JP5803590B2 - 光学活性ビスオキサゾリン化合物、不斉触媒およびそれを用いた光学活性シクロプロパン化合物の製造方法 - Google Patents

光学活性ビスオキサゾリン化合物、不斉触媒およびそれを用いた光学活性シクロプロパン化合物の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、光学活性ビスオキサゾリン化合物、不斉触媒およびそれを用いた光学活性シクロプロパン化合物の製造方法に関する。
光学活性シクロプロパン化合物の製造方法として、次の式で示される化合物と一価または二価の銅化合物とを混合して得られる不斉触媒の存在下でプロキラルなオレフィンとジアゾ酢酸エステルとを反応させる方法が知られている(特許文献1、2および3)。
Figure 0005803590
特開2005−112851号公報 特開2006−45193号公報 特開2006−45194号公報
かかる製造方法は、得られる光学活性シクロプロパン化合物におけるシス−トランス異性体の選択性の点で、必ずしも十分に満足できない場合があった。
本発明は、以下の[1]〜[15]記載の発明を含む。
[1]式(1)
Figure 0005803590
(式中、R、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。nは、0〜3の整数を表す。*は、不斉中心を表す。)
で示される光学活性ビスオキサゾリン化合物。
[2]nが、0である[1]記載の化合物。
[3]R、RおよびRが、それぞれ独立に、エチル基またはイソプロピル基である[1]または[2]記載の化合物。
[4]R、RおよびRが、互いに同一である[1]〜[3]のいずれか記載の化合物。
[5]Rがテキシル基であり、かつ、RおよびRがともにメチル基である[1]または[2]記載の化合物。
[6]下記(A)および(B)を混合して得られる不斉触媒。
(A)一価または二価の銅化合物
(B)[1]〜[5]のいずれか記載の化合物
[7]さらに下記(C)または(D)を混合して得られる[6]記載の不斉触媒。
(C)式(2)
Figure 0005803590
(式中、Aは、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、銀イオン(I)またはトリチルカチオンを表す。Yは、フッ素原子または炭素数1〜8のフッ化アルキル基を表す。mは、1〜5の整数を表す。mが2以上の場合、同一フェニル基上に複数存在するYの全部又は一部は同じであってもよい。)
で示されるホウ素化合物
(D)式(3)
Figure 0005803590
(式中、Dは、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、銀イオン(I)またはトリチルカチオンを表す。Mは、リン原子、ヒ素原子またはアンチモン原子を表す。)
で示されるフッ素化合物
[8]さらに下記(C)を混合して得られる[6]記載の不斉触媒。
(C)式(2)
Figure 0005803590
(式中、Aは、トリチルカチオンを表す。Yは、フッ素原子または炭素数1〜6のフッ化アルキル基を表す。mは、1〜5の整数を表す。mが2以上の場合、同一フェニル基上に複数存在するYの全部又は一部は同じであってもよい。)
で示されるホウ素化合物
[9][6]〜[8]のいずれか記載の不斉触媒の存在下で式(4)
Figure 0005803590
(式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数7〜16のアラルキル基または置換基を有していてもよい炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基を表す。ただし、RとRとが同一の基を表す場合、RとRとは互いに異なる基を表す。)
で示されるプロキラルなオレフィンと式(5)
Figure 0005803590
(式中、Rは、炭素数1〜6のアルキル基を表す。)
で示されるジアゾ酢酸エステルとを反応させる工程を含む式(6)
Figure 0005803590
(式中、R、R、R、RおよびRは、それぞれ上記と同一の意味を表す。*は、不斉中心を表す。)
で示される光学活性シクロプロパン化合物の製造方法。
[10]式(4)において、Rが水素原子またはフッ素原子であり、Rがメチル基であり、Rがアシルオキシメチル基、アルコキシカルボニルオキシメチル基またはアラルキルオキシオキシメチル基であり、Rがメチル基である[9]記載の製造方法。
[11]Rがアセトキシメチル基またはベンジルオキシメチル基である[10]記載の製造方法。
[12]下記第1工程、第2工程、第3工程および第4工程を含む式(1)
Figure 0005803590
(式中、R、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。nは、0〜3の整数を表す。*は、不斉中心を表す。)
で示される光学活性ビスオキサゾリン化合物の製造方法。
<第1工程>
式(7)
Figure 0005803590
(式中、Rは、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。*は、不斉中心を表す。)
で示される光学活性セリンエステルまたはその塩と式(8)
Figure 0005803590
(式中、Zはハロゲン原子または炭素数1〜6のアルコキシ基を表す。nは、0〜3の整数を表す。)
で示されるシクロアルカンジカルボン酸誘導体とを反応させて式(9)
Figure 0005803590
(式中、R、nおよび*は、それぞれ上記と同一の意味を表す。)
で示される光学活性ジアミド化合物を得る工程
<第2工程>
上記式(9)で示される光学活性ジアミド化合物と水酸化(メトキシカルボニルスルファモイル)トリエチルアンモニウム内部塩とを反応させて式(11)
Figure 0005803590
(式中、R、nおよび*は、それぞれ上記と同一の意味を表す。)
で示される光学活性ビスオキサゾリンエステル化合物を得る工程
<第3工程>
上記式(11)で示される光学活性ビスオキサゾリンエステル化合物と式(12)
Figure 0005803590
(式中、Qはハロゲン原子を表す。)
で示されるグリニャール試薬とを反応させて式(13)
Figure 0005803590
(式中、nおよび*は、それぞれ上記と同一の意味を表す。)
で示される光学活性ビスオキサゾリンアルコール化合物を得る工程
<第4工程>
上記式(13)で示される光学活性ビスオキサゾリンアルコール化合物と式(14)
Figure 0005803590
(式中、R、RおよびRは、それぞれ上記と同一の意味を表す。Xはハロゲン原子を表す。)
で示される珪素化合物とを反応させて上記式(1)で示される光学活性ビスオキサゾリン化合物を得る工程
[13]式(9)
Figure 0005803590
(式中、Rは、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。nは、0〜3の整数を表す。*は、不斉中心を表す。)
で示される光学活性ジアミド化合物。
[14]式(11)
Figure 0005803590
(式中、Rは、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。nは、0〜3の整数を表す。*は、不斉中心を表す。)
で示される光学活性ビスオキサゾリンエステル化合物。
[15]式(13)
Figure 0005803590
(式中、nは、0〜3の整数を表す。*は、不斉中心を表す。)
で示される光学活性ビスオキサゾリンアルコール化合物。
本発明の製造方法によれば、得られる光学活性シクロプロパン化合物におけるシス−トランス異性体の選択性が向上する。
以下、本発明を詳細に説明する。まず、式(1)
Figure 0005803590
(式中、R、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。nは、0〜3の整数を表す。*は、不斉中心を表す。)
で示される光学活性ビスオキサゾリン化合物(以下、化合物(1)と記載することがある。)について説明する。
<<化合物(1)>>
上記式(1)において、R、RおよびRで表される炭素数1〜8のアルキル基としては、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、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、テキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基等の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基が挙げられる。
、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基であることが好ましく、エチル基またはイソプロピル基であることがより好ましく、互いに同一であることがさらに好ましい。また、Rがテキシル基であり、かつ、RおよびRがともにメチル基であることも、より好ましい。
上記式(1)におけるnは、0〜3の整数である。これは、2つのビスオキサゾリン環が結合している炭素原子が炭素数3〜5の脂肪族環を形成していることを表し、それぞれ、シクロプロパン環(n=0)、シクロブタン環(n=1)、シクロペンタン環(n=2)およびシクロヘキサン環(n=3)を表す。nは0(即ち、該脂肪族環がシクロプロパン環)であることが好ましい。
かかる光学活性ビスオキサゾリン化合物(1)としては、例えば、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(イソプロピルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−ブチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(テキシルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(シクロヘキシルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−オクチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリエチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(イソプロピルジエチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−[2−(トリ−n−プロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−オクチルジイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリ−n−ブチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソブチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(フェニルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(ペンタフルオロフェニルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(メチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(tert−ブチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(ベンジルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリベンジルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(イソプロピルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−ブチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(テキシルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(シクロヘキシルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−オクチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリエチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(イソプロピルジエチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリ−n−プロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−オクチルジイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリ−n−ブチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソブチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(フェニルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(ペンタフルオロフェニルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(メチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(tert−ブチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(ベンジルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリベンジルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(イソプロピルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−ブチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(テキシルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(シクロヘキシルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−オクチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリエチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(イソプロピルジエチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリ−n−プロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−オクチルジイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリ−n−ブチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソブチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(フェニルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(ペンタフルオロフェニルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(メチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(tert−ブチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(ベンジルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリベンジルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロペンタン
