テトラヒドロピラニル−４−カルボキシレート化合物の製法
【課題】 本発明の課題は、温和な条件下、簡便な方法によって、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物を高収率で製造出来る、工業的に好適なテトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法を提供することである。
【解決手段】 本発明の課題は、過塩素酸化合物の存在下、3-ブテン-1-オール、アルデヒド化合物及びカルボン酸化合物を反応させることを特徴とする、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法によって解決される。
【解決手段】 本発明の課題は、過塩素酸化合物の存在下、3-ブテン-1-オール、アルデヒド化合物及びカルボン酸化合物を反応させることを特徴とする、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法によって解決される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法に関する。テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物は、医薬・農薬等の原料や合成中間体として有用な化合物である。
【背景技術】
【０００２】
従来、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物を製造する方法としては、例えば、トリエチルアミンの存在下、2-メチルテトラヒドロピラン-4-オールとブチリルクロライドをジクロロメタン中で反応させて、収率64％で酪酸-4-(2-メチル)テトラヒドロピラニルを製造する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、2-メチルテトラヒドロピラン-4-オールを別途合成しなければならないため、反応が複数工程になる上に、反応系が複雑であるでという問題があった。
【特許文献１】特表2000-500344号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、即ち、上記問題点を解決し、温和な条件下、簡便な方法によって、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物を高収率で製造出来る、工業的に好適なテトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の課題は、過塩素酸化合物の存在下、3-ブテン-1-オール、一般式（１）
【０００５】
【化１】
【０００６】
（式中、Ｒは、水素原子又は炭化水素基を示す。）
で示されるアルデヒド化合物及び一般式（２）
【０００７】
【化２】
【０００８】
（式中、Ｒ１は、炭化水素基を示す。）
で示されるカルボン酸化合物を反応させることを特徴とする、一般式（３）
【０００９】
【化３】
【００１０】
（式中、Ｒ及びＲ１は、前記と同義である。）
で示されるテトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法によって解決される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、温和な条件下、簡便な方法によって、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物を高収率で製造出来る、工業的に好適なテトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の反応において使用するアルデヒド化合物は、前記の一般式（１）で示される。その一般式（１）において、Ｒは、水素原子又は炭化水素基であり、炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体も含む。又、これらのアルデヒド化合物は、多量体やアセタール体であっても良い。
【００１３】
前記アルデヒド化合物の使用量は、アルデヒド換算で、3-ブテン-1-オール1モルに対して、好ましくは1.0〜10.0モル、更に好ましくは1.1〜5.0モルである。
【００１４】
本発明の反応において使用するカルボン酸化合物は、前記の一般式（２）で示される。その一般式（２）においてＲ１は、炭化水素基であるが、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体も含む。
【００１５】
前記カルボン酸化合物の使用量は、3-ブテン-1-オール1モルに対して、好ましくは1.0〜50モル、更に好ましくは1.1〜20モルである。
【００１６】
本発明の反応において使用する過塩素酸化合物としては、例えば、過塩素酸リチウム、
過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸カルシウム等の金属過塩素酸塩；過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ニトロシル、過塩素酸ピリジニウム等の非金属過塩素酸塩が挙げられる。なお、これらの過塩素酸化合物は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。
【００１７】
前記過塩素酸化合物の使用量は、3-ブテン-1-オール1モルに対して、好ましくは0.0001〜10モル、更に好ましくは0.001〜5モルである。
【００１８】
本発明の反応は、溶媒の存在下又は非存在下にて行われる。使用される溶媒としては、反応を阻害しないものならば特に限定されず、例えば、水；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素類；クロロホルム、ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類；酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のカルボン酸エステル類；テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類；アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。
【００１９】
前記溶媒の使用量は、反応液の均一性や攪拌性により適宜調節するが、3-ブテン-1-オール1gに対して、好ましくは0〜50ml、更に好ましくは0〜10mlである。
