JP2011037828A - ルテニウム−ジアミン錯体および光学活性化合物の製造方法 - Google Patents

ルテニウム−ジアミン錯体および光学活性化合物の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011037828A
JP2011037828A JP2010121374A JP2010121374A JP2011037828A JP 2011037828 A JP2011037828 A JP 2011037828A JP 2010121374 A JP2010121374 A JP 2010121374A JP 2010121374 A JP2010121374 A JP 2010121374A JP 2011037828 A JP2011037828 A JP 2011037828A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
ruthenium
alkyl group
optically active
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010121374A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5536541B2 (ja
Inventor
Taiichiro Touge
太一郎 峠
Hideki Nara
秀樹 奈良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takasago International Corp
Original Assignee
Takasago International Corp
Takasago Perfumery Industry Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takasago International Corp, Takasago Perfumery Industry Co filed Critical Takasago International Corp
Priority to JP2010121374A priority Critical patent/JP5536541B2/ja
Publication of JP2011037828A publication Critical patent/JP2011037828A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5536541B2 publication Critical patent/JP5536541B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
    • C07F15/0006Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
    • C07F15/0046Ruthenium compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/18Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms
    • B01J31/1805Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms the ligands containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
    • C07C29/136Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
    • C07C29/143Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
    • C07C29/136Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
    • C07C29/143Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of ketones
    • C07C29/145Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of ketones with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/01Sulfonic acids
    • C07C309/02Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C309/03Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
    • C07C309/13Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/22Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/60Reduction reactions, e.g. hydrogenation
    • B01J2231/64Reductions in general of organic substrates, e.g. hydride reductions or hydrogenations
    • B01J2231/641Hydrogenation of organic substrates, i.e. H2 or H-transfer hydrogenations, e.g. Fischer-Tropsch processes
    • B01J2231/643Hydrogenation of organic substrates, i.e. H2 or H-transfer hydrogenations, e.g. Fischer-Tropsch processes of R2C=O or R2C=NR (R= C, H)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/82Metals of the platinum group
