JP2007119452A - 新規なキラル触媒及びこれを用いるキラルなカルボン酸化合物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
不斉合成法に通常用いられる触媒は、金属を活性中心とするものが多い。しかしながら、金属の種類によっては、高価・有毒・廃棄困難であったり、触媒が水や酸素に不安定であったりすることが多い。このため、近年、安定・安価・環境にやさしいなどの理由で、金属を使用することなく、有機分子そのものを触媒として用いる反応の研究が盛んに行われている(非特許文献1、2)。
Angev.Chem.Int.Ed.,2005、44、p.1369−1371 J.Am.Chem.Soc.,2004,126,p.12212−12213
[1] 式(I):
で示されるキラルスルホンアミド誘導体、
[2] Arが置換基を有するフェニル基であり、R1およびR2はそれぞれ炭素数1〜3のアルキル基である前記[1]に記載のキラルスルホンアミド誘導体、
[3] Arが炭素数1〜3のアルキル基もしくは炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基で置換されたフェニル基である前記[1]または[2]に記載のキラルスルホンアミド誘導体、
[4] Arがメチルフェニル基または3,5−ビス(トリフルオロメチル)−フェニル基である前記[1]または[2]に記載のキラルスルホンアミド誘導体、
で示されるプロキラルなジカルボン酸無水物と式(III):
で示されるチオールもしくはアルコール化合物とを、式(I):
で示されるキラルスルホンアミド誘導体の存在下に反応させ、ついで必要によりエステル化することを特徴とする、式(IV):
で示される光学活性カルボン酸またはそのエステルの製造方法、
[7] Arが炭素数1〜3のアルキル基もしくは炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基で置換されたフェニル基である前記[5]または[6]に記載の製造方法、
[8] Arがメチルフェニル基または3,5−ビス(トリフルオロメチル)−フェニル基である前記[5]または[6]に記載の製造方法、
[9] Raが水素、アルキル基またはアラルキル基である前記[5]〜[8]のいずれかに記載の製造方法、
[10] Arが置換基を有するフェニル基であり、Rがベンジル基である前記[5]に記載の製造方法、
[11] 式(I−a):
で示されるキラルスルホンアミド誘導体・Zn錯体、
[12] 式(I):
で示されるキラルスルホンアミド誘導体とジアルキル亜鉛とを反応させることを特徴とする、式(I−a):
で示されるキラルスルホンアミド誘導体・Zn錯体の製造方法、
[13] 式(VII):
で示される1,3−ジオール化合物と、式(VIII):
で示される酸無水物とを、 式(I−a):
で示されるキラルスルホンアミド誘導体・Zn錯体の存在下に反応させることを特徴とする、式(IX):
で示されるキラル1,3−ジオール・モノエステル化合物の製造方法、および
[14] 式(VII):
で示される1,3−ジオール化合物と、式(VIII):
で示される酸無水物とを、 式(I):
で示されるキラルスルホンアミド誘導体とジアルキル亜鉛の存在下に反応させることを特徴とする、式(IX):
で示されるキラル1,3−ジオール・モノエステル化合物の製造方法、
に関する。
で示されるキラルスルホンアミド誘導体である。
上記置換基において、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン化アルキル基およびハロゲン化アルコキシ基は、それぞれ炭素数1〜5、好ましくは炭素数1〜3のものが好適に挙げられる。
で示される化合物を式(VI):
で示される化合物と反応させることにより製造することができる。
で示されるプロキラルなジカルボン酸無水物と式(III):
で示されるチオールもしくはアルコール化合物を、前記キラルスルホンアミド誘導体(I)の存在下に反応させ、ついで必要によりエステル化することにより式(IV):
で示される光学活性カルボン酸またはそのエステルを製造する方法である。
キラルスルホンアミド誘導体(I)の使用量は、触媒量すなわち(II)1モルに対して通常0.001〜0.1モル、好ましくは0.03〜0.06モルである。また化合物(III)の使用量は、化合物(II)1モルに対し、通常1.0〜5.0モル、好ましくは1.2〜5.0モルである。
ここで特筆すべきことは、上記反応において、触媒として化合物(I)の代わりに、たとえば、下記に示すような、該化合物(I)において、窒素原子上の水素原子をアルキル基などで置換した化合物(A)や、二つの窒素原子の両方に同じ置換基で置換した化合物(B)ないし(C)では、チオール(もしくはアルコール)分解反応が起こらないか、収率および不斉収率とも非常に低いという点である。
で示される化合物をジアルキル亜鉛と反応させることにより製造することができる。
で示される1,3−ジオール化合物と、式(VIII):
で示される酸無水物を、前記キラルスルホンアミド誘導体・Zn錯体(I−a)の存在下に反応させることにより、式(IX):
で示されるキラル1,3−ジオール・モノエステル化合物を製造する方法である。
キラルスルホンアミド誘導体・Zn錯体(I−a)の使用量は、触媒量すなわち、化合物(VII)1モルに対して、通常0.01〜0.1モル、好ましくは0.05〜0.1モルである。また、酸無水物(VIII)の使用量は、化合物(VII)1モルに対して、通常1.0〜3.0モル、好ましくは1.5〜3.0モルである。
で示される1,3−ジオール化合物と、式(VIII):
で示される酸無水物を、前記キラルスルホンアミド誘導体(I):
とジアルキル亜鉛の存在下に反応させることにより、式(IX):
で示されるキラル1,3−ジオール・モノエステル化合物を製造する方法である。
キラルスルホンアミド誘導体(I)の使用量は、触媒量すなわち化合物(VII)1モルに対して通常0.01〜0.2モル、好ましくは0.05〜0.1モルである。ジアルキル亜鉛の使用量は、キラルスルホンアミド誘導体(I)1モルに対して、通常0.01〜0.2モル、好ましくは0.02〜0.1モルである。また、酸無水物(VIII)の使用量は、化合物(VII)1モルに対して、通常1.0〜3.0モル、好ましくは1.0〜2.0モルである。
(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−p−トルエンスルホニル−1,2−ジフェニル−1,2−エタンジアミンの合成
(1R,2R)−N,N−ジメチル−1,2−ジフェニル−1,2−エタンジアミン(72mg、0.30mmol)とp−トルエンスルホニルクロリド(57mg、0.30mmol)のジクロロメタン(5mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、トリエチルアミン(42μL、0.30mmol)を室温で加え、同温で1時間撹拌した。反応液に水を加え、クロロホルムで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下、溶媒を留去し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=25:1)に付し、題記化合物(105mg、89%収率)を得た。
[α]D 19 53.0°(c=0.50、CHCl3)
1HNMR(400MHz、DMSO−d6)δ:7.54−7.42(3H,m)、7.25−6.86(12H,m)、4.67−4.57(1H,m)、3.77(1H,d,J=11.0Hz)、2.31(3H,s)、1.89(6H,s)
元素分析値:C23H26N2O2S
計算値:C,70.02;H,6.64;N,7.10
実測値:C,69.74;H,6.66;N,7.02
(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミンの合成(その1):
