JP5507285B2 - 光学活性含フッ素オキセタンの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、重要な医農薬中間体に成り得る光学活性含フッ素オキセタンの製造方法に関する。
本発明で対象とする光学活性含フッ素オキセタンは新規化合物であり、重要な医農薬中間体に成り得るが、該製造方法は未だ報告されていない。光学活性含フッ素オキセタンはスキーム１に示す様に、不斉炭素上にトリフルオロメチル基とヒドロキシル基を有する合成等価体と考えられ、酸化レベルの異なるホルミルメチル基とアルコキシカルボニル基の選択的な官能基変換により、所望のα，α−２置換−光学活性β，β，β−トリフルオロエタノール類に誘導することができる。
本発明で対象とする光学活性含フッ素オキセタンとは構造が異なるが、関連する化合物の製造方法として非特許文献１、非特許文献２および非特許文献３が報告されている。
Ｚｈｕｒｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｃｈｅｓｋｏｉ Ｋｈｉｍｉｉ（ロシア），１９８９年，第２５号，ｐ．２５２３−２５２７
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（オランダ），２００４年，第１２５巻，ｐ．１５４３−１５５２
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（オランダ），２００４年，第１２５巻，ｐ．１７３５−１７４３
本発明の目的は、重要な医農薬中間体に成り得る光学活性含フッ素オキセタンの実用的な製造方法を提供することにある。関連する化合物の製造方法ではあるが、非特許文献１および非特許文献２はラセミ体の製造方法であり、本発明で対象とする光学活性体を製造することはできない。また、非特許文献３は光学活性体を対象としているが、不斉補助基を量論的に用いて多工程を必要とする製造方法である。
この様に、重要な医農薬中間体に成り得る新規化合物の光学活性含フッ素オキセタンの実用的な製造方法が強く望まれていた。
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、一般式［１］で示される含フッ素α−ケトエステルと、一般式［２］で示されるアシルアルケニルエーテルを「光学活性な配位子を有する遷移金属錯体」の存在下に反応させることにより、一般式［３］で示される光学活性含フッ素オキセタンが製造できることを見出した。
一般式［１］で示される含フッ素α−ケトエステルとしては、パーフルオロアルキル基がトリフルオロメチル基であり、エステル部位のアルキル基がメチル基またはエチル基であるものが好ましく、大量規模での入手が容易である。一般式［２］で示されるアシルアルケニルエーテルとしては、アシル部位の置換基が水素原子またはアルキル基であり、アルケニル部位の３つの置換基が全て水素原子であるものが好ましく、大量規模での入手が安価である。「光学活性な配位子を有する遷移金属錯体」としては、「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体」が好ましく、「光学活性な配位子を有する２価カチオン性のパラジウム錯体」が特に好ましく、所望の反応が良好に進行する。
本発明の製造方法で得られる一般式［３］で示される光学活性含フッ素オキセタンは新規化合物であり、重要な医農薬中間体に成り得る。該オキセタンの中でもパーフルオロアルキル基がトリフルオロメチル基であり、エステル部位のアルキル基がメチル基またはエチル基であり、アシル部位の置換基が水素原子またはアルキル基であり、オキセタン環上の他の３つの置換基が全て水素原子であるものが好ましく、大量規模での製造が可能で、特に重要な医農薬中間体に成り得る。
この様に、新規化合物である光学活性含フッ素オキセタンの有用な製造方法を見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は［発明１］から［発明５］を含み、重要な医農薬中間体に成り得る光学活性含フッ素オキセタンの実用的な製造方法を提供する。
［発明１］
一般式［１］
一般式［１］
［式中、Ｒｆはパーフルオロアルキル基を表し、Ｒ1はアルキル基を表す］で示される含フッ素α−ケトエステルと、一般式［２］
