JP3563347B2 - ホモアリル型アミンの合成方法とキラルジルコニウム触媒 - Google Patents
ホモアリル型アミンの合成方法とキラルジルコニウム触媒 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3563347B2 JP3563347B2 JP2000404902A JP2000404902A JP3563347B2 JP 3563347 B2 JP3563347 B2 JP 3563347B2 JP 2000404902 A JP2000404902 A JP 2000404902A JP 2000404902 A JP2000404902 A JP 2000404902A JP 3563347 B2 JP3563347 B2 JP 3563347B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- reaction
- homoallyl
- chiral
- catalyst
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
- Furan Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、ホモアリル型アミンの合成方法とキラルジルコニウム触媒に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、医薬品、香料、化粧料等として有用な、ホモアリル型アミンを、高収率で、高いジアステレオ選択性とエナンチオ選択性で合成することのできる、新しいホモアリル型アミンの合成方法と、そのためのキラルジルコニウム触媒に関するものである。
【0002】
【従来の技術と発明の課題】
過去数年にわたって、多くの基礎的な合成反応のための強力な非対称性触媒的変異体が開発され、この大きな急速に拡大する化学の領域において、種々のキラルなルイス酸が触媒として効果的に利用されている。このようなアプローチにしたがって、カルボニル化合物の触媒的非対称アルキル化反応に関する極めて効果的な方法が報告されているが、そのアザ類縁体については極めて少数例だけが既知である(H.Ishitani,Y.Yamashita,H.Shimizu,S.Kobayashi,J.Am.Chem.Soc.2000,122,5403−5404.Catalytic asymmetric allylation of aldehydes:Review)。だが、イミンの場合、ルイス酸は起発原料または生成物の窒素原子によって不活性化または分解されることが多く、したがって触媒反応を行なうことは困難である。
【0003】
一方、キラルなホモアリル型アミンの合成はそれが広い用途の合成中間体として利用され、多くの異なる官能基に容易に変換されるために特に注目されている。イミンの触媒的非対称アリル化はYamamotoらにより、キラルなπ−アリルパラジウム錯体の存在下でアリルトリブチルスタンナンを用いて1998年に最初に報告された(J.Am.Chem.Soc.1998,120,4242−4243;Tetrahedron Lett.2000,41,131−164;J.Org.Chem.1999,64,2614−2615)。また、1999年に、Jorgensenらはα−イミノエステルの触媒的非対称アリル化を報告した(J.Org.Chem.1999,64,4844−4849)。
【0004】
しかしながら、キラルなホモアリル型アミンを、基質化合物としてのイミンより、高収率で、しかも高レベルのジアステレオ選択性と高いエナンチオ選択性で合成することには成功していないのが実情である。
【0005】
このような状況において、この出願の発明者らは、キラルなルイス酸触媒に着目し、その構成と作用について検討してきた。そして、最近の報告において、発明者らは二座アミノ化合物を効果的な方法で活性化させるのに適したキラルなルイス酸をデザインするための中心金属としてジルコニウム(IV)が大きな可能性を有することを実証した。表1は、これを報告したいくつかの文献である。
【0006】
【表1】
【0007】
そこで、この出願の発明は、上記のとおりの発明者らの知見を踏まえ、キラルなジルコニウム触媒に注目することで、従来の問題点を解消して、高い収率で、良好なジアステレオ選択性並びに良好なエナンチオ選択性で、イミン化合物よりホモアリル型アミンを合成することのできる新しい技術手段を提供することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記のとおりの課題を解決するものとして、第1には、(R)−3,3′−ジハロゲノ−1,1′−ビ−2−ナフトールとジルコニム・アルコキシドにより構成されるキラルジルコニウム触媒の存在下において、次式(1)
【0009】
【化4】
【0010】
(式中のR1は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または複素環基を示す)
で表わされるイミン化合物を、次式(2)
【0011】
【化5】
【0012】
(式中のR2は、脂肪族炭化水素基またはヒドロキシル基もしくは保護ヒドロキシル基を有する脂肪族炭化水素基を示し、R3は、水素原子または脂肪族炭化水素基を示す)
で表わされるアリルスタンナン化合物と反応させて、次式(3)
【0013】
【化6】
【0014】
(式中のR1,R2およびR3は前記のものを示す)
で表わされるホモアリル型アミンを合成することを特徴とするホモアリル型アミンの合成方法を提供する。
【0015】
また、この出願の発明は、上記方法について、第2には、反応を芳香族炭化水素溶媒中で行うことを特徴とするホモアリル型アミンの合成方法を、第3には、キラルジルコニウム触媒とともに、アルコール化合物または水の存在下に反応を行うことを特徴とするホモアリル型アミンの合成方法を提供する。
【0017】
【発明の実施の形態】
この出願の発明は、上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【0018】
