JP5266495B2 - シアノ化触媒及びそれを用いた光学活性シアンヒドリン化合物類の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、シアノ化触媒及びそれを用いた光学活性なシアンヒドリン化合物類の製造方法に関する。

シアンヒドリン類は、光学活性なα−ヒドロキシカルボン酸類、α−ヒドロキシアルデヒド類、β−アミノアルコール類などの有用物質合成において鍵となる中間体である。その代表的な合成法の一つとしてアルデヒド類及びケトン類の不斉シアノ化反応があり、反応剤としては容易に入手できるシアン化トリメチルシリルを用いるのが一般的である。シリルシアノ化においては、触媒量のキラルなルイス酸やルイス塩基を用いる検討がなされ（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１９７３，ｐ５５−５６およびＣｈｅｍ．Ｂｅｒ．，１９７３，１０６，ｐ５８７−５９３参照）、高いエナンチオ選択性も報告されている。さらに、本発明者らは、シリルシアノ化反応の触媒にリチウム塩等を用いることを既に提案している（特開２００６−２１９４５７号公報参照）。
しかしながら、上記したＪ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１９７３，ｐ５５−５６およびＣｈｅｍ．Ｂｅｒ．，１９７３，１０６，ｐ５８７−５９３に記載の技術の場合、多量（（基質／触媒）で表される比が１〜１００）の触媒を必要とする、触媒の調製が煩雑である、触媒が不安定である、カルボニル化合物に対してシアン化トリアルキルシリル化合物を過剰量用いる必要がある、反応後の後処理が煩雑である、等の問題がある。
又、特開２００６−２１９４５７号公報記載の技術の場合、触媒の調製は容易であり、触媒の安定性にも優れるが、高いエナンチオ選択性を有する光学活性な生成物が得られないという問題がある。すなわち、この技術においてはＬｉＣｌ等のアキラルな塩だけを触媒として用いるため、生成物が全てラセミ体（すなわち０％ｅｅ）となる。

本発明は、触媒の調製が容易で触媒の安定性も高く、かつ光学活性なシアンヒドリン類を得ることができるシアノ化触媒、及びこれを用いる光学活性シアンヒドリン類の製法の提供を目的とする。
本発明者らは、光学活性なシアンヒドリン類を得られる触媒について鋭意研究した結果、アキラルな塩（第２の触媒）に加え、光学活性な錯体（第１の触媒）を触媒に用いることで不斉反応が生じ、光学活性な生成物を得ることができることを見出した。
すなわち、本発明の一実施形態は、下記一般式（Ｉ）

（式（Ｉ）中、Ｒ_１〜Ｒ_４は同一又はそれぞれ異なっていてもよく、それぞれ置換基を有していてもよい炭化水素基であって、Ｒ_１とＲ_２及び／又はＲ_３とＲ_４が置換基を有していてもよい炭素鎖環を形成してもよく；Ｒ_５〜Ｒ_８は同一又はそれぞれ異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基であって、Ｒ_５とＲ_６及び／又はＲ_７とＲ_８が置換基を有していてもよい炭素鎖環を形成してもよく；Ｒ_９およびＲ_１０は同一又はそれぞれ異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基；Ｗ、Ｘ、Ｙは同一又はそれぞれ異なっていてもよく、それぞれ置換基を有していてもよい結合鎖を表し、但し、Ｘ及び／又はＹは存在しなくともよい；Ｍは金属又は金属イオンを示し、Ｍの各配位子はどのように配置されていてもよい）で表されるシアノ化触媒である。
本発明の好ましい実施形態は、上記一般式（Ｉ）におけるＭが二価ルテニウムであるシアノ化触媒である。
また、本発明の別の好ましい実施形態は、上記一般式（Ｉ）におけるＷが１，１’−ビナフチル基又は１，１’−ビフェニル基であるシアノ化触媒である。
また、本発明の別の好ましい実施形態は、上記いずれかのシアノ化触媒と、金属化合物の塩とを反応させて得られるシアノ化触媒である。
更に、本発明の別の好ましい実施形態は、上記金属化合物の塩がリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグネシウム及びランタノイドの群から選ばれる１種以上の塩、及び／又はアンモニウム塩であるシアノ化触媒である。
本発明の別の実施形態は、上記一般式（Ｉ）で表されるシアノ化触媒の製造方法であって、下記一般式（Ａ）で表されるジホスフィン類と一般式（Ｉ）におけるＭで表される金属の錯体とを反応させる工程と、
一般式（Ａ）

（式（Ａ）中、Ｒ_１〜Ｒ_４およびＷは、式（Ｉ）に記載のものと同じ。）
上記工程で得られた反応生成物と下記一般式（Ｂ）及び／又は一般式（Ｃ）

（式（Ｂ）及び式（Ｃ）中、ＸおよびＲ_５〜Ｒ_１０は、式（Ｉ）に記載のものと同じ。Ｒ_１１は水素原子又は金属化合物を表す。）
で表されるアミノ酸塩を反応させる工程を含む、一般式（Ｉ）で表されるシアノ化触媒の製造方法である。
本発明の好ましい実施形態は、上記シアノ化触媒の製造方法において、さらに金属化合物の塩を反応させる工程を含む、シアノ化触媒の製造方法である。
本発明の更に別の実施形態は、上記金属化合物の塩と反応させていないシアノ化触媒の存在下、下記一般式（Ｄ）で表されるカルボニル化合物と、
一般式（Ｄ）
Ｒ_１２Ｒ_１３Ｃ＝Ｏ
（式（Ｄ）中、Ｒ_１２はそれぞれ置換基を有していてもよい芳香族基、ヘテロ環、鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し；Ｒ_１３は水素原子、又はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基若しくは芳香族基を表し；但しＲ_１２とＲ_１３は互いに結合して環を形成していてもよい）
一般式（Ｅ）
Ｒ_１４ＣＮ
（式（Ｅ）中、Ｒ_１４は水素原子、アルカリ金属、置換基を有していてもよい炭化水素基又は置換基を有していてもよいシリル基を表す）で表されるシアン化化合物とを反応させる工程；および
前記工程で得られた反応生成物中に金属化合物の塩を加え反応させる工程を有する、下記一般式（Ｆ）で表される光学活性シアンヒドリンの製造方法である。
一般式（Ｆ）

