JPWO2008117871A1 - 含窒素レドックス触媒 - Google Patents

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Abstract

式（式中、Ｘ１およびＸ２はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、あるいはＸ１およびＸ２は、一緒になってオキソ基を形成してもよく、Ｙは、結合または酸素原子を示し、Ｒ１は、水素原子、置換基を有する水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、Ｒ２およびＲ３は、水素原子または置換されていてもよい炭化水素基を示し、ｍは、０ないし２の整数を示し、ｎは、１または２の整数を示す。）で表される化合物もしくはその誘導体を含む、レドックス触媒。

Description

本発明は、アザビシクロアルカン−Ｎ−オキシル化合物もしくはその誘導体および／またはＮ−ヒドロキシルアザビシクロアルカン化合物もしくはその誘導体、ならびにそれらの化合物のレドックス触媒としての用途に関する。
カルボニル化合物は、有機合成化学における最も重要な合成ブロック類の一つである。その点で、アルコール類の、アルデヒド類、ケトン類およびカルボン酸類への酸化は有機合成化学における最も基本的な反応の一つであり、従来から多数の優れた酸化剤や酸化方法が開発されてきた。
これまでに主として用いられてきた酸化剤としては、クロム、ルテニウム、マンガンおよびバナジウム化合物類などの重金属酸化剤が挙げられるが、これらの重金属含有試薬は環境へ悪影響を及ぼすことが懸念されており、またアルコール類の酸化反応の重要性ゆえに、アルコール類の酸化反応には更なる効率化と環境調和性の向上が望まれていた。
近年、環境的見地から、また高い選択性の見地から、有機レドックス触媒に注目が集まっている。なかでも、含窒素有機レドックス触媒としては、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−Ｎ−オキシル（以下、ＴＥＭＰＯと記載する）が、アルコール類の酸化触媒として広く利用されている。
ＴＥＭＰＯは安定的なフリーラジカル捕捉剤であり、ＴＥＭＰＯを次亜塩素酸ナトリウムなどの共酸化剤により酸化することで、活性種であるオキソアンモニウムイオンを生じさせる。オキソアンモニウムイオンはα位に水素原子がないため安定に存在（Ｂｒｅｄｔ則）し、アルコールをケトンやアルデヒドに酸化すると同時にヒドロキシルアミンに還元される。還元されたヒドロキシルアミンは、同じ共酸化剤によりＴＥＭＰＯ、オキソアンモニウムイオンに再酸化されるので、触媒量のＴＥＭＰＯを用いることでアルコールの酸化が可能となる（非特許文献１参照）。
この酸化プロセスは、毒性の懸念される重金属試薬に依らない優れた環境調和性を備え、穏和な条件下、簡便な操作かつ低コストで所存の反応を行えることから、今日多くの応用研究がなされている。
しかしながらＴＥＭＰＯは、自身が有するテトラメチル基の嵩高さの故に、立体的に嵩高いアルコールに対して有効に作用することができず、また化学構造上分解し易いという安定性の問題も有していた。
一方、最近開発された１−Ｍｅ−ＡＺＡＤＯは、ＴＥＭＰＯでは難しかったいくつかの立体的に嵩高いアルコールの酸化を効率的に行うことができる（特許文献１、非特許文献２参照）。
さらに、光学活性なＮ−オキシルを不斉反応へ応用する研究も行われている（特許文献２、非特許文献３−８参照）。
しかしながら、いずれの文献においても、本発明の化合物であるアザビシクロ型Ｎ−オキシルまたはアザビシクロ型ヒドロキシルアミンが酸化触媒として有効に用いられた例は記載されておらず、また、当該化合物が不斉反応に有効に利用することができた旨は記載されていない。
国際公開２００６−００１３８７号公報 特開平１１−１２７７６号公報 酒井俊人、有機合成化学協会誌、２００２、６０、１２１５−１２１８ Ｍ．Ｓｈｉｂｕｙａ，Ｍ．Ｔｏｍｉｚａｗａ，Ｉ．Ｓｕｚｕｋｉ，Ｙ．Ｉｗａｂｕｃｈｉ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００６，１２８，８４１２−８４１３ Ｚ．Ｍａ，Ｑ．Ｈｕａｎｇ，Ｊ．Ｍ．Ｂｏｂｂｉｔ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９３，５８，４８３７−４８４３ Ｓ．Ｄ．Ｒｙｃｈｎｏｖｓｋｙ，Ｔ．Ｌ．ＭｃＬｅｒｎｏｎ，Ｈ．Ｒａｊａｐａｋｓｅ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９６，６１，１１９４−１１９５ Ｙ．Ｋａｓｈｉｗａｇｉ，Ｆ．Ｋｕｒａｓｈｉｍａ，Ｃ．Ｋｉｋｕｃｈｉ，Ｊ．Ａｎｚａｉ，Ｔ．Ｏｓａ，Ｊ．Ｍ．Ｂｏｂｂｉｔ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．１９９９，４０，６４６９−６４７２ Ｙ．Ｋａｓｈｉｗａｇｉ，Ｆ．Ｋｕｒａｓｈｉｍａ，Ｓ．Ｃｈｉｂａ，Ｊ．Ａｎｚａｉ，Ｔ．Ｏｓａ，Ｊ．Ｍ．Ｂｏｂｂｉｔ，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．２００３，１１４−１１５ Ｍ．Ｋｕｒｏｂｏｓｈｉ，Ｈ．Ｙｏｓｈｉｈｉｓａ，Ｍ．Ｎ．Ｃｏｒｔｏｎａ，Ｙ．Ｋａｗａｋａｍｉ，Ｚ．Ｇａｏ，Ｈ．Ｔａｎａｋａ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，２０００，４１，８１３１−８１３５ Ｂ．Ｇｒａｅｔｚ，Ｓ．Ｒｙｃｈｎｏｖｓｋｙ，Ｗ．Ｌｅｕ， Ｐ．Ｆａｒｍｅｒ，Ｒ．Ｌｉｎ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ ２００５，１６，３５８４−３５９８
本発明の課題は、嵩高い立体構造を有するアルコール類を効率的に酸化することができ、化学構造上の安定性を有し、かつ環境調和性に優れた触媒を提供することである。特に、ＴＥＭＰＯ等の他のレドックス触媒に比してアルコールに対する酸化効率がより高い触媒を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、Ｎ−保護した含窒素複素環を出発物質として、松村らの方法（Ｔ．Ｓｈｏｎｏ，Ｙ．Ｍａｔｓｕｍｕｒａ，Ｋ．Ｕｃｈｉｄａ，Ｈ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９８５，５０，３２４３−４５）などに準じた方法によって含窒素二環式分子骨格を構築した後、自体公知の方法により脱保護、酸化して合成した（ｐ＋ｑ＋３）−アザビシクロ［ｐ．ｑ．１］アルカン−Ｎ−オキシルまたはその前駆体であるヒドロキシルアミンが、アルコールの酸化反応に極めて有用であることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は以下のとおりである。
［１］ 式（Ｉ）
Figure 2008117871
（式中、
Ｘ１およびＸ２はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し（但し、Ｘ１およびＸ２は、同時に水素原子を示すことはない）、あるいはＸ１およびＸ２は、一緒になってオキソ基を形成してもよく、
Ｙは、結合または酸素原子を示し、
Ｒ１は、水素原子、置換基を有する水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
Ｒ２およびＲ３はそれぞれ、水素原子または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
ｍは、０ないし２の整数を示し、
ｎは、１または２の整数を示す。）
で表される化合物（以下、化合物（Ｉ）と記載する場合がある）またはその誘導体。
［２］ Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子を示す、［１］記載の化合物。
［３］ Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子を示し、
Ｒ１が、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基であり、
Ｒ２およびＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基を示し、
ｍが、０または１である、［１］記載の化合物。
［４］ 以下の化合物またはその誘導体：
３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル。
［５］ 式（Ｉ’）
Figure 2008117871
（式中、
Ｘ１およびＸ２はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し（但し、Ｘ１およびＸ２は、同時に水素原子を示すことはない）、あるいはＸ１およびＸ２は、一緒になってオキソ基を形成してもよく、
Ｙは、結合または酸素原子を示し、
Ｒ１は、水素原子、置換基を有する水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
Ｒ２およびＲ３はそれぞれ、水素原子または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
ｍは、０ないし２の整数を示し、
ｎは、１または２の整数を示す。）
で表される化合物（以下、化合物（Ｉ’）と記載する場合がある）またはその誘導体。
［６］ Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子を示す、［５］記載の化合物。
［７］ Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子を示し、
Ｒ１が、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基を示し、
