JP4215648B2 - ヒドラゾンの不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法 - Google Patents

Description

技術分野
この出願の発明は、ヒドラゾン誘導体の不斉分子内［３＋２］環化付加反応に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、穏和な条件下でヒドラゾン誘導体を簡便かつ高効率に不斉分子内［３＋２］環化する方法に関するものである。
背景技術
自然界においては、タンパク質などをはじめとする多くの物質が光学活性物質であり、その立体構造に応じて特異的な生理活性を発現することが知られている。また、天然物には、窒素原子を含む化合物が多く見られ、中でも五員環骨格中に窒素原子を含むものの多くは分子機能の発現に大きく寄与していると考えられている。
したがって、医薬、農薬、香料等の分野で課題となっている生理活性物質の全合成では、含窒素化合物の立体選択的合成法を確立することが重要であるといえる。
含窒素五員環骨格の構築に有用な方法の一つとして、［３＋２］付加環化反応があり、古くから研究がなされてきた。中でもニトロンなどの反応性の高い１，３−双極子を用いる付加環化反応は広く研究されており、不斉ルイス酸を用いる触媒的不斉反応の例も報告されている。一方、アリールもしくはアシルヒドラゾンの［３＋２］付加環化反応については、１９７０年にＨｅｓｓｅによりプロトン酸を触媒とするアリールもしくはアシルヒドラゾンとアルケンの付加環化反応が初めて報告された。さらに、１９７９年にはこの反応が熱的にも進行することがＧｒｉｇｇｓらによって報告された。その後、同種の反応がいくつか報告されているが、いずれも強酸性の条件下、あるいは熱的条件下での反応を要するものであり、ルイス酸を用いた穏和な条件下での反応はこれまで知られていなかった。
一方、この出願の発明者らは、これまでにキラルジルコニウム触媒を用いる不斉Ｍａｎｎｉｃｈ型反応、アザＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ反応、不斉Ｓｔｒｅｃｋｅｒ反応などの様々な含窒素化合物の触媒的不斉合成反応について報告している。また、最近になって、１０ｍｏｌ％という触媒量のジルコニウムトリフラートを用いることにより穏和な条件下でも高収率、高ジアステレオ選択性でヒドラゾンの分子間［３＋２］環化付加反応が起こることを明らかにし、報告している。
しかし、ヒドラゾンの分子内不斉環化付加反応を穏和な条件下で行う簡便な方法については実現していなかったのが実情である。分子内［３＋２］不斉付加環化反応は、多環を効率的に構築できるだけでなく、生成物のＮ−Ｎ結合を切断することにより環状の１，３−ジアミンへと誘導することができることからもその有用性が高いといえる。
この出願の発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の限界を克服し、通常の緩和な条件下において、高い立体選択性と収率でヒドラゾンの不斉分子内［３＋２］環化付加反応を行う方法を提供することを課題としている。
発明の開示
この出願の発明は、以上のとおりの課題を解決するものとして、まず、第１には、次式（Ｉ）

（ただし、Ｒは置換基を有していてもよい炭化水素基である）
で表されるジルコニウムアルコキシドと、次式（ＩＩ）

（ただし、Ｙ^１およびＹ^２は、各々、同一または別異に、水素原子またはハロゲン原子を示し、Ｙ^１およびＹ^２の少なくとも一方はハロゲン原子を示す。）
で表されるビナフトール誘導体を混合して得られる不斉触媒系の存在下で、次式（ＩＩＩ）

（ただし、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４およびＲ^５は、各々、同一または別異に、水素原子または置換基もしくは異種原子を有していてもよい炭化水素基を示し、Ｒ^１およびＲ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、置換基を有していてもよい炭化水素鎖あるいは異種原子を有する炭化水素鎖により結合して環を形成していてもよく、Ｘは、置換基または異種原子を有していてもよい炭化水素鎖あるいは異種原子を示す。）
で表されるヒドラゾン誘導体を反応させることを特徴とするヒドラゾンの不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法を提供する。
また、この出願の発明は、第２には、一級アルコールの共存下で行う前記の不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法を、第３には、一級アルコールがｎ−プロパノールのである不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法を提供する。
さらに、この出願の発明は、第４には、次式（ＩＶ）

