JP5346434B2 - β，β―ビスへテロ置換光学活性アルコールの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、α位が２つのヘテロ原子で置換されたカルボニル化合物を、不斉水素化触媒であるルテニウム化合物及び塩基の存在下に、水素と接触させることを特徴とするβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法に関する。
β位が２つのヘテロ原子で置換された光学活性アルコール（以下、「β，β―ビスへテロ置換光学活性アルコール」ということがある）は、医農薬や機能性材料分野における製造中間体として重要な光学活性ヒドロキシ酸や光学活性ジオール、光学活性アミノアルコールなどの製造原料、製造中間体として有用である。
従来、β，β―ビスへテロ置換光学活性アルコールの製造方法としては、α位が２つのヘテロ原子で置換された対応するカルボニル化合物（以下、「α，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物」ということがある）を不斉還元する方法が知られている。
例えば、非特許文献１には、α，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物を酵母を用いて不斉還元する方法が記載されている。この方法は比較的高い光学純度のアルコールを得ることができるものの、反応基質の種類に制約があり、しかも得られるアルコールの絶対配置も特定のものに限られるという欠点がある。
非特許文献２には、α，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物をホウ素系不斉還元剤を用いて不斉還元する方法が記載されている。しかし、この方法は、高価なホウ素化合物を化学量論的に用いる方法であり、しかも、水素源にホウ素試薬を化学量論用いるため生成物の単離精製が困難であるため、工業的製造方法としては問題がある。
非特許文献３には、ホウ素系還元剤を用いるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物（α−ケトアセタール化合物）の触媒的不斉還元法が記載されている。しかし、この文献に記載の方法は、水素源に高価なホウ素試薬を化学量論用いるものであるため、製造コスト上問題がある上に、生成物の単離精製が困難であり、工業的製造方法としては問題あった。
工業的製法に適した方法として、触媒的不斉水素化法がいくつか知られている。
例えば、非特許文献４には、不均一系触媒の存在下、α−アセタールケトンを不斉水素化する反応が記載されている。しかし、この方法は、高価な白金触媒を用いることや、高い水素圧が必要なこと、取り扱いが困難な有機酸を溶媒として用いること、等の問題がある。
例えば、非特許文献４には、不均一系触媒の存在下、α−アセタールケトンを不斉水素化する反応が記載されている。しかし、この方法は、高価な白金触媒を用いることや、高い水素圧が必要なこと、取り扱いが困難な有機酸を溶媒として用いること、等の問題がある。
また非特許文献５には、ある種のルテニウム錯体触媒を用いる、β−ケトエステル等のカルボニル化合物の不斉水素化反応が記載されている。この文献に記載された方法は、カルボニル化合物を不斉水素化して光学活性なアルコールを得る方法として優れたものである。
しかし、この文献に記載された方法により、カルボニル基のα位が２つのヘテロ原子で置換された芳香族ケトン化合物を選択性良く不斉水素還元することは困難であった。
しかし、この文献に記載された方法により、カルボニル基のα位が２つのヘテロ原子で置換された芳香族ケトン化合物を選択性良く不斉水素還元することは困難であった。
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．８，ｐ．１９３１−１１４０（１９９３年）
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ，Ｖｏｌ．５，Ｎｏ．７，ｐ．１１４７−１１５０（１９９４年）
Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓ １，ｐ．２０９５−２１００（１９９９年）
Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，ｐ．１７２７−１７２８（１９９９年）
Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．，Ｖｏｌ．４０，ｐ．４０−７３（２００１年）
本発明は、かかる従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、不斉水素化触媒として入手容易なルテニウム化合物と水素とを用いることにより、α，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物から対応するβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールを工業的有利に製造する方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決すべく、本発明は、下記（１）〜（９）に記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法を提供する。
（１）式（Ｉ）
（１）式（Ｉ）
〔式中、Ｒ１は置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表す。
Ｒ２１、Ｒ２２はそれぞれ独立して、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表し、Ｒ２１とＲ２２が一緒になって結合して環を形成してもよい。
Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、又は式：Ｎｒ（ｒは、水素原子、アシル基、アルキル基、若しくは置換基を有してもよいフェニル基を表す。）で表される基を表す。〕
で示されるカルボニル化合物を、式（ＩＩ）
Ｒ２１、Ｒ２２はそれぞれ独立して、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表し、Ｒ２１とＲ２２が一緒になって結合して環を形成してもよい。
Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、又は式：Ｎｒ（ｒは、水素原子、アシル基、アルキル基、若しくは置換基を有してもよいフェニル基を表す。）で表される基を表す。〕
で示されるカルボニル化合物を、式（ＩＩ）
〔式中、Ｙはアニオン性配位子を表し、ｍはルテニウムの価数と同じ整数である。ｍが２以上のとき、Ｙ同士は同一であっても相異なっていてもよい。
Ｐｘはホスフィン配位子を表し、ｎは１又は２を表す。ｎが２のとき、Ｐｘ同士は同一でも相異なっていてもよい。
Ａは、下記の式（１）又は式（２）
Ｐｘはホスフィン配位子を表し、ｎは１又は２を表す。ｎが２のとき、Ｐｘ同士は同一でも相異なっていてもよい。
Ａは、下記の式（１）又は式（２）
〔式中、Ｒ３は、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表す。
Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、又は置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基を表す。
また、Ｒ４とＲ５は一緒になって結合して環を形成してもよい。ただし、Ｒ４とＲ５がともに水素原子となることはない。）で表されるジアミン配位子を表す。〕
で示されるルテニウム化合物、及び塩基の存在下に、水素と接触させることを特徴とする、式（ＩＩＩ）
Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、又は置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基を表す。
また、Ｒ４とＲ５は一緒になって結合して環を形成してもよい。ただし、Ｒ４とＲ５がともに水素原子となることはない。）で表されるジアミン配位子を表す。〕
で示されるルテニウム化合物、及び塩基の存在下に、水素と接触させることを特徴とする、式（ＩＩＩ）
（式中、Ｒ１、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｘ１及びＸ２は前記と同じ意味を表し、＊のついた炭素原子は、鏡像関係にある二種類の化合物の一方が他方に対して過剰な状態である炭素原子であることを表す。）
で示されるβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（２）Ｘ１とＸ２が酸素原子又は硫黄原子である（１）記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（３）前記式（Ｉ）で示されるカルボニル化合物として、式（Ｉ’）
