JP5585979B2 - 光学活性シアノヒドリン化合物類およびその製造方法 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明の一実施形態は、下記一般式(1)で表される光学活性シアノヒドリン化合物である。
本発明の好ましい実施形態は、上記一般式(1)におけるR2が水素原子である光学活性シアノヒドリン化合物である。
また、本発明の別の好ましい実施形態は、上記一般式(1)におけるR2がトリメチルシリル(TMS)である光学活性シアノヒドリン化合物である。
本発明の別の実施形態は、
下記一般式(3)
前記工程で得られた反応生成物中に金属化合物の塩を加え反応させる工程を含む、上記一般式(1)で表される光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法である。
本発明の別の実施形態は、
下記一般式(3)
で表されるケトエステル化合物と、下記一般式(4)
で表されるシアン化化合物とを反応させる工程を含む、上記一般式(1)で表される光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法である。
本発明の好ましい実施形態は、上記一般式(2)におけるMが二価ルテニウムである、上記一般式(1)で表される光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法である。
また、本発明の別の好ましい実施形態は、上記一般式(2)におけるWが1,1'-ビナフチル基又は1,1'-ビフェニル基である、上記一般式(1)で表される光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法である。
本発明の一実施形態は、上記一般式(1)で表される光学活性シアノヒドリン化合物である。まず、この一般式(1)で表される光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法において用いられるシアノ化触媒について説明する。
本発明では、下記一般式(2)で表されるシアノ化触媒を用いてもよく、あるいは、第1の触媒としてこの一般式(2)で表されるシアノ化触媒を用い、第2の触媒として金属化合物の塩を用い、これらを反応させて得られたシアノ化触媒を用いてもよい。これらのシアノ化触媒は、本発明の光学活性なシアノヒドリン化合物を製造するための触媒として好適に用いられる。 以下、第1の触媒および第2の触媒の順に説明し、更に、これらを用いた光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法について説明する。
<第1の触媒>
第1の触媒は、一般式(2)
一般式(2)中、R4〜R7は同一又はそれぞれ異なっていてもよく、かつそれぞれ置換基を有していてもよい炭化水素基であって、R4とR5及び/又はR6とR7が置換基を有していてもよい炭素鎖環を形成してもよい。
R4〜R7の具体例としては、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、フェニルアルキルなどの炭化水素基が挙げられる。特に、R4〜R7としてフェニル基、トリル基およびキシリル基が好ましい。R4〜R7が有する置換基の具体例としては、水素原子、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ基などが挙げられ、これらの基は許容される各種の置換基を有してもよい。特に、置換基として水素原子、p-メチル基および3,5−ジメチル基が好ましい。
R8〜R11の具体例としては、水素原子、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール基が好ましい。特に、R8〜R11としては、R8とR10が水素原子であり、R9とR11がフェニル基であることが好ましい。
R8〜R11が有する置換基の具体例としては、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ基などの許容される各種の置換基が挙げられる。特に、置換基として水素原子、メチル基、メトキシ基が好ましい。
R12およびR13の具体例としては、水素原子、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、フェニルアルキルなどの炭化水素基が挙げられる。特に、R12およびR13として水素原子が好ましい。R12およびR13が有する置換基の具体例としては、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ基などの許容される各種の置換基が挙げられる。特に、置換基として水素原子、メチル基、メトキシ基が好ましい。
特に、上記ジホスフィン誘導体としてBINAP(2,2' -ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1'-ビナフチル)、TolBINAP(2,2' -ビス[(4-メチルフェニル)ホスフィノ] -1,1'-ビナフチル)およびXylBINAP(2,2' -ビス[(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィノ] -1,1'-ビナフチル)が好ましい。
XおよびYの具体例としては、2価の炭化水素鎖(例えば、-CH2-、-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-等の直鎖状炭化水素鎖;-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-などの分岐を有する炭化水素鎖;-C6H4-、-C6H10-などの環状炭化水素など)、2価の環状複素環、ヘテロ原子、ヘテロ原子を含むアルキル鎖などが挙げられる。