この出願の発明におけるホモアリル型アミン合成のための反応基質としてのイミン化合物は前記のとおりの式(1)で表わされるものであって、符合R1は芳香族炭化水素基または複素環基を示し、これらは置換基を有していてもよい。芳香族炭化水素基としては、単環または多環の各種のものであってよく、たとえば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニルメチル基、ベンジル基等が例示され、また複素環基としては、酸素、窒素、硫黄等を環構成原子としている各種のものでよく、たとえば、フリル基、ピリジル基、ピペラジル基、チェニル基等が例示される。これらの芳香族炭化水素基または複素環基は、反応を阻害することのない各種の置換基を1または2以上有していてもよい。置換基としては、たとえばハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、メチレンジオキシ基、アシルオキシ基等の適宜なものであってよい。
【0019】
なお、式(1)のイミン化合物においては、ベンゼン環にも、許容される置換基を有していてもよいことは言うまでもない。
【0020】
一方の式(2)で表わされるアリルスタンナン化合物については、R2は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基やシクロアルキル基等の脂肪族炭化水素基であるか、あるいはヒドロキシル基もしくは保護されたヒドロキシル基を有する前記のような脂肪族炭化水素基であってよい。また、R3は、水素原子または前記のような脂肪族炭化水素である。
【0021】
式(1)で表わされるイミン化合物と式(2)で表わされるアリルスタンナン化合物との反応においては、この出願の発明では、前記のとおりの(R)−3,3′−ジハロゲノ−1,1′−ビ−2−ナフトールとジルコニム・アルコキシドにより構成されるキラルジルコニウム触媒が用いられる。
【0022】
このキラルジルコニウム触媒について、より好ましくは、(R)−3,3′−ジハロゲノ−1,1′−ビ−2−ナフトールとジルコニム・テトラアルコキシドとが混合されて調製されたものであることが考慮される。また、この調製は、炭化水素やエーテル等の溶媒中、なかでも、芳香族炭化水素溶媒中、たとえば、トルエンやベンゼン中において行うのが好ましい。
【0023】
ジルコニウム.テトラアルコキシドとしては、たとえば、ジルコニウムの、tert−ブトキシド、iso−ブトキシド、iso−プロポキシド、エトキシド等として考慮される。なかでもテトラ−tert−ブトキシドであることが優れた触媒作用を奏するものとして有用である。
【0024】
また、上記の触媒については、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール、あるいは水を添加して調製したものであることも有効である。このアルコール添加の触媒系においては、エナンチオ選択性をより改善する効果がある。この場合のアルコールや水の添加量は、キラルジルコニウム触媒に対し、通常は、0.5〜5当量とすることが好ましい。また、触媒の調製に際しては、THF等のエーテル系溶媒が、芳香族炭化水素溶媒とともに有用である。
【0025】
キラルジルコニウム触媒については、たとえば次式(4)(5)
【0026】
【化7】
【0027】
の構造をもつものとして示すことができる。
【0028】
イミン化合物(1)とアリルスタンナン化合物(2)との反応は、溶媒中において、より好ましくは低極性の溶媒、なかでもトルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒中において行うことが考慮される。反応の温度については、通常は、−10〜20℃程度の範囲において、イミン化合物(1)とアリルスタンナン化合物(2)とのモル比が、0.1/1〜1/0.1程度の範囲において、キラルジルコニウム触媒が、0.1〜10モル%程度の存在下に反応を行うことが一般的に考慮される。
【0029】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しくこの出願の発明について説明する。
【0030】
【実施例】
以下の例示においては、反応はアルゴン雰囲気中で、乾燥したガラス器具内で行っている。そして、反応の操作は、次の標準に従っている。
〔標準操作(1)、MeOH無し〕
後述の化合物であるイミン1aのアリルスタンナン2dとの反応の標準的な実験操作は次のとおり。
【0031】
トルエン(5ml)中のZr(OtBu)40.13mmol溶液に(R)−3,3′−Br2BINOL(1.1‘−ビ−2−ナフトール)0.13mmolを加え、溶液を室温で1時間攪拌してから0℃に冷却する。トルエンそれぞれ2.5ml中の後述の化合物1a(1.3mmol)と2d(1.3mmol)とを引き続き加える。混合物を12時間攪拌してから飽和NaHCO3水溶液で反応を止め、エーテルで抽出する。通常の処理をした後に粗生成物をシリカゲル上でクロマトグラフして所望の付加物が得られる。ジアステレオマー比をNMR分析で決定し、光学的純度をキラルなカラムを使用してHPLC分析で決定する。
〔標準操作(1)、MeOHあり〕
アルジミン1aのアリルスタンナン2dとの反応の標準的な実験操作は次のとおり。
【0032】
THF(1.0ml)中のZr(OtBu)40.04mmol溶液に(R)−3,3′−Br2BINOL 0.04mmolを加え、溶液を室温で30分攪拌する。メタノール(0.08mmol)をトルエン(0.2ml)溶液として加え、さらに30分後にTHFを減圧下で気化させ、残渣をトルエン(1.0ml)に溶解させる。1a(0.4mmol)と2d(0.4mmol)のトルエン溶液(1ml)を0℃で引き続き加える。混合物を12時間攪拌してから飽和NaHCO3水溶液で反応を止める。水溶液層をエーテルで抽出し、一緒にした有機層を乾燥する。通常の処理をした後に粗生成物をシリカゲル上でクロマトグラフして所望の付加物が得られる。ジアステレオマー比をNMR分析で決定し、光学的純度をキラルなカラムを使用してHPLC分析で決定する。
