JP3549567B2 - 光学活性スカンジウム錯体および光学活性環状化合物の製造方法 - Google Patents
光学活性スカンジウム錯体および光学活性環状化合物の製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、新規な触媒、およびイリドイドやエイコサノイド等の生理活性化合物の合成中間体として有用な光学活性環状化合物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シクロペンタジエンとオレフィンとの反応により光学活性環状化合物を合成する方法としては、光学活性なルイス酸触媒を使用する方法がいくつか提案されている〔ジャーナル オブ ザ ケミカル ソサエティー，ケミカル コミュニケーションズ（J. Chem. Soc., Chem. Commun.）、437 頁（1979年）；ヘルベティカ キミカ アクタ（Helv．Chim．Acta）、70巻、436 頁（1987年）；ジャーナル オブ ジ アメリカン ケミカル ソサエティー（J. Am. Chem. Soc.)、110 巻、310 頁（1988年）；ジャーナル オブ ジ アメリカン ケミカルソサエティー（J. Am. Chem. Soc.)、111 巻、5340頁（1989年）；ジャーナルオブ ジ アメリカン ケミカル ソサエティー（J. Am. Chem. Soc.)、111 巻、5493頁（1989年）；テトラヘドロン アシンメトリー（Tetrahedron Asym.)、2 巻、639 頁（1991年）；テトラヘドロン アシンメトリー（Tetrahedron Asym.)、2 巻、643 頁（1991年）；シンセシス（Synthesis）、1 頁（1991年）等参照〕。
【０００３】
また、光学活性なランタノイド触媒を用いた方法として、核磁気共鳴シフト試薬である光学活性なユウロピウム化合物を用いた方法も知られているが、その光学収率はそれほど高くない〔テトラヘドロン レターズ（Tetrahedron Letters)、24巻、3451頁（1983年）参照〕。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、種々の触媒を用いて光学活性環状化合物を合成する方法が開発されているが、工業的に利用されているものはまだなく、高い光学収率を与え汎用性が高く回収が可能な触媒、およびそれを用いた光学活性環状化合物の製造方法の開発が望まれているのが現状である。
【０００５】
本発明の目的は、高い光学収率を与える新規な触媒、およびそれを用いた高い光学純度の光学活性環状化合物の製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、高い光学収率を与える触媒系を鋭意検討した結果、本発明に到達した。
【０００７】
即ち、本発明は、式（Ｉ）
【０００８】
【化５】
【０００９】
（式中、Ｒは塩基を示し、Ｒf はパーフルオロアルキル基を示す。）
で表される光学活性スカンジウム錯体に関する。
【００１０】
また、本発明は、上記光学活性スカンジウム錯体の存在下に、式（II）
【００１１】
【化６】
【００１２】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は同一または異なって、それぞれ水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、アラルキルオキシ基、保護された水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アラルキル基またはアリール基を示し、これらは置換基を有していてもよく、Ｒ4 は電子求引性基を示す。また、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ3 とＲ4 、またはＲ2 とＲ4 は一緒になって環を形成する基を示してもよい。）
で表されるオレフィンと、式(III)
【００１３】
【化７】
【００１４】
（式中、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 、Ｒ8 、Ｒ9 およびＲ10は同一または異なって、それぞれ水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、アラルキルオキシ基、保護された水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、２置換アミノ基、アラルキル基またはアリール基を示し、これらは置換基を有していてもよい。また、Ｒ5 とＲ6 、Ｒ7 とＲ8 、Ｒ5 とＲ7 、Ｒ8 とＲ10、Ｒ9 とＲ10、またはＲ6 とＲ9 は一緒になって環を形成する基を示してもよい。）
で表されるジエンとを反応させることを特徴とする、式（IV）
【００１５】
【化８】
【００１６】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 、Ｒ8 、Ｒ9 およびＲ10は前記定義の通りである。）
で表される光学活性環状化合物の製造方法に関する。
【００１７】
本明細書中で使用されている各記号について以下に説明する。
Ｒにおける塩基としては、三級アミン等が挙げられる。具体的には、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、Ｎ−メチルジメチルピペリジン、Ｎ−メチルテトラメチルピペリジン等が挙げられ、好ましくはＮ−メチルジメチルピペリジン、Ｎ−メチルテトラメチルピペリジンである。
【００１８】
Ｒf におけるパーフルオロアルキル基とは、そのアルキル基部分が直鎖または分岐鎖状の炭素数１〜１０（後述と同様）のものが挙げられ、好ましくはトリフルオロメチル基である。
【００１９】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアルキル基とは、直鎖または分岐鎖状の炭素数１〜２０のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、テトラデシル基、ヘプタデシル基、イコシル基等が挙げられ、好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基である。
【００２０】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるシクロアルキル基とは、炭素数３〜７のシクロアルキル基であり、例えばシクロプロピル基、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、好ましくはシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基である。
【００２１】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアルケニル基とは、二重結合を１個または２個以上有し、直鎖または分岐鎖状の炭素数２〜２０のアルケニル基であり、例えば４−メチル−３−ペンテニル基、４，８−ジメチル−３，７−ノナジエニル基等が挙げられる。
【００２２】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアルコキシル基とは、直鎖または分岐鎖状の炭素数１〜１０のアルコキシル基であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、アリルオキシ基、ｔ−ブトキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げられ、好ましくはメトキシ基、ｔ−ブトキシ基である。
【００２３】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアラルキルオキシ基とは、例えばベンジルオキシ基等が挙げられる。