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(イソプロピルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−ブチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(テキシルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(シクロヘキシルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−オクチルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリエチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(イソプロピルジエチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリ−n−プロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(n−オクチルジイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリ−n−ブチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソブチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(フェニルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(ペンタフルオロフェニルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(メチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(tert−ブチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(ベンジルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリベンジルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロヘキサン等が挙げられる。
また、上記各化合物のオキサゾリン環の4位の立体配置(4R)が、(4S)に代わった、例えば1,1-ビス[2−[(4S)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン等の化合物も挙げられる。
さらに、上記各化合物は、2つのオキサゾリン骨格が、いずれも同じ立体配置であるが、2つのオキサゾリン骨格のうち、一方の立体配置が(4R)で、他方が(4S)である、例えば1−[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]−1−[2−[(4S)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン等の化合物も挙げられる。
<<化合物(1)の製造方法とその中間体>>
次に、化合物(1)の製造方法とその中間体について説明する。化合物(1)の製造方法は、下記の第1工程、第2工程、第3工程および第4工程を含む。化合物(1)の製造方法は、通常、第1工程、第2工程、第3工程および第4工程の順に実施される。また、それぞれの工程で得られた生成物を単離したり精製したりするための工程を含んでいてもよい。
<第1工程>
化合物(1)の製造方法における第1工程は、式(7)
Figure 0005803590
(式中、Rは、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。*は、不斉中心を表す。)
で示される光学活性セリンエステルまたはその塩(以下、化合物(7)と記載することがある。)と式(8)
Figure 0005803590
(式中、Zはハロゲン原子または炭素数1〜6のアルコキシ基を表す。nは、0〜3の整数を表す。)
で示されるシクロアルカンジカルボン酸誘導体(以下、化合物(8)と記載することがある。)とを反応させて式(9)
Figure 0005803590
(式中、R、nおよび*は、それぞれ上記と同一の意味を表す。)
で示される光学活性ジアミド化合物(以下、化合物(9)と記載することがある。)を得る工程である。
上記式(7)において、Rで表される炭素数1〜6のアルキル基としては、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、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、テキシル基等の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基が挙げられる。
化合物(7)としては、例えば、D−セリンメチルエステル、D−セリンエチルエステル、D−セリン−n−プロピルエステル、D−セリンイソプロピルエステル、D−セリン−n−ブチルエステル、D−セリンイソブチルエステル、D−セリン−tert−ブチルエステル、D−セリン−n−ペンチルエステル、D−セリン−n−ヘキシルエステル、D−セリンシクロヘキシルエステル、D−セリンテキシルエステル、D−セリンフェニルエステル、D−セリンベンジルエステル、およびこれらの化合物の塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、メタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩およびp−トルエンスルホン酸塩等の塩、さらに、上記化合物の立体配置DがLである化合物等が挙げられる。
化合物(7)は、市販のものをそのまま用いてもよく、または、例えば、光学活性セリンから、Tetrahedron Letters,45巻,9649−9652頁(2004)、Tetrahedron:Asymmetry,22巻,580−586頁(2011)、European Journal of Organic Chemistry,5386−5394頁(2007)等に記載された方法により製造したものを使用してもよい。
上記式(8)において、Zで表されるハロゲン原子としては、塩素原子または臭素原子が挙げられ、炭素数1〜6のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、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、イソブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、テキシルオキシ基等の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基が挙げられる。
化合物(8)としては、例えば、1,1−シクロプロパンジカルボン酸ジクロリド、1,1−シクロプロパンジカルボン酸ジブロミド、1,1−シクロブタンジカルボン酸ジクロリド、1,1−シクロブタンジカルボン酸ジブロミド、1,1−シクロペンタンジカルボン酸ジクロリド、1,1−シクロペンタンジカルボン酸ジブロミド、1,1−シクロヘキサンジカルボン酸ジクロリド、1,1−シクロヘキサンジカルボン酸ジブロミド、
1,1−シクロプロパンジカルボン酸ジメチルエステル、1,1−シクロプロパンジカルボン酸ジエチルエステル、1,1−シクロプロパンジカルボン酸ジ−n−プロピルエステル、1,1−シクロプロパンジカルボン酸ジイソプロピルエステル、1,1−シクロプロパンジカルボン酸ジ−n−ブチルエステル、1,1−シクロプロパンジカルボン酸ジイソブチルエステル、1,1−シクロプロパンジカルボン酸ジ−n−ペンチルエステル、1,1−シクロプロパンジカルボン酸ジ−n−ヘキシルエステル、1,1−シクロプロパンジカルボン酸ジシクロヘキシルエステル、
1,1−シクロブタンジカルボン酸ジメチルエステル、1,1−シクロブタンジカルボン酸ジエチルエステル、1,1−シクロブタンジカルボン酸ジ−n−プロピルエステル、1,1−シクロブタンジカルボン酸ジイソプロピルエステル、1,1−シクロブタンジカルボン酸ジ−n−ブチルエステル、1,1−シクロブタンジカルボン酸ジイソブチルエステル、1,1−シクロブタンジカルボン酸ジ−n−ペンチルエステル、1,1−シクロブタンジカルボン酸ジ−n−ヘキシルエステル、1,1−シクロブタンジカルボン酸ジシクロヘキシルエステル、
1,1−シクロペンタンジカルボン酸ジメチルエステル、1,1−シクロペンタンジカルボン酸ジエチルエステル、1,1−シクロペンタンジカルボン酸ジ−n−プロピルエステル、1,1−シクロペンタンジカルボン酸ジイソプロピルエステル、1,1−シクロペンタンジカルボン酸ジ−n−ブチルエステル、1,1−シクロペンタンジカルボン酸ジイソブチルエステル、1,1−シクロペンタンジカルボン酸ジ−n−ペンチルエステル、1,1−シクロペンタンジカルボン酸ジ−n−ヘキシルエステル、1,1−シクロペンタンジカルボン酸ジシクロヘキシルエステル、
1,1−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルエステル、1,1−シクロヘキサンジカルボン酸ジエチルエステル、1,1−シクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−プロピルエステル、1,1−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソプロピルエステル、1,1−シクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルエステル、1,1−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソブチルエステル、1,1−シクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ペンチルエステル、1,1−シクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ヘキシルエステル、1,1−シクロヘキサンジカルボン酸ジシクロヘキシルエステル等が挙げられる。
Zがハロゲン原子である化合物(8)は、例えば、市販の1,1−シクロアルカンジカルボン酸から、Australian Journal of Chemistry,36巻,1133−1140頁(1983)、Organic and Biomolecular Chemistry,5巻,3932−3937頁(2007)等に記載された方法により製造したものを使用できる。
Zが炭素数1〜6のアルコキシ基である化合物(8)は、市販のものをそのまま用いてもよく、または、例えば、市販のマロン酸ジエステルから、Tetrahedron Letters,46巻,635−638頁(2005)等に記載された方法により製造したものを用いてもよい。
化合物(7)と化合物(8)との反応は、通常、その両者を、溶媒の存在下に接触、混合させることにより行われる。接触、混合の仕込順序は、特に限定されないが、化合物(8)のZがハロゲン原子である場合は、化合物(8)を化合物(7)に加えてゆく順序が好ましい。
化合物(8)の使用量は、化合物(7)1モルに対して、好ましくは0.3〜2モル、より好ましくは0.5〜1モル程度である。
溶媒としては、反応に不活性な溶媒であれば特に制限されず、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒;ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素溶媒;クロロベンゼン、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒;等の単独または混合溶媒が挙げられる。その、使用量はとくに限定されるものではないが、化合物(7)1重量部に対して、2〜200重量部の範囲が好ましい。
Zがハロゲン原子である化合物(8)を用いる場合の反応温度は、好ましくは−30〜100℃、より好ましくは−10〜50℃である。この場合、副生するハロゲン化水素を補足するため、例えばトリエチルアミン等の塩基の存在下に実施することが好ましい。反応時間は、好ましくは0.1〜24時間、より好ましくは2〜16時間である。
Zが炭素数1〜6のアルコキシ基である化合物(8)を用いる場合の反応温度は、好ましくは50〜250℃、より好ましくは60〜180℃である。この場合は、リチウム化合物等の触媒の存在下に反応を行ってもよい。リチウム化合物としては、例えば、リチウムメトキシド、リチウムエトキシド等のリチウムアルコキシド;塩化リチウム等のハロゲン化リチウム;水酸化リチウム;等が挙げられる。その使用量は特に限定されないが、通常は化合物(8)1モルに対して、好ましくは0.0005〜0.5モルの範囲である。反応時間は、好ましくは0.5〜24時間、より好ましくは2〜16時間である。
化合物(7)と化合物(8)とを反応させることにより、化合物(9)が得られる。得られた化合物(9)は、例えば、反応混合物と水とを混合して抽出処理し、得られる有機層を濃縮処理することにより、取り出すことができる。また、例えば、反応混合物を、そのまま、カラムクロマトグラフィーに付することにより、化合物(9)を取り出すこともできる。このようにして取り出された化合物(9)は、通常、そのまま次工程の反応に使用できるが、必要に応じて、例えば再結晶やカラムクロマトグラフィー等に付することにより、精製した後、次工程の反応に使用してもよい。
かくして得られる化合物(9)としては、例えば、
N,N’−ビス[(1R)−1−(メトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(エトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−プロポキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(イソプロポキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(イソブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(tert−ブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ペンチルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ヘキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(シクロヘキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(テキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(フェノキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(ベンジルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(メトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(エトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−プロポキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(イソプロポキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(イソブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(tert−ブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ペンチルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ヘキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(シクロヘキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(テキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(フェノキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(ベンジルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロブタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(メトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(エトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−プロポキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(イソプロポキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(イソブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(tert−ブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ペンチルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ヘキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−]シクロヘキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(テキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(フェノキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(ベンジルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロペンタン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(メトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(エトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−プロポキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(イソプロポキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(イソブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(tert−ブトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ペンチルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(n−ヘキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(シクロヘキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(テキシルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(フェノキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
