JP3376897B2 - 光学活性なβ−アルコキシアルコールの製法 - Google Patents
光学活性なβ−アルコキシアルコールの製法Info
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Description
シドまたは光学活性なエポキシド前駆体に、アルコール
を開環付加または付加反応させることによって得られる
有機合成において重要な保護されたグリコール誘導体で
ある光学活性なβ−アルコキシアルコールの新規製法な
らびにこのようにして得られる光学活性体のうち、光学
活性な3−アルコキシ−1,2−プロパンジオールをさ
らなる反応に付すことによって得られる光学活性な1,
3−ジオキソラン−4−メタノール化合物の製法に関す
る。
せ、β−アルコキシアルコールを形成させる反応は、各
種の酸を使用して実施しうることが既に知られており、
さらに不均一系触媒によって操作を簡便化することも提
案されている〔特公昭47−20606号公報、Tet
rahedron Letter,3597(1975)
等〕。しかし、これらいずれの方法も得られた生成物は
下記反応式に示すようにアルコキシ基の付加位置の異な
る(A)、(B)の混合物となり、高度に位置選択性のある
β−アルコキシアルコールの合成法としては満足すべき
ものではなかった。
ルコキシアルコールの合成法も報告されている(特公平
3−64489号公報)。この報告では、高度に位置選
択的にβ−アルコキシアルコールを合成しているが、エ
ポキシドに対して多量の有機錫化合物触媒を必要として
いる。ところで、β−アルコキシアルコールは医薬品と
して、また医薬品の合成中間体としても非常に重要な化
合物である。医薬品や農薬の開発では光学活性化合物の
各々の光学活性体についての薬理活性が検討されてい
る。すなわち、不斉炭素を有するβ−アルコキシアルコ
ールの合成においては、容易に、かつ高い光学純度で一
連の化合物を製造する技術の確立も重要な課題となって
いる。しかし、一般的に塩基性条件下での光学活性なエ
ポキシドとアルコールとの反応では、反応中顕著なラセ
ミ化が起ることが知られている。例えば光学純度89%
eeの光学活性グリシドールと4−メトキシフェノール
の反応においてトリエチルアミン触媒存在下反応させる
と生成した3−(4−メトキシフェニルオキシ)−1,2
−プロパンジオールの光学純度は87%eeまで低下し
ていることが報告されている(Tetrahedron
Letter,2379(1995))。
酸性条件下または塩基性条件下で反応が進行するため、
酸や塩基に弱いエポキシドまたはβ位に脱離基を有する
アルコールを原料に用いて反応を行うことは困難であっ
た。そのため、より中性に近い条件でのβ−アルコキシ
アルコールの製造法を開発することも重要な課題であ
る。その例として、フッ化セシウムを用いたエポキシド
とフェノールとの開環付加反応の報告がなされている
(Tetrahedron Letter,1723(1
990))。この報告では無溶媒で、触媒量のフッ化セシ
ウムを用いて、フェニルグリシジルエーテルとフェノー
ルとを反応させることにより、相当するβ−アルコキシ
アルコールが定量的に得られると報告されている。しか
し、同報告に従って、実際にフェニルグリシジルエーテ
ルとフェノールとを反応させたところ、反応は完結し、
両出発原料が消失するものの、生成物の収率は75%と
低い。また、この方法を用いて光学活性なグリシドール
とo−グアヤコールの無溶媒での反応を行ったところ生
成物の光学純度に低下が見られた。さらにこの報告には
同条件下の1,2−エポキシヘキサンとフェノールの反
応では、反応は全く起こらず、開環付加化合物は得られ
ないと報告されている。
なしえなかった高度に位置選択性および立体選択性が高
く、かつ高収率に光学活性なβ−アルコキシアルコール
を合成しうる方法を提供するものであり、本発明者ら
は、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、脂肪
族アルコールをフッ素塩の存在下光学活性なエポキシド
または光学活性なエポキシド前駆体に対して過剰量用い
て反応させると収率良く容易に光学活性なβ−アルコキ
シアルコールを製造できることを見い出し、本発明を完
成するに至った。また、この反応は、ほぼ中性条件で進
行するため、酸や塩基に不安定な化合物にも適用でき、
反応中顕著なラセミ化はおこらず、光学純度の高いβ−
アルコキシアルコールが得られる。
学活性なエポキシド前駆体にフッ素塩の存在下で脂肪族
アルコールを反応させるに際し、過剰量の該アルコール
を用いて反応させることを特徴とする光学活性なβ−ア
ルコキシアルコールの製法に関する。さらに詳しくは、
下記式