［式中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基または置換芳香環基を表す］で示されるアシルアルケニルエーテルを「光学活性な配位子を有する遷移金属錯体」の存在下に反応させることにより、一般式［３］
［式中、Ｒｆ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5は上記と同じ置換基を表し、＊は不斉炭素を表し（但し、Ｒ4とＲ5が同一の置換基の場合、これらが結合する炭素原子は不斉炭素でない）、波線は、アシルオキシ（Ｒ2ＣＯ2）基およびＲ4基の立体化学がＲｆ基に対してそれぞれ独立にシン、アンチ、またはシンとアンチの混合物であることを表す］で示される光学活性含フッ素オキセタンを製造する方法。
［発明２］
一般式［４］
一般式［４］
［式中、Ｒ6はメチル基またはエチル基を表す］で示される含フッ素α−ケトエステルと、一般式［５］
［式中、Ｒ7は水素原子またはアルキル基を表す］で示されるアシルアルケニルエーテルを「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体」の存在下に反応させることにより、一般式［６］
［式中、Ｒ6およびＲ7は上記と同じ置換基を表し、＊は不斉炭素を表し、波線は、アシルオキシ（Ｒ7ＣＯ2）基の立体化学がＣＦ3基に対してシン、アンチ、またはシンとアンチの混合物であることを表す］で示される光学活性含フッ素オキセタンを製造する方法。
［発明３］
発明２において、「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体」が「光学活性な配位子を有する２価カチオン性のパラジウム錯体」であることを特徴とする、発明２に記載の光学活性含フッ素オキセタンの製造方法。
発明２において、「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体」が「光学活性な配位子を有する２価カチオン性のパラジウム錯体」であることを特徴とする、発明２に記載の光学活性含フッ素オキセタンの製造方法。
［発明４］
一般式［３］
一般式［３］
［式中、Ｒｆはパーフルオロアルキル基を表し、Ｒ1はアルキル基を表し、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基または置換芳香環基を表し、＊は不斉炭素を表し（但し、Ｒ4とＲ5が同一の置換基の場合、これらが結合する炭素原子は不斉炭素でない）、波線は、アシルオキシ（Ｒ2ＣＯ2）基およびＲ4基の立体化学がＲｆ基に対してそれぞれ独立にシン、アンチ、またはシンとアンチの混合物であることを表す］で示される光学活性含フッ素オキセタン。
［発明５］
一般式［６］
一般式［６］
［式中、Ｒ6はメチル基またはエチル基を表し、Ｒ7は水素原子またはアルキル基を表し、＊は不斉炭素を表し、波線は、アシルオキシ（Ｒ7ＣＯ2）基の立体化学がＣＦ3基に対してシン、アンチ、またはシンとアンチの混合物であることを表す］で示される光学活性含フッ素オキセタン。
本発明の製造方法は触媒的な不斉合成法であり、量論量の不斉源を必要とせず、特に、高い基質濃度で（反応溶媒の少ない使用量で）、または反応溶媒の非存在下（ニート）で反応を行うことにより、不斉触媒の使用量を劇的に低減することができる。さらに、目的とする光学活性含フッ素オキセタンが収率良く極めて高い光学純度で得られ、分離の難しい不純物が殆ど含まれず、化学純度の高い生成物が得られるため、その有用性は明らかである。
この様に、本発明は、重要な医農薬中間体に成り得る光学活性含フッ素オキセタンの実用的な製造方法を提供するものである。
本発明の光学活性含フッ素オキセタンの製造方法について詳細に説明する。
一般式［１］で示される含フッ素α−ケトエステルのＲｆはパーフルオロアルキル基を表し、炭素数が１から１２のものが挙げられ、炭素数が３以上のものは直鎖、分枝または環式を採ることができる。一般式［１］で示される含フッ素α−ケトエステルのＲ1はアルキル基を表し、炭素数が１から１２のものが挙げられ、炭素数が３以上のものは直鎖、分枝または環式を採ることができる。含フッ素α−ケトエステルの中でも容易に製造でき工業的な利用も可能な、Ｒｆがトリフルオロメチル基で、且つＲ1がメチル基またはエチル基のものが好ましく、光学活性含フッ素オキセタンの製造に好適である。
