と反応させることにより行うことができる。
【００５１】
第１実施形態に係るジカルボニル化合物の製造方法の好適な一例を以下に示す。本製造方法では、以下のスキームに記載の方法により、第１実施形態に係るジカルボニル化合物が製造される。なお、本明細書中、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ａｃはアセチル基を示す。
【００５２】
【化２２】
【００５３】
すなわち、第１ステップ（Ａ−１）では、デュレン（式（ａ−１）で表される化合物）を出発原料とし、デュレンが有する４つのメチル基を全てブロモ化することにより、式（ａ−２）で表される化合物を合成する。ブロモ化は、デュレンとブロモ化試薬との反応により行うことができ、ブロモ化試薬としては、例えば、Ｎ−ブロモコハク酸イミドを用いることができる。
【００５４】
第２ステップ（Ａ−２）では、式（ａ−２）で表される化合物と活性メチレン部位を有するカルボン酸エステル（ここでは、エチルアセトアセテート）との環化反応により、式（ａ−３）で表される化合物を製造する。具体的には、例えば、式（ａ−２）で表される化合物とエチルアセトアセテートとを塩基存在下反応させることにより、式（ａ−３）で表される化合物が得られる。ここで塩基としては、例えば、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドを用いることができる。
【００５５】
第３ステップ（Ａ−３）では、式（ａ−３）で表される化合物からカルボン酸エチル部位（−ＣＯ２Ｅｔで表される部位）を脱離させ、式（ａ−４）で表される化合物を合成する。具体的には、例えば、酸存在下、式（ａ−３）で表される化合物を、水を含む溶媒中で加熱することで、エステル部位（カルボン酸エチル部位）が加水分解され、次いで、該加水分解により生成したカルボキシル基の脱炭酸反応が進行し、式（ａ−４）で表される化合物が製造される。
【００５６】
第４ステップ（Ａ−４）では、式（ａ−４）で表される化合物と過酸化物との反応、いわゆるバイヤービリガー酸化反応、を行うことにより、ケトン基（−Ｃ（＝Ｏ）Ｍｅ）がエステル基（ーＯＣ（＝Ｏ）Ｍｅ）に変換された、式（ａ−５）で表される化合物を合成する。過酸化物としては、例えば、ｍ−クロロ過安息香酸を用いることができる。
【００５７】
第５ステップ（Ａ−５）では、式（ａ−５）で表される化合物をブロモ化し、ベンゼン環の水素原子が臭素原子に置換された、式（ａ−６）で表される化合物を合成する。ブロモ化反応は、例えば、塩化ガリウム触媒存在下、式（ａ−５）で表される化合物と臭素とを反応させることにより行うことができる。
【００５８】
第６ステップ（Ａ−６）では、式（ａ−６）で表される化合物を加水分解して、式（ａ−７）で表される化合物を合成する。具体的には、例えば、塩基存在下、アルコール／水共溶媒中、加熱還流条件下で、式（ａ−６）で表される化合物を加水分解することにより、式（ａ−７）で表される化合物を製造することができる。ここで塩基としては、例えば、水酸化カリウムを用いることができる。
【００５９】
第７ステップ（Ａ−７）では、式（ａ−７）で表される化合物と脱水試薬とを反応させて、５員環に二重結合が導入された、式（ａ−８−１）で表される化合物及び式（ａ−８−２）で表される化合物（以下、「化合物（ａ−８）」と総称する。）を合成する。脱水試薬は、例えば、ヨウ化メチルトリフェノキシホスフォニウムを用いることができる。
【００６０】
第８ステップ（Ａ−８）では、化合物（ａ−８）と一酸化炭素及びメタノールとのクロスカップリング反応により、式（ａ−９−１）で表される化合物及び式（ａ−９−２）で表される化合物（以下、「化合物（ａ−９）」と総称する。）を合成する。具体的には、例えば、パラジウム触媒存在下、一酸化炭素雰囲気中で、化合物（ａ−８）と一酸化炭素とメタノールとを反応させることで、化合物（ａ−９）を製造することができる。
【００６１】
第９ステップ（Ａ−９）では、化合物（ａ−９）を加水分解して、式（ａ−１０−１）で表される化合物及び式（ａ−１０−２）で表される化合物（以下、「化合物（ａ−１０）」と総称する。）を合成する。当該加水分解は、概ね第６ステップ（Ａ−６）と同様の操作により行うことができる。
【００６２】
次に、第２実施形態に係るジカルボニル化合物及びその製造方法について説明する。第２実施形態に係るジカルボニル化合物は、下記式（２−１）で表される化合物である。式中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。
【００６３】
【化２３】
【００６４】
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。これらのアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、環状であってもよい。また、これらのアルキル基における水素原子の一部又は全部は、後述する置換基で置換されていてもよい。
【００６５】
アルキル基は、式（２−１）で表される化合物のエステル交換反応によって適宜変更することができる。したがって、エステル交換可能なアルコール化合物に由来するアルキル基は、容易に製造することができる観点から好ましい。
【００６６】
また、アルキル基としては、エステル交換反応の反応性に優れる観点から、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、炭素数１〜２のアルキル基がより好ましい。
【００６７】
上記置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、アルコキシ基等が挙げられる。
【００６８】
第２実施形態に係るジカルボニル化合物は、例えば、金属触媒存在下における下記式（２−２）で表されるジエステル化合物と一酸化炭素との反応（以下、場合により「第２のカルボニル化反応」と称する。）を経る製造方法により製造することができる。
【００６９】
【化２４】
【００７０】