炭素数1〜10の飽和もしくは不飽和アルキル基、トリ
フルオロメチル基、アリール基、アルコキシ基、アリー
ルオキシ基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル
基、アリルオキシメチル基、アリールオキシメチル基、
ベンジルオキシメチル基、トリフェニルメトキシメチル
基、アルカノイルオキシメチル基、アロイルオキシメチ
ル基、アルコキシカルボニルメチル基、アリールオキシ
カルボニルメチル基、アルカノイル基、アロイル基、ホ
ルミル基、カルバモイル基、アルキルカルバモイル基、
アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基
または上記の置換基を有するアルキル基を意味し、R1
〜R4のいずれか2個の基が隣接する炭素原子またはエ
チレン橋を介して結合して、シクロアルキレン基を形成
してもよい。但し、上記式(1)がエピハロヒドリンを意
味する場合を除く。)で表される光学活性なエポキシド
類または下記式
ものを意味し、Xは下記アルコールと反応する際に脱離
しうる基を意味する。)で表される光学活性なエポキシ
ド前駆体に、過剰量の脂肪族アルコールをフッ素塩の存
在下、反応させることを特徴とする光学活性なβ−アル
コキシアルコールの製法に関する。
よ光学活性なエポキシド前駆体(2)を立体配位で示すと
以下の通りである。
は、例えば、プロピレンオキシド、2,3−エポキシブ
タン、1,2−エポキシヘキサン、1,2−エポキシオ
クタン、ブタジエンモノオキシド、2−メチル−2−ビ
ニルオキシラン、1,2−エポキシ−5−ヘキセン、1
−メチルシクロペンテンオキシド、1−フェニルシクロ
ヘキセンオキシド、リモネンオキシド、スチレンオキシ
ド、スチルベンオキシド、1−フェニルプロピレンオキ
シド、1,1,1−トリフルオロ−2,3−エポキシプ
ロパン、グリシドール、2−メチルグリシドール、3−
プロピルオキシランメタノール、メチルグリシジルエー
テル、エチルグルシジルエーテル、グリシジルイソプロ
ピルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、1−メトキ
シ−2−メチルプロピレンオキシド、アリルグリシジル
エーテル、フェニルグリシジルエーテル、ベンジルグリ
シジルエーテル、トリフェニルメチルグリシジルエーテ
ル、グリシジル−2−メチルフェニルエーテル、4−ク
ロロフェニル−2,3−エポキシプロピルエーテル、2
−ビフェニルグリシジルエーテル、グリシジル−1−ナ
フチルエーテル、メチルグリシデート、エチルグリシデ
ート、フェニルグリシデート、エチル3−フェニルグリ
シデート、エチル3−メチルグリシデート、メチルβ−
フェニルグリシデート、グリシジルアセテート、グリシ
ジルブチレート、グリシジル4−ニトロベンゾエート、
3−メチルグリシジル−4−ニトロベンゾエート、エチ
レングリコールビスグリシジルエーテル、フタル酸ジグ
リシジル、ジグリシジルエーテル等の光学活性体が挙げ
られる。特に好ましい光学活性なエポキシドとしては、
プロピレンオキシド、1,2−エポキシヘキサン、1,
2−エポキシオクタン、スチレンオキシド、1,1,1
−トリフルオロ−2,3−エポキシプロパン、グリシド
ール、メチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジル
エーテル、ベンジルグリシジルエーテル、トリフェニル
メチルグリシジルエーテル、グリシジルアセテート、グ
リシジルブチレートの光学活性体が挙げられる。
前駆体としては、前述の光学活性なエポキシドを形成す
るものは総べて挙げられ、特に好ましい光学活性なエポ
キシド前駆体としては、β位にハロゲン原子やスルホニ
ルオキシ基等の脱離基を有するアルコールが挙げられ、
これらは上記の光学活性なエポキシドに容易に変換され
る。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子および
ヨウ素原子が挙げられる。スルホニルオキシ基として
は、炭素数1から4のアルキル基を有するスルホニルオ
キシ基や無置換もしくは置換基を持つ芳香族基を有する
スルホニルオキシ基が挙げられる。無置換芳香族基の例
としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。置
換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルコ
キシ基、ニトロ基、アルカノイル基、アロイル基、ホル
ミル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカル
ボニル基、シアノ基が挙げられる。ハロゲン原子の例と
