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JP2012082155A - トリアゾリウム塩及びその製造方法、アジドアルコール並びに不斉反応によるアルキル化オキシインドールの製造方法 - Google Patents

トリアゾリウム塩及びその製造方法、アジドアルコール並びに不斉反応によるアルキル化オキシインドールの製造方法 Download PDF

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JP2012082155A
JP2012082155A JP2010229144A JP2010229144A JP2012082155A JP 2012082155 A JP2012082155 A JP 2012082155A JP 2010229144 A JP2010229144 A JP 2010229144A JP 2010229144 A JP2010229144 A JP 2010229144A JP 2012082155 A JP2012082155 A JP 2012082155A
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organic group
hydrocarbon group
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JP2010229144A
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English (en)
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Takashi Oi
貴史 大井
Kyosuke Omatsu
亨介 大松
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Nagoya University NUC
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Nagoya University NUC
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Abstract

【課題】トリアゾリウム塩及びその製造方法、アジドアルコール、並びに、トリアゾリウム塩を触媒として用いた、不斉反応による、四置換炭素を有するアルキル化オキシインドールの製造方法の提供。
【解決手段】一般式(I)
Figure 2012082155

[式中、nは1〜3の整数であり、Y−は、1価、2価又は3価のアニオンであり、Rは、水素原子又は炭化水素基であり、Rは、有機基であり、RおよびRは、各々有機基であり、RおよびRは、各々水素原子又は有機基であり、Rは、特定のカルバミド、スルホンアミド又はホスホンアミドを示す。]で表されるトリアゾリウム塩。この化合物を触媒として用い、不斉反応アルキル化等により、四置換炭素を有するアルキル化オキシインドールを製造できる。
【選択図】なし

Description

本発明は、新規なトリアゾリウム塩及びその製造方法、アジドアルコール、並びに、この化合物を触媒として用いた、不斉反応による、四置換炭素を有するアルキル化オキシインドールの製造方法に関する。
トリアゾール誘導体は、従来、その製造の容易さと、独特の特性とから、医薬品原料や、印刷用薬剤、画像処理用薬剤等の中間体として広く用いられている。また、トリアゾール部をトリアゾリウムカチオンに変換することにより、アニオン親和性を発現することが知られており、例えば、超分子化学の分野において、ハロゲン化物イオン等のアニオンを認識するための鍵構造として利用されている。
非特許文献1には、トリアゾール部及びトリアゾリウムカチオンの構造の特徴を利用して、硫酸イオンとの安定な錯体形成可能な三座配位子が開示されている。
また、非特許文献2には、擬ロタキサン及びロタキサン集合物におけるアニオンテンプレート形成に用いられる1,2,3−トリアゾリウムカチオンが開示されている。
Org.Lett. 12(2010) 2710 Angew.Chem.Int.Ed. 48(2009) 4781
トリアゾリウムカチオンを有する化合物の多くは、これを原料として、主たる成分の骨格を形成するものであった。しかしながら、有機分子触媒として用いるというアプローチは、全くなされていなかった。
本発明の目的は、有機分子触媒として好適なトリアゾリウム塩およびその製造方法、このトリアゾリウム塩の形成に好適なアジドアルコール、並びに、このトリアゾリウム塩を触媒として用いた、アルキル化オキシインドールの効率的な製造方法を提供することにある。
本発明者らは、トリアゾリウム塩が、有機分子触媒として好適であること、及び、アジドアルコールが、このトリアゾリウム塩の形成に好適であることを見い出し、本発明を完結するに至った。
本発明は、以下に示される。
1.下記一般式(1)で表されることを特徴とするトリアゾリウム塩。
Figure 2012082155
(式中、nは1〜3の整数であり、Yは、1価、2価又は3価のアニオンであり、Rは、水素原子又は炭化水素基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、下記に示されるいずれかの基である。)
Figure 2012082155
(式中、R10は、有機基である。)
2.上記一般式(1)におけるYが、ハロゲン原子、SO、PO、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロアンチモネート、フェノキシ基、アルコキシ基、フェニルスルホニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基、フェニルカルボキシルオキシ基及びアルキルカルボキシルオキシ基から選ばれた少なくとも1種である上記1に記載のトリアゾリウム塩。
3.下記一般式(1−a)で表される上記1又は2に記載のトリアゾリウム塩。
Figure 2012082155
(式中、Yは、ハロゲン原子であり、Rは、水素原子又は炭化水素基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、下記に示されるいずれかの基である。)
Figure 2012082155
(式中、R10は、有機基である。)
4.上記1乃至3のいずれか一項に記載のトリアゾリウム塩からなることを特徴とする触媒。
5.上記トリアゾリウム塩が、上記一般式(1−a)で表される化合物であり、Rが水素原子であり、Rが、下記に示されるいずれかの基である上記4に記載の触媒。
Figure 2012082155
(式中、R10は、有機基である。)
6.下記一般式(30)で表されるアルキル化オキシインドールを製造する方法において、上記4又は5に記載の触媒、及び、塩基の存在下、下記一般式(21)で表される化合物と、下記一般式(22)で表されるハロゲン化アルキル化合物とを反応させる工程を備えることを特徴とするアルキル化オキシインドールの製造方法。
Figure 2012082155
(式中、R11は、炭化水素基であり、R12は、有機基であり、R13は、水素原子、ハロゲン原子又は有機基であり、R15は、炭化水素基である。)
Figure 2012082155
(式中、R11は、炭化水素基であり、R12は、有機基であり、R13は、水素原子、ハロゲン原子又は有機基である。)
Figure 2012082155
(式中、R15は、炭化水素基であり、Xはハロゲン原子である。)
7.下記一般式(3)で表されることを特徴とするアジドアルコール。
Figure 2012082155
(式中、R21は、有機基であり、R22は、有機基であり、R23は、有機基である。)
8.上記1乃至3に記載のトリアゾリウム塩の製造方法であって、上記7に記載のアジドアルコールと、下記一般式(55)で表される化合物とを反応させる工程を備えることを特徴とするトリアゾリウム塩の製造方法。
Figure 2012082155
(式中、R31は、有機基である。)
本発明によれば、トリアゾリウム塩は、高い触媒活性及び立体制御能を備える相間移動触媒として作用するので、不斉反応による、四置換炭素を有するアルキル化オキシインドール等、不斉炭素を有する化合物の製造において、有機分子触媒として有用であり、その反応をより効率的に進めることができる。
本発明によれば、上記一般式(30)で表されるアルキル化オキシインドールを、高いエナンチオ選択性をもって、製造することができる。
また、本発明のアジドアルコールは、トリアゾリウム塩等を製造するための原料として好適である。
本発明のトリアゾリウム塩は、下記一般式(1)で表される化合物である。
Figure 2012082155
