JP6048762B2 - 光学活性β−ヒドロキシ−α−アミノカルボン酸エステルの製造方法 - Google Patents
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Description
特開平6−080617号公報では、ルテニウム−光学活性ホスフィン錯体を用いて触媒的不斉水素化反応を行い、選択的にシン体の光学活性β−ヒドロキシ−α−アミノカルボン酸エステルを合成し、さらに、このβ位の水酸基を立体反転させて、アンチ体を得る方法が開示されている。
国際公開番号2008/041571号公報では、ルテニウム−光学活性ジアミン錯体を用いて触媒的不斉水素移動反応を行い、アンチ体を選択的に得る方法が開示されている。
また一方で、不斉還元をはじめとする多くの不斉反応が開発され、光学活性なホスフィン配位子をもつ不斉金属錯体を用いる不斉反応が数多く報告されている。一方、例えばルテニウム、ロジウム、イリジウムなどの遷移金属に光学活性な窒素化合物を配位させた錯体が、不斉合成反応の触媒として優れた性能を有するという報告も数多くされている(Chem Rev. (1992) p. 1051、J. Am. Chem. Soc. 117 (1995) p. 7562、J. Am. Chem. Soc. 118 (1996) p. 2521、及びJ. Am. Chem. Soc. 118 (1996) p. 4916参照)。
本発明は、このような課題を解決しようとするものである。
[1]下記一般式(1)もしくは(1)’:
R1は、炭素数1〜10のアルキル基;炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基;10−カンフォリル基;1個又は2個の炭素数1〜10のアルキル基によって置換されていてもよいアミノ基;又はアリール基(但し、アリール基は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基(−CN)、アミノ基、アルキルアミノ基(−NR20R21)、5員若しくは6員の環状アミノ基、アシルアミノ基(−NH−CO−R20)、水酸基、アルコキシ基(−OR20)、アシル基(−CO−R20)、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基(−COOR20)、フェノキシカルボニル基、メルカプト基、アルキルチオ基(−SR20)、シリル基(−SiR20R21R22)、およびニトロ基(−NO2)から選択される1以上で置換されていてもよい)を示し、
R20、R21、及びR22は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数3〜10のシクロアルキル基を示し、
Yは水素原子を示し、
Xはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、水素原子、又はハロゲン原子を示し、
Q-はカウンターアニオンを示し、
j及びkはそれぞれ0又は1を示すが、j+kが1になることはなく、
R2及びR3は、それぞれ独立して、水素原子;炭素数1〜10のアルキル基;フェニル基(但し、フェニル基は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、およびハロゲン原子から選択される1以上で置換されていてもよい);又は炭素数3〜8のシクロアルキル基を示すか、又はR2及びR3が一緒になって環を形成してもよく、
R11、R12、R13、R14、R15はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示し、
R16、R17、R18、R19はそれぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示すか、R16とR17とこれらが結合している炭素原子、及び/又はR18とR19とこれらが結合している炭素原子とでカルボニル基を形成してもよく、
Zは酸素原子、硫黄原子、又は、メチレンを示し、
n1は1又は2を、n2は1から3のいずれかの整数を示し、
*は不斉炭素原子を示す(但し、R2及び/又はR3が水素原子である場合にはその水素原子が結合した炭素原子は不斉炭素原子ではない)。)
で表されるルテニウム錯体及び、水素供与体の存在下、下記一般式(2)
(式中、R23は1以上の水酸基で置換されてもよい炭素数11〜21の炭化水素基を示し、R24は水素原子、又は、炭素数1〜10の炭化水素基を示し、R25、R26はそれぞれ同一または異なってもよく、水素原子、又は、ハロゲン原子および水酸基から選択される1以上で置換されてもよい炭素数1〜10のアルキル基、又は、ハロゲン原子および水酸基から選択される1以上で置換されてもよい炭素数1〜24のアシル基、又は、アミノ保護基を示すか、R25とR26は隣接する窒素原子と一緒になって複素環を形成してもよい(複素環は1以上の水酸基で置換されてもよい))で表されるβ-ケト-α-アミノカルボン酸エステルの不斉還元反応を行うことを特徴とする、下記一般式(3)または一般式(4);
(式中、*は不斉炭素原子であることを示し、R23、R24、R25及びR26は前記と同じ。)で表される光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステルの製造方法。
好ましい態様において、光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステルの主生成物が一般式(4)で表される(2R,3R)体であり、(2R,3R)体:(2S,3R)体の生成比率が85:15〜100:0であり、且つ、反応時間が10時間以内に完結する。
別の好ましい態様において、光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステルの主生成物が一般式(4)で表される(2R,3R)体であり、(2R,3R)体:(2S,3R)体の生成比率が85:15〜100:0であり、且つ、一般式(1)で表されるルテニウム錯体が一般式(2)で表されるβ-ケト-α-アミノカルボン酸エステルに対してモル比で1/500〜1/10000であるときに反応時間が20時間以内に完結する。
本発明は、ルテニウムに配位する芳香族化合物(arene)部位とジアミン部分を連結する鎖状部分にヘテロ原子を導入したルテニウム錯体であって、非常に触媒活性が強く、エステル基の還元に使用することができるなど各種の水素化触媒として有用であるだけでなく、配位子が光学活性体である本発明の錯体は立体選択性に優れ高い不斉収率を与えることができるルテニウム錯体を、光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステルの製造方法において利用することにより、従来より簡便かつ効率的に高い光学純度で、且つ高収率でアンチ体である光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステルを合成することができる。
本発明において、下記一般式(1)もしくは(1)’:
R1は、炭素数1〜10のアルキル基;炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基;10−カンフォリル基;1個又は2個の炭素数1〜10のアルキル基によって置換されていてもよいアミノ基;又はアリール基(但し、アリール基は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基(−CN)、アミノ基、アルキルアミノ基(−NR20R21)、5員若しくは6員の環状アミノ基、アシルアミノ基(−NH−CO−R20)、水酸基、アルコキシ基(−OR20)、アシル基(−CO−R20)、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基(−COOR20)、フェノキシカルボニル基、メルカプト基、アルキルチオ基(−SR20)、シリル基(−SiR20R21R22)、およびニトロ基(−NO2)から選択される1以上で置換されていてもよい)を示し、
R20、R21、及びR22は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数3〜10のシクロアルキル基を示し、
