Vo
1.1 0 . ( 1 9 7 3 )
￨ 研 究 論 文 1
0 0 3 グ ア イ ア ズ レ ン の Fr i e d e l ‑ C r a f t s 反応
中 村 勝 一 ， 吉 田 佳 司 ， 小 倉 敷
F r i e d e l ‑ C r a / t s R e a c t i o n 0 / G u a i a z u l e n e
by K a t s u i c h i NAKAMURA
，k e i z i YOSHIDA and I s a o OGURA
( R e c e i v e d October 3
，11 9 7 3 )
I n t h e F r i e d e l ‑ C r a f t s r e a c t i o n o f g u a i a z u l e n e with n‑propyl c h l o r i d e
，we have o b t a i n e d t h e 3
‑s u b s t i s u t e d p r o d u c t s with n‑propyl r a d i c a l and i s o m e r i c i s o ‑ p r o p y l r a d i c a
1.For t h e purpose o f confirming
if，by t h e use o f a c y l a t i n g agent
，i s o m e r i z a t i o n o f a c y l r a d i c a l can o c c u r and what s u b s t i t u t i o n t a k e s p l a c e
，some a c y l a t i n g a g e n t s were allowed t o r e a c t with g u a i a z u l e n e under t h e same c o n d i t i o n s a s b e f o r e .
The r e a c t i o n p r o d u c t s were i s o r a t e d by columnchromatography
，and s t u d i e d by v i s i b l e and i n f r a r e d a b s o r p t i o n s p e c t r a
，a s w e l l a s NMR and MS s p e c t r a .
A l l t h e r e a c t i o n p r o d u c t s were 3 ‑ s u b s t i t u t e d g u a i a z u l e n e with a c y l r a d i c a
，land isome‑
r i z a t i o n o f a c y l r a d i c a l was n o t o b s e r v e d .
The use o f ethylbromide formed 3
，3 ' ‑ d i g u a i a z u l e n e .
The use o f bromosuccinimide formed t h e same p r o d u c t a s above
，概 要
筆者らは， さきに
n
一塩化フ。ロピノレを用いた， グア イアズレンのF r i e d e l ‑ C r a f t s
反応により，n‑
プロピ ノレ基およびそれの異性化したお0‑フ。ロピノレ基がグアイ アズレンの3位に置換した2種の化合物を得た。アシノレ化剤では，置換基にこのような異性化がおこ るかと、うか，またグアイアズレンのどの位置に置換が おとるかを知る目的で，種々のアシノレ化剤を用い，同 一条件で
F r i e d e l ‑ C r a f t s
反応を行なった。反応生成物を，カラムクロマトグラフィーで分離 し，可視，赤外吸収スペクトノレ，
NMR
およびマスス ペクトノレで検討した結果，生成物はいづれもグアイア ズレンの3
位に置換し，ア、ンル基の異性化は認められ なかった。臭化エチノレの1使用では，
3
，3
仁ジグアイアズレンが 生成し，臭化コハク酸イミドでブロム化反応を試みた 場合も，同じ化合物の生成が確認され，プロム化はおこらなかった。
I
緒グアイアズレンの
F r i e d e l ‑ C r a f t s
反応では3
位 に置換が行なわれ， メチノレ1)，エチノレ2〕，ベンジノレ3)などの炭化水素基， あるいはアセチノレヘベンゾイ ノ
レ4)などのア、ンノレ基の置換生成物が報告されている。
大谷ら5)もさき'に
n‑
塩化プロピノレを作用させn‑
プ ロピノレ基およびそれの異性化したおoーフ。ロピノレ基がグ アイアズレンの3位に置換した誘導体を得た。今回，種々の脂肪族の塩化アシjレを作用させ，生成物の吸収 極大値の測定，赤外吸収スペクトノレ，
NMR
およびマ ススペクトノレによる構造の確認を行なった。また臭化 エチノレを使用しての反応では，グアイアズレンがたが いに3位で結合したジグアイアズレンの生成を知ると ともに，臭化コハク酸イミドによる臭化反応でも，目 的とするブロム化合物は認められず，臭化エチルを作FD
用させたと全く同じ化合物の生成が認められた。
E
実 験1 .