(式中、nは1〜3の整数であり、Yは、1価、2価又は3価のアニオンであり、Rは、水素原子又は炭化水素基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、下記に示されるいずれかの基である。)
Figure 2012082155
(式中、R10は、有機基である。)
上記一般式(1)において、Rは、水素原子又は炭化水素基である。炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。
が、脂肪族炭化水素基である場合、炭素原子数は、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜6である。
が、脂環族炭化水素基である場合、炭素原子数は、好ましくは3〜10、より好ましくは3〜6である。
また、Rが、芳香族炭化水素基である場合、炭素原子数は、好ましくは6〜10である。
本発明において、Rは、好ましくは、水素原子及びメチル基である。
上記一般式(1)において、Rは、有機基であり、炭化水素基、又は、水素原子の少なくとも1つが、ハロゲン原子、エーテル基、フルオロアルキル基等に置換されてなる炭化水素基とすることができる。尚、これらの炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。Rの好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは6〜12である。
上記一般式(1)において、Rは、有機基であり、炭化水素基、又は、水素原子の少なくとも1つが、ハロゲン原子等に置換されてなる炭化水素基とすることができる。尚、これらの炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。Rの好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは6〜12である。
上記一般式(1)において、Rは、有機基であり、炭化水素基、又は、水素原子の少なくとも1つが、ハロゲン原子、エーテル基、アミノ基、カルボキシル基等に置換されてなる炭化水素基とすることができる。尚、これらの炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。Rの好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは6〜12である。
上記一般式(1)において、Rは、水素原子又は有機基であり、有機基である場合には、炭化水素基、又は、水素原子の少なくとも1つが、ハロゲン原子等に置換されてなる炭化水素基とすることができる。尚、この炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。Rの好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは6〜12である。
上記一般式(1)において、Rは、水素原子又は有機基であり、有機基である場合には、炭化水素基、又は、水素原子の少なくとも1つが、ハロゲン原子等に置換されてなる炭化水素基とすることができる。尚、この炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。Rの好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは6〜12である。
上記一般式(1)におけるR、R、R、R、R及びRは、すべてが同一であってよいし、異なってもよい。また、これらのうちの2つ、3つ、4つ又は5つが同一であってもよい。本発明においては、R及びRが同一の有機基であることが好ましい。
また、上記一般式(1)において、Rは、上記の通りであり、
Figure 2012082155
に示されるいずれかの基である。これらの基において、R10は、有機基であり、炭化水素基、又は、水素原子の少なくとも1つが、ハロゲン原子等に置換されてなる炭化水素基とすることができる。尚、この炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。R10の好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは6〜12である。
上記一般式(1)において、Yは、1価、2価又は3価のアニオンである。Yは、例えば、臭素原子、塩素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、SO、PO、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロアンチモネート、フェノキシ基、アルコキシ基、フェニルスルホニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基、フェニルカルボキシルオキシ基、アルキルカルボキシルオキシ基等とすることができる。
Yがハロゲン原子である場合、Yは、好ましくはBrである。
本発明のトリアゾリウム塩の構造は、特に限定されないが、例えば、nが1である場合、下記一般式(2)で表される構造が挙げられる。
Figure 2012082155
(式中、Yは、1価、2価又は3価のアニオンであり、Rは、水素原子又は炭化水素基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、上記に示した4種のうちのいずれかの基である。)
上記一般式(2)で表される構造は、カチオンが静電的相互作用によってアニオンを認識できることから、この構造を有するトリアゾリウム塩は、1位の窒素原子と、不斉炭素とのあいだの結合の回転が制限されるので、光学活性に優れ、3位に四級不斉炭素を有するオキシインドール化合物等の製造に好適な触媒として用いることができる。
特に、上記一般式(2)におけるRが水素原子であり、Rが下記に示されるいずれかの基である場合には、静電的相互作用だけでなく、2つの水素結合(5位の炭素原子に結合する水素原子と、アニオンとのあいだの相互作用、及び、下記に示される基における窒素原子に結合する水素原子と、アニオンとのあいだの相互作用)によっても、アニオンを精密に認識されることから、このような構成を有する場合には、特に堅牢な不斉環境を構築することができる。
Figure 2012082155
(式中、R10は、有機基である。)
本発明のトリアゾリウム塩を触媒として用いる場合には、生理活性物質を含む医農薬化合物や、染料、顔料、電子材料、光記録材料、印刷用薬剤、画像処理用薬剤等の中間体を製造するための触媒として好適である。
本発明のトリアゾリウム塩は、下記一般式(52)で表されるアジドアルコール(本発明のアジドアルコール)と、下記一般式(55)で表される化合物とを反応させる工程(以下、「第1工程」という。)を備える方法により製造することができる。この第1工程により、通常、トリアゾール誘導体が得られる。
Figure 2012082155
(式中、R21は、有機基であり、R22は、有機基であり、R23は、有機基である。)
Figure 2012082155
(式中、R31は、有機基である。)
上記第1工程において用いられるアジドアルコールは、側鎖にアジド基を有する化合物である。
上記一般式(52)において、R21は、有機基であり、炭化水素基、又は、水素原子の少なくとも1つが、ハロゲン原子等に置換されてなる炭化水素基とすることができる。尚、この炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。R21の好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは6〜12である。
上記一般式(52)において、R22は、有機基であり、炭化水素基、又は、水素原子の少なくとも1つが、ハロゲン原子等に置換されてなる炭化水素基とすることができる。尚、この炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。R22の好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは6〜12である。
上記一般式(52)において、R23は、有機基であり、炭化水素基、又は、水素原子の少なくとも1つが、ハロゲン原子等に置換されてなる炭化水素基とすることができる。尚、この炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。R23の好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは6〜12である。
上記一般式(52)におけるR21、R22及びR23は、すべてが同一であってよいし、異なってもよい。また、これらのうちの2つが同一であってもよい。本発明においては、R22及びR23が同一の有機基であることが好ましい。