で表される化合物を合成する不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法を提供する。
そして、この出願の発明は、第５には、触媒系において使用されるジルコニウムアルコキシドがＺｒ（Ｏ^ｔＢｕ）_４またはＺｒ（ＯＰｒ）_４である前記いずれかの不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法をも提供する。
発明を実施するための最良の形態
この出願の発明者らは、触媒量のジルコニウムトリフラートを用いることにより室温、有機溶媒中等の穏和な条件下でもヒドラゾンの分子間［３＋２］付加反応が効率的に進行することを見出した。そして、触媒的不斉反応への展開についてさらなる鋭意研究を続けた結果、本願発明に至ったものである。
すなわち、この出願の発明の不斉分子内［３＋２］環化付加反応の方法においては、触媒系として、次式（Ｉ）

（ただし、Ｒは置換基を有していてもよい炭化水素基である）
で表されるジルコニウムアルコキシドと、次式（ＩＩ）

（ただし、Ｙ^１およびＹ^２は各々、同一または別異に、水素原子またはハロゲン原子を示し、Ｙ^１およびＹ^２の少なくとも一方はハロゲン原子を示す。）
で表されるビナフトール誘導体を混合して得られるものを使用することにより、ヒドラゾン誘導体の分子内［３＋２］環化が立体選択的に起こるのである。
ヒドラゾンには、一般に、ＲＲ’Ｃ＝ＮＮＨ_２で表されるケトンヒドラゾンとＲＣＨ＝ＮＮＨ_２で表されるアルデヒドヒドラゾンがあるが、この出願の発明の不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法では、ヒドラゾン誘導体はどのようなものであってもよく、ＲＲ′Ｃ＝Ｎ−ＮＨ−Ｒ″のケトンヒドラゾン誘導体やＲＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−Ｒ″のアルデヒドヒドラゾン誘導体等の各種のものが考慮されてよい。例えば、次式（ＩＩＩ）

で表される化合物が好ましく例示される。このとき、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４およびＲ^５は、同一または別異に水素原子、または置換基もしくは異種原子を有していてもよい炭化水素基である。また、Ｒ^１およびＲ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、置換基あるいは異種原子を有していてもよい炭化水素鎖により結合して環を形成していてもよい。そしてＸは置換基あるいは異種原子を有していてもよい炭化水素鎖もしくは異種原子である。
前記のＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４としては、ヒドラゾン誘導体の分子内［３＋２］環化を阻害しないものであればとくに限定されないが、具体的には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｔ−ブチル等のアルキル基やフェニル、ナフチル等の芳香族基、さらには、ハロゲン原子やＯ、Ｎ、Ｓを含有する置換基を有する炭化水素基が例示される。なかでも、メチル、エチル等の低級アルキル基が好ましく挙げられる。Ｒ^１およびＲ^２とＲ^３およびＲ^４が各々環を形成する場合には、例えば、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−，−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−，−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２−，ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−，ＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−，ＳＣＨ_２ＣＨ_２Ｓ−等が例示される。
Ｘについては、例えば、−ＣＨ_２−，−ＣＨ（ＣＨ_３）−，−Ｏ−，−Ｓ−等の形態が例示される。
一方、Ｒ^５についても、Ｒ^１〜Ｒ^４と同様のものであってもよいが、なかでもカルボニル基、ニトロ基、スルホン酸基等Ｏ、Ｎ、Ｓ等のヘテロ原子を有する炭化水素基や芳香族基が好ましく例示される。例えば、ヒドラゾン誘導体としては、Ｒ^５がアシル基のもの、例えば−ＣＯ−Ｍｅ，−ＣＯ−Ｅｔ，−ＣＯ−Ｐｒ，−ＣＯ−Ｐｈ，−ＣＯ−Ｐｈ−ＮＯ_２等の化合物が挙げられる。より具体的には、例えばＲ^５が４−ニトロ基を有するベンゾイル基や４−ニトロ基を有さないベンゾイル基、４−ニトロ基以外の置換基を有するベンゾイル基を有するものが好ましく例示される。
以上のとおりのこの出願の発明の不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法では、目的とする含窒素化合物の構造に応じてこれらの置換基を適宜選択すればよい。
この出願の発明の不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法によれば、たとえば次式（ＩＶ）

