JP4061433B2 - Optically active manganese complex and asymmetric aziridination reaction - Google Patents

Description

【０００６】
［式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ独立して水素原子、置換されていてもよいＣ₁〜Ｃ₄アルキル基（該置換基としては、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基、ハロゲン原子が挙げられる。）、置換されていてもよいフェニル基（該置換基としては、ハロゲン原子、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基が挙げられる。）を意味し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴のいずれか２つが一緒になってＣ₄〜Ｃ₈の環を形成してもよい。
【０００７】
Ｒは水素原子、置換されていてもよいＣ₁〜Ｃ₄アルキル基（該置換基としては、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基、ハロゲン原子が挙げられる。）、置換されていてもよいフェニル基（該置換基としては、ハロゲン原子、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基が挙げられる。）、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ基、Ｃ₂〜Ｃ₅アルカノイル基、Ｃ₂〜Ｃ₅アルキルカルボニルオキシ基、Ｃ₂〜Ｃ₅アルコキシカルボニル基又は置換シリル基を意味し、
Ｘ^-は、塩を形成しうる陰イオンを意味し、
Ｙ¹、Ｙ²、Ｙ³、Ｙ⁴、Ｙ⁵、Ｚ¹、Ｚ²、Ｚ³及びＺ⁴は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ基、ニトロ基又はシアノ基を意味し、Ｚ¹とＺ²は一緒になってベンゼン環を形成してもよい。
【０００８】
ナフチルフェニル基はラセミ体でも光学活性体でもよい。］
で表される光学活性マンガン錯体及び
式（２）
【０００９】
【化７】

【００１０】
［式中、Ｗ¹及びＷ²は、それぞれ独立して、水素原子、シアノ基、ニトロ基、保護基で保護されていてもよいアミノ基、ハロゲン原子、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ基、ハロＣ₁〜Ｃ₄アルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、Ｃ₂〜Ｃ₅アルカノイル基、アロイル基、ハロＣ₂〜Ｃ₅アルカノイル基、カルバモイル基、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホンアミド基、モノ又はジＣ₁〜Ｃ₄アルキルスルホンアミド基を意味し、
Ｗ³は水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基又はＣ₁〜Ｃ₄アルコキシ基を意味し、
Ｗ⁴はＣ₁〜Ｃ₄アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ基又はフェニル基（該フェニル基は、ハロゲン原子、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ基で置換されていてもよい。）を意味し、
又は、Ｗ³とＷ⁴が一緒になって
【００１１】
【化８】

【００１２】
（Ｗ⁵、Ｗ⁶、Ｗ⁷及びＷ⁸は、それぞれ独立して、水素原子又はＣ₁〜Ｃ₄アルキル基を意味する。）を意味する。］
で表されるオレフィン化合物を、
式（１）で表される光学活性マンガン錯体の存在下、
【００１３】
【化９】

【００１４】
アジリジン化剤と反応させることを特徴とする
式（３）
【００１５】
【化１０】

【００１６】
［式中、Ａは、水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルスルホニル基、フェニルスルホニル基（該フェニルスルホニル基はハロゲン原子、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ基で置換されていてもよい。）を意味し、＊で示された炭素原子の絶対配位はＲかＳを意味する。Ｗ¹、Ｗ²、Ｗ³及びＷ⁴は前記に同じ。］
で表される光学活性アジリジン化合物の製造法に関するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、更に詳細に本発明について説明する。
先ず、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ、Ｙ¹、Ｙ²、Ｙ³、Ｙ⁴、Ｙ⁵、Ｚ¹、Ｚ²、Ｚ³、Ｚ⁴、Ｗ¹、Ｗ²、Ｗ³、Ｗ⁴及びＡについて説明する。
ハロゲン原子としては、弗素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等が挙げられる。
【００１８】
Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基，ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。
ハロＣ₁〜Ｃ₄アルキル基としては、フルオロメチル基、フルオロエチル基、フルオロｎ−プロピル基、フルオロｉ−プロピル基、フルオロｎ−ブチル基、フルオロｉ−ブチル基、フルオロｓｅｃ−ブチル基、フルオロｔｅｒｔ−ブチル基、クロロメチル基、クロロエチル基、クロロｎ−プロピル基、クロロｉ−プロピル基、クロロｎ−ブチル基、クロロｉ−ブチル基、クロロｓｅｃ−ブチル基、クロロｔｅｒｔ−ブチル基、ブロモメチル基、ブロモエチル基、ブロモｎ−プロピル基、ブロモｉ−プロピル基、ブロモｎ−ブチル基、ブロモｉ−ブチル基、ブロモｓｅｃ−ブチル基、ブロモｔｅｒｔ−ブチル基、アイオドメチル基、アイオドエチル基、アイオドｎ−プロピル基、アイオドｉ−プロピル基、アイオドｎ−ブチル基、アイオドｉ−ブチル基、アイオドｓｅｃ−ブチル基、アイオドｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。
【００１９】
Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基，ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基基等が挙げられる。
Ｃ₂〜Ｃ₅アルカノイル基としては、アシル基、エチルカルボニル基、ｎ−プロピルカルボニル基、ｉ−プロピルカルボニル基、ｎ−ブチルカルボニル基、ｉ−ブチルカルボニル基、ｓｅｃ−ブチルカルボニル基、ｎ−アミルカルボニル基、ｉ−アミルカルボニル基、ネオペンチルカルボニル基等が挙げられる。
【００２０】
ハロＣ₂〜Ｃ₅アルカノイル基としては、フルオロアシル基、フルオロエチルカルボニル基、フルオロｎ−プロピルカルボニル基、フルオロｉ−プロピルカルボニル基、フルオロｎ−ブチルカルボニル基、フルオロｉ−ブチルカルボニル基、フルオロｓｅｃ−ブチルカルボニル基、フルオロｎ−アミルカルボニル基、フルオロｉ−アミルカルボニル基、フルオロネオペンチルカルボニル基、クロロアシル基、クロロエチルカルボニル基、クロロｎ−プロピルカルボニル基、クロロｉ−プロピルカルボニル基、クロロｎ−ブチルカルボニル基、クロロｉ−ブチルカルボニル基、クロロｓｅｃ−ブチルカルボニル基、クロロｎ−アミルカルボニル基、クロロｉ−アミルカルボニル基、クロロネオペンチルカルボニル基、ブロモアシル基、ブロモエチルカルボニル基、ブロモｎ−プロピルカルボニル基、ブロモｉ−プロピルカルボニル基、ブロモｎ−ブチルカルボニル基、ブロモｉ−ブチルカルボニル基、ブロモｓｅｃ−ブチルカルボニル基、ブロモｎ−アミルカルボニル基、ブロモｉ−アミルカルボニル基、ブロモネオペンチルカルボニル基、アイオドアシル基、アイオドエチルカルボニル基、アイオドｎ−プロピルカルボニル基、アイオドｉ−プロピルカルアシル基、アイオドエチルカルボニル基、アイオドｎ−プロピルカルボニル基、アイオドｉ−プロピルカルボニル基、アイオドｎ−ブチルカルボニル基、アイオドｉ−ブチルカルボニル基、アイオドｓｅｃ−ブチルカルボニル基、アイオドｎ−アミルカルボニル基、アイオドｉ−アミルカルボニル基、アイオドネオペンチルカルボニル基等が挙げられる。
【００２１】
アロイル基としては、ベンゾイル基、ｏ−トルイル基、ｍ−トルイル基、ｐ−トルイル基、α−ナフトイル基、β−ナフトイル基等が挙げられる。
Ｃ₂〜Ｃ₅アルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ｎ−プロピルカルボニルオキシ基，ｉ−プロピルカルボニルオキシ基、ｎ−ブチルカルボニルオキシ基、ｉ−ブチルカルボニルオキシ基、ｓｅｃ−ブチルカルボニルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルカルボニルオキシ基、ｎ−アミルカルボニルオキシ基、ｉ−アミルカルボニルオキシ基、ネオペンチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
【００２２】
Ｃ₂〜Ｃ₅アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基，ｉ−プロポキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基、ｉ−ブトキシカルボニル基、ｓｅｃ−ブトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、ｎ−アミロキシカルボニル基、ｉ−アミロキシカルボニル基、ネオペンチルオキシカルボニル基等が挙げられる。
【００２３】
置換シリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−ｎ−プロピルシリル基、トリ−ｉ−プロピルシリル基、、トリ−ｎ−ブチルシリル基、トリ−ｉ−ブチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、ジメチル−ｎ−プロピルシリル基、ジメチル−ｎ−ブチルシリル基、ジメチル−ｉ−ブチルシリル基、ジメチル−ｔ−ブチルシリル基等が挙げられる。
【００２４】
保護基で保護されていてもよいアミノ基としては、トシルアミノ基、ベンジルアミノ基、アシルアミノ基、アルコキシアミノ基等が挙げられる。
アシルアミノ基としては、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等が挙げられる。
アルコキシアミノ基としては、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、ｎ−プロポキシカルボニルアミノ基、ｉ−プロポキシカルボニルアミノ基、ｎ−ブトキシカルボニルアミノ基、ｉ−ブトキシカルボニルアミノ基、ｓｅｃ−ブトキシカルボニルアミノ基、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ基等が挙げられる。
【００２５】
Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルスルフィニル基としては、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ｎ−プロピルスルフィニル基、ｉ−プロピルスルフィニル基、ｎ−ブチルスルフィニル基、ｉ−ブチルスルフィニル基、ｓｅｃ−ブチルスルフィニル基等が挙げられる。
アリールスルフィニル基としては、ベンゼンスルフィニル基、ｏ−トルエンスルフィニル基、ｍ−トルエンスルフィニル基、ｐ−トルエンスルフィニル基等が挙げられる。
【００２６】
Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルスルホニル基としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ｎ−プロピルスルホニル基、ｉ−プロピルスルホニル基、ｎ−ブチルスルホニル基、ｉ−ブチルスルホニル基、ｓｅｃ−ブチルスルホニル基等が挙げられる。
アリールスルホニル基としては、ベンゼンスルホニル基、ｏ−トルエンスルホニル基、ｍ−トルエンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基、α−ナフタレンスルホニル基、β−ナフタレンスルホニル基等が挙げられる。
【００２７】
モノ又はジＣ₁〜Ｃ₄アルキルスルホンアミド基としては、メチルスルホンアミド基、エチルスルホンアミド基、ｎ−プロピルスルホンアミド基、ｉ−プロピルスルホンアミド基、ｎ−ブチルスルホンアミド基、ジメチルスルホンアミド基、ジエチルスルホンアミド基、ジｎ−プロピルスルホンアミド基、ジｉ−プロピルスルホンアミド基、ジｎ−ブチルスルホンアミド基、ジｉ−ブチルスルホンアミド基、ジｓｅｃ−ブチルスルホンアミド基等が挙げられる。
【００２８】
Ｃ₄〜Ｃ₈の環としては、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環等が挙げられる。
叉、Ｘ^-の塩を形成しうる陰イオンとしては、ＯＨ^-、Ｆ^-、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、Ｉ^-、^-ＯＡｃ、ＰＦ₆ ^-、ＣｌＯ₄ ^-、ＢＦ₄ ^-、ＣＯ₃ ^2-、ＳＯ₄ ^2-、ＰＯ₄ ^3-、ＣＨ₃ＳＯ₃ ^-、ＣＦ₃ＳＯ₃ ^-、ＴｓＯ^-等が挙げられる。
【００２９】
サリチルアルデヒド化合物とジアミン化合物との反応による、式（１）の光学活性マンガン錯体の製造法について代表例［Ｒ¹、Ｒ³、Ｙ¹、Ｙ²、Ｙ³、Ｙ⁴、Ｙ⁵、Ｚ¹、Ｚ²、Ｚ³及びＺ⁴が水素原子、Ｒ²及びＲ⁴がメチル基、Ｒがフェニル基、Ｘ^-がアセテートアニオン（^-ＯＡｃ）、ナフチルフェニル基が光学活性体の場合］を挙げて説明する。
【００３０】
分子不斉を持つサリチルアルデヒド化合物は、スキーム１に示すように製造することができる。
【００３１】
【化１１】