Ｒ２またはＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基を示し、
ｍが、０または１の整数を示す、［５］記載の化合物。
［８］ 以下の化合物またはその誘導体：
３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−ベンジル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−フェニルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−ベンジルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
１−メトキシカルボニル−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
３−オキサ−７−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン。
［９］ 式（ＩＩ）
Figure 2008117871
（式中、
Ｘ１およびＸ２はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、あるいはＸ１およびＸ２は、一緒になってオキソ基を形成してもよく、
Ｙは、結合または酸素原子を示し、
Ｒ１は、水素原子、置換基を有する水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
Ｒ２およびＲ３はそれぞれ、水素原子または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
ｍは、０ないし２の整数を示し、
ｎは、１または２の整数を示す。）
で表される化合物（以下、化合物（ＩＩ）と記載する場合がある）もしくはその誘導体、および／または式（ＩＩ’）
Figure 2008117871
（式中、
Ｘ１およびＸ２はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、あるいはＸ１およびＸ２は、一緒になってオキソ基を形成してもよく、
Ｙは、結合または酸素原子を示し、
Ｒ１は、水素原子、置換基を有する水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
Ｒ２およびＲ３はそれぞれ、水素原子または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
ｍは、０ないし２の整数を示し、
ｎは、１または２の整数を示す。）
で表される化合物（以下、化合物（ＩＩ’）と記載する場合がある）もしくはその誘導体を含む、レドックス触媒。
［１０］ Ｘ１またはＸ２が、水素原子またはハロゲン原子である、［９］記載の触媒。
［１１］ Ｘ１またはＸ２が、水素原子またはハロゲン原子を示し、
Ｒ１が、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基を示し、
Ｒ２またはＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基を示し、
ｍが、０または１の整数を示す、［９］記載の触媒。
［１２］ 以下の化合物またはその誘導体の一種以上を含む触媒：
７−アザビシクロ［２．２．１］ヘプタン−Ｎ−オキシル、
７−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［２．２．１］ヘプタン、
８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−ベンジル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−フェニルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−ベンジルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
１−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
３−オキサ−７−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン。
［１３］ 有機化合物を酸化するための触媒である、［９］〜［１２］のいずれか一項に記載の触媒。
［１４］ 有機化合物が、アルコール類である、［１３］記載の触媒。
［１５］ アルコール類が、１級アルコールまたは２級アルコールである、［１４］記載の触媒。
［１６］ 共酸化剤を利用する酸化反応に用いられることを特徴とする、［１３］〜［１５］のいずれか一項に記載の触媒。
［１７］ 電極酸化を利用する酸化反応に用いられることを特徴とする、［１３］〜［１５］のいずれか一項に記載の触媒。
［１８］ 電極酸化が、水−ジクロロメタン二層系中、陽極における臭化物イオンとの電子交換反応によって行われることを特徴とする、［１７］記載の触媒。
［１９］ 有機化合物の不斉酸化に用いられることを特徴とする、［１３］〜［１８］のいずれか一項に記載の触媒。
［２０］ 化合物（ＩＩ）もしくはその誘導体、および／または化合物（ＩＩ’）もしくはその誘導体を含むレドックス触媒を用いて、有機化合物を酸化する方法。
［２１］ 酸化が、不斉酸化である、［２０］記載の方法。
［２２］ 有機化合物が、アルコール類である、［２０］または［２１］記載の方法。
［２３］ アルコール類が、１級アルコールまたは２級アルコールである、［２２］記載の方法。
［２４］化合物（Ｉ）もしくはその誘導体、および／または化合物（Ｉ’）もしくはその誘導体を含む、レドックス触媒。
［２５］有機化合物を酸化するための触媒である、［２４］記載の触媒。
［２６］有機化合物が、アルコール類である、［２５］記載の触媒。
［２７］アルコール類が、１級アルコールまたは２級アルコールである、［２６］記載の触媒。
［２８］共酸化剤を利用する酸化反応に用いられることを特徴とする、［２５］〜［２７］のいずれか一項に記載の触媒。
［２９］電極酸化を利用する酸化反応に用いられることを特徴とする、［２５］〜［２７］のいずれか一項に記載の触媒。
［３０］電極酸化が、水−ジクロロメタン二層系中、陽極における臭化物イオンとの電子交換反応によって行われることを特徴とする、［２９］記載の触媒。
［３１］有機化合物の不斉酸化に用いられることを特徴とする、［２５］〜［３０］のいずれか一項に記載の触媒。
本発明によれば、環境調和性に優れ、さらに効率的な酸化が可能なアルコール類の酸化触媒が提供される。また本発明の触媒は、ＴＥＭＰＯなどの汎用の触媒では効率的な酸化が困難であった、立体的に嵩高い構造を有する２級アルコールをも効率的に酸化することができる。
また本発明によれば、他の公知のＮ−オキシル型レドックス触媒に比べて光学活性体であるＮ−オキシル誘導体を容易に提供できるため、アルコール類の不斉酸化反応に用いることが可能な新規触媒が提供できる。
さらに、本発明の触媒を用いることで、アルコール類を極めて効率的に酸化する方法を提供することができる。
本明細書中において使用する各置換基および各記号の定義は次の通りである。
「ハロゲン原子」としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
「アルキル基」としては、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル等の直鎖又は分枝鎖のＣ１−６アルキル基が挙げられる。
「アルケニル基」としては、例えば、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、１−ヘキセニル等の直鎖又は分枝鎖のＣ２−６アルケニル基が挙げられる。
「アルキニル基」としては、例えば、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、３−ブチニル、１−ペンチニル、１−ヘキシニル等の直鎖又は分枝鎖のＣ２−６アルキニル基が挙げられる。
「シクロアルキル基」としては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル（すなわち、Ｃ３−６シクロアルキル）、シクロへプチル、シクロオクチル、ビシクロ［２．２．２］オクチル等のＣ３−８シクロアルキル基が挙げられる。
「アリール基」としては、例えば、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、アンスリル、アントリル、アズレニル、フェナントリル、アセナフチレニル等のＣ６−１４アリール基が挙げられる。
「アラルキル基」としては、ベンジル、１−フェニルエチル、２−フェニルエチル、ナフチルメチル等のＣ７−１４アラルキル基が挙げられる。
「アルコキシ基」としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ等の直鎖又は分枝鎖のＣ１−６アルコキシ基が挙げられる。
「アシル基」としては、例えば、ホルミル基、カルボキシ基、Ｃ１−６アルキル−カルボニル基、Ｃ１−６アルコキシ−カルボニル基、Ｃ３−８シクロアルキル−カルボニル基、Ｃ６−１４アリール−カルボニル基、カルバモイル基、Ｃ１−６アルキル−カルバモイル基、Ｃ１−６アルコキシ−カルバモイル基、Ｃ６−１４アリール−カルバモイル基、Ｃ１−６アルキルスルホニル基、Ｃ６−１４アリールスルホニル基などが挙げられる。
ここで、
「Ｃ１−６アルキル−カルボニル基」における「Ｃ１−６アルキル」、
「Ｃ１−６アルコキシ−カルボニル基」における「Ｃ１−６アルコキシ」、
「Ｃ３−８シクロアルキル−カルボニル基」における「Ｃ３−８シクロアルキル」、
「Ｃ６−１４アリール−カルボニル基」における「Ｃ６−１４アリール」、
