JP2008535880A - チオラクトンの製造 - Google Patents

Abstract

本発明は、金属触媒の存在下での環状チオ無水物の水素化による、環状チオエステル（チオラクトン）および関連化合物の製造方法に関する。
【選択図】 なし

Description

発明の詳細な説明

本発明は、金属触媒の存在下での環状チオ無水物の水素化による、環状（チオラクトン）および関連化合物の製造方法に関する。この方法の生成物は、薬学的またはビタミン型活性物質として、あるいはこのような活性物質の製造のための中間物質として有用である。

出発材料がプロキラル環状チオ無水物であり得る、本発明の方法を適用することによって、そのように製造されたチオラクトンが、驚くほど高い化学選択性およびエナンチオ選択性を特徴とし、かつ、驚くほど高い化学的および光学的収率で得られることが判った。

本発明は、以下の一般式で表されるチオラクトン

または、例えば以下の一般式Ｉ’またはＩ’’’で表される、ヒドロキシチオラクトンまたはその異性体

または、例えば以下の一般式Ｉ’’、Ｉ’’’’、Ｉ’’’’’で表される、開環されたヒドロキシチオラクトンまたはその異性体

［式中、Ｒ^１およびＲ^２の各々は、独立して、−ＮＲ^４Ｒ^５を意味し、
そして、Ｒ^４およびＲ^５は、各々独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、シクロアルキル部分において置換されているかまたは非置換のシクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、置換または非置換アルカノイル、置換または非置換アロイル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、あるいはシリル基、Ｓｉ（アルキル）_３、Ｓｉ（アリール）_３またはＳｉ（アルキル）_{１もしくは２}（アリール）_{２もしくは１}を意味し、
あるいは、２つの記号Ｒ^４が一緒になってカルボニル基を形成し、そして２つの残りの記号Ｒ^５が、各々独立して、Ｒ^４およびＲ^５について述べられた上記の意味の１つを有する］
の製造方法であって、
以下の一般式で表される環状チオ無水物

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、上記で与えられた意味を有する）
を、第ＶＩＩＩ族金属触媒の存在下で水素化することを特徴とする方法に関する。

代替の方法において、Ｒ^１およびＲ^２は、独立して、基（ａ）または（ｂ）を意味し得、
−ＯＲ^３ （ａ）
−ＮＲ^４Ｒ^５ （ｂ）
Ｒ^３は、Ｒ^４およびＲ^５の意味を有する。

Ｒ^３、Ｒ^４およびＲ^５についての種々の意味の上記定義において、いずれのアルキルも、好ましくは１２個までの炭素原子、より好ましくは６個までの炭素原子を有する、直鎖または（３以上の炭素原子の場合）分枝鎖アルキル基、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ネオペンチルおよびｎ−ヘキシルを含む。これは、同様に、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、アルカノイルおよびアルキルスルホニル基のような置換または非置換基のアルキル部分に、ならびに、シリル基 Ｓｉ（アルキル）_３またはＳｉ（アルキル）_{１もしくは２}（アリール）_{２もしくは１}のアルキルに適用される。いずれのアルケニル（それ自体、あるいは置換または非置換アリールアルケニル基の部分として）も、好適には１２個までの炭素原子、より好ましくは６個までの炭素原子を有する、直鎖または分枝鎖アルケニル基を含み、炭素原子の数に依存して３個までの二重結合、好ましくは１個の二重結合を特徴とする。アルケニル基の例はアリルである。いずれのシクロアルキル（それ自体、あるいは置換または非置換シクロアルキルアルキル基の部分として）も、好適には、３〜８個の炭素原子、好ましくは４〜７個の炭素原子を含有する。いずれのアリール（それ自体、あるいは置換または非置換アリールアルキル、アリールアルケニル、アロイルまたはアリールスルホニル基の部分として、ならびにシリル基 Ｓｉ（アルキル）_３またはＳｉ（アルキル）_{１もしくは２}（アリール）_{２もしくは１}の部分として）も、好適には、フェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチル、好ましくはフェニルである。いずれのヘテロシクリルも、少なくとも部分的に飽和された性質または芳香族（ヘテロ芳香族）性質の基であり得、そして環ヘテロ原子として酸素、硫黄および窒素原子から選択される少なくとも１つを特徴とし、ここで、該環におけるこのような原子の２以上が、同一または異なるヘテロ原子であり得る。このような基の例は、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロジオキサニル、テトラヒドロチオフェニル、ピロリジニル、ピペリジニル、モルホリニル、ピペラジニル、ジヒドロフラニル、ジヒドロジオキサニル、ジヒドロチオフェニル、ピロリルおよびピリジルであり、そしてこのような基はいずれも、１以上の融合されたベンゼン環を特徴としそして／または第２級環窒素原子上に置換基（特に、アルキル基）を有し得る。

置換または非置換アルキル、アルケニル、アルカノイルまたはアルキルスルホニルについての好適な置換基としては、Ｃ_１−４−アルコキシおよびＣ_１−４−アルキルチオから選択される、１以上の置換基が挙げられ、ここで、同一のアルキルまたはアルケニル上の２以上の置換基は、同一であっても異なっていてもよい。アルコキシアルキルの場合、これは、好ましくは、メチレン部分に１または２のアルキル置換基を任意に有するアルコキシメチルである。置換または非置換のシクロアルキルについての好適な置換基としては、１以上の、同一のまたは異なる、Ｃ_１−４−アルキルが挙げられる。置換または非置換アリールについての好適な置換基としては、Ｃ_１−４−アルキルおよびＣ_１−４−アルコキシが挙げられ、ここで、この場合もまた、２以上の置換基は、同一であっても異なっていてもよい。問題になる置換基の種類についてのこの情報は、適切である場合、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、置換または非置換シクロアルキルアルキル、置換または非置換アロイル、ならびに置換または非置換アリールスルホニルの部分の場合のシクロアルキルおよびアリール部分に同様に適用される。

使用される第ＶＩＩＩ族金属触媒において、第ＶＩＩＩ族金属（鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、または白金）は、特に、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）またはイリジウム（Ｉｒ）である。触媒は、均一系または不均一系、キラルまたはアキラルであり得る。

金属触媒は、金属自体、キラルおよび／またはアキラル修飾剤を有する金属、あるいは、金属が形式的にゼロまたは正の酸化状態を有する金属錯体であり得る。金属錯体は、遊離しているかまたは好適な支持体（例えば、活性炭、有機ポリマー、無機もしくは有機イオン交換体または無機材料、例えば、シリカ、チタニアもしくはアルミナ）上に固定され得る。金属自体の場合における修飾剤、および金属錯体触媒の場合における錯化分子は、金属原子への連結部位として機能する１以上のリン、窒素、酸素および／または硫黄原子を特徴とする単座、二座または多座化合物であり得る。

さらに、１以上のリン、窒素および／または硫黄原子ならびに／あるいは金属に配位し得る官能基を特徴とし、かつ、金属錯化性を有する、追加の有機化合物が、触媒系の部分として、あるいは触媒系の一体部分として存在し得る。好適な官能基は、１以上の二重結合を有するオレフィン中および芳香族化合物中に存在するような二重結合を含む。