Yは水素原子を示し、
Xはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、水素原子、又はハロゲン原子を示し、
Q-はカウンターアニオンを示し、
j及びkはそれぞれ0又は1を示すが、j+kが1になることはなく、
R2及びR3は、それぞれ独立して、水素原子;炭素数1〜10のアルキル基;フェニル基(但し、フェニル基は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、およびハロゲン原子から選択される1以上で置換されていてもよい);又は炭素数3〜8のシクロアルキル基を示すか、又はR2及びR3が一緒になって環を形成してもよく、
R11、R12、R13、R14、R15はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示し、
R16、R17、R18、R19はそれぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示すか、R16とR17とこれらが結合している炭素原子、及び/又はR18とR19とこれらが結合している炭素原子とでカルボニル基を形成してもよく、
Zは酸素原子、硫黄原子、又は、メチレンを示し、
n1は1又は2を、n2は1から3のいずれかの整数を示し、
*は不斉炭素原子を示す(但し、R2及び/又はR3が水素原子である場合にはその水素原子が結合した炭素原子は不斉炭素原子ではない)。)
で表されるルテニウム錯体及び、水素供与体の存在下、下記一般式(2)
(式中、R23は1以上の水酸基で置換されてもよい炭素数11〜21の炭化水素基を示し、R24は水素原子、又は、炭素数1〜10の炭化水素基を示し、R25、R26はそれぞれ同一または異なってもよく、水素原子、又は、ハロゲン原子および水酸基から選択される1以上で置換されてもよい炭素数1〜10のアルキル基、又は、ハロゲン原子および水酸基から選択される1以上で置換されてもよい炭素数1〜24のアシル基、又は、アミノ保護基を示すか、R25とR26は隣接する窒素原子と一緒になって複素環を形成してもよい(複素環は1以上の水酸基で置換されてもよい))で表されるβ-ケト-α-アミノカルボン酸エステルの不斉還元反応を行うことで、下記一般式(3)または一般式(4);
一般式(1)で表されるルテニウム錯体は、芳香族化合物(arene)部位がルテニウム原子に配位し、芳香族化合物(arene)部位とジアミン部分を連結する鎖状部分に酸素原子又は硫黄原子などのヘテロ原子が導入されている、あるいは鎖状炭素で連結されていることを特徴とするルテニウム錯体である。
また、一般式(1)で表されるルテニウム錯体は、ジアミン配位子の2個の窒素原子が共有結合又は配位結合でルテニウム原子に結合し、当該ジアミンと結合した芳香族化合物(arene)部位もルテニウム原子に配位する3座配位子を有し、かつ、芳香族化合物(arene)部位とジアミン部分を連結する鎖状部分に酸素原子又は硫黄原子などのヘテロ原子が導入されていることを特徴とするものである。
一般式(1)における*印は、当該*印が付されている炭素原子が不斉炭素原子となる場合があることを示している。当該炭素原子が不斉炭素原子となる場合には、それらの光学活性体としてもよいし、光学活性体の混合物であってもよいし、ラセミ体(ラセミ化合物を含む)であってもよい。本発明の好ましい態様としては、これらの炭素原子が不斉炭素原子となる場合には、これらの光学活性体が挙げられる。
但し、後述するようにR2及び/又はR3が水素原子である場合にはその水素原子が結合した炭素原子は不斉炭素原子ではない。
炭素数1〜10のアルキル基;
炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基;
10−カンフォリル基;
1個又は2個の炭素数1〜10のアルキル基によって置換されていてもよいアミノ基;又は、
アリール基(但し、アリール基は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基(−CN)、アミノ基、アルキルアミノ基(−NR20R21)、5員若しくは6員の環状アミノ基、アシルアミノ基(−NH−CO−R20)、水酸基、アルコキシ基(−OR20)、アシル基(−CO−R20)、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基(−COOR20)、フェノキシカルボニル基、メルカプト基、アルキルチオ基(−SR20)、シリル基(−SiR20R21R22)、若しくはニトロ基(−NO2)で置換されていてもよい);
を示す。
本発明の一般式(1)において、R1で示される炭素数1〜10のアルキル基としては、炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜5の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられる。
具体的なアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基及びn−デシル基等が挙げられる。
本発明の一般式(1)において、R1で示される炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基等の前記した直鎖又は分岐のアルキル基においてフッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子が1個以上置換した炭素数1〜10のアルキル基であり、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基等のパーフルオロアルキル基が挙げられる。
本発明の本発明の一般式(1)において、R1で示されるアミノ基が有してもよい炭素数1〜10のアルキル基としては、炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜5の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられる。具体的なアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基及びn−デシル基が挙げられる。
このようなアリール基としては、例えば、フェニル基、o−,m−及びp−トリル基、o−,m−及びp−エチルフェニル基、o−,m−及びp−イソプロピルフェニル基、o−,m−及びp−t−ブチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、3,5−キシリル基、2,4,6−トリイソプロピルフェニル基、o−,m−及びp−トリフルオロメチルフェニル基、o−,m−及びp−フルオロフェニル基、o−,m−及びp−クロロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基などが挙げられる。
但し、このR20、R21、及びR22は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数3〜10のシクロアルキル基を示す。R20、R21、及びR22に関しては後述する。
アリール基における置換基となり得るハロゲン原子としてはフッ素原子又は塩素原子等が挙げられる。
アリール基における置換基となり得る−NR20R21で表されるアルキルアミノ基(ここでR20、R21はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数3〜10のシクロアルキル基を表す。)としては、例えばN−メチルアミノ基、N,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジイソプロピルアミノ基もしくはN−シクロヘキシルアミノ基等のモノアルキルアミノ基またはジアルキルアミノ基が挙げられる。
アリール基における置換基となり得る5員若しくは6員の環状アミノ基としては、例えばピロリジニル基、ピペリジノ基、モルホリル基等の、5員から6員で1もしくは2個の窒素原子を有する不飽和又は飽和複素環基が挙げられる。
