JPH0680656A - 光学活性エポキシドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】医薬品、農薬等の生理活性化合物の合成中間
体、あるいは強誘電性液晶等の機能性材料の合成原料と
して有用な光学活性エポキシドの製造方法の提供。 【構成】オレフィン化合物（ａ）を、酸素分子と、アル
デヒドＣＲ^７Ｒ^８Ｒ^９−ＣＨＯの共存下、特定の光学活
性マンガン(III) 錯体触媒（ｃ）の存在下に反応させる
工程を有する、光学活性エポキシド（ｄ）の製造方法。 〔式中、ｍ＝１〜４；ｎ＝１，２；Ｒ^１乃至Ｒ^５はＨ、
アルキル基、アリール基；Ｒ^６はＨ、アルキル基、アリ
ール基、ＮＯ_２、ベンジルオキシ基；Ｒ^７乃至Ｒ^９は
Ｈ、アルキル基；Ｒ^１０とＲ^１１は互に異っていて、
Ｈ、アルキル基、アリール基；Ｒ^１２乃至Ｒ^１５はＨ、
アルキル基、トリアルキルシリル基、アリール基；Ｘ⁻
は陰イオン；をそれぞれ表す〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学活性エポキシドの
製造方法に関し、特に、医薬品、農薬等の生理活性化合
物の合成中間体、あるいは強誘電性液晶等の機能性材料
の合成原料として有用な光学活性エポキシドの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にエポキシドは、対応するオレフィ
ンから合成される。このオレフィンをエポキシドに変換
する技術として、従来、1 ）微生物を利用する方法、2
）化学反応を利用する方法が挙げられる。微生物を利
用する方法は、Nocardia corallinaなどの微生物にオレ
フィンを与えて、その代謝物として光学活性エポキシド
を得る方法である。また、化学反応による方法は、例え
ば、光学活性な酒石酸ジエチルを配位子としたチタン化
合物を触媒とし、ｔ−ブチルヒドロペルオキシドを酸化
剤とする反応が代表的であり、この反応を利用すれば、
アリルアルコールから対応する光学活性エポキシドを得
ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、微生物を利用
する方法では、生物の代謝作用を利用するため、基質特
異性が高く、末端に二重結合を有するオレフィンをエポ
キシドに変換する場合のみに適用が限定されること、さ
らに生産効率が極めて低いという問題点を指摘すること
ができる。また、化学反応を利用する方法でも、反応基
質が、アリルアルコールに限定されること、爆発の危険
があり、取り扱いに細心の注意を要求される過酸化物を
酸化剤に用いる必要があり、生産コスト・安全性に問題
点を指摘することができる。最近、反応基質の制約を解
消することを目的に、光学活性エポキシドを合成する新
しい化学反応の研究が報告されている。（E. N. Jacobs
enet al., J. Org. Chem., 56, 2296 (1991); T. Katsu
ki et al., TetrahedronLett., 32, 1055 (1991)) しか
し、これらの方法でも、酸化剤として過酸化物を用いて
おり、生産コスト・安全性という問題点は解決していな
い。

【０００４】そこで本発明の目的は、酸化剤として安全
で安価な酸素分子を用い、オレフィンから光学活性エポ
キシドを製造することができる方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、一般式（ａ）：

【０００６】

【化１１】

【０００７】［式中、ｎは０または１であり、Ｒ¹ 、Ｒ
² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ およびＲ⁵ は同一でも異なってもよく、
水素原子、直鎖または分岐状のアルキル基もしくはアリ
ール基であり、置換基を有していてもよく、Ｒ⁶ は、水
素原子、直鎖または分岐状のアルキル基、アリール基、
ニトロ基、もしくはベンジルオキシ基であり、ｍは１〜
４の整数である］で表されるオレフィン化合物を、酸素
分子と、一般式（ｂ）：

【０００８】

【化１２】

【０００９】［式中、Ｒ⁷ 、Ｒ⁸ およびＲ⁹ は、同一で
も異なっていてもよく、水素原子、直鎖または分岐状の
アルキル基であり、Ｒ⁷とＲ⁸ 、Ｒ⁸ とＲ⁹ 、およびＲ
⁹ とＲ⁷ は相互に結合して環を形成していてもよい］で
表されるアルデヒドの共存下、一般式（ｃ）：

【００１０】

【化１３】

【００１１】［式中、Ｒ¹⁰とＲ¹¹は異なる基であり、そ
れぞれ水素原子、直鎖または分岐状のアルキル基もしく
はアリール基であり、置換基を有していてもよく、２個
のＲ¹⁰同士、あるいは２個のＲ¹¹同士は相互に結合して
環を形成していてもよい。また、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴およ
びＲ¹⁵は水素原子、直鎖または分岐状のアルキル基、ト
リアルキルシリル基またはアリール基であり、置換基を
有していてもよく、Ｒ¹²とＲ¹³、Ｒ¹³とＲ¹⁴、またはＲ
¹⁴とＲ¹⁵は相互に結合して環を形成していてもよいま
た、Ｘ^- は陰イオンを表す。］で表される光学活性マン
ガン(III) 錯体触媒の存在下に反応させる工程を有す
る、一般式（ｄ）：

【００１２】

【化１４】

【００１３】［式中、ｎ、ｍおよびＲ¹ 〜Ｒ⁶ は前記一
般式（ａ）で定義したとおりである］で表される光学活
性エポキシドの製造方法を提供するものである。

【００１４】また、この製造方法において、さらに前記
工程を、下記一般式（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）：