(1R,2R)−N,N−ジメチル−1,2−ジフェニル−1,2−エタンジアミン(752mg、3.13mmol)と3,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンスルホニルクロリド(978mg、3.13mmol)のジクロロメタン(30mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、トリエチルアミン(436μL、3.13mmol)を室温で加え、同温で1時間撹拌した。反応液に水を加え、クロロホルムで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下、溶媒を留去し、得られた粗製物をカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=25:1)に付し、題記化合物(1.23g、76%収率)を得た。本品をクロロホルム−ヘキサンで再結晶することにより無色針状晶を得た。
[α]D 18 131.5°(c=1.21、CHCl3)
1HNMR(400MHz、DMSO−d6)δ:8.61(1H,bs)、8.20(1H,s)、8.05(2H,s)、7.15−6.93(7H,m)、6.84−6.73(3H,m)、4.95(1H,d,J=11.2Hz)、3.86(1H,d,J=11.2Hz)、1.96(6H,s)
元素分析値:C24H22F2N2O2S
計算値:C,55.81;H,4.29;N,5.42
実測値:C,55.61;H,4.35;N,5.37
3−フェニルグルタル酸無水物の触媒的エナンチオ選択的チオリシス
3−フェニルグルタル酸無水物(190mg、1.0mmol)と実施例2で得られた
(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミン(25.8mg、0.05mmol)のジエチルエーテル溶液(10mL)に、アルゴン雰囲気下、ベンジルメルカプタン(141μL、1.2mmol)を室温で加え、同温で20時間撹拌した。反応液に10%塩酸を加え、クロロホルムで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去し、得られた粗生成物[(S)−5−(ベンジルチオ)−5−オキソ−3−フェニルペンタン酸]をベンゼン−メタノール(7:2)(9mL)に溶かし、トリメチルシリルジアゾメタン(エーテル中2.0M、1mL、2.0mmol)を室温で加え、同温で15分撹拌した。その後、減圧下溶媒を留去し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4)に付すことにより、(S)−5−(ベンジルチオ)−5−オキソ−3−フェニルペンタン酸メチルエステル(312mg、95%収率、91%ee)を白色結晶として得た。前記%eeは、エナンチオ過剰率を示す。
[α]D 20 43.7°(c=1.10、CHCl3)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:7.34−7.07(10H,m)、4.05(2H,s)、3.77−3.67(1H,m)、3.57(3H,s)、2.96(1H,dd,J=15.1および7.1Hz)、2.91(1H,dd,J=15.1および7.8Hz)、2.73(1H,dd,J=15.6および6.8Hz)、2.65(1H,dd,J=15.6および8.1Hz)
元素分析値:C19H20O3S
計算値:C,69.48;H,6.14
実測値:C,69.22;H,6.12
なお、エナンチオ過剰率はダイセルキラルOD−Hカラム(ヘキサン:イソプロパノール=19:1、流速=1mL/分)で決定した。また、生成物の絶対配置は既知のケトエステルに変換して決定した(後記参考例1参照)。
実施例3において、触媒として、(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミン(25.8mg、0.05mmol)の代わりに、実施例1で得られた(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−p−トルエンスルホニル−1,2−ジフェニル−1,2−エタンジアミン(39.4mg、0.05mmol)を用い、溶媒として、ジエチルエーテルの代わりにトルエンを用いる以外は、実施例3と同様に処理して、3−フェニルグルタル酸無水物(190mg、1.0mmol)とメルカプタン(141μL、1.2mmol)とから(S)−5−(ベンジルチオ)−5−オキソ−3−フェニルペンタン酸を経て、(S)−5−(ベンジルチオ)−5−オキソ−3−フェニルペンタン酸メチルエステル(256mg、78%収率、83%ee)を得た。
実施例3において、触媒である(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミンの量、溶媒の種類および反応温度を下記表1の通りとする以外は、実施例3と同様に処理して、3−フェニルグルタル酸無水物(190mg、1.0mmol)とベンジルメルカプタン(141μL、1.2mmol)とから(S)−5−(ベンジルチオ)−5−オキソ−3−フェニルペンタン酸を経て、(S)−5−(ベンジルチオ)−5−オキソ−3−フェニルペンタン酸メチルエステルを下記表1に示す収率およびエナンチオ過剰率で得た。
なお、比較例として、本発明の触媒に代えて下記化合物A〜Cを用いた場合の結果も、下記表1に示した。
実施例3において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、3−メチルグルタル酸無水物を用いる以外は、実施例3と同様にして実施することにより、(S)−5−(ベンジルチオ)−3−メチル−5−オキソペンタン酸メチルエステルを無色油状物として得た(87%収率、91%ee)。
[α]D 20 5.4°(c=1.24、CHCl3)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:7.34−7.19(5H,m)、4.12(2H,s)、3.66(3H,s)、2.69−2.45(3H,m)、2.39(1H,dd,J=15.4および5.9Hz)、2.23(1H,dd,J=15.4および7.3Hz)、1.01(3H,d,J=6.3Hz)
元素分析値:C14H18O3S
計算値:C,63.13;H,6.81
実測値:C,63.05;H,6.85
なお、エナンチオ過剰率はダイセルキラルOD−Hカラム(ヘキサン:イソプロパノール=15:1、流速=0.7mL/分)で決定した。また、生成物の絶対配置は、(R)−3−メチル−5−オキソフェニルペンタン酸メチルエステルエステルに変換し、既知の対応する(S)体の文献値と比較して決定した(後記参考例2参照)。
実施例3において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、2,4−ジメチルグルタル酸無水物を用いる以外は、実施例3と同様にして実施することにより、(2S,4R)−5−(ベンジルチオ)−2,4−ジメチル−5−オキソペンタン酸メチルエステルを無色油状物として得た(100%収率、90%ee)。
[α]D 20 −17.2°(c=1.05、CHCl3)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:7.33−7.20(5H,m)、4.11(2H,s)、3.66(3H,s)、2.76−2.65(1H,m)、2.56−2.45(1H,m)、2.20−2.11(1H,m)、1.54−1.44(1H,m)、1.20(3H,d,J=7.1Hz)、1.17(3H,J=7.1Hz)
元素分析値:C15H20O3S
計算値:C,64.26;H,7.19
実測値:C,64.09;H,7.15
実施例3において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、3−(tert−ブチルジメチルシロキシ)グルタル酸無水物を用いる以外は、実施例3と同様にして実施することにより、(S)−5−(ベンジルチオ)−3−(tert−ブチルジメチルシロキシ)−5−オキソペンタン酸メチルエステルを無色油状物として得た(88%収率、93%ee)。