一方、上記第1工程において用いられる、上記一般式(55)で表される化合物は、末端にエチニル基を有する化合物(以下、「アセチレン化合物」という。)である。
上記一般式(55)において、R31は、有機基であり、炭化水素基、又は、水素原子の少なくとも1つが、ハロゲン原子等に置換されてなる炭化水素基とすることができる。尚、この炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。R31の好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは6〜12である。
上記アジドアルコール及びアセチレン化合物の使用量の割合は、以下の通りである。即ち、上記アジドアルコールの使用量を1モルとした場合に、アセチレン化合物の使用量は、好ましくは0.1〜5モル、より好ましくは0.5〜2モルである。
上記第1工程の反応は、通常、溶媒中、硫酸銅等の水溶液を用いて、50℃〜100℃程度の温度で行われる。反応に際して、アスコルビン酸ナトリウム等を添加しておくことが好ましい。
尚、上記溶媒としては、tert−ブタノール等を用いることができる。
上記第1工程の後、アジ化ナトリウムを用いて、トリアゾール誘導体をトリアゾールアジドとする第2工程、亜鉛等の存在下、蟻酸アンモニウム等と反応させる第3工程、第3工程により得られた化合物を塩化ベンゾイル、3,5−ジクロロベンゾイルクロライド、等と反応させる第4工程、第4工程により得られた化合物を、臭化ベンジル等と反応させる第5工程を備えることができる。尚、各工程の後、必要に応じて、精製工程を備えることができる。即ち、反応溶媒の除去、生成物の洗浄、クロマト分離等といった一般的な後処理に供することができる。
上記トリアゾリウム塩の製造方法の一例を以下に示す。
第1工程として、下記式(53)で表されるアジドアルコールと、上記アセチレン化合物であるフェニルアセチレンとを反応させると、下記式(11)で表されるトリアゾール誘導体を得ることができる。
Figure 2012082155
その後、上記式(11)のトリアゾール誘導体は、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸等の存在下、アジ化ナトリウムと反応させてトリアゾールアジドとした後、メタノール等の溶媒中、亜鉛の存在下、蟻酸アンモニウムと反応させ、次いで、ピリジン溶媒中、塩化ベンゾイルと反応させ、その後、アセトニトリル溶媒中、還流下、臭化ベンジルと反応させることにより、下記式(5)で表されるトリアゾリウム塩を得ることができる。
Figure 2012082155
上記のように、本発明のトリアゾリウム塩は、下記一般式(30)で表されるような、3位に四級不斉炭素を有するオキシインドール化合物の製造に用いる触媒として好適であり、以下に示される。
Figure 2012082155
(式中、R11は、炭化水素基であり、R12は、有機基であり、R13は、水素原子、ハロゲン原子又は有機基であり、R15は、炭化水素基である。)
このアルキル化オキシインドールの製造方法は、上記本発明の触媒、及び、塩基の存在下、下記一般式(21)で表される化合物と、下記一般式(22)で表されるハロゲン化アルキル化合物とを反応させる工程(以下、「反応工程」という。)を備えることを特徴とする。
Figure 2012082155
(式中、R11は、炭化水素基であり、R12は、有機基であり、R13は、水素原子、ハロゲン原子又は有機基である。)
Figure 2012082155
(式中、R15は、炭化水素基であり、Xはハロゲン原子である。)
上記一般式(21)において、R11は、炭化水素基であり、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。R11の好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは1〜12である。
上記一般式(21)において、R12は、有機基であり、一般的な保護基として適用される基とすることができ、例えば、tert−ブトキシカルボニル基(Boc基)等が挙げられる。
上記一般式(21)において、R13は、水素原子、ハロゲン原子又は有機基である。R13がハロゲン原子である場合には、塩素原子、臭素原子とすることができる。また、R13が有機基である場合には、炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、又は、これらの基に含まれる水素原子の少なくとも1つが、ハロゲン原子等に置換されてなる基とすることができる。尚、この炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。R13の好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは1〜12である。
上記一般式(22)において、R15は、炭化水素基であり、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれでもよく、不飽和結合を含んでもよい。R15の好ましい炭素原子数は、1〜15、より好ましくは6〜12である。
上記反応工程における、一般式(21)で表される化合物、及び、一般式(22)で表されるハロゲン化アルキル化合物の使用量の割合は、以下の通りである。即ち、前者の使用量を1モルとした場合に、後者の使用量は、好ましくは1.2〜5モル、より好ましくは1.5〜3モルである。
上記反応工程において用いられる触媒は、好ましくは上記一般式(2)で表される化合物であり、この化合物を用いることにより、α−アルキル化反応を効率よく進めて、上記一般式(30)で表されるトリアゾリウム塩を得ることができる。
上記触媒の使用量は、一般式(21)で表される化合物の使用量を1モルとした場合に、好ましくは0.001〜1モル、より好ましくは0.005〜0.1モルである。
上記反応工程において用いられる塩基としては、炭酸カリウム等の炭酸塩等が挙げられる。この塩基は、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記塩基の使用量は、一般式(21)で表される化合物の使用量を1モルとした場合に、好ましくは0.1〜5モル、より好ましくは0.5〜3モルである。
上記反応工程における、一般式(21)で表される化合物、及び、一般式(22)で表されるハロゲン化アルキル化合物の反応は、通常、溶媒中で行われる。溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、プロピオン酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の飽和カルボン酸エステル、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。
上記反応工程における反応温度は、一般式(21)で表される化合物、及び、一般式(22)で表されるハロゲン化アルキル化合物の種類、溶媒の種類等により、適宜、選択されるが、反応効率の観点から、好ましくは10℃〜50℃程度である。
本発明のアルキル化オキシインドールの製造方法は、上記反応工程の後、必要に応じて、精製工程を備えることができる。即ち、反応溶媒の除去、生成物の洗浄、クロマト分離等といった一般的な後処理に供することができる。
本発明のアルキル化オキシインドールの製造方法によれば、上記本発明の触媒を用いることで、高い光学活性及び立体制御能を備える相間移動触媒として作用するので、所望の構造を有するアルキル化オキシインドールを、高収率で製造することができる。アルキル化オキシインドールの収率は、好ましい態様において、60%以上、より好ましくは80%以上、更に好ましくは90%以上とすることができる。尚、上記「収率」とは、上記一般式(21)で表される化合物の使用量(モル量)に基づき算出される値である。
また、本発明のアルキル化オキシインドールの製造方法によれば、上記本発明の触媒を用いることで、高いエナンチオ選択性が得られる。このエナンチオ選択性は、好ましい態様において、80%以上、より好ましくは85%以上、更に好ましくは90%以上とすることができる。
以下、本発明のアジドアルコールの製造方法について、説明する。
上記一般式(52)で表されるアジドアルコールは、例えば、アミノアルコールの塩酸塩を基質として、イミダゾール−1−スルホニルアジドハイドロクロライド等、及び、硫酸銅等の存在下、炭酸カリウム等の塩基を用いた条件において、10℃〜50℃程度の温度で反応させることにより、容易に製造することができる。この反応の後、上記のように、必要に応じて、精製工程を備えることができる。即ち、反応溶媒の除去、生成物の洗浄、クロマト分離等といった一般的な後処理に供することができる。