【００１５】

【化１５】

【００１６】［式中、Ｒ¹⁶、Ｒ¹⁷、Ｒ¹⁸、およびＲ¹⁹は
同一でも異なっていてもよく、水素原子、直鎖または分
岐状のアルキル基、アリール基もしくはトリアルキルシ
リル基であり、置換基を有していてもよく、また、Ｒ¹⁸
とＲ¹⁹は相互に結合して環を形成していてもよい］

【００１７】

【化１６】

【００１８】［式中、Ｒ²⁰、Ｒ²¹、およびＲ²²は同一で
も異なっていてもよく、水素原子、直鎖または分岐状の
アルキル基もしくはアリール基であり、置換基を有して
いてもよい］

【００１９】

【化１７】

【００２０】［式中、Ｒ²³、Ｒ²⁴、Ｒ²⁵、Ｒ²⁶およびＲ
²⁷は同一でも異なっていてもよく、水素原子、直鎖また
は分岐状のアルキル基、アリール基もしくはアミノ基で
あり、置換基を有していてもよく、また、Ｒ²³とＲ²⁴、
Ｒ²⁴とＲ²⁵、Ｒ²⁵とＲ²⁶、またはＲ²⁶とＲ²⁷は相互に結
合して環を形成していてもよい。］

【００２１】

【化１８】

【００２２】［式中、Ｒ²⁸、Ｒ²⁹、Ｒ³⁰、Ｒ³¹およびＲ
³²は同一でも異なっていてもよく、水素原子、直鎖また
は分岐状のアルキル基もしくはアリール基であり、置換
基を有していてもよく、また、Ｒ²³とＲ²⁴、Ｒ²⁴と
Ｒ²⁵、Ｒ²⁵とＲ²⁶、またはＲ²⁶とＲ²⁷は相互に結合して
環を形成していてもよい。］で表される化合物群から選
択される少なくとも一つの含窒素化合物の存在下に行う
と、絶対立体配置が逆転した光学活性エポキシドを得る
ことができる。

【００２３】以下、本発明の光学活性エポキシドの製造
方法（以下、「本発明の方法」という）について詳細に
説明する。

【００２４】本発明の方法の出発物質であるオレフィン
化合物は、前記一般式（ａ）で表される縮環型芳香族オ
レフィンである。この一般式（ａ）において、ｎは０ま
たは１であり、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ およびＲ⁵ は同
一でも異なってもよく、水素原子、直鎖または分岐状の
アルキル基もしくはアリール基であり、置換基を有して
いてもよい。直鎖または分岐状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、ｎ−ブ
チル基等が挙げられる。また、アリール基としては、例
えば、フェニル基、ｐ−メトキシフェニル基、ｐ−クロ
ロフェニル基、ｐ−フルオロフェニル基等が挙げられ
る。

【００２５】Ｒ⁶ は、水素原子、直鎖または分岐状のア
ルキル基、アリール基、ニトロ基、もしくはベンジルオ
キシ基であり、置換基を有していてもよい。直鎖または
分岐状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、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル
基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシ
ル基、ｎ−ヘプチル基等が挙げられる。アリール基とし
ては、例えば、フェニル基、ｐ−メトキシフェニル基、
ｐ−クロロフェニル基、ｐ−フルオロフェニル基、ナフ
チル基等が挙げられる。また、Ｒ⁶ は複数の異なる置換
基を有するベンゼン環を含む基であってもよい。

【００２６】さらに、ｍは１〜４の整数である。

【００２７】この一般式（ａ）で表されるオレフィン化
合物の具体例として、１，２−ジヒドロナフタレン、
３，３−ジメチル−１，２−ジヒドロナフタレン、５，
７−ジメチル−３，４−ジヒドロナフタレン、４，４−
ジメチル−３，４−ジヒドロナフタレン、６−ベンジル
オキシ−５−ニトロ−３，４−ジヒドロナフタレン、７
−ニトロ−３，４−ジヒドロナフタレン、１，２−ベン
ゾ−３，４−シクロヘプタジエン等が挙げられる。

【００２８】また、本発明の方法は、前記一般式（ａ）
におけるＲ¹ 、およびＲ² が水素原子であるオレフィン
化合物、すなわち、下記一般式（ａ−１）：

【００２９】

【化１９】

【００３０】［式中、ｎおよびＲ³ 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ および
Ｒ⁶ は前記一般式（ａ）で定義したとおりである］で表
されるオレフィン化合物を出発原料として、対応するエ
ポキシドを製造する場合に特に有効である。

【００３１】この一般式（ａ−１）で表されるオレフィ
ン化合物の具体例として、１，２−ジヒドロナフタレ
ン、３，３−ジメチル−１，２−ジヒドロナフタレン、
５，７−ジメチル−３，４−ジヒドロナフタレン、４，
４−ジメチル−３，４−ジヒドロナフタレン、６−ベン
ジルオキシ−５−ニトロ−３，４−ジヒドロナフタレ
ン、７−ニトロ−３，４−ジヒドロナフタレン、１，２
−ベンゾ−３，４−シクロヘプタジエン等が挙げられ
る。