アリール基における置換基となり得る−OR20で表されるアルコキシ基(ここでR20は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基または3〜10個の炭素原子を有するシクロアルキル基を表す。)としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、2−メチルブトキシ基、3−メチルブトキシ基、2,2−ジメチルプロピルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、2−メチルペンチルオキシ基、3−メチルペンチルオキシ基、4−メチルペンチルオキシ基、5−メチルペンチルオキシ基またはシクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。
アリール基における置換基となり得る−CO−R20で表されるアシル基(ここでR20は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基または炭素数3〜10のシクロアルキル基を表す。)としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ピバロイル基、ペンタノイル基またはヘキサノイル基等が挙げられる。
アリール基における置換基となり得る−SR20で表されるアルキルチオ基(ここでR20は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基または3〜10個の炭素原子を有するシクロアルキル基を表す。)としては、例えばメチルチオ基、エチルチオ基、n−プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、n−ブチルチオ基、s−ブチルチオ基、イソブチルチオ基、t−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基またはシクロヘキシルチオ基等が挙げられる。
アリール基における置換基となり得る−SiR20R21R22で表されるシリル基(ここでR20、R21およびR22はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基または3〜10個の炭素原子を有するシクロアルキル基を表す。)としては、例えばトリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基またはトリフェニルシリル基等が挙げられる。
式(1)’におけるQ-は、カウンターアニオンを示す。カウンターアニオンの具体例としては、テトラフルオロボラートイオン(BF4 -)、テトラフェニルボラートイオン(B(C6F5)4 -)、およびBArFイオン(B(3,5−(CF3)2C6F3)4 -)などのホウ酸イオン、ならびに、SbF6 -、CF3COO-、CH3COO-、PF6 -、NO3 -、ClO4 -、SCN-、OCN-、ReO4 -およびMoO4 -などのイオンが挙げられる。
一般式(1)のY及びXにおける水素原子としては、通常の水素原子だけでなく水素原子の同位体であってもよい。好ましい同位体としては重水素原子が挙げられる。
一般式(1)においてk及びjは、0又は1の整数であり、j+kが1になることはない。即ち、kが1であればjも1であり、kが0であればjも0である。
水素原子;
炭素数1〜10のアルキル基;
フェニル基(但し、フェニル基は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、若しくはハロゲン原子で置換されていてもよい);又は
炭素数3〜8のシクロアルキル基を示す。
又は、R2及びR3が一緒になって環を形成してもよい。
本発明の一般式(1)において、R2及びR3で示されるフェニル基は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、およびハロゲン原子から選択される1以上で置換されていてもよい。この炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば前記したようなアルキル基が挙げられる。この炭素数1〜10のアルコキシ基としては、炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜5の直鎖又は分岐のアルコキシ基が挙げられ、具体的なアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、s−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−ノニルオキシ基及びn−デシルオキシ基等が挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。
また、本発明の一般式(1)において、R2及びR3が一緒になって環を形成する場合、R2及びR3が一緒になって炭素数2から10、好ましくは3から10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基となり、隣接する炭素原子と共に4から8員、好ましくは5から8員のシクロアルカン環を形成する。好ましいシクロアルカン環としては、シクロペンタン環、シクロヘキサン環及びシクロヘプタン環が挙げられ、これらの環は置換基としてメチル基、イソプロピル基、t−ブチル基等のアルキル基などを有していてもよい。
水素原子;
炭素数1〜10のアルキル基;又は
炭素数1〜10のアルコキシ基
を示す。
この炭素数1〜10のアルキル基としては前記してきたアルキル基が挙げられ、具体的には例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基及びn−デシル基等が挙げられる。
この炭素数1〜10のアルコキシ基としては、前記してきた直鎖又は分岐のアルコキシ基が挙げられ、具体的なアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、s−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−ノニルオキシ基及びn−デシルオキシ基等が挙げられる。
水素原子;
ヒドロキシル基;
炭素数1〜10のアルキル基;又は
炭素数1〜10のアルコキシ基;
を示す。
この炭素数1〜10のアルキル基としては前記してきたアルキル基が挙げられ、具体的には例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基及びn−デシル基等が挙げられる。
この炭素数1〜10のアルコキシ基としては、前記してきた直鎖又は分岐のアルコキシ基が挙げられ、具体的なアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、s−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−ノニルオキシ基及びn−デシルオキシ基等が挙げられる。
好ましい−(−C(R18)R19−)n2−基としては、例えば、−CH2−基、−CH(CH3)−基、−CO−基などが挙げられるが、これらの基に限定されるものではない。
一般式(1)のZは、酸素原子(−O−)硫黄原子(−S−)又はメチレン(−CH2-)である。
また、n1は1又は2、好ましくは1であり、n2は1から3のいずれかの整数であって、好ましくは2を示す。
上述のルテニウム錯体は、例えば以下のスキーム1の方法で合成できる。
ルテニウムアレーンダイマー(a)においてWで表されるハロゲン原子、又は、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルカンスルホニルオキシ基、又は、アルカンで置換されていてもよいアレーンスルホニルオキシ基としては、例えば塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基などが挙げられる。また、Vで示すハロゲン原子は塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のいずれかを表し、すべてのVが同じハロゲン原子であっても、また異なるハロゲン原子の組み合わせでもよい。
ジアミン(b)におけるZは、酸素原子、硫黄原子又はメチレンである。またYは水素原子を表す。