アシル化反応反応は，つぎのごとく，いずれも同一条件で行なっ た。 100ml三口フラスコにグアイアズレン3g，二硫 化炭素11.5gおよび塩化アシノレ
0 . 0 4
モノレ〔アセチノレ (1)，プロピオニノレ (2)， プチリJレ(3)，パレリノレ (4)，n‑カプロイノレ(5)，nーカプリロイjレ(6)， ミリストイJレ(7)， isoーパレリノレ(8)およびクロトノイル(9)]を入れ，フラ スコ内の温度を2"""'30Cに保って，無水塩化アノレミ ニウム2.1gを
6 0
分間に，かきまぜながら加えた。塩 イ七アルミニウムを加え終ったのち，フラスコ内の温度 を200Cに上昇させ 3時間かきまぜた。反応終了後 水30mlを加え，エーテノレ抽出を行なった。 エーテノレ 層を十分水洗，乾燥させたのち，エーテノレを留去し，カラムクロマトグラフィーを行なった。径2.3cm， 長さ50cmのカラムに
6 0
，.....，8 0
メッシュのシリカゲノレを 35cm充填し，未反応のグアイアズレンを石油エーテ ノレでまず流出させ，その後，5%
のアセトンを含有す る石油エーテノレで溶離した。溶離した各溶出分の可視 スペクトノレを直ちに測定し，反応物に相当する溶離分 を濃縮して2度同様のlカラムを用いて精製した。2 .
スペクトル可視スペクトノレは，試料のアノレコーノレ溶液を目立自 記分光光度計124型で，赤外スペクトJレはヌジョーノレ 混和物をベックマン赤外分光光度計
IR‑5A
型で，N
M Rスペクトノレは重アセトン溶液を目立核磁気共鳴装 置R‑20Bで，またマススペクトノレば目立質量分析計 RMU‑6Dで測定した。3 .
臭化エチルの反応100ml三口フラスコに，グアイアズレン5g，二硫 化炭素35mlおよび無水塩化アノレミニウム3.4gを入 れ， 0"""'20Cでかきまぜながら臭化エチノレ35mlを 滴下した。滴下後さらに
2
時間かきまぜたのち，水5 0
mlを加えてエーテノレ抽出した。水洗，乾燥後，エー テノレを留去し，さきと同様のカラムクロマトグラフィ ーを行ない，紫青色，青色，深緑色および淡黄緑色部 に分別した。紫青色部は603nmに極大吸収を有し，グアイアズレンと一致した。青色部は632nmに極大 吸収を示したが，非常に少量であった。深緑色部は溶 出した後は，紫青色でグアイアズレンと同様の色を示 し，青色部より多量に得られた。 とれば627nmに極
近畿大学原子力研究所年報
大吸収を示し，溶媒を留去した後，ただち
l
乙NMR
お よび、マススペクトノレを測定した。4 .
N‑プ白ムコハク酸イミドとの反応グアイアズレン19のアセトン5ml溶液を50ml三 口フラスコに入れ， コハク酸イミドより作った
N‑
ブ ロムコハク酸イミド2.3gのアセトン25ml溶液を，5"""'70Cで 1時間を要しでかきまぜながら滴下した。
ヨウ化カリデンプン紙が変色しなくなった後，アセト ンを留去し， 5勉アセトン含有石油エーテルを加えて よくかきまぜて炉過し，tp液を濃縮して上記同様の カ ラムクロマトグラフィーを行なった。紫青色，薄青 色，緑色，淡緑黄色および，濃黒褐色部に分離した。
紫青色，薄青色部はそれぞれ
6 0 3
および607nmに極 大吸収を示し，未反応のグアイアズレンと判定した。緑色部は溶出したのちは紫青色を示し，溶媒を留去し て 2度カラムクロマトグラフィーをくり返して精製 し，627nmの極大吸収を有する溶出分を得た。 これ は直ちに
NMR
およびマススペクトノレで検討した。濃 褐黒色部はアセトンで溶出したが，アセトンを留去し た後は粘桐な 黒色物質になった。E
結果および考察1 .
