JP2002030048A - 光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミンの製造方法 - Google Patents
光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミンの製造方法Info
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Abstract
−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベン
ジルアミンを製造する方法を提供する。 【解決の手段】ビス−3,5−(トリフルオロメチル)
フェニルメチルケトンと光学活性一級アミンを酸性条件
下、脱水縮合することによって得られる光学活性イミン
を不斉還元することにより、光学活性二級アミンに変換
し、該二級アミンを加水素分解することにより、光学活
性α−メチル−ビス−3、5−(トリフルオロメチル)
ベンジルアミンを高い不斉純度で収率良く製造する。
Description
重要中間体である光学活性α−メチル−ビス−3,5−
(トリフルオロメチル)ベンジルアミンの製造方法に関
する。
(トリフルオロメチル)ベンジルアミンは、医薬および
農薬の重要中間体である。該光学活性アミンの製造方法
に関しては、J. Am. Chem. Soc., 112, 5741(1990)に1
件報告されているのみで、J. Chem. Soc., Perkin Tran
s. 1, 2039(1985)記載のオキシム誘導体の不斉還元を参
考にして合成している。しかしながら、その化学収率お
よび光学純度は、それぞれ、15%、71%ee(S)
と低く、該光学活性アミンの工業的に簡便で且つ効率の
良い製造方法ではなかった。
性N−(アルキルベンジリデン)−α−メチルベンジル
アミンの不斉還元がある。このタイプのジアステレオ選
択的な1、3−不斉還元の研究は多く行われているが、
得られる生成物が下記一般式[6]に示すような窒素原
子に対して二つの同様なα−アルキルベンジル基を持つ
ことになり、一般的なキラル補助基の除去方法である加
水素分解では、キラル補助基側(b)だけを選択的に切
断することができず、これらの一連の技術は一般的な光
学活性α−アルキルベンジルアミンの不斉合成法として
は採用され難かった。
元において、特に、本発明で対象とする一般式[4]で
示される還元生成物の場合、アルキル基が共にメチル基
であるため、切断箇所における立体的な嵩高さはほとん
ど同じである。このような場合には、アリール基上の置
換基の電子的な効果を利用して選択的に切断するしかな
い。
られており、特に、本発明で対象とするトリフルオロメ
チル基が2つ置換した下記一般式[7]で示される化合
物の選択的な加水素分解については全く報告されていな
い。また、不斉還元で優先的に得られる相対配置におい
てもキラル補助基側(b)で選択的に切断できるかにつ
いては全く不明であった。
不斉炭素を表す]
もしくは2−ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表
す]
題を解決すべく鋭意検討を行った結果、ビス−3,5−
(トリフルオロメチル)フェニルメチルケトンと光学活
性一級アミンを酸性条件下、脱水縮合することによって
得られる光学活性イミンを不斉還元することにより、光
学活性二級アミンに変換し、該二級アミンを加水素分解
することにより、光学活性α−メチル−ビス−3,5−
(トリフルオロメチル)ベンジルアミンが高い不斉純度
で収率良く製造できることを見出した。
る。
もしくは2−ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表
す]で示される光学活性イミンを不斉還元することによ
り、一般式[4]
もしくは2−ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表
す]で示される光学活性二級アミンに変換し、該二級ア
ミンを加水素分解することにより、式[5]
る光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロ
メチル)ベンジルアミンを製造する方法である。
示される光学活性イミンが、式[1]
メチル)フェニルメチルケトンと、一般式[2]
もしくは2−ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表
す]で示される光学活性一級アミンを酸性条件下、脱水
縮合することによって得られる光学活性イミンである上
記の製造方法である。
もしくは2−ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表
す]で示される光学活性イミンである。