アミド錯体である(c)より、ジアミン錯体(d)へ変換する時に用いられる酸(X-Y)は、例えば塩化水素酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸などが挙げられる。
ジアミン錯体(d)を直接合成するときに用いる塩基としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミンなどの第3級有機アミン類が好ましく、特にトリエチルアミンやジイソプロピルエチルアミンが好適である。この場合の塩基の添加量はルテニウム原子に対して等モル以上である。
この場合に用いられる溶媒としては特に限定されないが、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタンなどのハロゲン性溶媒;アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等が好ましく、特にジクロロメタンやイソプロパノールが好ましい。
このスキーム2では、スキーム1におけるヒドロキシル基又はチオール基と、ハロゲン原子などの脱離基の位置が逆の組み合わせであるが、これらに対し適当な塩基存在下にて反応させることにより、錯化と同時にチオエーテル化又はエーテル化反応を行うことで、同様にアミド錯体である(c)を経由し、若しくは直接的に目的錯体であるルテニウム−ジアミン錯体(d)又はカチオン性ジアミン錯体(g)を合成することができる。アミド錯体である(c)を経由する場合は、(c)に対して適当な酸を加えることにより、(d)又は(g)に変換することが可能である。反応において使われる塩基、溶媒などは前述の通りである。
また本発明の錯体は、以下のスキーム3のような方法でも製造することができる。
(II)(I)で得られた化合物(h)に対してトシル化などを行い末端に脱離基を有する化合物(i)を合成する。
(III)(i)とTsDPEN(N−(p−トルエンスルホニル)−1,2−ジフェニルエチレンジアミン)(N-(p-toluenesulfonyl)-1,2-diphenylethylenediamine)とを反応させることにより、シクロヘキサジエンを有するジアミン(j)を合成する。
(IV)得られたジアミン(j)に三塩化ルテニウムを反応させ、ルテニウムダイマー(k)を経由し、目的であるモノマー錯体が得られる。
この方法により、一般式(1)で表されるルテニウム錯体を製造することができる。
なお、本発明のルテニウム錯体の調製は、通常、120℃以下、好ましくは100℃以下で行われる。
また、下記で説明する不斉還元反応において、アミド錯体(c)、ジアミン錯体(d)を単離したものを触媒として用いて反応を行っても良いし、錯体調製の反応液をそのまま用いることで錯体を単離せずに反応を行っても良い(in situ法)。
一般式(2)で表されるβ−ケト−α−アミノカルボン酸エステルにおいて、R23は水酸基で置換されてもよい炭素数11〜21、好ましくは炭素数11〜18、さらに好ましくは炭素数11〜15の炭化水素基を示す。該炭化水素基(1以上の水酸基で置換されてもよい)は、鎖状であっても環状であってもよい。該炭化水素基が鎖状である場合には、直鎖又は分岐の飽和炭化水素基であっても不飽和炭化水素基であってもよいが、直鎖の飽和炭化水素基であることが好ましい。該炭化水素基が環状である場合も、同様に飽和環式炭化水素基であっても不飽和環式炭化水素基であってもよいが、飽和環式炭化水素基であることが好ましい。R23としては、例えば炭素数11〜15の直鎖状の飽和脂肪酸基が好ましく、具体的に好ましいR23は、ペンタデシル基、1−ヒドロキシペンタデシル基、ドデシル基であり、化合物(2)の有用性から特に好ましくはペンタデシル基、1−ヒドロキシペンタデシル基である。
R25、R26が炭素数1〜10のアルキル基(ハロゲン原子および水酸基から選択される1以上で置換されてもよい)である場合には、好ましくは炭素数1〜5、特に好ましくは炭素数1〜3のアルキル基を選択する。また、アルキル基は直鎖でも分岐でもよいが、直鎖であることが好ましい。具体的には、上述した炭素数1〜10のアルキル基としての具体例が挙げられる。
R25、R26が炭素数1〜24のアシル基(ハロゲン原子および水酸基から選択される1以上で置換されてもよい)である場合には、好ましくは炭素数1〜21、特に好ましくは炭素数1〜18のアシル基を選択する。また、飽和アシル基であっても不飽和アシル基であってもよいが、飽和アシル基であることが好ましく、具体的にはホルミル基、アセチル基、トリフルオロアセチル基、トリクロロアセチル基、モノクロロアセチル基、ベンゾイル基、オクタデカノイル基、2−ヒドロキシオクタデカノイル基、2−オキソオクタデカノイル基であることが好ましい。
R25、R26がアミノ保護基である場合には、例えば、Protective Groups in Organic Synthesis 3rd ed.(Theodora W. Greene and Peter G. M. Wuts Ed., Wiley-Interscience: New York,1999)に記述されている基を選択でき、具体的にはメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、p−ニトロベンゼンスルホニル基等のスルホニル基であることが好ましい。
一般式(2)で表されるβ−ケト−α−アミノカルボン酸エステルにおいて、R25とR26は隣接する窒素原子と一緒になって複素環を形成してもよい(複素環は1以上の水酸基で置換されてもよい)。複素環を形成する場合には、例えば、R25とR26としてフタロイル基を選択し、隣接する窒素原子と一緒にフタルイミド基を形成する。
より好ましくは、R25及びR26のうち一方がハロゲン原子若しくは水酸基で置換されてもよい炭素数1〜24のアシル基であり、且つ、他方が水素であり、この場合、ハロゲン原子若しくは水酸基で置換されてもよい炭素数1〜24のアシル基としては脱保護の容易性からホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、オクタデカノイル基が好ましい。
一般式(3)又は(4)で表される光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステルにおいて、R23、R24、R25及びR26の定義は上述の定義と同じである。
一般式(3)、(4)において*は不斉炭素原子を表す。化合物(3)または(4)は2つの不斉炭素原子を有するので、2種類のジアステレオマーが存在する。化合物(3)または(4)のような相対立体配置を有する化合物をアンチ体といい、もう一方のジアステレオマーをシン体といい、下記一般式(5)または(6);
本発明は、光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステル、特に一般式(3)又は(4)で表されるアンチ体の光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステルを得る方法であるが、さらに特別には、化粧品成分として有用である光学活性セラミドの重要中間体であることの理由からアンチ体でも、一般式(4)を選択的に得ることが望ましい。
本発明は、一般式(1)で表されるルテニウム錯体(以下単にルテニウム錯体ともいう)を触媒として用いて、一般式(2)で表される化合物の不斉還元反応を行い、一般式(3)または一般式(4)で表される化合物を製造する方法に関する。但し、本発明においては化粧品成分として有用である天然型立体配置を有する光学活性セラミドの重要中間体であるとの理由からアンチ体のうち一般式(4)であらわされる化合物をより選択的に製造することができる。本発明の製造方法においては、一般式(1)で表されるルテニウム錯体と、一般式(2)で表される化合物と、水素供与体とを含む反応溶液を作製し、これを例えば加熱等して反応させることによって生じる不斉還元反応により、一般式(3)または一般式(4)で表される化合物を得ることができる。なお、反応溶液を作製する際にこれらの材料を添加する順序は任意である。また、当該製造方法において、水素供与体を一括添加して反応させてもよいし、連続的、または断続的に添加しながら反応させてもよい。また適宜、一般式(1)で表されるルテニウム錯体以外の一般的な触媒を別途含んでいてもよい。