アシル反応生成物アジノレ反応生成物の色，吸収極大値などを表
u ζ
， またそれぞれの可視部吸収曲線を図1に示した司E
5 0 0
図 1(8)
6 0 0
700 mμA b s o r p t i o n S p e c t r a o f A c y l a t i o n
、
P r o d u c t so f G u a i a z u l e n e
吸収極大値を
P l a t t n e r
の法則により計算すると，3 ‑
アセチノレグアイアズレンで557nmに， またR e i d
‑16 ‑
¥(01. 10. (1973)
表 Products from Friede1‑Crafts reaction of Guaiazu1ene with Acy lch10rides Acyl group! Colorλmaxi
I (mμ) I (1) deep b1ue 559.2 2151.5 (2) 11 565.0 1835.7 (3) 1/ 564.0 1773.5 (4) ~ 1/ 563.8 1342.1 (5) 1/ 563，3 1012.1 (6) 1/ 561.4 899.8 (7) 1/ 563.6 477.9 (8) 1/ 561. 7 1809.5 (9) sky b1ue 620.6 1723.0
らの報告のの560nmによく一致している。 との値は 炭素数の多いアシノレ基でもほとんど同じで，いずれも 560，...，..565nmの聞に存在した。ただ(9)のみは不飽和結 合を有し，他と著るしい相違を示した。 (1)~(8) の置換 体は類似の吸収曲線を示した。
すべての反応物につきNMRスペクトノレを測定し，
その一部を図2に示した。グアイアズレンの5個の核 プロトンのうち，すでに報告のしたように，いずれも
3
位に相当するシク。ナノレが消滅した乙とより，アシノレ 基はいずれも3位に置換したととが確認された。またメチノレ基の、ング、ナノレより，本反応生成物は，い ずれも炭素結鎖の異性化は認められなかった。と同時 に， メチレンあるいはメチン基の、ンクボナノレが相当する
a C H = C H C O 一 ￨!iil
-<.Ll...ー~"I， ~ I L‑J ! : L . . ‑ ‑ ‑ . J
2
〉C H C H 2 C O ‑ 1 1 1 1 1 1 1
--"山，~UI~L.~1
… t h i l l J
J u U t
O二‑.‑J"illlll
I
t 1 1 CHco‑11U
‑ 4 1 U L J 1 し」
1 2 3 6 7 8 9 1 0 τ
図.2
NMR spectra of products(solvent CD3COCD3， H11eve1 6.3 x 103)
アシノレ基に一致している乙とより，いずれも使用した アシル基が
3
位に置換したことが確認された。IRスペクトノレの主な・ピークを表2に一括して示し た。生成物には，いずれもカノレボニノレ基の吸収が認め
られ，アシノレ基の置換が確認された。
( 1 )
(4)表 2 Main peaks of IR spectra (cm‑1) (7)
(2) (3) (5) (6) (8) (9) 2915 2950 2959 2959 2941 2952 2953 2953 2925
1736 1715 1718 1719 1708 1660 1694 1645 1658 1661 1661 1658 1652 1653 1630 1613 1520 1536 1527 1534 1527 1528 1527 1531 1543 1527 1456 1462 1464 1466 1463 1467 1463
1446 1397 1412 1408 1414 1414 1413 1413 1413 1414 1368 1370 1374 1377 1376 1373 1373 1380 1376
1337
1296 1290 1232 1199 1181 1182 1185 1181 1175 1186 1182 1174 1054 1074 1107 1105 1100 1120 1078 1109 1001 1001 1005 1002 996 995 1021 1007 947 915 918 943 944 934 936 937 944 858 858 859 854 857 856 856 856 851
ヴ4
41ム
以上より，アシノレ基はグアイアズレンの
3
位に結合 し，その炭素鎖は異性化していない乙とが知られた。2 .
