JP2010013392A - 不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法及び精製方法、並びに不斉触媒及び不斉触媒混合物 - Google Patents

Abstract

【課題】不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法及び精製方法、並びにその製造方法に好適に用いられる不斉触媒及び不斉触媒混合物を提供する。
【解決手段】α，β−不飽和アルデヒドと共役ジエンとを、溶媒として水を用い、一般式（１）で表される化合物若しくはそのエナンチオマーである不斉触媒と酸との存在下、又は一般式（１）で表される化合物若しくはそのエナンチオマーと酸との塩である不斉触媒の存在下で反応させる。

［式中、Ｒ^１，Ｒ^２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、ヘテロシクロアルケニル基、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を示し、Ｒ^３はシリル基又は置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Ｒ^４は水酸基の保護基を示し、ｎは０又は１を示す。］
【選択図】なし

Description

本発明は、不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法及び精製方法、並びにその製造方法に好適に用いられる不斉触媒及び不斉触媒混合物に関する。

ディールス・アルダー反応は、アルケンのようなジエノフィルと共役ジエンとからシクロヘキサン骨格を構築する、合成化学上、最も重要な反応の１つである。中でも、エナンチオ選択的な不斉ディールス・アルダー反応は、不斉炭素を有するシクロヘキサン骨格を構築できるため特に重要であり、これまで幾つかの報告例がある。例えばＭａｃＭｉｌｌａｎらは、有機触媒を用い、ＬＵＭＯのエネルギー準位を低下させるメカニズムを利用した最初のディールス・アルダー反応を報告しており、その後、有機触媒を用いた不斉ディールス・アルダー反応が幾つか報告されている（非特許文献１〜３を参照）。また、最近になり本発明者らは、不斉触媒であるジアリールプロリノールシリルエーテルとトリフルオロ酢酸とを組み合わせることで、溶媒としてトルエンを用いた反応系において不斉ディールス・アルダー反応が高エナンチオ選択的に進行することを報告している（非特許文献４を参照）。

一方、今日の有機化学においては、反応に対する特徴的な作用、反応生成物の分離の容易さ、あるいは環境負荷への考慮から、溶媒として水が注目されている。例えば本発明者らは、溶媒として水を用いることで、不斉アルドール反応がジアステレオ選択的かつエナンチオ選択的に進行することを報告している（非特許文献５，６を参照）。また、ＰａｌｏｍｏらやＭａらは、溶媒として水を用い、不斉触媒としてジアルキルプロリノールシリルエーテル又はジフェニルプロリノールシリルエーテルを用いたエナンチオ選択的な不斉マイケル反応を報告している（非特許文献７，８を参照）。

不斉ディールス・アルダー反応においても、溶媒として水を用いることが望まれており、ＭａｃＭｉｌｌａｎらやＯｇｉｌｖｉｅらは、溶媒として水を用いた不斉ディールス・アルダー反応を報告している（非特許文献９，１０を参照）。しかしながら、ＭａｃＭｉｌｌａｎらの方法ではジエノフィルがα，β−不飽和ケトンに限定されており、α，β−不飽和アルデヒドを用いた不斉ディールス・アルダー反応については報告されていなかった。一方、Ｏｇｉｌｖｉｅらの方法では、ジエノフィルとしてα，β−不飽和アルデヒドが用いられているものの、ジアステレオ選択性が低かった。さらに、反応生成物の分離の容易さ、あるいは環境負荷を考慮すると、反応生成物の精製工程を含めて有機溶媒を用いる必要のないことが好ましい。
Ｋ． Ａ． Ａｈｒｅｎｄｔ， Ｃ． Ｊ． Ｂｏｒｔｈｓ， Ｄ． Ｗ． Ｃ． ＭａｃＭｉｌｌａｎ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； ２０００， １２２， ｐ．４２４３ Ｋ． Ｉｓｈｉｈａｒａ， Ｋ． Ｎａｋａｎｏ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； ２００５， １２７， ｐ．１０５０４ Ｋ． Ｈ． Ｋｉｍ， Ｓ． Ｌｅｅ， Ｄ． Ｗ． Ｌｅｅ， Ｄ． Ｈ． Ｋｏ， Ｄ． Ｃ． Ｈａ； Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．； ２００５， ４６， ｐ．５９９１ Ｈ． Ｇｏｔｏｈ， Ｙ． Ｈａｙａｓｈｉ； Ｏｒｇ． Ｌｅｔｔ．； ２００７， ９， Ｐ．２８５９ Ｙ． Ｈａｙａｓｈｉ， Ｔ． Ｓｕｍｉｙａ， Ｊ． Ｔａｋａｈａｓｈｉ， Ｈ． Ｇｏｔｏｈ， Ｔ． Ｕｒｕｓｈｉｍａ， Ｍ． Ｓｈｏｊｉ； Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ．； ２００６， １１８， ｐ．９７２ Ｓ． Ａｒａｔａｋｅ， Ｔ． Ｉｔｏｈ， Ｔ． Ｏｋａｎｏ， Ｎ． Ｎａｇａｅ， Ｔ． Ｓｕｍｉｙａ， Ｍ． Ｓｈｏｊｉ， Ｙ． Ｈａｙａｓｈｉ； Ｃｈｅｍ． Ｅｕｒ． Ｊ．； ２００７， １３， Ｐ．１０２４６ Ｃ． Ｐａｌｏｍｏ， Ａ． Ｌａｎｄａ， Ａ． Ｍｉｅｌｇｏ， Ｍ． Ｏｉａｒｂｉｄｅ， Ａ． Ｐｕｅｎｔｅ， Ｓ． Ｖｅｒａ； Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ．； ２００７， １１９， ｐ．８５８３ Ｓ． Ｚｈｕ， Ｓ． Ｙｕ， Ｄ． Ｍａ； Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ．； ２００８， １２０， ｐ．５５５ Ａ． Ｂ． Ｎｏｒｔｈｕｐ， Ｄ． Ｗ． Ｃ． ＭａｃＭｉｌｌａｎ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； ２００２， １２４， ｐ．２４５８ Ｍ． Ｌｅｍａｙ， Ｗ． Ｗ． Ｏｇｉｌｖｉｅ； Ｏｒｇ． Ｌｅｔｔ．； ２００５， ７， ｐ．４１４１

したがって、本発明は、溶媒として水を用いて、α，β−不飽和アルデヒドと共役ジエンとから高ジアステレオ選択的かつ高エナンチオ選択的に不斉ディールス・アルダー反応生成物を製造することができ、反応生成物の精製工程を含めて有機溶媒を用いる必要がない不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法及び精製方法、並びにその製造方法に好適に用いられる不斉触媒及び不斉触媒混合物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、以下のような本発明を完成するに至った。

［１］ α，β−不飽和アルデヒドと共役ジエンとを、溶媒として水を用い、下記一般式（１）で表される化合物若しくはそのエナンチオマーである不斉触媒と酸との存在下、又は下記一般式（１）で表される化合物若しくはそのエナンチオマーと酸との塩である不斉触媒の存在下で反応させる工程を含む不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法。

［式中、Ｒ^１，Ｒ^２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、ヘテロシクロアルケニル基、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を示し、Ｒ^３はシリル基又は置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Ｒ^４は水酸基の保護基を示し、ｎは０又は１を示す。］

［２］ 前記酸のｐＫａが１以下である［１］記載の不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法。

［３］ 前記Ｒ^１及びＲ^２が、置換基を有していてもよいアリール基又はヘテロアリール基である［１］又は［２］記載の不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法。

［４］ 得られた不斉ディールス・アルダー反応生成物を蒸留により精製する工程をさらに含む［１］から［３］いずれか１項記載の不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法。

［５］ α，β−不飽和アルデヒドと共役ジエンとを、溶媒として水を用い、不斉触媒の存在下で反応させて得られた不斉ディールス・アルダー反応生成物を、蒸留により精製する不斉ディールス・アルダー反応生成物の精製方法。

［６］ 下記一般式（１）で表される化合物又はそのエナンチオマーと酸との塩である不斉触媒。

［式中、Ｒ^１，Ｒ^２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、ヘテロシクロアルケニル基、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を示し、Ｒ^３はシリル基又は置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Ｒ^４は水酸基の保護基を示し、ｎは０又は１を示す。］

［７］ 前記Ｒ^１及びＲ^２が、電子吸引性基を有しているアリール基又はヘテロアリール基であり、前記酸のｐＫａが−１以下である［６］記載の不斉触媒。

［８］ 下記一般式（１）で表される化合物又はそのエナンチオマーと酸との混合物である不斉触媒混合物。

［式中、Ｒ^１，Ｒ^２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、ヘテロシクロアルケニル基、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を示し、Ｒ^３はシリル基又は置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Ｒ^４は水酸基の保護基を示し、ｎは０又は１を示す。］

［９］ 前記Ｒ^１及びＲ^２が、電子吸引性基を有しているアリール基又はヘテロアリール基であり、前記酸のｐＫａが−１以下である［８］記載の不斉触媒混合物。

本発明によれば、溶媒として水を用いて、α，β−不飽和アルデヒドと共役ジエンとから高ジアステレオ選択的かつ高エナンチオ選択的に不斉ディールス・アルダー反応生成物を製造することができる。また、得られた不斉ディールス・アルダー反応生成物は、蒸留により精製することができるため、精製工程においても有機溶媒を用いる必要がない。

＜不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法、不斉触媒、不斉触媒混合物＞
本発明に係る不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法は、α，β−不飽和アルデヒドと共役ジエンとを、溶媒として水を用い、下記一般式（１）で表される化合物若しくはそのエナンチオマーである不斉触媒と酸との存在下、又は下記一般式（１）で表される化合物若しくはそのエナンチオマーと酸との塩である不斉触媒の存在下で反応させる工程を含むものである。

［不斉触媒、不斉触媒混合物］
本発明に係る製造方法においては、第１の不斉触媒として、上記一般式（１）で表される化合物又はそのエナンチオマーを用いることができる。
上記一般式（１）中、Ｒ^１，Ｒ^２は、それぞれ独立に置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、ヘテロシクロアルケニル基、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を示す。