以下、本発明について、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
尚、下記の実験例において用いた原料は、予め、脱水、蒸留等に供した後に使用した。また、カラムクロマトグラフィー、NMR分析及びHPLC分析の詳細は、以下の通りである。
(1)カラムクロマトグラフィー
Merck社製TLCプレート「silica gel 60(GF254)」(0.25mm)を用いた。
(2)NMR分析
JEOL社製核磁気共鳴装置「JNM−ECS400」を用いた。測定時、内部標準物質として、CDCl又はTMSを用いた。
(3)HPLC分析
ダイセル化学社製キラルカラム「DAICEL CHIRALPAK AD−H」、「DAICEL CHIRALCEL OD−H」、「DAICEL CHIRALCEL OZ−3」及び「DAICEL CHIRALPAK IC」(いずれも、サイズは、φ4.6mm×250mmである)を用いた。
実験例1:アジドアルコール(S2)の合成
25mLのメタノール中において、1.26g(6.0mmol)のイミダゾール−1−スルホニルアジドハイドロクロライドを、1.70g(5.0mmol)の下記に示される化合物(S1)、1.59g(11.5mmol)の炭酸カリウム、及び、12.5mg(0.05mmol)の硫酸銅5水和物に添加し、これらを、攪拌下、室温で18時間反応させた。次いで、混合物を濃縮し、20mLの水で希釈した後、濃塩酸で酸性に調整した。そして、酢酸エチルを添加して抽出を行い、有機層を回収して、抽出物(有機層)を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。その後、濾過及び真空乾燥を行い、残査(反応生成物)を回収した。この反応生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=5/1)に供し、アジドアルコール(下記に示される化合物(S2))を得た(1.27g、3.86mmol、収率77%)。
また、以下に、実験例1の反応スキームを示す。
Figure 2012082155
上記実験例1により得られたアジドアルコール(S2)のNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.56 (2H, dd, J = 7.3, 1.4 Hz), 7.51 (2H, dd, J = 7.3, 1.4 Hz), 7.36 (2H, t, J = 7.3 Hz), 7.35 (2H, t, J = 7.3 Hz), 7.30 (2H, d, J = 7.3 Hz), 7.22-7.27 (3H, m), 7.20 (2H, d, J = 7.3 Hz), 4.57 (1H, dd, J = 10.6, 2.8 Hz), 2.83 (1H, dd, J = 14.2, 10.6 Hz), 2.75 (1H, dd, J = 14.2, 2.8 Hz), 2.74 (1H, s).
実験例2−1:トリアゾール誘導体(S4)の合成
上記実験例1で得られた、1.27g(3.86mmol)のアジドアルコール(S2)及び695.1mg(3.9mmol)の下記に示されるビフェニルアセチレン(S3)を、40mLのt−ブタノールに投入し、懸濁液を得た。その後、298.9mg(1.2mmol)の硫酸銅5水和物を水40mLに溶解させてなる水溶液を、この懸濁液に添加し、室温で、475.5mg(2.4mmol)のアスコルビン酸ナトリウムを添加した。その後、これらの混合物を80℃に加熱し、10時間攪拌した。次いで、室温まで冷却し、水及び酢酸エチルで希釈した。そして、セライトによる濾過を行い、不溶物を除去し、濾液に酢酸エチルを添加し抽出を行った。その後、抽出物(有機層)を、0.1N−エチレンジアミンテトラ酢酸2ナトリウムの水溶液及び塩水で洗浄した。次いで、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾別し、揮発性物質を除去したところ、得られた反応生成物は、高純度のトリアゾール誘導体であった。そして、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=6/1)に供し、トリアゾール誘導体(下記に示される化合物(S4))を得た(1.93g、3.81mmol、収率99%)。
また、以下に、実験例2−1の反応スキームを示す。
Figure 2012082155
上記実験例2−1により得られたトリアゾール誘導体(S4)のNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.92 (1H, dd, J = 7.8, 1.4 Hz), 7.67 (2H, dd, J = 8.2, 1.4 Hz), 7.19-7.41 (11H , m), 7.09-7.16 (5H, m), 7.04 (1H, tt, J = 7.4, 1.4 Hz), 6.96 (2H, dd, J = 8.2, 1.4 Hz), 6.67 (2H, dd, J = 8.2, 1.8 Hz), 5.98 (1H, s), 5.18 (1H, s), 5.14 (1H, dd, J = 11.4, 2.3 Hz), 3.40 (1H, dd, J = 14.6, 11.4 Hz), 3.02 (1H, dd, J 14.6, 2.3 Hz).
実験例2−2:トリアゾールアジド(S5)の合成
975.2mg(15.0mmol)のアジ化ナトリウムと、1.52g(3.0mmol)の上記実験例2−1により得られたトリアゾール誘導体(S4)とを、0℃の15mLのトリフルオロ酢酸に少しずつ添加した後、これらを30分間攪拌した。次いで、攪拌下、0℃を維持しつつ、750μLのトリフルオロメタンスルホン酸を30分おきに、4回添加して反応を行い、添加後、さらに30分間攪拌を行った。そして、反応混合物を、砕いた氷の中に投入し、水酸化ナトリウムの錠剤を用いて中和した。酢酸エチルを用いて2度抽出を行い、抽出物(有機層)を塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾別及び濃縮して、粗生成物(以下、「トリアゾールアジド」という。)を得た後、このまま次の反応に供した。
次に、トリアゾールアジドを12mLのメタノールに投入し、懸濁液を得た。室温で、この懸濁液に、784.7mg(12.0mmol)の亜鉛粉末及び757.1mg(12mmol)の蟻酸アンモニウムを添加し、攪拌しながら、アルゴン雰囲気中、15時間反応させた。その後、反応混合物を20mLの酢酸エチルで希釈し、セライトによる濾過を行った。そして、濾液を、0.1N−エチレンジアミンテトラ酢酸2ナトリウムの水溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。次いで、溶媒を除くことにより、粗生成物(以下、「トリアゾールアミン」という。)を得た。
このトリアゾールアミンは、キラル1,2,3−トリアゾリウム塩の製造のために、20mLのピリジン及び10mLのジクロロメタンからなる混合溶媒に溶解させた。
その後、アルゴン雰囲気中、0℃で、1.89g(9.0mmol)の3,5−ジクロロベンゾイルクロライドをこの溶液に添加した。そして、混合液を室温に戻し、このまま3時間攪拌した。反応混合物に1N−HCl水溶液を添加して、反応を終了し、酢酸エチルで抽出を行った。抽出物(有機層)を塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。次いで、溶媒を除去し、油状物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=20/1〜10/1)に供し、白色固体のトリアゾールアジド(下記に示される化合物(S5))を得た(1.31g、1.93mmol、収率64%)。
また、以下に、実験例2−2の反応スキームを示す。
Figure 2012082155
上記実験例2−2により得られたトリアゾールアジド(S5)のNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ8.01-8.06 (1H, m), 8.04 (1H, brs), 7.65 (2H, d, J = 1.8 Hz), 7.48 (1H, t, J = 1.8 Hz), 7.27-7.45 (10H, m), 7.13-7.23 (9H ,m), 6.97 (2H, dd, J = 8.2, 1.4 Hz), 6.70-6.73 (2H, m), 5.71 (1H, s), 5.64 (1H, brd, J = 11.4 Hz), 3.19 (1H, dd, J = 14.4, 1.4 Hz), 2.85 (1H, brdd, J = 14.4, 11.4 Hz).
