明 細 書 固相担持光学活性ビナフチルぉよぴ固相担持光学活性ピナフチルを用いた不斉アミ ノニトリル誘導体の製造法 技術分野
本発明は、有機合成上、重要な固相担持光学活性ビナフチルと固相担持光学活性ビ ナフチルの中間体と固相担持光学活性ビナフチルの製造法およぴ固相担持光学活性 ビナフチルを用いた不斉アミノニトリルの効率的な製造法に関する。本発明の化合物 はさまざまなルイス酸と反応させることによりルイス酸一光学活性ピナフチル錯体 触媒を与え、 触媒的不斉合成反応に有用であり、 医薬中間体等の製造に有用である。 また該ルイス酸一固相担持光学活性ビナフチル錯体触媒は固相担持されていること により反応系に溶解せず、反応中は不均一系となるだめ反応後の触媒回収が容易であ り、工業的プロセスやコンビナトリアルケミストリーや自動合成装置に適用可能であ る。 背景技術
発明者らは有機合成、特に不斉合成上有用なルイス酸一光学活性配位子を触媒とし て用いる反応を開発してきた。 なかでも、 式 (9 ) :
(9) で表される光学活性配位子と塩化ジェチルアルミニウムから調製した式 (1 0 )
(10)
で表されるアルミニウム一光学活性ビナフチル錯体触媒が、今までにない反応性およ ぴ選択性を持つものとして、 a)アルデヒドと トリメチルシリルシアニドを反応させ て不斉シァノヒ ドリン誘導体を得る方法 ( J . Am. C h em. S o c. 1 99 9 , 1 2 1 , 264 1. ) 、 b) ィミンと トリメチルシリルシア二ドを反応させて不斉 アミノニトリルを得る方法 (An g e w. Ch em. I n t . E d. 2000, 3 9, 1 6 50. ) に、 有用であることを示している。
しかしながら、前記の方法はいずれも反応後、水等により触媒の活性を一旦失活さ せた後、触媒と生成物を分離させる必要がある。 そして一度使用した触媒を再利用す るためには、 反応後に触媒あるいは配位子の回収 ·精製 ·乾燥等の煩雑な操作を必要 とする。 このために、 これらの反応を工業スケールに転用することは経済的に困難で める。
一方、触媒をポリスチレンに担持させた不斉アミノニトリル誘導体の合成法として 、 c) シッフ塩基触媒存在下、 ィミンと青酸を反応させる方法 (An g e w. Ch e m. I n t . E d. 2000, 39, 1 27 9 - 1 28 1. ) が知られているが、 ピ バルアルデヒ ドプロぺニルイミン、 1ーシク口へキセン一 1一力/レポキサアルデヒ ド プロぺニルイミン、 3, 3—ジメチルプチラルデヒ ドプロぺニルイミンの 3種類のみ の基質に限られ、 それ以外のィミンへの適用は一切されていない。 発明の開示
本発明の課題は、 式 (7) :
R ^NR5
" の
(式中、 R4は、 置換基を有しても良い炭素数 1〜1 0のアルキル基、 アルケニル基
、 アルキニル基、 シクロアルキル基、 ァリール基もしくはベンジル基、 置換基を有し ても良いフエニル基、 チェニル基、 ピロリル基、 フリル基、 ピロリジル基、 もしくは ナフチル基の芳香族基、 あるいは、 置換基を有しても良いシクロペンチル基、 シクロ プチル基、 シクロへキシル基の脂環式基を示し、 該アルキル基は、 分岐していても、 二重結合もしくは三重結合を含んでいてもよく ; R 5は、 置換基を有しても良い炭素 数 1 ~ 1 0のアルキル基、 ァルケ-ル基、 アルキニル基、 シクロアルキル基、 ァリー ル基もしくはベンジル基、 置換基を有しても良いフエニル基、 チェニル基、 ピロリル 基、 フリル基、 ピロリジル基、 もしくはナフチル基の芳香族基、 あるいは、 置換基を 有しても良いシクロペンチル基、 シクロプチル基、 シクロへキシル基の脂環式基を示 し、 該アルキル基は、 分岐していても、 二重結合もしくは三重結合を含んでいてもよ い)
で表されるィミンと トリメチルシアニドから、 医薬中間体等として重要な式 (8 ) ま たは式 (8 ' ) :
CN CN
FT NHR3 R -^NHR5
(8) (8')
(式中、 R 4および R 5は上記と同じ意味を有する)
で表される不斉アミノニトリルを製造するにあたり、高い反応収率おょぴ不斉収率で 工業的に好ましい製造法を提供することにある。
本発明者らは、 上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、触媒と生成物の分離が容 易で、触媒を失活することなく触媒を再利用することができ、 かつリサイクル性に優 れた固相担持光学活性ビナフチルを見出し、 本発明を完成した。
すなわち、 本発明は、 下記式 (1 ) または (1 ' ) :
(式中、 R iは置換基を有しても良いフ 二ル基を表し、 R2は水素原子、 炭素数 1 から 6のアルキル基,アルケニル基、 アルキニル ¾またはハロゲン原子を表し、 R 3は 水素原子またはヒドロキシ基の保護基を表し、 A—は高分子を表し、 一 B—は置換基 を有しても良い炭素数 1〜2 0のアルキレン基、 アルケニレン基、 アルキニレン基、 シクロアルキレン基またはァリ レン基を示し、 該アルキレン基、 アルケニレン基また はアルキニレン基は、 分岐していても、 二重結合部位、 三重結合部位、 ァシル結合部 位、 エーテル結合部位、 チォエーテル結合部位、 エステル結合部位、 チォエステル結 合部位を含んでいても構わない)で表される固相担持光学活性ビナフチルを提供する 前記 R2は、 好ましくは、 水素原子である。 また、 前記 R 1は、 好ましくは、 フエ二 ル基である。 また、 前記 R 3は、 好ましくは、 水素原子もしくはメ トキシメチル基で ある。 また、 前記 A—は、 好ましくは、 ポリスチレン樹脂で構成される。
また、 前記一 B—は、 好ましくは、 式 (2 ) :
-(CH20)w-(CH2)x-(CH=CH)y— (CH2)z— (2)
(式中、 wは 0または 1の整数を表し、 Xは 0から 1 0の整数を表し、 yは 0または 1の整数を表し、 zは 0から 1 0の整数を表すが、 w、 x、 y、 zが同時に 0である ことはない) で表される。 前記式中、 好ましくは、 (w、 x、 y、 z ) = ( 1、 3、 1、 3 ) 、 (1、 0、 0、 4 ) 、 あるいは (0、 0、 1、 3 ) である。
また、 本発明は、 下記式 (3 ) または (3 ' ) :
(式中、 R iは置換基を有しても良いフエ二ル基を表し、 R
2は水素原子、 炭素数 1か ら 6のアルキル基,アルケニル基、 アルキニル基またはハロゲン原子を表し、 R
3は水 素原子またはヒドロキシ基の保護基を表し、 zは 0から 1 0の整数を表す) で表される末端アルデヒド基を有する光学活性ビナフチルを提供する。
好ましくは、 前記 R 3は、 メチル基、 メ トキシメチル基、 ベンジルォキシメチル基 、 t一ブチル基、 ベンジル基、 トリメチルシリル基、 t—プチルジメチルシリル基ま たはテトラヒ ドロブラニル基である。 より好ましくは、 前記 R 3は、 メ トキシメチル 基を示し、 zは 3を表す。
また、 本発明は、 下記式 (4 ) または (4 ' ) :
(式中、 R iは置換基を有しても良いフエ-ル基を表し、 R2は水素原子、 炭素数 1か ら 6のアルキル基,アルケニル基、 アルキニル基またはハロゲン原子を表し、 R 3は水 素原子またはヒドロキシ基の保護基を表し、 zは 0から 1 0の整数を表す) で表され る末端ヒ ドロキシ基を有する光学活性ビナフチルを提供する。
好ましくは、 前記 R 3は、 メチル基、 メ トキシメチル基、 ベンジルォキシメチル基 、 t—ブチル基、 ベンジル基、 トリメチルシリル基、 t—ブチルジメチルシリル基ま たはテトラヒ ドロフラニル基である。 より好ましくは、 前記 R 3がメ トキシメチル基 を表し、 zは 3を表す。
