JP5278937B2 - Method for producing optically active secondary alcohol - Google Patents
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Description
本発明は、光学活性第2級アルコールの製造方法に関し、より詳しくは、光学活性コバルト(II)錯体触媒の存在下、オレフィン、特にスチレン類を共存させることにより、光学活性第2級アルコールを得る方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an optically active secondary alcohol, and more specifically, an optically active secondary alcohol is obtained by allowing an olefin, particularly styrene, to coexist in the presence of an optically active cobalt (II) complex catalyst. Regarding the method.
これまで、光学活性第2級アルコールの製造方法としては、不斉還元法および速度論的光学分割法が報告されている。
不斉還元法は、原料のケトンを触媒の存在下でエナンチオ選択的に還元する方法である。この方法は、触媒の選定に多数回の実験を必要とし、また、同一分子内に還元反応を受ける官能基が他にも存在する場合、目的とする反応と区別する必要があるという問題がある(特許文献1参照)。
So far, asymmetric reduction methods and kinetic optical resolution methods have been reported as methods for producing optically active secondary alcohols.
The asymmetric reduction method is a method of enantioselectively reducing a raw material ketone in the presence of a catalyst. This method requires a number of experiments to select a catalyst, and if there are other functional groups that undergo a reduction reaction in the same molecule, there is a problem that it must be distinguished from the intended reaction. (See Patent Document 1).
一方、酵素による光学分割法は、第2級アルコールに限定した反応に基づきラセミ体の光学分割が行われ、操作は安全であるが、生体反応を利用するため、基質特異性が高いこと、容積効率が低いことが問題として指摘されている(特許文献2参照)。
また、パラジウム(II)錯体を用いた酸化反応による光学分割法が報告されているが(非特許文献1および2参照)、これらは天然の(−)−スパルテインに由来する光学活性配位子を用いることから、片方の光学活性体しか製造できないという問題がある。さらに、パラジウムは希少金属の一つであり、代替技術の開発が強く望まれている。
In addition, optical resolution methods based on oxidation reactions using palladium (II) complexes have been reported (see Non-Patent Documents 1 and 2), which are optically active ligands derived from natural (-)-spartein. Therefore, there is a problem that only one optically active substance can be produced. Further, palladium is one of rare metals, and development of alternative technology is strongly desired.
本発明の目的は、従来の製造方法における上記問題を解決した光学活性第2級アルコールの製造方法を提供することである。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the optically active secondary alcohol which solved the said problem in the conventional manufacturing method.
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、ラセミ体第2級アルコールを、光学活性コバルト(II)錯体触媒の触媒量の存在下、オレフィン、特にスチレン類の共存条件で酸素分子を用いて酸化すると、光学異性体の片方のみが選択的に酸素酸化を受け、対応するケトンに変換され、未反応の第2級アルコールが高い光学純度で回収されることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have determined that a racemic secondary alcohol can be converted into oxygen molecules in the presence of a catalytic amount of an optically active cobalt (II) complex catalyst in the presence of olefins, particularly styrenes. It was found that only one of the optical isomers was selectively oxidized with oxygen and converted into the corresponding ketone, and the unreacted secondary alcohol was recovered with high optical purity. It came to be completed.
すなわち本発明は、
1.ラセミ体第2級アルコールを、光学活性コバルト(II)錯体触媒の触媒量の存在下、オレフィンを共存させることにより、溶媒中で、酸素分子により酸化して未反応の第2級アルコールを回収することを特徴とする、光学活性第2級アルコールの製造方法。
That is, the present invention
1. The racemic secondary alcohol is oxidized with oxygen molecules in a solvent in the presence of an olefin in the presence of a catalytic amount of an optically active cobalt (II) complex catalyst to recover unreacted secondary alcohol. A method for producing an optically active secondary alcohol.
2.光学活性コバルト(II)錯体触媒が、式:
で表される化合物である、上記1.に記載の製造方法。
2. The optically active cobalt (II) complex catalyst has the formula:
The compound represented by the above 1. The manufacturing method as described in.
