JP3687138B2 - 光学活性アルコール類の製法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学活性アルコール類の製法に関し、詳しくは一般式〔Ｉ〕
【０００２】
（式中、Ｒ1は水素原子、低級アルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基を、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 はそれぞれ水素、低級アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアラルキル基を表し、Ｒ4 、Ｒ5 は同一ではない。またＲ1 とＲ5 は一緒になって低級アルキレン基でも良く、Ｒ3 とＲ4 は一緒になって置換基を有することもある低級アルキレン基であっても良い。* は不斉炭素を表す。）で示される光学活性β−アミノアルコールと、水素化ホウ素金属と、低級ジアルキル硫酸とから得られる不斉還元剤に、非対称ケトン類を作用させることを特徴とする光学活性アルコール類の製法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】
光学活性アルコール類の製法としては、例えば、光学活性β−アミノアルコールとボランとから得られる不斉還元剤に、非対称ケトンを作用させる方法が知られている( 例えばJ.Chem.Soc.PERKIN TRANS.I.,2039(1985))。
しかしながら、この方法では水素源として、高価で工業的規模での入手が困難なボランを使用せねばならないという難点があった。
【０００４】
一方、本発明者らは、かかる難点を解消するものとして、水素源として、安価で工業的に入手容易な水素化ホウ素金属を用いる方法、すなわちホウ素に置換基を有する2-置換オキサザボロリジンと水素化ホウ素金属と酸とから得られる不斉還元剤に、非対称ケトン類を作用させることによる光学活性アルコール類の製法を提案している（特開平7-109231号公報) 。
しかしながら、得られる光学活性アルコール類の光学純度が必ずしも十分満足し得るものではなく、この点の改善が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このうよな状況下に、本発明者らは水素化ホウ素金属を用いて、より光学純度の高い光学活性アルコール類を製造すべく、鋭意検討を重ねた結果、光学活性β−アミノアルコールと、水素化ホウ素金属と、低級ジアルキル硫酸とから得られるという特定の不斉還元剤を使用すれば、より高い光学純度の光学活性アルコール類が得られることを見出すとともに、さらに種々の検討を加え本発明を完成した。
【０００６】
すなわち本発明は、一般式Ｉ
（式中、Ｒ1は水素原子、低級アルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基を、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 はそれぞれ水素、低級アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアラルキル基を表し、Ｒ4 、Ｒ5 は同一ではない。またＲ1 とＲ5 は一緒になって低級アルキレン基でも良く、Ｒ3 とＲ4 は一緒になって置換基を有することもある低級アルキレン基であっても良い。* は不斉炭素を表す。）で示される光学活性β−アミノアルコールと、水素化ホウ素金属と、低級ジアルキル硫酸とから得られる不斉還元剤に、非対称ケトン類を作用させることを特徴とする光学活性アルコール類の工業的に優れた製法を提供するものである。
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に使用される一般式〔Ｉ〕で示される光学活性β−アミノアルコールにおけるＲ1 としては、例えば水素原子、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、ペンチル等の低級アルキル基、ベンジル、フェネチル、メチルベンジル等の低級アルキル基又は低級アルコキシ基などの置換基を有することもあるアラルキル基などが挙げられる。
またＲ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 としては、例えば水素原子、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、ペンチル等の低級アルキル基、フェニル、前記と同じ低級アルキル基等で置換されたフェニル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ等の低級アルコキシ基で置換されたフェニル、1-ナフチル、2-ナフチルなどの置換基を有することもあるアリール基、ベンジル、フェネチル、メチルベンジル等の低級アルキル基又は低級アルコキシ基などの置換基を有することもあるアラルキル基などが挙げられるが、Ｒ4 とＲ5 は同一であることはない。
Ｒ1 とＲ5 が一緒になった低級アルキレン基としては、例えばメチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン等が挙げられる。Ｒ3 とＲ4 が一緒になった置換基を有することもある低級アルキレン基としては、トリメチレン、テトラメチレン、1,2,2-トリメチル-1,3- シクロペンチレン等が挙げられる。
【０００８】
光学活性β−アミノアルコール〔Ｉ〕の具体的化合物としては、例えば光学活性なノルエフェドリン、エフェドリン、2-アミノ-1-(2,5-ジメチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2,5-ジメトキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2,5-ジエトキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2,5-ジプロポキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-メトキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-エトキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-プロポキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-メチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-メトキシ-5- メチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(4-メトキシ-2- メチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-エトキシ-5- メチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2,4-ジメチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2,4,6-トリメチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(1-ナフチル)-1-プロパノール、