（式（Ｆ）中、Ｒ_１２はそれぞれ置換基を有していてもよい芳香族基、ヘテロ環、鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し；Ｒ_１３は水素原子、又はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基若しくは芳香族基を表し；但しＲ_１２とＲ_１３は互いに結合して環を形成していてもよい；Ｒ_１４は水素原子、アルカリ金属、置換基を有していてもよい炭化水素基又は置換基を有していてもよいシリル基を表す。）
本発明の更に別の実施形態は、上記金属化合物の塩と反応させたシアノ化触媒の存在下、下記一般式（Ｄ）で表されるカルボニル化合物と
一般式（Ｄ）
Ｒ_１２Ｒ_１３Ｃ＝Ｏ
（式（Ｄ）中、Ｒ_１２はそれぞれ置換基を有していてもよい芳香族基、ヘテロ環、鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し；Ｒ_１３は水素原子、又はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基若しくは芳香族基を表し；但しＲ_１２とＲ_１３は互いに結合して環を形成していてもよい）
一般式（Ｅ）
Ｒ_１４ＣＮ
（式（Ｅ）中、Ｒ_１４は水素原子、アルカリ金属、置換基を有していてもよい炭化水素基又は置換基を有していてもよいシリル基を表す）で表されるシアン化化合物とを反応させる工程を有する、下記一般式（Ｆ）で表される光学活性シアンヒドリンの製造方法である。
一般式（Ｆ）

（式（Ｆ）中、Ｒ_１２はそれぞれ置換基を有していてもよい芳香族基、ヘテロ環、鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し；Ｒ_１３は水素原子、又はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基若しくは芳香族基を表し；但しＲ_１２とＲ_１３は互いに結合して環を形成していてもよい；Ｒ_１４は水素原子、置換基を有していてもよい炭化水素基又は置換基を有していてもよいシリル基を表す。）
本発明の好ましい実施形態は、Ｒ_１４が水素原子である上記一般式（Ｆ）で表されるシアンヒドリンの製造方法である。
本発明の別の好ましい実施形態は、Ｒ_１４がトリメチルシリル（ＴＭＳ）である上記一般式（Ｆ）で表されるシアンヒドリンの製造方法である。
本発明の更に別の好ましい実施形態は、酸無水物を共存させることを特徴とする上記一般式（Ｆ）で表されるシアンヒドリンの製造方法である。
本発明の好ましい態様によれば、触媒の調製が容易で触媒の安定性も高く、かつ光学活性なシアンヒドリン類が得られる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の一実施形態は、前記一般式（Ｉ）で表されるシアノ化触媒である。本発明の別の実施形態は、第１の触媒としてこの一般式（Ｉ）で表されるシアノ化触媒を用い、第２の触媒として金属化合物の塩を用い、これらを反応させて得られたシアノ化触媒である。これらのシアノ化触媒は、光学活性なシアンヒドリン類を製造するための触媒として好適に用いられる。 以下、第１の触媒および第２の触媒の順に説明し、更に、これらを用いた光学活性シアンヒドリンの製造方法について説明する。
〈第１の触媒〉
第１の触媒は、一般式（Ｉ）

