JPH06256228A - 固相マイケル付加反応方法 - Google Patents

固相マイケル付加反応方法

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JPH06256228A
JPH06256228A JP4495993A JP4495993A JPH06256228A JP H06256228 A JPH06256228 A JP H06256228A JP 4495993 A JP4495993 A JP 4495993A JP 4495993 A JP4495993 A JP 4495993A JP H06256228 A JPH06256228 A JP H06256228A
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JP
Japan
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host compound
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compound represented
formula
nucleophilic attack
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JP4495993A
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English (en)
Inventor
Fumio Toda
芙三夫 戸田
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 共役ケトン化合物にマイケル付加反応を行
い、高い化学収率と高い不斉収率で光学活性な付加生成
物を得る。 【構成】 光学活性ホスト化合物と共役ケトン化合物の
包接錯体結晶を固体のまま、塩基の作用により親核攻撃
剤となる化合物とよく混合し、ここに塩基性触媒を添加
して、反応させる事によりマイケル付加生成物を製造す
る事ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、生物学的活性化合物の
前駆体を容易に合成できる無溶媒のマイケル付加反応方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】塩基性触媒存在下、α,β-不飽和カル
ボニル化合物や電子吸引性官能基が置換している共役系
オレフィンの共役末端に対して起きる親核付加反応を、
一般にマイケル付加反応と呼んでいる。この反応はα,
β−不飽和ケトン、α,β−不飽和ニトリル、α,β−
不飽和エステル等の共役系オレフィン等に対して、塩基
の作用にて活性メチレンから生じるカルボアニオンが付
加する反応である。性フェロモンやテルペン系の生物学
的活性化合物の他、各種医薬、農薬等多くの精密化学品
合成の重要な前駆体を得る基本的な反応として、極めて
重要かつ利用の多い合成反応である。
【0003】従来、この反応はメタノ−ルやエタノ−ル
といったアルコ−ル溶媒、又はジエチルエ−テルやジオ
キサンといったエ−テル系溶媒、又はベンゼン等、主と
して極性の有機溶媒を媒体として反応が実施されてき
た。しかし反応させたい化合物の種類によっては充分な
反応成績が得られなかった。また、生物学的活性化合物
の合成に当たっては選択的な不斉合成が望ましく、キニ
ンやシンコニジンといった天然の塩基性不斉アルカロイ
ド化合物を触媒とする不斉合成の例も報告されている
が、不斉収率は必ずしも良くはなかった。(例えば、
ザ、ジャ−ナル、オブ、オ−ガニック、ケミストリ−、
第44巻、第2238〜2244頁、1979年、テト
ラヘドロンレタ−ズ、1977年,第2181〜218
2頁など)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、所望の付加反
応生成物を高収率で得、不斉炭素を生じる付加反応の場
合には、高い不斉収率で光学活性化合物を得るマイケル
付加反応方法が望まれている。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは共
役ケトンを特定のホスト化合物との包接錯体結晶とし、
特に溶媒を用いる事無く、これに塩基の作用にて発生さ
せた親核攻撃剤を付加させる事により、極めて高い収率
で付加反応生成物が得られ、かつまた驚くべき事に、場
合によっては非常に高い不斉収率で所望の付加生成物が
得られる事を見いだし、本発明を完成した。即ち、本発
明はホスト化合物と共役ケトンから形成される包接錯体
結晶を無溶媒で、塩基の存在下、親核攻撃剤前駆体と反
応させることを特徴とする固相マイケル付加反応方法で
ある。好ましくは、親核攻撃剤前駆体として芳香族チオ
ール、芳香環上にヘテロ原子を有する芳香族チオール、
β-ケトカルボン酸エステル又は1,3−ジケトンを用
いる。 ホスト化合物としては、化学式(1)[化8]
【化8】 (式中nは0又は1である)で表される光学活性ホスト
化合物が好ましい。また、塩基として4級アンモニウム
ヒドロキシドが好ましい。本発明について更に詳しく説
明する。本発明に於けるホスト化合物の例としては、ト
ランス−2,3−ビス(ヒドロキシジフェニル)−1,