【００２０】
本発明の反応は、例えば、3-ブテン-1-オール、アルデヒド化合物、カルボン酸化合物及び過塩素酸化合物を混合して、攪拌しながら反応させる等の方法によって行われる。その際の反応温度は、好ましくは10〜200℃、更に好ましくは20〜150℃であり、反応圧力は特に制限されない。
【００２１】
なお、最終生成物であるテトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物は、例えば、反応終了後、濾過、中和、抽出、濃縮、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の一般的な方法によって単離・精製される。
【実施例】
【００２２】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００２３】
実施例１（テトラヒドロピラニル-4-アセテートの合成）
攪拌装置、温度計、還流冷却器及び滴下漏斗を備えた30mlのガラス製フラスコに、過塩素酸リチウム0.07g(0.7mmol)、3-ブテン-1-オール1.0g(13.9mmol)、パラホルムアルデヒド0.67g(ホルムアルデヒド換算で22.2mmol)及び酢酸10.5g(0.17mol)加え、攪拌しながら85℃で7時間反応させた。反応終了後、反応液をガスクロマトグラフィーで分析（内部標準法）したところ、テトラヒドロピラニル-4-アセテートが1.88g生成していた（反応収率：94％）。
【００２４】
実施例２（テトラヒドロピラニル-4-アセテートの合成）
攪拌装置、温度計、還流冷却器及び滴下漏斗を備えた30mlのガラス製フラスコに、過塩素酸テトラブチルアンモニウム0.95g(2.8mmol)、3-ブテン-1-オール1.0g(13.9mmol)、パラホルムアルデヒド0.67g(ホルムアルデヒド換算で22.2mmol)及び酢酸10.5g(0.17mol)加え、攪拌しながら85℃で7時間反応させた。反応終了後、反応液をガスクロマトグラフィーで分析（内部標準法）したところ、テトラヒドロピラニル-4-アセテートが1.39g生成していた（反応収率：69％）。
【００２５】
比較例１（テトラヒドロピラニル-4-アセテートの合成）
実施例１において、過塩素酸リチウムを加えなかったこと以外は、実施例１と同様に反応を行った。その結果、テトラヒドロピラニル-4-アセテートは、ほとんど生成していなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法に関する。テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物は、医薬・農薬等の原料や合成中間体として有用な化合物である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法に関する。テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物は、医薬・農薬等の原料や合成中間体として有用な化合物である。
【背景技術】
【０００２】
従来、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物を製造する方法としては、例えば、トリエチルアミンの存在下、2-メチルテトラヒドロピラン-4-オールとブチリルクロライドをジクロロメタン中で反応させて、収率64％で酪酸-4-(2-メチル)テトラヒドロピラニルを製造する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、2-メチルテトラヒドロピラン-4-オールを別途合成しなければならないため、反応が複数工程になる上に、反応系が複雑であるでという問題があった。
【特許文献１】特表2000-500344号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、即ち、上記問題点を解決し、温和な条件下、簡便な方法によって、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物を高収率で製造出来る、工業的に好適なテトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の課題は、過塩素酸化合物の存在下、3-ブテン-1-オール、一般式（１）
【０００５】
【化１】
【０００６】
（式中、Ｒは、水素原子又は炭化水素基を示す。）
で示されるアルデヒド化合物及び一般式（２）
【０００７】
【化２】
【０００８】
（式中、Ｒ１は、炭化水素基を示す。）
で示されるカルボン酸化合物を反応させることを特徴とする、一般式（３）
【０００９】
【化３】
【００１０】
（式中、Ｒ及びＲ１は、前記と同義である。）
で示されるテトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法によって解決される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、温和な条件下、簡便な方法によって、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物を高収率で製造出来る、工業的に好適なテトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の反応において使用するアルデヒド化合物は、前記の一般式（１）で示される。その一般式（１）において、Ｒは、水素原子又は炭化水素基であり、炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体も含む。又、これらのアルデヒド化合物は、多量体やアセタール体であっても良い。
【００１３】
前記アルデヒド化合物の使用量は、アルデヒド換算で、3-ブテン-1-オール1モルに対して、好ましくは1.0〜10.0モル、更に好ましくは1.1〜5.0モルである。
【００１４】
本発明の反応において使用するカルボン酸化合物は、前記の一般式（２）で示される。その一般式（２）においてＲ１は、炭化水素基であるが、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体も含む。
【００１５】
前記カルボン酸化合物の使用量は、3-ブテン-1-オール1モルに対して、好ましくは1.0〜50モル、更に好ましくは1.1〜20モルである。
【００１６】
本発明の反応において使用する過塩素酸化合物としては、例えば、過塩素酸リチウム、