で示されるβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（２）Ｘ１とＸ２が酸素原子又は硫黄原子である（１）記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（３）前記式（Ｉ）で示されるカルボニル化合物として、式（Ｉ’）
〔式中、Ｒ１は置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表し、Ｒ２は置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表し、２つのＲ２が一緒になって結合して環を形成してもよい。
Ｘは、酸素原子、硫黄原子、又は式：Ｎｒ（ｒは、水素原子、アシル基、アルキル基、若しくは置換基を有してもよいフェニル基を表す。）で表される基を表す。〕で示されるカルボニル化合物を用いる（１）又は（２）に記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
Ｘは、酸素原子、硫黄原子、又は式：Ｎｒ（ｒは、水素原子、アシル基、アルキル基、若しくは置換基を有してもよいフェニル基を表す。）で表される基を表す。〕で示されるカルボニル化合物を用いる（１）又は（２）に記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（４）前記Ｘが、酸素原子又は硫黄原子である（３）に記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（５）前記式（Ｉ）で表されるカルボニル化合物として、前記式（Ｉ）中、Ｒ１が、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基であるカルボニル化合物を用いる（１）〜（４）のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（６）前記ルテニウム化合物として、前記式（ＩＩ）中、Ｐｘが光学活性ホスフィン配位子であるルテニウム化合物を用いる（１）〜（５）のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（５）前記式（Ｉ）で表されるカルボニル化合物として、前記式（Ｉ）中、Ｒ１が、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基であるカルボニル化合物を用いる（１）〜（４）のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（６）前記ルテニウム化合物として、前記式（ＩＩ）中、Ｐｘが光学活性ホスフィン配位子であるルテニウム化合物を用いる（１）〜（５）のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（７）前記ルテニウム化合物として、前記式（ＩＩ）中、Ａが光学活性ジアミン化合物であるルテニウム化合物を用いる（１）〜（６）のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（８）前記ルテニウム化合物として、前記式（ＩＩ）中、Ａが式（１）又は（２）で表される化合物であり、かつ、式（１）又は（２）中、Ｒ３が置換基を有してもよいフェニル基のジアミン化合物であるルテニウム化合物を用いる（１）〜（７）のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（９）前記ルテニウム化合物として、前記式（ＩＩ）中、Ａが式（１）又は（２）で表される化合物であり、かつ、式（１）又は（２）中、Ｒ４及びＲ５がメチル基のジアミン化合物であるルテニウム化合物を用いる（１）〜（８）のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（８）前記ルテニウム化合物として、前記式（ＩＩ）中、Ａが式（１）又は（２）で表される化合物であり、かつ、式（１）又は（２）中、Ｒ３が置換基を有してもよいフェニル基のジアミン化合物であるルテニウム化合物を用いる（１）〜（７）のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
（９）前記ルテニウム化合物として、前記式（ＩＩ）中、Ａが式（１）又は（２）で表される化合物であり、かつ、式（１）又は（２）中、Ｒ４及びＲ５がメチル基のジアミン化合物であるルテニウム化合物を用いる（１）〜（８）のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
本発明によれば、入手容易で安価な、カルボニル化合物の不斉水素化触媒として有用なルテニウム化合物の存在下、水素ガス等の安価な水素源を用いて、α，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物から対応するβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールを高選択的、高収率に製造することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、前記式（Ｉ）で示されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物を、前記式（ＩＩ）で示されるルテニウム化合物、及び塩基の存在下に、水素と接触させることを特徴とする前記式（ＩＩＩ）で示されるβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法である。
本発明は、前記式（Ｉ）で示されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物を、前記式（ＩＩ）で示されるルテニウム化合物、及び塩基の存在下に、水素と接触させることを特徴とする前記式（ＩＩＩ）で示されるβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法である。
（式（Ｉ）で示されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物）
本発明のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法は、前記式（Ｉ）で表されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物（以下、「α，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物」という）を出発原料として用いる。
本発明のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法は、前記式（Ｉ）で表されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物（以下、「α，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物」という）を出発原料として用いる。
式（Ｉ）中、Ｒ１は置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表す。
Ｒ２１とＲ２２はそれぞれ独立して、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表し、Ｒ２１とＲ２２が一緒になって環を形成してもよい。
Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、又は式：Ｎｒ（ｒは、水素原子、アシル基、アルキル基、若しくは置換基を有してもよいフェニル基を表す。）で表される基を表す。
Ｒ２１とＲ２２はそれぞれ独立して、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表し、Ｒ２１とＲ２２が一緒になって環を形成してもよい。
Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、又は式：Ｎｒ（ｒは、水素原子、アシル基、アルキル基、若しくは置換基を有してもよいフェニル基を表す。）で表される基を表す。
Ｒ１のＣ１〜Ｃ２０アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基等が挙げられ、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基が好ましい。
Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基としては、エテニル基、ｎ−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、１−ブテン−２−イル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等が挙げられ、Ｃ２〜Ｃ６のアルケニル基が好ましい。
Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
Ｃ７〜Ｃ２０アラルキル基としては、ベンジル基、α−メチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基、２−フェニルエチル基、３−フェニルプロピル基等が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等が挙げられる。
ヘテロ環基としては、テトラヒドロフラン−２−イル基、テトラヒドロフラン−３−イル基、２−フリル基、３−フリル基、１，３−オキサゾリン−２−イル基、１，３−オキサゾリン−４−イル基、１，３−オキサゾリン−５−イル基、テトラヒドロチオフェン−２−イル基、テトラヒドロチオフェン−３−イル基、２−チエニル基、３−チエニル基、１，３−チアゾリン−２−イル基、１，３−チアゾリン−４−イル基、１，３−チアゾリン−５−イル基、イミダゾール−２−イル基、イミダゾール−４−イル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、インドール−１−イル基、インドール−２−イル基、インドール−３−イル基、インドール−４−イル基、インドール−５−イル基等を挙げることができる。
前記Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基の置換基としては、
フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基；フェニル基、４−メチルフェニル基、２−クロロフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等の、置換基を有してもよいアリール基；
メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等のＣ１〜Ｃ２０アルコキシ基；
アセチル基、プロピオニル基、イソプロピルカルボニル基、ベンゾイル基、フェニルメチルカルボニル基等のアシル基；
アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基等のＣ１〜Ｃ１２のアルキルカルボニルオキシ基；
ベンゾイルオキシ基等のアリールカルボニルオキシ基；
フェニルメチルカルボニルオキシ基等のアラルキルカルボニルオキシ基；
フリル基、ピラニル基、ジオキソラニル基等の含酸素ヘテロ環基；チエニル基等の含イオウヘテロ環基；ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、トリアゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ピリジル基、ピラダジル基、ピラジニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾピラゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノリル基、アントラニル基、インドリル基、フェナントロニリル基等の飽和若しくは不飽和の含窒素ヘテロ環基；等が挙げられる。
フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基；フェニル基、４−メチルフェニル基、２−クロロフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等の、置換基を有してもよいアリール基；
メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等のＣ１〜Ｃ２０アルコキシ基；
アセチル基、プロピオニル基、イソプロピルカルボニル基、ベンゾイル基、フェニルメチルカルボニル基等のアシル基；
アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基等のＣ１〜Ｃ１２のアルキルカルボニルオキシ基；
ベンゾイルオキシ基等のアリールカルボニルオキシ基；
フェニルメチルカルボニルオキシ基等のアラルキルカルボニルオキシ基；
フリル基、ピラニル基、ジオキソラニル基等の含酸素ヘテロ環基；チエニル基等の含イオウヘテロ環基；ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、トリアゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ピリジル基、ピラダジル基、ピラジニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾピラゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノリル基、アントラニル基、インドリル基、フェナントロニリル基等の飽和若しくは不飽和の含窒素ヘテロ環基；等が挙げられる。
前記Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル基、Ｃ７〜Ｃ２０アラルキル基、アリール基、及びヘテロ環基の置換基としては、
フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；
メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基等のＣ１〜Ｃ２０アルキル基；
ビニル基、ｎ−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、１−ブテン−２−イル基、１，３−ブタジエニル基、ｎ−ペンテニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、ヘキセニル基等のＣ２〜Ｃ２０アルケニル基；
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基；
ベンジル基、α−メチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基、α−エチルベンジル基等のＣ７〜Ｃ２０アラルキル基；
フェニル基、４−メチルフェニル基、２−クロロフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等の、置換基を有してもよいアリール基；
フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；
メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基等のＣ１〜Ｃ２０アルキル基；
ビニル基、ｎ−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、１−ブテン−２−イル基、１，３−ブタジエニル基、ｎ−ペンテニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、ヘキセニル基等のＣ２〜Ｃ２０アルケニル基；
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基；
ベンジル基、α−メチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基、α−エチルベンジル基等のＣ７〜Ｃ２０アラルキル基；
フェニル基、４−メチルフェニル基、２−クロロフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等の、置換基を有してもよいアリール基；
メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等のＣ１〜Ｃ２０アルコキシ基；
アセチル基、プロピオニル基、イソプロピルカルボニル基、ベンゾイル基、フェニルメチルカルボニル基等のアシル基；
アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基等のＣ１〜Ｃ１２のアルキルカルボニルオキシ基；
ベンゾイルオキシ基等のアリールカルボニルオキシ基；
フェニルメチルカルボニルオキシ基等のアラルキルカルボニルオキシ基；
フリル基、ピラニル基、ジオキソラニル基等の含酸素ヘテロ環基；チエニル基等の含イオウヘテロ環基；ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、トリアゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ピリジル基、ピラダジル基、ピラジニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾピラゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノリル基、アントラニル基、インドリル基、フェナントロニリル基等の飽和若しくは不飽和の含窒素ヘテロ環基；等が挙げられる。