つまり、この製造方法においては、高い立体選択性のもと、アンチ体の光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステルを得ることができる。
以下に、詳細な条件について説明する。
反応圧力は特に限定されず、通常0.05〜0.2MPa、好ましくは常圧のもとで行われる。
また、水素供与体として水素ガスを用いる場合は通常5MPa以下であることが好ましい。
この場合、反応を加速させるため相間移動触媒を併せて用いても良い。また、水素ガスを用いる場合はメタノール、エタノール、イソプロパノール、トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロ−2−プロパノール等のアルコール溶媒が好ましい。
具体的には反応溶媒は、反応を阻害しない溶媒であれば特に制限はないが、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、アセトニトリル等のニトリル、ジエチルエーテル、ジイソプルピルエーテル、メチルシクロペンチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド、塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素が上げられる。好ましくは、ヘプタン、シクロヘキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、塩化メチレン、クロロベンゼンが好ましい。より好ましくはテトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルでありうる。
これら溶媒の2種類以上の混合溶媒を用いる場合、混合割合に特に制限はない。溶媒の使用量は、反応条件等により適宜選択することができる。反応は必要に応じ撹拌下に行われる。
反応終了後は、抽出、濾過、結晶化、蒸留、各種クロマトグラフィー等、通常用いられる精製法を単独又は適宜組み合わせることにより目的のβ−ヒドロキシ−α−アミノカルボン酸エステルを得ることができる。
なお、当該反応不斉還元反応終了後は反応液の濃縮又は貧溶媒の添加等の一般的な晶析手法により、目的とするルテニウム錯体を分離することができる。また、上記の調製において、ハロゲン化水素塩が副生する場合には、必要に応じて水洗の操作を行っても良い。
この際、本発明においては使用する一般式(1)で表されるルテニウム錯体の量が非常に低量であるため、当該操作は容易である。
なお、以下の実施例等における錯体の同定及び純度決定に用いたNMRスペクトルは、バリアンテクノロジージャパンリミテッド製Mercury Plus 300 4N型装置、又はBruker BioSpin Avance III 500 Systemで測定した。また、GC分析は、Chirasil-DEX CB(0.25mm×25m, 0.25μm)(バリアン社製)、InertCapPure-WAX(0.25mm×30m, 0.25μm)(ジーエルサイエンス社製)を、HPLC分析はCHIRALCEL OJ-H(0.46mm×25cm)(ダイセル社製)、ODS-3V(4.6mm×25cm, 5μm)(ジーエルサイエンス社)CHIRALPAK AD(4.6mm×25cm)を用いて測定した。
TsDPEN:N−(p−トルエンスルホニル)−1,2−ジフェニルエチレンジアミン;
TIPPsDPEN:N−(2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホニル)−1,2−ジフェニルエチレンジアミン
o−TFTsDPEN:N−(2―トリフルオロメチルベンゼンスルホニル)−1,2−ジフェニルエチレンジアミン
MESsDPEN:N−(2,4,6−トリメチルベンゼンスルホニル)−1,2−ジフェニルエチレンジアミン
TsCYDN:N−(p−トルエンスルホニル)−1,2−シクロヘキサンジアミン
DIPEA:ジイソプロピルエチルアミン
DPPE:ジフェニルホスフィノエタン
ただし、錯体中でのジアミンは、ジアミンの1個又は2個の水素原子が脱離したものを表す。
S/Cは、基質モル数/触媒モル数の値を表す。
以下の合成1〜合成9は、一般式(1)で表されるルテニウム錯体を得るための合成方法を示す。
N−[(1R,2R)−1,2−ジフェニル−2−(2−(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イルオキシ)エチルアミノ)エチル]−4−メチルベンゼンスルホンアミド(N-((1R,2R)-1,2-diphenyl-2-(2-(tetrahydro-2H-pyran-2-yloxy)ethylamino)ethyl)-4-methylbenzenesulfonamide)の製造
次に示す反応により目的の化合物(B)を製造した。
1.43-1.80(m, 6H), 2.32(s, 3H), 2.42-2.70(m, 2H), 3.40-3.55(m, 2H), 3.70-3.85(m, 2H) ,3.77(d, 1H), 4.30(m, 1H), 4.45 (d, 1H), 6.93-7.38(m, 14H)
N−[(1R,2R)−2−(2−ヒドロキシエチルアミノ)−1,2−ジフェニルエチル]−4−メチルベンゼンスルホンアミド(N-((1R,2R)-2-(2-hydroxyethylamino)-1,2-diphenylethyl)-4-methylbenzenesulfonamide)の製造
次に示す反応により目的のジアミン(C)を製造した。
2.31(s, 3H), 2.50-2.62(m, 2H), 3.58-3.75(m, 2H), 3.79(d, 1H), 4.40(d, 1H), 6.82-7.41(m, 14H)
(4−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエニル)メタノール((4-methylcyclohexa-1,4-dienyl)methanol)の製造
次に示す反応により目的の化合物(F)を製造した。
1.67(s, 3H), 2.55-2.70(m, 4H), 4.02 (s, 2H), 5.44(m, 1H), 5.68(m, 1H)
[RuCl2(1−(ブロモメチル)−4−メチルベンゼン)]2([RuCl2(1-(bromomethyl)-4-methylbenzene)]2)の製造
次に示す反応により目的の錯体化合物(G)を製造した。
2.23(s, 3H), 4.40(s, 2H), 5.84(d, 2H), 6.15(d, 2H)
RuCl((R,R)−O−HT−TsDPEN)の製造
次に示す反応により目的の錯体RuCl((R,R)−O−HT−TsDPEN)を製造した。
2.25(s,3H), 2.52(s,3H), 3.13(m,1H), 3.60(m,1H), 3.80-4.00(m,4H), 4.48(d,J=15.0Hz,1H), 4.52(brs,1H), 4.95(d,J=15.0 Hz, 1H), 5.45(d,J=5.2Hz,1H), 5.75(d,J = 6.2 Hz,1H), 6.05(d,J=5.2 Hz,1H), 6.60 (d,J=6.9 Hz,2H), 6.65-6.70(m,4H) , 6.88(d,J = 8.0 Hz,2H), 7.08-7.18(m,4H), 7.23(d,J=8.0 Hz,2H)
HRMS(ESI):
C31H33N2O3RuSとして、
計算値:[M−Cl]+ 615.1258
実測値: 615.1258
2−((4−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエニル)メトキシ)エタノール及び2−((5−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエニル)メトキシ)エタノール(2-((4-methylcyclohexa-1,4-dienyl)methoxy)ethanol及び2-((5-methylcyclohexa-1,4-dienyl)methoxy)ethanol)の製造
1.68 (s, 3H) , 2.31 (brs, 1H), 2.64 (brs, 4H), 3.48 - 3.52 (m, 2H), 3.70 - 3.75 (m, 2H), 3.93 (s, 2H), 5.43 - 5.45 (m, 1H), 5.70 - 5.71 (m, 1H);