    • B01J2531/821Ruthenium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07Optical isomers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

【課題】
本発明は、新規なルテニウム−ジアミン錯体、並びにそれを触媒として用いた医薬品、機能性材料の合成の前駆体として重要な光学活性アルコール及び光学活性アミンの選択的な製造方法を提供する。
【解決手段】
本発明は、配位子として光学活性ジアミンを有するルテニウム錯体に配位する芳香族化合物(arene)部位に三置換シリル基を導入した新規なルテニウム−ジアミン錯体、それからなる不斉還元用触媒、及びそれを用いた光学活性アルコール又は光学活性アミンの製造方法に関する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、新規なルテニウム−ジアミン錯体、並びにそれを触媒として用いた医薬品、機能性材料の合成の前駆体として重要な光学活性アルコール及び光学活性アミンの選択的な製造方法に関する。
不斉還元をはじめとする多くの不斉反応が開発され、これらの反応に用いられる触媒として光学活性なホスフィン配位子をもつ不斉金属錯体を用いる不斉反応が数多く報告されている。一方、例えばルテニウム、ロジウム、イリジウムなどの遷移金属に光学活性な窒素化合物を配位させた錯体が、不斉合成反応の触媒として優れた性能を有するという報告も数多くされている。そこで、この触媒の性能を高めるためにこれまでに種々の光学活性な窒素化合物が数多く開発されてきた(非特許文献1、2、3、4など)。
Chem Rev. (1992) p. 1051 J. Am. Chem. Soc. 117 (1995) p. 7562 J. Am. Chem. Soc. 118 (1996) p. 2521 J. Am. Chem. Soc. 118 (1996) p. 4916
しかし、これらの錯体を用いる従来の方法においては、対象とする反応またはその反応基質によって触媒活性、不斉収率が不十分等の場合があり、さらなる錯体の開発が望まれている。
上記課題を解決するため本発明者らは、光学活性ジアミンを有するルテニウム錯体に配位する芳香族化合物(arene)部位に三置換シリル基を導入した新規なルテニウム−ジアミン錯体を見出した。
本発明は以下の内容を含むものである。
[1] 次の一般式(1)、
Figure 2011037828
(式中、*は不斉炭素原子を示し、Rは炭素数1〜10のアルキル基;ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜10のアルカンスルホニル基;炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基、若しくはハロゲン原子で置換されていてもよいアレーンスルホニル基;炭素数2〜11のアルコキシカルボニル基;又は炭素数1〜10のアルキル基で置換されていてもよいベンゾイル基を示す。Rは水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を示し、Xはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、水素原子、又はハロゲン原子を示す。m及びnはそれぞれ0又は1を示すが、m+nが1になることはない。R及びRは、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基;炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、若しくはハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基;又は炭素数3〜8のシクロアルキル基を示すか、又はR及びRが一緒になって環を形成してもよい。Lは下記一般式(2)
Figure 2011037828
(一般式(2)中、R〜R10は、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、又は、炭素数1〜10のアルキル基若しくは炭素数1〜10のアルコキシ基で置換されていてもよいフェニル基を示し、R11及びR12は、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示し、n1、n2及びn3は0又は1を示す。)
で示される芳香族化合物を示す。)
で表わされるルテニウム錯体。
[2]前記[1]に記載のルテニウム錯体及び水素供与体の存在下、カルボニル化合物のカルボニル基を還元することを特徴とする光学活性アルコールの製造方法。
[3]前記[1]に記載のルテニウム錯体及び水素供与体の存在下、イミン化合物のイミノ基を還元することを特徴とする光学活性アミンの製造方法。
[4]水素供与体が、ギ酸、ギ酸アルカリ金属塩及び水酸基置換炭素のα位炭素原子に水素原子を有するアルコールの中から選ばれるものである前記[2]又は[3]に記載の製造方法。
[5]前記[1]に記載のルテニウム錯体からなる不斉還元用触媒。
本発明は、ルテニウムに配位する芳香族化合物(arene)部位に三置換シリル基を導入した新規なルテニウム−ジアミン錯体を提供するものである。本発明のルテニウム−ジアミン錯体は、触媒活性が強く、各種の水素化触媒と有用であるだけでなく、立体選択性に優れ高い不斉収率を与える。
本発明のルテニウム−ジアミン錯体を用いることにより、医薬品、機能性材料の製造原料などとして有用な光学活性アルコールや光学活性アミンを選択的に製造することができる。
本発明の一般式(1)において、R及びRで示される炭素数1〜10のアルキル基としては直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられる。具体的なアルキル基としては、例えばメチル基、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、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基及びn−デシル基等が挙げられる。