【００３２】本発明の方法は、前記一般式（ａ）で表さ
れるオレフィン化合物と酸素分子とを反応させる方法で
ある。反応に供される酸素分子は、純酸素あるいは酸素
を含む混合気体である空気であってもよい。酸素は常圧
下に供給してもよいし、また、空気を用いる場合でも、
特に加圧する必要はない。例えば、酸素分圧として、
０. ２〜１気圧でよい。しかし、酸素を加圧して反応に
用いてもよい。

【００３３】本発明の方法において、オレフィン化合物
と酸素分子の反応は、前記一般式（ｂ）で表されるアル
デヒドの共存下に行われる。前記一般式（ｂ）におい
て、Ｒ ⁷ 、Ｒ⁸ およびＲ⁹ は、同一でも異なっていても
よく、水素原子、直鎖または分岐状のアルキル基であ
り、置換基を有していてもよい。この直鎖または分岐状
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、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ
ｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、
ｎ−ヘプチル基等が挙げられる。

【００３４】また、Ｒ⁷ とＲ⁸ 、Ｒ⁸ とＲ⁹ 、およびＲ
⁹ とＲ⁷ は相互に結合して環を形成していてもよく、例
えば、相互に結合してシクロヘキシル基、シクロヘプチ
ル基、シクロオクチル基等の環を形成していてもよい。

【００３５】本発明の方法において、この一般式（ｂ）
で表されるアルデヒドは、１種単独ても２種以上を組み
合わせても用いることができる。

【００３６】この一般式（ｂ）で表されるアルデヒドの
具体例として、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒ
ド、ｎ−ブチルアルデヒド、ｎ−バレルアルデヒド、イ
ソバレルアルデヒド、１−ヘキサナール、イソブチルア
ルデヒド、sec −ブチルアルデヒド、ピバルアルデヒド
等の脂肪族アルデヒドが挙げられる。特に、前記一般式
（ｂ）において、Ｒ⁷ 、Ｒ⁸ およびＲ⁹ が、いずれも水
素原子ではなく、直鎖または分岐状のアルキル基で表さ
れるアルデヒド、すなわち、３級アルデヒドが、高い光
学収率および化学収率でエポキシドが得られる点で、好
ましい。さらに、これらの中でも、ピバルアルデヒドを
用いると、得られるエポキシドの光学収率が高く、特に
好ましい。

【００３７】本発明の方法において、アルデヒドは、前
記オレフィン化合物１モルに対し、１〜１０モルの割合
で使用するのが好ましく、２. ５〜５モルの割合で使用
するのが、より好ましい。エポキシドの光学収率を高く
保ち、かつ、化学収率を満足させるためには、この範囲
で反応を行なうことが望ましい。

【００３８】また、本発明の方法は、アルデヒドととも
に、前記一般式（ｃ）で表される光学活性マンガン(II
I) 錯体触媒を用いて、オレフィン化合物と酸素分子の
反応を行う方法である。このマンガン(III) 錯体触媒を
表す一般式（ｃ）において、Ｒ ¹⁰とＲ¹¹は異なる基であ
り、それぞれ水素原子、直鎖または分岐状のアルキル基
もしくはアリール基であり、置換基を有していてもよ
い。この直鎖または分岐状のアルキル基としては、例え
ば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。アリール基と
しては、例えば、フェニル基、ｐ−メトキシフェニル
基、ｐ−クロロフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基等が
挙げられる。

【００３９】また、２個のＲ¹⁰同士、あるいは２個のＲ
¹¹同士は相互に結合して環を形成していてもよく、例え
ば、−（ＣＨ₂ ）₄ −等の基を介して相互に結合して６
員環等の環を形成していてもよい。

【００４０】さらに、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴およびＲ¹⁵は、
水素原子、直鎖または分岐状のアルキル基、トリアルキ
ルシリル基またはアリール基であり、置換基を有してい
てもよい。直鎖または分岐状のアルキル基としては、例
えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。トリアルキル
シリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、ｔｅ
ｒｔ−ブチルジメチルシリル基等が挙げられる。アリー
ル基としては、例えば、フェニル基、ｐ−メトキシフェ
ニル基、ｏ−メトキシフェニル基、ｐ−クロロフェニル
基、ナフチル基等が挙げられる。

【００４１】また、Ｒ¹²とＲ¹³、Ｒ¹³とＲ¹⁴、またはＲ
¹⁴とＲ¹⁵は相互に結合して環を形成していてもよく、例
えば、−Ｃ（ＣＨ₃ ）₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ −等の基を介して
相互に結合して各種の置換基を有する５員環等の環を形
成していてもよく、例えば、Ｒ¹⁴とＲ¹⁵は相互に結合し
て下記式：

【００４２】

【化２０】

【００４３】で表される基を形成していてもよい。

【００４４】また、Ｘ^- は陰イオンを表す。この陰イオ
ンの具体例としては、Ｆ^- 、Ｃｌ^-、Ｂｒ^- 、Ｐ
Ｆ₆ ^- 、ＣｌＯ₄ ^- 、ＢＦ₄ ^- 、ＳＯ₄ ^2-等が挙げられ
る。

