JPH06345788A - 不斉触媒及びそれを用いた光学活性第2級アルコールの製造方法 - Google Patents

不斉触媒及びそれを用いた光学活性第2級アルコールの製造方法

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JPH06345788A
JPH06345788A JP5165926A JP16592693A JPH06345788A JP H06345788 A JPH06345788 A JP H06345788A JP 5165926 A JP5165926 A JP 5165926A JP 16592693 A JP16592693 A JP 16592693A JP H06345788 A JPH06345788 A JP H06345788A
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JP
Japan
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optically active
general formula
catalyst
asymmetric
aldehyde
Prior art date
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JP5165926A
Other languages
English (en)
Inventor
憲三 ▲そ▼合
Kenzou Soai
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Nippon Aluminum Alkyls Ltd
Original Assignee
Nippon Aluminum Alkyls Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 アルデヒドに有機金属試薬をエナンチオ選択
的に付加させて高い不斉収率で光学活性第2級アルコー
ルを製造する方法及びそれに用いる不斉触媒を提供す
る。 【構成】 一般式1のホスホルアミド、並びにこの不斉
触媒およびチタニウムアルコキサイドの存在下にアルデ
ヒドにジアルキル亜鉛を不斉付加させ、光学活性な第2
級アルコールを得る方法。 (Xは硫黄原子、酸素原子のいずれかから選ばれる。R
はアルコキシ基または炭化水素基を示す。*は光学活
性な炭素原子を示す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は農医薬あるいは液晶製造
用の原料として利用範囲が広い光学活性アルコールの製
造方法及びその製造に用いる不斉触媒に関する。
【0002】
【従来の技術】エナンチオ選択的にジアルキル亜鉛をカ
ルボニル基に付加して光学活性アルコールを合成する方
法は近年活発に行われている。たとえば、次の〜に
示す方法が挙げられる。
【0003】T.Mukaiyamaら(Chem.
Lett.,1978年,219ページ)のプロリン誘
導体を触媒として使用する方法。
【0004】R.Noyoriら(J.Am.Che
m.Soc.,1986年,6071ページ)のイソボ
ルネオール誘導体を触媒として使用する方法。
【0005】K.Soaiら(J.Chem.So
c.,Chem.Commun.,1987年,169
0ページ)のアルキルノルエフエドリンを触媒として使
用する方法。
【0006】M.Ohnoら(Tetrahedro
n Lett.,1989年、1657ページおよび、
T.Katsukiら(Synlett.,1992
年,573ページ)のスルホンアミドを触媒として使用
する方法。
【0007】しかしこれらの方法〜においては一般
的に反応に要する時間が長く、通常室温ないし0℃の条
件で数時間ないし十数時間、あるいはそれ以上を要する
という問題があった。またこれを改善するために温度を
上げると、不斉収率が低下する等の問題が生じた。
【0008】これはこの種の反応を工業的に利用する場
合生産性の点で欠点となり得る。また方法において
は、スルホンアミドは極めて分解され難い化合物であ
り、環境中で蓄積汚染を起こす問題があり、工業的に利
用する場合、管理面及び生産性の点で欠点となり得る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来法における、アル
デヒドの不斉アルキル化は反応時間がかかり、工業的に
実施するためには生産性が劣るという問題を解決し、短
時間で反応し、なおかつ高い不斉収率を達成すること、
および容易に分解できて環境を汚染するおそれの少ない
触媒を提供することが本発明の課題である。
【0010】
【課題を解決するための手段】従来法においては触媒と
してプロリン誘導体、イソボルネオール誘導体、アルキ
ルノルエフェドリン、あるいはスルホンアミド誘導体が
用いられていたのに対し、本発明者はホスホルアミド誘
導体を不斉触媒として用い、しかもチタニウムアルコキ
シドの存在下に、アルデヒドとジアルキル亜鉛を反応さ
せると、光学活性第2級アルコールが、0℃あるいはそ
れ以下の低温下においても、きわめて短時間に、しかも
高い不斉収率で得られることを見出した。
【0011】例えば−35〜−20℃の低温下において
も、わずか1.3時間の反応時間で、収率98%,不斉
収率93%が得られている。
【0012】ホスホルアミド類が不斉触媒として用いら
れた例は従来知られていない。またこの不斉触媒の
(1)に対する使用モル比は0.05〜0.15の低レ
ベルで高い不斉収率が得られる。
【0013】本不斉触媒は(+)体および(−)体が合
成可能であり、これらを使い分けることによって、望み
の立体配置を持つ生成物(S)−型および(R)−型を
合成することが出来る。
【0014】またホスホルアミド誘導体は酸性条件下
(1規定塩酸、0℃)で容易に分解することが文献既知
(K.SoaiらJ.Chem.Soc.,Chem.