【０００９】
2-アミノ-1-(2-ナフチル)-1-プロパノール、2-アミノ-1,2- ジフェニルエタノール、2-アミノ-1,1- ジフェニル-3- メチル-1- プロパノール、2-アミノ-1,1- ジフェニル-4- メチル-1- ブタノール、2-アミノ-1,1- ジフェニル3-メチル-1- プロパノール、2-アミノ-1,1- ジフェニル-1- プロパノール、2-アミノ-1,1,3- トリフェニル-1- プロパノール、2-アミノ-1,1,2- トリフェニル-1- エタノール、2-アミノ-3- メチル-1- ブタノール、2-アミノ-4- メチル-1- ペンタノール、2-アミノ-1- プロパノール、2-アミノ-3- フェニル-1- プロパノール、2-アミノ-2- フェニル-1- エタノール、2-アミノシクロヘキサノール、3-アミノボルネオール等及びこれらのN-低級アルキル、N-アラルキル体、2-ピロリジンメタノール、α, α- ジフェニル-2- ピロリジンメタノール、2-ピペリジンメタノール、α, α- ジフェニル-2- アジリジンメタノール、2-アゼチジンメタノール、α, α- ジフェニル-2- アゼチジンメタノール等が挙げられる。
光学活性β−アミノアルコール〔Ｉ〕は、非対称ケトン類に対して、通常0.01〜0.5 モル倍、好ましく0.02〜0.4 モル倍使用される。
【００１０】
また本発明に使用される水素化ホウ素金属としては、例えば水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素亜鉛等が挙げられるが、水素化ホウ素ナトリウムが通常使用される。
水素化ホウ素金属は、非対称ケトン類に対して、ボラン換算で通常0.3 〜３モル倍、好ましくは0.5 〜２モル倍である。
【００１１】
本発明に使用される低級ジアルキル硫酸としては、例えばジメチル硫酸、ジエチル硫酸等が挙げられる。水素化ホウ素金属に対して、低級ジアルキル硫酸は通常0.9 〜1.1 モル倍、好ましくは0.95〜1.05モル倍使用される。
【００１２】
反応は通常、溶媒下に実施される。溶媒としては、例えばジオキサン、テトラヒドロフラン、ジクライム、トリグライム、1,3-ジオキソラン等のエーテル類、ジメチルスルフィド、ジエチルスルフィド等のスルフィド類、これ等の混合物、これ等またはこれ等の混合物とベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン、1,2-ジクロロエタン等の炭化水素との混合物が挙げられる。 その使用量は、非対称ケトン類に対して、通常１〜50重量倍程度である。
【００１３】
不斉還元剤を調製するにあたっては、アミノアルコール〔Ｉ〕、水素化ホウ素金属、溶媒の混合物に低級ジアルキル硫酸を加える、又は水素化ホウ素金属と溶媒の混合物に低級ジアルキル硫酸を加えた後にアミノアルコール〔Ｉ〕を加えることにより、通常実施される。この場合、低級ジアルキル硫酸は溶媒との混合物として加えても良い。不斉還元剤の調製温度は、通常-20 〜100 ℃好ましくは0 〜80℃であり、低級ジアルキル硫酸を加えた後、0.1 〜10時間程度、同温度で保温攪拌するのが好ましい。
【００１４】
非対称ケトン類の還元は、不斉還元剤に非対称ケトン類を作用させることにより惹起されるが、不斉還元剤に非対称ケトン類を加えるのが好ましい。この場合、非対称ケトン類は溶媒と混合して加えることもできる。
還元反応は、通常150 ℃以下、好ましくは-20 〜100 ℃程度、より好ましくは０〜80℃程度である。 非対称ケトン類を加える時間は通常0.1 〜20時間程度であり、非対称ケトン類を加えた後、0.1 〜10時間程度、保温攪拌するのが好ましい。
反応の進行は、例えばガスクロマトグラフィー等の分析手段により確認することができる。
【００１５】
ここで、非対称ケトン類としては、例えば一般式〔II〕
Ｒ6-ＣＯ−Ｒ7 〔II〕
（式中、Ｒ6 、Ｒ7 は相異なり、置換基を有することもあるアルキル基、置換基を有することもあるアリール基、置換基を有することもあるアラルキル基を表す。）
で示される非対称ケトン類が挙げられる。
ここで、Ｒ6 、Ｒ7 におけるアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、クロロメチル、ブロモメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、トリブロモメチル、トリフルオロメチル、2-クロロエチル、3-クロロプロピル、4-クロロブチル等のハロゲンが置換していることもある炭素数１〜６のアルキル基が挙げられる。
【００１６】
またアリール基としては、例えばフェニル、置換フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、2-ピリジル、3-ピリジル等が挙げられる。 置換フェニルとしては、例えば0-,m-,p-クロロフェニル、0-,m-,p-ブロモフェニル、2,3-,2,4-,2,5-,2,6-,3,4-,3,5- ジクロロフェニル等のハロゲン置換フェニル、、0-,m-,p-メチルフェニル、0-,m-,p-エチルフェニル、0-,m-,p-プロピルフェニル、0-,m-,p-ブチルフェニル、2,3-,2,4-,2,5-,2,6-,3,4-,3,5- ジメチルフェニル等の低級アルキル置換フェニル、、0-,m-,p-メトキシフェニル、0-,m-,p-エトキシフェニル、0-,m-,p-プロポキシフェニル等の低級アルコキシ置換フェニル、、0-,m-,p-ベンジルオキシフェニル等のベンジルオキシ置換フェニル、0-,m-,p-シアノフェニル等のシアノ置換フェニル等が挙げられる。
アラルキル基としては、例えばベンジル、0-,m-,p-トリルメチル、0-,m-,p-エチルベンジル、0-,m-,p-メトキシベンジル、0-,m-,p-エトキシベンジル等の炭素数7 〜11の置換基を有することもあるアラルキルが挙げられる。
【００１７】