また、 本発明は、 下記式 (5 ) :
㊉ Θ
A-(CH20)w-(CH2)x-CH2-PPh3X (5)
(式中、 A—は高分子を表し、 wは 0または 1の整数を表し、 Xは 0から 1 0の整数
を表し、 Xは塩素原子、 臭素原子、 またはヨウ素原子を表す) で表される末端ホスホ 二 ム塩樹脂と、前記末端アルデヒド基を有する光学活性ビナフチルとをカツプリン グ反応させる工程を含む、 前記式 (1 ) または (1 ' ) で表される固相担持光学活性 ビナフチルの製造法を提供する。
また、 本発明は、 下記式 (6 ) :
A— CH2-X
(6)
(式中、 A—は高分子を表し、 Xは塩素原子、 臭素原子、 またはヨウ素原子を表す) で表される末端ハロゲン化メチル基樹脂と、前記末端ヒ ドロキシ基を有する光学活十生 ビナフチルとをカップリング反応させる工程を含む、 前記式 (1 ) または (1 ' ) で 表される固相担持光学活性ピナフチルの製造法を提供する。
また、 本発明は、 下記式(7 ):
R^ R5
(7)
(式中、 R 4は、 置換基を有しても良い炭素数 1〜1 0のアルキル基、 アルケニル基 、 アルキニル基、 シクロアルキル基、 ァリール基もしくはベンジル基、 置換基を有し ても良いフエニル基、 チェニル基、 ピロリル基、 フリル基、 ピロリジル基、 もしくは ナフチル基の芳香族基、 あるいは、 置換基を有しても良いシクロペンチル基、 シクロ プチル基、 シクロへキシル基の脂環式基を示し、 該アルキル基は、 分岐していても、 二重結合もしくは三重結合を含んでいてもよく ; R 5は、 置換基を有しても良い炭素 数 1〜 1 0のアルキル基、 アルケュル基、 アルキニル基、 シクロアルキル基、 ァリー ル基もしくはベンジル基、 置換基を有しても良いフエニル基、 チェニル基、 ピロリル 基、 フリル基、 ピロリジル基、 もしくはナフチル基の芳香族基、 あるいは、 置換基を 有しても良いシクロペンチル基、 シクロブチル基、 シクロへキシル基の脂環式基を示 し、 該アルキル基は、 分岐していても、 二重結合もしくは三重結合を含んでいてもよ レ、) で表されるィミンと トリメチルシリルシア二ドとを、前記固相担持光学活性ピナ フチルとルイス酸を反応させてなるルイス酸一光学活性ピナフチル錯体触媒およぴ プロトン源の存在下で、 反応させる工程を含む、 下記式(8 )または (8, ) :
CN CN
FT 、NHR0 FT 、NHR。
(8) (8')
(式中、 R 4および R 5は前記と同じ意味を表す)で表される不斉ァミノ-トリルの製 造法を提供する。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態をさらに詳細に説明する。
本発明の固相担持光学活性ビナフチルは式 (1 ) または (1 ' ) で表される固相担 持光学活性ビナフチルである。
上記式中、 R
1は炭素数 1〜6の置換基を有してもよいフエ-ル基であり、 好まし くはフエニル基である。 R
2は水素原子、 炭素数 1〜 6のアルキル基、 アルケニル基 、 アルキニル基またはハロゲン原子であり、 好ましくは水素原子である。 R
3は水素 原子またはヒ ドロキシ基の保護基であり、保護基としてはメチル基、 メ トキシメチル 基、 ベンジルォキシメチル基、 t一プチル基、 ベンジル基、 トリメチルシリル基、 t 一プチルジメチルシリル基またはテトラヒドロフラニル基を挙げることができる。 A —は高分子であり、 一 B—は置換基を有しても良い炭素数 1〜 2 0のアルキレン基、 アルケニレン基、 アルキニレン基、 シクロアルキレン基またはァリレン基であり、 ァ ルキレン基、 アルケニレン基またはアルキニレン基が分岐していても、 二重結合部位 、 三重結合部位、 ァシル結合部位、 エーテル結合部位、 チォエーテル結合部位、 エス テル結合部位、 チォエステル結合部位を含んでいても構わない。
ここで A—で表される高分子を構成するモノマーとしては、 特に限定されないが、 メチル (メタ) ァクリレート、 ェチル (メタ) ァクリレート、 ベンジル (メタ) ァク
リレート、 ブチル (メタ) アタリレート等のアクリル酸エステル類、 o—、 m—、 p ーメチルスチレン、 o—、 m—、 p—ェチルスチレン、 ビュルナフタレン、 ビュルト ルェンならびにスチレン等からなる群から選ばれた少なくとも 1種の化合物である。 高分子鎖とルイス酸化合物との反応性が低いという点から o—、 m—、 p—メチルス チレン、 0—、 m—、 ρ—ェチノレスチレン、 ビニノレナフタレン、 ビ-ノレトノレェン、 ク ロロメチルスチレンならびにスチレンが好ましい。
該モノマー分子を架橋する架橋剤としては、 ジビニルベンゼン、 ジビュルトルエン 、 ジァリルフタレート、 ジァクリレート、 ジビニルビリジン、 エチレングリコールジ メタタリ レート、 ジビュルキシレン、 ジビュルェチルキシレン、 ァリルアタリ レート 、 1 , 4—ビス (4一ビュルフエノキシ) ブタン、 1 , 4—ビス (4—ビュルフエノ キシ) ペンタン、 1, 4—ビス (4—ビュルフエノキシ) ェタン、 N, N' —ェチレ ンジァクリルァミ ド、 トリビニルベンゼン、 トリビエルナフタレン、 ジビニルアント ラセン、グリコールグリセロールとペンタエリスリ トール等から選ばれた少なくとも 1種の 2官能性のァリルまたはビニル系単量体の化合物である。
該モノマーと該架橋剤との組み合わせから重合することによつて得た高分子に光 学活性ビナフチルを担持させるために、高分子化合物に反応性官能基を導入する必要 がある。該反応性官能基は特に限定されないが、経済的に安価という点でハロゲン化 メチル基、 ヒ ドロキシメチル基等が挙げられるが、 特にクロロメチル基が好ましい。 クロロメチル基を有する高分子の製造法は特に限定されないが、クロロメチル化さ れたスチレンと架橋剤からなる共重合体、あるいはスチレンと架橋剤からなる共重合 体にクロロメチル化する方法によって末端クロロメチル基をもつ高分子を得る方法 などが利用できる。
高分子にクロロメチ 基を導入する方法としては特に限定されないが、クロロメチ ルメチルエーテルと塩化アルミニウム等のルイス酸を用いる方法、あるいはホルムァ ルデヒドと塩酸を用いる方法等の手段が用いられる。
末端クロロメチル基を有する該ポリスチレン樹脂としては、市販品として入手可能 なクロロメチルスチレン.ジビュルベンゼン共重合体である国産化学社製 M e r r i f i e 1 d榭脂 C h 1 o r o m e t h y 1 P Sが用いられる。 また、 クロロメチルス
チレン ' 1, 4一ビス ( 4一ビュルフエノキシ) プタン共重合体であるアルドリ ツチ 社製 J a n d a J e 1 TM— C 1樹脂が用いられる。
また、 一般式 (1) または (1 ' ) における一 B—は式 (2) で表される。
-(CH20)w-(CH2)x-(CH=CH)y— (CH2)z— (2)
前記式中、 wは 0または 1の整数を表し、 Xは 0から 1 0の整数を表し、 yは 0ま たは 1の整数を表し、 zは 0から 10の整数を表す。 ただし、 w、 x、 y、 zが同時 に 0であることはない。
本発明に用いられる好ましい化合物としては、具体的には以下の化合物が挙げられ る。
(1) 式 (1) または (1, ) において A—が Me r r i f i e 1 d樹脂由来のポリス チレンであり、 式 (2) において w = l、 x= lから 5、 y=l、 z = lから 5の組み 合わせで構成される固相担持光学活性ビナフチル。
