特許ウォッチ

公開番号2024173745
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2024083881
出願日2024-05-23
発明の名称ハロアルキル=アルコキシメチル=エーテル化合物、並びにそれを用いた4,6,8,10,16-ペンタメチルドコサン及びその合成中間体の製造方法
出願人信越化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C07C 41/48 20060101AFI20241205BHJP(有機化学)
要約【課題】1,3-ジメチル骨格を有する化合物の網羅的な製造方法を提供する。特に、4,6,8,10,16-ペンタメチルドコサンの効率的な製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、下記一般式(1’)で表されるハロアルキル=アルコキシメチル=エーテル化合物の製造方法を提供する。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記一般式（１）：
JPEG
2024173745000067.jpg
25
170
（式中、Ｘ
１
はハロゲン原子を表し、及びＲ
１
は、水素原子、炭素数１～９のｎ－アルキル基又はフェニル基を表し、並びにｎは２～７の整数を表す。）
で表されるハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物を下記一般式（２）：
JPEG
2024173745000068.jpg
28
170
（式中、Ｍ
１
は、Ｌｉ、ＭｇＺ
１
、ＣｕＺ
１
又はＣｕＬｉＺ
１
を表し、ここで、Ｚ
１
はハロゲン原子又はＺ
２
を表し、Ｚ
２
は、
JPEG
2024173745000069.jpg
26
170
を表し、並びにＲ
１
及びｎは上記で定義した通りであり、波線は、その先の構造を省略していることを示す。）
で表される（２ｎ＋２）－アルコキシメトキシアルキル求核試薬に変換し、そして、該（２ｎ＋２）－アルコキシメトキシアルキル求核試薬（２）を下記式（３）：
JPEG
2024173745000070.jpg
20
170
で表されるプロピレン＝オキシドへの求核付加反応に付すことより、下記一般式（４）：
JPEG
2024173745000071.jpg
26
170
（式中、Ｒ
１
及びｎは上記で定義した通りである。）
で表されるヒドロキシアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物を得る工程と、
前記ヒドロキシアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（４）をハロゲン化に付すことにより、下記一般式（１’）：
JPEG
2024173745000072.jpg
26
170
（式中、Ｘ
１
、Ｒ
１
及びｎは上記で定義した通りである。）
で表されるハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物を得る工程と
を少なくとも含む、ハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（１’）の製造方法。
続きを表示（約 5,300 文字）【請求項２】
前記ハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（１）及び（１’）において、ｎが２である、請求項１に記載のハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（１’：ｎ＋１＝３）の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（１’：ｎ＋１＝３）の製造方法と、
前記ハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（１’：ｎ＋１＝３）を下記一般式（２：ｎ＝３）：
JPEG
2024173745000073.jpg
25
170
（式中、Ｍ
１
はＬｉ、ＭｇＺ
１
、ＣｕＺ
１
又はＣｕＬｉＺ
１
を表し、ここで、Ｚ
１
はハロゲン原子又は８－アルコキシメトキシ－１，３，５－トリメチルオクチル基を表し、及びＲ
１
は上記で定義した通りである。）
で表される８－アルコキシメトキシ－１，３，５－トリメチルオクチル求核試薬に変換し、そして、該８－アルコキシメトキシ－１，３，５－トリメチルオクチル求核試薬（２：ｎ＝３）を下記一般式（５）：
JPEG
2024173745000074.jpg
19
170
（式中、Ｘ
２
はハロゲン原子を表す。）
で表される１－ハロ－２－メチルペンタン化合物とのカップリング反応に付すことにより、下記一般式（６）：
JPEG
2024173745000075.jpg
22
170
（式中、Ｒ
１
は上記で定義した通りである。）
で表される４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物を得る工程と、
前記４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（６）の脱アルコキシメチル化反応に付すことにより、下記式（７）：