「Ｃ１−６アルキルスルホニル基」における「Ｃ１−６アルキル」、
「Ｃ６−１４アリールスルホニル基」における「Ｃ６−１４アリール」、
「Ｃ１−６アルキル−カルバモイル基」における「Ｃ１−６アルキル」、
「Ｃ１−６アルコキシ−カルバモイル基」における「Ｃ１−６アルコキシ」、
「Ｃ６−１４アリール−カルバモイル基」における「Ｃ６−１４アリール」としては、それぞれ、上記「アルキル基」における「直鎖又は分枝鎖のＣ１−６アルキル基」、「アルコキシ基」における「直鎖又は分枝鎖のＣ１−６アルコキシ基」、「シクロアルキル基」における「Ｃ３−８シクロアルキル基」、「アリール基」における「Ｃ６−１４アリール基」が例示される。
また、「Ｃ６−１４アリール−カルボニル基」および「Ｃ６−１４アリール−カルバモイル基」における「Ｃ６−１４アリール」は、Ｃ１−６アルキル、Ｃ６−１４アリールなどでさらに置換されていてもよい。
本明細書中、「炭化水素基」としては、例えば、上記「アルキル基」、「アルケニル基」、「アルキニル基」、「シクロアルキル基」、「アリール基」、「アラルキル基」などの炭素原子のみで構成される基が挙げられるが、「アルコキシ基」、「アシル基」などのヘテロ原子を含む基も含まれる。
「複素環基」としては、炭素原子以外に、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選択される１〜５個のヘテロ原子を含有する３〜１２員の複素環基が挙げられ、例えば、フリル基、チエニル基、ピロリル基、ピロリニル基、ピロリジニル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、イミダゾリル基、イミダゾリニル基、イミダゾリジニル基、ピラゾリル基、ピラゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピリジル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、モルホリニル基、フラニル基等の３ないし６員単環式複素環基、並びにベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾ［ｂ］チエニル基、インドリル基、イソインドリル基、１Ｈ−インダゾリル基、ベンズインダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、１，２−ベンゾイソオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾピラニル基、１，２−ベンゾイソチアゾリル基、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、プリニル基、ブテリジニル基、カルバゾリル基、α−カルボリニル基、β−カルボリニル基、γ−カルボリニル基、アクリジニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、フェナジニル基、フェノキサチイニル基、チアントレニル基、フェナトリジニル基、フェナトロリニル基、インドリジニル基、ピロロ［１，２−ｂ］ピリダジニル基、ピラゾロ［１，５−ａ］ピリジル基、１，２，４−トリアゾロ［４，３−ｂ］ピリダジニル基、キヌクリジニル基などの８ないし１２員縮合多環式複素環基が挙げられる。
本発明は、化合物（Ｉ）もしくはその誘導体および／または化合物（Ｉ’）もしくはその誘導体（以下、これらをまとめて本願化合物（Ｉ）と記載する場合がある）に関する。
式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｘ１またはＸ２で示される「置換されていてもよい水酸基」の「水酸基」が有していてもよい置換基としては、例えば、
（１）アルキル基、
（２）アシル基、
（３）シクロアルキル基、
（４）アリール基
などが挙げられる。
式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ２またはＲ３で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アシル基等が挙げられる。
式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ２またはＲ３で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」が有していてもよい置換基としては、例えば
（１）ハロゲン原子、
（２）水酸基、
（３）アルキル基、
（４）アリール基、
（５）カルボキシル基、
（６）アルコキシ基、
（７）アシル基、
（８）複素環基
等が挙げられる。置換基の数は、例えば、１〜５、好ましくは１〜３であり、置換基の数が２以上の場合、各置換基は同一または異なっていてもよい。
式（Ｉ）ならびに式（Ｉ’）において、Ｘ１およびＸ２としては、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい水酸基または置換されていてもよい炭化水素基であることが好ましいが、この場合、Ｘ１およびＸ２は、同時に水素原子を示すことはない。あるいはＸ１およびＸ２は、一緒になってオキソ基を形成してもよい。
式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｘ１またはＸ２としては、ハロゲン原子であることがより好ましく、塩素原子または臭素原子であることが特に好ましい。
また、式（Ｉ）ならびに式（Ｉ’）において、Ｒ２およびＲ３としては、それぞれ水素原子または置換されていてもよい炭化水素基であることが好ましいが、この場合、Ｒ２およびＲ３は、同時に炭化水素基を示すことはない。
式（Ｉ）ならびに式（Ｉ’）において、Ｒ２およびＲ３としては、それぞれ水素原子または置換されていてもよいアシル基であることがより好ましく（ただしＲ２およびＲ３は、同時にアシル基を示すことはない）、水素原子、メトキシカルボニル基またはベンジルカルバモイル基であることが特に好ましい（ただしＲ２およびＲ３は、同時にメトキシカルボニル基および／またはベンジルカルバモイル基を示すことはない）。
式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｙとしては、結合または酸素原子である。
式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｒ１で示される「置換基を有する水酸基」が有する置換基としては、
（１）アルキル基、
（２）アシル基、
（３）シクロアルキル基、
（４）アリール基
などが挙げられる。
式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｒ１で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アシル基等が挙げられる。
式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｒ１で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」が有していてもよい置換基としては、例えば
（１）ハロゲン原子、
（２）水酸基、
（３）アルキル基、
（４）アリール基、
（５）カルボキシル基、
（６）アルコキシ基、
（７）アシル基
等が挙げられる。置換基の数は、例えば、１〜５、好ましくは１〜３であり、置換基の数が２以上の場合、各置換基は同一または異なっていてもよい。
式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｒ１としては、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基であることが好ましく、水素原子、アシル基を有する水酸基（例、ベンゾイルオキシ基、フェニルカルバモイルオキシ基、アセトキシ基、ピバロイルオキシ基、３，５−ジメチルベンゾイルオキシ基、２−フェニルベンゾイルオキシ基、１−ナフトイルオキシ基、２−ナフトイルオキシ基、ｐ−トルエンスルホニルオキシ基など）、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−６アルキル基（例、イソプロピル基など）、置換されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいベンジル基などであることがさらに好ましい。
ここで、「置換されていてもよいアリール基」の「アリール基」、「置換されていてもよいアラルキル基」の「アラルキル基」、「置換されていてもよいアルキル基」の「アルキル基」、「置換されていてもよいフェニル基」の「フェニル基」および「置換されていてもよいベンジル基」の「ベンジル基」がそれぞれ有していてもよい置換基としては、上記「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」が有していてもよい置換基が挙げられる。
式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、ｍとしては、本願化合物（Ｉ）が存在する限り特に限定されないが、好ましくは０ないし２の整数を示し、より好ましくは０または１である。
また、式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、ｎとしては、本願化合物（Ｉ）が存在する限り特に限定されないが、好ましくは１または２を示す。
化合物（Ｉ）の好ましい態様としては、
Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子である化合物（Ｉ）が挙げられる。
化合物（Ｉ）のさらに好ましい態様としては、
Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子であり、