非対称ケトン類〔II〕の代表例としては、例えばアセトフェノン、プロピオフェノン、ブチロフェノン、1-アセトナフトン、2-アセトナフトン、o-メトキシアセトフェノン、o-エトキシアセトフェノン、o-プロポキシアセトフェノン、o-ベンジルオキシアセトフェノン、p-シアノアセトフェノン、フェニルベンジルケトン、フェニル(o- トリルメチル) ケトン、フェニル(p- トリルメチル) ケトン、フェニル(m- トリルメチル) ケトン、2-ブタノン、2-ペンタノン、2-ヘキサノン、2-ヘプタノン、2-オクタノン、シクロヘキシルメチルケトン、シクロヘキシルベンジルケトン、2-クロロアセトフェノン、2-ブロモアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロアセトフェノン、2-クロロ-3'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-3'-ブロモアセトフェノン、2-ブロモ-3'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-3'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-エチルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-プロピルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-ブチルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-プロポキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-ブトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブロモアセトフェノン、2-ブロモ-4'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-4'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-4'-エチルアセトフェノン、2-ブロモ-4'-プロピルアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブチルアセトフェノン、2-ブロモ-4'-メトキシアセトフェノン、
【００１８】
2-ブロモ-4'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-プロポキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモアセトフェノン、2-ブロモ-2'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-2'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-エチルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-プロピルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブチルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-プロポキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-クロロ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-フルオロ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-メトキシ-2'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-2',3'- ジメトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-エトキシ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2',3'- ジクロロアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモ-3'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロ-2'-フルオロアセトフェノン、
【００１９】
2-ブロモ-3'-クロロ-2'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロ-2'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロ-2'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-ブロモ 4'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-2',4'- ジブロモアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモ-4'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモ-4'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモ-4'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-クロロ-2'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-2',4'- ジフルオロアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブロモ-2'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-2'-フルオロ-4'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-フルオロ-4'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-エトキシ-2'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-4'-クロロ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブロモ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-フルオロ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-メチル-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-メトキシ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4',2'- ジエトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-クロロ-3'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブロモ-3'-エトキシアセトフェノン、