本発明の一般式(1)において、Rで示されるハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜10のアルカンスルホニル基としては、例えばメタンスルホニル基、エタンスルホニル基、1−プロパンスルホニル基、2−プロパンスルホニル基、1−ブタンスルホニル基、1−ヘキサンスルホニル基等のアルカンスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基、ペンタフルオロエタンスルホニル基、ヘプタフルオロプロパンスルホニル基等のパーフルオロアルキル基が挙げられる。
本発明の一般式(1)において、Rで示されるアレーンスルホニル基のアレーンとしては、フェニル基又はナフチル基等が挙げられ、これらに置換する基としては前記したような炭素数1〜10のアルキル基、パーフルオロアルキル基又はフッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子が挙げられる。具体的なアレーンスルホニル基としては、例えば、ベンゼンスルホニル基、o−,m−及びp−トルエンスルホニル基、o−,m−及びp−エチルベンゼンスルホニル基、o−,m−及びp−イソプロピルベンゼンスルホニル基、o−,m−及びp−t−ブチルベンゼンスルホニル基、2,4,6−トリメチルベンゼンスルホニル基、2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホニル基、o−,m−及びp−トリフルオロメチルベンゼンスルホニル基、o−,m−及びp−フルオロベンゼンスルホニル基、o−,m−及びp−クロロベンゼンスルホニル基、ペンタフルオロベンゼンスルホニル基などが挙げられる。
本発明の一般式(1)において、Rで示される炭素数2〜11のアルコキシカルボニル基としては、例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基などが挙げられる。また、炭素数1〜10のアルキル基が置換していてもよいベンゾイル基としては、例えばベンゾイル基、o−,m−及びp−トルオイル基、o−,m−及びp−エチルベンゾイル基、o−,m−及びp−t−ブチルベンゾイル基などが挙げられる。
本発明の一般式(1)において、R及びRで示される炭素数1〜10のアルキル基としては、直鎖または分岐のアルキル基が挙げられる。具体的なアルキル基としては、例えばメチル基、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、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基及びn−デシル基等が挙げられる。
本発明の一般式(1)において、R及びRで示される、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基のアルキル基としては、例えば前記したような基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。
炭素数1〜10のアルコキシ基としては、直鎖又は分岐のアルコキシ基が挙げられ、具体的なアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、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、s−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−ノニルオキシ基及びn−デシルオキシ基等が挙げられる。
本発明の一般式(1)において、R及びRで示される炭素数3〜8のシクロアルキル基としては、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、シクロオクチル基であり、これらのシクロアルキル基はメチル基、イソプロピル基、t−ブチル基等のアルキル基で置換されていてもよい。
また、R及びRが一緒になって環を形成する場合、R及びRが一緒になって炭素数2から10、好ましくは3から10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基となり、隣接する炭素原子と共に4から8員、好ましくは5から8員のシクロアルカン環を形成する。好ましいシクロアルカン環としては、シクロペンタン環、シクロヘキサン環及びシクロヘプタン環が挙げられ、これらの環は置換基としてメチル基、イソプロピル基、t−ブチル基等のアルキル基を有していてもよい。
本発明において一般式(1)で表されるLにおいて、一般式(2)におけるR〜R12で示される炭素数1〜10のアルキル基及び炭素数1〜10のアルコキシ基としては、前記したような基が挙げられ、R〜R10で示される炭素数3〜6のシクロアルキル基としてはシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。
一般式(2)で示される好ましい例としては、トリメチルシリルベンゼン、トリメチルシリルトルエン、トリメチルシリルキシレン、トリエチルシリルベンゼン、トリエチルシリルトルエン、トリエチルシリルキシレン、トリイソプロピルシリルベンゼン、トリイソプロピルシリルトルエン、トリイソプロピルシリルキシレン、t-ブチルジメチルシリルベンゼン、t-ブチルジメチルシリルトルエン、t-ブチルジメチルシリルキシレンなどの三置換飽和炭化水素シリル基をもつアルキル置換されていてもよいベンゼン;トリフェニルシリルベンゼン、トリフェニルシリルトルエン、トリフェニルシリルキシレン、ジメチルフェニルシリルベンゼン、ジメチルフェニルシリルトルエン、ジメチルフェニルシリルキシレンなどの三置換不飽和又は飽和炭化水素シリル基をもつアルキル置換されていてもよいベンゼン;トリメトキシシリルベンゼン、トリメトキシシリルトルエン、トリメトキシシリルキシレン、トリエトキシシリルベンゼン、トリエトキシシリルトルエン、トリエトキシシリルキシレンなどの三置換アルコキシシリル基をもつアルキル置換されていてもよいベンゼンなどが挙げられる。