【0033】
安定性を改善するために、K2CO3を使用してアセトン中MeI溶液で生成物の一部を選択的にメチル化する。生成物のエナンチオ過剰をHPLC分析(メチル化された生成物の)によって決定する。
【0034】
以上の標準操作により、次の反応式に沿って、ホモアリル型アミンを合成した。
【0035】
【化8】
【0036】
すなわち、まず、最初に異なるBINOL誘導体と付加物とをスクリーニングして、トルエン中でのZr(OtBu)4と等モル量の(R)−3,3′−ジブロモ−1,1′−ビ−2−ナフトール〔(R)−3,3′−Br2BINOL〕または(R)−3,3′−ジクロロ−1,1−ビ−2−ナフトール〔(R)−3,3′−Cl2BINOL〕からのその場での触媒合成がこの反応に最良の結果を与えることを見出した。イミン1aの変換はスタンナン2a〜2cで行なった(表2)。スタンナンの2aと2bの使用が穏当なエナンチオ選択性をもたらし、30時間までの反応時間を必要とした。反応速度の顕著な加速とエナンチオ選択性の改善がスタンナン2cを使用することで観察され、この場合アルコール機能は未保護である。反応は2時間で進行し収率86%、83%のエナンチオ過剰が得られた。この反応の範囲を広げる試みとして、C−3位置にメチル置換体を持つアリルスタンナンを検討した。表3からわかるように、エナンチオ選択性の改善と優れたシン/アンチ比が得られた。3cd〔R1=3,4−(メチレンジオキシ)Ph、R1=CH2OH、R3=CH3〕の絶対配置は3R、4SであることがX線解析で決定された。興味あることに、殆ど同じ非対称性の誘発が触媒4または5によって観察された。触媒5は反応1eにおける収率につき有利な効果を示した(表3、エントリー5)。
【0037】
【表2】
【0038】
【表3】
【0039】
また、触媒4または5が付加物としてメタノール2当量の添加に続きTHF中で合成される場合に、アリルスタンナン2cの反応につき優れた結果が観察された(表4)。触媒の合成の後にTHFを気化させ、既に説明したように反応をトルエン中で行なった。この修飾された触媒系はエナンチオ選択性を著しく改善した。1aと2cとの反応における83%eeが96%eeに改善される一方で(表2、エントリー3および表4、エントリー1)、触媒5を用いる1bと2cとの反応における67%eeは新触媒系の使用でさらに97%eeに改善された。さらに、1aと2dとの反応でシン付加体(シン/アンチ=>95/5)の99%eeが得られた。メタノールの代わりに水を使用することも有効であること、1当量の付加でも優るとも劣らない結果を得るのに充分であることが対照実験から明らかになった。
【0040】
【表4】
【0041】
以上の例において合成反応に係わる化合物についての同定値を次の表5〜表8に示した。
【0042】
【表5】
【0043】
【表6】
【0044】
【表7】
【0045】
【表8】
【0046】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明によって、触媒的非対称性方法で、イミンから、異なる置換基を持つホモアリル型アミンを合成する極めて効果的な手法が提供される。各種の基質につき高収率と高レベルのジアステレオ選択性およびエナンチオ選択性が得られる。
Claims (3)
- (R)−3,3′−ジハロゲノ−1,1′−ビ−2−ナフトールとジルコニム・アルコキシドにより構成されるキラルジルコニウム触媒の存在下において、次式(1)
で表わされるイミン化合物を、次式(2)
で表わされるアリルスタンナン化合物と反応させて、次式(3)
で表わされるホモアリル型アミンを合成することを特徴とするホモアリル型アミンの合成方法。 - 反応を芳香族炭化水素溶媒中で行うことを特徴とする請求項1のホモアリルアミンの合成方法。
- キラルジルコニウム触媒とともに、アルコール化合物または水の存在下に反応を行うことを特徴とする請求項1または2のホモアリル型アミンの合成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000404902A JP3563347B2 (ja) | 2000-12-29 | 2000-12-29 | ホモアリル型アミンの合成方法とキラルジルコニウム触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000404902A JP3563347B2 (ja) | 2000-12-29 | 2000-12-29 | ホモアリル型アミンの合成方法とキラルジルコニウム触媒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002201166A JP2002201166A (ja) | 2002-07-16 |
JP3563347B2 true JP3563347B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=18868726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000404902A Expired - Fee Related JP3563347B2 (ja) | 2000-12-29 | 2000-12-29 | ホモアリル型アミンの合成方法とキラルジルコニウム触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3563347B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2006247233B2 (en) * | 2005-05-19 | 2010-05-20 | The Hong Kong Polytechnic University | Method for asymmetric alkynylation of alpha-imino esters |
-
2000