式中、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に、−ＳＯ２Ｒ１５で表される基（式中、Ｒ１５は、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基又は２−ニトロフェニル基を示す。）を示す。
【００７１】
第２実施形態に係るジカルボニル化合物の製造方法において、反応性に優れる観点から、上記Ｒ１５はトリフルオロメチル基又はフェニル基であることが好ましい。
【００７２】
金属触媒としては、例えば、パラジウム触媒、ルテニウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられ、これらのうちパラジウム触媒が好ましい。
【００７３】
パラジウム触媒としては、パラジウムテトラキストリフェニルホスフィン（ＰｄＰＰｈ３）、酢酸パラジウム（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロリド（ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２）等が挙げられる。
【００７４】
第２実施形態に係るジカルボニル化合物のうち、Ｒ１１及びＲ１２がアルキル基である化合物は、第２のカルボニル化反応を、下記式（ｂ）で表されるアルコール化合物の存在下で行うことにより、製造することができる。
【００７５】
Ｒｂ−ＯＨ （ｂ）
［式中、Ｒｂは置換基を有していてもよいアルキル基である。］
【００７６】
また、第２実施形態に係るジカルボニル化合物のうち、Ｒ１１及び／又はＲ１２が水素原子である化合物は、第２のカルボニル化反応を、式（ｂ）で表されるアルコール化合物の存在下で行った後、加水分解反応を行うことにより、製造することができる。また、Ｒ１１及びＲ１２がいずれも水素原子である化合物は、式（２−２）で表されるジエステル化合物と二酸化炭素との反応により製造してもよい。
【００７７】
第２のカルボニル化反応は、例えば、一酸化炭素圧が１〜６ＭＰａとなるように一酸化炭素が導入された反応容器中で、金属触媒と溶媒と上記ジエステル化合物とを含有する反応溶液を８０〜１５０℃に加熱することにより、行うことができる。
【００７８】
溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、トルエン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等が挙げられる。また、溶媒として、式（ｂ）で表されるアルコール化合物を用いることもできる。
【００７９】
上記反応溶液は、さらに共触媒を含有していてもよく、共触媒としては、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等のアミン化合物が挙げられる。
【００８０】
式（２−２）で表されるジエステル化合物は、例えば、塩基存在下、下記式（２−３）で表されるジケトン化合物と、下記式（２−４）で表される酸無水物又は下記式（２−５）で表される酸塩化物と、を反応させることにより、得ることができる。式中、Ｒ１５は上記と同義である。
【００８１】
【化２５】
【００８２】
【化２６】
【００８３】
【化２７】
【００８４】
ここで塩基としては、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等が挙げられる。
【００８５】
式（２−３）で表されるジケトン化合物は、例えば、式（２−６）で表される化合物の酸化反応により得ることができる。酸化反応には、例えば、スヴァン酸化（Ｓｗｅｒｎ酸化）を適用することができる。
【００８６】
【化２８】
【００８７】
スヴァン酸化は、例えば、ジメチルスルホキシドとオキサリルクロリドとを混合した反応溶液に、式（２−６）で表される化合物を加えて撹拌し、その後トリエチルアミン等の塩基を加えて更に撹拌することにより、行うことができる。
【００８８】
次いで、第２実施形態に係るジカルボニル化合物の製造方法の好適な一例を以下に示す。本製造方法では、以下のスキームに記載の方法により、第２実施形態に係るジカルボニル化合物が製造される。なお、本明細書中、Ｔｆは、−ＳＯ２ＣＦ３で表される基（トリフルオロメチルスルホニル基）を示す。
【００８９】
【化２９】
【００９０】
すなわち、第１ステップ（Ｂ−１）では、第１の実施形態に係るジカルボニル化合物の製造方法の好適な一例にも示した式（ａ−５）で表される化合物を、加水分解して式（ｂ−１）で表される化合物を合成する。具体的には、例えば、塩基存在下、アルコール／水共溶媒中、加熱還流条件下で、式（ａ−５）で表される化合物を加水分解することにより、式（ｂ−１）で表される化合物を製造することができる。ここで塩基としては、例えば、水酸化カリウムを用いることができる。
【００９１】
第２ステップ（Ｂ−２）では、式（ｂ−１）で表される化合物の酸化反応により、式（ｂ−２）で表される化合物を合成する。酸化反応は、例えば、ジメチルスルホキシドとオキサリルクロリドとを混合した反応溶液に、式（２−６）で表される化合物を加えて撹拌し、その後トリエチルアミン等の塩基を加えて更に撹拌することにより、行うことができる。
【００９２】
第３ステップ（Ｂ−３）では、式（ｂ−２）で表される化合物をエノール化し、生成したヒドロキシル基をトリフルオロメチルスルホニル基で保護した式（ｂ−３）で表される化合物を合成する。具体的には、例えば、塩基存在下で、式（ｂ−２）で表される化合物と無水トリフルオロメタンスルホン酸とを反応させることで、式（ｂ−３）で表される化合物を合成することができる。
【００９３】
第４ステップ（Ｂ−４）では、式（ｂ−３）で表される化合物と一酸化炭素及びメタノールとのクロスカップリング反応により、式（ｂ−４）で表される化合物を合成する。具体的には、例えば、パラジウム触媒存在下、一酸化炭素雰囲気中で、式（ｂ−３）で表される化合物と一酸化炭素とメタノールとを反応させることで、式（ｂ−４）で表される化合物を製造することができる。
【００９４】