で表される。
式（Ｉ）中、Ｒ_１〜Ｒ_４は同一又はそれぞれ異なっていてもよく、かつそれぞれ置換基を有していてもよい炭化水素基であって、Ｒ_１とＲ_２及び／又はＲ_３とＲ_４が置換基を有していてもよい炭素鎖環を形成してもよい。
Ｒ_１〜Ｒ_４の具体例としては、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、フェニルアルキルなどの炭化水素基が挙げられる。特に、Ｒ_１〜Ｒ_４としてフェニル基やトリル基が好ましい。Ｒ_１〜Ｒ_４が有する置換基の具体例としては、水素原子、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ基などが挙げられ、これらの基は許容される各種の置換基を有してもよい。特に、置換基として水素原子、ｐ−メチル基が好ましい。
Ｒ_１とＲ_２（またはＲ_３とＲ_４）が炭素鎖環を形成する場合には、この炭素鎖上にアルキル、アルケニル、アリール、シクロアルキル、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ基等の許容される各種の置換基が置換されたものを用いてもよい。Ｒ_１〜Ｒ_４としては、フェニル、ｐ−トリル、ｍ−トリル、３，５−キシリル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、ｐ−メトキシフェニル、シクロペンチル、シクロヘキシル基が好ましい。
Ｒ_５〜Ｒ_８は同一又はそれぞれ異なっていてもよく、かつそれぞれ水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基であって、Ｒ_５とＲ_６及び／又はＲ_７とＲ_８が置換基を有していてもよい炭素鎖環を形成してもよい。
Ｒ_５〜Ｒ_８の具体例としては、水素原子、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール基が好ましい。特に、Ｒ_５〜Ｒ_８としては、Ｒ_５とＲ_７が水素原子であり、Ｒ_６とＲ_８がフェニル基であることが好ましい。
Ｒ_５〜Ｒ_８が有する置換基の具体例としては、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ基などの許容される各種の置換基が挙げられる。特に、置換基として水素原子、メチル基、メトキシ基が好ましい。
Ｒ_５とＲ_６（またはＲ_７とＲ_８）が炭素鎖環を形成する場合には、この炭素鎖上にアルキル、アルケニル、アリール、シクロアルキル、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ基等の許容される各種の置換基が置換されたものを用いてもよい。Ｒ_５〜Ｒ_８として、Ｒ_５とＲ_７が水素原子であり、Ｒ_６とＲ_８がフェニル基であることが好ましい。
Ｒ_９およびＲ_１０は同一又はそれぞれ異なっていてもよく、かつそれぞれ水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である。
Ｒ_９およびＲ_１０の具体例としては、水素原子、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、フェニルアルキルなどの炭化水素基が挙げられる。特に、Ｒ_９およびＲ_１０として水素原子が好ましい。Ｒ_９およびＲ_１０が有する置換基の具体例としては、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ基などの許容される各種の置換基が挙げられる。特に、置換基として水素原子、メチル基、メトキシ基が好ましい。
一般式（Ｉ）におけるＷの結合鎖としては、２価の炭化水素鎖（例えば、−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_３−、−（ＣＨ_２）_４−等の直鎖状炭化水素鎖；−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）−などの分岐を有する炭化水素鎖；−Ｃ_６Ｈ_４−、−Ｃ_６Ｈ_１０−などの環状炭化水素など）、２価のビナフチル、２価のビフェニル、２価のパラシクロファン、２価のビピリジン、２価の環状複素環などが挙げられる。このうち、置換基を有していてもよく２位または２’位がそれぞれホスフィンに結合した１，１’−ビナフチル基または１，１’−ビフェニル基が好ましい。また、これらの結合鎖は、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ基などの許容される各種の置換基をしていてもよく、置換基同士が炭素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子などを介して結合していてもよい。またＷは光学活性を有していることが好ましい。例えば、Ｗが１，１’−ビナフチル基を含む場合には、（Ｒ）−１，１’−ビナフチル基又は（Ｓ）−１，１’−ビナフチル基であることが好ましく、Ｗが１，１’−ビフェニル基を含む場合には（Ｒ）−１，１’−ビフェニル基又は（Ｓ）−１，１’−ビフェニル基であることが好ましい。
なお、Ｗを含む２座配位子であるジホスフィン誘導体（Ｒ_１Ｒ_２Ｐ−Ｗ−ＰＲ_３Ｒ_４）がＭに配位していることから、Ｗの好ましい具体例として、このジホスフィン誘導体を例示する。即ち、ジホスフィン誘導体としてはＢＩＮＡＰ（２，２’−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル）、ＴｏｌＢＩＮＡＰ（２，２’−ビス［（４−メチルフェニル）ホスフィノ］−１，１’−ビナフチル）、ＸｙｌＢＩＮＡＰ（２，２’−ビス［（３，５−ジメチルフェニル）ホスフィノ］−１，１’−ビナフチル）、２，２’−ビス［（４−ｔ−ブチルフェニル）ホスフィノ］−１，１’−ビナフチル、２，２’−ビス［（４−イソプロピルフェニル）ホスフィノ］−１，１’−ビナフチル、２，２’−ビス［（ナフタレン−１−イル）ホスフィノ］−１，１’−ビナフチル、２，２’−ビス［（ナフタレン−２−イル）ホスフィノ］−１，１’−ビナフチル、ＢＩＣＨＥＭＰ（２，２’−ビス（ジシクロヘキシルホスフィノ）−６，６’−ジメチル−１，１’−ビフェニル）、ＢＰＰＦＡ（１−［１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）フェロセニル］エチルアミン）、ＣＨＩＲＡＰＨＯＳ（２，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン）、ＣＹＣＰＨＯＳ（１−シクロヘキシル−１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン）、ＤＥＧＰＨＯＳ（１−置換−３，４−ビス（ジフェニルホスフィノ）ピロリジン）、ＤＩＯＰ（２，３−イソプロピリデン−２，３−ジヒドロキシ−１，４−ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン）、ＳＫＥＷＰＨＯＳ（２，４−ビス（ジフェニルホスフィノ）ペンタン）、ＤｕＰＨＯＳ（置換−１，２−ビス（ホスホラノ）ベンゼン）、ＤＩＰＡＭＰ（１，２−ビス［（ｏ−メトキシフェニル）フェニルホスフィノ］エタン）ＮＯＲＰＨＯＳ（５，６−ビス（ジフェニルホスフィノ）−２−ノルボルネン）、ＰＲＯＰＨＯＳ（１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン）、ＰＨＡＮＥＰＨＯＳ（４，１２−ビス（ジフェニルホスフィノ）−［２，２’］−パラシクロファン）、置換−２，２’−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビピリジン、ＳＥＧＰＨＯＳ（（４，４’−ビ−１，３−ベンゾジオキソール）−５，５’−ジイル−ビス（ジフェニルホスフィノ））、ＢＩＦＡＰ（２，２’−ビス（ジフェニルホスファニル）−１，１’−ビジベンゾフラニル）などが例示される。
特に、上記ジホスフィン誘導体としてＢＩＮＡＰ（２，２’−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル）、ＴｏｌＢＩＮＡＰ（２，２’−ビス［（４−メチルフェニル）ホスフィノ］−１，１’−ビナフチル）が好ましい。
一般式（Ｉ）におけるＸおよびＹは同一又はそれぞれ異なっていてもよく、かつそれぞれ置換基を有していてもよい結合鎖である。但し、Ｘ及び／又はＹは存在しなくともよい。
ＸおよびＹの具体例としては、２価の炭化水素鎖（例えば、−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_３−、−（ＣＨ_２）_４−等の直鎖状炭化水素鎖；−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）−などの分岐を有する炭化水素鎖；−Ｃ_６Ｈ_４−、Ｃ_６Ｈ_１０−などの環状炭化水素など）、２価の環状複素環などが挙げられる。
なお、Ｘ及び／又はＹが存在しない場合とは、例えば以下の式（ＩＩ）の化合物のように、Ｃ＝とＣ（Ｒ_５）Ｒ_６とが直接結合しているような場合をいう。
一般式（Ｉ）におけるＭは金属又は金属イオンを示す。Ｍの具体例としては、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｃｏなどが挙げられる。特に、Ｍとして二価ルテニウムが好ましい。
式（Ｉ）中、Ｍの各配位子がどのように配置されていてもよいということは、Ｍに結合しているＮ、Ｐ、Ｏ、Ｏの位置が任意であることを意味する。例えば、式（Ｉ）においてＯとＯがＭをはさんで向かい合っているが、例えば、ＯとＮ、ＯとＰが向かい合った配置でもよい。
第１の触媒の具体例としては、例えば、一般式（ＩＩ）

で表される化合物（Ｒｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］）が挙げられる。
（第１の触媒の製造）
第１の触媒の製造方法としては、下記一般式（Ａ）で表されるジホスフィン類と一般式（Ｉ）におけるＭで表される金属の錯体とを反応させる工程と、
一般式（Ａ）

