【実施例1】
【0063】
ステンレス鋼(SUS)製耐圧反応容器に、下記式
【化16】
【0064】
で示される1,2−ジオール類249mg(1.00mmol、1.00eq)、アセトニトリル5mL(5L/mol)、トリエチルアミン(Et
3N)670mg(6.62mmol、6.62eq)とテトラエチルアンモニウムフルオリド・3フッ化水素(Et
4NF・3HF)407mg(1.94mmol、1.94eq)を加え、スルフリルフルオリド(SO
2F
2)816mg(8.00mmol、8.00eq)を−15℃でボンベより吹き込み、90℃で5時間攪拌した[同じ反応を別に行い、反応の初期に環状硫酸エステル体が生成していることをガスクロマトグラフィー分析で確認した(環状硫酸エステル体の標準品は非特許文献1に従い合成した)]。反応終了液に炭酸カリウム水溶液[炭酸カリウム1.40g(10.1mmol、10.1eq)と水20mLより調製]を加え、酢酸エチル30mLで抽出し、回収水層を酢酸エチル30mLで再抽出し、回収有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化17】
【0065】
で示される開環フッ素化物[Z
+はプロトン、プロトン化されたトリエチルアミン、テトラエチルアンモニウムまたはカリウム(後処理の炭酸カリウム水溶液に由来)を表す]の粗生成物を得た。粗生成物を
19F−NMR(内部標準法)で定量したところ上記式で示される目的物が660μmol含まれていた。収率は66%であった。粗生成物の
19F−NMRを下に示す。
【0066】
19F−NMR[基準物質;C
6F
6、重溶媒;CDCl
3]、δ ppm;−8.23(m、1F)。
【0067】
上記で得られた粗生成物全量(660μmol)に、テトラヒドロフラン2mL(3L/mol)、2,2−ジメトキシプロパン1.69g(16.2mmol、24.5eq)と12N塩酸500μL(6.00mmol、9.09eq)を加え、室温で3時間攪拌した。反応終了液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液6mLを加え、酢酸エチル20mLで抽出し、回収水層を酢酸エチル20mLで再抽出し、回収有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化18】
【0068】
で示される加水分解体の粗生成物を得た。粗生成物の
19F−NMRを下に示す。
【0069】
19F−NMR[基準物質;C
6F
6、重溶媒;CDCl
3]、δ ppm;−9.00(m、1F)。
【0070】
上記で得られた粗生成物全量(660μmolとする)に、エタノール4mL(6L/mol)と12N塩酸100μL(1.20mmol、1.82eq)を加え、室温で21時間攪拌した。反応終了液を減圧濃縮し、トルエン20mLで2回共沸減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化19】
【0071】
で示されるジヒドロキシラクトン体の粗生成物を得た。粗生成物の
19F−NMRを下に示す。
【0072】
19F−NMR[基準物質;C
6F
6、重溶媒;CDCl
3]、δ ppm;−9.64(m、1F)。
【0073】
上記で得られた粗生成物全量(660μmolとする)に、ピリジン2.45g(31.0mmol、47.0eq)を加え、ベンゾイルクロリド750mg(5.34mmol、8.09eq)を氷冷下で加え、室温で30分間攪拌した。反応終了液に水2mLを氷冷下で加え、室温で10分間攪拌し、減圧濃縮し、残渣に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液10mLを加え、酢酸エチル20mLで抽出し、回収水層を酢酸エチル20mLで再抽出し、回収有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化20】
【0074】
で示される(2R)−2−フルオロ−2−C−メチル−D−リボノ−γ−ラクトン類の粗生成物を得た。粗生成物を
19F−NMR(内部標準法)で定量したところ上記式で示される目的物が380μmol含まれていた。原料基質の1,2−ジオール類からのトータル収率は38%であった。粗生成物の
19F−NMRを下に示す。
【0075】
19F−NMR[基準物質;C
6F
6、重溶媒;CDCl
3]、δ ppm;−5.44(m、1F)。
【0076】
実施例1から実施例7の結果を表1に纏めた。
【化21】
【0077】
[比較例1]
ステンレス鋼(SUS)製耐圧反応容器に、下記式
【化22】
【0078】