N,N’−ビス[(1R)−1−(ベンジルオキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロヘキサン−1,1−ジカルボキシアミド、
等が挙げられる。また、上記各化合物のジアミドの1位の立体配置(1R)が、(1S)に代わった、例えばN,N’−ビス[(1S)−1−(メトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド等の化合物も挙げられる。
さらに、上記各化合物は、2つのアミド骨格が、いずれも同じ立体配置であるが、2つのアミド骨格のうち、一方の立体配置が(1R)で、他方が(1S)である、例えばN−[(1R)−1−(メトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]−N’−[(1S)−1−(メトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]シクロプロパン−1,1−ジカルボキシアミド等の化合物も挙げられる。
<第2工程>
化合物(1)の製造方法における第2工程は、化合物(9)と水酸化(メトキシカルボニルスルファモイル)トリエチルアンモニウム内部塩とを反応させて式(11)
Figure 0005803590
(式中、R、nおよび*は、それぞれ上記と同一の意味を表す。)
で示される光学活性ビスオキサゾリンエステル化合物(以下、化合物(11)と記載することがある。)を得る工程である。
水酸化(メトキシカルボニルスルファモイル)トリエチルアンモニウム内部塩は、式(10)
Figure 0005803590
で示される化合物であり、バージェス試薬(Burgess Reagent)として市販されている。以下、かかる化合物を化合物(10)と記載することがある。
化合物(9)と化合物(10)との反応は、通常、その両者を、溶媒の存在下に接触、混合させることにより行われる。接触、混合の仕込順序は、特に限定されない。
化合物(10)の使用量は、化合物(9)1モルに対して、好ましくは1〜10モル、より好ましくは2〜5モルである。
溶媒としては、反応に不活性な溶媒であれば特に制限されず、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒;ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素溶媒;クロロベンゼン、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒;等の単独または混合溶媒が挙げられる。その使用量はとくに限定されるものではないが、化合物(9)1重量部に対して、2〜200重量部の範囲が好ましい。
反応温度は、好ましくは−30〜120℃、より好ましくは−20〜80℃である。反応時間は、好ましくは0.1〜24時間、より好ましくは1〜10時間である。
化合物(9)と化合物(10)とを反応させることにより、化合物(11)が得られる。得られた化合物(11)は、例えば、反応混合物と水とを混合して抽出処理し、得られる有機層を濃縮処理することにより、取り出すことができる。反応溶媒が水溶性の場合は、反応混合物を濃縮処理した後、水に不溶の上記の溶媒や酢酸エチル等のエステル溶媒を加えて抽出処理してもよい。また、例えば、反応混合物を、そのまま、カラムクロマトグラフィーに処することにより、化合物(11)を取り出すこともできる。このようにして取り出された化合物(11)は、通常、そのまま次工程の反応に使用できるが、必要に応じて、例えば再結晶やカラムクロマトグラフィー等に付することにより、精製した後、次工程の反応に使用してもよい。
かくして得られる化合物(11)としては、例えば、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(メトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(エトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−プロポキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(イソプロポキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(イソブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(tert−ブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ペンチルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ヘキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(シクロヘキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(テキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(フェノキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(ベンジルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(メトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(エトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−プロポキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(イソプロポキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(イソブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(tert−ブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ペンチルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ヘキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(シクロヘキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(テキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(フェノキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(ベンジルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(メトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(エトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−プロポキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(イソプロポキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(イソブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(tert−ブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ペンチルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ヘキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(シクロヘキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(テキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(フェノキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(ベンジルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(メトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(エトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−プロポキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(イソプロポキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(イソブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(tert−ブトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ペンチルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(n−ヘキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(シクロヘキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(テキシルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(フェノキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(ベンジルオキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロヘキサン、
等が挙げられる。また、上記各化合物のオキサゾリン環の4位の立体配置(4R)が、(4S)に代わった、例えば1,1−ビス[2−[(4S)−4−(メトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン、等の化合物も挙げられる。
さらに、上記各化合物は、2つのオキサゾリン骨格が、いずれも同じ立体配置であるが、2つのオキサゾリン骨格のうち、一方の立体配置が(4R)で、他方が(4S)である、例えば1−[2−[(4R)−4−(メトキシカルボニル)オキサゾリン]]−1−[2−[(4S)−4−(メトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン等の化合物も挙げられる。
<第3工程>
化合物(1)の製造方法における第3工程は、化合物(11)と式(12)
Figure 0005803590
(式中、Qはハロゲン原子を表す。)
で示されるグリニャール試薬(以下、化合物(12)と記載することがある。)とを反応させて式(13)
Figure 0005803590
(式中、nおよび*は、それぞれ上記と同一の意味を表す。)
で示される光学活性ビスオキサゾリンアルコール化合物(以下、化合物(13)と記載することがある。)を得る工程である。
式(12)においてQで表されるハロゲン原子としては、塩素原子または臭素原子が挙げられる。化合物(12)は市販のものを使用することができる。
化合物(11)と化合物(12)との反応は、通常、その両者を、溶媒の存在下に接触、混合させることにより行われる。接触、混合の仕込順序は、特に限定されない。
化合物(12)の使用量は、化合物(11)1モルに対して、好ましくは2〜15モル、より好ましくは4〜8モルである。
溶媒としては、好ましくは、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル溶媒が用いられ、反応に不活性な溶媒、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒等との混合溶媒を用いてもよい。その使用量はとくに限定されるものではないが、化合物(11)1重量部に対して、2〜200重量部の範囲が好ましい。
反応温度は、好ましくは−80〜120℃、より好ましくは−70〜20℃である。反応時間は、好ましくは0.5〜24時間、より好ましくは1〜10時間である。
化合物(11)と化合物(12)とを反応させることにより、化合物(13)が得られる。得られた化合物(13)は、例えば、反応混合物と塩化アンモニウム等の弱酸の水溶液とを混合して抽出処理し、得られる有機層を濃縮処理することにより取り出すことができる。このようにして取り出された化合物(13)は、通常、そのまま次工程の反応に使用できるが、必要に応じて、例えば再結晶やカラムクロマトグラフィー等に付することにより、精製した後、次工程の反応に使用してもよい。
かくして得られる化合物(13)としては、例えば、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロプロパン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロブタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロペンタン、
1,1−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロヘキサン
が挙げられる。また、上記各化合物のオキサゾリン環の4位の立体配置(4R)が、(4S)に代わった、例えば1,1−ビス[2−[(4S)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロプロパン、等の化合物も挙げられる。
さらに、上記各化合物は、2つのオキサゾリン骨格が、いずれも同じ立体配置であるが、2つのオキサゾリン骨格のうち、一方の立体配置が(4R)で、他方が(4S)である、例えば1−[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]−1−[2−[(4S)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロプロパン等の化合物も挙げられる。
<第4工程>
化合物(1)の製造方法における第4工程は、化合物(13)と式(14)
Figure 0005803590
(式中、R、RおよびRは、それぞれ上記と同一の意味を表す。Xはハロゲン原子を表す。)
で示される珪素化合物(以下、化合物(14)と記載することがある。)とを反応させて化合物(1)を得る工程である。
式(14)においてXで表されるハロゲン原子としては、塩素原子または臭素原子が挙げられる。
化合物(14)は市販されており、そのまま使用してもよいし、例えば、蒸留等により精製して使用してもよい。
化合物(13)と化合物(14)との反応は、その両者を、好ましくは塩基および溶媒の存在下に接触、混合させることにより行われる。
接触、混合の仕込順序は、特に限定されないが、好ましくは、化合物(13)と塩基とを混合接触させた後、化合物(14)を接触、混合することにより行われる。
化合物(14)の使用量は、化合物(13)1モルに対して、好ましくは1〜10モル、より好ましくは2〜6モルである。