Ｙが、結合または酸素原子であり、
Ｒ１が、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基であり、
Ｒ２およびＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基であり、
ｍが、０または１である、化合物（Ｉ）が挙げられる。
化合物（Ｉ）のさらに好ましい態様としては、
Ｘ１またはＸ２が、塩素原子または臭素原子であり、
Ｙが、結合または酸素原子であり、
Ｒ１が、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基を有する水酸基であり、
Ｒ２およびＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基であり、
ｍが、０または１である、化合物（Ｉ）である。
化合物（Ｉ）の中でも特に好ましい態様としては、具体的には、
３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル
が挙げられる。
一方、化合物（Ｉ’）の好ましい態様としては、
Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子である化合物（Ｉ’）が挙げられる。
化合物（Ｉ’）のさらに好ましい態様としては、
Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子であり、
Ｙが、結合または酸素原子であり、
Ｒ１が、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基であり、
Ｒ２およびＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基であり、
ｍが、０または１である、化合物（Ｉ’）が挙げられる。
化合物（Ｉ’）のさらに好ましい態様としては、
Ｘ１またはＸ２が、塩素原子または臭素原子であり、
Ｙが、結合または酸素原子であり、
Ｒ１が、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基を有する水酸基であり、
Ｒ２およびＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基であり、
ｍが、０または１である、化合物（Ｉ’）である。
化合物（Ｉ’）の中でも特に好ましい態様としては、具体的には、
３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−ベンジル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−フェニルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−ベンジルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
１−メトキシカルボニル−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
３−オキサ−７−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン
が挙げられる。
化合物（Ｉ）における酸素原子上の「・」は、フリーラジカルを示し、化合物（Ｉ）は当該フリーラジカル（ニトロキシルラジカル）を有したままで存在することができる（なお、本明細書中、このような化合物を「Ｎ−オキシル体」と記載する場合があり、化合物（Ｉ’）のような窒素原子上に水酸基が存在するヒドロキシルアミン化合物を「Ｎ−ヒドロキシル体」と記載する場合がある）。
そして化合物（Ｉ）は、共酸化剤などにより酸化することで、窒素環骨格上にＮ−オキソアンモニウムカチオンを有する、式（Ｉ’’）
Figure 2008117871
（式中の各記号は、化合物（Ｉ）における各記号と同様である）で表される化合物（以下、化合物（Ｉ’’）と記載する場合がある）を生成することができる。本発明の化合物（Ｉ）の「誘導体」は、かかる化合物をも包含する。
また、化合物（Ｉ）は、種々の塩を形成することができる。本発明の化合物（Ｉ）の「誘導体」は、かかる化合物をも包含する。
化合物（Ｉ）の塩としては、例えば、金属塩、アンモニウム塩、有機塩基との塩、無機酸との塩、有機酸との塩、塩基性または酸性アミノ酸との塩等があげられる。
金属塩の好適な例としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩等のアルカリ土類金属塩；アルミニウム塩等があげられる。
有機塩基との塩の好適な例としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、２，６−ルチジン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン、トロメタミン〔すなわち、トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミン〕、ｔｅｒｔ−ブチルアミン等との塩があげられる。
無機酸との塩の好適な例としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸等との塩があげられる。
有機酸との塩の好適な例としては、例えば、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、フタル酸、フマル酸、シュウ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸等との塩があげられる。
塩基性アミノ酸との塩の好適な例としては、例えば、アルギニン、リジン、オルニチン等との塩が挙げられ、酸性アミノ酸との塩の好適な例としては、例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸等との塩があげられる。
化合物（Ｉ）は水和物および非水和物のいずれであってもよい。化合物（Ｉ）の水和物としては、例えば、０．５水和物、１水和物、１．５水和物および２水和物等があげられる。また、自体公知の溶媒との溶媒和物であってもよい。
化合物（Ｉ）に光学異性体が存在し得る場合、これら個々の光学異性体およびそれらの混合物のいずれもが本発明の範囲に包含され、所望によりこれらの異性体をそれ自体公知の手段に従って光学分割することができる。また、これらの異性体を個別に製造することもできる。
化合物（Ｉ）が、コンフィギュレーショナルアイソマー（立体配置異性体）、ジアステレオマー、コンフォーマー等として存在する場合には、所望により、公知の分離、精製手段によりそれぞれを単離することができる。
化合物（Ｉ）に立体異性体が存在する場合には、この異性体が単独の場合およびそれらの混合物の場合も本発明に含まれる。
また、化合物（Ｉ）が光学活性体の混合物（例えば、ラセミ体）として得られる場合には、自体公知の光学分割手段により目的とする（Ｒ）体、（Ｓ）体に分離することができる。
化合物（Ｉ）は同位元素（例、３Ｈ、１４Ｃ、３５Ｓ）などで標識されていてもよい。
本発明の化合物（Ｉ）の「誘導体」は、上記の水和物、溶媒和物、立体異性体、光学異性体等の種々の化合物をも包含する。
一方、Ｎ−ヒドロキシル体である化合物（Ｉ’）は、前記化合物（Ｉ）の前駆体として存在することができる。当該化合物は、共酸化剤などにより酸化することで、化合物（Ｉ）を経由して化合物（Ｉ’’）を生成することができる。本発明の化合物（Ｉ’）の「誘導体」は、かかる化合物をも包含する。
また、化合物（Ｉ’）は、種々の塩を形成することができる。本発明の化合物（Ｉ’）の「誘導体」は、かかる化合物をも包含する。
化合物（Ｉ’）の塩としては、例えば、金属塩、アンモニウム塩、有機塩基との塩、無機酸との塩、有機酸との塩、塩基性または酸性アミノ酸との塩等があげられる。それぞれの塩の例としては、上記「化合物（Ｉ）の塩」で例示した塩と同様のものが挙げられる。
化合物（Ｉ’）は水和物および非水和物のいずれであってもよい。化合物（Ｉ’）の水和物としては、例えば、０．５水和物、１水和物、１．５水和物および２水和物等があげられる。また、自体公知の溶媒との溶媒和物であってもよい。
化合物（Ｉ’）に光学異性体が存在し得る場合、これら個々の光学異性体およびそれらの混合物のいずれもが本発明の範囲に包含され、所望によりこれらの異性体をそれ自体公知の手段に従って光学分割することができる。また、これらの異性体を個別に製造することもできる。
化合物（Ｉ’）が、コンフィギュレーショナルアイソマー（立体配置異性体）、ジアステレオマー、コンフォーマー等として存在する場合には、所望により、公知の分離、精製手段によりそれぞれを単離することができる。
化合物（Ｉ’）に立体異性体が存在する場合には、この異性体が単独の場合およびそれらの混合物の場合も本発明に含まれる。
また、化合物（Ｉ’）が光学活性体の混合物（例えば、ラセミ体）として得られる場合には、自体公知の光学分割手段により目的とする（Ｒ）体、（Ｓ）体に分離することができる。
化合物（Ｉ’）は同位元素（例、３Ｈ、１４Ｃ、３５Ｓ）などで標識されていてもよい。
本発明の化合物（Ｉ’）の「誘導体」は、上記の水和物、溶媒和物、立体異性体、光学異性体等の種々の化合物をも包含する。
本願化合物（Ｉ）の製造方法について以下に述べる。なお、各製法中の化合物は塩を形成している場合も含み、該塩としては、例えば、「化合物（Ｉ）の塩」で例示した塩と同様のものなどがあげられる。なお、以下の記載において、「室温」とは、通常約１０℃ないし約３５℃を意味する。
本願化合物（Ｉ）の製法としては、特に限定されないが、Ｎ−保護した含窒素複素環を出発物質として、松村らの方法（Ｔ．Ｓｈｏｎｏ，Ｙ．Ｍａｔｓｕｍｕｒａ，Ｋ．Ｕｃｈｉｄａ，Ｈ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８５，５０，３２４３−４５）によって含窒素二環式分子骨格を構築した後、自体公知の方法により脱保護、酸化する方法が挙げられる。