【００２４】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10における保護された水酸基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基等のアシルオキシ基；メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ基等のアルコキシカルボニルオキシ基；べンジルオキシカルボニルオキシ基等のアラルキルオキシカルボニルオキシ基；トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ基等の三置換シリルオキシ基；メトキシメトキシ基、エトキシエトキシ基等のアルコキシアルコキシ基；テトラヒドロピラニルオキシ基等が挙げられ、好ましくはアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリメチルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ基である。
【００２５】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるハロゲン原子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。
【００２６】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアラルキル基としては、ベンジル基、メトキシベンジル基、クロロベンジル基、メチルベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等が挙げられ、好ましくはベンジル基である。
【００２７】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。
【００２８】
Ｒ1 〜Ｒ3 におけるアルコキシカルボニル基としては、直鎖または分岐鎖状の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基であり、そのアルコキシ部分は前述と同様であり、具体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基等が挙げられ、好ましくはメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基である。
【００２９】
Ｒ1 〜Ｒ3 におけるアシル基とは、炭素数１〜２０のアルカノイル基、アロイル基等であり、具体的には、ホルミル基、アセチル基、トリフルオロアセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基等が挙げられ、好ましくはアセチル基、ベンゾイル基である。
【００３０】
Ｒ5 〜Ｒ10における２置換アミノ基は、置換基としてアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基等を有していてもよく、かかる２置換アミノ基は、環状のものであってもよい。具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジベンジルアミノ基等のジアルキルアミノ基またはジアラルキルアミノ基；メチルフェニルアミノ基、ベンジルフェニルアミノ基等のアルキルアリールアミノ基またはアラルキルアリールアミノ基；ピロリジニル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、Ｎ−メチルピペラジニル基、Ｎ−ベンジルピペラジニル基、Ｎ−メチルホモピペラジニル基等の環状アミノ基；メチルホルミルアミノ基、メチルアセチルアミノ基、ベンジルホルミルアミノ基、フェニルアセチルアミノ基等のアシルアミノ基；メチルメトキシカルボニルアミノ基、フェニルメトキシカルボニルアミノ基等のアルコキシカルボニルアミノ基；フタルイミド基、スクシンイミド基等のイミド基が挙げられる。
【００３１】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10における上記の基は、具体例として一部挙げてもいるように、置換基を有していてもよく、当該置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、保護された水酸基、ハロゲン原子、２置換アミノ基、シアノ基、アラルキル基またはアリール基（以上、前述と同様）等が挙げられる。
【００３２】
Ｒ4 における電子求引性基としては、アシル基（前述と同様）、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基（前述と同様）、置換または無置換のカルバモイル基、シアノ基、ニトロ基、アルカンスルホニル基（アルカン部分は前述のアルキル基と同様）、アレーンスルホニル基（アレーン部分は前述のアリール基と同様）等が挙げられる。また、置換カルバモイル基としては、（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基等が挙げられ、好ましくは（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル基である。
【００３３】
Ｒ1 とＲ2 、Ｒ3 とＲ4 、Ｒ5 とＲ6 、またはＲ9 とＲ10における、環を形成する基としては、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、オキサトリメチレン基、エチレンジオキシ基等が挙げられ、これらは隣接する炭素と一緒になって５員環または６員環を形成する。
【００３４】
Ｒ2 とＲ4 、Ｒ5 とＲ7 、またはＲ8 とＲ10における、環を形成する基としては、トリメチレン基、テトラメチレン基、オキサトリメチレン基、エチレンジオキシ基等が挙げられ、これらは隣接する炭素と一緒になって５員環または６員環を形成する。
【００３５】
Ｒ7 とＲ8 が一緒になって環を形成する基としては、トリメチレン基、テトラメチレン基、オキサトリメチレン基、エチレンジオキシ基等が挙げられ、これらは隣接する炭素と一緒になって５員環または６員環を形成する。
【００３６】
Ｒ6 とＲ9 が一緒になって環を形成する基としては、隣接する炭素と一緒になってシクロペンタジエン、１，３−シクロヘキサジエン、フラン等を形成する基等が挙げられる。
【００３７】
本発明の式（Ｉ）で表される光学活性スカンジウム錯体は、スカンジウムパーフルオロアルカンスルホナート、光学活性ビナフトールおよび塩基とを、モレキュラーシーブの共存下または非共存下、不活性溶媒中で混合することにより調製される。
【００３８】
スカンジウムパーフルオロアルカンスルホナートとしては、スカンジウムトリフルオロメタンスルホナート（以下、スカンジウムトリフラートともいう）、スカンジウムパーフルオロエタンスルホナート等が挙げられ、好ましくはスカンジウムトリフラートである。
【００３９】
光学活性ビナフトールとは、〔１，１’−ビナフタレン〕−２，２’−ジオールの光学活性体のことである。
【００４０】
塩基としては前述と同様のものが挙げられる。
【００４１】
光学活性ビナフトールの使用量は、スカンジウムパーフルオロアルカンスルホナートに対して０．５〜２モル当量、好ましくは０．８〜１．５モル当量である。
また、塩基の使用量は、スカンジウムパーフルオロアルカンスルホナートに対して１．５〜３モル当量、好ましくは１．８〜２．５モル当量である。
【００４２】
上記錯体調製反応で用いられる不活性溶媒としては、ヘキサン、ベンゼン等の炭化水素系溶媒、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、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、クロロホルム、塩化メチレン等が用いられ、好ましくは塩化メチレンである。
【００４３】
錯体調製温度としては、通常−２０℃〜４０℃、好ましくは０℃近辺（−１０〜２０℃）である。
錯体調製時間としては、通常０．１〜８時間、好ましくは１〜３時間である。
【００４４】
また、触媒としての上記光学活性スカンジウム錯体の存在下、式（II）で表されるオレフィン（以下、オレフィンともいう）と、式(III) で表されるジエン（以下、ジエンともいう）とを反応させることにより、式（IV）で表される光学活性環状化合物を製造することができる。
また、前記触媒調製後、触媒を単離せずに、引続き環化反応を行うこともできる。
【００４５】
