【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の立体構造を有するアルケニル環状ボロン酸エステル化合物や、その製造方法、更に、特定の立体構造を有するアルケニル環状ボロン酸エステル化合物から得られる特定の立体構造を有するｖｉｃ−ジオール化合物や、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
三員環のエーテルであるエポキシ基はその結合角が平均６０°であって、環の歪のため反応性に富み、また、エポキシ基の求核的開環反応は鎖状の化合物の立体選択的合成に有用であることから、エポキシド化合物の医薬、農薬、工業薬品等の技術分野における種々の化合物の合成における利用範囲を拡大すべく研究がなされている。例えば、酸の存在下で、エポキシドの加水分解によりｖｉｃ−ジオール（１，２−ジオール）が生成されるため、糖の合成の中間体として利用価値が高いことが知られている。
【０００３】
一方、アリル化合物は遷移金属錯体と容易に反応し、アリル遷移金属錯体を生成する。中でもアリル化合物にパラジウムが結合したπ−アリルパラジウム錯体は、多種の求核剤と反応しアリル化することが知られており、種々の反応に用いられている。例えば、式（Ｘ）で表されるマロン酸エステルとπ−アリルパラジウム錯体との反応に用いられたり（例えば、非特許文献１参照）、また、式（ＸＩ）で表されるマロン酸エステルとオレフィンとの反応においては、π−アリルパラジウム錯体とホスフィン配位子を加えると系内で新たなＰｄ−ホスフィン錯体を形成し、アリル化反応を円滑に進める触媒として作用することが明らかにされている（例えば、非特許文献２、３参照）。
【０００４】
【化１５】
【０００５】
【化１６】
【０００６】
また、アルキルホウ素化合物に各種アルコールを添加し、π−アリルパラジウム化合物の存在下で、イソプレンモノエポキシドやブタジエンモノエポキシドと反応させると、式（ＸＩＩ）に示すように、ビニルエポキシドの開環不斉付加が生じ、アルキルホウ素化合物に添加されるアルコールを適宜選択することにより、ビニルヒドロキシエーテルが化学選択的、位置選択的、且つエナンチオ選択的に生成されることが報告されている（例えば、非特許文献４参照）。
【０００７】
【化１７】
【０００８】
また、ビシクロ系オレフィンを、アリルパラジウム塩化物二量体等のパラジウム化合物と光学活性ホスフィン化合物の共存下でシリル化合物を反応させるビシクロ系光学活性シリル化合物の製造方法等が開示されており（例えば、特許文献１参照）、得られた光学活性シリル化合物は、光学活性を有するアルコール誘導体やハロゲン化合物等、医薬、農薬や強誘電性液晶材料などの複雑な光学活性化合物の合成に有用であることが記載されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−２５５３５１号公報
【非特許文献１】
Ｊ．Ｔｓｕｊｉ，Ｈ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｍ．Ｍｏｒｉｋａｗａ著「Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．」１９６５年ｐ．４３８７
【非特許文献２】
Ｐ．ｖｏｎ Ｍａｔｔ，Ａ．Ｐｆａｌｔｚ著「Ａｎｇｒｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．」１９９３年ｖｏｌ．３２，ｐ．５６６
【非特許文献３】
Ｐ．Ｒ．Ａｕｂｕｒｎ，Ｐ．Ｂ．Ｍａｃｋｅｎｚｉｅ，Ｂ．Ｂｏｓｎｉｃｈ著「Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．」１９８５年ｖｏｌ．１０７，ｐ．２０３３
【非特許文献４】
Ｂａｒｒｙ Ｍ．Ｔｒｏｓｔ，Ｅｒｎｅｓｔ Ｊ．ＭｃＥａｃｈｅｒｎ，Ｆ．Ｄｅａｎ Ｔｏｓｔｅ著「Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．」１９９８年ｖｏｌ．１２０，ｐ．１２７０２
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの文献に記載されるπ−アリルパラジウム錯体を触媒とするアルキル化合物やアルケニル化合物等のアリル化は穏やかな条件で行なうことができるが、ｖｉｃ−ジオールの合成について明らかにしているものはない。また、非特許文献４には、ビニルエポキシドにヒドロキシル基を導入するに際し、アルキルホウ酸化合物の濃度を低下させてビニルエポキシドへのアルコキシドの転移速度の低下を図り、ビニル基とパラジウム化合物との結合によるπ−アリルパラジウム中間体の平衡化を、エポキシ基の酸素原子に結合したアルキルホウ酸化合物におけるアルコキシド転移に先行させることにより、エナンチオ選択的にビニルヒドロキシエステルを合成できることが記載されているが、非特許文献４に記載の方法においては、得られるエポキシ基の開環付加によるエステルはエポキシ基の２つの隣接する炭素原子に酸素原子が結合したｖｉｃ−ジオールのエステルではなく、従って隣接炭素原子における特定の立体構造を有する異性体が得られるものではない。
【００１１】
従来のエポキシド開環反応により製造されるｖｉｃ−ジオールは、エポキシ基の炭素原子上で水酸基が反転して結合した異性体に限定され、エポキシ基の炭素原子上に酸素原子が立体保持して結合したｖｉｃ−ジオールを得ることはできず、まして、立体保持した立体異性体を選択的に得ることはできない。本発明の課題は、医薬、農薬、工業薬品等の技術分野における種々の化合物の合成を可能とする有用な誘導体であるｖｉｃ−ジオール化合物の特定の立体構造を有する立体異性体や、かかるｖｉｃ−ジオール化合物の特定の立体異性体を穏やかな条件により、環境破壊を抑制し、選択的に高収率で得ることができる誘導体や、それらの製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、エポキシドの求核置換反応により得られるｖｉｃ−ジオール誘導体において、導入される求核剤がエポキシ基の炭素原子上で立体反転して結合したものに限られていることから、２回の立体反転を連続して起こさせる求核置換反応を設計することにより、エポキシ基の炭素原子上において立体保持した立体構造を有するｖｉｃ−ジオールが得られると考えた。そして、実現が困難な２回の連続した立体反転を伴なうエポキシドへの求核置換反応の実現のために鋭意研究した結果、アルケニルエポキシドとパラジウム触媒を組み合せて反応を進行させれば、先ず、立体反転を伴ってπ−アリルパラジウムが生成し、次いでボロン酸がπ−アリルパラジウムに対して再び立体反転で置換するため、結果的に二重立体反転を伴ったアルケニルエポキシドの置換反応が可能になるとの仮説を立て、かかる仮説に基づき、特定の立体構造を有するγ，δ−エポキシ−α，β−不飽和エステルにブチルボロン酸を作用させると、反応は、π−アリルパラジウム中間体を経てγ，δ−ジオールのホウ酸エステルが立体特異的に収率よく得られるとの知見を得た。そして、基質のγ，δ−エポキシ−α，β−不飽和エステルのエポキシドの一方の炭素に結合するα−アルケニル基に対して、エポキシドの他方の炭素原子に結合する２つの置換基のうち炭素原子数が多い置換基がトランスの位置にあるとき、生成される環状ボロン酸エステル基における２つの酸素原子はエポキシドの炭素−炭素結合に対してシン形に配置したアルケニル環状ボロン酸エステルの立体異性体が高収率で得られ、基質のエポキシドの一方の炭素に結合するα−アルケニル基に対して、エポキシドの他方の炭素原子に結合する２つの置換基のうち炭素原子数が多い置換基がシスの位置にあるとき、生成される環状ボロン酸エステル基における２つの酸素原子はエポキシドの炭素−炭素結合に対してアンチ形に配置したアルケニル環状ボロン酸エステルの立体異性体が高収率で得られることを確認し、仮説が正しいことの知見を得て本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、一般式（Ｉ）
【００１４】
【化１８】
【００１５】
［式中、Ｒ１は未置換又は置換基を有するビニル基を表し、Ｒ２〜Ｒ４は水素原子、アルキル基、アルケニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、アルキニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、カルボキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアリール基を表し、Ｒ２はＲ１より炭素原子数が少なく、且つＲ４はＲ３と炭素原子数が同じ又はＲ３より炭素原子数が少ない。］で示されるアルケニルエポキシド化合物と、ボロン酸化合物又はホウ酸とを、パラジウム化合物の存在下で反応させることを特徴とする、一般式（ＩＩ）
【００１６】
【化１９】
【００１７】
［式中、Ｒ１〜Ｒ４は一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ４と同じものを表す。］で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法（請求項１）や、一般式（ＩＩＩ）
【００１８】
【化２０】
【００１９】
［式中、Ｒ１は未置換又は置換基を有するビニル基を表し、Ｒ２〜Ｒ４は水素原子、アルキル基、アルケニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、アルキニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、カルボキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアリール基を表し、Ｒ２はＲ１より炭素原子数が少なく、且つＲ３はＲ４と炭素原子数が同じ又はＲ４より炭素原子数が少ない。］で示されるアルケニルエポキシド化合物と、ボロン酸化合物又はホウ酸とを、パラジウム化合物の存在下で反応させることを特徴とする、一般式（ＩＶ）
【００２０】
【化２１】
【００２１】
［式中、Ｒ１〜Ｒ４は一般式（ＩＩＩ）におけるＲ１〜Ｒ４と同じものを表す。］で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法（請求項２）に関し、好ましくは、一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）中、Ｒ１が表す未置換又は置換基を有するビニル基の置換基が、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基であることを特徴とする請求項１又は２記載のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法（請求項３）や、ボロン酸化合物が、一般式（Ｖ）
Ｒ５Ｂ（ＯＨ）２ （Ｖ）
［式中、Ｒ５はアルキル基、アルコキシ基又はアリール基を表す。］で示されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法（請求項４）や、一般式（Ｉ）で示されるアルケニルエポキシド化合物が、式（ＶＩ）
【００２２】
【化２２】
【００２３】
に示されるアルケニルエポキシド化合物のいずれかであることを特徴とする請求項１、３又は４のいずれか記載のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法（請求項５）や、一般式（ＩＩＩ）で示されるアルケニルエポキシド化合物が、式（ＶＩＩ）
【００２４】
【化２３】
【００２５】
に示されるアルケニルエポキシド化合物のいずれかであることを特徴とする請求項２、３又は４のいずれか記載のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法（請求項６）に関する。
【００２６】
また、本発明は、一般式（ＩＩ）
【００２７】
【化２４】
【００２８】
［式中、Ｒ１は未置換又は置換基を有するビニル基を表し、Ｒ２〜Ｒ４は水素原子、アルキル基、アルケニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、アルキニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、カルボキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアリール基を表し、Ｒ２はＲ１より炭素原子数が少なく、且つＲ４はＲ３と炭素原子数が同じ又はＲ３より炭素原子数が少ない。］で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を酸化することを特徴とする、一般式（ＶＩＩＩ）