本発明のルテニウム錯体の製造法は、例えばJ.Am.Chem.Soc.,1995,117,p7562、又はAngew.Chem.Int.Ed.Engl.,1997,36,p285に記載のように以下のスキームで表される。
Figure 2011037828
(スキーム中の記号の意味は前記と同じである。)
光学活性ジアミン化合物とルテニウム化合物との反応は、理論的には等モル量反応であるが、触媒調製速度の点から光学活性ジアミン化合物をルテニウム化合物に対して等モル量以上用いるのが好ましい。
また、一般式(1)において、m=n=1でXがハロゲン原子であるルテニウム錯体の場合には、錯体調製時に塩基を共存させるのが好ましい。この場合の塩基としてはトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミンなどの第3級有機アミン類、特にトリエチルアミンが好ましい。塩基の添加量はルテニウム原子に対して等モル以上である。この場合に用いられる溶媒としては特に限定されないが、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等が好ましく、特にイソプロパノールが好ましい。
また、上記の方法により得られるXがハロゲン原子のルテニウム錯体は、水素供与体と接触させることにより容易にXが水素原子のものに変換することができる。ここで、水素供与体としては、水素化ホウ素化合物等の金属水素化物や水素ガス、ギ酸やイソプロパノール等の水素移動型還元反応において、水素供与体として一般的に用いられるようなものが同様に用いられ、その使用量としては、ヒドリド換算で触媒に対して等モル量以上であればよい。
また、塩基性条件とするために用いる塩基としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミンなどの第3級有機アミン類;LiOH、NaOH、KOH、KCOなどの無機塩基;又は、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド等の金属アルコキシドが挙げられる。また、本発明のルテニウム錯体におけるXのハロゲン原子から水素原子への変換は、不斉還元反応に供する前に予め行っておいても良いし、不斉還元反応系中で行っても良い。
また、一般式(1)において、m=n=0のルテニウム錯体の調製時は、溶媒として、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;塩化メチレン等のハロゲン溶媒が好ましく、特にトルエン、塩化メチレンが好ましい。塩基としてはLiOH、NaOH、KOH、KCOなどの無機塩基;又は、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド等の金属アルコキシドが挙げられ、特に好ましいのはKOH、NaOHである。
本発明のルテニウム錯体の調製は、通常、100℃以下、好ましくは80℃以下で行われる。
反応終了後は反応液の濃縮又は貧溶媒の添加等の一般的な晶析手法により、目的とするルテニウム錯体を分離することができる。また、上記の調製において、ハロゲン化水素塩が副生する場合には、必要に応じて水洗の操作を行っても良い。
また、不斉還元反応系中で触媒調製を同時に行う場合(in situ法)は、水素供与体共存下で、上述のルテニウム化合物および光学活性ジアミン化合物を接触させてから還元基質を加える方法、又は、ルテニウム化合物、光学活性ジアミン化合物及び還元基質を同時に加える方法を挙げることができ、これらのいずれの場合においても、ルテニウム化合物と光学活性ジアミン化合物の使用量比等は、前述と同様である。また、反応溶媒や温度等の反応条件は後述する不斉還元反応条件に準ずればよい。
また、本発明のルテニウム錯体の原料であるルテニウム芳香環錯体[RuX(L)]は以下のようにして製造できる。例えば、Tetrahedron Letters 41 (2000) p. 6757及びSynthesis (2002) p. 609に記載の方法に準じて、イソプレンのような1,3−ジエンと、トリメチルシリルアセチレンのようなケイ素原子を有するアセチレン誘導体を、コバルトなどの金属触媒を用いてDiels-Alder反応を行い、1,4−シクロヘキサジエン誘導体を合成する。続いて、例えば、J. Chem.Soc., Dalton Trans (1974) p. 233及びOrganic & Biomolecular Chemistry (2007) p. 1093に記載のように、上記で得られた1,4−シクロヘキサジエン誘導体に対して塩化ルテニウム三水和物を、NaHCOなどの塩基存在下、2−メトキシエタノールなどのアルコール溶媒中にて反応させることにより目的のルテニウム芳香環錯体を合成することができる。本製造法は窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス中で行うことが好ましい。
本発明の不斉還元反応は、カルボニル化合物又はイミン類に水素供与体の共存下、一般式(1)で表されるルテニウム錯体を反応させることにより行われる。該水素供与体としては、ギ酸又はその塩、水酸基が置換している炭素原子のα位に水素原子を有するアルコールであるイソプロパノール等の水素移動型還元反応に一般的に用いられるようなものであれば特に限定されない。また、水素供与体としては水素ガスも用いることができる。また、不斉還元反応は塩基存在下で実施されることが好ましい。塩基としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミンなどの第3級有機アミン類やLiOH、NaOH、KOH、KCOなどの無機塩基が挙げられる。好適な塩基はトリエチルアミンである。塩基は、ルテニウム錯体に対して過剰量、例えばモル比で1〜10000倍用される。トリエチルアミンを使用する場合は触媒に対して、1〜1000倍用いるのが好ましい。
上記水素供与体と塩基との組み合わせの中で、水素供与体がギ酸の場合にはアミンを塩基として用いるのが好ましく、この場合、ギ酸とアミンは別々に反応系に添加しても良いが、あらかじめギ酸とアミンの共沸混合物を調製して用いてもよい。