第５ステップ（Ｂ−５）では、式（ｂ−４）で表される化合物を加水分解して、式（ｂ−５）で表される化合物を合成する。当該加水分解は、概ね第１ステップ（Ｂ−１）と同様の操作により行うことができる。
【００９５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００９６】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００９７】
［合成例１−１：１，２，４，５−テトラキス（ブロモメチル）ベンゼン（式（ａ−２）で表される化合物）の合成］
５００ｍＬナスフラスコに、和光純薬工業（株）製の炭酸バリウム（４．０ｇ，２０．３ｍｍｏｌ）、和光純薬工業（株）製の四塩化炭素（１７５ｍＬ）を加えた。脱気し、フラスコ内を窒素雰囲気とした後に、２時間還流した。還流終了後、室温まで降温し、和光純薬工業（株）製のデュレン（９．００１ｇ，６７．１ｍｍｏｌ）、和光純薬工業（株）製のＮ−ブロモコハク酸イミド（４７．０４ｇ，２６８ｍｍｏｌ）を加え、ハロゲンランプにより加熱、光照射しながら、１時間還流した。反応終了後５０℃まで降温し、ろ過することで副生するコハク酸イミドを除去した。ろ液を回収し、０℃に冷却し一昼夜放置することで、式（ａ−２）で表される化合物の粗結晶を得た。得られた粗結晶に和光純薬工業（株）製のクロロホルムを徐々に加え、加熱しながら完全に溶解させた後、室温で再結晶を行うことで、式（ａ−２）で表される化合物を８．６６５ｇ得た。（収率：２９％）
【００９８】
得られた１，２，４，５−テトラキス（ブロモメチル）ベンゼンの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【００９９】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝６．９３（ｓ，２Ｈ），４．８６（ｑ，８Ｈ）
【０１００】
［合成例１−２：２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸ジエチル（式（ａ−３）で表される化合物）の合成］
３００ｍＬの２ツ口ナスフラスコに、式（ａ−２）で表される化合物（８．０５８ｇ，１７．９ｍｍｏｌ）を加え、シグマ−アルドリッチ製のｎ−ブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（濃度：４０％、４６．４９ｇ，７１．７ｍｍｏｌ）と水（２３ｇ）との混合物が入った１００ｍＬ滴下ロートを取り付け、３００ｍＬ２ツ口ナスフラスコ部分を窒素置換した。続いて、３００ｍＬ２ツ口ナスフラスコに東京化成工業（株）製のアセチル酢酸エチル（４．６８０ｍＬ，３６．７ｍｍｏｌ）と和光純薬工業（株）製の塩化メチレン（７０ｍＬ）を加え、攪拌しながら加熱し、還流を確認した後に、ｎ−ブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を１５分かけてゆっくりと滴下し、滴下終了後、１時間還流した。ＴＬＣ（薄層クロマトグラフィー，Ｔｈｉｎ−Ｌａｙｅｒ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）により反応の終了を確認後（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（４／１）、Ｒｆ＝０．４）、塩化メチレン（３０ｍＬ）を用いて生成物の抽出操作を行った。有機層を回収し、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去し、純水（３０ｍＬ）を加え、和光純薬工業（株）製のジエチルエーテル（３０ｍＬ×２）を用いて分液した。更に、有機層を飽和食塩水（２０ｍＬ）で洗浄し、和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。ろ過により硫酸ナトリウムを除去し、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去後、カラムクロマトグラフィー（シリカゲル：富士シリシア化学（株）製、展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（３／１→１／１））により精製し、純粋な式（ａ−３）で表される化合物（３．５３９ｇ）を得た。（収率：５１％）
【０１０１】
得られた２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸ジエチルの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１０２】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝６．９８（ｓ，２Ｈ），４．１９（ｑ，４Ｈ），３．４２（ｓ，８Ｈ），２．１９（ｓ，４Ｈ），１．２３（ｔ，６Ｈ）
【０１０３】
［合成例１−３：２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン（式（ａ−４）で表される化合物）の合成］
式（ａ−３）で表される化合物（３．２１７ｇ，８．３２４ｍｍｏｌ）、和光純薬工業（株）製の酢酸（１６．２ｍＬ）及び和光純薬工業（株）製の塩酸（濃度３７％、１７．０ｍＬ）を１００ｍＬナスフラスコに加え脱気し、窒素雰囲気で、１５時間還流した。その後室温まで冷却し、純水２９０ｍＬ及び和光純薬工業（株）製のジエチルエーテル１００ｍＬを加えた。分液して有機層を回収後、水層に対して、和光純薬工業（株）製のジエチルエーテル（５０ｍＬ×２）を用いて抽出操作を行った。回収した有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液１００ｍＬ、純粋１００ｍＬ、飽和食塩水１００ｍＬで洗浄した。和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムにより有機層を乾燥後、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー（シリカゲル：富士シリシア化学（株）製、展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（３／１））により精製し、純粋な式（ａ−４）で表される化合物（１．５２２ｇ）を得た。（収率：７６％）