3.R1とR2のいずれか一方が水素であり、もう一方がアリール基であり、R3、R4およびR5は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、直鎖もしくは分岐状のアルキル基、−COR’(ここでR’は直鎖もしくは分岐状のアルキル基またはアリール基である)または−CO2R”(ここでR”は直鎖もしくは分岐状のアルキル基、シクロアルキル基またはアダマンチル基である)である、上記2.に記載の製造方法。 3. One of R 1 and R 2 is hydrogen, the other is an aryl group, and R 3 , R 4 and R 5 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, linear or branched alkyl A group, —COR ′ (where R ′ is a linear or branched alkyl group or aryl group) or —CO 2 R ″ (where R ″ is a linear or branched alkyl group, cycloalkyl group or 2. an adamantyl group). The manufacturing method as described in.
4.R1とR2のいずれか一方が水素であり、もう一方がメシチル基であり、R3は水素原子であり、R4およびR5は、同一でも異なっていてもよく、メチル、アセチル、メシチルカルボニル、エトキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、または(2−アダマンチル)オキシカルボニルである、上記3.に記載の製造方法。 4). One of R 1 and R 2 is hydrogen, the other is a mesityl group, R 3 is a hydrogen atom, R 4 and R 5 may be the same or different, and methyl, acetyl, mesi 3. The above 3, which is tilcarbonyl, ethoxycarbonyl, cyclohexyloxycarbonyl, or (2-adamantyl) oxycarbonyl. The manufacturing method as described in.
5.光学活性コバルト(II)錯体触媒が、[N,N’−ビス(2−エトキシカルボニル−3−オキソブチリデン)−(1S,2S)−ジメシチルエチレンジアミナト]コバルト(II)、[N,N’−ビス(2−シクロヘキシルオキシカルボニル−3−オキソブチリデン)−(1S,2S)−ジメシチルエチレンジアミナト]コバルト(II)、および[N,N’−ビス(2−(2−アダマンチル)オキシカルボニル−3−オキソブチリデン)−(1S,2S)−ジメシチルエチレンジアミナト]コバルト(II)から選択される、上記4.に記載の製造方法。 5. The optically active cobalt (II) complex catalyst is [N, N′-bis (2-ethoxycarbonyl-3-oxobutylidene)-(1S, 2S) -dimesitylethylenediaminato] cobalt (II), [N, N '-Bis (2-cyclohexyloxycarbonyl-3-oxobutylidene)-(1S, 2S) -dimesitylethylenediaminato] cobalt (II), and [N, N′-bis (2- (2-adamantyl) oxy 3. Carbonyl-3-oxobutylidene)-(1S, 2S) -dimesitylethylenediaminato] cobalt (II) above. The manufacturing method as described in.
6.オレフィンが電子求引基で置換されていてもよいスチレンである、上記1.〜5.に記載の製造方法。
7.オレフィンがスチレンまたはp−クロロスチレンである、上記6.に記載の製造方法。
6). In the above 1., the olefin is styrene optionally substituted with an electron withdrawing group. ~ 5. The manufacturing method as described in.
7). 5. The olefin as described above, wherein the olefin is styrene or p-chlorostyrene. The manufacturing method as described in.
8.ラセミ体第2級アルコールが、式:
9.R6およびR7は、それぞれ、直鎖もしくは分岐状のアルキル基、直鎖もしくは分岐状のアルケニル基またはアリール基であり、これらは置換基を有していてもよく、または、R6およびR7とが互いに結合してシクロアルキル基を形成し、これはヘテロ原子を含んでいてもよく、置換基を有していてもよく、スピロ炭素を含んでスピロ環を形成してもよく、置換もしくは非置換のベンゼン環と縮合していてもよい、上記8.に記載の製造方法。
10.R6およびR7は、いずれか一方がアリール基であり、もう一方が直鎖もしくは分岐状のアルキル基であり、または、R6とR7とが互いに結合してシクロアルキル基を形成し、これは置換もしくは非置換のベンゼン環と縮合している、上記9.に記載の製造方法。
9. R 6 and R 7 are each a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkenyl group or an aryl group, which may have a substituent, or R 6 and R 7 7 bond to each other to form a cycloalkyl group, which may contain a hetero atom, may have a substituent, may contain a spiro carbon to form a spiro ring, Or it may be condensed with an unsubstituted benzene ring. The manufacturing method as described in.