【００２９】
【化２５】
【００３０】
［式中、Ｒ１〜Ｒ４は一般式（ＩＩ）におけるＲ１〜Ｒ４と同じものを表す。］で示されるｖｉｃ−ジオール化合物の製造方法（請求項７）や、一般式（ＩＩ）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を、請求項１、３、４又は５記載のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法により合成することを特徴とする請求項７記載の一般式（ＶＩＩＩ）で示されるｖｉｃ−ジオール化合物の製造方法（請求項８）や、一般式（ＩＶ）
【００３１】
【化２６】
【００３２】
［式中、Ｒ１は未置換又は置換基を有するビニル基を表し、Ｒ２〜Ｒ４は水素原子、アルキル基、アルケニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、アルキニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、カルボキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアリール基を表し、Ｒ２はＲ１より炭素原子数が少なく、且つＲ３はＲ４と炭素原子数が同じ又はＲ４より炭素原子数が少ない。］で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を酸化することを特徴とする、一般式（ＩＸ）
【００３３】
【化２７】
【００３４】
［式中、Ｒ１〜Ｒ４は一般式（ＩＶ）におけるＲ１〜Ｒ４と同じものを表す。］で示されるｖｉｃ−ジオール化合物の製造方法（請求項９）や、一般式（ＩＶ）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を、請求項２、３、４又は６記載のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法により合成することを特徴とする請求項９記載の一般式（ＩＸ）で示されるｖｉｃ−ジオール化合物の製造方法（請求項１０）に関する。
【００３５】
また、本発明は、一般式（ＩＩ）
【００３６】
【化２８】
【００３７】
［式中、Ｒ１は未置換又は置換基を有するビニル基を表し、Ｒ２〜Ｒ４は水素原子、アルキル基、アルケニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、アルキニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、カルボキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアリール基を表し、Ｒ２はＲ１より炭素原子数が少なく、且つＲ４はＲ３と炭素原子数が同じ又はＲ３より炭素原子数が少ない。］で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物（請求項１１）や、一般式（ＩＶ）
【００３８】
【化２９】
【００３９】
［式中、Ｒ１は未置換又は置換基を有するビニル基を表し、Ｒ２〜Ｒ４は水素原子、アルキル基、アルケニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、アルキニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、カルボキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアリール基を表し、Ｒ２はＲ１より炭素原子数が少なく、且つＲ３はＲ４と炭素原子数が同じ又はＲ４より炭素原子数が少ない。］で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物（請求項１２）や、一般式（ＩＩ）、（ＩＶ）中、Ｒ１が表す未置換又は置換基を有するビニル基の置換基が、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基であることを特徴とする請求項１１又は１２記載のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物（請求項１３）や、一般式（ＩＩ）、（ＩＶ）中、Ｒ５が、アルキル基、アルコキシ基、又はアリール基を表すことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか記載のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物（請求項１４）に関する。
【００４０】
また、本発明は、一般式（ＶＩＩＩ）
【００４１】
【化３０】
【００４２】
［式中、Ｒ１は未置換又は置換基を有するビニル基を表し、Ｒ２〜Ｒ４は水素原子、アルキル基、アルケニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、アルキニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、カルボキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアリール基を表し、Ｒ２はＲ１より炭素原子数が少なく、且つＲ４はＲ３と炭素原子数が同じ又はＲ３より炭素原子数が少ない。］で示されるｖｉｃ−ジオール化合物（請求項１５）や、一般式（ＩＸ）
【００４３】
【化３１】
【００４４】
［式中、Ｒ１は未置換又は置換基を有するビニル基を表し、Ｒ２〜Ｒ４は水素原子、アルキル基、アルケニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、アルキニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、カルボキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアリール基を表し、Ｒ２はＲ１より炭素原子数が少なく、且つＲ３はＲ４と炭素原子数が同じ又はＲ４より炭素原子数が少ない。］で示されるｖｉｃ−ジオール化合物（請求項１６）や、一般式（ＶＩＩＩ）、（ＩＸ）中、Ｒ１が表す未置換又は置換基を有するビニル基の置換基が、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基であることを特徴とする請求項１５又は１６記載のｖｉｃ−ジオール化合物（請求項１７）に関する。
【００４５】
【発明の実施の形態】
本発明のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法としては、一般式（Ｉ）（式中、Ｒ１は未置換又は置換基を有するビニル基を表し、Ｒ２〜Ｒ４は水素原子、アルキル基、アルケニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、アルキニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、カルボキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアリール基を表し、Ｒ２はＲ１より炭素原子数が少なく、且つＲ４はＲ３と炭素原子数が同じ又はＲ３より炭素原子数が少ない。）で示されるアルケニルエポキシド化合物と、ボロン酸化合物又はホウ酸とを、パラジウム化合物の存在下で反応させ、一般式（ＩＩ）（式中、Ｒ１〜Ｒ４は一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ４と同じものを表す。）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を製造する方法や、一般式（ＩＩＩ）（式中、Ｒ１は未置換又は置換基を有するビニル基を表し、Ｒ２〜Ｒ４は水素原子、アルキル基、アルケニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、アルキニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、カルボキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアリール基を表し、Ｒ２はＲ１より炭素原子数が少なく、且つＲ３はＲ４と炭素原子数が同じ又はＲ４より炭素原子数が少ない。）で示されるアルケニルエポキシド化合物と、ボロン酸化合物又はホウ酸とを、パラジウム化合物の存在下で反応させ、一般式（ＩＶ）（式中、Ｒ１〜Ｒ４は一般式（ＩＩＩ）におけるＲ１〜Ｒ４と同じものを表す。）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を製造する方法であれば特に制限されるものではない。
【００４６】
本発明のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法に用いられる一般式（Ｉ）又は（ＩＩＩ）で示されるアルケニルエポキシド化合物としては、エポキシ基の２つの炭素原子のうちの一方の炭素原子に結合する置換基としてビニル基Ｒ１と、置換基Ｒ２を有し、エポキシ基の他方の炭素原子に結合した炭素原子数が同じ又は異なる置換基Ｒ３、Ｒ４を有するγ，δ−エポキシ−α，β−アルケニル化合物であれば特に制限されるものではない。かかるエポキシ基の置換基Ｒ１は未置換であっても置換基を有していてもよいビニル基で、ビニル基の置換基として、メチル基、エチル基、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−ブチル基等のアルキル基や、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基、ビニル基、ビニリデン基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、イソプロペニル基等のアルケニル基や、プロパルギル基、エタニル基等のアルキニル基や、カルボキシ基や、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基等のアシル基や、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基や、又はフェニル基、ベンジル基、ベンジリデン基、スチリル基、ナフチル基等のアリール基などを具体例に例示することができるが、中でも、上記例示のＣ１〜Ｃ６のアルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基が好ましく、特にメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基がより好ましい。
【００４７】
また、上記アルケニルエポキシド化合物におけるエポキシ基の置換基Ｒ３とＲ４は、一般式（ＩＩ）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を製造する場合と、一般式（ＩＶ）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を製造する場合に応じて、相互の炭素原子数の多少によりアルケニルエポキシド化合物の立体構造を特定するものである。即ち、一般式（ＩＩ）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を製造する場合、ビニル基Ｒ１が結合する炭素原子と異なる炭素原子に結合する置換基Ｒ３、Ｒ４のうち、エポキシ基を基準として、ビニル基Ｒ１に対してトランスの位置に結合する置換基Ｒ３がＲ４より炭素原子数が多いアルケニルエポキシド化合物（このアルケニルエポキシド化合物の立体構造を「トランス形」と呼ぶこととする。）が原料として用いられる。これに対して、一般式（ＩＶ）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を製造する場合、ビニル基Ｒ１が結合する炭素原子と異なる炭素原子に結合する置換基Ｒ３、Ｒ４のうち、エポキシ基を基準として、ビニル基Ｒ１に対してシスの位置に結合する置換基Ｒ４がＲ３より炭素原子数が多いアルケニルエポキシド化合物（このアルケニルエポキシド化合物の立体構造を「シス形」と呼ぶこととする。）が原料として用いられる。
