JP4259523B2 - β−ヒドロキシエステルの製法 - Google Patents

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Description

本発明は光学活性な医薬品等の製造に有用なβ−ヒドロキシエステルの製法に関する。
β−ヒドロキシエステルの製法に関して、ジコバルトオクタカルボニル錯体などのコバルトカルボニル化合物存在下、エポキシドを一酸化炭素及びメタノールなどのアルコールと反応させてβ−ヒドロキシエステルが得られる(以下、この反応を「ヒドロエステル化反応」と称する。)ことは、多くの論文に報告されているが、選択性、収率が非常に悪く、また高圧条件(140atm)を必要とする(例えば、非特許文献1参照)。
また、この反応を効率よく進行させるために、ヒドロキシピリジン類を助触媒として用いることは、特許文献1に記載されている。この他に、助触媒としては、イミダゾール、ピリミジン、ピラジン、ピロールなどが効果的であることが特許文献2に記載されている。また、無機塩基を助触媒として用いた場合には、上記の触媒系と異なり、低い一酸化炭素の圧力で反応は進行することが報告されている(非特許文献2及び特許文献3参照)。
欧州特許出願公開第577206号明細書 米国特許出願公開A2002/0099245号明細書 特公昭57−183749号公報 日本化学会誌,1979年,第5巻,p.635 Synthesis, 1986年, p.492
しかしながら、上記のヒドロキシピリジン類は高価であるため工業上大量に使用するのは経済的に不利であり、また一酸化炭素を高圧で使用する等、厳しい反応条件を必要とする。一方、イミダゾール、ピリミジン、ピラジン、ピロールなどを助触媒として用いる系ではコスト面では改善されているが、反応条件はヒドロキシピリジン類の場合とほぼ同様で過酷であり、効率よく反応を進行させるには、助触媒をコバルト金属に対して多量に添加する必要がある。他方、無機塩基を助触媒として用いる場合は、一酸化炭素の圧力が低く、反応条件は比較的穏和であるが、反応時間が長いという問題がある。このように、公知の方法では、穏和な条件で反応を効率的に進行させることができないのが現状である。
本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意検討した結果、ヒドロエステル化反応によりβ−ヒドロキシエステルを製造するに際し、アミノ置換基を有するピリジン誘導体を助触媒を用いると、それを比較的少量用いることで、穏和な条件下において、反応の選択性、収率及び光学純度を高水準に維持しつつ、反応が速やかに進行することを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、コバルトカルボニルを触媒として、エポキシド、アルコール及び一酸化炭素を反応させ、β−ヒドロキシエステルを製造するに際し、下記式(1)
Figure 0004259523
(式中、R及びRは、各々独立して水素原子、ホルミル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基であるか、またはRとRが互いに結合して隣接する窒素原子と共に環を形成していてもよく、nは1〜2の整数を意味する。そして該ピリジン環は更に他の置換基を有していてもよく、また該ピリジン環の2位と3位、あるいは3位と4位でベンゼン環と融合し融合環を形成していてもよい。)
で表わされるアミノ置換基を有するピリジン誘導体を助触媒として用いることを特徴とする該β−ヒドロキシエステルの製法に関する。
発明を実施するための形態
本反応で用いられる基質のエポキシドは分子内部にオキシラン環を有する化合物であれば特に制限されないが、より収率良く反応を進行させることができる点で1,2−エポキシドが好ましい。
エポキシドの代表的な例としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−エポキシへキサン、2,3−エポキシプロピルベンゼンなどのアルキル基またはアラルキル基で置換されたエポキシド、エチルグリシジルエーテルやベンジルグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル、エピクロロヒドリンなどのエピハロヒドリンなどが好ましく挙げられる。
本反応で用いられる助触媒は、上記式(1)で表されるアミノ置換基を有するピリジン誘導体である。この場合、アミノ置換基を2個有するものであってよいが、1個が好ましく、ピリジン環の4位に有しているのが特に好ましい。また、必須のアミノ置換基の他に、ピリジン環はヒドロエステル化反応に悪影響を与えない限り、更なる置換基を有していてもよい。またビリジン環はベンゼン環と融合し、キノリン環やイソキノリン環を形成していてもよい。
式(1)中、R及び/またはRが、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアラルキル(アリールアルキル)基である場合、その構成アルキル基(部)の炭素数が1〜20からなる基が好ましく、より好ましくは1〜10からなる基である。アルコキシカルボニル基におけるアルキル部の好ましい炭素数は1〜5である。アミノ置換基の炭素原子以外の原子をも加えた基の総原子量は500以下が好ましい。
とRが隣接する窒素原子と共に環を形成している場合、該環は4〜10員からなる環が好ましく、より好ましい環は5または6員環である。また、この場合、炭素以外の原子をも加えた環状アミノ置換基の総原子量は700以下が好ましい。
ここでいうピリジン誘導体は、ピリジン核、すなわち1つのイミノ窒素を含む6員芳香族複素環が、該誘導体の主要部分をなす如何なる化合物をも意味するものとし、キノリンやイソキノリンのような2環式芳香族化合物であっても、ピリジン核上に該アミノ置換基を有している場合には本発明でいうピリジン誘導体に含まれる。
好ましいアミノ置換基を有するピリジン誘導体は下記式(1a)で示される。
Figure 0004259523