（式（Ａ）中、Ｒ_１〜Ｒ_４およびＷは、式（Ｉ）に記載のものと同じ。）
上記工程で得られた反応生成物と下記一般式（Ｂ）及び／又は一般式（Ｃ）

（式（Ｂ）及び式（Ｃ）中、ＸおよびＲ_５〜Ｒ_１０は、式（Ｉ）に記載のものと同じ。Ｒ_１１は水素原子又は金属化合物を表す。）
で表されるアミノ酸塩を反応させる工程とを有する。
一般式（Ａ）〜（Ｃ）における各置換基の好ましい例としては、一般式（Ｉ）の説明において好ましい置換基として挙げられたものと同じである。
第１の触媒の製造方法の例としては、まず、Ｍの錯体（二価のルテニウム塩化物錯体等）と上記一般式（Ａ）で表される光学活性なジホスフィンを反応させてＭのジホスフィン錯体溶液を生成し、次に上記一般式（Ｂ）又は（Ｃ）で表される光学活性なアミノ酸塩（例えばナトリウム塩）の溶液（通常、メタノール等のアルコール溶液）を上述のジホスフィン錯体溶液に加えて錯体を形成させ、薄層クロマトグラフィ等で単離精製する方法が挙げられる。
Ｍのジホスフィン錯体溶液の生成は、溶媒（例えばＤＭＦ溶媒等の有機溶媒）中で、加熱攪拌（例えば、８０〜１２０℃（好ましくは１００℃程度）、５〜２０分（好ましくは１０分間程度）の撹拌）して行うことができる。Ｍのジホスフィン錯体溶液に上記一般式（Ｂ）又は（Ｃ）で表される光学活性なアミノ酸塩の溶液を加えて反応させる条件としては、例えば、１０〜３０℃（好ましくは室温程度）で８〜１５時間（好ましくは１２時間程度）撹拌すればよい。
〈第２の触媒〉
第２の触媒は、金属化合物の塩であり、好ましくは、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグネシウム及びランタノイドの群から選ばれる１種以上の塩、及び／又はアンモニウム塩から選ばれる。第２の触媒は、第１の触媒の共触媒である。
リチウムの塩としては、ハロゲン化リチウム（ＬｉＦ，ＬｉＣｌ，ＬｉＢｒ，ＬｉＩ）、ＬｉＣｌＯ_４、Ｌｉ（ＯＴｆ）、Ｌｉ（ＯＡｃ）、ＬｉＣＮ、Ｌｉ_２ＣＯ_３等が挙げられるが、その他の塩でもよい。又、上記特開２００６−２１９４５７号公報に記載のリチウム塩を用いることもできる（特開２００６−２１９４５７号公報の段落０００８）。特に、ＬｉＣｌ及び／又はＬｉＣｌＯ_４が好ましい。
ナトリウム、カリウム、セシウムの塩としては、上記したリチウム塩に対応するものを用いることができる。マグネシウムの塩としてはマグネシウムトリフラートが挙げられ、ランタノイドの塩としては、イッテルビウムトリフラートが挙げられる。アンモニウム塩としては、例えば塩化テトラブチルアンモニウム等の有機アンモニウム塩が挙げられる。
本発明の一実施形態であるシアノ化触媒は、アキラルな塩（第２の触媒）に加え、光学活性な錯体（第１の触媒）も触媒に用いるため、光学活性な生成物を得ることができる。一方、ＬｉＣｌ等のアキラルな塩だけを触媒として用いる場合（例えば特開２００６−２１９４５７号公報記載の触媒）、生成物は全てラセミ体（すなわち０％ｅｅ）となる。
すなわち、ＬｉＣｌ等のアキラルな塩だけを触媒とするとアキラルな反応が生じるが、本発明においては不斉反応を生じさせることができる。
〈光学活性シアンヒドリンの製造方法〉
本発明の別の実施形態は、第１の触媒の存在下、Ｒ_１２Ｒ_１３Ｃ＝Ｏ（一般式（Ｄ））で表されるカルボニル化合物と、Ｒ_１４ＣＮ（一般式（Ｅ））で表されるシアン化化合物とを反応させる工程およびこの工程で得られた反応生成物中に第２の触媒を加え反応させる工程を有する、下記一般式（Ｆ）で表される光学活性シアンヒドリンの製造方法である。
更に、本発明の別の実施形態は、第１の触媒と第２の触媒を反応させて得られた触媒の存在下、前記一般式（Ｄ）で表されるカルボニル化合物と、前記一般式（Ｅ）で表されるシアン化化合物とを反応させる工程を有する、下記一般式（Ｆ）で表される光学活性シアンヒドリンの製造方法である。
一般式（Ｆ）