JPEG
2024173745000076.jpg
20
170
で表される４，６，８，１０－テトラメチルトリデカノールを得る工程と、
前記４，６，８，１０－テトラメチルトリデカノール（７）のハロゲン化反応に付すことにより、下記一般式（８）：
JPEG
2024173745000077.jpg
20
170
（式中、Ｘ
３
はハロゲン原子を表す。）
で表される１－ハロ－４，６，８，１０－テトラメチルトリデカン化合物（８）を得る工程と、
前記１－ハロ－４，６，８，１０－テトラメチルトリデカン化合物（８）を下記一般式（９）：
JPEG
2024173745000078.jpg
20
170
（式中、Ｍ
２
はＬｉ、ＭｇＺ
１
、ＣｕＺ
１
又はＣｕＬｉＺ
１
を表し、ここで、Ｚ
１
はハロゲン原子又は４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル基を表す。）
で表される４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル求核試薬に変換し、そして、該４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル求核試薬（９）を下記一般式（１０）：
JPEG
2024173745000079.jpg
22
170
（式中、Ｘ
４
はハロゲン原子を表す。）
で表される１－ハロ－３－メチルノナン化合物とのカップリング反応に付すことにより、下記一般式（１１）：
JPEG
2024173745000080.jpg
21
170
で表される４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサンを得る工程と
を少なくとも含む、４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサン（１１）の製造方法。
【請求項４】
下記一般式（１：ｎ＝３）：
JPEG
2024173745000081.jpg
26
170
（式中、Ｘ
１
はハロゲン原子を表し、及びＲ
１
は、水素原子、炭素数１～９のｎ－アルキル基又はフェニル基を表す。）
で表されるハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物を下記一般式（２：ｎ＝３）：
JPEG
2024173745000082.jpg
27
170
（式中、Ｍ
１
はＬｉ、ＭｇＺ
１
、ＣｕＺ
１
又はＣｕＬｉＺ
１
を表し、ここで、Ｚ
１
はハロゲン原子又は８－アルコキシメトキシ－１，３，５－トリメチルオクチル基を表し、及びＲ
１
は上記で定義した通りである。）
で表される８－アルコキシメトキシ－１，３，５－トリメチルオクチル求核試薬に変換し、そして、該８－アルコキシメトキシ－１，３，５－トリメチルオクチル求核試薬（２：ｎ＝３）を下記一般式（５）：
JPEG
2024173745000083.jpg
19
170
（式中、Ｘ
２
はハロゲン原子を表す。）
で表される１－ハロ－２－メチルペンタン化合物とのカップリング反応に付すことにより、下記一般式（６）：
JPEG
2024173745000084.jpg
24
170
（式中、Ｒ
１
は上記で定義した通りである。）
で表される４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物を得る工程と、
前記４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（６）を脱アルコキシメチル化反応に付すことにより、下記式（７）：
JPEG
2024173745000085.jpg
20
170
で表される４，６，８，１０－テトラメチルトリデカノールを得る工程と、
前記４，６，８，１０－テトラメチルトリデカノール（７）をハロゲン化反応に付すことにより、下記一般式（８）：
JPEG
2024173745000086.jpg
20
170
（式中、Ｘ
３
はハロゲン原子を表す。）
で表される１－ハロ－４，６，８，１０－テトラメチルトリデカン化合物（８）を得る工程と、
前記１－ハロ－４，６，８，１０－テトラメチルトリデカン化合物（８）を下記一般式（９）：
JPEG
2024173745000087.jpg
20
170
（式中、Ｍ
２
はＬｉ、ＭｇＺ
１
、ＣｕＺ
１
又はＣｕＬｉＺ
１
を表し、ここで、Ｚ
１
はハロゲン原子又は４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル基を表す。）
で表される４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル求核試薬に変換し、そして、該４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル求核試薬（９）を下記一般式（１０）：
JPEG
2024173745000088.jpg
21
170
（式中、Ｘ
４
はハロゲン原子を表す。）
で表される１－ハロ－３－メチルノナン化合物とのカップリング反応に付すことにより、下記一般式（１１）：
JPEG
2024173745000089.jpg
19