【００３２】
【化１２】

【００３３】
［式中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、ＬＡＨはリチウムアルミニウムハイドライド、ＭＯＭはメトキシメチル基、ｔ−ＢｕＬｉはｔ−ブチルリチウム、ＤＭＦはジメチルホルムアミドを意味する。］
即ち、ラセミの１−ブロモ−２−ヒドロキシナフタレンを、（ａ）メチルエーテル化した後、（ｂ）ビフェニルボランとパラジウム触媒の存在下、カップリング反応を行い、（ｃ）メチルエーテル基を除去した後、（ｄ）光学活性なメンチルクロロフォーメートを反応させ、メンチルカーボネート体とした後に再結晶により光学的に純粋なメンチルカーボネート体とし、（ｅ）リチウムアルミニウムハイドライド（ＬＡＨ）で還元してメンチル基を除去して、更に（ｆ）メトキシメチル体として保護した後、（ｇ）オルト位をホルミル化し、（ｈ）塩酸で処理して、目的のサリチルアルデヒド化合物を製造することができる。
【００３４】
次に、光学活性マンガン錯体は、スキーム２に示すように製造することができる。
【００３５】
【化１３】

【００３６】
［式中、Ｐｈはフェニル基、Ｍｅはメチル基、^-ＯＡｃはアセテートアニオンを意味する。］
サリチルアルデヒド化合物とジアミン化合物の反応によるイミン化合物の反応について説明する。
ジアミン化合物は、一般に市販品を使用することができる。
【００３７】
サリチルアルデヒド化合物に対するジアミン化合物の使用量としては、０．２〜２モル当量、好ましくは０．５当量程度がよい。
反応温度としては、特に制限がなく、−２０℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは０℃から５０℃の範囲がよい。
溶媒としては、エタノール、メタノール等のアルコール系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン系溶媒、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶媒が挙げられる。
【００３８】
好ましい溶媒としてはエタノール、メタノール、アセトニトリル、ジクロロメタン、トルエン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。
反応において、生成する水を除去するため脱水剤を共存させてもよい。
脱水剤としては、無水硫酸マグネシウム、無水ホウ酸、モレキュラーシーブ等が挙げられる。
【００３９】
脱水剤の使用量としては、生成する水に対して当モル以上存在させればよい。
叉、生成する水を上記溶媒との共沸脱水により除去してももよい。
生成したイミン化合物は必ずしも反応系中から取り出す必要はなく、連続して光学活性マンガン錯体の製造に供するすることができる。
酢酸マンガンの使用量としては、イミン化合物に対して０．５モル〜１０モル当量、好ましくは０．８モル〜２モル当量がよい。
【００４０】
反応温度としては、特に制限がなく、−２０℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは０℃から５０℃の範囲がよい。
溶媒としては、エタノール、メタノール等のアルコール系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン系の溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶媒が挙げられる。
【００４１】
好ましい溶媒としてはエタノール、メタノール、アセトニトリル、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。
反応は、酸素の存在下行えばよい。
酸素は大過剰の空気又は酸素ガスを反応系中に吹き込むか、又は大気中、開放系で撹拌することにより供給することができる。
【００４２】
更に、必要であればＸ^-のアセテートアニオンを任意の陰イオン、例えば ＯＨ^-、Ｆ^-、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、Ｉ^-、ＰＦ₆ ^-、ＣｌＯ₄ ^-、ＢＦ₄ ^-、ＣＯ₃ ^2-、ＳＯ₄ ^2-、ＰＯ₄ ^3-、ＣＨ₃ＳＯ₃ ^-、ＣＦ₃ＳＯ₃ ^-、ＴｓＯ^-、その他の陰イオンと置き換えることもできる。
例えば、等モル以上の塩化リチウムと反応させることことにより、アセテートアニオンをＣｌ^-と交換することができる。
【００４３】
叉、マンガン塩を選択することにより、Ｘ^-が任意の陰イオンである光学活性マンガン錯体を製造することができる。
次に、式（１）の光学活性マンガン錯体を触媒として使用する、式（２）のオレフィン化合物とアジリジン化剤との不斉アジリジン化反応による光学活性アジリジン化合物の製造法について説明する。
【００４４】
式（２）のオレフィン化合物としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−クロルスチレン、ｐ−クロルスチレン、シス−β−メチルスチレン、トランス−β−メチルスチレン、シス−スチルベン、トランス−スチルベン、桂皮酸メチルエステル、桂皮酸フェニルエステル、インデン、１，２−ジヒドロナフタレン及び
式（４）
【００４５】
【化１４】

