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JP2002179665A - 2(5h)−フラノン誘導体の製造方法 - Google Patents

2(5h)−フラノン誘導体の製造方法

Info

Publication number
JP2002179665A
JP2002179665A JP2000377079A JP2000377079A JP2002179665A JP 2002179665 A JP2002179665 A JP 2002179665A JP 2000377079 A JP2000377079 A JP 2000377079A JP 2000377079 A JP2000377079 A JP 2000377079A JP 2002179665 A JP2002179665 A JP 2002179665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
furanone
derivative
hydrogen peroxide
producing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000377079A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Sugioka
尚 杉岡
Takanobu Hata
孝信 秦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP2000377079A priority Critical patent/JP2002179665A/ja
Publication of JP2002179665A publication Critical patent/JP2002179665A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Furan Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 2(5H)−フラノン誘導体を安全に、かつ
効率よく、工業的に有利に製造する方法を提供する。 【解決手段】 一般式(I) 【化1】 (式中、R1、R2およびR3は水素原子または置換基を
有していてもよいアルキル基、アリール基もしくはアラ
ルキル基を表す。)で示されるフルフラール誘導体を、
水中で過酸化水素と反応させることを特徴とする一般式
(II) 【化2】 (式中、R1、R2およびR3は前記定義のとおりであ
る。)で示される2(5H)−フラノン誘導体の製造方
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、2(5H)−フラ
ノン誘導体の製造方法に関する。本発明で得られる2
(5H)−フラノン誘導体は、医薬、農薬等の合成中間
体、例えば免疫抑制作用や抗掻痒作用を有する5,8−
ジヒドロキシ−3−メチル−4(9H)−ナフト[2,
3−c]フラノンまたはその誘導体(WO98/327
50号公報参照)やシクロオキシナーゼ−2阻害剤であ
る3−フェニル−4−(4−メチルスルホニル)フェニ
ル−2(5H)−フラノン(特開平11−512754
号公報参照)などの合成中間体として、また、レジスト
用樹脂の原料(特開平10−218941号公報参照)
として有用である。
【0002】
【従来の技術】2(5H)−フラノン誘導体の製造方法
は数多く報告されており、例えば(1)ロジウム触媒の
存在下、アセチレンを水性ガスと反応させる方法[ケミ
ストリー レターズ(Chemistry Lette
rs)、7巻、1305頁(1992年)参照]、
(2)2,5−ジヒドロフランの2位をコバルト触媒を
用いて酸化する方法[ジャーナル オブ モレキュラー
キャタリシス(Journal of Molecu
lar Catalysis)、72巻、143頁(1
992年)参照]、(3)2−ブテン−1,4−ジオー
ルをルテニウム触媒により環化を伴って酸化する方法
[テトラヘドロン(Tetrahedron)、43
巻、17号、3903頁(1987年)参照]、(4)
β,γ−ジクロロ酪酸を炭酸カルシウムで処理する方法
[工業化学雑誌、73巻、7号、414頁(1970
年)参照]、(5)フルフラールをハロゲン化炭化水素
中で過酸化水素と反応させる方法[シンセシス(Syn
thesis)、8巻、786頁(1985年)、また
はオーガニック プレパレーションズ アンド プロセデ
ュアーズインターナショナル(Organic Pre
parations & Procedures In
ternational)、215頁(1995年)
参照]などが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(1)の方法は、高価なロジウム触媒を使用する上、一
酸化炭素圧が100気圧という高圧下で実施するため、
工業的製法としては問題がある。上記(2)および
(3)の方法は、環境や人体に対して有害なコバルト触
媒または高価なルテニウム触媒を使用することから、大
量合成には適さない。上記(4)の方法は、原料である
β,γ−ジクロロ酪酸を得るまでに多数の工程を要する
ため、工業的製法として適していない。
【0004】一方、上記(5)の方法は、極めて安価で