の光学活性含窒素環状化合物が得られることになる。
このような化合物の合成を可能にするこの出願の発明反応方法では、以上のとおりの触媒系の存在下でヒドラゾン誘導体を反応させればよく、その反応条件は、とくに限定されない。しかし、とくに反応系に一級アルコールが共存する場合には、反応収率や立体選択性が高くなり、好ましい。このとき添加される一級アルコールの種類や量は限定されない。例えば、ｎ−プロパノールを前記（ＩＩ）のビナフトール誘導体に対して５〜１０当量添加すればよい。
この出願の発明の不斉分子内［３＋２］環化付加反応では、その他の反応の条件はとくに限定されないが、室温付近の反応温度やジクロロメタン等の有機溶媒中という穏和な条件下でも収率および立体選択性高く不斉分子内［３＋２］環化付加反応が進行する点が特徴的である。反応溶媒としては、各種の有機溶媒が例示されるが、好ましくは、ジクロロメタン、ベンゼン、フルオロベンゼン、トルエンなどが例示される。前記のとおり、反応溶媒中に一級アルコールを添加することにより反応収率や立体選択性がより向上し、好ましい。
もちろん、この出願の発明の方法により製造された含窒素化合物を、さらに各種の有機合成手法により反応、変換させ、所望の物質を得てもよい。例えば環化体のＮ−Ｎ結合を切断して光学活性な１，３−ジアミンを誘導することもできる。また、この出願の発明の不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法を実施した後に、生成物を精製するために、抽出、分離、ろ過、洗浄、乾燥等の一般的な操作を行ってもよい。
以下、実施例を示してこの出願の発明についてさらに詳細に説明する。もちろん、この出願の発明は、以下の実施例に限定されるものではないことはいうまでもない。
実 施 例
＜実施例１＞
次の反応式（Ａ）に従って、表１に示す各種の不斉触媒系を用いての不斉分子内〔３＋２〕付加環化反応を行った。

４−ニトロベンゾイルヒドラゾンは、４−ニトロベンゾイルヒトラジンのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液に対し、１当量のアルデヒド（（Ｓ）−Ｃｉｔｒｏｎｅｌｌａｌは市販のものをそのまま、３，３，７−Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−６−ｏｃｔｅｎａｌおよび７−Ｍｅｈｙｌ−６−ｏｃｔｅｎａｌについては、文献に記載の方法により求めた）を加え、室温下、アルデヒドが消失するまで数時間攪拌した。水を加えて、反応を停止し、酢酸エチルで３回抽出した。有機層を合わせて水で３回、飽和食塩水で１回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。ろ過後、溶媒を減圧下留去し、残渣を酢酸エチル−ヘキサン（５：１）から再結晶した。原料のアルデヒドが残っている場合には、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、精製した後、再結晶した。
反応収率および立体選択性を表１に示した。

表１より、Ｚｒ（Ｏ^ｔＢｕ）_４と前記式（ＩＩ）においてＹ^１がＢｒ（臭素）であってＹ^２が水素原子である３，３′−Ｂｒ_２ＢＩＮＯＬを混合して得られる触媒系を用いることにより、高い収率と立体選択性でヒドラゾンの不斉分子内［３＋２］環化付加反応が進行することが確認された。とくに、アルコールをＺｒ（Ｏ^ｔＢｕ）_４に対して５〜１０当量添加した系では、収率および立体選択性が顕著に向上した。
＜実施例２＞
実施例１において、触媒系を変更し、同様に次の反応式（Ｂ）に従って不斉付加環化反応を行った。その結果を表２に示した。
表２から明らかなように、前記式（ＩＩ）においてＹ^１およびＹ^２が共にＢｒまたはＩであるＢＩＮＯＬ誘導体を用いた触媒系では、一級アルコールを添加した場合にとくに高い反応収率と選択性が得られた。