[α]D 20 16.6°(c=1.38、CHCl3)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:7.32−7.21(5H,m)、4.62−4.53(1H,m)、4.14(1H,d,J=13.7Hz)、4.09(1H,d、J=13.7Hz)、3.66(3H,s)、2.83(1H,dd,J=14.9および6.6Hz)、2.77(1H,dd,J=14.9および5.7Hz)、2.56(1H,dd、J=15.1および5.9Hz)、2.51(1H,dd、J=15.1および6.6Hz)、0.83(9H,s)、0.05(3H,s)、0.04(3H,s)
元素分析値:C19H30O4SSi
計算値:C,59.65;H,7.90
実測値:C,59.39;H,7.85
実施例3において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、シクロヘキサン−1,3−ジカルボン酸無水物を用いる以外は、実施例3と同様にして実施することにより、(1R,3S)−3−(ベンジルチオ)カルボニル−シクロヘキサンカルボン酸メチルエステルを無色油状物として得た(90%収率、98%ee)。
[α]D 20 −22.6°(c=1.42、CHCl3)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:7.35−7.20(5H,m)、4.11(2H,s)、3.66(3H,s)、2.58−2.48(1H,m)、2.38−2.28(1H,m)、2.26−2.18(1H,m)、2.03−1.85(3H,s)、1.68−1.56(1H,m)、1.49−1.24(3H,m)
元素分析値:C16H20O3S
計算値:C,65.72;H,6.89
実測値:C、65.42;H,6.90
実施例3において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、3−シクロヘキセン−1,6−ジカルボン酸無水物を用いる以外は、実施例3と同様にして実施することにより、(1R,6S)−6−(ベンジルチオ)カルボニル−シクロヘキサ−3−エンカルボン酸メチルエステルを無色油状物として得た(90%収率、83%ee)。
[α]D 20 −15.6°(c=1.17、CHCl3)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:7.32−7.19(5H,m)、5.74−5.64(2H,m)、4.16(1H,d,J=13.7Hz)、4.10(1H,d,J=13.7Hz)、3.65(3H,s)、3.22−3.15(1H,m)、3.10−3.03(1H,m)、2.66−2.31(4H,m)
元素分析値:C16H18O3S
計算値:C,66.18;H,6.25
実測値:C,65.94;H,6.29
実施例3で得られた(S)−5−(ベンジルチオ)−5−オキソ−3−フェニルペンタン酸メチルエステル(100mg、0.30mmol)と鉄(III)アセチルアセトネイト(21.5mg、0.061mmol)のテトラヒドロフラン(5mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、エチルマグネシウムブロミド(テトラヒドロフラン中0.98M、747mmol)を−78℃で加え、同温で4時間撹拌した。反応液に10%塩酸を加え、クロロホルムで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下、溶媒を留去し、得られた粗製物をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4)に付すことにより、(R)−5−オキソ−3−フェニルペンタン酸メチルエステル(59mg、83%収率、91%ee)を白色結晶として得た。
[α]D 20 31.5°(c=0.75、C6H6)[(R)の文献値:[α]D 20 35.3°(c=2−3、C6H6)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:7.32−7.16(5H,m)、3.72−3.65(1H,m)、3.58(3H,s)、2.82(1H,dd,J=16.6および7.1Hz)、2.77(1H,dd,J=16.6および7.3Hz)、2.69(1H,dd,J=15.3および7.2Hz)、2.61(1H,dd,J=15.3および7.7Hz)、2.41−2.23(2H,m)、0.96(3H,t,J=7.3Hz)
元素分析値:C14H18O3
計算値:C,71.77;H,7.74
実測値:C,71.49;H,7.72
実施例6で得られた(S)−5−(ベンジルチオ)−3−メチル−5−オキソペンタン酸メチルエステルを参考例1と同様に処理して、(R)−3−メチル−5−オキソフェニルペンタン酸メチルエステルを無色油状物として得た。
[α]D 18 3.14°(c=1.05、C6H6)[本品に対応するS体の文献値:[α]D 18 −5.65°(c=1.24、C6H6)]
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:8.01−7.91(2H,m)、7.61−7.52(1H,m)、7.51−7.41(2H,m)、3.68(3H,s)、3.11(1H,dd,J=16.4および5.9Hz)、2.85(1H,dd,J=16.4および7.6Hz)、2.73−2.61(1H,m)、2.45(1H,dd,J=15.1および6.6Hz)、2.33(1H,dd,J=15.1および7.1Hz)、1.05(3H,d,J=6.8Hz)
3−フェニルグルタル酸無水物の触媒的エナンチオ選択的アルコリシス
3−フェニルグルタル酸無水物(190mg,1.0mmol)と実施例2で得られた(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミン(25.8mg,0.05mmol)のジエチルエーテル(10mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、ベンジルアルコール(125mL,1.2mmol)を室温で加え、同温で20時間撹拌した。反応液に10%塩酸を加え、クロロホルムで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去して得られた粗生成物[(S)−5−ベンジルオキシ−3−フェニル−5−オキソペンタン酸]をベンゼン−メタノール(7:2)(9mL)に溶かし、トリメチルシリルジアゾメタン(2.0M in Et2O,1mL,2.0mmol)を室温で加え、同温で15分撹拌した。その後、減圧下溶媒を留去して得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4)に付し、(S)−5−ベンジルオキシ−3−フェニル−5−オキソペンタン酸メチルエステル(286mg、92%収率、87%ee)を無色油状物として得た。
[a]D 20 2.4°(c=1.05,CHCl3)
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.34−7.15(10H,m),5.01(2H,s),3.71−3.61(1H,m),3.58(3H,s),2.79(1H,dd,J=15.6および6.8Hz),2.72(1H,dd,J=15.6および7.1Hz),2.70(1H,dd,J=15.6および8.3Hz),2.64(1H,dd,J=15.6および8.1Hz)
元素分析値:C19H20O4
計算値:C,73.06;H,6.45
実測値:C,72.82;H,6.54
なお、生成物のエナンチオ過剰率はダイセルキラルセルAD−Hカラム(ヘキサン:イソプロパノール=15.1、流速=1mL/分、保持時間:14.4分[メジャー、(S)−エナンチオマー]、16.1分[マイナー、(R)−エナンチオマー])で決定した。また生成物の絶対配置は既知のチオールエステル[即ち、(S)−5−ベンジルチオ−3−フェニル−5−オキソペンタン酸メチルエステル]に変換し、HPLCの保持時間によって決定した(後記参考例3参照)。
実施例11において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、3−メチルグルタル酸無水物を用いる以外は、実施例11と同様にして実施することにより、(S)−5−ベンジルオキシ−3−メチル−5−オキソペンタン酸メチルエステル(86%収率、83%ee)を無色油状物として得た。
[α]D 26 3.1°(c=1.05,CHCl3)