- 2000-12-29 JP JP2000404902A patent/JP3563347B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002201166A (ja) | 2002-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7754902B2 (en) | Ruthenium(II) catalysts for use in stereoselective cyclopropanations | |
JP5847386B2 (ja) | アミン化合物の製造方法 | |
Liu et al. | Dendritic Chiral Phosphine Lewis Bases‐Catalyzed Asymmetric Aza‐Morita–Baylis–Hillman Reaction of N‐Sulfonated Imines with Activated Olefins | |
CN109970795B (zh) | 吡啶环上4-位取代手性螺环胺基膦配体制备方法及其应用 | |
Zhong et al. | Benzylic C–H heteroarylation of N-(benzyloxy) phthalimides with cyanopyridines enabled by photoredox 1, 2-hydrogen atom transfer | |
CN111909016A (zh) | 2`-羟基-α,β-不饱和酮与双烯体环加成反应合成光学活性环己烯类化合物的方法 | |
Kotwal et al. | Catalytic asymmetric synthesis of medium-sized bridged biaryls | |
Ruan et al. | Catalytic Asymmetric Alkynylation and Arylation of Aldehydes by an H8‐Binaphthyl‐Based Amino Alcohol Ligand | |
RU2446154C2 (ru) | Сульфонилированные дифенилэтилендиамины, способ их получения и применение в катализе гидрирования с переносом водорода | |
CN107286202B (zh) | 手性Ugi’s胺和其衍生物及光学异构体的合成方法和应用 | |
JP2007528837A (ja) | ヒドロコドンおよびヒドロモルフォンの触媒的製造方法 | |
JP4822844B2 (ja) | エナンチオ選択的なエナミドのカルボニル基への求核付加反応方法と光学活性α−ヒドロキシ−γ−ケト酸エステル、ヒドロキシジケトンの合成方法 | |
JP3563347B2 (ja) | ホモアリル型アミンの合成方法とキラルジルコニウム触媒 | |
JP2001526111A (ja) | モリブデン、タングステンまたはクロムを有するキラル配位子をベースとする触媒組成物およびアリル性基質の不斉アルキル化の方法 | |
JPWO2005085204A1 (ja) | 含窒素5員環化合物の製造方法 | |
JP2912572B2 (ja) | 光学活性アミン類の製造方法 | |
CN112979523A (zh) | 一种手性1,4-二苯基-2-羟基-1,4-二丁酮类化合物的制备方法 | |
Yang et al. | A zinc/PyBisulidine catalyzed asymmetric Mannich reaction of N-tosyl imines with 3-acyloxy-2-oxindoles | |
JP3847653B2 (ja) | キラルジルコニウム触媒とアンチ選択性非対称アルドール反応方法 | |
AU2005221745A1 (en) | Chiral tertiary aminoalkylnaphthols | |
CN114426564B (zh) | 一类手性二茂铁膦-1,2-二苯基乙二胺配体及其制备方法和应用 | |
KR101710057B1 (ko) | 탄소 담지된 코발트-로듐 나노입자를 촉매로 사용하는 수소-프리 환원성 아미노화에 의한 아민 화합물의 제조방법 | |
JP4310284B2 (ja) | エナミドのアゾ化合物への求核付加反応方法 | |
Hu | Organocatalysis Inspired Chemistry of Aldehydes | |
Li et al. | Asymmetric Michael Addition and Related Reactions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031031 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20031210 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040413 |
|
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: 20040511 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040602 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080611 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090611 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100611 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110611 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120611 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |