JP4195231B2 - Optically active secondary phosphine borane derivative and method for producing the same - Google Patents

Optically active secondary phosphine borane derivative and method for producing the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リン原子上に不斉中心を有する光学活性なホスフィン誘導体の中間原料として有用な光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の製造方法、該光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の中間原料として有用なアルコキシカルボニルホスフィンボランの製造方法及び光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
J.Am.Chem.Soc.1998,120,1635〜1636頁や、特開平11−80179号公報等には、1,2−ビス(ホスフィノ)エタンを骨格とするビスホスフィン配位子が、不斉選択性および触媒活性に優れた不斉水素化反応の触媒であることが開示されており、このため、ビスホスフィン配位子の効率よい製造方法の開発が望まれている。
【0003】
これに対し、上記ビスホスフィン配位子の製造の際に、中間原料として第2級ホスフィンボラン誘導体を用いると、活性な水素原子を有して反応性に富むため有用であることが知られている。さらに、この第2級ホスフィンボラン誘導体のうち、特に光学活性体は、リン原子上に不斉中心を有する各種の光学活性体を高い光学純度で且つ収率よく誘導できることも今本らにより示されている。
【0004】
このため、光学活性な第2級ホスフィンボラン誘導体を高光学純度で工業的に有利に合成することができれば、上記ビスホスフィン配位子を容易に製造できるため望ましい。
【0005】
従来、このような光学活性な第2級ホスフィンボランの製造方法としては、例えば、下記反応式(1)
【0006】
【化13】
【0007】
に従って、ホスフィンボラン(化合物(11))に(−)―スパルテイン−(S)―ブチルリチウム錯体を作用させ、酸化して光学活性なホスフィンボランのアルコール類(化合物(12))を得た後、酸化を経て脱炭酸することにより光学活性な第2級ホスフィンボラン誘導体(化合物(13))を得る方法(J.Org.Chem.,Vol.65,No.13,2000年)が提案されている。また、下記反応式(2)
【0008】
【化14】
【0009】
に従って、ジクロロホスフィン(化合物(14))にリチウム2−ボロネンチオレート、メチルマグネシウムブロマイド及びボラン―THF錯体を作用させて、ボルニルチオメチルホスフィンボラン(化合物(15))を得た後、HPLCで分離して光学活性な、ボルニルチオメチルホスフィンボラン(化合物(16))を得、次にリチウムナフタレニドで還元的にP-S結合を解裂して光学活性な第2級ホスフィンボラン(化合物(17))を得る方法(J.Org.Chem.,Vol.65,No.6,2000年)も提案されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記反応式(1)を用いる方法は、不斉源として天然物の(−)―スパルテインを用いるために光学活性な第2級ホスフィンボラン誘導体の両方のエナンチオマーを得ることは不可能であり、またホスフィンの置換基によっては光学純度が高くないという問題があった。また、上記反応式(2)を用いる方法は、得られる第2級ホスフィンボラン誘導体の光学純度が高いものの、ジアステレオマー混合物の分割手段としてHPLC等の特殊な分離手段を用いなければならないため、コストが高く、また短時間に大量に製造することができないという問題があった。
【0011】
従って、本発明の目的は、高い光学純度の光学活性な第2級ホスフィンボランをエナンチオマーの両方について任意選択的に得ることが可能であると共に、低コストで短時間に大量に製造することができる光学活性な第2級ホスフィンボランの製造方法及びその中間体の製造方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者は、まず、上記一般式(1)で表されるホスフィンボラン誘導体のラセミ体と、上記一般式(2)で表される光学活性な炭酸エステルハライドの光学活性体の1種とを反応させて、上記一般式(3)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物を得た後、再結晶法等の簡便な方法でジアステレオマー混合物を分割し、さらにアルカリ剤の存在下に加水分解すれば、上記一般式(5)で表される光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体を、高い光学純度で任意選択的に得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0013】
すなわち、本発明は、下記一般式(1)
【0014】
【化15】
【0015】
(式中、R1及びR2は、直鎖状又は分岐状のアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す。但し、R1とR2とでは同一の基となることはない。)で表されるホスフィンボラン誘導体のラセミ体と、下記一般式(2)
【0016】
【化16】
【0017】
(式中、R*は光学活性を有する環式テルペン基、Xはハロゲン原子を示す。)で表される光学活性炭酸エステルハライドとを塩基の存在下で反応させて、下記一般式(3)
【0018】
【化17】
【0019】
(式中、R1、R2及びR*は前記と同義。)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物を得ることを特徴とする光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第1中間体の製造方法を提供するものである。
【0020】
また、本発明は、前記光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第1中間体を分割して下記一般式(4)
【0021】
【化18】
【0022】
(式中、R1、R2及びR*は前記と同義。P*は不斉リン原子を示す。)で表される光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランを得る第二工程を有することを特徴とする光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第2中間体の製造方法を提供するものである。
【0023】
また、本発明は、前記光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第2中間体をアルカリ剤の存在下に加水分解して下記一般式(5)
【0024】
【化19】
【0025】
(式中、R1、R2及びP*は前記と同義。)で表される光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体を得る第三工程を有することを特徴とする光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の製造方法を提供するものである。
【0026】
【発明の実施の形態】
まず、本発明に係る光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の製造方法について説明する。該方法は、ホスフィンボラン誘導体のラセミ体をジアステレオマーにした後、ホスフィンボラン誘導体の一方のみを任意選択的に得るホスフィンボラン誘導体のラセミ分割に関する方法であり、具体的には、上記一般式(1)で表されるホスフィンボラン誘導体のラセミ体と、上記一般式(2)で表される光学活性炭酸エステルハライドとを塩基の存在下で反応させて、上記一般式(3)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物を得る第一工程、該アルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物を分割して上記一般式(4)で表される光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランを得る第二工程、及び、該光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランをアルカリ剤の存在下に加水分解して上記一般式(5)で表される光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体を得る第三工程を有するものである。
【0027】
<第一工程>
第一工程で用いられるホスフィンボラン誘導体のラセミ体は、上記一般式(1)で表されるものである。なお、本発明において、一般式(1)は、P原子を不斉中心とした(R)体と(S)体とを当量含むラセミ体を示す意味で用いる。
【0028】
一般式(1)中、R1及びR2は炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す。アルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso―ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキシル基、iso―ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、iso―オクチル基、n−ドデシル基、iso―ドデシル基、n−オクタデシル基、iso―オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。アリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げられる。アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。但し、一般式(1)において、R1とR2は、同一の基となることはない。
【0029】
上記一般式(1)で表されるホスフィンボラン誘導体のラセミ体のうち、好ましい化合物としては、例えば、エチルメチルホスフィンボラン、イソプロピルメチルホスフィンボラン、n−プロピルメチルホスフィンボラン、イソブチルメチルホスフィンボラン、n−ブチルメチルホスフィンボラン、tert−ブチルメチルホスフィンボラン、sec−ブチルメチルホスフィンボラン、イソヘプチルメチルホスフィンボラン、n−ヘプチルメチルホスフィンボラン、イソヘキシルメチルホスフィンボラン、n−ヘキシルメチルホスフィンボラン、シクロペンチルメチルホスフィンボラン、シクロヘキシルメチルホスフィンボラン、ベンジルメチルホスフィンボラン、イソプロピルエチルホスフィンボラン、n−プロピルエチルホスフィンボラン、イソブチルエチルホスフィンボラン、n−ブチルエチルホスフィンボラン、tert−ブチルエチルホスフィンボラン、sec−ブチルエチルホスフィンボラン、イソヘプチルエチルホスフィンボラン、n−ヘプチルエチルホスフィンボラン、イソヘキシルエチルホスフィンボラン、n−ヘキシルエチルホスフィンボラン、シクロペンチルエチルホスフィンボラン、シクロヘキシルエチルホスフィンボラン、ベンジルエチルホスフィンボラン、イソプロピル−n−プロピルホスフィンボラン、イソブチル−n−プロピルホスフィンボラン、n−ブチル−n−プロピルホスフィンボラン、tert−ブチル−n−プロピルホスフィンボラン、sec−ブチル−n−プロピルホスフィンボラン、イソヘプチル−n−プロピルホスフィンボラン、n−ヘプチル−n−プロピルホスフィンボラン、イソヘキシル−n−プロピルホスフィンボラン、n−ヘキシル−n−プロピルホスフィンボラン、シクロペンチル−n−プロピルホスフィンボラン、シクロヘキシル−n−プロピルホスフィンボラン、ベンジル−n−プロピルホスフィンボラン、イソブチルイソプロピルホスフィンボラン、n−ブチルイソプロピルホスフィンボラン、tert−ブチルイソプロピルホスフィンボラン、sec−ブチルイソプロピルホスフィンボラン、イソヘプチルイソプロピルホスフィンボラン、n−ヘプチルイソプロピルホスフィンボラン、イソヘキシルイソプロピルホスフィンボラン、n−ヘキシルイソプロピルホスフィンボラン、シクロペンチルイソプロピルホスフィンボラン、シクロヘキシルイソプロピルホスフィンボラン、ベンジルイソプロピルホスフィンボラン、イソブチル−tert−ブチルホスフィンボラン、n−ブチル−tert−ブチルホスフィンボラン、sec−ブチル−tert−ブチルホスフィンボラン、ベンジル−tert−ブチルホスフィンボラン、tert−オクチルメチルホスフィンボラン、アダマンチルメチルホスフィンボラン及びn−テトラデシル−tert−ブチルホスフィンボラン等が挙げられる。このうち、特にtert−ブチルメチルホスフィンボラン、シクロヘキシルメチルホスフィンボラン、tert−オクチルメチルホスフィンボラン、アダマンチルメチルホスフィンボランは、2つの置換基R1とR2のうち一方がかさ高く他方がかさの低いものであり、不斉合成触媒用のリガンド中間体として用いられる場合に優れた立体選択性を示すため好ましい。
【0030】
原料の上記一般式(1)で表されるホスフィンボランは、公知の方法により製造することができる。例えば、特開2001−253889号公報記載の方法を用い、下記反応式(3)
【0031】
【化20】
【0032】
に従って、容易に製造することができる。なお、反応式(3)中、R1、R2及びXは上記と同義である。
【0033】
該方法を詳細に説明すると、モノアルキルホスフィン(化合物(18))とボラン―テトラヒドロフラン錯体のボラン化剤とを、モノアルキルホスフィンに対して等モル以上、0℃程度の温度で1時間程度反応させた後、反応液を濃縮し、次いで、残留物を蒸留することによりモノアルキルホスフィンボラン(化合物(19))を得る。次に、得られたモノアルキルホスフィンボラン(化合物(19))とハロゲン化物(化合物(20))とをn−ブチルリチウム等の塩基の存在下にヘキサン等の不活性溶媒中で0℃程度の温度で反応させることにより上記一般式(1)で表されるホスフィンボランを製造するものである。
【0034】
第一工程で用いられる光学活性炭酸エステルハライドは、上記一般式(2)で表されるものである。なお、本発明において、R*は、R*がとり得る(R)体、(S)体等の複数の光学活性体のうちから任意に選んだ1種のみを意味する。例えば、R*が理論上(R)体と(S)体とをとり得る構造である場合に、一般式(2)におけるR*は(R)体又は(S)体のいずれかを指す。従って、本発明において、一般式(2)は光学活性体の1種のみを表す。上記一般式(2)で表される光学活性炭酸エステルハライドは、一般式(1)で表されるホスフィンボラン誘導体のラセミ体と反応して該ラセミ体をジアステレオマー化するものである。
【0035】
一般式(2)中、Xは塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子を示し、このうち塩素原子は反応性が高いため好ましい。また、式中に示されるR*は光学活性なアルキル基又は環式テルペン基を表す。本発明で用いられるR*としては、例えば、光学活性S−ブチル基等のアルキル基、メンチル、イソメンチル、ボルニル、イソボルニル等の環式テルペン基が挙げられる。このうち、R*が環式テルペン基であると、本工程で得られ上記一般的(3)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物が結晶を生成し易いため好ましく、またボルニル基であると、該ジアステレオマー混合物が結晶をより生成し易いためさらに好ましい。
【0036】
上記一般式(2)で表される光学活性炭酸エステルハライドの具体的化合物としては、例えば、(1S)-endo-2-ボルニルクロロホルメート、(1S)-exo-2-ボルニルクロロホルメート、(1R)-endo-2-ボルニルクロロホルメート、(1R)-exo-2-ボルニルクロロホルメート、(+)-メンチルクロロホルメート、(-)-メンチルクロロホルメート等が挙げられる。
【0037】
光学活性炭酸エステルハライドは、公知の方法により製造することができる。例えば、下記反応式(4)
【0038】
【化21】
【0039】
(式中、Xはハロゲン原子を示す。)に従って、(−)−ボルネオール(化合物(21))をキノリンとトリホスゲンとをトルエン等の不活性溶媒中で60℃で12時間程度反応させることにより容易に(1S)-endo-2-ボルニルクロロホルメート(化合物(2))を製造することができる。
【0040】
第一工程で用いられる塩基としては、特に制限はないが、例えば、水素化ナトリウム等の金属水素化物、トリメチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の水酸化アルカリ、ナトリウム・メトキシド、カリウム・メトキシド、ナトリウム・エトキシド、カリウム・エトキシド等のアルコキシド、ピペリジン、ピリジン、カリウムクレゾラート、アルキルリチウム等が挙げられ、これらは1種又は2種以上で用いられる。これらの塩基の中、アルキルリチウムが好ましく、アルキルリチウムとしては、例えば、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム等が挙げられる。本工程において、塩基は上記ホスフィンボラン誘導体のラセミ体と上記光学活性炭酸エステルハライドとの反応の開始剤である。
【0041】
第一工程においては、反応の際に溶媒を用いるが、溶媒として不活性溶媒を用いると反応効率を高めることができるため好ましい。該不活性溶媒としては、例えばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の鎖状または環状エーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等の1種又は2種以上が挙げられる。
【0042】
第一工程において、原料の混合比は、上記一般式(2)で表される光学活性炭酸エステルハライドの配合量が、上記一般式(1)で表されるホスフィンボラン誘導体のラセミ体の配合量に対して、通常1〜3倍モル、好ましくは1〜1.2倍モルである。配合比がこの範囲内にあると、生成物の分離精製が容易であると共に経済的であるため好ましい。
【0043】
また、塩基の添加量は、上記一般式(1)で表されるホスフィンボラン誘導体のラセミ体に対して、通常1〜3倍モル、好ましくは1〜1.2倍モルである。配合比がこの範囲内にあると、生成物の分離精製が容易であると共に経済的であるため好ましい。
【0044】
反応条件としては、反応温度が−78〜60℃、好ましくは−78〜0℃であり、反応時間が0.5〜12時間、好ましくは1〜2時間である。
【0045】
反応終了後、反応液に、例えば1M HCl水溶液を添加してクエンチ(反応停止)し、生成物を酢酸エチル等の極性溶媒で抽出し、抽出液を濃縮後、カラムクロマトグラフィー等で精製すると、上記一般式(3)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物が光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第1中間体として得られる。
【0046】
なお、本発明において、一般式(3)は、P原子を不斉中心とした(R)体と上記一般式(2)で表される光学活性炭酸エステルハライドとの反応生成物、及び該反応生成物のジアステレオマーでありP原子を不斉中心とした(S)体と上記一般式(2)で表される光学活性炭酸エステルハライドとの反応生成物が当量混在するジアステレオマー混合物を示す意味で用いる。一般式(3)中、R1、R2及びR*は上記と同義である。
【0047】
<第二工程>
第二工程は、第一工程で得られ、上記一般式(3)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物を各ジアステレオマーに分割して上記一般式(4)で表される光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランを得る工程である。
【0048】
第二工程のジアステレオマー混合物の分割で用いることができる分割法としては、カラムクロマトグラフィー法及びジアスレテオマー異性体間の溶解度差を利用した再結晶法等が挙げられるが、この中、分割手段が容易で且つ低コストで大量に処理できるため再結晶法が好ましい。
【0049】
再結晶法を行う場合に用いられる溶媒としては、上記一般式(3)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物の種類にもよるが、通常トルエン、メタノール、エタノール、酢酸エチル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロヘキサン、n−ヘキサン等の有機溶媒が挙げられ、これらは1種又は2種以上で用いることができる。例えば、上記一般式(3)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物が[ (1S)-endo-2-ボルニルオキシカルボニル] (tert−ブチル)メチルホスフィンボランである場合は、溶媒としてn−ヘキサンを用いると結晶が生成し易くジアステレオマーを効率的に分離できるため好ましい。
【0050】
再結晶法について具体例を挙げて説明する。例えば、アルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物が[ (1S)-endo-2-ボルニルオキシカルボニル] (tert−ブチル)メチルホスフィンボランである場合、再結晶法を行うと、通常、(Rp,1S)体が結晶として析出する。このため、該結晶を濾液から分離することにより(Rp,1S)体と、濾液中に該(Rp,1S)体に比べて過剰に残る(Sp,1S)体とに分割することができる。ここで、Rpとはリン原子についてR体であることを示し、Spとはリン原子についてS体であることを示す。なお、濾液中に過剰に残る(Sp,1S)体)は、例えば、カラムクロマトグラフィー等の分離手段により分割することができる。
【0051】
ジアスレテオマー混合物の分割が終了すると、上記一般式(4)で表される光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランが光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第2中間体として得られる。なお、本発明において、一般式(4)は、上記一般式(3)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物のうち、ジアステレオマー分割で分離されたそれぞれの光学活性体、すなわち光学活性体の1種を示す意味で用いる。例えば、一般式(3)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物が(Rp,1S)体と(Sp,1S)体との混合物である場合、一般式(4)で表される光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランは、(Rp,1S)体又は(Sp,1S)体のうち任意に選択したいずれかを指す。
【0052】
<第三工程>
第三工程は、第二工程で得られ、上記一般式(4)で表される光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランをアルカリ剤の存在下に加水分解して目的とする上記一般式(5)で表される光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体を得る工程である。
【0053】
本発明で用いられるアルカリ剤の種類としては、特に制限はないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の苛性アルカリが好ましく、特に好ましくは水酸化カリウムである。これらアルカリ剤の添加量は、上記一般式(4)で表される光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランに対して、通常1倍モル以上、好ましくは15〜20倍モルである。
【0054】
加水分解で用いられる溶媒としては、例えば、水、アセトニトリル、メタノール、エタノール、イソプロパノール等が挙げられ、これらは1種又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。このうち、アセトニトリル、水、メタノールからなる混合溶媒は反応がスムーズに進行するため好ましく、また、該混合溶媒を体積比でアセトニトリル:水:メタノール=10:6:3としたものは基質の溶解性が良好であるため特に好ましい。加水分解する温度は、通常0〜60℃、好ましくは0〜40℃で反応時間は1時間以上、好ましくは4〜5時間である。
【0055】
加水分解終了後は、反応液に1M HCl等の酸を添加して中和処理した後、有機物をジエチルエーテル等の極性溶媒にて抽出し、溶媒を留去して粗製品を得る。これをクロマトグラフィー等で精製すると上記一般式(5)で表される光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体を95%ee以上の高光学純度で得ることができる。なお、本発明において、一般式(5)は、上記一般式(1)で表されるホスフィンボラン誘導体のラセミ体のうち、いずれか一種を示す意味で用いる。
【0056】
なお、上記一般式(5)で表される光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体は、第一工程において、光学活性炭酸エステルハライドを、(R)体、(S)体等選択することにより、所望する構造の光学異性体の1種を任意選択的に得ることができる。例えば、t−ブチルメチルホスフィンボランを、(1S)-endo-2-ボルニルクロロホルメートと反応させると最終的に(S)-t-ブチルメチルホスフィンボランが得られる。
【0057】
本発明で得られる上記一般式(5)で表される光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体は、光学活性なビスホスフィンボラン誘導体の原料等として用いることができる。
【0058】
本発明で得られる上記一般式(5)で表される光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の用途についてより詳細に説明すると、例えば、下記反応式(5)
【0059】
【化22】
【0060】
に従って、本発明で得られた光学活性な第2級ホスフィンボラン誘導体の光学活性体の1種(化合物(5))と1,2−ジクロロエタンとをn−ブチルリチウム等の塩基の存在下に反応させることにより、光学活性なビスホスフィンボラン誘導体(化合物(22))とすることができることが既に知られており(J.Org.Chem.,Vol.65,No.6,2000年)、この化合物(22)はデヒドロアミノ酸等の不斉還元反応の触媒として非常に有用なリガンドの前駆体であることも知られている。従って、本発明で得られる上記一般式(5)で表される光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体は非常に有用である。
【0061】
次に、本発明に係る光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第1中間体の製造方法について説明する。なお、本発明において、光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第1中間体とは、上記のようにアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物を示す。該方法は、上記光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の製造方法において第一工程のみを行うものである。該方法で得られる上記一般式(3)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物は、例えば、上記光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の製造方法の第二工程の原料として使用することができる。
【0062】
次に、本発明に係る光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第2中間体の製造方法について説明する。なお、本発明において、光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第2中間体とは、上記のように光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランを示す。該方法は、上記光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の製造方法において第一工程及び第二工程を行うものである。該方法で得られる上記一般式(4)で表される光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランは、例えば、上記光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の製造方法の第三工程の原料として使用することができる。
【0063】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0064】
製造例1
<第一工程で用いるtert−ブチルメチルホスフィンボランの合成>
水分を十分に除去しアルゴンガスで置換した25mlフラスコに前記で調製したtert−ブチルホスフィンボラン(205mg、2mmol)、脱水したTHF6mlを加え、氷浴で0℃に冷却した。ここにn-ブチルリチウム/ヘキサン水溶液(1.27ml、2mmol)をシリンジにて滴下した。30分間撹拌した後マイクロシリンジにてヨウ化メチル284mg(2mmol)をゆっくり滴下した。滴下終了後フラスコを徐々に昇温し、室温にて1時間撹拌後、反応液を10gの氷に注ぎクエンチした。ここに希塩酸2ml、飽和食塩水2mlを添加し撹拌した後、酢酸エチル10mlを追加して分液ロートにて有機層と水層を分離した。分離した水層に酢酸エチル5mlを加えて3回抽出を行った後に、有機層を集めて希塩酸1ml、純水5ml、飽和食塩水5mlで洗浄した。硫酸ナトリウムを加えて脱水した後、溶媒をエバポレーターにて除去した。得られた有機物をシリカゲルのカラムクロマトグラフィーで分離精製した。目的物が溶出している留分を集めてエバポレーターで溶媒を除去し、白色固体のtert−ブチルメチルホスフィンボランを153mg得た(収率65%)。
【0065】
(同定データ)
Mp 33-37℃
Bp 90-91℃/15 mmHg
1H NMR (300.4 MHz, CDCl3) δ = 0.49 (br q, JHB = 98.6 Hz, 3H), 1.21 (d, 3JHP = 14.7 Hz, 9H), 1.33 (dd, 2JHP = 10.7 Hz, J = 6.0 Hz, 3H), 4.41 (dm, JHP = 354.8 Hz, 1H)
13C NMR (75.4 MHz, CDCl3) δ = 2.1 (d, JCP = 34.8 Hz), 26.0 (d, JCP = 34 Hz), 26.2 (d, 2JCP = 3.0)
31P NMR (121.5 MHz, 1H decoupled, CDCl3 ) δ = -12.1 (br q, JPB = 51.4 Hz)
IR (KBr) 2970, 2380, 1463
HRMS EI m/z 117.1009. Calcd for C5H15BP (M+-H) 117.1005.
【0066】
製造例2
<第一工程で用いる(1S)-endo-2-ボニルクロロホルメートの合成>
アルゴン気流中、トリホスゲン15.1g (50.8mmol)を溶解したトルエン150mlを0℃に冷却し、ここに(−)-ボルネオール23.1g (149mmol)とキノリン19.3g(149mmol)を溶解したトルエン150mlを1時間かけて滴下した。この反応液を0℃で1時間撹拌した後、60℃に昇温しさらに3時間撹拌した。反応終了後、副生したキノリン塩を濾過によって除去した後、濾液を濃縮し、残渣を減圧蒸留することにより28.1gの(1S)-endo-2-ボルニルクロロホルメートが得られた。収率は87%であった。
【0067】
(同定データ)
Bp 54-55℃/0.2 mmHg
1H NMR (300.4 MHz, CDCl3) δ 0.86 (6H), 0.87 (3H), 1.11-1.19 (m, 1H), 1.20-1.40 (m, 2H), 1.66-1.80 (m, 2H), 1.80-1.94 (m, 1H), 2.30-2.44 (m, 1H), 4.95 (dm, 1H)
13C NMR (75.45 MHz, CDCl3) δ18.7, 19.6, 26.7, 27.8, 36.0, 44.6, 48.0, 49.3, 89.3, 150.6
IR (KBr) 2958, 1777, 1171, 1151
HRMS EI m/z 216.0899. Calcd for C11H17O2Cl (M+) 216.0917.
【0068】
実施例1
<t−ブチルメンチルオキシカルボニルメチルホスフィンボランの合成>
アルゴン雰囲気下、製造例1で得たt−ブチルメチルホスフィンボラン236mg(2mmol)を2mlのTHFに溶解し、-78 ℃に冷却した。ここにn-ブチルリチウムのヘキサン溶液(1.3 ml、1.50 M ヘキサン溶液, 2 mmol)をシリンジにて注意深く滴下した。10分後、(+)-メンチルクロロホルメート(481mg, 2.2 mmol)を注意深く加えた。1時間この温度で撹拌した後、徐々に室温まで昇温した。その後、反応液に冷却した塩酸溶液を注意深く加えて反応を停止した。有機層を分離し、水層を酢酸エチルで3回抽出して、これらの有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで脱水し、エバポレーターにて濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、412mgのt-ブチルメンチルオキシカルボニルメチルホスフィンボランのジアステレオマー混合物が無色油状物質として得られた。収率は67%であった。
【0069】
(同定データ)
1H NMR (300.4 MHz, CDCl3) δ 0.56 (br q, JHB = 85.0 Hz, 6H), 0.74-0.77 (m, 6H), 0.8-0.9 (m, 2H), 0.89-0.97 (m, 12H), 0.98-1.17 (m, 4H), 1.21-1.33 (m, 18H), 1.42-1.49 (m, 6H), 1.46-1.56 (m, 4H), 1.65-1.77 (m, 4H), 1.86-2.07 (m, 4H), 4.84-4.97 (m, 2H)
13C NMR (75.4 MHz, CDCl3) δ4.5 (d, JCP = 34.8Hz), 4.7 (d, JCP = 34.8Hz), 15.7, 15,9 20.7, 20.8, 21.9, 22.0, 22,9 23.1, 25.4-25.6 (m), 25.9, 26.1, 28.6 (d, JCP = 28.6Hz), 28.7 (d, JCP = 28.6Hz), 31.4-31.5 (m), 33.9, 34.0, 40.6, 40.8, 46.7, 47.0, 77.2, 77,4 171.3, 172.3
31P NMR (121.5 MHz, 1H decoupled, CDCl3 ) δ40.4-42.4 (m)
IR (KBr) 2957, 2871, 2402, 2343, 1702, 1459, 1370
HRMS EI m/z 299.2281. Calcd for C16H33PB (M+-H) 299.2312.