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.39−7.29(5H,m),5.12(2H,s),3.66(3H,s),2.54−2.35(3H,m),2.29(1H,dd,J=15.1および7.3Hz),2.24(1H,dd,J=15.1および7.6Hz),1.02(3H,d,J=6.6Hz)
元素分析値:C14H18O4
計算値:C,67.18;H,7.25
実測値:C,66.91;H,7.34
なお、生成物のエナンチオ過剰率はダイセルキラルセルOB−Hカラム(ヘキサン : イソプロパノール=4:1、流速=0.5mL/分、保持時間:18.8分[メジャー、(S)−エナンチオマー]、24.7分[マイナー、(R)−エナンチオマー]で決定した。また、生成物の絶対配置は既知のチオールエステル[即ち、(S)−5−ベンジルチオ−3−メチル−5−オキソペンタン酸メチルエステル]に変換し、HPLCの保持時間によって決定した。
実施例11において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、3−(tert−ブチルジメチルシロキシ)グルタル酸無水物を用いる以外は、実施例11と同様にして実施することにより、(S)−5−ベンジルオキシ−3−(tert−ブチルジメチルシロキシ)−5−オキソペンタン酸メチルエステル(86%収率、91%ee)を無色油状物として得た。
[a]D 25 −1.4°(c=0.98,CHCl3)
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.42−7.29(5H,m),5.13(1H,d,J=12.5Hz),5.10(1H,d,J=12.5Hz),4.61−4.53(1H,m),3.66(3H,s),2.65−2.53(4H,m),0.83(9H,s),0.05(3H,s),0.04(3H,s)
元素分析値:C19H30O5Si
計算値:C,62.26;H,8.25
実測値:C,62.00;H,8.30
なお、生成物のエナンチオ過剰率は既知のチオールエステル[即ち、(S)−5−ベンジルチオ−3−(tert−ブチルジメチルシロキシ)−5−オキソペンタン酸メチルエステル]に変換しHPLCによって決定した。また、生成物の絶対配置はチオールエステルのHPLCの保持時間によって決定した。
実施例11において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、シクロヘキサン−1,3−ジカルボン酸無水物を用いる以外は、実施例11と同様にして実施することにより、(1R,3S)−3−ベンジルオキシカルボニル−シクロヘキサンカルボン酸メチルエステル(90%収率、98%ee)を無色油状物として得た。
[α]D 26 −9.0°(c=0.98,CHCl3)
1HNMR(400MHZ,CDCl3)σ:7.42−7.28(5H,m),5.11(2H,s),3.67(3H,s),2.55−2.20(3H,m),2.08−1.82(3H,m),1.70−1.51(1H,m),1.47−1.23(3H,m)
元素分析値:C16H20O4
計算値:C,69.54;H,7.30
分析値:C,69.28;H,7.45
生成物のエナンチオ過剰率は既知のチオールエステル[即ち、(1R,3S)−3−(ベンジルチオ)カルボニル−シクロヘキサンカルボン酸メチルエステル]に変換しHPLCによって決定した。また、生成物の絶対配置は既知のチオールエステルのHPLCの保持時間によって決定した。
実施例11において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、3−シクロヘキセン−1,6−ジカルボンン酸無水物を用いる以外は、実施例11と同様にして実施することにより、(1R,6S)−6−ベンジルオキシカルボニル−シクロヘキサ−3−エン−カルボン酸メチルエステル(収率95%、98%ee)を無色油状物として得た。
[α]D 26 −1.6°(c=1.23,CHCl3)
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.41−7.28(5H,m),5.68(2H,br.s),5.13(2H,s),3.57(3H,s),3.14−3.03(2H,m),2.67−2.50(2H,m),2.45−2.30(2H,m)
元素分析値:C16H18O4
計算値:C,70.06;H,6.61
実測値:C,70.05;H,6.72
なお、生成物のエナンチオ過剰率はダイセルキラルセルOD−Hカラム(ヘキサン:イソプロパノール=15:1、流速=0.5mL/分、保持時間:15.8分[マイナー、(1S,6R)−エナンチオマー]、17.5分[メジャー、(1R、6S)−エナンチオマー])で決定した。また生成物の絶対配置は既知のアミド[即ち、(1S,2R)−2−メトキシカルボニル−シクロヘキサンカルボン酸N−フェニルアミド]に変換し、HPLCの保持時間によって決定した(後記参考例4参照)。
実施例11において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物を用いる以外は、実施例11と同様にして実施することにより、(1R,2S)−2−ベンジルオキシカルボニル−シクロヘキサン−1−カルボン酸メチルエステル(99%収率、98%ee)を無色油状物として得た。
[α]D 26 −0.53°(c=5.08,CHCl3)
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.39−7.28(5H,m),5.13(1H,d,J=12.5Hz),5.11(1H,d,J=12.5Hz),3.57(3H,s),2.90−2.82(2H,m),2.08−1.96(2H,m),1.84−1.72(2H,m),1.57−1.46(2H,m),1.45−1.34(2H,m)
元素分析値:C16H20O4
計算値:C,69.54;H,7.30
分析値:C,69.26;H,7.35
生成物のエナンチオ過剰率はダイセルキラルセルOJ−Hカラム(ヘキサン: イソプロパノール=15:1、流速=0.75mL/分、保持時間:14.6分[マイナー、(1S,2R)−エナンチオマー]、16.4分[メジャー、(1R,2S)−エナンチオマー]で決定した。また、生成物の絶対配置は既知のアミド[即ち、(1S,2R)−2−メトキシカルボニル−シクロヘキサン−1−カルボン酸N−フェニルアミド]に変換し、HPLCの保持時間によって決定した。
実施例11において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2,3−ジカルボン酸無水物を用いる以外は、実施例11と同様にして実施することにより、(2R,3S)−3−エンド−ベンジルオキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−エンド−カルボン酸メチルエステルを無色油状物として得た(91%収率、98%ee)。
[α]D 28 3.8°(c=1.05,CHCl3)
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.38−7.28(5H,m),6.30−6.20(2H,m),5.07(1H,d,J=12.5Hz),5.01(1H,d,J=12.5Hz),3.51(3H,s),3.37−3.25(2H,m),3.21−3.13(2H,m),1.50−1.43(1H,m),1.35−1.29(1H,m)
元素分析値:C17H18O4
計算値:C,71.31;H,6.34
実測値:C,71.03;H,6.34
なお、生成物のエナンチオ過剰率は既知のジエステル[即ち、(2R,3S)−3−エンド−(4−ブロモフェニルオキシカルボニル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−エンド−カルボン酸メチルエステル]に変換し、HPLCによって決定した。また、生成物の絶対配置は既知のジエステルのHPLCの保持時間によって決定した(参考例5参照)。