10. Either one of R 6 and R 7 is an aryl group and the other is a linear or branched alkyl group, or R 6 and R 7 are bonded to each other to form a cycloalkyl group; This is fused to a substituted or unsubstituted benzene ring, above 9. The manufacturing method as described in.
本発明の方法によれば、不斉還元法、酵素による光学分割法、およびパラジウム(II)錯体を用いた酸化反応による光学分割法における上記問題点を解決するものであって、基質の適応範囲が広く、比較的温和な条件で反応が進行し、しかも高い光学純度で第2級アルコールを回収することができる。
また、光学分割法では反応の転換率の制御が重要であるが、従来法では反応の進行度を逐次モニターしながら適切に反応を停止させる必要があった。本反応の発明によれば、使用するオレフィンの量を調整することにより反応の転換率を容易にかつ任意に制御することができる。
According to the method of the present invention, the above problems in the asymmetric reduction method, the optical resolution method using an enzyme, and the optical resolution method based on an oxidation reaction using a palladium (II) complex are solved. The reaction proceeds under relatively mild conditions, and the secondary alcohol can be recovered with high optical purity.
In the optical resolution method, control of the conversion rate of the reaction is important. However, in the conventional method, it is necessary to appropriately stop the reaction while sequentially monitoring the progress of the reaction. According to the invention of this reaction, the conversion rate of the reaction can be easily and arbitrarily controlled by adjusting the amount of olefin used.
以下、本発明について、詳細に説明する。
本発明は、以下に例示するような反応機構によるものと考えられている。
The present invention is considered to be based on the reaction mechanism exemplified below.
すなわち、本発明の反応では、ラセミ体第2級アルコールが光学活性コバルト(II)触媒による酸化反応の基質となり、オレフィンが酸素アクセプターとして働くことにより、ラセミ体第2級アルコールの一方の光学異性体が対応したケトンに変換され、他方の光学異性体を得ることができると考えられる。 That is, in the reaction of the present invention, the racemic secondary alcohol serves as a substrate for the oxidation reaction by the optically active cobalt (II) catalyst, and the olefin acts as an oxygen acceptor, whereby one optical isomer of the racemic secondary alcohol. Is converted to the corresponding ketone, and the other optical isomer can be obtained.
本発明の方法において、触媒として用いられる光学活性コバルト(II)錯体は、好ましくは、式:
本明細書において「直鎖もしくは分岐状のアルキル基」とは、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、sec−ブチル基、n−ブチル基等のC1-12直鎖もしくは分岐状のアルキル基等をいう。
本明細書において「アリール基」とは、例えばフェニル基、置換フェニル基、例えばメシチル基、p−メトキシフェニル基、p−クロロフェニル基、p−フルオロフェニル基、ナフチル基、置換ナフチル基等のC6-18アリール基等をいう。
In the present specification, the “linear or branched alkyl group” refers to C 1 such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, sec-butyl group, n-butyl group and the like. -12 A linear or branched alkyl group or the like.
The "aryl group" in the present specification, for example, a phenyl group, a substituted phenyl group, for example mesityl group, p- methoxyphenyl group, p- chlorophenyl group, p- fluorophenyl group, C 6, such as a naphthyl group, substituted naphthyl group -18 means an aryl group.