触媒系のさらなる成分は、無機塩および／または有機塩ならびに／あるいはプロトン酸であり得る。

好適な均一系金属錯体触媒は、例えば、式ＩＩＩまたはＩＶで表されるものである。
［Ａ_１ＭｅＹＺ］ ＩＩＩ
［Ａ_１ＭｅＹ］^＋Ｅ_１ ⁻ ＩＶ
式中、Ａ_１は、２つの第３級モノホスフィンリガンド、またはジ第３級ジホスフィンリガンドを意味し、これらは、該金属原子（Ｍｅ）と一緒になって、５〜１０員、好ましくは５〜８員、特には５〜７員の環を形成し、
Ｍｅは、貴金属、好ましくはＲｈ、ＲｕまたはＩｒを意味し、
Ｙは、２つのオレフィン、またはジエンを意味し、
Ｚは、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味し、そして
Ｅ_１ ⁻は、プロトン酸または錯酸（ｃｏｍｐｌｅｘ ａｃｉｄ）のアニオンを意味する。

好適なオレフィンＹとしては、Ｃ_２−１２−、好ましくはＣ_２−６−および特にはＣ_２−４−オレフィン、例えば、プロペン、１−ブテンおよび（最も好ましくは）エチレンが挙げられる。Ｙの代替の意味である、ジエンは、５〜１２個、好ましくは５〜８個の炭素原子を含有し得、そして脂肪族、環式、または多環式であり得る。ジエンにおける２個の二重結合は、好ましくは、単一または２つのメチレン基によって隔離されている。例えば、１，３−ペンタジエン、シクロペンタジエン、１，５−ヘキサジエン、１，４−シクロヘキサジエン、１，４−もしくは１，５−ヘプタジエン、１，４−もしくは１，５−シクロヘプタジエン、１，４−もしくは１，５−オクタジエン、１，４−もしくは１，５−シクロオクタジエンおよびノルボルナジエンである。好ましくは、Ｙは、２つのエチレン、あるいは１，５−ヘキサジエン、１，５−シクロオクタジエン、またはノルボルナジエンを意味する。

式ＩＩＩにおけるＺは、好ましくは、ＣｌまたはＢｒである。式ＩＶにおけるＥ_１ ⁻の例は、ＣｌＯ_４ ⁻、ＣＦ_３ＳＯ_３ ⁻、ＣＨ_３ＳＯ_３ ⁻、ＨＳＯ_４ ⁻、ＢＦ_４ ⁻、Ｂ（フェニル）_４ ⁻、Ｂ（３，５−ジ（トリフルオロメチル）−フェニル）_４ ⁻、ＰＦ_６ ⁻、ＳｂＣｌ_６ ⁻、ＡｓＦ_６ ⁻およびＳｂＦ_６ ⁻である。

式ＩＩＩおよびＶＩの両方におけるＡ_１についての２つの意味のうちの１つである、第３級モノホスフィンリガンドは、１つのリン原子へ結合された、３つの酸素結合化置換基（ホスファイト）、２つの酸素結合化置換基および１つの窒素結合化置換基、あるいは３つの炭素結合化置換基を特徴とする。代替の（単一の）ジ第３級ジホスフィンリガンドは、２つのリン原子が架橋基で連結されており、かつ、該リン原子が酸素、窒素または炭素原子を介して該架橋基へ結合されており、かつ、該リン原子が２つの酸素または炭素結合化置換基を有するものである。

２つの酸素結合化置換基は、好ましくは、ジオールの残基を形成し、その結果、環状ホスホナイト基が存在する。ジオールは、好ましくは、２，２’−ジヒドロキシ−１，１’−ジフェニルまたは−ビナフチルであり、これは、例えば、Ｃ_１−８−アルキル、Ｃ_５−８−シクロアルキル、Ｃ_５−８−シクロアルキル−Ｃ_１−４−アルキル、Ｃ_６−１０−アリール、Ｃ_７−１２−アラルキル、Ｃ_１−８−アルコキシ、Ｃ_５−８−シクロアルキルオキシ、Ｃ_５−８−シクロアルキル−Ｃ_１−４−アルコキシ、Ｃ_６−１０−アリールオキシまたはＣ_７−１２−アラルキルオキシで、特に６および／または６’位で、一置換または多置換され得る。例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、シクロヘキシル、シクロヘキシルメチル、フェニル、ベンジル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、シクロヘキシルオキシ、フェニルオキシ、およびベンジルオキシである。

第３級モノホスフィンおよびジ第３級ジホスフィンは、多数の例において周知であり、そして文献に記載されている。モノホスフィンおよびジホスフィンは、キラルであり得、従って、プロキラル環状ジカルボン酸無水物が本発明の方法に従って水素化される場合、光学異性体の形成を大幅に促進する。

３つの酸素結合化置換基、あるいは２つの酸素結合化置換基および１つの窒素結合化置換基を有する好適な第３級モノホスフィンは、式ＶおよびＶＩのものである。

式中、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７およびＲ_８は、独立して、一価の、非置換または置換脂肪族、ヘテロ脂肪族、脂環式、ヘテロ脂環式、脂環式−脂肪族、ヘテロ脂環式−脂肪族、芳香族、ヘテロ芳香族、芳香族−脂肪族、あるいはヘテロ芳香族−脂肪族基を意味し、Ｒ_５およびＲ_６は、一緒になって、二価の、非置換または置換脂肪族、ヘテロ脂肪族、脂環式、ヘテロ脂環式、脂環式−脂肪族、ヘテロ脂環式−脂肪族、芳香族、ヘテロ芳香族、芳香族−脂肪族、あるいはヘテロ芳香族−脂肪族基を形成し、そしてＲ_７およびＲ_８は、窒素原子と一緒になって５または６員環を形成する。

Ｒ_５およびＲ_６は、一緒になって、好ましくは二価の基、特には、非置換または置換１，１’−ビナフト−２，２’−ジイルまたは１，１’−ビフェン−２，２’−ジイルを形成する。後者の例は、以下の式で表されるリガンドである。

式中、Ｒ_７およびＲ_８は、上記に与えられる意味を有する。

好適な第３級モノホスフィンは、非置換または置換脂肪族、ヘテロ脂肪族、脂環式、ヘテロ脂環式、脂環式−脂肪族、ヘテロ脂環式−脂肪族、芳香族、ヘテロ芳香族、芳香族−脂肪族、およびヘテロ芳香族−脂肪族基から選択される、３つのＣ結合化置換基を含み、これは、好適には、１８個まで、好ましくは１２個まで、そして特には８個までの炭素および／またはへテロ原子、ならびに４〜８個、好ましくは５〜７個、特には５または６個の環メンバーを含有する。環式基は、多環式基へ連結、融合、または融合および連結され得、そしてこのような環系は、例えば、２〜６個、好ましくは２〜４個の、環式またはヘテロ環式炭素原子を含有し得る。