実施例11において、3−フェニルグルタル酸無水物の代わりに、7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2,3−ジカルボン酸無水物を用いる以外は、実施例11と同様にして実施することにより、(2S,3R)−3−エキソ−ベンジルオキシカルボニル−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−エキソ−カルボン酸メチルエステル(89%収率、97%ee)を無色油状物として得た。
[α]D 27 −13.7°(c=0.89,CHCl3)
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.42−7.30(5H,m),6.47−6.43(2H,m),5.29−5.26(2H,m),5.15(1H,d,J=12.5Hz),5.13(1H,d,J=12.5Hz),3.55(3H,s),2.87−2.80(2H,m)
元素分析値:C16H16O5
計算値:C,66.66;H,5.59
実測値:C,66.24;H,5.67
なお、生成物のエナンチオ過剰率はダイセルキラルセルOJ−Hカラム(ヘキサン:イソプロパノール=4:1、流速=1.5ml/分、保持時間:25.8分[マイナー、(2R,3S)−エナンチオマー]、31.8分[メジャー、(2S,3R)−エナンチオマー]で決定した。また生成物の絶対配置は既知のカルボン酸[即ち、(2S,3R)−3−エキソ−カルボキシル−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−エキソ−カルボン酸メチルエステル]に変換し、旋光度によって決定した(参考例6参照)。
実施例11で得られた(S)−5−ベンジルオキシ−3−フェニル−5−オキソペンタン酸メチルエステル(165mg,0.528mmol)とPd・C(10%w/w,28mg,0.0264mmol)のエタノール(5mL)溶液に、水素雰囲気下、室温で1.5時間撹拌した。反応混合液を濾過し、減圧下溶媒を留去して得られた粗生成物をジクロロメタン(5mL)に溶かし、アルゴン雰囲気下、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC・HCl)(152mg,0.79mmol)、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)(19mg,0.158mmol)、ベンジルメルカプタン(BnSH)(68mL,0.579mmol)を加えた。室温で2時間撹拌した後、反応溶液に10%塩酸を加え、クロロホルムで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去して得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4)に付し、(S)−5−ベンジルチオ−3−フェニル−5−オキソペンタン酸メチルエステル(141mg,82%)を得た。
融点:34.5−35℃
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.34−7.07(10H,m),4.05(2H,s),3.77−3.67(1H,m),3.57(3H,s),2.96(1H,dd,J=15.1および7.1Hz),2.91(1H,dd,J=15.1および7.8Hz),2.73(1H,dd,J=15.6および6.8Hz),2.65(1H,dd,J=15.6および8.1Hz)
HPLC:ダイセルキラルセルOD−Hカラム(ヘキサン:イソプロパノール=19:1,流速=1.0mL/分,保持時間:14.7分[メジャー,(S)−エナンチオマー],24.8分[マイナー,(R)−エナンチオマー])(文献記載の方法で合成した標品のHPLC保持時間と比較し、絶対配置決定。)
(1R,6S)−6−ベンジルオキシカルボニル−シクロヘキサ−3−エンカルボン酸メチルエステル(35.6mg,0.130mmol)とPd・C(10%w/w,6.9mg,0.006mmol)のエタノール(5mL)溶媒に、水素雰囲気下、室温で1.5時間撹拌した。反応混合液を濾過し、減圧下溶媒を留去して得られた粗生成物をジクロロメタン(5mL)に溶かし、アルゴン雰囲気下、EDC・HCl(37.4mg,0.195mmol)、DMAP(4.8mg,0.039mmol)、アニリン(13mL,0.143mmol)を加えた。室温で2時間撹拌した後、反応溶液に10%塩酸を加え、クロロホルムで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去して得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:2)に付し、(1S,2R)−2−メトキシカルボニル−シクロヘキサン−1−カルボン酸N−フェニルアミド(24.7mg,73%)を得た。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.59(1H,br s),7.54−7.44(2H,m),7.38−7.27(2H,m),7.13−7.05(1H,m),3.67(3H,s),3.01−2.92(1H,m),2.84−2.75(1H,m),2.24−2.04(2H,m),1.95−1.16(8H,m)
HPLC:ダイセルキラルセルOJ−Hカラム(ヘキサン:イソプロパノール=4:1,流速=0.5mL/分,保持時間:16.2分[マイナー,(1R,2S)−エナンチオマー],18.0分[メジャー,(1S,2R)−エナンチオマー])(文献記載の方法で合成した標品のHPLC保持時間と比較し、絶対配置決定。)
(2R,3S)−3−エンド−ベンジルオキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−エンド−カルボン酸メチルエステル(41.7mg,0.146mmol)とPd・C(10%w/w,7.8mg,0.007mmol)のエタノール(5mL)溶媒に、水素雰囲気下、室温で1.5時間撹拌した。反応混合液を濾過し、減圧下溶媒を留去して得られた粗生成物をジクロロメタン(5mL)に溶かし、アルゴン雰囲気下、EDC・HCl(41.9mg,0.219mmol)、DMAP(5.3mg,0.044mmol)、4−ブロモフェノール(30.3mg,0.175mmol)を加えた。室温で2時間撹拌した後、反応溶液に10%塩酸を加え、クロロホルムで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去して得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4)に付し、(2R,3S)−3−エンド−(4−ブロモフェニルオキシカルボニル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−エンド−カルボン酸メチルエステル(47.2mg,92%)を得た。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.50−7.44(2H,m),7.05−6.99(2H,m),3.66(3H,s),3.21−3.08(2H,m),2.70−2.60(2H,m),2.04−1.95(1H,m),1.69−1.59(1H,m),1.58−1.41(4H,m)
HPLC:ダイセルキラルセルOD−Hカラム(n−ヘプタン:イソプロパノール=98:2,流速=0.5mL/分,保持時間:15.4分[メジャー,(2S,3R)−エナンチオマー],18.8分[マイナー,(2R,3S)−エナンチオマー])
(2S,3R)−3−エキソ−ベンジルオキシカルボニル−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−エキソ−カルボン酸メチルエステル(148.1mg,0.518mmol)とPd・C(10%w/w,27.5mg,0.025mmol)のエタノール(5mL)溶媒に、水素雰囲気下、室温で1時間撹拌した。反応混合液を濾過し、減圧下溶媒を留去し(2S,3R)−3−エキソ−カルボキシル−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−エキソ−カルボン酸メチルエステル(98mg,95%)を得た。
融点:101.5−102.5℃
