JPS5946234A - 光学活性アルコ−ルの製造方法 - Google Patents

光学活性アルコ−ルの製造方法

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JPS5946234A
JPS5946234A JP15712882A JP15712882A JPS5946234A JP S5946234 A JPS5946234 A JP S5946234A JP 15712882 A JP15712882 A JP 15712882A JP 15712882 A JP15712882 A JP 15712882A JP S5946234 A JPS5946234 A JP S5946234A
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JP
Japan
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optically active
borane
lower alkyl
amino
phenyl
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JP15712882A
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English (en)
Inventor
Sho Yamazaki
山崎 升
Seiichi Nakahama
中浜 精一
Akira Hirao
明 平尾
Koichi Ito
浩一 伊藤
Shinichi Izuno
真一 伊津野
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KH Neochem Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学活性有機ボラン錯体を用いる不斉還元によ
り、ケトンより対応する光学活性アルコールを製造する
方法に関する。さらに詳しくは、本発明は一般式〔■〕 (式中、R^1、R^2は同一もしくは異なって低級ア
ルキル、非置換もしくは置換アリール、または非置換も
しくは置換アラルキルを示す)で表わされる光学活性α
,α−二置換−β−アミノアルコールとボランとを反応
させて得られる錯体により一般式〔■〕 (式中、R^3、R^4は異なってアルキル、非置換も
しは置換アリール、または非置換もしくは置換アラルキ
ルを示す)で表わされるケトンを還元することを特徴と
する、一般式〔■〕(式中、R^3、R^4は前記と同
意義を有する)で表わされる光学活性アルコールの製造
方法に関する。
これまでに光学活性な試薬を用いてケトン類を不斉還元
し、光学活性アルコール類を製造する方法は数多く知ら
れている。たとえばケトン類を光学活性なアルコール類
、アミン類もしくはビナフチル類で修飾した水素化リチ
ウムアルミニウムより還元する方法〔J.P.Vige
ron andI.Jacquet,Tetrahed
ron Lett.,¥32¥,939(1976).
M.Asamiand T.Mukaiyama,He
terocycles,¥12¥,499(1979)
,R.Noyori et al.,Tetrahed
ron Lett.,¥22¥,247(1981),
〕光学活性なエフェドリン誘導体と水素化ホウ素ナトリ
ウムを用いる方法〔S.Colonna and R.
Fornasier,J.Chem,Soc.Perk
in I,371(1978)。〕、あるいは光学活性
なボラン錯体を用いる方法〔R.F.Borch an
d S.R.Levitan,J.Org.Chem.
,¥37¥,2347(1972).〕などが知られて
いる。しかしながらこのような光学活性アルコール類の
製造方法は、一般に温度条件、溶媒条件が厳密であり、
そのうえ光学収率が低い場合が多い。また光学収率が比
較的高い場合においても不斉源となる光学活性物質が高
価であったり、さらに得られるアルコールはどちらか一
方の立体配置のものに限られる場合がある等、光学活性
アルコールを得る方法としてこれらは充分に優れたもの
とはいえない。
一方、本発明者らは光学活性β−アミノアルコールとボ