【0070】
実施例2
<[(1S)-endo-2-ボルニルオキシカルボニル](t−ブチル)メチルホスフィンボランの合成>
アルゴン雰囲気下、製造例1で得たt−ブチルメチルホスフィンボラン3.76g (31 mmol)を80mlのTHFに溶解し、-78 ℃に冷却した。ここにn-ブチルリチウムのヘキサン溶液(23 ml、1.50 M ヘキサン溶液, 34mmol)をシリンジにて注意深く滴下した。10分後、製造例2で得た(1S)-endo-2-ボルニルクロロホルメート7.1g (33 mmol)を注意深く加えた。1時間この温度で撹拌した後、徐々に室温まで昇温した。その後、反応液に冷却した塩酸溶液を注意深く加えて反応を停止した。有機層を分離し、水層を酢酸エチルで3回抽出して、これらの有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで脱水し、エバポレーターにて濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、6.49gの[(1S)-endo-2-ボルニルオキシカルボニル](t−ブチル)メチルホスフィンボランのジアステレオマー混合物が白色固体として得られた。収率は70%であった。
【0071】
(同定データ)
Mp 50-65℃
1H NMR (300.4 MHz, CDCl3) δ 0.60 (br q, JHB = 88.6 Hz, 6H), 0.87 (3H), 0.874 (3H), 0.90 (6H), 0.91 (6H), 1.0-1.1 (m, 2H), 1.22-1.33 (m, 18H), 1.22-1.44 (m, 4H), 1.47 (d, 2JHP = 9.6Hz, 6H), 1.70-1.86 (m, 4H), 1.93-2.20 (m, 2H), 5.0-5.17 (m, 2H)
13C NMR (75.4 MHz, CDCl3) δ4.5 (d, JCP = 35.4Hz), 13.3, 13.6, 18.8, 19.6, 25.5 (m), 27.1, 27.8, 27.9, 28.6 (d, JCP = 28.4Hz), 28.7 (d, JCP = 28.4Hz ), 36.7, 36.8, 44.7, 44.8, 48.9, 49.2, 82.8, 83.3, 172.3 (d, JCP = 70.0Hz), 172.4 (d, JCP = 69.5Hz)
31P NMR (121.5 MHz, 1H decoupled, CDCl3 ) δ40.8-43.0 (m)
IR (KBr) 2956, 2880, 2378, 1704, 1475, 1368
HRMS EI m/z 297.2155. Calcd for C16H31PB (M+-H) 297.2155.
【0072】
実施例3
<[(1S)-endo-2-ボルニルオキシカルボニル](t−ブチル)メチルホスフィンボランのジアステレオマー混合物のジアステレオ分割>
実施例2で得られた[(1S)-endo-2-ボルニルオキシカルボニル](t−ブチル)メチルホスフィンボランのジアステレオマー混合物9.96gをヘキサン60mlに添加し、これを60℃に加温して溶解させた。その後溶液を徐々に0℃に冷却し、3時間0℃で保持した後に生じた結晶を濾別した。濾液は濃縮し、再度ヘキサンから再結晶した。この結晶の濾別、濾液の濃縮及びヘキサンからの再結晶からなる一連の手順は、結晶が析出しなくなるまで繰り返した。集めた結晶を再度ヘキサンから再結晶して、95%のジアステレオ過剰率の(RP)-[(1S)-endo-2-ボルニルオキシカルボニル](t-ブチル)メチルホスフィンボランが32%の収率で得られた。
【0073】
(同定データ)
Mp 97.6-99.0℃
1H NMR (300.4 MHz, CDCl3) δ 0.60 (br q, JHB = 90.0 Hz, 3H), 0.87 (3H), 0.89 (3H), 0.90 (3H), 1.01-1.09 (m, 1H), 1.28 (d, 3JHP = 14.4 Hz, 9H), 1.27-1.43 (m, 2H), 1.47 (d, 2JHP = 9.8Hz, 3H), 1.69-1.86 (m, 2H), 1.93-2.01 (m, 2H), 2.33-2.50 (m, 2H), 5.00-5.09 (m, 1H)
13C NMR (75.4 MHz, CDCl3) δ4.5 (d, JCP = 35.1Hz), 13.6, 18.8, 19.6, 25.5 (d, 2JCP = 1.9Hz), 27.1, 27.8, 28.6 (d, JCP = 28.6Hz), 36.8, 44.8, 48.0, 49.0, 83.4, 172.4 (d, JCP = 69.5Hz)
31P NMR (121.5 MHz, 1H decoupled, CDCl3 ) δ41.0-43.0 (m)
IR (KBr) 2956, 2880, 2377, 1702, 1474, 1368
HRMS EI m/z 297.2143. Calcd for C16H31PB (M+-H) 297.2155.
【0074】
実施例4
< (S)-t-ブチルメチルホスフィンボランの合成>
実施例3で得られた(RP)-[(1S)-endo-2-ボルニルオキシカルボニル] (t-ブチル)メチルホスフィンボラン596 mg(2 mmol, 95% de)をアセトニトリル(10ml)/メタノール(3ml)混合溶液に溶解した。ここに27% KOH水溶液 (40 mmol)を室温で添加し、激しく撹拌した。4時間後、薄層クロマトグラフィーにより原料の消費を確認した後、反応液を1 M 塩酸水溶液で処理し、有機物をジエチルエーテルで3回抽出した。抽出溶液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで脱水してエバポレーターで濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、目的物が溶出している留分を濃縮して白色固体の (S)-t-ブチルメチルホスフィンボランが177mg得られた。収率は75%であった。この生成物の光学純度を、(S)-t-ブチルメチルホスフィンボランに2-ピコリル基を導入してキラルHPLCにより分析したところ、95% eeであった。(Chiral Daicel AD-H column (10% 2-propanol/hexane, 1 mL/min)
【0075】
(同定データ)
[α]20 D +3.4 (c 1.18, CHCl3); その他の物性同定データは、t-ブチルメチルホスフィンボランと同じであった。
【0076】
実施例5
< (S)-t-ブチルメチルホスフィンボランの合成>
KOHの使用量を、(RP)-[(1S)-endo-2-ボルニルオキシカルボニル] (t-ブチル)メチルホスフィンボラン596 mg(2 mmol, 95% de)に対して40 mmol(20等量)から30 mmol(15等量)に変更した以外は、実施例4と同じ条件で表記化合物の合成を実施したところ、収率は65%、生成物の光学純度は95% eeであった。
【0077】
【発明の効果】
本発明に係る光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の製造方法によれば、特に1,2−ビス(ホスフィノ)エタンを骨格とするビスホスフィン配位子の中間原料として有用である光学活性な第2級ホスフィンボラン誘導体を高い光学純度で任意選択的に得ることが可能であると共に、低コストで短時間に大量に製造することができる。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a method for producing an optically active secondary phosphine borane derivative useful as an intermediate material for an optically active phosphine derivative having an asymmetric center on a phosphorus atom, and is useful as an intermediate material for the optically active secondary phosphine borane derivative. The present invention relates to a method for producing a novel alkoxycarbonylphosphine borane and a method for producing an optically active alkoxycarbonylphosphine borane.
[0002]
[Prior art]
J. et al. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1635-1636, JP-A-11-80179, etc., a bisphosphine ligand having 1,2-bis (phosphino) ethane as a skeleton is excellent in asymmetric selectivity and catalytic activity. Therefore, the development of an efficient method for producing a bisphosphine ligand is desired.
[0003]
On the other hand, it is known that the use of a secondary phosphine borane derivative as an intermediate material in the production of the bisphosphine ligand is useful because it has active hydrogen atoms and is highly reactive. Yes. Further, it has been shown by the present inventors that, among these secondary phosphine borane derivatives, in particular, optically active substances can induce various optically active substances having an asymmetric center on a phosphorus atom with high optical purity and high yield. ing.
[0004]
For this reason, it is desirable that the optically active secondary phosphine borane derivative can be synthesized with high optical purity and industrially advantageously because the bisphosphine ligand can be easily produced.
[0005]
Conventionally, as a method for producing such an optically active secondary phosphine borane, for example, the following reaction formula (1)
[0006]
Embedded image
[0007]
Then, (-)-sparteine- (S) -butyllithium complex is allowed to act on phosphine borane (compound (11)) and oxidized to obtain optically active phosphine borane alcohols (compound (12)). And a method (J. Org. Chem., Vol. 65, No. 13, 2000) for obtaining an optically active secondary phosphine borane derivative (compound (13)) by decarboxylation via oxidation has been proposed. Yes. Further, the following reaction formula (2)
[0008]
Embedded image
[0009]
Then, dichlorophosphine (compound (14)) was allowed to react with lithium 2-boronethiolate, methylmagnesium bromide and borane-THF complex to obtain bornylthiomethylphosphine borane (compound (15)), and then HPLC. To obtain an optically active bornylthiomethylphosphine borane (compound (16)), and then reductively cleave the PS bond with lithium naphthalenide to obtain an optically active secondary phosphine borane (compound). (17)) is also proposed (J. Org. Chem., Vol. 65, No. 6, 2000).