一般式［１］で示される含フッ素α−ケトエステルの使用量は、一般式［２］で示されるアシルアルケニルエーテル１モルに対して０．２モル以上を用いれば良く、０．３から７モルが好ましく、０．４から５モルが特に好ましい。
一般式［２］で示されるアシルアルケニルエーテルのＲ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基または置換芳香環基を表す。アルキル基は、炭素数が１から１２のものが挙げられ、炭素数が３以上のものは直鎖、分枝または環式を採ることができる。芳香環基は、炭素数が１から１８の、フェニル基、ナフチル基、アントリル基等の芳香族炭化水素基、またはピロリル基、フリル基、チエニル基、インドリル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基等の窒素原子、酸素原子または硫黄原子等のヘテロ原子を含む芳香族複素環基を採ることができる。置換アルキル基および置換芳香環基は、アルキル基または芳香環基の任意の炭素原子上に、任意の数でさらに任意の組み合わせで、置換基を有することができる。係る置換基としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲン原子、アジド基、ニトロ基、メチル基、エチル基、プロピル基等の低級アルキル基、フルオロメチル基、クロロメチル基、ブロモメチル基等の低級ハロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の低級アルコキシ基、フルオロメトキシ基、クロロメトキシ基、ブロモメトキシ基等の低級ハロアルコキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基等の低級アルキルアミノ基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基等の低級アルキルチオ基、シアノ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基等の低級アルコキシカルボニル基、アミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、ジエチルアミノカルボニル基、ジプロピルアミノカルボニル基等の低級アルキルアミノカルボニル基、低級アルケニル基、低級アルキニル基等の不飽和基、フェニル基、ナフチル基、ピロリル基、フリル基、チエニル基等の芳香環基、フェノキシ基、ナフトキシ基、ピロリルオキシ基、フリルオキシ基、チエニルオキシ基等の芳香環オキシ基、ピペリジル基、ピペリジノ基、モルホリニル基等の脂肪族複素環基、ヒドロキシル基、ヒドロキシル基の保護体、アミノ基（アミノ酸またはペプチド残基も含む）、アミノ基の保護体、チオール基、チオール基の保護体、アルデヒド基、アルデヒド基の保護体、カルボキシル基、カルボキシル基の保護体等が挙げられる。なお、本明細書において、次の各用語は、それぞれ次に掲げる意味で用いられる。“低級”とは、炭素数が１から６の、直鎖または枝分れの鎖式、または環式（炭素数が３以上の場合）を意味する。“不飽和基”が二重結合の場合（アルケニル基）は、Ｅ体またはＺ体の両方の幾何異性を採ることができる。“ヒドロキシル基、アミノ基、チオール基、アルデヒド基およびカルボキシル基の保護基”としては、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，１９９９，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．に記載された保護基等を用いることができる（２つ以上の官能基を１つの保護基で同時に保護することもできる）。また、“不飽和基”、“芳香環基”、“芳香環オキシ基”および“脂肪族複素環基”には、ハロゲン原子、アジド基、ニトロ基、低級アルキル基、低級ハロアルキル基、低級アルコキシ基、低級ハロアルコキシ基、低級アルキルアミノ基、低級アルキルチオ基、シアノ基、低級アルコキシカルボニル基、アミノカルボニル基、低級アルキルアミノカルボニル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシル基の保護体、アミノ基、アミノ基の保護体、チオール基、チオール基の保護体、アルデヒド基、アルデヒド基の保護体、カルボキシル基、カルボキシル基の保護体等が置換することもできる。これらの置換基の中には、副反応に関与するものもあるが、好適な反応条件を採用することにより所望の反応を良好に行うことができる。アシルアルケニルエーテルの中でも安価に製造でき工業的な利用も可能な、Ｒ2が水素原子またはアルキル基で、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5が全て水素原子のものが好ましく、光学活性含フッ素オキセタンの製造に好適である。アシルアルケニルエーテルは、反応に供する直前に蒸留精製することで好結果が得られる場合がある。
