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WO2012169468A1 - シクロペンタノン化合物の製造方法、および中間体化合物 - Google Patents

シクロペンタノン化合物の製造方法、および中間体化合物 Download PDF

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WO2012169468A1
WO2012169468A1 PCT/JP2012/064406 JP2012064406W WO2012169468A1 WO 2012169468 A1 WO2012169468 A1 WO 2012169468A1 JP 2012064406 W JP2012064406 W JP 2012064406W WO 2012169468 A1 WO2012169468 A1 WO 2012169468A1
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WO
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formula
group
compound
compound represented
iii
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PCT/JP2012/064406
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French (fr)
Inventor
久 菅野
Original Assignee
株式会社クレハ
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Publication date
Application filed by 株式会社クレハ filed Critical 株式会社クレハ
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Priority to CN201280028053.3A priority patent/CN103596917B/zh
Priority to JP2013519486A priority patent/JP5858998B2/ja
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    • C07C2601/08—Systems containing only non-condensed rings with a five-membered ring the ring being saturated

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a cyclopentanone compound and an intermediate compound, and more particularly, to a method for producing 5-((substituted or unsubstituted) benzyl) -2,2-dimethylcyclopentanone, and an intermediate thereof. Relates to compounds.
  • Metoconazole is an agricultural fungicide sold and used in many countries around the world.
  • Examples of a method for producing 5-((substituted or unsubstituted) benzyl) -2,2-dimethylcyclopentanone, which is an intermediate for producing metconazole and its analogs, include the methods described in Patent Documents 1 to 7 and the like. Are known.
  • Japanese Patent Gazette Japanese Patent Gazette "Japanese Patent Laid-Open No. 01-093574" Japanese Patent Gazette “Japanese Patent Laid-Open No. 05-065243” WO01 / 012580 Japanese Patent Gazette "Japanese Patent Laid-Open No. 07-082219” Japanese Patent Gazette “Special Publication 2004-501894" Japanese Patent Gazette “Japanese Patent Laid-Open No. 08-245517” Japanese Patent Publication “JP 09-278707 A”
  • the production method described in Patent Document 1 or 2 is a reaction in which alkylation of 1-((substituted or unsubstituted) benzyl) -2-oxocyclopentanecarboxylic acid methyl ester is performed using an alkyl halide and sodium hydride. It is a method that includes.
  • the production method described in Patent Document 3 uses an alkyl halide and sodium hydride to produce alkyl of 3-methyl-1-((substituted or unsubstituted) benzyl) -2-oxocyclopentanecarboxylic acid methyl ester. It is a method that includes a reaction to perform crystallization.
  • the production method described in Patent Document 4 includes a reaction in which alkylation of 2-oxocyclopentanecarboxylic acid methyl ester is performed using an alkyl halide and sodium hydride.
  • the production method described in Patent Document 5 is a method including a reaction of benzylating 5-cyano-2,2-dimethylcyclopentanone using 4-chlorobenzyl chloride and sodium hydride. As described above, all of the production methods described in Patent Documents 1 to 5 use sodium hydride.
  • Sodium hydride generates hydrogen in the course of the reaction and generates hydrogen, so there is a risk of accidents if the reaction is not carefully controlled.
  • sodium hydride is not used as a method for producing 5-((substituted or unsubstituted) benzyl) -2,2-dimethylcyclopentanone in order to ensure production safety and avoid the danger of handling. Development of a safer manufacturing method is desired.
  • Patent Document 6 1- (4-chlorobenzyl) -3-methyl-2-oxocarboxylic acid methyl ester is reacted with methyl bromide and sodium hydroxide ground in a mortar in the presence of molecular sieves. A process for preparing 1- (4-chlorobenzyl) -3,3-dimethyl-2-oxocarboxylic acid methyl ester is described.
  • Patent Document 6 The method described in Patent Document 6 is not necessarily suitable for industrial use because it is necessary to grind and use sodium hydroxide and to remove the molecular sieves that are solid after the reaction. I can't say that. Furthermore, methyl bromide is an ozone depleting substance, and its use is restricted by the Montreal Protocol. Therefore, it is desired not to use methyl bromide as much as possible.
  • Patent Document 7 Although the manufacturing method described in Patent Document 7 does not use sodium hydride, methyl bromide, or the like, it cannot be said that it is industrially superior, such as using expensive BF 3 , and further development of the manufacturing method is desired. It is rare.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a novel process for producing 5-((substituted or unsubstituted) benzyl) -2,2-dimethylcyclopentanone, which is inexpensive. And providing a highly safe manufacturing method. Moreover, it is providing the novel intermediate compound which can be used for the said manufacturing method.
  • a method for producing a cyclopentanone compound according to the present invention has
  • X is a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a haloalkyl group, a haloalkoxy group or a phenyl group, and n is an integer of 0 to 5. When n is 2 or more, A plurality of X may be different from each other.)
  • X and n are the same as X and n in formula (I).
  • Y is an alkoxycarbonyl group or a cyano group.
  • Z 1 is a halogen atom or a substituted sulfonyloxy group.
  • Z 2 is a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted sulfonyloxy group.
  • a compound represented by the above formula (III) or a compound represented by the above formula (III) by reacting a compound represented by the above or an intermediate compound obtained from the compound with a catalyst or a halogenating agent to replace a group represented by Y with a hydrogen atom; by reducing the intermediate compound obtained from, and a step B of substituent groups or atoms indicated by Z 2 when not in Z 1 and hydrogen to a hydrogen atom, a method for producing a cyclopentanone compound.
  • the intermediate compound according to the present invention has the formula (II)
  • X is a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a haloalkyl group, a haloalkoxy group or a phenyl group, and n is an integer of 0 to 5.
  • n is 2 or more, Plural Xs may be different from each other, Z 1 is a halogen atom or a substituted sulfonyloxy group, and Z 2 is a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted sulfonyloxy group. It is an intermediate compound shown by these.
  • the intermediate compound according to the present invention has the formula (III)
  • X is a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a haloalkyl group, a haloalkoxy group or a phenyl group
  • n is an integer of 0 to 5.
  • Y is an alkoxycarbonyl group or a cyano group
  • Z 1 is a halogen atom or a substituted sulfonyloxy group
  • Z 2 is a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted sulfonyloxy group. Group.
  • the intermediate compound according to the present invention has the formula (V)
  • X is a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a haloalkyl group, a haloalkoxy group or a phenyl group, and n is an integer of 0 to 5.
  • n is 2 or more, A plurality of X may be different from each other, and Y is an alkoxycarbonyl group or a cyano group.
  • 5- (5) which is an important intermediate of the agricultural fungicide metconazole without using sodium hydride, methyl bromide and BF 3 is used. (Substituted or unsubstituted) benzyl) -2,2-dimethylcyclopentanone can be prepared.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall scheme of a specific embodiment of a method for producing a cyclopentanone compound according to the present invention, and (A) and (B) show different embodiments.
  • X is a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a haloalkyl group, a haloalkoxy group or a phenyl group, and n is an integer of 0 to 5. When n is 2 or more, A plurality of X may be different from each other.)
  • X and n are the same as X and n in Formula (I).
  • Z 1 is a halogen atom or a substituted sulfonyloxy group
  • Z 2 is a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted atom.
  • a sulfonyloxy group, Y is an alkoxycarbonyl group or a cyano group) or an intermediate compound obtained from the compound is reacted with a catalyst to replace the group represented by Y with a hydrogen atom.
  • Step A and the compound represented by the above formula (III) or an intermediate compound obtained from the compound are reduced to change the group or atom represented by Z 1 and Z 2 when not a hydrogen atom to a hydrogen atom.
  • a step of replacing step B).
  • Y is an alkoxycarbonyl group among the compounds represented by the formula (III)
  • a group represented by Y is substituted with a hydrogen atom using a halogenating agent instead of a catalyst in Step A. It is also possible.
  • steps A1-1 and A1-2 are one embodiment of step A1 described later
  • steps A2-1 and A2-2 are one embodiment of step A2 described later
  • steps B1-1 and B1-2 is an embodiment of step B1 described later
  • steps B2-1 and B2-2 are an embodiment of step B2 described later.
  • both the compound represented by the formula (IIa) and the compound represented by the formula (IIb) are one embodiment of the compound represented by the formula (II) described later.
  • carbon number p to q is also expressed as “Cp to Cq”. For example, when it has 1 to 4 carbon atoms, it is expressed as C1 to C4.
  • X is a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a haloalkyl group, a haloalkoxy group or a phenyl group.
  • a halogen atom, a haloalkyl group, and a phenyl group are more preferable.
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Of these, a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom are more preferred, and a chlorine atom is particularly preferred.
  • alkyl group examples include C1-C4 alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, and an n-butyl group, but are not limited thereto. is not. Of these, a methyl group is more preferable.
  • alkoxy group examples include C1-C4 alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group and t-butoxy group, but are not limited thereto. Of these, a methoxy group is more preferable.
  • haloalkyl group examples include C1-C4 haloalkyl groups such as a chloromethyl group, trifluoromethyl group, difluoromethyl group, trichloromethyl group, 1,1,2,2,2-pentafluoroethyl group. Examples thereof include, but are not limited to, bromomethyl groups. Of these, a trifluoromethyl group and a difluoromethyl group are more preferable.
  • haloalkoxy group examples include C1-C4 haloalkoxy groups such as trifluoromethoxy group, difluoromethoxy group, 1,1,2,2,2-pentafluoroethoxy group, and 2,2,2 -A trifluoroethoxy group and the like can be mentioned, but not limited thereto. Of these, a trifluoromethoxy group is more preferable.
  • N represents an integer of 0 to 5, preferably 0 to 3, more preferably 1 to 2.
  • n is 2 or more, a plurality of Xs may be the same or different.
  • Y represents an alkoxycarbonyl group or a cyano group.
  • the alkyl moiety in the alkoxycarbonyl group is preferably a C1-C4 alkyl group, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group, but are not limited thereto. Not. Of these, a methyl group and an ethyl group are more preferable.
  • Z 1 represents a halogen atom or a substituted sulfonyloxy group
  • Z 2 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted sulfonyloxy group.
  • the halogen atom in Z 1 and Z 2 can be exemplified fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom. Of these, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom are more preferable.
  • Examples of the substituted sulfonyloxy group in Z 1 and Z 2 include an alkylsulfonyloxy group and a phenylsulfonyloxy group.
  • the hydrogen atom of the alkyl group in the alkylsulfonyloxy group may be further substituted with a halogen atom.
  • the hydrogen atom of the phenyl group in the phenylsulfonyloxy group may be further substituted with a halogen atom, a C1-C4 alkyl group or a nitro group.
  • substituted or unsubstituted alkylsulfonyloxy group examples include, but are not limited to, a methanesulfonyloxy group, an ethanesulfonyloxy group, a propanesulfonyloxy group, and a trifluoromethanesulfonyloxy group.
  • Examples of the substituted or unsubstituted phenylsulfonyloxy group include phenylsulfonyloxy group, 4-methylphenylsulfonyloxy group (p-toluenesulfonyloxy group), 4-chlorobenzenesulfonyloxy group, o-nitrobenzenesulfonyloxy group, and the like.
  • the present invention is not limited to this.
  • a methanesulfonyloxy group and a 4-methylphenylsulfonyloxy group are more preferable.
  • step A the intermediate compound used when “reacting the compound represented by formula (III) or the intermediate compound obtained from the compound with a catalyst” is specific Includes formula (IV)
  • Y is an alkoxycarbonyl group among the compounds represented by the formula (IV)
  • a group represented by Y is substituted with a hydrogen atom using a halogenating agent instead of a catalyst in Step A. It is also possible.