ランから調製される光学活性β−アミノアルコキシボラ
ン類を用いてケトン化合物を還元することにより、光学
収率の高いアルコル類が容易に得られることを見い出し
、先に特許出願した(特願昭56−33378)。この
方法は不斉源である光学活性β−アミノアルコール類が
容易に入手でき、しかも常温で種々の溶媒中で実施可能
という優れた特徴をもつものである。
本発明者らはさらに鋭意研究した結果、光学活性α,α
−二置換−β−アミノアルコールとボランを用いてケト
ン化合物を還元することにより、極めて光学収率の高い
アルコール類が得られることを見い出し、本発明を完成
するに至った。
本発明により提供される光学活性アルコール類の製造方
法は、種々の溶媒中で特に低い温度条件を必要とせずに
(室温程度)また光、水の存在下でも実施でき、しかも
極めて高い光学収率および化学収率で目的物が得られる
という優れた特徴を有している。さらに本発明において
は、(S)あるいは(R)−α−アミノ酸より安価にか
つ容易に合成できるα,α−二置換−β−アミノアルコ
ールを不斉源として用いているため、この不斉源を一連
の化合物群より適宜選択することができ、その結果とし
て望む立体配置をもつ光学活性アルコールを選択的に製
造することが可能である。
次に本発明をさらに詳しく説明する。一般式〔■〕の定
義中、低級アルキルは炭素数1〜6の直鎖および分岐ア
ルキルを意味する。たとえばメチル、エチル、n−プロ
ピル、i−プロピル、n−ブチル、t−ブチル、i−ブ
チル、ペンチル、ヘキシル等を示す。
アリールはフェニル、ビフェニルまたはナフチルを示し
、置換アリールの置換基はメチル、エチル、メトキシ、
エトキシ、ハロゲン(クロル、ブロム等)を示す。
アラルキルのアリール部分はフェニル、ナフチルであり
、アルキル部分は炭素数1〜3を有するものとする。
例えばベンジル、フェネチル等があげられる。
置換アラルキルの置換基はアリール環に置換したメチル
、エチル、メトキシ、エトキシ、ハロゲン(クロル、ブ
ロム等)を示す。
本発明においては、一般式〔■〕で表わされる光学活性
α,α−二置換−β−アミノアルコール類はその立体配
置がSおよびR体どちらのものも用いることができる。
このような化合物として好ましくは2−アミノ−1,1
−ジフェニル−1−プロパノール、3−アミノ−2,4
−ジメチル−2−ペンタノール、3−アミノ−4−n−
−ブチル−2−メチル−4−オクタノール、2−アミノ
−1,1−ジフェニル−3−メチル−1−ブタノール、
2−アミノ−1,1−ジフェニル−4−メチル−1−ペ
ンタノール、2−アミノ−1,1,3−トリフェニル−
1−プロパノール等のSおよびR体が用いられる。
一般式〔■〕で表わされる光学活性α,α−二置換−β
−アミノアルコール類のいくつかは「住友化学」特集号
、1978−■、9−15(菊酸の不斉合成)(住友化
学工業発光)で公知であり、以下のような方法で製造す
ることができる。すなわち、一般式〔■〕 (式中、R^1は前記と同意義を有する。R^5は低級
アルキルを示す)で表わされる光学活性α−アミノ酸エ
ステルあるいはその酸塩に、一般式〔■〕 R^2M〔■〕 〔式中、R^2は前記と同意義を有する。Mはリチウム
、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属あるいはMg
X(Mgはマグネシウム、Xは塩素、臭素、ヨウ素を意
味する)を示す〕で表わされる有機金属化合物を2〜1
0当量作用させることにより得ることができる(参考例
1、2参照)。
ボラン錯体形成反応は一般式〔■〕の化合物とボランを
不活性溶媒中、−78℃から室温の範囲で攪拌すること
により行う。ボランとしてはジボラン、ボラン−テトラ
ヒドロフラン錯体、ボラン−アミン錯体、ボラン−スル
フィド錯体等が使用される。ボランの量としてはホウ素
基準で一般式〔■〕の化合物に対し等モル以上であれば
よいが、好ましくは1−2.5、特に2−2.5モル使
用する。不活性溶媒としてはテトラヒドロフラン、ジオ
キサン、ジエチルエーテル等のエーテル類、ベンゼン、
トルエン等の芳香族炭化水素類、ジクロルメタン、クロ
ロホルム等のハロゲン化炭化水素類が単独もしくは組合
わせて使用される。反応時間は通常1〜15hrである