以下では、本願化合物（Ｉ）のうち、特にＸ１またはＸ２のいずれかが塩素原子であり、かつもう一方が水素原子であり、Ｒ１が水素原子であり、ｎが１であり、ｍが２である化合物（３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルおよび３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン）の製造方法を例示するが、当業者は、当該方法に限定されることなく、上記松村らの反応に準じた方法や自体公知の反応（例えば、Ｈ．Ｆ．Ｏｌｉｖｏ ｅｔ ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ Ｂ：Ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ２００３，２１，９７−１０５に記載の方法、Ｗ．Ｗａｎｇ，Ｊｉａｎｑｉｎｇ Ｙａｎｇ，Ｊｉｎｆａ Ｙｉｎｇ，Ｃｈｉｙｉ Ｘｉｏｎｇ，Ｊｕｎｙｉ Ｚｈａｎｇ，Ｃｈａｏｚｈｏｎｇ Ｃａｉ，ａｎｄ Ｖｉｃｔｏｒ Ｊ．Ｈｒｕｂｙ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００２，６７，６３５３−６３６０に記載の方法、Ａ Ｒｕｂｉｏ ｅｔ ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：１９９５，６０，２９２５−２９３０に記載の方法など）などを利用することによって、本願化合物（Ｉ）を得ることができる点に留意すべきである。
また、化合物（Ｉ’）は、化合物（Ｉ）を自体公知の還元反応に付すことにより、または化合物（Ｉ’’）を自体公知の還元反応に付すことにより得ることができる。
製法１−１
Figure 2008117871
（式中、ＰＧはアミノ保護基（シアノ基を除く）を示す。）
本反応は、Ｎ−保護した含窒素複素環化合物１をメタノール中で電極酸化して、α位がメトキシ置換された化合物２を合成する反応である。
ＰＧで表されるアミノ保護基としては、ペプチド化学等で一般的に用いられる基、例えば、Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ社１９９９年刊「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，３ｒｄ Ｅｄ．」（Ｔｈｅｏｄｏｒａ Ｗ．Ｇｒｅｅｎｅ，Ｐｅｔｅｒ Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ著）に記載の基などがあげられる。具体的には、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基（Ｂｏｃ基）、ベンジルオキシカルボニル基（Ｃｂｚ基）、メトキシカルボニル基（Ｍｏｃ基）、アリルオキシカルボニル基（Ａｌｌｏｃ基）、ホルミル基、アセチル基（Ａｃ基）、ベンゾイル基（Ｂｚ基）など（但し、シアノ基を除く）が挙げられる。
化合物１は、当該アミノ保護基を、適当な含窒素複素環のアミノ基に自体公知の方法により導入させることで得られる。このような保護基の導入方法としては、例えば、Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ社１９９９年刊「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，３ｒｄ Ｅｄ．」（Ｔｈｅｏｄｏｒａ Ｗ．Ｇｒｅｅｎｅ，Ｐｅｔｅｒ Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ著）に記載の方法などが用いられる。
電極酸化に適用される電極の電極材質としては、反応が進行する限り特に限定されず、自体公知の電極材質が用いられるが、白金、金、グラファイト、グラッシーカーボン、カーボンフェルトが好ましく、白金、グラファイト、グラッシーカーボンが特に好ましい。また、電解質としては、反応が進行する限り特に限定されず、自体公知の電解質が用いられるが、テトラアルキルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラアルキルアンモニウムｐ−トルエンスルホネート、テトラアルキルアンモニウムヘキサフルオロホスフェートが好ましく、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラｎ−ブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラエチルアンモニウムｐ−トルエンスルホネート、テトラｎ−ブチルアンモニウムｐ−トルエンスルホネートが特に好ましい。
さらに、電極酸化における電圧や電流は、それらを過度に大きな値に設定するとその値に応じて発生するジュール熱が大きくなる。電極酸化生成物は熱的に比較的不安定であるため、電解液の温度が除熱により充分−３０℃〜３０℃に保たれるように電圧や電流の値を設定する。
また、電極酸化の反応温度は、反応が進行する限り特に限定されないが、好ましくは−７８℃〜６０℃であり、より好ましくは−３０℃〜３０℃である。反応の進行は、電流値、反応のスケールと基質の酸化のし易さなどに応じて変化するので、理論的な２電子酸化に必要な２Ｆ／モルに相当するクーロン量の電気を通電した後は、通常の反応モニター法によって原料の消失と目的酸化物の生成を確認しながら、反応時間を設定する。その結果、反応時間は通常１５分〜７２時間、好ましくは１５分〜２４時間である。
製法１−２
Figure 2008117871
（式中、各記号は、前記と同義を示す。）
本反応は、α位がメトキシ置換された化合物２をルイス酸の存在下、アリルトリメチルシランで処理して、α位がアリル置換された化合物３を合成し、次いでこれをメタノール中で電極酸化することで、α’位がメトキシ置換された化合物４を合成する反応である。
本反応におけるルイス酸としては、反応が進行する限り特に限定されないが、例えばＢＦ３・Ｅｔ２Ｏ、ＴｉＣｌ４、ＡｌＣｌ３、ＩｎＣｌ３、Ｙ（ＯＴｆ）３、Ｙｂ（ＯＴｆ）３、Ｓｃ（ＯＴｆ）３、Ｌａ（ＯＴｆ）３、Ｅｕ（ＯＴｆ）３、Ｃｕ（ＯＴｆ）２、Ｚｎ（ＯＴｆ）２などが挙げられる。ルイス酸の使用量は、化合物２ １．０モルに対し、約０．０１モル〜２．０モルであり、アリルトリメチルシランの利用量は、化合物２ １．０モルに対し、約１．０モル〜約５．０モルである。
反応温度は、反応が進行する限り特に限定されないが、好ましくは−７８℃〜５０℃であり、より好ましくは−７８℃〜−２０℃である。反応時間は、通常１時間〜２４時間、好ましくは３時間〜１２時間である。
また、反応に用いられる溶媒も反応が進行する限り特に限定されず、例えばジクロロメタン、クロロホルムのようなハロゲン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、アセトニトリル、ブロピオニトリルのようなニトリル系溶媒、トルエン、ベンゼンのような芳香族溶媒、ジエチルエーテルやテトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒を用いることができるが、好ましくは、ジクロロメタン、トルエン、ジエチルエーテルを用いる。
化合物３をメタノール中で電極酸化することで、α’位がメトキシ置換された化合物４を製造する方法については、上記製法１−１と同様である。
製法１−３
Figure 2008117871
（式中、各記号は、前記と同義を示す。）
本反応では、まず化合物４とルイス酸（四塩化チタン）の作用によりメトキシ基が脱離して生じたイミニウムイオンにアリル基が求核攻撃し、［３．２．１］系のカチオンが生じる。これをルイス酸（四塩化チタン）に由来する（塩素）アニオンによって捕捉することで、化合物５を得ることができる（したがって、四塩化チタンに替え、四臭化チタンやギ酸などを用いれば、それぞれ対応する臭化体やホルミルオキシ体などが得られる）。なお、化合物５は立体異性体混合物として得られうる。ＰＧがＭｏｃ基の場合、上式に示す相対配置の化合物のみが選択的に得られた。
本反応におけるルイス酸としては、反応が進行する限り特に限定されないが、例えばギ酸、ＢＦ３・Ｅｔ２Ｏ、ＴｉＣｌ４、ＴｉＢｒ４、ＡｌＣｌ３、ＩｎＣｌ３、などが挙げられる。ルイス酸の使用量は、化合物４ １．０モルに対し、約０．３モル〜２．０モルである。ルイス酸の種類によって化合物５中の塩素原子はホルミルオキシ基、臭素基等に置き換わる。
反応温度は、反応が進行する限り特に限定されないが、好ましくは−７８℃〜５０℃であり、より好ましくは−７８℃〜−２０℃である。反応時間は、通常１時間〜２４時間、好ましくは３時間〜６時間である。
また、反応に用いられる溶媒も反応が進行する限り特に限定されず、例えばジクロロメタン、クロロホルムのようなハロゲン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリルのようなニトリル系溶媒、トルエン、ベンゼンのような芳香族溶媒、ジエチルエーテルやテトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒を用いることができるが、好ましくは、ジクロロメタン、トルエン、ジエチルエーテルを用いる。
製法１−４
Figure 2008117871
（式中、各記号は、前記と同義を示す。）
本反応は、化合物５のアミノ保護基を自体公知の方法で脱保護し、得られた化合物を酸化することで、化合物（Ｉ）および／または化合物（Ｉ’）（以下、これらをまとめて本願化合物（Ｉ）と略記する場合がある）を得る反応である。なお、化合物（Ｉ）および化合物（Ｉ’）は立体異性体混合物として得られうる。ＰＧがＭｏｃ基の場合、上式に示す相対配置の化合物のみが選択的に得られた。