【００４８】
上記エポキシ基の置換基Ｒ２〜Ｒ４としては、水素原子、アルキル基、アルケニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、アルキニル基（但し、α位に不飽和結合を有するものは除く。）、カルボキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアリール基等を挙げることができ、これらの具体的な置換基として、メチル基、エチル基、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−ブチル基等のアルキル基や、３−ブテニル基、３−ペンテニル基、３−ヘキシニル基、５−メチル−３−ヘキシニル基等のアルケニル基や、プロパルギル基、３−ブチニル基等のアルキニル基や、カルボキシ基や、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基等のアシル基や、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基や、フェニル基、ベンジル基、ベンジリデン基、スチリル基、ナフチル基等のアリール基などを挙げることができる。
【００４９】
このような一般式（Ｉ）で示されるアルケニルエポキシド化合物としては、１−エトキシカルボニル−３，４−エポキシ−１−ヘプテン、５−ベンジル−１−エトキシカルボニル−３，４−エポキシ−１−ペンテン、１−エトキシカルボニル−３，４−エポキシ−４，８−ジメチル−７−ノネンの、式（ＶＩ）に示されるトランス形化合物や、一般式（ＩＩＩ）に示されるアルケニルエポキシド化合物としては、上記同様の一般式（ＶＩＩ）に示されるシス形化合物を具体的に挙げることができる。
【００５０】
本発明のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法に使用されるボロン酸化合物としては、基質のアルケニルエポキシド化合物に対して、パラジウム化合物と共に求核剤として作用し、エポキシ基に立体特異的に開環付加するものであれば特に限定されるものではないが、一般式（Ｖ）（式中、Ｒ５はアルキル基、アルコキシ基又はアリール基を表す。）で示されるものが好ましい。かかる一般式（Ｖ）における置換基Ｒ５としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基等のアルキル基や、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基等のアルコキシ基や、フェニル基、ｐ−トリル基等のアリール基などを挙げることができる。また、使用するボロン酸化合物の量は特に限定されるものではないが、基質アルケニルエポキシド化合物に対して１．０〜２．０当量の範囲が好ましく、１．０〜１．６当量程度がより好ましい。
【００５１】
本発明のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法に使用されるパラジウム化合物としては、アルケニルエポキシド化合物に対して、ボロン酸化合物と共に求核剤として作用し、ビニル基のα，β炭素原子とエポキシ基のγ炭素原子がパラジウム原子に配位したπ−アリルパラジウム錯体を形成し、ボロン酸化合物がエポキシ基のδ炭素原子に結合した酸素原子に立体特異的に付加した中間体を経て、環状ボロン酸エステルを形成させるものであれば特に限定されるものではなく、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム等を始めとする０価のパラジウムを具体的に挙げることができる。また、使用する触媒の量は特に限定されるものではないが、反応系からの除去や、環境破壊抑制の点から少量であることが好ましく、進行速度を確保して、目的物を高収率で得られる範囲としては基質に対して０．０１〜０．１当量の範囲が好ましく、０．０３〜０．０７当量程度がより好ましい。
【００５２】
本発明のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法において、ボロン酸化合物又はホウ酸と共にアルケニルエポキシド化合物に作用するパラジウム化合物の触媒作用によって、式（ＸＩＩＩ）に示すように、先ず、アルケニルエポキシド化合物（トランス形１ａ、シス形１ｂ）のビニル基のα，β炭素原子と、エポキシ基のγ炭素原子が立体反転を伴ってパラジウム原子に配位したπ−アリルパラジウム錯体が形成され、次いで、δ炭素原子に結合した酸素原子にボロン酸化合物が立体特異的に結合した中間体（シン形２ａ、アンチ形２ｂ）が形成され、その後、ボロン酸化合物の酸素原子がγ炭素原子に結合し、一般式（ＩＩ）で示されるシン形アルケニル環状ボロン酸エステル３ａや、一般式（ＩＶ）で示されるアンチ形アルケニル環状ボロン酸エステル３ｂが形成される。
【００５３】
【化３２】
【００５４】
上記アルケニルエポキシド化合物とボロン酸化合物とを、パラジウム化合物の存在下で反応させる本発明のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法として、アルケニルエポキシド化合物をアルゴン等の不活性ガス下、溶媒に溶解し、ブチルホウ酸等のボロン酸化合物とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムとを加え、０〜５０℃の温度、好ましくは室温で、１０分〜３時間程度撹拌することにより容易に反応を進行させ、反応完結後、ヘキサン−酢酸エチル混合溶媒を使用しシリカゲルカラムを通す方法等公知の方法により溶媒を留去し、得られる粗生成物を公知の精製手段で精製する方法を具体的に例示することができる。
【００５５】
上記溶媒としてはアルケニルエポキシド化合物を溶解しうるものであれば特に限定されるものではなく、使用するアルケニルエポキシド化合物や、生成物、触媒との関係において適宜選択することができ、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系の溶媒や、エーテル、ヘキサン等のアルキル系の溶媒、テトラヒドロフラン、アセトニトリル等を用いることができるが、このうち特にトルエン、ベンゼン等が好ましい。溶媒の使用量は適宜選択できるが、０．０５〜０．３ｍｏｌ／Ｌの濃度範囲が好ましい。
【００５６】
本発明のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物としては、一般式（ＩＩ）や一般式（ＩＶ）で示される立体構造を有する化合物、すなわち、エポキシ基の炭素−炭素結合に対して酸素原子が同じ側に配置した一般式（ＩＩ）で示されるシン形の立体異性体や、エポキシ基の炭素−炭素結合に対して酸素原子が異なる側に配置した一般式（ＩＶ）で示されるアンチ形の立体異性体であれば特に制限されるものではないが、一般式（ＩＩ）及び（ＩＶ）中のビニル基Ｒ１の置換基が、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、特に、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基を有するアルケニル環状ボロン酸エステル化合物が好ましく、また、Ｒ５が、アルキル基、アルコキシ基又はアリール基を有するアルケニル環状ボロン酸エステル化合物が好ましい。本発明のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物は、例えば、上記本発明のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法により得ることができる。
【００５７】
次に、本発明のｖｉｃ−ジオール化合物の製造方法としては、一般式（ＩＩ）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を酸化することにより、一般式（ＶＩＩＩ）［式中、Ｒ１〜Ｒ４は一般式（ＩＩ）におけるＲ１〜Ｒ４と同じものを表す。
］で示されるｖｉｃ−ジオール化合物を製造する方法や、一般式（ＩＶ）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を酸化することにより、一般式（ＩＸ）［式中、Ｒ１〜Ｒ４は一般式（ＩＶ）におけるＲ１〜Ｒ４と同じものを表す。］で示されるｖｉｃ−ジオール化合物を製造する方法であれば特に限定されるものでないが、例えば、一般式（ＩＩ）又は（ＩＶ）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を溶媒に溶解し、過酸化水素水等の求核剤を加え、チオ硫酸ナトリウム水溶液や炭酸水素ナトリウム水溶液を添加して撹拌した後、酢酸エチルで抽出し、硫酸マグネシウムにより乾燥し、溶媒を留去する方法等を具体的に挙げることができる。使用する溶媒としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール等のアルコール系溶媒や、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの混合溶媒であってもよい。これらのうちで、水とメタノールとの混合溶媒が好ましい。また、過酸化水素の使用量は、アルケニル環状ボロン酸エステル化合物に対して、１〜１０当量が好ましく、２〜５当量程度であることが好ましい。また、上記一般式（ＩＩ）や一般式（ＩＶ）で示されるアルケニル環状ボロン酸エステル化合物を、前記本発明のアルケニル環状ボロン酸エステル化合物の製造方法により合成することが好ましい。
【００５８】
本発明のｖｉｃ−ジオール化合物としては、一般式（ＶＩＩＩ）や一般式（ＩＸ）で示される立体構造を有する化合物、すなわち、２つのヒドロキシ基が結合する炭素−炭素結合に対してヒドロキシ基が同じ側に配置した一般式（ＶＩＩＩ）で示されるシン形の立体異性体や、２つのヒドロキシ基が結合する炭素−炭素結合に対してヒドロキシ基が異なる側に配置した一般式（ＩＸ）で示されるアンチ形の立体異性体であれば特に制限されるものではないが、一般式（ＶＩＩＩ）及び（ＩＸ）中のビニル基Ｒ１の置換基が、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、特に、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基を有するｖｉｃ−ジオール化合物が好ましい。本発明のｖｉｃ−ジオール化合物は、例えば、上記本発明のｖｉｃ−ジオール化合物の製造方法により得ることができる。
【００５９】
【実施例】
以下に、実施例を挙げてこの発明を更に具体的に説明するが、この発明の技術的範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１：シン形アルケニル環状ボロン酸エステルの製造
（１）１０ｍＬの二口フラスコにトランス形１−エトキシカルボニル−３，４−エポキシ−１−ヘプテン３７ｍｇを入れ、反応系内をアルゴンで置換した。トルエン２ｍＬに溶解し、ブチルホウ酸２７ｍｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１２ｍｇを加えて室温で３０分撹拌した。ＴＬＣで反応の完結を確認後、ヘキサン−酢酸エチル混合溶媒（７：３）を用いてシリカゲルカラムを通し、溶媒を留去して１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−１−ヘプテンのブチルホウ酸エステルの粗生成物を得た。収率は９５％であった。結果を表１に示す。
【００６０】
（２）１０ｍＬの二口フラスコにトランス形１−エトキシカルボニル−３，４−エポキシ−１−ヘプテン２０ｍｇを入れ、反応系内をアルゴンで置換した。トルエン１ｍＬに溶解し、フェニルホウ酸１７ｍｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム６ｍｇを加えて室温で３０分撹拌した。ＴＬＣで反応の完結を確認後、ヘキサン−酢酸エチル混合溶媒（７：３）を用いてシリカゲルカラムを通し、溶媒を留去した。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＝５：１）で精製して１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−１−ヘプテンのフェニルホウ酸エステル３１ｍｇを得た。収率は９７％であった。結果を表１に示す。