なお、X及び/又はYが存在しない場合とは、例えば以下の一般式(II)の化合物のように、C=とC(R5)R6とが直接結合しているような場合をいう。
一般式(2)中、Mの各配位子がどのように配置されていてもよいということは、Mに結合しているN、P、O、Oの位置が任意であることを意味する。例えば、式(I)においてOとOがMをはさんで向かい合っているが、例えば、OとN、OとPが向かい合った配置でもよい。
第1の触媒の具体例としては、例えば、一般式(II)
第1の触媒の製造方法としては、WO2008-099965A1に記載の方法を挙げることができる。
第2の触媒は、金属化合物の塩であり、好ましくは、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグネシウム及びランタノイドの群から選ばれる1種以上の塩、及び/又はアンモニウム塩から選ばれる。第2の触媒は、第1の触媒の共触媒である。
リチウムの塩としては、LiOR (R:アルキル、アルケニル又はアリール)、LiR (R:アルキル、アルケニル又はアリール)、ハロゲン化リチウム(LiF, LiCl, LiBr, LiI)、LiClO4、Li(OTf)、Li(OAc)、LiCN、Li2CO3等が挙げられるが、その他の塩でもよい。又、上記特開2006-219457号公報に記載のリチウム塩を用いることもできる(特開2006-219457号公報の段落0008)。特に、LiOC6H5、LiCl及びLiClO4が好ましい。
ナトリウム、カリウム、セシウムの塩としては、上記したリチウム塩に対応するものを用いることができる。マグネシウムの塩としてはマグネシウムトリフラートが挙げられ、ランタノイドの塩としては、イッテルビウムトリフラートが挙げられる。アンモニウム塩としては、例えば塩化テトラブチルアンモニウム等の有機アンモニウム塩が挙げられる。
本発明で用いることができるシアノ化触媒の一態様は、アキラルな塩(第2の触媒)に加え、光学活性な錯体(第1の触媒)も触媒に用いるため、光学活性な生成物を得ることができる。一方、LiCl等のアキラルな塩だけを触媒として用いる場合(例えば特開2006-219457号公報記載の触媒)、生成物は全てラセミ体(すなわち0% ee)となる。
すなわち、LiCl等のアキラルな塩だけを触媒とするとアキラルな反応が生じるが、本発明においては不斉反応を生じさせることができる。
本発明の別の実施形態は、第1の触媒の存在下、上記一般式(3)で表されるケトエステル化合物と、R2CN(一般式(4))で表されるシアン化化合物とを反応させる工程およびこの工程で得られた反応生成物中に第2の触媒を加え反応させる工程を有する、下記一般式(1)で表される光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法である。 更に、本発明の別の実施形態は、第1の触媒と第2の触媒を反応させて得られた触媒の存在下、上記一般式(3)で表されるケトエステル化合物と、上記一般式(4)で表されるシアン化化合物とを反応させる工程を有する、下記一般式(1)で表される光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法である。
R1における鎖状アルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、n−ブチル等の分岐を有さないものや、イソプロピル、sec−ブチル等の分岐を有するものなどが挙げられる。
R1における環状アルキル基としては、シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる。
R1におけるアルケニル基としては、例えばエテニル基、プロペニル基、ブテニル基、プロペニル基などが挙げられる。
R1におけるアリール基としては、例えばフェニル、トリル、キシリル、ナフチル等が挙げられる。
R1における複素環としては、例えばピロール、チオフェン、フラン、ピラゾール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール等の5員環骨格を有するものや、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン等の6員環骨格を有するものが挙げられる。
R3におけるアルケニル基としては、例えばエテニル基、プロペニル基、ブテニル基、プロペニル基などが挙げられる。
R3におけるアリール基としては、例えばフェニル、トリル、キシリル、ナフチル等が挙げられる。
R2における炭化水素基としては、脂肪族、脂環族の飽和又は不飽和の炭化水素基、単環の芳香族もしくは芳香脂肪族の炭化水素、多環の芳香族もしくは芳香脂肪族の炭化水素などが挙げられる。又、これらの炭化水素基に更にアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ等の許容される各種の置換基を有していてもよい。また、R2におけるシリル基に更にアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルコキシ、エステル、アシルオキシ、ハロゲン原子、ニトロ、シアノ等の許容される各種の置換基を有していてもよい。
炭化水素基の具体例としては、例えば、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、フェニルアルキル等が挙げられる。