オレフィンは、式（II）で表されるものであれば特に限定されないが、好ましくはアクリル酸メチル、クロトン酸メチル、桂皮酸メチル、アクロレイン、メタクロレイン、３−アクリロイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン、３−クロトノイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン、３−シンナモイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン、アクリロニトリル、３−（２−ヘキセノイル）−１，３−オキサゾリジン−２−オン等が挙げられる。
【００４６】
また、ジエンは、式(III) で表されるものであれば特に限定されないが、好ましくは置換基を有していてもよいシクロアルカジエン（例えばシクロペンタジエン、１，３−シクロアルカジエン等）、置換基を有していてもよいアルカジエン（例えば２−メチルブタジエン、２，３−ジメチルブタジエン等）等が挙げられ、より好ましくはシクロペンタジエンである。
【００４７】
触媒の使用量は、オレフィン１モルに対して０．００１〜１モルであり、好ましくは０．０１〜０．５モルである。
ジエンは、オレフィンに対して１モル当量以上使用され、溶媒量使用してもよい。
【００４８】
溶媒としては、上記錯体調製反応で用いられた不活性溶媒等が挙げられる。
反応温度はオレフィンの種類、触媒量等によっても異なるが、通常−２０℃〜４０℃、好ましくは０℃〜３０℃である。
反応時間は反応温度、触媒量等によっても異なるが、通常１０分間〜２日間、好ましくは１〜２４時間である。
【００４９】
光学活性環状化合物の製造においては、上記以外にも必要に応じて、３−アセチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン、３−ベンゾイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン等を添加することもできる。
【００５０】
この様にして得られた光学活性環状化合物の反応混合物からの単離・精製は、通常の有機反応において行われている単離・精製方法と同様にして行われる。例えば、反応混合物に水を加え、生成した沈澱を濾別し、濾液を通常の単離精製操作、例えば再結晶、クロマトグラフィ等により精製することにより行われる。
【００５１】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００５２】
実施例１
アルゴン雰囲気下、スカンジウムトリフラート０．１mmol、（Ｒ）−（＋）−ビナフトール０．１２mmol、およびモレキュラーシーブ４Ａ１２５mgを塩化メチレン１ml中で撹拌し、Ｎ−メチル−２，６−ジメチルピペリジン０．２４mmolを０℃で加えて３０分間撹拌した。
ついで、反応液を−７８℃に冷却し、３−クロトノイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの塩化メチレン０．２５ml溶液およびシクロペンタジエン１．５mmolの塩化メチレン０．５ml溶液を加えたのち、徐々に０℃まで昇温し１０時間撹伴を続けた。得られた反応液に水を加え、不溶物を濾別し、濾液を食塩水で洗浄したのち、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下記の物性を有する５−メチル−６−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル−２−ノルボルネンを９４％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は８９／１１であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は９２％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.0 (d, 3H, J=7.0Hz), 1.2-2.1 (m, 3H), 2.46 (brs, 1H), 3.25 (brs, 1H),
3.48 (dd, 1H), 3.8-4.6 (m, 4H), 5.77 (dd, 1H, J=2.4, 5.4Hz),
6.43 (dd, 1H, J=3.4, 5.4Hz)
ＩＲ（neat, cm-1）：1775, 1698
[α] D 25＝ -197 °(CCl4)
【００５３】
実施例２
アルゴン雰囲気下、スカンジウムトリフラート０．１mmol、（Ｒ）−（＋）−ビナフトール０．１２mmol、およびモレキュラーシーブ４Ａ２５０mgを塩化メチレン１ml中で撹拌し、Ｎ−メチル−２，６−ジメチルピペリジン０．２４mmolを０℃で加えて３０分間撹拌した。
ついで、反応液を−７８℃に冷却し、３−アセチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolおよび３−アクリロイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの塩化メチレン０．２５ml溶液およびシクロペンタジエン１．５mmolの塩化メチレン０．５ml溶液を加えたのち、徐々に０℃まで昇温し１０時間撹拌を続けた。得られた反応液に水を加え、不溶物を濾別し、濾液を食塩水で洗浄したのち、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下記の物性を有する６−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル−２−ノルボルネンを５５％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は９０／１０であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は３０％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.38-1.54 (m, 3H), 1.90-2.00 (m, 1H), 2.94 (d, 1H, J=0.66Hz),
3.30 (d, 1H, J=0.66Hz), 3.91-4.07 (m, 3H), 4.37-4.45 (m, 2H),
5.87 (dd, 1H, J=2.80, 5.61Hz), 6.25 (dd, 1H, J=2.97, 5.61Hz)
[α] D 25＝ -51°(CCl4)
【００５４】
実施例３
アルゴン雰囲気下、スカンジウムトリフラート０．１mmol、（Ｒ）−（＋）−ビナフトール０．１２mmol、およびモレキュラーシーブ４Ａ１２５mgを塩化メチレン１ml中で撹拌し、Ｎ−メチル−２，６−ジメチルピペリジン０．２４mmolを０℃で加えて３０分間撹拌した。
ついで、反応液を−７８℃に冷却し、３−アセチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolおよび３−（２−ヘキセノイル）−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの塩化メチレン０．２５ml溶液およびシクロペンタジエン１．５mmolの塩化メチレン０．５ml溶液を加えたのち、徐々に０℃まで昇温し１０時間撹拌を続けた。得られた反応液に水を加え、不溶物を濾別し、濾液を食塩水で洗浄したのち、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下記の物性を有する５−プロピル−６−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル−２−ノルボルネンを９５％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は７８／２２であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は７４％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
0.7 (m, 3H), 1.0-1.8 (m, 4H), 2.01 (brs, 1H), 2.63 (brs, 1H),