【００４６】
［式中、Ｗ¹、Ｗ²、Ｗ⁵及びＷ⁶は前記に同じ。］
で表されるベンゾピラン誘導体等が挙げられる。
ベンゾピラン誘導体の具体例としては、２，２−ジメチルクロメン、６−シアノ−２，２−ジメチルクロメン、６−アセトアミド−７−ニトロ−２，２−ジメチルクロメン等が挙げられる。
【００４７】
アジリジン化剤としては、ヨードシルイミン化合物、クロラミン−Ｔ、トシルアジド等が挙げられ、好ましいアジリジン化剤としてはヨードシルイミン化合物が挙げられる。
ヨードシルイミン化合物としては、［Ｎ−（ｐ−トルエンスルホニル）イミノ］フェニルヨーディナン、［Ｎ−（ｐ−クロロフェニルスルホニル）イミノ］フェニルヨーディナン等が挙げられる。
【００４８】
アジリジン化剤の使用量としては、オレフィン化合物に対して０．０１〜２０倍モルの範囲、好ましくは０．０２〜１０倍モルの範囲がよい。
好ましい光学活性マンガン錯体触媒としては上記光学活性マンガン錯体（９）及び下記光学活性マンガン錯体（１０）並びにこれらのエナンチオマーが挙げられる。
【００４９】
【化１５】

【００５０】
［式中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、^-ＯＡｃはアセテートアニオンを意味する。］
光学活性マンガン錯体触媒の使用量としては、オレフィン化合物に対して０．０１〜５０モル％の範囲、好ましくは、０．１〜１０モル％の範囲がよい。
反応温度としては、通常−５０℃〜５０℃の範囲、好ましくは−２５℃〜３０℃の範囲がよい。
【００５１】
反応時間は、使用するオレフィン化合物、光学活性マンガン錯体及びアジリジン化剤の種類にもよるが、通常０．１〜１０００時間である。
本反応において、３級アミン及び３級アミンＮ−オキサイド等を反応促進剤として共存させることもできる。
これらの化合物としては、イミダゾール、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、ピリジン、４−ｔ−ブチルピリジン、４−フェニルピリジン、４−フェニルプロピルピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、４−ジメチルアミノピリジン、イミダゾール−Ｎ−オキサイド、１−メチルイミダゾール−Ｎ−オキサイド、２−メチルイミダゾール−Ｎ−オキサイド、ピリジン−Ｎ−オキサイド、４−ｔ−ブチルピリジン−Ｎ−オキサイド、４−フェニルピリジン−Ｎ−オキサイド、４−フェニルプロピルピリジン−Ｎ−オキサイド、α−ピコリン−Ｎ−オキサイド、β−ピコリン−Ｎ−オキサイド、γ−ピコリン−Ｎ−オキサイド、４−ジメチルアミノピリジン−Ｎ−オキサイド等が挙げられる。
【００５２】
３級アミン及び３級アミンＮ−オキサイドの使用量としては、オレフィン化合物に対して０．０１〜２倍モルの範囲がよい。
反応溶媒としては、反応に関与しないものであれば特に制限はなく、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等のニトリル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロルベンゼン、フルオロベンゼン、ｏ−ジクロルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒等が挙げられ、好ましい溶媒としては、クロルベンゼン、アセトニトリル、酢酸エチルが挙げられる。
【００５３】
更に、これらの反応溶媒は、単独叉は組み合わせて使用することもできる。
反応終了後、目的物を適当な溶媒により抽出し、溶媒を減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー叉は蒸留等により光学活性アジリジン化合物を得ることができる。
目的物の光学純度は、光学活性クロマトグラフィーカラムや旋光度によって測定することができる。
【００５４】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１［スキーム２の光学活性マンガン錯体（９）の合成］
丸底フラスコに（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジアジド１５．２ｍｇ（０．１０８ｍｍｏｌ）、エタノール３ｍｌ及びＰｄ／Ｃ４．５３ｍｇ（３０重量％懸濁水溶液）を入れ、水素雰囲気下撹拌した。
【００５５】
薄層クロマトグラフィーで原料のスポットの消失を確認した後、セライトを通してろ過した。
濾液に酢酸マンガン（II）４水和物２６．５ｍｇ（０．１０８ｍｍｏｌ）を加え、２５℃で３時間撹拌したところ、反応溶液は焦げ茶色に着色した。
次に、サリチルアルデヒド化合物（８）７０ｍｇ（０．２１６ｍｍｏｌ）を加え、５０℃で６時間撹拌後、室温まで冷却した。
【００５６】
反応液を濃縮後、残渣を真空ポンプで３時間乾燥し、光学活性マンガン錯体（９）６０ｍｇ（収率６８％）を得た。
分析値を以下に示す。
IR(KBr)：3053,1655,1605,1555,1475,1389,1362,1308,1225,1192,1148,1009,959, 766,740,700 cm-1
実施例２（スチレンのアジリジン化）
光学活性マンガン錯体（９）２．３ｍｇ（２．８μｍｏｌ）と４−フェニルピリジン−Ｎ−オキサイド４．８ｍｇ（２８μｍｏｌ）を無水トルエン１ｍｌに溶解し、真空ポンプで濃縮した後、無水ジクロロメタン０．０５ｍｌに溶解した。
【００５７】
この溶液に、スチレン０．２５ｍｌ（２．２ｍｍｏｌ）と［Ｎ−（ｐ−トルエンスルホニル）イミノ］フェニルヨーディナン２１．１ｍｇ（５６μｍｏｌ）を加え、２５℃で３時間撹拌した。
反応液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１：０から１９：１）により精製したところ、目的のアジリジン化合物１１．６ｍｇ（収率７６％）を得た。
【００５８】
不斉収率は９４％ｅｅであった（ＤＡＩＣＥＬ ＣＨＩＲＡＬＣＥＬ ＯＪ，ヘキサン／イソプロパノール＝１／１，流速＝０．５ｍｌ／分）。
実施例３〜９（スチレンのアジリジン化）
光学活性マンガン錯体（９）の代わりに各種の光学活性マンガン錯体（１１）、（１２）、（１３）、（１４）、（１５）及び（１６）を使用した他は、実施例２と同様に反応及び後処理を行った結果を下表に示す。
【００５９】
【化１６】

【００６０】
【表１】

実施例１０〜１２（各種オレフィンのアジリジン化）
スチレンの代わりに各種のオレフィンを使用した他は、実施例２と同様に反応及び後処理を行った結果を下表に示す。
【００６１】
【表２】

参考例１［スキーム１の光学活性サリチルアルデヒド化合物（８）の合成］
化合物（１）の合成
窒素置換した丸底フラスコに、水素化ナトリウム１．０７５ｇ（２６．９ｍｍｏｌ、６０％ oil dispersion）及び無水テトラヒドロフラン５ｍｌを加え、上澄液を注射器で除去し、更に無水テトラヒドロフラン３０ｍｌを加えた。
【００６２】
次に、氷浴で０℃に冷却した後、１−ブロモ−２−ナフトール５ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液３０ｍｌをゆっくり加えた。
氷浴を取り外した後、無水ジメチルホルムアミド２０ｍｌとヨウ化メチル１．５５ｍｌ（２４．６ｍｍｏｌ）を順次加え反応を行った。
薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認した後、水を加え、酢酸エチルで２回抽出し、有機層を水で２回、飽和食塩水で１回で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥後ろ過した。
【００６３】
ろ液を濃縮後、生成した結晶を濾取し、少量のヘキサン／酢酸エチル（１９：１）で洗浄し、化合物（１）３．３１ｇ（収率６２％）を得た。
分析値を以下に示す。