  • an acid catalyst is preferable, and examples of the acid catalyst include inorganic acids such as hydrohalic acid and sulfuric acid such as hydrogen chloride, hydrogen bromide, and hydrogen iodide, formic acid, acetic acid, butyric acid, Organic acids such as methanesulfonic acid, trifluoroacetic acid and p-toluenesulfonic acid, and mixtures thereof can be used. Of these, use of hydrohalic acid, sulfuric acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid and the like is more preferable.
  • the catalyst includes a basic catalyst in addition to the acid catalyst. It can also be used.
  • Examples of the solvent in Step A include organic acids such as acetic acid and water, and a mixture thereof is also preferably used.
  • the reaction temperature and reaction time can be appropriately set depending on the type of solvent and acid catalyst used.
  • the reaction temperature is 0 ° C. to the reflux point, preferably room temperature to the reflux point.
  • the reaction time is, for example, 0.5 hours to several days, preferably 1 hour to 24 hours.
  • a halogenating agent is used instead of the catalyst in step A. It is also possible to replace the group represented by Y with a hydrogen atom.
  • hydrogen halide and halogenated salt are preferable.
  • the hydrogen halide include hydrogen chloride, hydrogen bromide, and hydrogen iodide.
  • the halide salt include alkali metal halide salts such as lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide, potassium chloride, potassium bromide, potassium iodide and sodium iodide.
  • the alkoxycarbonyl group represented by Y is dealkylated and decarboxylated by these halogenating agents, and the group represented by Y is replaced with a hydrogen atom.
  • the solvent in Step A when using a halogenating agent is not limited as long as it is inert to the reaction.
  • amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidinone are used.
  • Ethers such as dimethoxyethane, tetrahydrofuran and dioxane, and mixtures of these solvents with other solvents can be used as suitable solvents.
  • the amount of the halogenating agent used is, for example, 0.1 to 50 times mol, preferably 0.2 to 20 times the amount of the compound represented by formula (III) or formula (IV). .
  • the reaction temperature and reaction time can be appropriately set depending on the type of solvent and halogenating agent used.
  • the reaction temperature is 0 ° C. to 250 ° C., preferably room temperature to 200 ° C.
  • the reaction time is, for example, 0.5 hours to several days, preferably 1 hour to 3 days.
  • the compound shown by is shown.
  • the compound represented by the formula (II) is a compound obtained by reacting the compound represented by the formula (III) with a catalyst or a halogenating agent in the above step A.
  • Examples of the method for reducing the compound represented by the formula (III) or the compound represented by the formula (II) include a method of reacting with a reducing agent in a solvent inert to the reaction.
  • the reducing agent examples include metals such as zinc, iron, aluminum, tin and Raney nickel, and radical reducing agents such as tributyltin, triphenyltin, phosphinic acid and phosphinate. Of these, metals such as zinc are preferably used.
  • the amount of the reducing agent is, for example, 0.5 to 1000-fold mol, preferably 0.8-fold mol with respect to the compound represented by the formula (III) or the intermediate compound obtained from the compound. ⁇ 100 times mole.
  • the solvent in the step B is not limited as long as it is inert to the reaction.
  • ethers such as diethyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran and dioxane, alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, benzene, toluene and xylene, etc.
  • Aromatic hydrocarbons, petroleum ethers, aliphatic hydrocarbons such as hexane and methylcyclohexane, and amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidinone Can be mentioned.
  • solvents that can be used include water, acetonitrile, ethyl acetate, acetic acid, pyridine, and dimethyl sulfoxide. These solvents may be used as a mixture of two or more.
  • the reaction in the production method of the present embodiment is advantageously performed in a solvent or a solvent mixture.
  • examples of the solvent include a solvent composition composed of solvents that do not form a uniform layer with each other.
  • a phase transfer catalyst such as a conventional quaternary ammonium salt or crown ether to the reaction system.
  • acetic acid and a mixed solvent of acetic acid and water amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidinone, dimethoxyethane, Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, and mixtures of these solvents with other solvents are preferably used.
  • the reaction temperature and reaction time can be appropriately set depending on the type of solvent and reducing agent used.
  • the reaction temperature is 0 ° C. to 250 ° C., preferably room temperature to 150 ° C.
  • the reaction time is, for example, 0.5 hours to 5 days, preferably 1 hour to 2 days.
  • reaction of the process B may be performed after the reaction of the process A, and the reaction of the process A may be performed after the reaction of the process B.
  • Step B is a step of obtaining the compound represented by the above formula (I) by reducing the intermediate compound represented by the above formula (II).
  • reaction scheme 1 in this case is as follows.
  • Step A is a step of obtaining a compound represented by the above formula (I) by reacting an intermediate compound represented by the above formula (IV) with a catalyst or a halogenating agent.
  • reaction scheme 2 in this case is as follows.
  • the process is not limited to the process A and the process B being clearly distinguished, and the reaction in the process A and the reaction in the process B may proceed in parallel in one reaction system.
  • the solvent in Step A is the same as the solvent in Step B, and both the acid catalyst or the halogenating agent and the reducing agent are added to the reaction system.
  • the reaction in step A and the reaction in step B can proceed simultaneously. Thereby, the number of processes can be reduced.
  • both the acid catalyst and the reducing agent are present in the reaction system
  • both the halogenating agent and the reducing agent are present in the reaction system at the same time. ing.
  • Z 2 in the above formula (III) is a substituted sulfonyloxy group or a halogen atom.
  • X is a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a haloalkyl group, a haloalkoxy group or a phenyl group, and n is an integer of 0 to 5. When n is 2 or more, plurality of X are optionally different from each other .
  • Y is .Z 1 and Z 3 is an alkoxycarbonyl group or a cyano group, a substituted sulfonyloxy group or a halogen atom.
  • Step C Formula (VI) (wherein X is a halogen atom, alkyl group, alkoxy group, haloalkyl group, haloalkoxy group or phenyl group, and n is an integer of 0 to 5.
  • n 2 or more
  • a plurality of Xs may be the same or different from each other, Y is an alkoxycarbonyl group or a cyano group), and a compound represented by the formula ( V) a step of obtaining a compound represented by the formula (wherein X, n and Y are the same as X, n and Y in formula (VI));
  • Step D A step of obtaining Formula (IIIa) by reacting a compound represented by Formula (V) with a sulfonyl chloride or a halogenating agent.
  • the definition of the halogen atom and substituted sulfonyloxy group in Z 3 and the preferred halogen atom and substituted sulfonyloxy group are the same as those of the halogen atom and substituted sulfonyloxy group in Z 2 in formula (III).
  • X, n and Y in the formulas (V) and (VI) have the same meanings as X, n and Y in the formula (III).
  • Z 1 in Formula (IIIa) has the same meaning as Z 1 in the formula (III).
  • the compound represented by the above formula (V) is obtained by reacting the compound represented by the above formula (VI) with formaldehyde or a formaldehyde derivative.
  • a step of obtaining a compound represented by the above formula (III) in which Z 2 is a substituted sulfonyloxy group or a halogen atom by reacting the compound represented by the above formula (V) with a sulfonyl chloride or a halogenating agent.
  • a production method further comprising:
  • Step C the compound represented by the formula (VI) is reacted with formaldehyde or a formaldehyde derivative (hereinafter referred to as formaldehyde) in the presence of a base to hydroxymethylate the compound represented by the formula (VI) to form the formula A compound represented by (V) is obtained.
  • formaldehyde formaldehyde or a formaldehyde derivative
  • examples of formaldehyde derivatives include paraformaldehyde, 1,3,5-trioxane, formaldehyde dialkyl acetal, and the like.
  • formaldehyde aqueous solution such as formalin, can be used conveniently.
  • the amount of formaldehyde and the like with respect to the compound represented by the formula (VI) is, for example, 1 to 10 moles, preferably 1.8 to 5 moles.
  • the base examples include alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and inorganic salts such as hydrogen carbonate such as sodium hydrogen carbonate.
  • An organic base such as triethylamine can be used, but is not limited thereto.
  • alkali metal carbonates such as potassium carbonate, bicarbonates such as sodium bicarbonate, and triethylamine are preferably used.
  • the amount of the base used with respect to the compound represented by the formula (VI) is, for example, 0.1 to 10 times mol, preferably 0.2 to 3 times mol.
  • the solvent is not particularly limited, but examples thereof include ethers such as diethyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran and dioxane, alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene. Amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidinone. Other solvents that can be used include water, acetonitrile, ethyl acetate, dimethyl sulfoxide, and the like. These solvents may be used as a mixture of two or more. In some cases, such as when using an organic base such as triethylamine, the reaction may be possible without the addition of a solvent.
  • ethers such as diethyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran and dioxane
  • alcohols such as methanol
  • examples of the solvent include a solvent composition composed of solvents that do not form a uniform layer with each other.
  • a phase transfer catalyst such as a conventional quaternary ammonium salt or crown ether to the reaction system.
  • the reaction temperature is, for example, 0 ° C. to 150 ° C., preferably room temperature to 80 ° C.
  • the reaction time is, for example, 0.1 hour to several days, preferably 0.2 hour to 2 days.
  • the compound represented by the above formula (VI) can be produced using a known method.
  • step D the hydroxy group is substituted with a halogen atom or a substituent by reacting the compound represented by formula (V) with (i) a halogenating agent such as thionyl halide, or (ii) reacting with a sulfonyl chloride.
  • a halogenating agent such as thionyl halide
  • a sulfonyl chloride By converting to a sulfonyloxy group, a compound represented by the formula (IIIa) can be obtained.
  • halogenating agent examples include thionyl halide, phosphorus halide, and hydrogen halide.
  • Preferable examples include thionyl halide, and thionyl iodide, thionyl bromide, thionyl chloride and the like can be used.
  • thionyl chloride is preferably used.
  • thionyl chloride it is more preferable to add dimethylformamide or the like in order to promote the reaction.
  • sulfonyl chloride examples include methanesulfonyl chloride, propanesulfonyl chloride, trifluoromethanesulfonyl chloride, benzenesulfonyl chloride, 4-chlorobenzenesulfonyl chloride, p-toluenesulfonyl chloride, and o-nitrobenzenesulfonyl chloride.
  • p-toluenesulfonyl chloride, methanesulfonyl chloride, and the like are preferably used.
  • the amount of thionyl halide or sulfonyl chloride with respect to the compound represented by the formula (V) is, for example, 0.5 to 10 times mol, preferably 0.8 to 3 times mol.
  • the reaction may proceed without adding a base, but it is preferable to add a base in order to remove generated hydrogen chloride.
  • the amount of the base used relative to compound (V) is, for example, 0 to 10 times mol (excluding 0), preferably 0.5 times mol to 5 times mol.
  • the base used is not particularly limited, and preferred examples include organic bases such as triethylamine, pyridine, 4-dimethylaminopyridine, N, N-dimethylaniline, and N-methylimidazole.
  • This reaction may be possible without solvent, but in many cases it is performed in a solvent.
  • the solvent at this time is not particularly limited as long as it does not participate in the reaction, but aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dimethoxyethane and dioxane, Examples thereof include amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidinone, and mixtures of these solvents with other solvents. Of these, toluene and tetrahydrofuran, dimethoxyethane, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and mixtures thereof are preferably used.
  • the reaction temperature and reaction time can be appropriately set depending on the type of solvent used, the sulfonyl chloride or thionyl halide to be reacted, the base and the like.