アシルアルケニルエーテルに類似のアルキルアルケニルエーテルやシリルアルケニルエーテルは、ルイス酸に対して不安定で容易に重合する。よって、ルイス酸性の弱い不斉触媒を用いる必要があり（ルイス酸性の強い不斉触媒を用いることができず）、不斉触媒の使用量を劇的に低減することができない。また、アルキルアルケニルエーテルでは、所望のオキセタン骨格が反応を通して生成しない。シリルアルケニルエーテルでは、オキセタン骨格を生成させるにはトリイソプロピルシリルアルケニルエーテルの様な立体的に嵩高いシリル基を有する基質を用いる必要があり、原料基質として高価である。
「光学活性な配位子を有する遷移金属錯体」としては、一般式［７］
［式中、Ｘ−＊−Ｘは光学活性ＳＥＧＰＨＯＳ誘導体（図Ａ）、光学活性ＢＩＮＡＰ誘導体（図Ｂ）、光学活性ＢＩＰＨＥＰ誘導体（図Ｃ）、光学活性Ｐ−Ｐｈｏｓ誘導体（図Ｄ）、光学活性ＰｈａｎｅＰｈｏｓ誘導体（図Ｅ）、光学活性１，４−Ｅｔ2−ｃｙｃｌｏ−Ｃ6Ｈ8−ＮＵＰＨＯＳ（図Ｆ）または光学活性ＢＯＸ誘導体（図Ｇ）等を表し、ＹはＮｉ、Ｐｄ、ＰｔまたはＣｕを表し、ＺはＳｂＦ6、ＣｌＯ4、ＢＦ4、ＯＴｆ（Ｔｆ；ＣＦ3ＳＯ2）、ＡｓＦ6、ＰＦ6またはＢ（３，５−（ＣＦ3）2Ｃ6Ｈ3）4を表す］で示される「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体」
または、一般式［８］
［式中、Ｒは水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子またはトリフルオロメチル基を表し、Ｍｅはメチル基を表す］で示されるＢＩＮＯＬ−Ｔｉ錯体等が挙げられる。
その中でも「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体」が好ましく、「光学活性な配位子を有する２価カチオン性のパラジウム錯体」が特に好ましい（光学活性な配位子としては代表的なものを挙げており、ＣＡＴＡＬＹＴＩＣ ＡＳＹＭＭＥＴＲＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ，Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２０００，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，Ｉｎｃ．に記載されたものを適宜使用することができる。また、Ｚとしては、ＳｂＦ6、ＢＦ4、ＯＴｆおよびＢ（３，５−（ＣＦ3）2Ｃ6Ｈ3）4が好ましく、ＳｂＦ6、ＯＴｆおよびＢ（３，５−（ＣＦ3）2Ｃ6Ｈ3）4が特に好ましい）。
これらの錯体は公知の方法により調製することができ（例えば、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ（英国），２００４年，第４５巻，ｐ．１８３−１８５、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ（英国），２００４年，第１５巻，ｐ．３８８５−３８８９、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．（ドイツ国），２００５年，第４４巻，ｐ．７２５７−７２６０、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．（米国），２００６年，第７１巻，ｐ．９７５１−９７６４、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．（米国），１９９９年，第１２１巻，ｐ．６８６−６９９、ｎａｔｕｒｅ（英国），１９９７年，第３８５巻，ｐ．６１３−６１５等）、単離した錯体は当然、それ以外に、反応系中で予め調製し単離せずに用いることもできる。これらの錯体には水やアセトニトリル等の有機溶媒が配位（溶媒和）したものを用いることもできる。