ヘテロ環式基中のヘテロ原子または集団は、−Ｏ−、−Ｓ−、＝Ｎ−、−ＨＮ−または−Ｒ_ａＮから選択され得、ここで、Ｒ_ａは、好ましくは、Ｃ_１−８−アルキル、Ｃ_５−８−シクロアルキル、Ｃ_５−８−シクロアルキル−Ｃ_１−４−アルキル、Ｃ_６−１０−アリール、Ｃ_７−１２−アラルキル、またはＣ_１−８−アシルを意味する。脂肪族基またはヘテロ脂肪族基は、例えば、任意に１以上の挿入された酸素および／または硫黄原子を特徴とする、直鎖または分枝鎖のＣ_１−１２−アルキル、好ましくはＣ_３−８−アルキルであり得る（そしてしたがって、例えば、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシアルキル、アルキルチオアルキル、アルキルチオアルキルチオアルキルなどの基、あるいは酸素鎖メンバーおよびチオ鎖メンバーの両方を特徴とする類似の基である）。脂環式基は、好適には、Ｃ_５−８−シクロアルキルであり、そしてヘテロ脂環式基は、好適には、炭素原子と、ヘテロ原子または集団として、１以上の−Ｏ−、−Ｓ−および／または−ＮＲ_ａ−（Ｒ_ａは、上記に与えられる通り）とを含む、５〜８の環メンバーを有する環式基である。脂環式−脂肪族基は、好適には、Ｃ_５−８−シクロアルキル−Ｃ_１−４−アルキルであり、そしてヘテロ脂環式−脂肪族基は、「ヘテロ脂環式」について上記で説明される通りの該基のヘテロ脂環式部分と、１〜４の炭素原子を有するアルキル部分とを特徴とする。芳香族基およびヘテロ芳香族基は、好適には、それぞれ、Ｃ_６−１２−アリール、ならびに−Ｏ−、−Ｓ−、＝Ｎ−、−ＨＮ−および−Ｒ_ａＮ−（Ｒ_ａは、上記に与えられる通り）から選択される１以上のヘテロ原子または集団を特徴とするＣ_５−１１−ヘテロアリールである。好適には、それぞれ、Ｃ_６−１２−アリール−Ｃ_１−４−アルキルまたはＣ_５−１１−ヘテロアリール−Ｃ_１−４−アルキルである、芳香族−脂肪族基またはヘテロ芳香族−脂肪族基において、後者の基のＣ_５−１１−ヘテロアルキル部分は、「Ｃ_５−１１−ヘテロアリール」について上記で説明される通りである。

第３級モノホスフィンはまた、全部で４〜６の環メンバーを有する、Ｐ置換化Ｐ環式環（Ｐ−ｓｕｂｓｉｔｕｔｅｄ Ｐ−ｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇｓ）であり得る（ホスフェタン、ホスホラン、およびホスファン）。Ｐ置換基は、例えば、ジ第３級ジホスフィンについて後で説明されるように、置換され得る。モノホスフィンの例は、トリメチルホスフィン、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリノルボルニルホスフィン、トリアダマンチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリトルイルホスフィン、トリキシリルホスフィン、フェニルホスホラン、およびジフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンである。

アキラルおよびキラルジ第３級ジホスフィンとしては、両方のホスフィン基が、異なる位置で直鎖または環式の連結炭化水素基へ、好ましくは以下へ、結合されているものが挙げられる。
（ａ）Ｃ_２−６−炭素鎖の種々の炭素原子、該鎖は、単環式環の部分または二環式環系の部分である（例えば、フェロセン中のビフェニルまたはビナフチル、あるいはシクロペンタジエニル−フェニル、シクロペンタジエニル−ＣＨ_２−フェニル、またはシクロペンタジエニル−ＣＨ（ＯＣＨ_３）−フェニルとして）、あるいは、
（ｂ）各場合において、置換または非置換フェロセンのシクロペンタジエニル環。

ジ第３級ジホスフィンリガンドは、２つの同一または異なる炭化水素基、好ましくは２つの同一の炭化水素基を含有し得る、２つの第２級ホスフィン基Ｘ_１およびＸ_２を含有する。さらに、第２級ホスフィン基Ｘ_１およびＸ_２は、同一であるかまたは異なり得る。

炭化水素基は、非置換または置換であり得、そして／あるいは、Ｏ、ＳまたはＮから選択されるヘテロ原子を含有し得る。それらは、１〜２２個、好ましくは１〜１２個、そして特には１〜８個の炭素原子を含有し得る。好ましい第２級ホスフィンは、ホスフィン基が以下から選択される２つの同一または異なる基を含有するものである。直鎖または分枝鎖のＣ_１−１２−アルキル；非置換Ｃ_５−１２−シクロアルキルまたはＣ_５−１２−シクロアルキルメチルまたはＣ_１−６−アルキルもしくはＣ_１−６−アルコキシで置換されたこの基；フェニル、ナフチル、フリルまたはベンジル；あるいは、ハロゲン（特には、Ｆ、ＣｌもしくはＢｒ）、Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_１−６−ハロアルキル（例えば、トリフルオロメチル）、Ｃ_１−６−アルコキシ、Ｃ_１−６−ハロアルコキシ（例えば、トリフルオロメトキシ）、（Ｃ_６Ｈ_５）_３Ｓｉ、（Ｃ_１−１２−アルキル）_３Ｓｉ、ジアルキルアミノまたは−ＣＯ_２−Ｃ_１−６−アルキル（例えば、−ＣＯ_２ＣＨ_３）で置換された（ベンジルの場合、芳香族環において）フェニルまたはベンジル。

好ましくは１〜６の炭素原子を有するアルキルであるＰ置換基の例は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルならびにペンチルおよびヘキシルの異性体である。任意にアルキル置換されたシクロアルキルであるＰ置換基の例は、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチル−およびエチルシクロヘキシル、およびジメチルシクロヘキシルである。アルキル、アルコキシ、ハロアルキル、ハロアルコキシおよびハロゲン置換されたフェニルおよびベンジルであるＰ置換基の例は、ｏ−、ｍ−およびｐ−フルオロフェニル、ｏ−、ｍ−およびｐ−クロロフェニル、ジフルオロ−およびジクロロフェニル、ペンタフルオロフェニル、メチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、メチルベンジル、メトキシフェニル、ジメトキシフェニル、トリフルオロメチルフェニル、ビス−トリフルオロメチルフェニル、トリス−トリフルオロメチルフェニル、トリフルオロメトキシフェニル、ビス−トリフルオロメトキシフェニル、ならびに３，５−ジメチル−４−メトキシフェニルである。

好ましい第２級ホスフィン基は、以下から選択される同一の基を特徴とするものである。Ｃ_１−６−アルキル；非置換シクロペンチルまたはシクロヘキシル基；１〜３のＣ_１−４−アルキルおよび／またはＣ_１−４−アルコキシ基で置換されたシクロペンチルまたはシクロヘキシル；ならびに１〜３のＣ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシ、フッ素、塩素、Ｃ_１−４−フルオロアルキルおよび／またはＣ_１−４−フルオロアルコキシ（３つまでの同一または異なる置換基）で各々が置換された（ベンジルの場合、芳香族的に）あるいは非置換のフェニルおよびベンジル。