もしくは2−ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表
す]で示される光学活性二級アミンである。
[4]、[2]、または、式[5]で示される化合物の
立体化学が、R体(またはS体)である(1)、また
は、(2)に記載した製造方法である。
たは、[4]で示される化合物の立体化学が、R体(ま
たはS体)である(3)、または、(4)に記載した化
合物である。
ル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルア
ミンの製造方法について詳細に説明する。
リフルオロメチル)フェニルメチルケトンと光学活性一
級アミンを酸性条件下、脱水縮合することにより光学活
性イミンを製造する過程(第一過程)、該光学活性イミ
ンを不斉還元することにより光学活性二級アミンを製造
する過程(第二過程)および該光学活性二級アミンを加
水素分解することにより光学活性α−メチル−ビス−
3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミンを製造
する過程(第三過程)の三つよりなる。
で示される光学活性イミンを以下の方法により工業的に
簡便で且つ効率良く製造することができる。
5−(トリフルオロメチル)フェニルメチルケトンと一
般式[2]で示される光学活性一級アミンを酸性条件
下、脱水縮合することにより製造することができる。
ンとしては、1−フェニルエチルアミン、1−1’−ナ
フチルエチルアミン、1−2’−ナフチルエチルアミン
等が挙げられる。その中でも、1−フェニルエチルアミ
ンおよび1−2’−ナフチルエチルアミンが好ましく、
特に、1−フェニルエチルアミンがより好ましい。ま
た、該光学活性一級アミンにはR体またはS体が存在す
るため、それから誘導される一般式[3]で示される光
学活性イミンにもR体またはS体が存在するが、これら
の鏡像体は目的とする生成物の絶対配置に応じて適宜使
い分ければよい。
ンの使用量は、通常は式[1]で示されるビス−3,5
−(トリフルオロメチル)フェニルメチルケトンに対し
て、1モル当量以上使用すればよく、1〜10モル当量
が好ましく、特に、1〜5モル当量がより好ましい。
般式[2]で示される光学活性一級アミンの脱水縮合で
あるため、酸性条件下、副生する水を除きながら反応を
行う。好ましくは、水と混和せず、水よりも比重が小さ
く、水と共沸する溶媒を用いて、還流条件下、ディーン
・スターク管で副生する水を除く。
媒であればよく、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼ
ン、キシレンおよびメシチレン等の芳香族炭化水素系が
好ましく、特に、トルエンがより好ましい。これらの溶
媒は、単独または組み合わせて用いることができる。
水の量を共沸除去できるだけの溶媒量を必要とするが、
ディーン・スターク管を用いることにより使用量を極端
に減らすことができる。
ては、p−トルエンスルホン酸、10−カンファースル
ホン酸等の有機酸、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸が挙
げられる。その中でも、p−トルエンスルホン酸および
硫酸が好ましく、特に、p−トルエンスルホン酸がより
好ましい。
れるケトンに対して、触媒量使用すればよく、0.00
1〜1モル当量が好ましく、特に、0.005〜0.5
モル当量がより好ましい。
水の共沸温度から溶媒の沸点までの範囲で行なうことが
でき、特に、使用する溶媒の沸点付近がより好ましい。
応終了後、通常の後処理操作を行うことによって、粗生
成物を得ることができる。粗生成物は、必要に応じて、
活性炭、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の
精製操作を行い、目的の一般式[3]で示される光学活
性イミンを高い純度で得ることができる。また、単離精
製せずに第二過程の不斉還元に用いることができる。具
体的には、反応終了液をそのまま、または、反応終了液
を炭酸水素ナトリウムまたは水酸化ナトリウム等のアル
カリ水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムまたは無水
硫酸ナトリウム等の乾燥剤で乾燥し、濾過して得られる
該光学活性イミンのトルエン溶液等を用いることができ
る。
[4]で示される光学活性二級アミンを以下の方法によ
り工業的に簡便で且つ効率良く製造することができる。
[3]で示される光学活性イミンを遷移金属錯体を用い
る接触還元(第二過程法)またはハイドライド還元
(第二過程法)することにより製造することができ
る。
(第二過程法)について詳細に説明する。
活性炭、白金黒等の白金触媒、還元ニッケル、ラネーニ
ッケル、白金付きラネーニッケル等のニッケル触媒、ラ