。実際の反応に際しては、通常α,α−二置換−β−ア
ミノアルコール類を溶媒に溶解し、そこにボラン溶液を
滴下する。
反応終了後、過剰のボラン、溶媒を減圧除去等の手段で
取り除くことによりボラン錯体を安定な錯体として単離
し、これを次の反応に供することもできるが、通常、反
応終了液に一般式〔■〕のケトンを加えることにより還
元を行うこともできる。この場合錯体形成反応に際し、
ボランを前記好適使用量の範囲で使用することが光学活
性アルコールの収量増大のため必要である。
次にケトンの還元について述べる。
一般式〔■〕の定義における低級アルキル、アリール、
アラルキルは一般式〔■〕中のそれらの定義と同様の意
味を有する。このようなケトン化合物としては、たとえ
ばアセトフェノン、プロピオフェノン、n−ブチロフェ
ノン、i−ブチロフェノン、バレロフェノン、i−ブチ
ルフェニルケトン、メチルナフチルケトン、エチルナフ
チルケトン、i−ブチルナフチルケトン、p−クロルア
セトフェノン、p−メチルアセトフェノン、o−メトキ
シアセトフェノン、p−クロルプロピオフェノン等があ
げられる。
一般式〔■〕の化合物の還元反応は不活性溶媒中、該化
合物とボラン錯体とを攪拌反応させることにより行われ
る。不活性溶媒としてはテトラヒドロフラン、ジオキサ
ン、ジエチルエーテル、モノエチレングリコールジメチ
ルエーテル等のエーテル類、ベンゼン、トルエン等の芳
香族炭化水素類、クロロホルム、ジクロルメタン、ジク
ロルエタン等のハロゲン化炭化水素類、メタノール、エ
タノール、i−プロパノール、n−ブタノール等のアル
コール類あるいは水勢を単独もしくは組合せて使用する
ことができる。
反応化合物の使用量は一般式〔■〕の化合物に対し、一
般式〔■〕の化合物を等モル以上、好ましくは1−1.
25モル使用する。
反応は−100°〜+80℃の範囲で行われるが好まし
くは−20°〜+50℃の範囲である。
反応時間は使用するケトン化合物、溶媒、反応温度等に
より異なるが、通常2〜48時間の範囲である。
上記反応は単離したボラン錯体を用いて行ってもよいが
、ボラン錯体形成反応終了液にケトン化合物を添加する
ことにより行ってもよい。
また、α,α−二置換−β−アミノアルコールとボラン
は濃度既知の均一混合溶液として調製および保存が可能
であり、反応時に必要量だけ使用することもできる。反
応混合物より目的とする光学活性アルコールを単離・精
製するには、溶媒抽出、減圧蒸留、再結晶、カラムクロ
マトグラフィー等の方法が用いられる。なお、α,α−
二置換−β−アミンアルコールは光学純度をそこなうこ
となく容易に回収でき、くり返し用いることができる。
以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例1、 ¥(R)−1−フェニル−1−ペンタノールの製造¥(
S)−2−アミノ−1,1−ジフェニル−3−メチル−
1−ブタノール2.55g(10mmol)をテトラヒ
ドロフラン(以下THFと略す)10mlに溶解し−6
0℃に冷却した。これに0.2M−ボラン−THF溶液
10ml(20mmol)を約1時間かけて滴下後、徐
々に混合液の温度を30℃まで上昇させそのまま一夜放
置した。この溶液にバレロフェノン1.31ml(8m
mol)を加え、30℃で5時間攪拌した。反応混合物
に2N塩酸を加え過剰のボランを分解後、酢酸エチルで
抽出した(3×40ml)。抽出した酢酸エチル層を無
水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下に溶媒を除去した
残渣をさらにn−ヘキサンで抽出した(3×30ml)
。このヘキサン層から減圧下に溶媒を除去して得られる
液体を減圧蒸留して無色油状物質を得た。この物質はシ
リカゲルTLC、ガスクロマトグラフィーで単一であり
、また元素分析の結果から1−フェニル−1−ペンタノ
ールと同定した。
元素分析値(%):C_1_1H_1_6Oとしてまた
、〔α〕^2^0_D=+31.90°(ベンゼン)よ
り(R)体と決定した。
光学収率:100% 化学収率:98%(ガスクロマトグラフィー)実施例2
、 ¥(S)−1−フェニル−1−ペンタノールの製造¥実
