JPH07206768A - 光学活性コハク酸又はその誘導体の製造法 - Google Patents

光学活性コハク酸又はその誘導体の製造法

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JPH07206768A
JPH07206768A JP6001530A JP153094A JPH07206768A JP H07206768 A JPH07206768 A JP H07206768A JP 6001530 A JP6001530 A JP 6001530A JP 153094 A JP153094 A JP 153094A JP H07206768 A JPH07206768 A JP H07206768A
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rhodium
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Yoshihiko Ito
嘉彦 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】下記一般式で表わされる2,2"-ビス(1-(炭化水
素残基置換)ホスフィン置換アルキル)-1,1"-ビフェロセ
ン化合物 及びロジウム化合物の存在下、イタコン酸又はその誘導
体を、水素化することを特徴とする光学活性コハク酸又
はその誘導体の製造法。 【効果】前記光学活性ビフェロセン化合物とロジウム化
合物とを組み合わせた触媒を用いて不斉水素化するの
で、光学活性コハク酸又はその誘導体を非常に高い光学
収率で、且つ高純度で得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光学活性炭素を有する種
々の天然物又は医薬品などの生理活性物質、あるいは低
分子、高分子の液晶性物質等の種々の機能性物質等を合
成する際に有用な反応中間体である光学活性コハク酸又
はその誘導体の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】不斉炭素を有する天然の有機化合物は、
通常光学活性体として存在し、その生理活性は対掌体と
顕著な差異を示す。従って天然の不斉炭素を有する化合
物や、人工的な不斉炭素を有する化合物を触媒的に不斉
合成する研究が近年盛んに行われている。
【0003】光学活性なα−メチルコハク酸は種々の用
途に用いることができるために、これまで多くの方法に
より製造されている。例えばイタコン酸、シトラコン酸
あるいはメサコン酸の還元によって得られたラセミ体
を、キニーネあるいはストリキニーネを用いて光学分割
する方法(例えば E.Berner and R.Leonardsen, Ann.,5
38,1(1939))や、不斉ロジウム錯体を用いてイタコン酸
の不斉水素化を行う方法(例えば,C.Fisher and H.S.M
osher, Tetrahedron Lett.,2487(1977); K.Yamamoto,A.
Tomita and J.Tsuji, Chem.Lett.,3(1977))等が挙げら
れる。
【0004】しかしながらこれらの方法で得られたメチ
ルコハク酸の光学純度は低く、高々52%であり、到底
生理活性物質あるいは機能性物質の原料として用いられ
るものではなかった。I.Ojimaらはその後の研究で光学
純度を94%台まで高めることに成功している(I.Ojim
a,T.Kogure and N.Yoda, J.Org.Chem.,45,4728(1980))
が、この例においては水素圧が20気圧という高圧でも
反応率は94%しかなく、未反応原料の分離が必要であ
るばかりでなく、水素化物もまだ何らかの方法で光学純
度を上げることが必要である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、触媒
を用いたイタコン酸又はその誘導体の不斉水素化反応に
よる光学活性コハク酸又はその誘導体の製造において、
より穏和な条件でより高い反応率と光学収率を得ること
ができる光学活性コハク酸又はその誘導体の製造法を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記一
般式化6、化7、化8又は化9(式中R1は炭素数1〜4
のアルキル基を示し、R2及びR3は同一若しくは異なる
基であって炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基、ナフ