＜実施例３＞
次式（Ｃ）に従って、各種ヒドラゾン誘導体の不斉分子内〔３＋２〕環化付加反応を行った。

反応時間、反応収率、および立体選択性を表３に示した。

表３より、β位に置換基を有するもので高い反応収率と立体選択性が得られることが確認された。また、β位に置換基を有さないものでは、反応性が若干低かったものの、３，３′，６，６′−Ｉ_４ＢＩＮＯＬをビナフトール源として調製した触媒系を用いることによりトランス体のエナンチオ選択性が高くなることが示された。
一方、β位に置換基を１つのみ有するヒドラゾン誘導体では、（Ｒ）体のビナフトールからはトランス体が、（Ｓ）体のビナフトールからはシス体が優先して得られた。さらに、β位にチオケタール基を有する基質でも、収率および選択性が高くなることが確認された。
＜実施例４＞
次式（Ｄ）の反応に従って、不斉分子内〔３＋２〕環化付加反応を行った。

まず、４−ニトロベンゾイルヒドラゾン（１ａ）（Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝Ｒ^４＝Ｍｅ，Ｘ＝−ＣＨ_２−）を、各種のキラルＢＩＮＯＬの触媒系のもとに反応を行った。その結果を表４に示した。
反応は、ＣＨ_２Ｃｌ_２溶媒中において、室温で４〜１１時間行った。なお、表中のｂは１０ｍｏｌ％であることを、ｃは５０ｍｏｌ％であることを、ｄは、ベンゼンが溶媒とされたこと、ｅは、トルエンが溶媒とされたことを示している。

また、次に、Ｚｒ（ＯＰｒ）_４（１０ｍｏｌ％），（Ｒ）−２ｄ（１２ｍｏｌ％）およびＰｒＯＨ（５０ｍｏｌ％）の触媒系を用い、室温において各種ヒドラゾン化合物の不斉分子内環化付加反応を行った。その結果を表５に示した。
なお、ｅｎｔｒｙ５および６では、ＢＩＮＯＬとして （Ｒ）−２Ｃが用いられている。また、表中の表示ｂは、触媒が５ｍｏｌ％であることを、Ｃは、触媒が２０ｍｏｌ％であることを、ｄは、未精製であるあることを、ｅは、収率が、出発原料化合物（４）を基準に算出されたことが、ｆは、４０℃の反応温度であることが、ｇは、６０℃の反応温度であることが示されている。