シリル基の具体例としては、トリメチルシリル、ジ−t−ブチルメチルシリル、ジフェニル−t−ブチルシリルなどが挙げられる。
なお、原料であるシアン化化合物(R2CN)としては、NaCNやKCNなどを用いることができる。従って、この場合、R2は、NaやKなどのアルカリ金属であってもよい。
また、シアノ化反応は、無溶媒であっても反応溶媒中であっても進行する。反応溶媒としては、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、ペンタン、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素溶媒、塩化メチレンなどのハロゲン含有炭化水素溶媒、t−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)などのエーテル系溶媒、アセトニトリル、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキサイド(DMSO)などヘテロ原子を含む溶媒が挙げられる。なお、本発明におけるシアノ化触媒を溶解させて反応に用いる際、上記したのと同様の溶媒を用いることができる。
シアノヒドリン化合物は、上述したシアノ化触媒の存在下、ケトエステル化合物とシアン化化合物とを反応させることにより対応するシアノヒドリン化合物を製造することができる。具体的には、例えば、ケトエステル化合物とシアン化化合物を入れた容器へ、シアノ化触媒を有機溶媒に溶解して得た触媒溶液又はシアノ化触媒の固形物(触媒固形物)を加えて撹拌することにより、ケトエステル化合物とシアン化化合物とを反応させることができる。
ここで、ケトエステル化合物が油状の場合、ケトエステル化合物とシアン化化合物とを入れた無溶媒の容器へ、触媒溶液又は触媒固形物を加えて反応させてもよい。また、ケトエステル化合物が固体の場合、ケトエステル化合物とシアン化化合物と反応溶媒とを入れた容器へ、触媒溶液又は触媒固形物を加えて反応させてもよい。
(A)分析方法
(i)ヘリウムキャリアガスを用いてShimadzuGC−17AまたはGC−2010装置により、ガスクロマトグラフィー(GC)分析を実施した。
(ii)JEOL JNM−EX270またはJNM−A400分光計によりNMRスペクトルを得た。
(iii)DEPT実験によって炭素多重度を測定した。
(iv)JASCO FT/IR−4100分光光度計でIRスペクトルを記録した。
(v)JASCO DIP−360偏光計で旋光度を測定した。
(vi)シリカゲル60N(63〜210μm;関東化学株式会社)でシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実施した。
(vii)Merckシリカゲル60PF254(Merck Ltd)で分取薄層クロマトグラフィーを実施した。
(viii)北海道大学機器分析センターにおいて質量分析測定を実施した。
下記構造式で表されるケトエステル1aおよび1bは市販品を入手できる。その他のケトエステルは既知の方法により合成した。
アルゴン(99.99%の純度)の供給系に連結された乾燥した100mLのシュレンク管(Schlenk tube)(すべての装置は使用前に55℃オーブンで乾燥した)に、テフロン(登録商標)(Teflon)コーティングした磁気撹拌子とガラス製のストッパーを取り付けた。容器に[RuCl2(ベンゼン)]2(Aldrich Co.から入手)(90mg、0.18ミリモル)および(S)−キシリル−BINAP(Strem Chemicals,Inc.から入手)(250mg、0.34ミリモル)を入れ、気層部をアルゴンで置換した。アルゴン雰囲気下、シリンジでN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)(無水DMF(99.5%純度)を関東化学株式会社から入手し、使用前に凍結融解サイクルに3回かけて脱ガスした)(6mL)を導入した。赤褐色の懸濁液を100℃で10分間撹拌し、得られたBINAP−Ru(II)錯体を含む透明赤褐色溶液を25℃に冷却した。
メチルベンゾイルホルメート(1a)のシアノシリル化を、以下の反応式に示すように行った。
ルテニウム錯体(S,S,S)−3a(5.1mg、5.0ミリモル)をテフロン(登録商標)コーティングした磁気撹拌子を備えた500mLのシュレンクフラスコ(Schlenk flask)に加えた。そのシュレンクフラスコ中の空気をアルゴン(99.99%の純度)で置換した。t−C4H9OCH3(無水tBuOMe(99.5%純度)を関東化学株式会社から入手)(50mL)、メチルベンゾイルホルメート(1a)(0.82g、5.0ミリモル)およびC6H5OLi(Li2CO3をAldrich Co.,Ltd.から入手)(50μL、1.0ミリモル)の100mM−THF溶液(THF(99.5%純度)を関東化学株式会社から入手)をシュレンクフラスコに加え、その混合物を30分間撹拌した。得られた黄色の溶液を−60℃に冷却した。次いで(CH3)3SiCN(和光純薬工業株式会社から入手した(CH3)3SiCNを、使用前に蒸留して精製した)(0.99g、10.0ミリモル)を15分間かけて滴下し、その混合物を18時間撹拌した。減圧下、大気温度でその溶媒と揮発性化合物を蒸発させた後、その残留物をヘキサン(100mL)に懸濁させた。その懸濁液をセライトパッドでろ過し、減圧下、大気温度で濃縮した。その残留物を単蒸留により精製して、以下に示す化合物番号2a(1.27g、収率;97%、光学純度;99%e.e.)を無色油状物として得た。
用いた以外は、化合物番号2aと同様にして様々な光学活性シアノヒドリン化合物を製造
した。