溶媒としては、反応に不活性な溶媒であれば特に制限されず、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒;ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素溶媒;等の単独または混合溶媒が挙げられる。その使用量はとくに限定されるものではないが、化合物(13)1重量部に対して、2〜200重量部の範囲が好ましい。
塩基としては、例えば、n−ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド等の有機金属化合物;水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム等の金属水素化物;リチウムメトキシド、リチウムエトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウム−t−ブトキシド、カリウムメトキシド、カリウム−t−ブトキシド等の金属アルコキシド;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物;炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム等の金属炭酸塩;等が挙げられる。
その使用量は、化合物(13)1モルに対して、好ましくは1〜10モル、より好ましくは2〜6モルである。
反応温度は、好ましくは−80〜120℃、より好ましくは−20〜80℃である。反応時間は、好ましくは0.5〜24時間、より好ましくは1〜16時間である。
化合物(13)と化合物(14)とを反応させることにより、化合物(1)が得られる。得られた化合物(1)は、例えば、反応混合物と塩化アンモニウム等の弱酸の水溶液とを混合して抽出処理し、得られる有機層を濃縮処理することにより取り出すこともできるし、例えば、反応混合物を、メタノール、エタノール等のアルコール類で処理した後、カラムクロマトグラフィー処理することにより取り出すこともできるし、反応混合物を、そのまま、カラムクロマトグラフィー処理することにより取り出すこともできる。このようにして取り出された化合物(1)は、そのまま、あるいは、必要に応じて、例えば再結晶やカラムクロマトグラフィー等に付することにより、精製した後、不斉触媒の調製に使用できる。
<<不斉触媒>>
次に、本発明の不斉触媒について説明する。本発明の不斉触媒は、下記(A)および(B)を混合して得られる。
(A)一価または二価の銅化合物(以下、成分(A)と記載することがある。)
(B)化合物(1)(以下、成分(B)と記載することがある。)
成分(A)としては、例えばトリフルオロメタンスルホン酸銅(I)、酢酸銅(I)、臭化銅(I)、塩化銅(I)、ヨウ化銅(I)、水酸化銅(I)、トリフルオロメタンスルホン酸銅(II)、酢酸銅(II)、臭化銅(II)、塩化銅(II)、ヨウ化銅(II)、水酸化銅(II)等の一価または二価の銅化合物が挙げられ、なかでもトリフルオロメタンスルホン酸銅(I)、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、塩化銅(II)、臭化銅(II)またはヨウ化銅(II)が好適である。なお、かかる銅化合物は、それぞれ単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
成分(A)は、通常、市販のものを用いることができる。また、反応効率の観点からは、一価の銅化合物を用いることがより好ましいが、二価の銅化合物を用いて、例えばフェニルヒドラジン等の還元剤を作用させることにより、一価の銅化合物を発生させて用いてもよい。
成分(B)の使用量は、成分(A)1モルに対し、0.8〜5モルの範囲が好ましく、0.9〜2モルの範囲がより好ましい。
成分(A)および成分(B)の混合は、溶媒の存在下で実施することが好ましい。かかる溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル溶媒;などが挙げられる。また、後述する不斉シクロプロパン化反応の原料である式(4)で示されるプロキラルなオレフィン(以下、オレフィン(4)と略記する。)が液体である場合には、該オレフィン(4)を溶媒として用いてもよい。かかる溶媒の使用量は、成分(A)1質量部に対して、10〜10000質量部の範囲が好ましい。
成分(A)および成分(B)の混合は、アルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気下で実施されることが好ましく、その混合温度は−20〜100℃の範囲が好ましい。
得られる不斉触媒の活性の点から、さらに下記(C)または(D)を混合することが好ましい。
(C)式(2)
Figure 0005803590
(式中、Aは、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、銀イオン(I)またはトリチルカチオンを表す。Yは、フッ素原子または炭素数1〜8のフッ化アルキル基を表す。mは、1〜5の整数を表す。mが2以上の場合、同一フェニル基上に複数存在するYの全部又は一部は同じであってもよい。)
で示されるホウ素化合物(以下、成分(C)と記載することがある。)
(D)式(3)
Figure 0005803590
(式中、Dは、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、銀イオン(I)またはトリチルカチオンを表す。Mは、リン原子、ヒ素原子またはアンチモン原子を表す。)
で示されるフッ素化合物(以下、成分(D)と記載することがある。)
成分(C)において、式(2)で示されるホウ素化合物(以下、ホウ素化合物(2)と記載することがある。)の式中、Aは、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、銀イオン(I)またはトリチルカチオンを表し、トリチルカチオンが好ましい。Yはフッ素原子または炭素数1〜8のフッ化アルキル基を表す。mは、置換基Yの数を表す1〜5の整数である。また、置換基Yはフェニル基上のいずれの位置に置換していてもよい。mが2以上の場合、同一フェニル基上に複数存在するYの全部又は一部は同じであってもよい。
炭素数1〜8のフッ化アルキル基としては、例えばフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロ−n−プロピル基、パーフルオロ−n−ブチル基、パーフルオロ−n−ペンチル基、パーフルオロ−n−ヘキシル基、パーフルオロ−n−ヘプチル基、パーフルオロ−n−オクチル基等の、炭素数1〜8のアルキル基上の少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基が挙げられる。
かかるホウ素化合物(2)としては、例えば
リチウムテトラキス(4−フルオロフェニル)ボレート、
ナトリウムテトラキス(4−フルオロフェニル)ボレート、
カリウムテトラキス(4−フルオロフェニル)ボレート、
銀テトラキス(4−フルオロフェニル)ボレート、
トリチルテトラキス(4−フルオロフェニル)ボレート、
リチウムテトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート、
ナトリウムテトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート、
カリウムテトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート、
銀テトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート、
トリチルテトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート、
リチウムテトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボレート、
ナトリウムテトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボレート、
カリウムテトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)、
銀テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボレート、
トリチルテトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボレート、
リチウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
ナトリウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
カリウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
銀テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
リチウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
ナトリウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
カリウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
銀テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
トリチルテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
リチウムテトラキス[2,4,6−トリス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
ナトリウムテトラキス[2,4,6−トリス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
カリウムテトラキス[2,4,6−トリス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
銀テトラキス[2,4,6−トリス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
トリチルテトラキス[2,4,6−トリス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
リチウムテトラキス[ペンタキス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
ナトリウムテトラキス[ペンタキス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
カリウムテトラキス[ペンタキス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
銀テトラキス[ペンタキス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、
トリチルテトラキス[ペンタキス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート等が挙げられる。
これらのホウ素化合物(2)は、市販のものを用いてもよいし、例えば特開平9−295984号公報等に記載の公知の方法により製造することもできる。
成分(D)において、式(3)で示されるフッ素化合物(以下、フッ素化合物(3)と記載することがある。)の式中、Aは、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、銀イオン(I)またはトリチルカチオンを表す。Mは、リン原子、ヒ素原子またはアンチモン原子を表し、リン原子またはアンチモン原子が好ましい。
かかるフッ素化合物(3)としては、例えばヘキサフルオロリン酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸ナトリウム、ヘキサフルオロリン酸カリウム、ヘキサフルオロリン酸銀、ヘキサフルオロリン酸トリチル、ヘキサフルオロヒ素酸リチウム、ヘキサフルオロヒ素酸ナトリウム、ヘキサフルオロヒ素酸カリウム、ヘキサフルオロヒ素酸銀、ヘキサフルオロヒ素酸トリチル、ヘキサフルオロアンチモン酸リチウム、ヘキサフルオロアンチモン酸ナトリウム、ヘキサフルオロアンチモン酸カリウム、ヘキサフルオロアンチモン酸銀、ヘキサフルオロアンチモン酸トリチルが挙げられる。
成分(C)または成分(D)の使用量は、成分(A)1モルに対し、0.8〜5モルの範囲が好ましく、0.9〜2モルの範囲がより好ましい。
成分(C)または成分(D)を混合する場合、混合順序は特に限定されないが、成分(A)と成分(B)とを上記溶媒中で混合し、さらに成分(C)または成分(D)を添加することによって実施することが好ましい。
本発明の不斉触媒は、上記混合により得られた混合物から取り出して、オレフィン(4)と式(5)で示されるジアゾ酢酸エステル(以下、ジアゾ酢酸エステル(5)と記載することがある。)との反応に用いてもよいし、取り出すことなく混合物のままオレフィン(4)とジアゾ酢酸エステル(5)との反応に用いてもよい。
<不斉シクロプロパン化反応>
上記で得られた本発明の不斉触媒の存在下で式(4)
Figure 0005803590
(式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数7〜16のアラルキル基または置換基を有していてもよい炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基を表す。ただし、RとRとが同一の基を表す場合、RとRとは互いに異なる基を表す。)
で示されるプロキラルなオレフィンと式(5)
Figure 0005803590
(式中、Rは、炭素数1〜6のアルキル基を表す。)
で示されるジアゾ酢酸エステルとを反応させる工程について説明する。
式(4)においてR、R、RおよびRはそれぞれ表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基としては、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、イソブチル基、n−ペンチル基等の炭素数1〜6のアルキル基、およびこれらアルキル基の一つもしくは二つ以上の水素原子が種々の置換基で置換されたものを表し、例えば、クロロメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロエチル基等のハロゲン原子で置換されたアルキル基;メトキシメチル基、エトキシメチル基、n−プロポキシメチル基、イソプロポキシメチル基、n−ブトキシメチル基、tert−ブトキシメチル基等のアルコキシ基で置換されたアルキル基;ベンジルオキシメチル等のアラルキルオキシ基で置換されたアルキル基;アセトキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基等のアシルオキシ基で置換されたアルキル基;メトキシカルボニルオキシメチル基、エトキシカルボニルオキシメチル基、tert−ブトキシカルボニルオキシメチル基等のアルコキシカルボニルオキシ基で置換されたアルキル基;フェニルオキシカルボニルオキシメチル基等のアリールオキシカルボニルオキシ基で置換されたアルキル基;などが挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素数2〜6のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、1−プロペニル基、2−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−ブテニル基等の炭素数2〜6のアルケニル基、およびこれらアルケニル基の一つまたは二つ以上の水素原子がハロゲン原子またはアルコキシカルボニル基で置換された、例えば1−クロロ−2−プロペニル基、2−メトキシカルボニル−1−プロペニル基等が挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基としては、例えばフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、2−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、3−メトキシメチルフェニル基、2,3−ジヒドロ−4−ベンゾフラニル基等が挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素数7〜16のアラルキル基としては、上記の置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基と置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基とから構成されるものが挙げられ、ベンジル基、2−メチルベンジル基、3−メチルベンジル基、4−メチルベンジル基、2−メトキシベンジル基、3−メトキシベンジル基、4−メトキシベンジル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基等が例示される。