また、一般式［９］
［式中、Ｘ−＊−Ｘ、ＹおよびＺは一般式［７］と同じものを表す］で示される「光学活性な配位子を有するカチオン性２核の遷移金属錯体」も、一般式［７］で示される「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体」と同様に用いることができる場合がある。
光学活性な配位子の立体化学［（Ｒ）、（Ｓ）、（Ｒ，Ｒ）、（Ｓ，Ｓ）等］としては、目的とする光学活性含フッ素オキセタンの立体化学に応じて適宜使い分けることができる。光学活性な配位子の光学純度としては、目標とする光学活性含フッ素オキセタンの光学純度に応じて適宜設定すれば良く、通常は９５％ｅｅ（エナンチオマー過剰率）以上を用いれば良く、９７％ｅｅ以上が好ましく、９９％ｅｅ以上が特に好ましい。これらの光学活性な配位子の中でも、ＢＩＮＡＰ誘導体が両エナンチオマーを最も安価に入手することができ、かつ不斉触媒に誘導した時の活性も極めて高いため好適であり、ＢＩＮＡＰおよびＴｏｌ−ＢＩＮＡＰが好ましく、ＢＩＮＡＰが特に好ましい。
「光学活性な配位子を有する遷移金属錯体」の使用量は、一般式［２］で示されるアシルアルケニルエーテル１モルに対して０．４モル以下を用いれば良く、０．３から０．００００１モルが好ましく、０．２から０．０００１モルが特に好ましい。
反応溶媒としては、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素系、塩化メチレン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系、ジエチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、１，４−ジオキサン等のエーテル系等が挙げられる。その中でも芳香族炭化水素系、ハロゲン化炭化水素系およびエーテル系が好ましく、芳香族炭化水素系およびハロゲン化炭化水素系が特に好ましい。これらの反応溶媒は単独または組み合わせて用いることができる。また、本発明の製造方法は反応溶媒の非存在下（ニート）で反応を行うこともできる。この場合には「光学活性な配位子を有する遷移金属錯体」の使用量を劇的に低減することができ、本発明の好ましい態様の１つである。
反応溶媒を用いる場合、反応溶媒の使用量は、特に制限はないが、一般式［２］で示されるアシルアルケニルエーテル１モルに対して０．０１Ｌ以上を用いれば良く、０．０５から５０Ｌが好ましく、０．１から３０Ｌが特に好ましい。また、本発明の製造方法は高い基質濃度で（反応溶媒の少ない使用量で）反応を行うことにより、「光学活性な配位子を有する遷移金属錯体」の使用量を劇的に低減することができ、本発明の好ましい態様の１つである。係る基質濃度としては、一般式［２］で示されるアシルアルケニルエーテル１モルに対して１Ｌ未満を用いれば良く、０．５Ｌ以下が好ましく、０．３Ｌ以下が特に好ましい。
反応温度は、−８０から＋１５０℃の範囲で行えば良く、−７０から＋１２５℃が好ましく、−６０から＋１００℃が特に好ましい。
反応時間は、７２時間以内の範囲で行えば良く、原料基質、不斉触媒および反応条件により異なるため、ガスクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、核磁気共鳴（ＮＭＲ）等の分析手段により反応の進行状況をモニターし、原料基質が殆ど消失した時点を終点とすることが好ましい。
後処理は、反応終了液に対して有機合成における一般的な操作を行うことにより、目的とする一般式［３］で示される光学活性含フッ素オキセタンを得ることができる。粗生成物は必要に応じて活性炭処理、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の操作により、高い純度に精製することができる。本発明で用いる不斉触媒はルイス酸の一種である。目的生成物が酸に不安定な場合でも、低温で反応を行い、反応終了液にトリエチルアミンの様な有機塩基（触媒毒）を直接加えることにより、目的生成物の分解や副反応を効果的に抑えることができる。反応終了液に有機塩基を加え（反応処理液）、ショートカラムに直接付し、濾洗液を濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製することにより、比較的簡便な操作で高純度品を得ることができる。