これらの置換基は、その置換位置、置換基の種類、置換基の数等に特に制限はない。
アセチル基、プロピオニル基、イソプロピルカルボニル基、ベンゾイル基、フェニルメチルカルボニル基等のアシル基；
アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基等のＣ１〜Ｃ１２のアルキルカルボニルオキシ基；
ベンゾイルオキシ基等のアリールカルボニルオキシ基；
フェニルメチルカルボニルオキシ基等のアラルキルカルボニルオキシ基；
フリル基、ピラニル基、ジオキソラニル基等の含酸素ヘテロ環基；チエニル基等の含イオウヘテロ環基；ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、トリアゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ピリジル基、ピラダジル基、ピラジニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾピラゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノリル基、アントラニル基、インドリル基、フェナントロニリル基等の飽和若しくは不飽和の含窒素ヘテロ環基；等が挙げられる。
これらの置換基は、その置換位置、置換基の種類、置換基の数等に特に制限はない。
Ｒ２１、Ｒ２２はそれぞれ独立して、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表す。
これらの基の具体例としては、前記Ｒ１の、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基の具体例として列記したものと同様のものが挙げられる。
また、Ｒ２１とＲ２２は一緒になって結合して環を形成してもよい。かかる環構造としては以下のものが挙げられる。
上記式中、Ｒａ、Ｒｂはそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を表す。
これらの具体例としては、前記Ｒ１の、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基の具体例として列記したものと同様のものが挙げられる。
を表す
を表す
また、Ｃ１〜Ｃ３炭素には、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基が適宜置換していてもよい。
前記Ｃ１〜Ｃ３炭素に置換していてもよい、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、及び置換基を有してもよいヘテロ環基の具体例としては、前記Ｒ１の、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基の具体例として列記したものと同様のものが挙げられる。
ｐ、ｑはそれぞれ独立して、０，１または２を表す。
Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、又は式：Ｎｒで表される基を表す。ここで、ｒは、水素原子；アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基；メチル基、エチル基等のアルキル基；フェニル基、４−メチルフェニル基、２−クロロフェニル基等の置換基を有してもよいフェニル基；を表す。なかでも、本発明においては、Ｘ１とＸ２が酸素原子又は硫黄原子であるのが好ましく、Ｘ１とＸ２がともに酸素原子であるのがより好ましい。
Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、又は式：Ｎｒで表される基を表す。ここで、ｒは、水素原子；アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基；メチル基、エチル基等のアルキル基；フェニル基、４−メチルフェニル基、２−クロロフェニル基等の置換基を有してもよいフェニル基；を表す。なかでも、本発明においては、Ｘ１とＸ２が酸素原子又は硫黄原子であるのが好ましく、Ｘ１とＸ２がともに酸素原子であるのがより好ましい。
本発明においては、前記式（Ｉ）で示されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物の中でも、入手容易性及び高い立体選択性が得られることから、式（Ｉ’）
（式中、Ｒ１は前記と同じ意味を表す。Ｒ２は前記Ｒ２１と同じ意味を表す。Ｘは、酸素原子、硫黄原子、又は式：Ｎｒ（ｒは、水素原子、アシル基、アルキル基、若しくは置換基を有してもよいフェニル基を表す。）で表される基を表す。）で示されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物を用いることがより好ましく、前記式（Ｉ’）で示されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物であって、式（Ｉ’）中、Ｒ１が置換基を有してもよいアリール基であり、Ｒ２が前記と同じ意味を表し、Ｘが酸素原子または硫黄原子である化合物を用いることがさらに好ましく、前記式（Ｉ’）で示されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物であって、式（Ｉ’）中、Ｒ１が置換基を有してもよいアリール基であり、Ｒ２が前記と同じ意味を表し、Ｘが酸素原子である化合物を用いることが特に好ましい。
前記式（Ｉ）で表されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物の多くは公知物質であり、公知の方法により製造・入手することができる。また、市販されているものをそのままで、あるいは所望により精製して用いることもできる。
（式（ＩＩ）で表されるルテニウム化合物）
本発明の製造方法は、不斉水素化触媒として、下記に示す式（ＩＩ）で表されるルテニウム化合物を用いる。
本発明の製造方法は、不斉水素化触媒として、下記に示す式（ＩＩ）で表されるルテニウム化合物を用いる。
式（ＩＩ）中、Ｙはアニオン性配位子を表す。アニオン（陰イオン）性配位子としては、中心金属から引き離されたときに負の電荷を持つ配位子であれば、特に制限されない。例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、水素（ヒドリド）、水酸基、アセチルアセトナト基、ジケトネート基、置換シクロペンタジエニル基、置換アリル基、アルケニル基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルキルまたはアリールスルフォネート基、アルキルチオ基、アルケニルチオ基、アリールチオ基、アルキルスルホニル基、アルキルスルフィニル基などが挙げられる。
ｍはルテニウムの価数と同じ整数である。ｍが２以上のとき、Ｙ同士は同一であっても相異なっていてもよい。
ｍはルテニウムの価数と同じ整数である。ｍが２以上のとき、Ｙ同士は同一であっても相異なっていてもよい。
Ｐｘはホスフィン配位子を表す。Ｐｘとしては、安定してルテニウム化合物を形成し得るものであれば、特に限定されるものではないが、優れた不斉水素化触媒活性を有するルテニウム化合物を得る観点から、光学活性ホスフィン配位子であるのが好ましい。
前記Ｐｘとしては、以下に示す式（３）で表される単座ホスフィン配位子や、式（４）で表される２座ホスフィン配位子を例示することができる。
前記式（３）で表される単座ホスフィン配位子において、ＲＡ、ＲＢ及びＲＣは、それぞれ独立してメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−ドデシル基等のＣ１〜Ｃ２０アルキル基；フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等の置換基を有してもよいアリール基；シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等のＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基；ベンジル基、α−メチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基等のＣ７〜Ｃ２０アラルキル基；メトキシ基、イソプロポキシ基、ｔ−ブトキシ等のＣ１〜Ｃ２０アルコキシ基；ベンジルオキシ基、α−フェニルエトキシ基等のＣ７〜Ｃ２０アラルキルオキシ基；フェノキシ基、１−ナフトキシ基、２−ナフトキシ基等の置換基を有してもよいＣ６〜Ｃ２２アリールオキシ基；置換基を有してもよいヘテロ環基；等を表す。また、ＲＡ、ＲＢ及びＲＣのうちの２つが結合して、置換基を有してもよいＰを含むヘテロ環を形成してもよい。