置換基を有していてもよい炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基としては、上記の置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、酸素原子およびカルボニル基とから構成されるものが挙げられ、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロピルオキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、n−ブチルオキシカルボニル基、イソブチルオキシカルボニル基、n−ペンチルオキシカルボニル基等が例示される。
式(4)において、RとRとが同一の基を表す場合は、RとRとは互いに異なる基を表す。
は水素原子またはフッ素原子であることが好ましく、Rはメチル基であることが好ましく、Rがアシルオキシメチル基、アルコキシカルボニルオキシメチル基またはアラルキルオキシオキシメチル基であることが好ましく、Rはメチル基であることが好ましい。Rはアセトキシメチル基またはベンジルオキシメチル基であることがより好ましい。
オレフィン(4)としては、例えばプロペン、フルオロエチレン、1−フルオロ−1−クロロエチレン、1−ブテン、イソブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、4−クロロ−1−ブテン、2−ペンテン、2−ヘプテン、2−メチル−2−ブテン、2,5−ジメチル−2,4−ヘキサジエン、2−クロロ−5−メチル−2,4−ヘキサジエン、2−フルオロ−5−メチル−2,4−ヘキサジエン、1,1,1−トリフルオロ−5−メチル−2,4−ヘキサジエン、2−メトキシカルボニル−5−メチル−2,4−ヘキサジエン、1,1−ジフルオロ−4−メチル−1,3−ペンタジエン、1,1−ジクロロ−4−メチル−1,3−ペンタジエン、1,1−ジブロモ−4−メチル−1,3−ペンタジエン、1−クロロ−1−フルオロ−4−メチル−1,3−ペンタジエン、1−フルオロ−1−ブロモ−4−メチル−1,3−ペンタジエン、2−メチル−2,4−ヘキサジエン、1−フルオロ−1,1−ジクロロ−4−メチル−2−ペンテン、1,1,1−トリクロロ−4−メチル−3−ペンテン、1,1,1−トリブロモ−4−メチル−3−ペンテン、2,3−ジメチル−2−ペンテン、2−メチル−3−フェニル−2−ブテン、2−ブロモ−2,5−ジメチル−4−ヘキセン、2−クロロ−2,5−ジメチル−4−ヘキセン、1−クロロ−2,5−ジメチル−2,4−ヘキサジエン、(3−メチル−2−ブテニル)メチルエーテル、(3−メチル−2−ブテニル)−tert−ブチルエーテル、(3−メチル−2−ブテニル)ベンジルエーテル、酢酸3−メチル−2−ブテニル、安息香酸3−メチル−2−ブテニル、(3−メチル−2−ブテニル)メチルカーボネート、(3−メチル−2−ブテニル)−tert−ブチルカーボネート、(3−メチル−2−ブテニル)フェニルカーボネート、スチレン、4−ビニル−2,3−ジヒドロベンゾフラン等が挙げられる。
式(5)におけるRは炭素数1〜6のアルキル基を表し、かかるアルキル基としては、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、イソブチル基、n−ペンチル基等が挙げられる。
ジアゾ酢酸エステル(5)としては、例えばジアゾ酢酸エチル、ジアゾ酢酸n−プロピル、ジアゾ酢酸イソプロピル、ジアゾ酢酸n−ブチル、ジアゾ酢酸イソブチル、ジアゾ酢酸tert−ブチル等が挙げられる。
ジアゾ酢酸エステル(5)の製法は特に限定されず、例えばOrganic Synthesis Collective Volume 3,P.392等の公知の方法により製造したものを用いることができる。
不斉触媒の使用量は、ジアゾ酢酸エステル(5)1モルに対して、銅金属換算で、0.00001〜0.5モルの範囲が好ましく、0.0001〜0.05モルの範囲がより好ましい。
オレフィン(4)の使用量は、ジアゾ酢酸エステル(5)1モルに対し、1モル以上であることが好ましく、1.2モル倍以上であることがより好ましい。その上限は特になく、例えばオレフィン(4)が液体である場合には、溶媒を兼ねて大過剰量用いてもよい。
オレフィン(4)とジアゾ酢酸エステル(5)との反応は、溶媒の存在下に実施されることが好ましい。かかる溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素溶媒;ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒;酢酸エチル等のエステル溶媒;などの単独または混合溶媒が挙げられる。その使用量は特に制限されないが、容積効率や反応液の性状等を考慮すると、ジアゾ酢酸エステル(5)1質量部に対して、1〜30質量部の範囲が好ましく、2〜20質量部の範囲が好ましい。
オレフィン(4)とジアゾ酢酸エステル(5)との反応は、アルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気下で実施されることが好ましい。また、水は反応に悪影響を及ぼすため、例えば反応系内に脱水剤を共存させて反応を実施したり、予め脱水処理したオレフィン(4)や溶媒等を用いたりすることにより、反応系内に存在する水分量を低く抑えておくことが好ましい。
反応温度は、−50〜150℃の範囲が好ましく、−20〜80℃の範囲がより好ましい。
オレフィン(4)とジアゾ酢酸エステル(5)との反応は、通常、不斉触媒、オレフィン(4)およびジアゾ酢酸エステル(5)の三者を、必要により溶媒の存在下に接触、混合させることにより実施され、その混合順序は特に限定されないが、通常は、不斉触媒とオレフィン(4)を溶媒中で混合し、ジアゾ酢酸エステル(5)を添加することにより実施される。
かかる反応により、式(6)
Figure 0005803590
(式中、R、R、R、RおよびRは、それぞれ上記と同一の意味を表す。*は、不斉中心を表す。)
で示される光学活性シクロプロパン化合物(以下、光学活性シクロプロパン化合物(6)と記載することがある。)が得られる。
反応終了後、例えば反応液を濃縮等の後処理に付すことにより、光学活性シクロプロパン化合物(6)を単離することができる。得られた光学活性シクロプロパン化合物(6)は、例えば蒸留、カラムクロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製してもよい。本発明の光学活性シクロプロパン化合物(6)の製造方法は、これら単離工程や精製工程を含んでいてもよい。
得られる光学活性シクロプロパン化合物(6)としては、例えば
光学活性2−フルオロシクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2−フルオロ−2−クロロシクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2−メチルシクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチルシクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2−メチル−1−プロペニル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2,2−ジクロロ−1−エテニル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2,2,2−トリクロロエチル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2,2,2−トリブロモエチル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2,2−ジブロモ−1−エテニル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2,2−ジフルオロ−1−エテニル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2−フルオロ−2−クロロ−1−エテニル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2−フルオロ−2−ブロモ−1−エテニル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2−フルオロ−1−プロペニル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2−クロロ−1−プロペニル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2−クロロ−2−トリフルオロメチルエテニル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2−メトキシカルボニル−1−プロペニル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2−クロロ−2−メチルプロピル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(2−ブロモ−2−メチルプロピル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2,2−ジメチル−3−(1−プロペニル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性3,3−ジメチル−2−(メトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性3,3−ジメチル−2−(tert−ブトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性3,3−ジメチル−2−(ベンジルオキシメチル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性3,3−ジメチル−2−(ベンゾイルオキシメチル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性3,3−ジメチル−2−(メトキシカルボニルオキシメチル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性3,3−ジメチル−2−(tert−ブトキシカルボニルオキシメチル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性3,3−ジメチル−2−(フェノキシカルボニルオキシメチル)シクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2−フェニルシクロプロパンカルボン酸メチル、
光学活性2−(2,3−ジヒドロ−4−ベンゾフラニル)シクロプロパンカルボン酸メチル等、
および上記メチルエステルが、例えばエチルエステル、n−プロピルエステル、イソプロピルエステル、イソブチルエステル、tert−ブチルエステル等に代わった化合物等が挙げられる。
なお、かかる光学活性なシクロプロパン化合物(6)は、公知の加水分解方法に準じて加水分解せしめることにより、式(6)におけるRが水素原子である光学活性なシクロプロパンカルボン酸化合物に変換することもできる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでない。
光学活性ビスオキサゾリン化合物の製造に係る各例において、ガスクロマトグラフィ面積百分率は、次の条件を用いて求めた値である。
カラム:J&W社DB−1(0.25μm、0.25mmφ×30m)
キャリヤーガス:He1.0mL/分、スプリット比1/50
注入口:250℃
検出器:FID、300℃
カラムオーブン:50℃(0分)−昇温10℃/分−300℃(10〜200分間保持)
不斉シクロプロパン化反応に係る各例において、収率はガスクロマトグラフィ内部標準法により求めたものであり、トランス体/シス体比はガスクロマトグラフィ面積比により求めたものである。また、光学純度は液体クロマトグラフィ面積比により求めた。
実施例1−1:化合物(9)の製造(nは0、Rはメチル基)
窒素導入管を具備したジムロート冷却器、温度計、磁気回転子および滴下ロートを備えた100mL丸底4つ口フラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、D−セリンメチルエステル塩酸塩4.04g(25.5mmol)および脱水試薬のクロロホルム40mLを入れ、0℃に冷却した。得られた混合物にトリエチルアミン5.58g(55.1mmol)を2〜4℃で15分間かけて滴下した後、1,1−シクロプロパンジカルボニルクロリド2.13g(12.7mmol)と脱水試薬のクロロホルム8mLとの混合溶液を、同温度で、1時間かけて滴下した。得られた反応混合物を同温度で1時間攪拌した後、得られた混合物を室温まで昇温し、室温で一晩攪拌した。得られた反応混合物を直接シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル120g、へキサン/酢酸エチル/テトラヒドロフラン=90/10/0〜0/0/100)で精製し、白色結晶としてN,N‘−ビス[(1R)−1−(メトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]−1,1−シクロプロパンジカルボキシアミド3.10gを得た。収率73%。
H−NMR(300MHz,DMSO−d6,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):8.56(2H,d),5.08(2H,t),4.40〜4.34(2H,m),3.77〜3.61(4H,m),3.64(6H,s),1.39(4H,s)
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):170.80,170.49,60.87,55.08,51.97,27.31,16.58
実施例1−2:化合物(11)の製造(nは0、Rはメチル基)
窒素導入管を具備したジムロート冷却器、温度計および磁気回転子を備えた200mL丸底4つ口フラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、N,N‘−ビス[(1R)−1−(メトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]−1,1−シクロプロパンジカルボキシアミド3.06g(9.21mmol)および脱水試薬のテトラヒドロフラン92mLを入れ、0℃に冷却した。得られた混合物に水酸化(メトキシカルボニルスルファモイル)トリエチルアンモニウム内部塩4.71g(19.2mmol)を同温度で加えた後、同温度で10分間攪拌した。得られた混合物が還流し始めるまで加熱し、そのまま2.5時間還流させた後、室温に冷却した。得られた反応混合物を濃縮し、得られた残渣にクロロホルム153mLおよび5質量%炭酸水素ナトリウム水溶液15mLを加え、混合した後、分液した。得られた有機層を飽和食塩水15mLで洗浄した後、分液し、得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムをろ過により除いた後、濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル250g、へキサン/酢酸エチル/テトラヒドロフラン=20/20/1〜5/5/1)で精製し、無色油状物として1,1−ビス[2−[(4R)−4−(メトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン1.14gを得た。収率42%。ガスクロマトグラフィ面積百分率97.6%。
H−NMR(300MHz,CDCl,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):4.79〜4.73(2H,m),4.55〜4.43(4H,m),3.77(6H,s),1.55(4H,d)
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):171.31,168.13,69.93,67.85,52.55,18.13,16.68
実施例1−3:化合物(13)の製造(nは0)
窒素導入管を具備したジムロート冷却器、温度計、磁気回転子および滴下ロートを備えた200mL丸底4つ口フラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、1,1−ビス[2−[(4R)−4−(メトキシカルボニル)オキサゾリン]]シクロプロパン2.00g(6.53mmol)および脱水試薬のテトラヒドロフラン100mLを入れて混合した後、−66℃に冷却した。得られた混合物に、濃度1.0mol/Lのメチルマグネシウムブロミド/テトラヒドロフラン溶液39.2mL(39.2mmol)を、同温度で、33分かけて滴下した。得られた反応混合物を、徐々に3時間かけて0℃まで昇温した後、同温度で1時間攪拌した。得られた反応混合物を、−60℃まで冷却した後、飽和塩化アンモニウム水溶液40mLを滴下し、さらに水40mLを滴下した。得られた混合物を室温まで昇温した後、酢酸エチル200mLで5回抽出した。得られた有機層を混合し、飽和食塩水100mLで洗浄した後、得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムを濾過により除去した後、得られた濾液を濃縮した。得られた残渣を酢酸エチル/へキサン=6/4で2回再結晶精製し、無色結晶として1,1−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロプロパン889mgを得た。収率46%。ガスクロマトグラフィ面積百分率98.7%。