上記で製造した光学活性シアノヒドリン化合物の分析データを以下に示す。
(R)−(+)−メチル2−シアノ−2−フェニル−2−トリメチルシリルオキシアセテート(化合物番号2a)
無色油状物;
116〜119℃/1mmHg(バルブ/バルブ(bulb−to−bulb));
IR(KBr)2958,1767,1451,1255,1198,1148,870,850,cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.26(s,9H,Si(CH3)3),3.79(s,3H,OCH3),7.40−7.45(m,3H,芳香族),7.63−7.67(m,2H,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.66(CH3),54.0(CH3),74.8(C),117.9(C),125.5(CH),128.8(CH),129.8(CH),136.4(C),167.5(C);
HRMS(EI+),m/z(M+)計算値263.0978,実測値263.0970;
元素分析:C13H17NO3Siの計算値:C,59.29,H,6.51,N,5.32.実測値:C,59.23,H,6.45,N,5.25;
キラルGC分析:カラム、InertCap CHIRAMIX(0.25mm×30m);キャリアガスヘリウム(100kPa):カラム温度、0.5℃/分の速度で70℃から135℃へ加熱;少量成分のtR、133.5分(0.5%);主成分のtR、134.7分(99.5%);
[α]D 24 24.00°(c 1.127、CHCl3)、99%ee。
無色油状物;
90〜93℃/0.9mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr)2963,1763,1450,1255,1195,1148,880,848,cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.27(s,9H,Si(CH3)3),1.24(t,3H,J=7.1Hz,CH3),4.16−4.31(m,2H,CH2),7.39−7.43(m,3H,芳香族),7.64−7.67(m,2H,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.70(CH3),13.8(CH3)63.4(CH2),74.9(C),118.0(C),125.5(CH),128.7(CH),129.7(CH),136.5(C),167.0(C);
HRMS(EI+),m/z(M+)計算値277.1134,実測値277.1127;
キラルGC分析:カラム、InertCap CHIRAMIX(0.25mm×30m);キャリアガスヘリウム(100kPa);カラム温度、0.6℃/分の速度で70℃から150℃へ加熱;少量成分のtR、122.7分(6.2%);主成分のtR、123.6分(93.8%);
[α]D 21 15.72°(c 1.052、CHCl3)、87%ee。
無色油状物;
87℃/0.1mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈(neat))2983,1759,1451,1254,1195,1149,1102,876,847cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.28(s,9H,Si(CH3)3),1.15(d,3H,J=6.34Hz,CH3),1.29(d,3H,J=6.34Hz,CH3),5.01(七重線,1H,J=6.34Hz,CH),7.40−7.42(m,3H,芳香族),7.63−7.66(m,2H,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.77(CH3),21.2(CH3),21.4(CH3),71.7(CH),75.0(C),118.1(C),125.4(CH),128.6(CH),129.6(CH),136.6(C),166.5(C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値314.1188,実測値314.1184;
元素分析:C13H17NO3Siの計算値:C,61.82,H,7.26,N,4.81.実測値:C,61.80,H,7.34,N,4.79;
キラルGC分析:カラム、CP−Chirasil−Dex(0.32mm×25m);キャリアガスヘリウム(72kPa);カラム温度、0.3℃/分の速度で70℃から110℃へ加熱;少量成分のtR、117.5分(25.4%);主成分のtR、119.2分(74.6%);
[α]D 26 5.95°(c 1.061、CHCl3)、49%ee。
無色油状物;
125℃/0.08mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2979, 1758, 1371, 1255, 1147, 880, 845cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.28(s,9H,Si(CH3)3),1.40(s,9H,CH3),7.38−7.40(m,3H,芳香族),7.62−7.64(m,2H,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.77(CH3),27.4(CH3),75.1(C),84.7(C),118.3(C),125.4(CH),128.5(CH),129.4(CH),136.8(C),165.7(C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値328.1345,実測値328.1340;