(式中、Rは水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を意味し、R1a及びR2aは、各々独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、ベンジル基を意味し、R1aとR2aが互いに結合して隣接する窒素原子と共に5〜6員環を形成していてもよい。nは1〜2の整数である。)
具体例としては、2−アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2−アミノ−4−メチルピリジン、4−(メチルアミノ)ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、4−ピロリジノピリジン、4−ピペリジノピリジン、4−(1−ピペラジニル)ピリジン、2−(ベンジルアミノ)ピリジン、2−アニリノピリジンが挙げられる。中でも、ピリジン環の4位にアミノ置換基を有する誘導体が好ましく、4−アミノピリジンがとりわけ好ましい。
また、該ピリジン誘導体は、化学結合でポリマー、シリカゲルなどの不溶性の担体に固定化して用いてもよい。結合位置は特に限定されず、ピリジン環に直結させてもよいし、アミノ置換基のR、RあるいはR1a、R2aうち少なくとも一方に代替させてもよい。
本反応で用いられるアミノ置換基を有するピリジン誘導体の割合は、コバルト金属原子に対して、0.1〜10当量添加するのが好ましく、さらに好ましくは0.3〜1当量である。
本反応で触媒として用いられるコバルトカルボニル化合物としては、ヒドロエステル化反応で通常用いられる従来公知のコバルトカルボニル化合物であってよい。例えば、ジコバルトオクタカルボニル、テトラコバルトドデカカルボニル、テトラカルボニルコバルト酸ナトリウム、コバルトヒドロカルボニル、ヘキサカルボニルビス(トリ−n−ブチルホスフィン)二コバルトが挙げられる。
また、本発明で使用されるコバルトカルボニル化合物は、ジコバルトオクタカルボニル錯体であってもよい。ジコバルトオクタカルボニル錯体は精製物(例えば錯体の結晶)を用いるのが好ましいが、公知の方法に従って作製されたジコバルトオクタカルボニル錯体含有物質、例えば酢酸コバルト、水酸化コバルトなどを一酸化炭素と反応させてカルボニル化して得られた、ジコバルトカルボニル錯体を含有する溶液をそのまま使用することも可能である。
コバルトカルカルボニル化合物の使用量はエポキシド1モルに対して0.005〜0.2モルであってよいが、好ましくは、0.01〜0.1モルである。
本反応で用いられるアルコールは特に限定されないが、10以下の炭素数からなる1級または2級アルコールが好ましい。アルコールの炭素鎖は直鎖以外に分岐、環状であってよい。例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール、フェネチルアルコール、ベンジルアルコールが挙げられる。特に好ましくは、メタノール、エタノールに代表される炭素数が6以下の脂肪族アルコールである。
本発明においては、反応体であるアルコールが溶媒の役割をも果たすことから、原則として溶媒は必要ではない。しかし、反応液の粘度調整その他の目的のために、適宜種々の溶媒を添加することができる。使用できる溶媒としては、テトラヒドロフラン(THF)、ジエチルエーテル、1,2−ジエトキシエタンなどのエーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、ベンゼン、トルエンなどの芳香族系の溶媒、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素系の溶媒、t−ブタノール、t−アミルアルコールなどの3級アルコールが好ましく挙げられる。また、アルコールとしてメタノールを用いる場合には、t−ブチルメチルエーテル、THFなどのエーテル系溶媒もしくはt−ブタノール、t−アミルアルコールなどの3級アルコールを添加することで反応を促進させることができる。
本反応に用いられる一酸化炭素の圧力は常圧〜15MPaが好ましく、より好ましくは0.5〜3MPaである。また、一酸化炭素は高純度品を使用するのが好ましいが、本発明における反応に悪影響を与えない限りにおいて水素、不活性ガスなどとの混合ガスであってもよい。
反応温度は、特に限定されないが、0〜140℃が好ましく、さらに好ましくは15〜50℃である。
本反応では、反応体に光学活性なエポキシドを用いた場合には、光学純度が低下することなく光学活性なβ−ヒドロキシエステルが得られる。とりわけ光学活性エピクロロヒドリンが好ましく用いられる。
本反応を、プロピレンオキシドとメタノールを例にとり、反応式で示すと、以下の通りである。
Figure 0004259523
本反応の生成物であるβ−ヒドロキシエステルは、反応終了後、減圧蒸留することにより容易に精製することができる。溶媒触媒であるコバルトは、公知の方法に従い、蒸留残渣に塩酸、硫酸、硝酸などの鉱酸及び非水溶性有機溶媒を加え、水溶性の塩基性コバルト塩として水層に抽出することができる。この水層に水酸化ナトリウムを加えることで水酸化コバルト、炭酸ナトリウムを加えることで炭酸コバルトとして回収し、再び使用することが可能である。
以下、実施例、比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸エチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したエタノールを10mL入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−エピクロロヒドリン1.9g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1MPa加圧し、30℃で30時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸エチルを3.1g(92%,>99%ee)得た。また、その沸点は80℃/0.6mmHgであった。
実施例2