HRMS(ESI):
C10H16O2として、
計算値:[M+H]+ 167.1430
実測値: 167.1432
2−((4−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエニル)メトキシ)エチル 4−メチルベンゼンスルホナート及び2−((5−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエニル)メトキシ)エチル 4−メチルベンゼンスルホナート(2-((4-methylcyclohexa-1,4-dienyl)methoxy)ethyl 4-methylbenzenesulfonate及び2-((5-methylcyclohexa-1,4-dienyl)methoxy)ethyl 4-methylbenzenesulfonate)の製造
1.67 (s, 3H), 2.44 (s, 3H), 2.58 (brs, 4H), 3.58 - 3.55 (m, 2H), 3.84 (s, 2H), 4.18 - 4.14 (m, 2H), 5.41 - 5.40 (m, 1H), 5.64 - 5.63 (m, 1H), 7.33 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.80 (d, J = 8.3 Hz, 1H);
HRMS(ESI):
C17H22O4Sとして、
計算値:[M+H]+ 323.1312
実測値: 323.1325
2,4,6−トリイソプロピル−N−((1R,2R)−2−(2−((4−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエニル)メトキシ)エチルアミノ)−1,2−ジフェニルエチル)ベンゼンスルホンアミド(2,4,6-triisopropyl-N-((1R,2R)-2-(2-((4-methylcyclohexa-1,4-dienyl)methoxy)etheylamino)-1,2-diphenylethy)benzenesulfonamide)の製造
1.06(d, J = 6.9Hz, 3H), 1.21(d, J = 6.9Hz, 3H), 1.87(brs, 1H), 1.68(s, 3H), 2.60(brs, 4H), 2.71-2.48(m, 2H), 3.52-3.34(m, 2H), 3.55(d, J = 8.9Hz, 1H), 3.77(s, 2H), 3.95(septet, J = 6.7Hz, 3H), 4.40(d, J = 8.9Hz,1H), 5.44(m, 1H), 5.64(m, 1H),6.52(brs, 1H), 6.74-7.28(m, 12H);
HRMS(ESI):
C39H53N2O3Sとして、
計算値:[M+H]+ 629.3771
実測値: 629.3771
RuCl((R,R)−O−HT−TIPPsDPEN)の製造
1.0-1.2 (m, 18H), 1.70(m, 1H), 2.41(s, 3H), 2.60(m, 1H), 3.05(m, 1H), 3.35(m, 1H),3.68(m, 1H), 3.75(t, 1H), 3.85(m, 2H), 4.18(d, 1H), 4.25(d, 1H), 4.85(brs, 1H), 5.02(d, 1H), 5.30(d, 1H), 5.48(d, 1H), 5.63(d, 1H), 6.35(d, 1H), 6.40-6.70(m, 10H), 6.90-7.05(m, 3H);
HRMS(ESI):
C39H50N2O3SClRuとして、
計算値:[M+H]+ 763.2269
実測値: 763.2257
N−((1R,2R)−2−(2−((4−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエニル)メトキシ)エチルアミノ)−1,2−ジフェニルエチル)−2−(トリフルオロメチル)ベンゼンスルホンアミド塩酸塩の製造
1.62(m, 3H), 2.60(s, 3H), 2.78-3.12(m, 2H), 3.52-3.70(m, 2H), 3.86(s, 2H) ,4.75(m, 1H), 4.92(m, 1H), 5.40(m, 1H), 5.68(m, 1H), 6.75-7.35(m, 10H), 7.40(t, 1H), 7.50(t, 1H), 7.60(d, 1H), 7.75(d, 1H), 8.90(m, 1H), 8.98(brd, 1H), 9.92(brd, 1H);19F−NMR(DMSO)δ:-57.16;
HRMS(ESI):
C31H33N2O3F3S・HClとして、
計算値:[M−Cl]+ 571.2237
実測値: 571.2244
RuCl((R,R)−O−HT−o−TFTs−DPEN)の製造
2.50 (s, 3H), 3.15 - 3.20 (m, 1H), 3.70 - 3.82 (m, 2H), 4.00 (m, 2H), 4.15 (m, 1H), 4.40 (m, 1H), 4.80 (m, 1H), 5.10 (d, 1H), 5.45 (d, 1H), 5.62 (d, 1H), 5.70 (d, 1H), 6.38 (d, 1H), 6.50-7.50(m, 14H);
19F−NMR(DMSO)δ:
-58.45
HRMS(ESI):
C31H30ClN2O3F3RuSとして、
計算値:[M+H]+ 705.7034
実測値: 705.0758
2,4,6−トリメチル−N−((1R,2R)−2−(2−((4−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエニル)メトキシ)エチルアミノ)−1,2−ジフェニルエチル)ベンゼンスルホンアミドの製造
RuCl((R,R)−O−HT−MESs−DPEN)の製造
1.95 (s, 3H), 2.45(s, 6H), 2.46(s, 3H), 3.05(m, 1H), 3.70(m, 1H), 3.80(d, 1H), 3.85(m, 2H), 3.95(d, 1H), 4.25(d, 1H), 4.75(m, 1H), 5.00(d, 1H), 5.40(d, 1H), 5.50(d, 1H), 5.60(d, 1H), 6.30(s, 2H), 6.53(d, 1H), 6.40-7.00(m, 10H);
HRMS(ESI):
C33H37ClN2O3RuSとして、
計算値:[M+H]+ 679.1335
実測値: 679.1327
4−メチル−N−((1R,2R)−2−(2−((4−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエニル)メトキシ)エチルアミノ)シクロヘキシル)ベンゼンスルホンアミド塩酸塩の製造
0.95-1.30(m, 4H), 1.50(m, 2H), 1.63(s, 3H), 2.10(m, 2H), 2.40(s, 3H), 2.60(m, 2H), 2.95(brd, 1H), 3.18(m, 2H), 3.60(m, 2H), 3.90(s, 2H), 5.40(m, 1H), 5.70(m, 1H), 7.40(d, 1H), 7.75(d, 1H), 8.15(d, 1H), 8.23(brd, 1H), 9.10(brd, 1H)
HRMS(ESI):
C23H34N2O3Sとして、
計算値:[M−Cl]+ 419.2363
実測値: 419.2365
RuCl((R,R)−O−HT−Ts−cydn)の製造
0.65-1.05 (m, 4H), 1.90 (m, 1H), 1.15 (m, 1H), 2.08 (m, 1H), 2.70 (m, 1H), 2.75 (s, 1H), 2.77 (s, 1H), 2.60 (m, 1H), 3.60-3.70 (m, 2H), 3.80 (m, 1H), 4.00 (m, 1H), 4.25 (m, 1H), 4.35 (d, 1H), 4.92 (d, 1H), 5.25 (d, 1H), 5.50 (d, 1H), 5.67 (d, 1H),5.83 (d, 1H), 7.20 (d, 1H), 7.80 (d, 1H);
HRMS(ESI):
C23H31N2O3RuSとして、
計算値:[M−Cl]+ 517.1093