入手容易なフルフラールと過酸化水素を原料とするた
め、コスト面で非常に有効な方法であるが、溶媒とし
て、環境に有害な塩化メチレン、1,2−ジクロロエタ
ン等のハロゲン化炭化水素を溶媒として用いている。こ
れらハロゲン化炭化水素溶媒を排水中に混入して廃棄す
る場合には、他の汎用の溶媒(例えば炭化水素類、酢酸
エステル類、アルコール類など)に比べてより厳しく管
理されなければならない。この方法ではこれらハロゲン
化炭化水素溶媒と接触した排水が大量に生じるため、排
水処理等にかかる負担が大きく、必ずしも工業的に有利
な製造方法とは言い難い。
【0005】さらに、上記(5)の方法では、反応終了
直後は2(5H)−フラノン誘導体とその異性体である
2(3H)−フラノン誘導体の混合物が得られるため、
トリエチルアミンなどの塩基を添加して2(3H)−フ
ラノン誘導体を2(5H)−フラノン誘導体に異性化さ
せる必要があり、操作上煩雑である。
【0006】しかして、本発明の目的は、2(5H)−
フラノン誘導体を、安全にかつ効率よく、工業的に有利
に製造し得る方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、極めて安
価な原料を使用する上記の従来技術(5)に着目し、鋭
意検討した結果、溶媒として水のみを用いることによ
り、有害なハロゲン化炭化水素溶媒を使用せず、しかも
非常に効率よく2(5H)−フラノン誘導体が生成する
ことを見出し、本発明を完成した。
【0008】すなわち、本発明は、一般式(I)
【0009】
【化3】
【0010】(式中、R1、R2およびR3は水素原子ま
たは置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基
もしくはアラルキル基を表す。)で示されるフルフラー
ル誘導体〔以下、これをフルフラール誘導体(I)と称
する〕を、水中で過酸化水素と反応させることを特徴と
する一般式(II)
【0011】
【化4】
【0012】(式中、R1、R2およびR3は前記定義の
とおりである。)で示される2(5H)−フラノン誘導
体〔以下、これを2(5H)−フラノン誘導体(II)
と称する〕の製造方法である。
【0013】
【発明の実施の形態】上記一般式中、R1、R2およびR
3がそれぞれ表すアルキル基としては、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基な
どの直鎖状または分岐状のアルキル基が挙げられる。こ
れらのアルキル基は置換基を有していてもよく、かかる
置換基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシル基;ニトロ基
などが挙げられる。
【0014】R1、R2およびR3がそれぞれ表すアリー
ル基としては、例えばフェニル基、ナフチル基などが挙
げられ、アラルキル基としては、例えばベンジル基、1
−ナフチルメチル基、フェネチル基などが挙げられる。
これらのアリール基およびアラルキル基は置換基を有し
ていてもよく、かかる置換基としては、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、イソブチル基、tert−ブチル基などのアルキル
基;トリフルオロメチル基;メトキシ基、エトキシ基、
プロポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシル基;ニト
ロ基;フェニル基、p−メトキシフェニル基などのアリ
ール基などが挙げられる。
【0015】過酸化水素の使用量は、フルフラール誘導
体(I)に対して0.1〜10モル倍の範囲が好まし
く、0.5〜3モル倍の範囲がより好ましい。過酸化水
素はそのまま、または水溶液として用いられる。安全性
の観点から過酸化水素の水溶液として用いるのがより好
ましい。
【0016】本発明では、溶媒として、他の有機溶媒に
比べて極めて安価である水を使用する。水の使用量に特
に制限はないが、フルフラール誘導体(I)に対して
0.1〜300重量倍の範囲であるのが好ましく、0.
5〜100重量倍の範囲であるのがより好ましい。な
お、過酸化水素を水溶液として使用する場合は、その水
溶液の溶媒をそのまま反応溶媒として使用することがで
きる。
【0017】また、過酸化水素の反応性を高めるため
に、酸を共存させてもよい。酸としては、蟻酸、酢酸、
安息香酸等のカルボン酸が好ましく、蟻酸がより好まし
い。酸を共存させる場合、その使用量に特に制限はない
が、過酸化水素に対して0.01〜100モル倍の範囲
が好ましく、0.01〜1.0モル倍の範囲がより好ま
しい。
【0018】また、反応を円滑に進行させる観点から、
反応系に無機塩を共存させてもよい。かかる無機塩とし
ては、例えば硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、塩化ナト
リウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、臭化ナトリウ
ム、臭化カリウム、臭化カルシウム、硝酸ナトリウム、
硝酸カリウムなどが使用される。無機塩を共存させる場
合、その使用量に特に制限はないが、フルフラール誘導
体(I)に対して0.01〜10重量倍の範囲が好まし
く、0.1〜2重量倍の範囲がより好ましい。