(2)式.(1) または (1 ' ) において A—が Me r r i f i e 1 d樹脂由来のポリス チレンであり、 式 (2) において w= l、 x = 3、 y = l、 z = 3の組み合わせで構 成される固相担持光学活性ビナフチル。
(3)式 (1) または (1 ' ) において A—が J a n d a J e 1™- C 1榭脂由来のポ リスチレンであり、 式 (2) において w= l、 x= lから 5、 y = l、 z = lから 5 の組み合わせで構成される固相担持光学活性ピナフチル。
(4) 式 (1) または (1 ' ) において A—が J a n d a J e 1™-C 1樹脂由来のポ リスチレンであり、 一般式 (2) において w= l、 x = 3、 y= l、 z = 3の組み合 わせで構成される固相担持光学活性ピナフチル。
(5) 式 (1) または (1 ' ) において A—が Me r r i f i e 1 d樹脂由来のポリス チレンであり、 式 (2) において w= l、 x = y = 0, z = 1力 ら 5の組み合わせで 構成される固相担持光学活性ビナフチル。
(6) 式 (1) または (1 ' ) において A—が Me r r i f i e 1 d樹脂由来のポリス チレンであり、 式 (2) において w= l、 x = y = 0、 z =4の組み合わせで構成さ れる固相担持光学活性ビナフチル。
(7) 式 (1) または (1 ' ) において A—が J a n d a J e 1™-C 1樹脂由来のポ
リスチレンであり、 式 (2) において w= l、 x = y = 0、 z = lから 5の組み合わ せで構成される固相担持光学活性ビナフチル。
(8) 式 (1) または (1 ' ) において A—が J a n d a J e 1™-C 1榭脂由来のポ リスチレンであり、 式 (2) において w= l、 x = y = 0、 z =4の組み合わせで構 成される固相担持光学活性ピナフチル。
(9) 式 (1) または (1 ' ) において A—が Me r r i f i e 1 d樹脂由来のポリス チレンであり、 式 (2) において w=x = 0、 y = l、 z = 1から 5の,袓み合わせで 構成される固相担持光学活性ビナフチル。
(10)式 (1) または (1 ' ) において A—が Me r r i f i e 1 d樹脂由来のポリス チレンであり、 式 (2) において w=x = 0、 y = l、 z = 3の糸且み合わせで構成さ れる固相担持光学活性ビナフチル。
(11)式 (1) または (1 ' ) において A—が J a n d a J e 1™-C 1樹脂由来のポ リスチレンであり、 式 (2) において w=x = 0、 y= l、 z == lから 5の組み合わ せで構成される固相担持光学活性ピナフチル。
(12)式 (1) または (1 ' ) において A—が J a n d a J e 1™- C 1樹脂由来のポ リスチレンであり、 式 (2) において w=x = 0、 y= l、 z =3の組み合わせで構 成される固相担持光学活性ビナフチル。
以下に本発明の化合物の製造方法を下記反応式 1にしたがって説明する。 ここで、 水酸基の保護基としてメ トキシメチル基に代わって、 メチル基、 メ トキシメチル基、 ベンジルォキシメチル基、 t—プチル基、 ベンジル基、 トリメチルシリル基、 t—プ チルジメチルシリル基またはテトラヒ ドロフラニル基等を使用できる。
式 (1 1) で表される化合物は、 O r g. L e t t . 2000, 2, 1 22 5. に 記載されている手段に準じて製造することができる。
さらに式 (1 1) で表される化合物の 3, 3 ' 位にホルミル化を行い式 (1 2) で 表される化合物を得る。 ここで、 ホルミル化としては様々な条件が使用されるが、好 ましくは n—プチルリチウム、ジメチルホルムアミドを使用するホルミル化が選ばれ る。
式 (1 2) で表される化合物を還元によって式 (1 3) で表される化合物を得る。
還元条件としては様々な条件が使用される力 好ましくは水素化アルミニウムリチウ ムもしくは水素化ホウ素ナトリゥムを使用する還元条件が選ばれる。
式 (1 3 ) で表される化合物のハロゲン化によって式 (1 4 ) で表される化合物を 得る。 ハロゲン化条件とレては様々な条件が使用されるが、 例えば式 (1 3 ) で表さ れる化合物をメシルク口リ ド、 トリェチルァミンによってメシル化をした後、 このメ シル化した化合物を単離することなく、 当該反応液に塩化リチウム、 ジメチルホルム アミドを添加するハロゲン化条件が選ばれる。
式 (1 4 ) で表される化合物に塩基存在下、 ジァリールホスフィンォキシドを縮合 して式 (1 5 ) で表される化合物を合成する。 ここで塩基としては、 無機塩基、 有機 塩基のいずれでも良いが望ましくはナトリゥム t—プトキシド、ナトリゥムメ トキ シド、 水素化ナトリゥムが使用される。
式 (1 5 ) で表される化合物を脱保護によって式 (1 6 ) で表される化合物を得る 。 脱保護条件としては様々な条件が使用される力 好ましくはテトラプチルアンモニ ゥムフロリ ド、 フッ素化カリウム、 塩酸、 トシル酸、 トシル酸ピリジニゥム塩を使用 する脱保護条件が選ばれる。
式 (1 6 ) で表される化合物を酸化することによって式 (1 7 ) で表される化合物 を得る。 酸化条件としては様々な条件が使用されるが、好ましくはジメチルスルホキ シド、 ォキサリルクロリ ド、 トリェチルァミンを使用する酸化法が選ばれる。
[反応式 1 ]
前記式中、 R iは置換基を有しても良いフエ二ル基を表し、 R2は水素原子、 炭素数 1から 6のアルキル基、 アルケニル基、 アルキニル基またはハロゲン原子 表し、 z は 0から 1 0の整数を表す。
同様にして式 ( 1 8 ) で表される化合物おょぴ式 (1 9 ) で表される化合物を製造 することできる。
前記式中、 R R2、 zは上記と同様に意味を表す c
式 (5) で表される末端ホスホ-ゥム塩榭脂は式 (20) で表される末端クロロメ チル基樹脂から J . Am. C h e m. S o c. 1998, 120, 0814. 載されている手段に準じて製造することができる。 一 © 〇
A— CH2— CI ^ , A-(CH20)w-(CH2)x-CH2-PPh3X
末端クロロメチル基樹脂 (20) 末端ホスホニゥ厶塩樹脂 (5)
前記式中、 A—は高分子を表し、 好ましくはポリスチレン樹脂を表す。 A— CH2C
1は末端クロロメチル基樹脂 (20) を表し、 wは 0または 1の整数を表し、 Xは 0 から 10の整数を表し、 Xは塩素、 臭素、 ヨウ素から選ばれるハロゲン原子を表す。
A—の高分子としては、 例えば、 クロロメチルスチレン'ジビニルベンゼン共重合 体である国産化学社製 Me r r i f i e 1 d樹脂 Ch l o r ome t hy l PS力 S 用いられる。 また、 クロロメチルスチレン ' 1, 4—ビス (4—ビニルフエノキシ) ブタン共重合体であるアルドリツチ社製 J a n d a J e 1™- C 1が用いられる。 式 (5) で表される末端ホスホニゥム塩樹脂に対して式 (17) で表される化合物 および塩基を用いたウイッティヒ反応により固相に担持した式(21) で表される化 合物を得られる。 ゥイツティヒ反応は様々な反応条件によって出来るが、好ましくは 塩基として力リウムビス (トリメチルシリル) アミ ド、 ナトリウムビス (トリメチノレ シリル) アミ ド、 リチウムビス (トリメチ /レシリル) アミド、 n—ブチルリチウム、 s e c—ブチルリチウム、 t一ブチルリチウムなどを用いた方法が選ばれる。