本明細書において「置換基」とは、同一でも異なっていてもよく、例えばC1-12直鎖もしくは分岐状のアルキル基、C1-6直鎖もしくは分岐状のアルコキシ基、例えばメトキシ基もしくはエトキシ基、またはハロゲン原子、例えばフッ素、塩素、もしくは臭素であるが、これらに限定されるものではない。これらの置換基は任意の位置に任意の数、好ましくは1〜3個、置換することができる。 In the present specification, the “substituent” may be the same or different, for example, a C 1-12 linear or branched alkyl group, a C 1-6 linear or branched alkoxy group such as a methoxy group or An ethoxy group or a halogen atom such as fluorine, chlorine, or bromine is not limited thereto. Any number, preferably 1 to 3, of these substituents can be substituted at any position.
また、2個のR1同士または2個のR2同士は、相互に結合して環を形成してもよく、例えば、−(CH2)4−等の基を介して相互に結合して6員環等の環を形成してもよい。
さらに、R3、R4およびR5は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アリール基、−COR’(ここでR’は水素原子、直鎖もしくは分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、アダマンチル基、またはアリール基であり、これらは置換基を有していてもよく、置換もしくは非置換のベンゼン環と縮合していてもよい)または−CO2R”(ここでR”は水素原子、直鎖もしくは分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、アダマンチル基、またはアリール基であり、これらは置換基を有していてもよく、置換もしくは非置換のベンゼン環と縮合していてもよい)であり、これらは置換基を有していてもよい。
Further, two R 1 s or two R 2 s may be bonded to each other to form a ring. For example, they may be bonded to each other via a group such as — (CH 2 ) 4 —. A ring such as a 6-membered ring may be formed.
Further, R 3 , R 4 and R 5 may be the same or different and are each a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, an aryl group, —COR ′ (where R ′ is a hydrogen atom, a linear or A branched alkyl group, a cycloalkyl group, an adamantyl group, or an aryl group, which may have a substituent and may be condensed with a substituted or unsubstituted benzene ring) or —CO 2 R ″ (where R ″ is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, an adamantyl group, or an aryl group, which may have a substituent, and may be substituted or unsubstituted. Which may be condensed with a benzene ring), and these may have a substituent.
本明細書において「シクロアルキル基」とは、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル等の、ヘテロ原子を含んでいてもよいC3-8シクロアルキル基をいう。ここで、本明細書において「ヘテロ原子」とは、例えば窒素、硫黄および酸素から選択される1〜4個のヘテロ原子をいう。
本明細書において「置換もしくは非置換のベンゼン環」とは、0〜5個の置換基により置換されたベンゼン環をいう。
In the present specification, the “cycloalkyl group” refers to a C 3-8 cycloalkyl group which may contain a hetero atom, such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and the like. As used herein, “heteroatom” refers to 1 to 4 heteroatoms selected from, for example, nitrogen, sulfur and oxygen.
In the present specification, the “substituted or unsubstituted benzene ring” refers to a benzene ring substituted with 0 to 5 substituents.
「−COR’」としては、例えばアセチル基、パーフルオロアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基、メシチルカルボニル基等が挙げられ、「−COOR”」としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、シクロオクチルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、アダマンチルオキシカルボニル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of “—COR ′” include acetyl group, perfluoroacetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, pivaloyl group, mesitylcarbonyl group and the like, and “—COOR” ”includes methoxycarbonyl group, Examples thereof include, but are not limited to, ethoxycarbonyl group, cyclopentyloxycarbonyl group, cyclohexyloxycarbonyl group, cyclooctyloxycarbonyl group, benzyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, cyclohexyloxycarbonyl group, adamantyloxycarbonyl group, and the like. It is not a thing.
光学活性コバルト(II)錯体の具体例として、下記式で表されるものが挙げられる。
この一般式で表される光学活性コバルト(II)錯体は、公知の方法にしたがって調製することができる(例えば、Y. Nishida, et al,. Inorg. Chim. Acta, 38,213(1980)、E.G. Jager, Z. Chem., 8,30, 392, and 475(1968)を参照)。例えば、上記錯体に対応する配位子と水酸化ナトリウム水溶液を、窒素雰囲気下、メタノール中で加熱後、塩化コバルト(II)水溶液を添加する方法により調製することができる。 The optically active cobalt (II) complex represented by this general formula can be prepared according to a known method (for example, Y. Nishida, et al, Inorg. Chim. Acta, 38, 213 (1980), EG Jager, Z. Chem., 8, 30, 392, and 475 (1968)). For example, it can be prepared by a method in which a ligand corresponding to the complex and an aqueous sodium hydroxide solution are heated in methanol in a nitrogen atmosphere and then an aqueous cobalt (II) chloride solution is added.