【００６１】
（３）１０ｍＬの二口フラスコにトランス形５−ブトキシ−１−エトキシカルボニル−３，４−エポキシ−１−ペンテン５３ｍｇを入れ、反応系内をアルゴンで置換した。トルエン２ｍＬに溶解し、ブチルホウ酸２７ｍｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１２ｍｇを加えて室温で１０分撹拌した。ＴＬＣで反応の完結を確認後、ヘキサン−酢酸エチル混合溶媒（７：３）を用いてシリカゲルカラムを通し、溶媒を留去して５−ブトキシ−１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−１−ペンテンのブチルホウ酸エステルの粗生成物を得た。収率は９５％であった。結果を表１に示す。
【００６２】
（４）１０ｍＬの二口フラスコにトランス形１−エトキシカルボニル−３，４−エポキシ−４，８−ジメチル−７−ノネン４８ｍｇを入れ、反応系内をアルゴンで置換した。トルエン２ｍＬに溶解し、ブチルホウ酸２７ｍｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１２ｍｇを加えて室温で３時間撹拌した。ＴＬＣで反応の完結を確認後、ヘキサン−酢酸エチル混合溶媒（７：３）を用いてシリカゲルカラムを通し、溶媒を留去して１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−４，８−ジメチル−７−ノネンのブチルホウ酸エステルの粗生成物を得た。収率は９７％であった。結果を表１に示す。
【００６３】
実施例２：アンチ形アルケニル環状ボロン酸エステルの製造
（１）１０ｍＬの二口フラスコにシス形１−エトキシカルボニル−３，４−エポキシ−１−ヘプテン１８ｍｇを入れ、反応系内をアルゴンで置換した。トルエン２ｍＬに溶解し、ブチルホウ酸１３ｍｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム６ｍｇを加えて室温で３０分撹拌した。ＴＬＣで反応の完結を確認後、ヘキサン−酢酸エチル混合溶媒（７：３）を用いてシリカゲルカラムを通し、溶媒を留去して１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−１−ヘプテンのブチルホウ酸エステルの粗生成物を得た。収率は６９％であった。結果を表２に示す。
【００６４】
（２）１０ｍＬの二口フラスコにシス形５−ブトキシ−１−エトキシカルボニル−３，４−エポキシ−１−ペンテン５１ｍｇを入れ、反応系内をアルゴンで置換した。トルエン２ｍＬに溶解し、ブチルホウ酸２７ｍｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１２ｍｇを加えて室温で２０分撹拌した。ＴＬＣで反応の完結を確認後、ヘキサン−酢酸エチル混合溶媒（７：３）を用いてシリカゲルカラムを通し、溶媒を留去して５−ブトキシ−１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−１−ペンテンのブチルホウ酸エステルの粗生成物を得た。収率は７９％であった。結果を表２に示す。
【００６５】
（３）１０ｍＬの二口フラスコにシス形１−エトキシカルボニル−３，４−エポキシ−４，８−ジメチル−７−ノネン４８ｍｇを入れ、反応系内をアルゴンで置換した。トルエン２ｍＬに溶解し、ブチルホウ酸２７ｍｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１２ｍｇを加えて室温で２時間撹拌した。ＴＬＣで反応の完結を確認後、ヘキサン−酢酸エチル混合溶媒（７：３）を用いてシリカゲルカラムを通し、溶媒を留去して１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−４，８−ジメチル−７−ノネンのブチルホウ酸エステルの粗生成物を得た。収率は９４％であった。結果を表２に示す。
【００６６】
実施例３：シン形ｖｉｃ−ジオールの製造
（１）実施例１（１）で得られた粗生成物をメタノール１．５ｍＬに溶解し、３０％過酸化水素水０．１ｍＬを加えて撹拌した。チオ硫酸ナトリウム飽和水溶液と炭酸水素ナトリウム飽和水溶液それぞれ１ｍＬを加えた後、酢酸エチルで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒留去した後、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＝７：３）で精製して１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−１−ヘプテン３７ｍｇを得た。収率は９１％（２段階）であった。結果を表１に示す。ジアステレオ選択性は１３ＣＮＭＲより９９：１と決定した。
【００６７】
（２）実施例１（３）で得られた粗生成物をメタノール１．５ｍＬに溶解し、３０％過酸化水素水０．１５ｍＬを加えて撹拌した。チオ硫酸ナトリウム飽和水溶液と炭酸水素ナトリウム飽和水溶液それぞれ１ｍＬを加えた後、酢酸エチルで抽出、硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒留去した後、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＝７：３）で精製して５−ブトキシ−１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−１−ペンテン５３ｍｇを得た。収率は９４％（２段階）であった。結果を表１に示す。ジアステレオ選択性は１３ＣＮＭＲより９９：１と決定した。
【００６８】
（３）実施例１（４）で得られた粗生成物をメタノール１．５ｍＬに溶解し、３０％過酸化水素水０．１ｍＬを加えて１時間撹拌した。チオ硫酸ナトリウム飽和水溶液と炭酸水素ナトリウム飽和水溶液それぞれ１ｍＬを加えた後、酢酸エチルで抽出、硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒留去した後、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＝３：１）で精製して１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−４，８−ジメチル−７−ノネン４８ｍｇを得た。収率は９４％（２段階）であった。結果を表１に示す。ジアステレオ選択性は１３ＣＮＭＲより９７：３と決定した。
【００６９】
実施例４：アンチ形ｖｉｃ−ジオールの製造
（１）実施例２（１）で得られた粗生成物をメタノール０．８ｍＬに溶解し、３０％過酸化水素水０．１ｍＬを加えて３０分撹拌した。チオ硫酸ナトリウム飽和水溶液と炭酸水素ナトリウム飽和水溶液それぞれ１ｍＬを加えた後、酢酸エチルで抽出、硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒留去した後、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＝７：３）で精製して１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ１−ヘプテン１５ｍｇを得た。収率は７１％（２段階）であった。結果を表２に示す。ジアステレオ選択性は１３ＣＮＭＲより５：９５と決定した。
【００７０】
（２）実施例２（２）で得られた粗生成物をメタノール１．５ｍＬに溶解し、３０％過酸化水素水０．１ｍＬを加えて撹拌した。チオ硫酸ナトリウム飽和水溶液と炭酸水素ナトリウム飽和水溶液それぞれ１ｍＬを加えた後、酢酸エチルで抽出、硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒留去した後、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＝７：３）で精製して５−ブトキシ−１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−１−ペンテン４２ｍｇを得た。収率は７５％（２段階）であった。結果を表２に示す。ジアステレオ選択性は１３ＣＮＭＲより４：９６と決定した。
【００７１】
（３）実施例２（３）で得られた粗生成物をメタノール１．５ｍＬに溶解し、３０％過酸化水素水０．１ｍＬを加えて撹拌した。チオ硫酸ナトリウム飽和水溶液と炭酸水素ナトリウム飽和水溶液それぞれ１ｍＬを加えた後、酢酸エチルで抽出、硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒留去した後、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＝３：１）で精製して１−エトキシカルボニル−３，４−ジヒドロキシ−４，８−ジメチル−７−ノネン３９ｍｇを得た。収率は７６％（２段階）であった。結果を表２に示す。ジアステレオ選択性は１３ＣＮＭＲより３：９７と決定した。
【００７２】
【表１】
【００７３】
【表２】
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、医薬、農薬、工業薬品等の技術分野における種々の化合物の合成を可能とする有用な誘導体であるｖｉｃ−ジオール化合物の特定の立体構造を有する立体異性体を、穏やかな条件で選択的に高収率で得ることができ、回収可能なパラジウム金属を除き、金属や有機金属を一切使用しない環境調和型であるところから工業化が可能であり、生命現象に重要な役割を果たしている糖質化学に対して強力な製造方法を提供できると共に、医薬品等生理活性物質の合成に有用な誘導体を効率よく製造することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is an alkenyl cyclic boronic acid ester compound having a specific three-dimensional structure, a method for producing the same, and a vic-diol compound having a specific three-dimensional structure obtained from the alkenyl cyclic boronic ester compound having a specific three-dimensional structure. And its manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
The epoxy group, which is a three-membered ring ether, has an average bond angle of 60 ° and is highly reactive due to ring distortion, and the nucleophilic ring-opening reaction of the epoxy group is performed by stereoselection of a chain compound. Because of its usefulness in chemical synthesis, research is being conducted to expand the range of use of epoxide compounds in the synthesis of various compounds in the technical fields of medicine, agricultural chemicals, industrial chemicals, and the like. For example, since vic-diol (1,2-diol) is produced by hydrolysis of an epoxide in the presence of an acid, it is known that the vic-diol (1,2-diol) is highly useful as an intermediate in the synthesis of sugar.