施例1と同様な方法で、(R)−2−アミノ−1,1−
ジフェニル−3−メチル−1−ブタノールとバレロフェ
ノンより(S)−1−フェニル−1−ペンタノールを得
た。
〔α〕^2^0_D=+30.32°(ベンゼン)光学
収率:96.9% 化学収率:99%(ガスクロマトグラフィー)実施例3
、 ¥(R)−1−フェニル−1−ブタノールの製造¥実施
例1と同様な方法で、(S)−2−アミノ−1,1−ジ
フェニル−3−メチル−1−ブタノールとn−ブチロフ
ェノンより(R)−1−フェニル−1−ブタノールを得
た。
〔α〕^2^0_D=+42.86°(ベンゼン)光学
収率:94.8% 化学収率:100%(ガスクロマトグラフィー)実施例
4、 ¥(S)−1−フェニル−1−ブタノールの製造¥実施
例1と同様な方法で、(R)−2−アミノ−1,1−ジ
フェニル−3−メチル−1−ブタノールとn−ブチロフ
ェノンより(S)−1−フェニル−1−ブタノールを得
た。
〔α〕^2^0_D=−40.91°(ベンゼン)光学
収率:90.5% 化学収率:100%(ガスクロマトグラフィー)参考例
1、 ¥(S)−2−アミノ−1,1−ジフェニル−3−メ¥
¥チル−1−ブタノールの合成¥ 窒素気流下で(S)−バリンメチルエステル塩酸塩50
.3g(0.30mol)にテトラヒドロフラン300
mlを加え、食塩・氷浴中で冷却しながら攪拌した。こ
れに3M−フェニルマグネシウムブロミド・テトラヒド
ロフラン溶液1000ml(3.0mol)を滴下ロー
トより加えた後、反応溶液の温度を室温にもどしそのま
ま一夜攪拌した。
反応混合物を濃塩酸250mlを含む氷水中に少しずつ
加えて過剰のフェニルマグネシウムブロミドを分解し、
これに3N−水酸化ナトリウムを加えてアルカリ性とし
てから酢酸エチルで抽出した(2×500ml)。集め
た酢酸エチル層を水洗(3×300ml)、乾燥(無水
硫酸ナトリウム)後、溶媒を減圧下に除去して白色固体
を得た。これをエタノール−水より再結晶して白色針状
結晶の標記化合物41.3g(54%)を得た。
融点 94.5〜95.0℃ 〔α〕^2^0_D=−127.7°(C=1.278
、CHCl_3)H−NMR(CDCl_3):δ7.
8〜6.8(m、10H)、3.79(d、1H)、1
.55(m、1H)、0.94(dd、6H)参考例2
、 ¥(R)−2−アミノ−1,1−ジフェニル−3−メチ
¥¥ル−1−ブタノールの合成¥ 参考例1と同様な方法で、(R)−バリンメチルエステ
ル塩酸塩とフェニルマグネシウムブロミドより標記化合
物を得た。
融点 94〜95℃

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式〔■〕 (式中、R^1、R^2は同一もしくは異なって低級ア
    ルキル、非置換もしくは置換アリール、または非置換も
    しくは置換アラルキルを示す)で表わされる光学活性α
    ,α−二置換−β−アミノアルコールとボランとを反応
    させて得られる錯体により、一般式〔■〕 (式中、R^3、R^4は異なって低級アルキル非置換
    もしくは置換アリール、または非置換もしくは置換アラ
    ルキルを示す)で表わされるケトンを還元することを特
    徴とする、一般式〔■〕(式中R^3、R^4は前記と
    同意義を有する)で表わされる光学活性アルコールの製
    造方法。
  2. (2)一般式〔■〕においてR^1が低級アルキルでR
    ^2が置換あるいは非置換のフェニルである特許請求の
    範囲第1項記載の製造方法。
  3. (3)R^1がi−プロピルでR^2がフェニルである
    特許請求の範囲第2項記載の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6118790A (ja) * 1984-07-05 1986-01-27 Sumitomo Chem Co Ltd 光学活性ボラン錯体およびその製造法
JPS6122091A (ja) * 1984-07-06 1986-01-30 Sumitomo Chem Co Ltd 水素化ホウ素系還元剤およびその製造法

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