しては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子
が挙げられる。アルキル基の例としては、メチル基、エ
チル基、t−ブチル基等の無置換アルキル基や、あるい
は上記の置換基を有するアルキル基が挙げられる。アル
コキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基が挙げ
られる。アルカノイル基の例としては、アセチル基、プ
ロピオニル基が挙げられる。アロイル基の例としては、
ベンゾイル基、トルオイル基が挙げられる。アルコキシ
カルボニル基の例としては、メトキシカルボニル基、エ
トキシカルボニル基が挙げられる。アリールオキシカル
ボニル基の例としては、フェノキシカルボニル基、トリ
ルオキシ基が挙げられる。また、これらの置換基が同時
に複数結合していてもよい。
体例としては、2−クロロエタノール、2,2−ジクロ
ロエタノール、1−クロロ−2−プロパノール、1−ブ
ロモ−2−ブタノール、3−クロロ−1,2−プロパン
ジオール、3−ブロモ−1,2−プロパンジオール、1
−フェニル−1,2−エタンジオール−2−トシレー
ト、1−ベンジロキシ−3−(p−トシロキシ)−2−プ
ロパノール、1−ベンジロキシ−3−(m−ニトロベン
ゼンスルホニルオキシ)−2−プロパノールの光学活性
体が挙げられる。
ては、置換もしくは無置換の飽和もしくは不飽和の鎖状
または環状のアルコールが挙げられる。置換基の例とし
ては飽和もしくは不飽和の鎖状または環状のアルキル
基、飽和もしくは不飽和の鎖状または環状のアルコキシ
基、複素環基、ハロゲン原子、アルカノイル基、アロイ
ル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボ
ニル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、ホ
ルミル基、アリール基、アリールオキシ基が挙げられ
る。また、アリール基やアリール部は無置換であっても
置換基を有していてもよい。アリール基またはアリール
部上の置換基としては上記の置換基やニトロ基、シアノ
基、ハロゲン化アルキル基が挙げられる。
と、飽和鎖状アルコールとしては、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、ブタノール、n−ヘキサノール、
イソプロパノール、3−ペンタノール、ネオペンチルア
ルコールが挙げられる。不飽和鎖状アルコールとして
は、アリルアルコール、クロチルアルコール、2−ペン
テン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、3−ペ
ンテン−2−オールが挙げられる。環状アルコールの例
としてはシクロペンタノール、シクロヘキサノール、2
−シクロヘキセン−1−オールが挙げられる。置換基を
持つ脂肪族アルコールの例としてはシクロペンチル−1
−プロパノール、テトラヒドロ−3−フランメタノー
ル、フランメタノール、メトキシエタノール、3−エト
キシプロパノール、3−クロロプロパノール、3−ブロ
モプロパノール、3−クロロ−2,2−ジメチル−1−
プロパノール、3−ヒドロキシブタノン、アセトール、
2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピオンアルデヒ
ド、エチレングリコールモノアセテート、メチルグリコ
ラーテ、4−ヒドロキシブチルアクリレート、3−ヒド
ロキシプロピオニトリル、ベンジルアルコール、2−エ
トキシベンジルアルコール、3−トリフルオロメチルベ
ンジルアルコール、3−ブロモベンジルアルコール、4
−クロロベンジルアルコール、フェノキシベンジルアル
コール、トランス−スチルベンメタノール、4−ビフェ
ニルメタノール、インダノール、フェネチルアルコー
ル、3−フェニル−1−プロパノール、シンナミルアル
コール、2−ベンジロキシエタノール、ニトロベンジル
アルコールが挙げられる。
しいものは、メタノール、エタノール、n−ヘキサノー
ル、ベンジルアルコールである。本発明で用いられるフ
ッ素塩としては、フッ素の四級アンモニウム塩、フッ素
のアルカリ金属塩またはフッ素のアルカリ土類金属塩が
好ましく、また、フッ素のアルカリ金属塩またはフッ素
のアルカリ土類金属塩がさらに好ましく、それらを単独
で用いても2種類以上の混合物で用いてもよい。さらに
は適当な担体に担持したものを用いても同様に目的化合
物を得ることができる。フッ素の四級アンモニウム塩と
しては、テトラメチルアンモニウムフルオライド、テト
ラエチルアンモニウムフルオライド、テトラブチルアン
モニウムフルオライド、テトラオクチルアンモニウムフ
ルオライド、ベンジルトリメチルアンモニウムフルオラ