ネーコバルト等のコバルト触媒、還元銅、銅−クロム酸
化物等の銅触媒、亜鉛−クロム酸化物等の亜鉛触媒、酸
化ルテニウム、ルテニウム/活性炭等のルテニウム触
媒、ロジウム/活性炭、ロジウム/アルミナ、ロジウム
−酸化白金等のロジウム触媒、イリジウム黒等のイリジ
ウム触媒、酸化レニウム等のレニウム触媒、パラジウム
/活性炭、パラジウム黒、パラジウム/硫酸バリウム、
パラジウム/炭酸ストロンチウム、パラジウム/炭酸カ
ルシウム、パラジウム/炭酸カルシウム−二酢酸鉛、パ
ラジウム/硫酸バリウム−キノリン、パラジウム/アル
ミナ、パラジウムスポンジ、塩化パラジウム、酢酸パラ
ジウム、パラジウムアセチルアセトナート、ビス(ジベ
ンジリデンアセトン)パラジウム、テトラキス(トリフ
ェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロ[ビス(トリ
フェニルホスフィン)]パラジウム、ジクロロ[ビス
(ジフェニルホスフィノ)メタン]パラジウム、ジクロ
ロ[ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウ
ム、ジクロロ[1、3−ビス(ジフェニルホスフィノ)
プロパン]パラジウム、ジクロロ[1、4−ビス(ジフ
ェニルホスフィノ)ブタン]パラジウム、ジクロロ
(1、5−シクロオクタジエン)パラジウム、ジクロロ
[ビス(ベンゾニトリル)]パラジウム、ジクロロ[ビ
ス(アセトニトリル)]パラジウム、酢酸[ビス(トリ
フェニルホスフィン)]パラジウム等のパラジウム触媒
等が挙げられる。その中でも、白金触媒、ロジウム触媒
およびパラジウム触媒が好ましく、特に、白金/活性
炭、ロジウム/活性炭およびパラジウム/活性炭がより
好ましい。
用いることができる。金属を担体に担持させた触媒を用
いる場合、その担持量は、0.1〜50重量%であり、
0.5〜30重量%が好ましく、特に、1〜20重量%
がより好ましい。また、取り扱いの安全性を高めるため
に、または、金属表面の酸化を防ぐために、水、鉱油等
にからませたものを使うこともできる。
[3]で示される光学活性イミンに対して、0.01〜
50重量%であり、0.5〜30重量%が好ましく、特
に、1〜20重量%がより好ましい。
[3]で示される光学活性イミンに対して、1モル当量
以上使用すればよいが、通常は反応系を水素雰囲気下で
行うため大過剰使用する。
aであり、0.05〜5MPaが好ましく、特に、0.
1〜2MPaがより好ましい。接触還元の水素源は、分
子状水素以外に、ギ酸、ギ酸アンモニウム、ヒドラジン
等を用いることができる。
ペンタン、n−ヘキサン、c−ヘキサン、n−ヘプタン
等の脂肪族炭化水素系、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、メシチレン等の芳香族炭化水素系、塩化メチレン、
クロロホルム、1、2−ジクロロエタン等のハロゲン化
炭化水素系、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、
t−ブチルメチルエーテル、ジオキサン等のエーテル
系、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル系、メタ
ノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノ
ール等のアルコール系、酢酸、プロピオン酸、酪酸等の
カルボン酸系、塩酸、硫酸、臭化水素酸、p−トルエン
スルホン酸、10−カンファースルホン酸等の酸性水溶
液、水等が挙げられる。その中でも、トルエン、酢酸エ
チル、メタノール、エタノール、i−プロパノール、酢
酸、塩酸水溶液が好ましく、特に、メタノール、エタノ
ール、i−プロパノール、塩酸水溶液がより好ましい。
これらの溶媒は単独または組み合わせて用いることがで
きる。
であり、−25〜100℃が好ましく、特に、0〜80
℃がより好ましい。
(第二過程法)について詳細に説明する。
u)2AlH、(i−Bu)3Al、[2、6−(t−B
u)2−4−Me]Al(i−Bu)2、LiAlH4、
LiAlH(OMe)3、LiAlH(O−t−B
u)3、NaAlH2(OCH2CH2OCH3)2等のアル
ミニウムハイドライド系、ジボラン、BH3・THF、
BH3・SMe2、BH3・NMe3、9−BBN、NaB
H4、NaBH4−CeCl3、LiBH4、Zn(B
H4)2、Ca(BH4)2、Lin−BuBH3、NaB
H(OMe)3、NaBH(OAc)3、NaBH3C
N、Et4NBH4、Me4NBH(OAc)3、(n−B
u)4NBH3CN、(n−Bu)4NBH(OAc)3、
Li(s−Bu)3BH、K(s−Bu)3BH、LiS
ia3BH、KSia3BH、LiEt3BH、KPh3B
H、(Ph3P)2CuBH4、ThxBH2、Sia2B