反応の対象とされたヒドラゾン化合物に対応して次の同定値で示される不斉環状化合物が得られている。
（３ａＳ，７ａＳ）−３，３，６，６−Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−２−（ｐ−ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｏｙｌ）ｉｎｄａｚｏｌｉｄｉｎｅ（３ａ）：［α］_Ｄ ^２９−４０．５（ｃ１．０１，ＣＨＣｌ_３，９９％ｅｅ（ａｆｔｅｒ ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ））．ＩＲ［ｃｍ^−１］（ＫＢｒ）３４６６，２９０５，２８７０，１６３６，１６０１，１５１８，１４６６，１３９７，１３８５，１３４５，１３１０．^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ＝０．９２−１．０２（ｍ，１Ｈ），０．９６（ｓ，３Ｈ），１．００（ｓ，３Ｈ），１．２１−１．２８（ｍ ２Ｈ），１．４３（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１２，１２，４．６Ｈｚ），１．４７（ｓ，３Ｈ），１．６１（ｍ，２Ｈ），１．６５（ｓ，３Ｈ），１．７５（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１２，３．４Ｈｚ），２．８４（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１３，１２，３．４Ｈｚ），３．２８（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１３Ｈｚ），７．３３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．６Ｈｚ），８．１９（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．６Ｈｚ）；^１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ＝１９．６，２０．４，２５．６，２５．９，３１．９，３２．７，３８．８，４１．３，５７．７，６０．９，６５．３，１２２．８，１２８．８，１４３．８，１４７．８，１６５．５．ＭＳ（ｍ／ｚ）３３１（Ｍ^＋）．Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１８Ｈ_２５Ｎ_３Ｏ_３：Ｃ，６５．２３；Ｈ，７．６０；Ｎ，１２．６８，ｆｏｕｎｄ：Ｃ，６５．２４；Ｈ，７．７９；Ｎ，１２．７２．ＨＰＬＣ：Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｐａｋ ＡＤ，ｈｅｘａｎｅ／^ｉＰｒＯＨ＝９／１，ｆｌｏｗ ｒａｔｅ＝１．０ｍＬ／ｍｉｎ：ｔ_Ｒ＝２０．８ｍｉｎ（３ａＳ，７ａＳ），ｔ_Ｒ＝３９．４ｍｉｎ（３ａＲ，７ａＲ）．ｔｒａｎｓ−３，３−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−２−（ｐ−ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｏｙｌ）ｉｎｄａｚｏｌｉｄｉｎｅ（３ｂ）：ＩＲ［ｃｍ^−１］（ＫＢｒ）３１０７，１６３０，１６００，１５２３，１４５５，１４０５，１３８４，１３４４．^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）ｔｒａｎｓ ｉｓｏｍｅｒ：δ＝１．０５（ｍ，１Ｈ），１．２０−１．３５（ｍ，４Ｈ），１．４４（ｓ，３Ｈ），１．６４（ｓ，３Ｈ），１．７５（ｍ，１Ｈ），１．８５−１．９０（ｍ，２Ｈ），２．０５（ｍ，１Ｈ），２．６２（ｂｒ，１Ｈ），３．７９（ｂｒ，０．８Ｈ），７．７２（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ），８．１９（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ）；^１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）ｔｒａｎｓ ｉｓｏｍｅｒ；δ＝１９．５，２４．２，２４．４，２５．５，２６．０，２８．７，６０．３，６０．８，６５．４，１２２．９，１２８．８，１４３．９，１４７．９，１６５．６．ＭＳ（ｍ／ｚ）３０３（Ｍ^＋）．Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１６Ｈ_２１Ｎ_３Ｏ_３：Ｃ，６３．３５；Ｈ，６．９８；Ｎ，１３．８５，ｆｏｕｎｄ：Ｃ，６３．４１；Ｈ，６．９３；Ｎ，１３．５８．ＨＰＬＣ：Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ，ｈｅｘａｎｅ／^ｉＰｒＯＨ＝１９／１，ｆｌｏｗ ｒａｔｅ＝１．０ｍＬ／ｍｉｎ：ｔ_Ｒ＝４４．５ｍｉｎ（ｍｉｎｏｒ），ｔ_Ｒ＝５４．２ｍｉｎ（ｍａｊｏｒ）．
ｔｒａｎｓ−６，６−Ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｔｈｉｏ−３，３−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−２−（ｐ−ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｏｙｌ）ｉｎｄａｚｏｌｉｄｉｎｅ（３ｃ）：ＩＲ［ｃｍ^−１］（ＫＢｒ）３４３８，３２０６，１６２５，１５９６，１５２４，１４２２，１３４５．^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ＝１．３３（ｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１２，３．１Ｈｚ），１．４７（ｓ，３Ｈ），１．５５（ｍ，１Ｈ），１．６７（ｓ，３Ｈ），１．６４−１．８６（ｍ，２Ｈ），１．９７（ｔｄ，１Ｈ，Ｊ＝１３，３．８Ｈｚ），２．３１（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４，５．１，３．２Ｈｚ），２．４９（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１２，３．１，１．７Ｈｚ），３．３３（ｓ，４Ｈ），３．８８（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１３Ｈｚ），７．７３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ），８．２０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ）；^１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ＝１９．５，２３．５，２６．０，３８．３，３９．４，４２．３，４４．７，５９．３，６０．２，６５．３，６６．４，１２２．９，１２８．９，１４３．６，１４７．９，１６５．６．ＭＳ（ｍ／ｚ）３９３（Ｍ^＋）．Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１６Ｈ_２３Ｎ_３Ｓ_２：Ｃ，５４．９４；Ｈ，５，８９；Ｎ，１０．６８，ｆｏｕｎｄ，Ｃ，５４．８７；Ｈ，６．０１；Ｎ，１０．６６．ＨＰＬＣ：Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｐａｋ ＡＤ，ｈｅｘａｎｅ／^ｉＰｒＯＨ＝４／１，ｆｌｏｗ ｒａｔｅ＝１．０ｍＬ／ｍｉｎ：ｔ_Ｒ＝２０．７ｍｉｎ（ｍａｊｏｒ），ｔ_Ｒ＝４４ｍｉｎ（ｍｉｎｏｒ）．