イドが挙げられ、フッ素のアルカリ金属塩としては、フ
ッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウムが挙
げられ、フッ素のアルカリ土類金属塩としては、フッ化
マグネシウム、フッ化カルシウムが挙げられる。また、
担体としては、セライト、アルミナ、シリカゲル、モレ
キュラーシーブスおよびそれらを修飾したものが挙げら
れる。
学活性なエポキシドまたは光学活性なエポキシド前駆体
に対して0.001〜10当量が好ましい。光学活性な
エポキシドの場合は0.01〜1当量が特に好ましく、
光学活性なエポキシド前駆体の場合は1〜10等量が特
に好ましい。0.001当量以下では反応の進行が非常
に遅く、10当量を越えて使用しても良いが経済的に不
利である。本発明は、光学活性なエポキシドまたは光学
活性なエポキシド前駆体に、該光学活性なエポキシドま
たは光学活性なエポキシド前駆体に対して過剰量の脂肪
族アルコール、好ましくは1.5〜30当量、特に好ま
しくは1.5〜10当量の脂肪族アルコール、および所
定量のフッ素塩を加えて反応させることによって達成さ
れる。
応機構の詳細についてはまだ良く判っていないが、反応
はほぼ中性条件で進行している。また、光学活性なエポ
キシド前駆体とアルコールとの反応については、β位の
脱離基が脱離して一旦光学活性なエポキシドが生成し、
次いでアルコールと反応すると考えられる。光学活性な
エポキシド前駆体とアルコールとの反応において生成す
る酸はフッ素塩がトラップしているようである。さら
に、酸のトラップ剤として弱塩基を添加すると反応が加
速されるし、フッ素塩の使用量も減らすことができる。
酸のトラップ剤としての弱塩基の例としては、アルカリ
金属もしくはアルカリ土類金属の炭酸塩やアルカリ金属
の炭酸水素塩が挙げられ、アルカリ金属の塩としては、
炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウムが挙げられる。また、アルカリ土類金
属の塩としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
炭酸バリウムが挙げられる。これらの使用量は特に限定
されないが、通常光学活性なエポキシド前駆体に対して
0.1〜10当量であり、好ましくは1〜3当量であ
る。弱塩基を添加して反応を行うとき用いられるフッ素
塩の量は0.01当量まで減らすことができる。
気圧で行うことも、オートクレーブを用いて加圧して行
うことも可能である。反応温度は、0℃から200℃で
あるが、好ましくは15℃から160℃である。200
℃以上では原料あるいは生成物の分解が起こり収率が低
下する。反応終了後の後処理は、不溶物がある場合には
不溶物をろ過後、水を加え有機溶媒で目的物を抽出した
り、不溶物をろ過後、そのまま溶媒を留去して蒸留、再
結晶またはカラムクロマトに付すなど非常に簡便であ
る。本発明は、また光学活性な1,3−ジオキソラン−
4−メタノール化合物の製造法にも関する。
式(1)において、R1がヒドロキシメチル基で、R2〜R
4が水素原子に該当する。]または光学活性な3−ハロゲ
ノ−1,2−プロパンジオール[前記式(2)において、
Xがハロゲン原子で、R1がヒドロキシメチル基で、R2
〜R4が水素原子に該当する。]に、フッ素塩の存在下、
下記式 ROH (3) (式中Rはアラキル基またはアリル基を意味する。)で表
される脂肪族アルコールを、過剰量反応させ、下記式
活性な3−アルコキシ−1,2−プロパンジオールを
得、これを酸触媒の存在下、アセタール化剤でアセター
ル化し、下記式
素数1〜4のアルキル基、フェニル基を意味し、またR
5およびR6は隣接する炭素原子と共に炭素数3〜6のシ
クロアルキル環を形成してもよい。Rは前掲と同じもの
を意味する。)で表される光学活性な4−アルコキシメ
チル−1,3−ジオキソランを得、ついで還元触媒の存
在下、水素添加することを特徴とする下記式
表される光学活性な1,3−ジオキソラン−4−メタノ
ール化合物の製法に関する。
3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールと式(3)の脂
肪族アルコールとの反応は、前記と同じ条件で行われ
る。光学活性な3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオー
ルとしては、3−クロロ−1,2−プロパンジオールや
3−ブロモ−1,2−プロパンジオールの光学活性体が
好ましい。式(3)の脂肪族アルコールとしては、ベンジ
ルアルコール、アリルアルコールが好ましい。得られた
式(4)の光学活性な3−アルコキシ−1,2−プロパン