第２級ホスフィノ基は、好ましくは、式−ＰＲ^９Ｒ^１０を有し、式中、Ｒ^９およびＲ^１０の各々は、互いに独立して、１〜１８の炭素原子を有する炭化水素基を意味し、そしてこれは、ハロゲン、Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_１−６−ハロアルキル、Ｃ_１−６−アルコキシ、Ｃ_１−６−ハロアルコキシ、（Ｃ_１−４−アルキル）_２アミノ、（Ｃ_６Ｈ_５）_３Ｓｉ、（Ｃ_１−１２−アルキル）_３Ｓｉまたは−ＣＯ_２−Ｃ_１−６−アルキル、および／またはヘテロ原子Ｏで置換されているかまたは置換されていない。

好ましくは、Ｒ^９およびＲ^１０は、以下から選択される同一の基である。直鎖または分枝鎖のＣ_１−６−アルキル、非置換シクロペンチルまたはシクロヘキシル；１〜３のＣ_１−４−アルキルおよび／またはＣ_１−４−アルコキシ基で置換されたシクロペンチルまたはシクロヘキシル；フリル；非置換ベンジル；１〜３のＣ_１−４−アルキルおよび／またはＣ_１−４−アルコキシ基で芳香族的に置換されたベンジル；あるいは、特に、非置換フェニル、あるいは、同一または異なるＣ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシ、アミノ、ジ（Ｃ_１−６−アルキル）アミノ、ヒドロキシル、フッ素、塩素、Ｃ_１−４−フルオロアルキルおよびＣ_１−４−フルオロアルコキシから選択される１〜３の基／原子で置換されたフェニル。Ｒ^９およびＲ^１０は、最も好ましくは、Ｃ_１−６−アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フリル、あるいは、置換または非置換フェニルから選択される同一の基を意味し、任意に存在する置換基は、３までのＣ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシおよびＣ_１−４−フルオロアルキル基であり、そして、ここで、２または３のこのような置換基が存在し、これらは同一であるかまたは異なっている。

第２級ホスフィン基Ｘ_１およびＸ_２は、例えば置換または非置換環構造を有する、環状第２級ホスフィノであり得る。

任意に存在する置換基は、ヒドロキシル、Ｃ_１−８−アルキル、Ｃ_４−８−シクロアルキル、Ｃ_１−６−アルコキシ、Ｃ_１−４−アルコキシ−Ｃ_１−４−アルキル、フェニル、Ｃ_１−４−アルキル−またはＣ_１−４−アルコキシフェニル、ベンジルＣ_１−４−アルキル−またはＣ_１−４−アルコキシベンジル、ベンジルオキシ、Ｃ_１−４−アルキル−またはＣ_１−４−アルコキシベンジルオキシ、およびＣ_１−４−アルキリジエン−ジオキシから選択される１以上の基である。

置換基は、リン原子に対して一方または両方のα位に存在し、キラル炭素原子の存在を可能にし得る。好ましくは、一方または両方のα位における置換基は、Ｃ_１−４−アルキル、例えば、メチル、エチル、ｎ−またはイソ−プロピル；Ｃ_１−４−アルコキシメチル；ベンジル；あるいは、Ｃ_６−１０−アリールオキシメチルである。

あるいは、任意に存在する置換基は、リン原子に対して２つの位置βおよびγに存在し得、そしてこの場合、置換基としては、β位およびγ位に結合された二価の置換基が挙げられ得る。β位および／またはγ位についての置換基の例は、Ｃ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシ、ベンジルオキシ、ならびに（二価の置換基）−Ｏ−ＣＨ_２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ（Ｃ_１−４−アルキル）−Ｏ−および−Ｏ−Ｃ（Ｃ_１−４−アルキル）_２−Ｏ−である。好ましいこのような置換基は、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、−Ｏ−ＣＨ（メチル）−Ｏ−、および−Ｏ−Ｃ（メチル）_２−Ｏ−である。

さらなる公知かつ好適なホスフィン基は、環に７個の炭素原子を有する環状かつキラルなホスホランから誘導されるもの、例えば、以下の式のものである。

式中、芳香族環は、Ｃ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシ、Ｃ_１−４−アルコキシ−Ｃ_１−２−アルキル、フェニル、ベンジル、ベンジルオキシ、およびＣ_１−４−アルキリデン−ジオキシおよびＣ_１−４−アルキレン−ジオキシから選択される１以上の置換基を特徴とし得る。このような環状かつキラルなホスホランについての情報は、米国特許出願公開第２００３／００７３８６８ Ａ１号明細書および国際公開第０２／０４８１６１号パンフレットのような刊行物から公知である。

置換基の種類、位置および数に依存して、環状ホスフィン基は、Ｃ−キラル、Ｐ−キラル、あるいはＣ−およびＰ−キラルであり得る。

環状第２級ホスフィノ基は、例えば、以下の式に従い得、これらの各々において、可能なジアステレオ異性体の１つだけが示される。

式中、Ｒ’あるいはＲ’およびＲ’’の各々は、独立して、Ｃ_１−４−アルキル、例えば、メチル、エチル、ｎ−もしくはイソプロピル；Ｃ_１−４−アルコキシメチル；ベンジル；あるいはＣ_６−１０−アリールオキシメチルを意味する。さらに、Ｒ’およびＲ’’が同一の炭素原子へ結合されているこれらのケースにおいて、それらは、一緒になってＣ_４−またはＣ_５−アルキレンを形成し得る。

好ましい実施形態において、Ｘ_１およびＸ_２は、以下から選択される同一または異なる非環状第２級ホスフィン基を意味する。−Ｐ（Ｃ_１−６−アルキル）_２、−Ｐ（Ｃ_５−８−シクロアルキル）_２、−Ｐ（Ｃ_７−８−ビシクロアルキル）_２、−Ｐ（ｏ−フリル）_２、−Ｐ（Ｃ_６Ｈ_５）_２、−Ｐ［２−（Ｃ_１−６−アルキル）−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［３−（Ｃ_１−６−アルキル）−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［４−（Ｃ_１−６−アルキル）−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［２−（Ｃ_１−６−アルコキシ）−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［３−（Ｃ_１−６−アルコキシ）−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［４−（Ｃ_１−６−アルコキシ）−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［２−トリフルオロメチル−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［３−トリフルオロメチル−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［４−トリフルオロメチル−Ｃ_６Ｈ４］_２、−Ｐ［３，５−ジ（トリフルオロメチル）−Ｃ_６Ｈ_３］_２、−Ｐ［３，５−ジ（Ｃ_１−６−アルキル）−Ｃ_６Ｈ_３］_２、−Ｐ［３，５−ジ（Ｃ_１−６−アルコキシ）−Ｃ_６Ｈ_３］_２、および−Ｐ［３，５−ジ（Ｃ_１−６−アルキル）−４−（Ｃ_１−６−アルコキシ）−Ｃ_６Ｈ_２］_２、あるいは以下の式の１つで表される環状第２級ホスフィン基

これは、各場合において、非置換であるか、あるいはＣ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシ、Ｃ_１−４−アルコキシ−Ｃ_１−２−アルキル、フェニル、ベンジル、ベンジルオキシまたはＣ_１−４−アルキリデン−ジオキシで一置換または多置換されている。