実測値: 517.1101
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
合成5で製造したRuCl((R,R)−O−HT−TsDPEN)(6.5mg,0.01mmol)、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(0.93g,2.50mmol)、1,4−ジオキサン(4.6ml)の溶液にトリエチルアミン(0.758g,7.5mmol)とギ酸(0.345g,7.5mmol)を加え、90℃に加熱し、6時間撹拌を続けた。一部をサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は99%であった。またアンチ体((2R,3R)体)とシン体((2S,3R)体)の比率はアンチ体:シン体=90.5:9.5であった。
20℃まで冷却した後、水洗を行い、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧下回収し、標題化合物を得た。得られた粗生成物を標品と比較分析した結果、標題化合物の含有量は0.88g、収率95%であった。またアンチ体の光学純度は97%eeであった。
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
合成9で製造したRuCl((R,R)−O−HT−TIPPsDPEN)(7.6mg,0.01mmol)、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(0.93g,2.50mmol)、1,4−ジオキサン(4.6ml)の溶液にトリエチルアミン(0.758g,7.5mmol)とギ酸(0.345g,7.5mmol)を加え、90℃に加熱し、6時間撹拌を続けた。一部をサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は70%であった。またアンチ体((2R,3R)体)とシン体((2S,3R)体)の比率はアンチ体:シン体=92.5:7.5であった。また、アンチ体の光学純度は97%eeであった。
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
RuCl[(R,R)TsDPEN)](p−cymene)錯体(6.4mg,0.01mmol)、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(0.93g,2.50mmol)、1,4−ジオキサン(4.6ml)の溶液にトリエチルアミン(0.758g,7.5mmol)とギ酸(0.345g,7.5mmol)を加え、90℃に加熱し、6時間撹拌を続けた。一部をサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は65%であった。またアンチ体((2R,3R)体)とシン体((2S,3R)体)の比率はアンチ体:シン体=81.5:18.5であった。また、アンチ体の光学純度は97%eeであった。
実施例1及び2並びに比較例の結果を表1に示した。
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
合成5で製造したRuCl((R,R)−O−HT−TsDPEN)(6.5mg,0.01mmol)、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(0.93g,2.50mmol)、テトラヒドロフラン(4.6ml)の溶液に、それぞれ異なるアミンを加え、さらにギ酸(0.345g,7.5mmol)を加え、30℃で20時間撹拌を続けた。
結果を表2に示した。
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
合成5で製造したRuCl((R,R)−O−HT−TsDPEN)(5.2mg,0.008mmol)、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(1.48g,4.00mmol)、テトラヒドロフラン(14.8ml)の溶液に、それぞれ異なるアミンを加え、さらにギ酸(0.552g,12.0mmol)を加え、60℃で20時間撹拌を続けた。
結果を表3に示した。
(i-Oct)3N:トリ-iso-オクチルアミン
iPrMe2N:イソプロピルジメチルアミン
1-Et-piperidine:1−エチルピペリジン
1-Me-piperidine:1−メチルピペリジン
Cy2MeN:ジシクロヘキシルメチルアミン
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
合成5で製造したRuCl((R,R)−O−HT−TsDPEN)(2.6mg,0.004mmol)(S/C=1,000)、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(1.48g,4.00mmol)、酢酸エチル(14.8ml)の溶液に、トリエチルアミン(1.21g,12.0mmol)を加え、さらにギ酸(0.552g,12.0mmol)を加え、60℃で20時間撹拌を続けた。一部をサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は97%であった。またアンチ体((2R,3R)体)とシン体((2S,3R)体)の比率はアンチ体:シン体=88.3:11.7であった。
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
合成5で製造したRuCl((R,R)−O−HT−TsDPEN)(2.6mg,0.004mmol)(S/C=1,000)、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(1.48g,4.00mmol)、酢酸メチル(14.8ml)の溶液に、トリエチルアミン(1.21g,12.0mmol)を加え、さらにギ酸(0.552g,12.0mmol)を加え、60℃で20時間撹拌を続けた。一部をサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は94%であった。またアンチ体((2R,3R)体)とシン体((2S,3R)体)の比率はアンチ体:シン体=88.5:11.5であった。
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
合成5で製造したRuCl((R,R)−O−HT−TsDPEN)(2.6mg,0.004mmol)(S/C=1,000)、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(1.48g,4.00mmol)、酢酸エチル(14.8ml)の溶液に、ジイソプロピルエチルアミン(1.55g,12.0mmol)を加え、さらにギ酸(0.552g,12.0mmol)を加え、60℃で20時間撹拌を続けた。一部をサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は100%であった。またアンチ体((2R,3R)体)とシン体((2S,3R)体)の比率はアンチ体:シン体=87.8:12.2(75.7%de)であった。
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
合成5で製造したRuCl((R,R)−O−HT−TsDPEN)(2.6mg,0.004mmol)(S/C=1,000)、ジイソプロピルエチルアミン(1.55g,12.0mmol)の酢酸エチル(14.8ml)の溶液を60℃に加温し攪拌したところに、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(1.48g,4.00mmol)とギ酸(0.552g,12.0mmol)を5mlのTHFに溶解させた溶液を、10時間かけて滴下した。そのままさらに10時間攪拌を続け、一部をサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は100%であった。またアンチ体((2R,3R)体)とシン体((2S,3R)体)の比率はアンチ体:シン体=91.7:8.3(83.3%de)であった。
