JP6406676B2 - 不斉水素化および異性化を組み合わせることによって特定の生成物を定量的に得るためのe/z異性体の混合物の使用 - Google Patents
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Description
本発明は、不斉水素化ならびにキラルケトン、アルデヒド、アセタールおよびケタールの合成の分野に関する。
キラルケトンおよびアルデヒドは、着香料および香料または医薬品およびビタミンの分野における化合物の合成のための非常に重要な生成物または中間体である。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、水素化によって形成される立体中心において所望の立体配置を有する水素化生成物を得るための、プロキラルな炭素−炭素二重結合を有する不飽和化合物のE/Z異性体の混合物の使用を可能にする方法を提供することである。
第1の態様において、本発明は、式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE/Z異性体の混合物から、式(I−A)もしくは(I−B)
式(I)または(II)中の点線(
の化合物またはそのアセタールもしくはケタールを製造する方法であって、以下の工程
a1)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE/Z異性体の混合物から、E−立体配置を有する異性体を分離する工程;
および
b1)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのZ−立体配置を有する異性体を、シス/トランス異性化にかけ、異性化生成物を、式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールの異性体の混合物に加える工程;
および
c1)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE−立体配置を有する分離された異性体を、*によって示される立体中心においてS−立体配置を有する式(III)のキラルイリジウム錯体の存在下で、水素分子による水素化にかける工程;
または
a2)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE/Z異性体の混合物から、Z−立体配置を有する異性体を分離する工程;
および
b2)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE−立体配置を有する異性体を、シス/トランス異性化にかけ、異性化生成物を、式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールの異性体の混合物に加える工程;
および
c2)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのZ−立体配置を有する分離された異性体を、*によって示される立体中心においてR−立体配置を有する式(III);
nが、1または2または3、好ましくは、1または2であり;
X1およびX2が、互いに独立して、水素原子、C1〜4−アルキル、C5〜7−シクロアルキル、アダマンチル、フェニル(1〜3つのC1〜5−アルキル、C1〜4−アルコキシ、C1〜4−パーフルオロアルキル基および/または1〜5つのハロゲン原子で任意選択的に置換される))、ベンジル、1−ナフチル、2−ナフチル、2−フリルまたはフェロセニルであり;
Z1およびZ2が、互いに独立して、水素原子、C1〜5−アルキルまたはC1〜5−アルコキシ基であり;
またはZ1およびZ2が、一緒に、5〜6員環を形成する架橋基を表し;
R1が、フェニルまたはo−トリルまたはm−トリルまたはp−トリルまたは式(IVa)もしくは(IVb)もしくは(IVc)
式中、R2およびR3が、両方ともHまたはC1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基のいずれかを表すか、またはハロゲン原子でもしくはC1〜C4−アルキル基でもしくはC1〜C4−アルコキシ基で任意選択的に置換される6員の脂環式または芳香環を一緒に形成する二価基を表し、
R4およびR5が、両方ともHまたはC1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基のいずれか、またはハロゲン原子でもしくはC1〜C4−アルキル基でもしくはC1〜C4−アルコキシ基で任意選択的に置換される6員の脂環式または芳香環を一緒に形成する二価基を表し;
R6およびR7およびR8がそれぞれ、C1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基を表し;
R9およびR10が、両方ともHまたはC1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基のいずれか、またはハロゲン原子でもしくはC1〜C4−アルキル基でもしくはC1〜C4−アルコキシ基で任意選択的に置換される6員の脂環式または芳香環を一緒に形成する二価基を表し;
*が、式(III)の錯体の立体中心を表す)
のキラルイリジウム錯体の存在下で、水素分子による水素化にかける工程
のいずれかを含む方法に関する。
ケトンからのケタールの形成、またはアルデヒドからのアセタールの形成は、それ自体、当業者に公知である。
または一緒に、C2〜C6アルキレン基またはC6〜C8シクロアルキレン基を形成する。
または式
の基のいずれかを表す。
本発明の方法は、順序の2つの主な可能性を有する。第1の実施形態において、本方法は、工程a1)およびb1)およびc1):
a1)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE/Z異性体の混合物から、E−立体配置を有する異性体を分離する工程と;
b1)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのZ−異性体を有する異性体を、シス/トランス異性化にかけ、異性化生成物を、式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールの異性体の混合物に加える工程と;
c1)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE−立体配置を有する分離された異性体を、*によって示される立体中心においてS−立体配置を有する式(III)のキラルイリジウム錯体の存在下で、水素分子による水素化にかける工程と
を含む。
a2)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE/Z異性体の混合物から、Z−立体配置を有する異性体を分離する工程と;
b2)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE−立体配置を有する異性体を、シス/トランス異性化にかけ、異性化生成物を、式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールの異性体の混合物に加える工程と;
c2)式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのZ−立体配置を有する分離された異性体を、*によって示される立体中心においてR−立体配置を有する式(III)のキラルイリジウム錯体の存在下で、水素分子による水素化にかける工程と
を含む。
工程a1)およびa2)において、E−立体配置を有するかまたはZ−立体配置を有する異性体が、式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE/Z異性体の混合物から分離される。
工程b1)およびb2)において、異性体は、シス/トランス異性化される。
m1が、2〜8、特に、3または4、好ましくは、4の整数を表し;
Aが、28g/mol〜400g/mol、特に、90〜150g/molの分子量の脂肪族m1価炭化水素基を表す)
のポリチオールまたは芳香族ポリチオール、好ましくは、式(X)のポリチオールである。
工程c1)およびc2)において、式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE−立体配置またはZ−立体配置を有する分離された異性体は、式(III)のキラルイリジウム錯体の存在下で、水素分子による水素化にかけられる。
(式中、vが、0、1、2または3を表し、
Rが、F、C1〜6−アルキル、ハロゲン化C1〜6−アルキル、アリールまたはハロゲン化アリール基を表し;
Zが、C1〜6−アルキル、ハロゲン化C1〜6−アルキル、アリールまたはハロゲン化アリール基を表す)
からなる群から選択される添加剤の存在下で行われる。
のケタールに関する。
のケタールに関する。
波線が、ZまたはE−立体配置のいずれかで炭素−炭素二重結合を有するように、隣接する炭素単結合(
のアセタールに関する。
波線が、ZまたはE−立体配置のいずれかで炭素−炭素二重結合を有するように、隣接する炭素単結合(
のアセタールに関する。
− 式(XI)または(XII)の少なくとも1つのケタールと、
− 式(III)の少なくとも1つのキラルイリジウム錯体と
を含む組成物に関する。
本発明が、以下の実験によってさらに例示される。
[6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン(DHGA)、(R)−6,10−ジメチルウンデカン−2−オン(THGA)および(R)−6,10,14−トリメチル−ペンタデカ−5−エン−2−オン(R−THFA)のE/Z比および/または純度のGC測定:]