【０１０４】
得られた２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセンの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１０５】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝６．９７（ｓ，２Ｈ），３．６−２．５（ｍ，１０Ｈ），２．１７（ｓ，６Ｈ）
【０１０６】
［合成例１−４：２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−イルジアセテート（式（ａ−５）で表される化合物）の合成］
式（ａ−４）で表される化合物（０．４０７４ｇ，１．６８１ｍｍｏｌ）を３０ｍＬナスフラスコに加え、窒素置換した。続いて和光純薬工業（株）製の塩化メチレン（６．０ｍＬ）、シグマ−アルドリッチ製のｍ−クロロ過安息香酸（１．２３８ｇ，５．３８０ｍｍｏｌ）を加え、室温にて５０時間攪拌した。その後和光純薬工業（株）製のクロロホルム３０ｍＬを加え反応液を希釈し、ＮａＨＳＯ３水溶液（濃度４％、２０ｍＬ）、水酸化ナトリウム水溶液（濃度０．３ｍｏｌ／Ｌ，２０ｍＬ）、純水２０ｍＬ、飽和食塩水２０ｍＬの順で反応液を洗浄した。有機層に和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて乾燥し、ろ過し、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去後、カラムクロマトグラフィー（シリカゲル：富士シリシア化学（株）製、展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（１／１））により精製することで純粋な式（ａ−５）で表される化合物（０．４５１８ｇ）を得た。（収率：９８％）
【０１０７】
得られた２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−イルジアセテートの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１０８】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝７．１０（ｓ，２Ｈ），５．５１（ｓ，２Ｈ），３．２６（ｄ，４Ｈ），２．９８（ｄ，４Ｈ），２．０６（ｓ，６Ｈ）
【０１０９】
［実施例１−５：４，８−ジブロモ−２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−イルジアセテート（式（ａ−６）で表される化合物）の合成］
式（ａ−５）で表される化合物（０．０７８４ｇ，０．２８５８ｍｍｏｌ）をすり付き試験管に加え、窒素置換した。試験管に三津和化学薬品（株）製の塩化ガリウム（０．０１５１ｇ，０．０８５７４ｍｍｏｌ）と和光純薬工業（株）製の塩化メチレン（５ｍＬ）を加え、室温で１０分間攪拌した。その後、東京化成工業（株）製の臭素（０．０５８９ｍＬ，１．１４３ｍｍｏｌ）を加え、室温で７時間攪拌した。ＴＬＣにより反応の終了を確認後（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（４／１）、Ｒｆ＝０．５）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液５．０ｍＬを加えてクエンチし、和光純薬工業（株）製の塩化メチレン（４ｍＬ×２）を用いて水層の抽出操作を行った。得られた有機層を、飽和食塩水５ｍＬで洗浄し、和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。ろ過後、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去し、ＰＴＬＣ（分取ＴＬＣ，Ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ ＴＬＣ）（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（４／１））により精製し、純粋な式（ａ−６）で表される化合物（０．０７２６ｇ）を得た。（収率：５９％）
【０１１０】
得られた４，８−ジブロモ−２，６−ジアセチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−イルジアセテートの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１１１】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝５．５２（ｍ，２Ｈ），３．３６（ｄ，４Ｈ），３．１１（ｄ，４Ｈ），２．０４（ｓ，６Ｈ）
【０１１２】
［実施例１−６：４，８−ジブロモ−２，６−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジオール（式（ａ−７）で表される化合物）の合成］
式（ａ−６）で表される化合物（０．０７２６ｇ，０．１６８ｍｍｏｌ）、ナカライテスク（株）のメタノール（３．０ｍＬ）、関東化学（株）製のＤＭＦ（１．９ｍＬ）、純水（０．３ｍＬ）をすり付き試験管に加え、６５℃に加熱した。式（ａ−６）で表される化合物が完全に溶解したのを確認後、関東化学（株）製の水酸化カリウム（０．０５４８ｇ，０．８４０１ｍｍｏｌ）を加え、６５℃で２時間、室温で２９時間攪拌した。ＴＬＣにより原料の消失を確認後（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（４／１）、Ｒｆ＝０．５）、減圧下、１００℃に加熱して溶媒を除去し、和光純薬工業（株）製のジエチルエーテル（１５．０ｍＬ）、純水（１０ｍＬ）を加え、残渣を完全に溶解させた。分液して、有機層を取り出し、水槽には和光純薬工業（株）製のジエチルエーテル（１０．０ｍＬ×３）を加えて抽出操作を行い、回収した有機層を合わせ、飽和食塩水（１０ｍＬ）で洗浄した。和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて有機層を乾燥後、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去し、式（ａ−７）で表される化合物の粗生成物を得た。該粗生成物を精製し、式（ａ−７）で表される化合物を得た。