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method using the above reaction formula (1) cannot obtain both enantiomers of the optically active secondary phosphine borane derivative because the natural product (-)-sparteine is used as an asymmetric source. In addition, there is a problem that the optical purity is not high depending on the substituent of phosphine. Further, although the method using the above reaction formula (2) has high optical purity of the obtained secondary phosphine borane derivative, a special separation means such as HPLC must be used as a means for separating the diastereomeric mixture, There is a problem that the cost is high and a large amount cannot be manufactured in a short time.
[0011]
Accordingly, the object of the present invention is to be able to optionally obtain an optically active secondary phosphine borane with high optical purity for both enantiomers and to produce a large amount in a short time at a low cost. An object is to provide a method for producing an optically active secondary phosphine borane and a method for producing an intermediate thereof.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Under such circumstances, the present inventor firstly prepared a racemic phosphine borane derivative represented by the above general formula (1) and an optically active carbonic ester halide represented by the above general formula (2). After reacting with one kind to obtain a diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane represented by the above general formula (3), the diastereomeric mixture is divided by a simple method such as a recrystallization method, It was found that the optically active secondary phosphine borane derivative represented by the general formula (5) can be optionally obtained with high optical purity by hydrolysis in the presence of an alkaline agent, and the present invention was completed. It came to do.
[0013]
That is, the present invention provides the following general formula (1)
[0014]
Embedded image
[0015]
(Wherein R1And R2Represents a linear or branched alkyl group, aryl group or aralkyl group. However, R1And R2Are not the same group. Racemic phosphine borane derivatives represented by the following general formula (2)
[0016]
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[0017]
(Wherein R*Has optical activityRingFormula terpene group, X represents a halogen atom. And the optically active carbonate halide represented by the following general formula (3):
[0018]
Embedded image
[0019]
(Wherein R1, R2And R*Is as defined above. The production method of the 1st intermediate of the optically active secondary phosphine borane derivative characterized by the above-mentioned is obtained.
[0020]
In the present invention, the first intermediate of the optically active secondary phosphine borane derivative is divided into the following general formula (4):
[0021]
Embedded image
[0022]
(Wherein R1, R2And R*Is as defined above. P*Represents an asymmetric phosphorus atom. And a second step of obtaining an optically active alkoxycarbonylphosphine borane represented by the above formula (2): a process for producing a second intermediate of an optically active secondary phosphine borane derivative.
[0023]
In the present invention, the second intermediate of the optically active secondary phosphine borane derivative is hydrolyzed in the presence of an alkali agent to give the following general formula (5):
[0024]
Embedded image
[0025]
(Wherein R1, R2And P*Is as defined above. It provides a method for producing an optically active secondary phosphine borane derivative, characterized in that it has a third step of obtaining an optically active secondary phosphine borane derivative represented by formula (1).
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, a method for producing an optically active secondary phosphine borane derivative according to the present invention will be described. This method is a method relating to racemic resolution of a phosphine borane derivative, in which only one of the phosphine borane derivatives is optionally obtained after making the racemic form of the phosphine borane derivative into a diastereomer, specifically, the above general formula ( The racemic phosphine borane derivative represented by 1) is reacted with the optically active carbonate halide represented by the general formula (2) in the presence of a base, and represented by the general formula (3). First step of obtaining a diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane, Second step of dividing the diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane to obtain an optically active alkoxycarbonylphosphine borane represented by the above general formula (4) And the optically active alkoxycarbonylphosphine borane in the presence of an alkaline agent. Water splitting to those having a third step of obtaining an optically active secondary phosphine borane derivative represented by the above general formula (5).
[0027]
<First step>
The racemic phosphine borane derivative used in the first step is represented by the above general formula (1). In the present invention, the general formula (1) is used to mean a racemic body containing an equivalent amount of (R) isomer and (S) isomer having a P atom as an asymmetric center.
[0028]
In general formula (1), R1And R2Represents a linear or branched alkyl group, aryl group or aralkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-butyl group, a tert-butyl group, an n-hexyl group, an iso-hexyl group, an n-heptyl group, and an n-octyl group. Iso-octyl group, n-dodecyl group, iso-dodecyl group, n-octadecyl group, iso-octadecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, and a naphthyl group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group. However, in the general formula (1), R1And R2Are not the same group.
[0029]
Among the racemic phosphine borane derivatives represented by the general formula (1), preferred compounds include, for example, ethylmethylphosphineborane, isopropylmethylphosphineborane, n-propylmethylphosphineborane, isobutylmethylphosphineborane, n- Butylmethylphosphine borane, tert-butylmethylphosphineborane, sec-butylmethylphosphineborane, isoheptylmethylphosphineborane, n-heptylmethylphosphineborane, isohexylmethylphosphineborane, n-hexylmethylphosphineborane, cyclopentylmethylphosphineborane, Cyclohexylmethylphosphineborane, benzylmethylphosphineborane, isopropylethylphosphineborane, n-propylethylphosphineborane , Isobutylethylphosphine borane, n-butylethylphosphineborane, tert-butylethylphosphineborane, sec-butylethylphosphineborane, isoheptylethylphosphineborane, n-heptylethylphosphineborane, isohexylethylphosphineborane, n-hexylethyl Phosphine borane, cyclopentylethylphosphine borane, cyclohexylethylphosphine borane, benzylethylphosphine borane, isopropyl-n-propylphosphineborane, isobutyl-n-propylphosphineborane, n-butyl-n-propylphosphineborane, tert-butyl-n- Propylphosphine borane, sec-butyl-n-propylphosphineborane, isoheptyl-n-propylphosphineborane n-heptyl-n-propylphosphine borane, isohexyl-n-propylphosphineborane, n-hexyl-n-propylphosphineborane, cyclopentyl-n-propylphosphineborane, cyclohexyl-n-propylphosphineborane, benzyl-n-propylphosphine Borane, isobutylisopropylphosphineborane, n-butylisopropylphosphineborane, tert-butylisopropylphosphineborane, sec-butylisopropylphosphineborane, isoheptylisopropylphosphineborane, n-heptylisopropylphosphineborane, isohexylisopropylphosphineborane, n-hexyl Isopropylphosphine borane, cyclopentylisopropylphosphine borane, cyclohexyl isop Propylphosphine borane, benzylisopropylphosphineborane, isobutyl-tert-butylphosphineborane, n-butyl-tert-butylphosphineborane, sec-butyl-tert-butylphosphineborane, benzyl-tert-butylphosphineborane, tert-octylmethyl Examples include phosphine borane, adamantylmethylphosphine borane, and n-tetradecyl-tert-butylphosphine borane. Of these, in particular, tert-butylmethylphosphine borane, cyclohexylmethylphosphineborane, tert-octylmethylphosphineborane, and adamantylmethylphosphineborane have two substituents R1And R2Among them, one is bulky and the other is bulky, which is preferable since it exhibits excellent stereoselectivity when used as a ligand intermediate for an asymmetric synthesis catalyst.
[0030]
The phosphine borane represented by the general formula (1) as a raw material can be produced by a known method. For example, using the method described in JP-A-2001-253889, the following reaction formula (3)
[0031]
Embedded image
[0032]
Can be manufactured easily. In the reaction formula (3), R1, R2And X are as defined above.
[0033]
The method will be explained in detail. A monoalkylphosphine (compound (18)) and a borane-formant of borane-tetrahydrofuran complex are reacted for about 1 hour at a temperature of about 0 ° C. or more with respect to the monoalkylphosphine. Thereafter, the reaction solution is concentrated, and then the residue is distilled to obtain a monoalkylphosphine borane (compound (19)). Next, the obtained monoalkylphosphine borane (compound (19)) and halide (compound (20)) are heated to about 0 ° C. in an inert solvent such as hexane in the presence of a base such as n-butyllithium. The phosphine borane represented by the general formula (1) is produced by reacting at a temperature.
[0034]
The optically active carbonate halide used in the first step is represented by the above general formula (2). In the present invention, R*Is R*Means only one kind selected from a plurality of optically active substances such as (R) and (S). For example, R*Is a structure that can theoretically take (R) and (S) isomers, R in general formula (2)*Refers to either the (R) or (S) isomer. Accordingly, in the present invention, the general formula (2) represents only one type of optically active substance. The optically active carbonate halide represented by the general formula (2) reacts with the racemic phosphine borane derivative represented by the general formula (1) to diastereomerize the racemic form.
[0035]
In the general formula (2), X represents a halogen atom such as chlorine, bromine or iodine, and among them, a chlorine atom is preferable because of high reactivity. In addition, R shown in the formula*Represents an optically active alkyl group or cyclic terpene group. R used in the present invention*Examples thereof include alkyl groups such as an optically active S-butyl group, and cyclic terpene groups such as menthyl, isomenthyl, bornyl, and isobornyl. Of these, R*Is a cyclic terpene group, it is preferable because the diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane obtained in this step and represented by the general formula (3) is easy to form a crystal, and when it is a bornyl group, Diastereomer mixtures are more preferred because they are easier to produce crystals.
[0036]
Specific examples of the optically active carbonate halide represented by the general formula (2) include, for example, (1S) -endo-2-bornyl chloroformate, (1S) -exo-2-bornyl chloroformate Mate, (1R) -endo-2-bornylchloroformate, (1R) -exo-2-bornylchloroformate, (+)-menthylchloroformate, (-)-menthylchloroformate, etc. It is done.