本反応における保護基の除去（脱保護）は、自体公知の方法、例えばＷｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ社１９９９年刊「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，３ｒｄ Ｅｄ．」（Ｔｈｅｏｄｏｒａ Ｗ．Ｇｒｅｅｎｅ，Ｐｅｔｅｒ Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ著）に記載の方法などにより行うことができる。また、酸、塩基、紫外光、ヒドラジン、フェニルヒドラジン、Ｎ−メチルジチオカルバミン酸ナトリウム、テトラブチルアンモニウムフルオリド、酢酸パラジウム、ヨウ化トリメチルシランなどで処理することでも行うことができる。そして脱保護した化合物をｍ−ＣＰＢＡで酸化することで、本願化合物（Ｉ）と化合物（Ｉ’）の混合物を得ることができる。一方、タングステン酸ナトリウム触媒存在下、尿素・過酸化水素錯体で酸化することで、本願化合物（Ｉ’）を得ることができる。
さらに、化合物（Ｉ）または化合物（Ｉ）と化合物（Ｉ’）の混合物を自体公知の還元反応に付すことで、化合物（Ｉ’）を単独で得ることも可能である。
製法２
また、化合物（Ｉ）および化合物（Ｉ’）は、次の方法によっても製造することができる。
Figure 2008117871
本反応では、化合物１をメタノール中、電極酸化法により４電子酸化してα位とα’位がともにメトキシ化された化合物６を得、次いで化合物６を四塩化チタンのようなルイス酸存在下、アリルトリメチルシランと反応させて得られる化合物４を経由して閉環することで、一挙に化合物５を得る。次いで、上記製法１−３および１−４に記載の反応により、化合物（Ｉ）および／または化合物（Ｉ’）を得る。
本反応におけるルイス酸としては、反応が進行する限り特に限定されないが、例えばギ酸、ＢＦ３・Ｅｔ２Ｏ、ＴｉＣｌ４、ＴｉＢｒ４、ＡｌＣｌ３、ＩｎＣｌ３などが挙げられる。ルイス酸の使用量は、化合物６ １．０モルに対し、約０．３モル〜２．０モルであり、アリルトリメチルシランの利用量は、化合物６ １．０モルに対し、約１．０モル〜約５．０モルである。ルイス酸の種類によって化合物５中の塩素原子はホルミルオキシ基、臭素原子等に置き換わる。
反応温度は、反応が進行する限り特に限定されないが、好ましくは−７８℃〜５０℃であり、より好ましくは−７８℃〜−２０℃である。反応時間は、通常１時間〜２４時間、好ましくは３時間〜６時間である。
また、反応に用いられる溶媒も反応が進行する限り特に限定されず、例えばジクロロメタン、クロロホルムのようなハロゲン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリルのようなニトリル系溶媒、トルエン、ベンゼンのような芳香族溶媒、ジエチルエーテルやテトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒を用いることができるが、好ましくは、ジクロロメタン、トルエン、ジエチルエーテルを用いる。
さらに、化合物（Ｉ）および化合物（Ｉ’）は、次の方法によっても製造することができる。
製法３
Figure 2008117871
本反応では、化合物７をメタノール中、電極酸化して、あるいはピログルタミン酸誘導体を水素化ホウ素ナトリウム還元することにより化合物８を得、次いで８をルイス酸存在下、アリルトリメチルシランと反応させることでアリル体９に変換後、加水分解して得られた化合物１０をメタノール中、電極酸化することにより得られた化合物４を上述の反応に付すことで、化合物５を得る。次いで、上記製法１−３および１−４記載の反応により、化合物（Ｉ）および／または化合物（Ｉ’）を得る。
化合物７やピログルタミン酸誘導体は、プロリンやピログルタミン酸を通常用いられる方法、例えばＮ−保護に続いてエステル化することにより、あるいはエステル化に続いてＮ−保護にすることにより容易に得ることができる。
いずれの場合にも、さらに所望により、自体公知の反応、例えば脱保護反応、アシル化反応、アルキル化反応、水素添加反応、酸化反応、還元反応、炭素鎖延長反応、置換基交換反応などを各々、単独あるいはその二つ以上を組み合わせて行うことにより本願化合物（Ｉ）を合成することができる。これらの反応は、例えば、新実験化学講座１４、１５巻、１９７７年（丸善出版）等に記載の方法が採用される。
上記記載の反応は、溶媒の存在下または非存在下に行うことができ、存在下に反応を行う場合は、上記各製法で記載した触媒だけでなく、各反応に悪影響を及ぼさない自体公知の溶媒が使用できる。このような溶媒としては、芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、エステル類、エーテル類、脂肪族ハロゲン炭化水素類、アルコール類、アミド類、有機酸類、水などが挙げられ、好適なものとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ギ酸、酢酸、ヘキサメチルホスホリックアミド、ジメチルイミダゾリジノン、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−メチルピペリドン、ジメチルスルホキシド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、ジオキサン、アセトニトリル、トルエン、ベンゼン、キシレン、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、塩化メチレンなどが挙げられる。溶媒は、これらの一種または二種以上の混合物であってもよいし、無水または含水のものであってもよい。
このようにして得られる本発明で開示される各化合物は、反応混合物から自体公知の手段、例えば抽出、濃縮、中和、濾過、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、分取用高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、中圧分取液体クロマトグラフィー（中圧分取ＬＣ）等の手段を用いることによって、単離、精製することができる。また、各化合物が各種異性体（例えば、立体異性体等）として得られる場合は、異性体混合物から自体公知の手段、例えば、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、分取用高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、中圧分取液体クロマトグラフィー（中圧分取ＬＣ）などの手段を用いることによって、単離、精製することができる。
上記反応により、目的物が遊離の状態で得られる場合には、常法に従って塩に変換してもよく、また塩として得られる場合には、常法に従って遊離体または他の塩に変換することもできる。
本願化合物（Ｉ）は、優れたレドックス触媒作用を有する。従って本発明は、本願化合物（Ｉ）を含む、レドックス触媒を提供する。
また、化合物（ＩＩ）もしくはその誘導体、および／または化合物（ＩＩ’）もしくはその誘導体（以下、これらをまとめて本願化合物（ＩＩ）と略記する場合がある）も、優れたレドックス触媒作用を有する。従って本発明は、本願化合物（ＩＩ）を含む、レドックス触媒も提供する。
本願化合物（ＩＩ）の構造は、本願化合物（Ｉ）における基Ｘ１およびＸ２が、同時に水素原子であってもよいことを除いては、本願化合物（Ｉ）の構造と同じであり、その好ましい態様も同じである。すなわち、本願化合物（ＩＩ）の技術的思想の範囲には、本願化合物（Ｉ）が含まれる。
すなわち、式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、Ｘ１またはＸ２で示される「置換されていてもよい水酸基」の「水酸基」が有していてもよい置換基としては、式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ２またはＲ３で示される「置換されていてもよい水酸基」の「水酸基」が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ２またはＲ３で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」としては、式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｘ１またはＸ２で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」と同様のものが挙げられる。
式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ２またはＲ３で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」が有していてもよい置換基としては、式（Ｉ）および式（Ｉ’）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ２またはＲ３で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。置換基の数は、例えば、１〜５、好ましくは１〜３であり、置換基の数が２以上の場合、各置換基は同一または異なっていてもよい。
式（ＩＩ）ならびに式（ＩＩ’）において、Ｘ１およびＸ２としては、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい水酸基または置換されていてもよい炭化水素基であることが好ましい。あるいはＸ１およびＸ２は、一緒になってオキソ基を形成してもよい。
式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、Ｘ１またはＸ２としては、ハロゲン原子であることがより好ましく、塩素原子であることが特に好ましい。
また、式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、Ｙとしては、結合または酸素原子であることが好ましい。
また、式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、Ｒ２およびＲ３としては、それぞれ水素原子または置換されていてもよい炭化水素基であることが好ましいが、この場合、Ｒ２およびＲ３は、同時に炭化水素基を示すことはない。
式（ＩＩ）ならびに式（ＩＩ’）において、Ｒ２およびＲ３としては、それぞれ水素原子または置換されていてもよいアシル基であることがより好ましく（ただしＲ２およびＲ３は、同時にアシル基を示すことはない）、水素原子、メトキシカルボニル基またはベンジルカルバモイル基であることが特に好ましい（ただしＲ２およびＲ３は、同時にメトキシカルボニル基および／またはベンジルカルバモイル基を示すことはない）。
式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、Ｒ１で示される「置換基を有する水酸基」が有する置換基としては、式（Ｉ）および式（Ｉ’）においてＲ１で示される「置換基を有する水酸基」が有する置換基と同様のものが挙げられる。
式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、Ｒ１で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」としては、式（Ｉ）および式（Ｉ’）においてＲ１で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」と同様のものが挙げられる。
式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、Ｒ１で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」が有していてもよい置換基としては、式（Ｉ）および式（Ｉ’）においてＲ１で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。置換基の数は、例えば、１〜５、好ましくは１〜３であり、置換基の数が２以上の場合、各置換基は同一または異なっていてもよい。
式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、Ｒ１としては、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基であることが好ましく、水素原子、アシル基を有する水酸基（例、ベンゾイルオキシ基、フェニルカルバモイルオキシ基、アセトキシ基など）、置換されていてもよいアルキル基（例、イソプロピル基など）、置換されていてもよいフェニル基または置換されていてもよいベンジル基であることがさらに好ましい。
式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、ｍとしては、本願化合物（ＩＩ）が存在することができる限り特に限定されないが、好ましくは０ないし２の整数を示し、より好ましくは０または１である。
また、式（ＩＩ）および式（ＩＩ’）において、ｎとしても、本願化合物（ＩＩ）が存在することができる限り特に限定されないが、好ましくは１または２を示す。
化合物（ＩＩ）の好ましい態様としては、
Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子である化合物（ＩＩ）が挙げられる。
化合物（ＩＩ）のさらに好ましい態様としては、
Ｘ１またはＸ２が、水素原子またはハロゲン原子であり、
Ｒ１が、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基であり、
Ｒ２およびＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基であり、
ｍが、０または１である、化合物（ＩＩ）が挙げられる。
化合物（ＩＩ）のさらに好ましい態様としては、
Ｘ１またはＸ２が、水素原子、塩素原子または臭素原子であり、
Ｙが、結合または酸素原子であり、
Ｒ１が、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基を有する水酸基であり、
Ｒ２およびＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基であり、
ｍが、０または１である、化合物（ＩＩ）である。
化合物（ＩＩ）の中でも特に好ましい態様としては、具体的には、
７−アザビシクロ［２．２．１］ヘプタン−Ｎ−オキシル、
８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル
が挙げられる。
一方、化合物（ＩＩ’）の好ましい態様としては、
Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子であり、
Ｒ１が、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基であり、
Ｒ２およびＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基であり、
ｍが、０または１である、化合物（ＩＩ’）が挙げられる。
化合物（ＩＩ’）のさらに好ましい態様としては、
Ｘ１またはＸ２が、塩素原子または臭素原子であり、
Ｙが、結合または酸素原子であり、
Ｒ１が、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基を有する水酸基であり、
Ｒ２およびＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基であり、
ｍが、０または１である、化合物（ＩＩ’）である。
化合物（ＩＩ’）の中でも特に好ましい態様としては、具体的には、
７−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［２．２．１］ヘプタン、
８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−ベンジル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−フェニルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−ベンジルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
１−メトキシカルボニル−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
３−オキサ−７−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン
が挙げられる。
化合物（ＩＩ）における酸素原子上の「・」は、フリーラジカルを示し、化合物（ＩＩ）は当該フリーラジカル（ニトロキシルラジカル）を有したままで存在することができる。化合物（ＩＩ）は、共酸化剤などにより酸化することで窒素環骨格上にＮ−オキソアンモニウムカチオンを有する、式（ＩＩ’’）
Figure 2008117871
（式中の各記号は、化合物（ＩＩ）における各記号と同様である）で表される化合物（以下、化合物（ＩＩ’’）と記載する場合がある）を生じるが、本発明の化合物（ＩＩ）の「誘導体」は、かかる化合物をも包含する。
また、化合物（ＩＩ）は、種々の塩を形成することができる。本発明の化合物（ＩＩ）の「誘導体」は、かかる化合物をも包含する。
化合物（ＩＩ）の塩としては、例えば、金属塩、アンモニウム塩、有機塩基との塩、無機酸との塩、有機酸との塩、塩基性または酸性アミノ酸との塩等があげられる。それぞれの塩の例としては、上記「化合物（Ｉ）の塩」で例示した塩と同様のものが挙げられる。
化合物（ＩＩ）は水和物および非水和物のいずれであってもよい。化合物（ＩＩ）の水和物としては、例えば、０．５水和物、１水和物、１．５水和物および２水和物等があげられる。また、自体公知の溶媒との溶媒和物であってもよい。
化合物（ＩＩ）に光学異性体が存在し得る場合、これら個々の光学異性体およびそれらの混合物のいずれもが本発明の範囲に包含され、所望によりこれらの異性体をそれ自体公知の手段に従って光学分割することができる。また、これらの異性体を個別に製造することもできる。
化合物（ＩＩ）が、コンフィギュレーショナルアイソマー（立体配置異性体）、ジアステレオマー、コンフォーマー等として存在する場合には、所望により、公知の分離、精製手段によりそれぞれを単離することができる。
化合物（ＩＩ）に立体異性体が存在する場合には、この異性体が単独の場合およびそれらの混合物の場合も本発明に含まれる。
また、化合物（ＩＩ）が光学活性体の混合物（例えば、ラセミ体）として得られる場合には、自体公知の光学分割手段により目的とする（Ｒ）体、（Ｓ）体に分離することができる。
化合物（ＩＩ）は同位元素（例、３Ｈ、１４Ｃ、３５Ｓ）などで標識されていてもよい。
化合物（ＩＩ）の「誘導体」は、上記の水和物、溶媒和物、立体異性体、光学異性体等の種々の化合物をも包含する。
一方、Ｎ−ヒドロキシル体である化合物（ＩＩ’）は、前記化合物（ＩＩ）の前駆体として安定に存在する。当該化合物は、共酸化剤などにより酸化することで、化合物（ＩＩ）を経由して化合物（ＩＩ’’）を生成することができる。本発明の化合物（ＩＩ）の「誘導体」は、かかる化合物をも包含する。
また、化合物（ＩＩ’）は、種々の塩を形成することができる。本発明の化合物（ＩＩ’）の「誘導体」は、かかる化合物をも包含する。
化合物（ＩＩ’）の塩としては、例えば、金属塩、アンモニウム塩、有機塩基との塩、無機酸との塩、有機酸との塩、塩基性または酸性アミノ酸との塩等があげられる。それぞれの塩の例としては、上記「化合物（Ｉ）の塩」で例示した塩と同様のものが挙げられる。