  • the reaction temperature is, for example, ⁇ 50 ° C. to 150 ° C., and preferably 0 ° C. to 100 ° C.
  • the reaction temperature is, for example, 0 ° C. to 200 ° C., and preferably room temperature to 120 ° C.
  • the reaction time is, for example, 0.1 hours to 2 days, preferably 0.2 hours to 12 hours when the reaction is carried out using sulfonyl chloride.
  • the reaction time is, for example, 0.1 hour to 2 days, and preferably 0.2 hour to 12 hours.
  • Z 2 in the above formula (III) is a hydrogen atom.
  • X is a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a haloalkyl group, a haloalkoxy group or a phenyl group, and n is an integer of 0 to 5.
  • Plural Xs may be the same or different from each other
  • Y is an alkoxycarbonyl group or a cyano group
  • Z 1 is a substituted sulfonyloxy group or a halogen atom.
  • Step E Formula (VIII) (wherein X is a halogen atom, alkyl group, alkoxy group, haloalkyl group, haloalkoxy group or phenyl group, and n is an integer of 0 to 5. n is 2 or more.
  • a plurality of Xs may be the same or different from each other, Y is an alkoxycarbonyl group or a cyano group), and a compound represented by the formula ( VII) (in which X, n and Y are the same as X, n and Y in formula (VIII)); Step F: The compound of formula (VII), by reaction with sulfonyl chloride or a halogenating agent, formula (IIIb) (wherein, Z 1 has the same meaning as Z 1 in the formula (III). ).
  • a compound represented by the above formula (VII) is obtained by reacting a compound represented by the above formula (VIII) with formaldehyde or a formaldehyde derivative.
  • a step of obtaining a compound represented by the above formula (III) wherein Z 2 is a hydrogen atom by reacting the compound represented by the above formula (VII) with a sulfonyl chloride or a halogenating agent. It can be a method.
  • the conditions in the reaction of the step E are the same as those in the reaction of the step C except that the compound represented by the formula (VIII) is used as a starting material instead of the compound represented by the formula (VI).
  • the compound that can be used in the reaction of Step E is the same as the compound that can be used in the reaction of Step C.
  • the compound shown by Formula (VIII) can be manufactured using a well-known method (for example, the method of the said patent document 1).
  • Step F the conditions in the reaction of Step F are the same as those in the reaction of Step D, except that the compound represented by Formula (VII) is used as the starting material instead of the compound represented by Formula (V).
  • the compounds that can be used in the reaction of Step F are the same as the compounds that can be used in the reaction of Step D.
  • the compound represented by the formula (IIIc) in which Z 1 in the compound represented by the formula (III) is a substituted sulfonyloxy group and Z 2 is a substituted sulfonyloxy group or a hydrogen atom is halogenated in a solvent.
  • Production of a compound represented by the compound formula (IIId) in which Z 1 in the compound represented by the formula (III) is a halogen atom and Z 2 is a halogen atom or a hydrogen atom by a method of substituting with a salt or the like. (See Reaction Scheme 5 below).
  • a compound represented by the compound formula (IId) in which Z 1 in the compound represented by the formula (II) is a halogen atom and Z 2 is a halogen atom or a hydrogen atom is produced by a method of substituting with a chemical salt or the like. It is also possible (see reaction scheme 6 below).
  • X and n are the same as those in Formula (II), Z 1a is a substituted sulfonyloxy group, Z 2a is a substituted sulfonyloxy group or a hydrogen atom, and Z 1b Is a halogen atom, and Z 2b is a halogen atom or a hydrogen atom.
  • the reaction is usually performed by reacting a compound represented by the formula (IIIc) or the formula (IIc) with a halide salt such as potassium fluoride, cesium fluoride, lithium chloride, potassium chloride, lithium bromide, magnesium bromide and sodium iodide. It is carried out by mixing in a solvent.
  • the amount of the halogenated salt used relative to the compound represented by the formula (IIIc) or the formula (IIc) is, for example, 0.1 to 100 times mol, preferably 0.8 to 20 times mol.
  • the reaction temperature is, for example, 0 ° C. to 250 ° C., preferably room temperature to 200 ° C.
  • the reaction time is, for example, 0.1 hour to several days, preferably 0.2 hour to 2 days.
  • the solvent is not particularly limited as long as it does not affect the reaction, but amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidinone can be preferably used.
  • the following solvents can be used on condition that they do not participate in the reaction unless otherwise specified: aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform and dichloroethane; Aliphatic hydrocarbons such as petroleum ether, hexane and methylcyclohexane; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidinone, etc.
  • aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene
  • Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform and dichloroethane
  • Aliphatic hydrocarbons such as petroleum ether, hexane and methylcyclohexane
  • ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dimethoxyethane and dioxane
  • alcohols such as methanol and ethanol
  • water carbon disulfide
  • acetonitrile ethyl acetate
  • pyridine pyridine
  • solvents may be used as a mixture of two or more.
  • the reaction of the production method according to the present invention is advantageously carried out in a solvent or solvent mixture.
  • a solvent composition comprising a solvent that does not form a uniform layer with each other can be mentioned.
  • a phase transfer catalyst such as a conventional quaternary ammonium salt or crown ether
  • 5-((substituted) is an important intermediate of the agricultural fungicide metconazole without using sodium hydride, methyl bromide and BF 3.
  • unsubstituted) benzyl) -2,2-dimethylcyclopentanone can be prepared. That is, by using the method for producing a cyclopentanone compound according to the present invention, 5-((substituted or unsubstituted) benzyl) -2,2-dimethylcyclo is cheaper and safer than the conventional production method. Pentanone can be produced. Therefore, a practical industrial process for producing 5-((substituted or unsubstituted) benzyl) -2,2-dimethylcyclopentanone and metconazole can be provided.
  • the compound represented by the formula (II) can also be produced by the method shown in the following Reference Production Example.
  • the compound represented by the formula (II) may have two asymmetric carbons in its structure, and in that case, a mixture of a pair of diastereomers is formed. In the case of representing the isomer at that time, one isomer is represented as a and the other is represented after the compound number.
  • Table 2 shows the properties of the compounds other than the compound represented by the formula (II) and 1 H-NMR data.
  • the compound represented by the formula (III) may have two asymmetric carbons in its structure, and in that case, it becomes a mixture of a pair of diastereomers.