式（Ｆ）中、Ｒ_１２は、それぞれ置換基を有していてもよい芳香族基、ヘテロ環、鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し、Ｒ_１３は、水素原子、又はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基若しくは芳香族基を表す。Ｒ_１２とＲ_１３は、互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ_１４は、水素原子、置換基を有していてもよい炭化水素基又は置換基を有していてもよいシリル基を表す。
Ｒ_１２における芳香族基としては、例えばフェニル、トリル、キシリル、ナフチル等が挙げられる。又、これらの芳香族基が更にアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ等の許容される各種の置換基を有していてもよい。
Ｒ_１２におけるヘテロ環としては、例えばピロール、チオフェン、フラン、ピラゾール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール等の５員環骨格を有するものや、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン等の６員環骨格を有するものが挙げられる。又、これらのヘテロ環が更にアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ等の許容される各種の置換基を有していてもよい。
Ｒ_１２における鎖状アルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル等の分岐を有さないものや、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル等の分岐を有するものなどが挙げられる。
Ｒ_１２における環状アルキル基としては、シクロペンチル、シクロヘキシル等のほか、これらに更に上記した芳香族基に用いたアルキル等の置換基を有していてもよい。
Ｒ_１２におけるアルケニル基としては、例えばエテニル基、プロペニル基、ブテニル基、プロペニル基などが挙げられる。
Ｒ_１２におけるアルキニル基としては、例えばエチニル基、プロピニル基、ブチニル基などが挙げられる。
Ｒ_１３におけるアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなどが挙げられる。又、これらのアルキル基に更にアリール、シクロアルキル、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ等の許容される各種の置換基を有していてもよい。
Ｒ_１３における芳香族基としては、例えばフェニル、トリル、キシリル、ナフチルなどが挙げられる。又、これらの芳香族基に更にアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ等の許容される各種の置換基を有していてもよい。
また、Ｒ_１２とＲ_１３が互いに結合して形成する環としては、炭素鎖が挙げられ、更にこの炭素鎖上にアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ等の許容される各種の置換基を有していてもよい。
Ｒ_１４における炭化水素基としては、脂肪族、脂環族の飽和又は不飽和の炭化水素基、単環の芳香族もしくは芳香脂肪族の炭化水素、多環の芳香族もしくは芳香脂肪族の炭化水素などが挙げられる。又、これらの炭化水素基に更にアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ等の許容される各種の置換基を有していてもよい。また、Ｒ_１４におけるシリル基に更にアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ等の許容される各種の置換基を有していてもよい。
炭化水素基の具体例としては、例えば、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、フェニルアルキル等が挙げられる。
シリル基の具体例としては、トリメチルシリル、ジ−ｔ−ブチルメチルシリル、ジフェニル−ｔ−ブチルシリルなどが挙げられる。
基質であるカルボニル化合物としては、Ｒ_１２Ｒ_１３Ｃ＝Ｏ（式中、Ｒ_１２及びＲ_１３は式（Ｆ）と同義である）を用いることができる。
基質であるカルボニル化合物の代表例としては、ベンズアルデヒド及びその誘導体（ベンゼン環上にアルキル、アルコキシ、トリフルオロメチル、ハロゲンなどの置換基を有するもの）、アセトフェノン及びその誘導体（ベンゼン環上に置換基を有するハロゲン、トリフルオロメチル、シアノ、ニトロ、アルコキシを有するもの）などが挙げられる。
シアン化化合物としては、Ｒ_１４ＣＮ（式中、Ｒ_１４は式（Ｆ）と同義である）を用いることができる。
なお、原料であるシアン化化合物（Ｒ_１４ＣＮ）としては、ＮａＣＮやＫＣＮなどを用いることができる。従って、この場合、Ｒ_１４は、ＮａやＫなどのアルカリ金属であってもよい。
本発明のシアノ化触媒に対するカルボニル化合物のモル比Ｓ／Ｃ（Ｓは基質であるカルボニル化合物、Ｃは触媒）は１〜１００００００が好ましく、１〜１０００００がより好ましい。また、カルボニル化合物に対するシアン化化合物のモル比は１〜３が好ましく、１〜１．３がより好ましい。
本発明のシアノ化触媒は、カルボニル炭素のα位にヘテロ原子を有するカルボニル化合物のシアノ化に特に有用である。このようなカルボニル化合物としては、特に限定されるものではないが、例えばα−クロロアセトフェノン、α−メトキシアセトフェノン、α，α−ジエトキシアセトフェノン、α，α−ジメトキシアセトンなどが挙げられる。
シアンヒドリンを製造するためのシアノ化反応は、アルゴンなどの不活性雰囲気下、常圧で行うのが好ましい。
また、シアノ化反応は、無溶媒であっても反応溶媒中であっても進行する。反応溶媒としては、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、ペンタン、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素溶媒、塩化メチレンなどのハロゲン含有炭化水素溶媒、エーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などのエーテル系溶媒、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキサイド（ＤＭＳＯ）などヘテロ原子を含む溶媒が挙げられる。なお、本発明のシアノ化触媒を溶解させて反応に用いる際、上記したのと同様の溶媒を用いることができる。
反応温度は特に限定されないが、−７８〜５０℃が好ましく、０〜３０℃がより好ましい。反応時間は基質の種類などによって異なるが、多くの場合は１分〜１２時間の範囲である。反応終了後に反応混合液からシアンヒドリンを採取する方法としては、蒸留や抽出を採用すればよい。
シアンヒドリンは、上述したシアノ化触媒の存在下、カルボニル化合物とシアン化化合物とを反応させることにより対応するシアンヒドリンを製造することができる。具体的には、例えば、カルボニル化合物（アルデヒド類やケトン類）とシアン化化合物を入れた容器へ、シアノ化触媒を有機溶媒に溶解して得た触媒溶液又はシアノ化触媒の固形物（触媒固形物）を加えて撹拌することにより、カルボニル化合物とシアン化化合物とを反応させることができる。
ここで、カルボニル化合物が油状の場合、カルボニル化合物とシアン化化合物とを入れた無溶媒の容器へ、触媒溶液又は触媒固形物を加えて反応させてもよい。また、カルボニル化合物が固体の場合、カルボニル化合物とシアン化化合物と反応溶媒とを入れた容器へ、触媒溶液又は触媒固形物を加えて反応させてもよい。

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
（実施例１）
〈第１の触媒の製造例１〉
十分に加熱乾燥した１００ｍｌシュレンク管Ａに塩化ベンゼンルテニウムダイマー（３７５ｍｇ，０．７５ｍｍｏｌ）と、（Ｓ）−ＢＩＮＡＰ（２，２’−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル）（９３５ｍｇ，１．５０ｍｍｏｌ）とをアルゴン雰囲気下、ＤＭＦ（１５ｍｌ、関東化学社製の脱水溶媒を凍結脱気（３サイクル）操作したもの）に溶解した。これを１００℃の油浴中で加熱しながら１０分間撹拌し、ＲｕＣｌ_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］（ｄｍｆ）_ｎへ変換した（この中間体は既知化合物であり、例えば論文（Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．，１９９３，７２，７４）中で合成されている）。これを室温（２０−２５℃）まで放冷した。
一方、５０ｍｌシュレンク管Ｂに、（Ｓ）−フェニルグリシン（５１９ｍｇ，３ｍｍｏｌ）をメタノール（３０ｍｌ、関東化学社製の脱水溶媒）に溶解したものを装入し、凍結脱気（３サイクル）を行った後、室温に戻した。
次に、アルゴン雰囲気下、上記したフェニルグリシン溶液を、ＲｕＣｌ_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］（ｄｍｆ）_ｎを調製したシュレンク管Ａに撹拌しながら加えたところ、直ちに赤褐色から黄橙色に変化した。これを１２時間、同じ温度で撹拌した。撹拌しながら蒸留水（５０ｍＬ）を加えると、黄橙色の固体が水溶液中に分散した。液中の固体分を濾取し、さらに塩化メチレン（５０ｍｌ）で溶解した後、蒸留水（５０ｍｌ）で５回水洗した。塩化メチレン相を硫酸ナトリウムまたは硫酸マグネシウムで乾燥させ、セライトパッドでろ過し、さらに溶媒を減圧留去して黄〜黄橙色の固体を得た。
この固体を薄層クロマトグラフィ（シリカゲル、展開溶媒：酢酸エチル、抽出溶媒：塩化メチレン／メタノール＝１０／１）で単離精製した。得られた固体を少量の塩化メチレンに溶解し、ジエチルエーテルあるいはペンタンに撹拌しながら滴下すると黄色の固体が分散した。これらを濾取して、減圧乾燥した。乾燥物はＲｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ＢＩＮＡＰ］（式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）の化合物）であった。
乾燥物の各種物性を示す。
ｍｐ＞２０３℃（ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ２．４５（ｍ，２Ｈ，ＮＨＨ），３．２５（ｍ，２Ｈ，ＮＨＨ），３．６３（ｍ，２Ｈ，ＣＨ），６．２３−８．０８（ｍ，４２Ｈ，ａｒｏｍａｔｉｃ Ｈ）Ｔｈｉｓ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ ｗａｓ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｂｙ ^１Ｈ−^１３Ｃ ＣＯＳＹ．
^３１Ｐ ＮＭＲ（１６１．７ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ５２．３（ｓ）
ＦＡＢ−ＭＳ（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）１０２４（７５），８７４（１００），７２３（７５），６４７（２２）．
ＦＡＢ−ＨＲＭＳ Ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_６０Ｈ_４８Ｎ_２Ｏ_４Ｐ_２Ｒｕ ｍ／ｚ １０２４．０５．Ｆｏｕｎｄ ｍ／ｚ １０２４．２１．