4−ジオキサスピロ[4.4]ノナン又はトランス−
2,3−ビス(ヒドロキシジフェニル)−1,4−ジオ
キサスピロ[5.4]デカン等が挙げられ、これらは天
然又は非天然型の酒石酸から容易に合成される。一般式
としては化学式(1)[化9]
【0006】
【化9】 (式中nは0又は1である)で表される。上記ホスト化
合物と包接錯体結晶を形成するゲスト化合物としては、
本発明では共役ケトンを使用する。本発明で言う共役ケ
トンとは、例えばアクロレイン、クロトンアルデヒド、
ケイ皮アルデヒド等のα,β−不飽和アルデヒド、メチ
ルビニルケトン、エチルビニルケトン、メシチルオキサ
イド、2−シクロヘキセン−1−オン等の脂肪族α,β
−不飽和ケトン、ビニルフェニルケトン、ベンジリデン
アセトン等の芳香族α,β−不飽和ケトンなどである。
【0007】次に、本発明で言う親核攻撃剤前駆体と
は、塩基により親核攻撃剤を発生する化合物であり、例
えばマロン酸の各種エステル誘導体、アセト酢酸エステ
ル誘導体、シアノ酢酸エステル誘導体、又はアセチルア
セトン、2−アセチルシクロヘキサノン、2−エトキシ
カルボニルシクロヘキサノン、2−エトキシカルボニル
シクロペンタノン等の1,3−ジケトン又はβ−ケトカ
ルボン酸エステル等を例示する事ができる。また、フェ
ニルチオール、トルエンチオール等の芳香族チオールも
高収率でマイケル付加化合物を与え、その他芳香環上に
ヘテロ原子を有する2−ピリジンチオールや2−メルカ
プトピリミジン等も例示される。
【0008】本反応に有効な塩基としては4級アンモニ
ウムヒドロキシドが好ましく、特に好ましい塩基として
はメチルトリエチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジ
ルトリメチルアンモニウムヒドロキシド等の4級アルキ
ルアンモニウムヒドロキシドがある。通常、溶液中のマ
イケル付加反応で一般的に用いられるアルカリ金属のア
ルコキシド、無水又は水溶液性のアルカリ金属水酸化物
等の強塩基性のものでは目的の反応を進行させる事がで
きない。
【0009】ホスト化合物と共役ケトンとの包接錯体
は、適当な溶媒にホスト化合物とゲスト化合物を溶解
し、結晶として析出させたものが用いられる。本発明に
用いられるホスト化合物は一般的に共役ケトン化合物と
極めて容易に1:1包接錯体結晶を形成し易く、応用範
囲は広い。次に、包接錯体結晶と付加反応用の化合物を
溶媒を用いないで充分に混合する。一般には乳鉢等を用
いて混練する事により行われるが、ただ単に試験管等に
いれてよく振り混ぜる事だけでも実施できる。これに触
媒量の上記4級アンモニウムヒドロキシドを加えて反応
せしめる。通常は室温程度で充分反応が進行し、特に加
熱は不要であるが所望により任意の反応温度でも可能で
ある。包接錯体結晶と親核攻撃剤との混合比は少なくと
も化学量論比必要であるが、一般に包接錯体の方が高価
であり、未反応で残留せしめない為に、親核攻撃剤の前
駆体である化合物の方を少し過剰に加える事が望まし
い。およそ1〜3倍当量が適当である。又、触媒である
塩基の量は、包接錯体結晶1モルに対して0.01〜
1.0モルの触媒量の添加で良く、過剰に用いる必要は
ない。反応時間は、反応させる包接錯体、親核攻撃剤と
なる化合物の種類、反応温度などの各種条件により異な
るが、およそ0.5時間から36時間程度で行わせる事
ができる。
【0010】
【実施例】以下、実施例にて本発明を更に詳しく説明す
る。 実施例1 (−)−トランス−2,3−ビス(ヒドロキシフェニル
メチル)−1,4−ジオキサスピロ[5.4]デカンと
2−シクロヘキセン−1−オンとの1:1包接錯体結晶
を溶液法により得、0.5g(0.83mmol)の包
接錯体と0.11gの2−ピリジンチオール(1.0m
mol)を試験管内で良く混合した。ここに0.07g
のベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド(40
%水溶液)を加え、1時間超音波に当て、その後試験管
を時々振り混ぜてながら11時間放置した。次に、トル
エンと酢酸エチル(9:1)の混合溶媒に溶解し、シリ
カゲルのカラムクロマトグラフィ−にて生成物を単離し
0.088gの付加生成物(51%収率)を得た。この
ものの比旋光度は+66.6゜(c=0.55、MeO
H)でHPLC(ダイセル、CHIRALPAC A
S)により光学純度を調べたところ80%eeであっ
た。
【0011】実施例2 実施例1における2−ピリジンチオールに変えて、フェ
ニルチオールを用いた以外は実施例−1と同様に操作を
行ったところ、100%の収率で付加生成物を得た。
【0012】実施例3 実施例1における2−ピリジンチオールに変えて2−メ
ルカプトピリミジンを用い、36時間放置した以外は実
施例−1と同様に操作を行ったところ、58%の収率で
付加生成物を得た。同様に比旋光度は+77.4゜で光
学純度は78%であった。
【0013】実施例4〜7 (−)−トランス−2,3−ビス(ヒドロキシフェニル
メチル)−1,4−ジオキサスピロ[5.4]デカンと
ビニルメチルケトンとの1:1包接錯体結晶を溶液法に
より得、表1に示す様なβ−ケトカルボン酸エステル又
は1,3−ジケトンとを混合し実施例−1と同様ベンジ
ルトリメチルアンモニウムヒドロキシド(40%水溶
液)存在下、1時間超音波に当て、その後試験管を時々