  • the present invention can be suitably used for the production of an important intermediate of the agricultural fungicide metconazole.

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Abstract

　シクロペンタノン化合物の新規な製造方法を提供するため、本発明は、式（ＩＩＩ）で示される化合物もしくは当該化合物から得られる中間体化合物を触媒もしくはハロゲン化剤と反応させて、Ｙで示す基を水素原子に置換する工程と、式（ＩＩＩ）で示される化合物もしくは当該化合物から得られる中間体化合物を還元することにより、Ｚ１およびＺ２で示す基または原子を水素原子に置換する工程とを含む、式（Ｉ）で示されるシクロペンタノン化合物の製造方法である。

Description

シクロペンタノン化合物の製造方法、および中間体化合物
　本発明は、シクロペンタノン化合物の製造方法、および中間体化合物に関し、詳細には、５－（（置換または無置換）ベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノンの製造方法、およびその中間体化合物に関する。
　メトコナゾールは、世界の多くの国々で販売、使用されている農業用殺菌剤である。メトコナゾールおよびその類縁体の製造中間体である５－（（置換または無置換）ベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノンの製造方法としては、例えば、特許文献１～７に記載の方法等が知られている。
日本国特許公報「特開平０１－０９３５７４号公報」 日本国特許公報「特開平０５－０６５２４３号公報」 ＷＯ０１／０１２５８０ 日本国特許公報「特開平０７－０８２２１９号公報」 日本国特許公報「特表２００４－５０１８９４号公報」 日本国特許公報「特開平０８－２４５５１７号公報」 日本国特許公報「特開平０９－２７８７０７号公報」
　特許文献１または２に記載の製造方法は、ハロゲン化アルキルおよび水素化ナトリウムを用いて、１－（（置換または無置換）ベンジル）－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステルのアルキル化を行う反応が含まれる方法である。また、特許文献３に記載の製造方法は、ハロゲン化アルキルおよび水素化ナトリウムを用いて、３－メチル－１－（（置換又は無置換）ベンジル）－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステルのアルキル化を行う反応が含まれる方法である。また、特許文献４に記載の製造方法は、ハロゲン化アルキルおよび水素化ナトリウムを用いて、２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステルのアルキル化を行う反応が含まれる方法である。また、特許文献５に記載の製造方法は、４－クロロベンジルクロリドおよび水素化ナトリウムを用いて、５－シアノ－２，２－ジメチルシクロペンタノンのベンジル化を行う反応が含まれる方法である。このように、特許文献１～５に記載の製造方法は、いずれも水素化ナトリウムを使用する方法である。
　水素化ナトリウムは反応の過程で発熱を伴って、水素を発生させるため、反応の制御を慎重に行わないと事故に繋がる危険性がある。また、試薬の保管および取扱いの際にも、空気中の水分と反応し、場合によっては発火するおそれがある。そのため、製造上の安全確保、および取扱いの危険性を回避するために、５－（（置換または無置換）ベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノンの製造方法として、水素化ナトリウムを使用しないより安全な製造方法の開発が望まれている。
　特許文献６には、１－（４－クロロベンジル）－３－メチル－２－オキソカルボン酸メチルエステルに、モレキュラーシーブスの存在下、臭化メチルおよび乳鉢で粉砕した水酸化ナトリウムを反応させて、１－（４－クロロベンジル）－３，３－ジメチル－２－オキソカルボン酸メチルエステルを製造する方法が記載されている。
　特許文献６に記載の方法は、水酸化ナトリウムを粉砕して用いる必要があること、および固体であるモレキュラーシーブスを反応後に除去する必要があること等から、必ずしも工業的使用に適しているとはいえない。さらに、臭化メチルはオゾン層破壊物質であり、モントリオール議定書により使用が制限されている物質である。そのため、できる限り臭化メチルを使用しないことが望まれている。
　特許文献７に記載の製造方法では、水素化ナトリウムおよび臭化メチル等は用いていないものの、高価なＢＦ３を用いる等、工業的に優れているとはいえず、さらなる製造方法の開発が望まれている。
　本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、５－（（置換または無置換）ベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノンの新規な製造方法であって、安価であり、かつ安全性の高い製造方法を提供することにある。また、当該製造方法に使用され得る新規な中間体化合物を提供することにある。
　本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法は、上記課題を解決するために、式（Ｉ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 （式（Ｉ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。）
で示されるシクロペンタノン化合物の製造方法であって、式（ＩＩＩ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 （式（ＩＩＩ）中、Ｘおよびｎは、式（Ｉ）におけるＸおよびｎと同一である。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。Ｚ１は、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基であり、Ｚ２は、水素原子、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基である。）
で示される化合物もしくは当該化合物から得られる中間体化合物を触媒もしくはハロゲン化剤と反応させて、Ｙで示す基を水素原子に置換する工程Ａと、上記式（ＩＩＩ）で示される化合物もしくは当該化合物から得られる中間体化合物を還元することにより、Ｚ１および水素原子ではない場合のＺ２で示す基または原子を水素原子に置換する工程Ｂとを含む、シクロペンタノン化合物の製造方法である。
　本発明に係る中間体化合物は、上記課題を解決するために、式（ＩＩ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 （式（ＩＩ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。Ｚ１は、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基であり、Ｚ２は、水素原子、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基である。）
で示される中間体化合物である。
　本発明に係る中間体化合物は、上記課題を解決するために、式（ＩＩＩ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 （式（ＩＩＩ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。Ｚ１は、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基であり、Ｚ２は、水素原子、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基である。）
で示される中間体化合物である。
　本発明に係る中間体化合物は、上記課題を解決するために、式（Ｖ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 （式（Ｖ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。）
で示される中間体化合物である。
　本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法および中間体化合物によれば、水素化ナトリウム、臭化メチルおよびＢＦ３を使用することなく、農業用殺菌剤メトコナゾールの重要な中間体である５－（（置換または無置換）ベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノンを製造することができる。
図１は、本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法の具体的態様の全体スキームを示した図であり、（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ別の態様を示している。
　以下、本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法、および中間体化合物について説明する。
　〔５－（（置換または無置換）ベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノンの製造方法〕
　本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法は、式（Ｉ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 （式（Ｉ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。）
で示される５－（置換または無置換）ベンジル－２，２－ジメチルシクロペンタノンを製造する方法であって、式（ＩＩＩ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 （式（ＩＩＩ）中、Ｘおよびｎは、式（Ｉ）におけるＸおよびｎと同一である。Ｚ１は、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基であり、Ｚ２は、水素原子、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基である。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。）で示される化合物もしくは当該化合物から得られる中間体化合物を触媒と反応させて、Ｙで示す基を水素原子に置換する工程（工程Ａ）と、上記式（ＩＩＩ）で示される化合物もしくは当該化合物から得られる中間体化合物を還元することにより、Ｚ１および水素原子ではない場合のＺ２で示す基または原子を水素原子に置換する工程（工程Ｂ）とを含む。
　また、式（ＩＩＩ）で示される化合物のうち、Ｙがアルコキシカルボニル基である化合物の場合には、工程Ａにおいて触媒の代わりにハロゲン化剤を用いて、Ｙで示す基を水素原子に置換することも可能である。
　本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法の具体的態様を図１に示す。なお、図中、工程Ａ１－１およびＡ１－２は、後述する工程Ａ１の一態様であり、工程Ａ２－１およびＡ２－２は、後述する工程Ａ２の一態様であり、工程Ｂ１－１およびＢ１－２は、後述する工程Ｂ１の一態様であり、工程Ｂ２－１およびＢ２－２は、後述する工程Ｂ２の一態様である。また、図中、式（ＩＩａ）で示される化合物および式（ＩＩｂ）で示される化合物は、いずれも後述する式（ＩＩ）で示される化合物の一態様である。
　なお、本明細書において、「炭素数p～q」を「Ｃp～Ｃq」とも表記する。例えば、炭素数１～４である場合には、Ｃ１～Ｃ４と表記する。
　上記式中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基である。これらの中でも、Ｘとしては、ハロゲン原子、ハロアルキル基およびフェニル基がより好ましい。
　ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子を挙げることができる。なかでもフッ素原子、塩素原子および臭素原子がより好ましく、塩素原子が特に好ましい。
　アルキル基としては、Ｃ１～Ｃ４のアルキル基を挙げることができ、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基およびｎ－ブチル基等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。なかでも、メチル基がより好ましい。
　アルコキシ基としては、Ｃ１～Ｃ４のアルコキシ基を挙げることができ、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基およびｔ－ブトキシ基等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。なかでも、メトキシ基がより好ましい。
　ハロアルキル基としては、Ｃ１～Ｃ４のハロアルキル基を挙げることができ、例えば、クロロメチル基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリクロロメチル基、１，１，２，２，２－ペンタフルオロエチル基およびブロモメチル基等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。なかでも、トリフルオロメチル基およびジフルオロメチル基がより好ましい。
　ハロアルコキシ基としては、Ｃ１～Ｃ４のハロアルコキシ基を挙げることができ、例えば、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、１，１，２，２，２－ペンタフルオロエトキシ基および２，２，２－トリフルオロエトキシ基等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。なかでも、トリフルオロメトキシ基がより好ましい。
　ｎは０～５の整数を示しており、好ましくは０～３であり、１～２がより好ましい。ｎが２以上の場合、複数あるＸは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
　Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基を示している。アルコキシカルボニル基におけるアルキル部は、Ｃ１～Ｃ４のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ－プロピル基およびｎ－ブチル基等を挙げることができるがこれらに限定されるものではなない。なかでも、メチル基およびエチル基がより好ましい。
　Ｚ１は、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基を示しており、Ｚ２は、水素原子、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基を示している。
　Ｚ１およびＺ２におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子を挙げることができる。なかでも、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子がより好ましい。
　Ｚ１およびＺ２における置換スルホニルオキシ基としては、アルキルスルホニルオキシ基およびフェニルスルホニルオキシ基を挙げることができる。アルキルスルホニルオキシ基におけるアルキル基の水素原子はハロゲン原子でさらに置換されていてもよい。同様に、フェニルスルホニルオキシ基におけるフェニル基の水素原子はハロゲン原子、Ｃ１～Ｃ４のアルキル基またはニトロ基でさらに置換されていてもよい。