H−NMR(300MHz,CDCl,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):4.41〜4.36(2H,m),4.21〜4.15(2H,m),4.03〜3.98(2H,m),3.42(2H,s),1.52〜1.24(4H,m),1.30(6H,s),1.15(6H,s),
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):167.38,74.92,71.44,69.07,26.78,25.44,18.80,13.66
実施例1−4:化合物(1)の製造(nは0、R〜Rはいずれもイソプロピル基)
窒素導入管および磁気回転子を備えた30mL2つ口ナスフラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、60%水素化ナトリウム70.2mg(1.76mmol)および脱水試薬のテトラヒドロフラン5mLを入れ、0℃に冷却した。得られた混合物に、1,1−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロプロパン100mg(0.337mmol)を加え、同温度で70分間攪拌した。得られた混合物にトリイソプロピルシリルクロリド342mg(1.69mmol)を同温度で加えた後、得られた混合物を室温まで昇温した後、室温で一晩攪拌し、さらに1時間還流させた。得られた反応混合物を濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル12.5g、へキサン/酢酸エチル=95/5〜65/35)で精製し、淡黄色油状物として1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン149mgを得た。収率73%。ガスクロマトグラフィ面積百分率99.2%。
H−NMR(300MHz,CDCl,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):4.45〜4.40(2H,m),4.25〜4.18(2H,m),4.06〜4.00(2H,m),1.45〜1.41(2H,m),1.34(6H,s),1.32〜1.27(2H,m),1.12(6H,s),1.09〜1.03(42H,m)
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):166.42,76.01,74.59,69.50,28.75,24.17,18.38,18.28,14.84,13.24
実施例1−5:化合物(1)の製造(nは0、Rはテキシル基、RおよびRはともにメチル基)
窒素導入管および磁気回転子を備えた30mL2つ口ナスフラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、60%水素化ナトリウム70.2mg(1.76mmol)および脱水試薬のテトラヒドロフラン5mLを入れ、0℃に冷却した。得られた混合物に、1,1−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロプロパン100mg(0.337mmolmmol)を加え、同温度で1時間攪拌した。得られた混合物にテキシルジメチルシリルクロリド318mg(1.69mmol)を同温度で加えた後、得られた混合物を室温まで昇温した後、室温で一晩攪拌し、さらに2.5時間還流させた。得られた反応混合物を濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル12.5g、へキサン/酢酸エチル=95/5〜70/30)で精製し、無色油状物として1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(テキシルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン78mgを得た。収率40%。ガスクロマトグラフィ面積百分率97.7%。
H−NMR(300MHz,CDCl,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):4.38〜4.33(2H,m),4.22〜4.16(2H,m),4.00〜3.94(2H,m),1.64〜1.55(2H,m),1.47〜1.38(2H,m),1.35〜1.26(2H,m),1.29(6H,s),1.12(6H,s),0.87(6H,s),0.85(6H,s),0.78(12H,s),0.13(12H,s)
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):166.35,75.87,75.13,69.48,34.06,28.62,24.78,24.05,20.24,20.16,18.60,18.56,18.38,14.93,0.14,0.12
実施例1−6:化合物(1)の製造(nは0、R〜Rはいずれもエチル基)
窒素導入管および磁気回転子を備えた30mL2つ口ナスフラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、60%水素化ナトリウム70.2mg(1.76mmol)および脱水試薬のテトラヒドロフラン5mLを入れ、0℃に冷却した。得られた混合物に、1,1−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロプロパン100mg(0.337mmol)を加え、同温度で1.5時間攪拌した。得られた混合物にトリエチルシリルクロリド262mg(1.69mmol)を同温度で加えた後、得られた混合物を室温まで昇温した後、室温で一晩攪拌し、さらに3時間還流させた。得られた反応混合物を濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル12.5g、へキサン/酢酸エチル=95/5〜60/40)で精製し、無色油状物として1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリエチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン63mgを得た。収率36%。ガスクロマトグラフィ面積百分率98.2%。
H−NMR(300MHz,CDCl,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):4.39〜4.34(2H,m),4.23〜4.17(2H,m),3.98〜3.93(2H,m),1.33〜1.25(2H,m),1.27(6H,s),1.14〜1.06(2H,m),1.10(6H,s),0.97〜0.90(18H,m),0.62〜0.52(12H,m)
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):166.43,75.66,74.53,69.42,28.57,24.32,18.31,14.95,6.98,6.63
実施例1−7:化合物(1)の製造(nは0、R〜Rはいずれもフェニル基)
窒素導入管および磁気回転子を備えた30mL2つ口ナスフラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、60%水素化ナトリウム70.2mg(1.76mmol)および脱水試薬のテトラヒドロフラン5mLを入れ、0℃に冷却した。得られた混合物に、1,1−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロプロパン100mg(0.337mmol)を加え、同温度で65分間攪拌した。得られた混合物にトリフェニルシリルクロリド524mg(1.69mmol)を同温度で加えた後、得られた混合物を昇温し、2時間還流させた。得られた反応混合物を濃縮し、得られた残渣に、室温でメタノール2mLを加えた。得られた混合物を濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル12.5g、へキサン/酢酸エチル=90/10〜25/75)で精製し、無色油状物として1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン243mgを得た。収率89%。
H−NMR(300MHz,CDCl,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):7.65〜7.62(12H,m),7.42〜7.31(18H,m),4.59〜4.54(2H,m),4.23〜4.17(2H,m),4.05〜3.99(2H,m),1.46〜1.39(2H,m),1.27〜1.21(2H,m),1.17(6H,s),1.15(6H,s)
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):166.62,135.97,135.41,129.73,127.71,76.95,75.64,69.47,28.37,24.92,18.39,15.04
実施例1−8:化合物(1)の製造(nは0、Rはtert−ブチル基、RおよびRはともにフェニル基)
窒素導入管および磁気回転子を備えた30mL2つ口ナスフラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、60%水素化ナトリウム70.2mg(1.76mmol)および脱水試薬のテトラヒドロフラン5mLを入れ、0℃に冷却した。得られた混合物に、1,1−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロプロパン100mg(0.337mmol)を加え、同温度で70分間攪拌した。得られた混合物にtert−ブチルジフェニルシリルクロリド488mg(1.69mmol)を同温度で加えた後、得られた混合物を昇温し、2.5時間還流させた。得られた反応混合物を濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル12.5g、へキサン/酢酸エチル=95/5〜50/50)で精製し、淡黄色として1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(tert−ブチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン34mgを得た。収率13%。
H−NMR(300MHz,CDCl,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):7.76〜7.72(8H,m),7.47〜7.35(12H,m),4.62〜4.57(2H,m),4.33〜4.27(2H,m),4.08〜4.02(2H,m),1.52〜1.48(2H,m),1.38〜1.33(2H,m),1.09(6H,s),1.08(6H,s),1.01(18H,s)
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):167.22,136.85,136.15,136.06,130.30,130.13,128.22,128.03,76.99,76.66,70.20,28.87,27.81,25.36,20.11,19.18,15.64
実施例1−9:化合物(1)の製造(nは0、Rはメチル基、RおよびRはともにフェニル基)
窒素導入管および磁気回転子を備えた30mL2つ口ナスフラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、60%水素化ナトリウム70.2mg(1.76mmol)および脱水試薬のテトラヒドロフラン5mLを入れ、0℃に冷却した。得られた混合物に、1,1−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]シクロプロパン100mg(0.337mmol)を加え、同温度で1時間攪拌した。得られた混合物にメチルジフェニルシリルクロリド413mg(1.69mmol)を同温度で加えた後、得られた混合物を昇温し、2時間還流させた。得られた反応混合物に、室温でメタノール1mLを加え、同温度で10分間攪拌した。得られた混合物を濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル12.5g、へキサン/酢酸エチル=95/5〜50/50)で精製し、淡黄色油状物として1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(メチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン179mgを得た。収率77%。ガスクロマトグラフィ面積百分率99.4%。
H−NMR(300MHz,CDCl,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):7.56〜7.53(8H,m),7.40〜7.30(12H,m),4.47〜4.41(2H,m),4.21〜4.14(2H,m),4.03〜3.97(2H,m),1.44〜1.35(2H,m),1.30〜1.21(2H,m),1.23(6H,s),1.14(6H,s),0.68(6H,s)
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):166.54,138.08,138.05,134.16,134.13,129.50,129.43,127.70,127.66,76.25,75.56,69.41,28.47,24.73,18.35,15.03,−0.03
実施例2
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.1mg(0.0202mmol)、1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン14.0mg(0.0222mmol)、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート20.4mg(0.0222mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル6.92g(54.0mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.33g(20.2mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.42g(26.7mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:84%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:93/7
(該化合物のトランス体とは、シクロプロパン環平面に対して1位のエステル基と2位のアセトキシメチル基とが反対側にあるものをいい、シス体とは、シクロプロパン環平面に対して1位のエステル基と2位のアセトキシメチル基とが同一側にあるものをいう。)
光学純度:トランス体95%e.e.(+体)、シス体44%e.e.(+体)
比較例1
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.4mg(0.0228mmol)、1,1−ビス[2−[(4S)−4−tert−ブチルオキサゾリン]]シクロプロパン7.68mg(0.0253mmol)、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート23.4mg(0.0253mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル7.91g(61.7mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.66g(23.0mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.92(30.5mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:78%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:87/12
光学純度:トランス体95%e.e.(+体)、シス体25%e.e.(+体)。
実施例3
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.1mg(0.0202mmol)、1,1-ビス[2−[(4R)−4−[2−(テキシルジメチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン13.3mg(0.0222mmol)、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート20.4mg(0.0222mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル6.94g(54.2mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.33g(20.2mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.42g(26.7mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:78%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:90/10