反応は通常、水素供与体が液体であればそれを反応溶媒として利用できるが、原料を溶解させるために、トルエン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン、塩化メチレン等の非水素供与性溶媒を単独又は混合して助溶媒として使用することも可能である。また、水素ガスを用いる場合はメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール溶媒が好ましい。
触媒であるルテニウム錯体の使用量は、ルテニウム金属原子(C)に対する基質(カルボニル化合物又はイミン類)(S)のモル比(S/C)が10〜1000000、好ましくは100〜5000の範囲から選ばれる。
カルボニル化合物又はイミン類に対する水素供与体の量としては、通常等モル量以上用いられ、このうち水素供与体がギ酸又はその塩である場合には、1.5倍モル量以上が好ましく、また、20倍モル量以下、好ましくは10倍モル量以下の範囲で用いられる。一方、水素供与体がイソプロパノール等の場合には、反応平衡の観点から基質に対して大過剰量用いられ、通常1000モル倍以下の範囲で用いられる。
反応温度は−70〜100℃、好ましくは0〜70℃の範囲から選ばれる。
反応圧力は特に限定されず、通常0.5〜2気圧、好ましくは常圧のもとで行われる。また、水素ガスを用いる場合は通常5MPa以下好ましくは3MPa以下である。
反応時間は1〜100時間、通常は2〜50時間である。
反応後は、蒸留、抽出、クロマトグラフィー、再結晶などの一般的操作により、生成した光学活性体を分離、精製することができる。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、以下の実施例及び参考例における錯体の同定及び純度決定に用いたNMRスペクトルは、バリアンテクノロジージャパンリミテッド製Mercury Plus 300 4N型装置で測定した。また、反応時のGC分析は、Chirasil-DEX CB(0.25mm X 25m, 0.25μm)(バリアン社製)を用いて測定した。
なお、実施例中の記号は以下の意味を表す。
TMS−toluene:4−(トリメチルシリル)トルエン
TIPS−toluene:4−(トリイソプロピルシリル)トルエン
Msdpen:N−メタンスルホニル−1,2−ジフェニルエチレンジアミン
Tsdpen:N−(p−トルエンスルホニル)−1,2−ジフェニルエチレンジアミン
但し、錯体中でのジアミンは、ジアミンの1個又は2個の水素原子が脱離したものを表す。
(実施例1) RuCl{(R,R)−Msdpen}(TMS−toluene)の合成
Figure 2011037828
50mlシュレンク管に[RuCl(TMS−toluene)] 0.385g(0.574mmol)と(R,R)−Msdpen 0.333g(1.15mmol),トリエチルアミン0.32ml(2.3mmol)をイソプロパノール10mlに溶解させ80℃にて1.5時間攪拌を行った。その後、減圧下でイソプロパノールを約半分の容量になるまで回収を行い、蒸留水20ml加え析出した結晶をろ過し、ろ過物を水洗した。得られた結晶を減圧下60℃にて5時間乾燥することにより、目的の錯体であるRuCl[(R,R)−Msdpen](TMS−toluene)を0.60g、89%収率で得た。
H−NMR (CDCl,300MHz) δ:
0.45(s, 9H, −Si(C ),
2.37 (s, 3H,C −C−Si(CH),
2.47(s, 3H, −SO−C ), 3.72 (m, 1H, NHH), 3.72(m, 1H, HCNMs),
3.90 (m, 1H, CNH),5.10 (m, 1H, NHH),
5.36, 5.44, 5.71, 5.80 (それぞれ d, 1H, CHarene in TMS-toluene),
6.84-7.13(10H, ジフェニルエチレンジアミンのフェニルプロトン)
(実施例2) RuCl[(R,R)−Tsdpen](TMS−toluene)の合成
Figure 2011037828
50mlシュレンク管に[RuCl(TMS−toluene)] 0.46g(0.682mmol)と(R,R)−Tsdpen 0.5g(1.36mmol),トリエチルアミン0.38ml(2.7mmol)をイソプロパノール13mlに溶解させ80℃にて1時間攪拌を行った。その後、減圧下でイソプロパノールを約半分の容量になるまで回収を行い、蒸留水25ml加え析出した結晶をろ過し、ろ過物を水洗した。得られた結晶を減圧下60℃にて5時間乾燥することにより、目的の錯体であるRuCl[(R,R)−Tsdpen](TMS−toluene)を0.82g、90%収率で得た。
H−NMR (CDCl,300MHz) δ:
0.47 (s, 9H, Si(C ), 2.26 (s, 3H, −SiC−C ),
2.42 (s, 3H, −SO−C ), 3.67 (m, 1H, NHH),
3.67 (m, 1H, CNH), 3.85 (m, 1H, HCN-pTs), 5.05 (m, 1H, NHH),
5.48, 5.58, 5.67, 5.79 (それぞれ d, 1H; CHarene in TMS-toluene),
6.63-7.16 (14H, Tsdpen部位のトシル基及びフェニル基のプロトン)
(実施例3)1−アセチルナフタレンの水素移動型反応
20mlシュレンク管にRuCl[(R,R)−Msdpen](TMS−toluene)28mg(0.05mmol)(S/C=100)、1−アセチルナフタレン 0.85g(5.0mmol)、ギ酸−トリエチルアミン(5:2)共沸物2.5mlを混合し窒素置換した後、30℃にて48時間反応を行った。GC分析にて収率、光学純度の測定を行った結果、目的の還元物である光学活性1−ナフチルエタノールを転化率83.6%、光学純度96.2%eeで得た。
(実施例4)(E)−1−フェニル−N−(1−フェニルエチリデン)メタナミンの水素移動型反応
20mlシュレンク管にRuCl((R,R)−Msdpen)(p−TMS−toluene)を28mg(0.05mmol)(S/C=100)と標記のイミン1.04g(5mmol)、ジクロロメタン10ml、ギ酸−トリエチルアミン(5:2)共沸物 2.5mlを混合し30℃で24時間反応させた。GC分析にて収率、光学純度の測定を行った結果、目的のアミンである光学活性N−ベンジル−1−フェネチルアミンを収率86%、光学純度76%eeで得た。