アジレント(Agilent)6850、カラムDB−5HT(30m、0.25mmの直径、0.10μmの膜厚)、107kPaのヘリウムキャリアガス)。試料を、ヘキサン中の溶液として、300:1の分割比、200℃の注入器温度、350℃の検出器温度で注入した。オーブン温度プログラム:100℃(8分間)、10℃/分で200℃まで(1分間)、20℃/分で220℃まで(4分間)、実行時間24分間。
アジレント6850、カラムDB−5HT(30m、0.25mmの直径、0.10μmの膜厚)、115kPaのヘリウムキャリアガス)。試料を、ヘキサン中の溶液として、300:1の分割比、200℃の注入器温度、350℃の検出器温度で注入した。オーブン温度プログラム:120℃(5分間)、14℃/分で260℃まで(2分間)、20℃/分で280℃まで(4分間)、実行時間22分間。
水素炎イオン化検出器(FID)を備えたアジレント6850機器。25psiの水素分子キャリアガスを含むアジレントDB−5カラム(30m、0.32mmの直径、0.25μmの膜厚)。試料を、50:1の分割比でアセトニトリル中の溶液として注入した。注入器温度:250℃、検出器温度:350℃。オーブン温度プログラム:100℃、4℃/分で250℃まで。
アジレント6850機器、カラムアジレントDB−5(123−5032E、30m×0.32mm、0.25μmの膜)、試料を、アセトニトリル中の溶液として、分割比50:1、注入器250℃、検出器350℃で注入した。オーブン温度プログラム:100℃、4℃/分で250℃まで、合計実行時間37.5分間。
対応するジメチル、エチレングリコール、ネオペンチルおよびビス(トリフルオロエチル)ケタールを、酸水溶液の存在下でケトンへと加水分解し、ケトンについて、以下の方法を用いて、転化率およびそれらの立体異性体比率について分析した。
FIDを備えたアジレント7890A GC。25psiの水素分子キャリアガスを含むアジレントHP−5カラム(30m、0.32mmの直径、0.25μmの膜厚)。試料を、10:1の分割比でジクロロメタン中の溶液として注入した。注入器温度:250℃、検出器温度:300℃。オーブン温度プログラム:50℃(2分間)、次に、15℃/分で300℃まで、5分間保持。
FIDを備えたアジレント6890N GC。16psiの水素分子キャリアガスを含むFAMEカラム(60m、0.25mmの直径、0.20μmの膜厚)用のアジレントCP−Sil88。試料を、5:1の分割比で酢酸エチル中の溶液として注入した。注入器温度:250℃、FID検出器温度:250℃。オーブン温度プログラム:165℃(等温、240分間)。
7.02kgの6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オンを、独国特許第1 193 490号明細書の実施例10にしたがって調製し、上に示されるGC方法によって分析したところ、(E)−6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オンおよび(Z)−6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オンの57%/43%の混合物(99%の純度)であった。
異性体(E)−6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン(「E−DHGA」)(E/Z=99.5/0.5)および(Z)−6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン(「Z−DHGA」)(Z/E=99/1)の両方を、以下の方法で、不斉水素化し、互いに分離した。
さらなる実験において、6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オンの異性体を、蒸留によって分離した。E−異性体(=E−DHGA)を、95.5%の(E)−6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オンの含量(GCによって測定される)を有するように単離し、Z−異性体(=Z−DHGA)を、72.0%の(Z)−6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オンの含量および27.2%の(E)−6,10−ジメチルウンデカ−5,9−ジエン−2−オンの含量(GCによって測定される、合計で99.2%の異性体)を有する富化された留分中で単離した。
(R,E)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オンと、(R,Z)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン[1.94kg、36%の(R,Z)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オンおよび49%の(R,E)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン)との混合物を、流下膜式蒸発器を備えた蒸留器(体積:9リットル)、精留塔(70mmの内径、高さ5m)からなる分離装置を用いて分別した。カラムは、非常に効率的な構造充填物(Sulzer)を備えていた。精留プロセスを、約2ミリバールの塔頂圧および95〜122℃の範囲で変化する塔頂温度で運転し、蒸留器中の塔底温度は165℃であった。還流比を20に調整した。蒸留物流の分別により、(R,Z)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オンを含有する留分(Z−異性体の含量=97%)が得られた。最後に、(R,E)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オンが、蒸留器中に残ったことが分かった(E−異性体の含量=94%)。両方の異性体を、分別によってさらに精製し、99.5%の純度をそれぞれ有する両方のE−異性体およびZ−異性体の留分を得た)
両方の異性体(R,E)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン(「R,E−THFA」)(E/Z=99.5/0.5、R/S=92/8)および(R,Z)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン(「R,Z−THFA」)(Z/E=99.5/0.5、R/S=92/8)を、以下の方法で、不斉水素化し、互いに分離した。
さらなる実験において、(R)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オンの異性体を、蒸留によって分離した。E−異性体を、96.3%の(E)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オンの含量(GCによって測定される)を有するように単離し、(Z)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オンを、(GCによって測定される89.4%の純度で)0.1:89.3のE/Z比を有するように単離した。
(5E,9E)−/(5E,9Z)−/(5Z,9E)−/と(5Z,9Z)−6,10,14−トリメチルペンタデカ−5,9−ジエン−2−オンとの混合物である6,10,14−トリメチルペンタデカ−5,9−ジエン−2−オンの試料を、分別蒸留によって、(5Z,9Z)−異性体(以下で「ZZ−異性体」またはZZ−DHFAと表示される)の低沸点留分と、(5E,9E)異性体(以下で「EE−異性体」またはEE−DHFAと表示される)の高沸点留分と、(5E,9Z)−および(5ZE,9E)−異性体の両方(以下で「EZ/ZE−異性体」と表示される)を含有する中沸点留分とに分離した。
5重量%のペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)を、上記の実験E3−1のEZ/ZE−異性体に加えた。次に、混合物を撹拌し、アルゴン下で90℃まで加熱し、その条件下で、異性化を行った。個々の異性体の量を、一定の反応時間の後、定期的にGCによって測定した。
上記の実験E3−1のEE−異性体およびZZ−異性体の両方の留分を、以下の方法で、不斉水素化し、互いに分離した。0.25mmolの、6,10,14−トリメチルペンタデカ−5,9−ジエン−2−オンの対応する異性体(EE−異性体またはZZ−異性体)、1モル%の、表2に示される式のIr錯体および1.25mlの無水(乾燥)ジクロロメタン(DCM)または2,2,2−トリフルオロエタノール(TFE)をそれぞれ、オートクレーブに入れた。オートクレーブを閉鎖し、50バールの水素の圧力をかけた。反応溶液を室温で12〜18時間撹拌した。その後、圧力を解放し、溶媒を除去した。転化率の測定のため、粗生成物を、さらに精製せずに、アキラルガスクロマトグラフィーによって分析した。異性体の量が、上記の方法を用いて測定されており、実施例7〜11として表4に示される。
[a)ジメチルケタールの調製]
表5aまたは5bに示される対応するケトンを、オルトギ酸トリメチル(50.8mL、49.2g、451mmol、2.65当量)に加え、5℃に冷却した。MeOH(16mL)中の硫酸(96%、32.3mg、0.29mmol、0.2モル%)を、5分以内で加えた。その後、反応物を、3時間にわたって加熱還流させた(65℃ IT)。冷却後、薄層クロマトグラフィー(TLC)分析により、完全な転化が示された。NaOMe(0.24mLの、MeOH中25%の溶液)を加えて、酸を中和した。混合物を減圧下で濃縮し、その後、ヘキサン(50mL)で希釈した。生じた沈殿物をろ過して取り除き、ろ液を濃縮した。粗生成物を、蒸留によって精製したところ、所望のジメチルケタールが得られた。ケタールの特性評価が、以後、詳細に示される。