実験例2−3:キラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1f・Br)の合成
135.9mg(0.20mmol)の上記実験例2−2により得られたトリアゾールアジド(S5)及び48μL(0.40mmol)の臭化ベンジルを、2mLのアセトニトリルに溶解し、還流させながら、8.5時間反応させた。その後、この反応溶液を室温に戻し、減圧下、溶媒を留去し粗生成物を得た。次いで、この粗生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:酢酸エチル/メタノール=20/1)に供し、白色固体のキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(下記に示される化合物(1f・Br))を得た(119.4mg、0.14mmol、収率70%)。
また、以下に、実験例2−3の反応スキームを示す。
Figure 2012082155
上記実験例2−3により得られたキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1f・Br)のNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ10.4 (1H, brs), 9.60 (1H, brs), 8.20 (2H, s), 8.12 (2H, brd, J = 6.9 Hz), 8.09-8.19 (1H, brm), 7.64 (1H, t, J = 7.8 Hz), 7.37-7.48 (5H, m), 7.08-7.33 (15H, m), 7.01 (2H, d, J = 7.8 Hz), 6.94-7.01 (3H, m), 6.40 (2H, J = 7.8 Hz), 4.72 (1H, brd, J = 14.6 Hz), 4.64 (1H, brd, J = 14.6 Hz), 3.55 (1H, brd, J = 14.2 Hz), 3.06 (1H, brdd, J = 14.2, 14.0 Hz).
実験例3:下記式(101)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1a・Br)の合成
上記実験例2−1〜2−3における、化合物(S3)のビフェニルアセチレン及び3,5−ジクロロベンゾイルクロライドに代えて、それぞれ、フェニルアセチレン及びベンゾイルクロライドを用いた以外は、上記実験例2−1〜2−3と同様にして、1,2,3−トリアゾリウム塩を含む粗生成物を得た。この粗生成物を、実験例2−3と同様にして、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:酢酸エチル/メタノール=20/1)に供し、下記式(101)に示される化合物である白色固体のキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1a・Br)を得た。
上記実験例3により得られた、下記式(101)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1a・Br)のNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ9.39 (1H, brs), 8.77 (1H, brs), 8.15 (2H, d, J = 7.3 Hz), 7.94 (2H, d, 7.8 Hz), 7.84-7.93 (1H, brm), 7.51-7.57 (3H, m), 7.38-7.49 (10H, m), 7.34 (2H, t, J = 7.3 Hz), 7.32 (2H, t, J = 7.8 Hz), 7.22 (2H, t, J = 7.8 Hz), 7.11-716 (3H, m), 7.03-7.08 (2H, m), 6.70 (2H, d, J = 7.8 Hz), 5.60 (1H, brd, J = 14.6 Hz), 5.42 (1H, d, J = 14.6 Hz), 3.66 (1H, dd, J = 15.0, 1,8 Hz), 3.07 (1H, brdd, J = 15.0, 13.3 Hz).
Figure 2012082155
実験例4:下記式(102)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1c・Br)の合成
上記実験例2−1〜2−3における、化合物(S3)のビフェニルアセチレン及び3,5−ジクロロベンゾイルクロライドに代えて、それぞれ、o−トリルアセチレン及びベンゾイルクロライドを用いた以外は、上記実験例2−1〜2−3と同様にして、1,2,3−トリアゾリウム塩を含む粗生成物を得た。この粗生成物を、実験例2−3と同様にして、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:酢酸エチル/メタノール=20/1)に供し、下記式(102)に示される化合物である白色固体のキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1c・Br)を得た。
上記実験例4により得られた、下記式(102)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1c・Br)のNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ9.43 (1H, brs), 8.85 (1H, brs), 8.13 (2H, d, J = 7.3 Hz), 7.96 (2H, d, J = 7.3 Hz), 7.87-7.95 (1H, brm), 7.53-7.60 (2H, m), 7.29-7.47 (13 H, m), 7.17 (2H, d, J = 7.8 Hz), 7.15 (1H, d, J = 7.4 Hz), 7.05-7.12 (5H, m), 6.62 (2H, d, J = 7.3 Hz), 5.44 (1H, brd, J = 15.6 Hz), 5.17 (1H, d, J = 15.6Hz), 3.66 (1H, dd, J = 14.8, 1.8 Hz), 3.10 (1H, brdd, J = 14.8, 14.0 Hz), 1.55 (3H, s).
Figure 2012082155
実験例5:下記式(103)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1d・Br)の合成
上記実験例2−1〜2−3における、3,5−ジクロロベンゾイルクロライドに代えて、ベンゾイルクロライドを用いた以外は、上記実験例2−1〜2−3と同様にして、1,2,3−トリアゾリウム塩を含む粗生成物を得た。この粗生成物を、実験例2−3と同様にして、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:酢酸エチル/メタノール=20/1)に供し、下記式(103)に示される化合物である白色固体のキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1d・Br)を得た。
上記実験例5により得られた、下記式(103)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1d・Br)のNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ9.07 (1H, brs), 8.27-8.30 (2H, m), 8.03-8.16 (3H, m), 7.61 (1H, d, J = 7.8 Hz), 7.41-7.47 (6H, m), 7.37 (1H, t, J = 7.8 Hz), 7.25-7.33 (5H, m), 7.09-7.24 (9H, m), 6.98-7.03 (4H, m), 6.88-6.95 (2H, m), 6.42 (2H, d, J = 7.3 Hz), 4.76 (2H, br), 3.55 (1H, brd, J = 15.6 Hz), 3.02 (1H, brdd, J = 15.6, 12.8 Hz).
Figure 2012082155
実験例6:下記式(104)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1e・Br)の合成
上記実験例2−1〜2−3における、3,5−ジクロロベンゾイルクロライドに代えて、3,5−ジメチルベンゾイルクロライドを用いた以外は、上記実験例2−1〜2−3と同様にして、1,2,3−トリアゾリウム塩を含む粗生成物を得た。この粗生成物を、実験例2−3と同様にして、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:酢酸エチル/メタノール=20/1)に供し、下記式(104)に示される化合物である白色固体のキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1e・Br)を得た。
上記実験例6により得られた、下記式(104)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1e・Br)のNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ8.78 (1H, brs), 8.00 (2H, brm), 7.84 (2H, brs), 7.60 (1H, t, J = 7.8 Hz), 7.38-7.46 (4H, m), 7.26-7.32 (8H, m), 7.10-7.22 (8H, m), 7.06 (1H, s), 6.90-7.04 (4H, m), 6.83 (1H, m), 6.46 (2H, brd, J = 7.3 Hz), 4.88 (2H, br), 3.55 (1H, brd, J = 13.7 Hz), 2.99 (1H, brdd, J = 13.7, 13.7 Hz), 2.35 (6H, s).