【０１１３】
［実施例１−７：４，８−ジブロモ−１，７−ジヒドロ−ｓ−インダセン（式（ａ−８−１）で表される化合物）及び４，８−ジブロモ−１，５−ジヒドロ−ｓ−インダセン（式（ａ−８−２）で表される化合物）の合成］
式（ａ−６）で表される化合物から、実施例１−６と同様の方法により、式（ａ−７）で表される化合物の粗生成物を得た。得られた粗生成物をすり付き試験管に加え、窒素置換した。次いで、シグマ−アルドリッチ（株）製のヘキサメチルリン酸トリアミド（２．０ｍＬ）、シグマ−アルドリッチ（株）製のよう化メチルトリフェノキシホスフォニウム（０．３３０ｇ，０．７２２５ｍｍｏｌ）を加え、７５℃にて５時間半攪拌した。ＴＬＣにより反応の終了を確認後（展開溶媒：ヘキサン、Ｒｆ＝０．５）、反応液を室温まで冷却し、水酸化カリウム水溶液（濃度：２ｍｏｌ／Ｌ）１６ｍＬを加えて反応液を希釈した。その後、シクロヘキサン（８ｍＬ×３）により抽出を行い、有機層を純水１５ｍＬ、飽和食塩水１５ｍＬにより洗浄した。和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて有機層を乾燥後、ヤマト科学（株）製のロータリーエバポレーターにより溶媒を除去した。その後カラムクロマトグラフィー（シリカゲル：富士シリシア化学（株）製、展開溶媒：ヘキサン）により精製し、式（ａ−８−１）で表される化合物と式（ａ−８−２）で表される化合物との混合物（以下、場合により「化合物（ａ−８）」と称する。）（０．０２９ｇ）を得た。該混合物の１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、式（ａ−８−１）で表される化合物のピークと、式（ａ−８−２）で表される化合物のピークは、ほぼ完全に一致した。収率：５５％。
【０１１４】
得られた化合物（ａ−８）の１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１１５】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝７．０７−７．０１（ｍ，２Ｈ），６．６７−６．６１（ｍ，２Ｈ），３．５２（ｓ，４Ｈ）
【０１１６】
［実施例１−８：１，７−ジヒドロ−ｓ−インダセン−４，８−ジカルボン酸ジメチル（式（ａ−９−１）で表される化合物）及び１，５−ジヒドロ−ｓ−インダセン−４，８−ジカルボン酸ジメチル（式（ａ−９−２）で表される化合物）の合成］
オートクレーブに、実施例１−７で得られた化合物（ａ−８）（０．０６２ｇ，０．２０ｍｍｏｌ）と東京化成工業（株）製のパラジウムテトラキストリフェニルホスフィン（２３ｍｇ，０．０２ｍｍｏｌ）を入れ、脱気した関東化学（株）製のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１ｍＬ）、（株）ゴードー製のメタノール（１ｍＬ）、和光純薬工業（株）製のトリエチルアミン（０．２５ｍＬ）を加え、一酸化炭素ガス（２ＭＰａ）で３回置換した。ＣＯガスを４．５ＭＰａまで導入し、１２０℃で加熱攪拌した。１５時間後、ＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／４）、Ｒｆ＝０．４３）及びＧＣＭＳにて反応追跡したところ、原料が若干残存しているが反応の進行を確認した。反応溶液を濃縮し、得られた残渣をＰＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／４））で精製し、微黄色結晶の式（ａ−９−１）で表される化合物と式（ａ−９−２）で表される化合物との混合物（以下、場合により「化合物（ａ−９）」と称する。）を１５．１ｍｇ得た。（収率：２８．１％）
【０１１７】
得られた化合物（ａ−９）の１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。なお、「ａ−９−１」は、式（ａ−９−１）で表される化合物に由来するピークであることを示し、「ａ−９−２」は、式（ａ−９−２）で表される化合物に由来するピークであることを示す。
【０１１８】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝７．６１−７．５１（ｍ，４Ｈ，Ａｒ（ａ−９−２）），６．７９−６．７４（ｍ，４Ｈ，Ａｒ（ａ−９−１）），４．０２（ｓ，３Ｈ，ＣＯＯＭｅ（ａ−９−２）），４．０１（ｓ，６Ｈ，ＣＯＯＭｅ（ａ−９−１及びａ−９−２）），４．００（ｓ，３Ｈ，ＣＯＯＭｅ（ａ−９−１）），３．７６−３．７９（ｍ，８Ｈ，ＣＨ２（ａ−９−１及びａ−９−２））
【０１１９】
［実施例１−９：１，７−ジヒドロ−ｓ−インダセン−４，８−ジカルボン酸（式（ａ−１０−１）で表される化合物）及び１，５−ジヒドロ−ｓ−インダセン−４，８−ジカルボン酸（式（ａ−１０−２）で表される化合物）の合成］
反応容器に実施例１−８で得られた化合物（ａ−９）（０．０１５ｇ，０．０５５ｍｍｏｌ）、和光純薬工業（株）製の水酸化カリウム、（株）ゴードー製のメタノール（０．１５ｍＬ）、純水（０．１５ｍＬ）を入れ、加熱還流下した。４時間後、ＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／４）、Ｒｆ＝０）で反応追跡したところ、原料の消失を確認した。また、反応系内に黒褐色の不溶物を確認した。室温まで放冷後、不溶物をろ去した。得られた母液を一旦濃縮し、メタノールを留去した。得られた残渣に純水を２ｍＬ加え、溶解し、氷冷下、塩酸（濃度：１ｍｏｌ／ｌ）を滴下し、ｐＨ＝２．０に調整した。晶析した結晶をメンブランフィルターでろ取した。得られた湿結晶を８０℃で４時間乾燥し、式（ａ−１０−１）で表される化合物と式（ａ−１０−２）で表される化合物との混合物（以下、場合により「化合物（ａ−１０）」と称する。）である黒色結晶を８．３ｍｇ得た。（収率：６１．９％）