で示される3位保護アルコール類179mg(508μmol、1.00eq)、アセトニトリル2.5mL(5L/mol)、トリエチルアミン158mg(1.56mmol、3.07eq)とトリエチルアミン・3フッ化水素92.0mg(571μmol、1.12eq)を加え、スルフリルフルオリド415mg(4.07mmol、8.01eq)を−15℃でボンベより吹き込み、90℃で5時間攪拌した。反応終了液に炭酸カリウム水溶液[炭酸カリウム800mg(5.79mmol、11.4eq)と水10mLより調製]を加え、酢酸エチル15mLで抽出し、回収水層を酢酸エチル15mLで再抽出し、回収有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化23】
【0079】
で示される3位保護フッ素化物の粗生成物を得た。粗生成物を
19F−NMR(内部標準法)で定量したところ上記式で示される目的物が15.2μmol含まれていた。収率は3%であった(原料基質の3位保護アルコール類が相当量回収された)。粗生成物の
19F−NMRを下に示す。
【0080】
19F−NMR[基準物質;C
6F
6、重溶媒;CDCl
3]、δ ppm;−6.20(m、1F)。
【0081】
[実施例8]
ステンレス鋼(SUS)製耐圧反応容器に、下記式
【化24】
【0082】
で示される1,2−ジオール類4.91g(21.0mmol、1.00eq)、アセトニトリル22mL(1L/mol)と1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセ−7−エン(DBU)7.38g(48.5mmol、2.31eq)を加え、スルフリルフルオリド(SO
2F
2)6.10g(59.8mmol、2.85eq)を−15℃でボンベより吹き込み、55℃で2時間30分攪拌した[同じ反応を別に行い、反応の初期に環状硫酸エステル体が生成していることをガスクロマトグラフィー分析で確認した(環状硫酸エステル体の標準品は非特許文献1に従い合成した)]。反応終了液に炭酸カリウム水溶液[炭酸カリウム4.50g(32.6mmol、1.55eq)と水30mLより調製]を加え、酢酸エチル60mLで抽出し、回収水層を酢酸エチル60mLで再抽出し、回収有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化25】
【0083】
で示される開環フッ素化物[Z
+はプロトン、プロトン化された1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセ−7−エンまたはカリウム(後処理の炭酸カリウム水溶液に由来)を表す]の粗生成物を得た。粗生成物を
19F−NMR(内部標準法)で定量したところ上記式で示される目的物が18.5mmol含まれていた。収率は88%であった。粗生成物の
19F−NMRを下に示す。
【0084】
19F−NMR[基準物質;C
6F
6、重溶媒;CDCl
3]、δ ppm;−8.47(m、1F)。
【0085】
上記で得られた粗生成物全量(18.5mmol)に、1,4−ジオキサン11mL(0.6L/mol)、2,2−ジメトキシプロパン8.75g(84.0mmol、4.54eq)と水380mg(21.1mmol、1.14eq)を加え、98%濃硫酸を氷冷下で滴下してpHを2から3に調整し、室温で16時間攪拌した。反応終了液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液20mLを加え、酢酸エチル40mLで抽出し、回収水層を酢酸エチル30mLで再抽出し、回収有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化26】
【0086】
で示される加水分解体の粗生成物を得た。粗生成物の
19F−NMRを下に示す。
【0087】
19F−NMR[基準物質;C
6F
6、重溶媒;CDCl
3]、δ ppm;−9.44(m、1F)。
【0088】
上記で得られた粗生成物全量(18.5mmolとする)に、エタノール21mL(1L/mol)と12N塩酸500μL(6.00mmol、0.324eq)を加え、室温で18時間攪拌した。反応終了液を減圧濃縮し、トルエン20mLで2回共沸減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化27】
【0089】
で示されるジヒドロキシラクトン体の粗生成物を得た。粗生成物の
19F−NMRは実施例1と同様であった。
【0090】
上記で得られた粗生成物全量(18.5mmolとする)に、アセトニトリル31mL(2L/mol)とピリジン4.90g(61.9mmol、3.35eq)を加え、ベンゾイルクロリド8.72g(62.0mmol、3.35eq)を氷冷下で加え、室温で7時間攪拌した。反応終了液に水20mLを氷冷下で加え、室温で10分間攪拌し、酢酸エチル40mLで抽出し、回収有機層を10%食塩水10mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化28】
【0091】
で示される(2R)−2−フルオロ−2−C−メチル−D−リボノ−γ−ラクトン類の粗生成物を10.9g得た。粗生成物を