Commun.,1992年,927ページ)であり、
環境汚染の防止が容易である。
【0015】上記の反応において不斉触媒またはチタニ
ウムアルコキシドの一方を使用しなかった場合は、反応
は遅くなり、また不斉収率は低いか、またはゼロであっ
た。
【0016】このことは不斉触媒とチタニウムアルコキ
サイドが錯化合物を作って触媒作用を行っていることを
示している。即ち本発明は、炭素―酸素二重結合に有機
金属試薬をエナンチオ選択的に付加させて下記一般式
(4)
【0017】
【化5】
【0018】(但しR1,およびR2,は異なった炭化水
素基を示す。また*は不斉炭素原子を示す。)で示され
る光学活性第2級アルコールを不斉合成する方法におい
て、下記一般式(2)
【0019】
【化6】R1CHO (2)
【0020】(但しR1は炭化水素基を示す。)で示さ
れるアルデヒド化合物に、下記一般式(3)
【0021】
【化7】(R2 2Zn (3)
【0022】(但し、R2は炭化水素基を示す。)で示
されるジアルキル亜鉛を、下記一般式(1)
【0023】
【化8】
【0024】(但しXは硫黄原子、酸素原子のいずれか
から選ばれる。R3はアルコキシ基または炭化水素基を
示す。)で示される新規なホスホルアミド誘導体を不斉
触媒として用い、例えばチタニウムイソプロポキシドの
ようなチタニウムアルコキシドの存在下に、反応させる
ことを特徴とする、下記一般式(4)
【0025】
【化9】
【0026】で示される光学活性な第2級アルコールの
製造方法である。
【0027】本発明で触媒として用いられる光学活性ホ
スホルアミドは、例えば下式のようにノルエフェドリン
とジアルキルもしくはジアルコキシクロロチオフォスフ
ェートをトリエチルアミンの存在下に反応させることに
よって容易に得られる。
【0028】
【化10】
【0029】但し、R3は、アルコキシ基または炭化水
素基を示す。
【0030】原料として用いられるアルデヒドとしては
一般式(2)で示される構造を有し、R1は炭化水素基
を示す。
【0031】他方の原料として用いられるジアルキル亜
鉛は一般式(3)で示される構造を有し、R2は炭化水
素基を示す。
【0032】本発明の光学活性第2級アルコールを合成
する反応は次のように進行する。
【0033】
【化11】
【0034】但し、R4は低級アルキル基を示す。
【0035】本発明の製造方法例においては、原料であ
るアルデヒドに、不斉触媒、チタニウムアルコキシドを
加えたトルエン等の混合溶液にジアルキル亜鉛、例えば
ジエチル亜鉛を加え、低温下で0.25〜5時間攪拌す
る。
【0036】反応終了後例えば塩化アンモニウムの水溶
液を加えて反応を停止させ、抽出、乾燥等の後処理を経
て製品を得る。
【0037】使用するアルデヒドとジアルキル亜鉛のモ
ル比は、1:1〜3の範囲で、好ましくは1:1〜2前
後である。不斉触媒量はアルデヒドに対するモル比で
0.01〜0.3の範囲で好ましくは0.05〜0.1
5である。
【0038】チタニウムアルコキシドの量はアルデヒド
に対するモル比で0.5〜3の範囲で、好ましくは0.
8〜1.5である。
【0039】
【実施例】以下実施例を挙げて説明する。
【0040】
【実施例1】40ミリモルの(1S,2R)―(+)―
ノルエフェドリンおよび40ミリモルのトリエチルアミ
ンを5mlのジクロロメタンに溶解した溶液に、30ミ
リモルのO,O―ジメチルチオ燐酸クロライドを加え、
−30℃で15分間攪拌した。
【0041】反応混合液にくえん酸を加えて中和した
後、ジクロロメタンで抽出を行った。抽出液を乾燥し
(硫酸ナトリウム)、減圧下で溶媒を留去した。
【0042】残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィーで精製した(溶出溶媒:ヘキサン―酢酸エチル3:
1)。
【0043】油状の(1S、2R)―(+)―N―ジメ
トキシフォスフィノチオイルノルエフェドリン[[α]
D22+12.8°(cl.O,MeOH)]が収率7
9%で得られた。
【0044】
【実施例2】実施例1で得られた(1S、2R)―
(+)―N―ジメトキシフォスフィノチオイルノルエフ
ェドリン0.15ミリモルをトルエン1mlに溶かした
溶液に、0.8ミリモルのチタニウムテトライソプロポ
キシドを加え、混合液を20分間還流した。
【0045】これを−50℃に冷却し、ジエチル亜鉛1
モルヘキサン溶液1.5mlを加えて、−50℃で20
分間攪拌した。これにベンズアルデヒド1mmolを加
え、−30℃で2.9時間攪拌した。
【0046】飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応
を停止させた後、ジクロロメタンで抽出を行った。抽出
液を乾燥し(硫酸ナトリウム)、減圧下で溶媒を留去し
た。
【0047】残留物を液体クロマトグラフィーで精製し
た[展開溶媒:ヘキサン―酢酸エチル4:1(V/
V)]。
【0048】(S)―(−)―1―フェニル―1―プロ
パノールが収率80%、光学収率97%で得られた。結
果を第1表に示した。
【0049】
【実施例3〜13】実施例1、2において用いられた触
媒、原料の種類および量を変えて用いた実施例を、第1
表に示す。
【0050】第1表において、反応モル比は、(2):
(3):(1):チタニウムアルコキシド=1:1.