本発明において用いる光学活性コバルト(II)錯体触媒の「触媒量」とは、ラセミ体第2級アルコール1モルに対して、0.1〜50モル%、好ましくは1〜10モル%である。 The “catalytic amount” of the optically active cobalt (II) complex catalyst used in the present invention is 0.1 to 50 mol%, preferably 1 to 10 mol%, relative to 1 mol of the racemic secondary alcohol.
本発明においては、上記触媒にオレフィンを共存させることが必要である。本発明において用いる「オレフィン」とは、1つ以上の炭素二重結合を持つ不飽和炭化水素をいい、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、3,3−ジメチル−1−ブテン、イソブテン、2−エチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、2,3,3−トリメチル−1−ブテン、スチレン、特に電子求引基で置換されたスチレン、例えばo−、m−、p−フルオロスチレン、o−、m−、p−クロロスチレン、o−、m−、p−ブロモスチレン、o−、m−、p−メトキシスチレン、o−、m−、p−トリフルオロメチルスチレン、o−、m−、p−メチルスチレン等が挙げられる。特に好ましいものとしては、スチレン、p−クロロスチレンである。ここで「電子求引基」とは、水素原子と比べて結合原子側から電子を引きつけやすい基をいい、特に限定されるものでなく、好ましくはハロゲン原子、特に好ましくは塩素である。 In the present invention, it is necessary for the catalyst to coexist with an olefin. The “olefin” used in the present invention refers to an unsaturated hydrocarbon having one or more carbon double bonds, such as ethylene, propylene, 1-butene, 3,3-dimethyl-1-butene, isobutene, 2- Ethyl-1-butene, 2-methyl-1-pentene, 2,3,3-trimethyl-1-butene, styrene, especially styrene substituted with electron withdrawing groups such as o-, m-, p-fluorostyrene O-, m-, p-chlorostyrene, o-, m-, p-bromostyrene, o-, m-, p-methoxystyrene, o-, m-, p-trifluoromethylstyrene, o-, m-, p-methylstyrene, etc. are mentioned. Particularly preferred are styrene and p-chlorostyrene. Here, the “electron-withdrawing group” refers to a group that easily attracts electrons from the bonding atom side as compared with a hydrogen atom, and is not particularly limited, and is preferably a halogen atom, particularly preferably chlorine.
本発明において用いるオレフィンの使用量は適宜変更し得るものであり、例えば第2級アルコール1モルに対して、10〜150モル%、好ましくは20〜120モル%、さらに好ましくは40〜80モル%の割合である。高い光学収率および高い化学収率で光学活性第2級アルコールを得るためには、好ましくは第2級アルコール1モルに対して、50〜80モル%、好ましくは60〜70モル%の割合である。 The amount of the olefin used in the present invention can be appropriately changed, for example, 10 to 150 mol%, preferably 20 to 120 mol%, more preferably 40 to 80 mol% with respect to 1 mol of the secondary alcohol. Is the ratio. In order to obtain an optically active secondary alcohol with high optical yield and high chemical yield, it is preferably 50 to 80 mol%, preferably 60 to 70 mol% with respect to 1 mol of the secondary alcohol. is there.
本発明の方法において、ラセミ体第2級アルコールは、式:
本明細書において「有機基」とは、炭素原子を基本骨格とする基をいい、例えば直鎖もしくは分岐状のアルキル基、直鎖もしくは分岐状のアルケニル基、またはアリール基であり、これらは置換基を有していてもよい。 In the present specification, the “organic group” refers to a group having a carbon atom as a basic skeleton, for example, a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkenyl group, or an aryl group, which are substituted. It may have a group.