キラルGC分析:カラム、CP−Chirasil−Dex(0.32mm×25m);キャリアガスヘリウム(72kPa);カラム温度、0.4℃/分の速度で70℃から120℃へ加熱;少量成分のtR、104.1分(76.6%);主成分のtR、105.5分(23.4%);
[α]D 26 −18.81°(c 1.092、CHCl3)、53%ee。
残りIR、旋光度
無色油状物;
110℃/0.1mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2957,1765,1254,1190,1136,873,849cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.24(s,9H,Si(CH3)3),2.39(s,3H,CH3),3.82(s,3H,OCH3),7.18−7.32(m,3H,芳香族),7.68(dd,1H,J=1.4,6.2Hz,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.73(CH3),19.8(CH3)54.0(CH3),75.5(C),117.5(C),126.2(CH),126.9(CH),129.6(CH),132.4(CH),134.1(C),136.2(C),167.4(C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値300.1026,実測値300.1028;
元素分析:C14H19NO3Siの計算値:C,60.62,H,6.90,N,5.05.実測値:C,60.63,H,6.78,N,5.02;
キラルHPLC分析:カラム、CHIRALPAK IC;溶離液、ヘキサン:2−プロパノール=99:1;流量0.5mL/分;カラム温度、40℃;検出、UV220nm;少量成分のtR、10.5分(2.8%);主成分のtR、11.3分(97.2%);
[α]D 26 28.92°(c 0.998、CHCl3)、94%ee。
無色油状物;
95℃/0.07mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2957,1767,1255,1167,1141,871,848cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.26(s,9H,Si(CH3)3),2.39(s,3H,CH3),3.79(s,3H,OCH3),7.19−7.31(m,2H,芳香族),7.44(m,2H,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.72(CH3),21.5(CH3)54.0(CH3),74.9(C),118.0(C),122.6(CH),126.0(CH),128.7(CH),130.5(CH),136.2(C),138.7(C),167.6(C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値300.1026,実測値300.1028;
元素分析:C14H19NO3Siの計算値:C,60.62,H,6.90,N,5.05.実測値:C,60.59,H,6.72,N,4.96;
キラルGC分析:カラム、CHIRALDEX G−TA(0.25mm×30m);キャリアガスヘリウム(100kPa):カラム温度、0.2℃/分の速度で50℃から150℃へ加熱;少量成分のtR、317.4分(1.5%);主成分のtR、319.8分(98.5%);
[α]D 25 25.30°(c 1.015、CHCl3)、97%ee。
無色油状物;
90℃/0.09mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2957,1767,1255,1183,1148,874,849cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.25(s,9H,Si(CH3)3),2.37(s,3H,CH3),3.78(s,3H,OCH3),7.21(d,2H,J=8.2Hz,芳香族),7.52(d,2H,J=8.2Hz,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.72(CH3),21.2(CH3),54.0(CH3),74.8(C),118.0(C),125.5(CH),129.5(CH),133.5(C),139.9(C),167.6(C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値300.1032 実測値300.1018;
元素分析:C14H19NO3Siの計算値:C,60.62,H,6.90,N,5.05.実測値:C,60.62,H,6.74,N,5.03;
キラルHPLC分析:カラム、CHIRALPAK AD−H;溶離液、ヘキサン:2−プロパノール=99:1;流量0.5mL/分;カラム温度、40℃;検出、UV254nm;主成分のtR、6.4分(97.8%);少量成分のtR、7.0分(2.2%);
[α]D 27 27.08°(c 1.203、CHCl3)、95%ee。
無色油状物;