【００２０】
2-ブロモ-4'-フルオロ-3'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-エトキシ-4'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-エトキシ-4'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3',4'- ジエトキシアセトフェノン、2-ブロモ-5'-ブロモ-3'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-3',5'- ジブロモアセトフェノン、2-ブロモ-5'-ブロモ-3'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-5'-ブロモ-3'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-5'-ブロモ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-5'-ブロモ-3'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロ-5'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-ブロモ-5'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-5'-エトキシ-3'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-5'-エトキシ-3'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-5'-エトキシ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3',5'- ジメトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3',5'- ジエトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3',5'- ジクロロアセトフェノン、2-ブロモ-3',5'- ジフルオロアセトフェノン、2-ブロモ-2',6'- ジクロロアセトフェノン、2-ブロモ-2',4',6'-トリクロロアセトフェノン、2-ブロモ-3',4',5'-トリクロロアセトフェノン等が挙げられる。
【００２１】
還元反応後、例えば反応マスに塩酸などの酸を加えてボラン化合物を分解したた後、必要に応じて溶媒を留去し、トルエン等の抽出溶媒と塩酸などの酸の水溶液を加えてアミノアルコール類〔Ｉ〕と酸との塩を水層に除去し、分液した有機層の溶媒を留去することにより、目的とする光学活性アルコール類を単離し得る。また水層を塩基性にした後、トルエン等の抽出溶媒で抽出、溶媒留去することによりアミノアルコール類〔Ｉ〕を回収し得る。
かくして得られる光学活性アルコール類は、蒸留、各種クロマトグラフィー等の精製手段に付すことにより更に精製することもできる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、水素源として、安価で工業的に入手容易な水素化ホウ素金属を使用しても、高い光学純度の光学活性アルコール類を製造し得る。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００２４】
実施例１
窒素気流、40℃下、テトラヒドロフラン30mlと水素化ホウ素ナトリウム8.56mmol(0.334g)からなる混合物に、ジメチル硫酸8.56mmol(1.102g)を加えた後、45〜50℃で１時間保温攪拌を続けた。
次いで、同温度下、これに(1S,2R)-ノルエフェドリン0.856mmol(0.1294g)テトラヒドロフラン2ml からなる溶液を加えて、同温度で1.5 時間保温攪拌を続けた後、2-ブロモ-3'-クロロアセトフェノン4.28mmol(1g)とテトラヒドロフラン20mlからなる溶液を30分間かけて滴下し、同温度で0.5 時間保温攪拌を続けた。
反応後、10℃まで冷却して、塩酸／メタノール液 (濃塩酸をメタノールで希釈して１規定とした）85mlを加えて１時間攪拌後、溶媒を留去し、トルエン200ml と7 ％塩酸50mlを加えて抽出した。有機層を炭酸水素ナトリウム水で洗浄、水洗、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒留去することにより (R)-3'-クロロフェニルブロモメチルカルビノール0.91g を得た。 光学純度は84.6％であった。
【００２５】
実施例２〜５
実施例１において、2-ブロモ-3'-クロロアセトフェノンの代わりに4'- フェニルアセトフェノン4.28mmol(0.84g) 、3',4'-メチレンジオキシアセトフェノン4.28mmol(0.703g)、3-クロロプロピル-p-t- ブチルフェニルケトン4.28mmol(1.02g) 、2',4'-ジクロロアセトフェノン4.28mmol(0.809g)を用いる以外は実施例１に準拠して実施した。結果を表１に示した。
【００２６】
【００２７】
実施例６〜１０
実施例１において、(1S,2R)-ノルエフェドリンの代わりに、(S)-ロイシノール0.856mmol(0.1g) 、(R)-フェニルグリシノール0.856mmol(0.117g) 、(1S,2R)-2-アミノ-1,2- ジフェニルエタノール0.856mmol(0.183g) 、(S)-バリノール0.856mmol(0.088g) 、(R)-5,5-ジフェニル-2- メチル-3,4- プロパン-1,3,2- オキサザボロリジン0.856mmol(0.237g) を用いる以外は実施例１に準拠して実施した。結果を表２に示した。
【００２８】
【００２９】
実施例１１〜１３
実施例１において、(1S,2R)-ノルエフェドリン及び2-ブロモ-3'-クロロアセトフェノンの代わりに、(R)-フェニルグリシノール0.856mmol(0.117g) 及びアセトフェノン4.28mmol(0.514 g) 、(1S,2R)-2-アミノ-1,2- ジフェニルエタノール0.856mmol(0.183g) 及び2-ブロモ-3'-メトキシアセトフェノン4.28mmol(0.98g) 、(S)-バリノール0.856mmol(0.088g) 及び2-クロロ-4'-クロロアセトフェノン4.28mmol(0.809g)を用いる以外は実施例１に準拠して実施した。結果を表３に示した。
【００３０】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学活性アルコール類の製法に関し、詳しくは一般式〔Ｉ〕