本明細書における「アリール基」は、芳香族炭化水素基を示し、２以上の環が縮合していてもよい。アリール基の炭素数に特に制限はないが、好ましくは炭素数５〜１４、より好ましくは炭素数６〜１０である。アリール基の例としては、フェニル基、インデニル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基等が挙げられる。

本明細書における「ヘテロアリール基」は、アリール基の環上の１以上の炭素原子がヘテロ原子によって置換されている基を示す。ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子が挙げられる。ヘテロアリール基の例としては、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、トリアゾリル基、トリアジニル基、テトラゾリル基、オキサゾリル基、インドリジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリジニル基、イソキノリル基、キノリル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンズイミダゾリル基、フリル基、チエニル基等が挙げられる。

本明細書における「シクロアルキル基」は、非芳香族の飽和環式炭化水素基を示す。シクロアルキル基の炭素数に特に制限はないが、好ましくは炭素数３〜１０、より好ましくは炭素数３〜６である。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。

本明細書における「ヘテロシクロアルキル基」は、シクロアルキル基の環上の１以上の炭素原子がヘテロ原子によって置換されている基を示す。ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子が挙げられる。ヘテロシクロアルキル基の例としては、テトラヒドロフリル基、モルホリニル基、ピペラジニル基、ピペリジル基、ピロリジニル基等が挙げられる。

本明細書における「シクロアルケニル基」は、非芳香族の不飽和環式炭化水素基を示す。環上の不飽和結合は１つであってもよく、２以上であってもよい。シクロアルケニル基の炭素数に特に制限はないが、好ましくは炭素数３〜１０、より好ましくは炭素数３〜６である。シクロアルケニル基の例としては、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基等が挙げられる。

本明細書における「ヘテロシクロアルケニル基」は、シクロアルケニル基の環上の１以上の炭素原子がヘテロ原子によって置換されている基を示す。ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子が挙げられる。ヘテロシクロアルケニル基の例としては、ジヒドロフリル基、イミダゾリル基、ピロリニル基、ピラゾリニル基等が挙げられる。

本明細書における「アルキル基」は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。アルキル基の炭素数に特に制限はないが、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜６である。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基等が挙げられる。

本明細書における「アルケニル基」は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。アルケニル基の炭素数に特に制限はないが、好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜６である。アルケニル基の例としては、ビニル基、１−プロペニル基、アリル基、イソプロペニル、１−ブテニル基、イソブテニル基等が挙げられる。

本明細書における「アルキニル基」は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。アルキニル基の炭素数に特に制限はないが、好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜６である。アルキニル基の例としては、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、イソプロピニル基、１−ブチニル基、イソブチニル基等が挙げられる。

上記Ｒ^１、Ｒ^２が有していてもよい置換基としては、特に限定されるものではなく、電子求引性基であっても電子供与性基であってもよい。
電子求引性基としては、特に限定されるものではないが、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、チオカルボキシル基、スルホ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基等が挙げられる。
電子供与性基としては、特に限定されるものではないが、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、ジアルキルアミノ基、アルキルアミノ基、アミノ基、ジアリールアミノ基、アリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基等が挙げられる。

本明細書における「アシル基」は、カルボン酸から水酸基を除いた基を示す。アシル基の炭素数に特に制限はないが、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜６である。アシル基の例としては、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、イソバレリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、ナフトイル基、フロイル基等が挙げられる。

本明細書における「アルコキシ基」は、アルキル基に酸素原子が結合した一価の基を示す。アルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペントキシ基、イソペントキシ基、ｎ−ヘキトキシ基、ｎ−ヘプトキシ基等が挙げられる。

また、上記一般式（１）中、Ｒ^３は、シリル基又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。特にＲ^３が置換基を有していてもよいアルキル基である不斉触媒は、Ｒ^３がシリル基である不斉触媒よりも熱及び酸に対して安定になるため、後述のように連続して不斉ディールス・アルダー反応を行う場合に好ましい。
本明細書における「シリル基」は、Ｈ_３Ｓｉ−で表される基、又はこの基の１以上の水素原子がアルキル基、アリール基等によって置換された基を示す。シリル基の例としては、トリメチルシリル（ＴＭＳ）基、トリエチルシリル（ＴＥＳ）基、ｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＳ）基、トリイソプロピルシリル（ＴＩＰＳ）基、ｔ−ブチルジフェニルシリル（ＴＢＤＰＳ）基等が挙げられる。
上記Ｒ^３がアルキル基である場合に有していてもよい置換基としては、特に限定されるものではないが、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基等が挙げられる。

また、上記一般式（１）中、Ｒ^４は、水酸基の保護基を示し、ｎは０又は１を示す。
水酸基の保護基としては、アルキル基、アセチル基、シリル基等の通常用いられている保護基を用いることができる。
ｎ＝１である場合、ＯＲ^４基の置換位置は、３位又は４位のいずれであってもよい。

この第１の不斉触媒としては、Ｒ^１，Ｒ^２が置換基を有していてもよいアリール基又はヘテロアリール基であるものが好ましく、電子吸引性基を有しているアリール基又はヘテロアリール基であるものがより好ましい。

上記一般式（１）で表される化合物及びそのエナンチオマーは、プロリン又はその誘導体（３−ヒドロキシプロリン、４−ヒドロキシプロリン等）を出発原料として製造することができる（（ａ）Ｈ． Ｇｏｔｏｈ， Ｒ． Ｍａｓｕｉ， Ｈ． Ｏｇｉｎｏ， Ｍ． Ｓｈｏｊｉ， Ｙ． Ｈａｙａｓｈｉ； Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ．， Ｉｎｔ． Ｅｄ．； ２００６， ４５， ｐ．６８５３、（ｂ）Ｙ． Ｈａｙａｓｈｉ， Ｔ． Ｏｋａｎｏ， Ｓ． Ａｒａｔａｋｅ， Ｄ． Ｈａｚｅｌａｒｄ； Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ．， Ｉｎｔ． Ｅｄ．； ２００７， ４６， ｐ．４９２２、（ｃ）Ｈ． Ｇｏｔｏｈ， Ｙ． Ｈａｙａｓｈｉ； Ｏｒｇ． Ｌｅｔｔ．； ２００７， ９， ｐ．２８５９、等を参照）。

この第１の不斉触媒は、後述するように酸とともに用いられる。本発明に係る不斉触媒混合物は、このような第１の不斉触媒と酸との混合物である。この酸としては、水中でのｐＫａが１以下である強酸が好ましい。具体例としては、塩酸、硫酸、硝酸、過塩素酸、テトラフルオロホウ酸、ｐ−トルエンスルホン酸等が挙げられる。また、強酸性陽イオン交換樹脂等の固体酸も使用可能である。ｐＫａは−１以下であることがより好ましく、塩酸よりも低いｐＫａ、例えば−９以下であることがさらに好ましい。第１の不斉触媒をこれらの酸とともに用いることにより、あるいは本発明に係る不斉触媒混合物を用いることにより、溶媒として水を用いた場合であっても高ジアステレオ選択的かつ高エナンチオ選択的に不斉ディールス・アルダー反応生成物を製造することができる。

また、本発明に係る製造方法においては、第２の不斉触媒として、上記一般式（１）で表される化合物又はそのエナンチオマーと酸との塩を用いることができる。この塩は、第１の不斉触媒を酸とともに用いることによっても反応系内で生成するが、このように反応系内で生成した塩も本発明の範囲内である。
上記一般式（１）で表される化合物については、上述したとおりである。また、この化合物又はそのエナンチオマーと塩を形成する酸としては、ｐＫａが１以下である強酸が好ましい。ｐＫａは−１以下であることがより好ましく、塩酸よりも低いｐＫａ、例えば−９以下であることがさらに好ましい。第２の不斉触媒の対アニオンとしては、Ｃｌ⁻、Ｂｒ⁻、Ｉ⁻、ＨＳＯ_４ ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＣｌＯ_４ ⁻、⁻ＯＳＯ_２Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１（ｎ＝１〜１８）、⁻ＯＴｓ、⁻ＯＭｓ、⁻Ｎ（ＯＳＯ_２ＣＦ_３）_２等が挙げられる。このような不斉触媒は、例えば上記一般式（１）で表される化合物又はそのエナンチオマーを含むエーテル溶液に酸を含む水溶液を徐々に添加することにより製造することができる。

［α，β−不飽和アルデヒド］
本発明に係る製造方法におけるα，β−不飽和アルデヒドとしては、特に限定されるものではなく、従来公知のものを用いることができる。β位に結合している基としては、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシアルキル基、アルコキシアルケニル基、アルコキシアルキニル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアルキル基、アルコキシカルボニルアルケニル基、アルコキシカルボニルアルキニル基、アシル基、アシルアルキル基、アシルアルケニル基、アシルアルキニル基、アミド基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、ヘテロシクロアルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキルアルキル基、シクロアルキルアルケニル基、シクロアルキルアルキニル基、ヘテロシクロアルキルアルキル基、ヘテロシクロアルキルアルケニル基、ヘテロシクロアルキルアルキニル基、シクロアルケニルアルキル基、シクロアルケニルアルケニル基、シクロアルケニルアルキニル基、ヘテロシクロアルケニルアルキル基、ヘテロシクロアルケニルアルケニル基、ヘテロシクロアルケニルアルキニル基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、ヘテロアリールアルキル基、ヘテロアリールアルケニル基、又はヘテロアリールアルキニル基等が挙げられる。これらの基は、置換基を有していてもよい。

［共役ジエン］
本発明に係る製造方法における共役ジエンとしては、特に限定されるものではなく、従来公知のものを用いることができる。具体例としては、ブタジエン、イソプレン等の鎖状の共役ジエンや、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン等の環状の共役ジエンが挙げられる。これらの共役ジエンは、置換基を有していてもよい。

［反応条件等］
上述したように、本発明に係る製造方法は、α，β−不飽和アルデヒドと共役ジエンとを、溶媒として水を用い、上述した第１の不斉触媒と酸との存在下、又は上述した第２の不斉触媒の存在下で反応させる工程を含むものである。