光学純度:トランス体95%e.e.(+体)、シス体38%e.e.(+体)
実施例4
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.2mg(0.0211mmol)、1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリエチルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン12.6mg(0.0232mmol)、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート21.4mg(0.0232mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル7.25g(56.6mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.43g(21.1mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.58g(27.9mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:82%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:91/9
光学純度:トランス体94%e.e.(+体)、シス体42%e.e.(+体)
実施例5
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.6mg(0.0250mmol)、1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン23.1mg(0.0274mmol)、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート25.3mg(0.0274mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル8.59g(67.0mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.88g(25.0mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル4.24g(33.1mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:53%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:91/9
光学純度:トランス体95%e.e.(+体)、シス体47%e.e.(+体)
実施例6
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.1mg(0.0202mmol)、1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(tert−ブチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン17.8mg(0.0222mmol)、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート20.5mg(0.0222mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル6.95g(54.2mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.33g(20.2mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.43g(26.8mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:43%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:92/8
光学純度:トランス体94%e.e.(+体)、シス体35%e.e.(+体)
実施例7
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.6mg(0.0250mmol)、1,1-ビス[2−[(4R)−4−[2−(メチルジフェニルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン19.6mg(0.0274mmol)、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート25.3mg(0.0274mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル8.60g(67.1mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.88g(25.0mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル4.24g(33.1mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:47%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:89/11
光学純度:トランス体97%e.e.(+体)、シス体38%e.e.(+体)
以上の実施例2〜7と比較例1とを比較すると、従来から知られる光学活性ビスオキサゾリン化合物から得られる不斉触媒を用いるよりも、本発明の光学活性ビスオキサゾリン化合物から得られる不斉触媒を用いた方が、不斉シクロプロパン化反応のシス-トランス異性体の選択性が向上することが分かる。
実施例8
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.4mg(0.0231mmol)、1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン16.0mg(0.0254mmol)、トリチルテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート28.1mg(0.0254mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル7.92g(61.7mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.66g(23.1mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.92g(30.5mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:78%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:93/7
光学純度:トランス体95%e.e.(+体)、シス体44%e.e.(+体)
実施例9
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.7mg(0.0259mmol)、1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン18.0mg(0.0285mmol)、ヘキサフルオロリン酸銀7.2mg(0.0285mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル8.91g(69.5mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.99g(25.9mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル4.40g(34.3mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:82%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:87/13
光学純度:トランス体91%e.e.(+体)、シス体77%e.e.(+体)
比較例2
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.2mg(0.0212mmol)、1,1-ビス[2−[(4S)−4−tert−ブチルオキサゾリン]]シクロプロパン7.1mg(0.0233mmol)、ヘキサフルオロリン酸銀5.9mg(0.0233mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル7.27g(56.7mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.44g(21.2mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.59(28.0mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:63%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:81/19
光学純度:トランス体91%e.e.(+体)、シス体68%e.e.(+体)。
以上の実施例9と比較例2とを比較すると、従来から知られる光学活性ビスオキサゾリン化合物から得られる不斉触媒を用いるよりも、本発明の光学活性ビスオキサゾリン化合物から得られる不斉触媒を用いた方が、不斉シクロプロパン化反応のシス-トランス異性体の選択性が向上することが分かる。
実施例10
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.2mg(0.0212mmol)、1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン14.5mg(0.0230mmol)、ヘキサフルオロリン酸リチウム3.5mg(0.0230mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル7.20g(56.2mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.42g(21.0mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.56g(27.8mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:58%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:86/14
光学純度:トランス体91%e.e.(+体)、シス体79%e.e.(+体)
実施例11
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.3mg(0.0219mmol)、1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン15.2mg(0.0241mmol)、ヘキサフルオロアンチモン酸銀8.3mg(0.0241mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル7.53g(58.7mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.53g(21.9mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.72g(29.0mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:78%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:88/12
光学純度:トランス体92%e.e.(+体)、シス体75%e.e.(+体)
実施例12
窒素置換した50mLシュレンク管にトリフルオロメタンスルホン酸銅(I)トルエン錯体5.8mg(0.0109mmol)、1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン15.1mg(0.0239mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル7.47g(58.3mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.51g(21.8mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.70g(28.8mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:76%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:86/14
光学純度:トランス体92%e.e.(+体)、シス体83%e.e.(+体)
比較例3
窒素置換した50mLシュレンク管にトリフルオロメタンスルホン酸銅(I)トルエン錯体5.1mg(0.00935mmol)、1,1−ビス[2−[(4S)−4−tert−ブチルオキサゾリン]]シクロプロパン6.2mg(0.0206mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル6.43g(50.2mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.16g(18.7mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.17g(24.8mmol)mLとの混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:72%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:80/20
光学純度:トランス体93%e.e.(+体)、シス体80%e.e.(+体)
以上の実施例12と比較例3とを比較すると、従来から知られる光学活性ビスオキサゾリン化合物から得られる不斉触媒を用いるよりも、本発明の光学活性ビスオキサゾリン化合物から得られる不斉触媒を用いた方が、不斉シクロプロパン化反応のシス-トランス異性体の選択性が向上することが分かる。
実施例13
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(II)2.9mg(0.0207mmol)、1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン14.4mg(0.0228mmol)、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート21.0mg(0.0228mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル7.12g(55.5mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.39g(20.7mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル3.52g(27.5mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:75%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:92/8
光学純度:トランス体94%e.e.(+体)、シス体5%e.e.(+体)
実施例14
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.1mg(0.0202mmol)、1,1−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]シクロプロパン14.0mg(0.0222mmol)、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート20.4mg(0.0222mmol)および3−メチル−2−ブテニルベンジルエーテル10.82g(61.4mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.33g(20.2mmol)と3−メチル−2−ブテニルベンジルエーテル3.42g(19.4mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(ベンジルオキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:86%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:95/5