（式中、Ｒ1は水素原子、低級アルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基を、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 はそれぞれ水素、低級アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアラルキル基を表し、Ｒ4 、Ｒ5 は同一ではない。またＲ1 とＲ5 は一緒になって低級アルキレン基でも良く、Ｒ3 とＲ4 は一緒になって置換基を有することもある低級アルキレン基であっても良い。* は不斉炭素を表す。）で示される光学活性β−アミノアルコールと、水素化ホウ素金属と、低級ジアルキル硫酸とから得られる不斉還元剤に、非対称ケトン類を作用させることを特徴とする光学活性アルコール類の製法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】
光学活性アルコール類の製法としては、例えば、光学活性β−アミノアルコールとボランとから得られる不斉還元剤に、非対称ケトンを作用させる方法が知られている( 例えばJ.Chem.Soc.PERKIN TRANS.I.,2039(1985))。
しかしながら、この方法では水素源として、高価で工業的規模での入手が困難なボランを使用せねばならないという難点があった。
【０００４】
一方、本発明者らは、かかる難点を解消するものとして、水素源として、安価で工業的に入手容易な水素化ホウ素金属を用いる方法、すなわちホウ素に置換基を有する2-置換オキサザボロリジンと水素化ホウ素金属と酸とから得られる不斉還元剤に、非対称ケトン類を作用させることによる光学活性アルコール類の製法を提案している（特開平7-109231号公報) 。
しかしながら、得られる光学活性アルコール類の光学純度が必ずしも十分満足し得るものではなく、この点の改善が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このうよな状況下に、本発明者らは水素化ホウ素金属を用いて、より光学純度の高い光学活性アルコール類を製造すべく、鋭意検討を重ねた結果、光学活性β−アミノアルコールと、水素化ホウ素金属と、低級ジアルキル硫酸とから得られるという特定の不斉還元剤を使用すれば、より高い光学純度の光学活性アルコール類が得られることを見出すとともに、さらに種々の検討を加え本発明を完成した。
【０００６】
すなわち本発明は、一般式Ｉ
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に使用される一般式〔Ｉ〕で示される光学活性β−アミノアルコールにおけるＲ1 としては、例えば水素原子、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、ペンチル等の低級アルキル基、ベンジル、フェネチル、メチルベンジル等の低級アルキル基又は低級アルコキシ基などの置換基を有することもあるアラルキル基などが挙げられる。
またＲ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 としては、例えば水素原子、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、ペンチル等の低級アルキル基、フェニル、前記と同じ低級アルキル基等で置換されたフェニル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ等の低級アルコキシ基で置換されたフェニル、1-ナフチル、2-ナフチルなどの置換基を有することもあるアリール基、ベンジル、フェネチル、メチルベンジル等の低級アルキル基又は低級アルコキシ基などの置換基を有することもあるアラルキル基などが挙げられるが、Ｒ4 とＲ5 は同一であることはない。
Ｒ1 とＲ5 が一緒になった低級アルキレン基としては、例えばメチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン等が挙げられる。Ｒ3 とＲ4 が一緒になった置換基を有することもある低級アルキレン基としては、トリメチレン、テトラメチレン、1,2,2-トリメチル-1,3- シクロペンチレン等が挙げられる。
【０００８】
光学活性β−アミノアルコール〔Ｉ〕の具体的化合物としては、例えば光学活性なノルエフェドリン、エフェドリン、2-アミノ-1-(2,5-ジメチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2,5-ジメトキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2,5-ジエトキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2,5-ジプロポキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-メトキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-エトキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-プロポキシフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-メチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-メトキシ-5- メチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(4-メトキシ-2- メチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2-エトキシ-5- メチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2,4-ジメチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(2,4,6-トリメチルフェニル)-1-プロパノール、2-アミノ-1-(1-ナフチル)-1-プロパノール、
【０００９】
2-アミノ-1-(2-ナフチル)-1-プロパノール、2-アミノ-1,2- ジフェニルエタノール、2-アミノ-1,1- ジフェニル-3- メチル-1- プロパノール、2-アミノ-1,1- ジフェニル-4- メチル-1- ブタノール、2-アミノ-1,1- ジフェニル3-メチル-1- プロパノール、2-アミノ-1,1- ジフェニル-1- プロパノール、2-アミノ-1,1,3- トリフェニル-1- プロパノール、2-アミノ-1,1,2- トリフェニル-1- エタノール、2-アミノ-3- メチル-1- ブタノール、2-アミノ-4- メチル-1- ペンタノール、2-アミノ-1- プロパノール、2-アミノ-3- フェニル-1- プロパノール、2-アミノ-2- フェニル-1- エタノール、2-アミノシクロヘキサノール、3-アミノボルネオール等及びこれらのN-低級アルキル、N-アラルキル体、2-ピロリジンメタノール、α, α- ジフェニル-2- ピロリジンメタノール、2-ピペリジンメタノール、α, α- ジフェニル-2- アジリジンメタノール、2-アゼチジンメタノール、α, α- ジフェニル-2- アゼチジンメタノール等が挙げられる。