共役ジエンの使用量は、α，β−不飽和アルデヒドに対して１〜３０当量であることが好ましく、１〜１０当量であることがより好ましい。
第１の不斉触媒と酸とをともに用いる場合、不斉触媒の使用量は、α，β−不飽和アルデヒドに対して０．５〜２００ｍｏｌ％であることが好ましく、１〜２０ｍｏｌ％であることがより好ましい。また、酸の使用量は、０．５〜２００ｍｏｌ％であることが好ましく、１〜５０ｍｏｌ％であることがより好ましい。
一方、第２の不斉触媒を用いる場合、その使用量は、α，β−不飽和アルデヒドに対して０．５〜１００ｍｏｌ％であることが好ましく、１〜２０ｍｏｌ％であることがより好ましい。

溶媒としての水の使用量は、特に限定されるものではないが、α，β−不飽和アルデヒドや共役ジエンの油滴（油層）中への溶解が飽和する量以上であることが好ましい。量の上限は特にない。

反応温度は、−７８〜１００℃であることが好ましく、０〜４０℃であることがより好ましい。反応温度が高過ぎると副反応が生じやすく、収率低下を招くことがある。一方、反応温度が低過ぎると反応速度が低下する。
反応時間は、用いるα，β−不飽和アルデヒド、共役ジエン、不斉触媒等の条件に依存するが、通常は２〜４８時間である。
反応雰囲気は、特に限定されないが、不活性ガス雰囲気が好ましい。不活性ガスとしては、窒素、ヘリウム、アルゴン等を用いることができる。

このように、第１の不斉触媒を酸とともに用いることにより、あるいは第２の不斉触媒を用いることにより、溶媒として水を用いた場合であっても、短い反応時間で高ジアステレオ選択的かつ高エナンチオ選択的に不斉ディールス・アルダー反応生成物を製造することができる。

また、本発明に係る製造方法は、得られた不斉ディールス・アルダー反応生成物を蒸留により精製する工程をさらに含むことが好ましい。本発明に係る製造方法では、このように蒸留のみによって不斉ディールス・アルダー反応生成物を精製することができるため、非常に簡便である。また、精製に際して有機溶媒を使用しないため、環境負荷も小さい。
蒸留後に残った溶液中には、不斉触媒等が存在しているため、再びα，β−不飽和アルデヒド及び共役ジエンを添加することにより、連続して不斉ディールス・アルダー反応生成物を製造することができる。なお、連続して不斉ディールス・アルダー反応を行う場合には、不斉触媒を若干量追加するようにしても構わない。

このようにして得られた不斉ディールス・アルダー反応生成物は、従来公知の手法により単離することができる。また、得られた不斉ディールス・アルダー反応生成物が不安定な化合物である場合には、必要に応じて、従来公知の方法を用いて酸化、還元等を行ってから単離することもできる。本明細書においては、このように酸化、還元等を行った化合物を含めて、「不斉ディールス・アルダー反応生成物」と称する。

＜不斉ディールス・アルダー反応生成物の精製方法＞
本発明に係る不斉ディールス・アルダー反応生成物の精製方法は、α，β−不飽和アルデヒドと共役ジエンとを、溶媒として水を用い、不斉触媒の存在下で反応させて得られた不斉ディールス・アルダー反応生成物を、蒸留により精製するものである。
本発明に係る精製方法は、このように蒸留のみによって不斉ディールス・アルダー反応生成物を精製することができるため、非常に簡便である。また、精製に際して有機溶媒を使用しないため、環境負荷も小さい。

不斉ディールス・アルダー反応に際しては、上記と同様のα，β−不飽和アルデヒド及び共役ジエンを用いることができる。不斉触媒としては、特に限定されず、水を溶媒としたときに使用可能な不斉触媒を適宜使用することができる。例えば、上記の第１の不斉触媒を酸とともに用いてもよく、上記の不斉触媒混合物を用いてもよく、上記の第２の不斉触媒を用いてもよい。

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

本実施例では、以下の６種類の不斉触媒を用いた。このうち触媒１は、アルドリッチ社から購入した（製品番号６７７０１９）。また、触媒２，３は触媒１を出発原料とし、触媒４〜６はプロリンを出発原料として、それぞれ以下のように製造した。

＜触媒２の製造＞

触媒１（５９７ｍｇ，１ｍｍｏｌ）を含むジエチルエーテル（１ｍＬ）の溶液に対して、０℃で５分間かけてＨＣｌＯ_４の６０％水溶液（１６６．０μＬ）を添加し、生じた白色固体を反応溶媒から単離した。反応溶媒をヘキサンで希釈し、有機層を除いた。その後、白色粉末を真空乾燥させ、触媒１のＨＣｌＯ_４塩（触媒２）を定量的に得た。触媒２は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

ｍｐ＝１１６−１１８℃；
ＩＲ（ＫＢｒ）：ν３５２４，３１０１，２９６３，１６２５，１４６６，１３７１，１２７９，１１７８，１１３４，９０６ｃｍ^−１；
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ０．０２（ｓ，９Ｈ），１．９３−２．０７（ｍ，２Ｈ），２．１６−２．２３（ｍ，１Ｈ），３．２４−３．３７（ｍ，２Ｈ），４．８０（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ），６．７０（ｂｒ ｓ，１Ｈ），７．７０（ｂｒ ｓ，３Ｈ），７．７８（ｓ，２Ｈ），７．９０（ｓ，１Ｈ），７．９４（ｓ，１Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１４４．５，１４２．５，１３１．５（ｄｑ），１２８．９，１２７．７，１２４．３（ｄ），１２３．４（ｄ），１２１．６（ｄ），８１．２，６７．５，４５．８，２６．１，２３．５，−０．３（ｔ）；
ＨＲＭＳ（ＥＳＩ−ＴＯＦ）（ｍ／ｚ） Ｃ_２４Ｈ_２４Ｆ_１２ＮＯＳｉとしての計算値：５９８．１４３０， 実測値：５９８．１４４３；
［α］_Ｄ ^２８＝＋３２．１（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ_３）．

＜触媒３の製造＞

触媒１（５９７ｍｇ，１ｍｍｏｌ）を含むヘキサン（１ｍＬ）の溶液に対して、０℃で５分間かけてトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）（１ｍｍｏｌ）を添加し、生じた白色固体を反応溶媒から単離した。その後、ヘキサンを除き、白色粉末を真空乾燥させ、触媒１のＴＦＡ塩（触媒３）を定量的に得た。触媒３は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

ｍｐ＝１０８−１０９℃；
ＩＲ（ＫＢｒ）：ν３５００，２９６２，２６７５，１６７３，１４２７，１３７１，１２８０，１１８８，１１３２，１０５２，９０８ｃｍ^−１；
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ７．９２（ｓ，１Ｈ），７．８７（ｓ，２Ｈ），７．８４（ｓ，１Ｈ），７．６８（ｓ，２Ｈ），４．７０（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ），２．７１−２．８２（ｍ，２Ｈ），２．３２−２．３９（ｍ，１Ｈ），１．８５−２．１０（ｍ，３Ｈ），０．００（ｓ，９Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１６０．０（ｑ），１４３．１，１４２．１，１３１．１（ｄｑ），１２６．５，１２６．０，１２２．５（ｄ），１２１．７，１２１．３，１１９．８（ｄ），８０．０，６４．０，４４．４，２６．０，２２．５，０．０；
ＨＲＭＳ（ＥＳＩ−ＴＯＦ）（ｍ／ｚ） Ｃ_２４Ｈ_２４Ｆ_１２ＮＯＳｉとしての計算値：５９８．１４３０， 実測値：５９８．１４０７；
［α］_Ｄ ^２６＝＋２７．２３（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ_３）．

＜触媒４の製造＞
（プロリンから中間体３まで）

３，５−（ＣＦ_３）_２Ｃ_６Ｈ_３Ｂｒ（４０ｍｍｏｌ）、Ｍｇ（６０ｍｍｏｌ）、Ｉ_２（２０ｍｇ）、及び無水ＴＨＦ（２０ｍＬ）から合成した３，５−（ＣＦ_３）_２Ｃ_６Ｈ_３ＭｇＢｒを含む溶液に対して、氷浴で冷却しながら、Ｎ−ベンジル−Ｌ−プロリンメチルエステル（１０ｍｍｏｌ）を含むＴＨＦ（２０ｍＬ）を添加した。添加後、氷浴を取り除き、反応液を室温で一晩撹拌した。その後、反応液中に飽和ＮＨ_４Ｃｌ水溶液を氷冷下でゆっくりと添加し、過剰のグリニャール試薬を分解した。さらに３０分間撹拌した後、反応液をフィルター濾過し、酢酸エチルで洗浄した。濾液を減圧留去し、粗精製物を得た。この粗精製物を酢酸エチル／ヘキサン（１：９）を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体３を得た（収率８１％）。中間体３は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

ＩＲ（ｎｅａｔ）：ν３３０８，１６２３，１５５７，１５３８，１４９６，１４６４，１３６８，１２７８ｃｍ^−１；
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ８．１１（ｓ，２Ｈ），７．９６（ｓ，２Ｈ），７．６７（ｓ，１Ｈ），７．６３（ｓ，１Ｈ），７．１４−７．１８（ｍ，３Ｈ），６．８８（ｔ，Ｊ＝６．００Ｈｚ，２Ｈ），５．３５（ｓ，１Ｈ），３．９９（ｄｄ，Ｊ＝５．２，６．８Ｈｚ，１Ｈ），３．１２（ｄ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ，１Ｈ），３．０３（ｄ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ，１Ｈ），２．９０−２．９５（ｍ，１Ｈ），２．４０−２．４７（ｍ，１Ｈ），１．８５−１．９０（ｍ，１Ｈ），１．５８−１．６４（ｍ，２Ｈ），１．４６−１．５１（ｍ， １Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１５０．０，１４８．１，１３８．６，１３２．６（ｑ），１３２．３（ｑ），１２８．８，１２８．６，１２７．８，１２６．３，１２６．０，１２４．９（ｄ），１２２．２（ｄ），１２１．６（ｄ），１１９．９（ｄ），７７．６，７１．１，６０．９，５６．０，３０．３，２４．４；
ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋Ｈ^＋］ Ｃ_２８Ｈ_２２Ｆ_１２ＮＯ^＋としての計算値：６１６．１５０４， 実測値：６１６．１５２６；
［α］_Ｄ ^２２＝＋４０．００（ｃ＝２．０，ＭｅＯＨ）．