[0037]
The optically active carbonate ester halide can be produced by a known method. For example, the following reaction formula (4)
[0038]
Embedded image
[0039]
According to the formula (X represents a halogen atom), (-)-borneol (compound (21)) is easily reacted with quinoline and triphosgene in an inert solvent such as toluene at 60 ° C. for about 12 hours. (1S) -endo-2-bornyl chloroformate (compound (2)) can be produced.
[0040]
The base used in the first step is not particularly limited. For example, metal hydrides such as sodium hydride, amines such as trimethylamine and triethylamine, alkali hydroxides such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, sodium hydroxide Examples thereof include alkoxides such as methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide, piperidine, pyridine, potassium cresolate, alkyllithium and the like, and these are used singly or in combination. Among these bases, alkyllithium is preferable, and examples of the alkyllithium include n-butyllithium and sec-butyllithium. In this step, the base is an initiator for the reaction between the racemic phosphine borane derivative and the optically active carbonate halide.
[0041]
In the first step, a solvent is used in the reaction, but it is preferable to use an inert solvent as the solvent because the reaction efficiency can be increased. Examples of the inert solvent include one or more of chain or cyclic ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene.
[0042]
In the first step, the mixing ratio of the raw materials is such that the blending amount of the optically active carbonate ester represented by the general formula (2) is the racemic blend of the phosphine borane derivative represented by the general formula (1). The amount is usually 1 to 3 times mol, preferably 1 to 1.2 times mol. A blending ratio within this range is preferable because separation and purification of the product is easy and economical.
[0043]
Moreover, the addition amount of a base is 1-3 times mole normally with respect to the racemic body of the phosphine borane derivative represented by the said General formula (1), Preferably it is 1-1.2 times mole. A blending ratio within this range is preferable because separation and purification of the product is easy and economical.
[0044]
As reaction conditions, the reaction temperature is −78 to 60 ° C., preferably −78 to 0 ° C., and the reaction time is 0.5 to 12 hours, preferably 1 to 2 hours.
[0045]
After completion of the reaction, the reaction solution is quenched by adding, for example, 1M HCl aqueous solution, the product is extracted with a polar solvent such as ethyl acetate, and the extract is concentrated and purified by column chromatography or the like. A diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane represented by the general formula (3) is obtained as the first intermediate of the optically active secondary phosphine borane derivative.
[0046]
In the present invention, the general formula (3) is a reaction product of the (R) isomer having the P atom as an asymmetric center and the optically active carbonate halide represented by the general formula (2), and the reaction. A diastereomer mixture of the product, in which an equivalent product of the reaction product of the (S) isomer having the P atom as an asymmetric center and the optically active carbonate halide represented by the general formula (2) is mixed. Used in the meaning shown. In general formula (3), R1, R2And R*Is as defined above.
[0047]
<Second step>
The second step is obtained by the first step and is represented by the above general formula (4) by dividing the diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane represented by the above general formula (3) into each diastereomer. In this step, optically active alkoxycarbonylphosphine borane is obtained.
[0048]
Examples of the resolution method that can be used for the resolution of the diastereomeric mixture in the second step include a column chromatography method and a recrystallization method using a difference in solubility between diastereomeric isomers. The recrystallization method is preferable because it is easy and can be processed in large quantities at low cost.
[0049]
The solvent used in the recrystallization method is usually toluene, methanol, ethanol, ethyl acetate, diethyl, although depending on the kind of the diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane represented by the general formula (3). Examples include organic solvents such as ether, tetrahydrofuran, dioxane, cyclohexane, and n-hexane, and these can be used alone or in combination of two or more. For example, when the diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane represented by the above general formula (3) is [(1S) -endo-2-bornyloxycarbonyl] (tert-butyl) methylphosphine borane, As n-hexane, it is preferable because crystals are easily formed and diastereomers can be efficiently separated.
[0050]
The recrystallization method will be described with specific examples. For example, when the diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane is [(1S) -endo-2-bornyloxycarbonyl] (tert-butyl) methylphosphine borane, recrystallization usually results in (Rp, 1S) The body precipitates as crystals. For this reason, by separating the crystals from the filtrate, it can be divided into (Rp, 1S) isomers and (Sp, 1S) isomers that remain in the filtrate in excess of the (Rp, 1S) isomers. Here, Rp indicates that the phosphorus atom is in the R form, and Sp indicates that the phosphorus atom is in the S form. In addition, (Sp, 1S) body which remains excessively in a filtrate can be divided | segmented by separation means, such as column chromatography, for example.
[0051]
When the diastereomeric mixture is divided, the optically active alkoxycarbonylphosphine borane represented by the general formula (4) is obtained as the second intermediate of the optically active secondary phosphine borane derivative. In addition, in this invention, General formula (4) is each optically active substance isolate | separated by the diastereomeric resolution among the diastereomeric mixtures of the alkoxycarbonylphosphine borane represented by the said General formula (3), ie, Used to indicate one type of optically active substance. For example, when the diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane represented by the general formula (3) is a mixture of (Rp, 1S) and (Sp, 1S), it is represented by the general formula (4). The optically active alkoxycarbonylphosphine borane refers to any one selected from (Rp, 1S) or (Sp, 1S).
[0052]
<Third step>
The third step is obtained by the second step, and is hydrolyzed in the presence of an alkali agent to obtain the desired general formula (5), which is obtained by hydrolyzing the optically active alkoxycarbonylphosphine borane represented by the general formula (4). To obtain an optically active secondary phosphine borane derivative.
[0053]
The type of alkali agent used in the present invention is not particularly limited, but for example, caustic alkalis such as sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferable, and potassium hydroxide is particularly preferable. The amount of these alkali agents added is usually 1 mol or more, preferably 15 to 20 mol per mol of the optically active alkoxycarbonylphosphine borane represented by the general formula (4).
[0054]
Examples of the solvent used in the hydrolysis include water, acetonitrile, methanol, ethanol, isopropanol, and the like, and these can be used alone or in combination of two or more. Among these, a mixed solvent composed of acetonitrile, water, and methanol is preferable because the reaction proceeds smoothly, and the mixed solvent having a volume ratio of acetonitrile: water: methanol = 10: 6: 3 is a substrate solubility. Is particularly preferable. The hydrolysis temperature is usually 0 to 60 ° C., preferably 0 to 40 ° C., and the reaction time is 1 hour or longer, preferably 4 to 5 hours.
[0055]
After completion of hydrolysis, an acid such as 1M HCl is added to the reaction solution to neutralize it, and then the organic substance is extracted with a polar solvent such as diethyl ether, and the solvent is distilled off to obtain a crude product. When this is purified by chromatography or the like, the optically active secondary phosphine borane derivative represented by the general formula (5) can be obtained with a high optical purity of 95% ee or more. In the present invention, the general formula (5) is used to indicate any one of the racemic phosphine borane derivatives represented by the general formula (1).
[0056]
In addition, the optically active secondary phosphine borane derivative represented by the general formula (5) is desired by selecting the optically active carbonate halide (R), (S), etc. in the first step. One of the optical isomers having such a structure can be optionally obtained. For example, when t-butylmethylphosphine borane is reacted with (1S) -endo-2-bornyl chloroformate, (S) -t-butylmethylphosphine borane is finally obtained.
[0057]
The optically active secondary phosphine borane derivative represented by the general formula (5) obtained in the present invention can be used as a raw material for an optically active bisphosphine borane derivative.
[0058]
The use of the optically active secondary phosphine borane derivative represented by the general formula (5) obtained in the present invention will be described in more detail. For example, the following reaction formula (5)
[0059]
Embedded image
[0060]
In accordance with the present invention, one of the optically active optically active secondary phosphine borane derivatives obtained in the present invention (compound (5)) and 1,2-dichloroethane are reacted in the presence of a base such as n-butyllithium. It is already known that an optically active bisphosphine borane derivative (compound (22)) can be obtained by using (J. Org. Chem., Vol. 65, No. 6, 2000). It is also known that (22) is a precursor of a ligand that is very useful as a catalyst for asymmetric reduction reactions such as dehydroamino acids. Therefore, the optically active secondary phosphine borane derivative represented by the general formula (5) obtained in the present invention is very useful.
[0061]
Next, the manufacturing method of the 1st intermediate body of the optically active secondary phosphine borane derivative based on this invention is demonstrated. In the present invention, the first intermediate of the optically active secondary phosphine borane derivative represents a diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane as described above. In this method, only the first step is performed in the method for producing the optically active secondary phosphine borane derivative. The diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane represented by the general formula (3) obtained by the method is used, for example, as a raw material in the second step of the method for producing the optically active secondary phosphine borane derivative. Can do.
[0062]
Next, the manufacturing method of the 2nd intermediate body of the optically active secondary phosphine borane derivative based on this invention is demonstrated. In the present invention, the second intermediate of the optically active secondary phosphine borane derivative refers to the optically active alkoxycarbonylphosphine borane as described above. In this method, the first step and the second step are performed in the method for producing the optically active secondary phosphine borane derivative. The optically active alkoxycarbonylphosphine borane represented by the general formula (4) obtained by the method can be used as a raw material in the third step of the method for producing the optically active secondary phosphine borane derivative, for example.