過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸カルシウム等の金属過塩素酸塩；過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ニトロシル、過塩素酸ピリジニウム等の非金属過塩素酸塩が挙げられる。なお、これらの過塩素酸化合物は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。
【００１７】
前記過塩素酸化合物の使用量は、3-ブテン-1-オール1モルに対して、好ましくは0.0001〜10モル、更に好ましくは0.001〜5モルである。
【００１８】
本発明の反応は、溶媒の存在下又は非存在下にて行われる。使用される溶媒としては、反応を阻害しないものならば特に限定されず、例えば、水；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素類；クロロホルム、ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類；酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のカルボン酸エステル類；テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類；アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。
【００１９】
前記溶媒の使用量は、反応液の均一性や攪拌性により適宜調節するが、3-ブテン-1-オール1gに対して、好ましくは0〜50ml、更に好ましくは0〜10mlである。
【００２０】
本発明の反応は、例えば、3-ブテン-1-オール、アルデヒド化合物、カルボン酸化合物及び過塩素酸化合物を混合して、攪拌しながら反応させる等の方法によって行われる。その際の反応温度は、好ましくは10〜200℃、更に好ましくは20〜150℃であり、反応圧力は特に制限されない。
【００２１】
なお、最終生成物であるテトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物は、例えば、反応終了後、濾過、中和、抽出、濃縮、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の一般的な方法によって単離・精製される。
【実施例】
【００２２】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００２３】
実施例１（テトラヒドロピラニル-4-アセテートの合成）
攪拌装置、温度計、還流冷却器及び滴下漏斗を備えた30mlのガラス製フラスコに、過塩素酸リチウム0.07g(0.7mmol)、3-ブテン-1-オール1.0g(13.9mmol)、パラホルムアルデヒド0.67g(ホルムアルデヒド換算で22.2mmol)及び酢酸10.5g(0.17mol)加え、攪拌しながら85℃で7時間反応させた。反応終了後、反応液をガスクロマトグラフィーで分析（内部標準法）したところ、テトラヒドロピラニル-4-アセテートが1.88g生成していた（反応収率：94％）。
【００２４】
実施例２（テトラヒドロピラニル-4-アセテートの合成）
攪拌装置、温度計、還流冷却器及び滴下漏斗を備えた30mlのガラス製フラスコに、過塩素酸テトラブチルアンモニウム0.95g(2.8mmol)、3-ブテン-1-オール1.0g(13.9mmol)、パラホルムアルデヒド0.67g(ホルムアルデヒド換算で22.2mmol)及び酢酸10.5g(0.17mol)加え、攪拌しながら85℃で7時間反応させた。反応終了後、反応液をガスクロマトグラフィーで分析（内部標準法）したところ、テトラヒドロピラニル-4-アセテートが1.39g生成していた（反応収率：69％）。
【００２５】
比較例１（テトラヒドロピラニル-4-アセテートの合成）
実施例１において、過塩素酸リチウムを加えなかったこと以外は、実施例１と同様に反応を行った。その結果、テトラヒドロピラニル-4-アセテートは、ほとんど生成していなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法に関する。テトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物は、医薬・農薬等の原料や合成中間体として有用な化合物である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過塩素酸化合物の存在下、3-ブテン-1-オール、一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒは、水素原子又は炭化水素基を示す。）
で示されるアルデヒド化合物及び一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ１は、炭化水素基を示す。）
で示されるカルボン酸化合物を反応させることを特徴とする、一般式（３）
【化３】
（式中、Ｒ及びＲ１は、前記と同義である。）
で示されるテトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法。
【請求項１】
過塩素酸化合物の存在下、3-ブテン-1-オール、一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒは、水素原子又は炭化水素基を示す。）
で示されるアルデヒド化合物及び一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ１は、炭化水素基を示す。）
で示されるカルボン酸化合物を反応させることを特徴とする、一般式（３）
【化３】
（式中、Ｒ及びＲ１は、前記と同義である。）
で示されるテトラヒドロピラニル-4-カルボキシレート化合物の製法。
【公開番号】特開２００６−３６７０７（Ｐ２００６−３６７０７Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２０５５０（Ｐ２００４−２２０５５０）
【出願日】平成１６年７月２８日（２００４．７．２８）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２８日（２００４．７．２８）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
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