Figure 2012082155
実験例7:下記式(105)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩の合成
上記実験例2−1〜2−3と同様にして、下記式(105)に示される化合物である白色固体のキラル1,2,3−トリアゾリウム塩を得た。
上記実験例7により得られた、下記式(105)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩のNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ10.1 (1H, s), 7.79 (2H, d, J = 7.3 Hz), 7.74 (2H, d, J = 7.8 Hz), 7.53 (1H, t, J = 7.3 Hz), 7.42 (4H, t, J = 7.8 Hz), 7.15-7.34 (14H, m), 6.59 (1H, brd, J = 13.3 Hz), 6.43 (2H, d, J = 7.3 Hz), 6.07 Hz (1H, brs), 5.33 (1H, d, J = 16.0 Hz), 5.29 (1H, d, J = 16.0 Hz), 4.20 (1H, brdd, J = 14.6, 13.3 Hz), 3.42 (1H, brd, J = 14.6 Hz).
Figure 2012082155
実験例8−1:トリアゾール誘導体(下記に示される化合物(S6))の合成
431.5mg(1.0mmol)のトリアゾールアルコールを、3mLのTHFに溶解した溶液を、5mmolのn−ブチルリチウムを3.1mL(5.0mmol)のヘキサンに溶解した溶液(1.6M)に、アルゴン雰囲気で、―78℃で徐々に添加した。その後、混合液を室温に戻し、15分間攪拌した。次いで、311μL(5.0mmol)のヨウ化メチルを、室温で上記混合液に添加し、攪拌下、1時間反応させた。そして、塩化アンモニウムの飽和水溶液を添加し、反応を終了した。反応液に酢酸エチルを添加し、3回抽出を行った。抽出物(有機層)を塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。その後、濾別及び濃縮して、得られた粗生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=10/1)に供し、黄色固体のトリアゾール誘導体(下記に示される化合物(S6))を得た(391.7mg、収率88%)。
また、以下に、実験例8−1の反応スキームを示す。
Figure 2012082155
上記実験例8−1により得られた化合物(S6)であるトリアゾール誘導体のNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.82 (2H, d, J = 7.3 Hz), 7.47 (2H, t, J = 7.3 Hz), 7.27-7.41 (8H, m), 7.12-7.18 (3H, m), 7.10 (2H, t, J = 7.8 Hz), 6.99 (1H, td, J = 7.3, 1.8 Hz), 6.76 (2H, dd, J = 7.8, 1.4 Hz), 6.12 (1H, s), 5.26 (1H, dd, J = 11.4, 2.3 Hz), 3.54 (1H, dd, J = 14.2, 11.4 Hz), 3.21 (1H, dd, J = 14.2, 2.3 Hz), 1.58 (3H, s).
実験例8−2:下記式(106)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1b・Br)の合成
上記実験例2−2〜2−3における、上記に示される化合物(S4)であるトリアゾール誘導体及び3,5−ジクロロベンゾイルクロライドに代えて、それぞれ、上記実験例8−1で得られたトリアゾール誘導体(S6)及びベンゾイルクロライドを用いた以外は、上記実験例2−2〜2−3と同様にして、1,2,3−トリアゾリウム塩を含む粗生成物を得た。この粗生成物を、実験例2−3と同様にして、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:酢酸エチル/メタノール=20/1)に供し、下記式(106)に示される化合物である白色固体のキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1b・Br)を得た。
上記実験例8−2により得られた、下記式(106)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1b・Br)のNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ8.05-8.08 (3H, m), 7.84 (2H, d, J = 7.8 Hz), 7.54-7.59 (4H, m), 7.43-7.53 (8H, m), 7.36-7.41 (2H, m), 7.27-7.32 (3H, m), 7.15-7.22 (3H, m), 7.07 (2H, t, J = 7.8 Hz), 6.95 (2H, d, J = 6.9 Hz), 6.66 (2H, J = 7.3 Hz), 6.46 (1H, br), 6.25 (1H, d, J = 14.8 Hz), 5.75 (1H, d, J = 14.8 Hz), 3.84 (1H, brd, J = 12.8 Hz), 2.90 (1H, brdd, J = 12.8, 12.8 Hz), 1.61 (3H, s).
Figure 2012082155
実験例9:オキシインドールのα−アルキル化反応1
上記実験例2−3で得られた、キラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1f・Br)を触媒として用い、3−メチルオキシインドールのベンジル化反応を行った。
反応容器に、3.4mg(0.004mmol)のキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1f・Br)と、49.5mg(0.20mmol)の下記式に示されるN−Bocオキシインドール(2a)と、48.0μL(0.40mmol)の臭化ベンジルとを、600μLの酢酸エチルに溶解し、溶液を−78℃に冷却した。その後、真空引きで脱気を行い、アルゴンガスを封入した。次いで、攪拌下、この溶液に、33.2mg(0.24mmol)の炭酸カリウムを添加して、再度、脱気してアルゴンガスを封入した。そして、これらの混合物を攪拌しながら、−20℃で8時間反応させた。その後、塩化アンモニウムの飽和水溶液を添加し、反応を終了した。そして、酢酸エチルを用いて抽出を行い、抽出物(有機層)を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾別及び濃縮して、得られた粗生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=20/1)に供し、下記式(3a)に示されるアルキル化オキシインドールの無色油状物を得た(67.8mg、0.198mmol、収率99%)。エナンチオ選択性は98%eeであった。
また、以下に、実験例9の反応スキームを示す。
Figure 2012082155
また、実験例9により得られた、上記式(3a)に示される、アルキル化オキシインドールのNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.60 (1H, d, J = 8.2 Hz), 7.21 (1H, td, J = 8.2, 1.4 Hz), 7.04-7.15 (5H, m), 3.15 (1H, d, 13.0 Hz), 3.01 (1H, d, 13.0 Hz), 1.57 (9H, s), 1.52 (3H, s); HPLC ODH, H/IPA = 95:5, flow rate = 0.5 mL/min, λ = 210 nm, 8.5 min (minor), 9.1 min (major).