そして式 (21) で表される化合物のメ トキシメチル基を脱保護して式 (22) で 表される化合物を得る。 脱保護法としては、 様々な反応条件によって脱保護出来るが 、 好ましくはトシル酸、 塩酸、 トシル酸ピリジニゥム塩等の試薬によつて脱保護出来 る。 またメチル基、 メ トキシメチル基、 ベンジルォキシメチル基、 t一ブチル基、 ベ ンジル基、 トリメチルシリル基、 t一プチルジメチルシリル基またはテトラヒドロフ ラ-ル基等を使用した場合は PROTECT I VE GROUP S I N ORG AN I C S YNTHE S I S ( J OHN W I L E Y & S O N S出版社) に記載の 方法に準じて脱保護できる。
前記式中、 は置換基を有してもよいフエ二ル基を表し、 R2は水素原子、 炭素数 1から 6のアルキル基、 アルケニル基、 アルキエル基またはハロゲン原子を表し、 A —は高分子を表し、 Xは塩素、 臭素、 ヨウ素から選ばれるハロゲン原子を表す。 wは 0または 1の整数を表し、 Xは 0から 1 0の整数を表し、 zは 0から 1 0の整数を表 す。
同様に式 (2 3 ) で表される化合物からゥイツティヒ反応、 脱保護工程を経て、 式 ( 2 4 ) で表される化合物を得る。
前記式中、 R R
2、 A—、 w、 x、 zは上記と同様の意味を表す。
式 (1 6 ) で表される化合物と式 (2 0 ) で表される末端クロロメチル基樹脂を力 ップリングさせて式 (2 5 ) で表される化合物を得られる。 カップリング条件として は様々な条件が選ばれるが、 好ましくは水素化ナトリウム、 水素化リチウム、 ナトリ ゥムメ トキシド、 ナトリゥム一 tーブトキシド、 カリゥムー tーブトキシド、 炭酸セ シゥムなどを塩基として用いる条件が選ばれる。
そして式 (2 5 ) で表される化合物のメトキシメチル基を脱保護して式 (2 6 ) で 表される化合物を得ることができる。脱保護法としては、様々な反応条件によって脱
保護出来るが好ましくはトシル酸、塩酸、 トシル酸ピリジニゥム塩等の試薬によって 脱保護することができる。 またメチル基、 メ トキシメチル基、 ベンジルォキシメチ /レ 基、 一ブチル基、 ベンジル基、 トリメチルシリル基、 ーブチルジメチルシリル基 またはテトラヒ ドロフラ-ル基等を使用した場合は PROTECT I VE GRO UPS I N ORGAN I C S YNTHE S I S ( J OHN WI LEY&SO NS出版社) に記載の方法に準じて脱保護できる。
前記式中、 Riは置換基を有してもよいフ 二ル基を表し、 R2は水素原子、 炭素数 1から 6のアルキル基、 アルケニル基、 アルキニル基またはハロゲン原子を表し、 A —は高分子を表し、 zは 0から 10の整数を表す。
同様に式 (2 7) で表される化合物からゥイツティヒ反応、 脱保護工程を経て、 式 (28) で表される化合物を得られる。
前記式中、 R R
2、 A—、 zは上記と同様の意味を表す。
式 (20) で表される末端クロロメチル基樹脂から式 (29) で表される末端ホス ホニゥム塩樹脂を得る条件としては様々な反応条件が考えられる力 好ましくはトリ フエニルホスフィンを 100°Cにおいてジメチルホルムアミド中、反応させる条件が 選ばれる。
Θ Θ
A-CH2-CI ^ A-CH2-PPh3 CI
末端ク口ロメチル基樹脂(20) 末端ホスホニゥム塩樹脂 (29) 前記式中、 A—は高分子を表す。
式 (29) で表される末端ホスホニゥム塩樹脂に対して式 (1 7) で表される化合 物および塩基を用いたゥイツティヒ反応により固相に担持した式 (30) で表される 化合物を得る。 ゥイツティヒ反応は様々な反応条件によって出来るが、 好ましくは塩 基として力リウムビス (トリメチルシリル) アミド、 ナトリウムビス (トリメチルシ リル) アミ ド、 リチウムビス (トリメチルシリル) アミド、 n—ブチルリチウム、 s e c一ブチルリチウム、 t一プチルリチウムなどを用いた手段が選ばれる。
そして式(30) で表される固相担持光学活性ビナフチルのメ トキシメチル基を脱 保護して式 (31) で表される化合物を得る。 脱保護法としては、 様々な反応条件に よって脱保護出来るが、 好ましくはトシル酸、 塩酸、 トシル酸ピリジニゥム塩等の試 薬によって脱保護できる。 またメチル基、 メ トキシメチル基、 ベンジルォキシメチル 基、 t一プチル基、 ベンジル基、 トリメチルシリル基、 tーブチノレジメチルシリル基 またはテトラヒ ドロフラエル基等を使用した場合は PROTECT I VE GRO UPS I N ORGANI C S YNTHE S I S ( J OHN WI LEY&SO NS出版社) に記載の方法に準じて脱保護できる。
OHC CH2 Θ Θ A— CH:CH~{CHj f
A- CH2 PPh3 CI
OCH2OCH3 末端ホスホニゥム塩機脂 (29) OCH2OCH3 OCH2OCH3 ウイッティヒ反応 OCH2OCH3
— f (Rl)2 一 f(R )2
(17) O (30) O
前記式中、 R1は置換基を有してもよいフエ二ル基を表し、 R2は水素原子、 炭素数 Lから 6のアルキル基、 アルケニル基、 アルキニル基またはハロゲン原子を表し、 A -は高分子を表し、 zは 0から 1 0の整数を表す。
同様に式 (3 2 ) で表される化合物からゥイツティヒ反応、 脱保護工程を経て、 式 ( 3 3 ) で表される化合物を得る。
前記式中、 R 1は置換基を有してもよいブヱ-ル基を表し、 A—は高分子を表し、 zは 0から 1 0の整数を表す。
本発明の不斉ァミノ-トリルの製造法は、 式 (7 )
R4 NR5
(7)
(式中、 R 4は置換基を有してもよい炭素数 1 〜 1 0のアルキル基、 アルケニル基、 アルキニル基、 シクロアルキル基、 ァリール基、 またはベンジル基を示し、 該アルキ ル基は、 分岐していても、 二重結合や三重結合を含んでいてもよい。 また、 R 4は、 置換基を有してもよいフヱエル基、 チェニル基、 ピロリル基、 フリル基、 ピロリジル
基、 またはナフチル基などの芳香環を有しても良い。 あるいは、 R4は、 置換基を有 してもよいシクロペンチル基、 シクロプチル基、 まこはシクロへキシル基などの脂環 式基を示しても良い。 R5は置換基を有してもよい炭素数 1〜10のアルキル基、 ァ ルケニル基、 アルキニル基、 シクロアルキル基、 ァリール基、 またはベンジル基を示 し、 該アルキル基は、 分岐していても、 二重結合や三重結合を含んでいてもよい。 ま た、 R5は、 置換基を有してもよいフヱュル基、 チ -ル基、 ピロリル基、 フリル基 、 ピロリジル基、 またはナフチル基などの芳香環を有しても良い。 あるいは、 R5は 、 置換基を有してもよいシクロペンチル基、 シクロプチル基、 またはシクロべキシル 基などの脂環式基を示しても良い。 ) で表されるィミンとトリメチルシリルシアニド を、 プロ トン源および前記式 (1) または (1' ) で表される固相担持光学活性ビナ フチルとルイス酸化合物を作用させたルイス酸一光学活性ビナフチル錯体触媒存在 下に反応させ、 式 (8) または (8' )
CN CN
R ' 、NHR5 R4/ NHRS
(8) (8')
(式中、 R4および R5は上記と同じ意味を有する)で表される不斉アミノニトリルを 製造する方法である。
