JPH08245669A - 光学活性メタロセニルアルカノールの製造方法 - Google Patents

光学活性メタロセニルアルカノールの製造方法

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JPH08245669A
JPH08245669A JP5100995A JP5100995A JPH08245669A JP H08245669 A JPH08245669 A JP H08245669A JP 5100995 A JP5100995 A JP 5100995A JP 5100995 A JP5100995 A JP 5100995A JP H08245669 A JPH08245669 A JP H08245669A
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JP
Japan
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formula
group
dialkylzinc
metallocene
reaction
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JP5100995A
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Masato Watanabe
真人 渡辺
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Tosoh Corp
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Tosoh Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】キラルなフェロセニルアミノアルコールを触媒
に用い、メタロセンカルボキシアルデヒドへのジアルキ
ル亜鉛の不斉付加反応で、短時間のうちに高い光学純度
を有する光学活性メタロセニルアルカノールへ変換す
る、工業的利用に適した製造方法を提供する。 【構成】キラルフェロセン誘導体触媒の存在下、フェロ
センカルボキシアルデヒドとジメチル亜鉛を反応させ、
光学活性1−フェロセニルエタノールを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、キラルなフェロセン誘
導体を触媒とする不斉アルキル化反応を用いる光学活性
メタロセニルアルカノールの製造方法に関し、さらに詳
細にはキラルなフェロセン誘導体触媒の存在下、メタロ
センカルボキシアルデヒドとジアルキル亜鉛を反応させ
る光学活性メタロセニルアルカノールの製造方法に関す
る。
【0002】光学活性メタロセニルアルカノールは立体
化学を保持したままアミンやホスフィンに容易に変換す
ることができるので不斉触媒の原料として有用である。
例えばフェロセニルジホスフィンとAuとの錯体は不斉
アルドール反応に(テトラヘドロン,1992年,48
巻,99.)、またフェロセニルアミノアルコールはア
ルデヒドの不斉アルキル化の触媒として優れている(ジ
ャ−ナルオブオーガニックケミストリー,1991年,
56巻,2218頁.)。
【0003】
【従来の技術】従来、光学活性メタロセニルアルカノー
ルを製造する方法としてはキラルなアミノアルコールの
存在下、メタロセンカルボキシアルデヒドへのジアルキ
ル亜鉛の不斉付加反応(例えば、テトラヘドロン:アシ
ンメトリー,1993年,4巻1763頁.)、あるい
は酵素を用いるラセミ体エステルの不斉酢酸エステル化
反応が知られている(例えば、テトラヘドロン レタ
ー,1989年,30巻,2061頁)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、キラルなア
ミノアルコールを触媒とする方法では光学収率は良好で
はあるが、触媒活性が低く、反応に長時間を要する。特
にジメチル亜鉛をアルキル化剤とする場合は1週間から
2週間の長い反応時間が必要である。また、酵素による
不斉加水分解法も光学収率は高いが反応時間が長い、濃
度が低いなど、これらの方法は工業的に利用するのに適
したものではなかった。
【0005】そこで本発明の目的は、キラルなフェロセ
ニルアミノアルコールを触媒に用い、メタロセンカルボ
キシアルデヒドへのジアルキル亜鉛の不斉付加反応で、
短時間のうちに高い光学純度を有する光学活性メタロセ
ニルアルカノールへ変換する、工業的利用に適した製造
方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
関し鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち、本発
明は式[I]又は[II]で表されるキラルフェロセン
誘導体触媒の存在下、式[III]で表されるメタロセ
ンカルボキシアルデヒドとジアルキル亜鉛を反応させる