【００４５】本発明の方法において、前記一般式（ｃ）
で表される光学活性マンガン(III)錯体触媒は１種単独
でも２種以上を組み合わせても用いることができる。

【００４６】この一般式（ｃ）で表される光学活性マン
ガン(III) 錯体触媒の具体例として、下記式（ｉ）およ
び（ｊ）：

【００４７】

【化２１】

【００４８】で表わされるものなどが挙げられる。

【００４９】本発明の方法に用いるマンガン(III) 錯体
触媒は、公知の方法により調製できる。例えば、E. N.
Jacobsen et al., J. Org. Chem., 56, 2296 (1991) 、
あるいは、T. Katsuki et al., Tetrahedron Lett., 3
2, 1055 (1991) に報告された方法にしたがって調製す
ることができる。

【００５０】本発明の方法において、このマンガン(II
I) 錯体触媒は、高い光学収率および化学収率でエポキ
シドが得られる点で、オレフィン化合物１モルに対し、
１〜３０モル％の割合で使用するのが好ましく、５〜１
５モル％の割合で使用するのが、より好ましい。

【００５１】本発明の方法において、オレフィン化合物
と酸素分子の反応に際して、溶媒を用いてもよい。用い
られる溶媒は、特に限定されず、脂肪族炭化水素系溶
媒、脂環式炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系
溶媒、芳香族炭化水素系溶媒が有効であるが、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、フルオロベ
ンゼン、ジフルオロベンゼン、トリフルオロメチルベン
ゼンなどの芳香族炭化水素系溶媒が特に好ましい。

【００５２】また、溶媒量を少なくすると、化学収率が
向上し、光学収率も若干高くなる傾向がある。通常、溶
媒量は、オレフィン化合物１ミリモルに対し、溶媒１〜
１０ｍｌ程度である。

【００５３】本発明の方法において、前記アルデヒドと
マンガン(III) 錯体触媒とともに、オレフィン化合物と
酸素分子の反応を前記一般式（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、
（ｈ）で表される化合物群から選択される少なくとも一
つの含窒素化合物の存在下に行うと、絶対立体配置が逆
転した光学活性エポキシドを得ることができる。即ち、
この含窒素化合物を反応系に添加して得られるエポキシ
ドは、添加しない場合とは旋光度の符合が逆になる。

【００５４】一般式（ｅ）において、Ｒ¹⁶、Ｒ¹⁷、
Ｒ¹⁸、およびＲ¹⁹は同一でも異なっていてもよく、水素
原子、直鎖または分岐状のアルキル基、アリール基もし
くはトリアルキルシリル基であり、置換基を有していて
もよい。直鎖または分岐状のアルキル基またはアリール
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、
ｓｅｃ−ブチル基、アセチル基、ベンジル基、ベンゾイ
ル基、ｐ−フルオロベンジル基、ｐ−トリル基等が挙げ
られる。アリール基としては、例えば、フェニル基、ｐ
−クロロフェニル基、ｐ−メトキシフェニル基、ナフチ
ル基等が挙げられる。トリアルキルシリル基としては、
例えば、トリメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ジ
メチルシリル基等が挙げられる。

【００５５】また、Ｒ¹⁸とＲ¹⁹は相互に結合して環を形
成していてもよく、例えば、相互に結合してベンゼン環
等の環を形成していてもよい。

【００５６】この一般式（ｅ）で表される含窒素化合物
の具体例として、イミダゾール、Ｎ−メチルイミダゾー
ル、Ｎ−エチルイミダゾール、Ｎ−ｎ−プロピルイミダ
ゾール、Ｎ−イソプロピルイミダゾール、Ｎ−ブチルイ
ミダゾール、アセチルイミダゾールなどのＮ−アルキル
イミダゾール、Ｎ−フェニルイミダゾール、Ｎ−ベンジ
ルイミダゾール、Ｎ−ベンゾイルイミダゾール、Ｎ−
（ｐ−フルオロベンジル）イミダゾール、Ｎ−（ｐ−ト
リル）イミダゾールなどのアリールイミダゾール、Ｎ−
（トリメチルシリル）イミダゾール、Ｎ−（tert−ブチ
ルトリメチルシリル）イミダゾール、Ｎ−（トリフェニ
ルシリル）イミダゾールなどのトリアルキルシリルイミ
ダゾール等のイミダゾール類が挙げられる。

【００５７】特に、含窒素化合物として、下記一般式
（ｅ−１）：

【００５８】

【化２２】

【００５９】［式中、Ｒ¹⁶は前記一般式（ｅ）で定義し
たとおりである］で表されるイミダゾール類を使用する
と、得られるエポキシドの光学収率が高くなる点で、有
効である。

【００６０】一般式（ｆ）において、Ｒ²⁰、Ｒ²¹および
Ｒ²²は同一でも異なっていてもよく、水素原子、直鎖も
しくは分岐状のアルキル基またはアリール基であり、置
換基を有していてもよい。直鎖または分岐状のアルキル
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、
ｓｅｃ−ブチル基、アセチル基、ベンジル基、ベンゾイ
ル基、ｐ−フルオロベンジル基、ｐ−トリル基等が挙げ
られる。アリール基としては、例えば、フェニル基、ｐ
−クロロフェニル基、ｐ−メトキシフェニル基、ナフチ
ル基等が挙げられる。

【００６１】また、Ｒ²⁰、Ｒ²¹またはＲ²²は、相互に結
合して環を形成していてもよく、例えば、相互に結合し
てベンゼン環、ピリミジン環等の環を形成していてもよ
い。

【００６２】この一般式（ｆ）で表される含窒素化合物
の具体例として、１，２，４−トリアゾール、１，２，
４−トリアゾロ〔１，５−ａ〕ピリミジン、１−フェニ
ル−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール類が挙
げられる。