固相担持光学活性ビナフチルに添加されるルイス酸化合物としては、 式 (34) で 表されるものが使用される。
Μγγι γ 2 (34)
前記式中、 Μはアルミニウム原子、 チタン原子、 亜鉛原子、 希土類金属原子等を表 し、 Υ、 Υ Υ 2はそれぞれ独立にハロゲン原子、 シァノ基等、 アルキル基、 アルコ キシ基等を表す。
具体的には、 Et2AlCl、 Et2AlBr、 Et2 A1I、 Me3 Al、 Et2 A10Et、 EtAlCl2、 Me2 Al Cl、 Et2AlCl、 TiClい Ti(0-i- Pr)4、 Ti(0- - Bu)4、 Ti (0- i - Pr) 2 Cl2、 TiCl (0-i-Pr )3、 Ti(0-t-Bu)4 、 Ti(0Et)4、 La(0_i- Pr)3、 Zr(0- 1- Bu)4、 Zr(0- i_Pr)い Zr (0-n
- Pr) 4、 Zr (0-t-Bu) 4、 Sc (0Tf) 3、 Znl2等を挙げることができる。
式 (3 5 ) で表される光学活性ビナフチルと式 (3 4 ) で表されるルイス酸化合物 を作用させることによって式(3 6 ) で表されるルイス酸一光学活性ビナフチル錯体 触媒を調製することができる。
前記式中、 R
1は置換基を有しても良いフエ二ル基を表し、 R
2は水素原子、 炭素数 1から 6のアルキル基,アルケニル基、 アルキニル基またはハロゲン原子を表し、 A —は高分子を表し、 一 B—は置換基を有しても良い炭素数.1〜2 0のアルキレン基、 アルケニレン基、 アルキエレン基、 シクロアルキレン基またはァリレン基を示し、 該 アルキレン基、 アルケニレン基またはアルキニレン基が分岐していても、 二重結合部 位、 三重結合部位、 ァシル結合部位、 エーテル結合部位、 チォエーテル結合部位、 ェ ステル結合部位、 チォエステル結合部位を含んでいても構わない。 Mはアルミニウム 原子、 チタン原子、 亜鉛原子、 希土類金属原子等を表し、 Υ、 Υ Υ
2はそれぞれ独 立にハロゲン原子、 シァノ基等、 アルキル基、 アルコキシ基等を表す。
固相担持光学活性ビナフチルに添加されるルイス酸化合物の使用量は触媒配位子 1モルに対し、 0〜 1 0 0モル、 好ましくは 0 . 0 1〜1モルである。
本発明において反応系内に添加するプロトン源としては、 水、 青酸、 アルコール、 ビナフチル類を挙げることが出来る。 好ましいものとして、 メタノール、 エタノール
、 プロパノーノレ、 イソプロパノーノレ、 η—ブタノーノレ、 s e c—ブタノール、 tーブ タノール、 又はフエノールが挙げられる。 また、 本発明において用いられるプロトン 源の添加量は、 ィミン 1 . 0モルに対し、 0 . 0 1モル以上が好ましく、 0 . 0 1〜 1 0 0モルの範囲がさらに好ましい。
本発明の不 ァミノ二トリルの製造法において使用されるィミンは、 下記式 (7 ) で表される。
R4^NR5
(7)
前記式中、 R 4は置換基を有してもよい炭素数 1〜1 0のアルキル基、 ァルケ-ル 基、 アルキニル基、 シクロアルキル基、 ァリール基、 またはベンジル基を示し、 該ァ ルキル基は、 分岐していても、 二重結合や三重結合を含んでいてもよい。 また、 R 4 は、 置換基を有してもよいフエニル基、 チェニル基、 ピロリル基、 フリル基、 ピロリ ジル基、 またはナフチル基などの芳香環を有しても良い。 あるいは、 R 4は、 置換基 を有してもよいシクロペンチル基、 シクロプチル基、 またはシクロへキシル基などの 脂環式基を示しても良い。 R 5は置換基を有してもよい炭素数 1〜 1 0のアルキル基 、 ァルケ-ル基、 アルキュル基、 シクロアルキル基、 ァリール基、 またはベンジル基 を示し、 該アルキル基は、 分岐していても、 二重結合や三重結合を含んでいてもよい 。 また、 R 5は、 置換基を有してもよいフエニル基、 チェニル基、 ピロリル基、 フリ ル基、 ピロリジル基、 またはナフチル基などの芳香環を有しても良い。 あるいは、 R 5は、 置換基を有してもよいシクロペンチル基、 シクロブチル基、 またはシクロへキ シル基などの脂環式基を示しても良い。 前記式 (7 ) で表されるィミンの具体例と しては、 n—プチルアルデヒ ドブチルイミン、 n—ブチルアルデヒ ドプロべ-ルイミ ン、 n—プチノレァノレデヒドフヱ二ルイミン、 n—プチゾレアルデヒ ドシクロへキシノレイ ミン、 n—プチノレアノレデヒドー 9—フルォレニノレイミン、 n—ブチノレアノレデヒドジブ ェニルメチルイミン、 ピバルアルデヒ ドプチルイミン、 ピバルアルデヒ ドプロぺニル ィミン、 ピバルアルデヒドフエ二ルイミン、 ピパルアルデヒドシク口へキシルイミン 、 ピバルアルデヒドー 9一フルォレニルイミン、 ピバルアルデヒドジフエニルメチル ィミン、 ォクタアルデヒドプチルイミン、 ォクタアルデヒドプロぺニルイミン、 オタ タアルデヒドフエ-ルイミン、 ォクタアルデヒドシクロへキシルイミン、 ォクタァノレ デヒドー 9一フルォレニルイミン、 ォクタアルデヒドジフエ二ルメチルイミン、 シン ナムアルデヒドブチルイミン、 シンナムアルデヒドプロべ-ルイミン、 シンナムアル デヒドフエ二ルイミン、 シンナムアルデヒドシクロへキシルイミン、 シンナムアルデ
ヒ ドー 9—フノレオレニノレイミン、 シンナムアルデヒ ドジフエ二ルメチルイミン、 ヒ ド 口シンナムアルデヒ ドプチルイミン、 ヒ ドロシンナムアルデヒ ドプロベニルイミン、 ヒ ドロシンナムアルデヒ ドフエ二ルイミン、 ヒ ドロシンナムアルデヒ ドシクロへキシ ルイミン、 ヒ ドロシンナムアルデヒ ドー 9—フルォレニルイミン、 ヒ ドロシンナムァ ルデヒ ドジフエ二ルメチルイミン p—クロ口べンズアルデヒ ドプチルイミン、 ρ—ク 口口べンズァノレデヒ ドプロぺニノレイミン、 p—クロ口べンズアルデヒドフエ二ルイミ ン、 p—クロ口べンズァノレデヒ ドシクロへキシノレイミン、 p—クロ口ベンズァゾレデヒ ドー 9—フルォレニノレイミン、 p—クロ口べンズアルデヒ ドジフエニルメチルイミン 、 シクロへキサン力ルバアルデヒ ドブチルイミン、 シクロへキサンカルパアルデヒ ド プロぺ二/レイミン、 シク口へキサンカルパアルデヒ ドフエ二ルイミン、 シク口へキサ ンカルバアルデヒ ドシク口へキシルイミン、 シクロへキサン力/レバアルデヒ ドー 9一 フルォレニルイミン、 シクロへキサン力ルバアルデヒ ドジフエ二ルメチルイミン、 1 —ナフトアルデヒ ドプチルイミン、 1—ナフトアルデヒ ドプロべ-ルイミン、 1—ナ フトアルデヒ ドフエ二ルイミン、 1 _ナフトアルデヒ ドシクロへキシルイミン、 1一 ナフトアルデヒ ド一 9一フルォレニルイミン、 1一ナフトァノレデヒ ドジフエ二ルメチ ルイミン、 2—フルアルデヒドブチルイミン、 2—フルアルデヒ ドプロべ-ルイミン 、 2—フルァノレデヒ ドフエ二ルイミン、 2—フルアルデヒ ドシクロへキシルイミン、 2—フルアルデヒ ド一 9—フルォレニルイミン、 2—フルアルデヒ ドジフエ二ルメチ ルイミン等を挙げることができる。
本発明の光学活性ビナフチルの製造、ルイス酸—光学活性ビナフチル錯体触媒の調 製および不吝ァミノ二トリルの製造における反応温度は、― 1 0 0 DC〜反応に使用す る溶媒の沸点の間が好ましいが、 一 8 0 °C〜5 0 °Cの範囲が反応収率、不斉収率の面 から特に良好である。
反応溶媒は、反応に関与しないものであればどのような溶媒を使用してもかまわな レ、。 具体的には、 テトラヒ ドロフラン、 ジェチルエーテル、 1, 4—ジォキサン等の エーテル系溶媒、 塩化メチレン、 クロ口ホルム、 1, 1 , 1—トリクロ口エタン及ぴ モノクロ口ベンゼン等のハロゲン系溶媒、 トリフルォロベンゼン等のフッ素系溶媒、 ベンゼン、 トルエン、 へキサン及びヘプタン等の炭化水素系溶媒、 酢酸ェチル、 酢酸