　置換または無置換のアルキルスルホニルオキシ基としては、例えば、メタンスルホニルオキシ基、エタンスルホニルオキシ基、プロパンスルホニルオキシ基およびトリフルオロメタンスルホニルオキシ基等を挙げることができるがこれに限定されるものではない。
　置換または無置換のフェニルスルホニルオキシ基としては、例えば、フェニルスルホニルオキシ基、４－メチルフェニルスルホニルオキシ基（ｐ－トルエンスルホニルオキシ基）、４－クロロベンゼンスルホニルオキシ基およびｏ－ニトロベンゼンスルホニルオキシ基等を挙げることができるがこれに限定されるものではない。
　Ｚ１およびＺ２における置換スルホニルオキシ基としては、なかでもメタンスルホニルオキシ基および４－メチルフェニルスルホニルオキシ基がより好ましい。
　Ｙで示す基を水素原子に置換する工程（工程Ａ）において、「式（ＩＩＩ）で示される化合物もしくは当該化合物から得られる中間体化合物を触媒と反応」させるときの当該中間体化合物は具体的には、式（ＩＶ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 （式（ＩＶ）中、Ｘ、ｎおよびＹは、式（ＩＩＩ）におけるＸ、ｎおよびＹと同一である。）
で示される化合物を指す。式（ＩＶ）で示される化合物は、下記工程Ｂにおいて、式（ＩＩＩ）で示される化合物を還元することにより得られる化合物である。
　また、式（ＩＶ）で示される化合物のうち、Ｙがアルコキシカルボニル基である化合物の場合には、工程Ａにおいて触媒の代わりにハロゲン化剤を用いて、Ｙで示す基を水素原子に置換することも可能である。
　式（ＩＩＩ）で示される化合物または式（ＩＶ）で示される化合物を触媒と反応させることにより、Ｙで示す基に関して加水分解および脱炭酸がなされ、Ｙで示す基が水素原子に置換される。
　工程Ａにおいて用いられる触媒としては、酸触媒が好ましく、酸触媒としては、例えば、塩化水素、臭化水素およびヨウ化水素等のハロゲン化水素酸および硫酸等の無機酸、ギ酸、酢酸、酪酸、メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸およびｐ－トルエンスルホン酸等の有機酸、ならびにこれらの混合物を用いることができる。なかでも、ハロゲン化水素酸、硫酸、メタンスルホン酸およびｐ－トルエンスルホン酸等の使用がより好ましい。なお、上記工程Ａにおいて、式（ＩＶ）で示される化合物を触媒と反応させて、Ｙで示す基を水素原子に置換する場合には、触媒としては、上記酸触媒のほかに、塩基触媒を用いることもできる。
　工程Ａにおける溶媒は、酢酸等の有機酸および水等を挙げることができ、これらの混合物も好適に用いられる。
　反応温度および反応時間は、用いられる溶媒および酸触媒の種類等によって適宜設定することができる。例えば、反応温度は、０℃～還流点であり、好適には室温～還流点である。また、反応時間は、例えば、０．５時間～数日であり、好適には１時間～２４時間である。
　また、上述したように、式（ＩＩＩ）または式（ＩＶ）で示される化合物のうち、Ｙがアルコキシカルボニル基である化合物の場合には、工程Ａにおいて触媒の代わりにハロゲン化剤を用いて、Ｙで示す基を水素原子に置換することも可能である。
　ハロゲン化剤としては、ハロゲン化水素およびハロゲン化塩が好ましい。ハロゲン化水素としては、例えば、塩化水素、臭化水素およびヨウ化水素等を挙げることができる。また、ハロゲン化塩としては、たとえば、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウムおよびヨウ化ナトリウム等のハロゲン化アルカリ金属塩等を挙げることができる。これらのハロゲン化剤によってＹで示すアルコキシカルボニル基の脱アルキル化および脱炭酸がなされ、Ｙで示す基が水素原子に置換される。
　ハロゲン化剤を用いる場合の工程Ａにおける溶媒は、反応に不活性であれば制限はなく、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドおよびＮ－メチル－２－ピロリジノン等のアミド類、ジメトキシエタン、テトラヒドロフランおよびジオキサン等のエーテル類、ならびにこれらの溶媒と他の溶媒との混合物を好適な溶媒として使用することができる。
　また、ハロゲン化剤の使用量は式（ＩＩＩ）または式（ＩＶ）で示される化合物に対して、例えば０．１倍～５０倍モルであり、好適には０．２倍～２０倍である。
　反応温度および反応時間は、用いられる溶媒およびハロゲン化剤の種類等によって適宜設定することができる。例えば、反応温度は、０℃～２５０℃であり、好適には室温～２００℃である。また、反応時間は、例えば、０．５時間～数日であり、好適には１時間～３日である。
　一方、Ｚ１および水素原子ではない場合のＺ２で示す基または原子を水素原子に置換する工程（工程Ｂ）において、「式（ＩＩＩ）で示される化合物もしくは当該化合物から得られる中間体化合物を還元する」ときの当該中間体化合物は具体的には、式（ＩＩ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 （式（ＩＩ）中、Ｘ、ｎ、Ｚ１およびＺ２は、式（ＩＩＩ）におけるＸ、ｎ、Ｚ１およびＺ２と同一である。）
で示される化合物を指す。式（ＩＩ）で示される化合物は、上記工程Ａにおいて、式（ＩＩＩ）で示される化合物を触媒またはハロゲン化剤と反応させることにより得られる化合物である。
　式（ＩＩＩ）で示される化合物または式（ＩＩ）で示される化合物を還元することにより、Ｚ１で示す基または原子、および水素原子ではない場合のＺ２で示す基または原子が水素原子に置換される。
　式（ＩＩＩ）で示される化合物または式（ＩＩ）で示される化合物を還元する方法としては、反応に不活性な溶媒中で、還元剤と反応させる方法を挙げることができる。
　還元剤としては、亜鉛、鉄、アルミニウム、錫およびラネーニッケル等の金属、ならびにトリブチル錫、トリフェニル錫、ホスフィン酸およびホスフィン酸塩等のラジカル還元剤を挙げることができる。なかでも、亜鉛等の金属が好適に用いられる。
　還元剤の量は、式（ＩＩＩ）で示される化合物もしくは当該化合物から得られる中間体化合物に対して、例えば、０．５倍モル～１０００倍モルであり、好適には、０．８倍モル～１００倍モルである。
　工程Ｂにおける溶媒は、反応に不活性であれば制限はないが、例えば、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフランおよびジオキサン等のエーテル類、メタノール、エタノールおよびイソプロパノール等のアルコール類、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素類、石油エーテル、ヘキサンおよびメチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ならびにＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドおよびＮ－メチル－２－ピロリジノン等のアミド類等が挙げられる。この他の溶媒として、水、アセトニトリル、酢酸エチル、酢酸、ピリジン、およびジメチルスルホキシド等も使用可能である。これらの溶媒は、２種類以上を混合して使用してもよい。本実施の形態の製造方法における反応は、溶媒、または溶媒混合物中で有利に行なわれる。
　また、溶媒として、互いに均一な層を形成することのない溶媒からなる溶媒組成物も挙げられる。この場合、反応系に相間移動触媒、例えば、慣用の第４アンモニウム塩またはクラウンエーテルを添加した方がよい場合もある。
　還元剤として亜鉛を使用する場合は、酢酸、および酢酸と水との混合溶媒、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドおよびＮ－メチル－２－ピロリジノン等のアミド類、ジメトキシエタン、テトラヒドロフランおよびジオキサン等のエーテル類、ならびにこれらの溶媒と他の溶媒との混合物等が好適に用いられる。
　反応温度および反応時間は、用いられる溶媒および還元剤の種類等によって適宜設定することができる。例えば、反応温度は、０℃～２５０℃であり、好適には室温～１５０℃である。また、反応時間は、例えば、０．５時間～５日であり、好適には１時間～２日である。
　工程Ａと工程Ｂとの順序に特に制限はなく、工程Ａの反応の後に、工程Ｂの反応が行われてもよく、工程Ｂの反応の後に、工程Ａの反応が行われてもよい。
　ここで、工程Ａの反応の後に、工程Ｂの反応が行われる場合、工程Ａは、上記式（ＩＩＩ）で示される化合物を酸触媒またはハロゲン化剤と反応させることにより、上記式（ＩＩ）で示される中間体化合物を得る工程であり、工程Ｂは、上記式（ＩＩ）で示される中間体化合物を還元することにより、上記式（Ｉ）で示される化合物を得る工程である。
　すなわち、工程Ａの反応の後に、工程Ｂの反応が行われる場合、本発明に係る製造方法は、式（ＩＩＩ）で示される化合物を酸触媒またはハロゲン化剤と反応させることにより、当該化合物においてＹで示される置換基を水素原子に置換して、式（ＩＩ）で示される中間体化合物を得る工程（工程Ａ１）と、工程Ａ１において得られた式（ＩＩ）で示される中間体化合物を還元することにより、当該中間体化合物においてＺ１および水素原子ではない場合のＺ２で示される基または原子を水素原子に置換して、式（Ｉ）で示される化合物を得る工程（工程Ｂ１）と含む、シクロペンタノン化合物の製造方法と換言できる。この場合の反応スキーム（反応スキーム１）は次の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 　一方、工程Ｂの反応の後に、工程Ａの反応が行われる場合には、工程Ｂは、上記式（ＩＩＩ）で示される化合物を還元することにより、上記式（ＩＶ）で示される中間体化合物を得る工程であり、工程Ａは、上記式（ＩＶ）で示される中間体化合物を触媒またはハロゲン化剤と反応させることにより、上記式（Ｉ）で示される化合物を得る工程である。
　すなわち、工程Ｂの反応の後に、工程Ａの反応が行われる場合には、本発明に係る製造方法は、式（ＩＩＩ）で示される化合物を還元することにより、当該化合物においてＺ１および水素原子ではない場合のＺ２で示される基または原子を水素原子に置換して、式（ＩＶ）で示される中間体化合物を得る工程（工程Ｂ２）と、工程Ｂ２において得られた式（ＩＶ）で示される中間体化合物を触媒またはハロゲン化剤と反応させることにより、当該化合物においてＹで示される置換基を水素原子に置換して、式（Ｉ）で示される化合物を得る工程（Ａ２）とを含む、シクロペンタノン化合物の製造方法と換言できる。この場合の反応スキーム（反応スキーム２）は次の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 　さらに、工程Ａおよび工程Ｂを明確に区別して反応を進める場合に限らず、１つの反応系において、工程Ａにおける反応と工程Ｂにおける反応とが同時並行して進行するものであってもよい。例えば、後述する実施例１の製造例３に示すように、工程Ａの溶媒と工程Ｂの溶媒とを同一にし、酸触媒またはハロゲン化剤、および還元剤の両方を反応系に添加することにより、工程Ａにおける反応と工程Ｂにおける反応とを同時に進行させることができる。これにより、工程数を減らすことが可能となる。後述する実施例１の製造例３の反応系では、酸触媒および還元剤の両方が、実施例４の製造例１１の反応系では、ハロゲン化剤および還元剤の両方が反応系に同時に存在している。
　（中間体化合物の製造方法１）
　本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法の一態様では、上記式（ＩＩＩ）におけるＺ２が置換スルホニルオキシ基またはハロゲン原子である。
　上記式（ＩＩＩ）で示される化合物のうち、Ｚ２が置換スルホニルオキシ基またはハロゲン原子である化合物、すなわち、式（ＩＩＩａ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 （式（ＩＩＩａ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。Ｚ１およびＺ３は、置換スルホニルオキシ基またはハロゲン原子である。）で示される化合物は、下記反応スキーム（反応スキーム３）に示すように、工程Ｃおよび工程Ｄにより得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 工程Ｃ：式（ＶＩ）（式中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。）で示される化合物をホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド誘導体と反応させることにより、式（Ｖ）（式中、Ｘ、ｎおよびＹは、式（ＶＩ）におけるＸ、ｎおよびＹと同一である。）で示される化合物を得る工程；
工程Ｄ：式（Ｖ）で示される化合物を、スルホニルクロライドまたはハロゲン化剤と反応させることにより、式（ＩＩＩａ）を得る工程。
　ここで、Ｚ３におけるハロゲン原子および置換スルホニルオキシ基の定義、および好ましいハロゲン原子および置換スルホニルオキシ基は、式（ＩＩＩ）中のＺ２におけるハロゲン原子および置換スルホニルオキシ基の場合と同じである。
　また、式（Ｖ）および（ＶＩ）におけるＸ、ｎおよびＹは、上記式（ＩＩＩ）におけるＸ、ｎおよびＹと同義である。同様に、式（ＩＩＩａ）におけるＺ１は、上記式（ＩＩＩ）におけるＺ１と同義である。
　したがって、本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法のさらなる態様として、上記式（ＶＩ）で示される化合物を、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド誘導体と反応させることにより、上記式（Ｖ）で示される化合物を得る工程と、上記式（Ｖ）で示される化合物を、スルホニルクロライドまたはハロゲン化剤と反応させることにより、Ｚ２が置換スルホニルオキシ基またはハロゲン原子である上記式（ＩＩＩ）で示される化合物を得る工程とをさらに含む製造方法であり得る。
　工程Ｃでは、式（ＶＩ）で示される化合物を、塩基存在下、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド誘導体（以下、ホルムアルデヒド等という）と反応させることにより、式（ＶＩ）で示される化合物をヒドロキシメチル化して、式（Ｖ）で示される化合物を得る。
　ここでホルムアルデヒド誘導体としては、パラホルムアルデヒド、１，３，５－トリオキサンおよびホルムアルデヒドジアルキルアセタール等を挙げることができる。なかでも、ホルマリン等のホルムアルデヒド水溶液を好適に使用することができる。
　式（ＶＩ）で示される化合物に対するホルムアルデヒド等の量は、例えば、１倍モル～１０倍モルであり、好適には１．８倍モル～５倍モルである。
　塩基としては、炭酸ナトリウムおよび炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、ならびに炭酸水素ナトリウム等の炭酸水素塩等の無機塩を挙げることができる。また、トリエチルアミン等の有機塩基を使用することも可能であるが、これらに限定されるものではない。なかでも炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウム等の炭酸水素塩、およびトリエチルアミン等が好適に用いられる。
　式（ＶＩ）で示される化合物に対する塩基の使用量は、例えば、０．１倍モル～１０倍モルであり、好適には０．２倍モル～３倍モルである。
　溶媒は、特に限定されるものではないが、例えば、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフランおよびジオキサンのようなエーテル類、メタノール、エタノールおよびイソプロパノール等のアルコール類、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素類、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドおよびＮ－メチル－２－ピロリジノン等のアミド類等が挙げられる。この他の溶媒として、水、アセトニトリル、酢酸エチルおよびジメチルスルホキシド等も使用可能である。これらの溶媒は、２種類以上を混合して使用してもよい。また、トリエチルアミン等の有機塩基を使用する場合等、条件によっては、溶媒の添加なしに反応させることも可能な場合もある。