（実施例２）
〈第１の触媒の製造例２〉
（Ｓ）−フェニルグリシンの代わりに、ラセミ体のフェニルグリシンを用いたこと以外は実施例１とまったく同様にして式（ＩＩＩ）の目的物を得た。なお、上記した薄層クロマトグラフィによる単離精製の際、反応で同時に生成したジアステレオマーを分離することができた。この結果、純粋なＲｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ＢＩＮＡＰ］とＲｕ［（Ｒ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ＢＩＮＡＰ］とが得られた。これは実施例１の目的物と同一であり、各種物性も上記の通りであった。
（実施例３）
〈ベンズアルデヒドの不斉シアノシリル化〉
（第２の触媒（塩化リチウム溶液）の調製）
１０ｍｌ枝付きフラスコに塩化リチウム（２１．２ｍｇ，５００μｍｏｌ，Ａｌｄｒｉｃｈ社製，無水物）を装入し、フラスコ内のアルゴン置換を行い、ＴＨＦ（１０ｍＬ，関東化学社製の脱水溶媒を凍結脱気操作（３サイクル）したもの）を加えて溶解した。
（第１の触媒（ルテニウム錯体溶液）の調製）
１０ｍｌ枝付きフラスコにＲｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］（式（ＩＩＩ）の化合物；１０．２ｍｇ，１０μｍｏｌ）を装入し、フラスコ内のアルゴン置換を行い、ＴＨＦ（０．５ｍＬ，関東化学社製の脱水溶媒を凍結脱気操作（３サイクル）したもの）を加えて溶解した。
（不斉シアノシリル化反応）
アルゴン雰囲気とした２５ｍｌ枝付きフラスコに、^ｔＢｕＯＭｅ（５ｍＬ）と第１の触媒（Ｒｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］）のＴＨＦ溶液（５０μｌ，Ｒｕ錯体換算１μｍｏｌ）を加え、さらに、ベンズアルデヒド（１．０１ｍｌ，１０ｍｍｏｌ，関東化学社製、蒸留直後のもの）とシアン化トリメチルシリル（１．３３ｍｌ，１０ｍｍｏｌ，ワコーケミカル社製、蒸留してから１週間以内のもの）とを加え、１０分間、−２０℃（恒温槽の温度）に冷却した。
第２の触媒（塩化リチウム）のＴＨＦ溶液（２０μｌ，塩化リチウム換算１μｍｏｌ）をマイクロシリンジで上記フラスコに加え、−２０℃で１時間撹拌した。内部標準としてテトラリン（１．０８ｍｌ，８ｍｍｏｌ）を加えてさらに撹拌し、反応溶液からサンプリングを行ってガスクロマトグラフィーの測定に供し、生成物の収率及び鏡像体過剰率を算出した（式（ＩＶ）；収率１００％，８３％ｅｅ）。

（実施例４）
〈２，２−ジエトキシアセトフェノンの不斉シアノシリル化〉
（第１、２の触媒の調製）
実施例３とまったく同様にして第１の触媒（Ｒｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］）及び第２の触媒（塩化リチウム）の溶液を調製した。
（不斉シアノシリル化反応）
２５ｍｌ枝付きフラスコにＲｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］（２０．５ｍｇ，２０μｍｏｌ）を入れてアルゴン雰囲気とし、これに^ｔＢｕＯＭｅ（５ｍＬ）と２，２−ジエトキシアセトフェノン（２．０ｍｌ，１０ｍｍｏｌ，関東化学社製、蒸留直後のもの）とシアン化トリメチルシリル（１．３３ｍｌ，１０ｍｍｏｌ，ワコーケミカル社製、蒸留してから１週間以内のもの）とを加えて、１０分間、０℃（恒温槽の温度）で冷却した。又、冷却温度を−２０℃及び−７８℃とした実験を同様に行った。このフラスコに、塩化リチウムのＴＨＦ溶液（２０μｌ，塩化リチウム換算１μｍｏｌ）をマイクロシリンジで加え、０℃で１時間撹拌した。又、冷却温度を−２０℃及び−７８℃とした実験については、攪拌時の温度を同様にそれぞれ−２０℃及び−７８℃とした。内部標準としてテトラリン（１．０８ｍｌ，８ｍｍｏｌ）を加えてさらに撹拌し、反応溶液からサンプリングを行ってガスクロマトグラフィーの測定に供し、収率及び鏡像体過剰率を算出した。（式（Ｖ）；０℃：収率１００％，８３％ｅｅ。−２０℃：収率９５％，８８％ｅｅ。−７８℃：収率１００％，９４％ｅｅ。）

（実施例５）
〈ｏ−メチルベンズアルデヒドの不斉シアノシリル化〉
（第１、２の触媒の調製）
実施例３とまったく同様にして第１の触媒（Ｒｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］）及び第２の触媒（塩化リチウム）の溶液を調製した。
（不斉シアノシリル化反応）
アルゴン雰囲気とした２５ｍｌ枝付きフラスコに、Ｒｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］のＴＨＦ溶液（５０μｌ，Ｒｕ錯体換算１μｍｏｌ）と^ｔＢｕＯＭｅ（５ｍＬ）とを装入し、これにｏ−メチルベンズアルデヒド（１．１５ｍｌ，１０ｍｍｏｌ，関東化学社製、蒸留直後のもの）とシアン化トリメチルシリル（１．３３ｍｌ，１０ｍｍｏｌ，ワコーケミカル社製、蒸留してから１週間以内のもの）とを加えて、１０分間、０℃（恒温槽の温度）で冷却した。又、冷却温度を−７８℃とした実験を同様に行った。
このフラスコに、塩化リチウムのＴＨＦ溶液（２０μｌ，塩化リチウム換算１μｍｏｌ）をマイクロシリンジで加え、０℃で１時間撹拌した。内部標準としてテトラリン（１．０８ｍｌ，８ｍｍｏｌ）を加えてさらに撹拌し、反応溶液からサンプリングを行ってガスクロマトグラフィーの測定に供し、収率及び鏡像体過剰率を算出した。（式（ＶＩ）；０℃：収率１００％，７３％ｅｅ。−７８℃：収率１００％，９５％ｅｅ。）