100℃/0.05mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2958, 1769, 1474, 1426, 1256, 1196, 1155, 851, 769cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.29(s,9H,Si(CH3)3),3.81(s,3H,OCH3),7.33−7.40(m,2H,芳香族),7.54(dt,1H,J=1.8,7.3Hz,芳香族),7.63(t,1H,J=1.8Hz,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.66(CH3),54.3(CH3),74.2(C),117.5(C),123.7(CH),125.7(CH),130.0(CH),130.1(CH),134.9(C),138.3(C),167.1(C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値320.0480,実測値320.0479;
元素分析:C13H16ClNO3Siの計算値:C,52.43,H,5.42,N,4.70,Cl,11.90.実測値:C,52.28,H,5.26,N,4.77,Cl,11.97;
キラルGC分析:カラム、CHIRALDEX G−TA(0.25mm×30m);キャリアガスヘリウム(100kPa):カラム温度、0.3℃/分の速度で70℃から140℃へ加熱;主成分のtR、194.1分(98.9%);少量成分のtR、196.0分(1.1%);[α]D 27 13.48°(c 1.031、CHCl3)、98%ee。
無色油状物;
103℃/0.07mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2958,1768,1490,1255,1198,1153,1094,872,851cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.28(s,9H,Si(CH3)3),3.80(s,3H,OCH3),7.37−7.40(m,2H,芳香族),7.57−7.61(m,2H,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.68(CH3),54.2(CH3),74.3(C),117.6(C),127.0(CH),129.0(CH),134.9(C),135.9(C),167.2(C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値320.0486,実測値320.0496;
元素分析:C14H19NO3Siの計算値:C,52.43,H,5.42,N,4.70,Cl,11.90.実測値:C,52.48,H,5.29,N,4.66,Cl,11.93;
キラルGC分析:カラム、CHIRALDEX G−TA(0.25mm×30m);キャリアガスヘリウム(100kPa):カラム温度、0.5℃/分の速度で50℃から160℃へ加熱;主成分のtR、218.2分(98.9%);少量成分のtR、220.6分(1.1%);
[α]D 25 22.19°(c 1.326、CHCl3)、98%ee。
無色油状物;
101℃/0.23mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2961, 1770, 1327, 1257, 1172, 1132, 1070, 873, 849cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.30 (s, 9H, Si(CH3)3), 3.81 (s, 3H, OCH3), 7.69 (d, 2H, J = 8.61 Hz, aromatic H), 7.80 (d, 2H, J = 8.61 Hz, aromatic H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ 0.59 (CH3), 54.3 (CH3), 74.4 (C), 117.6 (C), 123.6 (q, C, 1JC-F = 272.8 Hz), 125.8 (q, CH, 3JC-F = 3.49 Hz), 126.1 (CH), 132.0 (q, C, 2JC-F = 32.4 Hz), 140.2 (C), 167.0 (C)
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値354.0744,実測値354.0754;
元素分析:C14H19NO3Siの計算値:C, 50.74, H, 4.87, N, 4.23.実測値:C, 50.47, H, 4.79, N, 4.20;
キラルGC分析:カラム、CHIRALDEX G−TA(0.25mm×30m);キャリアガスヘリウム(100kPa):カラム温度、3℃/分の速度で50℃から170℃へ加熱;主成分のtR、35.4分(96.2%);少量成分のtR、35.7分(3.8%);
[α]D 26 12.71° (c 0.990, CHCl3)、92%ee。
無色油状物;
112℃/0.06mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2958,2838,1765,1509,1254,872,846cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.24(s,9H,Si(CH3)3),3.78(s,3H,OCH3),3.82(s,3H,OCH3),6.92(m,2H,芳香族),7.55(m,2H,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.69(CH3),53.9(CH3),55.3(CH3),74.5(C),114.1(CH),118.0(C),127.0(CH),128.3(C),160.6(C),167.6(C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値316.0981,実測値316.0991;