本明細書において「直鎖もしくは分岐状のアルケニル基」とは、例えばビニル基、アリル基、イソプロペニル基、2−メチルアリル基、1−プロペニル基、2−メチル−1−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基等のC1-12直鎖もしくは分岐状のアルケニル基等をいう。
または、R6とR7とが互いに結合してシクロアルキル基を形成し、これはヘテロ原子を含んでいてもよく、置換基を有していてもよく、スピロ炭素を含んでスピロ環を形成してもよく、置換もしくは非置換のベンゼン環と縮合していてもよい。
In the present specification, the “linear or branched alkenyl group” means, for example, vinyl group, allyl group, isopropenyl group, 2-methylallyl group, 1-propenyl group, 2-methyl-1-propenyl group, 1-butenyl. A C 1-12 linear or branched alkenyl group such as a group, 2-butenyl group, and 3-butenyl group;
Alternatively, R 6 and R 7 are bonded to each other to form a cycloalkyl group, which may contain a hetero atom, may have a substituent, and contains a spiro carbon to form a spiro ring. It may be condensed with a substituted or unsubstituted benzene ring.
該シクロアルキル基がスピロ環を形成する場合、スピロ炭素と共に新たなC3-7シクロアルカン環を形成し、これには例えば4’−ヒドロキシ−スピロ[シクロヘキサン−1,2’−クロマン]、4’−ヒドロキシ−スピロ[シクロペンタン−1,2’−クロマン]等が挙げられる。 When the cycloalkyl group forms a spiro ring, it forms a new C 3-7 cycloalkane ring with the spiro carbon, such as 4′-hydroxy-spiro [cyclohexane-1,2′-chroman], 4 '-Hydroxy-spiro [cyclopentane-1,2'-chroman] and the like.
ラセミ体第2級アルコールの具体例として、下記式で表されるものが挙げられる。
本発明において用いられる「酸素分子」の圧力は、特に限定されないが、0.1MPa〜10MPaであり、好ましくは0.2MPa〜5MPa、さらに好ましくは0.2MPa〜2MPaの範囲である。本発明で使用される酸素分子は混合ガスの状態で用いてもよく、例えば純酸素に代えて、空気を使用することができる。
本発明において用いる溶媒としては、特に、芳香族炭化水素類、アルコール類、例えばt−ブチルアルコール、t−アミルアルコール、m−キシレン、メシチレン、1,2,3,4−テトラメチルベンゼン、1,2,3,5−テトラメチルベンゼン、2−メチルナフタレン、トルエン、n−プロピルベンゼン、n−ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン等が挙げられ、好ましくはt−ブチルアルコール、t−アミルアルコール、t−ブチルベンゼンである。
反応温度は、通常、0℃〜90℃であり、特に室温から50℃が好ましい。ここで「室温」とは15℃〜30℃の温度を意味する。
反応時間は、反応規模、反応条件、例えばスチレンの量により異なる。
The pressure of the “oxygen molecule” used in the present invention is not particularly limited, but is 0.1 MPa to 10 MPa, preferably 0.2 MPa to 5 MPa, more preferably 0.2 MPa to 2 MPa. The oxygen molecules used in the present invention may be used in the form of a mixed gas. For example, air can be used instead of pure oxygen.
Examples of the solvent used in the present invention include aromatic hydrocarbons and alcohols such as t-butyl alcohol, t-amyl alcohol, m-xylene, mesitylene, 1,2,3,4-tetramethylbenzene, 1, 2,3,5-tetramethylbenzene, 2-methylnaphthalene, toluene, n-propylbenzene, n-hexylbenzene, cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, etc. are mentioned, preferably t-butyl alcohol, t-amyl alcohol , T-butylbenzene.
The reaction temperature is usually from 0 ° C to 90 ° C, particularly preferably from room temperature to 50 ° C. Here, “room temperature” means a temperature of 15 ° C. to 30 ° C.