【０１２０】
得られた化合物（ａ−１０）の１Ｈ−ＮＭＲ及びＭＡＬＤＩ−ＴＯＦＭＳの結果を以下に示す。なお、「ａ−１０−１」は、式（ａ−１０−１）で表される化合物に由来するピークであることを示し、「ａ−１０−２」は、式（ａ−１０−２）で表される化合物に由来するピークであることを示す。
【０１２１】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６，ＴＭＳ）：δ＝１３．２５（ｂｓ，４Ｈ，ＣＯＯＨ（ａ−１０−１及びａ−１０−２）），７．５６−７．４７（ｍ，４Ｈ，Ａｒ（ａ−１０−２）），６．８３−６．７６（ｍ，４Ｈ，Ａｒ（ａ−１０−１）），３．７６−３，７０（ｍ，８Ｈ，ＣＨ２（ａ−１０−１及びａ−１０−２））
【０１２２】
ＭＳ：ｍ／ｚ＝２４２．２５（Ｍ＋）
【０１２３】
［合成例２−１：１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジオール（式（ｂ−１）で表される化合物）の合成］
反応容器に式（ａ−５）で表される化合物（０．４５１８ｍｇ，１．６４７ｍｍｏｌ）とエタノール（１２．３ｍＬ）を加え、８０℃に加熱して式（ａ−５）で表される化合物を完全に溶解させた。その後、和光純薬工業（下部）製の水酸化カリウム（純度：８６％，０．５９１０ｇ，９．０５９ｍｍｏｌ）と水（２．３ｍＬ）を加え、８０℃で６時間攪拌させた。次に、反応液を室温まで下げ、５０時間攪拌し、更に５０℃で９時間攪拌した。ＴＬＣにより反応の終了を確認後（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（１／１）、Ｒｆ＝０．２）、エタノールを除去し、ジエチルエーテルで抽出したところ、式（ｂ−１）で表される化合物の白色結晶が０．１６３３ｇ得られた。（収率：５２％）
【０１２４】
得られた１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジオールの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１２５】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＤＭＳＯ，ＴＭＳ）：δ＝６．９８（ｓ，２Ｈ），４．８４（ｄ，２Ｈ），４．７−４．２（ｍ，２Ｈ），３．３−２．４（ｍ，８Ｈ）
【０１２６】
［実施例２−２：工程２−２：１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジオン（式（ｂ−２）で表される化合物）の合成］
試験管を窒素置換し、和光純薬工業（株）製の塩化メチレン０．５ｍＬ、キシダ化学（株）製のジメチルスルホキシド（０．０５１２ｍｌ，０．７２０４ｍｍｏｌ）を加えた。−７８℃まで冷却し、東京化成工業（株）製のオキサリルクロリド（０．０６１０ｍＬ，０．７２０４ｍｍｏｌ）を加えて３０分攪拌した。続いて、式（ｂ−１）で表される化合物（５７．１ｍｇ，０．３００１ｍｍｏｌ）のジメチルスルホキシド（０．５ｍｌ）を調製し、反応溶液に滴下し、２時間攪拌した。その後、関東化学（株）製のトリエチルアミン（０．１２５５ｍｌ，０．９００４ｍｍｏｌ）を加え室温にて１時間攪拌した。反応溶液を塩化メチレン（２ｍＬ）で希釈後、純水（２ｍＬ）を加え、塩化メチレンで抽出した。抽出した有機層を飽和食塩水（２ｍＬ）で洗浄し、和光純薬工業（株）製の硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶液をろ過後、濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／ジエチルエーテル＝３／１）で精製することにより、式（ｂ−２）で表される化合物が３９．１ｍｇ得られた。（収率：７０％）
【０１２７】
得られた１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジオンの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１２８】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝６．８８（ｓ，２Ｈ），３．７１−３．７０（ｍ，８Ｈ）
【０１２９】
［実施例２−３：２，６−ジトリフルオロメタンスルホン酸−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン（式（ｂ−３）で表される化合物）の合成］
反応容器に式（ｂ−２）で表される化合物（６５．２ｍｇ，０．３５ｍｍｏｌ）と和光純薬工業（株）製のクロロホルム（５ｍＬ）を加え、トリエチルアミン（１００μＬ，０．７２ｍｍｏｌ）を加え、容器を氷冷して０℃まで下げた。次に、氷冷しながら無水トリフルオロメタンスルホン酸（１４０μＬ，０．５４ｍｍｏｌ）を加え、そのまま３時間攪拌した。ＴＬＣにより反応の終了を確認後（展開溶媒：ヘキサン／ジエチルエーテル（４／１）、Ｒｆ＝０．４）、反応溶液を濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／ジエチルエーテル＝４／１）で精製することにより、式（ｂ−３）で表される化合物が１３５．５ｍｇ得られた。（収率：８６％）
【０１３０】
得られた２，６−ジトリフルオロメタンスルホン酸−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセンの１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１３１】