3.27 (brs, 1H), 3.57 (dd, 1H, J=2.0, 3.0Hz), 3.8-4.2 (m, 2H),
5.77 (dd, 1H, J=2.0, 4.0Hz), 6.35 (dd, 1H, J=2.0, 4.0Hz)
ＩＲ（neat, cm-1）：1775, 1695
[α] D 25＝ -146 °(CCl4)
【００５５】
実施例４
実施例１において、３−クロトノイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの代わりに３−シンナモイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolを用いた以外は、実施例１と同様に反応および分離精製を行うことにより、下記の物性を有する５−フェニル−６−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル−２−ノルボルネンを９９％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は８９／１１であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は９３％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.2-2.0 (m, 2H), 2.85 (brs, 1H), 3.6-4.4 (m, 5H),
5.80 (dd, 1H, J=2.2, 5.4Hz), 6.41 (dd, 1H, J=2.4, 5.4Hz),
6.9-7.6 (m, 5H)
ＩＲ（neat, cm-1）：1770, 1695
[α] D 25＝ -147 °(CCl4)
【００５６】
実施例５
実施例３において、シクロペンタジエン１．５mmolの代わりに１，３−シクロへキサジエン１．５mmolを用い、３−（２−へキセノイル）−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの代わりに３−アクリロイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolを用いた以外は、実施例３と同様に反応および分離精製を行うことにより、５−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニルビシクロ〔２．２．２〕オクト−２−エンを６８％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は１００／０であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は６２％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.20-1.30 (m, 2H), 1.50-1.90 (m, 4H), 2.61-2.64 (m, 1H),
2.82-2.85 (m, 1H), 3.72-3.79 (m, 1H), 3.98 (t, 2H, J=8.75Hz),
4.36-4.44 (m, 2H), 6.15 (dd, 1H, J=7.25, 7.26Hz),
6.34 (dd, 1H, J=6.93, 7.26Hz)
【００５７】
実施例６
実施例３において、シクロペンタジエン１．５mmolの代わりに２，３−ジメチルブタジエン１．５mmolを用い、３−（２−へキセノイル）−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの代わりに３−アクリロイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolを用い、Ｎ−メチル−２，６−ジメチルピペリジンの代わりにＮ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンを用いた以外は、実施例３と同様に反応および分離精製を行うことにより、３−（３，４−ジメチル−３−シクロヘキセンカルボニル）−１，３−オキサゾリジン−２−オンを７４％の収率で得た。この化合物の光学純度は７２％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.62 (s, 6H), 1.88-2.22 (m, 6H), 3.63-3.72 (m, 1H),
4.03 (dd, 2H, J=7.92, 8.08Hz), 4.42 (dd, 2H, J=7.92, 8.58Hz)
【００５８】
実施例７
実施例６において、２，３−ジメチルブタジエン１．５mmolの代わりに２−メチルブタジエン１．５mmolを用いた以外は、実施例６と同様に反応および分離精製を行うことにより、３−（４−メチル−３−シクロヘキセンカルボニル）−１，３−オキサゾリジン−２−オンを８７％の収率で得た。この化合物の光学純度は７９％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.62 (s, 6H), 1.88-2.23 (m, 6H), 3.63-3.69 (m, 1H),
4.03 (dd, 2H, J=6.44, 9.77Hz), 4.42 (dd, 2H, J=6.44, 9.74Hz),
5.39 (t, 1H, J=1.49Hz)
【００５９】
実施例８
実施例５において、３−アセチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの代わりに３−ベンゾイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolを用いた以外は、実施例５と同様に反応および分離精製を行うことにより、５−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニルビシクロ〔２．２．２〕オクト−２−エンを８８％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は１００／０であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は７２％であった。
【００６０】
実施例９
実施例６において、３−アセチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの代わりに３−ベンゾイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolを用いた以外は、実施例６と同様に反応および分離精製を行うことにより、３−（３，４−ジメチル−３−シクロヘキセンカルボニル）−１，３−オキサゾリジン−２−オンを７８％の収率で得た。この化合物の光学純度は７３％であった。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、イリドイド、エイコサノイド等の生理活性物質の合成中間体として有用な光学活性環状化合物を、高い光学収率、光学純度で製造するための触媒、および当該触媒を用いた光学活性環状化合物の製造方法が提供される。
【産業上の利用分野】
本発明は、新規な触媒、およびイリドイドやエイコサノイド等の生理活性化合物の合成中間体として有用な光学活性環状化合物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シクロペンタジエンとオレフィンとの反応により光学活性環状化合物を合成する方法としては、光学活性なルイス酸触媒を使用する方法がいくつか提案されている〔ジャーナル オブ ザ ケミカル ソサエティー，ケミカル コミュニケーションズ（J. Chem. Soc., Chem. Commun.）、437 頁（1979年）；ヘルベティカ キミカ アクタ（Helv．Chim．Acta）、70巻、436 頁（1987年）；ジャーナル オブ ジ アメリカン ケミカル ソサエティー（J. Am. Chem. Soc.)、110 巻、310 頁（1988年）；ジャーナル オブ ジ アメリカン ケミカルソサエティー（J. Am. Chem. Soc.)、111 巻、5340頁（1989年）；ジャーナルオブ ジ アメリカン ケミカル ソサエティー（J. Am. Chem. Soc.)、111 巻、5493頁（1989年）；テトラヘドロン アシンメトリー（Tetrahedron Asym.)、2 巻、639 頁（1991年）；テトラヘドロン アシンメトリー（Tetrahedron Asym.)、2 巻、643 頁（1991年）；シンセシス（Synthesis）、1 頁（1991年）等参照〕。