非環状および環状第２級ホスフィン基のいくつかの具体例は、以下である。−Ｐ（ＣＨ_３）_２、−Ｐ（イソＣ_３Ｈ_７）_２、−Ｐ（ｎ−Ｃ_４Ｈ_９）_２、−Ｐ（イソＣ_４Ｈ_９）_２、−Ｐ（Ｃ_６Ｈ_１１）_２、−Ｐ（ノルボルニル）_２、−Ｐ（ｏ−フリル）_２、−Ｐ（Ｃ_６Ｈ_５）_２、Ｐ［２−メチル−Ｃ_６Ｈ_４］_２、Ｐ［３−メチル−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［４−メチル−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［２−メトキシ−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［３−メトキシ−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［４−メトキシ−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［３−トリフルオロメチル−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［４−トリフルオロメチル−Ｃ_６Ｈ_４］_２、−Ｐ［３，５−ジ（トリフルオロメチル）−Ｃ_６Ｈ_３］_２、−Ｐ［３，５−ジメチル−Ｃ_６Ｈ_３］_２、−Ｐ［３，５−ジメトキシ−Ｃ_６Ｈ_３］_２、および−Ｐ［３，５−ジメチル−４−メトキシ−Ｃ_６Ｈ_２］_２、ならびに以下の式で表される基

（式中、Ｒ’およびＲ’’は、同一の意味を有し、そして各々、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、フェノキシ、ベンジルオキシ、メトキシメチル、エトキシメチルまたはベンジルオキシメチルである）。

ジ第３級ジホスフィンは、好ましくは、以下で表される式に従う。
Ｘ_１−Ｒ^１１−Ｘ_２ （ＩＸ）
式中、Ｘ_１およびＸ_２は、上記で与えられる意味を有し、そしてＲ^１１は、以下を意味する。非置換Ｃ_２−４−アルキレン、あるいはＣ_１−６−アルキル、Ｃ_１−６−アルコキシ、Ｃ_５−もしくはＣ_６−シクロアルキル、フェニル、ナフチルまたはベンジルで置換されたＣ_２−４−アルキレン；各々４〜１０の炭素原子を有し、そして非置換であるかまたはＣ_１−６−アルキル、フェニルもしくはベンジルで置換されている、１，２−もしくは１，３−シクロアルキレン、１，２−もしくは１，３−シクロアルケニレン、１，２−もしくは１，３−ビシクロアルキレンまたは１，２もしくは１，３−ビシクロアルケニレン；各々４〜１０の炭素原子を有し、そしてその１位および／または２位であるいはその３位で結合メチレンまたはＣ_２−_４−アルキリデンで強化されている、１，２−もしくは１，３−シクロアルキレン、１，２−もしくは１，３−シクロアルケニレン、１，２−もしくは１，３−ビシクロアルキレンまたは１，２−もしくは１，３−ビシクロアルケニレン；１，４−ブチレン［これは、−Ｏ−ＣＲ_ｂＲ_ｃ−Ｏ−で２位および３位で置換されており、かつ、その１位および／または４位で非置換であるかあるいはこのような位置でＣ_１−６−アルキル、フェニルもしくはベンジルで置換されており、そして式中、Ｒ_ｂおよびＲ_ｃの各々は、独立して、水素、Ｃ_１−６−アルキル、フェニル、またはベンジルを意味し、この３，４−もしくは２，４−ピロリジニレンまたはメチレン−４−ピロリジン−４−イルは、各場合において、窒素原子が、非置換であるかあるいはＣ_１−１２−アルキル、フェニル、ベンジル、Ｃ_１−１２−アルコキシカルボニル、Ｃ_１−８−アシルまたはＣ_１−１２−アルキルアミノカルボニルで置換されている］；あるいは、各々が非置換であるかあるいはハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_１−６−アルコキシ、フェニル、ベンジル、フェノキシまたはベンジルオキシで置換されている、１，２−フェニレン、２−ベンジレン、１，２−キシリレン、１，８−ナフチレン、１，１’−ジナフチレンまたは１，１’−ジフェニレン；あるいは、以下の式で表される１つの基：

式中、Ｒ^１２は、水素、Ｃ_１−８−アルキル、Ｃ_１−４−フルオロアルキル、非置換フェニル、あるいはフッ素、塩素、臭素、Ｃ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシおよびフルオロメチルから選択される、同一または異なる３個までの置換基を有するフェニルを意味し；
ｎは、０または１〜４の整数を意味し、そしてＲ’または各Ｒ’は、独立して、Ｃ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−フルオロアルキルまたはＣ_１−４−アルコキシを意味し；
Ｔは、Ｃ_６−２０−アリーレンまたはＣ_３−１６−ヘテロアリーレンを意味し；
フリーの結合は、Ｔ−シクロペンタジエニルに対してオルト位に配置され；
Ｒ’’は、水素、Ｒ_００１Ｒ_００２Ｒ_００３Ｓｉ−、Ｃ_１−８−アルコキシ、ヒドロキシル、ハロゲンで置換されたＣ_１−１８−アシル；Ｒ_００４Ｒ_００５Ｎ−、またはＲ_００６−Ｘ_００１Ｃ（Ｏ）−を意味し；
Ｒ_００１、Ｒ_００２およびＲ_００３の各々は、独立して、Ｃ_１−１２−アルキル、非置換Ｃ_６−１０−アリールまたはＣ_７−１２−アリールアルキル、あるいはＣ_１−４−アルキルまたはＣ_１−４−アルコキシで置換されたこのような基を意味し；
Ｒ_００４およびＲ_００５の各々は、独立して、水素、Ｃ_１−１２−アルキル、Ｃ_３−８−シクロアルキル、Ｃ_６−１０−アリールまたはＣ_７−１２−アラルキルを意味するか、あるいはＲ_００４およびＲ_００５は、一緒になってトリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、または３−オキサペンチレンを形成し；
Ｒ_００６は、Ｃ_１−１８−アルキル；非置換であるかあるいはＣ_１−４−アルキルもしくはＣ_１−４−アルコキシで置換されたＣ_３−８−シクロアルキル；Ｃ_６−１０−アリールまたはＣ_７−１２−アラルキルを意味し、そして
Ｘ_００１は、−Ｏ−または−ＮＨ−を意味する。

上記式におけるシクロペンタジエニル環は、各々、独立して、例えばＣ_１−４−アルキルで置換され得る。第３級モノホスフィンおよびジ第３級ジホスフィンは、ラセミ体またはジアステレオ異性体の混合物の形態で使用され得るか、あるいは、それらは、本質的にエナンチオマー的に純粋な形態で使用され得る。