実験例10:オキシインドールのα−アルキル化反応2
上記実験例9における、N−Bocオキシインドール(2a)に代えて、下記式(107)に示されるN−Bocオキシインドール(107)を用いた。また、反応時間を8時間に代えて11時間とした。それら以外は、実験例9と同様にして、アルキル化オキシインドールを含む粗生成物を得た。得られた粗生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=20/1)に供し、下記式(108)に示されるアルキル化オキシインドールの無色油状物を得た(収率85%)。エナンチオ選択性は97%eeであった。
上記実験例10により得られた、下記式(108)に示されるアルキル化オキシインドールのNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.58 (1H, d, J = 7.3 Hz), 7.21 (1H, td, J = 8.2, 1.8 Hz), 7.15 (1H, td, J = 7.3, 1.4 Hz), 7.11 (1H, dd, J = 7.3, 1.4 Hz), 7.02-7.07 (3H, m), 6.81 (2H, dd, J = 8.2, 1.8 Hz), 3.16 (1H, d, J = 13.3 Hz), 3.00 (1H, d, J = 13.3 Hz), 2.18 (1H, qd, J = 7.3, 6.9 Hz), 1.91 (1H, qd, J = 7.3, 6.9 Hz), 1.56 (9H, s), 0.64 (3H, t, J = 7.3 Hz); HPLC IC, H/IPA = 99:1, flow rate = 0.5 mL/min, λ= 210 nm, 17.2 min (major), 20.2 min (minor).
Figure 2012082155
Figure 2012082155
実験例11:オキシインドールのα−アルキル化反応3
上記実験例9における、N−Bocオキシインドール(2a)に代えて、下記式(109)に示されるN−Bocオキシインドール(109)を用いた。また、反応時間を8時間に代えて40時間とした。それら以外は、実験例9と同様にして、アルキル化オキシインドールを含む粗生成物を得た。得られた粗生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=20/1)に供し、下記式(110)に示されるアルキル化オキシインドールの無色油状物を得た(収率92%)。エナンチオ選択性は98%eeであった。
上記実験例11により得られた、下記式(110)に示されるアルキル化オキシインドールのNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.53 (1H, dd, J = 7.8, 1.4 Hz), 7.32 (1H, dd, J = 7.3, 1.4 Hz), 7.19 (1H, td, J = 7.3, 1.4 Hz), 7.15 (1H, td, J = 7.3, 1.4 Hz), 6.95-7.03 (3H, m), 6.76 (2H, dd, J = 7.8, 1.4 Hz), 3.26 (1H, d, J = 12.8 Hz), 3.12 (1H, d, J = 12.8 Hz), 2.37 (1H, sept, J = 6.9 Hz), 1.53 (9H, s), 1.08 (3H, d, J = 6.9 Hz), 0.88 (3H, d, J = 6.9 Hz); HPLC OZ3, H/IPA = 99:1, flow rate = 0.5 mL/min, λ= 210 nm, 9.6 min (major), 12.0 min (minor).
Figure 2012082155
Figure 2012082155
実験例12:オキシインドールのα−アルキル化反応4
上記実験例9における、N−Bocオキシインドール(2a)に代えて、下記式(111)に示されるN−Bocオキシインドール(111)を用いた。また、反応時間を8時間に代えて10時間とした。それら以外は、実験例9と同様にして、アルキル化オキシインドールを含む粗生成物を得た。得られた粗生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=20/1)に供し、下記式(112)に示されるアルキル化オキシインドールの無色油状物を得た(収率94%)。エナンチオ選択性は98%eeであった。
上記実験例12により得られた、下記式(112)に示されるアルキル化オキシインドールのNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.57 (1H, d, J = 8.2 Hz), 7.21 (1H, 7.8 Hz, 2.7 Hz), 7.18 (1H, tt, J = 8.2, 2.7 Hz), 7.14 (1H, td, J = 7.8, 1.4 Hz), 7.02-7.09 (3H, m), 6.81 (2H, dd, J = 7.8, 1.4 Hz), 5.44 (1H, dddd, J = 17.0, 10.0, 7.8, 7.3 Hz), 5.04 (1H, dd, J = 17.0, 1.8 Hz), 4.94 (1H, dd, J = 10.0, 1.8 Hz), 3.19 (1H, d, J = 13.3 Hz), 3.03 (1H, d, 13.3 Hz), 2.80 (1H, dd, J = 13.8, 7.8 Hz), 2.65 (1H, dd, J = 13.8, 7.3 Hz), 1.55 (9H, s); HPLC IC, H/IPA = 97:3, flow rate = 0.5 mL/min, λ= 210 nm, 13.9 min (major), 14.7 min (minor).
Figure 2012082155
Figure 2012082155
実験例13:オキシインドールのα−アルキル化反応5
上記実験例9における、N−Bocオキシインドール(2a)に代えて、下記式(113)に示されるN−Bocオキシインドール(113)を用いた。また、反応時間を8時間に代えて26時間とした。それら以外は、実験例9と同様にして、粗生成物を得た。得られた粗生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=20/1)に供し、下記式(114)に示されるアルキル化オキシインドールの無色油状物を得た(収率99%)。エナンチオ選択性は95%eeであった。
上記実験例13により得られた、下記式(114)に示されるアルキル化オキシインドールのNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.53 (1H, d, J = 9.2 Hz), 7.07-7.14 (3H, m), 6.87 (2H, dd, J = 7.8, 1.8 Hz), 6.73 (1H, dd, J = 9.2, 2.7 Hz), 6.62 (1H, d, J = 2.7 Hz), 3.78 (3H, s), 3.12 (1H, d, J = 13.3 Hz), 2.99 (1H, d, J = 13.3 Hz), 1.56 (9H, s), 1.50 (3H, s); HPLC ODH, H/IPA = 10:1, flow rate = 0.5 mL/min, λ= 210 nm, 8.9 min (minor), 10.5 min (major).
Figure 2012082155
Figure 2012082155
実験例14:オキシインドールのα−アルキル化反応6
上記実験例9における、N−Bocオキシインドール(2a)及び臭化ベンジルに代えて、それぞれ、下記式(115)に示されるN−Bocオキシインドール(115)及び3−ブロモプロペンを用いた。また、反応時間を8時間に代えて12時間とした。それら以外は、実験例9と同様にして、粗生成物を得た。得られた粗生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=20/1)に供し、下記式(116)に示されるアルキル化オキシインドールの無色油状物を得た(収率86%)。エナンチオ選択性は92%eeであった。
上記実験例14により得られた、下記式(116)に示されるアルキル化オキシインドールのNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.74 (1H, d, J = 9.2 Hz), 6.80 (1H, dd, J = 9.2, 2.7 Hz), 6.76 (1H, d, J = 2.7 Hz), 5.49 (1H, dddd, J = 16.9, 10.0, 8.2, 6.8), 5.02 (1H, app d, J = 16.9Hz), 4.98 (1H, app d, J = 10.0 Hz), 3.81 (3H, s), 2.58 (1H, dd, J = 13.8, 8.2 Hz), 2.48 (1H, dd, J = 13.8, 6.8 Hz), 1.63 (9H, s), 1.41 (3H, s); HPLC ADH, H/IPA = 95:5, flow rate = 0.5 mL/min, λ= 210 nm, 9.3 min (major), 10.4 min (minor).