前記アリール基、アリールオキシ基、ヘテロ環基、及びＰを含むヘテロ環の置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；水酸基；メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基，ヘキシル基、ヘプチル基、ノニル基、ドデシル基等のＣ１〜Ｃ２０アルキル基；ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、２−ヘキセニル基等のＣ２〜Ｃ２０アルケニル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基等のＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基；ベンジル基、α−メチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基等のＣ７〜Ｃ２０アラルキル基；フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等のアリール基；メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチロキシ基、ヘキシロキシ基、ドデシロキシ基等のＣ１〜Ｃ２０アルコキシ基；アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基；ジオキソラン−２−イル、オキサゾリン−２−イル等のヘテロ環基；等が挙げられる。
前記式（３）で表される単座ホスフィン配位子の具体例としては、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリ（ｐ−トリル）ホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、ジイソプロピルメチルホスフィン、１−[２−（ジフェニ
ルホスフィノ）フェロセニル]エチルメチルエーテル、２−（ジフェニルホスフィノ）−
２’−メトキシ−１，１’−ビナフチル等の３級ホスフィンが好適なものとして挙げられる。また、エチルメチルブチルホスフィン、エチルメチルフェニルホスフィン、イソプロピルエチルメチルホスフィン、シクロヘキシル（Ｏ−アニシル）メチルホスフィン等のＲＡ、ＲＢ及びＲＣが３種とも異なる置換基からなるホスフィン配位子を用いることもできる。
ルホスフィノ）フェロセニル]エチルメチルエーテル、２−（ジフェニルホスフィノ）−
２’−メトキシ−１，１’−ビナフチル等の３級ホスフィンが好適なものとして挙げられる。また、エチルメチルブチルホスフィン、エチルメチルフェニルホスフィン、イソプロピルエチルメチルホスフィン、シクロヘキシル（Ｏ−アニシル）メチルホスフィン等のＲＡ、ＲＢ及びＲＣが３種とも異なる置換基からなるホスフィン配位子を用いることもできる。
前記式（４）で表される２座ホスフィン配位子において、ＲＤ、ＲＥ、ＲＦ及びＲＧは、それぞれ独立して、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−ドデシル基等のＣ１〜Ｃ２０アルキル基；フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等の置換基を有してもよいアリール基；又はシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基；メトキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ等のＣ１〜Ｃ２０アルコキシ基；ベンジルオキシ基、α−フェニルエトキシ基等のＣ７〜Ｃ２０アラルキルオキシ基；フェノキシ基、１−ナフトキシ基、２−ナフトキシ基等の置換基を有してもよいＣ６〜Ｃ２２アリールオキシ基；置換基を有してもよいヘテロ環基；等を表す。また、ＲＤとＲＥ 及び／又は ＲＦとＲＧが結合して置換基を有してもよいＰを含む複素環を形成してもよい。
前記アリール基、アリールオキシ基、ヘテロ環基、及び複素環の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；水酸基；メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のＣ１〜Ｃ２０アルキル基；ビニル基、プロペニル基、ブテニル基等のＣ２〜Ｃ２０アルケニル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基等のＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基；ベンジル基、α−メチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基等のＣ７〜Ｃ２０アラルキル基；フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等のアリール基；メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等のＣ１〜Ｃ２０アルコキシ基；アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基；ジオキソラン−２−イル基、オキサゾリン−２−イル基等のヘテロ環基；等が挙げられる。
Ｗは、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ５アルキレン基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ６シクロアルキレン基、置換基を有してもよいアリーレン基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケンジイル基、又は置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルキンジイル基を表す。
Ｃ１〜Ｃ５アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられる。
Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキレン基としては、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等が挙げられる。
アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基、１，１’−ビフェニル−２，２’−ジイル基、１，１’−ビナフチル−２，２’−ジイル基、１，１’−ビナフチル−７，７’−ジイル基等が挙げられる。
Ｃ２〜Ｃ２０アルケンジイル基としては、エテンジイル基、プロペンジイル基、イソプロペンジイル基、ブテンジイル基等が挙げられる。
Ｃ２〜Ｃ２０アルキンジイル基としては、エチンジイル基、プロピンジイル基等が挙げられる。
Ｃ１〜Ｃ５アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられる。
Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキレン基としては、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等が挙げられる。
アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基、１，１’−ビフェニル−２，２’−ジイル基、１，１’−ビナフチル−２，２’−ジイル基、１，１’−ビナフチル−７，７’−ジイル基等が挙げられる。
Ｃ２〜Ｃ２０アルケンジイル基としては、エテンジイル基、プロペンジイル基、イソプロペンジイル基、ブテンジイル基等が挙げられる。
Ｃ２〜Ｃ２０アルキンジイル基としては、エチンジイル基、プロピンジイル基等が挙げられる。
また、Ｃ１〜Ｃ５アルキレン基、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキレン基、アリーレン基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケンジイル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルキンジイル基の置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基等のＣ１〜Ｃ２０アルキル基；ビニル基、プロペニル基、ブテニル等のＣ２〜Ｃ２０アルケニル基；メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等のＣ１〜Ｃ２０アルコキシ基；等が挙げられる。