化合物（２）の合成
丸底フラスコに、ビフェニルボロン酸２．７ｇ（１３．６ｍｍｏｌ）、水酸化バリウム８水和物４．２７ｇ（２７．２ｍｍｏｌ）及びテトラキス−トリフェニルホスフィンパラジウム５０１．３ｍｇ（１．３６ｍｍｏｌ）を加え窒素置換し、蒸留ジオキサン４０ｍｌ、水６．５ｍｌ及び化合物（１）を加えた後、４時間還流下反応を行った。
【００６４】
薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認した後、水を加えて酢酸エチルで２回抽出し、有機層を水で２回、飽和食塩水で１回洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥後ろ過した。
ろ液を濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：トルエン＝８：１から２：１）で精製したところ、化合物（２）３．６３ｇ（収率９１％）を得た。
【００６５】
分析値を以下に示す。

化合物（３）及び化合物（４）の合成
丸底フラスコに化合物（２）３．６ｇ（１１．５ｍｍｏｌ）を入れ窒素で置換し、無水ジクロロメタン６０ｍｌを加えた後、三臭化ホウ素１２．６５ｍｌ（１．１当量）を加え２５℃で撹拌した。
【００６６】
薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認した後、水を加えてジクロロメタンで２回抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥後ろ過した。
ろ液を濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／トルエン＝９／１）で精製したところ、化合物（３）３．１６ｇ（収率９３％）を得た。
【００６７】
化合物（３）３．１６ｇを丸底フラスコに入れ窒素置換した後、無水ジクロロメタン５０ｍｌを加え、次にトリエチルアミン１．５３ｍｌ（１．１当量）及び４−ジメチルアミノピリジン１．３４ｇ（１当量）を加えた後、（−）−メンチルクロロホルメート２．３０ｍｌ（１当量）を加えて２５℃で攪拌を行った。
薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認した後、水を加えてジクロロメタンで２回抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で関そう後ろ過した。
【００６８】
ろ液を濃縮し、残渣をシリカゲルのショートカラム（ヘキサン：酢酸エチル＝９：１）で精製（原点性のものだけを除去した。）し、再び濃縮して結晶を濾取した後、ヘキサン／酢酸エチル（９：１）で再結晶を行ったところ、化合物（４）１．６７ｇ（収率３３％）を得た。
分析値を以下に示す。

化合物（５）及び化合物（６）の合成
丸底フラスコに化合物（４）１．６７ｇ（３．４９ｍｍｏｌ）を入れ、窒素置換した後、無水テトラヒドロフラン４０ｍｌを加え、更にリチウムアルミニウムハイドライド１３２．４ｍｇ（３．４９ｍｍｏｌ）を加え、２５℃でｈんの宇を行った。
【００６９】
薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認した後、飽和フッ化カリウム水溶液を加え、次いでセライトを加えてしばらく撹拌し、ろ過後硫酸マグネシウム上で乾燥した後、ろ過した。
ろ液を濃縮し、化合物（５）１．０３ｇを得た。
次に、水素化ナトリウム１６７．５ｍｇ（１．２当量、６０％ oil dispersion）及び無水テトラヒドロフラン５ｍｌを加え、上澄液を注射器で除去し、更に無水テトラヒドロフラン２０ｍｌを加え他溶液を氷浴で０℃に冷却し、２０ｍｌの無水テトラヒドロフランに溶解した化合物（５）１．０３ｇ（３．４８ｍｍｏｌ）をゆっくりと加えた後、無水ジメチルホルムアミド１１ｍｌ及びクロロメチルメチルエーテル０．３１８ｍｌ（１．２当量）を順次加えて、２５℃で攪拌を行った。
【００７０】
薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認した後、水を加え、酢酸エチルで２回抽出し、有機層を水で２回、飽和食塩水で１回洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥後、ろ過した。
ろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１９：１）で精製したところ、化合物（６）１．０９ｇ（収率９２％）を得た。
【００７１】
分析値を以下に示す。

化合物（７）の合成
丸底フラスコに化合物（６）１．０７ｇ（３．１３ｍｍｏｌ）を入れ窒素置換した後、無水テトラヒドロフラン１６ｍｌを加えた。
【００７２】
ドライアイス−メタノール浴で−７８℃まで冷却し、ｔ−ブチルリチウムのペンタン溶液３．９６ｍｌ（１．７Ｎ、２．２当量）を加えて２時間攪拌後、無水ジメチルホルムアミド１．０７９ｍｌ（５当量）を加え更に攪拌を行った。
薄層クロマトグラフィーで原料の消失を確認し、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥後、ろ過した。
【００７３】
ろ液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１９：１〜９：１）で精製したところ、化合物（７）１．００ｇ（収率８７％）を得た。
分析値を以下に示す。

化合物（８）の合成
丸底フラスコに化合物（７）９９２．４ｍｇ（２．６９ｍｍｏｌ）を入れ窒素置換した後、無水テトラヒドロフラン１３ｍｌを加えた後、薄層クロマトグラフィーで原料が消失するまで塩化水素で飽和した２−プロパノール溶液を滴下した。 反応終了後、濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１９：１〜９：１）で精製したところ、化合物（８）８５８．１ｍｇ（収率９８％）を得た。
【００７４】
分析値を以下に示す。

【００７５】
【発明の効果】
本発明の新規な光学活性マンガン錯体を使用することにより、近傍官能基を有しないオレフィン化合物から光学活性な医薬品やその中間体として有用な光学活性アジリジン化合物を製造することができる。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an optically active manganese complex and a method for producing an optically active aziridine compound from an olefin compound using the manganese complex.
Optically active aziridine compounds are important intermediates for physiologically active substances such as medicine and agricultural chemicals and various fine chemical compounds.
[0002]
[Prior art]
As a method for producing an optically active aziridine compound from an olefin compound, an asymmetric aziridination reaction using several metal complexes as catalysts is known.
For example, J. et al. Am. Chem. Soc. 115, 5328 (1993) and Tetrahedron Lett. 32, 7373 (1991) and the like, a reaction using a bisoxazoline-copper complex as a catalyst; Am. Chem. Soc. 115, 5326 (1993) using the diimine-copper complex as a catalyst, Tetrahedron Lett. The reaction etc. which use the bisaziridine copper complex of 35,4631 (1994) as a catalyst are mentioned.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The asymmetric aziridination reaction may proceed with a very high chemical yield and asymmetric yield depending on the type of olefin compound. For example, simple olefin compounds such as styrene have a low asymmetric yield and are satisfactory. Results are not being obtained.
Therefore, the present situation is that active research is being carried out for improvement.
[0004]
As a result of intensive studies on the asymmetric aziridination reaction, the present inventor has developed a novel optically active manganese complex and found that the manganese complex is extremely useful as a catalyst for the asymmetric aziridination reaction. It came to complete.
That is, the present invention provides the formula (1)
[0005]
[Chemical 6]