【０００３】
また、光学活性なランタノイド触媒を用いた方法として、核磁気共鳴シフト試薬である光学活性なユウロピウム化合物を用いた方法も知られているが、その光学収率はそれほど高くない〔テトラヘドロン レターズ（Tetrahedron Letters)、24巻、3451頁（1983年）参照〕。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、種々の触媒を用いて光学活性環状化合物を合成する方法が開発されているが、工業的に利用されているものはまだなく、高い光学収率を与え汎用性が高く回収が可能な触媒、およびそれを用いた光学活性環状化合物の製造方法の開発が望まれているのが現状である。
【０００５】
本発明の目的は、高い光学収率を与える新規な触媒、およびそれを用いた高い光学純度の光学活性環状化合物の製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、高い光学収率を与える触媒系を鋭意検討した結果、本発明に到達した。
【０００７】
即ち、本発明は、式（Ｉ）
【０００８】
【化５】
（式中、Ｒは塩基を示し、Ｒf はパーフルオロアルキル基を示す。）
で表される光学活性スカンジウム錯体に関する。
【００１０】
また、本発明は、上記光学活性スカンジウム錯体の存在下に、式（II）
【００１１】
【化６】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は同一または異なって、それぞれ水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、アラルキルオキシ基、保護された水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アラルキル基またはアリール基を示し、これらは置換基を有していてもよく、Ｒ4 は電子求引性基を示す。また、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ3 とＲ4 、またはＲ2 とＲ4 は一緒になって環を形成する基を示してもよい。）
で表されるオレフィンと、式(III)
【００１３】
【化７】
（式中、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 、Ｒ8 、Ｒ9 およびＲ10は同一または異なって、それぞれ水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、アラルキルオキシ基、保護された水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、２置換アミノ基、アラルキル基またはアリール基を示し、これらは置換基を有していてもよい。また、Ｒ5 とＲ6 、Ｒ7 とＲ8 、Ｒ5 とＲ7 、Ｒ8 とＲ10、Ｒ9 とＲ10、またはＲ6 とＲ9 は一緒になって環を形成する基を示してもよい。）
で表されるジエンとを反応させることを特徴とする、式（IV）
【００１５】
【化８】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 、Ｒ8 、Ｒ9 およびＲ10は前記定義の通りである。）
で表される光学活性環状化合物の製造方法に関する。
【００１７】
本明細書中で使用されている各記号について以下に説明する。
Ｒにおける塩基としては、三級アミン等が挙げられる。具体的には、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、Ｎ−メチルジメチルピペリジン、Ｎ−メチルテトラメチルピペリジン等が挙げられ、好ましくはＮ−メチルジメチルピペリジン、Ｎ−メチルテトラメチルピペリジンである。
【００１８】
Ｒf におけるパーフルオロアルキル基とは、そのアルキル基部分が直鎖または分岐鎖状の炭素数１〜１０（後述と同様）のものが挙げられ、好ましくはトリフルオロメチル基である。
【００１９】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアルキル基とは、直鎖または分岐鎖状の炭素数１〜２０のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、テトラデシル基、ヘプタデシル基、イコシル基等が挙げられ、好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基である。
【００２０】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるシクロアルキル基とは、炭素数３〜７のシクロアルキル基であり、例えばシクロプロピル基、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、好ましくはシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基である。
【００２１】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアルケニル基とは、二重結合を１個または２個以上有し、直鎖または分岐鎖状の炭素数２〜２０のアルケニル基であり、例えば４−メチル−３−ペンテニル基、４，８−ジメチル−３，７−ノナジエニル基等が挙げられる。
【００２２】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアルコキシル基とは、直鎖または分岐鎖状の炭素数１〜１０のアルコキシル基であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、アリルオキシ基、ｔ−ブトキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げられ、好ましくはメトキシ基、ｔ−ブトキシ基である。
【００２３】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアラルキルオキシ基とは、例えばベンジルオキシ基等が挙げられる。
【００２４】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10における保護された水酸基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基等のアシルオキシ基；メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ基等のアルコキシカルボニルオキシ基；べンジルオキシカルボニルオキシ基等のアラルキルオキシカルボニルオキシ基；トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ基等の三置換シリルオキシ基；メトキシメトキシ基、エトキシエトキシ基等のアルコキシアルコキシ基；テトラヒドロピラニルオキシ基等が挙げられ、好ましくはアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリメチルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ基である。
【００２５】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるハロゲン原子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。
【００２６】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアラルキル基としては、ベンジル基、メトキシベンジル基、クロロベンジル基、メチルベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等が挙げられ、好ましくはベンジル基である。