【００６３】一般式（ｇ）において、Ｒ²³、Ｒ²⁴、
Ｒ²⁵、Ｒ²⁶およびＲ²⁷は同一でも異なっていてもよく、
水素原子、直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アリール
基またはアミノ基であり、置換基を有していてもよい。
直鎖または分岐状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、ｓｅｃ−ブチル基、アセチ
ル基、ベンジル基、ベンゾイル基、ｐ−フルオロベンジ
ル基、ｐ−トリル基等が挙げられる。アリール基として
は、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、ｐ−
メトキシフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。アミ
ノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基等が挙げられ
る。

【００６４】また、Ｒ²³とＲ²⁴、Ｒ²⁴とＲ²⁵、Ｒ²⁵とＲ
²⁶、またはＲ²⁶とＲ²⁷は相互に結合して環を形成してい
てもよく、例えば、相互に結合してベンゼン環等の環を
形成していてもよい。

【００６５】この一般式（ｇ）で表される含窒素化合物
の具体例として、ピリジン、キノリン、イソキノリン、
２，３−ルチジン、２，４−ルチジン、２，５−ルチジ
ン、２，６−ルチジン、３，４−ルチジン、３，５−ル
チジン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン、４−
ジメチルアミノピリジン等のピリジン類が挙げられる。

【００６６】一般式（ｈ）において、Ｒ²⁸、Ｒ²⁹、
Ｒ³⁰、Ｒ³¹およびＲ³²は同一でも異なっていてもよく、
水素原子、直鎖もしくは分岐状のアルキル基またはアリ
ール基であり、置換基を有していてもよい。直鎖または
分岐状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、ｓｅｃ−ブチル基、アセチル基、ベ
ンジル基、ベンゾイル基、ｐ−フルオロベンジル基、ｐ
−トリル基等が挙げられる。アリール基としては、例え
ば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、ｐ−メトキシ
フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。

【００６７】また、Ｒ²³とＲ²⁴、Ｒ²⁴とＲ²⁵、Ｒ²⁵とＲ
²⁶、またはＲ²⁶とＲ²⁷は相互に結合して環を形成してい
てもよく、例えば、相互に結合してベンゼン環等の環を
形成していてもよい。

【００６８】この一般式（ｈ）で表される含窒素化合物
の具体例として、ピリジン−Ｎ−オキシド、２，６−ル
チジン−Ｎ−オキシド、３，５−ルチジン−Ｎ−オキシ
ド等のピリジン−Ｎ−オキシド類が挙げられる。

【００６９】本発明の方法において、これらの含窒素化
合物を用いる場合、前記一般式（ｅ）、（ｆ）、
（ｇ）、（ｈ）は、１種単独でも２種以上を組み合わせ
て用いてもよい。

【００７０】これらの含窒素化合物の中でも、前記一般
式（ｅ）で表されるイミダゾール類を用いると、高い光
学収率が得られる点で、特に好ましい。

【００７１】本発明の方法において、この含窒素化合物
を用いる場合、その使用量は、通常、マンガン(III) 錯
体触媒１モルに対し、０. ５〜２０モルの割合で使用す
るのが好ましく、２〜１０モルの割合で使用するのが、
より好ましい。

【００７２】本発明の方法における反応は、オレフィン
化合物とアルデヒドを、光学活性マンガン(III) 錯体触
媒存在下、溶媒中、酸素雰囲気下で攪拌することにより
行なわれる。あるいは、この反応系に含窒素化合物を添
加して行なわれる。

【００７３】反応温度は、０〜６０℃が好ましく、１５
〜４０℃がより好ましい。また、反応時間は、通常、１
０分〜１０時間で、反応の進行状況は、薄層クロマトグ
ラフィー（ＴＬＣ）やガスクロマトグラフィー（ＧＣ）
により確認することができる。

【００７４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明は、これらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００７５】（実施例１） Ｓａｌｅｎ型配位化合物の合成 （Ｓ，Ｓ）−１，２−ジフェニル−１，２−エチレンジ
アミン４２４ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ) のエタノール溶液
（１０ｍｌ) に、３−tert−ブチル−５−メチル−サリ
チルアルデヒド７６８ｍｇ（４．０ｍｍｏｌ) を加え、
１時間加熱還流する。放冷後、激しく攪拌しながら反応
混合物に水を加えると淡黄色の結晶が生成した。これを
濾過し水洗すると、Ｓａｌｅｎ型光学活性配位化合物１
１２０ｍｇが淡黄色結晶として得られた。（収率：定量
的)

【００７６】 Ｓａｌｅｎ型光学活性Ｍｎ(III) 錯体触媒の合成 上記のとおりに調製したＳａｌｅｎ型光学活性配位化合
物５６０ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）のエタノール溶液（１
０ｍｌ）に、酢酸マンガン(II)四水和物４９０ｍｇ
（２．０ｍｍｏｌ）を加え、酸素雰囲気下、１時間加熱
還流した。放冷後、塩化リチウム１３０ｍｇ（３．１ｍ
ｍｏｌ）を加え、再び１時間加熱還流した。放冷後、激
しく攪拌しながら反応混合物に水を加えると濃茶色固体
が生成した。この固体を濾過し、よく水洗して粗錯体を
得た。得られた粗錯体を、ベンゼン（５０ｍｌ）に溶解
し、飽和塩化リチウム水溶液で洗浄した後、ベンゼン溶
液を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。次いで、このベン
ゼン溶液を濾過し、減圧下に溶媒を留去すると、濃茶色
固体として、前記式（ｉ）で表されるＳａｌｅｎ型光学
活性Ｍｎ(III) 錯体触媒５４７ｍｇ（収率８４％）が得
られた。得られたＭｎ錯体触媒のＸ線表面分析による元
素分析結果を表１に示す。