また、一般式［２］で示されるアシルアルケニルエーテルのＲ4またはＲ5が水素原子の場合には、生成物である一般式［３］で示される光学活性含フッ素オキセタンが開環して、一般式［１０］
［式中、Ｒｆはパーフルオロアルキル基を表し、Ｒ1はアルキル基を表し、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基または置換芳香環基を表し、＊は不斉炭素を表し、波線は二重結合の立体化学がＥ体、Ｚ体、またはＥ体とＺ体の混合物であることを表す］で示される光学活性含フッ素オキセタン開環体として得られることもある。よって、本発明の請求項に記載した一般式［３］で示される光学活性含フッ素オキセタンには、一般式［１０］で示される光学活性含フッ素オキセタン開環体も含まれるものとして扱う。
実施例により本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例２］から［実施例８］は［実施例１］と同様に行い、［実施例１］から［実施例９］の結果を表−１に纏めた。基質濃度の表示については、基準となる原料基質１モルに対して反応溶媒を０．５Ｌ、１Ｌ、２Ｌ用いた場合、それぞれ２Ｍ、１Ｍ、０．５Ｍと表示した。
［実施例１］
トルエン１．０ｍＬに、下記式
［実施例１］
トルエン１．０ｍＬに、下記式
で示される（Ｒ）−ＢＩＮＡＰ−ＰｄＣｌ2８．０ｍｇ（０．０１ｍｍｏｌ）とＡｇＳｂＦ6７．６ｍｇ（０．０２２ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下で加え、室温で３０分間攪拌した（一般式［７］で示される「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体（Ｘ−＊−Ｘ；（Ｒ）−ＢＩＮＡＰ、Ｙ；Ｐｄ、Ｚ；ＳｂＦ6）」が反応系中で生成）。下記式
で示される含フッ素α−ケトエステル３４．０ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）と、下記式
で示されるアシルアルケニルエーテル８．６ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を−２０℃で加え、同温度で１５時間攪拌し（反応終了液）、トリエチルアミン２１８ｍｇ（２．２ｍｍｏｌ）を加えた。反応処理液をショートカラム（シリカゲル／酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１）に直接付し、濾洗液を減圧濃縮した。残渣を1Ｈ−ＮＭＲにより定量したところ、下記式
で示される光学活性含フッ素オキセタンの＋体が２２．８ｍｇ含まれていた。収率は８９％であった。ジアステレオマー比は1Ｈ−ＮＭＲにより２３／７７であった。エナンチオマー過剰率はキラルガスクロマトグラフィー（ＣＰ−Ｃｈｉｒａｓｉｌ−Ｄｅｘ ＣＢ）により、それぞれ９１％ｅｅ、９８％ｅｅであった。1Ｈ、13Ｃおよび19Ｆ−ＮＭＲを下に示す。
1Ｈ−ＮＭＲ（３００．１ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，（ＣＨ3）4Ｓｉ）δ１．３３（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ），２．１２（ｓ，３Ｈ），３．０４（ｄｄｄ，Ｊ＝０．３Ｈｚ，４．２Ｈｚ，１３．２Ｈｚ，２Ｈ），３．２７（ｄｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，１３．２Ｈｚ，２Ｈ），４．３５（ｑ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），６．４８（ｄｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，４．２Ｈｚ，１Ｈ）．
13Ｃ−ＮＭＲ（７５．５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，（ＣＨ3）4Ｓｉ）δ１３．７，２０．６，３３．５，６２．９，７８．２（ｑ，ＪC-F＝３４．０Ｈｚ），９３．５，１２２．８（ｑ，ＪC-F＝２８３．１Ｈｚ），１６５．５，１６８．８．