Figure 2012082155
Figure 2012082155
実験例15:オキシインドールのα−アルキル化反応7
上記実験例9における、臭化ベンジルに代えて、4−ブロモ−(1−ブロモメチル)ベンゼンを用いた。また、反応時間を8時間に代えて12時間とした。それら以外は、実験例9と同様にして、粗生成物を得た。得られた粗生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=20/1)に供し、下記式(117)に示されるアルキル化オキシインドールの無色油状物を得た(収率99%)。エナンチオ選択性は98%eeであった。
上記実験例15により得られた、下記式(117)に示されるアルキル化オキシインドールのNMR測定による解析した結果を下記に示す。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.59 (1H, d, J = 8.7 Hz), 7.11-7.23 (5H, m), 6.67 (2H, d, J = 8.4 Hz), 3.11 (1H, d, J = 13.1 Hz), 2.93 (1H, d, J = 13.1 Hz), 1.56 (9H, s), 1.50 (3H, s); HPLC ODH, H/IPA = 95:5, flow rate = 0.5 mL/min, λ= 254 nm, 9.1 min (minor), 10.4 min (major).
Figure 2012082155
実験例16:オキシインドールのα−アルキル化反応8
上記実験例9における、臭化ベンジルに代えて、3−ブロモ−1−プロピンを用いた。また、反応時間を8時間に代えて14時間とした。それら以外は、実験例9と同様にして、粗生成物を得た。得られた粗生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=20/1)に供し、下記式(118)に示されるアルキル化オキシインドールの無色油状物を得た(収率98%)。エナンチオ選択性は87%eeであった。
Figure 2012082155
実験例17〜21:オキシインドールのα−アルキル化反応9〜13
上記実験例9における、触媒として用いたキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1f・Br)に代えて、以下の実験例17〜実験例21に示す触媒を用いて、下記に示す反応スキームに従って、実験例9と同様にして、アルキル化オキシインドールを得た。
Figure 2012082155
実験例17では、触媒として、下記式(120)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1a・Br)を用いた。また、上記実験例8における、溶媒として用いた酢酸エチルに代えて、ジクロロメタンを溶媒として用いた。更に、反応時間を8時間に代えて24時間とした。それら以外は、実験例9と同様にしてアルキル化オキシインドールを得た。収率は、72%であり、エナンチオ選択性は63%eeであった。
Figure 2012082155
実験例18では、触媒として、上記式(120)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1a・Br)を用いた。それ以外は、実験例9と同様にしてアルキル化オキシインドールを得た。収率は、77%であり、エナンチオ選択性は69%eeであった。
実験例19では、触媒として、下記式(121)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1c・Br)を用いた。それ以外は、実験例9と同様にしてアルキル化オキシインドールを得た。収率は、75%であり、エナンチオ選択性は83%eeであった。
Figure 2012082155
実験例20では、触媒として、下記式(122)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1d・Br)を用いた。それ以外は、実験例9と同様にしてアルキル化オキシインドールを得た。収率は、99%であり、エナンチオ選択性は95%eeであった。
Figure 2012082155
実験例21では、触媒として、下記式(123)に示されるキラル1,2,3−トリアゾリウム塩(1e・Br)を用いた。また、反応時間を8時間に代えて15時間とした。それら以外は、実験例9と同様にしてアルキル化オキシインドールを得た。収率は、94%であり、エナンチオ選択性は97%eeであった。
Figure 2012082155
本発明のトリアゾリウム塩は、生理活性物質を含む医農薬化合物や、染料、顔料、電子材料、光記録材料、印刷用薬剤、画像処理用薬剤等の中間体を製造するための触媒として用いられる。特に、有機分子触媒として、不斉反応をともなう有機合成に好適である。
また、本発明のアジドアルコールは、トリアゾリウム塩等を製造するための原料として好適である。

Claims (8)

  1. 下記一般式(I)で表されることを特徴とするトリアゾリウム塩。
    Figure 2012082155
    (式中、nは1〜3の整数であり、Yは、1価、2価又は3価のアニオンであり、Rは、水素原子又は炭化水素基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、下記に示されるいずれかの基である。)
    Figure 2012082155
    (式中、R10は、有機基である。)
  2. 上記一般式(I)におけるYが、ハロゲン原子、SO、PO、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロアンチモネート、フェノキシ基、アルコキシ基、フェニルスルホニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基、フェニルカルボキシルオキシ基及びアルキルカルボキシルオキシ基から選ばれた少なくとも1種である請求項1に記載のトリアゾリウム塩。
  3. 下記一般式(I−a)で表される請求項1又は2に記載のトリアゾリウム塩。
    Figure 2012082155
    (式中、Yは、ハロゲン原子であり、Rは、水素原子又は炭化水素基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、水素原子又は有機基であり、Rは、下記に示されるいずれかの基である。)
    Figure 2012082155
    (式中、R10は、有機基である。)
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトリアゾリウム塩からなることを特徴とする触媒。
  5. 上記トリアゾリウム塩が、上記一般式(I−a)で表される化合物であり、Rが水素原子であり、Rが、下記に示されるいずれかの基である請求項4に記載の触媒。
    Figure 2012082155
    (式中、R10は、有機基である。)
  6. 下記一般式(II)で表されるアルキル化オキシインドールを製造する方法において、請求項4又は5に記載の触媒、及び、塩基の存在下、下記一般式(21)で表される化合物と、下記一般式(22)で表されるハロゲン化アルキル化合物とを反応させる工程を備えることを特徴とするアルキル化オキシインドールの製造方法。
    Figure 2012082155
    (式中、R11は、炭化水素基であり、R12は、有機基であり、R13は、水素原子、ハロゲン原子又は有機基であり、R15は、炭化水素基である。)
    Figure 2012082155
    (式中、R11は、炭化水素基であり、R12は、有機基であり、R13は、水素原子、ハロゲン原子又は有機基である。)
    Figure 2012082155
    (式中、R15は、炭化水素基であり、Xはハロゲン原子である。)
  7. 下記一般式(III)で表されることを特徴とするアジドアルコール。
    Figure 2012082155
    (式中、R21は、有機基であり、R22は、有機基であり、R23は、有機基である。)
  8. 請求項1乃至3に記載のトリアゾリウム塩の製造方法であって、請求項7に記載のアジドアルコールと、下記一般式(55)で表される化合物とを反応させる工程を備えることを特徴とするトリアゾリウム塩の製造方法。
    Figure 2012082155
    (式中、R31は、有機基である。)
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