[0063]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
[0064]
Production Example 1
<Synthesis of tert-butylmethylphosphine borane used in the first step>
Tert-butylphosphine borane (205 mg, 2 mmol) prepared above and 6 ml of dehydrated THF were added to a 25 ml flask that had been sufficiently removed of water and replaced with argon gas, and cooled to 0 ° C. in an ice bath. An n-butyllithium / hexane aqueous solution (1.27 ml, 2 mmol) was added dropwise thereto with a syringe. After stirring for 30 minutes, 284 mg (2 mmol) of methyl iodide was slowly added dropwise with a microsyringe. After completion of the dropwise addition, the flask was gradually warmed and stirred at room temperature for 1 hour, and then the reaction solution was poured into 10 g of ice for quenching. To this, 2 ml of dilute hydrochloric acid and 2 ml of saturated saline were added and stirred, and then 10 ml of ethyl acetate was added, and the organic layer and the aqueous layer were separated with a separatory funnel. After 5 ml of ethyl acetate was added to the separated aqueous layer and extraction was performed three times, the organic layer was collected and washed with 1 ml of diluted hydrochloric acid, 5 ml of pure water and 5 ml of saturated brine. After sodium sulfate was added for dehydration, the solvent was removed with an evaporator. The obtained organic matter was separated and purified by silica gel column chromatography. The fraction in which the target product was eluted was collected, and the solvent was removed by an evaporator to obtain 153 mg of white solid tert-butylmethylphosphine borane (yield 65%).
[0065]
(Identification data)
Mp 33-37 ℃
Bp 90-91 ℃ / 15 mmHg
1H NMR (300.4 MHz, CDClThree) δ = 0.49 (br q, JHB= 98.6 Hz, 3H), 1.21 (d,ThreeJHP= 14.7 Hz, 9H), 1.33 (dd,2JHP= 10.7 Hz, J = 6.0 Hz, 3H), 4.41 (dm, JHP= 354.8 Hz, 1H)
13C NMR (75.4 MHz, CDClThree) δ = 2.1 (d, JCP= 34.8 Hz), 26.0 (d, JCP= 34 Hz), 26.2 (d,2JCP= 3.0)
31P NMR (121.5 MHz,1H decoupled, CDClThree ) δ = -12.1 (br q, JPB= 51.4 Hz)
IR (KBr) 2970, 2380, 1463
HRMS EI m / z 117.1009.Calcd for CFiveH15BP (M+-H) 117.1005.
[0066]
Production Example 2
<Synthesis of (1S) -endo-2-bonyl chloroformate used in the first step>
In an argon stream, 150 ml of toluene in which 15.1 g (50.8 mmol) of triphosgene was dissolved was cooled to 0 ° C., and 150 ml of toluene in which (−)-borneol 23.1 g (149 mmol) and 19.3 g (149 mmol) of quinoline were dissolved were added for 1 hour. It was dripped over. The reaction solution was stirred at 0 ° C. for 1 hour, then heated to 60 ° C. and further stirred for 3 hours. After completion of the reaction, by-product quinoline salt was removed by filtration, the filtrate was concentrated, and the residue was distilled under reduced pressure to obtain 28.1 g of (1S) -endo-2-bornyl chloroformate. The yield was 87%.
[0067]
(Identification data)
Bp 54-55 ℃ / 0.2 mmHg
1H NMR (300.4 MHz, CDClThree) δ 0.86 (6H), 0.87 (3H), 1.11-1.19 (m, 1H), 1.20-1.40 (m, 2H), 1.66-1.80 (m, 2H), 1.80-1.94 (m, 1H), 2.30- 2.44 (m, 1H), 4.95 (dm, 1H)
13C NMR (75.45 MHz, CDClThree) δ18.7, 19.6, 26.7, 27.8, 36.0, 44.6, 48.0, 49.3, 89.3, 150.6
IR (KBr) 2958, 1777, 1171, 1151
HRMS EI m / z 216.0899. Calcd for C11H17O2Cl (M+216.0917.
[0068]
Example 1
<Synthesis of t-butylmenthyloxycarbonylmethylphosphine borane>
Under an argon atmosphere, 236 mg (2 mmol) of t-butylmethylphosphine borane obtained in Production Example 1 was dissolved in 2 ml of THF and cooled to −78 ° C. A n-butyllithium hexane solution (1.3 ml, 1.50 M hexane solution, 2 mmol) was carefully added dropwise thereto with a syringe. After 10 minutes, (+)-menthyl chloroformate (481 mg, 2.2 mmol) was carefully added. After stirring at this temperature for 1 hour, the temperature was gradually raised to room temperature. Thereafter, the cooled hydrochloric acid solution was carefully added to the reaction solution to stop the reaction. The organic layer was separated, and the aqueous layer was extracted three times with ethyl acetate. These organic layers were washed with water and saturated brine, dehydrated with sodium sulfate, and concentrated with an evaporator. The obtained residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 412 mg of a diastereomeric mixture of t-butylmenthyloxycarbonylmethylphosphine borane as a colorless oily substance. The yield was 67%.
[0069]
(Identification data)
1H NMR (300.4 MHz, CDClThree) δ 0.56 (br q, JHB= 85.0 Hz, 6H), 0.74-0.77 (m, 6H), 0.8-0.9 (m, 2H), 0.89-0.97 (m, 12H), 0.98-1.17 (m, 4H), 1.21-1.33 (m, 18H ), 1.42-1.49 (m, 6H), 1.46-1.56 (m, 4H), 1.65-1.77 (m, 4H), 1.86-2.07 (m, 4H), 4.84-4.97 (m, 2H)
13C NMR (75.4 MHz, CDClThree) δ4.5 (d, JCP = 34.8Hz), 4.7 (d, JCP = 34.8Hz), 15.7, 15,9 20.7, 20.8, 21.9, 22.0, 22,9 23.1, 25.4-25.6 (m), 25.9, 26.1, 28.6 (d, JCP = 28.6Hz), 28.7 (d, JCP = 28.6Hz), 31.4-31.5 (m), 33.9, 34.0, 40.6, 40.8, 46.7, 47.0, 77.2, 77,4 171.3, 172.3
31P NMR (121.5 MHz,1H decoupled, CDClThree ) δ40.4-42.4 (m)
IR (KBr) 2957, 2871, 2402, 2343, 1702, 1459, 1370
HRMS EI m / z 299.2281.Calcd for C16H33PB (M+-H) 299.2312.
[0070]
Example 2
<Synthesis of [(1S) -endo-2-bornyloxycarbonyl] (t-butyl) methylphosphine borane>
Under an argon atmosphere, 3.76 g (31 mmol) of t-butylmethylphosphine borane obtained in Production Example 1 was dissolved in 80 ml of THF and cooled to −78 ° C. A hexane solution of n-butyllithium (23 ml, 1.50 M hexane solution, 34 mmol) was carefully added dropwise thereto with a syringe. After 10 minutes, 7.1 g (33 mmol) of (1S) -endo-2-bornyl chloroformate obtained in Preparation Example 2 was carefully added. After stirring at this temperature for 1 hour, the temperature was gradually raised to room temperature. Thereafter, the cooled hydrochloric acid solution was carefully added to the reaction solution to stop the reaction. The organic layer was separated, and the aqueous layer was extracted three times with ethyl acetate. These organic layers were washed with water and saturated brine, dehydrated with sodium sulfate, and concentrated with an evaporator. The obtained residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 6.49 g of a diastereomeric mixture of [(1S) -endo-2-bornyloxycarbonyl] (t-butyl) methylphosphine borane as a white solid. It was. The yield was 70%.
[0071]
(Identification data)
Mp 50-65 ℃
1H NMR (300.4 MHz, CDClThree) δ 0.60 (br q, JHB= 88.6 Hz, 6H), 0.87 (3H), 0.874 (3H), 0.90 (6H), 0.91 (6H), 1.0-1.1 (m, 2H), 1.22-1.33 (m, 18H), 1.22-1.44 (m , 4H), 1.47 (d,2JHP = 9.6Hz, 6H), 1.70-1.86 (m, 4H), 1.93-2.20 (m, 2H), 5.0-5.17 (m, 2H)
13C NMR (75.4 MHz, CDClThree) δ4.5 (d, JCP = 35.4Hz), 13.3, 13.6, 18.8, 19.6, 25.5 (m), 27.1, 27.8, 27.9, 28.6 (d, JCP = 28.4Hz), 28.7 (d, JCP = 28.4Hz), 36.7, 36.8, 44.7, 44.8, 48.9, 49.2, 82.8, 83.3, 172.3 (d, JCP = 70.0Hz), 172.4 (d, JCP = 69.5Hz)
31P NMR (121.5 MHz,1H decoupled, CDClThree ) δ40.8-43.0 (m)
IR (KBr) 2956, 2880, 2378, 1704, 1475, 1368
HRMS EI m / z 297.2155. Calcd for C16H31PB (M+-H) 297.2155.
[0072]
Example 3
<Diastereoresolution of diastereomeric mixture of [(1S) -endo-2-bornyloxycarbonyl] (t-butyl) methylphosphine borane>
9.96 g of the diastereomeric mixture of [(1S) -endo-2-bornyloxycarbonyl] (t-butyl) methylphosphine borane obtained in Example 2 was added to 60 ml of hexane, and this was heated to 60 ° C. And dissolved. Thereafter, the solution was gradually cooled to 0 ° C., and the crystals formed after maintaining at 0 ° C. for 3 hours were filtered off. The filtrate was concentrated and recrystallized again from hexane. A series of procedures consisting of filtering off the crystals, concentrating the filtrate, and recrystallizing from hexane was repeated until no crystals were precipitated. The collected crystals are recrystallized again from hexane to give a 95% diastereomeric (RP)-[(1S) -endo-2-bornyloxycarbonyl] (t-butyl) methylphosphine borane was obtained in 32% yield.