（中間体３から中間体４まで）

ＮａＨ（４ｍｍｏｌ）を含むＴＨＦ：ＤＭＦ＝１：１（１．０ｍＬ）の溶液に対して、中間体３（１．０ｍｍｏｌ）を室温にて撹拌しながら添加した。３０分間撹拌した後、反応溶液にＭｅＩ（５．０ｍｍｏｌ）を含むＴＨＦ（１．０ｍＬ）の溶液を０℃にて滴下し、室温で１２時間撹拌した。その後、水を加えて反応を停止させ、有機物を酢酸エチル（５ｍＬ）で３回抽出し、食塩水で洗浄した後、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥させた。有機層を減圧留去し、粗精製物を得た。この粗精製物を酢酸エチル／ヘキサン（２：９８）を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体４を得た（収率９６％）。中間体４は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

ＩＲ（ｎｅａｔ）：ν１６２２，１４９５，１４５４，１３７１，１２７８ｃｍ^−１；
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ８．０８（ｓ，２Ｈ），８．０３（ｓ，２Ｈ），７．９６（ｓ，１Ｈ），７．９１（ｓ，１Ｈ），７．２５−７．３２（ｍ，３Ｈ），７．１５（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），４．１１（ｄ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ，１Ｈ），３．９９（ｄｄ，Ｊ＝３．２，９．２Ｈｚ，１Ｈ），３．５５（ｄ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ，１Ｈ），３．０１（ｓ３Ｈ），２．４２−２．４４（ｍ，１Ｈ），２．２０−２．２５（ｍ，１Ｈ），２．０７−２．１２（ｍ，１Ｈ），１．６４−１．６７（ｍ，１Ｈ），１．３６−１．３９（ｍ，１Ｈ），０．２１−０．３１（ｍ，１Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１４３．１，１４１．５，１４０．１，１３１．７（２ｑ），１３０．４，１３０．１，１２８．７，１２８．４，１２７．８，１２７．３，１２５．０，１２２．３，１２１．６，１１９．６，８７．２，７０．４，６２．４，５５．１，５２．７，２９．２，２３．８；
ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋Ｈ^＋］ Ｃ_２９Ｈ_２４Ｆ_１２ＮＯ^＋としての計算値：６３０．１６６１， 実測値：６３０．１７３２；
［α］_Ｄ ^２２＝−７３．４（ｃ＝１．１，ＭｅＯＨ）．

（中間体４から化合物５まで）

中間体４（０．５ｍｍｏｌ）及び蟻酸アンモニウム（５ｍｍｏｌ）を含むメタノール（５．０ｍＬ）の溶液に、湿重量で２０ｍｏｌ％のＰｄ（ＯＨ）_２／Ｃ（２０ｍｇ）を、８０℃で３０分間かけて添加した。その後、セライト濾過してＰｄ（ＯＨ）_２／Ｃを除去し、反応液を減圧留去し、粗精製物を得た。この粗精製物を酢酸エチル／ヘキサン（１：１０）を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物５を得た（収率９６％）。化合物５は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

ＩＲ（ｎｅａｔ）：ν２９７０，１６２４，１４６６，１４２９，１３７３，１２７７ｃｍ^−１；
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ７．９９（２Ｈ），７．９０（２Ｈ），７．８５（ｓ，１Ｈ），７．８４（ｓ，１Ｈ），４．３１（ｄｄ，Ｊ＝６．０，８．４Ｈｚ，１Ｈ），３．１３（ｓ，３Ｈ），２．８２−２．８７（ｍ，１Ｈ），２．２３−２．２９（ｍ，１Ｈ），１．９０−１．９６（ｍ，１Ｈ），１．７４（ｂｒ ｓ，１Ｈ），１．４５−１．５３（ｍ，２Ｈ），１．０４−１．０９（ｍ，１Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１４５．６，１４３．７，１３１．８（ｑ），１３１．２（ｑ），１２９．６，１２９．４，１２７．７（ｄ），１２５．０（ｄ）１２２．４（ｐｅｎｔ），１２１．８（ｄ），１１９．６（ｄ），８４．６，６１．９，５２．１，４７．５，２７．８，２６．３；
ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋Ｈ^＋］ Ｃ_２２Ｈ_１８Ｆ_１２ＮＯ^＋としての計算値：５４０．１１９１， 実測値：５４０．１１８５；
［α］_Ｄ ^２３＝＋４２．８７（ｃ＝１．０６，ＭｅＯＨ）．

その後は、触媒２の製造と同様にして、化合物５のＨＣｌＯ_４塩（触媒４）を定量的に得た。触媒４は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

＜触媒５の製造＞
（中間体３から中間体６まで）

ＮａＨ（４ｍｍｏｌ）を含むＴＨＦ：ＤＭＦ＝１：１（１．０ｍＬ）の溶液に対して、中間体３（１．０ｍｍｏｌ）を含むＴＨＦ（１．０ｍＬ）の溶液を、室温にて撹拌しながら添加した。３０分間撹拌した後、反応溶液にｎ−ＢｕＩ（５．０ｍｍｏｌ）を含むＴＨＦ（１．０ｍＬ）の溶液を０℃にて滴下し、室温で１２時間撹拌した。その後、水を加えて反応を停止させ、有機物を酢酸エチル（５ｍＬ）で３回抽出し、食塩水で洗浄した後、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥させた。有機層を減圧留去し、粗精製物を得た。この粗精製物を酢酸エチル／ヘキサン（２：９８）を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体６を得た（収率７８％）。中間体６は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

ＩＲ（ｎｅａｔ）：ν１６２１，１４５４，１３７０，１２７７ｃｍ^−１；
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ７．８３（ｓ，２Ｈ），７．８２（ｓ，２Ｈ），７．７１（ｓ，１Ｈ），７．６６（ｓ，１Ｈ），７．００−７．０９（ｍ，３Ｈ），６．９３（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），３．９６（ｄ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ，１Ｈ），３．７５（ｍ，１Ｈ），３．３３（ｄ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ，１Ｈ），２．７７−２．８２（ｍ，１Ｈ），２．６４−２．６９（ｍ，１Ｈ），２．１４−２．１７（ｍ，１Ｈ），１．９５−２．０１（ｍ，１Ｈ），１．７８−１．８８（ｍ，１Ｈ），１．２８−１．４２（ｍ，３Ｈ），１．１３−１．１７（ｍ，３Ｈ），０．６２（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ），０．０−０．１１（ｍ，１Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１４３．４，１４２．０，１４０．１，１３１．３（２ｑ），１３０．２（ｄ），１２８．７，１２８．５，１２７．８，１２７．３，１２５．０，１２２．４，１２２．２，１１９．６，８６．７，７１．０，６４．３６２．５，５５．０，３２．７，２９．２，２３．８，１９．６，１４．１；
ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋Ｈ^＋］ Ｃ_３２Ｈ_３０Ｆ_１２ＮＯ^＋としての計算値：６７２．２１３０， 実測値：６７２．２１７６；
［α］_Ｄ ^２４＝−６４．５０（ｃ＝１．０，ＭｅＯＨ）．

（中間体６から化合物７まで）

中間体６（０．５ｍｍｏｌ）及び蟻酸アンモニウム（５ｍｍｏｌ）を含むメタノール（５．０ｍＬ）の溶液に、湿重量で２０ｍｏｌ％のＰｄ（ＯＨ）_２／Ｃ（２０ｍｇ）を、８０℃で３０分間かけて添加した。その後、セライト濾過してＰｄ（ＯＨ）_２／Ｃを除去し、反応液を減圧留去し、粗精製物を得た。この粗精製物を酢酸エチル／ヘキサン（１：１０）を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物７を得た（収率９５％）。化合物７は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

ＩＲ（ｎｅａｔ）：ν２９７２，１６２２，１４９８，１４５６，１３７３，１２７６ｃｍ^−１；
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ７．９８（ｓ，２Ｈ），７．８８（ｓ，２Ｈ），７．８３（ｓ，２Ｈ），４．２８（ｄｄ，Ｊ＝６．４，８．４Ｈｚ，１Ｈ），３．２２（ｄｔ，Ｊ＝６．４，８．４Ｈｚ，１Ｈ），３．０６（ｄｔ，Ｊ＝６．４，８．４Ｈｚ，１Ｈ），２．８２−２．８５（ｍ，１Ｈ），２．２０−２．２６（ｍ，１Ｈ），１．８８−１．９５（ｍ，１Ｈ），１．７２（ｂｒ ｓ，１Ｈ），１．３３−１．５８（ｍ，６Ｈ），１．０３−１．０８（ｍ，１Ｈ），０．８７（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１４６．２，１４４．７，１３１．６（２ｑ），１２９．５，１２９．４，１２７．８，１２５．１（ｄ），１２２．３（ｑ），１２１．８，１１９．６，８４．１，６３．７，６２．０，４７．５，３２．４，２７．８，２６．３，１９．７，１４．３；
ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋Ｈ^＋］ Ｃ_２５Ｈ_２４Ｆ_１２ＮＯ^＋としての計算値：５８２．１６６１， 実測値：５８２．１５０４；
［α］_Ｄ ^２３＝＋４０．９７（ｃ＝１．１，ＭｅＯＨ）．

その後は、触媒２の製造と同様にして、化合物７のＨＣｌＯ_４塩（触媒５）を定量的に得た。触媒５は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

＜触媒６の製造＞
（プロリンから中間体９まで）

Ｌ−プロリンメチルエステル塩酸塩（２０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（３０ｍＬ）中に懸濁させ、Ｅｔ_３Ｎを加えると、１０分以内に多量の沈殿物が生じた。沈殿物を濾過し、濾液にＰＭＢＣｌ（３０ｍｍｏｌ）を加え、室温で１２時間撹拌した。その後、有機物を酢酸エチルで抽出し、食塩水で洗浄した後、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥させた。有機層を減圧留去し、粗精製物を得た。この粗精製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体８を得た（収率９２％）。中間体８は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