(参考例1)[RuCl(TMS−toluene)]の合成
50mlシュレンク管に塩化ルテニウム三水和物 2.13g(9.0mmol)とトリメチル(4−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエニル)シラン 6.8g(40.8mmol)、NaHCO 0.76g(9.0mmol)、水 2.3mlを2−メトキシエタノール22mlに溶解させ130℃にて1時間反応を行った。その後、室温まで放冷し析出した結晶を濾過することにより目的の[RuCl(TMS−toluene)]2を2.06g、76%の収率で得た。
H−NMR(CDCl,300MHz)δ:
0.39(s, 9H), 2.11 (s, 3H),5.33 (d, 2H), 5.59 (d, 2H)
(参考例2)[RuCl(TIPS−toluene)]の合成
150mlシュレンク管にて塩化ルテニウム三水和物 1.18g(4.5mmol)とトリイソプロピル(4−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエニル)シラン5.6g(22.5mmol)、NaHCO 0.38g(4.5mmol)、を2−メトキシエタノール11mlに溶解させ130℃にて9時間反応を行った。その後、室温まで放冷し析出した結晶を濾過することにより目的の[RuCl(4−(トリイソプロピルシリル)トルエン)]を1.4g、73.0%の収率で得た。
前記した実施例において使用されたトリメチルシリル体と同様に、参考例2で示したトリイソプロピルシリル体を使用することができる。
H−NMR(CDCl,300MHz)δ:
1.15(d, 18H), 1.42(m, 3H), 2.09 (s, 3H),5.34 (d, 2H), 5.64 (d, 2H)
(実施例5)RuCl[(R,R)−Tsdpen](TIPS−toluene)の合成
Figure 2011037828
50mlシュレンク管に[RuCl(TIPS−toluene)] 200mg(0.238mmol)と(R,R)−Tsdpen 175mg(0.477mmol)、トリエチルアミン0.20ml(1.4mmol)をイソプロパノール4mlに溶解させ80℃にて1時間攪拌を行った。その後、減圧下でイソプロパノールを約半分の容量になるまで回収を行い、蒸留水10ml加え析出した結晶をろ過し、ろ過物を水洗した。得られた結晶を減圧下60℃にて5時間乾燥することにより、目的の錯体であるRuCl[(R,R)−Tsdpen](TIPS−toluene)を0.32g、90%収率で得た。
H−NMR (CDCl,300MHz) δ:
1.14 (d, 18H, Si(CH(C ),
1.41-1.46 (m, 3H, Si(C(CH),
2.19 (s, 3H, −SiC−C ),
2.36 (s, 3H, −SO−C ),
2.84-2.86 (m, 1H, NHH), 3.67 (m, 1H, CNH),
3.75 (m, 1H, HCN-pTs), 4.91 (m, 1H, NHH),
5.45-5.71 (4H, CHarene in TIPS-toluene),
6.61-7.15 (14H, Tsdpen部位のトシル基及びフェニル基のプロトン)
(実施例6)Ru[(R,R)−Tsdpen](TMS−toluene)の合成
Figure 2011037828
25mlシュレンク管に[RuCl(TMS−toluene)] 50mg(0.075mmol)と(R,R)−Tsdpen 54.9mg(0.15mmol)、KOH 25mg(0.446mmol)をジクロロメタン2ml、水2mlに溶解させ30℃にて5分間攪拌を行った。ジクロロメタン層を水洗後、溶媒を留去し得られた結晶を減圧下60℃にて5時間乾燥することにより、目的の錯体であるRu[(R,R)−Tsdpen](TMS−toluene)を得た。
H−NMR (CDCl,300MHz) δ:
0.20 (s, 9H, Si(C ),
2.07 (s, 3H, −SiC−C ),
2.12 (s, 3H, −SO−C ), 3.64 (1H, H-CN-H),
3.86 (1H, HCN-pTs), 5.26- 5.47 (4H, CHarene in TMS-toluene),
6.60(br, d, 1H, H-N-C)
6.45-7.17 (14H, Tsdpen部位のトシル基及びフェニル基のプロトン)
(実施例7)アセトフェノンの不斉水素化
100mlオートクレーブにRuCl[(R,R)−Msdpen](TMS−toluene)10mg(16.9mmol)を加え、窒素置換した。続いて、アセトフェノン0.2g(1.66mmol)、メタノール2mlを加え、水素を3MPaまで加圧後、60℃で19時間攪拌した。反応液をGC分析した結果、転化率98%、光学純度80.7%eeの(R)−1−フェニルエタノールが生成していた。
(実施例8)
4−クロマノンの不斉水素化
100mlオートクレーブにRuCl[(R,R)−Msdpen](TMS−toluene)7.0mg(11.9mmol)を加え、窒素置換した。続いて、4−クロマノン0.89g(6.0mmol)、メタノール20mlを加え、水素を1.5MPaまで加圧後、60℃で23時間攪拌した。反応液をGC分析した結果、転化率84%、光学純度97.0%eeの(R)−4−クロマノールが生成していた。

Claims (5)

  1. 次の一般式(1)、
    Figure 2011037828
    (式中、*は不斉炭素原子を示し、Rは炭素数1〜10のアルキル基;ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜10のアルカンスルホニル基;炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基、若しくはハロゲン原子で置換されていてもよいアレーンスルホニル基;炭素数2〜11のアルコキシカルボニル基;又は炭素数1〜10のアルキル基で置換されていてもよいベンゾイル基を示す。Rは水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を示し、Xはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、水素原子、又はハロゲン原子を示す。m及びnはそれぞれ0又は1を示すが、m+nが1になることはない。R及びRは、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基;炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、若しくはハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基;又は炭素数3〜8のシクロアルキル基を示すか、又はR及びRが一緒になって環を形成してもよい。Lは下記一般式(2)