The reaction time varies depending on the reaction scale, reaction conditions, such as the amount of styrene.
製造例1
[N,N’−ビス(2−エトキシカルボニル−3−オキソブチリデン)−(1S,2S)−ジメシチルエチレンジアミナト]コバルト(II):
[N, N′-bis (2-ethoxycarbonyl-3-oxobutylidene)-(1S, 2S) -dimesitylethylenediaminato] cobalt (II):
製造例2
[N,N’−ビス(2−シクロヘキシルオキシカルボニル−3−オキソブチリデン)−(1S,2S)−ジメシチルエチレンジアミナト]コバルト(II):
[N, N′-bis (2-cyclohexyloxycarbonyl-3-oxobutylidene)-(1S, 2S) -dimesitylethylenediaminato] cobalt (II):
製造例3
[N,N’−ビス(2−(2−アダマンチル)オキシカルボニル−3−オキソブチリデン)−(1S,2S)−ジメシチルエチレンジアミナト]コバルト(II):
[N, N′-bis (2- (2-adamantyl) oxycarbonyl-3-oxobutylidene)-(1S, 2S) -dimesitylethylenediaminato] cobalt (II):
実施例1
t−BuOH(1.5mL)中の製造例2から得られたコバルト(II)錯体(18.54mg、0.025mmol)および1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフトール(37.05mg、0.25mmol)の溶液に、スチレン(18.6ml、0.65当量)をO2下、室温で添加し、この溶液を50℃で12時間撹拌した。反応を飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液の添加によりクエンチし、そして生成物を酢酸エチルで抽出した。この有機層をブラインで洗浄し、そして無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。溶媒を真空で蒸発させ、シリカゲルのカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、8:1)により精製し、無色油状物として対応のアルコール(16.6mg、45%収率、91%ee、krel値21)を得た。
Example 1
Cobalt (II) complex obtained from Preparation Example 2 (18.54 mg, 0.025 mmol) and 1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthol (37.05 mg, in t-BuOH (1.5 mL) To a solution of 0.25 mmol) styrene (18.6 ml, 0.65 eq) was added under O 2 at room temperature and the solution was stirred at 50 ° C. for 12 hours. The reaction was quenched by the addition of saturated aqueous sodium thiosulfate and the product was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with brine and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was evaporated in vacuo and purified by column chromatography on silica gel (hexane / ethyl acetate, 8: 1) and the corresponding alcohol (16.6 mg, 45% yield, 91% ee, k rel value) as a colorless oil. 21) was obtained.
実施例2〜18
実施例2〜18の反応は、実施例1に記載される方法と同様に、t−BuOH(1.5mL)中、製造例2から得られたコバルト(II)錯体(0.025mmol)、基質(0.25mmol)、およびスチレン(0.65当量)を用い、50℃、O2下で実施した。
ただし、実施例2、7、8、11、13および15では、触媒は製造例3から得られたコバルト(II)錯体を用い、実施例2、3、4、6、7、8、14、15、17および18では、スチレンの代わりにp−クロロスチレンを用い、そして実施例8、9、10および11では、溶媒はt−ブチルベンゼンを用い、反応温度は65℃とした。
Examples 2-18
The reactions of Examples 2 to 18 were carried out in the same manner as described in Example 1, except that the cobalt (II) complex (0.025 mmol) obtained from Preparation Example 2 in t-BuOH (1.5 mL), the substrate (0.25 mmol) and styrene (0.65 eq) were used at 50 ° C. under O 2 .
However, in Examples 2, 7, 8, 11, 13, and 15, the catalyst used was the cobalt (II) complex obtained from Production Example 3, and Examples 2, 3, 4, 6, 7, 8, 14, In 15, 17, and 18, p-chlorostyrene was used instead of styrene, and in Examples 8, 9, 10 and 11, the solvent was t-butylbenzene and the reaction temperature was 65 ° C.