メチル等の脂肪酸エステル類、 ジメチルスルホキシド、 N, N, 一ジメチルホルム アミド等の極性溶媒を挙げることができる。 これらの溶媒は、 単独もしくは 2種類以 上混ぜて使用できる。 '
反応時間は、 反応の温度等により変動するが、 0. 1〜 100時間の範囲が好まし い。
反応装置は反応の種類により異なるが、十分に乾燥してから用いることが好ましく 、 アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことがさらに好ましい。
本発明の方法で最も重要なことは、固相担持光学活性ビナフチルおよび固相担持光 学活性ビナフチルとルイス酸を反応させることによりルイス酸一光学活性ビナフチ ル錯体触媒を与え、この触媒により特に医薬品中間体等に重要な不斉ァミノ二トリル 化合物を製造できることである。
かくして、 本発明の目的化合物である前記式 (8) および (8' ) 表される不斉ァ ミノ二トリルが得られるが、かかる不斉アミノニトリル体の純度を向上させるために 、 濃縮、 晶析、 結晶化などの通常の操作を行う。 また、 シリカゲルあるいはアルミナ などで,処理をしてもよい。 実施例
以下、 固相担持光学活性ビナフチル、 不斉ァミノ二トリルの製造法を実施例を用い て詳細に説明する。 なお、 本実施例および比較例は、 本発明をなんら限定するもので はない。 また、 実施例における不斉収率は、 HPLC (カラム;ダイセル化学工業 ( 株) 製 CH I RALPAK、 溶離液;へキサンノ i—プロパノール) によって測定し たものである。 実施例およぴ参考例に用いた樹脂
• Me r r i f i e 1 d樹脂 Ch l o r ome t hy l PS (国産化学社製)
クロルメチ^/スチレン . ジビニルベンゼン共重合体
粒径: 100— 200 mesh, DVB 1%、 1. 3〜1. 4 (mmolCl/g)
• J a n d a J e 1 TM— C 1樹脂 (アルドリツチ社製)
クロロメチルスチレン · 1, 4一ビス (4—フヱノキシ) ブタン共重合体 粒径 1 00— 20 Omesh、 2 %架撟、 1. 0 (mmolCl/g) 参考例 1 末端ホスホニゥム塩樹脂 3 9Aの合成
A- CH2-CI HO- (CH2)4-OH > A-CH20-(CH2)4-OH A— CH20- (CH2)4— I
Merrifield樹脂 エーテル化 (37) ヨウ素化 (38)
PPh, ® Θ
A-CH20- -(GH2)4-PPh3l
ホ Λ?Γ、一ゥム塩化 末端ホスホニゥム塩樹脂 39Α
くエーテル化 >
Me r r i f i e 1 d樹脂 Ch l o r ome t h y l P S (国産化学社製) (1. 0当量) とブタンジオール (4. 0当量) を水素化ナトリウム (純度 60%、 4. 0 当量) およびテトラ n—プチルアンモニゥムヨウ素化物塩 (0. 1当量) 存在下、 ジ メチルホルムアミ ド溶媒中、 室温にて 1 2時間反応させた。 得られた 1級ヒドロキシ ル基を有する樹脂を吸引ろ過して、大量のジメチルホルムアミド、 ジェチルエーテル で順次洗浄した後、 50°Cにて真空乾燥させた。
<ヨウ素化 >
上記エーテル化にて得られた化合物 (3 7) を、 イミダゾール (4当量) 、 トリフ ェニルホスフィン (4当量) およびヨウ素 (4当量) 存在下、 塩化メチレン溶媒中、 室温にて 4時間反応させた。 得られた樹脂を吸引ろ過して、 大量の塩化メチレン、 メ タノール、 ジェチルエーテルで順次洗浄した後、 5 0°Cにて真空乾燥させた。 くホスホニゥム塩化 >
上記ヨウ素化にて得られた化合物 (3 8) とトリフエニルホスフィン (1 0当量) を、 ジメチルホルムアミ ド溶媒中、 1 00°Cにて 1 5時間反応させた。 得られた樹脂
を吸引ろ過して、 大量のジメチルホルムアミ ドにて熱時ろ過後、大量の塩化メチレン 、 ジェチルエーテルで順次洗浄した後、 50°Cにて真空乾燥させた。 このようにして 末端ホスホニゥム塩樹脂 (39A) を製造した。 実施例 1
末端にヒドロキシ官能基を有する光学活性ビナフチル(45) と末端にアルデヒ ド 官能基を有する光学活性ビナフチル (46) は、 O r g. L e t t. 2000, 2, 1225. に記載の既知化合物 (40) を出発原料に用いて製造した。 この製造法を 以下に示す。
くホルミル化工程〉
化合物 (40) (1. 0当量) 、 n—プチルリチウム 1. 6 Mへキサン溶液 (5 . 0当量) 、 およびジメチルホルムアミド (6. 0当量) を、 ジェチルエーテル溶媒
中、 アルゴン雰囲気下■室温にて 3時間反応させた。 この反応液を酢酸ェチルによつ て抽出、濃縮後、 得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、 化 合物 (4 1 ) を得た (取得収率 6 1 %) 。
化合物 (4 1 ) :
1H NMR 5 10.56(s; 1H), 10.55(s, 1H), 8.60(s, 1H), 8.53(s, 1H), 8.06(d, J=8.2 H z , 1H), 7.83(s, 1H), 7.51-7.48(m, 1H), 7.43-7.39(m, 1H), 7.28"7.22(m, 2H), 7.13(d, J=8.9H z , 1H), 4.74-4.67(m, 1H), 3.64(t, J=6.5H z , 2H), 2.89(s, 3H), 2.84(s, 3H), 2.78(t, J=7.6H z , 2H), 1.75(m, 2H), 1.58(m, 2H), 0.87(s, 9H), 0 .03(s, 6H) ぐ還元工程 >
上記ホルミル化反応によって得られた化合物 (4 1 ) と水素化ホウ素ナトリウム ( 2 . 0当量) を、 メタノール溶媒中、 0 °Cにて 3時間反応させた。 この反応液を酢酸 ェチルによって抽出、濃縮後、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィーによつ て精製し、 化合物 (4 2 ) を得た (取得収率 9 8 %) 。
化合物 ( 4 2 ) :
1H NMR S 8.03(s, 1H), 7.96(s, 1H), 7.87(d, J=8.3Hm, 1H), 7.66(s, 1H), 7.39( dt, J=6.7, 0.9H z , 1H), 7.23(dt, J=7.1, 0.9H z , 1H), 7.17(d, 8.6H z , 1H), 7.1 l-7.06(m, 2H), 4.99"4.95(m, 2H), 4.89-4.84(m, 2H), 4.50-4.43(m, 4H), 3.64(t, J=6.4H z , 2H), 3.13(s, 3H), 3.1l(s, 3H), 2.74(t, J=7.7H z , 2H), 1.76-1.72(m, 2H), 1.61-1.56(m, 2H), 0.89(s, 9H), 0.04(s, 6H) くクロ口化工程 >
上記還元反応によって得られた化合物 (4 2 ) とメシルクロリ ド (5 . 0当量) を 、 トリエチルァミン (7 . 0当量) 存在下、 塩化メチレン溶媒中 0 °Cにて 1時間反応 させた。 引き続きこの反応液にジメチルホルムアミ ドに溶解した塩化リチウム (5 . 0当量) を滴下して、 室温にて 1時間反応させた。 この反応液を酢酸ェチルによって 抽出、 濃縮後、 得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、 化合