光学活性β−アミノアルコール〔Ｉ〕は、非対称ケトン類に対して、通常0.01〜0.5 モル倍、好ましく0.02〜0.4 モル倍使用される。
【００１０】
また本発明に使用される水素化ホウ素金属としては、例えば水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素亜鉛等が挙げられるが、水素化ホウ素ナトリウムが通常使用される。
水素化ホウ素金属は、非対称ケトン類に対して、ボラン換算で通常0.3 〜３モル倍、好ましくは0.5 〜２モル倍である。
【００１１】
本発明に使用される低級ジアルキル硫酸としては、例えばジメチル硫酸、ジエチル硫酸等が挙げられる。水素化ホウ素金属に対して、低級ジアルキル硫酸は通常0.9 〜1.1 モル倍、好ましくは0.95〜1.05モル倍使用される。
【００１２】
反応は通常、溶媒下に実施される。溶媒としては、例えばジオキサン、テトラヒドロフラン、ジクライム、トリグライム、1,3-ジオキソラン等のエーテル類、ジメチルスルフィド、ジエチルスルフィド等のスルフィド類、これ等の混合物、これ等またはこれ等の混合物とベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン、1,2-ジクロロエタン等の炭化水素との混合物が挙げられる。 その使用量は、非対称ケトン類に対して、通常１〜50重量倍程度である。
【００１３】
不斉還元剤を調製するにあたっては、アミノアルコール〔Ｉ〕、水素化ホウ素金属、溶媒の混合物に低級ジアルキル硫酸を加える、又は水素化ホウ素金属と溶媒の混合物に低級ジアルキル硫酸を加えた後にアミノアルコール〔Ｉ〕を加えることにより、通常実施される。この場合、低級ジアルキル硫酸は溶媒との混合物として加えても良い。不斉還元剤の調製温度は、通常-20 〜100 ℃好ましくは0 〜80℃であり、低級ジアルキル硫酸を加えた後、0.1 〜10時間程度、同温度で保温攪拌するのが好ましい。
【００１４】
非対称ケトン類の還元は、不斉還元剤に非対称ケトン類を作用させることにより惹起されるが、不斉還元剤に非対称ケトン類を加えるのが好ましい。この場合、非対称ケトン類は溶媒と混合して加えることもできる。
還元反応は、通常150 ℃以下、好ましくは-20 〜100 ℃程度、より好ましくは０〜80℃程度である。 非対称ケトン類を加える時間は通常0.1 〜20時間程度であり、非対称ケトン類を加えた後、0.1 〜10時間程度、保温攪拌するのが好ましい。
反応の進行は、例えばガスクロマトグラフィー等の分析手段により確認することができる。
【００１５】
ここで、非対称ケトン類としては、例えば一般式〔II〕
Ｒ6-ＣＯ−Ｒ7 〔II〕
（式中、Ｒ6 、Ｒ7 は相異なり、置換基を有することもあるアルキル基、置換基を有することもあるアリール基、置換基を有することもあるアラルキル基を表す。）
で示される非対称ケトン類が挙げられる。
ここで、Ｒ6 、Ｒ7 におけるアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、クロロメチル、ブロモメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、トリブロモメチル、トリフルオロメチル、2-クロロエチル、3-クロロプロピル、4-クロロブチル等のハロゲンが置換していることもある炭素数１〜６のアルキル基が挙げられる。
【００１６】
またアリール基としては、例えばフェニル、置換フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、2-ピリジル、3-ピリジル等が挙げられる。 置換フェニルとしては、例えば0-,m-,p-クロロフェニル、0-,m-,p-ブロモフェニル、2,3-,2,4-,2,5-,2,6-,3,4-,3,5- ジクロロフェニル等のハロゲン置換フェニル、、0-,m-,p-メチルフェニル、0-,m-,p-エチルフェニル、0-,m-,p-プロピルフェニル、0-,m-,p-ブチルフェニル、2,3-,2,4-,2,5-,2,6-,3,4-,3,5- ジメチルフェニル等の低級アルキル置換フェニル、、0-,m-,p-メトキシフェニル、0-,m-,p-エトキシフェニル、0-,m-,p-プロポキシフェニル等の低級アルコキシ置換フェニル、、0-,m-,p-ベンジルオキシフェニル等のベンジルオキシ置換フェニル、0-,m-,p-シアノフェニル等のシアノ置換フェニル等が挙げられる。
アラルキル基としては、例えばベンジル、0-,m-,p-トリルメチル、0-,m-,p-エチルベンジル、0-,m-,p-メトキシベンジル、0-,m-,p-エトキシベンジル等の炭素数7 〜11の置換基を有することもあるアラルキルが挙げられる。
【００１７】
非対称ケトン類〔II〕の代表例としては、例えばアセトフェノン、プロピオフェノン、ブチロフェノン、1-アセトナフトン、2-アセトナフトン、o-メトキシアセトフェノン、o-エトキシアセトフェノン、o-プロポキシアセトフェノン、o-ベンジルオキシアセトフェノン、p-シアノアセトフェノン、フェニルベンジルケトン、フェニル(o- トリルメチル) ケトン、フェニル(p- トリルメチル) ケトン、フェニル(m- トリルメチル) ケトン、2-ブタノン、2-ペンタノン、2-ヘキサノン、2-ヘプタノン、2-オクタノン、シクロヘキシルメチルケトン、シクロヘキシルベンジルケトン、2-クロロアセトフェノン、2-ブロモアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロアセトフェノン、2-クロロ-3'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-3'-ブロモアセトフェノン、2-ブロモ-3'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-3'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-エチルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-プロピルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-ブチルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-プロポキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-ブトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブロモアセトフェノン、2-ブロモ-4'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-4'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-4'-エチルアセトフェノン、2-ブロモ-4'-プロピルアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブチルアセトフェノン、2-ブロモ-4'-メトキシアセトフェノン、