ＩＲ（ｎｅａｔ）：ν１７３２，１６１２，１５１２，１４５６，１２４６ｃｍ^−１；
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ７．２３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），６．８３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），３．８１（ｄ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ，１Ｈ），３．７８（ｓ，３Ｈ），３．６４（ｓ，３Ｈ），３．５２（ｄ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ，１Ｈ），３．１９−３．２３（ｍ，１Ｈ），３．０１−３．０６（ｍ，１Ｈ），２．３５−２．３９（ｍ，１Ｈ），２．１０−２．１３（ｍ，１Ｈ），１．７５−１．９６（ｍ，２Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１７５．０，１５９．１，１３０．９，１３０．８，１１３．９，６５．５，５８．４，５５．６，５３．６，５２．２，２９．８，２３．３；
ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋Ｈ^＋］ Ｃ_１４Ｈ_２０ＮＯ_３ ^＋としての計算値：２５０．１４３８， 実測値：２５０．１４２３；
［α］_Ｄ ^２１＝−６７．２８（ｃ＝０．５６，ＭｅＯＨ）．

３，５−（ＣＦ_３）_２Ｃ_６Ｈ_３Ｂｒ（４０ｍｍｏｌ）、Ｍｇ（６０ｍｍｏｌ）、Ｉ_２（２０ｍｇ）、及び無水ＴＨＦ（２０ｍＬ）から合成した３，５−（ＣＦ_３）_２Ｃ_６Ｈ_３ＭｇＢｒを含む溶液に対して、氷浴で冷却しながら、中間体８（Ｎ−（４−メトキシベンジル）−Ｌ−プロリンメチルエステル）（１０ｍｍｏｌ）を含むＴＨＦ（２０ｍＬ）を添加した。添加後、氷浴を取り除き、反応液を室温で一晩撹拌した。その後、反応液中に飽和ＮＨ_４Ｃｌ水溶液を氷冷下でゆっくりと添加し、過剰のグリニャール試薬を分解した。さらに３０分間撹拌した後、反応液をフィルター濾過し、酢酸エチルで洗浄した。濾液を減圧留去し、粗精製物を得た。この粗精製物を酢酸エチル／ヘキサン（１：９）を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体９を得た（収率８５％）。中間体９は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

ＩＲ（ｎｅａｔ）：ν３３３５，１６１７，１５８６，１５１４，１４６６，１３６２ｃｍ^−１；
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ８．２１（ｓ，２Ｈ），８．０５（ｓ，２Ｈ），７．７７（ｓ，１Ｈ），７，７４（ｓ，１Ｈ），６．８８（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），６．７９（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），５．４９（ｂｒ ｓ，１Ｈ），４．０７（ｄｄ，Ｊ＝４．４，９．２Ｈｚ，１Ｈ），３．７８（ｓ，３Ｈ），３．１６（ｄ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ，１Ｈ），３．０６（ｄ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ，１Ｈ），２．９１−３．０４（ｍ，１Ｈ），２．４９−２．５６（ｍ，１Ｈ），１．９２−２．０１（ｍ，１Ｈ），１．５５−１．７３（ｍ， ３Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１５９．３，１５０．１，１４８．２，１３２．３（２ｑ），１３０．７，１２９．８，１２７．７，１２６．１（ｄ），１２４．９（ｄ），１２２．２，１２１．６（ｄ），１１９．６，１１４．２，７７．５，７０．９，６０．１，５５．８，５５．６，３０．３，２４．４；
ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）［Ｍ＋Ｎａ^＋］ Ｃ_２９Ｈ_２３Ｆ_１２ＮＯ_２Ｎａ^＋としての計算値：６６８．１４２９， 実測値：６６８．１４２５；
［α］_Ｄ ^２４＝＋４５．２９（ｃ＝２．０，ＭｅＯＨ）．

（中間体９から中間体１０まで）

ＮａＨ（４ｍｍｏｌ）を含むＴＨＦ：ＤＭＦ＝１：１（１．０ｍＬ）の溶液に対して、中間体９（１．０ｍｍｏｌ）を含むＴＨＦ（１．０ｍＬ）の溶液を、室温にて撹拌しながら添加した。３０分間撹拌した後、反応溶液にＢｎＢｒ（２．０ｍｍｏｌ）及び（ｎ−Ｂｕ）_４ＮＩ（０．５ｍｍｏｌ）を含むＴＨＦ（１．０ｍＬ）の溶液を０℃にて滴下し、室温で１２時間撹拌した。その後、水を加えて反応を停止させ、有機物を酢酸エチル（５ｍＬ）で３回抽出し、食塩水で洗浄した後、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥させた。有機層を減圧留去し、中間体１０の粗精製物を得た。この粗精製物を精製することなく、次の工程で用いた。

（中間体１０から化合物１１まで）

中間体１０は、ＤＤＱ（１．５ｍｍｏｌ）を含むジクロロメタン：水＝９５：５（５ｍＬ）の溶液で直接処理し、室温で５時間撹拌した。反応溶液にＮａＨＣＯ_３水溶液を加えて反応を停止させ、通常の終了処理を行った後、過剰量のＮａＢＨ_４を含むメタノール（１．０ｍＬ）の溶液で粗精製物を還元した。その後、有機物を酢酸エチルで抽出し、食塩水で洗浄した後、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥させた。有機層を減圧留去し、粗精製物を得た。この粗精製物を酢酸エチル／ヘキサン（１：１０）を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物１１を得た（収率６５％）。化合物１１は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

ＩＲ（ｎｅａｔ）：ν３３３５，１６２２，１５８６，１４９８，１４５６，１３７３ｃｍ^−１；
^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ７．９５（ｓ，２Ｈ），７．８６（ｓ，２Ｈ），７．７７（ｓ，２Ｈ），７．１３−７．２７（ｍ，５Ｈ），４．３３（ｄｄ，Ｊ＝６．４，７．６Ｈｚ，１Ｈ），４．２１（ｄ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ，１Ｈ），４．１５（ｄ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ，１Ｈ），２．７５−２．８０（ｍ，１Ｈ），２．１７−２．２３（ｍ，１Ｈ），１．７９−１．９２（ｍ，１Ｈ），１．７３（ｂｒｓ，１Ｈ），１．３３−１．５４（ｍ，２Ｈ），０．９４−１．０２（ｍ，１Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１４５．７，１４３．７，１３７．８，１３１．４（２ｑ），１２９．５（ｄ），１２９．０，１２８．３，１２７．７，１２５．１（ｄ），１２２．４（ｑ），１２２．１（ｄ），１１９．６，１１４．２，７７．５，７０．９，６０．１，５５．８，５５．６，３０．３，２４．４；
ＨＲＭＳ（ＥＳ）［Ｍ＋Ｈ^＋］ Ｃ_２８Ｈ_２２Ｆ_１２ＮＯ^＋としての計算値：６１６．１５０４， 実測値：６１６．１５２１；
［α］_Ｄ ^２３＝＋１６．０５（ｃ＝０．７，ＭｅＯＨ）．

その後は、触媒２の製造と同様にして、化合物１１のＨＣｌＯ_４塩（触媒６）を定量的に得た。触媒６は、ＩＲ、ＭＳ、^１Ｈ ＮＭＲ、^１３Ｃ ＮＭＲで同定した。

［実施例１］
下記反応式に示すように、シンナムアルデヒドとシクロペンタジエンとを、溶媒としてトルエン又は水を用い、触媒１及び酸の存在下で反応させ、不斉ディールス・アルダー反応生成物を得た。なお、実施例１では、下記反応式で得られたアルデヒド体を対応するアルコール体に還元した後で単離している場合等もあるが、このようなアルコール体等を含めて、「不斉ディールス・アルダー反応生成物」と称する。

上記反応は、シンナムアルデヒド（０．７ｍｍｏｌ）とシクロペンタジエン（２．１ｍｍｏｌ）とを、室温（２５℃）にて、触媒１（０．０７ｍｍｏｌ）及び酸（０．１４ｍｍｏｌ又は０．０７ｍｍｏｌ）を含むトルエン（１．４ｍＬ）又は水（１．４ｍＬ）中で反応させることにより行った。反応雰囲気はアルゴンとした。結果を表１に示す。

［ａ］エキソ体とエンド体との混合物として単離した。
［ｂ］^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ）で求めた。
［ｃ］ＨＰＬＣの結果から求めた。

表１から分かるように、溶媒としてトルエンを用いた場合には、触媒１とトリフルオロ酢酸とを組み合わせることで、２０時間で高ジアステレオ選択的かつ高エナンチオ選択的に反応生成物を得ることができた（エントリー１）。一方、溶媒として水を用いた場合には、２層分離する結果、反応が遅くなり、反応生成物の収率が悪くなり、エナンチオ選択性も中程度であった（エントリー２）。トリクロロ酢酸のようなさらに弱い酸を用いた場合には、反応がさらに遅くなったが（エントリー３）、フッ素化スルホン酸やｐ−トルエンスルホン酸を用いた場合には、エナンチオ選択性が高くなった（エントリー４，５）。過塩素酸を用いた場合には、４時間という非常に短い反応時間で高ジアステレオ選択的かつ高エナンチオ選択的に反応生成物を得ることができた（エントリー６）。

［実施例２］
下記反応式に示すように、各種のα，β−不飽和アルデヒドとシクロペンタジエンとを、溶媒として水を用い、触媒２又は３の存在下で反応させ、不斉ディールス・アルダー反応生成物を得た。なお、実施例２では、下記反応式で得られたアルデヒド体を対応するアルコール体に還元した後で単離している場合等もあるが、このようなアルコール体等を含めて、「不斉ディールス・アルダー反応生成物」と称する。

上記反応は、エントリー７を除いて、α，β−不飽和アルデヒド（０．５ｍｍｏｌ）とシクロペンタジエン（１．５ｍｍｏｌ）とを、室温（２５℃）にて、触媒２（０．０２５ｍｍｏｌ）を含む水（２５２μＬ）中で反応させることにより行った。反応雰囲気はアルゴンとした。結果を表２に示す。

［ａ］エキソ体とエンド体との混合物として単離した。
［ｂ］^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ）で求めた。
［ｃ］ＨＰＬＣ及びＧＣの結果から求めた。
［ｄ］絶対配置。Ｋ． Ａ． Ａｈｒｅｎｄｔ， Ｃ． Ｊ． Ｂｏｒｔｈｓ， Ｄ． Ｗ． Ｃ． ＭａｃＭｉｌｌａｎ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； ２０００， １２２， ｐ．４２４３を参照。
［ｅ］シクロペンタジエン（２ｍｍｏｌ）を用いた。
［ｆ］触媒２（１０ｍｏｌ％）を用いた。
［ｇ］アクロレイン（１．０ｍｍｏｌ）とシクロペンタジエン（３．０ｍｍｏｌ）とを、−６０℃にて、触媒３（０．０５ｍｍｏｌ）を含む水（５４μＬ）中で反応させることにより行った。

表２から分かるように、フェニル基のみならず、ｐ−ブロモフェニル基やｐ−ニトロフェニル基で置換されたアクロレインを用いた場合にも、高収率、高ジアステレオ選択的、高エナンチオ選択的に反応生成物を得ることができた（エントリー７〜９）。また、２−フリル基のようなヘテロアリール基も、アクロレインの置換基として好ましかった（エントリー１０）。また、アルキル基、シクロアルキル基で置換されたアクロレインを用いた場合には、ほぼ完全なエナンチオ選択性が得られた（エントリー１１〜１３）。アクロレインとシクロペンタジエンとの反応では、触媒２を用いた場合にはよい結果が得られなかった。しかしながら、触媒３を用いた場合には、−６０℃という低い反応温度で、エキソ体及びエンド体の双方について高エナンチオ選択的に反応生成物を得ることができた（エントリー１４）。

以下、表２のエントリー７〜１４における反応生成物の製造方法及び同定結果を示す。

＜（１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｒ）−３−フェニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド及び（１Ｒ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｓ）−３−フェニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド（エントリー７）の製造＞
触媒２（１７．５ｍｇ，５ｍｏｌ％）、ｔｒａｎｓ−シンナムアルデヒド（６６ｍｇ，６３μＬ，０．５ｍｍｏｌ）、及び水（１７．５ｍｇ，５ｍｏｌ％）を含む混合液に、シクロペンタジエン（１．５ｍｍｏｌ）を、室温にて撹拌しながら添加した。反応の終了後（ＴＬＣにて確認）、反応液にＮａＨＣＯ_３水溶液を加えて反応を停止させ、酢酸エチルで有機物を抽出した後、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥させた。フィルター濾過後、減圧下で低沸点化合物を除去して粗精製物を得た。この粗精製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、反応生成物を得た（９２ｍｇ，収率９３％）。

エンド体とエキソ体との比は、粗精製物についての^１Ｈ ＮＭＲスペクトルから求めた。エナンチオ過剰率は、ＮａＢＨ_４を用いて反応生成物を対応するアルコールに変換した後、Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ−Ｈカラム（ヘキサン／イソプロピルアルコール＝１０／１、流速１．０ｍＬ／分）を用いたＨＰＬＣの結果から求めた。エンド体：Ｔ_Ｒ１＝３４．６分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝１７．５分（ｍｉｎｏｒ）。エキソ体：Ｔ_Ｒ１＝４７．８分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝４３．７分（ｍｉｎｏｒ）。分光分析データは、文献（Ｋ． Ａ． Ａｈｒｅｎｄｔ， Ｃ． Ｊ． Ｂｏｒｔｈｓ， Ｄ． Ｗ． Ｃ． ＭａｃＭｉｌｌａｎ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； ２０００， １２２， ｐ．４２４３）を基に同定した。

＜（１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｒ）−３−ｐ−ブロモフェニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド及び（１Ｒ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｓ）−３−ｐ−ブロモフェニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド（エントリー８）の製造＞
エントリー７と同様にして、３−（４−ブロモフェニル）プロパナールとシクロペンタジエンとから、反応生成物を得た。ＮａＢＨ_４を用いて反応生成物を対応するアルコールに変換した後、Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ−Ｈカラム（ヘキサン／イソプロピルアルコール＝１０／１、流速１．０ｍＬ／分）を用いたＨＰＬＣにより、エナンチオマーを分離した。エンド体：Ｔ_Ｒ１＝１８．６分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝７．５分（ｍｉｎｏｒ）。エキソ体：Ｔ_Ｒ１＝２２．９分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝９．３分（ｍｉｎｏｒ）。分光分析データは、文献（Ｈ． Ｇｏｔｏｈ， Ｙ． Ｈａｙａｓｈｉ； Ｏｒｇ． Ｌｅｔｔ．； ２００７， ９， Ｐ．２８５９）を基に同定した。

＜（１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｒ）−３−ｐ−ニトロフェニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド及び（１Ｒ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｓ）−３−ｐ−ニトロフェニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド（エントリー９）の製造＞
エントリー７と同様にして、３−（４−ニトロフェニル）プロパナールとシクロペンタジエンとから、反応生成物を得た。ＮａＢＨ_４を用いて反応生成物を対応するアルコールに変換した後、ＨＰＬＣによりエナンチオマーを分離した。エンド体：Ｔ_Ｒ１＝２９．９分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝３２．６分（ｍｉｎｏｒ），Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈカラム（ヘキサン／イソプロピルアルコール＝２０／１、流速１．０ｍＬ／分）。エキソ体：Ｔ_Ｒ１＝２７．８分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝２５．９分（ｍｉｎｏｒ），Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＩＡカラム（ヘキサン／イソプロピルアルコール＝２０／１、流速１．０ｍＬ／分）。分光分析データは、文献（Ｍ． Ｌｅｍａｙ， Ｗ． Ｗ． Ｏｇｉｌｖｉｅ； Ｏｒｇ． Ｌｅｔｔ．； ２００５， ７， ｐ．４１４１）を基に同定した。

＜（１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｒ）−３−（２−フリル）−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド及び（１Ｒ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｓ）−３−（２−フリル）−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド（エントリー１０）の製造＞
エントリー７と同様にして、３−（２−フリル）プロパナールとシクロペンタジエンとから、反応生成物を得た。エナンチオマーは、ＧＬＣ（Ｓｐｅｌｃｏ β−ｄｅｘカラム，４０℃，１５℃／分勾配，６０ｋＰａ）を用いて分離した。エンド体：Ｔ_Ｒ１＝１２．５２分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝１２．４８分（ｍｉｎｏｒ）。エキソ体：Ｔ_Ｒ１＝１２．４０分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝１２．３５分（ｍｉｎｏｒ）。分光分析データは、文献（Ｋ． Ａ． Ａｈｒｅｎｄｔ， Ｃ． Ｊ． Ｂｏｒｔｈｓ， Ｄ． Ｗ． Ｃ． ＭａｃＭｉｌｌａｎ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； ２０００， １２２， ｐ．４２４３）を基に同定した。

＜（１Ｓ，２Ｒ，３Ｓ，４Ｒ）−３−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド及び（１Ｒ，２Ｒ，３Ｓ，４Ｓ）−３−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド（エントリー１１）の製造＞
エントリー７と同様にして、ｔｒａｎｓ−クロトンアルデヒドとシクロペンタジエンとから、反応生成物を得た。エナンチオマーは、ＧＬＣ（Ｂｏｄｍａｎ Ｃｈｉｒａｌｄｅｘ Ｇ−ＴＡ，５０℃，２℃／分勾配，２３ｋＰａ）を用いて分離した。エンド体：Ｔ_Ｒ１＝２８．４３分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝２８．３３分（ｍｉｎｏｒ）。エキソ体：Ｔ_Ｒ１＝２６．０３分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝２５．９２分（ｍｉｎｏｒ）。分光分析データは、文献（Ｋ． Ｉｓｈｉｈａｒａ， Ｈ． Ｋｕｒｉｈａｒａ， Ｍ． Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ， Ｈ． Ｙａｍａｍｏｔｏ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； １９９８， １２０， ｐ．６９２０）を基に同定した。

＜（１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｒ）−３−ブチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド及び（１Ｒ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｓ）−３−ブチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド（エントリー１２）の製造＞
エントリー７と同様にして、ヘプト−２−エナ−ルとシクロペンタジエンとから、反応生成物を得た。エナンチオマーは、ＧＬＣ（Ｓｐｅｌｃｏ β−ｄｅｘカラム，４０℃，７℃／分勾配，６０ｋＰａ）を用いて分離した。エンド体：Ｔ_Ｒ１＝１９．５９分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝１９．２３分（ｍｉｎｏｒ）。エキソ体：Ｔ_Ｒ１＝１９．１２分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝１８．７７分（ｍｉｎｏｒ）。分光分析データは、文献（Ｈ． Ｇｏｔｏｈ， Ｙ． Ｈａｙａｓｈｉ； Ｏｒｇ． Ｌｅｔｔ．； ２００７， ９， Ｐ．２８５９）を基に同定した。

＜（１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｒ）−３−シクロヘキシルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド及び（１Ｒ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｓ）−３−シクロヘキシルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド（エントリー１３）の製造＞
エントリー７と同様にして、３−シクロヘキシルプロペナールとシクロペンタジエンとから、反応生成物を得た。エナンチオマーは、ＧＬＣ（Ｓｐｅｌｃｏ β−ｄｅｘカラム，４０℃，７℃／分勾配，６０ｋＰａ）を用いて分離した。エンド体：Ｔ_Ｒ１＝２５．０８分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝２４．８６分（ｍｉｎｏｒ）。エキソ体：Ｔ_Ｒ１＝２４．５７分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝２４．３０分（ｍｉｎｏｒ）。分光分析データは、文献（Ｈ． Ｇｏｔｏｈ， Ｙ． Ｈａｙａｓｈｉ； Ｏｒｇ． Ｌｅｔｔ．； ２００７， ９， Ｐ．２８５９）を基に同定した。