チル基、メチル基又はエチル基で置換されたフェニル基
もしくはナフチル基を示し、且つ一般式化6は(R,R)-
(S,S)-体(以下ビフェロセン化合物Aと略す)、一般式
化7は(S,S)-(S,S)-体(以下ビフェロセン化合物Bと称
す)、一般式化8は(S,S)-(R,R)-体(以下ビフェロセン
化合物Cと称す)、一般式化9は(R,R)-(R,R)-体(以下
ビフェロセン化合物Dと称す)を示す)で表わされる2,
2"-ビス(1-(炭化水素残基置換)ホスフィン置換アルキ
ル)-1,1"-ビフェロセン化合物
【0007】
【化6】
【0008】
【化7】
【0009】
【化8】
【0010】
【化9】
【0011】及びロジウム化合物の存在下、下記一般式
化10(式中R4は水素原子、メチル基又はエチル基を
示し、R5及びR6は同一若しくは異なる基であって、水
素原子、炭素数1〜6のアルキル基、シクロアルキル基又
はフェニル基を示す)で表わされるイタコン酸又はその
誘導体(以下イタコン酸化合物Eと略す)を、
【0012】
【化10】
【0013】水素化することを特徴とする光学活性コハ
ク酸又はその誘導体の製造法が提供される。
【0014】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明の製造法では、光学活性2,2"-ビス(1-(炭化水素残
基置換)ホスフィン置換アルキル)-1,1"-ビフェロセン化
合物とロジウム化合物とを組合わせたものを触媒とし
て、イタコン酸又はその誘導体を水素化することによっ
て光学活性コハク酸又はその誘導体を非常に高い反応率
と、これまでになく高い光学収率で得ることができる。
【0015】この高い光学収率は、用いる光学活性2,2"
-ビス(1-(炭化水素残基置換)ホスフィン置換アルキル)-
1,1"-ビフェロセン化合物(以下ビフェロセン化合物と略
す)に起因する。その理由としてはこのビフェロセン化
合物はこれまでの不斉水素化触媒と違ってロジウムに配
位するリン原子がシス位ではなく、トランス位に位置し
ていること、またこのビフェロセン化合物の光学異性は
リン原子が結合している炭素の不斉だけでなく、ビフェ
ロセンの面に起因する不斉も組合わさっていること等が
挙げられる。
【0016】本発明において用いる前記ビフェロセン化
合物としては、前述のとおり、前記一般式化6〜化9で
表わされるビフェロセン化合物A〜Dから選ばれるもの
である。式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基を示し、
かかるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、i-プロピル基、ブチル基、s-ブチル基、t-ブチ
ル基等が例示される。またR2及びR3は、同一若しくは
異なる基であって炭素数1〜4のアルキル基、フェニル
基、ナフチル基、メチル基又はエチル基で置換されたフ
ェニル基もしくはナフチル基を示し、かかる基として
は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、i-プロ
ピル基、ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基フェニル
基、トリル基、キシリル基、メシチル基、エチルフェニ
ル基、ナフチル基、メチルナフチル基、エチルナフチル
基等が挙げられる。
【0017】前記ビフェロセン化合物には多くの光学異
性体が存在するが、本発明の製造法において使用する異
性体は、(R,R)-(S,S)-体のビフェロセン化合物A、(S,
S)-(S,S)-体のビフェロセン化合物B、(S,S)-(R,R)-体
のビフェロセン化合物C、(R,R)-(R,R)-体のビフェロセ
ン化合物Dの4種類である。
【0018】前記ビフェロセン化合物としては、具体的
には次のようなものが挙げられる。すなわちそれぞれの
化合物が(R,R)-(S,S)-体、(S,S)-(S,S)-体、(S,S)-(R,
R)-体、又は(R,R)-(R,R)-体の立体配座を有する2,2"-ビ
ス(1-(ジメチルホスフィノ)エチル)-1,1"-ビフェロセ
ン、2,2"-ビス(1-(ジエチルホスフィノ)エチル)-1,1"-
ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-n-プロピルホスフィ
ノ)エチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジイソ
プロピルホスフィノ)エチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"
-ビス(1-(ジ-n-ブチルホスフィノ)エチル)-1,1"-ビフェ
ロセン、2,2"-ビス(1-(ジフェニルホスフィノ)エチル)-
1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-o-トリルホスフ
ィノ)エチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-m-
トリルホスフィノ)エチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-
ビス(1-(ジ-p-トリルホスフィノ)エチル)-1,1"-ビフェ
ロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-α-ナフチルホスフィノ)エチ
ル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-β-ナフチル
ホスフィノ)エチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-
(ジメチルホスフィノ)-n-プロピル)-1,1"-ビフェロセ
ン、2,2"-ビス(1-(ジエチルホスフィノ)-n-プロピル)-
1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-n-プロピルホス
フィノ)-n-プロピル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1
-(ジイソプロピルホスフィノ)-n-プロピル)-1,1"-ビフ
ェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-n-ブチルホスフィノ)-n-プ
ロピル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジフェニル
ホスフィノ)-n-プロピル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビ
ス(1-(ジ-o-トリルホスフィノ)-n-プロピル)-1,1"-ビフ
ェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-m-トリルホスフィノ)-n-プ
ロピル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-p-トリ
ルホスフィノ)-n-プロピル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-
ビス(1-(ジ-α-ナフチルホスフィノ)-n-プロピル)-1,1"
-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-β-ナフチルホスフィ
ノ)-n-プロピル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ
メチルホスフィノ)-n-ブチル)-1,1"-ビフェロセン、2,
2"-ビス(1-(ジエチルホスフィノ)-n-ブチル)-1,1"-ビフ
ェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-n-プロピルホスフィノ)-n-
ブチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジイソプロ
ピルホスフィノ)-n-ブチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-
ビス(1-(ジ-n-ブチルホスフィノ)-n-ブチル)-1,1"-ビフ
ェロセン、2,2"-ビス(1-(ジフェニルホスフィノ)-n-ブ
チル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-o-トリル
ホスフィノ)-n-ブチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス
(1-(ジ-m-トリルホスフィノ)-n-ブチル)-1,1"-ビフェロ
セン、2,2"-ビス(1-(ジ-p-トリルホスフィノ)-n-ブチ
ル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-α-ナフチル