【００１８】
2-ブロモ-4'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-プロポキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモアセトフェノン、2-ブロモ-2'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-2'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-エチルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-プロピルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブチルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-プロポキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-クロロ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-フルオロ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-メトキシ-2'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-2',3'- ジメトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2'-エトキシ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-2',3'- ジクロロアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモ-3'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロ-2'-フルオロアセトフェノン、
【００１９】
2-ブロモ-3'-クロロ-2'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロ-2'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロ-2'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-ブロモ 4'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-2',4'- ジブロモアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモ-4'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモ-4'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-ブロモ-4'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-クロロ-2'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-2',4'- ジフルオロアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブロモ-2'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-2'-フルオロ-4'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-2'-フルオロ-4'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-エトキシ-2'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-4'-クロロ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブロモ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-フルオロ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-メチル-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-メトキシ-2'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4',2'- ジエトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-クロロ-3'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-4'-ブロモ-3'-エトキシアセトフェノン、
【００２０】
2-ブロモ-4'-フルオロ-3'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-エトキシ-4'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-3'-エトキシ-4'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3',4'- ジエトキシアセトフェノン、2-ブロモ-5'-ブロモ-3'-クロロアセトフェノン、2-ブロモ-3',5'- ジブロモアセトフェノン、2-ブロモ-5'-ブロモ-3'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-5'-ブロモ-3'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-5'-ブロモ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-5'-ブロモ-3'