【００２７】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10におけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。
【００２８】
Ｒ1 〜Ｒ3 におけるアルコキシカルボニル基としては、直鎖または分岐鎖状の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基であり、そのアルコキシ部分は前述と同様であり、具体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基等が挙げられ、好ましくはメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基である。
【００２９】
Ｒ1 〜Ｒ3 におけるアシル基とは、炭素数１〜２０のアルカノイル基、アロイル基等であり、具体的には、ホルミル基、アセチル基、トリフルオロアセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基等が挙げられ、好ましくはアセチル基、ベンゾイル基である。
【００３０】
Ｒ5 〜Ｒ10における２置換アミノ基は、置換基としてアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基等を有していてもよく、かかる２置換アミノ基は、環状のものであってもよい。具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジベンジルアミノ基等のジアルキルアミノ基またはジアラルキルアミノ基；メチルフェニルアミノ基、ベンジルフェニルアミノ基等のアルキルアリールアミノ基またはアラルキルアリールアミノ基；ピロリジニル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、Ｎ−メチルピペラジニル基、Ｎ−ベンジルピペラジニル基、Ｎ−メチルホモピペラジニル基等の環状アミノ基；メチルホルミルアミノ基、メチルアセチルアミノ基、ベンジルホルミルアミノ基、フェニルアセチルアミノ基等のアシルアミノ基；メチルメトキシカルボニルアミノ基、フェニルメトキシカルボニルアミノ基等のアルコキシカルボニルアミノ基；フタルイミド基、スクシンイミド基等のイミド基が挙げられる。
【００３１】
Ｒ1 〜Ｒ3 、Ｒ5 〜Ｒ10における上記の基は、具体例として一部挙げてもいるように、置換基を有していてもよく、当該置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、保護された水酸基、ハロゲン原子、２置換アミノ基、シアノ基、アラルキル基またはアリール基（以上、前述と同様）等が挙げられる。
【００３２】
Ｒ4 における電子求引性基としては、アシル基（前述と同様）、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基（前述と同様）、置換または無置換のカルバモイル基、シアノ基、ニトロ基、アルカンスルホニル基（アルカン部分は前述のアルキル基と同様）、アレーンスルホニル基（アレーン部分は前述のアリール基と同様）等が挙げられる。また、置換カルバモイル基としては、（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基等が挙げられ、好ましくは（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル基である。
【００３３】
Ｒ1 とＲ2 、Ｒ3 とＲ4 、Ｒ5 とＲ6 、またはＲ9 とＲ10における、環を形成する基としては、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、オキサトリメチレン基、エチレンジオキシ基等が挙げられ、これらは隣接する炭素と一緒になって５員環または６員環を形成する。
【００３４】
Ｒ2 とＲ4 、Ｒ5 とＲ7 、またはＲ8 とＲ10における、環を形成する基としては、トリメチレン基、テトラメチレン基、オキサトリメチレン基、エチレンジオキシ基等が挙げられ、これらは隣接する炭素と一緒になって５員環または６員環を形成する。
【００３５】
Ｒ7 とＲ8 が一緒になって環を形成する基としては、トリメチレン基、テトラメチレン基、オキサトリメチレン基、エチレンジオキシ基等が挙げられ、これらは隣接する炭素と一緒になって５員環または６員環を形成する。
【００３６】
Ｒ6 とＲ9 が一緒になって環を形成する基としては、隣接する炭素と一緒になってシクロペンタジエン、１，３−シクロヘキサジエン、フラン等を形成する基等が挙げられる。
【００３７】
本発明の式（Ｉ）で表される光学活性スカンジウム錯体は、スカンジウムパーフルオロアルカンスルホナート、光学活性ビナフトールおよび塩基とを、モレキュラーシーブの共存下または非共存下、不活性溶媒中で混合することにより調製される。
【００３８】
スカンジウムパーフルオロアルカンスルホナートとしては、スカンジウムトリフルオロメタンスルホナート（以下、スカンジウムトリフラートともいう）、スカンジウムパーフルオロエタンスルホナート等が挙げられ、好ましくはスカンジウムトリフラートである。
【００３９】
光学活性ビナフトールとは、〔１，１’−ビナフタレン〕−２，２’−ジオールの光学活性体のことである。
【００４０】
塩基としては前述と同様のものが挙げられる。
【００４１】
光学活性ビナフトールの使用量は、スカンジウムパーフルオロアルカンスルホナートに対して０．５〜２モル当量、好ましくは０．８〜１．５モル当量である。
また、塩基の使用量は、スカンジウムパーフルオロアルカンスルホナートに対して１．５〜３モル当量、好ましくは１．８〜２．５モル当量である。
【００４２】
上記錯体調製反応で用いられる不活性溶媒としては、ヘキサン、ベンゼン等の炭化水素系溶媒、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、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、クロロホルム、塩化メチレン等が用いられ、好ましくは塩化メチレンである。
【００４３】
錯体調製温度としては、通常−２０℃〜４０℃、好ましくは０℃近辺（−１０〜２０℃）である。
錯体調製時間としては、通常０．１〜８時間、好ましくは１〜３時間である。
【００４４】
また、触媒としての上記光学活性スカンジウム錯体の存在下、式（II）で表されるオレフィン（以下、オレフィンともいう）と、式(III) で表されるジエン（以下、ジエンともいう）とを反応させることにより、式（IV）で表される光学活性環状化合物を製造することができる。
また、前記触媒調製後、触媒を単離せずに、引続き環化反応を行うこともできる。
【００４５】
オレフィンは、式（II）で表されるものであれば特に限定されないが、好ましくはアクリル酸メチル、クロトン酸メチル、桂皮酸メチル、アクロレイン、メタクロレイン、３−アクリロイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン、３−クロトノイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン、３−シンナモイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン、アクリロニトリル、３−（２−ヘキセノイル）−１，３−オキサゾリジン−２−オン等が挙げられる。
【００４６】
また、ジエンは、式(III) で表されるものであれば特に限定されないが、好ましくは置換基を有していてもよいシクロアルカジエン（例えばシクロペンタジエン、１，３−シクロアルカジエン等）、置換基を有していてもよいアルカジエン（例えば２−メチルブタジエン、２，３−ジメチルブタジエン等）等が挙げられ、より好ましくはシクロペンタジエンである。
【００４７】
触媒の使用量は、オレフィン１モルに対して０．００１〜１モルであり、好ましくは０．０１〜０．５モルである。
ジエンは、オレフィンに対して１モル当量以上使用され、溶媒量使用してもよい。
【００４８】
溶媒としては、上記錯体調製反応で用いられた不活性溶媒等が挙げられる。
反応温度はオレフィンの種類、触媒量等によっても異なるが、通常−２０℃〜４０℃、好ましくは０℃〜３０℃である。