[(E)−10,10−ジメトキシ−2,6−ジメチルウンデカ−2,6−ジエン(E−GA−DM)]
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 1.26(s,3H)、1.58(s,3H)、1.60(s,3H)、1.60〜1.65(m,2H)による重複、1.66(br s,3H)、1.92〜2.09(m,6H)、3.17(s,6H)、5.02〜5.14(m,2H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 15.9(1C)、17.6(1C)、20.8(1C)、22.8(1C)、25.6(1C)、26.6(1C)、36.4(1C)、39.6(1C)、47.9(2C)、101.4(1C)、123.8(1C)、124.2(1C)、131.2(1C)、135.1(1C)ppm。
MS(EI、m/z):240(M+、<1)、225.3[(M−CH3)+、1]、209.3[(M−CH3O)+、20]、193.3(8)、176.2(18)、161.2(16)、139.2(20)、123.2(14)、107.2(75)、89.2(100)、69.2(65)、41.1(56)。
IR(cm−1):2928(m)、2857(w)、2828(w)、1670(w)、1452(m)、1376(s)、1345(w)、1302(w)、1262(w)、1222(w)、1196(m)、1172(m)、1123(s)、1102(s)、1053(s)、985(w)、929(w)、854(s)、744(w)、619(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 1.27(s,3H)、1.56〜1.65(m,5H)、1.68(br.s,6H)、1.96〜2.09(m,6H)、3.17(s,6H)、5.11(t,J=7.2Hz、2H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 17.6(1C)、20.9(1C)、22.7(1C)、23.3(1C)、25.7(1C)、26.6(1C)、31.9(1C)、36.7(1C)、48.0(2C)、101.4(1C)、124.2(1C)、124.6(1C)、131.5(1C)、135.4(1C)ppm。
MS(EI、m/z):カラムにおける分解のため、GC−MSが得られなかった。
IR(cm−1):2943(m)、2858(w)、2828(w)、1451(m)、1376(m)、1348(w)、1301(w)、1261(w)、1197(m)、1172(m)、1153(w)、1120(s)、1098(m)、1053(s)、929(w)、854(m)、833(m)、745(w)、622(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.83(d,J=6.6Hz、6H)、1.02〜1.13(m,2H)、1.24(s,3H)、1.27〜1.39(m,2H)、1.49(tqq,J=6.4、6.4、6,4Hz、1H)、1.53〜1.63(m,2H)による重複、1.56(s,3H)による重複、1.87〜2.03(m,4H)、3.13(s,6H)、5.07(tq,J=7.0、1.4Hz、1H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 16.1(1C)、21.2(1C)、23.0(2C)、23.2(1C)、26.0(1C)、28.2(1C)、36.9(1C)、39.0(1C)、40.2(1C)、48.3(2C)、101.8(1C)、124.0(1C)、135.9(1C)ppm。
MS(EI、m/z):カラムにおける分解のため、GC−MSが得られなかった。
IR(cm−1):2953(s)、2931(s)、2870(m)、2828(m)、2108(w)、1668(w)、1460(m)、1377(s)、1367(m)、1345(w)、1301(w)、1262(m)、1221(m)、1198(m)、1172(s)、1119(s)、1100(s)、1077(s)、1053(s)、967(w)、927(w)、854(w)、796(w)、739(w)、620(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.88(d,J=6.6Hz、6H)、1.12〜1.21(m,2H)、1.28(s,3H)、1.32〜1.43(m,2H)、1.53(dspt,J=6.6、6.6Hz、1H)、1.57〜1.66(m,2H)、1.68(q,J=1.1Hz、3H)、1.94〜2.06(m,4H)、3.18(s,6H)、5.10(t,J=6.8Hz、1H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 20.9(1C)、22.6(2C)、22.7(1C)、23.3(1C)、25.8(1C)、27.9(1C)、31.9(1C)、36.8(1C)、38.9(1C)、48.0(2C)、101.5(1C)、124.3(1C)、135.9(1C)ppm。
MS(EI、m/z):カラムにおける分解のため、GC−MSが得られなかった。
IR(cm−1):2953(s)、2870(w)、2828(w)、1461(w)、1376(m)、1301(w)、1261(w)、1205(m)、1172(m)、1119(m)、1097(m)、1074(m)、1053(s)、1022(w)、927(w)、854(m)、738(w)、621(w)。
1H−NMR(300.1MHz、CDCl3):δ=1.28(s,2−CH3)、1.56〜1.70(m,4CH3+CH2)、1.92〜2.12(m,10H)、3.18(s,2OCH3)、5.05〜5.17(m,3Holefin)。
13C−NMR(75.5MHz、CDCl3):δ=16.0(2C)、17.7、20.9、22.8、25.7、26.6、26.8、36.5、39.67、39.72、48.0(2OCH3)、101.5(C−2)、123.8および124.2および124.4(3Colefin)、131.3および135.0および135.3(3Colefin)。
IR(ATR、cm−1):2924s、2856w、2828w、1668m、1450s、1376s、1346w、1302m、1261m、1222m、1196m、1172m、1153w、1123s、1053s、985w、929w、854s、744m、620w
MS(m/z):308(M+、0.1%)、293[(M−15)+、0.2]、276[(M−CH3OH)+、6]、244[(M−2CH3OH)+、4]、207[(M−CH3OH−C5H9)+、11]、175[(M−2CH3OH−C5H9)+、19]、107[(M−2CH3OH−2C5H9+H)+、71]、69(C5H9 +、100)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.87(d,J=6.6Hz、6H)、1.06〜1.17(m,2H)、1.28(s,3H)、1.31〜1.42(m,2H)、1.53(tqq,J=6.6、6.6、6.6Hz、1H)、1.58(s,3H)による重複、1.58〜1.65(m,2H)による重複、1.62(s,3H)による重複、1.90〜2.11(m,8H)、3.18(s,6H)、5.06〜5.15(m,2H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 16.3(1C)、16.4(1C)、21.3(1C)、23.0(2C)、23.3(1C)、26.2(1C)、27.0(1C)、28.3(1C)、36.9(1C)、39.0(1C)、40.1(1C)、40.3(1C)、48.4(2C)、101.9(1C)、124.25(1C)、124.31(1C)、135.66(1C)、135.71(1C)ppm。
MS(EI、m/z):カラムにおける分解のため、GC−MSが得られなかった。
IR(cm−1):2953(m)、2930(m)、2870(m)、2828(w)、1668(w)、1457(m)、1377(m)、1345(w)、1302(w)、1262(m)、1222(m)、1196(m)、1172(m)1123(s)、1054(s)、929(w)、854(s)、739(w)、620(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.88(d,J=6.6Hz、6H)、1.11〜1.21(m,2H)、1.28(s,3H)、1.30〜1.43(m,2H)、1.54(qq,J=6.6Hz、1H)、1.57〜1.66(m,2H)による重複、1.67(br s,3H)、1.69(q,J=1.3Hz、3H)、1.94〜2.10(m,8H)、3.18(s,6H)、5.12(t,J=6.4Hz、2H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 20.9(1C)、22.3(1C)、22.6(1C)、22.7(1C)、23.39(1C)、23.40(1C)、25.8(1C)、26.3(1C)、27.9(1C)、31.9(1C)、32.2(1C)、36.7(1C)、38.9(1C)、48.0(2C)、101.4(1C)、124.6(1C)、124.7(1C)、135.4(1C)、135.8(1C)ppm。