(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸メチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したメタノールを10mL入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−エピクロロヒドリン1.9g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1MPa加圧し、33℃で25時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸メチルを2.6g(85%,>99%ee)得た。
実施例3
(R)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸エチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したエタノールを10mL、THFを10mL入れ、4−ジメチルアミノピリジン61mg(0.5 mmol)、(R)−エピクロロヒドリン1.9g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニルを171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を2MPa加圧し、40℃で16時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(R)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸エチルを2.8g(83%,>99%ee)得た。
実施例4
(S)−4−エトキシ−3−ヒドロキシブタン酸エチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したエタノールを10mL、トルエンを10mL入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−エチルグリシジルエーテル2.0g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1MPa加圧し、40℃で18時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−4−エトキシ−3−ヒドロキシブタン酸エチルを3.0g(85%,>99%ee)得た。
実施例5
(R)−4−エトキシ−3−ヒドロキシブタン酸n−ブチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したn−ブタノールを20mL入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(R)−エチルグリシジルエーテル2.0g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1MPa加圧し、45℃で12時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(R)−4−エトキシ−3−ヒドロキシブタン酸ブチルを3.7g(90%,>99%ee)得た。
実施例6
(S)−3−ヒドロキシヘプタン酸エチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したエタノールを10mL、酢酸エチルを10mL入れ入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−1,2−エポキシヘキサン2.0g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1MPa、水素1MPa加圧し、35℃で28時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−3−ヒドロキシヘプタン酸エチルを2.92g(85%,>99%ee)得た。
実施例7
(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸イソプロピルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したイソプロパノールを20mL、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−エピクロロヒドリン1.9g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1.5MPa加圧し、40℃で25時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸イソプロピルを2.7g(80%,>99%ee)得た。
実施例8
(S)−3−ヒドロキシブタン酸エチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したエタノールを25mL入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−プロピレンオキシド1.2g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1MPa、水素1MPa加圧し、40℃で24時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の3−ヒドロキシブタン酸エチルを2.4g(92%,>99%ee)得た。
実施例9
(S)−4−フェノキシ−3−ヒドロキシブタン酸メチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したメタノールを20mL入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−フェニルグリシジルエーテル3.0g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を0.5MPa加圧し、30℃で30時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−4−フェノキシ−3−ヒドロキシブタン酸メチルを3.8g(90%,>99%ee)得た。