19Ｆ−ＮＭＲ（２８２．４ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，Ｃ6Ｈ5ＣＦ3）δ−７９．５．
［実施例９］
下記式
1Ｈ−ＮＭＲ（３００．１ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，（ＣＨ3）4Ｓｉ）δ１．３３（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ），２．１２（ｓ，３Ｈ），３．０４（ｄｄｄ，Ｊ＝０．３Ｈｚ，４．２Ｈｚ，１３．２Ｈｚ，２Ｈ），３．２７（ｄｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，１３．２Ｈｚ，２Ｈ），４．３５（ｑ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），６．４８（ｄｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，４．２Ｈｚ，１Ｈ）．
13Ｃ−ＮＭＲ（７５．５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，（ＣＨ3）4Ｓｉ）δ１３．７，２０．６，３３．５，６２．９，７８．２（ｑ，ＪC-F＝３４．０Ｈｚ），９３．５，１２２．８（ｑ，ＪC-F＝２８３．１Ｈｚ），１６５．５，１６８．８．
19Ｆ−ＮＭＲ（２８２．４ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，Ｃ6Ｈ5ＣＦ3）δ−７９．５．
［実施例９］
下記式
で示される含フッ素α−ケトエステル１．７０ｇ（１０ｍｍｏｌ）に、下記式
で示される（Ｒ）−ＢＩＮＡＰ−ＰｄＣｌ2４．０ｍｇ（０．００５ｍｍｏｌ）とＡｇＳｂＦ6３．８ｍｇ（０．０１１ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下で加え、室温で３０分間攪拌した（一般式［７］で示される「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体（Ｘ−＊−Ｘ；（Ｒ）−ＢＩＮＡＰ、Ｙ；Ｐｄ、Ｚ；ＳｂＦ6）」、または、下記式
で示される“「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体」と含フッ素α−ケトエステルの錯体”が反応系中で生成）。下記式
で示されるアシルアルケニルエーテル４３０ｍｇ（５ｍｍｏｌ）を−２０℃で加え、同温度で４８時間攪拌し（反応終了液）、トリエチルアミン２１８ｍｇ（２．２ｍｍｏｌ）を加えた。反応処理液をショートカラム（シリカゲル／酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１）に直接付し、濾洗液を減圧濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル／酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：４）で精製することにより、下記式
で示される光学活性含フッ素オキセタンの＋体を１．１０ｇ得た。収率は８６％であった。ジアステレオマー比は1Ｈ−ＮＭＲにより８／９２であった。エナンチオマー過剰率はキラルガスクロマトグラフィー（ＣＰ−Ｃｈｉｒａｓｉｌ−Ｄｅｘ ＣＢ）により、それぞれ２０％ｅｅ、９６％ｅｅであった。比旋光度は［α］D 24 ＋４８．８６（ｃ＝１．１３ ｉｎ ＣＨＣｌ3）であった。1Ｈ、13Ｃおよび19Ｆ−ＮＭＲは［実施例１］と同様であった。
［実施例１０］
下記式
下記式
で示される含フッ素α−ケトエステル５．００ｇ（２９．４ｍｍｏｌ）に、下記式
で示される（Ｓ）−ＢＩＮＡＰ−ＰｄＣｌ2１２０ｍｇ（０．１５０ｍｍｏｌ）とＡｇＳｂＦ6１１３ｍｇ（０．３２９ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下で加え、室温で３０分間攪拌した（一般式［７］で示される「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体（Ｘ−＊−Ｘ；（Ｓ）−ＢＩＮＡＰ、Ｙ；Ｐｄ、Ｚ；ＳｂＦ6）」、または、下記式
で示される“「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体」と含フッ素α−ケトエステルの錯体”が反応系中で生成）。下記式