ｔｒａｎｓ−３，３−Ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｔｈｉｏ−２−（ｐ−ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｏｙｌ）ｉｎｄａｚｏｌｉｄｉｎｅ（３ｆ）：ＩＲ［ｃｍ^−１］（ＫＢｒ）３４４２，３１８３，１６２７，１４０３．^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ_２Ｃｌ_２）δ＝１．１０（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１２，１２，３．８Ｈｚ），１．２５−１．４２（ｍ，２Ｈ），１．６８（ｍ，１Ｈ），１．８−２．１（ｍ，５Ｈ），２．５４−２．６９（ｍ，１Ｈ），３．１５（ｔｄ，１Ｈ，Ｊ＝１１，４．８Ｈｚ），３．２８（ｍ，１Ｈ），３．７０（ｍ，１Ｈ），３．９８（ｂｒ，２Ｈ），７．３２−７．４２（ｍ，３Ｈ），７．５２−７．５６（ｍ，２Ｈ）；^１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤ_２Ｃｌ_２）δ＝２４．４，２５．０，２５．１，２８．６，３９．５，４２．５，６１．２，６２．３，９２．０，１２７．６，１２７．９，１２９．６，１３７．６６，１６６．０．ＭＳ（ｍ／ｚ）３２０（Ｍ^＋）．Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_１６Ｈ_２０Ｎ_２ＯＳ_２：Ｃ，５９．９６；Ｈ，６．２９；Ｎ，８．７４，ｆｏｕｎｄ，Ｃ，５９．９４；Ｈ，６．３６；Ｎ，８．７１．Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＤ，ｈｅｘａｎｅ／^ｉＰｒＯＨ＝４／１，ｆｌｏｗ ｒａｔｅ＝１．０ｍＬ／ｍｉｎ：ｔ_Ｒ＝１９．４ｍｉｎ（ｍｉｎｏｒ），ｔ_Ｒ＝３０．３ｍｉｎ（ｍａｊｏｒ）．
ｔｒａｎｓ−３，３，６，６−Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−２−（ｐ−ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｏｙｌ）−ｐｅｒｈｙｄｒｏｐｙｒａｎｏ［３，４−ｃ］ｐｙｒａｚｏｌｅ（３ｇ）：ＩＲ［ｃｍ^−１］（ＫＢｒ）３１９７，１６１２，１５９５，１５２２，１４８０，１４３０，１３８４，１３４８，１３１８．^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ＝１．２４（ｓ，３Ｈ），１．２−１，３（ｍ，１Ｈ），１．２９（ｓ，３Ｈ），１．４８（ｓ，３Ｈ），１．５６（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１１，１１，３．９Ｈｚ），１．７１（ｓ，３Ｈ），１．９４（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１２．３．７Ｈｚ），３．０（ｂｒ，１Ｈ），３．６３（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１１，１１Ｈｚ），３．８４（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１１，４．１Ｈｚ），３．８（ｂｒ，１Ｈ），７．７２（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ），８．１９（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．６Ｈｚ）；^１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ＝１９．８，２２．９，２６．３，３１．３，３９．９，５６．４，５８．７，６０．８，６４．６，７２．５，１２２．９，１２８．２，１４３．５，１４８．０，１６５．６．ＭＳ（ｍ／ｚ）３３３（Ｍ^＋）．Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＤ，ｈｅｘａｎｅ／^ｉＰｒＯＨ＝１９／１，ｆｌｏｗ ｒａｔｅ＝１．０ｍＬ／ｍｉｎ：ｔ_Ｒ＝３２．６ｍｉｎ（ｍａｊｏｒ），ｔ_Ｒ＝３７．４ｍｉｎ（ｍｉｎｏｒ）．
ｔｒａｎｓ−３，３’−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−２−（ｐ−ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｏｙｌ）−２，３，３ａ，４，９，９ａ−ｈｅｘａｈｙｄｒｏ−１Ｈ−ｂｅｎｚ［ｆ］ｉｎｄａｚｏｌｅ（３ｈ）：ＩＲ［ｃｍ^−１］（ＫＢｒ）３１９５，１６１７，１５９０，１５２３，１４８４，１４３８，１３８３，１３４９，１３１８，１２９０．^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ＝１．５８（ｓ，３Ｈ），１．７６（ｓ，３Ｈ），１．８７（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１２，１２，５．４Ｈｚ），２．５８（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１５，１１Ｈｚ），２．９（ｍ，１Ｈ），２．９１（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１６，５．６Ｈｚ），３．１２（ｍ，１Ｈ），３．２０（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１５，５．４Ｈｚ），４．０４（ｄｂｒ，１Ｈ，Ｊ＝１２Ｈｚ），７．１−７．２（ｍ，４Ｈ），７．７６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．６Ｈｚ），８．２０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．５Ｈｚ）；^１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ＝１９．７，２６．３，２８．６，３３．１，５６．３，５７．８，６５．４，１２２．９，１２６．４，１２６．６，１２８．８，１２９．６，１２９．７，１３３．０，１３４．８，１４３．７，１４７．９，１６５．４．ＭＳ（ｍ／ｚ）３５１（Ｍ^＋）．Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_２０Ｈ_２１Ｎ_３Ｏ_３：Ｃ，６８．３６；Ｈ，６．０２；Ｎ，１１．９６，ｆｏｕｎｄ：Ｃ，６８．５５；Ｈ，６．０５；Ｎ，１２．００．ＨＰＬＣ（ｔｒａｎｓ ｉｓｏｍｅｒ）：Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｐａｋ ＡＤ，ｈｅｘａｎｅ／^ｉＰｒＯＨ＝９／１，ｆｌｏｗ ｒａｔｅ＝１．０ｍＬ／ｍｉｎ：ｔ_Ｒ＝３５．９ｍｉｎ（ｍａｊｏｒ），ｔ_Ｒ＝４１．８ｍｉｎ（ｍｉｎｏｒ）．
＜参考例＞ 生成物の誘導
以上のとおりの［３＋２］付加環化反応において得られる環化体は、そのもの自体も興味深い化合物であるが、次式（Ｅ）のように、Ｎ−Ｎ結合を切断することにより、光学活性な１，３−ジアミンに変換することが可能であると考えられる。