[0003]
On the other hand, the allyl compound easily reacts with the transition metal complex to form an allyl transition metal complex. Above all, a π-allyl palladium complex in which palladium is bonded to an allyl compound is known to react with various nucleophiles to be allylated, and is used in various reactions. For example, it is used for the reaction of a malonic ester represented by the formula (X) with a π-allyl palladium complex (for example, see Non-Patent Document 1), or a malonic ester represented by the formula (XI) In the reaction with olefins, it has been shown that the addition of a π-allyl palladium complex and a phosphine ligand forms a new Pd-phosphine complex in the system and acts as a catalyst to facilitate the allylation reaction. (For example, see Non-Patent Documents 2 and 3).
[0004]
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When various alcohols are added to an alkylboron compound and reacted with isoprene monoepoxide or butadiene monoepoxide in the presence of a π-allyl palladium compound, the ring-opening asymmetric property of vinyl epoxide is obtained as shown in formula (XII). It has been reported that vinyl hydroxy ether is produced chemoselectively, regioselectively, and enantioselectively by causing an addition and appropriately selecting an alcohol to be added to the alkylboron compound (for example, Non-Patent Document 1). Reference 4).
[0007]
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Also disclosed is a method for producing a bicyclo-based optically active silyl compound by reacting a bicyclo-based olefin with a silyl compound in the presence of an optically active phosphine compound and a palladium compound such as an allyl palladium chloride dimer (for example, Patent Document 1), the obtained optically active silyl compound is useful for synthesizing complex optically active compounds such as drugs, agricultural chemicals and ferroelectric liquid crystal materials such as alcohol derivatives and halogen compounds having optical activity. Has been described.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-5-255351
[Non-patent document 1]
J. Tsuji, H .; Takahashi, M .; Morikawa, "Tetrahedron Lett.", 1965, p. 4387
[Non-patent document 2]
P. von Matt, A .; Pfallz, "Angrew. Chem. Int. Ed. Engl." 1993 vol. 32, p. 566
[Non-Patent Document 3]
P. R. Auburn, P .; B. Mackenzie, B .; Bosnich, J. Am. Chem. Soc., 1985, vol. 107, p. 2033
[Non-patent document 4]
Barry M. Trost, Ernest J .; McEachern, F .; Dean Toste, J. Am. Chem. Soc., 1998, vol. 120, p. 12702
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the allylation of alkyl compounds and alkenyl compounds, etc., catalyzed by π-allyl palladium complexes described in these documents can be performed under mild conditions. Absent. Non-Patent Document 4 discloses that when a hydroxyl group is introduced into a vinyl epoxide, the concentration of the alkyl borate compound is reduced to reduce the transfer rate of the alkoxide to the vinyl epoxide, and the bond between the vinyl group and the palladium compound is reduced. It has been described that a vinylhydroxyester can be synthesized enantioselectively by equilibrating the π-allylpalladium intermediate prior to the alkoxide transfer in the alkyl borate compound bonded to the oxygen atom of the epoxy group. In the method described in reference 4, the resulting ester by ring-opening addition of an epoxy group is not an ester of a vic-diol in which an oxygen atom is bonded to two adjacent carbon atoms of the epoxy group, and therefore, a specific ester at an adjacent carbon atom It is not possible to obtain an isomer having a three-dimensional structure. .
[0011]
The vic-diol produced by the conventional epoxide ring-opening reaction is limited to isomers in which the hydroxyl group is inverted and bonded on the carbon atom of the epoxy group, and the oxygen atom is sterically held on the carbon atom of the epoxy group and bonded. Vic-diol cannot be obtained, and moreover, stereoisomers which retain stereochemistry cannot be selectively obtained. An object of the present invention is to provide a vic-diol compound which is a useful derivative capable of synthesizing various compounds in the technical fields such as pharmaceuticals, agricultural chemicals, industrial chemicals, etc. It is an object of the present invention to provide a derivative capable of selectively obtaining a specific stereoisomer of a diol compound under a mild condition while suppressing environmental destruction and in a high yield, and a method for producing the derivative.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have found that in a vic-diol derivative obtained by a nucleophilic substitution reaction of an epoxide, a nucleophilic agent to be introduced is limited to a steric inversion bond on a carbon atom of an epoxy group. By designing a nucleophilic substitution reaction that causes two consecutive inversions, it was thought that a vic-diol having a steric structure sterically retained on the carbon atom of the epoxy group could be obtained. Then, as a result of intensive research for realizing a nucleophilic substitution reaction to an epoxide with two consecutive steric inversions, which is difficult to realize, if the reaction is allowed to proceed by combining an alkenyl epoxide and a palladium catalyst, , Π-allyl palladium is generated with steric inversion, and then boronic acid replaces π-allyl palladium by steric inversion again, resulting in alkenyl epoxide substitution reaction with double steric inversion Based on this hypothesis, when butylboronic acid is allowed to act on a γ, δ-epoxy-α, β-unsaturated ester having a specific steric structure, the reaction proceeds via a π-allylpalladium intermediate. It has been found that a borate ester of γ, δ-diol can be obtained stereospecifically in good yield. Then, the α-alkenyl group bonded to one carbon of the epoxide of the γ, δ-epoxy-α, β-unsaturated ester of the substrate is compared with the carbon of the two substituents bonded to the other carbon atom of the epoxide. When a substituent with a large number of atoms is in the trans position, the two oxygen atoms in the resulting cyclic boronate group are stereoisomeric with the alkenyl cyclic boronate ester arranged in a syn-form to the carbon-carbon bond of the epoxide. Is obtained in high yield, and the α-alkenyl group bonded to one carbon of the epoxide of the substrate has two substituents bonded to the other carbon atom of the epoxide having more carbon atoms among the two substituents bonded to the other carbon atom of the epoxide. When in the cis position, the two oxygen atoms in the resulting cyclic boronate group are an alkenyl ring arranged in an anti-form to the carbon-carbon bond of the epoxide. Ensure that the stereoisomers of Ron ester in high yield, thereby completing the present invention obtained a finding that the hypothesis is correct.
[0013]
That is, the present invention provides a compound represented by the general formula (I):
[0014]
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[Wherein, R 1 Represents an unsubstituted or substituted vinyl group; 2 ~ R 4 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), an alkynyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), a carboxy group, an acyl group , An alkoxycarbonyl group or an aryl group; 2 Is R 1 With fewer carbon atoms and R 4 Is R 3 And the same number of carbon atoms or R 3 Fewer carbon atoms. Wherein the alkenyl epoxide compound represented by the general formula (II) is reacted with a boronic acid compound or boric acid in the presence of a palladium compound.