(該化合物のトランス体とは、シクロプロパン環平面に対して1位のエステル基と2位のベンジルオキシメチル基とが反対側にあるものをいい、シス体とは、シクロプロパン環平面に対して、1位のエステル基と2位のベンジルオキシメチル基とが同一側にあるものをいう。)
光学純度:トランス体94%e.e.(+体)、シス体33%e.e.(+体)
(該化合物の光学純度は、エステル部分を加水分解してカルボン酸に導いた後、液体クロマトグラフィ面積比により求めた。)
比較例4
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.3mg(0.0221mmol)、2,2-ビス[2−[(4S)−4−tert−ブチルオキサゾリン]]シクロプロパン7.4mg(0.0243mmol)、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート22.4mg(0.0243mmol)および3−メチル−2−ブテニルベンジルエーテル11.86g(67.3mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル2.56g(22.1mmol)と3−メチル−2−ブテニルベンジルエーテル3.74g(21.2mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(ベンジルオキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:89%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:93/7
光学純度:トランス体96%e.e.(+体)、シス体3%e.e.(−体)
以上の実施例14と比較例4とを比較すると、従来から知られる光学活性ビスオキサゾリン化合物から得られる不斉触媒を用いるよりも、本発明の光学活性ビスオキサゾリン化合物から得られる不斉触媒を用いた方が、不斉シクロプロパン化反応のシス-トランス異性体の選択性が向上することが分かる。
製造例1−1
窒素導入管を具備したジムロート冷却器、温度計、磁気回転子および滴下ロートを備えた100mL丸底4つ口フラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、D−セリンメチルエステル塩酸塩4.01g(25.3mmol)および脱水試薬のクロロホルム40mLを入れ、0℃に冷却した。得られた混合物にトリエチルアミン5.40g(53.4mmol)を同温度で30分間かけて滴下した後、ジメチルマロン酸ジクロリド2.13g(12.3mmol)および脱水試薬のクロロホルム8mLとを混合して得られた溶液を、同温度で、1時間かけて滴下した。得られた混合物を室温まで昇温し、室温で一晩攪拌した。得られた反応混合物を直接シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル125g、へキサン/酢酸エチル/テトラヒドロフラン=90/10/0〜0/0/100)で精製し、無色油状物としてN,N‘−ビス[(1R)−(1−メトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]−1,3−プロパンジカルボキシアミド4.07gを得た。収率99%。
H−NMR(300MHz,DMSO−d6,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):7.75(2H,d),5.05(2H,t),4.37〜4.31(2H,m),3.77〜3.65(4H,m),3.63(6H,s),1.35(6H,s)
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):173.09,170.81,60.92,55.13,51.93,49.03,23.61
製造例1−2
窒素導入管を具備したジムロート冷却器、温度計および磁気回転子を備えた200mL丸底4つ口フラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、N,N‘−ビス[(1R)−1−(メトキシカルボニル)−2−ヒドロキシエチル]−1,3−プロパンジカルボキシアミド4.02g(12.0mmol)および脱水試薬のテトラヒドロフラン121mLを入れ、−10℃に冷却した。得られた混合物に水酸化(メトキシカルボニルスルファモイル)トリエチルアンモニウム内部塩6.15g(25.0mmol)を同温度で加えた後、室温まで昇温し、同温度で10分間攪拌した。得られた混合物を加熱し、2.5時間還流させた後、室温に冷却した。得られた反応混合物を濃縮し、得られた残渣にクロロホルム201mLおよび5質量%炭酸水素ナトリウム水溶液20mLを加え、混合した後、分液した。得られた有機層を飽和食塩水20mLで洗浄した後、分液し、得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムをろ過により除いた後、濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル228g、へキサン/酢酸エチル/テトラヒドロフラン=20/20/1〜6/6/1)で精製し、淡黄色油状物として2,2−ビス[2−[(4R)−4−(メトキシカルボニル)オキサゾリン]]プロパン2.18gを得た。収率61%。ガスクロマトグラフィ面積百分率96.8%。
H−NMR(300MHz,CDCl,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):4.78〜4.72(2H,m),4.53〜4.39(4H,m),3.76(6H,s),1.53(6H,d)
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):171.52,171.28,69.98,67.87,52.53,38.76,24.18
製造例1−3
窒素導入管を具備したジムロート冷却器、温度計、磁気回転子および滴下ロートを備えた200mL丸底4つ口フラスコを窒素置換し後、フラスコ内に、2,2−ビス[2−[(4R)−4−(メトキシカルボニル)オキサゾリン]]プロパン2.13g(6.90mmol)および脱水テトラヒドロフラン107mLを入れて混合した後、−68℃に冷却した。この混合物に、濃度1.0mol/Lのメチルマグネシウムブロミド/テトラヒドロフラン溶液41.4mL(41.4mmol)を、同温度で、30分間かけて滴下した。得られた反応混合物を、徐々に2時間50分かけて0℃まで昇温した後、−60℃まで冷却した。この反応混合物に、飽和塩化アンモニウム水溶液42.6mLを滴下し、さらに水40mLを滴下した。得られた混合物を室温まで昇温した後、酢酸エチル200mLで5回抽出した。得られた有機層を混合し、飽和食塩水100mLで洗浄した後、得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムを濾過により除去した後、得られた濾液を濃縮した。得られた残渣を酢酸エチル/へキサン=2/1で3回再結晶精製し、無色結晶として2,2−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]プロパン415mgを得た。収率20%。ガスクロマトグラフィ面積百分率98.0%。
H−NMR(300MHz,CDCl,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):4.41〜4.36(2H,m),4.26〜4.20(2H,m),4.05〜4.00(2H,m),3.09(2H,s),1.53(6H,s),1.27(6H,s),1.14(6H,s),
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):171.03,74.45,71.78,69.40,39.25,26.41,25.35,23.46
製造例1−4
窒素導入管および磁気回転子を備えた30mL2つ口ナスフラスコを窒素置換した後、フラスコ内に、60%水素化ナトリウム68.3mg(1.71mmol)および脱水試薬のテトラヒドロフラン5mLを入れ、0℃に冷却した。得られた混合物に、2,2−ビス[2−[(4R)−4−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)オキサゾリン]]プロパン100mg(0.328mmol)を加え、同温度で1時間攪拌した。得られた混合物にトリイソプロピルシリルクロリド333mg(1.64mmol)を同温度で加えた後、得られた混合物を室温まで昇温し、さらに2時間還流させた。得られた反応混合物に、室温で、メタノール1mLを加え、同温度で10分間攪拌した。得られた反応混合物を濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル12.5g、へキサン/酢酸エチル=98/2〜90/10)で精製し、無色油状物2,2−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]プロパン137mgを得た。収率68%。ガスクロマトグラフィ面積百分率99.32%。
H−NMR(300MHz,CDCl,テトラメチルシラン(TMS)基準)
δ(ppm):4.43〜4.38(2H,m),4.22〜4.16(2H,m),4.09〜4.03(2H,m),1.48(6H,s),1.37(6H,s),1.13(6H,s),1.10〜0.97(42H,m)
13C−NMR(75MHz,CDCl,TMS基準)
δ(ppm):169.77,76.08,74.62,69.41,38.66,28.79,24.18,24.10,18.30,13.25
参考例1
窒素置換した50mLシュレンク管に塩化銅(I)2.8mg(0.0269mmol)、2,2−ビス[2−[(4R)−4−[2−(トリイソプロピルシリル)オキシ−2−プロピル]オキサゾリン]]プロパン18.7mg(0.0295mmol)、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート27.2mg(0.0295mmol)および酢酸3−メチル−2−ブテニル9.24g(72.1mmol)を室温下に仕込み、内温を21℃に調整して30分間攪拌し、不斉触媒を含む無色の均一溶液を得た。その後、該溶液に、ジアゾ酢酸エチル3.10g(26.9mmol)と酢酸3−メチル−2−ブテニル4.56g(35.6mmol)との混合溶液を、21℃で4.6時間かけて滴下し、さらに同温度で30分間攪拌して反応させ、3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エチルを含む溶液を得た。
収率:66%(ジアゾ酢酸エチル基準)
トランス体/シス体比:67/33
光学純度:トランス体65%e.e.(+体)、シス体6%e.e.(−体)
(+)−トランス−2,2−ジメチル−3−(2−メチル−1−プロペニル)シクロプロパンカルボン酸エステルや(+)−トランス−3,3−ジメチル−2−(アセトキシメチル)シクロプロパンカルボン酸エステルに代表される光学活性シクロプロパン化合物は、合成ピレスロイド系殺虫剤等の農薬、医薬等の合成中間体として重要な化合物である。本発明は、かかる光学活性シクロプロパン化合物の工業的製造方法として利用可能である。

Claims (12)

  1. 式(1)
    Figure 0005803590
    (式中、R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。nは、0〜3の整数を表す。*は、不斉中心を表す。)
    で示される光学活性ビスオキサゾリン化合物。
  2. nが、0である請求項1記載の化合物。
  3. 1、R2およびR3が、それぞれ独立に、エチル基またはイソプロピル基である請求項1または2記載の化合物。
  4. 1、R2およびR3が、互いに同一である請求項1〜3のいずれか記載の化合物。
  5. 1がテキシル基であり、かつ、R2およびR3がともにメチル基である請求項1または2記載の化合物。
  6. 下記(A)および(B)を混合して得られる不斉触媒の存在下で式(4)
    Figure 0005803590
    (式中、R4、R5、R6およびR7は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数7〜16のアラルキル基または置換基を有していてもよい炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基を表す。ただし、R4とR6とが同一の基を表す場合、R5とR7とは互いに異なる基を表す。)
    で示されるプロキラルなオレフィンと式(5)
    Figure 0005803590
    (式中、R8は、炭素数1〜6のアルキル基を表す。)
    で示されるジアゾ酢酸エステルとを反応させる工程を含む式(6)
    Figure 0005803590
    (式中、R4、R5、R6、R7およびR8は、それぞれ上記と同一の意味を表す。*は、不斉中心を表す。)
    で示される光学活性シクロプロパン化合物の製造方法。
    (A)一価または二価の銅化合物
    (B)請求項1〜5のいずれか記載の化合物
  7. 式(4)において、R4が水素原子またはフッ素原子であり、R5がメチル基であり、R6がアシルオキシメチル基、アルコキシカルボニルオキシメチル基またはアラルキルオキシオキシメチル基であり、R7がメチル基である請求項記載の製造方法。
  8. 6がアセトキシメチル基またはベンジルオキシメチル基である請求項記載の製造方法。
  9. 下記第1工程、第2工程、第3工程および第4工程を含む式(1)
    Figure 0005803590
    (式中、R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。nは、0〜3の整数を表す。*は、不斉中心を表す。)
    で示される光学活性ビスオキサゾリン化合物の製造方法。
    <第1工程>
    式(7)
    Figure 0005803590
    (式中、R9は、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。*は、不斉中心を表す。)
    で示される光学活性セリンエステルまたはその塩と式(8)
    Figure 0005803590
    (式中、Zはハロゲン原子または炭素数1〜6のアルコキシ基を表す。nは、0〜3の整数を表す。)
    で示されるシクロアルカンジカルボン酸誘導体とを反応させて式(9)
    Figure 0005803590
    (式中、R9、nおよび*は、それぞれ上記と同一の意味を表す。)
    で示される光学活性ジアミド化合物を得る工程
    <第2工程>
    上記式(9)で示される光学活性ジアミド化合物と水酸化(メトキシカルボニルスルファモイル)トリエチルアンモニウム内部塩とを反応させて式(11)
    Figure 0005803590
    (式中、R9、nおよび*は、それぞれ上記と同一の意味を表す。)
    で示される光学活性ビスオキサゾリンエステル化合物を得る工程
    <第3工程>
    上記式(11)で示される光学活性ビスオキサゾリンエステル化合物と式(12)
    Figure 0005803590
    (式中、Qはハロゲン原子を表す。)
    で示されるグリニャール試薬とを反応させて式(13)
    Figure 0005803590
    (式中、nおよび*は、それぞれ上記と同一の意味を表す。)
    で示される光学活性ビスオキサゾリンアルコール化合物を得る工程
    <第4工程>
    上記式(13)で示される光学活性ビスオキサゾリンアルコール化合物と式(14)
    Figure 0005803590
    (式中、R1、R2およびR3は、それぞれ上記と同一の意味を表す。Xはハロゲン原子を表す。)
    で示される珪素化合物とを反応させて上記式(1)で示される光学活性ビスオキサゾリン化合物を得る工程
  10. 式(9)
    Figure 0005803590
    (式中、R9は、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。nは、0〜3の整数を表す。*は、不斉中心を表す。)
    で示される光学活性ジアミド化合物。
  11. 式(11)
    Figure 0005803590
    (式中、R9は、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。nは、0〜3の整数を表す。*は、不斉中心を表す。)
    で示される光学活性ビスオキサゾリンエステル化合物。
  12. 式(13)
    Figure 0005803590
    (式中、nは、0〜3の整数を表す。*は、不斉中心を表す。)
    で示される光学活性ビスオキサゾリンアルコール化合物。
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