１Ｈ−ＮＭＲ（５９９．９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝７．０３（ｓ，１Ｈ），６．６５（ｓ，２Ｈ）、６．４６（ｓ，１Ｈ）、３．３−３．２（ｍ，４Ｈ）
【０１３２】
［実施例２−４：１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸ジメチル（式（ｂ−４）で表される化合物）の合成］
オートクレーブに式（ｂ−３）で表される化合物（９０．１ｍｇ，０．２０ｍｍｏｌ）と東京化成工業（株）製のパラジウムテトラキストリフェニルホスフィン（２３．１ｍｇ，０．０２０ｍｍｏｌ）を入れ、脱気した関東化学（株）製のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１ｍＬ）、（株）ゴードー製のメタノール（１ｍＬ）、和光純薬工業（株）製のトリエチルアミン（０．２５ｍＬ）を加え、一酸化炭素ガス（２ＭＰａ）で３回置換した。ＣＯガスを４．５ＭＰａまで導入し、１２０℃で加熱攪拌した。１５時間後、ＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／３）、Ｒｆ＝０．３５）及びＧＣＭＳにて反応追跡したところ、原料が若干残存しているが反応の進行を確認した。反応溶液を濃縮し、得られた残渣をＰＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／３））で精製し、式（ｂ−４）で表される化合物を２３．８ｍｇ得た。（収率：４４％）
【０１３３】
得られた１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸の１Ｈ−ＮＭＲの結果を以下に示す。
【０１３４】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝７．６０（ｓ，２Ｈ）、７．０３（ｓ，１Ｈ），６．４６（ｓ，１Ｈ）、３．８（ｓ，６Ｈ）、３．７−３．６（ｍ，４Ｈ）
【０１３５】
［実施例２−５：１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸（式（ｂ−５）で表される化合物）の合成］
反応容器に式（ｂ−４）で表される化合物（２３．８ｍｇ，０．０８８ｍｍｏｌ）、和光純薬工業（株）製の水酸化カリウム（５０ｍｇ，０．８９ｍｍｏｌ）、（株）ゴードー製のメタノール（０．１５ｍＬ）、純水（０．１５ｍＬ）を入れ、加熱還流した。４時間後、ＴＬＣ（展開溶媒：ヘプタン／クロロホルム（１／３）、Ｒｆ＝０）で反応追跡したところ、原料の消失を確認した。室温まで放冷後、得られた母液を一旦濃縮し、メタノールを留去した。得られた残渣に純水を２ｍｌ加え、溶解し、氷冷下、塩酸（濃度：１ｍｏｌ／Ｌ）を滴下し、ｐＨ＝２．０に調整した。晶析した結晶をメンブランフィルターでろ取した。得られた湿結晶を５０℃で３時間乾燥し、式（ｂ−５）で表される化合物の結晶を６．４ｍｇ得た。（収率：７３％）
【０１３６】
得られた１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロ−ｓ−インダセン−２，６−ジカルボン酸の１Ｈ−ＮＭＲおよびＭＡＬＤＩ−ＴＯＦＭＳの結果を以下に示す。
【０１３７】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６，ＴＭＳ）：δ＝１３．２０（ｂｓ，２Ｈ）、７．５５（ｓ，２Ｈ），７．００（ｓ，２Ｈ），６．４０（ｓ，１Ｈ）、３．６−２．５（ｍ，４Ｈ）
【０１３８】
ＭＳ：ｍ／ｚ＝２４２．０４（Ｍ＋）
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明に係るジカルボニル化合物は、本発明に係るジカルボニル化合物は、ｓ−ジヒドロインダセン骨格を有しているため、耐熱性、耐候性、物理的強度等の特性に優れた樹脂や繊維等を製造するための原料としての用途、抗真菌剤等として使用できる医薬化合物の中間体としての用途、等に好適に用いることができ、有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１−１）又は（１−２）で表されるジカルボニル化合物。
【化１】
［式（１−１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【化２】
［式（１−２）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【請求項２】
下記式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物。
【化３】
［式（１−３）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化４】
［式（１−４）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【請求項３】
下記式（１−５）で表されるジハロゲン化合物。
【化５】
［式（１−５）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立にハロゲン原子を示し、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に、水素原子又は−ＣＯ−Ｒ５で表される基（Ｒ５は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。）を示す。］
【請求項４】
金属触媒存在下における下記式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物と一酸化炭素との反応を経て、下記式（１−１）又は（１−２）で表されるジカルボニル化合物を得る、ジカルボニル化合物の製造方法。
【化６】
［式（１−３）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化７】
［式（１−４）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化８】