振り混ぜてながら11時間放置した。カラム分離して得
た結果を表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】実施例8 (−)−トランス−2,3−ビス(ヒドロキシフェニル
メチル)−1,4−ジオキサスピロ[5.4]デカンと
3−メチル−3−ブテン−2−オンとの1:1包接錯体
結晶を溶液法により得、2−ピリジンチオールと実施例
1と同様の要領にて24時間反応させて生成物を単離し
たところ、比旋光度+35.3゜(49%ee)の付加
生成物を76%の収率で得た。
【0016】
【発明の効果】以上、光学活性ホスト化合物と共役ケト
ンから形成される包接錯体結晶を溶媒を用いる事なく結
晶状態で、4級アンモニウムヒドロキシド触媒存在下、
親核攻撃剤と反応させる事により、室温の穏和な条件下
にて極めて高い収率で付加生成物を製造する事ができ
る。実施例に示されたものは、ステロイドをはじめとす
る各種生物学的活性物質合成の重要な前駆体であり、か
つその光学活性体を提供する方法でもあり、産業上極め
て有益な製造方法を開示するものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 67/313 67/343 69/757 C 9279−4H B 9279−4H

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホスト化合物と共役ケトンから形成され
    る包接錯体結晶を無溶媒で、塩基の存在下、親核攻撃剤
    前駆体と反応させることを特徴とする固相マイケル付加
    反応方法。
  2. 【請求項2】 親核攻撃剤前駆体として芳香族チオール
    を用いる請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 親核攻撃剤前駆体としてβ-ケトカルボ
    ン酸エステル又は1,3−ジケトンを用いる請求項1記
    載の方法。
  4. 【請求項4】 ホスト化合物として化学式(1)[化
    1] 【化1】 (式中nは0又は1である)で表される光学活性ホスト
    化合物を用いる請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 親核攻撃剤前駆体として芳香環上にヘテ
    ロ原子を有する芳香族チオールを用いる請求項1記載の
    方法。
  6. 【請求項6】 ホスト化合物として化学式(1)[化
    2] 【化2】 (式中nは0又は1である)で表される光学活性ホスト
    化合物と、親核攻撃剤前駆体として芳香族チオールを用
    いる請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】 ホスト化合物として化学式(1)[化
    3] 【化3】 (式中nは0又は1である)で表される光学活性ホスト
    化合物と、親核攻撃剤前駆体として芳香環上にヘテロ原
    子を有する芳香族チオールを用いる請求項1記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 ホスト化合物として化学式(1)[化
    4] 【化4】 (式中nは0又は1である)で表される光学活性ホスト
    化合物と、親核攻撃剤前駆体としてβ-ケトカルボン酸
    エステル又は1,3−ジケトンを用いる請求項1記載の
    方法。
  9. 【請求項9】 塩基として4級アンモニウムヒドロキシ
    ドを用いる請求項1記載の方法。
  10. 【請求項10】 ホスト化合物として化学式(1)[化
    5] 【化5】 (式中nは0又は1である)で表される光学活性ホスト
    化合物と、親核攻撃剤前駆体として芳香族チオールを用
    い、塩基として4級アンモニウムヒドロキシドを用いる
    請求項1記載の方法。
  11. 【請求項11】 ホスト化合物として化学式(1)[化
    6] 【化6】 (式中nは0又は1である)で表される光学活性ホスト
    化合物と、親核攻撃剤前駆体として芳香環上にヘテロ原
    子を有する芳香族チオールを用い、塩基として4級アン
    モニウムヒドロキシドを用いる請求項1記載の方法。
  12. 【請求項12】 ホスト化合物として化学式(1)[化
    7] 【化7】 (式中nは0又は1である)で表される光学活性ホスト
    化合物と、親核攻撃剤前駆体としてβ-ケトカルボン酸
    エステル又は1,3−ジケトンを用い、塩基として4級
    アンモニウムヒドロキシドを用いる請求項1記載の方
    法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11240865A (ja) * 1998-02-23 1999-09-07 Nissan Chem Ind Ltd 光学活性化合物の製造法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11240865A (ja) * 1998-02-23 1999-09-07 Nissan Chem Ind Ltd 光学活性化合物の製造法

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