JP2008239593A - 光学活性含フッ素カルボニル−エン生成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 含フッ素α−ケトエステルとアルケンを「光学活性な配位子を有する遷移金属錯体の存在下、かつ反応溶媒の非存在下に」、「含フッ素α−ケトエステル1モルに対して0.001モル以下の光学活性な配位子を有する遷移金属錯体の存在下、かつ比誘電率εrが5.0以下の反応溶媒の存在下に」または「光学活性な配位子を有する遷移金属錯体の存在下、かつ含フッ素α−ケトエステル1モルに対して1.0L(リットル)未満の、ハロゲン化炭化水素系の反応溶媒の存在下に」反応させる。
この方法により光学活性含フッ素カルボニル−エン生成物を安価に製造することができる。
【選択図】なし
Description
Tetrahedron Letters(英国),2004年,第45巻,p.183〜185 Tetrahedron:Asymmetry(英国),2004年,第15巻,p.3885〜3889 Angew.Chem.Int.Ed.(ドイツ国),2005年,第44巻,p.7257〜7260 J.Org.Chem.(米国),2006年,インターネット上で閲覧可能(Simon Doherty,Julian G.Knightら,Asymmetric Platinum Group Metal−Catalyzed Carbonyl−Ene Reactions:Carbon−Carbon Bond Formation versus Isomerization)
発明者らは、一般式[1]で示される含フッ素α−ケトエステルと、一般式[2]で示されるアルケンを反応させて、一般式[3]で示される光学活性含フッ素カルボニル−エン生成物を合成する際、光学活性な配位子を有する遷移金属錯体の存在下、かつ反応溶媒の非存在下に、反応を、高い光学純度で収率良く実施できるという、有用な知見を見出した(例えば、実施例2、7〜20)。高価な不斉触媒の使用量を著しく低減しても、光学活性含フッ素カルボニル−エン生成物が高い光学純度で収率良く得られることも見出した(例えば、実施例10、14〜15)。
発明者らは、金属錯体への配位能が比較的弱い、比誘電率εrが5.0以下の反応溶媒、特に炭化水素系の反応溶媒を用いることによっても、高価な不斉触媒の使用量を著しく低減した条件下、光学活性含フッ素カルボニル−エン生成物が高い光学純度で収率良く得られることを見出した(例えば、実施例1、3、21〜28と、比較例1〜13との比較)。なお、非特許文献4においてトルエンは好ましくない反応溶媒として挙げられているが、本発明の好適な例であるトリフルオロピルビン酸エチルとイソブテンの反応においては特に好ましい反応溶媒であることを見出した。
発明者らは、配位能が比較的強いハロゲン化炭化水素系の反応溶媒であっても、その使用量を制限し、高濃度条件下で反応を行うことにより、反応を好適に実施できることを見出した(例えば、実施例4〜6と、比較例1〜3、9との比較)。高価な不斉触媒の使用量を著しく低減しても、光学活性含フッ素カルボニル−エン生成物が高い光学純度で収率良く得られることも見出した。
一般式[1]
光学活性な配位子を有する遷移金属錯体の使用量が、一般式[1]で示される含フッ素α−ケトエステル1モルに対して0.001モル以下である、発明1に記載の方法。
式[4]
式[4]
一般式[1]
一般式[1]
式[4]
式[4]
一般式[1]
光学活性な配位子を有する遷移金属錯体の使用量が、一般式[1]で示される含フッ素α−ケトエステル1モルに対して0.001モル以下である、発明9に記載の方法。
実施例により本発明の実施の形態を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。また実施例を補足説明するために参考例および比較例も記載する。表1および表3の反応溶媒の濃度表示は、一般式[1]で示される含フッ素α−ケトエステル1モルに対して、反応溶媒を4.0L、2.0L、1.0L、0.5L、0.25L、0.2L、0.167Lまたは0.125L使用した場合を、それぞれ0.25M、0.5M、1.0M、2.0M、4.0M、5.0M、6.0Mまたは8.0Mと表す。