MS(EI、m/z):カラムにおける分解のため、GC−MSが得られなかった。
IR(cm−1):2953(m)、2870(m)、2828(w)、1454(m)、137(m)、1302(w)、1261(m)、1201(m)、1172(m)、1152(m)、1098(m)、1054(s)、854(s)、749(w)、622(w)。
窒素下で、反応容器に、グリコール(112mL、125g、2.1mol)、p−トルエンスルホン酸一水和物(0.150g、0.5774mmol)および0.5molの、(E)−6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オンまたは(Z)−6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オンのいずれかを充填した。混合物を、減圧(0.39ミリバール)下で5時間にわたって周囲温度で撹拌させた。低圧を保ちながら、温度をゆっくりと40℃まで上昇させた。95%を超えるケトンの転化率で、温度をさらに上昇させて、グリコールの穏やかな蒸留を可能にし、99%を超える転化率が得られるまで続けた。
[(E)−2−(4,8−ジメチルノナ−3−エン−1−イル)−2−メチル−1,3−ジオキソラン(E−DHGA−en)]
1H NMR(300MHz、CDCl3)δ 5.12(t,1H)、3.95(m,4H)、2,2〜2(m,2H)、1.94(t,2H)、1.8〜1.3(m,11H)、1.2〜1.0(m,2H)、0.87(d,6H)ppm。
1H NMR(300MHz、CDCl3)δ 5.12(t,1H)、3.94(m,4H)、2.15〜1.9(m,4H)、1.7〜1.45(m,6H)、1.44〜1.27(m,5H)、1.23〜1.08(m,2H)、0.88(d,6H)ppm。
表5dまたは5eに示されるケトン(90.7mmol)、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール、32.4g、283mmol、3.4当量)およびp−トルエンスルホン酸一水和物(60mg、0.31mmol、0.3モル%)を、トルエン(300mL)中で懸濁させた。反応物を90℃に加熱すると、均一な溶液が形成された。その後、トルエンをゆっくりと留去する(4時間にわたって約100mL)ために、75℃で、減圧を注意深くかけた(まず、63ミリバール、次に、24ミリバール)。4時間後、薄層クロマトグラフィー(TLC)分析により、ケトンの完全な転化が示された。反応物を室温に冷まし、ヘプタン(300mL)で希釈すると、過剰なネオペンチルグリコールが沈殿した。沈殿物をろ過して取り除いた(17.4g湿潤)。ろ液をEt3N(1mL)で処理し、その後、NaHCO3水溶液(2.4% w/w、2×300mL)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗生成物を蒸留によって精製したところ、所望のネオペンチルケタールが得られた。ケタールの特性評価が、以後、詳細に示される。
[(E)−2−(4,8−ジメチルノナ−3,7−ジエン−1−イル)−2,5,5−トリメチル−1,3−ジオキサン(E−GA−neo)]
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.92(s,3H)、0.99(s,3H)、1.37(s,3H)、1.59(s,3H)、1.61(s,3H)、1.67(s,3H)、1.68〜1.75(m,2H)、1.94〜2.15(m,6H)、ABシグナル(δΑ=3.46、δΒ=3.52、JAB=11.3Hz、4H)、5.05〜5.17(m,2H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 15.9(1C)、17.6(1C)、20.8(1C)、22.0(1C)、22.6(1C)、22.7(1C)、25.6(1C)、26.7(1C)、29.9(1C)、37.3(1C)、39.6(1C)、70.3(2C)、98.8(1C)、124.1(1C)、124.3(1C)、131.2(1C)、135.1(1C)ppm。
MS(EI、m/z):280(Μ+、3)、265[(Μ−CH3)+、14]、176(21)、129[(C7H13O2)+、100]、69(63)、43(43)。
IR(cm−1):2954(m)、2925(m)、2858(m)、2731(w)、1720(w)、1669(w)、1473(w)、1450(m)、1394(m)、1372(m)、1349(w)、1306(w)、1271(w)、1249(m)、1211(m)、1186(m)、1123(s)、1088(s)、1043(m)、1021(m)、984(w)、950(w)、925(w)、907(w)、862(m)、837(w)、792(w)、742(w)、677(w)、667(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.91(s,3H)、0.97(s,3H)、1.35(s,3H)、1.60(s,3H)、1.64〜1.74(m,5H)、1.67(br s,3H)による重複、1.99〜2.18(m,6H)、ABシグナル(δΑ=3.44、δΒ=3.51、JAB=11.3Hz、4H)、5.07〜5.16(m,2H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 17.5(1C)、20.9(1C)、21.3(1C)、21.9(1C)、22.5(1C)、22.6(1C)、23.3(1C)、25.7(1C)、26.6(1C)、29.9(1C)、31.8(1C)、37.5(1C)、70.3(1C)、98.7(1C)、124.3(1C)、124.9(1C)、131.4(1C)、135.2(1C)ppm。
MS(EI、m/z):280(M+、3)、265[(M−CH3)+、13]、176(19)、129[(C7H13O2)+、100]、107(15)、69(62)、43(39)。
IR(cm−1):2954(m)、2927(m)、2858(m)、2729(w)、1721(w)、1671(w)、1473(m)、1450(m)、1394(m)、1374(m)、1349(w)、1315(w)、1271(m)、1249(m)、1211(m)、1187(m)、1149(w)、1120(s)、1086(s)、1043(m)、1021(m)、985(w)、951(m)、925(w)、907(m)、857(m)、833(m)、792(w)、743(w)、677(w)、667(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.87(d,J=6.6Hz、6H)、0.93(s,3H)、1.00(s,3H)、1.06〜1.22(m,2H)、1.31〜1.43(m,2H)、1.38(s,3H)による重複、1.53(tqq,J=6.6、6.6、6.6Hz、1H)、1.61(br s,3H)、1.65〜1.77(m,2H)、1.94(t,J=7.5Hz、2H)、2.05〜2.17(m,2H)、ABシグナル(δΑ=3.46、δΒ=3.54、JAB=11.4Hz、4H)、5.13(tq,J=7.1、1.1Hz、1H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 15.8(1C)、20.9(1C)、22.0(1C)、22.59(1C)、22.63(2C)、22.7(1C)、25.7(1C)、27.9(1C)、29.9(1C)、37.3(1C)、38.6(1C)、39.9(1C)、70.3(2C)、98.8(1C)、123.8(1C)、135.6(1C)ppm。
MS(EI、m/z):282(M+、5)、267[(M−CH3)+、10)、129(100)、95(14)、69(36)、43(32)。
IR(cm−1):2953(s)、2929(m)、2868(m)、1720(w)、1468(m)、1394(m)、1381(m)、1368(m)、1349(w)、1306(w)、1270(w)、1250(m)、1211(m)、1187(w)、1118(s)、1087(s)、1066(m)、1044(m)、1022(m)、950(m)、925(w)、907(m)、862(m)、791(w)、739(w)、677(w)、666(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.87(d,J=6.6Hz、6H)、0.93(s,3H)、0.97(s,3H)、1.10〜1.20(m,2H)、1.34〜1.41(m,3H)、1.36(s,3H)による重複、1.53(tqq,J=6.6、6.6、6.6Hz、1H)、1.64〜1.75(m,2H)、1.67(q,J=1.5Hz、3H)による重複、1.95〜2.15(m,4H)、ABシグナル(δΑ=3.46、δΒ=3.51、JAB=11.1Hz、4H)、5.12(br t,J=7.2Hz、1H)
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 21.1(1C)、22.0(1C)、22.61(3C)、22.65(1C)、23.4(1C)、25.7(1C)、27.9(1C)、29.9(1C)、31.9(1C)、37.2(1C)、38.8(1C)、70.3(2C)、98.8(1C)、124.6(1C)、135.8(1C)ppm。
MS(EI、m/z):282(M+、6)、267[(M−CH3)+、11)、129(100)、95(14)、69(35)、43(32)。