物 (4 3 ) を得た (取得収率 8 6 %) 。
化合物 (4 3 ) :
1H NMR 5 8.14(s, 1H), 8.08(s,lH), 7.91(d, J=7.9H z , 1H), 7.72(s, 1H), 7.44(d t, J=6.7: 1.2H z , 1H), 7.30-7.29(m, 1H), 7.24(d, J=8.6H z , 1H), 7.19-7.14(m, 1H), 5.00(dq, J=11.0, 6.1H z , 4H), 4.69(dd, J=5.8, 1.9H z , 2H), 4.60"4.56(m, 2H), 3.69(t, J=6.4H z , 2H), 3.03(s, 3H), 2.99(s, 3H), 2.79(t, J=7.7H z , 2H), 1 .83-1.77(m, 2H), 1.66-1.62(m, 2H), 0.94(s, 9H), 0.09(s, 6H) くジフエ二 _ /レホスフィンォキシド化工程〉
上記クロ口化反応によって得られた化合物 (4 3 ) とジブヱニ^/ホスフィンォキシ ド (3 . 0当量) を、 ナトリゥム t—プトキシド (3 . 3当量) 存在下、 テトラヒド 口フラン溶媒中、 アルゴン雰囲気下'室温にて 1 2時間反応させた。 この反応液を酢 酸ェチルによって抽出、濃縮後、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィーによ つて精製し、 化合物 (4 4 ) を得た (取得収率 1 0 0 %) 。
化合物 (4 4 ) :
1H NMR δ 8.26(d, J=2.1H z , 1H), 8.20(d, J=1.9H z , 1H), 7.89-7.85(m, 4H), 7.78-7.74(m, 5H), 7.55(s, 1H), 7.45-7.33(m, 12H), 7.28(t, J=7.5H z , 1H), 7.09 (t, J=7.6H z , 1H), 6.96(dd, J=8.6, 1.3H z , IH), 6.84(d, J=8.6H z , 1H), 6.74(d , J=8.6H z , IH), 4.22-4.10(m, 6H), 4.02-3.95(m, 2H), 3.60(t, J=6.4H z , 2H), 2.84(s, 3H), 2.82(s, 3H), 2.67(t, J=7.6H z , 2H), 1.69-1.65(m, 2H), 1.56"1.52( m, 2H), 0.94(s, 9H), 0.09(s, 6H)
上記ジフヱ-ルホスフィンォキシド化反応によって得られた化合物 (4 4 ) を、 テ トラプチルアンモニゥムフロリ ド (1 . 5当量) 存在下、 テトラヒドロフラン溶媒中 室温にて 2時間反応させた。 この反応液を酢酸ェチルによって抽出、 濃縮後、 得られ た残渣をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、末端部位にヒドロキシ官 能基を有する光学活性ビナフチル:化合物 (4 5 ) を得た (取得収率 8 9 %) 。
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: (g )
LZ tL660/l0dr/lDd ZL^Ot/ZO OAV
<ゥイツティヒ反応工程 >
参考例 1で得られた末端ホスホニゥム塩樹脂 (39 A) (1. 0当量) tカリウム ビス (トリメチルシリノレ) アミ ド (5. 0当量) ノ 0. 5Mトルエン溶液を、 テトラ ヒ ドロフラン中、 アルゴン雰囲気下'室温にて 2時間反応させた後、 上澄みを除去し て樹脂と分離した。 残存している樹脂を、新たにテトラヒドロフランにて洗浄して余 分なカリウムへキサメチルジシラミ ドを除去した。 引き続き、 反応系内に、 化合物 ( 46) (1. 5当量) を加え、 テトラヒドロフラン中、 アルゴン雰囲気下 ·一78°C にて 3時間反応させた後、 室温にて 12時間反応させた。 ァセトアルデヒド (20当 量) にて反応をクェンチして得られた樹脂を、 吸引ろ過して、 大量のテトラヒドロフ ラン、 ジェチルエーテルで順次洗浄した後、 50°Cにて真空乾燥させ、 化合物 (47 A) を製造した。 く脱メ トキシメチル化反応工程 >
化合物 (47A) (1. 0当量) とトシル酸一水和物 (5. 0当量) を、 塩化メチ レン/メタノール中、 40°Cにて 3時間反応させた後、得られた樹脂を吸引ろ過して 、 大量の塩化メチレン、 メタノール、 ジェチルエーテルで順次洗浄した後、 50°Cに て 6時間真空乾燥させた。 このようにして固相担持光学活性ビナフチル (48 A) ( 1. 02mmo 1 /g) を製造した。 実施例 3
Me r r i f i e 1 d樹脂 Ch l o r ome t hy l P S (国産化学社製) の代わ
りに J a n d a j e l TM— C 1樹脂(アルドリツチ社製) を原料として用いた以外は 、 実施例 2と同様の方法で、 固相担持光学活性ビナフチル ( 48 B ) ( 0. 52 mm o 1/g) を製造した。 実施例 4
固相担持光学活性ビナフチル (5 OA) の製造法を以下に示す。
脱保護
前記式中、 A— CH2— C Iは、 Me r r i f i e 1 d樹脂 Ch 1 o r o m e t y 1 P S (国産化学社製) を表す。 くエーテル化 >
化合物 (4 5) (1. 0当量) 、 炭酸セシウム (2. 0当量) 、 および Me r r i f i e 1 d樹脂 Cli 1 o r ome t h y 1 P S (国産化学社製) (1. 0当量) を、 テトラヒ ドロフラン中、 アルゴン雰囲気下 ·室温にて 24時間反応させた。 得られた 樹脂を吸引ろ過して、 大量の水、 メタノール、 テトラヒ ドロフラン、 ジェチルエーテ ルで順次洗淨した後、 5 0 Cにて真空乾燥させ、 化合物 (49A) を製造した。 く脱メ トキシメチル化反応工程 >
化合物 (49A) (1. 0当量) と トシル酸一水和物 (5. 0当量) を、 塩化メチ レン/メタノール中、 40°Cにて 3時間反応させた後、得られた樹脂を吸引ろ過して 、 大量の塩化メチレン、 メタノール、 ジェチルエーテルで順次洗诤した後、 50でに
て 6時間真空乾燥させた。 このようにして固相担持光学活性ビナフチル ( 50 A) ( 1. 0 Omm o 1 /g) を製造した。 実施例 5
Me r r i f i e 1 d樹脂 C h l o r ome t h y l P S (国産化学社製) の代わ りに J a n d a J e 1 TM— C 1.樹脂(アルドリツチ社製)を原料として用いた以外は 、 実施例 4と同様の方法で固相担持光学活性ビナフチル (50 B) (0. 5 Omm o 1 /g) を製造した。 実施例 6
固相担持光学活性ビナフチル (5 3A) の製造法を以下に示す。
Θ Θ
A-CH2-CI PPh A-CH2-PP 3CI
Merrifield樹脂 ホスホニゥム塩化 末端ホスホニゥム塩樹脂 (51) 前記式中、 A— CH2— C Iは、 Me r r i f i e 1 d樹脂 C h l o r ome t h y 1 P S (国産化学社製) を表す。
脱保護
Me r r i f i e 1 d樹脂 Ch l o r ome t h y l P S (国産化学社製) (
0当量) を、 N, N—ジメチルホルムアミ ド中、 1 00°Cにて 24時間反応させた。 得られた樹脂を吸引ろ過して、 大量の N, N—ジメチルホルムアミ ド、 メタノール、 ジェチルエーテルで順次洗浄した後、 50°Cにて真空乾燥させ、 化合物 (5 1 A) を 製造した。