臭化エチルとの反応生成物3 ‑
エチノレクゃアイアズレンの生成ば，使用試薬および カラムクロマトグラフィーによる青色の溶出液が，可 視吸収スペクトノレで632nm
ζ1極大吸収を有する乙と により判定したにすぎない。627nm 1
乙極大吸収を有する紫青色部は，直ちに質 量分析を行なった。図31乙マススペクトノレを示した が，親ピークより，グアイアズレンが2分子結合した 物質に相当した。親ピークに対し，フラグメントイオ ン巴ークは小さく，とくにメタステーフ勺レイオンピー クが十分判定できなかった乙とより，親イオンのま ま，あるいは，グアイアズレンに解離した後，グアイ アズレンと同様なフラグメンテーションをおこすこと が推測された。図41乙フラグメンテージョンを示し Tこ。394
141155169 183 197 321 379
2 0 0 3 0 0 4 0 0
パ 図3 Mass s p e c t r a o f r e a c t i o n p r o d u c t o f
Guaiazulene with E t h y l b r o r n i d e
(IV 8 0 e v
，Evap. Ternp
，2 5 0
0，Oven T e r n p . 2 5 0
0，S e n s . EM x 1 0
， 1. 9kv)
f g w b
↑
一 一 停 ぬ 羽 一 伊 ぬ
f
制
t
一 高 +
¥
¥
供 託 幻 ふ れ
w h
叫訓
182 167 154
ぬ一向+ぬ+
197 182: /{，7
図
4 F r a g r n e n t a t i o n o f D i g u a i a z u l e n e .
近畿大学原子力研究所年報
また，
NMR
スペクトノレは， ア、ンノレ化合物と同様，グアイア丈レンの
3
位のプロトンの、ングナルが消滅し でいることより，グアイアズレンがたがいに3
位で結 合し，図4に示した構造を有することが知られた。 NM R
スペクトノレを図5に示した。ili U 川
i d
‑ ‑
J
図
5
2
3 6 7 8 9 1 0 τ NMR s p e c t r a o f R e a c t i o n Product o f Guaiazulene with E t h y l b r o r n i d e ( s o l v e n t
CD3CQCD3，H
11 e v e l 5
x1 0
3)3 .
N‑プロムコハク酸イミドとの反応生成物 プロム化反応の目的で， グアイアズレンにN
ープロ ムコハク酸イミドを反応させ，反応物をカラムクロマ トグラフィーで分離した。627nm
1乙極大吸収を示す 紫青色部のNMR
およびマススペクトノレは，いずれも 臭化エチノレとの反応生成物と全く同じで，3
，3 '
ージグ アイアズレンの生成を確認した。プロム化合物は得ら れず，多量の重合物が生成した。文 献
1) W. T r e i b s
，H‑ J . Neupert
，J . Hiebsch
， Chem.l1er.，
9 2
，1 4 1 ( 1 9 5 9 )
2) M. Miyazak
，iM. Hashi
，T . Ukita
， Pharm.l1ull. Ja
ρ
an，8
，1 4 0
(19 6 0 )
3)
D . H. Reid
，W. H. S t a f f o r d
，W.
L.S t a f f o r d
，G . Mc Lennan
，A. V o i g e t
，J .
Chem. Soc.，1 9 5 8
，1 1 1 0
4) W. T r e i b s
， Chem. l1er.，9 0
，7 6 1 ( 1 9 5 7 ) D . H. Reid
，W.H. S t a f f o r d
，W.
L.S t a f f o r d
，J .
Chem. Soc.，1 9 5 8
，1 1 1 8
5)大谷靖，川瀬勝凡， 中村勝一，小倉勲，薬学，