【００７７】

【表１】

【００７８】不斉エポキシ化反応 Ｓａｌｅｎ型光学活性Ｍｎ(III) 錯体触媒１００ｍｇ
（０．１５９ｍｍｏｌ）のフルオロベンゼン溶液（２ｍ
ｌ）に、予めアルゴン雰囲気下で調製しておいた、１，
２−ジヒドロナフタレン１５０ｍｇ（１．１５ｍｍｏ
ｌ）とピバルアルデヒド３００ｍｇ（３．４９ｍｍｏ
ｌ）のフルオロベンゼン溶液（２ｍｌ）を、室温下、酸
素雰囲気で加え、攪拌して反応させた。反応の追跡は、
ＴＬＣで行った。反応終了後、シリカゲルカラムクロマ
トグラフィーで精製すると、油状物として、１，２−エ
ポキシ−３，４−ジヒドロナフタレン７１ｍｇが得られ
た。（収率４２％）

【００７９】また、光学純度の決定は、光学活性ＧＣカ
ラムを用いてＧＣで行った。その結果、得られたエポキ
シドの光学純度は、１２％eeであることがわかった。さ
らに、得られたエポキシドの旋光度を測定したところ、
［α］_D ＋１５．４°（ＣＨＣｌ₃ ，ｃ＝１．００）で
あった。この結果は、文献；D.R. Boyd, D.M. Jerina,
and J.W. Daly, J. Org. Chem., 35, 3170(1970). によ
ると、（１Ｒ，２Ｓ）−エポキシ−３，４−ジヒドロナ
フタレンが優先して得られたことを示している。ここ
で、光学収率とは、下記式に基づいて求められる値であ
る。 ｛（〔1R,2S 〕−〔1S,2R 〕）／（〔1R,2S 〕＋〔1S,2
R 〕）｝×１００（％） ここで、〔1R,2S 〕：（１Ｒ，２Ｓ）−エポキシ−３，
４−ジヒドロナフタレンの収量または収率 〔1S,2R 〕：（１Ｓ，２Ｒ）−エポキシ−３，４−ジヒ
ドロナフタレンの収量または収率 である。

【００８０】（実施例２）（Ｓ，Ｓ）−１，２−ジフェ
ニル−１，２−エチレンジアミンの代わりに、（Ｓ，
Ｓ）−１，２−ジアミノシクロヘキサンを用いる以外は
全て実施例１と同様に反応を行なって、Ｓａｌｅｎ型光
学活性配位化合物を淡黄色結晶として得た。 （定量的）

【００８１】次に、上記で調製したＳａｌｅｎ型光学活
性配位化合物を用いる以外は全て実施例１と同様にし
て、反応を行なって、前記式（ｊ）で表されるＳａｌｅ
ｎ型光学活性Ｍｎ(III) 錯体触媒を収率９１％で得た。

【００８２】このＳａｌｅｎ型光学活性Ｍｎ(III) 錯体
触媒のフルオロベンゼン溶液に、Ｎ−メチルイミダゾー
ル５０ｍｇ（０．７３ｍｍｏｌ）を加える以外は、全て
実施例１と同様に反応を行なってエポキシドを得た。反
応成績は以下のとおりであった。また、得られたエポキ
シドの旋光度の符号は、マイナスであり、このことは、
実施例１で得られたエポキシドと、ここで得られたエポ
キシドの絶対立体配置が逆であることを示している。 エポキシド収率 ６２％ 光学収率 ５２％ee、［α］_D −６７．１°（ＣＨＣｌ₃ ，ｃ＝１． ００）

【００８３】（実施例３〜５）各例において、触媒とし
て、実施例２で調製した光学活性Ｍｎ(III) 錯体触媒３
８ｍｇ（０．０６９ｍｍｏｌ）を用い、オレフィン化合
物として１，２−ジヒドロナフタレンの代わりに、３，
３−ジメチルジヒドロナフタレンを用いる以外は全て実
施例２と同様に反応を行なってエポキシドを得た。ま
た、実施例３において、光学活性Ｍｎ(III) 錯体触媒の
量を７６ｍｇ（０．１３８ｍｍｏｌ）、１１４ｍｇ
（０．２０７ｍｍｏｌ）と変えて、それぞれ反応を行な
ってエポキシドを得た。結果を表２に示す。

【００８４】

【表２】

【００８５】（実施例６〜８）各例において、用いるピ
バルアルデヒドの量を、それぞれ２００ｍｇ（２．３３
ｍｍｏｌ）、４００ｍｇ（４．６５ｍｍｏｌ）、６００
ｍｇ（６．９８ｍｍｏｌ）に変えて反応を行った以外は
実施例４と同様にしてエポキシドを得た。結果を表３に
示す。