ジオールを酸触媒の存在下アセタール化剤と反応させる
と式(5)の光学活性な4−アルコキシメチル−1,3−
ジオキソランが得られる。
ピリジニウムパラトルエンスルホネート、カンファース
ルホン酸等の有機酸、塩酸、硫酸、リン酸等の鉱酸、三
フッ化ほう素等のルイス酸が挙げられるが、好ましくは
パラトルエンスルホン酸、ピリジニウムパラトルエンス
ルホネート、カンファースルホン酸、三フッ化ほう素で
ある。酸触媒の量は、該3−アルコキシ−1,2−プロ
パンジオールに対して0.05〜0.1当量である。アセ
タール化剤としては例えば式(5)においてR5=R6=H
の化合物を合成するにはホルムアルデヒドを、R5=R6
=フェニルの化合物を合成するにはベンゾフェノンを、
R5、R6が2位の炭素と共に6員環を形成する化合物を
合成するにはシクロヘキサノンを、またR5=フェニ
ル、R6=Hの化合物を合成するときはベンズアルデヒ
ドを用いればよい。また式(5)でR5=R6=メチルであ
る光学活性な1,3−ジオキソラン−4−メタノールを
合成するには、アセタール化剤としてアセトン、2,2
−ジメトキシペンタン、2−メトキシプロペンを使用す
ることが特に好ましい。
ヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル系溶
媒、ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン系溶
媒、アセトン等が挙げられる。反応温度は0℃から溶媒
の還流温度までである。このようにして得られた式(5)
の光学活性な4−アルコキシメチル−1,3−ジオキソ
ランを水素雰囲気下、溶媒中で接触還元すると式(6)の
光学活性な1,3−ジオキソラン−4−メタノール化合
物が得られる。溶媒としては、酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル系溶媒、テトラヒドロフラン、1,4−ジ
オキサン、1,2−ジメトキシエタン等のエーテル系溶
媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イ
ソプロパノール、t−ブタノール等のアルコール系溶
媒、水媒体、ならびにこれらの混合溶媒が挙げられる。
される触媒ならば特に限定されないが、パラジウム、白
金等の金属系触媒が好ましい、収率および経済性の点で
パラジウムが特に好ましい。さらにパラジウムの含量が
5〜10重量%程度のパラジウム−炭素が優れている。
触媒の使用量は該4−アルコキシメチル−1,3−ジオ
キソランに対して0.5〜50重量%の範囲が適当であ
る。反応は通常室温、常温で行う。このようにして得ら
れた光学活性な1,3−ジオキソラン−4−メタノール
化合物は通常の精製法、例えば減圧蒸留によって高純
度、高収率で得られる。この光学活性な1,3−ジオキ
ソラン−4−メタノール化合物は医薬、農薬等の合成中
間体として有用である。
例1はアルコール量がエポキシドに対して少ない例、比
較例2は塩基の存在下での従来例であり、比較例3はフ
ッ素の金属塩の代わりに公知の触媒を用いた例であ
る。。
ウム94mg(0.62mmol)および(R)−グリシド
ール2.31g(31.21mmol、99.4%ee)を
オートクレーブに入れ、120℃に加熱し、撹拌を行っ
た。反応終了後、メタノールを減圧下で濃縮し、不溶物
をセライトを用いてろ過し、シリカゲルカラムクロマト
にて精製することにより目的の(R)−3−メトキシ−
1,2−プロパンジオール(光学純度99.4%ee)を
3.15g(収率95%)得た。光学純度は東京化成工業
株式会社製Chiraldex G−TAで決定した
(以下の例において同じ)。
ッ化セシウム28mg(0.18mmol)および(R)−
グリシドール685mg(9.25mmol、99.4%
ee)をオートクレーブに入れ、120℃に加熱し、撹
拌を行った。反応終了後、水を加えて酢酸エチルで抽出
し、無水硫酸マグネシウムで乾燥、濃縮し、得られた残
渣をシリカゲルカラムクロマトにて精製することにより
目的の(R)−3−ベンジルオキシ−1,2−プロパンジ
オール(光学純度99.3%ee)を1.64g(収率97
%)得た。
mol)、フッ化セシウム33mg(0.22mmol)を
加え、1時間攪拌した。次に(R)−グリシドール0.7
4g(10.00mmol、99.4%ee)を加え、12
0℃に加熱し、さらに攪拌を続けた。反応終了後、n−
ヘキサノールを減圧下で濃縮し、不溶物をセライトを用
いてろ過し、シリカゲルカラムクロマトにて精製するこ
とにより目的の(R)−3−n−ヘキシルオキシ−1,2
−プロパンジオール(光学純度99.3%ee)を1.64
g(収率93%)得た。
化セシウム15mg(0.1mmol)、炭酸カリウム3.