    Figure 2011037828
    (一般式(2)中、R〜R10は、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、又は、炭素数1〜10のアルキル基若しくは炭素数1〜10のアルコキシ基で置換されていてもよいフェニル基を示し、R11及びR12は、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示し、n1、n2及びn3は0又は1を示す。)
    で示される芳香族化合物を示す。)
    で表わされるルテニウム錯体。
  2. 請求項1に記載のルテニウム錯体及び水素供与体の存在下、カルボニル化合物のカルボニル基を還元することを特徴とする光学活性アルコールの製造方法。
  3. 請求項1に記載のルテニウム錯体及び水素供与体の存在下、イミン化合物のイミノ基を還元することを特徴とする光学活性アミンの製造方法。
  4. 水素供与体が、ギ酸、ギ酸アルカリ金属塩及び水酸基置換炭素のα位炭素原子に水素原子を有するアルコールの中から選ばれるものである請求項2又は3に記載の製造方法。
  5. 請求項1に記載のルテニウム錯体からなる不斉還元用触媒。
JP2010121374A 2009-07-13 2010-05-27 ルテニウム−ジアミン錯体および光学活性化合物の製造方法 Active JP5536541B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010121374A JP5536541B2 (ja) 2009-07-13 2010-05-27 ルテニウム−ジアミン錯体および光学活性化合物の製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009164712 2009-07-13
JP2009164712 2009-07-13
JP2010121374A JP5536541B2 (ja) 2009-07-13 2010-05-27 ルテニウム−ジアミン錯体および光学活性化合物の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011037828A true JP2011037828A (ja) 2011-02-24
JP5536541B2 JP5536541B2 (ja) 2014-07-02

Family

ID=42651213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010121374A Active JP5536541B2 (ja) 2009-07-13 2010-05-27 ルテニウム−ジアミン錯体および光学活性化合物の製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8404879B2 (ja)
EP (1) EP2275427B1 (ja)
JP (1) JP5536541B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012153684A1 (ja) * 2011-05-06 2014-07-31 高砂香料工業株式会社 ルテニウム−ジアミン錯体および光学活性化合物の製造方法
JPWO2015122502A1 (ja) * 2014-02-14 2017-03-30 高砂香料工業株式会社 光学活性化合物の製造方法、及び新規な金属−ジアミン錯体

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024180562A1 (en) * 2023-03-02 2024-09-06 Natco Pharma Limited A process for the preparation of pure crystalline rimegepant and its salts thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007138928A1 (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Kaneka Corporation 光学活性3-アミノ-2-ヒドロキシプロピオン酸シクロプロピルアミド誘導体およびその塩の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6156692A (en) * 1996-04-30 2000-12-05 Bp Amoco Corporation Ruthenium-containing catalyst composition for olefin metathesis
GB9706321D0 (en) * 1997-03-26 1997-05-14 Zeneca Ltd Catalytic hydrogenation
WO2001014060A2 (en) * 1999-08-25 2001-03-01 Massachusetts Institute Of Technology Surface-confined catalytic compositions
GB0029356D0 (en) * 2000-12-01 2001-01-17 Avecia Ltd Transfer hydrogenation
JP4744091B2 (ja) * 2003-09-05 2011-08-10 関東化学株式会社 光学活性ニトロ化合物およびシアノ化合物の製造方法