5:0.05:1.5(実施例3,9,10,11)、
=1:1.5:0.15:0.8(実施例2,5,6,
8)、=1:1.5:0.15:1.5(実施例4,
7)、=1:1.5:0:1.5(実施例12)、=
1:2:0.05:0(実施例13)、で行った。
【0051】光学収率はダイセル製キラルカラムを用い
て測定した。
【0052】(2)R1CHOの種別は次のとおりとす
る。 2a R1=Ph 2b R1=2−MeOC64 2c R1=trans―PhCH=CH 2d R1=PhCH2CH2 2e R1=n―オクチル
【0053】(3)R2 2Znの種別は次のとおりとす
る。 Et エチル基 Me メチル基 (1)
【0054】
【化12】
【0055】の種別は次のとおりとする。 1a R3=OMe X=S 1b R3=OEt X=S 1c R3=OEt X=O 1d R3=Me X=S
【0056】(4)
【0057】
【化13】
【0058】の種別は次のとおりとする。 4a R1=Ph R2=Me 4b R1=Ph R2=Et 4c R1=2―MeOC642=Et 4d R1=trans―PhCH=CH R2=Et 4e R1=PhCH2CH22=Et 4f R1=n―オクチル R2=Et
【0059】実施例3は触媒添加量を実施例2の15%
(対アルデヒド)から5%に変えた例である。
【0060】実施例4は原料のアルキル亜鉛をジメチル
亜鉛に変えた例である。
【0061】実施例5は原料のアルデヒドをメトキシベ
ンズアルデヒドに変えた例である。
【0062】実施例6は原料のアルデヒドをα、β不飽
和アルデヒド(シンナマルデヒド)に変えた例である。
【0063】実施例7は原料のアルデヒドをフェニルエ
チルアルデヒドに変えた例である。
【0064】実施例8は原料のアルデヒドを脂肪族のノ
ニルアルデヒドに変えた例である。
【0065】実施例9は触媒をジメトキシ誘導体からジ
エトキシ誘導体に変えた例である。
【0066】実施例10は触媒の硫黄分子を酸素分子に
変えた例である。
【0067】実施例11は触媒をジメトキシ誘導体から
ジメチル誘導体に変えた例である。
【0068】実施例12は不斉触媒を使用しなかった例
である。
【0069】実施例13はチタニウムアルコキシドを使
用しなかった例である。
【0070】
【表1】
【0071】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の製造方法
により、高い不斉収率により光学活性第2級アルコール
を製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 31/02 8930−4H 31/13 8930−4H 33/20 8930−4H 33/22 8930−4H 41/05 43/23 A 7419−4H C07F 9/36 9155−4H 9/44 9155−4H // C07B 61/00 300

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (但しXは硫黄原子、酸素原子のいずれかから選ばれ
    る。R3はアルコキシ基または炭化水素基を示す。*は
    光学活性な炭素原子を示す。)で示されるホスホルアミ
    ド誘導体。
  2. 【請求項2】 炭素―酸素二重結合に有機金属試薬をエ
    ナンチオ選択的に付加させて一般式(4) 【化2】 (但しR1、R2 は異なった炭化水素基を示す。*は光学
    活性な炭素原子を示す。)で示される光学活性2級アル
    コールを不斉合成する方法において、一般式(2) 【化3】R1CHO (2) で示されるアルデヒド化合物に、一般式(3) 【化4】(R22Zn (3) で示されるジアルキル亜鉛を、一般式(1)で示される
    ホスホルアミド誘導体を不斉触媒として用い、低級チタ
    ニウムアルコキシドの存在下に反応させることを特徴と
    する光学活性第2級アルコールの製造方法。
JP5165926A 1993-06-14 1993-06-14 不斉触媒及びそれを用いた光学活性第2級アルコールの製造方法 Pending JPH06345788A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08245671A (ja) * 1995-03-10 1996-09-24 Tosoh Corp 光学活性1,1’−ビス(1−ヒドロキシアルキル)メタロセンの製造方法
JP2014515044A (ja) * 2011-03-23 2014-06-26 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー ポリウレタンフォーム用リン含有難燃剤

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