[0016]
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[0017]
[Wherein, R 1 ~ R 4 Is R in the general formula (I) 1 ~ R 4 Represents the same as And a method for producing an alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the general formula (III):
[0018]
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[0019]
[Wherein, R 1 Represents an unsubstituted or substituted vinyl group; 2 ~ R 4 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), an alkynyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), a carboxy group, an acyl group , An alkoxycarbonyl group or an aryl group; 2 Is R 1 With fewer carbon atoms and R 3 Is R 4 And the same number of carbon atoms or R 4 Fewer carbon atoms. Wherein the alkenyl epoxide compound represented by the general formula (IV) is reacted with a boronic acid compound or boric acid in the presence of a palladium compound.
[0020]
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[0021]
[Wherein, R 1 ~ R 4 Is R in the general formula (III) 1 ~ R 4 Represents the same as The method for producing an alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the general formula (I) to (IV) 1 The alkenyl cyclic boronic ester compound according to claim 1 or 2, wherein the substituent of the unsubstituted or substituted vinyl group represented by is a C1 to C6 alkoxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group. The method (Claim 3) and the method in which the boronic acid compound is represented by the general formula (V)
R 5 B (OH) 2 (V)
[Wherein, R 5 Represents an alkyl group, an alkoxy group or an aryl group. The method for producing an alkenyl cyclic boronic acid ester compound according to any one of claims 1 to 3 (Claim 4) or the alkenyl epoxide compound represented by the general formula (I) is represented by the formula (I): VI)
[0022]
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[0023]
5. The method for producing an alkenyl cyclic boronic acid ester compound according to claim 1, wherein the alkenyl epoxide compound is any of the alkenyl epoxide compounds represented by the general formula (III): The alkenyl epoxide compound represented by the formula (VII)
[0024]
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[0025]
The present invention relates to a method for producing an alkenyl cyclic boronic ester compound according to any one of claims 2, 3 and 4, wherein the alkenyl epoxide compound is any of the alkenyl epoxide compounds (claim 6).
[0026]
Further, the present invention provides a compound represented by the general formula (II):
[0027]
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[0028]
[Wherein, R 1 Represents an unsubstituted or substituted vinyl group; 2 ~ R 4 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), an alkynyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), a carboxy group, an acyl group , An alkoxycarbonyl group or an aryl group; 2 Is R 1 With fewer carbon atoms and R 4 Is R 3 And the same number of carbon atoms or R 3 Fewer carbon atoms. Wherein the alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the general formula (VIII) is oxidized:
[0029]
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[0030]
[Wherein, R 1 ~ R 4 Is R in the general formula (II) 1 ~ R 4 Represents the same as The alkenyl cyclic boronic ester according to claim 1, 3, 4 or 5, wherein the method for producing a vic-diol compound represented by the general formula (II) The method for producing a vic-diol compound represented by the general formula (VIII) according to claim 7, wherein the compound is synthesized by a method for producing a compound (claim 8), or the general formula (IV)
[0031]
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[0032]
[Wherein, R 1 Represents an unsubstituted or substituted vinyl group; 2 ~ R 4 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), an alkynyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), a carboxy group, an acyl group , An alkoxycarbonyl group or an aryl group; 2 Is R 1 With fewer carbon atoms and R 3 Is R 4 And the same number of carbon atoms or R 4 Fewer carbon atoms. Wherein the alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the general formula (IX) is oxidized:
[0033]
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[0034]
[Wherein, R 1 ~ R 4 Is R in the general formula (IV) 1 ~ R 4 Represents the same as The alkenyl cyclic boronic ester according to claim 2, 3, 4 or 6, wherein the method for producing a vic-diol compound represented by the general formula (IV) The present invention relates to a method for producing a vic-diol compound represented by the general formula (IX) according to claim 9, which is synthesized by a method for producing a compound (claim 10).
[0035]
Further, the present invention provides a compound represented by the general formula (II):
[0036]
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[0037]
[Wherein, R 1 Represents an unsubstituted or substituted vinyl group; 2 ~ R 4 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), an alkynyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), a carboxy group, an acyl group , An alkoxycarbonyl group or an aryl group; 2 Is R 1 With fewer carbon atoms and R 4 Is R 3 And the same number of carbon atoms or R 3 Fewer carbon atoms. An alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the general formula (IV):
[0038]
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[0039]
[Wherein, R 1 Represents an unsubstituted or substituted vinyl group; 2 ~ R 4 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), an alkynyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), a carboxy group, an acyl group , An alkoxycarbonyl group or an aryl group; 2 Is R 1 With fewer carbon atoms and R 3 Is R 4 And the same number of carbon atoms or R 4 Fewer carbon atoms. Or an alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the general formula (II) or (IV): 1 The alkenyl cyclic boronic ester compound according to claim 11 or 12, wherein the substituent of the unsubstituted or substituted vinyl group represented by is a C1 to C6 alkoxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group. Item 13) and R in general formulas (II) and (IV) 5 Represents an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group, and relates to the alkenyl cyclic boronic ester compound according to any one of claims 11 to 13 (claim 14).
[0040]
Further, the present invention provides a compound represented by the general formula (VIII):
[0041]
Embedded image
[0042]
[Wherein, R 1 Represents an unsubstituted or substituted vinyl group; 2 ~ R 4 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), an alkynyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), a carboxy group, an acyl group , An alkoxycarbonyl group or an aryl group; 2 Is R 1 With fewer carbon atoms and R 4 Is R 3 And the same number of carbon atoms or R 3 Fewer carbon atoms. A vic-diol compound (claim 15) represented by the general formula (IX):
[0043]
Embedded image
[0044]
[Wherein, R 1 Represents an unsubstituted or substituted vinyl group; 2 ~ R 4 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), an alkynyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), a carboxy group, an acyl group , An alkoxycarbonyl group or an aryl group; 2 Is R 1 With fewer carbon atoms and R 3 Is R 4 And the same number of carbon atoms or R 4 Fewer carbon atoms. And a vic-diol compound (Claim 16) represented by the general formulas (VIII) and (IX): 1 17. The vic-diol compound according to claim 15 or 16, wherein the substituent of the unsubstituted or substituted vinyl group represented by is a C1 to C6 alkoxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group. ).
[0045]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As a method for producing the alkenyl cyclic boronic ester compound of the present invention, general formula (I) (wherein R 1 Represents an unsubstituted or substituted vinyl group; 2 ~ R 4 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), an alkynyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), a carboxy group, an acyl group , An alkoxycarbonyl group or an aryl group; 2 Is R 1 With fewer carbon atoms and R 4 Is R 3 And the same number of carbon atoms or R 3 Fewer carbon atoms. ) Is reacted with a boronic acid compound or boric acid in the presence of a palladium compound to give a compound of the general formula (II) 1 ~ R 4 Is R in the general formula (I) 1 ~ R 4 Represents the same as ), A method for producing an alkenyl cyclic boronic acid ester compound represented by the general formula (III): 1 Represents an unsubstituted or substituted vinyl group; 2 ~ R 4 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), an alkynyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), a carboxy group, an acyl group , An alkoxycarbonyl group or an aryl group; 2 Is R 1 With fewer carbon atoms and R 3 Is R 4 And the same number of carbon atoms or R 4 Fewer carbon atoms. ) Is reacted with a boronic acid compound or boric acid in the presence of a palladium compound to give a compound of the general formula (IV) 1 ~ R 4 Is R in the general formula (III) 1 ~ R 4 Represents the same as The method is not particularly limited as long as it is a method for producing the alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the formula (1).
[0046]
The alkenyl epoxide compound represented by the general formula (I) or (III) used in the method for producing an alkenyl cyclic boronic ester compound of the present invention is bonded to one of two carbon atoms of an epoxy group. Vinyl group R as a substituent 1 And a substituent R 2 Having the same or different number of carbon atoms bonded to the other carbon atom of the epoxy group 3 , R 4 Is not particularly limited as long as it is a γ, δ-epoxy-α, β-alkenyl compound having the following formula: The substituent R of such an epoxy group 1 Is a vinyl group which may be unsubstituted or may have a substituent, and as a substituent of the vinyl group, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s-butyl Groups, alkyl groups such as t-butyl group, methylene group, ethylidene group, propylidene group, isopropylidene group, vinyl group, vinylidene group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, alkenyl group such as isopropenyl group, Alkynyl groups such as propargyl group and ethanyl group, carboxy group, formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, acyl group such as valeryl group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, Alcohols such as isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, pentyloxycarbonyl, etc. Specific examples include a cyclocarbonyl group and an aryl group such as a phenyl group, a benzyl group, a benzylidene group, a styryl group, and a naphthyl group. Among them, the above-mentioned C1 to C6 alkoxycarbonyl group or aryl group can be exemplified. An oxycarbonyl group is preferred, and a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group are more preferred.