ホスフィノ)-n-ブチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス
(1-(ジ-β-ナフチルホスフィノ)-n-ブチル)-1,1"-ビフ
ェロセン、2,2"-ビス(1-(ジメチルホスフィノ)イソブチ
ル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジエチルホスフ
ィノ)イソブチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-
(ジ-n-プロピルホスフィノ)イソブチル)-1,1"-ビフェロ
セン、2,2"-ビス(1-(ジイソプロピルホスフィノ)イソブ
チル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-n-ブチル
ホスフィノ)イソブチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビ
ス(1-(ジフェニルホスフィノ)イソブチル)-1,1"-ビフェ
ロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-o-トリルホスフィノ)イソブ
チル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-m-トリル
ホスフィノ)イソブチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビ
ス(1-(ジ-p-トリルホスフィノ)イソブチル)-1,1"-ビフ
ェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-α-ナフチルホスフィノ)イ
ソブチル)-1,1"-ビフェロセン、2,2"-ビス(1-(ジ-β-ナ
フチルホスフィノ)イソブチル)-1,1"-ビフェロセン等が
挙げられる。もちろん、これらの化合物を単独で用いて
もよいし、これらのうちから同じ立体配座を有する二種
以上の化合物を組み合わせて用いることもできる。
【0019】本発明において用いるロジウム化合物とし
ては、有機溶媒中において前記ビフェロセン化合物との
共存下実質的に溶解する化合物、又はビフェロセン化合
物との反応物が有機溶媒に溶解する化合物であるのが好
ましい。具体的には例えば、酢酸ロジウム、ロジウムア
セチルアセトネート(III)、ビス(エチレン)アセチルア
セトナトロジウム(I)、アセチルアセトナト(テトラフェ
ニルシクロブタジエン)ロジウム(I)、(η-クロロシクロ
ペンタジエニル)(1,5-シクロオクタジエン)ロジウム
(I)、ジアセタトビス(1,5-シクロオクタジエン)二ロジ
ウム、ジアセタトビス(η-ノルボルナジエン)二ロジウ
ム(I)、ジカルボニル(ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)ロジウム(I)、シクロペンタジエニル(テトラフェニ
ルシクロブタジエン)ロジウム(I)、ジ-μ-クロロ-テト
ラ(η-エチレン)二ロジウム(I)、ジ-μ-クロロテトラカ
ルボニル二ロジウム(I)、ジ-μ-クロロテトラキス(シク
ロオクテン)二ロジウム(I)、ジ-μ-クロロビス(1,5-シ
クロオクタジエン)二ロジウム(I)、ジ-μ-クロロビス
(2,3-ジメチル-2-ブテン)二ロジウム(I)、ジ-μ-クロロ
ビス(η-テトラフェニルシクロブタジエン)二ロジウム
(I)、ジ-μ-クロロビス(ノルボルナジエン)二ロジウム
(I)、ジ-μ-クロロビス(1,5-ヘキサジエン)二ロジウム
(I)、ジ-μ-ブロモビス(1,5-シクロオクタジエン)二ロ
ジウム(I)、ビス(1,5-シクロオクタジエン)ジヨージド
二ロジウム(I)、ジヒドロキソビス(1,5-シクロオクタジ
エン)二ロジウム(I)、η-2-メタリル-η-シクロオクタ
ジエンロジウム(I)、ビス(エチレン)ペンタメチルシク
ロペンタジエニルロジウム(I)、ジカルボニルアセチル
アセトナトロジウム(I)、ビス(1,5-シクロオクタジエ
ン)ロジウム(I)テトラフルオロホウ酸塩、(ビス(エチレ
ン)(ヘキサメチルベンゼン)ロジウム(I))テトラフルオ
ロホウ酸塩、(1,5-シクロオクタジエン)(トルエン)ロジ
ウム(I)テトラフルオロホウ酸塩、(1,5−シクロ
オクタジエン)(1,3-ジメチルベンゼン)ロジウム(I)テト
ラフルオロホウ酸塩、(1,5-シクロオクタジエン)(1,3,5
-トリメチルベンゼン)ロジウム(I)テトラフルオロホウ