[0073]
(Identification data)
Mp 97.6-99.0 ℃
1H NMR (300.4 MHz, CDClThree) δ 0.60 (br q, JHB= 90.0 Hz, 3H), 0.87 (3H), 0.89 (3H), 0.90 (3H), 1.01-1.09 (m, 1H), 1.28 (d,ThreeJHP = 14.4 Hz, 9H), 1.27-1.43 (m, 2H), 1.47 (d,2JHP = 9.8Hz, 3H), 1.69-1.86 (m, 2H), 1.93-2.01 (m, 2H), 2.33-2.50 (m, 2H), 5.00-5.09 (m, 1H)
13C NMR (75.4 MHz, CDClThree) δ4.5 (d, JCP = 35.1Hz), 13.6, 18.8, 19.6, 25.5 (d,2JCP = 1.9Hz), 27.1, 27.8, 28.6 (d, JCP = 28.6Hz), 36.8, 44.8, 48.0, 49.0, 83.4, 172.4 (d, JCP = 69.5Hz)
31P NMR (121.5 MHz,1H decoupled, CDClThree ) δ41.0-43.0 (m)
IR (KBr) 2956, 2880, 2377, 1702, 1474, 1368
HRMS EI m / z 297.2143.Calcd for C16H31PB (M+-H) 297.2155.
[0074]
Example 4
<Synthesis of (S) -t-butylmethylphosphine borane>
Obtained in Example 3 (RP)-[(1S) -endo-2-bornyloxycarbonyl] (t-butyl) methylphosphine borane 596 mg (2 mmol, 95% de) was dissolved in a mixed solution of acetonitrile (10 ml) / methanol (3 ml). A 27% aqueous KOH solution (40 mmol) was added thereto at room temperature, and the mixture was vigorously stirred. After 4 hours, the consumption of the raw material was confirmed by thin layer chromatography, the reaction solution was treated with 1 M aqueous hydrochloric acid, and the organic matter was extracted three times with diethyl ether. The extract solution was washed with water and saturated brine, dehydrated with sodium sulfate, and concentrated with an evaporator. The residue was purified by silica gel column chromatography, and the fraction from which the target product was eluted was concentrated to obtain 177 mg of (S) -t-butylmethylphosphine borane as a white solid. The yield was 75%. When the optical purity of this product was analyzed by chiral HPLC with a 2-picolyl group introduced into (S) -t-butylmethylphosphine borane, it was 95% ee. (Chiral Daicel AD-H column (10% 2-propanol / hexane, 1 mL / min)
[0075]
(Identification data)
[α]20 D+3.4 (c 1.18, CHClThree); The other physical property identification data was the same as that of t-butylmethylphosphine borane.
[0076]
Example 5
<Synthesis of (S) -t-butylmethylphosphine borane>
The amount of KOH used is (RP)-[(1S) -endo-2-bornyloxycarbonyl] (t-butyl) methylphosphine borane 596 mg (2 mmol, 95% de) to 40 mmol (20 equivalents) to 30 mmol (15 equivalents) The title compound was synthesized under the same conditions as in Example 4 except that the amount was changed to 4), and the yield was 65% and the optical purity of the product was 95% ee.
[0077]
【The invention's effect】
According to the method for producing an optically active secondary phosphine borane derivative according to the present invention, an optically active second compound that is particularly useful as an intermediate material for a bisphosphine ligand having a skeleton of 1,2-bis (phosphino) ethane. A grade phosphine borane derivative can be optionally obtained with high optical purity and can be produced in a large amount at a low cost in a short time.

Claims (5)

下記一般式(1)
(式中、R1及びR2は、炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す。但し、R1とR2とでは同一の基となることはない。)で表されるホスフィンボラン誘導体のラセミ体と、下記一般式(2)
(式中、R*は光学活性を有する環式テルペン基、Xはハロゲン原子を示す。)で表される光学活性炭酸エステルハライドとを塩基の存在下で反応させて、下記一般式(3)
(式中、R1、R2及びR*は前記と同義。)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物を得ることを特徴とする光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第1中間体の製造方法。
The following general formula (1)
(In the formula, R 1 and R 2 represent a linear or branched alkyl group, aryl group or aralkyl group having 1 to 18 carbon atoms, provided that R 1 and R 2 are the same group. A racemic phosphine borane derivative represented by the following general formula (2):
(Wherein, R * is a cyclic terpene group that have a optically active, X is a halogen atom.) Is reacted with an optically active carbonate ester halide represented by the presence of a base, the following general formula ( 3)
(Wherein R 1 , R 2, and R * are as defined above). A diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane represented by the first intermediate of the optically active secondary phosphine borane derivative is obtained. Body manufacturing method.
下記一般式(1)
(式中、R1及びR2は、炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す。但し、R1とR2とでは同一の基となることはない。)で表されるホスフィンボラン誘導体のラセミ体と、下記一般式(2)
(式中、R*は光学活性を有する環式テルペン基、Xはハロゲン原子を示す。)で表される光学活性炭酸エステルハライドとを塩基の存在下で反応させて、下記一般式(3)
(式中、R1、R2及びR*は前記と同義。)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物を得る第一工程、及び、該アルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物を分割して下記一般式(4)
(式中、R1、R2及びR*は前記と同義。P*は不斉リン原子を示す。)で表される光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランを得る第二工程を有することを特徴とする光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の第2中間体の製造方法。
The following general formula (1)
(In the formula, R 1 and R 2 represent a linear or branched alkyl group, aryl group or aralkyl group having 1 to 18 carbon atoms, provided that R 1 and R 2 are the same group. A racemic phosphine borane derivative represented by the following general formula (2):
(Wherein, R * is a cyclic terpene group that have a optically active, X is a halogen atom.) Is reacted with an optically active carbonate ester halide represented by the presence of a base, the following general formula ( 3)
(Wherein R 1 , R 2 and R * are as defined above), a first step of obtaining a diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane, and a diastereomeric mixture of the alkoxycarbonylphosphine borane. The following general formula (4)
(Wherein R 1 , R 2 and R * are as defined above, P * represents an asymmetric phosphorus atom), and a second step of obtaining an optically active alkoxycarbonylphosphine borane represented by A method for producing a second intermediate of an optically active secondary phosphine borane derivative.
前記ジアステレオマー混合物の分割を、再結晶法で行うことを特徴とする請求項2記載の光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランの製造方法。The method for producing an optically active alkoxycarbonylphosphine borane according to claim 2, wherein the diastereomer mixture is divided by a recrystallization method. 下記一般式(1)
(式中、R1及びR2は、炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す。但し、R1とR2とでは同一の基となることはない。)で表されるホスフィンボラン誘導体のラセミ体と、下記一般式(2)
(式中、R*は光学活性を有する環式テルペン基、Xはハロゲン原子を示す。)で表される光学活性炭酸エステルハライドとを塩基の存在下で反応させて、下記一般式(3)
(式中、R1、R2及びR*は前記と同義。)で表されるアルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物を得る第一工程、該アルコキシカルボニルホスフィンボランのジアステレオマー混合物を分割して下記一般式(4)
(式中、R1、R2及びR*は前記と同義。P*は不斉リン原子を示す。)で表される光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランを得る第二工程、及び、該光学活性アルコキシカルボニルホスフィンボランをアルカリ剤の存在下に加水分解して下記一般式(5)
(式中、R1、R2及びP*は前記と同義。)で表される光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体を得る第三工程を有することを特徴とする光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の製造方法。
The following general formula (1)
(In the formula, R 1 and R 2 represent a linear or branched alkyl group, aryl group or aralkyl group having 1 to 18 carbon atoms, provided that R 1 and R 2 are the same group. A racemic phosphine borane derivative represented by the following general formula (2):
(Wherein, R * is a cyclic terpene group that have a optically active, X is a halogen atom.) Is reacted with an optically active carbonate ester halide represented by the presence of a base, the following general formula ( 3)
(Wherein R 1 , R 2 and R * are as defined above), a first step of obtaining a diastereomeric mixture of alkoxycarbonylphosphine borane represented by The following general formula (4)
(Wherein R 1 , R 2 and R * are as defined above, P * represents an asymmetric phosphorus atom), and a second step of obtaining an optically active alkoxycarbonylphosphine borane represented by Hydrolysis of carbonylphosphine borane in the presence of an alkali agent gives the following general formula (5)
(Wherein R 1 , R 2, and P * are as defined above), and having a third step of obtaining an optically active secondary phosphine borane derivative represented by the formula: Manufacturing method.
前記ジアステレオマー混合物の分割を、再結晶法で行うことを特徴とする請求項4記載の光学活性第2級ホスフィンボラン誘導体の製造方法。  The method for producing an optically active secondary phosphine borane derivative according to claim 4, wherein the diastereomer mixture is divided by a recrystallization method.
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