　また、溶媒として、互いに均一な層を形成することのない溶媒からなる溶媒組成物も挙げられる。この場合、反応系に相間移動触媒、例えば、慣用の第４アンモニウム塩またはクラウンエーテルを添加した方がよい場合もある。
　反応温度は、例えば、０℃～１５０℃であり、好適には室温～８０℃である。反応時間は、例えば、０．１時間～数日であり、好適には０．２時間～２日である。
　なお、上記式（ＶＩ）で示される化合物は、公知の方法を用いて製造することができる。
　工程Ｄでは、式（Ｖ）で示される化合物を、（ｉ）ハロゲン化チオニル等のハロゲン化剤と反応させることにより、または（ｉｉ）スルホニルクロライドと反応させることにより、ヒドロキシ基をハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基へ変換して、式（ＩＩＩａ）で示される化合物を得ることができる。
　ハロゲン化剤としてはハロゲン化チオニル、ハロゲン化リン、およびハロゲン化水素等を挙げることができる。好適には、ハロゲン化チオニルが挙げられ、ヨウ化チオニル、チオニルブロマイド、およびチオニルクロライド等を用いることができる。なかでもチオニルクロライドが好適に用いられる。ここで、チオニルクロライドを使用する場合は、反応を促進させるために、ジメチルホルムアミド等を添加することがより好ましい。
　スルホニルクロライドとしては、メタンスルホニルクロライド、プロパンスルホニルクロライド、トリフルオロメタンスルホニルクロライド、ベンゼンスルホニルクロライド、４－クロロベンゼンスルホニルクロライド、ｐ－トルエンスルホニルクロライド、およびｏ－ニトロベンゼンスルホニルクロライド等を挙げることができる。なかでも、ｐ－トルエンスルホニルクロライド、およびメタンスルホニルクロライド等が好適に用いられる。
　式（Ｖ）で示される化合物に対するハロゲン化チオニルまたはスルホニルクロライドの量は、例えば、０．５倍モル～１０倍モルであり、好適には０．８倍モル～３倍モルである。
　ここで、置換スルホニルオキシ基の化合物を製造する場合は塩基を添加しなくても反応が進行する場合もあるが、発生する塩化水素を除くために、塩基を添加することが好ましい。その場合、化合物（Ｖ）に対する塩基の使用量は、例えば、０～１０倍モル（ただし、０を除く）、好ましくは０．５倍モル～５倍モルである。
　使用される塩基としては、特に限定されないが、好適な例として、トリエチルアミン、ピリジン、４－ジメチルアミノピリジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリン、およびＮ－メチルイミダゾール等の有機塩基類が挙げられる。
　本反応は、無溶媒でも可能な場合もあるが、多くの場合、溶媒中で行なわれる。このときの溶媒としては、反応に関与しなければ特に限定されるものではないが、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素類、ならびにジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタンおよびジオキサン等のエーテル類、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドおよびＮ－メチル－２－ピロリジノン等のアミド類、ならびにこれらの溶媒と他の溶媒との混合物を挙げることができる。なかでもトルエンおよびテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、およびこれらの混合物等が好適に用いられる。
　反応温度および反応時間は、用いられる溶媒、反応させるスルホニルクロライドまたはハロゲン化チオニル、および塩基等の種類によって適宜設定することができる。スルホニルクロライドを用いて反応を行う場合、反応温度は、例えば、－５０℃～１５０℃であり、好適には、０℃～１００℃である。一方、ハロゲン化チオニルを用いて反応を行う場合、反応温度は、例えば、０℃～２００℃であり、好適には、室温～１２０℃である。また、反応時間は、スルホニルクロライドを用いて反応を行う場合には、例えば、０．１時間～２日であり、好適には、０．２時間～１２時間である。一方、ハロゲン化チオニルを用いて反応を行う場合には、例えば、０．１時間～２日であり、好適には、０．２時間～１２時間である。
　（中間体化合物の製造方法２）
　本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法の一態様では、上記式（ＩＩＩ）におけるＺ２が水素原子である。
　上記式（ＩＩＩ）で示される化合物のうち、Ｚ２が水素原子である化合物、すなわち、式（ＩＩＩｂ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 （式（ＩＩＩｂ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。Ｚ１は、置換スルホニルオキシ基またはハロゲン原子である。）
で示される化合物は、下記反応スキーム（反応スキーム４）に示すように、工程Ｅおよび工程Ｆにより得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 工程Ｅ：式（ＶＩＩＩ）（式中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。）で示される化合物をホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド誘導体と反応させることにより、式（ＶＩＩ）（式中、Ｘ、ｎおよびＹは、式（ＶＩＩＩ）におけるＸ、ｎおよびＹと同一である。）で示される化合物を得る工程；
工程Ｆ：式（ＶＩＩ）で示される化合物を、スルホニルクロライドまたはハロゲン化剤と反応させることにより、式（ＩＩＩｂ）（式中、Ｚ１は、上記式（ＩＩＩ）におけるＺ１と同義である。）を得る工程。
　したがって、本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法のさらなる態様として、上記式（ＶＩＩＩ）で示される化合物を、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド誘導体と反応させることにより、上記式（ＶＩＩ）で示される化合物を得る工程と、上記式（ＶＩＩ）で示される化合物を、スルホニルクロライドまたはハロゲン化剤と反応させることにより、Ｚ２が水素原子である上記式（ＩＩＩ）で示される化合物を得る工程とをさらに含む製造方法であり得る。
　工程Ｅの反応における条件は、出発原料として式（ＶＩ）で示される化合物の代わりに式（ＶＩＩＩ）で示される化合物を用いる以外は、工程Ｃの反応における条件と同じである。また、工程Ｅの反応に用いられ得る化合物も、工程Ｃの反応に用いられ得る化合物と同じである。
　なお、式（ＶＩＩＩ）で示される化合物は、公知の方法（例えば、上記特許文献１に記載の方法）を用いて製造することができる。
　同様に、工程Ｆの反応における条件は、出発原料として式（Ｖ）で示される化合物の代わりに式（ＶＩＩ）で示される化合物を用いる以外は、工程Ｄの反応における条件と同じである。また、工程Ｆの反応に用いられ得る化合物も、工程Ｄの反応に用いられ得る化合物と同じである。
　また、式（ＩＩＩ）で示される化合物中のＺ１が置換スルホニルオキシ基であり、Ｚ２が置換スルホニルオキシ基または水素原子である、式（ＩＩＩｃ）で示される化合物を、溶媒中、ハロゲン化塩等で置換する方法により、式（ＩＩＩ）で示される化合物中のＺ１がハロゲン原子であり、Ｚ２がハロゲン原子または水素原子である、化合物式（ＩＩＩｄ）で示される化合物を製造することも可能である（下記反応スキーム５参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 （式（ＩＩＩｃ）および式（ＩＩＩｄ）中、Ｘ、Ｙ、ｎは式（ＩＩＩ）と同一であり、Ｚ１ａは置換スルホニルオキシ基であり、Ｚ２ａは置換スルホニルオキシ基または水素原子であり、Ｚ１ｂはハロゲン原子であり、Ｚ２ｂはハロゲン原子または水素原子である。）
　同様に、式（ＩＩ）で示される化合物中のＺ１が置換スルホニルオキシ基であり、Ｚ２が置換スルホニルオキシ基または水素原子である、式（ＩＩｃ）で示される化合物を、溶媒中、ハロゲン化塩等で置換する方法により、式（ＩＩ）で示される化合物中のＺ１がハロゲン原子であり、Ｚ２がハロゲン原子または水素原子である、化合物式（ＩＩｄ）で示される化合物を製造することも可能である（下記反応スキーム６参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 （式（ＩＩｃ）および式（ＩＩｄ）中、Ｘ、ｎは式（ＩＩ）と同一であり、Ｚ１ａは置換スルホニルオキシ基であり、Ｚ２ａは置換スルホニルオキシ基または水素原子であり、Ｚ１ｂはハロゲン原子であり、Ｚ２ｂはハロゲン原子または水素原子である。）
　反応は通常、式（ＩＩＩｃ）または式（ＩＩｃ）で示される化合物とフッ化カリウム、フッ化セシウム、塩化リチウム、塩化カリウム、臭化リチウム、臭化マグネシウムおよびヨウ化ナトリウム等のハロゲン化塩とを溶媒中で混合することにより行なわれる。
　式（ＩＩＩｃ）または式（ＩＩｃ）で示される化合物に対するハロゲン化塩の使用量は、例えば、０．１倍モル～１００倍モルであり、好ましくは０．８倍モル～２０倍モルである。また、反応温度としては、例えば、０℃～２５０℃であり、室温～２００℃が好ましい。反応時間は、例えば、０．１時間～数日であり、好ましくは０．２時間～２日である。
　溶媒としては反応に影響がなければ、特に限定されないが、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドおよびＮ－メチル－２－ピロリジノン等のアミド類が好ましく使用できる。
　なお、本発明に係る製造方法においては、特に断りのない限り、反応に関与しないことを条件にして、以下の溶媒を使用することができる：ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素類；ジクロロメタン、クロロホルムおよびジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類；石油エーテル、ヘキサンおよびメチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドおよびＮ－メチル－２－ピロリジノン等のアミド類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタンおよびジオキサン等のエーテル類；メタノールおよびエタノール等のアルコール類；水；二硫化炭素；アセトニトリル；酢酸エチル；ピリジン；ならびにジメチルスルホキシド等。
　これらの溶媒は、２種類以上を混合して使用してもよい。本発明に係る製造方法の反応は、溶媒または溶媒混合物中で有利に行われる。
　また、他の溶媒として、互いに均一な層を形成することのない溶媒からなる溶媒組成物が挙げられる。この場合、反応系に相間移動触媒、例えば、慣用の第４アンモニウム塩またはクラウンエーテルを添加した方がよい場合もある。
　以上、本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法によれば、水素化ナトリウム、臭化メチルおよびＢＦ３を使用することなく、農業用殺菌剤メトコナゾールの重要な中間体である５－（（置換または無置換）ベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノンを製造することができる。すなわち、本発明に係るシクロペンタノン化合物の製造方法を用いることにより、従来の製造方法と比較して安価に、かつ安全に５－（（置換または無置換）ベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノンを製造することができる。そのため、５－（（置換または無置換）ベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノンおよびメトコナゾールの実用的な工業的製法を提供することができる。
　（中間体化合物）
　上記式（ＩＩ）で示される中間体化合物（図１中、式（ＩＩａ）で示される中間体化合物および式（ＩＩｂ）で示される中間体化合物）、上記式（ＩＩＩ）で示される中間体化合物（上記式（ＩＩＩａ）で示される中間体化合物および上記式（ＩＩＩｂ）で示される中間体化合物）、および上記式（Ｖ）で示される中間体化合物はいずれも、上述のシクロペンタノン化合物の製造方法に好適に利用される化合物である。すなわち、これらの中間体化合物もまた本願発明の範疇に含まれる。
　以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが参考として援用される。
　（実施例１）
　〔製造例１：１－（４－クロロベンジル）－３－ヒドロキシメチル－３－メチル－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステル（化合物ＶＩＩ－１）の合成〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 　１－（４－クロロベンジル）－３－メチル－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステル（化合物ＶＩＩＩ－１）（４．００ｍｍｏｌ）に、３７％ホルムアルデヒド水溶液（０．９０ｍｌ）および炭酸カリウム（２．００ｍｍｏｌ）を加え、室温で４時間撹拌した。反応終了後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムを用いて精製し、化合物ＶＩＩ－１を２種の異性体（異性体ＶＩＩ－１ａ、ＶＩＩ－１ｂ）として得た。なお、化合物ＶＩＩＩ－１は、特許文献１に記載の方法に従い合成した。
異性体ＶＩＩ－１ａ
収率：１８％
異性体ＶＩＩ－１ｂ
収率：７６％
　〔製造例２：１－（４－クロロベンジル）－３－クロロメチル－３－メチル－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステル（化合物ＩＩＩ－１）の合成〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 　化合物ＶＩＩ－１（９．６５ｍｍｏｌ）をトルエン（１０ｍｌ）に溶解し、塩化チオニル（２３．０ｍｍｏｌ）およびジメチルホルムアミド（０．０５ｍｌ）を加え、９０℃で９時間反応させた。反応液を濃縮して粗目的物を得た後、シリカゲルカラムを用いて精製して、化合物ＩＩＩ－１を２種の異性体（異性体ＩＩＩ－１ａ、ＩＩＩ－１ｂ）として得た。なお、生成物は２種のジアステレオマーの混合物である。
　分析結果は以下の通りである。
収率：８４％
異性体ＩＩＩ－１ａ
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:
 0.78 (3 H, s), 1.51 - 1.61 (1 H, m), 1.75 - 1.90 (1 H, m), 2.15 - 2.27 (1 H, m),2.36 - 2.48 (1 H, m), 3.15 (2 H, s), 3.42 (1 H, d, J=11.0 Hz), 3.61 (1 H, d, J=11.0 Hz), 3.72 (3 H, s), 7.00 - 7.06 (2 H, m), 7.20 - 7.26 (2 H, m).
異性体ＩＩＩ－１ｂ
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:
 1.18 (3 H, s), 1.75 - 1.90 (1 H, m), 1.90 - 2.01 (1 H, m), 2.01 - 2.10 (1H, m), 2.36 - 2.48 (1 H, m), 2.97 (1 H, d, J=14.0Hz), 3.23 (1 H, d, J=14.0 Hz),3.29 (1 H, d, J=11.0 Hz), 3.33 (1 H, d, J=11.0Hz), 3.73 (3 H, s), 7.06 - 7.11 (2 H, m), 7.20 - 7.26 (2 H, m).