53g(25.54mmol)および(R)−3−クロロ−
1,2−プロパンジオール0.376g(3.41mmo
l、99.4%ee)をオートクレーブに入れ、120℃
に加熱し、撹拌を行った。反応終了後、水を加えて酢酸
エチル抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮し
残渣をシリカゲルカラムクロマトにて精製することによ
り目的の(R)−3−ベンジルオキシ−1,2−プロパン
ジオール(光学純度99.3%ee)を0.563g(収率
97%)得た。
ウム6.63g(43.65mmol)および(R)−3−ク
ロロ−1,2−プロパンジオール2.38g(21.53
mmol、99.4%ee)をオートクレーブに入れ、1
20℃に加熱し、撹拌を行った。反応終了後、エタノー
ルを減圧で濃縮し、不溶物をセライトを用いてろ過し、
シリカゲルカラムクロマトにて精製することにより目的
の(R)−3−エトキシ−1,2−プロパンジオール(光
学純度99.2%ee)を2.53g(収率98%)を得
た。
セシウム(150mg、1mmol)、炭酸カリウム(3
5.3g、0.25mol)および(R)−3−クロロ−
1,2−プロパンジオール(3.76g、34.1mmo
l、98.7%ee)をオートクレーブに入れ、120℃
に加熱し、撹拌を行った。反応終了後、水を加えて酢酸
エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧
濃縮した。続いて残渣にアセトン(100ml)、パラト
ルエンスルホン酸(64mg)を加えて25℃で5時間撹
拌した。反応終了後、トリエチルアミンを加えて中和
し、5分間撹拌した後アセトンを減圧留去した。この粗
生成物をシリカゲルクロマトで精製することにより(S)
−4−ベンジルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,
3−ジオキソラン(6.06g、収率80%、光学純度9
8.5%ee)を得た。(S)−4−ベンジルオキシメチル
−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン(6.06
g、27.28mmol)のエタノール(120ml)溶液
に10%パラジウム−炭素(2g)を加え、混合物を水素
雰囲気下、25℃で3時間撹拌した。反応終了後、混合
物よりパラジウム−炭素をろ別し、溶媒を減圧留去し
た。残渣を蒸留することにより(S)−2,2−ジメチル
−1,3−ジオキソラン−4−メタノール(3.24g、
収率90%)を得た。 沸点:65℃(3mmHg) 旋光度:[α]D 20+11.04°(c=1,MeOH) 光学純度:98.4%ee
ol)にフッ化セシウム3mg(0.02mmol)を加
え、1時間撹拌した。次に(R)−グリシドール(99.4
%ee)112mg(1.52mmol)を加え、120℃
に加熱し、さらに撹拌を続けた。反応終了後、不溶物を
セライトを用いてろ過し、シリカゲルカラムクロマトに
て精製することにより目的の(R)−3−n−ヘキシルオ
キシ−1,2−プロパンジオール(光学純度99.3%e
e)を165mg(収率61.6%)得た。
48%水酸化ナトリウム水溶液18mlを氷冷下滴下し
た。滴下終了後10分撹拌した後80℃に加熱して(R)
−3−クロロ−1,2−プロパンジオール29.82g
(0.27mol、光学純度98.7%ee)のベンジルア
ルコール31g(0.287mol)溶液を滴下した。滴
下終了後1時間加熱撹拌し、反応終了後25℃に冷却し
て6%塩酸水溶液で中和した。反応混合物を酢酸エチル
で抽出し、抽出液を飽和食塩水で洗浄して無水硫酸ナト
リウムで乾燥後減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラム
クロマトにて精製することにより目的の(R)−3−ベン
ジルオキシ−1,2−プロパンジオール(光学純度97.