反応容器に、下記式
反応容器に、下記式
した。
実施例および比較例の一般的製造方法A〜Fを示し、これらの結果を表1〜3に纏める。また代表的な後処理操作も記載する。
反応容器に、下記式
反応容器に、下記式
反応容器に、下記式
反応容器に、下記式
方法Dにおいて(R)−BINAP−PdCl2の替わりに、下記式
反応容器に、下記式
反応容器に、下記式
光学純度は、条件−2のガスクロマトグラフィーを測定し、下記式により算出した。
カラム;DB−5(I.D.0.25mm×30m,フィルム0.25μm)、キャリアガス;He、流量;163kPa(カラム入口圧)、温度条件;50℃(5分保持)→10℃/分(昇温)→250℃(5分保持)/トータル30分、インジェクション;250℃、検出器(FID);250℃、スプリット比;50、保持時間;トリフルオロピルビン酸エチル水和体・約6分、光学活性トリフルオロカルボニル−エン生成物(イソブテン由来)・約9分。
条件−2)
カラム;Cyclodex−β(I.D.0.25mm×30m,フィルム0.25μm)、キャリアガス;He、流量;163kPa(カラム入口圧)、温度条件;50℃(5分保持)→10℃/分(昇温)→150℃(10分保持)/トータル25分、インジェクション;200℃、検出器(FID);200℃、スプリット比;50、保持時間;トリフルオロピルビン酸エチル・約2分、光学活性トリフルオロカルボニル−エン生成物(イソブテン由来)R体・11.6分、S体・11.7分。
光学活性トリフルオロカルボニル−エン生成物(イソブテン由来)の機器データを示す。
1H−NMR[基準物質;(CH3)4Si,重溶媒;CDCl3],δ ppm;1.34(t,7.1Hz,3H),1.78(s,3H),2.58(d,14.0Hz,1H),2.75(d,14.0Hz,1H),3.86(br,1H),4.34(m,2H),4.81(s,1H),4.91(s,1H)、
13C−NMR[基準物質;(CH3)4Si,重溶媒;CDCl3],δ ppm;13.9,23.9,38.7,63.7,78.1(q,JC−F=28.7Hz),116.1,123.3(q,JC−F=286.8Hz),138.7,169.5、
比旋光度[光学純度97.9%ee(R)];[α]23.7 D=−6.8(CHCl3,c=2.47)。
反応終了液を直接、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、n−ペンタン:ジエチルエーテル=8:1)に付すことにより(R)−トリフルオロカルボニル−エン生成物(イソブテン由来)を4.433g(無色澄明液体、収率98%、化学純度99%、光学純度98%ee)得た。
反応終了液に残存するイソブテンを−10〜−5℃で減圧濃縮し、引き続いて減圧蒸留(バス温度;〜+70℃)することにより(S)−トリフルオロカルボニル−エン生成物(イソブテン由来)を10.90g(無色澄明液体、収率96%、化学純度99%、光学純度95%ee)得た。
反応終了液に残存するイソブテンを0℃で減圧濃縮し、引き続いて減圧蒸留(バス温度;〜50℃)することにより(S)−トリフルオロカルボニル−エン生成物(イソブテン由来)を12.89g(無色澄明液体、収率91%、化学純度99%、光学純度96%ee)得た。
反応終了液に残存するイソブテンとジエチルエーテルを0℃で減圧濃縮し、引き続いて減圧蒸留(バス温度;〜50℃)することにより(S)−トリフルオロカルボニル−エン生成物(イソブテン由来)を11.21g(無色澄明液体、収率99%、化学純度>99%、光学純度97%ee)得た。
Claims (10)
- 一般式[1]
- 光学活性な配位子を有する遷移金属錯体の使用量が、一般式[1]で示される含フッ素α−ケトエステル1モルに対して0.001モル以下である、請求項1に記載の方法。
- 式[4]
- 式[4]
- 一般式[1]
- 一般式[1]
- 式[4]
- 式[4]
- 一般式[1]
- 光学活性な配位子を有する遷移金属錯体の使用量が、一般式[1]で示される含フッ素α−ケトエステル1モルに対して0.001モル以下である、請求項9に記載の方法。
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