［式（１−１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【化９】
［式（１−２）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【請求項５】
下記式（２−１）で表されるジカルボニル化合物。
【化１０】
［式（２−１）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【請求項６】
下記式（２−２）で表されるジエステル化合物。
【化１１】
［式（２−２）中、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に、−ＳＯ２Ｒ１５で表される基（式中、Ｒ１５は、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基又は２−ニトロフェニル基を示す。）を示す。］
【請求項７】
下記式（２−３）で表されるジケトン化合物。
【化１２】
【請求項８】
金属触媒存在下における下記式（２−２）で表されるジエステル化合物と一酸化炭素との反応を経て、下記式（２−１）で表されるジカルボニル化合物を得る、ジカルボニル化合物の製造方法。
【化１３】
［式（２−２）中、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に、−ＳＯ２Ｒ１５で表される基（式中、Ｒ１５は、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基又は２−ニトロフェニル基を示す。）を示す。］
【化１４】
［式（２−１）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【請求項１】
下記式（１−１）又は（１−２）で表されるジカルボニル化合物。
【化１】
［式（１−１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【化２】
［式（１−２）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【請求項２】
下記式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物。
【化３】
［式（１−３）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化４】
［式（１−４）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【請求項３】
下記式（１−５）で表されるジハロゲン化合物。
【化５】
［式（１−５）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立にハロゲン原子を示し、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に、水素原子又は−ＣＯ−Ｒ５で表される基（Ｒ５は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。）を示す。］
【請求項４】
金属触媒存在下における下記式（１−３）又は（１−４）で表されるジハロゲン化合物と一酸化炭素との反応を経て、下記式（１−１）又は（１−２）で表されるジカルボニル化合物を得る、ジカルボニル化合物の製造方法。
【化６】
［式（１−３）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化７】
［式（１−４）中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を示す。］
【化８】
［式（１−１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【化９】
［式（１−２）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【請求項５】
下記式（２−１）で表されるジカルボニル化合物。
【化１０】
［式（２−１）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【請求項６】
下記式（２−２）で表されるジエステル化合物。
【化１１】
［式（２−２）中、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に、−ＳＯ２Ｒ１５で表される基（式中、Ｒ１５は、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基又は２−ニトロフェニル基を示す。）を示す。］
【請求項７】
下記式（２−３）で表されるジケトン化合物。
【化１２】
【請求項８】
金属触媒存在下における下記式（２−２）で表されるジエステル化合物と一酸化炭素との反応を経て、下記式（２−１）で表されるジカルボニル化合物を得る、ジカルボニル化合物の製造方法。
【化１３】
［式（２−２）中、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に、−ＳＯ２Ｒ１５で表される基（式中、Ｒ１５は、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基又は２−ニトロフェニル基を示す。）を示す。］
【化１４】
［式（２−１）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。］
【公開番号】特開２０１２−５６８７６（Ｐ２０１２−５６８７６Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０１０４８（Ｐ２０１０−２０１０４８）
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
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