＜（１Ｓ，２Ｒ，４Ｒ）−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド及び（１Ｒ，２Ｒ，４Ｒ）−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−カルバルデヒド（エントリー１４）の製造＞
触媒３（３５ｍｇ，０．０２５ｍｏｌ）、アクロレイン（１ｍｍｏｌ）、及び水（５４μＬ，３ｍｍｏｌ）を含む混合液に、シクロペンタジエン（２３４μＬ，３ｍｍｏｌ）を、−６０℃にて添加した。この溶液を２４時間撹拌した（エキソ体とエンド体との比は、反応液についての^１Ｈ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ）から求めた）。反応液に過剰量のＮａＢＨ_４を含むメタノール（１ｍＬ）を０℃にて加えて直接還元し、さらに２０分間撹拌し、水を加えて反応を停止させた。その後、エーテル（３×５ｍＬ）で有機物を抽出し、食塩水で洗浄した後、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥させた。有機層をまとめて５０℃で減圧留去し、粗精製物を得た。この粗精製物を２０％エーテル／ペンタンを用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、還元された反応生成物を得た（１０６ｍｇ，収率８５％）。分光分析データは、文献（Ｋ． Ｉｓｈｉｈａｒａ， Ｈ． Ｋｕｒｉｈａｒａ， Ｍ． Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ， Ｈ． Ｙａｍａｍｏｔｏ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； １９９８， １２０， ｐ．６９２０）及び文献（Ｊ． Ｍ． Ｂａｌｎｃｏ， Ｆ． Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ， Ｘ． Ｇａｒｃｉａ−Ｍｅｒａ， Ｊ． Ｅ． Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ−Ｂｏｒｇｅｓ； Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ； ２００２， ５８， ｐ．８８４３）を基に同定した。

エナンチオ過剰率は、水酸基を対応する３，５−ジニトロベンゾイルエステルで保護した後に求めた。すなわち、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−メタノール（０．２５ｍｍｏｌ）、ＤＭＡＰ（１０ｍｇ）、及びＥｔ_３Ｎ（１ｍｍｏｌ）を含むジクロロメタン（１ｍＬ）に、ジニトロベンゾイルクロリド（０．２５ｍｍｏｌ）を、室温にて撹拌しながら３０分間かけて添加した。通常の終了処理の後、粗精製物をプレパラティブＴＬＣで精製し、３，５−ジニトロベンゾイルエステルを得た。エナンチオマーは、Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＤ−Ｈカラム（ヘキサン／イソプロピルアルコール＝４０／１、流速１．０ｍＬ／分）を用いたＨＰＬＣにより分離した。エンド体：Ｔ_Ｒ１＝１５．５３分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝１５．０３分（ｍｉｎｏｒ）。エキソ体：Ｔ_Ｒ１＝１７．３３分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝１９．０４分（ｍｉｎｏｒ）。

［実施例３］
下記反応式に示すように、シンナムアルデヒドとシクロペンタジエンとを、溶媒として水を用い、触媒４〜６のいずれかの存在下で反応させ、不斉ディールス・アルダー反応生成物を得た。なお、実施例３では、下記反応式で得られたアルデヒド体を対応するアルコール体に還元した後で単離している場合等もあるが、このようなアルコール体等を含めて、「不斉ディールス・アルダー反応生成物」と称する。

上記反応は、シンナムアルデヒド（０．５ｍｍｏｌ）とシクロペンタジエン（１．５ｍｍｏｌ）とを、室温（２５℃）にて、触媒４〜６のいずれか（５ｍｏｌ％）を含む水（１４ｍｍｏｌ）中で反応させることにより行った。反応雰囲気はアルゴンとした。結果を表３に示す。

［ａ］エキソ体とエンド体との混合物として単離した。
［ｂ］^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ）で求めた。
［ｃ］ＨＰＬＣの結果から求めた。

表３から分かるように、上記一般式（１）におけるＲ^３がシリル基ではなく置換基を有していてもよいアルキル基の場合にも、高収率、高ジアステレオ選択的、高エナンチオ選択的に反応生成物を得ることができた（エントリー１５〜１７）。

［実施例４］
下記反応式に示すように、各種のα，β−不飽和アルデヒドと各種の共役ジエンとを、溶媒として水を用い、触媒２の存在下で反応させ、不斉ディールス・アルダー反応生成物を得た。なお、実施例４では、下記反応式で得られたアルデヒド体を対応するアルコール体に還元した後で単離している場合等もあるが、このようなアルコール体等を含めて、「不斉ディールス・アルダー反応生成物」と称する。

上記反応は、特に明記しない限り、α，β−不飽和アルデヒド（１．０ｍｍｏｌ）と共役ジエン（３．０ｍｍｏｌ）とを、４℃にて、触媒２を含む水（２５２μＬ）中で反応させることにより行った。反応雰囲気はアルゴンとした。結果を表４に示す。

［ａ］単離収率。
［ｂ］ＨＰＬＣ及びＧＣの結果から求めた。
［ｃ］水（１２６μＬ）を用いた。
［ｄ］アクロレイン（１．０ｍｍｏｌ）と共役ジエン（０．２５ｍｍｏｌ）とを、４℃にて、触媒２を含む水（１２６μＬ）中で反応させることにより行った。
［ｅ］絶対配置。

表４から分かるように、イソプレン、２，３−ジメチルブタジエン、２−フェニルブタジエンを用いた場合には、高収率かつ高エナンチオ選択的に反応生成物を得ることができた（エントリー１８，１９，２１，２２）。ブタジエンはディールス・アルダー反応において有用な共役ジエンであるが、反応性が低く、収率が悪かった（エントリー２０）。しかしながら、これは、アクロレインとブタジエンとから高エナンチオ選択的に反応生成物を得た初めての例と思われる。

以下、表４のエントリー１８〜２２における反応生成物の製造方法及び同定結果を示す。

＜（１Ｓ，６Ｓ）−エチル（６−ホルミル−３−メチルシクロヘキサ−３−エン）カルボキシレート（エントリー１８）の製造＞
表２のエントリー８と同様にして、４−オキソ−ブタ−２−エノイック酸エチルエステルとイソプレンとから、反応生成物を得た。エナンチオ過剰率は、ホルミル基及びエステル基を対応するアルコールに還元し、ベンゾイルエステルに変換した後に求めた。エナンチオマーは、Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈカラム（ヘキサン／イソプロピルアルコール＝１００／１、流速１．０ｍＬ／分）を用いたＨＰＬＣにより分離した。Ｔ_Ｒ１＝１９．５分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝２２．７分（ｍｉｎｏｒ）。分光分析データは、文献（Ｈ． Ｇｏｔｏｈ， Ｙ． Ｈａｙａｓｈｉ； Ｏｒｇ． Ｌｅｔｔ．； ２００７， ９， Ｐ．２８５９）を基に同定した。

＜（１Ｓ，６Ｓ）−エチル（３，４−ジメチル−６−ホルミルシクロヘキサ−３−エン）カルボキシレート（エントリー１９）の製造＞
エントリー１８と同様にして、４−オキソ−ブタ−２−エノイック酸エチルエステルと２，３−ジメチルブタジエンとから、反応生成物を得た。エナンチオ過剰率は、ホルミル基及びエステル基を対応するアルコールに還元し、ベンゾイルエステルに変換した後に求めた。エナンチオマーは、Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈカラム（ヘキサン／イソプロピルアルコール＝１００／１、流速１．０ｍＬ／分）を用いたＨＰＬＣにより分離した。Ｔ_Ｒ１＝１７．７分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝２０．３分（ｍｉｎｏｒ）。分光分析データは、文献（Ｈ． Ｇｏｔｏｈ， Ｙ． Ｈａｙａｓｈｉ； Ｏｒｇ． Ｌｅｔｔ．； ２００７， ９， Ｐ．２８５９）を基に同定した。

＜（Ｒ）−３−シクロヘキセン）−１−カルバルデヒド（エントリー２０）の製造＞
触媒２（７０ｍｇ，０．１ｍｍｏｌ）を含むＣＨ_３ＣＮ／１，３−ブタジエン／水（０．５／０．５／０．１２６ｍＬ）の溶液に、アクロレイン（６８μＬ，１ｍｍｏｌ）を４℃にて添加した。この溶液を４８時間撹拌した後、反応液をシリカゲルカラムに載せ、５％エーテル／ペンタンで溶出した。１／４量になるまで４５℃、大気圧にて溶液を蒸発させた。エナンチオ過剰率は、ＧＬＣ（Ｓｐｅｌｃｏ β−ｄｅｘカラム，３５℃，１℃／分勾配，６０ｋＰａ）を用いて求めた。Ｔ_Ｒ１＝４５．４９分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝４５．１０分（ｍｉｎｏｒ）。反応生成物は、ホルミル基及びエステル基を対応するアルコールに還元し、ベンゾイルエステルに変換した後に単離した（４６ｍｇ，４１％）。絶対配置は、比旋光度を基に決定した。［α］_Ｄ ^２２＝＋７９．１（ｃ＝１．０１，ＭｅＯＨ，８７％ｅｅ）。（Ｒ）−３−シクロヘキセン−１−メタノールについての文献値（Ｓ． Ｍａｓａｍｕｎｅ， Ｌ． Ａ． ＩＩＩ Ｒｅｅｄ， Ｊ． Ｔ． Ｊｅｆｆｒｅｙ， Ｗ． Ｃｈｏｉ； Ｊ． Ｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．； １９８３， ４８， ４４４１）は［α］_Ｄ ^２２＝＋９６．０（ｃ＝３．０，ＭｅＯＨ）である。分光分析データは、上記の文献を基に同定した。

＜（Ｒ）−４−メチル−３−シクロヘキセン−１−カルバルデヒド（エントリー２１）の製造＞
触媒２（７０ｍｇ，１０ｍｏｌ％）を含む水（１２６μＬ，７当量）中に、アクロレイン（５６ｍｇ，１ｍｍｏｌ）及びイソプレン（２０４ｍｇ，３ｍｍｏｌ）を４℃にて添加した。この溶液を３６時間撹拌した後、反応液をシリカゲルカラムに載せ、２％エーテル／ペンタンで溶出すると、黄色がかった油状の目的物が８２％の収率（９０ｍｇ）で得られた。エナンチオ過剰率は、ＧＬＣ（Ｂｏｄｍａｎ Ｇ−ＴＡ，３５℃，０．２５℃／分勾配，２３ｋＰａ）を用いて求めた。Ｔ_Ｒ１＝１００．２８分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝９９．４３分（ｍｉｎｏｒ）。分光分析データは、文献（Ｋ． Ｉｓｈｉｈａｒａ， Ｈ． Ｋｕｒｉｈａｒａ， Ｍ． Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ， Ｈ． Ｙａｍａｍｏｔｏ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； １９９８， １２０， ｐ．６９２０）を基に同定した。