酸塩、(1,5-シクロオクタジエン)(ヘキサメチルベンゼ
ン)ロジウム(I)テトラフルオロホウ酸塩、(1,5-シクロ
オクタジエン)ビス(アセトニトリル)ロジウム(I)テトラ
フルオロホウ酸塩、ノルボルナジエン(ベンゼン)ロジウ
ム(I)テトラフルオロホウ酸塩、ノルボルナジエン(トル
エン)ロジウム(I)テトラフルオロホウ酸塩、ノルボルナ
ジエン(1,3-ジメチルベンゼン)ロジウム(I)テトラフル
オロホウ酸塩、ノルボルナジエン(1,3,5-トリメチルベ
ンゼン)ロジウム(I)テトラフルオロホウ酸塩、ノルボル
ナジエン(ヘキサメチルベンゼン)ロジウム(I)テトラフ
ルオロホウ酸塩、ノルボルナジエン(フェノール)ロジウ
ム(I)テトラフルオロホウ酸塩、ノルボルナジエン(アニ
ソール)ロジウム(I)テトラフルオロホウ酸塩、ジアセト
ニトリル(ノルボルナジエン)ロジウム(I)テトラフルオ
ロホウ酸塩、テトラキス(イソシアニド)ロジウム(I)イ
オン(+1)、テトラキス(イソシア化イソプロピル)ロジウ
ム(I)テトラフルオロホウ酸塩、テトラキス(イソシア化
-t-ブチル)ロジウム(I)テトラフルオロホウ酸塩、テト
ラ(p-メトキシフェニルイソニトリル)ロジウム(I)テト
ラフルオロホウ酸塩、ジアンミン(シクロオクタジエン)
ロジウム(I)ヘキサフルオロリン酸塩、ジアンミン(ノル
ボルナジエン)ロジウム(I)ヘキサフルオロリン酸塩、ジ
-μ-クロロテトラキス(η-アリル)二ロジウム(III)、ジ
-μ-クロロテトラキス(η-1-メチルアリル)二ロジウム
(III)、ジ-μ-クロロテトラキス(η-2-メチルアリル)二
ロジウム(III)、ジ-μ-クロロテトラキス(η-1-フェニ
ルアリル)二ロジウム(III)、ジ-μ-クロロビス(ペンタ
メチルシクロペンタジエニル)二ロジウム(III)、ジヒド
リドビス(トリエチルシリル)ペンタメチルシクロペンタ
ジエニルロジウム(III)、ヒドリドオクタエチルポルフ
ィリナトロジウム(III)、トリス(アセトニトリル)ペン
タメチルシクロペンタジエニルロジウム(III)ヘキサフ
ルオロリン酸塩、ジメチル-ジ-μ-メチレンビス(ペンタ
メチルシクロペンタジエニル)二ロジウム(IV)等が挙げ
られる。これらの中で特に好ましいロジウム化合物とし
ては、テトラフルオロホウ酸塩及びヘキサフルオロリン
酸塩が挙げられる。前記ロジウム化合物は単独で用いて
もよいし、これらのうちから二種以上の化合物を組み合
わせて用いることもできる。
【0020】本発明で用いるイタコン酸又はその誘導体
は、前記一般式化10で表わされるイタコン酸化合物E
である。イタコン酸化合物E中において、R4は、水素
原子、メチル基又はエチル基を示し、R5及びR6は、同
一若しくは異なる基であって、水素原子、炭素数1〜6の
アルキル基、シクロアルキル基又はフェニル基を示す。
前記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、i-プロピル基、ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル
基等、シクロアルキル基としてはシクロペンチル基、シ
クロヘキシル基等が挙げられる。
【0021】前記イタコン酸化合物Eとしては、具体的
にはイタコン酸、イタコン酸ジメチルエステル、イタコ
ン酸ジエチルエステル、イタコン酸メチルエチルエステ
ル、イタコン酸ジプロピルエステル、イタコン酸ジ-i-
プロピルエステル、イタコン酸ジブチルエステル、イタ
コン酸ジシクロペンチルエステル、イタコン酸ジシクロ
ヘキシルエステル、イタコン酸ジフェニルエステル、α
−メチルイタコン酸、α−メチルイタコン酸ジメチルエ
ステル、α−メチルイタコン酸ジエチルエステル、α−
メチルイタコン酸メチルエチルエステル、α−メチルイ
タコン酸ジプロピルエステル、α−メチルイタコン酸ジ
-i-プロピルエステル、α−メチルイタコン酸ジブチル
エステル、α−メチルイタコン酸ジシクロペンチルエス
テル、α−メチルイタコン酸ジシクロヘキシルエステ
ル、α−メチルイタコン酸ジフェニルエステル、α−エ
チルイタコン酸、α−エチルイタコン酸ジメチルエステ
ル、α−エチルイタコン酸ジエチルエステル、α−エチ
ルイタコン酸メチルエチルエステル、α−エチルイタコ
ン酸ジイソプロピルエステル、α−エチルイタコン酸ジ
シクロペンチルエステル、α−エチルイタコン酸ジシク
ロヘキシルエステル、α−エチルイタコン酸ジフェニル
エステル等が挙げられる。
【0022】本発明の製造法においては、前述のとお