IR(cm−1):2953(s)、2867(m)、1722(w)、1468(m)、1394(m)、1368(m)、1349(w)、1306(w)、1270(w)、1250(m)、1211(m)、1189(w)、1116(s)、1086(s)、1043(m)、1022(m)、951(m)、925(w)、907(m)、856(m)、792(w)、739(w)、677(w)、667(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3)δ 0.86(d,J=6.6Hz、6H)、0.92(s,3H)、0.99(s,3H)、1.05〜1.22(m,2H)、1.37(s,3H)、1.31〜1.42(m,2H)による重複、1.52(tqq,J=6.6、6.6、6.6Hz、1H)、1.57(s,3H)、1.61(s,3H)、1.67〜1.76(m,2H)、1.88〜2.16(m,8H)、ABシグナル(δΑ=3.45、δΒ=3.52、JAB=11.3Hz、4H)、5.05〜5.17(m,2H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 15.85(1C)、15.92(1C)、20.9(1C)、22.0(1C)、22.55(1C)、22.62(2C)、22.68(1C)、25.7(1C)、26.5(1C)、27.8(1C)、29.9(1C)、37.3(1C)、38.6(1C)、39.7(1C)、39.9(1C)、70.3(2C)、98.8(1C)、123.9(1C)、124.1(1C)、135.1(1C)、135.2(1C)ppm。
MS(EI、m/z):350(M+、4)、335[(M−CH3)+、11)、246(10)、206(10)、161(9)、129(100)、107(13)、69(38)、43(32)。
IR(cm−1):2953(s)、2928(s)、2867(m)、1462(m)、1394(m)、1382(m)、1368(m)、1305(w)、1271(w)、1249(m)、1211(m)、1187(m)、1123(s)、1087(s)、1043(m)、1021(m)、950(w)、925(w)、907(w)、862(m)791(w)、739(w)、678(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.87(d,J=6.8Hz、6H)、0.92(s,3H)、0.98(s,3H)、1.10〜1.21(m,2H)、1.29〜1.42(m,2H)、1.36(s,3H)による重複、1.53(qqt,J=6.7、6.7、6.7Hz、1H)、1.66(br.s,3H)、1.68(q,J=1.4Hz、3H)、1.67〜1.75(m,2H)、1.99(t,J=7.7Hz、2H)、2.02〜2.16(m,6H)、ABシグナル(δΑ=3.45、δΒ=3.52、JAB=11.5Hz、4H)、5.02〜5.22(m,2H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 20.9(1C)、21.9(1C)、22.6(3C)、22.7(1C)、23.38(1C)、23.42(1C)、25.8(1C)、26.3(1C)、27.9(1C)、29.9(1C)、31.9(1C)、32.1(1C)、37.4(1C)、38.9(1C)、70.3(2C)、98.8(1C)、124.7(1C)、125.0(1C)、135.2(1C)、135.6(1C)ppm。
MS(EI、m/z):350(M+、5)、335[(M−CH3)+、10)、246(8)、206(8)、151(7)、129(100)、107(10)、69(35)、43(27)。
IR(cm−1):2953(s)、2867(m)、1452(m)、1394(w)、1372(m)、1315(w)、1271(w)、1249(m)、1211(m)、1189(w)、1119(s)、1087(s)、1043(m)、1021(m)、951(w)、925(w)、907(w)、856(m)792(w)、737(w)、668(w)。
撹拌子を備えた250mLの三つ口フラスコを、高真空下(ヒートガン250℃で)で乾燥させ、次に、冷却させ、アルゴンでフラッシュし、アルゴン下で1,1,1トリフルオロエタノール(TFE)(40mL)を充填した。フラスコを、氷浴で冷却する一方、トリメチルアルミニウム(ヘプタン中2M、20.0mL、40.0mmol、1.95当量)を、温度を22℃未満に保ちながら、60分以内で滴下して加えた。2相(TFE/ヘプタン)混合物が数分後に再度透明になり、それを室温でさらに20分間撹拌させた。上に示されるように調製された表3fまたは3gに示される対応するケトンの20.7mmolのジメチルケタールを、室温で、5分以内で滴下して加えた。1.5時間後、GC分析により、出発材料の完全な転化が示された。反応物を、水(100mL)中の酒石酸カリウムナトリウムの半飽和溶液でクエンチし、室温で2時間撹拌し、最後に、n−ヘキサン(200mL)で希釈した。有機相を分離し、n−ヘキサン(2×100mL)で抽出し、MgSO4上で乾燥させ、濃縮した。粗生成物を、カラムクロマトグラフィー(中性の酸化アルミニウム、溶離剤:n−ヘキサン)によって精製した。ケタールの特性評価が、以後、詳細に示される。
[(E)−2,6−ジメチル−10,10−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ウンデカ−2,6−ジエン(E−GA−tfe)]
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 1.41(s,3H)、1.62(br s,6H)、1.67〜1.76(m,2H)、1.69(q,J=0.9Hz、3H)による重複、1.93〜2.15(m,6H)、3.73〜3.97(m,4H)、5.02〜5.18(m,2H)ppm。
13C NMR(150MHz、CDCl3):δ 15.9(1C)、17.6(1C)、21.3(1C)、22.6(1C)、25.7(1C)、26.6(1C)、36.9(1C)、39.6(1C)、59.3(q,JC,F=35.0Hz、2C)、103.4(1C)、124.0(q,JC,F=275.0Hz、2C)、122.7(1C)、124.1(1C)、131.5(1C)、136.2(1C)ppm。
MS(EI、m/z):361[(M−CH3)+、1]、276[(M−TFE)+、15]、225[(CF3CH2O)2C−CH3]+、86]、207(20)、153(18)、136(58)、107(80)、69(100)、41(40)。
IR(cm−1):2927(w)、2859(w)、1459(w)、1419(w)、1385(w)、1281(s)、1223(w)、1156(s)、1133(s)、1081(s)、971(s)、889(m)、860(w)、845(w)、678(w)、663(w)。
1H NMR(600MHz、CDCl3):δ 0.88(d,J=6.8Hz、6H)、1.11〜1.17(m,2H)、1.35〜1.40(m,2H)、1.41(s,3H)、1.54(qqt,J=6.7、6.7、6.7Hz、1H)、1.61(br s,3H)、1.69〜1.73(m,2H)、1.95(t,J=7.7Hz、2H)、2.03〜2.09(m,2H)、3.78〜3.91(m,4H)、5.09(tq,J=7.1、1.3Hz、1H)ppm。
13C NMR(151MHz、CDCl3):δ 14.1(1C)、15.8(1C)、21.3(1C)、22.56(1C)、22.61(1C)、25.6(1C)、27.9(1C)、37.0(1C)、38.6(1C)、39.8(1C)、59.2(q,JC,F=35.0Hz、2C)、103.4(1C)、124.0(q,JC,F=277.0Hz、2C)、122.4(1C)、136.7(1C)ppm。
MS(EI、m/z):363[(M−CH3)+、1]、278[(M−TFE)+、22]、225[(CF3CH2O)2C−CH3)+、60]、193(100)、153(13)、127(11)、83(CF3CH2 +、25)、69(13)、43(17)。
IR(cm−1):2956(w)、2933(w)、2872(w)、1462(w)、1419(w)、1385(w)、1368(w)、1281(s)、1223(w)、1156(s)、1134(s)、1081(s)、971(s)、889(m)、860(w)、845(w)、679(w)、663(m)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 1.41(s,3H)、1.61(br s,6H)、1.63(br s,3H)、1.67〜1.75(m,2H)、1.69(br q,J=0.9Hz、3H)による重複、1.93〜2.16(m,10H)、3.74〜3.95(m,4H)、5.11(br t,J=6.5Hz、3H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 15.94(1C)、15.98(1C)、17.6(1C)、21.3(1C)、22.6(1C)、25.6(1C)、26.5(1C)、26.8(1C)、37.0(1C)、39.6(1C)、39.7(1C)、59.3(q,JC,F=34.9Hz、2C)、103.4(1C)、124.0(q,JC,F=275.8Hz、2C)、122.7(1C)、124.0(1C)、124.3(1C)、131.3(1C)、135.1(1C)、136.2(1C)ppm。
MS(EI、m/z):444(M+、5)、429[(M−CH3)+、1]、344[(M−TFE)+、4]、225[(CF3CH2O)2C−CH3)+、54]、175(33)、136(28)、107(48)、81(53)、69(100)、41(34)。