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-クロロ-5'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3'-ブロモ-5'-エトキシアセトフェノン、2-ブロモ-5'-エトキシ-3'-フルオロアセトフェノン、2-ブロモ-5'-エトキシ-3'-メチルアセトフェノン、2-ブロモ-5'-エトキシ-3'-メトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3',5'- ジメトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3',5'- ジエトキシアセトフェノン、2-ブロモ-3',5'- ジクロロアセトフェノン、2-ブロモ-3',5'- ジフルオロアセトフェノン、2-ブロモ-2',6'- ジクロロアセトフェノン、2-ブロモ-2',4',6'-トリクロロアセトフェノン、2-ブロモ-3',4',5'-トリクロロアセトフェノン等が挙げられる。
【００２１】
還元反応後、例えば反応マスに塩酸などの酸を加えてボラン化合物を分解したた後、必要に応じて溶媒を留去し、トルエン等の抽出溶媒と塩酸などの酸の水溶液を加えてアミノアルコール類〔Ｉ〕と酸との塩を水層に除去し、分液した有機層の溶媒を留去することにより、目的とする光学活性アルコール類を単離し得る。また水層を塩基性にした後、トルエン等の抽出溶媒で抽出、溶媒留去することによりアミノアルコール類〔Ｉ〕を回収し得る。
かくして得られる光学活性アルコール類は、蒸留、各種クロマトグラフィー等の精製手段に付すことにより更に精製することもできる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、水素源として、安価で工業的に入手容易な水素化ホウ素金属を使用しても、高い光学純度の光学活性アルコール類を製造し得る。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００２４】
実施例１
窒素気流、40℃下、テトラヒドロフラン30mlと水素化ホウ素ナトリウム8.56mmol(0.334g)からなる混合物に、ジメチル硫酸8.56mmol(1.102g)を加えた後、45〜50℃で１時間保温攪拌を続けた。
次いで、同温度下、これに(1S,2R)-ノルエフェドリン0.856mmol(0.1294g)テトラヒドロフラン2ml からなる溶液を加えて、同温度で1.5 時間保温攪拌を続けた後、2-ブロモ-3'-クロロアセトフェノン4.28mmol(1g)とテトラヒドロフラン20mlからなる溶液を30分間かけて滴下し、同温度で0.5 時間保温攪拌を続けた。
反応後、10℃まで冷却して、塩酸／メタノール液 (濃塩酸をメタノールで希釈して１規定とした）85mlを加えて１時間攪拌後、溶媒を留去し、トルエン200ml と7 ％塩酸50mlを加えて抽出した。有機層を炭酸水素ナトリウム水で洗浄、水洗、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒留去することにより (R)-3'-クロロフェニルブロモメチルカルビノール0.91g を得た。 光学純度は84.6％であった。
【００２５】
実施例２〜５
実施例１において、2-ブロモ-3'-クロロアセトフェノンの代わりに4'- フェニルアセトフェノン4.28mmol(0.84g) 、3',4'-メチレンジオキシアセトフェノン4.28mmol(0.703g)、3-クロロプロピル-p-t- ブチルフェニルケトン4.28mmol(1.02g) 、2',4'-ジクロロアセトフェノン4.28mmol(0.809g)を用いる以外は実施例１に準拠して実施した。結果を表１に示した。
【００２６】
実施例６〜１０
実施例１において、(1S,2R)-ノルエフェドリンの代わりに、(S)-ロイシノール0.856mmol(0.1g) 、(R)-フェニルグリシノール0.856mmol(0.117g) 、(1S,2R)-2-アミノ-1,2- ジフェニルエタノール0.856mmol(0.183g) 、(S)-バリノール0.856mmol(0.088g) 、(R)-5,5-ジフェニル-2- メチル-3,4- プロパン-1,3,2- オキサザボロリジン0.856mmol(0.237g) を用いる以外は実施例１に準拠して実施した。結果を表２に示した。
【００２８】
実施例１１〜１３
実施例１において、(1S,2R)-ノルエフェドリン及び2-ブロモ-3'-クロロアセトフェノンの代わりに、(R)-フェニルグリシノール0.856mmol(0.117g) 及びアセトフェノン4.28mmol(0.514 g) 、(1S,2R)-2-アミノ-1,2- ジフェニルエタノール0.856mmol(0.183g) 及び2-ブロモ-3'-メトキシアセトフェノン4.28mmol(0.98g) 、(S)-バリノール0.856mmol(0.088g) 及び2-クロロ-4'-クロロアセトフェノン4.28mmol(0.809g)を用いる以外は実施例１に準拠して実施した。結果を表３に示した。
【００３０】
Claims (4)
- 一般式Ｉ
（式中、Ｒ1 は水素原子、低級アルキル基、置換基を有することもあるアラルキル基を表す。Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 はそれぞれ水素原子、低級アルキル基、置換基を有することもあるアリール基、置換基を有することもあるアラルキル基を表し、Ｒ4 、Ｒ5 は同一であることはない。またＲ1 とＲ5 は一緒になって低級アルキレン基であっても良く、Ｒ3 とＲ4 は一緒になって置換基を有することもある低級アルキレン基であっても良い。* は不斉炭素を表す。）で示される光学活性β−アミノアルコールと、水素化ホウ素金属と、低級ジアルキル硫酸とから得られる不斉還元剤に、非対称ケトン類を作用させることを特徴とする光学活性アルコール類の製法。 - 光学活性β−アミノアルコール〔Ｉ〕を非対称ケトン類に対して、0.01〜0.5 モル倍使用する請求項１に記載の製法。
- 水素化ホウ素金属を非対称ケトン類に対して、ボラン換算で0.3 〜３モル倍使用する請求項１〜２に記載の製法。
- 非対称ケトン類が一般式〔II〕
Ｒ6-ＣＯ−Ｒ7 〔II〕
（式中、Ｒ6 、Ｒ7 は相異なり、置換基を有することもあるアルキル基、置換基を有することもあるアリール基、置換基を有することもあるアラルキル基を表す。）
で示される非対称ケトン類であることを特徴とする請求項１〜３に記載の製法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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1995
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