[0006]
[Wherein R¹, R², R^ThreeAnd R^FourEach independently represents a hydrogen atom or optionally substituted C.₁~ C_FourAn alkyl group (the substituent is C₁~ C_FourAn alkyl group and a halogen atom are mentioned. ), An optionally substituted phenyl group (the substituent includes a halogen atom, C₁~ C_FourAlkyl group, C₁~ C_FourAn alkoxy group, a cyano group, and a nitro group are mentioned. ) And R¹, R², R^ThreeAnd R^FourAny two of C together_Four~ C₈The ring may be formed.
[0007]
R is a hydrogen atom, optionally substituted C₁~ C_FourAn alkyl group (the substituent is C₁~ C_FourAn alkyl group and a halogen atom are mentioned. ), An optionally substituted phenyl group (the substituent includes a halogen atom, C₁~ C_FourAlkyl group, C₁~ C_FourAn alkoxy group, a cyano group, and a nitro group are mentioned. ), C₁~ C_FourAlkoxy group, C₂~ C_FiveAlkanoyl group, C₂~ C_FiveAlkylcarbonyloxy group, C₂~ C_FiveMeans an alkoxycarbonyl group or a substituted silyl group,
X^-Means an anion that can form a salt;
Y¹, Y², Y^Three, Y^Four, Y^Five, Z¹, Z², Z^ThreeAnd Z^FourEach independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or C₁~ C_FourAlkyl group, C₁~ C_FourAn alkoxy group, a nitro group or a cyano group means Z¹And Z²Together may form a benzene ring.
[0008]
The naphthylphenyl group may be racemic or optically active. ]
An optically active manganese complex represented by
Formula (2)
[0009]
[Chemical 7]

[0010]
[Where W¹And W²Each independently represents a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, an amino group optionally protected by a protecting group, a halogen atom, C₁~ C_FourAlkyl group, C₁~ C_FourAlkoxy group, halo C₁~ C_FourAlkyl group, carboxy group, formyl group, C₂~ C_FiveAlkanoyl group, aroyl group, halo C₂~ C_FiveAlkanoyl group, carbamoyl group, C₁~ C_FourAlkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, C₁~ C_FourAlkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfonamide group, mono- or di-C₁~ C_FourMeans an alkylsulfonamido group,
W^ThreeIs a hydrogen atom, C₁~ C_FourAlkyl group or C₁~ C_FourMeans an alkoxy group,
W^FourIs C₁~ C_FourAlkyl group, C₁~ C_FourAn alkoxy group or a phenyl group (the phenyl group is a halogen atom, C₁~ C_FourAlkyl group, C₁~ C_FourIt may be substituted with an alkoxy group. )
Or W^ThreeAnd W^FourTogether
[0011]
[Chemical 8]

[0012]
(W^Five, W⁶, W⁷And W⁸Each independently represents a hydrogen atom or C₁~ C_FourAn alkyl group is meant. ). ]
An olefin compound represented by
In the presence of the optically active manganese complex represented by the formula (1),
[0013]
[Chemical 9]

[0014]
Characterized by reacting with an aziridinating agent
Formula (3)
[0015]
Embedded image

[0016]
[Wherein A is a hydrogen atom, C₁~ C_FourAn alkylsulfonyl group, a phenylsulfonyl group (the phenylsulfonyl group is a halogen atom, C₁~ C_FourAlkyl group, C₁~ C_FourIt may be substituted with an alkoxy group. ), And the absolute coordination of the carbon atom indicated by * means R or S. W¹, W², W^ThreeAnd W^FourIs the same as above. ]
It relates to a process for producing an optically active aziridine compound represented by the formula:
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
First, R¹, R², R^Three, R^Four, R, Y¹, Y², Y^Three, Y^Four, Y^Five, Z¹, Z², Z^Three, Z^Four, W¹, W², W^Three, W^FourAnd A will be described.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
[0018]
C₁~ C_FourExamples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group.
Halo C₁~ C_FourExamples of the alkyl group include fluoromethyl group, fluoroethyl group, fluoro n-propyl group, fluoro i-propyl group, fluoro n-butyl group, fluoro i-butyl group, fluoro sec-butyl group, fluoro tert-butyl group, chloro Methyl group, chloroethyl group, chloro n-propyl group, chloro i-propyl group, chloro n-butyl group, chloro i-butyl group, chloro sec-butyl group, chloro tert-butyl group, bromomethyl group, bromoethyl group, bromo n -Propyl group, bromo i-propyl group, bromo n-butyl group, bromo i-butyl group, bromo sec-butyl group, bromo tert-butyl group, iodomethyl group, iodoethyl group, iodo n-propyl group, iodo i-propyl Group, iodo n-butyl group, iodo i-butyl group, eye De sec- butyl group, and iodo tert- butyl group.
[0019]
C₁~ C_FourExamples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, an i-butoxy group, a sec-butoxy group, and a tert-butoxy group.
C₂~ C_FiveExamples of the alkanoyl group include acyl group, ethylcarbonyl group, n-propylcarbonyl group, i-propylcarbonyl group, n-butylcarbonyl group, i-butylcarbonyl group, sec-butylcarbonyl group, n-amylcarbonyl group, i- An amylcarbonyl group, a neopentylcarbonyl group, etc. are mentioned.
[0020]
Halo C₂~ C_FiveThe alkanoyl group includes fluoroacyl group, fluoroethylcarbonyl group, fluoro n-propylcarbonyl group, fluoro i-propylcarbonyl group, fluoro n-butylcarbonyl group, fluoro i-butylcarbonyl group, fluoro sec-butylcarbonyl group, fluoro n-amylcarbonyl group, fluoro i-amylcarbonyl group, fluoroneopentylcarbonyl group, chloroacyl group, chloroethylcarbonyl group, chloron-propylcarbonyl group, chloroi-propylcarbonyl group, chloron-butylcarbonyl group, chloroi -Butylcarbonyl group, chloro sec-butylcarbonyl group, chloro n-amylcarbonyl group, chloro i-amylcarbonyl group, chloroneopentylcarbonyl group, bromoacyl group, bromoethylcarbonyl Bromo n-propylcarbonyl group, bromo i-propylcarbonyl group, bromo n-butylcarbonyl group, bromo i-butylcarbonyl group, bromo sec-butylcarbonyl group, bromo n-amylcarbonyl group, bromo i-amylcarbonyl group, Bromoneopentylcarbonyl group, iodoacyl group, iodoethylcarbonyl group, iodo n-propylcarbonyl group, iodo i-propylcalcyl group, iodoethylcarbonyl group, iodo n-propylcarbonyl group, iodo i-propylcarbonyl group, Examples include iodo n-butylcarbonyl group, iodo i-butylcarbonyl group, iodo sec-butylcarbonyl group, iodo n-amylcarbonyl group, iodo i-amylcarbonyl group, iodoneopentylcarbonyl group and the like. It is.
[0021]
Examples of the aroyl group include a benzoyl group, an o-toluyl group, an m-toluyl group, a p-toluyl group, an α-naphthoyl group, and a β-naphthoyl group.
C₂~ C_FiveExamples of the alkylcarbonyloxy group include methylcarbonyloxy group, ethylcarbonyloxy group, n-propylcarbonyloxy group, i-propylcarbonyloxy group, n-butylcarbonyloxy group, i-butylcarbonyloxy group, sec-butylcarbonyloxy group. Group, tert-butylcarbonyloxy group, n-amylcarbonyloxy group, i-amylcarbonyloxy group, neopentylcarbonyloxy group and the like.
[0022]
C₂~ C_FiveExamples of the alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-propoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, i-butoxycarbonyl group, sec-butoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group, An n-amyloxycarbonyl group, an i-amyloxycarbonyl group, a neopentyloxycarbonyl group and the like can be mentioned.
[0023]
Examples of substituted silyl groups include trimethylsilyl, triethylsilyl, tri-n-propylsilyl, tri-i-propylsilyl, tri-n-butylsilyl, tri-i-butylsilyl, dimethylethylsilyl, dimethyl -N-propylsilyl group, dimethyl-n-butylsilyl group, dimethyl-i-butylsilyl group, dimethyl-t-butylsilyl group and the like can be mentioned.
[0024]
Examples of the amino group that may be protected with a protecting group include a tosylamino group, a benzylamino group, an acylamino group, and an alkoxyamino group.
Examples of the acylamino group include an acetylamino group, a propionylamino group, and a benzoylamino group.
Examples of the alkoxyamino group include a methoxycarbonylamino group, an ethoxycarbonylamino group, an n-propoxycarbonylamino group, an i-propoxycarbonylamino group, an n-butoxycarbonylamino group, an i-butoxycarbonylamino group, and a sec-butoxycarbonylamino group. , T-butoxycarbonylamino group and the like.
[0025]
C₁~ C_FourExamples of the alkylsulfinyl group include methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, n-propylsulfinyl group, i-propylsulfinyl group, n-butylsulfinyl group, i-butylsulfinyl group, sec-butylsulfinyl group and the like.
Examples of the arylsulfinyl group include benzenesulfinyl group, o-toluenesulfinyl group, m-toluenesulfinyl group, p-toluenesulfinyl group and the like.
[0026]
C₁~ C_FourExamples of the alkylsulfonyl group include methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, n-propylsulfonyl group, i-propylsulfonyl group, n-butylsulfonyl group, i-butylsulfonyl group, sec-butylsulfonyl group and the like.
Examples of the arylsulfonyl group include a benzenesulfonyl group, an o-toluenesulfonyl group, an m-toluenesulfonyl group, a p-toluenesulfonyl group, an α-naphthalenesulfonyl group, a β-naphthalenesulfonyl group, and the like.
[0027]
Mono or di C₁~ C_FourExamples of the alkylsulfonamide group include methylsulfonamide group, ethylsulfonamide group, n-propylsulfonamide group, i-propylsulfonamide group, n-butylsulfonamide group, dimethylsulfonamide group, diethylsulfonamide group, di-n -Propylsulfonamide group, dii-propylsulfonamide group, di-n-butylsulfonamide group, dii-butylsulfonamide group, disec-butylsulfonamide group and the like.
[0028]
C_Four~ C₈Examples of the ring include a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, and a cyclooctane ring.
X^-An anion that can form a salt of^-, F^-, Cl^-, Br^-, I^-,^-OAc, PF₆ ^-, ClO_Four ^-, BF_Four ^-, CO_Three ^2-, SO_Four ^2-, PO_Four ^3-, CH_ThreeSO_Three ^-, CF_ThreeSO_Three ^-, TsO^-Etc.
[0029]
A representative example of a method for producing an optically active manganese complex of the formula (1) by a reaction between a salicylaldehyde compound and a diamine compound [R¹, R^Three, Y¹, Y², Y^Three, Y^Four, Y^Five, Z¹, Z², Z^ThreeAnd Z^FourIs a hydrogen atom, R²And R^FourIs a methyl group, R is a phenyl group, X^-Is acetate anion (^-OAc), when the naphthylphenyl group is an optically active substance].
[0030]
A salicylaldehyde compound having molecular asymmetry can be produced as shown in Scheme 1.
[0031]
Embedded image