実施例10
(R)−4−ベンジロキシ−3−ヒドロキシブタン酸メチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したメタノールを15mL、THFを10mL入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(R)−ベンジルグリシジルエーテル3.3g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1MPa加圧し、35℃で24時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(R)−4−ベンジロキシ−3−ヒドロキシブタン酸メチルを4.0g(89%,>99%ee)得た。
実施例11
(S)−4−メトキシ−3−ヒドロキシブタン酸エチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したエタノールを10mL、トルエンを10mL入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−メチルグリシジルエーテル1.8g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1MPa加圧し、40℃で20時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−4−メトキシ−3−ヒドロキシブタン酸エチルを3.0g(92%,>99%ee)得た。
実施例12
(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸エチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したエタノールを10mL入れ、酢酸コバルト四水和物250mg(1mmol)、10%Pd/C 10mg加え、蓋をした後、一酸化炭素1MPa、水素1MPaをこの順に圧入し、80℃、3時間加熱した。3時間後、室温に戻してから、混合ガスを放出し、ジコバルトオクタカルボニル錯体含有溶液を得、これに4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−エピクロロヒドリン1.8g(20 mmol,>99%ee)を加えた。蓋をした後、一酸化炭素を1MPa加圧し、35℃で28時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸エチルを3.1g(92%,>99%ee)得た。
実施例13
(S)−3−ヒドロキシヘプタン酸エチルの製造:
実施例12と同様の方法で触媒を還元した後、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−エポキシヘキサン2.0g(20 mmol,>99%ee)を加え、一酸化炭素を1MPa加圧し、40℃で20時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−3−ヒドロキシヘプタン酸エチルを2.92g(85%,>99%ee)得た。
実施例14
(R)−4−エトキシ−3−ヒドロキシブタン酸エチルの製造:
実施例12と同様の方法で触媒を還元した後、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(R)−エチルグリシジルエーテル2.0g(20 mmol,>99%ee)を加えた。蓋をした後、一酸化炭素を2MPa加圧し、50℃で16時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(R)−4−エトキシ−3−ヒドロキシブタン酸エチルを3.17g(90%,>99%ee)得た。
実施例15
(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸イソプロピルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したイソプロパノールを10mL、THF10mL入れ、酢酸コバルト四水和物250mg(1mmol)、10%Rh/C 10mg加え、蓋をした後、一酸化炭素1MPa、水素1MPaをこの順に圧入し、100℃、3時間加熱した。3時間後、室温に戻してから、混合ガスを放出し、ジコバルトオクタカルボニル錯体含有溶液を得、これに4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−エピクロロヒドリン1.8g(20 mmol,>99%ee)を加えた。蓋をした後、一酸化炭素を1.3MPa加圧し、35℃で30時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸イソプロピルを3.3g(92%,>99%ee)得た。
実施例16
(S)−4−エトキシ−3−ヒドロキシブタン酸メチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したメタノール10mL、トルエン10mL入れ、水酸化コバルト(Co含有量約60%)100mg(1mmol)、10%Pd/C 10mg加え、蓋をした後、一酸化炭素1MPa、水素1MPaをこの順に圧入し、120℃、2時間加熱した。2時間後、室温に戻してから、混合ガスを放出し、ジコバルトオクタカルボニル錯体含有溶液を得、これに4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(R)−エチルグリシジルエーテル2.0g(20 mmol,>99%ee)を加えた。蓋をした後、一酸化炭素を1MPa加圧し、40℃で20時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−4−エトキシ−3−ヒドロキシブタン酸メチルを2.92g(90%,>99%ee)得た。