IR(cm−1):2922(w)、2858(w)、1457(w)、1419(w)、1385(w)、1282(s)、1223(w)、1157(s)、1133(s)、1111(m)、1081(s)、971(s)、889(m)、860(w)、845(w)、678(w)、663(m)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.88(d,J=6.6Hz、6H)、1.08〜1.20(m,2H)、1.32〜1.44(m,2H)、1.41(s,3H)による重複、1.54(tqq,J=6.6、6.6、6.6Hz、1H)、1.60(br s,3H)、1.63(br s,3H)、1.67〜1.76(m,2H)、1.89〜2.17(m,8H)、3.73〜3.97(m,4H)、5.04〜5.17(m,2H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 15.89(1C)、15.95(1C)、21.4(1C)、22.60(1C)、22.61(2C)、25.8(1C)、26.5(1C)、27.9(1C)、37.0(1C)、38.6(1C)、39.7(1C)、39.9(1C)、59.3(q,JC,F=35.5Hz、2C)、103.4(1C)、124.0(q,JC,F=276.0Hz、2C)、122.7(1C)、123.7(1C)、135.5(1C)、136.2(1C)ppm。
MS(EI、m/z):431[(M−CH3)+、1]、346[(M−TFE)+、13]、262(9)、225[(CF3CH2O)2C−CH3)+、93]、206(43)、153(17)、127(24)、107(45)、83(CF3CH2 +、100)、69(51)、55(43)、43(28)。
IR(cm−1):2955(w)、2931(w)、2871(w)、1462(w)、1419(w)、1385(m)、1282(s)、1223(w)、1157(s)、1133(s)、1080(s)、971(s)、889(m)、860(w)、845(w)、679(w)、663(m)。
ケタールおよびアセタールを、以下の方法で不斉水素化した。オートクレーブ容器に、表6a〜kに示される*によって示されるキラル中心において立体配置を有する表6a〜kに示される式のキラルイリジウム錯体、表6a〜kに示されるケタールまたはアセタール(濃縮形態)、表6a〜kに示される溶媒を、窒素下で充填した。反応容器を閉鎖し、表6a〜kに示される圧力(pH2)になるまで水素分子で加圧した。反応混合物を、水素下で、表6a〜kに示される時間(t)にわたって室温で撹拌した。次に、圧力を解放し、アッセイの収率および完全に水素化された生成物の立体異性体の分布を測定した。触媒充填量(S/C)が、ケタールまたはアセタール(「基材」)(mmol)/キラルイリジウム錯体(mmol)として定義される。これ以降、水素化されたケタール/アセタールの特性評価が示される。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.848(d,J=6.6Hz、3H)、0.852(d,J=6.6Hz、6H)による重複、1.01〜1.41(m,11H)、1.25(s,3H)による重複、1.44〜1.61(m,3H)、3.16(s,6H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 14.1(1C)、19.6(1C)、20.9(1C)、21.7(1C)、22.6(1C)、22.7(1C)、24.8(1C)、27.9(1C)、32.7(1C)、36.8(1C)、37.2(1C)、37.4(1C)、39.3(1C)、47.9(1C)、101.7(1C)ppm。
MS(EI、m/z):カラムにおける分解のため、GC−MSが得られなかった。
IR(cm−1):2951(s)、2927(m)、2870(m)、2828(m)、1723(w)、1462(m)、1377(m)、1309(w)、1256(m)、1215(m)、1194(m)、1172(m)、1111(m)、1089(m)、1053(s)、972(w)、934(w)、920(w)、855(m)、815(m)、736(w)、618(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.87(d,J=6.6Hz、9H)、0.91(s,3H)、1.01(s,3H)、1.04〜1.61(m,12H)、1.36(s,3H)による重複、1.61〜1.74(m,2H)、ABシグナル(δΑ=3.44、δΒ=3.54、JAB=11.7Hz、4H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 19.7(1C)、20.4(1C)、21.0(1C)、22.56(1C)、22.61(1C)、22.71(1C)、22.77(1C)、24.8(1C)、28.0(1C)、30.0(1C)、32.8(1C)、37.3(1C)、37.4(1C)、38.2(1C)、39.3(1C)、70.3(2C)、99.1(1C)ppm。
MS(EI、m/z):269[(M−CH3)+、65)、199(8)、129(100)、109(8)、69(32)、55(10)、43(25)。
IR(cm−1):2953(s)、2925(s)、2868(m)、1722(w)、1464(m)、1394(m)、1371(m)、1316(w)、1258(m)、1212(m)、1161(m)、1141(m)、1111(s)、1095(s)、1043(m)、1020(m)、951(m)、925(m)、907(m)870(m)、855(m)、801(m)、792(m)、737(m)、677(w)、667(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.88(d,J=6.6Hz、6H)、0.87(d,J=6.4Hz、3H)、1.03〜1.23(m,5H)、1.39(s,3H)、1.38〜1.40(m,6H)、1.46〜1.71(m,3H)、3.73〜3.94(m,4H)。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 19.5(1C)、21.39(1C)、21.47(1C)、22.58(1C)、22.68(1C)、24.7(1C)、28.0(1C)、32.6(1C)、37.0(1C)、37.19(1C)、37.23(1C)、39.3(1C)、59.2(q,2JC,F=32.5Hz、2C)、103.6(1C)、124.1(q,1JC,F=279.0Hz、2C)。
MS(EI、m/z):365[(M−CH3)+、1]、281(2)、225[(CF3CH2O)2C−CH3)+、100]、153(8)、140(6)、83(CF3CH2 +、6)、43(7)。
IR(cm−1):2955(w)、2929(w)、2872(w)、1463(w)、1419(w)、1385(w)、1281(s)、1216(w)、1156(s)、1122(m)、1082(s)、972(m)、892(m)、861(w)、737(w)、679(w)、663(m)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.83〜0.89(m,12H)、0.98〜1.45(m,21H)、1.46〜1.65(m,3H)、3.18(s,6H)。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 19.68(1C)、19.73(1C)、21.0(1C)、21.7(1C)、22.6(1C)、22.7(1C)、24.5(1C)、24.8(1C)、28.0(1C)、32.72(1C)、32.78(1C)、36.8(1C)、37.28(1C)、37.33(1C)、37.36(1C)、37.41(1C)、39.4(1C)、48.0(2C)、101.7(1C)ppm。
IR(cm−1):2951(s)、2926(s)、2869(s)、2828(m)、1734(w)、1723(w)、1216(w)、1463(s)、1377(s)、1308(w)、1255(m)、1215(m)、1172(s)、1105(s)、1090(s)、1054(s)、971(w)、933(w)、860(s)、815(m)、736(w)618(w)。
1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.78〜0.95(m,15H)、0.95〜1.61(m,19H)、1.01(s,3H)による重複、1.36(s,3H)、1.63〜1.74(m,2H)、ABシグナル(δΑ=3.44、δΒ=3.55、JAB=11.7Hz、4H)ppm。
13C NMR(75MHz、CDCl3):δ 19.72(1C)、19.74(1C)、20.4(1C)、20.9(1C)、22.56(1C)、22.62(1C)、22.72(1C)、22.77(1C)、24.5(1C)、24.8(1C)、28.0(1C)、30.0(1C)、32.8(1C)、32.8(1C)、37.28(1C)、37.35(1C)、37.42(2C)、38.2(1C)、39.4(1C)、70.3(2C)、99.1(1C)ppm。
MS(EI、m/z):339[(M−CH3)+、83]、269(5)、129(100)、69(21)、43(18)。
IR(cm−1):2952(s)、2925(s)、2867(m)、1463(m)、1394(m)、1372(m)、1258(m)、1211(m)、1189(w)、1141(w)、1100(s)、1043(m)、1020(m)、951(w)、925(w)、907(m)、858(m)、792(w)、737(w)、677(w)。