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
合成11で製造したRuCl((R,R)−O−HT−o−TFTs−DPEN)(2.8mg,0.004mmol)(S/C=1,000)、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(1.48g,4.00mmol)、酢酸メチル(14.8ml)の溶液に、ジイソプロピルエチルアミン(1.55g,12.0mmol)を加え、さらにギ酸(0.552g,12.0mmol)を加え、60℃で20時間撹拌を続けた。一部をサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は92%であった。またアンチ体((2R,3R)体)とシン体((2S,3R)体)の比率はアンチ体:シン体=91.0:9.0(82.0%de)であった。
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
合成13で製造したRuCl((R,R)−O−HT−MESs−DPEN)(2.7mg,0.004mmol)(S/C=1,000)、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(1.48g,4.00mmol)、酢酸メチル(14.8ml)の溶液に、ジイソプロピルエチルアミン(1.55g,12.0mmol)を加え、さらにギ酸(0.552g,12.0mmol)を加え、60℃で20時間撹拌を続けた。一部をサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は95%であった。さらに20時間攪拌を続け再びサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は100%であった。またアンチ体((2R,3R)体)とシン体((2S,3R)体)の比率はアンチ体:シン体=91.6:8.4(83.3%de)であった。
(2R,3R)−2−アセチルアミノ−3−ヒドロキシオクタデカン酸メチルの製造
合成15で製造したRuCl((R,R)−O−HT−Ts−cydn)(2.7mg,0.004mmol)(S/C=1,000)、2−アセチルアミノ−3−オキソオクタデカン酸メチル(1.48g,4.00mmol)、酢酸メチル(14.8ml)の溶液に、ジイソプロピルエチルアミン(1.55g,12.0mmol)を加え、さらにギ酸(0.552g,12.0mmol)を加え、60℃で20時間撹拌を続けた。一部をサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は89%であった。さらに20時間攪拌を続け再びサンプリングし、HPLCにて分析したところ、転化率は98%であった。またアンチ体((2R,3R)体)とシン体((2S,3R)体)の比率はアンチ体:シン体=89.0:11.0(78.1%de)であった。
Claims (7)
- 次の一般式(1)もしくは(1)'
(式中、
R1は、炭素数1〜10のアルキル基;炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基;10−カンフォリル基;1個又は2個の炭素数1〜10のアルキル基によって置換されていてもよいアミノ基;又はアリール基(但し、アリール基は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基(−CN)、アミノ基、アルキルアミノ基(−NR20R21)、5員若しくは6員の環状アミノ基、アシルアミノ基(−NH−CO−R20)、水酸基、アルコキシ基(−OR20)、アシル基(−CO−R20)、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基(−COOR20)、フェノキシカルボニル基、メルカプト基、アルキルチオ基(−SR20)、シリル基(−SiR20R21R22)、およびニトロ基(−NO2)から選択される1以上で置換されていてもよい)を示し、
R20、R21、及びR22は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数3〜10のシクロアルキル基を示し、
Yは水素原子を示し、
Xはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、水素原子、又はハロゲン原子を示し、
Q-はカウンターアニオンを示し、
j及びkはそれぞれ0又は1を示すが、j+kが1になることはなく、
R2及びR3は、それぞれ独立して、水素原子;炭素数1〜10のアルキル基;フェニル基(但し、フェニル基は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、およびハロゲン原子から選択される1以上で置換されていてもよい);又は炭素数3〜8のシクロアルキル基を示すか、又はR2及びR3が一緒になって環を形成してもよく、
R11、R12、R13、R14、R15はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示し、
R16、R17、R18、R19はそれぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示すか、R16とR17とこれらが結合している炭素原子、及び/又はR18とR19とこれらが結合している炭素原子とでカルボニル基を形成してもよく、
Zは酸素原子、硫黄原子、又は、メチレンを示し、
n1は1又は2を、n2は1から3のいずれかの整数を示し、
*は不斉炭素原子を示す(但し、R2及び/又はR3が水素原子である場合にはその水素原子が結合した炭素原子は不斉炭素原子ではない)。)
で表されるルテニウム錯体及び、水素供与体の存在下、下記一般式(2)
(式中、R23はペンタデシル基を示し、R24はメチル基を示し、R25 は水素を示し、R26はアセチル基を示す。)で表されるβ-ケト-α-アミノカルボン酸エステルの不斉還元反応を行うことを特徴とする、下記一般式(3)または一般式(4);
(式中、*は不斉炭素原子であることを示し、R23、R24、R25及びR26は前記と同じ。)で表され、
前記水素供与体として、ギ酸を使用する、光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステルの製造方法。 - 反応の際、塩基を共存させることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 不斉還元反応を行うために用いる塩基が炭素数3〜30の有機アミン類であることを特徴とする請求項2に記載の製造方法。
- 光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステルの主生成物が一般式(4)で表される(2R,3R)体であり、(2R,3R)体:(2S,3R)体の生成比率が85:15〜100:0であり、且つ、反応時間が10時間以内に完結することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノカルボン酸エステルの主生成物が一般式(4)で表される(2R,3R)体であり、(2R,3R)体:(2S,3R)体の生成比率が85:15〜100:0であり、且つ、一般式(1)で表されるルテニウム錯体が一般式(2)で表されるβ-ケト-α-アミノカルボン酸エステルに対してモル比で1/500〜1/10000であるときに反応時間が20時間以内に完結することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 一般式(1)で表されるルテニウム錯体が一般式(2)で表されるβ-ケト-α-アミノカルボン酸エステルに対してモル比で1/250〜1/10000であることを特徴とする請求項1〜4に記載の製造方法。
- 有機アミンとしてトリエチルアミン、トリブチルアミン及びジイソプロピルエチルアミンの少なくとも1種を使用することを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の製造方法。
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