[0047]
Further, the substituent R of the epoxy group in the above alkenyl epoxide compound 3 And R 4 Is different depending on the case where the alkenyl cyclic boronate compound represented by the general formula (II) is produced and the case where the alkenyl cyclic boronate ester compound represented by the general formula (IV) is produced. It specifies the steric structure of the alkenyl epoxide compound to some extent. That is, when producing the alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the general formula (II), the vinyl group R 1 Is a substituent R bonded to a carbon atom different from the carbon atom bonded to 3 , R 4 Of which, based on an epoxy group, a vinyl group R 1 A substituent R attached to the trans position with respect to 3 Is R 4 An alkenyl epoxide compound having a larger number of carbon atoms (the steric structure of the alkenyl epoxide compound is referred to as "trans form") is used as a raw material. On the other hand, when producing the alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the general formula (IV), the vinyl group R 1 Is a substituent R bonded to a carbon atom different from the carbon atom bonded to 3 , R 4 Of which, based on an epoxy group, a vinyl group R 1 A substituent R bonded to the cis position with respect to 4 Is R 3 An alkenyl epoxide compound having a larger number of carbon atoms (the steric structure of this alkenyl epoxide compound is referred to as "cis-form") is used as a raw material.
[0048]
Substituent R of the above epoxy group 2 ~ R 4 A hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), an alkynyl group (however, those having an unsaturated bond at the α-position), a carboxy group, An acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryl group, and the like can be given, and specific substituents thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an s-butyl group, alkyl groups such as t-butyl group; alkenyl groups such as 3-butenyl group, 3-pentenyl group, 3-hexynyl group and 5-methyl-3-hexynyl group; and alkynyl groups such as propargyl group and 3-butynyl group. , Carboxy, formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl and other acyl groups, methoxycarbonyl, Examples include alkoxycarbonyl groups such as a toxicoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, a pentyloxycarbonyl group, and an aryl group such as a phenyl group, a benzyl group, a benzylidene group, a styryl group, and a naphthyl group. Can be.
[0049]
Examples of the alkenyl epoxide compound represented by the general formula (I) include 1-ethoxycarbonyl-3,4-epoxy-1-heptene, 5-benzyl-1-ethoxycarbonyl-3,4-epoxy-1-pentene. Examples of the trans-form compound represented by the formula (VI) and the alkenyl epoxide compound represented by the general formula (III) of, 1-ethoxycarbonyl-3,4-epoxy-4,8-dimethyl-7-nonene include: The cis-form compound represented by the same general formula (VII) can be specifically mentioned.
[0050]
As the boronic acid compound used in the method for producing an alkenyl cyclic boronic ester compound of the present invention, the alkenyl epoxide compound serving as a substrate acts as a nucleophile together with a palladium compound, and the epoxy group is stereospecifically ring-opened. Although it is not particularly limited as long as it is added, the general formula (V) (wherein R 5 Represents an alkyl group, an alkoxy group or an aryl group. ) Are preferred. The substituent R in the general formula (V) 5 Examples thereof include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s-butyl group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, and pentyl. Examples include an alkoxy group such as an oxy group and an aryl group such as a phenyl group and a p-tolyl group. The amount of the boronic acid compound used is not particularly limited, but is preferably in the range of 1.0 to 2.0 equivalents, more preferably about 1.0 to 1.6 equivalents, based on the substrate alkenyl epoxide compound. preferable.
[0051]
The palladium compound used in the method for producing an alkenyl cyclic boronic acid ester compound of the present invention, as an alkenyl epoxide compound, acts as a nucleophile together with a boronic acid compound, and reacts an α, β carbon atom of a vinyl group with an epoxy group. To form a π-allyl palladium complex in which the γ carbon atom is coordinated to a palladium atom, and the boronic acid compound is stereospecifically added to the oxygen atom bonded to the δ carbon atom of the epoxy group to form a cyclic boronic acid. It is not particularly limited as long as it forms an ester, and specific examples thereof include zero-valent palladium such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium. The amount of the catalyst to be used is not particularly limited, but is preferably small from the viewpoint of removal from the reaction system and suppression of environmental destruction. Is preferably in the range of 0.01 to 0.1 equivalent to the substrate, more preferably about 0.03 to 0.07 equivalent.
[0052]
In the method for producing an alkenyl cyclic boronic ester compound of the present invention, first, as shown in the formula (XIII), first, the alkenyl epoxide compound (trans) is formed by the catalytic action of the palladium compound acting on the alkenyl epoxide compound together with the boronic acid compound or boric acid. A π-allylpalladium complex is formed in which α and β carbon atoms of a vinyl group of the form 1a and cis form 1b) and a γ carbon atom of an epoxy group are coordinated to a palladium atom with steric inversion, and then a δ carbon atom An intermediate in which the boronic acid compound is stereospecifically bonded to the oxygen atom bonded to is formed (syn-form 2a, anti-form 2b), and then the oxygen atom of the boronic acid compound is bonded to the γ carbon atom, and the general formula ( A syn-type alkenyl cyclic boronic ester 3a represented by II) or an anti-alkenyl represented by the general formula (IV) Jo boronic ester 3b is formed.
[0053]
Embedded image
[0054]
The alkenyl epoxide compound and the boronic acid compound are reacted with each other in the presence of a palladium compound.As a method for producing the alkenyl cyclic boronic acid ester compound of the present invention, the alkenyl epoxide compound is dissolved in a solvent under an inert gas such as argon, A boronic acid compound such as butylboric acid and tetrakis (triphenylphosphine) palladium are added, and the mixture is stirred at a temperature of 0 to 50 ° C., preferably at room temperature, for about 10 minutes to 3 hours to easily progress the reaction, and the reaction is completed. Thereafter, a method of removing the solvent by a known method such as a method of passing through a silica gel column using a hexane-ethyl acetate mixed solvent and purifying the obtained crude product by a known purification means can be specifically exemplified. .
[0055]
The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the alkenyl epoxide compound, and can be appropriately selected in relation to the alkenyl epoxide compound to be used, the product, and the catalyst. Benzene, toluene, xylene And the like, aromatic solvents such as ethers, alkyl solvents such as ether and hexane, tetrahydrofuran, acetonitrile and the like, among which toluene, benzene and the like are particularly preferable. The amount of the solvent used can be appropriately selected, but a concentration range of 0.05 to 0.3 mol / L is preferable.
[0056]
As the alkenyl cyclic boronic ester compound of the present invention, a compound having a steric structure represented by the general formula (II) or (IV), that is, an oxygen atom is on the same side as a carbon-carbon bond of an epoxy group. A syn-stereoisomer represented by the general formula (II) or an anti-stereoisomer represented by the general formula (IV) wherein an oxygen atom is disposed on a different side to a carbon-carbon bond of an epoxy group. Is not particularly limited, but the vinyl group R in the general formulas (II) and (IV) 1 Is preferably an alkenyl cyclic boronic ester compound having a C1 to C6 alkoxycarbonyl group or aryloxycarbonyl group, particularly a methoxycarbonyl group or an ethoxycarbonyl group. 5 However, an alkenyl cyclic boronic ester compound having an alkyl group, an alkoxy group or an aryl group is preferred. The alkenyl cyclic boronic ester compound of the present invention can be obtained, for example, by the method for producing the alkenyl cyclic boronic ester compound of the present invention.
[0057]
Next, as a method for producing the vic-diol compound of the present invention, the alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the general formula (II) is oxidized to obtain a vic-diol compound represented by the general formula (VIII): 1 ~ R 4 Is R in the general formula (II) 1 ~ R 4 Represents the same as
A vic-diol compound represented by the general formula (IX) [wherein R is obtained by oxidizing an alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the general formula (IV). 1 ~ R 4 Is R in the general formula (IV) 1 ~ R 4 Represents the same as The method for producing the vic-diol compound represented by the general formula (II) or (IV) is not particularly limited as long as it is a method for producing the vic-diol compound represented by the general formula (II) or (IV). After adding a nucleophile such as aqueous hydrogen oxide, adding an aqueous solution of sodium thiosulfate or an aqueous solution of sodium hydrogen carbonate and stirring, extracting with ethyl acetate, drying over magnesium sulfate, and evaporating the solvent, etc. Can be cited. As the solvent to be used, water, alcoholic solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, t-butanol and the like, tetrahydrofuran and the like are preferable, and a mixed solvent thereof may be used. Among these, a mixed solvent of water and methanol is preferred. The amount of hydrogen peroxide to be used is preferably 1 to 10 equivalents, more preferably about 2 to 5 equivalents, based on the alkenyl cyclic boronic ester compound. Further, it is preferable that the alkenyl cyclic boronic ester compound represented by the general formula (II) or (IV) is synthesized by the method for producing an alkenyl cyclic boronic ester compound of the present invention.
[0058]
As the vic-diol compound of the present invention, a compound having a steric structure represented by the general formula (VIII) or (IX), that is, a hydroxy group is the same as a carbon-carbon bond to which two hydroxy groups are bonded. A syn-stereoisomer represented by the general formula (VIII) arranged on the side, or a general formula (IX) wherein the hydroxy group is arranged on a different side from the carbon-carbon bond to which two hydroxy groups are bonded Although it is not particularly limited as long as it is an anti stereoisomer, the vinyl group R in the general formulas (VIII) and (IX) 1 The vic-diol compound in which the substituent has a C1 to C6 alkoxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group, particularly a methoxycarbonyl group or an ethoxycarbonyl group, is preferred. The vic-diol compound of the present invention can be obtained, for example, by the method for producing the vic-diol compound of the present invention.