1H NMR(600MHz、CDCl3):δ 0.86(d,J=6.6Hz、3H)、0.879(d,J=6.6Hz、3H)、0.882(d,J=6.6Hz、3H)、0.884(d,J=6.6Hz、3H)、1.03〜1.46(m,18H)、1.40(s,3H)による重複、1.54(qqt,J=6.6、6.6、6.6Hz、1H)、1.60〜1.70(m,2H)、3.77〜3.90(m,4H)ppm。
13C NMR(151MHz、CDCl3):δ 19.6(1C)、19.7(1C)、21.4(1C)、21.5(1C)、22.6(1C)、22.7(1C)、24.5(1C)、24.8(1C)、28.0(1C)、32.6(1C)、32.8(1C)、37.0(1C)、37.24(1C)、37.30(1C)、37.34(1C)、37.43(1C)、39.4(1C)、59.2(q,2JC,F=35.0Hz、2C)、103.6(1C)、124.0(q,1JC,F=277.0Hz、2C)ppm。
MS(EI、m/z):435[(M−CH3)+、1]、351(1)、250(1)、225[(CF3CH2O)2C−CH3)+、100]、153(7)、140(5)、83(CF3CH2 +、3)、43(6)。
IR(cm−1):2954(m)、2927(m)、2871(w)、1463(w)、1419(w)、1384(w)、1281(s)、1215(w)、1157(s)、1123(m)、1082(s)、972(s)、892(m)、861(w)、737(w)、679(w)、663(m)。
実験E5に示されるケタールの不斉水素化の後、得られた水素化されたケタールを、それぞれ(R)−6,10−ジメチルウンデカン−2−オンまたは(6R,10R)−6,10,14−トリメチルペンタデカン−2−オンへと加水分解した。
不斉水素化反応からの反応混合物の試料(1〜2ml)を、室温で1時間にわたって等しい体積の塩酸の1M水溶液とともに撹拌した。ジクロロメタン(2ml)を加え、層を分離した。水層をジクロロメタン(2ml)で2回洗浄した。組み合わされた有機層を減圧下で蒸発させたところ、ケトンが無色ないし淡黄色の油として得られた。次に、粗製ケトンを、純度および異性体の比率について分析した。
不斉水素化反応からの反応混合物の試料(1〜2ml)を、40℃で1時間にわたって、9:1:0.2(体積基準)のメタノール:水:トリフルオロ酢酸の0.5mlの溶液とともに撹拌した。ジクロロメタン(2ml)および水(2ml)を加え、層を分離した。水層をジクロロメタン(2ml)で2回洗浄した。組み合わされた有機層を減圧下で蒸発させたところ、ケトンが無色ないし淡黄色の油として得られた。次に、粗製ケトンを、純度および異性体の比率について分析した。
添加剤オルトチタン酸テトライソプロピル(Ti(OiPr)4)、トリフルオロメタンスルホン酸イットリウム(Y(OTf)3)、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(NaBArF)およびトリメチル−アルミニウム(TMA)は市販されており、これを入手した状態で使用した。
TMA/TFE:ヘプタン(1mmol)中の2MのTMA(TMA:トリメチルアルミニウム(Al(CH3)3))溶液を、TFE(3.1mmol)でクエンチしたところ、わずかに過剰な遊離TFEが得られた。この添加剤は、新たに調製された後に使用される。
オートクレーブ容器に、*によって示されるキラル中心においてR−立体配置を有する式(III−F)のキラルイリジウム錯体、表7aまたは7bに示されるZ−DHGAまたはZZ−FA(濃縮形態)、表7aまたは7bに示される溶媒および表7aまたは7bに示される添加剤を、窒素下で充填した。反応容器を閉鎖し、50バールの圧力(pH2)になるまで水素分子で加圧した。反応混合物を、水素下で、室温で20時間撹拌した。次に、圧力を解放し、アッセイの収率および完全に水素化された生成物の立体異性体の分布を測定した。触媒充填量(S/C)が、ケトン(「基材」)(mmol)/キラルイリジウム錯体(mmol)として定義される。
オートクレーブ容器に、*によって示されるキラル中心においてR−立体配置を有する式(III−F)のキラルイリジウム錯体、溶媒の1L当たり0.2molのケタールの濃度のケタールZ−DHGA−enまたはZ−DHGA−neo(DCMまたはTFE)および表8に示される添加剤を、窒素下で充填した。反応容器を閉鎖し、50バールの圧力になるまで水素分子で加圧し、水素下で、20時間の間、室温で撹拌した。次に、圧力を解放し、アッセイの収率および完全に水素化された生成物の立体異性体の分布を測定した。ケタールの場合、アッセイの収率および立体異性体の分布は、実験E6に示されるように、酸によるケタールの加水分解の後、測定された。触媒充填量(S/C)が、ケタール(「基材」)(mmol)/キラルイリジウム錯体(mmol)として定義される。
Claims (16)
- 式(I)もしくは(II)の化合物またはそのアセタールもしくはケタールのE/Z異性体の混合物から、式(I−A)もしくは(I−B)
(式中、Qが、HまたはCH3を表し、mおよびpが、互いに独立して、0〜3の値を表し、ただし、mおよびpの合計が、0〜3であり、波線が、ZまたはE−立体配置のいずれかで炭素−炭素二重結合を有するように、隣接する炭素−炭素二重結合に連結される炭素−炭素結合を表し、s1およびs2によって表される式(I)および(II)の部分構造が、任意の配列であってもよく;
式(I)または(II)中の点線(
)を有する前記二重結合が、炭素−炭素単結合または炭素−炭素二重結合のいずれかを表す)
の化合物またはそのアセタールもしくはケタールを製造する方法であって、以下の工程
a1)式(I)もしくは(II)の化合物またはその前記アセタールもしくはケタールのE/Z異性体の前記混合物から、E−立体配置を有する異性体を分離する工程;
および
b1)式(I)もしくは(II)の化合物またはその前記アセタールもしくはケタールの前記Z−立体配置を有する前記異性体を、シス/トランス異性化にかけ、異性化生成物を、式(I)もしくは(II)の化合物またはその前記アセタールもしくはケタールの異性体の前記混合物に加える工程;
および
c1)式(I)もしくは(II)の化合物またはその前記アセタールもしくはケタールの前記E−立体配置を有する前記分離された異性体を、*によって示される立体中心においてS−立体配置を有する式(III)のキラルイリジウム錯体の存在下で、水素分子による水素化にかける工程;
または
a2)式(I)もしくは(II)の化合物またはその前記アセタールもしくはケタールのE/Z異性体の前記混合物から、Z−立体配置を有する異性体を分離する工程;
および
b2)式(I)もしくは(II)の化合物またはその前記アセタールもしくはケタールの前記E−立体配置を有する前記異性体を、シス/トランス異性化にかけ、異性化生成物を、式(I)もしくは(II)の化合物またはその前記アセタールもしくはケタールの異性体の前記混合物に加える工程;
および
c2)式(I)もしくは(II)の化合物またはその前記アセタールもしくはケタールの前記Z−立体配置を有する前記分離された異性体を、*によって示される前記立体中心においてR−立体配置を有する式(III)
(式中、
nが、1または2または3であり;
X1およびX2が、互いに独立して、水素原子、C1〜4−アルキル、C5〜7−シクロアルキル、アダマンチル、フェニル(1〜3つのC1〜5−アルキル、C1〜4−アルコキシ、C1〜4−パーフルオロアルキル基および/または1〜5つのハロゲン原子で任意選択的に置換される))、ベンジル、1−ナフチル、2−ナフチル、2−フリルまたはフェロセニルであり;
Z1およびZ2が、互いに独立して、水素原子、C1〜5−アルキルまたはC1〜5−アルコキシ基であり;
またはZ1およびZ2が、一緒に、5〜6員環を形成する架橋基を表し;
が、アニオンであり;
R1が、フェニルまたはo−トリルまたはm−トリルまたはp−トリルまたは式(IVa)もしくは(IVb)もしくは(IVc)
の基のいずれかを表し、
式中、R2およびR3が、両方ともHまたはC1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基のいずれかを表すか、またはハロゲン原子でもしくはC1〜C4−アルキル基でもしくはC1〜C4−アルコキシ基で任意選択的に置換される6員の脂環式または芳香環を一緒に形成する二価基を表し、
R4およびR5が、両方ともHまたはC1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基のいずれか、またはハロゲン原子でもしくはC1〜C4−アルキル基でもしくはC1〜C4−アルコキシ基で任意選択的に置換される6員の脂環式または芳香環を一緒に形成する二価基を表し;
R6およびR7およびR8がそれぞれ、C1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基を表し;
R9およびR10が、両方ともHまたはC1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基のいずれか、またはハロゲン原子でもしくはC1〜C4−アルキル基でもしくはC1〜C4−アルコキシ基で任意選択的に置換される6員の脂環式または芳香環を一緒に形成する二価基を表し;
*が、式(III)の前記錯体の立体中心を表す)
のキラルイリジウム錯体の存在下で、水素分子による水素化にかける工程