[α]D 28 4.1°(c=2.52,MeOH)(2S,3R−エナンチオマー:93%ee:文献値[α]D rt4.7°(c=2.11,MeOH))
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:4.99−4.85(2H,m),3.67(3H,s),3.07−2.96(2H,m),1.89−1.75(2H,m),1.59−1.47(2H,m)
(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミン−Zn錯体の合成
(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミン(516mg、1.0mmol)のクロロホルム(5mL)溶液に、ジエチル亜鉛(1.0M n−ヘキサン溶液、550μL、0.55mmol)を加え、室温で1分間撹拌した。減圧下溶媒を留去し、生成した白色粉末にメタノール(5mL)を加え、メタノールに不溶性の白色不純物を濾取することで取り除いた。メタノールを減圧下留去することによって題記化合物(548mg、100%)を得た。
[α]D 25 +35.4°(c=1.05、CHCl3)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:7.91(4H,s)、7.62(2H,s)、7.30−7.20(10H,m)、7.03−6.94(4H,m)、6.81−6.75(6H,m)、5.05(2H,d,J=11.5Hz)、4.67(2H,d,J=11.5Hz)、2.77(6H,s)、2.73(6H,s)
元素分析値:C48H42F12N4O4S2Zn
計算値:C,52.58;H,3.86;N,5.11
実測値:C,52.29;H,3.89;N,5.05
(S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−3−アセトキシ−プロパノールの合成
2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−1,3−プロパンジオール(205mg、1.0mmol)と実施例19で得られた(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミン−Zn錯体(54.8mg、0.05mmol)のt−ブチルメチルエーテル(10mL)溶液に0℃にて無水酢酸(142μL、1.5mmol)を加え、同温で20時間撹拌した。反応液に飽和炭素水素ナトリウム水溶液を加え、クロロホルムで抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:酢酸エチル=1:1)に付し、(S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−3−アセトキシ−プロパノール(227mg、92%収率、88%ee)を白色粉末として得た。
[α]D 25 +12.8°(c=1.25、CHCl3)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:4.90(1H,br s)、4.25(1H,d,J=11.2Hz)、4.19(1H,d,J=11.2Hz)、3.93(1H,br s)、3.65(1H,d,J=11.7Hz)、3.59(1H,d,J=11.7Hz)、2.11(3H,s)、1.44(9H,s)、1.25(3H,s)
元素分析値:C11H21NO5
計算値:C,53.43;H,8.56;N,5.66
実測値:C,53.30;H,8.49;N,5.66
なお、エナンチオ過剰率はダイセルキラルパックIAカラム(n−ヘキサン:イソプロパノール=50:1、流速=1.0mL/分、波長220nm、保持時間:18.8分[メジャー、(S)−エナンチオマー]、25.2分[マイナー、(R)−エナンチオマー])で決定した。また、生成物の絶対配置は既知のメチル (R)−N−(tert−ブトキシカルボニル)−2−メチルセリナート[=(2R)−2−メチル−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−ヒドロキシ−プロピオン酸メチルエステル]に変換して決定した(後記参考例7参照)。
実施例20において、2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−1,3−プロパンジオールの代わりに、2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−エチル−1,3−プロパンジオール(219mg、1.0mmol)を用いる以外は、実施例20と同様にして実施することにより、(S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−エチル−3−アセトキシ−プロパノール(227mg、87%収率、86%ee)を白色粉末として得た。
[α]D 25 +26.5°(c=1.00、CHCl3)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:4.77(1H,br s)、4.28(1H,d,J=11.2Hz)、4.14(1H,d,J=11.2Hz)、3.99(1H,br s)、3.70(1H,dd,J=12.0Hzおよび6.6Hz)、3.64(1H,dd,J=12.0Hzおよび7.1Hz)、2.11(3H,s)、1.83−1.72(1H,m)、1.67−1.57(1H,m)、1.44(9H,s)、0.90(3H,t,J=7.6Hz)
元素分析値:C12H23NO5
計算値:C,55.16;H,8.87;N,5.36
実測値:C,55.04;H,8.79;N,5.38
なお、エナンチオ過剰率はダイセルキラルパックIAカラム(n−ヘキサン:イソプロパノール=50:1、流速=1.0mL/分、波長220nm、保持時間:17.9分[メジャー、(S)−エナンチオマー]、22.5分[マイナー、(R)−エナンチオマー])で決定した。また、生成物の絶対配置は実施例20の生成物の絶対配置から推定した。
実施例20において、2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−1,3−プロパンジオールの代わりに、2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−アリル−1,3−プロパンジオール(231mg、1.0mmol)を用いる以外は、実施例20と同様にして実施することにより、(S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−アリル−3−アセトキシ−プロパノール(192mg、70%収率、82%ee)を無色油状物として得た。
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:5.84−5.72(1H,m)、5.21−5.11(2H,m)、4.84(1H,br s)、4.29(1H,d,J=11.2Hz)、4.13(1H,d,J=11.2Hz)、4.05(1H,br s)、3.68(2H,d,J=6.6Hz)、2.54(1H,dd,J=13.9および6.8Hz)、2.32(1H,dd,J=13.9および8.3Hz)、2.11(3H,s)、1.44(9H,s)
なお、エナンチオ過剰率は、ダイセルキラルパックIAカラム(n−ヘキサン:イソプロパノール=50:1、流速=1.0mL/分、波長220nm、保持時間:17.2分[メジャー、(S)−エナンチオマー]、20.2分[マイナー、(R)−エナンチオマー])で決定した。また、生成物の絶対配置は既知のエチル (R)−N−(ベンジルオキシカルボニル)−2−アリルセリナートに変換し、旋光度を文献値と比較して決定した。
実施例20において、2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−1,3−プロパンジオールの代わりに、2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−n−ヘキシル−1,3−プロパンジオール(275mg、1.0mmol)を用いる以外は、実施例20と同様にして実施することにより、(S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−n−ヘキシル−3−アセトキシ−プロパノール(266mg、84%収率、83%ee)を無色油状物として得た。