[0032]
Embedded image

[0033]
[Wherein, Me represents a methyl group, Ph represents a phenyl group, LAH represents a lithium aluminum hydride, MOM represents a methoxymethyl group, t-BuLi represents t-butyllithium, and DMF represents dimethylformamide. ]
That is, after racemic 1-bromo-2-hydroxynaphthalene was (a) methyl etherified, (b) a coupling reaction was performed in the presence of biphenylborane and a palladium catalyst, and (c) the methyl ether group was removed. Thereafter, (d) an optically active menthyl chloroformate is reacted to form a menthyl carbonate body, and then recrystallized to an optically pure menthyl carbonate body, and (e) reduction with lithium aluminum hydride (LAH) to form a menthyl group. After removing (f) and protecting as a methoxymethyl compound, (g) formylation of the ortho position and (h) treatment with hydrochloric acid can produce the desired salicylaldehyde compound.
[0034]
The optically active manganese complex can then be prepared as shown in Scheme 2.
[0035]
Embedded image

[0036]
[Wherein Ph is a phenyl group, Me is a methyl group,^-OAc means acetate anion. ]
The reaction of the imine compound by the reaction of the salicylaldehyde compound and the diamine compound will be described.
Commercially available products can be generally used as the diamine compound.
[0037]
The amount of the diamine compound used relative to the salicylaldehyde compound is 0.2 to 2 molar equivalents, preferably about 0.5 equivalents.
There is no restriction | limiting in particular as reaction temperature, Although it can be from -20 degreeC to the boiling point of the solvent to be used, Preferably the range of 0 to 50 degreeC is good.
Solvents include alcohol solvents such as ethanol and methanol, nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile, halogen solvents such as dichloromethane and chloroform, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and toluene, tetrahydrofuran, diethyl ether, etc. Ether solvents, hydrocarbon solvents such as hexane and heptane, and amide solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone.
[0038]
Preferred solvents include ethanol, methanol, acetonitrile, dichloromethane, toluene, dimethylformamide and the like.
In the reaction, a dehydrating agent may be allowed to coexist in order to remove generated water.
Examples of the dehydrating agent include anhydrous magnesium sulfate, anhydrous boric acid, molecular sieve and the like.
[0039]
The dehydrating agent may be used in an amount equivalent to or higher than the amount of water produced.
In addition, the generated water may be removed by azeotropic dehydration with the above solvent.
The produced imine compound does not necessarily need to be taken out from the reaction system, and can be continuously used for producing an optically active manganese complex.
The amount of manganese acetate used is 0.5 mol to 10 mol equivalent, preferably 0.8 mol to 2 mol equivalent, relative to the imine compound.
[0040]
There is no restriction | limiting in particular as reaction temperature, Although it can be from -20 degreeC to the boiling point of the solvent to be used, Preferably the range of 0 to 50 degreeC is good.
Examples of the solvent include alcohol solvents such as ethanol and methanol, nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile, halogen solvents such as dichloromethane and chloroform, and amide solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone. Can be mentioned.
[0041]
Preferred solvents include ethanol, methanol, acetonitrile, dichloromethane, dimethylformamide and the like.
The reaction may be performed in the presence of oxygen.
Oxygen can be supplied by blowing a large excess of air or oxygen gas into the reaction system or by stirring in an open system in the atmosphere.
[0042]
Furthermore, if necessary, X^-The acetate anion of any anion, such as OH^-, F^-, Cl^-, Br^-, I^-, PF₆ ^-, ClO_Four ^-, BF_Four ^-, CO_Three ^2-, SO_Four ^2-, PO_Four ^3-, CH_ThreeSO_Three ^-, CF_ThreeSO_Three ^-, TsO^-It can also be replaced with other anions.
For example, by reacting with equimolar amounts or more of lithium chloride, the acetate anion is dissolved in Cl.^-Can be exchanged for.
[0043]
In addition, by selecting a manganese salt, X^-Can produce an optically active manganese complex in which is any anion.
Next, a method for producing an optically active aziridine compound by an asymmetric aziridination reaction between an olefin compound of formula (2) and an aziridinating agent using the optically active manganese complex of formula (1) as a catalyst will be described.
[0044]
Examples of the olefin compound of the formula (2) include styrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, o-chlorostyrene, p-chlorostyrene, cis-β-methylstyrene, trans-β-methylstyrene, cis-stilbene, Trans-stilbene, cinnamic acid methyl ester, cinnamic acid phenyl ester, indene, 1,2-dihydronaphthalene and
Formula (4)
[0045]
Embedded image

[0046]
[Where W¹, W², W^FiveAnd W⁶Is the same as above. ]
The benzopyran derivative etc. which are represented by these are mentioned.
Specific examples of the benzopyran derivative include 2,2-dimethylchromene, 6-cyano-2,2-dimethylchromene, 6-acetamido-7-nitro-2,2-dimethylchromene and the like.
[0047]
Examples of the aziridinating agent include iodosilimine compounds, chloramine-T, tosyl azide and the like, and preferred aziridinizing agents include iodosilimine compounds.
Examples of the iodosilimine compound include [N- (p-toluenesulfonyl) imino] phenyliodinane, [N- (p-chlorophenylsulfonyl) imino] phenyliodinane, and the like.
[0048]
The amount of the aziridinating agent used is in the range of 0.01 to 20 times mol, preferably in the range of 0.02 to 10 times mol with respect to the olefin compound.
Preferred optically active manganese complex catalysts include the above optically active manganese complex (9), the following optically active manganese complex (10), and enantiomers thereof.
[0049]
Embedded image