実施例の結果を下表に示す。
ee(%)={(R−S)/(R+S)または(S−R)/(R+S)}×100
で求められる。
また、「krel」とは、ラセミ体第2級アルコールの各光学異性体の反応速度比を表し、以下により示される:
ee (%) = {(R−S) / (R + S) or (S−R) / (R + S)} × 100
Is required.
“K rel ” represents the reaction rate ratio of each optical isomer of the racemic secondary alcohol, and is represented by the following:
本発明によれば、医農薬品の原料化合物、機能性材料化合物の製造原料として有用な光学活性第2級アルコールを、高い光学純度で提供することができ、しかも使用するオレフィンの量を調整することにより反応の転換率を容易にかつ任意に制御することができるので、その工業的価値は非常に高い。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optically active secondary alcohol useful as a raw material compound of a medical agrochemical product and a functional raw material compound can be provided with high optical purity, and also the quantity of the olefin to be used is adjusted. Since the conversion rate of the reaction can be easily and arbitrarily controlled, the industrial value is very high.
Claims (6)
R 6 およびR 7 とが互いに結合してシクロアルキル基を形成し、これはヘテロ原子を含んでいてもよく、置換もしくは非置換であり、スピロ炭素を含んでスピロ環を形成していてもよく、置換もしくは非置換のベンゼン環と縮合していてもよく、
ここで、置換し得る置換基は、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子である)で表されるラセミ体第2級アルコールを、式:
2個のR 1 同士または2個のR 2 同士は、相互に結合して環を形成してもよく、
R 3 、R 4 およびR 5 は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アリール基、−COR’(ここでR’は水素原子、直鎖もしくは分岐状の
アルキル基、シクロアルキル基、アダマンチル基、またはアリール基であり、これらは置換もしくは非置換であり、置換もしくは非置換のベンゼン環と縮合していてもよい)または−CO 2 R”(ここでR”は水素原子、直鎖もしくは分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、アダマンチル基、またはアリール基であり、これらは置換もしくは非置換であり、置換もしくは非置換のベンゼン環と縮合していてもよい)であり、これらは置換もしくは非置換であり、
ここで、置換し得る置換基は、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子である]
で表される光学活性コバルト(II)錯体触媒の触媒量の存在下、スチレンまたはp−クロロスチレンであるオレフィンを共存させることにより、溶媒中で、ラセミ体の一方の光学異性体のみを選択的に酸素分子により酸化して対応するケトンに変換し、ラセミ体の他方の光学異性体を未反応の第2級アルコールとして回収することを特徴とする、光学活性第2級アルコールの製造方法。 formula:
R 6 and R 7 are bonded to each other to form a cycloalkyl group, which may contain a hetero atom, may be substituted or unsubstituted, and may contain a spiro carbon to form a spiro ring. , May be condensed with a substituted or unsubstituted benzene ring,
Here, the substituent that can be substituted is an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom), and a racemic secondary alcohol represented by the formula:
Two R 1 s or two R 2 s may be bonded to each other to form a ring,
R 3 , R 4 and R 5 may be the same or different and are a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, an aryl group, or —COR ′ (where R ′ is a hydrogen atom, linear or branched). of
An alkyl group, a cycloalkyl group, an adamantyl group, or an aryl group, which are substituted or unsubstituted and optionally fused with a substituted or unsubstituted benzene ring) or —CO 2 R ″ (where R "Is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, an adamantyl group, or an aryl group, which are substituted or unsubstituted, and may be condensed with a substituted or unsubstituted benzene ring. These are substituted or unsubstituted,
Here, the substituent that can be substituted is an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom]
In the presence of a catalytic amount of an optically active cobalt (II) complex catalyst represented by the formula, an olefin that is styrene or p-chlorostyrene is allowed to coexist in a solvent, so that only one optical isomer of the racemate is selected. A method for producing an optically active secondary alcohol, characterized in that the other optical isomer of a racemate is recovered as an unreacted secondary alcohol by being oxidized with an oxygen molecule and converted into a corresponding ketone.
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