　〔製造例３：５－（４－クロロベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノン（化合物Ｉ－１）の合成１〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 　化合物ＩＩＩ－１（０．６１ｍｍｏｌ）を４７％臭化水素酸水溶液１ｍｌおよび酢酸１ｍｌに溶解し、亜鉛（６．１ｍｍｏｌ）を加え、１２時間、１１０℃で反応させた。次いで、反応液に酢酸１ｍｌ、４７％臭化水素酸水溶液１ｍｌ、亜鉛（３．０６ｍｍｏｌ）をさらに加え、さらに１１時間撹拌した。反応終了後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和重曹水、および飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカラムで精製して、化合物Ｉ－１を得た。
収率：５２％
　上記で得られた化合物Ｉ－１の性状および１Ｈ－ＮＭＲスペクトルデータは上記特許文献１に記載のデータと一致した。
　（実施例２）
　〔製造例４：５－（４－クロロベンジル）－２－クロロメチル－２－メチルシクロペンタノン（化合物ＩＩ－１）の合成〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 　化合物ＩＩＩ－１（４２．５ｍｍｏｌ）に、ｐ－トルエンスルホン酸一水和物（４７．３ｍｍｏｌ）および水（２１２ｍｍｏｌ）を加え、１１０℃で１４時間撹拌した。反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカラムを用いて精製して、化合物ＩＩ－１を２種の異性体の混合物として得た。
収率：９０％
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:
 0.93(1.8 H, s), 1.14 (1.2 H, s) 1.42 - 1.75 (2 H, m), 1.90 - 2.34 (2 H, m), 2.35- 2.48 (0.6 H, m), 2.50 - 2.70 (1.4 H, m), 2.90 - 3.10 (0.4 H, m), 3.10 (0.6 H, dd, J= 14.0 Hz), 3.33 (0.4 H, d, J= 10.9 Hz), 3.41 (0.6 H, d, J= 10.8 Hz), 3.47 (0.4 H, d, J= 10.9 Hz), 3.67 (0.6 H, d, J= 10.8 Hz), 7.00 - 7.13 (2 H, m), 7.22- 7.30 (2 H, m).
　〔製造例５：５－（４－クロロベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノン（化合物Ｉ－１）の合成２〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 　化合物ＩＩ－１（１．４８ｍｍｏｌ）を酢酸（４ｍｌ）に溶解し、ここに２Ｎ塩酸水溶液（１．５ｍｌ）、水（２．５ｍｌ）および亜鉛（２９．５ｍｍｏｌ）を加え、５時間、還流下反応させた後、２Ｎ塩酸水溶液（１．５ｍｌ）を加え、さらに１２時間、還流下反応させた。反応終了後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和重曹水、および飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカラムで精製して、化合物Ｉ－１を得た。
収率：４８％
　（実施例３）
　〔製造例６：１－（４－クロロベンジル）－３，３－ビス（ヒドロキシメチル）－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステル（化合物Ｖ－１）の合成〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 　１－（４－クロロベンジル）－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステル（化合物ＶＩ－１）（１．０ｍｍｏｌ）に、テトラヒドロフラン（０．７２ｍｌ）、３７％ホルムアルデヒド水溶液（０．２４２ｍｌ）および炭酸カリウム（０．５０ｍｍｏｌ）を加え、室温で５時間反応させた。反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカラムを用いて精製して、化合物Ｖ－１を得た。
収率：９４％
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:
 1.72 - 1.80 (1 H, m), 1.91 - 2.01 (3 H, m), 2.15 - 2.19 (1 H, m), 2.40 - 2.45 (1H, m), 3.10 (1 H, d, J=13.8 Hz), 3.17 (1 H, d, J=13.8 Hz), 3.36 (1 H, dd , J=11.0, 7.3 Hz), 3.43 (1 H, dd, J=11.0, 4.2 Hz), 3.69 - 3.75 (2 H, m), 3.73 (3 H, s), 7.05 (2 H, d, J=8.4 Hz), 7.24 (2 H, d, J=8.4Hz).
　〔製造例７：１－（４－クロロベンジル）－３，３－ビス（クロロメチル）－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステル（化合物ＩＩＩ－２）の合成〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 　化合物Ｖ－１（６．４ｍｍｏｌ）に、トルエン（２０ｍｌ）、塩化チオニル（１６．５ｍｍｏｌ）およびジメチルホルムアミド（０．０５ｍｌ）を加え、１００℃で４時間反応させた。反応液を濃縮して粗目的物を得た後、シリカゲルカラムを用いて精製して、化合物ＩＩＩ－２を得た。
収率：５４％
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:
 1.82 - 2.07 (2 H, m), 2.14 - 2.28 (1 H, m), 2.37 - 2.53 (1 H, m), 3.08 (1 H, d, J= 13.9 Hz), 3.21 (1 H, d, J= 13.9 Hz), 3.34 (1 H, d, J= 11.4 Hz), 3.38 (1 H, d, J= 11.4 Hz),3.61 (1 H, d, J= 11.4 Hz), 3.64 (1 H, d, J= 11.4 Hz), 7.20 - 7.10 (2H, m), 7.22 - 7.28　(2 H, m).
　〔製造例８：５－（４－クロロベンジル）－２，２－ビス（クロロメチル）シクロペンタノン（化合物ＩＩ－２）の合成〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 　化合物ＩＩＩ－２（１９．１ｍｍｏｌ）に、濃塩酸（３０ｍｌ）および酢酸（３０ｍｌ）を加え、１００℃で１８時間撹拌した。反応液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を飽和重曹水、および飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカラムを用いて精製して、化合物ＩＩ－２を得た。
収率：８０％
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:
 1.50 - 1.68 (1 H, m), 2.02 - 2.22 (3 H, m), 2.48 - 2.60 (1 H, m), 2.64 (1 H, dd, J= 13.8, 8.6 Hz), 3.08 (1 H, dd, J= 13.8, 4.3 Hz), 3.41(2 H, s), 3.61(1 H, d, J= 11.0 Hz), 3.66(1 H, d, J= 11.0 Hz), 7.05 - 7.13 (2 H, m), 7.22 - 7.30 (2 H, m).
　〔製造例９：５－（４－クロロベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノン（化合物Ｉ－１）の合成３〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 　化合物ＩＩ－２（０．５５ｍｍｏｌ）を水（２ｍｌ）および酢酸（２ｍｌ）に溶解し、ここに亜鉛（５．５ｍｍｏｌ）および塩化アセチル（１．１２ｍｍｏｌ）を加え、１４時間、１１０℃で反応させた。次いで、反応液に亜鉛（５．５ｍｍｏｌ）および塩化アセチル（１．１２ｍｍｏｌ）を加え、さらに９時間撹拌した。反応終了後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和重曹水、および飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカラムで精製して、化合物Ｉ－１を得た。
収率：４９％
　（実施例４）
　〔製造例１０：１－（４－クロロベンジル）－３－メタンスルホニルオキシメチル－３－メチル－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステル（化合物ＩＩＩ－５）の合成〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 　製造例１で得た化合物ＶＩＩ－１（３．２２ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（２０ｍｌ）に溶解し、トリエチルアミン（４．８３ｍｍｏｌ）およびメタンスルホニルクロライド（４．１９ｍｍｏｌ）を加え室温で１．５時間撹拌した。反応終了後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し、化合物ＩＩＩ－５を２種の異性体の混合物として得た。
収率：９１％
異性体ＩＩＩ－５ａ
1H-NMR(CDCl3)δ=
0.72(3H,s),1.55-1.65(1H,m),1.82-1.90(1H,m),2.17-2.26(1H,m),2.38-2.45(1H,m),2.95(3H,s),3.15(2H,s),3.73(3H,s),4.01(1H,d,9.7Hz),4.18(1H,d,J=9.7Hz),7.03(2H,d,J=8.5Hz),7.23(2H,d,J=8.5Hz).
異性体ＩＩＩ－５ｂ
1H-NMR(CDCl3)δ=
1.13(3H,s),1.80-1.91(1H,m),1.93-2.09(2H,m),2.38-2.48(1H,m),2.91(1H,d,J=13.9Hz),2.92(3H,s),3.24(1H,d,J=13.9Hz),3.74(3H,s),3.98(2H,s),7.09(2H,d,J=8.5Hz),7.23(2H,d,J=8.5Hz).
　〔製造例１１：１－（４－クロロベンジル）－３，３－ジメチル－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステル（化合物ＩＶ－１）の合成〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 　化合物ＩＩＩ－５（５．１４ｍｍｏｌ）、ヨウ化ナトリウム（５．１４ｍｍｏｌ）、および亜鉛（５１．４ｍｍｏｌ）をＤＭＦ４ｍｌで混合した後、４Ｎ塩化水素ＤＭＦ溶液（１．３ｍｌ）を加え、１０５℃に昇温し、１２時間撹拌した。次いで、ヨウ化ナトリウム（５．１４ｍｍｏｌ）および４Ｎ塩化水素ＤＭＦ溶液（０．７ｍｌ）を加え、さらに１１時間反応させた。次いで亜鉛（２５．７ｍｍｏｌ）および４Ｎ塩化水素ＤＭＦ溶液（０．７ｍｌ）を加え、さらに１５時間反応させた。反応液に重曹水および酢酸エチルを加え、ろ過した後、分配した。有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカラムで精製して、化合物ＩＶ－１および化合物Ｉ－１を得た。
化合物ＩＶ－１
収率：５１％
化合物Ｉ－１
収率：１７％
　本製造例で得られた化合物ＩＶ－１および化合物Ｉ－１の性状および１Ｈ－ＮＭＲスペクトルデータは上記特許文献１に記載のデータと一致した。
　（実施例５）
　〔製造例１２：５－（４－クロロベンジル）－２，２－ジメチルシクロペンタノン（化合物Ｉ－１）の合成４〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 　化合物ＩＩ－１（３．６９ｍｍｏｌ）、ヨウ化ナトリウム（４．０７ｍｍｏｌ）、および亜鉛（３６．７ｍｍｏｌ）をＤＭＦ３ｍｌで混合した後、４Ｎ塩化水素ＤＭＦ溶液（１．０ｍｌ）を加え、１０５℃に昇温し、１１時間撹拌した。次いで４Ｎ塩化水素ＤＭＦ溶液（１．０ｍｌ）を加え、さらに１０時間反応させた。次いで亜鉛（１８．４ｍｍｏｌ）および４Ｎ塩化水素ＤＭＦ溶液（１．０ｍｌ）を加え、さらに２０時間反応させた。反応液に重曹水および酢酸エチルを加え、ろ過した後、分配した。有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカラムで精製して化合物Ｉ－１を得た。
収率：８６％
　本製造例で得られた化合物Ｉ－１の性状および１Ｈ－ＮＭＲスペクトルデータは特許文献１に記載のデータと一致した。
　なお、式（ＩＩ）で示される化合物は、以下の参考製造例に示す方法によっても製造することができる。
　〔参考製造例１〕：５－（４－クロロベンジル）－２，２－ビス（メタンスルホニルオキシメチル）シクロペンタノン（化合物ＩＩ－３）の合成
　（１）中間体、１－（４－クロロベンジル）－３，３－ビス（メタンスルホニルオキシメチル）－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステル（化合物ＩＩＩ－３）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 　化合物Ｖ－１（２４．５ｍｍｏｌ）に、トルエン（１００ｍｌ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（１０ｍｌ）およびトリエチルアミン（６２．０ｍｍｏｌ）を加えた後、氷冷下、塩化メタンスルホニル（５０．４ｍｍｏｌ）を加え、３０分間撹拌した。次いで、氷浴を除き、室温下１時間反応させた。反応液に酢酸エチルを加え、１Ｎ塩酸水溶液、水、飽和重曹水、および飽和食塩水で洗浄した。水層をクロロホルムで抽出した後、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した後、ジエチルエーテル／ヘキサン混合溶媒で洗浄して目的物である化合物ＩＩＩ－３を得た。
収率：９４％
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:
 1.98 - 2.00 (2 H, m), 2.07-2.16 (1 H, m), 2.46 - 2.50 (1 H, m), 2.95 (3 H, s), 3.00 (3 H, s),3.06 (1 H, d, J=14.0 Hz), 3.22 (1 H, d, J=14.0 Hz), 3.75 (3 H, s), 3.86 (1 H, d, J=10.0 Hz), 3.98 (1 H, d, J=10.0 Hz), 4.21(2 H, s), 7.00 - 7.10 (2 H, m), 7.20 - 7.30 (2 H, m).