のいずれかを含む方法。 - 式(I)または(II)の前記化合物が、3,7−ジメチルオクタ−6−エナール、3,7−ジメチルオクタ−2,6−ジエナール、3,7−ジメチルオクタ−2−エナール、6,10−ジメチルウンデカ−3,5,9−トリエン−2−オン、6,10−ジメチルウンデカ−5,9−ジエン−2−オン、6,10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン、6,10−ジメチルウンデカ−3−エン−2−オン、6,10−ジメチルウンデカ−3,5−ジエン−2−オン、6,10,14−トリメチルペンタデカ−5,9,13−トリエン−2−オン、6,10,14−トリメチルペンタデカ−5,9−ジエン−2−オン、6,10,14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オンおよび(R)−6,10,14−トリメチルペンタ−デカ−5−エン−2−オンならびに全てのそれらの可能なE/Z−異性体からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 式(I)または(II)の前記化合物が、式(II)のものである、請求項1に記載の方法。
- 式(I)または(II)の前記化合物の前記アセタールまたはケタールが、式(I)または(II)の前記化合物と、アルコールとの反応によって得られることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記キラルイリジウム錯体が、前記水素化の際、式(I)もしくは(II)の前記化合物またはその前記アセタールもしくはケタールの量を基準にして、0.0001〜5モル%の範囲の量で存在することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 工程a1)またはa2)における異性体の前記分離が、蒸留によって行われることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 工程b1)またはb2)における前記シス/トランス異性化が、シス/トランス異性化触媒の存在下で行われることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記シス/トランス異性化触媒が、一酸化窒素(NO)または有機硫黄化合物であることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 前記水素化が、有機スルホン酸、有機スルホン酸の遷移金属塩、金属アルコキシド、アルミノオキサン、アルキルアルミノオキサンおよびB(R)(3−v)(OZ)v;
(式中、vが、0、1、2または3を表し、
Rが、F、C1〜6−アルキル、ハロゲン化C1〜6−アルキル、アリールまたはハロゲン化アリール基を表し;
Zが、C1〜6−アルキル、ハロゲン化C1〜6−アルキル、アリールまたはハロゲン化アリール基を表す)
からなる群から選択される添加剤の存在下で行われることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。 - 式(XXI−A)または(XXI−B)または(XXI−C)または(XXI−D)
(式中、Qが、HまたはCH3を表し、mおよびpが、互いに独立して、0〜3の値を表し、ただし、mおよびpの合計が、0〜3であり、前記上式中の点線(
)を有する前記二重結合が、炭素−炭素単結合または炭素−炭素二重結合のいずれかを表し;
波線が、ZまたはE−立体配置のいずれかで炭素−炭素二重結合を有するように、隣接する炭素単結合(
が、
を表す)または隣接する炭素−炭素二重結合(
が、
を表す)に連結される炭素−炭素結合を表す)
のアセタールまたはケタール
(ただし、(6E,10E)−2,6,10−トリメチル−14,14−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−2,6,10−トリエン)、(5E,9E)−6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−5,9−ジエン、(6Z,10E)−2,6,10−トリメチル−14,14−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−2,6,10−トリエン、(6E,10Z)−2,6,10−トリメチル−14,14−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−2,6,10−トリエン、(6Z,10Z)−2,6,10−トリメチル−14,14−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−2,6,10−トリエン、(5Z,9E)−6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−5,9−ジエン、(5E,9Z)−6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−5,9−ジエン、(5Z,9Z)−6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−5,9−ジエン、(6R,10R)−6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカン、(E)−6,10−ジメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロ−エトキシ)ウンデカ−5−エン、(Z)−6,10−ジメチル−2,2
−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ウンデカ−5−エン、(R,E)−6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−5−エン、(R,Z)−6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−5−エン、および(R)−6,10−ジメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ウンデカンを除く。)。 - − 式(XI)または(XII)の少なくとも1つのケタールまたはアセタールと、
− 式(III)の少なくとも1つのキラルイリジウム錯体と
を含む組成物であって、
式中、Qが、HまたはCH3を表し、mおよびpが、互いに独立して、0〜3の値を表し、ただし、mおよびpの合計が、0〜3であり、波線が、ZまたはE−立体配置のいずれかで炭素−炭素二重結合を有するように、隣接する炭素−炭素二重結合に連結される炭素−炭素結合を表し、s1およびs2によって表される式(I)および(II)の前記部分構造が、任意の配列であってもよく;
式(XI)または(XII)中の点線(
)を有する前記二重結合が、炭素−炭素単結合または炭素−炭素二重結合のいずれかを表し;
Q1およびQ2が、個々にまたは両方とも、C1〜C10アルキル基またはハロゲン化C1〜C10アルキル基を表し;
または一緒に、C2〜C6アルキレン基もしくはC6〜C8シクロアルキレン基を形成し、
式中、
nが、1または2または3であり;
X1およびX2が、互いに独立して、水素原子、C1〜4−アルキル、C5〜7−シクロアルキル、アダマンチル、フェニル(1〜3つのC1〜5−アルキル、C1〜4−アルコキシ、C1〜4−パーフルオロアルキル基および/または1〜5つのハロゲン原子で任意選択的に置換される))、ベンジル、1−ナフチル、2−ナフチル、2−フリルまたはフェロセニルであり;
Z1およびZ2が、互いに独立して、水素原子、C1〜5−アルキルまたはC1〜5−アルコキシ基であり;
またはZ1およびZ2が、一緒に、5〜6員環を形成する架橋基を表し;
が、アニオンであり;
R1が、フェニルまたはo−トリルまたはm−トリルまたはp−トリルまたは式(IVa)もしくは(IVb)もしくは(IVc)
(式中、R2およびR3が、両方ともHまたはC1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基のいずれかを表すか、またはハロゲン原子でもしくはC1〜C4−アルキル基でもしくはC1〜C4−アルコキシ基で任意選択的に置換される6員の脂環式または芳香環を一緒に形成する二価基を表し、
R4およびR5が、両方ともHまたはC1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基のいずれか、またはハロゲン原子でもしくはC1〜C4−アルキル基でもしくはC1〜C4−アルコキシ基で任意選択的に置換される6員の脂環式または芳香環を一緒に形成する二価基を表し;
R6およびR7およびR8がそれぞれ、C1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基を表し;
R9およびR10が、両方ともHまたはC1〜C4−アルキル基またはハロゲン化C1〜C4−アルキル基のいずれか、またはハロゲン原子でもしくはC1〜C4−アルキル基でもしくはC1〜C4−アルコキシ基で任意選択的に置換される6員の脂環式または芳香環を一緒に形成する二価基を表す)
の基のいずれかを表し、
*が、式(III)の前記錯体の立体中心を表す組成物。 - トコフェロール、ビタミンK1の合成のための、ならびに着香料および香料または医薬品の分野における組成物の合成のための中間体としての、請求項12に記載のケタール、請求項13に記載のケタール、請求項14に記載のアセタールまたは請求項14に記載のアセタールもしくはケタールまたは請求項16に記載の組成物の使用。
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