170
で表される４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサンを得る工程と
を少なくとも含む、４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサン（１１）の製造方法。
【請求項５】
下記一般式（１’）：
JPEG
2024173745000090.jpg
27
170
（式中、Ｘ
１
はハロゲン原子を表し、及びＲ
１
は、水素原子、炭素数１～９のｎ－アルキル基又はフェニル基を表し、並びにｎは２を表す。）
で表されるハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物
を下記一般式（２：ｎ＝３）：
JPEG
2024173745000091.jpg
25
170
（式中、Ｍ
１
はＬｉ、ＭｇＺ
１
、ＣｕＺ
１
又はＣｕＬｉＺ
１
を表し、ここで、Ｚ
１
はハロゲン原子又は８－アルコキシメトキシ－１，３，５－トリメチルオクチル基を表し、及びＲ
１
は上記で定義した通りである。）
で表される８－アルコキシメトキシ－１，３，５－トリメチルオクチル求核試薬に変換し、そして、該８－アルコキシメトキシ－１，３，５－トリメチルオクチル求核試薬（２：ｎ＝３）を下記一般式（５）：
JPEG
2024173745000092.jpg
18
170
（式中、Ｘ
２
はハロゲン原子を表す。）
で表される１－ハロ－２－メチルペンタン化合物とのカップリング反応に付すことにより、下記一般式（６）：
JPEG
2024173745000093.jpg
24
170
（式中、Ｒ
１
は上記で定義した通りである。）
で表される４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物を得る工程と、
前記４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（６）の脱アルコキシメチル化反応に付すことにより、下記式（７）：
JPEG
2024173745000094.jpg
19
170
で表される４，６，８，１０－テトラメチルトリデカノールを得る工程と、
前記４，６，８，１０－テトラメチルトリデカノール（７）のハロゲン化反応に付すことにより、下記一般式（８）：
JPEG
2024173745000095.jpg
21
170
（式中、Ｘ
３
はハロゲン原子を表す。）
で表される１－ハロ－４，６，８，１０－テトラメチルトリデカン化合物（８）を得る工程と、
前記１－ハロ－４，６，８，１０－テトラメチルトリデカン化合物（８）を下記一般式（９）：
JPEG
2024173745000096.jpg
20
170
（式中、Ｍ
２
はＬｉ、ＭｇＺ
１
、ＣｕＺ
１
又はＣｕＬｉＺ
１
を表し、ここで、Ｚ
１
はハロゲン原子又は４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル基を表す。）
で表される４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル求核試薬に変換し、そして、該４，６，８，１０－テトラメチルトリデシル求核試薬（９）を下記一般式（１０）：
JPEG
2024173745000097.jpg
21
170
（式中、Ｘ
４
はハロゲン原子を表す。）
で表される１－ハロ－３－メチルノナン化合物とのカップリング反応に付すことにより、下記一般式（１１）：
JPEG
2024173745000098.jpg
21
170
で表される４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサンを得る工程と
を少なくとも含む、４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサン（１１）の製造方法。
【請求項６】
下記一般式（１’）：
JPEG
2024173745000099.jpg
26
170
（式中、Ｘ
１
はハロゲン原子を表し、Ｒ
１
は水素原子、炭素数１～９のｎ－アルキル基又はフェニル基を表し、及びｎは、２～７の整数を表す。）
で表されるハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物、並びにそれを用いた４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサン及びその合成中間体の製造方法に関する。
続きを表示（約 4,300 文字）【背景技術】
【０００２】
１，３－ジメチル骨格を有する化合物は幅広く知られており、例えば、
Ａｎｔｉｔｒｏｇｕｓ
ｐａｒｖｕｌｕｓ
の体表炭化水素である４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサン、並びに
Ｍａｒｇａｒｏｄｅｓ
ｐｒｉｅｓｋａｅｎｓｉｓ
の性フェロモンである２，４，６，８－テトラメチルウンデカノール、２，４，６，８，１０－ペンタメチルトリデカン及び２，４，６，８，１０，１２，１４，１６－オクタメチルヘプタデカン等が存在する。中でも、
Ａｎｔｉｔｒｏｇｕｓ
ｐａｒｖｕｌｕｓ