反応時間は反応温度、触媒量等によっても異なるが、通常１０分間〜２日間、好ましくは１〜２４時間である。
【００４９】
光学活性環状化合物の製造においては、上記以外にも必要に応じて、３−アセチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン、３−ベンゾイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン等を添加することもできる。
【００５０】
この様にして得られた光学活性環状化合物の反応混合物からの単離・精製は、通常の有機反応において行われている単離・精製方法と同様にして行われる。例えば、反応混合物に水を加え、生成した沈澱を濾別し、濾液を通常の単離精製操作、例えば再結晶、クロマトグラフィ等により精製することにより行われる。
【００５１】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００５２】
実施例１
アルゴン雰囲気下、スカンジウムトリフラート０．１mmol、（Ｒ）−（＋）−ビナフトール０．１２mmol、およびモレキュラーシーブ４Ａ１２５mgを塩化メチレン１ml中で撹拌し、Ｎ−メチル−２，６−ジメチルピペリジン０．２４mmolを０℃で加えて３０分間撹拌した。
ついで、反応液を−７８℃に冷却し、３−クロトノイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの塩化メチレン０．２５ml溶液およびシクロペンタジエン１．５mmolの塩化メチレン０．５ml溶液を加えたのち、徐々に０℃まで昇温し１０時間撹伴を続けた。得られた反応液に水を加え、不溶物を濾別し、濾液を食塩水で洗浄したのち、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下記の物性を有する５−メチル−６−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル−２−ノルボルネンを９４％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は８９／１１であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は９２％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.0 (d, 3H, J=7.0Hz), 1.2-2.1 (m, 3H), 2.46 (brs, 1H), 3.25 (brs, 1H),
3.48 (dd, 1H), 3.8-4.6 (m, 4H), 5.77 (dd, 1H, J=2.4, 5.4Hz),
6.43 (dd, 1H, J=3.4, 5.4Hz)
ＩＲ（neat, cm-1）：1775, 1698
[α] D 25＝ -197 °(CCl4)
【００５３】
実施例２
アルゴン雰囲気下、スカンジウムトリフラート０．１mmol、（Ｒ）−（＋）−ビナフトール０．１２mmol、およびモレキュラーシーブ４Ａ２５０mgを塩化メチレン１ml中で撹拌し、Ｎ−メチル−２，６−ジメチルピペリジン０．２４mmolを０℃で加えて３０分間撹拌した。
ついで、反応液を−７８℃に冷却し、３−アセチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolおよび３−アクリロイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの塩化メチレン０．２５ml溶液およびシクロペンタジエン１．５mmolの塩化メチレン０．５ml溶液を加えたのち、徐々に０℃まで昇温し１０時間撹拌を続けた。得られた反応液に水を加え、不溶物を濾別し、濾液を食塩水で洗浄したのち、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下記の物性を有する６−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル−２−ノルボルネンを５５％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は９０／１０であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は３０％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.38-1.54 (m, 3H), 1.90-2.00 (m, 1H), 2.94 (d, 1H, J=0.66Hz),
3.30 (d, 1H, J=0.66Hz), 3.91-4.07 (m, 3H), 4.37-4.45 (m, 2H),
5.87 (dd, 1H, J=2.80, 5.61Hz), 6.25 (dd, 1H, J=2.97, 5.61Hz)
[α] D 25＝ -51°(CCl4)
【００５４】
実施例３
アルゴン雰囲気下、スカンジウムトリフラート０．１mmol、（Ｒ）−（＋）−ビナフトール０．１２mmol、およびモレキュラーシーブ４Ａ１２５mgを塩化メチレン１ml中で撹拌し、Ｎ−メチル−２，６−ジメチルピペリジン０．２４mmolを０℃で加えて３０分間撹拌した。
ついで、反応液を−７８℃に冷却し、３−アセチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolおよび３−（２−ヘキセノイル）−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの塩化メチレン０．２５ml溶液およびシクロペンタジエン１．５mmolの塩化メチレン０．５ml溶液を加えたのち、徐々に０℃まで昇温し１０時間撹拌を続けた。得られた反応液に水を加え、不溶物を濾別し、濾液を食塩水で洗浄したのち、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下記の物性を有する５−プロピル−６−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル−２−ノルボルネンを９５％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は７８／２２であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は７４％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
0.7 (m, 3H), 1.0-1.8 (m, 4H), 2.01 (brs, 1H), 2.63 (brs, 1H),
3.27 (brs, 1H), 3.57 (dd, 1H, J=2.0, 3.0Hz), 3.8-4.2 (m, 2H),
5.77 (dd, 1H, J=2.0, 4.0Hz), 6.35 (dd, 1H, J=2.0, 4.0Hz)
ＩＲ（neat, cm-1）：1775, 1695
[α] D 25＝ -146 °(CCl4)
【００５５】
実施例４
実施例１において、３−クロトノイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの代わりに３−シンナモイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolを用いた以外は、実施例１と同様に反応および分離精製を行うことにより、下記の物性を有する５−フェニル−６−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニル−２−ノルボルネンを９９％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は８９／１１であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は９３％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.2-2.0 (m, 2H), 2.85 (brs, 1H), 3.6-4.4 (m, 5H),
