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ヒドロキシメチル化化合物の製法

国内特許コード P110003692
整理番号 E076P55
掲載日 2011年6月28日
出願番号 特願2006-065160
公開番号 特開2007-238534
登録番号 特許第4586116号
出願日 平成18年3月10日(2006.3.10)
公開日 平成19年9月20日(2007.9.20)
登録日 平成22年9月17日(2010.9.17)
発明者
  • 小林 修
  • 小川 知香子
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 国立大学法人 東京大学
発明の名称 ヒドロキシメチル化化合物の製法
発明の概要 【課題】 水を溶媒とし、界面活性剤と安価なルイス酸触媒を用いることにより、4級炭素に結合したヒドロキシメチル基を有する化合物を高収率で製造する方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 活性メチン化合物とホルマリンのヒドロキシメチル化反応を効率的に触媒するルイス酸金属塩を広くスクリーニングした結果、特に硝酸第二鉄が有効であることを見出した。本発明は、水を溶媒として、硝酸第二鉄と界面活性剤との共存下で、活性メチン化合物とホルムアルデヒドとを反応させることから成るヒドロキシメチル化化合物の製法である。
【選択図】 なし
従来技術、競合技術の概要


ヒドロキシメチル基が結合した4級炭素原子を有する化合物は、医薬品等の生理活性物質等にもしばしば認められる。その合成は多行程を必要とするなど比較的困難であり、このような化合物を安価且つ簡便に合成する方法の開発は、現在でも有機合成における重要課題である。
ホルムアルデヒドを用いるヒドロキシメチル化反応方法は多官能基を有する1級アルコールを提供する有用な手法であり、従来、塩基性条件で活性メチレン化合物への直接的な反応例(非特許文献1)や、ルイス酸条件下でケイ素エノラートを求核剤として用いる報告がなされている(非特許文献2、3)。また、ケイ素エノラートを経由せずにシアノエステルを求核剤とした直接的なヒドロキシメチル化も報告されている(非特許文献4)。
しかしながら、これらの方法では無水条件の有機溶媒中で外部発生したホルマリンを使用する、比較的高価なルイス酸触媒或いはケイ素エノラートを必要とする、しばしば低収率となるなど簡便性、収率及び経済性に改善の余地が残されている。
近年、本発明者らは、安価なルイス酸である塩化第二鉄と界面活性剤を用い、有機溶媒に比べて環境に優しい水を溶媒とするアルドール反応を報告したが(非特許文献5)、ここでも求核剤としてケイ素エノラートを用いる必要があった。



【非特許文献1】
Synthesis 1997, 1281-1284
【非特許文献2】
J. Am. Chem. Soc. 126, 12236-12237 (2004)
【非特許文献3】
Angew. Chem. Int. Ed. 43, 1983-1986 (2004)
【非特許文献4】
J. Organometallic. Chem. 603, 18-29 (2000)
【非特許文献5】
Chem. Lett. 33, 312-313 (2004)

産業上の利用分野


この発明は、ヒドロキシメチル化化合物の製法に関し、より詳細には、硝酸第二鉄の存在下で活性メチン化合物とホルムアルデヒドを反応させることから成るヒドロキシメチル化化合物の製法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
水を溶媒として、硝酸第二鉄と界面活性剤との共存下で、活性メチン化合物とホルムアルデヒドとを反応させることから成るヒドロキシメチル化化合物の製法。

【請求項2】
前記活性メチン化合物が下式(化1)
化1: CH(COR(COOR
(式中、R~Rは、それぞれ同じであっても異なってもよく、置換基を有していてもよくヘテロ原子を含んでもよい炭化水素基を表し、m、n及びoは、m+n+o=3であって、m+n≧2を満たす整数を表す。)で表される請求項1に記載の製法。


【請求項3】
前記活性メチン化合物が下式(化2)
【化2】


(式中、R及びRは、同じであっても異なってもよく、置換基を有していてもよい炭化水素基又は複素環基を表し、RとRは共に環を形成していてもよく、Rは置換基を有していてもよい炭素数7以下のアルキル基、アルコキシ基、アリール基又はアラルキル基を表す。)で表される請求項2に記載の製法。

【請求項4】
前記界面活性剤がアニオン性界面活性剤である請求項1~3のいずれか一項に記載の製法。

【請求項5】
前記ホルムアルデヒドとしてホルマリン水溶液を用いる請求項1~4のいずれか一項に記載の製法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) ERATO 小林高機能性反応場プロジェクト 領域
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