4%ee)を25.68g(収率52%)得た。
%ee)をベンジルアルコール92ml(0.89mol)
に溶解し、氷浴下三フッ化ほう素エーテル錯体0.9m
l(0.007mol)を滴下した。滴下終了後氷浴を外
し、25℃で8時間撹拌した。反応終了後、トリエチル
アミンを加え、ベンジルアルコールを減圧蒸留すること
により留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトにて
精製することにより3−ベンジルオキシ−1,2−プロ
パンジオール(光学純度96.5%ee)23.50g(収
率43%)および2−ベンジルオキシ−1,3−プロパ
ンジオール27.3g(収率5%)を得た。
品をはじめとする様々な有機化合物の合成中間体として
重要な光学活性なβ−アルコキシアルコールを極めて簡
便に、かつ高収率で製造することができる。特に光学活
性なエポキシドまたは光学活性なエポキシド前駆体を用
いた場合には顕著なラセミ化反応は起こらず高い光学純
度で目的とする光学活性なβ−アルコキシアルコールを
得ることができる。
Claims (18)
- 【請求項1】 下記式 【化1】 (式中R1〜R4は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、
炭素数1〜10の飽和もしくは不飽和アルキル基、トリ
フルオロメチル基、アリール基、アルコキシ基、アリー
ルオキシ基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル
基、アリルオキシメチル基、アリールオキシメチル基、
ベンジルオキシメチル基、トリフェニルメトキシメチル
基、アルカノイルオキシメチル基、アロイルオキシメチ
ル基、アルコキシカルボニルメチル基、アリールオキシ
カルボニルメチル基、アルカノイル基、アロイル基、ホ
ルミル基、カルバモイル基、アルキルカルバモイル基、
アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基
または上記の置換基を有するアルキル基を意味し、R1
〜R4のいずれか2個の基が隣接する炭素原子またはエ
チレン橋を介して結合して、シクロアルキレン基を形成
してもよい。但し、上記式(1)がエピハロヒドリンを意
味する場合を除く。)で表される光学活性なエポキシド
類または下記式 【化2】 (上記式中、R1〜R4は式(1)におけるR1〜R4と同じ
ものを意味し、Xは下記アルコールと反応する際に脱離
しうる基を意味する。)で表される光学活性なエポキシ
ド前駆体に、脂肪族アルコールをフッ素の塩の存在下、
反応させるに際し、過剰量の該アルコールを用いて反応
させることを特徴とする光学活性なβ−アルコキシアル
コールの製法。 - 【請求項2】 反応原料として式(1)で表される光学活
性なエポキシドを用いる請求項1記載の光学活性なβ−
アルコキシアルコールの製法。 - 【請求項3】 光学活性なエポキシドがオレフィンオキ
シド類、脂環式オキシド類、芳香族オキシド類、含ハロ
ゲンエポキシド類、エポキシアルコール類、グリシジル
エーテル類、グリシジル酸エステル類、グリシドールエ
ステル類およびポリエポキシド類から選ばれるエポキシ
ドである請求項2記載の光学活性なβ−アルコキシアル
コールの製法。 - 【請求項4】 光学活性なエポキシドがプロピレンオキ
シド、1,2−エポキシヘキサン、1,2−エポキシオ
クタン、スチレンオキシド、1,1,1−トリフルオロ
−2,3−エポキシプロパン、グリシドール、メチルグ
リシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ベン
ジルグリシジルエーテル、トリフェニルメチルグリシジ
ルエーテル、グリシジルアセテートおよびグリシジルブ
チレートの光学活性体から選ばれるエポキシドである請
求項2記載の光学活性なβ−アルコキシアルコールの製
法。 - 【請求項5】 反応原料として式(2)で表される光学活
性なエポキシド前駆体を用いる請求項1記載の光学活性
なβ−アルコキシアルコールの製法。 - 【請求項6】 式(2)で表される光学活性なエポキシド
前駆体の脱離しうる基Xがハロゲン原子またはスルホニ