【0019】さらに、反応を円滑に進行させる観点か
ら、反応系に塩基を共存させてもよい。かかる塩基とし
ては、例えば炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチ
ウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの炭酸
塩;炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素
リチウムなどの炭酸水素塩;水酸化カリウム、水酸化ナ
トリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、水酸化
マグネシウムなどの水酸化物などが使用される。その中
でも、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムが特に好ましい。
塩基を共存させる場合、その使用量は、フルフラール誘
導体(I)に対して0.001〜1.0モル倍の範囲が
好ましく、0.001〜0.2モル倍の範囲がより好ま
しい。
【0020】反応温度は、20〜100℃の範囲が好ま
しく、40〜80℃の範囲がより好ましい。反応温度が
20℃よりも低い場合には、反応の進行が遅くなる傾向
にあり、反応温度が100℃より高い場合には、原料お
よび過酸化水素の分解が進行する傾向にあり、いずれの
場合も好ましくない。
【0021】反応は、フルフラール誘導体(I)および
必要に応じて水、無機塩、塩基、カルボン酸を混合し、
所定の温度で過酸化水素水を反応系に滴下して撹拌する
ことにより行うのが好ましい。反応後、反応混合液にト
ルエン、酢酸エチル、ジイソプロピルエーテルなどの有
機溶媒を添加して抽出した後、有機層の溶媒を除去する
ことにより2(5H)−フラノン誘導体(II)を単離
することができる。なお、このようにして得られた2
(5H)−フラノン誘導体(II)は、必要に応じて再
結晶、蒸留、カラムクロマトグラフィーなどの通常の精
製手段により、その純度をさらに高めることもできる。
【0022】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるも
のではない。
【0023】実施例1 温度計、メカニカルスターラー、滴下漏斗を装備した容
量1000mlの三つ口フラスコ中に、フルフラール9
6.09g(1.00mol)、無水硫酸ナトリウム3
2.03g(0.225mol)、88%蟻酸13.0
9g(純分換算:0.250mol)、炭酸カリウム
3.46g(0.0250mmol)を入れて、フラス
コ内を窒素置換した後、攪拌しながら内温50℃に加熱
した。次いで、30%過酸化水素水136g(純分換
算:1.30mol)を内温を50〜55℃に保ちなが
ら5時間で滴下し、滴下終了後、さらに50〜55℃で
5時間加熱攪拌した。室温まで冷却した後、20%チオ
硫酸ナトリウム水溶液を攪拌しながら30℃以下で滴下
し、残存の過酸化水素がなくなったことをヨウ素試験紙
で確認した。これに酢酸エチル400gを加え15分間
室温にて攪拌した後、分液漏斗に移して水層を除去し、
減圧下に酢酸エチル等の低沸分を除去した。残留物を減
圧蒸留することにより、下記の物性を有する2(5H)
−フラノン46.2gを得た(単離収率55%)。
【0024】1H−NMR(270MHz、CDCl3
TMS、ppm) δ:7.56(dt,1H,J=
1.9,5.8Hz)、6.14(dt,1H,J=
2.4,5.8Hz)、4.88(dd,2H,J=
1.9,2.4Hz)
【0025】
【発明の効果】本発明の方法によれば、2(5H)−フ
ラノン誘導体(II)を、安全に、かつ効率よく、工業
的に有利に製造することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、R1、R2およびR3は水素原子または置換基を
    有していてもよいアルキル基、アリール基もしくはアラ
    ルキル基を表す。)で示されるフルフラール誘導体を、
    水中で過酸化水素と反応させることを特徴とする一般式
    (II) 【化2】 (式中、R1、R2およびR3は前記のとおりである。)
    で示される2(5H)−フラノン誘導体の製造方法。
JP2000377079A 2000-12-12 2000-12-12 2(5h)−フラノン誘導体の製造方法 Pending JP2002179665A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11912656B2 (en) 2018-12-21 2024-02-27 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Oxidation of 5-hydroxy-2-furanone to maleates

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1715806A1 (ru) * 1987-06-30 1992-02-28 Краснодарский политехнический институт Способ получени 5-окси-2(5Н)-фуранона

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