元素分析:C14H19NO3Siの計算値:C,57.31,H,6.53,N,4.77.実測値:C,57.11,H,6.41,N,4.70;
キラルHPLC分析:カラム、CHIRALPAK AD−H;溶離液、ヘキサン:2−プロパノール=99:1;流量0.2mL/分;カラム温度、40℃;検出、UV254nm;主成分のtR、24.1分(97.6%);少量成分のtR、26.1分(2.4%);[α]D 26 29.81°(c 1.270、CHCl3)、95%ee。
無色油状物;129℃/0.07mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)3059,2957,2901,1767,1256,1173,1138,874,849cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.29(s,9H,Si(CH3)3),3.78(s,3H,OCH3),7.52−7.56(m,2H,芳香族),7.67−7.70(dd,1H,J=1.8,8.6Hz,芳香族),7.83−7.93(m,3H,芳香族),8.16(d,1H,J=1.8Hz,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.79(CH3),54.1(CH3),75.1(C),118.0(C),122.4(CH),125.4(CH),126.9(CH),127.3(CH),127.7(CH),128.5(CH),128.9(CH),132.7(C),133,6(C),133.7(C),167.5(C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値336.1032,実測値336.1034;
元素分析:C17H19NO3Siの計算値:C,65.15,H,6.11,N,4.47.実測値:C,65.30,H,6.19,N,4.25;
キラルHPLC分析:カラム、CHIRALPAK AD−H;溶離液、ヘキサン:2−プロパノール=99:1;流量0.5mL/分;カラム温度、40℃;検出、UV254nm;主成分のtR、9.1分(99.0%);少量成分のtR、10.4分(1.0%);
[α]D 24 48.89°(c 0.995、CHCl3)、98%ee。
無色油状物;113℃/0.50mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)3153, 2959, 1771, 1255, 1168, 1146, 873, 849;1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ0.25 (s, 9H, Si(CH3)3), 1.55 (s, 3H), OCH3), 6.52 (dd, 1H, J = 0.91, 1.81 Hz, 芳香族H), 7.42 (dd, 1H, J = 1.81, 1.81 Hz, 芳香族H), 7.66 (dd, 1H, J = 0.91, 1.81 Hz, 芳香族H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ0.70 (CH3), 54.1 (CH3), 69.2 (C), 108.5 (CH), 117.4 (C), 123.6 (C), 141.1 (CH), 144.1 (CH), 166.9 (C);HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値276.0663,実測値276.0669;キラルHPLC分析:カラム、CHIRALPAK AD−H;溶離液、ヘキサン:2−プロパノール=99:1;流量0.2mL/分;カラム温度、40℃;検出、UV254nm;主成分のtR、16.7分(95.7%);少量成分のtR、15.0分(4.3%);
[α]D 27 21.64°(c 0.975、CHCl3)、92%ee。
無色油状物;
87℃/0.45mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2959,1770,1436,1255,1134,867,849cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.26(s,9H,Si(CH3)3),3.86(s,3H,OCH3),7.00(dd,1H,J=3.85,5.21Hz,芳香族),7.33(dd,1H,J=1.14,3.85Hz,芳香族),7.37(dd,1H,J=1.14,5.21Hz,芳香族);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.56(CH3),54.3(CH3),71.9(C),117.3(C),126.7(CH),127.0(CH),127.8(CH),139.9(C),166.7(C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値292.0440,実測値292.0431;
元素分析:C11H15NO3SSiの計算値:C,49.04,H,5.61,N,5.20,S,11.90.実測値:C,48.67,H,5.38,N,5.22,S,11.74;