アキラルおよびキラルジホスフィンの好ましい群は、以下の式Ｘ〜ＸＸＩＸで表されるものである。

式中、Ｒ^４、Ｔ、Ｒ’、Ｒ’’、Ｘ_１およびＸ_２は、好ましい意味を含む、上記で与えられる意味を有し、
Ｒ^１３およびＲ^１４は、各々独立して、水素、Ｃ_１−４−アルキル、フェニルまたはベンジルを意味し、後者の２つの基は、非置換であるか、または、１〜３のＣ_１−４−アルキルおよび／またはＣ_１−４−アルコキシ基で（芳香族的に）置換されており、
Ｒ^１５およびＲ^１６は、各々独立して、水素、Ｃ_１−４−アルキル、フェニルまたはベンジルを意味し、
Ｒ^１７およびＲ^１８は、各々独立して、水素、Ｃ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシ、フェニルまたはベンジルを意味し、後者の２つの基は、非置換であるか、または、１〜３のＣ_１−４−アルキルおよび／またはＣ_１−４−アルコキシ基で（芳香族的に）置換されており、
Ｒ^１９は、水素、Ｃ_１−１２−アルキル、フェニル、ベンジルを意味し、後者の２つの基は、非置換であるか、あるいは、１〜３のＣ_１−４−アルキルおよび／またはＣ_１−４−アルコキシ基、Ｃ_１−１２−アルコキシ−Ｃ（Ｏ）−、フェニル−Ｃ（Ｏ）−、ベンジル−Ｃ（Ｏ）−で（芳香族的に）置換されており、後者の２つの基は、非置換であるか、あるいは、１〜３のＣ_１−４−アルキルおよび／またはＣ_１−４−アルコキシ基、Ｃ_１−１２−アルキル−ＮＨ−ＣＯ、フェニル−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−またはベンジル−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−で置換されており、後者の２つの基は、非置換であるか、あるいは、１〜３のＣ_１−４−アルキルおよび／またはＣ_１−４−アルコキシ基で置換されており、
Ｘは、０、１または２を意味し、
Ｒ^２０およびＲ^２１は、各々独立して、Ｃ_１−４−アルキルまたはＣ_１−４−アルコキシを意味するか、あるいはＲ^２０およびＲ^２１は、一緒になって、オキサジメチレンを形成し、
Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４、Ｒ^２５、Ｒ^２６およびＲ^２７は、各々独立して、水素、Ｃ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシ、Ｃ_５−もしくはＣ_６−シクロアルキルまたはシクロアルコキシ、フェニル、ベンジル、フェノキシ、ベンジルオキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、−（ＣＨ_２）_３−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ_１−４−アルキル、−（ＣＨ_２）_３−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ_１−４−アルキル）_２または−Ｎ（Ｃ_１−４−アルキル）_２を意味し、あるいはＲ^２２およびＲ^２４、ならびに／あるいはＲ^２０およびＲ^２４、ならびに／あるいはＲ^２３およびＲ^２５、ならびに／あるいはＲ^２１およびＲ^２５、あるいはＲ^２４およびＲ^２６ならびに／あるいはＲ^２５およびＲ^２７が、各々一緒になって、融合された５員または６員の単環式または二環式の炭化水素環を形成し、そして
Ｒ^２８は、水素、Ｃ_１−６−アルキル、シクロヘキシル、またはフェニルを意味する。

キラルジ第３級ジホスフィンのいくつかの好ましい例は、以下の式で表されるものである。

式中、Ｒは、分枝鎖Ｃ_３−８−アルキル、シクロヘキシル、ノルボルニル、アダマンチル、非置換フェニル、あるいは、１〜３のＣ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシおよび／またはトリフルオロメチル基、あるいはアミノ、（Ｃ_１−４−アルキル）ＮＨ−または（Ｃ_１−４−アルキル）_２Ｎ−で置換されたフェニルを意味し、
Ｒ^４は、水素またはＣ_１−４−アルキルを意味し、
Ｔは、１，２−フェニレン、Ｒ’水素およびＲ’’Ｃ_１−４−アルキルを意味し、
Ｒ^２９およびＲ^３０は、各々独立して、Ｃ_１−４−アルキル、フェニルまたはベンジル、最も好ましくは、メチルを意味し、
Ｒ^３１は、Ｃ_１−８−アルキル、Ｃ_１−８−アシルまたはＣ_１−８−アルコキシカルボニルを意味し、
Ｒ^３２は、水素、または、独立して、Ｒ^３３の意味を有し、そしてＲ^３３は、Ｃ_１−４−アルキル、フェニルまたはベンジルを意味し、
Ｒ^３４は、メチル、メトキシ、または両方のＲ_３４が一緒になってオキサジメチレンを意味し、
Ｒ^３５およびＲ^３６は、各々独立して、水素、Ｃ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシ、または（Ｃ_１−４−アルキル）_２Ｎ−意味し、
Ｒ^３７およびＲ^３８は、各々独立して、水素、Ｃ_１−４−アルキル、Ｃ_１−４−アルコキシ、−（ＣＨ_２）_３−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ_１−４−アルキル、または−（ＣＨ_２）_３−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ_１−４−アルキル）_２を意味し、そして
Ｒ^３９は、Ｃ_１−４−アルキル、最も好ましくはメチルを意味する。

ヘテロ環式構造を有する好適なジ第３級ジホスフィンは、ＥＰ−Ａ−０ ７７０ ０８５号明細書、Ｔ．ベニンコーリ（Ｂｅｎｉｎｃｏｒｉら）、Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．５２９（１９９７年）、４４５−４５３頁、およびＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６１、６２４４頁（１９９６年）、Ｆ．ボニファシオ（Ｂｏｎｉｆａｃｉｏ）ら、Ｃｈｉｒａｔｅｃｈ １９９７、１１−１３、１９９７年１１月、米国ペンシルバニア州フィラデルフィア（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ，ＵＳＡ）、およびＬ．Ｆ．ティーチェ（Ｔｉｅｔｚｅ）ら、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．１８１１−１８１２頁（１９９９年）に記載されている。いくつかの例は以下である。

好適なジ第３級ジホスフィンはまた、例えば、「Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ」（Ｅ．Ｎ．ヤコブセン（Ｊａｃｏｂｓｅｎ）、Ａ．ファルツ（Ｐｆａｌｚ）およびＨ．ヤマモト（Ｙａｍａｍｏｔｏ）（編））、第Ｉ−ＩＩＩ巻、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、ベルリン（Ｂｅｒｌｉｎ）、１９９９年に記載されている。

いくつかの好ましい触媒としては、以下が挙げられる。

Ｊｏｓｐｈｏｓリガンド

Ｗａｌｐｈｏｓリガンド

他のリガンド

水素化のための水素源として、水素自体、あるいは水素供給体、例えば、脂肪族アルコール、例えば、イソプロパノール、またはギ酸アンモニウムが使用され得る。

本発明に従う方法は、不活性溶媒中において、あるいは溶媒の非存在下で行われ得る。好適な溶媒としては、脂肪族、脂環式、および芳香族炭化水素が挙げられ、その例は、以下である。ペンタン、ヘキサン、ガソリンエステル（ｐｅｔｒｏｌ ｅｓｔｅｒｓ）、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエンおよびキシレン；任意にフッ素化されたアルコール、その例は、以下である。メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテルおよびジエチレングリコールモノメチルおよびモノエチルエーテル（後者の３例は、溶媒クラスエーテルにも属する）、ならびに１，１，１−トリフルオロエタノール；脂肪族および環状エーテル、その例は、以下である。ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンおよびジエチレングリコールモノメチルおよびモノエチルエーテル（後者の２例は、溶媒クラスアルコールにも属する）；脂肪族ケトン、その例は、以下である。アセトンおよびメチルイソブチルケトン；脂肪族カルボン酸、例えば、酢酸；脂肪族カルボン酸エステルおよびラクトン、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、およびバレロラクトン；脂肪族カルボン酸アミド、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドおよびジメチルホルムアミド；Ｎ−置換ラクトン、例えば、Ｎ−メチルピロリドン；環状尿素、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチル−イミダゾリジン−２−オン；脂肪族および脂環式スルホキシドおよびスルホン、その例は、以下である。ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、テトラメチレンスルホキシドおよびテトラメチレンスルホン；ならびに水。溶媒は、本方法において、唯一のものとして使用され得、あるいは、例えば上記のクラスまたはその例から選択される、少なくとも２つの溶媒の混合物が、使用されてもよい。溶媒の好ましいクラスは、炭化水素、アルコール、およびエーテルである。