り、前記ビフェロセン化合物及びロジウム化合物の存在
下、前記イタコン酸化合物Eを水素化することにより光
学活性コハク酸又はその誘導体が得られる。得られる光
学活性コハク酸又はその誘導体としては、下記一般式化
11で表わされるR体又はS体の化合物が挙げられる。
【0023】
【化11】
【0024】式中のR4、R5及びR6は、前記一般式化
10と同様である。得られる光学活性コハク酸又はその
誘導体としては、用いる触媒である前記ビフェロセン化
合物及びロジウム化合物と、原料である前記イタコン酸
化合物Eの種類により、種々のものが得られるが、好適
なものとして、例えばそれぞれの化合物がR体又はS体
のコハク酸、コハク酸ジメチルエステル、コハク酸ジエ
チルエステル、コハク酸メチルエチルエステル、コハク
酸ジプロピルエステル、コハク酸ジi-プロピルエステ
ル、コハク酸ジブチルエステル、コハク酸ジシクロペン
チルエステル、コハク酸ジシクロヘキシルエステル、コ
ハク酸ジフェニルエステル、α−メチルコハク酸、α−
メチルコハク酸ジメチルエステル、α−メチルコハク酸
ジエチルエステル、α−メチルコハク酸メチルエチルエ
ステル、α−メチルコハク酸ジプロピルエステル、α−
メチルコハク酸ジ-i-プロピルエステル、α−メチルコ
ハク酸ジブチルエステル、α−メチルコハク酸ジシクロ
ペンチルエステル、α−メチルコハク酸ジシクロヘキシ
ルエステル、α−メチルコハク酸ジフェニルエステル、
α−エチルコハク酸、α−エチルコハク酸ジメチルエス
テル、α−エチルコハク酸ジエチルエステル、α−エチ
ルコハク酸メチルエチルエステル、α−エチルコハク酸
ジi-プロピルエステル、α−エチルコハク酸ジシクロペ
ンチルエステル、α−エチルコハク酸ジシクロヘキシル
エステル、α−エチルコハク酸ジフェニルエステル等が
挙げられる。
【0025】本発明の製造法において水素化は、通常有
機液状化合物、好ましくは有機溶媒の存在下で反応を行
うことが望ましい。また、かかる水素化は、前述のとお
り、前記ビフェロセン化合物及びロジウム化合物の存在
下行われるが、水素化反応に先立ち、両化合物を有機溶
媒に溶解させ、必要に応じ接触又は反応させておくこと
が好ましい。なお、この場合の接触又は反応の条件は特
に限定されないが、通常これらの化合物が溶解する程度
の条件で行うことができ、通常0〜100℃、時間は1
分〜1時間程度が望ましい。
【0026】前記水素化反応等において用いる有機溶媒
としては、本発明に用いる前記ビフェロセン化合物、ロ
ジウム化合物、又はビフェロセン化合物とロジウム化合
物との反応物及び前記イタコン酸化合物Eを溶解するこ
とができ、且つ水素化反応を妨害しない溶媒はすべて用
いることができる。かかる溶媒としては、例えば、ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジエ
チルエーテル、ジソプロピルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、テトラヒドロピラン、エチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等
のエーテル類、メタノール、エタノール、イソプロパノ
ール、エチレングリコール、ジエチレングリコール等の
エーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコール
エーテル類、塩化メチレン、ジクロロエタン、クロロベ
ンゼン等のハロゲン化炭化水素類、エチレンクロルヒド
リン、プロピレンクロルヒドリン等のハロヒドリン類が
挙げられる。これらの溶媒は単独でも、複数種組み合わ
せて用いてもよい。溶媒の使用量は触媒及びイタコン酸
化合物Eが完全に溶解する量あればよく、大過剰に用い
る必要はない。
【0027】本発明の製造法において、前記水素化にお
ける反応操作は、基本的に不活性ガス下で行うことが好
ましく、また反応条件は通常−20℃〜120℃、好ま
しくは、0〜115℃の温度範囲で実施することができ
る。さらに詳しくは、水素化反応は室温付近で円滑に進
行し、ほぼ定量的な収率で目的物を製造することができ
るが、条件によっては室温付近の温度よりもベンゼンの
沸点付近の温度のようにより高い温度で水素化を行った
ほうが光学収率が高い結果が得られることもある。ま
た、水素化反応の圧力は、特に限定されなく、通常大気
圧以下から50気圧、好ましくは1気圧〜10気圧とい
う幅広い範囲で実施することができる。また前記水素化
で用いる水素は純品である必要はなく、水素化反応を阻