キラルGC分析:カラム、InertCap CHIRAMIX(0.25mm×30m);キャリアガスヘリウム(100kPa):カラム温度、0.6℃/分の速度で70℃から160℃へ加熱;主成分のtR、141.2分(95.8%);
[α]D 27 28.32°(c 1.020、CHCl3)、91%ee。
無色油状物;
103℃/0.07mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2962,1762,1255,1149,876,846cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.23(s,9H,Si(CH3)3),1.07(s,9H,CH3),3.84(s,3H,OCH3);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ0.29(CH3),24.7(CH3),40.2(C),53.1(CH3),80.1(C),118.0(C),167.8(C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値266.1188,実測値266.1198;
キラルGC分析:カラム、CP−Chirasil−Dex(0.32mm×25m);キャリアガスヘリウム(72kPa):カラム温度、2.0℃/分の速度で50℃から110℃へ加熱;主成分のtR、22.3分(96.8%);少量成分のtR、22.5分(3.2%);
[α]D 23 −8.32°(c 1.019、CHCl3)、94%ee。
無色油状物;119 °C/0.2 mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2935, 2857, 1766, 1255, 1168, 852;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.23 (s, 9H, Si(CH3)3), 1.11−1.29 (m, 5H), 1.65−1.95 (m, 6H), 3.84 (s, 3H, OCH3); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ0.51 (CH3), 25.6 (CH2), 25.7 (CH2), 26.2 (CH2), 26.8 (CH2), 46.9 (CH), 53.4 (CH3), 77.1 (C), 117.7 (C), 168.4 (C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値292.1339,実測値292.1346;
キラルHPLC分析:カラム、CHIRALPAK IC;溶離液、ヘキサン:2−プロパノール=99:1;流量0.5mL/分;カラム温度、40℃;検出、UV220nm;主成分のtR、9.9分(92.4%);少量成分のtR、9.3分(7.6%);
[α]D 27 −1.58° (c 0.997, CHCl3)、85% ee.
無色油状物;107 °C/0.1 mmHg(バルブ/バルブ);
IR(KBr−非希釈)2937, 1765, 1254, 875, 850 cm-1;
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ0.26 (s, 9H, Si(CH3)3), 1.54−1.69 (m, 4H, CH2), 1.92−2.12 (m, 4H), 3.84 (s, 3H, OCH3), 6.22−6.24 (m, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ0.70 (CH3), 21.6 (CH2), 22.2 (CH2), 23.1 (CH2), 25.1 (CH2), 53.7 (CH3), 76.4 (C), 117.4 (C), 127.9 (CH), 133.0 (C), 167.5 (C);
HRMS(ESI+),m/z(M+Na+)計算値290.1183,実測値290.1189;
キラルHPLC分析:カラム、CHIRALPAK IC;溶離液、ヘキサン:2−プロパノール=99:1;流量0.2mL/分;カラム温度、40℃;検出、UV230nm;主成分のtR、27.5分(98.4%);少量成分のtR、26.0分(1.6%);
[α]D 26 31.07° (c 0.970, CHCl3);、97%ee。
Claims (3)
- 一般式(1)で表される光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法であって:
下記一般式(2)で表されるシアノ化触媒の存在下に、
下記一般式(3)
で表されるケトエステル化合物と、下記一般式(4)
で表されるシアン化化合物とを反応させる工程;および
前記工程で得られた反応生成物中に金属化合物の塩を加え反応させる工程を含む、光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法。 - 一般式(1)で表される光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法であって:
下記一般式(2)で表されるシアノ化触媒と、金属化合物の塩とを反応させて得られるシアノ化触媒の存在下に、
下記一般式(3)
で表されるケトエステル化合物と、下記一般式(4)
で表されるシアン化化合物とを反応させる工程を含む、光学活性シアノヒドリン化合物の製造方法。 - シアノ化触媒が下記式(II)
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