絶対配置は、アルデヒド基を対応するカルボン酸へと酸化し、比旋光度を文献値と比較することにより決定した。４−メチル−３−シクロヘキセン−１−カルバルデヒド（７２ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ）の酸化は、文献（Ｋ． Ａ． Ａｈｒｅｎｄｔ， Ｃ． Ｊ． Ｂｏｒｔｈｓ， Ｄ． Ｗ． Ｃ． ＭａｃＭｉｌｌａｎ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； ２０００， １２２， ｐ．４２４３）に従って行った。［α］_Ｄ ^２３＝＋９０．４５（ｃ＝１．０１，ＥｔＯＨ，９０％ｅｅ）。（Ｒ）−４−メチル−３−シクロヘキセン−１−カルボン酸についての文献値（Ｔ． Ｐｏｌｌ， Ａ． Ｓｏｂｃｚａｋ， Ｈ． Ｈａｒｔｍａｎｎ， Ｇ． Ｈｅｌｍｃｈｅｎ； Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．； １９８５， ２６， ３０９５）は［α］_Ｄ ^２０＝−１０７（ｃ＝４．０，ＥｔＯＨ）である。

＜（Ｒ）−４−フェニル−３−シクロヘキセン−１−カルバルデヒド（エントリー２２）の製造＞
触媒２（１７．５ｍｇ，０．０２５ｍｏｌ）、２−フェニル−１，３−ブタジエン（３２．５ｍｇ，０．２５ｍｍｏｌ）、及び水（１２６μＬ，７ｍｍｏｌ）を含む溶液中に、アクロレイン（５６ｍｇ，１ｍｍｏｌ）を、４℃で撹拌しながら添加した。２８時間撹拌した後、反応液をシリカゲルカラムに載せ、５％エーテル／ペンタンで溶出すると、目的物が７１％の収率（３３ｍｇ）で得られた。反応生成物は、ＮａＢＨ_４により対応するアルコールに変換した。エナンチオマーは、Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＤ−Ｈカラム（ヘキサン／イソプロピルアルコール＝３０／１、流速０．５ｍＬ／分）を用いたＨＰＬＣにより分離した。Ｔ_Ｒ１＝２７．５分（ｍａｊｏｒ），Ｔ_Ｒ２＝２９．３６分（ｍｉｎｏｒ）。４−フェニル−３−シクロヘキセン−１−メタノールの比旋光度は、［α］_Ｄ ^２０＝＋７１．７（ｃ＝０．５，ＭｅＯＨ，８８％ｅｅ）であった。分光分析データは、文献（Ｋ． Ａ． Ａｈｒｅｎｄｔ， Ｃ． Ｊ． Ｂｏｒｔｈｓ， Ｄ． Ｗ． Ｃ． ＭａｃＭｉｌｌａｎ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； ２０００， １２２， ｐ．４２４３）を基に同定した。

［実施例５］
精製工程を含めて有機溶媒を一切使用せず、以下のようにして、不斉ディールス・アルダー反応生成物を得た。
触媒２（７００ｍｇ，１ｍｍｏｌ）、ｔｒａｎｓ−シンナムアルデヒド（２．６４ｇ，２０ｍｍｏｌ）、及び水（１０ｍＬ）を含む溶液中に、シクロペンタジエン（４．７０ｍＬ）を、室温（２５℃）で撹拌しながら添加し、８時間撹拌した。^１Ｈ ＮＭＲで確認すると、１００％変換されていた（ｅｘｏ：ｅｎｄｏ＝８２：１８）。その後、反応液にＮａＨＣＯ_３水溶液（０．２５ｍＬ）を加えて反応を停止させ、水層を除去し、有機層を丸底フラスコ中に集めた。反応生成物を１４０℃の減圧下（１ｍｍＨｇ）でバルブツーバルブ蒸留により精製し、精製物（２．０ｇ，収率８１％）を得た。エキソ体とエンド体との比は、８２：１８であった。エナンチオ過剰率は、ＮａＢＨ_４を用いて反応生成物を対応するアルコールに変換した後、Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ−Ｈカラム（ヘキサン／イソプロピルアルコール＝１０／１、流速１．０ｍＬ／分）を用いたＨＰＬＣの結果から求めた。エキソ体のエナンチオ過剰率は９６．５％であり、エンド体のエナンチオ過剰率は９２％であった。

［実施例６］
下記反応式に示すように、シンナムアルデヒドとシクロペンタジエンとを、各種の溶媒を用い、触媒２の存在下で反応させ、不斉ディールス・アルダー反応生成物を得た。なお、実施例６では、下記反応式で得られたアルデヒド体を対応するアルコール体に還元した後で単離している場合等もあるが、このようなアルコール体等を含めて、「不斉ディールス・アルダー反応生成物」と称する。

上記反応は、特に明記しない限り、シンナムアルデヒド（０．５ｍｍｏｌ）とシクロペンタジエン（１．５ｍｍｏｌ）とを、室温（２５℃）にて、触媒２（０．０２５ｍｍｏｌ）を含む溶媒中で反応させることにより行った。反応雰囲気はアルゴンとした。結果を表５に示す。

［ａ］エキソ体とエンド体との混合物として単離した。
［ｂ］^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ）で求めた。
［ｃ］ＨＰＬＣの結果から求めた。
［ｄ］最初の１分間のみ撹拌した。

表６から分かるように、溶媒として水を用いた場合とは対照的に、無溶媒の場合（エントリー２３）や、溶媒としてトルエンやジクロロメタンを用いた場合（エントリー２４，２５）には、シクロペンタジエンがポリマー化した。また、溶媒としてメタノールを用いた場合には、収率が低く、エナンチオ選択性も中程度であった（エントリー２６）。このことから、水が反応速度及びエナンチオ選択性を促進する効果があることが分かる。水の量の違いを検討したところ、水の量が少ない場合には、反応が遅く、エナンチオ選択性も低下したが（エントリー２８，２９）、水の量が１２６μＬを超えると、一貫してよい結果が得られた（エントリー２７，３０〜３３）。特に、２層分離する疎水性のシンナムアルデヒドを用いた場合には、水の量が大過剰であっても反応が効率的に進行した。一方、水が溶解するアクロレインを用いた場合には、水の量が多いと反応性が低下した（表２のエントリー１４）。これは、反応が有機層で進行していることを示唆している。さらに、撹拌も必須ではなかった。つまり、最初の１分間のみ撹拌した場合であっても、撹拌を続けた場合と反応効率は変わらなかった（エントリー３２）。また、水の代わりに食塩水を用いた場合には、反応が遅くなり、エナンチオ選択性も低下した（エントリー３４）。これは、塩析効果によって反応性が低下することを示している。

これらの結果から、次のことが分かる。すなわち、１）反応は有機層で進行しており、水層と有機層との界面で進行しているのではなく、２）少量の水が有機層に溶解することにより遷移状態に影響が与えられて反応が促進され、その結果、エナンチオ選択性が向上する。このような水の効果は、全ての成分が水の中に均質に溶解するＢｒｅｓｌｏｗらの報告（Ｄ． Ｃ． Ｒｉｄｅｏｕｔ， Ｒ Ｂｒｅｓｌｏｗ； Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．； １９８０， １０２， ｐ．７８１６）や、２層の界面で反応を進行させるために激しい撹拌が必須であるＳｈａｒｐｌｅｓｓらの報告（Ｓ． Ｎａｒａｙａｎ， Ｊ． Ｍｕｌｄｏｏｎ， Ｍ． Ｇ． Ｆｉｎｎ， Ｖ． Ｖ． Ｆｏｋｉｎ， Ｈ． Ｃ． Ｋｏｌｂ， Ｋ． Ｂ． Ｓｈａｒｐｌｅｓｓ； Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ．； ２００５， １１７， ｐ．３３３９）とは、全く異なるものである。

Claims (9)

1. α，β−不飽和アルデヒドと共役ジエンとを、溶媒として水を用い、下記一般式（１）で表される化合物若しくはそのエナンチオマーである不斉触媒と酸との存在下、又は下記一般式（１）で表される化合物若しくはそのエナンチオマーと酸との塩である不斉触媒の存在下で反応させる工程を含む不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法。
   

   

   ［式中、Ｒ^１，Ｒ^２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、ヘテロシクロアルケニル基、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を示し、Ｒ^３はシリル基又は置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Ｒ^４は水酸基の保護基を示し、ｎは０又は１を示す。］
2. 前記酸のｐＫａが１以下である請求項１記載の不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法。
3. 前記Ｒ^１及びＲ^２が、置換基を有していてもよいアリール基又はヘテロアリール基である請求項１又は２記載の不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法。
4. 得られた不斉ディールス・アルダー反応生成物を蒸留により精製する工程をさらに含む請求項１から３いずれか１項記載の不斉ディールス・アルダー反応生成物の製造方法。
5. α，β−不飽和アルデヒドと共役ジエンとを、溶媒として水を用い、不斉触媒の存在下で反応させて得られた不斉ディールス・アルダー反応生成物を、蒸留により精製する不斉ディールス・アルダー反応生成物の精製方法。
6. 下記一般式（１）で表される化合物又はそのエナンチオマーと酸との塩である不斉触媒。
   

   

   ［式中、Ｒ^１，Ｒ^２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、ヘテロシクロアルケニル基、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を示し、Ｒ^３はシリル基又は置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Ｒ^４は水酸基の保護基を示し、ｎは０又は１を示す。］
7. 前記Ｒ^１及びＲ^２が、電子吸引性基を有しているアリール基又はヘテロアリール基であり、前記酸のｐＫａが−１以下である請求項６記載の不斉触媒。
8. 下記一般式（１）で表される化合物又はそのエナンチオマーと酸との混合物である不斉触媒混合物。
   

   

   ［式中、Ｒ^１，Ｒ^２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、ヘテロシクロアルケニル基、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を示し、Ｒ^３はシリル基又は置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Ｒ^４は水酸基の保護基を示し、ｎは０又は１を示す。］
9. 前記Ｒ^１及びＲ^２が、電子吸引性基を有しているアリール基又はヘテロアリール基であり、前記酸のｐＫａが−１以下である請求項８記載の不斉触媒混合物。