H、カテコールボラン、IpcBH2、Ipc2BH等の
ホウ素ハイドライド系、Et3SiH、PhMe2Si
H、Ph2SiH2、PhSiH3−Mo(CO)6等のケ
イ素ハイドライド系等が挙げられる。その中でも、Li
AlH4、ジボラン、NaBH4およびLiBH4が好ま
しく、特に、LiAlH4およびNaBH4がより好まし
い。これらのハイドライド還元剤は、各種無機塩の存在
下、行うこともできる。
般式[3]で示される光学活性イミンに対して、1モル
当量以上使用すればよく、1〜10モル当量が好まし
く、特に、1〜7モル当量がより好ましい。
は、n−ペンタン、n−ヘキサン、c−ヘキサン、n−
ヘプタン等の脂肪族炭化水素系、ベンゼン、トルエン、
キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素系、塩化メチ
レン、クロロホルム、1、2−ジクロロエタン等のハロ
ゲン化炭化水素系、ジエチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、t−ブチルメチルエーテル、ジオキサン等のエー
テル系、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル系、
アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系、メ
タノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパ
ノール等のアルコール系、酢酸、プロピオン酸、酪酸等
のカルボン酸系等が挙げられる。その中でも、ジエチル
エーテル、テトラヒドロフラン、t−ブチルメチルエー
テル、メタノール、エタノール、i−プロパノールが好
ましく、特に、テトラヒドロフラン、メタノール、エタ
ノール、i−プロパノールがより好ましい。これらの溶
媒は、単独または組み合わせて用いることができる。
〜100℃であり、−80〜80℃が好ましく、特に、
−60〜60℃がより好ましい。
応終了後、通常の後処理操作を行うことにより、粗生成
物を得ることができる。得られた粗生成物は、必要に応
じて、活性炭、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィ
ー等の精製操作を行うことにより、目的の一般式[4]
で示される光学活性二級アミンを高い純度で得ることが
できる。
[5]で示される光学活性α−メチル−ビス−3,5−
(トリフルオロメチル)ベンジルアミンを以下の方法に
より工業的に簡便で且つ効率良く製造することができ
る。
[4]で示される光学活性二級アミンを加水素分解する
ことにより製造することができる。
金属錯体を用いる接触還元の反応条件と基本的に同じで
あるが、加水素分解は不斉還元よりも厳しい反応条件を
必要とする。従って、緩和な反応条件を選択することに
より不斉還元だけを進行させ、反応終了液を取り出さず
に、同じ耐圧反応容器内で引き続き加水素分解を行うこ
ともできる。その際、遷移金属錯体を追加したり、水素
圧または反応温度を上げることにより加水素分解を効率
的に行うことができる。
応終了後、通常の後処理操作を行うことにより、粗生成
物を得ることができる。得られた粗生成物は、必要に応
じて、活性炭、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィ
ー等の精製操作を行うことにより、目的の式[5]で示
される光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフル
オロメチル)ベンジルアミンを高い純度で得ることがで
きる。
具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。
−(トリフルオロメチル)ベンジルアミンの絶対配置
は、旋光度の実測値の符号と文献値を比較して決定し
た。また、それぞれの変換率、ジアステレオマー比およ
び光学純度は、キラルGC(CP−Chirasil−
Dex CB)により決定した。
−3,5−(トリフルオロメチル)フェニルメチルケト
ン 10g(39.06mmol、1eq)、(S)−
1−フェニルエチルアミン 4.96g(41.02m
mol、1.05eq)とp−トルエンスルホン酸・一
水和物 0.37g(1.95mmol、0.05e
q)を溶解し、24時間加熱還流し、副生する水をディ
ーン・スターク管で除いた。反応終了液を飽和炭酸水素
ナトリウム水溶液で洗浄、無水硫酸マグネシウムで乾
燥、濾過、濃縮、真空乾燥し、下記式
成物を定量的に得た。粗生成物はさらに精製を行わず不
斉還元に用いた。1 H−NMR(TMS、CDCl3):1.55(d、
6.4Hz、3H)、2.33(s、3H)、4.87
(q、6.4Hz、1H)、7.24(t、7.8H
z、1H)、7.35(t、7.8Hz、2H)、7.