ことを特徴とする、式[IV]で表される光学活性メタ
ロセニルアルカノールの製造方法
【0007】
【化5】
【0008】
【化6】
【0009】
【化7】
【0010】
【化8】
【0011】(式[I]及び[II]中、R1はメチル
基またはエチル基を示し、R2とR3は同一または異な
り、フェニル基、p−クロロフェニル基、p−フルオロ
フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基またはt
−ブチル基を示し、nは4または5のいずれかから選ば
れる整数である。式[III]及び[IV]中、MはF
eあるいはRuを示し、式[IV]中、Rは炭素数1〜
6のアルキル基を示し、C*は不斉炭素を示す。)であ
る。
【0012】以下、本発明を詳細に説明する。
【0013】本発明で触媒として用いられる化合物は、
式[I]又は[II]の構造を有するキラルなフェロセ
ン誘導体である。これらの誘導体は例えば特開平3−1
12996及び特開平4−99786号公報等に従って
製造することができる。
【0014】本発明において不斉アルキル化されるカル
ボニル化合物としては式[III]で示されるメタロセ
ンカルボキシアルデヒドである。メタロセンの金属Mと
してはFeあるいはRuを示し、具体的には、フェロセ
ンカルボキシアルデヒド、ルテノセンカルボキシアルデ
ヒドである。
【0015】本発明の製造方法に用いられるジアルキル
亜鉛としては炭素数1〜6のアルキル基を有するもので
ある。具体的には、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジ
(n−プロピル)亜鉛、ジ(iso−プロピル)亜鉛、
ジ(n−ブチル)亜鉛、ジ(n−ヘキシル)亜鉛等が用
いられる。これらジアルキル亜鉛はヘキサンあるいはト
ルエンの0.5〜3.0M溶液として使用することが好
ましい。
【0016】本発明の製造方法においては溶媒を用いる
ことが好ましい。該溶媒は反応に対し不活性なものであ
り、具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シク
ロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水
素類、エチルエ−テル、テトラヒドロフラン等のエ−テ
ル類が挙げられる。これらの溶媒はメタロセンカルボキ
シアルデヒド1重量部に対し、通常1〜100重量部、
好ましくは5〜80重量部存在させる。
【0017】メタロセンカルボキシアルデヒドとジアル
キル亜鉛を反応させる際、メタロセンカルボキシアルデ
ヒドに対しジアルキル亜鉛は0.5〜3.0当量、好ま
しくは0.7〜1.8当量とすることが適当である。
【0018】光学活性な触媒である式[I]または[I
I]で表されるキラルなフェロセン誘導体の使用量はメ
タロセンカルボキシアルデヒドに対し通常0.5〜30
モル%、より好ましくは1〜10モル%である。
【0019】反応温度は通常、−10℃〜60℃、より
好ましくは0℃〜40℃である。
【0020】反応時間は0.1〜24時間で充分であ
る。反応圧力は常圧から加圧のいずれでもよいが、好ま
しくは1〜3気圧下で行われる。また反応は窒素あるい
はアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行われる。
【0021】反応の進行状況は薄層クロマトグラフィ−
より判定することができる。反応後は水を加えて反応を
停止し、抽出し、溶媒の濃縮後、再結晶あるいはカラム
クロマトグラフィ−より目的生成物を単離することがで
きる。生成物であるメタロセニルアルカノールの光学純
度はキラルカラムを用いた高速液体クロマトグラフィ−
(HPLC)分析によって決定することができる。一
方、反応に用いた触媒は目的生成物の単離の過程で同時
に分離回収することができる。
【0022】この様にして本発明の方法により製造され
る化合物としては、例えば(S)−1−フェロセニルエ
タノール、(S)−1−フェロセニルプロパノール、
(S)−1−フェロセニルブタノール、(R)−1−フ
ェロセニルエタノール、(R)−1−フェロセニルプロ
パノール、(R)−1−フェロセニルブタノール、
(S)−1−ルテノセニルエタノール、(S)−1−ル
テノセニルプロパノール、(S)−1−ルテノセニルブ
タノール、(R)−1−ルテノセニルエタノール、
(R)−1−ルテノセニルプロパノール、(R)−1−
ルテノセニルブタノール等を好適なものとして挙げるこ
とができる。
【0023】
【実施例】
実施例1 窒素雰囲気下、撹はん機を有するガラス製常圧反応装置
に、式[I]で表される触媒として(R)−1−
[(S)−2−(ジフェニルヒドロキシメチル)フェロ
セニル]−1−ピペリジノエタン(43.3mg、0.
090mmol、フェロセンカルボキシアルデヒドに対
して5mol%)、フェロセンカルボキシアルデヒド
(394mg、1.83mmol)およびトルエン5m
lの混合物に室温でジメチル亜鉛のトルエン溶液(1.