これらの１，３−ジアミンはキラルリガンドとして用いることができる可能性があるだけでなく、抗癌剤シスプラチンの類縁体合成にも応用できると考えられる。
発明者らの研究によれば、例えば次の環化体ａにヨウ化サマリウム（ＳＭＩ_２）を作用させたところ、後処理においてニトリル体が生成することがわかった。このニトリル体は、ニトリル基の還元およびベンゾイル基の脱保護によりアミノメチルシクロヘキシルアミンへと誘導することができるだけでなく、β−アミノ酸へも誘導可能であると考えられる。したがって、非常に有用な化合物であるといえる。
産業上の利用可能性
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明により、通常の穏和な条件下において、高い立体選択性と収率でヒドラゾンの分子内［３＋２］環化付加反応を行う方法が提供される。このような不斉分子内［３＋２］環化付加反応は、天然物等に多く見られる含窒素化合物を立体選択的に合成する簡便な方法として有用性が高い。

Claims (5)

1. 次式（Ｉ）
   

   

   （ただし、Ｒは置換基を有していてもよい炭化水素基である）
   で表されるジルコニウムアルコキシドと、次式（ＩＩ）
   

   

   （ただし、Ｙ^１およびＹ^２は、各々、同一または別異に、水素原子またはハロゲン原子を示し、Ｙ^１およびＹ^２の少なくとも一方はハロゲン原子を示す。）
   で表されるビナフトール誘導体を混合して得られる不斉触媒系の存在下で、次式（ＩＩＩ）
   

   

   （ただし、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４およびＲ^５は、各々、同一または別異に、水素原子または置換基もしくは異種原子を有していてもよい炭化水素基を示し、Ｒ^１およびＲ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、置換基を有していてもよい炭化水素鎖あるいは異種原子を有する炭化水素鎖により結合して環を形成していてもよく、Ｘは、置換基または異種原子を有していてもよい炭化水素鎖あるいは異種原子を示す。）
   で表されるヒドラゾン誘導体を反応させることを特徴とするヒドラゾンの不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法。
2. 一級アルコールの共存下で行う請求項１の不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法。
3. 一級アルコールは、ｎ−プロパノールのである請求項２の不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法。
4. 次式（ＩＶ）
   

   

   で表される不斉環状化合物を合成する請求項１ないし３のいずれかの不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法。
5. 触媒系において使用されるジルコニウムアルコキシドはＺｒ（Ｏ^ｔＢｕ）_４またはＺｒ（ＯＰｒ）_４である請求項１ないし４のいずれかの不斉分子内［３＋２］環化付加反応方法。