<ゥイツティヒ反応工程〉
末端ホスホニゥム塩樹脂 (5 1A) (1. 0当量) とカリウムビス (トリメチルシ リル) アミ ド (5. 0当量) /0. 5Mトルエン溶液を、 テトラヒ ドロフラン中、 ァ ルゴン雰囲気下 ·室温にて 2時間反応させた後、 上澄みを除去して樹脂と分離した。 残存している樹脂を、新たにテトラヒ ドロフランにて洗浄して、余分な力リゥムへキ サメチルジシラミ ドを除去した。 引き続き、 反応系内に、 化合物 (46) (1. 5当 量) を加え、 テトラヒドロフラン中、 アルゴン雰囲気下 ·一 78°Cにて 3時間反応さ せた後、 室温にて 1 2時間反応させた。 ァセトアルデヒド (20当量) にて反応をク ェンチして得られた樹脂を吸引ろ過して、大量のテトラヒドロフラン、 ジェチルエー テルで順次洗浄した後、 50°Cにて真空乾燥させ、 化合物 (5 2A) を製造した。
<脱メ トキシメチル化反応工程〉
化合物 (5 2A) (1. 0当量) と トシル酸一水和物 (5. 0当量) を、 塩化メチ レン/メタノール中、 40°Cにて 3時間反応させた後、得られた樹脂を吸引ろ過して 、 大量の塩化メチレン、 メタノール、 ジェチルエーテルで順次洗浄した後、 5 0°Cに て 6時間真空乾燥させた。 このようにして固相担持光学活性ビナフチル ( 53 A) ( 0. 9 8mmo 1 / g ) を製造した。 実施例 7
Me r r i f i e 1 d樹脂 Ch l o r ome t h y l P S (国産化学社製) の代わ りに J a n d a J e 1 TM— C 1樹脂 (アルドリッチ社製)を原料として用いた以外は 、 実施例 4と同様の方法で固相担持光学活性ビナフチル (5 3 B) (0. 49mmo 1 /g) を製造した。
参考例 2 : 基質ィミンの調製
塩化メチレン中、 9一フルォレニルァミン塩酸塩を炭酸水素ナトリゥム水溶液にて 洗浄した後、 塩化メチレンを留去して得られた 9一フルォレニルァミン (1 . 0モル ) に、 トルエン溶媒、 アルデヒ ド (1 . 1モル) 、 モレキュラーシーブス 4 Aを加え 、 室温にて 2 4時間反応させた。 反応後、 モレキュラーシ一ブス 4 Aを濾過、 トルェ ン溶媒を留去して得られた残渣をへキサンで再結晶させることで精製し、ァミノ基の 保護基として N—フルォレニル基を有する N—フルォレニルイミンを得た。結果を表 1に示す。 '
0
【表 1】
No. R1 収率
1 Ph 85
2 p-MePh 82
3 p-ClPh 84
4 p-MeOPh 80
5 3- fury 1 70
6 (E)-PhCH=CH 56
実施例 8
実施例 2で得られた固相担持光学活性ビナフチル(48 A) (基質ィミンに対して 0. 1当量) を、 アルゴン雰囲気下において塩化メチレンに懸濁させて、 該溶液にル イス酸化合物として塩化ジェチルアルミニウム/へキサン溶液(基質ィミンに対して 0. 095当量) を添加して 1時間攪拌し、 ルイス酸一光学活性ビナフチル錯体触媒 を得た。 該溶液を一 40°Cに冷却し、 さらに同温度において、 塩化メチレン溶液に溶 解した基質ィミン (0. lmmo 1) 、 tーブタノール 0. l lmmo l、 およぴト リメチルシリルシアニド 0. 4mnio 1を内部温度が上昇しないように順次滴下した 後、 一 40°Cで撹拌しながら反応させた。 その後、 同温度にて飽和炭酸水素ナトリウ ム水溶液を加えることで反応を停止した。続いて、塩化メチレンを用いて得られた生 成物の抽出操作を行ない、該有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリゥムで乾 燥させ、 溶媒を減圧留去した後、 フラッシュカラムクロマトグラフィー (S i 02、 へキサン/酢酸ェチル = 100Z5) で精製し、 目的物である不斉アミノニトリルを 得た。 得られた化合物の単離収率および、 不斉収率を表 2に示す。
No. R1 反応時間 収率 ee
7 Ph 64 86 78
8 p-ClPh 85 74 80
9 p-MeOPh 85 85 62
10 3-furyl 64 81 76
11 (E) -PhCH^CH 86 55 53
実施例 9
固相担持光学活性ビナフチル(48A) の代わりに実施例 3で得られた固相担持光 学活性ビナフチル (48 B) を用いた以外は、 実施例 8と同様にして反応を行った。 結果を表 3に示す。
【表 3】
No. R1 反応時間 収率 ee
12 Ph 60 98 87
13 p- ePh 64 100 83
14 p-ClPh 59 98 85
15 p-MeOPh 41 98 83
16 3-furyl 66 97 86
17 (E) -PhCH^CH 66 96 83
実施例 10
実施例 3で得られた固相担持光学活性ビナフチル( 48 B ) (基質ィミ
0. 1当量) をアルゴン雰囲気下において塩化メチレンに懸濁させて、 該溶液にルイ ス酸化合物として塩化ジェチルアルミェゥム /へキサン溶液(基質ィミンに対して 0 . 095当量) を添加して 1時間攪拌し、 ルイス酸一光学活性ビナフチル錯体触媒を 得た。 該溶液を一 40°Cに冷却し、 さらに同温度において、 塩化メチレン溶液に溶解 したべンズアルデヒ ド 9ーフノレオレニルイミン (0. lmmo l) 、 tープタノーノレ 0. 1 1 mmo 1、 およぴトリメチルシリルシアニド 0. 4 mm o 1を内部温度が上 昇しないように順次滴下した後、 _ 40°Cで撹拌しながら反応させた。反応が完結し た後、 エーテルを該反応溶液に添加することで、ルイス酸一光学活性ビナフチル錯体 触媒を沈殿させて、 目的物である不斉アミノニトリルを含有する有機溶媒と触媒を分 離させた。 アルゴン雰囲気下、 一 50°Cにて有機溶媒をシリンジにて抜き取り、 その 後、同温度にて有機溶媒に飽和炭酸水素ナトリゥム水溶液を加えることで反応を停止 した。 続いて、 塩化メチレンを用いて得られた生成物の抽出操作を行ない、 該有機層 を飽和食塩水で洗浄し、 無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を減圧留去した後、 フ ラッシユカラムクロマ トグラフィー (S i 02、 へキサン Z酢酸ェチル = 100/5 ) で精製し、 目的物である不斉アミノニトリルを得た。 得られた化合物の単離収率お よび不斉収率を表した。 一方、 沈殿した触媒を用いてリサイクル反応を行った。 アル ゴン雰囲気下、 該触媒をエーテルで洗浄、 真空下にて乾燥させた後、 アルゴン雰囲気 下、 塩化メチレン溶液に再び懸濁させて、 この溶液を _40°Cに冷却し、 さらに同温 度において、 塩化メチレン溶液に溶解した基質ィミン (0. lmmo 1) 、 t—プタ ノール 0. 1 1 mmo 1、 およぴトリメチルシリルシアニド 0. 4 mm o lを内部温 度が上昇しないように順次滴下した後、 一 40°Cで撹拌しながら反応させた。 ここに 示した操作により、 リサイクル反応を繰り返して得られた結果を表 4に示す。
トリル
【表 4】 リサイクル回数 反応時間 収率 ee
1 60 98 87
2 57 95 85
3 58 80 83
産業上の利用可能性
本発明の固相担持光学活性ビナフチルを用いて不斉ァミノ -トリルを製造するこ とにより、触媒と生成物の分離が容易で、触媒を失活することなく触媒を再利用する ことが容易で、高い反応収率および不斉収率で不斉ァミノ-トリルを得ることができ る。 .