害しないような気体が共存していても差し支えない。か
かる共存ガスとしては例えば窒素、ヘリウム、アルゴン
等が挙げられる。これらのガスが共存する場合において
は、水素濃度は10モル%以上であるのが望ましい。
【0028】本発明の製造法において、触媒である前記
ビフェロセン化合物及びロジウム化合物の仕込み量は、
触媒が高活性であるため非常に少なくて良い。具体的に
は、ロジウム化合物は、基質であるイタコン酸化合物E
に対して、好ましくは0.01〜10mol%、特に好
ましくは0.1〜1mol%で十分であり、またビフェ
ロセン化合物は、ロジウム化合物に対して等モル量ある
いはそれ以上が好ましく、通常1000倍モルまで使用
可能である。しかしながらビフェロセン化合物は高価で
あるのであまり大量に用いても経済的ではない。
【0029】前記水素化の反応様式は、回分式でも、半
回分式でもよく、さらに連続式で反応を行うこともでき
る。半回分式で水素のみを連続的に追加する方法が一般
的であるが、水素とともに基質を追加しながら反応を行
うこともできる。一方連続式反応には、連続流通式反応
方法と完全混合式反応方法とが採用できるが、両者とも
反応率を100%にすることは難しいので、生成物と原
料との分離を行う必要がある。また、水素化反応終了
後、常法により後処理することによって、目的の光学活
性コハク酸又はその誘導体が得られる。
【0030】
【発明の効果】本発明の製造法においては、イタコン酸
又はその誘導体を、光学活性2,2"-ビス(1-(炭化水素残
基置換)ホスフィン置換アルキル)-1,1"-ビフェロセン化
合物とロジウム化合物とを組み合わせた触媒を用いて不
斉水素化するので、光学活性コハク酸又はその誘導体を
非常に高い光学収率で得ることができる。また得られた
生成物は対掌体を分離する必要がないか、又はその生成
量が非常に少ないので容易に分離でき、高純度の光学活
性コハク酸又はその誘導体を得ることができる。
【0031】
【実施例】以下本発明を実施例に基づいてさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0032】
【実施例1】回転子、セプタム及び三方コック付きの還
流冷却管を取り付けた20mlのシュレンク管に、ビス(1,5
-シクロオクタジエン)ロジウム(I)テトラフルオロホウ
酸塩0.0050mmol及び(R,R)-(S,S)-体の2,2"-ビス(1-(ジ
エチルホスフィノ)エチル)-1,1"-ビフェロセン0.0055mm
olを入れ、アルゴンガスで十分に置換した後、あらかじ
め凍結脱気を3回行なって乾燥した塩化メチレンを、シ
リンジで1ml加えて10分間撹拌して触媒成分を完全に溶
解させた。あらかじめ凍結脱気を3回行なって乾燥した
基質のイタコン酸ジメチル2.50mmolを、前記塩化メチレ
ン1.5mlに溶解したものに加えて液体窒素で反応器を冷
却し、真空ポンプで減圧にして十分に脱気した後、室温
に戻した。次いで水素ガスを加えながら昇温し、42〜45
℃の恒温槽中で水素圧を1気圧(絶対圧)に保って30時
間反応を続けた。反応終了後、溶媒を常圧で留去したの
ち減圧蒸留を行ったところ、沸点80〜90℃(16〜24mmHg)
でほぼ定量的に2-メチルコハク酸ジメチルを得ることが
できた。得られた2-メチルコハク酸ジメチルは、R-体で
97%ee(enantiomer excess)の光学純度であった。光学
純度の決定は、カラムにCHRACEL OO-Hを用い、ヘキサン
/イソプロピルアルコール=9/1、流速0.5ml/分及び波長2
30nmの紫外吸収型検出器を用いて行なった。
【0033】
【実施例2】ビス(1,5-シクロオクタジエン)ロジウム
(I)テトラフルオロホウ酸塩の量を0.00125mmol、(R,R)-
(S,S)-体の2,2"-ビス(1-(ジエチルホスフィノ)エチル)-
1,1"-ビフェロセンの量を0.0014mmolとし、更に反応時
間を72時間とした以外は実施例1と全く同様にして反応
を行った。分析の結果、光学純度95%eeのR-体の2-メチ
ルコハク酸ジメチルが得られた。
【0034】
【実施例3】ビス(1,5-シクロオクタジエン)ロジウム
(I)テトラフルオロホウ酸塩0.005mmol及び(R,R)-(S,S)-
体の2,2"-ビス(1-(ジエチルホスフィノ)エチル)-1,1"-
ビフェロセン0.0055mmolを入れ、アルゴンガスで十分に
置換した後、水素化カルシウム上で乾燥した塩化メチレ
ンを1ml加えて10分間撹拌して触媒成分を完全に溶解さ