金属または金属錯体触媒の金属成分は、好適には、環状ジカルボン酸無水物出発材料の量に対して、約０．０００１〜約１０モル％、好ましくは約０．００１〜約１０モル％、そして最も好ましくは約０．１〜約５モル％の範囲の量で使用される。

使用される金属触媒に加えて、共触媒が、本発明に従う方法において使用され得る。このような共触媒は、好適には、アルカリ金属、あるいは置換または非置換アンモニウム、特にハロゲン化第４級アンモニウムである。アルカリ金属は、特に、リチウム、ナトリウム、またはカリウムであり、そしてハロゲン化物は、特に、臭化物またはヨウ化物、好ましくは後者である。ハロゲン化第４級アンモニウムについて、アンモニウム上の置換基は、好適には、低級アルキル（特には、Ｃ_１−６−アルキル）基および／またはアリール（特には、フェニル）基である。共触媒が使用される場合、使用される金属触媒１当量に対するその量は、好適には、約０．１〜約１００当量、好ましくは約１０〜約８０当量である。

さらに、共触媒を用いるのと同様に、本発明の方法はまた、プロトン酸、例えば、鉱酸、カルボン酸、またはスルホン酸の存在下で行われ得る。このようなプロトン酸の例は、それぞれ、塩酸、酢酸、およびｐ−トルエンスルホン酸である。本方法についての溶媒の役割において同時でない場合、プロトン酸は、好適には、約０．００１重量％（ｗｔ．％）〜約５０ｗｔ．％、好ましくは約０．１ｗｔ．％〜約５０ｗｔ．％の量で使用される。

共触媒とプロトン酸との同時使用についての文献としては、米国特許第５，３７１，２５６号明細書、米国特許第５，４４６，８８４号明細書、米国特許第５，５８３，２４１号明細書およびＥＰ−Ａ−０ ６９１ ９４９号明細書が挙げられる。

本発明に従う方法は、好都合には約８０℃〜約２００℃、好ましくは約１００℃〜約１８０℃、そして最も好ましくは約１２０℃〜約１７０℃の温度で行われる。一般的に、達成される光学収率は、反応がより高い温度で行われるよりもこれらの範囲内のより低い温度で行われる場合に、より高くなる。他方、より迅速な変換は、一般的に、低温よりも高温で達成される。

さらには、該（水素化）方法は、常圧下または高圧下で行われ得る。典型的に、約０．１ＭＰａ〜約１５０ＭＰａの範囲の圧力が使用される。本発明の１実施形態において、該方法は、１ｂａｒの大気圧を超える、好ましくは２０〜１５０ｂａｒ、より好ましくは２０〜１００ｂａｒ、そして最も好ましくは５０〜８０ｂａｒの圧力下で行われる。

金属触媒は、そのままで（予め形成された状態で）本発明に従う方法において使用され得、あるいは、環状チオ無水物出発材料ならびに反応に関与する他の材料（例えば、溶媒および共触媒）の存在下においてインサイチュで形成されてもよい。さらに、予め形成された触媒を使用する場合、反応混合物をリガンドで強化すること、または触媒のインサイチュ作製の場合、過剰量のリガンドを使用することが有利であり得；このようなリガンド過剰量は、使用する貴金属触媒のモル量に基づいて、６モル過剰まで、好ましくは２モル過剰までの量であり得る。

使用される触媒、反応条件および溶媒（使用される場合）に依存して、式Ｉのチオラクトンまたは式Ｉ’のヒドロキシチオラクトンもしくはその異性体または式Ｉ’’の開環されたヒドロキシラクトンもしくはその異性体が、化学選択的に得られる。Ｉ、Ｉ’またはＩ’’、Ｉ’’’、Ｉ’’’’、Ｉ’’’’’が得られる立体選択性もまた、使用される触媒、反応条件および溶媒（使用される場合）に依存する。

一般的に、本発明の方法は、バッチ式または連続的に行われ得る。

本発明に従う方法は、好ましくは、以下の一般式で表される環状チオ無水物：

（式中、各Ｒ^５は、独立して、Ｒ^４およびＲ^５について上記で与えられた意味の１つ、好ましくは、水素、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アリールアルキル、ヘテロシクリル、−ＣＯアルキル、−ＳＯ_２アルキル、−ＳＯ_２アリールまたは−Ｓｉ（アルキル）_３、特にはアリル、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル、１−フリル、２−フリル、１−チエニルまたは２−チエニルを意味する）
の金属触媒の存在下での水素化に適用され、好ましくは（３ａＳ，６ａＲ形態で）５０％ｅｅを超える光学純度でエナンチオ選択的に、以下の一般式で表される好適なチオラクトン：

が得られる。

本発明を以下の実施例によって例示する。

「シクロチオ無水物」（式ＩＩａ、式中、Ｒ^５＝Ｒ^５＝ベンジル）の不斉水素化のための実験手順
グローブボックス中において、酸素を排除したアルゴン雰囲気下、室温（２０〜２２℃）で、ガラス挿入物を備えた１５ｍｌのステンレス鋼オートクレーブを、出発材料チオ無水物ＩＩａ（０．５０ｇ、１．４１２ｍｍｏｌ）で充填した。第２のフラスコ中において、［Ｉｒ（ｃｏｄ）Ｃｌ］_２（２ｍｇ、０．００２９６ｍｍｏｌ）および（Ｓ）−（−）ＭｅＯＢＩＰＨＥＰ（３．４５ｍｇ、０．００５９２ｍｍｏｌ）を、２．５ｍｌのテトラヒドロフラン（ナトリウム／ベンゾフェノンケチル／アルゴンにおいて蒸留）と混合し、そして１０分間振盪した。次いで、この溶液（リガンド：イリジウム比＝２：１）を、無水物出発材料を含有する前記オートクレーブ中に配置した。基質／Ｉｒ比は約５００である。該オートクレーブを前記グローブボックス中に閉じた。次いで、オートクレーブを窒素で（５ｂａｒ、３回）、次いで水素（１０ｂａｒ、３回）でパージし、３０ｂａｒに設定し、温度を１５０℃に維持し、そしてオートクレーブをその温度で２０時間振盪した。次いで、オートクレーブを室温へ冷却し、そして圧力を放出した。有機反応混合物（透明な溶液）を減圧下で蒸発乾固し、０．５３ｇの褐色固体を得た。変換率および化学選択性を^１Ｈ−ＮＭＲおよびＨＰＬＣで測定し、得られたチオラクトンのエナンチオマー純度をＨＰＬＣで測定した（Ｃｈｉｒａｌｐａｋ ＡＳ−Ｈ，２５０×４．６ｍｍ、溶媒 イソプロパノール：ｎ−ヘキサン：アセトニトリル＝６２：３５：３、２１０ｎｍで検出、ｔ_Ｒ（Ｄ−チオラクトン）３４分、ｔ_Ｒ（Ｌ−チオラクトン）３８分）。チオラクトンの収率２．１％、Ｄ−チオラクトン：Ｌ−チオラクトン比＝３９．３：６０．７（エナンチオマー過剰率２１％）。