[0050]
[Wherein, Me is a methyl group, Ph is a phenyl group,^-OAc means acetate anion. ]
The amount of the optically active manganese complex catalyst used is in the range of 0.01 to 50 mol%, preferably in the range of 0.1 to 10 mol% with respect to the olefin compound.
The reaction temperature is usually in the range of −50 ° C. to 50 ° C., preferably in the range of −25 ° C. to 30 ° C.
[0051]
The reaction time is usually 0.1 to 1000 hours, although it depends on the type of olefin compound, optically active manganese complex and aziridinating agent used.
In this reaction, a tertiary amine, a tertiary amine N-oxide or the like can be present together as a reaction accelerator.
These compounds include imidazole, 1-methylimidazole, 2-methylimidazole, pyridine, 4-t-butylpyridine, 4-phenylpyridine, 4-phenylpropylpyridine, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, 4-dimethylaminopyridine, imidazole-N-oxide, 1-methylimidazole-N-oxide, 2-methylimidazole-N-oxide, pyridine-N-oxide, 4-t-butylpyridine-N-oxide, 4-phenyl Pyridine-N-oxide, 4-phenylpropylpyridine-N-oxide, α-picoline-N-oxide, β-picoline-N-oxide, γ-picoline-N-oxide, 4-dimethylaminopyridine-N-oxide, etc. Is mentioned.
[0052]
As the usage-amount of a tertiary amine and tertiary amine N-oxide, the range of 0.01-2 times mole with respect to an olefin compound is good.
The reaction solvent is not particularly limited as long as it does not participate in the reaction. For example, nitrile solvents such as acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, benzene, toluene, Aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, mesitylene, chlorobenzene, fluorobenzene, o-dichlorobenzene, aliphatic hydrocarbon solvents such as n-hexane, cyclohexane, n-octane, n-decane, methyl acetate, acetic acid Ester solvents such as ethyl and butyl acetate, halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane, dichloroethane and carbon tetrachloride, ether solvents such as tetrahydrofuran, diethyl ether, t-butyl methyl ether and dimethoxyethane, methanol, ethanol, 1 - Propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol, an alcohol solvent such as cyclohexanol. Examples of the preferred solvent, chlorobenzene, acetonitrile, ethyl acetate.
[0053]
Further, these reaction solvents can be used alone or in combination.
After completion of the reaction, the target product is extracted with an appropriate solvent, the solvent is concentrated under reduced pressure, and an optically active aziridine compound can be obtained by silica gel column chromatography or distillation.
The optical purity of the target product can be measured by an optically active chromatography column or optical rotation.
[0054]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these.
Example 1 [Synthesis of optically active manganese complex (9) of scheme 2]
A round bottom flask was charged with 15.2 mg (0.108 mmol) of (2R, 3R) -2,3-butanediazide, 3 ml of ethanol and 4.53 mg of Pd / C (30 wt% aqueous suspension) and stirred under a hydrogen atmosphere.
[0055]
After confirming the disappearance of the raw material spots by thin layer chromatography, the mixture was filtered through Celite.
When 26.5 mg (0.108 mmol) of manganese (II) acetate tetrahydrate was added to the filtrate and stirred at 25 ° C. for 3 hours, the reaction solution colored dark brown.
Next, 70 mg (0.216 mmol) of salicylaldehyde compound (8) was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours, and then cooled to room temperature.
[0056]
After the reaction solution was concentrated, the residue was dried with a vacuum pump for 3 hours to obtain 60 mg of optically active manganese complex (9) (yield 68%).
Analytical values are shown below.
IR (KBr): 3053,1655,1605,1555,1475,1389,1362,1308,1225,1192,1148,1009,959, 766,740,700 cm-1
Example 2 (aziridination of styrene)
Optically active manganese complex (9) 2.3 mg (2.8 μmol) and 4-phenylpyridine-N-oxide 4.8 mg (28 μmol) are dissolved in 1 ml of anhydrous toluene, concentrated with a vacuum pump, and then 0.05 ml of anhydrous dichloromethane. Dissolved in.
[0057]
To this solution, 0.25 ml (2.2 mmol) of styrene and 21.1 mg (56 μmol) of [N- (p-toluenesulfonyl) imino] phenyliodinane were added and stirred at 25 ° C. for 3 hours.
The reaction solution was purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 1: 0 to 19: 1) to obtain 11.6 mg (yield 76%) of the desired aziridine compound.
[0058]
The asymmetric yield was 94% ee (DAICEL CHIRALCEL OJ, hexane / isopropanol = 1/1, flow rate = 0.5 ml / min).
Examples 3-9 (aziridination of styrene)
The same as Example 2 except that various optically active manganese complexes (11), (12), (13), (14), (15) and (16) were used instead of the optically active manganese complex (9). The results of reaction and post-treatment are shown in the table below.
[0059]
Embedded image

[0060]
[Table 1]

Examples 10-12 (aziridination of various olefins)
The table below shows the results of the reaction and post-treatment performed in the same manner as in Example 2 except that various olefins were used instead of styrene.
[0061]
[Table 2]

Reference Example 1 [Synthesis of Optically Active Salicylaldehyde Compound (8) of Scheme 1]
Synthesis of compound (1)
To a round bottom flask purged with nitrogen, 1.075 g (26.9 mmol, 60% oil dispersion) of sodium hydride and 5 ml of anhydrous tetrahydrofuran were added, the supernatant was removed with a syringe, and 30 ml of anhydrous tetrahydrofuran was further added.
[0062]
Next, after cooling to 0 ° C. in an ice bath, 30 ml of a tetrahydrofuran solution of 5 g (22.4 mmol) of 1-bromo-2-naphthol was slowly added.
After removing the ice bath, 20 ml of anhydrous dimethylformamide and 1.55 ml (24.6 mmol) of methyl iodide were sequentially added to carry out the reaction.
After confirming the disappearance of the raw materials by thin layer chromatography, water was added and extracted twice with ethyl acetate. The organic layer was washed twice with water and once with saturated brine, dried over magnesium sulfate and filtered. did.
[0063]
After the filtrate was concentrated, the produced crystals were collected by filtration and washed with a small amount of hexane / ethyl acetate (19: 1) to obtain 3.31 g (yield 62%) of compound (1).
Analytical values are shown below.

Synthesis of compound (2)
To a round bottom flask was added 2.7 g (13.6 mmol) of biphenylboronic acid, 4.27 g (27.2 mmol) of barium hydroxide octahydrate and 501.3 mg (1.36 mmol) of tetrakis-triphenylphosphine palladium, and nitrogen was added. After substitution, 40 ml of distilled dioxane, 6.5 ml of water and compound (1) were added, and the reaction was carried out under reflux for 4 hours.
[0064]
After confirming the disappearance of the raw materials by thin layer chromatography, water was added and the mixture was extracted twice with ethyl acetate. The organic layer was washed twice with water and once with saturated brine, dried over sodium sulfate and filtered. .
The filtrate was concentrated and the residue was purified by silica gel chromatography (hexane: toluene = 8: 1 to 2: 1) to obtain 3.63 g (yield 91%) of compound (2).
[0065]
Analytical values are shown below.