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:4.77(1H,br s)、4.27(1H,d,J=11.2Hz)、4.13(1H,d,J=11.2Hz)、4.03(1H,br s)、3.69(1H,dd,J=12.0および6.6Hz)、3.64(1H,dd,J=12.0および7.1Hz)、2.10(3H,s)、1.74−1.49(2H,m)、1.44(9H,s)、1.37−1.18(8H,m)、0.95−0.84(3H,m)
なお、エナンチオ過剰率は、生成物を(+)−メトキシ−α−(トリフルオロメチル)フェニル酢酸エステルに変換して決定した。また、生成物の絶対配置は実施例20の生成物の絶対配置から推定した。
実施例20において、2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−1,3−プロパンジオールの代わりに、2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−ベンジル−1,3−プロパンジオール(281mg、1.0mmol)を用いる以外は、実施例20と同様にして実施することにより、(S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−ベンジル−3−アセトキシ−プロパノール(228mg、70%収率、70%ee)を無色油状物として得た。
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:7.35−7.15(5H,m)、4.67(1H,br s)、4.21(1H,d,J=11.2Hz)、4.07(1H,d,J=11.2Hz)、3.87(1H,br s)、3.69(1H,dd,J=11.7および6.6Hz)、3.60(1H,dd,J=11.7および7.6Hz)、3.13(1H,d,J=13.7Hz)、2.95(1H,d,J=13.7Hz)、2.11(3H,s)、1.47(9H,s)
なお、エナンチオ過剰率は、ダイセルキラルパックAD−Hカラム(n−ヘキサン:エタノール=15:1、流速=0.5mL/分、波長254nm、保持時間:21.5分[メジャー、(S)−エナンチオマー]、26.6分[マイナー、(R)−エナンチオマー])で決定した。また、生成物の絶対配置は既知のエチル (R)−N−(ベンジルオキシカルボニル)−2−ベンジルセリナートに変換し、旋光度を文献値と比較して決定した。
実施例20において、触媒である(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミン−Zn錯体の量、溶媒の種類および反応温度を下記表5の通りとする以外は、実施例20と同様に処理して2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−1,3−プロパンジオール(205mg、1.0mmol)と無水酢酸(142μL、1.5mmol)から(S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−3−アセトキシ−プロパノールを下記表5に示す収率およびエナンチオ過剰率で得た。
実施例20において、2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−1,3−プロパンジオール(205mg、1.0mmol)と実施例19で得られた(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミン−Zn錯体(27.4mg、0.025mmol)のジエチルエーテル(10mL)溶液に室温にて安息香酸無水物(339mg、1.5mmol)を加える以外は、実施例20と同様にして実施することにより、(S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−3−(ベンゾイルオキシ)プロパノール(205mg、66%収率、71%ee)を白色粉末として得た。
[α]D 25 +17.8°(c=1.20、CHCl3)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:8.08−8.01(2H,m)、7.62−7.55(1H,m)、7.50−7.42(2H,m)、4.96(1H,br s)、4.50(1H,d,J=11.2Hz)、4.47(1H,d,J=11.2Hz)、3.96(1H,br s)、3.73(1H,dd,J=11.7および6.6Hz)、3.65(1H,dd,J=11.7および6.3Hz)、1.44(9H,s)、1.35(3H,s)
元素分析値:C16H23NO5
計算値:C,62.12;H,7.49;N,4.53
実測値:C,61.99;H,7.44;N,4.56
なお、エナンチオ過剰率はダイセルキラルセルOD−Hカラム(n−ヘキサン:イソプロパノール=15:1、流速=0.5mL/分、波長254nm、保持時間:17.8分[マイナー、(R)−エナンチオマー]、20.7分[メジャー、(S)−エナンチオマー])で決定した。また、生成物の絶対配置は実施例20の生成物の絶対配置から推定した。
実施例20において、2−[(ベンジルオキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−1,3−プロパンジオール(239mg、1.0mmol)と実施例19で得られた(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミン−Zn錯体(27.4mg、0.025mmol)のジエチルエーテル(10mL)溶液に室温にて無水酢酸(142μL、1.5mmol)を加える以外は、実施例20と同様にして実施することにより、(S)−2−[(ベンジルオキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−3−アセトキシ−プロパノール(230mg、82%収率、70%ee)を無色油状物として得た。
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:7.42−7.31(5H,m)、5.17(1H,br s)、5.07(2H,s)、4.26(1H,d,J=11.2Hz)、4.21(1H,d,J=11.2Hz)、3.66(1H,dd,J =
11.7および4.4Hz)、3.60 (1H,dd,J=11.7および3.4Hz)、3.48(1H,br s)、2.09(3H,s)、1.30(3H,s)
元素分析値:C14H19NO5
計算値:C,59.78;H,6.81;N,4.98
実測値:C,59.55;H,6.70;N,4.94
なお、エナンチオ過剰率はダイセルキラルOD−Hカラム(n−ヘキサン:イソプロパノール=15:1、流速=0.5mL/分、波長254nm、保持時間:14.2分[メジャー、(S)−エナンチオマー]、20.5分[マイナー、(R)−エナンチオマー])で決定した。また、生成物の絶対配置は既知のエチル (R)−N−(ベンジルオキシカルボニル)−2−メチルセリナートに変換し、旋光度を文献値と比較して決定した。
実施例27において、溶媒の種類を下記表6の通りとする以外は、実施例27と同様にして実施することにより、(S)−2−[(ベンジルオキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−3−アセトキシ−プロパノールを下記表6に示す収率およびエナンチオ過剰率で得た。
実施例20において、2−[(ベンジルオキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−1,3−プロパンジオール(239mg、1.0mmol)と実施例19で得られた(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミン−Zn錯体(27.4mg、0.025mmol)のジエチルエーテル(10mL)溶液に室温にて安息香酸無水物(339mg、1.5mmol)を加える以外は、実施例20と同様にして実施することにより、(S)−2−[(ベンジルオキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−3−(ベンゾイルオキシ)プロパノール(206mg、60%収率、60%ee)を白色粉末として得た。