実施例17
(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸メチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したメタノールを5mL、t−ブタノール3mL入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−エピクロロヒドリン1.9g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1MPa加圧し、40℃で5時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸メチルを2.8g(92%,>99%ee)得た。
実施例18
(R)−4−ベンジロキシ−3−ヒドロキシブタン酸メチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したメタノールを10mL、t−ブチルメチルエーテルを10mL入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(R)−ベンジルグリシジルエーテル3.3g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1MPa加圧し、40℃で6時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(R)−4−ベンジロキシ−3−ヒドロキシブタン酸メチルを4.3g(95%,>99%ee)得た。
実施例19
(S)−4−メトキシ−3−ヒドロキシブタン酸メチルの製造:
内容積50mLのオートクレーブに脱気したメタノールを10mL、t−アミルアルコールを10mL入れ、4−アミノピリジン47mg(0.5 mmol)、(S)−メチルグリシジルエーテル1.8g(20 mmol,>99%ee)を加えた。次いで、結晶状のジコバルトオクタカルボニル錯体を171mg(0.5 mmol)加え、蓋をした後、一酸化炭素を1MPa加圧し、40℃で8時間反応させた。反応容器を室温に戻し、減圧下で溶媒を留去した。残留物をそのままクーゲルロール蒸留し、無色油状の(S)−4−メトキシ−3−ヒドロキシブタン酸メチルを2.7g(92%,>99%ee)得た。
比較例1〜4及び実施例1A
助触媒として4−アミノピリジンを使用する代わりに、下記に示す助触媒をそれぞれ用いた以外は実施例1と同条件下で16時間反応を行った後の反応変化率を表1に示す。本発明開示の助触媒を使用しない場合には十分反応が進行しないことが認められる。また、参考として実施例1の16時間反応後の反応変化率を実施例1Aとして示す。
Figure 0004259523
一方、実施例1と同じ反応条件で、助触媒(4−アミノピリジン)を全く用いない反応系では、16時間反応を行っても4−クロロ−3−ヒドロキシブタン酸エチルは8%しか得られなかった。

Claims (13)

  1. コバルトカルボニルを触媒として、エポキシド、アルコール及び一酸化炭素を反応させ、β−ヒドロキシエステルを製造するに際して、下記式(1)で表されるアミノ置換基を有するピリジン誘導体を助触媒として用いることを特徴とする該β−ヒドロキシエステルの製法。
    Figure 0004259523
    (式中、R及びRは、各々独立して水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基であるか、またはRとRが互いに結合して隣接する窒素原子と共に環を形成していてもよい。nは1〜2の整数を意味する。そして該ピリジン環は炭素数1〜6のアルキル基を有していてもよく、また該ピリジン環の2位と3位、あるいは3位と4位でベンゼン環と融合し融合環を形成していてもよい。
  2. ピリジン誘導体が下記式
    Figure 0004259523
    (式中、Rは水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を意味し、R1a及びR2aは、各々独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、ベンジル基を意味し、R1aとR2aが互いに結合して隣接する窒素原子と共に5〜6員環を形成していてもよい。nは1の整数である。)
    で表される化合物である請求項1記載の製法。
  3. 一酸化炭素の圧力が0.5〜3MPaである請求項1〜2のいずれかに記載の製法。
  4. 反応温度が15〜50℃である請求項1〜3のいずれかに記載の製法。
  5. ピリジン誘導体のアミノ置換基がピリジン環の4位に置換している請求項1〜4のいずれかに記載の製法。
  6. ピリジン誘導体が4−アミノピリジンまたは4−ジメチルアミノピリジンである請求項5に記載の製法。
  7. ピリジン誘導体の添加量がコバルト金属原子に対して0.3〜1当量である請求項1〜6のいずれかに記載の製法。
  8. コバルトカルボニル化合物がジコバルトオクタカルボニル錯体またはジコバルトオクタカルボニル錯体含有物質である請求項1〜7のいずれかに記載の製法。
  9. エポキシドが1,2−エポキシドである請求項1〜8のいずれかに記載の製法。
  10. 1,2−エポキシドが光学活性エピクロロヒドリンである請求項9記載の製法。
  11. アルコールが10以下の炭素数からなる1級または2級アルコールである請求項1〜10のいずれかに記載の製法。
  12. アルコールが6以下の炭素数からなる脂肪族アルコールである請求項11記載の製法。
  13. アルコールがメタノールである場合、エーテル系溶媒もしくは3級アルコールを添加することを特徴とする請求項12記載の製法。
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