5.80 (dd, 1H, J=2.2, 5.4Hz), 6.41 (dd, 1H, J=2.4, 5.4Hz),
6.9-7.6 (m, 5H)
ＩＲ（neat, cm-1）：1770, 1695
[α] D 25＝ -147 °(CCl4)
【００５６】
実施例５
実施例３において、シクロペンタジエン１．５mmolの代わりに１，３−シクロへキサジエン１．５mmolを用い、３−（２−へキセノイル）−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの代わりに３−アクリロイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolを用いた以外は、実施例３と同様に反応および分離精製を行うことにより、５−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニルビシクロ〔２．２．２〕オクト−２−エンを６８％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は１００／０であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は６２％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.20-1.30 (m, 2H), 1.50-1.90 (m, 4H), 2.61-2.64 (m, 1H),
2.82-2.85 (m, 1H), 3.72-3.79 (m, 1H), 3.98 (t, 2H, J=8.75Hz),
4.36-4.44 (m, 2H), 6.15 (dd, 1H, J=7.25, 7.26Hz),
6.34 (dd, 1H, J=6.93, 7.26Hz)
【００５７】
実施例６
実施例３において、シクロペンタジエン１．５mmolの代わりに２，３−ジメチルブタジエン１．５mmolを用い、３−（２−へキセノイル）−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの代わりに３−アクリロイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolを用い、Ｎ−メチル−２，６−ジメチルピペリジンの代わりにＮ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンを用いた以外は、実施例３と同様に反応および分離精製を行うことにより、３−（３，４−ジメチル−３−シクロヘキセンカルボニル）−１，３−オキサゾリジン−２−オンを７４％の収率で得た。この化合物の光学純度は７２％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.62 (s, 6H), 1.88-2.22 (m, 6H), 3.63-3.72 (m, 1H),
4.03 (dd, 2H, J=7.92, 8.08Hz), 4.42 (dd, 2H, J=7.92, 8.58Hz)
【００５８】
実施例７
実施例６において、２，３−ジメチルブタジエン１．５mmolの代わりに２−メチルブタジエン１．５mmolを用いた以外は、実施例６と同様に反応および分離精製を行うことにより、３−（４−メチル−３−シクロヘキセンカルボニル）−１，３−オキサゾリジン−２−オンを８７％の収率で得た。この化合物の光学純度は７９％であった。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）δ：
1.62 (s, 6H), 1.88-2.23 (m, 6H), 3.63-3.69 (m, 1H),
4.03 (dd, 2H, J=6.44, 9.77Hz), 4.42 (dd, 2H, J=6.44, 9.74Hz),
5.39 (t, 1H, J=1.49Hz)
【００５９】
実施例８
実施例５において、３−アセチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの代わりに３−ベンゾイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolを用いた以外は、実施例５と同様に反応および分離精製を行うことにより、５−（２−オキソ−１，３−オキサゾリジン−３−イル）カルボニルビシクロ〔２．２．２〕オクト−２−エンを８８％の収率で得た。この化合物のｅｎｄｏ／ｅｘｏ比は１００／０であり、ｅｎｄｏ体の光学純度は７２％であった。
【００６０】
実施例９
実施例６において、３−アセチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolの代わりに３−ベンゾイル−１，３−オキサゾリジン−２−オン０．５mmolを用いた以外は、実施例６と同様に反応および分離精製を行うことにより、３−（３，４−ジメチル−３−シクロヘキセンカルボニル）−１，３−オキサゾリジン−２−オンを７８％の収率で得た。この化合物の光学純度は７３％であった。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、イリドイド、エイコサノイド等の生理活性物質の合成中間体として有用な光学活性環状化合物を、高い光学収率、光学純度で製造するための触媒、および当該触媒を用いた光学活性環状化合物の製造方法が提供される。
Claims (4)
- 式（Ｉ）
で表される光学活性スカンジウム錯体。 - 請求項１記載の光学活性スカンジウム錯体の存在下に、式（II）
で表されるオレフィンと、式(III)
で表されるジエンとを反応させることを特徴とする、式（IV）
で表される光学活性環状化合物の製造方法。 - 式(III) で表されるジエンが置換基を有していてもよいシクロアルカジエンである請求項２記載の光学活性環状化合物の製造方法。
- 式(III) で表されるジエンがシクロペンタジエンである請求項２記載の光学活性環状化合物の製造方法。
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| JP04160094A JP3549567B2 (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 光学活性スカンジウム錯体および光学活性環状化合物の製造方法 |
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| JP04160094A JP3549567B2 (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 光学活性スカンジウム錯体および光学活性環状化合物の製造方法 |
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| JPH07252264A JPH07252264A (ja) | 1995-10-03 |
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| JP04160094A Expired - Fee Related JP3549567B2 (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 光学活性スカンジウム錯体および光学活性環状化合物の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2011080736A1 (en) | 2009-12-29 | 2011-07-07 | Mapi Pharma Hk Limited | Intermediate compounds and processes for the preparation of tapentadol and related compounds |
-
1994
- 1994-03-11 JP JP04160094A patent/JP3549567B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH07252264A (ja) | 1995-10-03 |
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