前記式（４）で表される２座ホスフィン配位子の具体例としては、ビスジフェニルホスフィノメタン、ビスジフェニルホスフィノエタン、ビスジフェニルホスフィノプロパン、ビスジフェニルホスフィノブタン、ビスジメチルホスフィノエタン、ビスジメチルホスフィノプロパン等が挙げられる。
さらに本発明においては、２，２’−ビス−（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル（以下、「ＢＩＮＡＰ」と称す）、及びＢＩＮＡＰのナフチル環にアルキル基やアリール基等の置換基をもつＢＩＮＡＰ誘導体、フッ素置換基を有するＢＩＮＡＰ誘導体、リン原子上の２個のベンゼン環にそれぞれアルキル基やアルコキシ基等の置換基を１〜５個有するＢＩＮＡＰの誘導体等の不斉配位子も好適な２座ホスフィン配位子として例示することができる。
これらの具体例としては、２，２’−ビス−（ジ−ｐ−トリルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル（Ｔｏｌ−ＢＩＮＡＰ）、２，２’−ビス[ビス（３，５−ジメチルフェニ
ル）ホスフィノ]−１，１’−ビナフチル（Ｘｙｌｙｌ−ＢＩＮＡＰ）、１−[１’，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセニル]エチルジアミン、２，２’−ビス−（ジシ
クロヘキシルホスフィノ）−６，６’−ジメチル−１，１’−ビフェニル、２，３−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ブタン、１−シクロヘキシル−１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）エタン、１−置換−３，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ピロリジン、２，３−Ｏ−イソプロピリデン−２，３−ジヒドロキシ−１，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ブタン、１，２−ビス[（Ｏ−メトキシフェニル）フェニルホスフィノ]エタン、置換−１，２−ビス（ホスホラノ）ベンゼン、５，６−ビス−（ジフェニルホスフィノ）−２−ノルボルネン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（ジフェニルホスフィノ）−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−フェニルエチル）エチレンジアミン、１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）プロパン、２，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ペンタン、［（５，６），（５’，６’）−ビス（メチレンジオキシ）ビフェニル−２，２’−ジイル］ビス（ジフェニルホスフィン）、１，２−ビス（ｔ−ブチルメチルホスフィノ）エタン、２，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ペンタン等が挙げられる。
ル）ホスフィノ]−１，１’−ビナフチル（Ｘｙｌｙｌ−ＢＩＮＡＰ）、１−[１’，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセニル]エチルジアミン、２，２’−ビス−（ジシ
クロヘキシルホスフィノ）−６，６’−ジメチル−１，１’−ビフェニル、２，３−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ブタン、１−シクロヘキシル−１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）エタン、１−置換−３，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ピロリジン、２，３−Ｏ−イソプロピリデン−２，３−ジヒドロキシ−１，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ブタン、１，２−ビス[（Ｏ−メトキシフェニル）フェニルホスフィノ]エタン、置換−１，２−ビス（ホスホラノ）ベンゼン、５，６−ビス−（ジフェニルホスフィノ）−２−ノルボルネン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（ジフェニルホスフィノ）−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−フェニルエチル）エチレンジアミン、１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）プロパン、２，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ペンタン、［（５，６），（５’，６’）−ビス（メチレンジオキシ）ビフェニル−２，２’−ジイル］ビス（ジフェニルホスフィン）、１，２−ビス（ｔ−ブチルメチルホスフィノ）エタン、２，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ペンタン等が挙げられる。
ホスフィン配位子（Ｐｘ）の多くは、公知物質であり、公知の方法により製造・入手することができる。また、市販されているものをそのままで、あるいは所望により精製して用いることもできる。
Ａは、下記に示す式（１）又は式（２）で表されるジアミン配位子を表す。
式（１）及び（２）中、Ｒ３は置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基
を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表す。
を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表す。
これらの基の具体例としては、前記Ｒ１の、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基の具体例として列記したものと同様のものが挙げられる。
前記Ｒ３の、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル基、Ｃ７〜Ｃ２０アラルキル基、アリール基及びヘテロ環基の置換基としては、前記Ｒ１の、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル基、Ｃ７〜Ｃ２０アラルキル基、アリール基及びヘテロ環基の置換基の具体例として列記したものと同様のものが挙げられる。
これらの置換基は、その置換位置、置換基の種類、置換基の数等に特に制限はない。
これらの置換基は、その置換位置、置換基の種類、置換基の数等に特に制限はない。
Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して水素原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル基、又はＣ７〜Ｃ２０アラルキル基を表す。ただし、Ｒ４とＲ５が同時に水素原子である場合は除かれる。
これらの基の具体例としては、前記Ｒ１の、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基の具体例として列記したものと同様のものが挙げられる。
前記Ｒ４、Ｒ５の、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル基、Ｃ７〜Ｃ２０アラルキル基、アリール基及びヘテロ環基の置換基としては、前記Ｒ１の、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル基、Ｃ７〜Ｃ２０アラルキル基、アリール基及びヘテロ環基の置換基の具体例として列記したものと同様のものが挙げられる。
これらの置換基は、その置換位置、置換基の種類、置換基の数等に特に制限はない。
また、Ｒ４とＲ５は一緒になって結合して環を形成してもよい。
これらの置換基は、その置換位置、置換基の種類、置換基の数等に特に制限はない。
また、Ｒ４とＲ５は一緒になって結合して環を形成してもよい。
前記式（ＩＩ）で表されるルテニウム化合物は、（ｉ）出発原料であるルテニウム錯体（又はルテニウム塩）、リン化合物及びジアミン化合物とを別々に反応系に添加、又は（ｉｉ）ホスフィン配位子を有するルテニウム錯体（又はルテニウム塩）及びジアミン化合物とを別々に反応系に添加して、必要に応じて塩基を添加して、前記式（ＩＩ）で表されるルテニウム化合物を生成させた後、該ルテニウム化合物を反応系から単離することで得ることができる。また、本発明においては、前記式（ＩＩ）で表されるルテニウム化合物を反応系から取り出すことなく、そこへ基質を添加することにより、ｉｎ ｓｉｔｕで不斉水素化反応を行わせることもできる。