　（２）５－（４－クロロベンジル）－２，２－ビス（メタンスルホニルオキシメチル）シクロペンタノン（化合物ＩＩ－３）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 　化合物ＩＩＩ－３（３６．０ｇ）に、メタンスルホン酸（１４．４２ｇ）および水（６．７５ｍｌ）を加え、１００℃で７時間反応させた。反応液に水を加え、重曹で中和した後、トルエンで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。シリカゲルカラムで精製して目的物である化合物ＩＩ－３を得た。
収率：４１％
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:
 1.62 - 1.70 (1 H, m), 2.01 - 2.18 (3 H, m), 2.55 - 2.59 (1 H, m), 2.62 (1 H, dd, J= 13.2, 8.4 Hz), 2.99 (3 H, s), 3.02 (3 H, s), 3.08 (1 H, dd, J= 13.2, 3.8 Hz), 4.07 (2 H, s), 4.21 (1 H, d, J= 10.0 Hz), 4.21 (1 H, d, J= 10.0 Hz), 7.05 - 7.12 (2 H, m), 7.23 - 7.31 (2 H, m).
　〔参考製造例２〕：５－（４－クロロベンジル）－２，２－ビス（ｐ－トルエンスルホニルオキシメチル）シクロペンタノン（化合物ＩＩ－４）の合成
　（１）中間体、１－（４－クロロベンジル）－３，３－ビス（ｐ－トルエンスルホニルオキシメチル）－２－オキソシクロペンタンカルボン酸メチルエステル（化合物ＩＩＩ－４）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 　化合物Ｖ－１（１５．３ｍｍｏｌ）をトルエン（６０ｍｌ）およびジクロロメタン（２０ｍｌ）の混合液に懸濁し、室温下、トリエチルアミン（４５．９ｍｍｏｌ）、塩化ｐ－トルエンスルホニル（３８．２ｍｍｏｌ）およびＮ－メチルイミダゾール（２３．８ｍｍｏｌ）を加え、１８時間反応させた。その後、さらに塩化ｐ－トルエンスルホニル（３．８２ｍｍｏｌ）を加え２日間反応させた。反応液にトルエンを加え、水、２Ｎ塩酸水溶液、飽和重曹水および飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮して粗目的物として化合物ＩＩＩ－４を得た。
粗収率：７７％
　（２）５－（４－クロロベンジル）－２，２－ビス（ｐ－トルエンスルホニルオキシメチル）シクロペンタノン（化合物ＩＩ－４）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 　化合物ＩＩＩ－４（１１．０ｍｍｏｌ）に、ｐ－トルエンスルホン酸一水和物（１６．５ｍｍｏｌ）および水（５５．６ｍｍｏｌ）を加え、８０℃で１１時間反応させた。反応液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を飽和重曹水、および飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。シリカゲルカラムで精製して目的物である化合物ＩＩ－４を得た。
収率：６８％
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:
 1.40 - 1.57 (1 H, m), 1.85 - 2.10 (3 H, m), 2.40 - 2.52 (2 H, m), 2.45 (3 H, s), 2.46 (3H, s), 2.92 - 3.00 (1 H, m), 3.65 - 3.77 (2 H, m), 3.80 - 3.97 (2 H, m), 6.97 - 7.04 (2 H, m), 7.17 - 7.24 (2 H, m), 7.30 - 7.39 (2 H, m), 7.60 - 7.74 (2 H, m).
　〔参考製造例３〕：２，２－ビス（ブロモメチル）－５－（４－クロロベンジル）シクロペンタノン（化合物ＩＩ－５）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 　化合物ＩＩ－３（４．７ｍｍｏｌ）をＮ－メチルピロリドン（２５ｍｌ）に溶解し、ここに臭化リチウム（１１．５ｍｍｏｌ）を加え、９０℃で９時間反応させた。反応液を濃縮した後、１Ｎ塩酸水溶液を加えた。酢酸エチルで抽出した後、有機層を水および飽和食塩水で洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を留去した。シリカゲルカラムで精製して目的物である化合物ＩＩ－５を得た。
収率：５１％
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:
 1.50 - 1.70 (1 H, m), 2.02 - 2.20 (3 H, m), 2.50 - 2.62 (1 H, m), 2.65 (1 H, dd, J= 13.8, 8.5 Hz), 3.08 (1 H, dd, J= 13.8, 4.3 Hz), 3.27 (1 H, d, J= 10.8 Hz), 3.30 (1 H, d, J= 10.8 Hz), 3.49(1 H, d, J= 10.3 Hz), 3.53(1 H, d, J= 10.3 Hz), 7.05 - 7.13 (2 H, m), 7.22 - 7.30 (2 H, m).
　また、上記の実施例及び参考製造例に準じた方法で、式（ＩＩ）で示される化合物であって、表１に示した化合物を合成することができる。表１中および後述の表２中、「（Ｘ）ｎ」のカラムにおける「４－Ｃｌ」は、シクロペンタン環に結合している置換または無置換のベンジル基が、４－クロロベンジル基であることを表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
 　なお、式（ＩＩ）で示される化合物はその構造に不斉炭素を２個有する場合があり、その場合は１対のジアステレオマーの混合物となる。そのときの異性体を表す場合、一方の異性体をａ、もう一方をｂとして化合物番号の後に記載する。上述した式（ＩＩ）で示される化合物以外の化合物の性状および１H-NMRのデータを表２に記載した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
 　また、同様に上記の実施例及び参考製造例に準じた方法で、式（ＩＩＩ）で示される化合物であって、表３に示した化合物を合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000051
 　なお、式（ＩＩＩ）で示される化合物はその構造に不斉炭素を２個有する場合があり、その場合は１対のジアステレオマーの混合物となる。
　本発明は、農業用殺菌剤メトコナゾールの重要な中間体の製造に好適に利用することができる。

Claims (13)

  1. 　式（Ｉ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式（Ｉ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。）
    で示されるシクロペンタノン化合物の製造方法であって、
    　式（ＩＩＩ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式（ＩＩＩ）中、Ｘおよびｎは、式（Ｉ）におけるＸおよびｎと同一である。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。Ｚ１は、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基であり、Ｚ２は、水素原子、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基である。）
    で示される化合物もしくは当該化合物から得られる中間体化合物を触媒もしくはハロゲン化剤と反応させて、Ｙで示す基を水素原子に置換する工程Ａと、
    　上記式（ＩＩＩ）で示される化合物もしくは当該化合物から得られる中間体化合物を還元することにより、Ｚ１および水素原子ではない場合のＺ２で示す基または原子を水素原子に置換する工程Ｂと、を含む、シクロペンタノン化合物の製造方法。
  2. 　上記工程Ａは、上記式（ＩＩＩ）で示される化合物を酸触媒と反応させることにより、式（ＩＩ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （式（ＩＩ）中、Ｘ、ｎ、Ｚ１およびＺ２は、式（ＩＩＩ）におけるＸ、ｎ、Ｚ１およびＺ２と同一である。）
    で示される中間体化合物を得る工程であり、
    　上記工程Ｂは、上記式（ＩＩ）で示される中間体化合物を還元することにより、上記式（Ｉ）で示される化合物を得る工程である、請求項１に記載のシクロペンタノン化合物の製造方法。
  3. 　上記式（ＩＩＩ）中、Ｙはアルコキシカルボニル基であり、
    　上記工程Ａは、Ｙがアルコキシコアルボニル基である上記式（ＩＩＩ）で示される化合物をハロゲン化剤と反応させることにより、式（ＩＩ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （式（ＩＩ）中、Ｘ、ｎ、Ｚ１およびＺ２は、式（ＩＩＩ）におけるＸ、ｎ、Ｚ１およびＺ２と同一である。）
    で示される中間体化合物を得る工程であり、
    　上記工程Ｂは、上記式（ＩＩ）で示される中間体化合物を還元することにより、上記式（Ｉ）で示される化合物を得る工程である、請求項１に記載のシクロペンタノン化合物の製造方法。
  4. 　上記工程Ｂは、上記式（ＩＩＩ）で示される化合物を還元することにより、式（ＩＶ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     （式（ＩＶ）中、Ｘ、ｎおよびＹは式（ＩＩＩ）におけるＸ、ｎおよびＹと同一である。）
    で示される中間体化合物を得る工程であり、
    　上記工程Ａは、上記式（ＩＶ）で示される中間体化合物を触媒またはハロゲン化剤と反応させることにより、上記式（Ｉ）で示される化合物を得る工程である、請求項１に記載のシクロペンタノン化合物の製造方法。
  5. 　上記Ｚ２が置換スルホニルオキシ基またはハロゲン原子であることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載のシクロペンタノン化合物の製造方法。
  6. 　上記Ｚ２が水素原子であることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載のシクロペンタノン化合物の製造方法。
  7. 　式（ＶＩ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     （式（ＶＩ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。）
    で示される化合物を、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド誘導体と反応させることにより、式（Ｖ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     （式（Ｖ）中、Ｘ、ｎおよびＹは、式（ＶＩ）におけるＸ、ｎおよびＹと同一である。）で示される化合物を得る工程と、
    　上記式（Ｖ）で示される化合物を、スルホニルクロライドまたはハロゲン化剤と反応させることにより、上記Ｚ２が置換スルホニルオキシ基またはハロゲン原子である上記式（ＩＩＩ）で示される化合物を得る工程とをさらに含む、請求項５に記載のシクロペンタノン化合物の製造方法。
  8. 　式（ＶＩＩＩ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     （式（ＶＩＩＩ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。）
    で示される化合物を、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド誘導体と反応させることにより、式（ＶＩＩ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
     （式（ＶＩＩ）中、Ｘ、ｎおよびＹは、式（ＶＩＩＩ）におけるＸ、ｎおよびＹと同一である。）
    で示される化合物を得る工程と、
    　上記式（ＶＩＩ）で示される化合物を、スルホニルクロライドまたはハロゲン化剤と反応させることにより、上記Ｚ２が水素原子である上記式（ＩＩＩ）で示される化合物を得る工程とをさらに含む、請求項５に記載のシクロペンタノン化合物の製造方法。
  9. 　上記工程Ａにおいて上記触媒として用いられる酸触媒および上記工程Ｂにおける還元に用いられる還元剤の両方が反応系に同時に存在するよう、該酸触媒および該還元剤を反応系に添加する、請求項１に記載のシクロペンタノン化合物の製造方法。
  10. 　上記工程Ａにおいて用いられる上記ハロゲン化剤および上記工程Ｂにおける還元に用いられる還元剤の両方が反応系に同時に存在するよう、該ハロゲン化剤および該還元剤を反応系に添加する、請求項１に記載のシクロペンタノン化合物の製造方法。
  11. 　式（ＩＩ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
     （式（ＩＩ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。Ｚ１は、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基であり、Ｚ２は、水素原子、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基である。）
    で示される中間体化合物。
  12. 　式（ＩＩＩ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
     （式（ＩＩＩ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。Ｚ１は、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基であり、Ｚ２は、水素原子、ハロゲン原子または置換スルホニルオキシ基である。）
    で示される中間体化合物。
  13. 　式（Ｖ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
     （式（Ｖ）中、Ｘは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基またはフェニル基であり、ｎは、０～５の整数である。ｎが２以上である場合、複数あるＸは互いに異なっていてもよい。Ｙは、アルコキシカルボニル基またはシアノ基である。）
    で示される中間体化合物。
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