せた。次いで基質のイタコン酸ジメチルを1mmol加えて
-78℃まで冷却し、真空ポンプで減圧にして十分に脱気
した後、水素ガスを加えながら昇温し、30℃の恒温槽中
で水素圧を1気圧(絶対圧)に保って24時間反応を続け
た。反応終了後、溶媒を常圧で留去したのち減圧蒸留に
より後処理を行ったところ、沸点80〜90℃(16〜24mmHg)
でほぼ定量的に2-メチルコハク酸ジメチルを得ることが
できた。得られた2-メチルコハク酸ジメチルはR-体で96
%eeの光学純度であった。
【0035】
【実施例4】(R,R)-(S,S)-体の2,2"-ビス(1-(ジエチル
ホスフィノ)エチル)-1,1"-ビフェロセンを、(S,S)-(R,
R)-体とした以外は実施例3と全く同様にして反応を行
った。後処理によってほぼ定量的にS-体の2-メチルコハ
ク酸ジメチルを得ることができ、その光学純度は95%ee
であった。
【0036】
【実施例5】反応温度を70℃とした以外は実施例3と同
様にして反応を行った。その結果得られたR-体の2-メチ
ルコハク酸ジメチルの光学純度は、以外にも98%eeと高
い価であった。
【0037】
【実施例6】実施例3においてロジウム化合物を、ジ-
μ-クロロビス(ノルボルナジエン)二ロジウム(I)に代え
た以外は実施例3と同様にして反応を行った。後処理を
行ったところR-体の2-メチルコハク酸ジメチルが収率65
%で得られ、その光学純度は85%eeであった。
【0038】
【実施例7】実施例3においてロジウム化合物を、ロジ
ウムジカルボニルアセチルアセトネートに代えた以外は
実施例3と同様にして反応を行った。反応結果は、R-体
の2-メチルコハク酸ジメチルが収率60%で得られ、その
光学純度は75%eeであった。
【0039】
【実施例8】50ml容量の撹拌機付きオートクレーブに実
施例3の5倍量の試薬を入れ、水素ガスを加える前まで
の処理を行なった。続いて水素ガスを50気圧まで加えて
30℃で24時間反応させた。反応終了後、残存水素ガスを
抜き、実施例3と同様にして後処理を行った。分析の結
果反応は100%進行しており、得られたR-体の2-メチル
コハク酸ジメチルの光学純度は60%eeであった。
【0040】
【実施例9】実施例3においてビフェロセン化合物を、
(R,R)-(S,S)-体の2,2"-ビス(1-(ジフェニルホスフィノ)
エチル)-1,1"-ビフェロセンに代えた以外は実施例3と
同様にして反応を行った。反応結果はR-体の2-メチルコ
ハク酸ジメチルの収率はほぼ定量的で有り、またその光
学純度は92%eeであった。
【0041】
【実施例10】イタコン酸ジメチルの代わりに、イタコ
ン酸ジイソプロピルを用いた以外は実施例3と同様にし
て反応を行った。水素化反応の収率は92%であり、得ら
れたR-体の2-メチルコハク酸ジイソプロピルの光学純度
は94%eeであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 67/303 // C07B 61/00 300 C07M 7:00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式化1、化2、化3又は化4(式
    中R1は炭素数1〜4のアルキル基を示し、R2及びR3
    それぞれ炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基、ナフチ
    ル基、メチル基又はエチル基で置換されたフェニル基も
    しくはナフチル基を示し、且つ一般式化1は(R,R)-(S,
    S)-体、一般式化2は(S,S)-(S,S)-体、一般式化3は(S,
    S)-(R,R)-体、一般式化4は(R,R)-(R,R)-体を示す)で
    表わされる2,2"-ビス(1-(炭化水素残基置換)ホスフィン
    置換アルキル)-1,1"-ビフェロセン化合物 【化1】 【化2】 【化3】 【化4】 及びロジウム化合物の存在下、下記一般式化5(式中R
    4は水素原子、メチル基又はエチル基を示し、R5及びR
    6は同一若しくは異なる基であって、水素原子、炭素数1
    〜6のアルキル基、シクロアルキル基又はフェニル基を
    示す)で表わされるイタコン酸又はその誘導体を、 【化5】 水素化することを特徴とする光学活性コハク酸又はその
    誘導体の製造法。
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