はオーストラリアのサトウキビ害虫であり、本害虫の防除の為に有機リン系農薬が広く使用されてきたが、残留農薬等の問題があった。そこで、殺虫剤使用を極力減らした生物学的防除方法が検討されており、その中でも体表炭化水素を用いた防除が防除方法の一つとして期待されている（下記の非特許文献１）。
【０００３】
Ａｎｔｉｔｒｏｇｕｓ
ｐａｒｖｕｌｕｓ
の体表炭化水素としては、４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサン及び４，６，８，１０，１６，１８－ヘキサメチルドコサン等の様々な化合物が知られている（下記の非特許文献１）。
【０００４】
４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサンの合成方法としては、例えば、２，４，６－トリメチルフェノールを水素添加反応させて、２，４，６－トリメチルシクロヘキサノールを合成し、得られた２，４，６－トリメチルシクロヘキサノールをジョーンズ酸化反応に付し、引き続き、３－クロロ過安息香酸（ｍＣＰＢＡ）でバイヤー・ビリガー酸化反応、続く、ナトリウム＝メトキシドによる開環反応に付すことより６－ヒドロキシ－２，４－ジメチルヘプタン酸メチルを合成する。得られた６－ヒドロキシ－２，４－ジメチルヘプタン酸メチルの水酸基を３，４－ジヒドロ－２
Ｈ
－ピランを用いてテトラヒドロピラニル基で保護し、６－ヒドロキシ－２，４－ジメチルヘプタン酸メチルのエステルを水素化アルミニウムリチウムで還元反応に付すことにより、２，４－ジメチル－６－［（テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－イル）オキシ］－１－ヘプタノールを得る。得られた２，４－ジメチル－６－［（テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－イル）オキシ］－１－ヘプタノールをジクロロメタン溶媒中クロロクロム酸ピリジニウム（ＰＣＣ）で酸化反応に付し、そして、２－（トリフェニルホスホラニリデン）プロパン酸エチルとウィッティヒ（Ｗｉｔｔｉｇ）反応させ、そして、炭素－炭素二重結合をパラジウム炭素で水素添加反応して、エステルを水素化アルミニウムリチウムで還元し、トリフェニルホスフィン、ヨウ素、イミダゾールで水酸基をヨウ素化し、そして、エチルマグネシウム＝ブロミドとカップリング反応させて、テトラヒドロピラニル基を酸性条件下メタノールで脱保護することにより、４，６，８－トリメチル－２－ウンデカノールを合成する。続いて、４，６，８－トリメチル－２－ウンデカノールをトリエチルアミン、メタンスルホニルクロリドで水酸基をメシル化し、引き続き、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）中でシアン化ナトリウムと反応させることにより、２，４，６，８－テトラメチルウンデカンニトリルを得る。次に、２，４，６，８－テトラメチルウンデカンニトリルを、メタノール中、塩化アセチルと反応させてニトリル基をカルボン酸に変換し、そして、水素化アルミニウムリチウムで還元反応に付すことにより、２，４，６，８－テトラメチル－１－ウンデカノールを合成する。続いて、２，４，６，８－テトラメチル－１－ウンデカノールをＤＭＳＯ中でトリエチルアミン、塩化オキサリルで水酸基をスワーン酸化に付すことにより、２，４，６，８－テトラメチル－１－ウンデカナールを合成する。次に、２，４，６，８－テトラメチル－１－ウンデカナールと（５－メチルウンデシリデン）トリフェニルホスホランとをウィッティヒ反応に付し、そして、炭素－炭素二重結合をパラジウム炭素触媒下還元することにより、全１９工程３．２８％で製造する方法が報告されている（下記の非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
ＷｉｌｌｉａｍＫｉｔｃｈｉｎｇｅｔａｌ．，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２００５，７０，１８０８－１８２７．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記で述べた通り、
Ａｎｔｉｔｒｏｇｕｓ
ｐａｒｖｕｌｕｓ
の体表炭化水素としては、４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサン及び４，６，８，１０，１６，１８－ヘキサメチルドコサン等の様々な化合物が知られている。本開示では、４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサンに焦点を絞るが、本発明はこれに限定されるものではない。該４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサンの製造方法は、非特許文献１において、爆発の危険性のあるジョーンズ酸化反応、バイヤー・ビリガー酸化反応、ＰＣＣ酸化反応及びスワーン酸化反応を多工程で使用して行われている上に、発火の危険性がある水素化アルミニウムリチウム及びパラジウム炭素を多工程で使用しており、さらに、毒性の極めて高いシアン化ナトリウムを使用していることから工業的な製造に向かない。加えて工程数も多く、また収率も低いことからも、工業的な製造に適していない。また、非特許文献１に記載の製造方法では