ルテニウムの配位子として、光学活性なホスフィン配位子（Ｐｘ）と光学活性なジアミン配位子（Ａ）とを用いる場合、どのような絶対配置を有するホスフィン配位子（Ｐｘ）とジアミン配位子（Ａ）とを組み合わせて用いるかによって、得られるルテニウム化合物の不斉水素化触媒活性（得られる光学活性アルコールの立体選択性、反応収率等）が異なることがある。また、ジアミン配位子（Ａ）の窒素原子の置換基の種類によっても、得られるルテニウム化合物の不斉水素化触媒活性が異なることがある。従って、本発明のルテニウム化合物を調製するに際しては、目的とする光学活性アルコールの種類等に応じて、ホスフィン配位子（Ｐｘ）とジアミン配位子（Ａ）とを適宜選定し、組み合わせて用いる必要がある。
本発明の製造方法は、前記式（Ｉ）で示されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物を、前記式（ＩＩ）で示されるルテニウム化合物、及び塩基の存在下に、水素と接触させることを特徴とする。
前記式（ＩＩ）で表されるルテニウム化合物の使用量は、反応容器の大きさや触媒活性によって異なるが、反応基質である縮合カルボニル化合物又はα−ジアミノカルボニル化合物に対して、通常１／５０〜１／２，０００，０００倍モル、好ましくは１／５００〜１／５００，０００倍モルの範囲である。
用いる塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、１．８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセ−７−エン（ＤＢＵ）等の有機塩基；ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム ｔ−ブトキシド、マグネシウムメトキシド、マグネシウムエトキシド等の金属アルコキシド類；ｎ−ブチルリチウム等の有機リチウム化合物；ＬＤＡ、リチウムビストリメチルシリルアミド等のリチウムアミド類；水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物；水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物；炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩；炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩；炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属炭酸塩；水素化ナトリウム、水素化カルシウム等の金属水素化物；等が挙げられる。
塩基の使用量は、ルテニウム化合物に対し、通常２〜５００，０００倍モル、好ましくは、２〜５，０００倍モルの範囲である。
本発明は、適当な溶媒中で行なうことができる。用いる溶媒としては、基質及び触媒を可溶化するものであれば特に制限ない。その具体例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類；ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロメタン、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン炭化水素類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，２−ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン等のエーテル類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセタミド、１，３−ジメチルイミダゾリジン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−メチルピロリドン、ヘキサメチルリン酸トリアミド（ＨＭＰＴ）等のアミド類；アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類；ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等を用いることができる。これらの溶媒は１種単独で、あるいは２種以上を混合して使用することができる。
これらの溶媒の中でも、反応生成物がアルコール化合物であることから、アルコール類の使用が特に好ましい。
これらの溶媒の中でも、反応生成物がアルコール化合物であることから、アルコール類の使用が特に好ましい。
溶媒の使用量は、前記式（Ｉ）で示されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物の溶解度及び経済性に依存し、場合によっては無溶媒又は高希釈条件に近い状態でも反応は進行するが、通常、該カルボニル化合物１００重量部に対して０．１〜１０，０００重量部、好ましくは２０〜１，０００重量部の範囲である。
前記式（Ｉ）で示されるカルボニル化合物を、前記式（ＩＩ）で示されるルテニウム化合物、及び塩基の存在下、水素と接触させる方法としては、特に制限されず、例えば、密閉可能な反応器に、前記式（Ｉ）で示されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物、前記式（ＩＩ）で示されるルテニウム化合物、塩基及び溶媒を添加して密閉した後、該反応器内部に所定圧力の水素ガスを充填して、全容を撹拌する方法、密閉可能な反応器に、前記式（Ｉ）で示されるα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物、前記式（ＩＩ）で示されるルテニウム化合物、塩基及び溶媒を添加した後、水素供与体を添加して全容を撹拌する方法、等が挙げられる。これらの中でも、簡便性、取扱い性などの観点から前者の方法が好ましい。
前者の方法による場合、水素ガスの圧力は、通常、１．０１×１０５Ｐａ〜２．０２×１０７Ｐａ、好ましくは３．０３×１０５Ｐａ〜５．０５×１０６Ｐａの範囲である。
また、後者の方法に用いる水素供与体としては、水素貯蔵合金やジイミド等が挙げられ、その使用量は、カルボニル化合物に対して、通常、１〜１００倍当量の範囲である。
また、後者の方法に用いる水素供与体としては、水素貯蔵合金やジイミド等が挙げられ、その使用量は、カルボニル化合物に対して、通常、１〜１００倍当量の範囲である。
反応温度は、通常−５０〜＋１００℃、好ましくは２５〜４０℃の温度範囲である。また、反応時間は、反応基質濃度や温度、圧力等の反応条件に依存するが、通常、数分から数日である。
反応形式としては特に制限はないが、例えば、バッチ式においても連続式においても実施することができる。
反応形式としては特に制限はないが、例えば、バッチ式においても連続式においても実施することができる。
反応終了後は、通常の有機合成化学的手法により、単離・精製を行い目的物を得ることができる。
目的物の構造は、１Ｈ−ＮＭＲ、旋光度測定、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段によって決定することができる。
目的物の構造は、１Ｈ−ＮＭＲ、旋光度測定、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段によって決定することができる。
次に、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、各実施例における物性の測定に用いた装置は次の通りである。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル：ＪＮＭ−Ａ３００（３００ＭＨｚ）及びＪＮＭ−Ａ４００（４００ＭＨｚ）、日本電子社製
高速液体クロマトグラフィー：ＬＣ−１０Ａｄｖｐ、ＳＰＤ−１０Ａｖｐ、島津製作所（株）製
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル：ＪＮＭ−Ａ３００（３００ＭＨｚ）及びＪＮＭ−Ａ４００（４００ＭＨｚ）、日本電子社製
高速液体クロマトグラフィー：ＬＣ−１０Ａｄｖｐ、ＳＰＤ−１０Ａｖｐ、島津製作所（株）製
参考例 ＲｕＣｌ ２ ［（Ｓ）−ｔｏｌｂｉｎａｐ］［（Ｒ）−２−ジメチルアミノ−１−フェニルエチルアミン］の合成
Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．，７１，１（１９９３）の方法に従い、〔ＲｕＣｌ２ （Ｓ）−ｔｏｌｂｉｎａｐ〕（ｄｍｆ）ｍ（ｂｉｎａｐは２，２’−ビス−［ジ（ｐ−メチルフェニル）ホスフィノ］−１，１’−ビナフチルを、ｄｍｆはジメチルホルムアミドを、ｍは１〜５の範囲の実数を、それぞれ示す。）を合成した。
Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．，７１，１（１９９３）の方法に従い、〔ＲｕＣｌ２ （Ｓ）−ｔｏｌｂｉｎａｐ〕（ｄｍｆ）ｍ（ｂｉｎａｐは２，２’−ビス−［ジ（ｐ−メチルフェニル）ホスフィノ］−１，１’−ビナフチルを、ｄｍｆはジメチルホルムアミドを、ｍは１〜５の範囲の実数を、それぞれ示す。）を合成した。
次いで、アルゴン置換した１００ｍｌシュレンクに、〔ＲｕＣｌ２（Ｓ）−ｔｏｌｂｉｎａｐ〕（ｄｍｆ）ｍ（０．４８ｇ，０．５ｍｍｏｌ）、（Ｒ）−２−ジメチルアミノ−１−フェニルエチルアミン（０．１ｇ，０．６ｍｍｏｌ）、脱気したジメチルホルムアミド３ｍｌを加え室温で１時間攪拌した。ジメチルホルムアミドを留去し、析出した固体をジエチルエーテルで洗浄して、目的物を定量的に得た。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）４９．５，３４．７（ｄ，Ｊ＝２９Ｈｚ）
（実施例１）（Ｒ）−２，２−トリメチレンジオキシ−１−フェニルエタノールの合成
２，２−トリメチレンジオキシアセトフェノン０．１９ｇ（０．９６ｍｍｏｌ）をイソプロパノール３ｍｌに溶解し脱気した溶液を、ＲｕＣｌ２［（Ｓ）−ｔｏｌｂｉｎａｐ］［（Ｒ）−２−ジメチルアミノ−１−フェニルエチルアミン］１．０ｍｇ（０．００１ｍｍｏｌ）とカリウム ｔ−ブトキシド４．５ｍｇ（０．０３７ｍｍｏｌ）を入れたオートクレーブに移送し、８気圧の水素雰囲気下２５℃で２４時間撹拌した。反応液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、目的物を０．１８ｇ（収率９７％）得た。このものの光学純度を高速液体クロマトグラフィー（移動相：ｎ−ヘキサン／イソプロパノール＝９／１、カラム：Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＤ−Ｈ、ダイセル化学工業（株）製）で測定したところ９３．３％ｅｅであった。
（実施例２）（Ｒ）−２，２−ジエトキシ−１−フェニルエタノールの合成
２，２−ジエトキシアセトフェノン０．５８ｇ（２．８ｍｍｏｌ）をイソプロパノール４ｍｌに溶解し脱気した溶液を、ＲｕＣｌ２［（Ｓ）−ｔｏｌｂｉｎａｐ］［（Ｒ）−２−ジメチルアミノ−１−フェニルエチルアミン］１．４ｍｇ（０．００１４ｍｍｏｌ）とカリウム ｔ−ブトキシド１３ｍｇ（０．１２ｍｍｏｌ）を入れたオートクレーブに移送し、８気圧の水素雰囲気下３０℃で１８時間撹拌した。反応液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、目的物を０．５６ｇ（収率９５％）得た。このものの光学純度を高速液体クロマトグラフィー（移動相：ｎ−ヘキサン／イソプロパノール＝９８／２、カラム：Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＤ−Ｈ、ダイセル化学工業（株）製）で測定したところ９６．４％ｅｅであった。
（実施例３〜７）
実施例２において、２，２−ジエトキシアセトフェノンに代えて、第１表に示すα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物を用いる以外は、実施例２と同様にして操作を行った。反応生成物の収率及び光学純度（％ｅｅ）を第１表に示す。
実施例２において、２，２−ジエトキシアセトフェノンに代えて、第１表に示すα，α−ビスヘテロ置換カルボニル化合物を用いる以外は、実施例２と同様にして操作を行った。反応生成物の収率及び光学純度（％ｅｅ）を第１表に示す。
Claims (6)
- 式（Ｉ）
Ｒ２１、Ｒ２２はそれぞれ独立して、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいＣ２〜Ｃ２０アルケニル基、置換基を有してもよいＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基、置換基を有してもよいＣ７〜Ｃ２０アラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロ環基を表し、Ｒ２１とＲ２２が一緒になって結合して環を形成してもよい。
Ｘ１、Ｘ２は酸素原子を表す。〕
で示されるカルボニル化合物を、式（ＩＩ）
Ｐｘは、２，２’−ビス−（ジ−ｐ−トリルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル（Ｔｏｌ−ＢＩＮＡＰ）、２，２’−ビス[ビス（３，５−ジメチルフェニル）ホスフィノ]−１，１’−ビナフチル（Ｘｙｌｙｌ−ＢＩＮＡＰ）、１−[１’，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセニル]エチルジアミン、２，２’−ビス−（ジシクロヘキシルホスフィノ）−６，６’−ジメチル−１，１’−ビフェニル、２，３−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ブタン、１−シクロヘキシル−１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）エタン、１−置換−３，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ピロリジン、２，３−Ｏ−イソプロピリデン−２，３−ジヒドロキシ−１，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ブタン、１，２−ビス[（Ｏ−メトキシフェニル）フェニルホスフィノ]エタン、置換−１，２−ビス（ホスホラノ）ベンゼン、５，６−ビス−（ジフェニルホスフィノ）−２−ノルボルネン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（ジフェニルホスフィノ）−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−フェニルエチル）エチレンジアミン、１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）プロパン、２，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ペンタン、［（５，６），（５’，６’）−ビス（メチレンジオキシ）ビフェニル−２，２’−ジイル］ビス（ジフェニルホスフィン）、１，２−ビス（ｔ−ブチルメチルホスフィノ）エタン、２，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ペンタンから選ばれるホスフィン配位子を表し、
ｎは１を表す。
Ａは、下記の式（１）
Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立して、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０アルキル基を表す。また、Ｒ４とＲ５は一緒になって結合して環を形成してもよい。）で表されるジアミン配位子を表す。〕
で示されるルテニウム化合物、及び塩基の存在下に、水素と接触させることを特徴とする、式（ＩＩＩ）
で示されるβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。 - 前記式（Ｉ）で示されるカルボニル化合物として、式（Ｉ’）
Ｘは、酸素原子を表す。〕で示されるカルボニル化合物を用いる請求項１に記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。 - 前記ルテニウム化合物として、前記式（ＩＩ）中、Ｐｘが光学活性ホスフィン配位子であるルテニウム化合物を用いる、請求項１又は２に記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
- 前記ルテニウム化合物として、前記式（ＩＩ）で示される化合物であって、式（ＩＩ）中、Ａが光学活性ジアミン化合物であるルテニウム化合物を用いる、請求項１〜３のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
- 前記ルテニウム化合物として、前記式（ＩＩ）中、Ａが式（１）で表される化合物であり、かつ、式（１）中、Ｒ３が置換基を有してもよいフェニル基のジアミン化合物であるルテニウム化合物を用いる、請求項１〜４のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
- 前記ルテニウム化合物として、前記式（ＩＩ）中、Ａが式（１）で表される化合物であり、かつ、式（１）中、Ｒ４及びＲ５がメチル基のジアミン化合物であるルテニウム化合物を用いる請求項１〜５のいずれかに記載のβ，β−ビスヘテロ置換光学活性アルコールの製造方法。
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