[0059]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the technical scope of the present invention is not limited to these Examples.
Example 1 Preparation of Syn-Alkenyl Cyclic Boronic Ester
(1) 37 mg of trans-form 1-ethoxycarbonyl-3,4-epoxy-1-heptene was placed in a 10 mL two-necked flask, and the inside of the reaction system was replaced with argon. It was dissolved in 2 mL of toluene, 27 mg of butylboric acid and 12 mg of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. After confirming the completion of the reaction by TLC, the mixture was passed through a silica gel column using a mixed solvent of hexane and ethyl acetate (7: 3), the solvent was distilled off, and butylborane of 1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-1-heptene was removed. A crude acid ester was obtained. The yield was 95%. Table 1 shows the results.
[0060]
(2) 20 mg of trans-form 1-ethoxycarbonyl-3,4-epoxy-1-heptene was placed in a 10 mL two-necked flask, and the reaction system was purged with argon. After dissolving in 1 mL of toluene, 17 mg of phenylboric acid and 6 mg of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. After confirming the completion of the reaction by TLC, the mixture was passed through a silica gel column using a hexane-ethyl acetate mixed solvent (7: 3), and the solvent was distilled off. Purification by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 5: 1) gave 31 mg of phenylborate ester of 1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-1-heptene. The yield was 97%. Table 1 shows the results.
[0061]
(3) Trans-form 5-butoxy-1-ethoxycarbonyl-3,4-epoxy-1-pentene (53 mg) was placed in a 10 mL two-necked flask, and the atmosphere in the reaction system was replaced with argon. It was dissolved in 2 mL of toluene, 27 mg of butylboric acid and 12 mg of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes. After confirming the completion of the reaction by TLC, the mixture was passed through a silica gel column using a hexane-ethyl acetate mixed solvent (7: 3), and the solvent was distilled off to give 5-butoxy-1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-1. -A crude product of pentene butyl borate was obtained. The yield was 95%. Table 1 shows the results.
[0062]
(4) Trans-form 1-ethoxycarbonyl-3,4-epoxy-4,8-dimethyl-7-nonene (48 mg) was placed in a 10 mL two-necked flask, and the reaction system was purged with argon. It was dissolved in 2 mL of toluene, 27 mg of butylboric acid and 12 mg of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After confirming the completion of the reaction by TLC, the mixture was passed through a silica gel column using a mixed solvent of hexane and ethyl acetate (7: 3), and the solvent was distilled off to give 1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-4,8-dimethyl. A crude product of butyl borate of -7-nonene was obtained. The yield was 97%. Table 1 shows the results.
[0063]
Example 2: Preparation of anti-alkenyl cyclic boronic ester
(1) A 10 mL two-necked flask was charged with 18 mg of cis-form 1-ethoxycarbonyl-3,4-epoxy-1-heptene, and the reaction system was purged with argon. It was dissolved in 2 mL of toluene, 13 mg of butylboric acid and 6 mg of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. After confirming the completion of the reaction by TLC, the mixture was passed through a silica gel column using a mixed solvent of hexane and ethyl acetate (7: 3), the solvent was distilled off, and butylborane of 1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-1-heptene was removed. A crude acid ester was obtained. The yield was 69%. Table 2 shows the results.
[0064]
(2) 51 mg of cis-form 5-butoxy-1-ethoxycarbonyl-3,4-epoxy-1-pentene was placed in a 10 mL two-necked flask, and the inside of the reaction system was replaced with argon. It was dissolved in 2 mL of toluene, 27 mg of butylboric acid and 12 mg of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added, and the mixture was stirred at room temperature for 20 minutes. After confirming the completion of the reaction by TLC, the mixture was passed through a silica gel column using a hexane-ethyl acetate mixed solvent (7: 3), and the solvent was distilled off to give 5-butoxy-1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-1. -A crude product of pentene butyl borate was obtained. The yield was 79%. Table 2 shows the results.
[0065]
(3) 48 mg of cis-form 1-ethoxycarbonyl-3,4-epoxy-4,8-dimethyl-7-nonene was placed in a 10 mL two-necked flask, and the inside of the reaction system was replaced with argon. It was dissolved in 2 mL of toluene, 27 mg of butylboric acid and 12 mg of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After confirming the completion of the reaction by TLC, the mixture was passed through a silica gel column using a mixed solvent of hexane and ethyl acetate (7: 3), and the solvent was distilled off to give 1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-4,8-dimethyl. A crude product of butyl borate of -7-nonene was obtained. The yield was 94%. Table 2 shows the results.
[0066]
Example 3 Preparation of Syn Form vic-diol
(1) The crude product obtained in Example 1 (1) was dissolved in 1.5 mL of methanol, and 0.1 mL of 30% aqueous hydrogen peroxide was added and stirred. After adding 1 mL of each of a saturated aqueous solution of sodium thiosulfate and a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, the mixture was extracted with ethyl acetate and dried over magnesium sulfate. After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 7: 3) to obtain 37 mg of 1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-1-heptene. The yield was 91% (two steps). Table 1 shows the results. Diastereoselectivity Thirteen It was determined to be 99: 1 by CNMR.
[0067]
(2) The crude product obtained in Example 1 (3) was dissolved in 1.5 mL of methanol, and 0.15 mL of 30% aqueous hydrogen peroxide was added and stirred. After adding 1 mL of each of a saturated aqueous solution of sodium thiosulfate and a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, the mixture was extracted with ethyl acetate and dried over magnesium sulfate. After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 7: 3) to obtain 53 mg of 5-butoxy-1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-1-pentene. The yield was 94% (two steps). Table 1 shows the results. Diastereoselectivity Thirteen It was determined to be 99: 1 by CNMR.
[0068]
(3) The crude product obtained in Example 1 (4) was dissolved in 1.5 mL of methanol, and 0.1 mL of 30% aqueous hydrogen peroxide was added thereto, followed by stirring for 1 hour. After adding 1 mL of each of a saturated aqueous solution of sodium thiosulfate and a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, the mixture was extracted with ethyl acetate and dried over magnesium sulfate. After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 3: 1) to obtain 1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-4,8-dimethyl-7-nonene (48 mg). Was. The yield was 94% (two steps). Table 1 shows the results. Diastereoselectivity Thirteen It was determined to be 97: 3 by CNMR.
[0069]
Example 4 Preparation of Anti-Vic-Diol
(1) The crude product obtained in Example 2 (1) was dissolved in 0.8 mL of methanol, 0.1 mL of 30% aqueous hydrogen peroxide was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. After adding 1 mL of each of a saturated aqueous solution of sodium thiosulfate and a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, the mixture was extracted with ethyl acetate and dried over magnesium sulfate. After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 7: 3) to obtain 15 mg of 1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy 1-heptene. The yield was 71% (two steps). Table 2 shows the results. Diastereoselectivity Thirteen It was determined by CNMR to be 5:95.
[0070]
(2) The crude product obtained in Example 2 (2) was dissolved in 1.5 mL of methanol, and 0.1 mL of 30% hydrogen peroxide solution was added thereto, followed by stirring. After adding 1 mL of each of a saturated aqueous solution of sodium thiosulfate and a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, the mixture was extracted with ethyl acetate and dried over magnesium sulfate. After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 7: 3) to obtain 42 mg of 5-butoxy-1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-1-pentene. The yield was 75% (two steps). Table 2 shows the results. Diastereoselectivity Thirteen It was determined to be 4:96 from CNMR.
[0071]
(3) The crude product obtained in Example 2 (3) was dissolved in 1.5 mL of methanol, and 0.1 mL of 30% aqueous hydrogen peroxide was added and stirred. After adding 1 mL of each of a saturated aqueous solution of sodium thiosulfate and a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, the mixture was extracted with ethyl acetate and dried over magnesium sulfate. After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 3: 1) to obtain 39 mg of 1-ethoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-4,8-dimethyl-7-nonene. Was. The yield was 76% (two steps). Table 2 shows the results. Diastereoselectivity Thirteen It was determined as 3:97 from CNMR.
[0072]
[Table 1]
[0073]
[Table 2]
[0074]
【The invention's effect】
According to the present invention, a vic-diol compound, which is a useful derivative capable of synthesizing various compounds in the technical fields such as pharmaceuticals, agricultural chemicals, and industrial chemicals, is converted into a stereoisomer having a specific three-dimensional structure under mild conditions. It can be selectively obtained in high yields, and except for recoverable palladium metal, it can be industrialized from an environment-friendly type that does not use any metals or organic metals, and plays an important role in life phenomena In addition to providing a powerful production method for a given carbohydrate chemistry, it is possible to efficiently produce derivatives useful for the synthesis of physiologically active substances such as pharmaceuticals.