19F−NMR(内部標準法)で定量したところ上記式で示される目的物が15.6mmol含まれていた。原料基質の1,2−ジオール類からのトータル収率は74%であった。粗生成物の
19F−NMRは実施例1と同様であった。
【0092】
上記で得られた粗生成物全量10.9g(15.6mmol)を酢酸エチル44mL(4vol)とn−ヘプタン110mL(10vol)の混合溶媒から再結晶することにより、上記式で示される(2R)−2−フルオロ−2−C−メチル−D−リボノ−γ−ラクトン類の精製品(微黄白色結晶)を4.87g(13.1mmol)得た。回収率は84%であった。精製品のガスクロマトグラフィー純度は100%であった。
【0093】
[実施例9]
ステンレス鋼(SUS)製耐圧反応容器に、下記式
【化29】
【0094】
で示される1,2−ジオール類58.7g(251mmol、1.00eq)、アセトニトリル250mL(1L/mol)、トリエチルアミン(Et
3N)55.6g(549mmol、2.19eq)と1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセ−7−エン・フッ化水素(DBU・HF)64.4g(374mmol、1.49eq)を加え、スルフリルフルオリド(SO
2F
2)41.4g(406mmol、1.62eq)を0℃でボンベより吹き込み、55℃で5時間攪拌した。反応終了液に炭酸カリウム水溶液[炭酸カリウム43.6g(315mmol、1.25eq)と水125mLより調製]を加え、酢酸エチル250mLで抽出し、回収水層を酢酸エチル125mLで再抽出し、回収有機層を合わせて減圧濃縮し、トルエン50mLで3回共沸減圧濃縮することにより、下記式
【化30】
【0095】
で示される開環フッ素化物[Z
+はプロトン、プロトン化されたトリエチルアミン、プロトン化された1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセ−7−エンまたはカリウム(後処理の炭酸カリウム水溶液に由来)を表す]の粗生成物を得た。粗生成物を
19F−NMR(内部標準法)で定量したところ上記式で示される目的物が定量的に含まれていた。粗生成物の
19F−NMRは実施例8と同様であった。
【0096】
上記で得られた粗生成物全量(251mmolとする)に、テトラヒドロフラン125mL(0.5L/mol)、2,2−ジメトキシプロパン76.6g(735mmol、2.93eq)と水4.54g(252mmol、1.00eq)を加え、98%濃硫酸17.0g(170mmol、0.677eq)を氷冷下で滴下してpHを2から3に調整し、室温で5時間攪拌した。炭酸水素ナトリウム水溶液[炭酸水素ナトリウム39.0g(464mmol、1.85eq)と水125mLより調製]と酢酸エチル250mLの混合溶液に反応終了液を氷冷下で加え、同温度で30分間攪拌した。有機層を回収し、回収水層を酢酸エチル125mLで2回再抽出し、回収有機層を合わせて減圧濃縮し、トルエン50mLで2回共沸減圧濃縮することにより、下記式
【化31】
【0097】
で示される加水分解体の粗生成物を得た。粗生成物の
19F−NMRは実施例8と同様であった。
【0098】
上記で得られた粗生成物全量(251mmolとする)に、メタノール125mL(0.5L/mol)と12N塩酸6.25mL(75.0mmol、0.299eq)を加え、室温で18時間攪拌した。反応終了液を減圧濃縮し、トルエン50mLで5回共沸減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化32】
【0099】
で示されるジヒドロキシラクトン体の粗生成物を得た。粗生成物の
19F−NMRは実施例1と同様であった。
【0100】
上記で得られた粗生成物全量(251mmolとする)に、アセトニトリル250mL(1L/mol)とピリジン49.1g(621mmol、2.47eq)を加え、ベンゾイルクロリド81.2g(578mmol、2.30eq)を氷冷下で加え、室温で2時間攪拌した。反応終了液に水125mLを氷冷下で加え、室温で10分間攪拌し、酢酸エチル250mLで抽出し、回収有機層を5%炭酸水素ナトリウム水溶液125mLで洗浄し、5%食塩水125mLで洗浄し、減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化33】
【0101】
で示される(2R)−2−フルオロ−2−C−メチル−D−リボノ−γ−ラクトン類の粗生成物を140g得た。粗生成物を
19F−NMR(内部標準法)で定量したところ上記式で示される目的物が184mmol含まれていた。原料基質の1,2−ジオール類からのトータル収率は73%であった。粗生成物の
19F−NMRは実施例1と同様であった。
【0102】
上記で得られた粗生成物全量140g(184mmol)を酢酸エチル200mL(1vol)とn−ヘプタン800mL(6vol)の混合溶媒から再結晶し、濾取した結晶を氷冷したメタノール150mLで洗浄し、真空乾燥することにより、上記式で示される(2R)−2−フルオロ−2−C−メチル−D−リボノ−γ−ラクトン類の精製品(微黄白色結晶)を62.0g(167mmol)得た。回収率は91%であった。精製品のガスクロマトグラフィー純度は100%であった。