JP4718452B2 (ja) * 2004-03-29 2011-07-06 高砂香料工業株式会社 光学活性遷移金属−ジアミン錯体及びこれを用いた光学活性アルコール類の製造方法
JP5727127B2 (ja) * 2009-04-10 2015-06-03 関東化学株式会社 不斉触媒およびこれを用いた光学活性アルコール類の製造方法
JP5276043B2 (ja) * 2009-05-19 2013-08-28 高砂香料工業株式会社 含ケイ素置換基で置換された芳香環を配位子とするルテニウム錯体及びその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007138928A1 (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Kaneka Corporation 光学活性3-アミノ-2-ヒドロキシプロピオン酸シクロプロピルアミド誘導体およびその塩の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012153684A1 (ja) * 2011-05-06 2014-07-31 高砂香料工業株式会社 ルテニウム−ジアミン錯体および光学活性化合物の製造方法
JPWO2015122502A1 (ja) * 2014-02-14 2017-03-30 高砂香料工業株式会社 光学活性化合物の製造方法、及び新規な金属−ジアミン錯体

Also Published As

Publication number Publication date
JP5536541B2 (ja) 2014-07-02
EP2275427A1 (en) 2011-01-19
EP2275427B1 (en) 2013-09-11
US8404879B2 (en) 2013-03-26
US20110009646A1 (en) 2011-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012067071A (ja) ルテニウム−ジアミン錯体及び光学活性化合物の製造方法
Hong et al. Ruthenium-catalyzed double-fold C–H tertiary alkoxycarbonylation of arenes using di-tert-butyl dicarbonate
WO2005070875A1 (ja) アミン類の製造方法
Mohanty et al. Glaser–Hay hetero-coupling in a bimetallic regime: a Ni (ii)/Ag (i) assisted base, ligand and additive free route to selective unsymmetrical 1, 3-diynes
JP5536541B2 (ja) ルテニウム−ジアミン錯体および光学活性化合物の製造方法
JPWO2012147944A1 (ja) ジアミン化合物の製造方法
WO2012137460A1 (ja) 新規ルテニウム錯体及びこれを触媒とする光学活性アルコール化合物の製造方法
US8658825B2 (en) Method for the preparation of aminophosphine ligands and their use in metal catalysts
US8969609B1 (en) Ruthenium-diamine complex and method for producing optically active compound
JP6476497B2 (ja) 光学活性化合物の製造方法、及び新規な金属−ジアミン錯体
JP5482200B2 (ja) ホスホロアミド化合物、及び光学活性アルコールの製造方法
US20140296562A1 (en) Method for producing optically active beta-hydroxy-alpha-aminocarboxylic acid ester
JP2011001343A (ja) 含ケイ素置換基で置換された芳香環を配位子とするルテニウム錯体及びその製造方法
JP6065259B2 (ja) 光学活性アミン類の製造方法
JP3040353B2 (ja) ルテニウム−ジアミン錯体及びこれを触媒とする光学活性アルコール類の製造方法
JP4422808B2 (ja) トランス−(r,r)−アクチノール
JP6289310B2 (ja) 触媒又はその前駆体並びにこれらを利用した二酸化炭素の水素化方法及びギ酸塩の製造方法
Chen et al. Palladium-catalyzed three-component reaction of ferrocenyl allenes, aryl iodides and active methylene compounds: regio-and stereoselective synthesis of (E)-alkenylferrocenes
US9382280B2 (en) Diamine compound and metal complexes, and method for producing optically active compounds
JPWO2016056669A1 (ja) 固相担持ルテニウム−ジアミン錯体及び光学活性化合物の製造方法
JP2010188267A (ja) 光学活性フェニルビスイミダゾリン−遷移金属錯体触媒
JP2003201270A (ja) 光学活性アミノアルコールおよびその中間体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140410

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140422

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140424

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5536541

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250