5ml,1.9M、2.85mmol)を加え、室温で
5時間反応させた。氷冷した後、水を加えて反応を停止
させた。得られた混合物をエ−テルで抽出し、有機相を
無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下濃縮した。残渣を
アルミナカラムクロマトグラフィ−で精製し(展開溶媒
ヘキサン−酢酸エチル)、収率94%で(S)−1−フ
ェロセニルエタノール(398mg、1.78mmo
l)を得た。
【0024】同時に(R)−1−[(S)−2−(ジフ
ェニルヒドロキシメチル)フェロセニル]−1−ピペリ
ジノエタンが41.5mg(96%)回収された。 (S)−1−フェロセニルエタノール [α]D 25 +30.6(c 1.11,C66) 光学純度: 98%ee HPLC分析条件 カラム:アステック シクロボンド I,(4.6mm
× 250mm) 移動相:メタノール/水=65/35 流 速:0.50ml/min 検 出:UV 254nm 保持時間:R体,11.6分; S体,12.3分。
【0025】実施例2〜5 アルデヒド、ジアルキル亜鉛、触媒量(対アルデヒド)
及び反応時間を表1に示した化合物及び条件とした以外
は実施例1と同様な操作を繰り返して(S)−1−メタ
ロセニルアルカノールを得た。結果を表1に示す。
【0026】実施例3の生成物 (S)−1−フェロセニルプロパノール [α]D 25 +55.4(c 1.40,C66) 光学純度:99%ee HPLC分析条件 カラム:ダイセルキラルセルOB,(4.6mm ×
250mm) 移動相:ヘキサン 流 速:0.50ml/min 検 出:UV 254nm 保持時間:R体,34.8分; S体,38.9分。
【0027】実施例4の生成物 (S)−1−ルテノセニルエタノール [α]D 25 +24.1(c 0.92,C66) 光学純度:97%ee HPLC分析条件 カラム:アステック シクロボンド I,(4.6mm
× 250mm) 移動相:アセトニトリル/水=30/70 流 速:0.50ml/min 検 出:UV 254nm 保持時間:R体,17.4分; S体,18.5分。
【0028】実施例5の生成物 (S)−1−ルテノセニルプロパノール [α]D 25 +49.1(c 1.12,C66) 光学純度:99%ee HPLC分析条件 カラム:アステック シクロボンド I,(4.6mm
× 250mm) 移動相:メタノール/水=55/45 流 速:0.30ml/min 検 出:UV 254nm 保持時間:R体,20.7分; S体,21.7分。
【0029】実施例6 式[II]で表される触媒として(S)−1−[(R)
−2−(ジフェニルヒドロキシメチル)フェロセニル]
−1−ピペリジノエタンとした以外は実施例1と同様な
操作を繰り返して(R)−1−フェロセニルエタノール
を収率93%で得た。
【0030】 [α]D 25 −30.6(c 1.21,C66) 光学純度:98%ee。
【0031】
【表1】
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、式[I]または[I
I]で表されるキラルなフェロセン誘導体を触媒として
用いることにより、高い光学純度を有する光学活性メタ
ロセニルアルカノールの両対掌体を効率よく得ることが
できる。さらに本発明では高価な不斉源が触媒量で済む
のみならず、不斉アルキル化反応を室温付近の極めてお
だやかな条件下でも高立体選択性を達成することができ
ることから工業的に有利に行うことができる。
【0033】さらに従来、一般的にキラルアミノアルコ
ールを触媒とするジアルキル亜鉛のアルデヒドへの不斉
付加反応では、ジメチル亜鉛をアルキル化剤とした場
合、触媒活性が低く実用に耐えるものではなかった。し
かし、本発明のフェロセン誘導体を触媒として用いると
ジメチル亜鉛を用いても、触媒活性及び立体選択性とも
高く工業的利用にも充分耐えうるものであることがわか
った。通常医薬あるいはその中間体においてはキラルな
メチルカルビノール構造を有するものが多く見られる。
従って、本発明の方法は医薬あるいはその中間体の製造
に利用することが可能である。
【0034】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式[I]又は[II]で表されるキラルフ
    ェロセン誘導体触媒の存在下、式[III]で表される
    メタロセンカルボキシアルデヒドとジアルキル亜鉛を反
    応させることを特徴とする、式[IV]で表される光学
    活性メタロセニルアルカノールの製造方法 【化1】 【化2】 【化3】 【化4】 (式[I]及び[II]中、R1はメチル基またはエチ
    ル基を示し、R2とR3は同一または異なり、フェニル
    基、p−クロロフェニル基、p−フルオロフェニル基、
    1−ナフチル基、2−ナフチル基またはt−ブチル基を
    示し、nは4または5のいずれかから選ばれる整数であ
    る。式[III]及び[IV]中、MはFeあるいはR
    uを示し、式[IV]中、Rは炭素数1〜6のアルキル
    基を示し、C*は不斉炭素を示す。)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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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
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