（実施例６）
〈ｏ−クロロベンズアルデヒドの不斉シアノシリル化〉
ｏ−メチルベンズアルデヒドの代わりに、同モル量のｏ−クロロベンズアルデヒドを用いたこと以外は、実施例５とまったく同様にして不斉シアノシリル化反応を行った。
反応溶液からサンプリングを行ってガスクロマトグラフィーの測定に供し、収率及び鏡像体過剰率を算出した。（式（ＶＩＩ）；収率１００％，５９％ｅｅ）

（実施例７）
〈ｍ−アニスアルデヒドの不斉シアノシリル化〉
ｏ−メチルベンズアルデヒドの代わりに、同モル量のｍ−アニスアルデヒドを用い、さらに不斉シアノシリル化反応の時間を１時間から３時間に延長したこと以外は、実施例５とまったく同様にして不斉シアノシリル化反応を行った。
反応溶液からサンプリングを行ってガスクロマトグラフィーの測定に供し、収率及び鏡像体過剰率を算出した。（式（ＶＩＩＩ）；０℃：収率１００％，７６％ｅｅ。−７８℃：収率１００％，９２％ｅｅ。）

（実施例８）
〈２−ナフチルアルデヒドの不斉シアノシリル化〉
（第１、２の触媒の調製）
実施例３とまったく同様にして第１の触媒（Ｒｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］）及び第２の触媒（塩化リチウム）の溶液を調製した。
（不斉シアノシリル化反応）
２５ｍｌ枝付きフラスコにＲｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］（２０．５ｍｇ，２０μｍｏｌ）と２−ナフトアルデヒド（１．５６ｇ，１０ｍｍｏｌ）とを入れてアルゴン雰囲気とし、これに^ｔＢｕＯＭｅ（５ｍｌ）とシアン化トリメチルシリル（１．３３ｍｌ，１０ｍｍｏｌ，ワコーケミカル社製、蒸留してから１週間以内のもの）とを加えた。
このフラスコに、塩化リチウムのＴＨＦ溶液（２０μｌ，塩化リチウム換算１μｍｏｌ）をマイクロシリンジで加え、室温（２０〜２５℃）で１時間撹拌した。内部標準としてテトラリン（１．０８ｍｌ，８ｍｍｏｌ）を加えてさらに撹拌し、反応溶液からサンプリングを行ってガスクロマトグラフィーの測定に供し、収率及び鏡像体過剰率を算出した。（式（ＩＸ）；収率１００％，７２％ｅｅ）

（実施例９）
〈ピバルアルデヒドの不斉シアノシリル化〉
２−ナフチルアルデヒドの代わりに、同モル量のピバルアルデヒドを用いたこと以外は、実施例８とまったく同様にして不斉シアノシリル化反応を行った。また、−７８℃で１０時間撹拌し反応を実施した。
反応溶液からサンプリングを行ってガスクロマトグラフィーの測定に供し、収率及び鏡像体過剰率を算出した。（式（Ｘ）；室温：収率１００％，６７％ｅｅ。−７８℃：収率１００％，９４％ｅｅ。）

（実施例１０）
〈シンナムアルデヒドの不斉シアノシリル化〉
２−ナフチルアルデヒドの代わりに、同モル量のシンナムアルデヒドを用いたこと以外は、実施例８とまったく同様にして不斉シアノシリル化反応を行った。
反応溶液からサンプリングを行ってガスクロマトグラフィーの測定に供し、収率及び鏡像体過剰率を算出した。（式（ＸＩ）；収率１００％，５７％ｅｅ）

（実施例１１）
ｔＢｕＯＭｅの代わりに、ヘキサンを用い、反応温度を０℃にした以外は、実施例３とまったく同様にして不斉シアノシリル化反応を行った。反応溶液からサンプリングを行ってガスクロマトグラフィーの測定に供し、収率及び鏡像体過剰率を算出した。（収率１００％，６５％ｅｅ）
（実施例１２）
ｔＢｕＯＭｅの代わりに、トルエンを用い、反応温度を０℃にした以外は、実施例３とまったく同様にして不斉シアノシリル化反応を行った。反応溶液からサンプリングを行ってガスクロマトグラフィーの測定に供し、収率及び鏡像体過剰率を算出した。（収率１００％，７１％ｅｅ）
（実施例１３）
〈ベンズアルデヒドの不斉シアノ化〉
（シアン化水素溶液の調製）
攪拌子を入れたアルゴン雰囲気の５０ｍｌシュリンク管にｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（１８ｍｌ、以下「ＴＢＭＥ」）とシアン化トリメチルシラン（０．７５ｍｌ，６ｍｍｏｌ）を加え、０℃で１０分間冷却した。その後、２−プロパノール（０．４６ｍｌ，６ｍｍｏｌ）をシリンジで滴下し、同温度で１５分間攪拌した。
（不斉ヒドロシアノ化反応）
シアン化水素溶液が入ったシュリンク管を−４０℃で４０分間冷却した。その後、
ベンズアルデヒド（０．５１ｍｌ，５ｍｍｏｌ）、Ｒｕ［（Ｓ）−ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｅ］_２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］のＴＨＦ溶液（１００μｌ、１０μｍｏｌに相当）、塩化リチウムのＴＨＦ溶液（１００μｌ、１０μｍｏｌに相当）を加えて、−４０℃で６時間反応させた。反応終了後、０．１Ｎの塩酸アセトン溶液（予め調整し、−４０℃で冷却）を加えた後、エーテルで抽出し、次いで硫酸マグネシウムで乾燥した後濃縮し、粗生成物を得た。
得られた粗生成物に塩化メチレン（７ｍｌ）及びピリジン（０．７ｍｌ）を加え氷冷した後、無水酢酸（１ｍｌ，約１０ｍｍｏｌ）を加え、室温で１時間攪拌した。これに、２Ｎ塩酸を加えた後、内部標準としてテトラリン（１．０８ｍｌ，８ｍｍｏｌ）を加えてさらに撹拌し、反応溶液からサンプリングを行ってガスクロマトグラフィーの測定に供し、生成物の収率及び鏡像体過剰率を算出した（収率８７％，９０％ｅｅ）。