[α]D 25 +9.31°(c=1.30、CHCl3)
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:8.07−7.98(2H,m)、7.64−7.28(8H,m)、5.26(1H,br s)、5.09(2H,s)、4.53(1H,d,J=11.2Hz)、4.49(1H,d,J=11.2Hz)、3.74(1H,d,J=12.0Hz)、3.66(1H,d,J=12.0Hz)、3.54(1H,br s)、1.40(3H,s)
なお、エナンチオ過剰率はダイセルキラルセルOD−Hカラム(n−ヘキサン:エタノール=5:1、流速=0.5mL/分、波長254nm、保持時間:13.3分[メジャー、(S)−エナンチオマー]、14.6分[マイナー、(R)−エナンチオマー])で決定した。また、生成物の絶対配置は実施例27の生成物の絶対配置から推定した。
2−[(ベンジルオキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−1,3−プロパンジオール(239mg、1.0mmol)と実施例2で得られた(1R,2R)−N,N−ジメチル−N’−3,5−ビス(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−1,2−エタンジアミンのジエチルエーテル溶液に、室温にてジエチル亜鉛と無水酢酸(142μL、1.5mmol)を加え、同温で20時間撹拌した。反応終了後、実施例20と同様に後処理することにより、(S)−2−[(ベンジルオキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−3−アセトキシ−プロパノール(82%収率、69%ee)を無色油状物として得た。
オキサリルクロリド(132μL、1.537mmol)のジクロロメタン(7.5mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、ジメチルスルホキシド(218μL、3.07mmol)を−60℃にて加えた。同温で15分間撹拌した後、実施例20で得られた(S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−3−アセトキシ−プロパノール(190mg、0.768mmol)のジクロロメタン(2.5mL)溶液を加え、同温でさらに40分間撹拌した。その後、反応溶液に同温にてトリエチルアミン(536μL、3.84mmol)を加えた後、室温まで昇温し30分間撹拌した。反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水洗した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去して得られた粗生成物であるアルデヒドをt−ブタノール−水(4:1)(10mL)に溶解させ、NaH2PO4・2H2O(210mg、1.34mmol)、2−メチル−2−ブテン(572μL、5.38mmol)、NaClO2(320mg、3.53mmol)を室温にて加えた。同温で1時間撹拌した後、4%塩酸を加え酸性にして酢酸エチルで抽出した後、有機層を水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去して得られた粗生成物の2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−3−アセトキシ−プロピオン酸をベンゼン−メタノール(7:2)(9mL)に溶かし、トリメチルシリルジアゾメタン(2.0M ジエチルエーテル溶液、768μL、1.537mmol)を室温で加え、同温で30分撹拌した。その後、減圧下溶媒を留去して2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−メチル−3−アセトキシ−プロピオン酸メチルエステルを得た。該エステルをメタノール(10mL)に溶解させ、炭酸カリウム(106mg、0.768mmol)を室温で加え、同温で15分撹拌した。反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水洗した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去して得られたカラムクロマトグラフィーカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:酢酸エチル=1:1)に付し、メチル (R)−N−(tert−ブトキシカルボニル)−2−メチルセリナート[=(2R)−2−メチル−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−ヒドロキシ−プロピオン酸メチルエステル](115mg、64%収率、77%ee)を無色油状物として得た。
1HNMR(400MHz、CDCl3)δ:5.30(1H,br s)、3.98(1H,dd,J=11.2Hzおよび5.6Hz)、3.81−3.73(1H,m)、3.78(3H,s)、3.27(1H,br s)、1.47(3H,s)、1.45(9H,s)
なお、エナンチオ過剰率はダイセルキラルセルOJ−Hカラム(n−ヘキサン:イソプロパノール=30:1、流速=1.0mL/分、波長220nm、保持時間:11.6分[マイナー、(S)−エナンチオマー]、14.4分[メジャー、(R)−エナンチオマー])で決定した。また、生成物の絶対配置は旋光度を文献値と比較することによって決定した。
Claims (14)
- Arが置換基を有するフェニル基であり、R1およびR2はそれぞれ炭素数1〜3のアルキル基である請求項1に記載のキラルスルホンアミド誘導体。
- Arが炭素数1〜3のアルキル基もしくは炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基で置換されたフェニル基である請求項1または2に記載のキラルスルホンアミド誘導体。
- Arが4−メチルフェニル基または3,5−ビス(トリフルオロメチル)−フェニル基である請求項1または2に記載のキラルスルホンアミド誘導体。
- 式(II):
で示される対称分子構造となるジカルボン酸無水物と、式(III):
で示されるチオールもしくはアルコール化合物とを、式(I):
で示されるキラルスルホンアミド誘導体の存在下に反応させ、ついで必要によりエステル化することを特徴とする、式(IV):
で示される光学活性カルボン酸またはそのエステルの製造方法。 - Arが置換基を有するフェニル基であり、R1およびR2はそれぞれ炭素数1〜3のアルキル基である請求項5に記載の製造方法。
- Arが炭素数1〜3のアルキル基もしくは炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基で置換されたフェニル基である請求項5または6に記載の製造方法。
- Arが4−メチルフェニル基または3,5−ビス(トリフルオロメチル)−フェニル基である請求項5または6に記載の製造方法。
- Raが水素、アルキル基またはアラルキル基である請求項5〜8のいずれかに記載の製造方法。
- Arが置換基を有するフェニル基であり、Rがベンジル基である請求項5に記載の製造方法。
- 式(VII):
で示される1,3−ジオール化合物と、式(VIII):
で示される酸無水物とを、 式(I−a):
で示されるキラルスルホンアミド誘導体・Zn錯体の存在下に反応させることを特徴とする、式(IX):
で示されるキラル1,3−ジオール・モノエステル化合物の製造方法。 - 式(VII):
で示される1,3−ジオール化合物と、式(VIII):
で示される酸無水物とを、式(I):
で示されるキラルスルホンアミド誘導体とジアルキル亜鉛の存在下に反応させることを特徴とする、式(IX):
で示されるキラル1,3−ジオール・モノエステル化合物の製造方法。
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