ルオキシ基である請求項5記載の光学活性なβ−アルコ
キシアルコールの製法。 - 【請求項7】 フッ素の塩と共にアルカリ金属もしくは
アルカリ土類金属の炭酸塩またはアルカリ金属の炭酸水
素塩を用いる請求項5または6の光学活性なβ−アルコ
キシアルコールの製法。 - 【請求項8】 光学活性なエポキシド前駆体が2−クロ
ロエタノール、2,2−ジクロロエタノール、1−クロ
ロ−2−プロパノール、1−ブロモ−2−ブタノール、
3−クロロ−1,2−プロパンジオール、3−ブロモ−
1,2−プロパンジオール、1−フェニル−1,2−エ
タンジオール−2−トシレート、1−ベンジロキシ−3
−(p−トシロキシ)−2−プロパノールおよび1−ベン
ジロキシ−3−(m−ニトロベンゼンスルホニルオキシ)
−2−プロパノールの光学活性体から選ばれるエポキシ
ド前駆体である請求項5〜7のいずれかに記載の光学活
性なβ−アルコキシアルコールの製法。 - 【請求項9】 脂肪族アルコールが置換もしくは無置換
の飽和もしくは不飽和の鎖状または環状アルコールであ
る請求項1〜8のいずれかに記載の光学活性なβ−アル
コキシアルコールの製法。 - 【請求項10】 脂肪族アルコールがメタノール、エタ
ノール、n−ヘキサノールおよびベンジルアルコールか
ら選ばれる脂肪族アルコールである請求項4または8に
記載の光学活性なβ−アルコキシアルコールの製法。 - 【請求項11】 フッ素の塩がフッ素のアルカリ金属塩
またはアルカリ土類金属塩である請求項1〜10のいず
れかに記載の光学活性なβ−アルコキシアルコールの製
法。 - 【請求項12】 フッ素のアルカリ金属塩がフッ化ナト
リウム、フッ化カリウムまたはフッ化セシウムであり、
フッ素のアルカリ土類金属塩がフッ化マグネシウムまた
はフッ化カルシウムである請求項11記載の光学活性な
β−アルコキシアルコールの製法。 - 【請求項13】 脂肪族アルコールの使用量が光学活性
なエポキシドまたはエポキシド前駆体に対して1.5〜
30倍当量である請求項1、2、5のいずれかに記載の
光学活性なβ−アルコキシアルコールの製法。 - 【請求項14】 光学活性なグリシドールまたは光学活
性な3−ハロゲノ−1,2−プロパンジオールに、下記
式 ROH (3) (式中Rはアラルキル基またはアリル基を意味する。)で
表される脂肪族アルコールをフッ素の塩の存在下、過剰
量反応させ、下記式 【化3】 (式中Rは前掲と同じものを意味する。)で表される光学
活性な3−アルコキシ−1,2−プロパンジオールを
得、これを酸触媒の存在下、アセタール化剤でアセター
ル化し、下記式 【化4】 (式中R5およびR6は、同一または異なって水素原子、
炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基を意味し、また
はR5およびR6は隣接する炭素原子と共に炭素数3〜6
のシクロアルキル環を形成してもよい。Rは前掲と同じ
ものを意味する。)で表される光学活性な4−アルコキ
シメチル−1,3−ジオキソランを得、ついで還元触媒
の存在下、水素添加することを特徴とする下記式 【化5】 (式中、R5およびR6は前掲と同じものを意味する。)で
表される光学活性な1,3−ジオキソラン−4−メタノ
ール化合物の製法。 - 【請求項15】 出発原料として光学活性な3−ハロゲ
ノ−1,2−プロパンジオールを用いる請求項14に記
載の光学活性な1,3−ジオキソラン−4−メタノール
化合物の製法。 - 【請求項16】 出発原料として光学活性なグリシドー
ルを用いる請求項14に記載の光学活性な1,3−ジオ
キソラン−4−メタノール化合物の製法。 - 【請求項17】 出発原料として光学活性な3−クロロ
または3−ブロモ−1,2−プロパンジオールを用いる
請求項14または15に記載の光学活性な1,3−ジオ
キソラン−4−メタノール化合物の製法。 - 【請求項18】 式(3)の脂肪族アルコールがベンジル
アルコールまたはアリルアルコールである請求項14〜
17のいずれかに記載の光学活性な1,3−ジオキソラ
ン−4−メタノール化合物の製法。
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