Claims (10)

1. 一般式（Ｉ）
   

   

   （式（Ｉ）中、Ｒ₁〜Ｒ₄は同一又はそれぞれ異なっていてもよく、それぞれ置換基を有していてもよい炭化水素基であって、Ｒ₁とＲ₂及び／又はＲ₃とＲ₄が置換基を有していてもよい炭素鎖環を形成してもよく；Ｒ₅〜Ｒ₈は同一又はそれぞれ異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基であって、Ｒ₅とＲ₆及び／又はＲ₇とＲ₈が置換基を有していてもよい炭素鎖環を形成してもよく；Ｒ₉およびＲ₁₀は同一又はそれぞれ異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基；Ｗ、Ｘ、Ｙは同一又はそれぞれ異なっていてもよく、それぞれ置換基を有していてもよい結合鎖を表し、但し、Ｘ及び／又はＹは存在しなくともよい；Ｍは二価ルテニウムを示し、Ｍの各配位子はどのように配置されていてもよい）で表されるシアノ化触媒。
2. 一般式（Ｉ）におけるＷは１，１'−ビナフチル基又は１，１'−ビフェニル基である請求項１に記載のシアノ化触媒。
3. 請求項１または２に記載のシアノ化触媒と、塩化リチウム、臭化リチウムおよびヨウ化リチウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属化合物の塩とを、反応させて得られるシアノ化触媒。
4. 請求項１に記載の一般式（Ｉ）で表されるシアノ化触媒の製造方法であって、下記一般式（Ａ）で表されるジホスフィン類と一般式（Ｉ）におけるＭで表される二価ルテニウムの錯体とを反応させる工程と、
   一般式（Ａ）
   

   

   （式（Ａ）中、Ｒ₁〜Ｒ₄およびＷは、式（Ｉ）に記載のものと同じ。）
   前記工程で得られた反応生成物と下記一般式（Ｂ）及び／又は一般式（Ｃ）
   

   

   （式（Ｂ）及び式（Ｃ）中、ＸおよびＲ₅〜Ｒ₁₀は、式（Ｉ）に記載のものと同じ。Ｒ₁₁は水素原子又は金属化合物を表す。）
   で表されるアミノ酸塩を反応させる工程を含む、一般式（Ｉ）で表されるシアノ化触媒の製造方法。
5. 請求項４に記載のシアノ化触媒の製造方法において、さらに塩化リチウム、臭化リチウムおよびヨウ化リチウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属化合物の塩、を反応させる工程を含む、シアノ化触媒の製造方法。
6. 請求項１または２に記載のシアノ化触媒の存在下、下記一般式（Ｄ）で表されるカルボニル化合物と、
   一般式（Ｄ）
   Ｒ₁₂Ｒ₁₃Ｃ＝Ｏ
   （式（Ｄ）中、Ｒ₁₂はそれぞれ置換基を有していてもよい芳香族基、ヘテロ環、鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し；Ｒ₁₃は水素原子、又はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基若しくは芳香族基を表し；但しＲ₁₂とＲ₁₃は互いに結合して環を形成していてもよい）
   一般式（Ｅ）
   Ｒ₁₄ＣＮ
   （式（Ｅ）中、Ｒ₁₄は水素原子、アルカリ金属、置換基を有していてもよい炭化水素基又は置換基を有していてもよいシリル基を表す）で表されるシアン化化合物とを反応させる工程；および
   前記工程で得られた反応生成物中に、塩化リチウム、臭化リチウムおよびヨウ化リチウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属化合物の塩、を加え反応させる工程を含む、下記一般式（Ｆ）で表される光学活性シアンヒドリンの製造方法。
   一般式（Ｆ）
   

   

   （式（Ｆ）中、Ｒ₁₂はそれぞれ置換基を有していてもよい芳香族基、ヘテロ環、鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し；Ｒ₁₃は水素原子、又はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基若しくは芳香族基を表し；但しＲ₁₂とＲ₁₃は互いに結合して環を形成していてもよい；Ｒ₁₄は水素原子、置換基を有していてもよい炭化水素基又は置換基を有していてもよいシリル基を表す。）
7. 請求項３に記載のシアノ化触媒の存在下、下記一般式（Ｄ）で表されるカルボニル化合物と
   一般式（Ｄ）
   Ｒ₁₂Ｒ₁₃Ｃ＝Ｏ
   （式（Ｄ）中、Ｒ₁₂はそれぞれ置換基を有していてもよい芳香族基、ヘテロ環、鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し；Ｒ₁₃は水素原子、又はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基若しくは芳香族基を表し；但しＲ₁₂とＲ₁₃は互いに結合して環を形成していてもよい）
   一般式（Ｅ）
   Ｒ₁₄ＣＮ
   （式（Ｅ）中、Ｒ₁₄は水素原子、アルカリ金属、置換基を有していてもよい炭化水素基又は置換基を有していてもよいシリル基を表す）で表されるシアン化化合物とを反応させる工程を有する、下記一般式（Ｆ）で表される光学活性シアンヒドリンの製造方法。
   一般式（Ｆ）
   

   

   （式（Ｆ）中、Ｒ₁₂はそれぞれ置換基を有していてもよい芳香族基、ヘテロ環、鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し；Ｒ₁₃は水素原子、又はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基若しくは芳香族基を表し；但しＲ₁₂とＲ₁₃は互いに結合して環を形成していてもよい；Ｒ₁₄は水素原子、置換基を有していてもよい炭化水素基又は置換基を有していてもよいシリル基を表す。）
8. Ｒ₁₄が水素原子である請求項６または７に記載の一般式（Ｆ）で表されるシアンヒドリンの製造方法。
9. Ｒ₁₄がトリメチルシリル（ＴＭＳ）である請求項６または７に記載の一般式（Ｆ）で表されるシアンヒドリンの製造方法。
10. 酸無水物を共存させることを特徴とする、請求項６〜９のいずれかに記載の一般式（Ｆ）で表されるシアンヒドリンの製造方法。