Ａｎｔｉｔｒｏｇｕｓ
ｐａｒｖｕｌｕｓの
体表炭化水素である４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサン及び４，６，８，１０，１６，１８－ヘキサメチルドコサンは製造できるが、それら以外の１，３－ジメチル骨格を有する各種化合物を網羅的に合成することはできない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、１，３－ジメチル骨格を有する化合物の網羅的な製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、１，３－ジメチル骨格を有する化合物として、特には４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサンの製造の為に有用な新規な合成中間体、及び該合成中間体の製造方法を提供することを目的とする。更には、本発明は上記合成中間体を用いて、４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサンの効率的な製造方法、好ましくは効率的且つ経済的な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】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、１，３－ジメチル骨格を有する各種化合物を網羅的に合成することができる鍵中間体がハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物であることを見出した。そして、本発明者らは更に、該ハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物の安価且つ効率的な製造方法、並びに該ハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物それから
Ａｎｔｉｔｒｏｇｕｓ
ｐａｒｖｕｌｕｓ
の体表炭化水素化合物である４，６，８，１０，１６－ペンタメチルドコサンを短工程で製造する製造方法を見出し、本発明を為すに至った。また、上記製造方法は、工業的な製造においても適していることが判った。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、
下記一般式（１）：
JPEG
2024173745000001.jpg
25
170
（式中、Ｘ
１
はハロゲン原子を表し、及びＲ
１
は、水素原子、炭素数１～９のｎ－アルキル基又はフェニル基を表し、並びにｎは２～７の整数を表す。）
で表されるハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物を下記一般式（２）：
JPEG
2024173745000002.jpg
24
170
（式中、Ｍ
１
は、Ｌｉ、ＭｇＺ
１
、ＣｕＺ
１
又はＣｕＬｉＺ
１
を表し、ここで、Ｚ
１
はハロゲン原子又はＺ
２
を表し、Ｚ
２
は、
JPEG
2024173745000003.jpg
26
170
を表し、並びにＲ
１
及びｎは上記で定義した通りであり、波線は、その先の構造を省略していることを示す。）
で表される（２ｎ＋２）－アルコキシメトキシアルキル求核試薬に変換し、そして、該（２ｎ＋２）－アルコキシメトキシアルキル求核試薬（２）を下記式（３）：
JPEG
2024173745000004.jpg
19
170
で表されるプロピレン＝オキシドとの求核付加反応に付すことより、下記一般式（４）：
JPEG
2024173745000005.jpg
25
170
（式中、Ｒ
１
及びｎは上記で定義した通りである。）
で表されるヒドロキシアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物を得る工程と、
該ヒドロキシアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（４）をハロゲン化に付すことにより、下記一般式（１’）：
JPEG
2024173745000006.jpg
25
170
（式中、Ｘ
１
、Ｒ
１
及びｎは上記で定義した通りである。）
で表されるハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物を得る工程と
を少なくとも含む、ハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（１’）の製造方法が提供される。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、該ハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（１）及び（１’）において、ｎが２である上記第１の実施態様に従うハロアルキル＝アルコキシメチル＝エーテル化合物（１’：ｎ＋１＝３）の製造方法が提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

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