別の実施例において、０．０５ｇチオ無水物ＩＩａから出発し、約５０の基質／Ｉｒ比で、その他は上述の実施例において与えられた同一条件下で、以下の結果が得られた：０．０６５ｇの褐色オイル、チオラクトンの収率４％、Ｄ−チオラクトン：Ｌ−チオラクトン比＝４１．０：５９．０（エナンチオマー過剰率１８％）。

Claims (15)

1. 以下の一般式で表されるチオラクトン
   

   

   
   または、以下の一般式で表されるヒドロキシチオラクトン
   

   

   
   または、以下の一般式Ｉ’’で表される開環されたヒドロキシチオラクトンまたはその異性体
   

   

   
   ［式中、Ｒ^１およびＲ^２の各々は、独立して、−ＮＲ^４Ｒ^５を意味し、
   そして、Ｒ^４およびＲ^５は、各々独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、シクロアルキル部分において置換されているかまたは非置換のシクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、置換または非置換アルカノイル、置換または非置換アロイル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、あるいはシリル基、Ｓｉ（アルキル）_３、Ｓｉ（アリール）_３またはＳｉ（アルキル）_{１もしくは２}（アリール）_{２もしくは１}を意味し、
   あるいは、２つの記号Ｒ^４が一緒になってカルボニル基を形成し、そして２つの残りの記号Ｒ^５が、各々独立して、Ｒ^４およびＲ^５について述べられた上記の意味の１つを有する］
   の製造方法であって、
   以下の一般式で表される環状チオ無水物
   

   

   
   （式中、Ｒ^１およびＲ^２は、上記で与えられた意味を有する）
   を、第ＶＩＩＩ族金属触媒の存在下で水素化することを特徴とする、方法。
2. 前記金属が、ルテニウム、ロジウムまたはイリジウム、好ましくはイリジウムである、請求項１に記載の方法。
3. 前記触媒が、均一系または不均一系、キラルまたはアキラルである、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 前記金属触媒が、金属自体、キラルおよび／またはアキラル修飾剤を有する金属、あるいは、金属および錯化分子を含む金属錯体であり、ここで、該金属は、好ましくは、形式的にゼロまたは正の酸化状態を有し、該金属錯体は、遊離しているかまたは好適な支持体上に固定されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記キラルおよび／またはアキラル修飾剤、ならびに／あるいは前記錯化分子が、前記金属原子への連結部位として好ましくは機能する、１以上のリン、窒素、酸素および／または硫黄原子を有する単座、二座または多座化合物である、請求項４に記載の方法。
6. １以上のリン、窒素および／または硫黄原子ならびに／あるいは前記金属に配位し得る官能基を特徴とし、かつ、金属錯化性を有する、１以上の追加の有機化合物が、前記触媒系の部分である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 式ＩＩＩまたはＩＶ
   ［Ａ_１ＭｅＹＺ］ ＩＩＩ
   ［Ａ_１ＭｅＹ］^＋Ｅ_１ ⁻ ＩＶ
   （式中、Ａ_１は、２つの第３級モノホスフィンリガンド、またはジ第３級ジホスフィンリガンドを意味し、これらは、該金属原子（Ｍｅ）と一緒になって、５〜１０員、好ましくは５〜８員、特には５〜７員の環を形成し、
   Ｍｅは、貴金属、好ましくはＲｈ、ＲｕまたはＩｒを意味し、
   Ｙは、２つのオレフィン、またはジエンを意味し、
   Ｚは、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味し、そして
   Ｅ_１ ⁻は、プロトン酸または錯酸のアニオンを意味する）
   で表されるものである、均一系金属錯体触媒が使用される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記方法が、溶媒、好ましくは、不活性溶媒、より好ましくは、脂肪族、脂環式または芳香族炭化水素、フッ素化されたまたはフッ素化されていないアルコール、開環脂肪族または環式脂肪族エーテル、脂肪族ケトン、脂肪族カルボン酸、カルボン酸エステルまたはラクトン、脂肪族カルボン酸アミド、Ｎ置換ラクトン、環状尿素、脂肪族または脂環式スルホキシドまたはスルホン、または水、あるいは上記クラスから選択される少なくとも２つの溶媒の混合物中で行われる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記金属または前記金属錯体触媒の金属成分が、環状チオ無水物出発材料の量に対して、約０．０００１〜約１０モル％、好ましくは約０．００１〜約１０モル％、そして最も好ましくは約０．１〜約５モル％の範囲の量で使用される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記使用される金属触媒に加えて、アルカリ金属あるいは置換または非置換ハロゲン化アンモニウム、好ましくは置換または非置換第４級ハロゲン化アンモニウムである、共触媒が使用される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記方法が、プロトン酸、特には、鉱酸、カルボン酸またはスルホン酸の存在下で行われる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記方法が、約８０℃〜約２００℃、好ましくは約１００℃〜約１８０℃、そして最も好ましくは約１２０℃〜約１７０℃の温度で行われる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 以下の一般式で表される環状チオ無水物
    

    

    
    （式中、各Ｒ^５は、独立して、Ｒ^４およびＲ^５について上記で与えられる意味の１つ、好ましくは、水素、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アリールアルキル、ヘテロシクリル、−ＣＯアルキル、−ＳＯ_２アルキル、−ＳＯ_２アリールまたは−Ｓｉ（アルキル）_３、特に、アリル、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル、１−フリル、２−フリル、１−チエニルまたは２−チエニルを意味する）
    を金属触媒の存在下で水素化し、以下の一般式で表される好適なチオラクトン
    

    

    
    を得る、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記圧力が、１ｂａｒの大気圧を超え、好ましくは２０〜１５０ｂａｒ、より好ましくは２０〜１００ｂａｒ、そして最も好ましくは５０〜８０ｂａｒである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 以下の一般式で表されるチオラクトン
    

    

    
    または、以下の一般式で表されるヒドロキシチオラクトンまたはその異性体
    

    

    
    または、以下の一般式で表される開環されたヒドロキシチオラクトンまたはその異性体
    

    

    
    ［式中、Ｒ^１およびＲ^２の各々は、独立して、−ＮＲ^４Ｒ^５を意味し、
    そして、Ｒ^４およびＲ^５は、各々独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、シクロアルキル部分において置換されているかまたは非置換のシクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、置換または非置換アルカノイル、置換または非置換アロイル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、あるいはシリル基、Ｓｉ（アルキル）_３、Ｓｉ（アリール）_３またはＳｉ（アルキル）_{１もしくは２}（アリール）_{２もしくは１}を意味し、
    あるいは、２つの記号Ｒ^４が一緒になってカルボニル基を形成し、そして２つの残りの記号Ｒ^５が、各々独立して、Ｒ^４およびＲ^５について述べられた上記の意味の１つを有する］
    の製造方法における、請求項１〜７のいずれか一項に記載の第ＶＩＩＩ族金属触媒の使用。