【００８６】

【表３】

【００８７】（実施例９〜１２）各例において、用いる
Ｎ−メチルイミダゾールの量を、それぞれ１２．５ｍｇ
（０．１８３ｍｍｏｌ）、２５ｍｇ（０．３６５ｍｍｏ
ｌ）、７５ｍｇ（０．１１０ｍｍｏｌ）、１２５ｍｇ
（１．８３ｍｍｏｌ）に変えて反応を行なった以外は実
施例４と同様にしてエポキシドを得た。結果を表４に示
す。

【００８８】

【表４】

【００８９】（実施例１３〜１５）各例において、溶媒
として用いるフルオロベンゼンの量を、それぞれ合計８
ｍｌ、１０ｍｌ、２０ｍｌに変えて反応を行なった以外
は実施例４と同様にしてエポキシドを得た。結果を表５
に示す。

【００９０】

【表５】

【００９１】（実施例１６〜２３）各例において、溶媒
としてフルオロベンゼンの代わりに、１，２−ジクロロ
エタン、シクロヘキサン、ジエチルケトン、酢酸エチ
ル、ベンゼン、トルエン、トリフルオロメチルベンゼ
ン、１，３−ジフルオロベンゼンを用いて反応を行なっ
た以外は、実施例４と同様にしてエポキシドを得た。結
果を表６に示す。

【００９２】

【表６】

【００９３】（実施例２４〜３１）各例において、アル
デヒドとしてピバルアルデヒドの代わりに、２，２−ジ
エチル−１−ペンタナール、２，２−ジメチル−１−ヘ
キサナール、イソブチルアルデヒド、sec −ブチルアル
デヒド、２−エチル−１−ヘキサナール、アセトアルデ
ヒド、１−ヘキサナール、1 −デカナールを用いて反応
を行なった以外は実施例１と同様にしてエポキシドを得
た。結果を表７に示す。

【００９４】

【表７】

【００９５】（実施例３２〜３８）各例において、下記
一般式（ｋ）：

【００９６】

【化２３】

【００９７】［式中、Ｒ¹³およびＲ¹⁵は表８に示すとお
りである］で表される種々のＳａｌｅｎ型光学活性Ｍｎ
(III) 錯体触媒を、実施例１の方法で調製し、これらの
Ｓａｌｅｎ型光学活性Ｍｎ(III) 錯体触媒を用いてエポ
キシ化反応を行なった。即ち、Ｓａｌｅｎ型光学活性Ｍ
ｎ(III) 錯体触媒０．１３８ｍｍｏｌ）のトルエン溶液
（２ｍｌ）に、予めアルゴン雰囲気下で調製した、１，
２−ジヒドロナフタレン１５０ｍｇ（１．１５ｍｍｏ
ｌ）とピバルアルデヒド３００ｍｇ（３．４９ｍｍｏ
ｌ）のトルエン溶液（２ｍｌ）を、室温下、酸素雰囲気
で加え、攪拌した。反応終了後、シリカゲルカラムクロ
マトグラフィーで精製すると、油状物として、１，２−
エポキシ−３，４−ジヒドロナフタレンが得られた。結
果を表８に示す。

【００９８】

【表８】

【００９９】（実施例３９〜４５）各例において、含窒
素化合物としてＮ−メチルイミダゾールの代わりに、そ
れぞれイミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、ピリ
ジン、２，６−ジメチルピリジン、ピリジン−Ｎ−オキ
シド、４−ジメチルアミノピリジンを用いて反応を行な
った以外は実施例４と同様にしてエポキシドを得た。結
果を表９に示す。

【０１００】

【表９】

【０１０１】（実施例４６〜５６）各例において、イミ
ダゾール類としてＮ−メチルイミダゾールの代わりに、
それぞれＮ−エチルイミダゾール、Ｎ−ｎ−プロピルイ
ミダゾール、Ｎ−ｎ−ヘキシルイミダゾール、Ｎ−ｎ−
オクチルイミダゾール、Ｎ−イソプロピルイミダゾー
ル、Ｎ−フェニルイミダゾール、Ｎ−ベンジルイミダゾ
ール、Ｎ−アセチルイミダゾール、Ｎ−（トリメチルシ
リル）イミダゾール、Ｎ−（ｐ−フルオロベンジル）イ
ミダゾール、Ｎ−（ｐ−トリル）イミダゾールを用いて
反応を行なった以外は実施例４と同様にしてエポキシド
を得た。結果を表１０に示す。

【０１０２】

【表１０】

【０１０３】（実施例５７〜６２）各例において、３，
３−ジメチルジヒドロナフタレンの代わりに、それぞれ
オレフィン化合物として１，２−ジヒドロナフタレン、
５，７−ジメチル−３，４−ジヒドロナフタレン、４，
４−ジメチル−３，４−ジヒドロナフタレン、６−ベン
ジルオキシ−５−ニトロ−３，４−ジヒドロナフタレ
ン、７−ニトロ−３，４−ジヒドロナフタレン、１，２
−ベンゾ−３，４−シクロヘプタジエンを用いて反応を
行なった以外は、実施例４と同様にしてエポキシドを得
た。各々のエポキシドの光学純度決定法と共に、結果を
表１１に示す。