Synthesis of compound (3) and compound (4)
In a round bottom flask, 3.6 g (11.5 mmol) of compound (2) was added and replaced with nitrogen. After adding 60 ml of anhydrous dichloromethane, 12.65 ml (1.1 equivalents) of boron tribromide was added and stirred at 25 ° C. did.
[0066]
After confirming the disappearance of the raw materials by thin layer chromatography, water was added and the mixture was extracted twice with dichloromethane. The organic layer was washed with saturated brine, dried over magnesium sulfate, and then filtered.
The filtrate was concentrated and the residue was purified by silica gel chromatography (hexane / toluene = 9/1) to obtain 3.16 g (yield 93%) of compound (3).
[0067]
3.16 g of compound (3) was placed in a round bottom flask and purged with nitrogen, 50 ml of anhydrous dichloromethane was added, and then 1.53 ml (1.1 eq) of triethylamine and 1.34 g (1 eq) of 4-dimethylaminopyridine were added. After the addition, 2.30 ml (1 equivalent) of (−)-menthyl chloroformate was added and stirred at 25 ° C.
After confirming the disappearance of the raw materials by thin layer chromatography, water was added and the mixture was extracted twice with dichloromethane. The organic layer was washed with saturated brine, filtered over magnesium sulfate and then filtered.
[0068]
The filtrate was concentrated, and the residue was purified with a short column of silica gel (hexane: ethyl acetate = 9: 1) (only the origin was removed), concentrated again, and the crystals were collected by filtration. Recrystallization from ethyl acetate (9: 1) gave 1.67 g (yield 33%) of compound (4).
Analytical values are shown below.

Synthesis of Compound (5) and Compound (6)
After putting 1.67 g (3.49 mmol) of compound (4) into a round bottom flask and substituting with nitrogen, 40 ml of anhydrous tetrahydrofuran was added, and 132.4 mg (3.49 mmol) of lithium aluminum hydride was further added. I went there.
[0069]
After confirming the disappearance of the raw material by thin layer chromatography, a saturated aqueous potassium fluoride solution was added, celite was added, and the mixture was stirred for a while, filtered, dried over magnesium sulfate, and filtered.
The filtrate was concentrated to obtain 1.03 g of compound (5).
Next, 167.5 mg (1.2 equivalents, 60% oil dispersion) of sodium hydride and 5 ml of anhydrous tetrahydrofuran were added, the supernatant was removed with a syringe, 20 ml of anhydrous tetrahydrofuran was further added, and the other solution was cooled to 0 ° C. in an ice bath. After slowly adding 1.03 g (3.48 mmol) of compound (5) dissolved in 20 ml of anhydrous tetrahydrofuran, 11 ml of anhydrous dimethylformamide and 0.318 ml (1.2 equivalents) of chloromethyl methyl ether were successively added. In addition, stirring was performed at 25 ° C.
[0070]
After confirming the disappearance of the raw materials by thin layer chromatography, water was added and extracted twice with ethyl acetate. The organic layer was washed twice with water and once with saturated brine, dried over magnesium sulfate, and filtered. did.
The filtrate was concentrated and purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 19: 1) to obtain 1.09 g (yield 92%) of compound (6).
[0071]
Analytical values are shown below.

Synthesis of compound (7)
A round bottom flask was charged with 1.07 g (3.13 mmol) of Compound (6) and purged with nitrogen, and then 16 ml of anhydrous tetrahydrofuran was added.
[0072]
After cooling to -78 ° C in a dry ice-methanol bath, 3.96 ml (1.7 N, 2.2 equivalents) of t-butyllithium in pentane was added and stirred for 2 hours, and then 1.079 ml (5 equivalents) of anhydrous dimethylformamide. ) Was added and further stirred.
The disappearance of the raw materials was confirmed by thin layer chromatography, washed with saturated brine, dried over sodium sulfate, and then filtered.
[0073]
The filtrate was concentrated, and the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 19: 1 to 9: 1) to obtain 1.00 g (yield 87%) of compound (7).
Analytical values are shown below.

Synthesis of compound (8)
Compound (7) 992.4 mg (2.69 mmol) was placed in a round bottom flask, and the atmosphere was purged with nitrogen. Then, 13 ml of anhydrous tetrahydrofuran was added, and then a 2-propanol solution saturated with hydrogen chloride until the raw material disappeared by thin-layer chromatography. Was dripped. After completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated and the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 19: 1 to 9: 1) to obtain 858.1 mg (yield 98%) of Compound (8).
[0074]
Analytical values are shown below.

[0075]
【The invention's effect】
By using the novel optically active manganese complex of the present invention, an optically active aziridine compound useful as an optically active pharmaceutical agent or an intermediate thereof can be produced from an olefin compound having no neighboring functional group.

Claims (5)

Formula (2)

[Wherein, W ¹ and W ² are each independently a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, an amino group optionally protected by a protecting group, a halogen atom, a C ₁ -C ₄ alkyl group, or C _1. -C ₄ alkoxy group, halo C ₁ -C ₄ alkyl group, carboxyl group, formyl group, C ₂ -C ₅ alkanoyl group, aroyl group, halo C ₂ -C ₅ alkanoyl group, a carbamoyl group, C ₁ -C ₄ alkyl a sulfinyl group, an arylsulfinyl group, C ₁ -C ₄ alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, a sulfonamido group, refers to a mono- or di-C ₁ -C ₄ alkylsulfonamido group, W ³ is a hydrogen atom, C ₁ -C ₄ alkyl group or C ₁ -C ₄ alkoxy group means W ⁴ is C ₁ -C ₄ alkyl group, C ₁ -C ₄ alkoxy group or phenyl group (the phenyl group is a halogen atom, C ₁ -C ₄ Alkyl Group, optionally substituted with a C ₁ -C ₄ alkoxy group), or W ³ and W ⁴ together

(W ⁵ , W ⁶ , W ⁷ and W ⁸ each independently represents a hydrogen atom or a C ₁ -C ₄ alkyl group). The olefin compound represented by the formula (1)

[Wherein R ¹ , R ² , R ³ and R ⁴ are each independently a hydrogen atom or an optionally substituted C ₁ -C ₄ alkyl group (the substituent is a C ₁ -C ₄ alkyl group, a halogen atom.), as the optionally substituted phenyl group (the substituent, a halogen atom, C ₁ -C ₄ alkyl group, C ₁ -C ₄ alkoxy group, a cyano group, nitro group And any _{two of} R ₁ , R ₂ , R ₃ and R ₄ may be taken together to form a C _{4 to} C ₈ ring. R is a hydrogen atom, (examples of the substituent, C ₁ -C ₄ alkyl group, a halogen atom.) Substituted C ₁ optionally -C ₄ alkyl group, optionally substituted phenyl group ( Examples of the substituent include a halogen atom, C ₁ -C ₄ alkyl group, C ₁ -C ₄ alkoxy group, a cyano group, a nitro group.), C ₁ ~C ₄ alkoxy groups, C ₂ -C ₅ alkanoyl Group, C ₂ -C ₅ alkylcarbonyloxy group, C ₂ -C ₅ alkoxycarbonyl group or substituted silyl group, X − means an anion capable of forming a salt, Y ¹ , Y ² , Y ³ , Y ⁴ , Y ⁵ , Z ¹ , Z ² , Z ³ and Z ⁴ are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a C ₁ -C ₄ alkyl group, a C ₁ -C ₄ alkoxy group or a nitro group. or it means cyano group, Z ¹ and Z ² is a benzene ring together form It may be. The naphthylphenyl group may be racemic or optically active. Expression that comprises reacting with presence aziridine agent of the optically active manganese complexes represented by (3)

[Wherein, A is a hydrogen atom, a C ₁ -C ₄ alkylsulfonyl group, a phenylsulfonyl group (the phenylsulfonyl group is substituted with a halogen atom, a C ₁ -C ₄ alkyl group, or a C ₁ -C ₄ alkoxy group) The absolute coordination of the carbon atom indicated by * means R or S. W ¹ , W ² , W ³ and W ⁴ are the same as described above. ] The manufacturing method of the optically active aziridine compound represented by this. The process according to claim 1 Symbol placement olefinic compound is styrene emissions or indene. The process according to claim 1 Symbol placement A is p- toluenesulfonyl group or chlorophenyl sulfonyl group. R ¹ , R ³ , Y ¹ , Y ² , Y ³ , Y ⁴ , Y ⁵ , Z ¹ , Z ² , Z ³ and Z ⁴ are hydrogen atoms, R ² and R ⁴ are methyl groups, R is a phenyl group, compound X- is an acetate anion or the optically active manganese complex represented by its enantiomers der Ru formula (1). 4. Symbol placement of optically active manganese complex naphthylphenyl group is an optically active substance.