【0103】
[実施例10]
ステンレス鋼(SUS)製耐圧反応容器に、アセトニトリル250mL(1L/mol)、トリエチルアミン(Et
3N)43.0g(425mmol、1.71eq)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセ−7−エン(DBU)57.6g(378mmol、1.52eq)とトリエチルアミン・3フッ化水素(Et
3N・3HF)20.2g(125mmol、0.502eq)を加え、室温で1時間攪拌した。さらに下記式
【化34】
【0104】
で示される1,2−ジオール類58.4g(249mmol、1.00eq)を加え、スルフリルフルオリド(SO
2F
2)44.0g(431mmol、1.73eq)を0℃でボンベより吹き込み、55℃で5時間攪拌した。反応終了液に炭酸カリウム水溶液[炭酸カリウム45.1g(326mmol、1.31eq)と水125mLより調製]を加え、酢酸エチル250mLで抽出し、回収水層を酢酸エチル125mLで再抽出し、回収有機層を合わせて減圧濃縮し、トルエン50mLで3回共沸減圧濃縮することにより、下記式
【化35】
【0105】
で示される開環フッ素化物[Z
+はプロトン、プロトン化されたトリエチルアミン、プロトン化された1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセ−7−エンまたはカリウム(後処理の炭酸カリウム水溶液に由来)を表す]の粗生成物を得た。粗生成物を
19F−NMR(内部標準法)で定量したところ上記式で示される目的物が232mmol含まれていた。収率は93%であった。粗生成物の
19F−NMRは実施例8と同様であった。
【0106】
上記で得られた粗生成物全量(便宜上249mmolとする)に、テトラヒドロフラン125mL(0.5L/mol)、2,2−ジメトキシプロパン78.7g(756mmol、3.04eq)と水4.52g(251mmol、1.01eq)を加え、98%濃硫酸14.8g(148mmol、0.594eq)を氷冷下で滴下してpHを2から3に調整し、室温で2時間攪拌した。炭酸水素ナトリウム水溶液[炭酸水素ナトリウム27.5g(327mmol、1.31eq)と水125mLより調製]と酢酸エチル250mLの混合溶液に反応終了液を氷冷下で加え、同温度で30分間攪拌した。有機層を回収し、回収水層を酢酸エチル125mLで2回再抽出し、回収有機層を合わせて減圧濃縮し、トルエン50mLで2回共沸減圧濃縮することにより、下記式
【化36】
【0107】
で示される加水分解体の粗生成物を得た。粗生成物の
19F−NMRは実施例8と同様であった。
【0108】
上記で得られた粗生成物全量(便宜上249mmolとする)に、メタノール125mL(0.5L/mol)と12N塩酸6.25mL(75.0mmol、0.301eq)を加え、室温で18時間攪拌した。反応終了液を減圧濃縮し、トルエン50mLで5回共沸減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化37】
【0109】
で示されるジヒドロキシラクトン体の粗生成物を得た。粗生成物の
19F−NMRは実施例1と同様であった。
【0110】
上記で得られた粗生成物全量(便宜上249mmolとする)に、アセトニトリル250mL(1L/mol)とピリジン49.5g(626mmol、2.51eq)を加え、ベンゾイルクロリド79.9g(568mmol、2.28eq)を氷冷下で加え、室温で2時間攪拌した。反応終了液に水125mLを氷冷下で加え、室温で10分間攪拌し、酢酸エチル250mLで抽出し、回収有機層を5%炭酸水素ナトリウム水溶液125mLで洗浄し、5%食塩水125mLで洗浄し、減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
【化38】
【0111】
で示される(2R)−2−フルオロ−2−C−メチル−D−リボノ−γ−ラクトン類の粗生成物を106g得た。粗生成物を
19F−NMR(内部標準法)で定量したところ上記式で示される目的物が193mmol含まれていた。原料基質の1,2−ジオール類からのトータル収率は78%であった。粗生成物の
19F−NMRは実施例1と同様であった。
【0112】
上記で得られた粗生成物全量106g(193mmol)を酢酸エチル200mL(2vol)とn−ヘプタン800mL(8vol)の混合溶媒から再結晶し、濾取した結晶を氷冷したメタノール110mLで洗浄し、真空乾燥することにより、上記式で示される(2R)−2−フルオロ−2−C−メチル−D−リボノ−γ−ラクトン類の精製品(微黄白色結晶)を66.7g(179mmol)得た。回収率は93%であった。精製品のガスクロマトグラフィー純度は99.6%であった。