45(d、7.8Hz、2H)、8.31(s、1
H)、8.38(s、2H). [実施例2]エタノール2mlに、実施例1で製造した
光学活性イミン(3a) 359mg(1mmol)と
5%パラジウム/活性炭(50重量%含水) 7mg
(2重量%)を加え、水素圧を0.2MPaに設定し、
室温で12時間撹拌した。反応終了液をセライト濾過、
濃縮、真空乾燥し、下記式
粗生成物を得た。粗生成物の変換率とジアステレオマー
比はキラルGCにより決定し、それぞれ100%、S
S:SR=1.9:1であった。1 H−NMR(TMS、CDCl3):1.28(d、
6.5Hz、3H)、1.29(d、6.4Hz、3
H)、1.58(br、1H)、3.39(q、6.5
Hz、1H)、3.65(q、6.4Hz、1H)、
7.05−7.44(m、5H)、7.70(s、2
H)、7.76(s、1H). [実施例3−9] (代表的な実験操作)各種アルコール5mlに、実施例
1で製造した光学活性イミン(3a) 359mg(1
mmol、1eq)を溶解し、設定温度に冷却後、水素
化ホウ素ナトリウム 38mgまたは水素化リチウムア
ルミニウム 38mg(1mmol、4eq)を加え、
所定時間撹拌した。反応終了液に、0.1N塩酸を加え
て反応を終了させ、酢酸エチルで抽出、0.5N水酸化
ナトリウムで洗浄、無水硫酸マグネシウムで乾燥、濾
過、濃縮、真空乾燥し、実施例2と同じ光学活性二級ア
ミン(4a)の粗生成物を得た。粗生成物の変換率とジ
アステレオマー比はキラルGCにより決定した。各実施
例の反応条件と結果を表1にまとめた。
例8で製造した光学活性二級アミン(4a)の粗生成物
181mg(0.5mmol)と5%パラジウム/活
性炭(50重量%含水) 18mg(10重量%)を加
え、水素圧を0.2MPaに設定し、55℃で12時間
撹拌した。反応終了液をセライト濾過、濃縮、真空乾燥
し、(S)−α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオ
ロメチル)ベンジルアミンの粗生成物96mgを得た。
収率は75%であった。粗生成物の光学純度はキラルG
Cにより決定し、76%eeであった。
活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチ
ル)ベンジルアミンを工業的に簡便で且つ効率良く製造
できる。
Claims (6)
- 【請求項1】 一般式[3] 【化1】 [式中、Arは、フェニル基、または、1もしくは2−
ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表す]で示される
光学活性イミンを不斉還元することにより、一般式
[4] 【化2】 [式中、Arは、フェニル基、または、1もしくは2−
ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表す]で示される
光学活性二級アミンに変換し、該二級アミンを加水素分
解することにより、式[5] 【化3】 [式中、*は、不斉炭素を表す]で示される光学活性α
−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベン
ジルアミンを製造する方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載した一般式[3]で示さ
れる光学活性イミンが、式[1] 【化4】 で示されるビス−3,5−(トリフルオロメチル)フェ
ニルメチルケトンと、一般式[2] 【化5】 [式中、Arは、フェニル基、または、1もしくは2−
ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表す]で示される
光学活性一級アミンを酸性条件下、脱水縮合することに
よって得られる光学活性イミンである請求項1に記載し
た製造方法。 - 【請求項3】 一般式[3] 【化6】 [式中、Arは、フェニル基、または、1もしくは2−
ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表す]で示される
光学活性イミン。 - 【請求項4】 一般式[4] 【化7】 [式中、Arは、フェニル基、または、1もしくは2−
ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表す]で示される
光学活性二級アミン。 - 【請求項5】一般式[3]、[4]、[2]、または、
式[5]で示される化合物の立体化学が、R体(または
S体)である請求項1、または、2に記載した製造方
法。 - 【請求項6】一般式[3]、または、[4]で示される
化合物の立体化学が、R体(またはS体)である請求項
3、または、4に記載した化合物。
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