【０１０４】

【表１１】

【０１０５】

【発明の効果】本発明の方法によれば、酸化剤として安
全で安価な酸素分子を用い、オレフィンから光学活性エ
ポキシドを製造することができる。この光学活性エポキ
シドは、医薬品、農薬等の生理活性化合物の合成中間
体、あるいは強誘電性液晶等の機能性材料の合成原料と
して有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永 田 卓 司 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井石油化学工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（ａ）： 【化１】 ［式中、ｎは０または１であり、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ
   ⁴ およびＲ⁵ は同一でも異なってもよく、水素原子、直
   鎖または分岐状のアルキル基もしくはアリール基であ
   り、置換基を有していてもよく、Ｒ⁶ は、水素原子、直
   鎖または分岐状のアルキル基、アリール基、ニトロ基、
   もしくはベンジルオキシ基であり、ｍは１〜４の整数で
   ある］で表されるオレフィン化合物を、酸素分子と、一
   般式（ｂ）： 【化２】 ［式中、Ｒ⁷ 、Ｒ⁸ およびＲ⁹ は、同一でも異なってい
   てもよく、水素原子、直鎖または分岐状のアルキル基で
   あり、Ｒ⁷とＲ⁸ 、Ｒ⁸ とＲ⁹ 、およびＲ⁹ とＲ⁷ は相
   互に結合して環を形成していてもよい］で表されるアル
   デヒドの共存下、一般式（ｃ）： 【化３】 ［式中、Ｒ¹⁰とＲ¹¹は異なる基であり、それぞれ水素原
   子、直鎖または分岐状のアルキル基もしくはアリール基
   であり、置換基を有していてもよく、２個のＲ¹⁰同士、
   あるいは２個のＲ¹¹同士は相互に結合して環を形成して
   いてもよい。また、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴およびＲ¹⁵は水素
   原子、直鎖または分岐状のアルキル基、トリアルキルシ
   リル基またはアリール基であり、置換基を有していても
   よく、Ｒ¹²とＲ¹³、Ｒ¹³とＲ¹⁴、またはＲ¹⁴とＲ¹⁵は相
   互に結合して環を形成していてもよいまた、Ｘ^- は陰イ
   オンを表す。］で表される光学活性マンガン(III) 錯体
   触媒の存在下に反応させる工程を有する、一般式
   （ｄ）： 【化４】 ［式中、ｎ、ｍおよびＲ¹ 〜Ｒ⁶ は前記一般式（ａ）で
   定義したとおりである］で表される光学活性エポキシド
   の製造方法。
2. 【請求項２】前記工程を、一般式（ｅ）、（ｆ）、
   （ｇ）、（ｈ）： 【化５】 ［式中、Ｒ¹⁶、Ｒ¹⁷、Ｒ¹⁸、およびＲ¹⁹は同一でも異な
   っていてもよく、水素原子、直鎖または分岐状のアルキ
   ル基、アリール基もしくはトリアルキルシリル基であ
   り、置換基を有していてもよく、また、Ｒ¹⁸とＲ¹⁹は相
   互に結合して環を形成していてもよい］ 【化６】 ［式中、Ｒ²⁰、Ｒ²¹、およびＲ²²は同一でも異なってい
   てもよく、水素原子、直鎖または分岐状のアルキル基も
   しくはアリール基であり、置換基を有していてもよい］ 【化７】 ［式中、Ｒ²³、Ｒ²⁴、Ｒ²⁵、Ｒ²⁶およびＲ²⁷は同一でも
   異なっていてもよく、水素原子、直鎖または分岐状のア
   ルキル基、アリール基もしくはアミノ基であり、置換基
   を有していてもよく、また、Ｒ²³とＲ²⁴、Ｒ²⁴とＲ²⁵、
   Ｒ²⁵とＲ²⁶、またはＲ²⁶とＲ²⁷は相互に結合して環を形
   成していてもよい。］ 【化８】 ［式中、Ｒ²⁸、Ｒ²⁹、Ｒ³⁰、Ｒ³¹およびＲ³²は同一でも
   異なっていてもよく、水素原子、直鎖または分岐状のア
   ルキル基もしくはアリール基であり、置換基を有してい
   てもよく、また、Ｒ²³とＲ²⁴、Ｒ²⁴とＲ²⁵、Ｒ²⁵と
   Ｒ²⁶、またはＲ²⁶とＲ²⁷は相互に結合して環を形成して
   いてもよい。］で表される化合物群から選択される少な
   くとも一つの含窒素化合物の存在下に行なう請求項１に
   記載の光学活性エポキシドの製造方法。
3. 【請求項３】前記オレフィン化合物が、下記一般式（ａ
   −１）： 【化９】 ［式中、ｎおよびＲ³ 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ およびＲ⁶ は前記一
   般式（ａ）で定義したとおりである］で表されるもので
   ある、請求項１または２に記載の光学活性エポキシドの
   製造方法。
4. 【請求項４】前記アルデヒドが、前記一般式（ｂ）にお
   いて、Ｒ⁷ およびＲ⁸ およびＲ⁹ が、いずれも水素原子
   ではなく、直鎖または分岐状のアルキル基もしくはアリ
   ール基で表されるアルデヒドである、請求項１〜３のい
   ずれかに記載の光学活性エポキシドの製造方法。
5. 【請求項５】前記含窒素化合物が、下記一般式（ｅー
   １）： 【化１０】 ［式中、Ｒ¹⁶は前記一般式（ｅ）で定義したとおりであ
   る］で表されるイミダゾール誘導体である、請求項２〜
   ４のいずれかに記載の光学活性エポキシドの製造方法。