で示される含フッ素α−ケトエステル４６．０ｇ（２７０ｍｍｏｌ）と、下記式
で示されるアシルアルケニルエーテル１２．９ｇ（１５０ｍｍｏｌ）を−２０℃で加え、同温度で４８時間攪拌し（反応終了液）、トリエチルアミン６．６８ｇ（６６．０ｍｍｏｌ）を加えた。反応処理液をショートカラム（シリカゲル／酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１）に直接付し、濾洗液を減圧濃縮した。残渣を19Ｆ−ＮＭＲにより定量したところ、下記式
で示される光学活性含フッ素オキセタンの−体が２０．３ｇ含まれていた。収率は５３％であった。粗生成物を分別蒸留（沸点１０６℃／減圧度０．７ｋＰａ）で精製することにより主留１７．３ｇを回収した。回収率は８５％であった（トータル収率は４５％であった）。主留のジアステレオマー比はガスクロマトグラフィーにより４／９６であった。主ジアステレオマーのエナンチオマー過剰率はキラルガスクロマトグラフィー（ＣＰ−Ｃｈｉｒａｓｉｌ−Ｄｅｘ ＣＢ）により９８％ｅｅであった。1Ｈおよび19Ｆ−ＮＭＲは［実施例１］と同様であった。
［実施例１１］
下記式
下記式
で示される含フッ素α−ケトエステル５．００ｇ（２９．４ｍｍｏｌ）に、下記式
で示される（Ｓ）−ＢＩＮＡＰ−ＰｄＣｌ2１２０ｍｇ（０．１５０ｍｍｏｌ）とＡｇＳｂＦ6１１３ｍｇ（０．３２９ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下で加え、室温で３０分間攪拌した（一般式［７］で示される「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体（Ｘ−＊−Ｘ；（Ｓ）−ＢＩＮＡＰ、Ｙ；Ｐｄ、Ｚ；ＳｂＦ6）」、または、下記式
で示される“「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体」と含フッ素α−ケトエステルの錯体”が反応系中で生成）。下記式
で示される含フッ素α−ケトエステル４６．０ｇ（２７０ｍｍｏｌ）と、下記式
で示されるアシルアルケニルエーテル１５．０ｇ（１５０ｍｍｏｌ）を−２０℃で加え、同温度で４８時間攪拌し（反応終了液）、トリエチルアミン６．６８ｇ（６６．０ｍｍｏｌ）を加えた。反応処理液をショートカラム（シリカゲル／酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１）に直接付し、濾洗液を減圧濃縮した。残渣を19Ｆ−ＮＭＲにより定量したところ、下記式
で示される光学活性含フッ素オキセタンの−体が２２．０ｇ含まれていた。収率は５４％であった。粗生成物を分別蒸留で精製することにより主留１８．６ｇを回収した。回収率は８５％であった（トータル収率は４６％であった）。主留のジアステレオマー比はガスクロマトグラフィーにより４／９６であった。主ジアステレオマーのエナンチオマー過剰率はキラルガスクロマトグラフィー（ＣＰ−Ｃｈｉｒａｓｉｌ−Ｄｅｘ ＣＢ）により９７％ｅｅであった。1Ｈおよび19Ｆ−ＮＭＲを下に示す。
1Ｈ−ＮＭＲ［基準物質；（ＣＨ3）4Ｓｉ，重溶媒；ＣＤＣｌ3］；δ ｐｐｍ／１．１６（ｔ，３Ｈ），１．３５（ｔ，３Ｈ），２．４２（ｍ，２Ｈ），３．０８（ｍ，１Ｈ），３．２９（ｍ，１Ｈ），４．３８（ｑ，２Ｈ），６．５２（ｍ，１Ｈ）．
19Ｆ−ＮＭＲ（基準物質；Ｃ6Ｆ6，重溶媒；ＣＤＣｌ3）；δ ｐｐｍ／＋８２．３３（ｓ，３Ｆ）．
1Ｈ−ＮＭＲ［基準物質；（ＣＨ3）4Ｓｉ，重溶媒；ＣＤＣｌ3］；δ ｐｐｍ／１．１６（ｔ，３Ｈ），１．３５（ｔ，３Ｈ），２．４２（ｍ，２Ｈ），３．０８（ｍ，１Ｈ），３．２９（ｍ，１Ｈ），４．３８（ｑ，２Ｈ），６．５２（ｍ，１Ｈ）．
19Ｆ−ＮＭＲ（基準物質；Ｃ6Ｆ6，重溶媒；ＣＤＣｌ3）；δ ｐｐｍ／＋８２．３３（ｓ，３Ｆ）．
Claims (5)
- 一般式［１］
- 一般式［４］
- 請求項２において、「光学活性な配位子を有する２価カチオン性の遷移金属錯体」が「光学活性な配位子を有する２価カチオン性のパラジウム錯体」であることを特徴とする、請求項２に記載の光学活性含フッ素オキセタンの製造方法。
- 一般式［３］
- 一般式［６］
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