化合物（ＩＩ’）は水和物および非水和物のいずれであってもよい。化合物（ＩＩ’）の水和物としては、例えば、０．５水和物、１水和物、１．５水和物および２水和物等があげられる。また、自体公知の溶媒との溶媒和物であってもよい。
化合物（ＩＩ’）に光学異性体が存在し得る場合、これら個々の光学異性体およびそれらの混合物のいずれもが本発明の範囲に包含され、所望によりこれらの異性体をそれ自体公知の手段に従って光学分割することができる。また、これらの異性体を個別に製造することもできる。
化合物（ＩＩ’）が、コンフィギュレーショナルアイソマー（立体配置異性体）、ジアステレオマー、コンフォーマー等として存在する場合には、これらの個々の異性体等およびそれらの混合物のいずれもが本発明の範囲に包含され、所望により、公知の分離、精製手段によりそれぞれを単離することができる。
化合物（ＩＩ’）に立体異性体が存在する場合には、この異性体が単独の場合およびそれらの混合物の場合も本発明に含まれる。
また、化合物（ＩＩ’）が光学活性体の混合物（例えば、ラセミ体）として得られる場合には、自体公知の光学分割手段により目的とする（Ｒ）体、（Ｓ）体に分離することができる。
化合物（ＩＩ’）は同位元素（例、３Ｈ、１４Ｃ、３５Ｓ）などで標識されていてもよい。
化合物（ＩＩ’）の「誘導体」は、上記の水和物、溶媒和物、立体異性体、光学異性体等の種々の化合物およびそれらの混合物のいずれをも包含する。
本願化合物（ＩＩ）は、上記「本願化合物（Ｉ）の製造方法」で記載した方法と同様の方法で製造することができる。
本発明の触媒は、本願化合物（ＩＩ）を含むことを特徴とする。
本発明の触媒は、それぞれ上記方法で単離、精製した化合物（ＩＩ）または化合物（ＩＩ’）を含んでなるものでもよいし、あるいは化合物（ＩＩ）と化合物（ＩＩ’）との混合物を含んでなるものであってもよい。また、これらの化合物の誘導体を含んでいてもよい。さらに、酸化反応に用いたｍ−ＣＰＢＡなどを含む粗製溶液を用いてなるものであってもよい。
本発明の触媒が適用される反応としては、本発明の触媒が当該反応において触媒活性を有する反応である限り特に限定されないが、好ましくは酸化反応である。また、その酸化反応の反応原料としても、酸化反応が触媒非存在下と比して進行するのであれば特に限定されないが、好ましくは有機化合物であり、さらに好ましくはアルコール類であり、特に好ましくは１級または２級アルコールである。
すなわち、本発明のレドックス触媒は、好ましくは有機化合物を酸化するための触媒であり、より好ましくはアルコール類を酸化するための触媒であり、特に好ましくは１級アルコール、２級アルコールを酸化するための触媒である。
本発明の触媒が適用可能な有機化合物としては、例えば、酸化反応に感受性の基を含有する有機化合物が挙げられる。該酸化反応に感受性の基としては、水酸基、オキソ基などが挙げられ、このような有機化合物としては、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｂｓｔｒａｃｔｓなどのデータベースを用いて検索することができる。なかでも、代表的な有機化合物としては、アルコール類、チオール類、アルデヒド類、ケトン類、カルボン酸類およびそれらの誘導体（酸ハライド、エステルなど）が挙げられる。
アルコール類としては、１級アルコール、または式Ａ−ＣＨ（ＯＨ）−Ｂで表される２級アルコールが挙げられ、これらは、本発明の触媒存在下、後述する共酸化剤を用いて、あるいは後述する電極酸化を利用して、相当するカルボニル化合物へ変換することができる。
１級アルコールとしては、特に限定されず、自体公知の１級アルコールを用いることができる。
式Ａ−ＣＨ（ＯＨ）−Ｂで表される２級アルコールのうち、ＡおよびＢで表される置換基としては、ＯＨ基の酸化反応に悪影響を及ぼさない有機基であれば特に制限されることはなく、例えば、置換されていてもよい炭化水素基、置換されていてもよいアミノ基、置換されていてもよい水酸基、置換されていてもよいスルホニル基、置換されていてもよいスルホニルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、置換されていてもよいアミジノ基、カルボキシル基、ハロゲン原子などが挙げられる。
ＡおよびＢで示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」としては、Ｘ１またはＸ２で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」と同様のものが挙げられる。
ＡおよびＢで示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」、「置換されていてもよいアミノ基」の「アミノ基」、「置換されていてもよい水酸基」の「水酸基」、「置換されていてもよいスルホニル基」の「スルホニル基」、「置換されていてもよいスルホニルアミノ基」の「スルホニルアミノ基」、「置換されていてもよいアミジノ基」の「アミジノ基」が有していてもよい置換基としては、Ｘ１またはＸ２で示される「置換されていてもよい炭化水素基」の「炭化水素基」が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
置換基の数は、例えば、１〜５、好ましくは１〜３であり、置換基の数が２以上の場合、各置換基は同一または異なっていてもよい。
また、ＡおよびＢは一体となってアルキレン基を形成してもよく、当該アルキレン基としては、環状炭素鎖上の炭素原子に水酸基が結合してなる２級アルコールの炭素原子を除いてなる基が挙げられ、例えばペンチレン基、ｎ−へキシレン基などが挙げられる。
本発明の触媒は、本願化合物（ＩＩ）の触媒としての有効量、すなわち所定の触媒活性を奏する量を有していれば、特に制限されない。触媒としての有効量は、当業者が適宜調製することが可能である。例えば、本願化合物（ＩＩ）の反応原料に対する使用割合は、モル比で１：１０００００〜１：１、好ましくは１：１０００００〜２：３、より好ましくは１：１０００００〜１：１０である。また、本発明の触媒を有機化合物の酸化に用いる場合、本願化合物（ＩＩ）の有機化合物に対する使用割合は、モル比で１：１０００００〜１：１、好ましくは１：１０００００〜２：３、より好ましくは１：１０００００〜１：１０である。さらに、本発明の触媒を１級アルコールまたは２級アルコールの酸化に用いる場合、本願化合物（ＩＩ）の１級アルコールまたは２級アルコールに対する使用割合は、モル比で１：１０００００〜１：１、好ましくは１：１０００００〜２：３、より好ましくは１：１０００００〜１：１０である。
触媒を酸化反応に適用する場合、通常、反応は溶媒中で行われる。当該溶媒としては、自体公知の溶媒、例えば上記「化合物（Ｉ）の製造方法」で記載した溶媒を適宜選択して使用することができる。酸化反応の条件、例えば反応原料の種類および量、触媒の量、後述する共酸化剤の量、電極酸化の条件、溶媒の種類および量、反応時間、反応温度その他の条件については、当業者が適宜選択することができる。
触媒としての使用に際しては、反応原料を含有する混合物中に、本願化合物（ＩＩ）を添加するものであってもよいし、あるいは本願化合物（ＩＩ）を含む溶媒中に反応原料を添加するものであってもよい。
本発明の触媒は、種々の酸化反応に用いることが可能である。例えば、共酸化剤を利用する酸化反応や、電極酸化を利用する酸化反応に好ましく用いることができる。
共酸化剤を利用する酸化反応に用いる「共酸化剤」としては、例えば次亜塩素酸ナトリウム、Ｎ−クロロスクシンイミド、Ｎ−ブロモスクシンイミド、メタ過ヨウ素酸ナトリウム、ジアセトキシヨードベンゼンなどが挙げられる。共酸化剤と本発明の触媒とを用いることで、例えば以下のような触媒サイクル
Figure 2008117871
（式中、各置換基の定義は前記と同義を示す。）で２級アルコールを酸化することが可能である。当該共酸化剤の量は、当業者が適宜選択することができる。
また、電極酸化によれば、本発明の触媒をメディエーターとし、陽陰極が分離したＨ型セルを用い、陽極にはプロトン捕捉剤として塩基を加えることで、定電位で、以下のような触媒サイクル
Figure 2008117871
（式中、各置換基の定義は前記と同義を示す。）で２級アルコールを酸化することが可能である（Ｔ．Ｏｓａ，Ｕ．Ａｋｉｂａ，Ｉ．Ｓｅｇａｗａ，Ｊ．Ｍ．Ｂｏｂｂｉｔｔ，Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，１９８８，１４２３参照）。電極酸化を利用する酸化反応に用いる電極材質、電解質、プロトン捕捉剤、溶媒、電流、電圧、反応温度、反応時間などは、当業者が適宜選択することができる。
さらに電極酸化によれば、例えば臭化物イオンを二つ目のメディエーターとして、例えば水−ジクロロメタン二層系で行うことで、定電流法にて、以下の触媒サイクル
Figure 2008117871
（式中、各置換基の定義は前記と同義を示す。）で２級アルコールを酸化することも可能である。この電極酸化によれば、分離型セルを用いる必要はなく、かつ生じたプロトンは直ちに陰極で水素に還元される。そのため反応液は中性に保たれるので、酸や塩基に不安定なアルコール、ケトン、アルデヒドなどを対象とする酸化反応には特に好都合である（Ｔ．Ｉｎｏｋｕｃｈｉ，Ｓ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，Ｔ．Ｎｉｓｉｙａｍａ，Ｓ．Ｔｏｒｉｉ，Ｓｙｎｌｅｔｔ，１９９０，５７−５８参照）。従って、本発明の触媒を用いて当該電極酸化を利用してアルコールの酸化反応を行った場合、より効率的な酸化が可能である。
本発明の触媒が光学活性体である場合、具体的には、上記本願化合物（ＩＩ）または化合物（ＩＩ’）においてＲ１基、Ｒ２基またはＲ３基が水素原子でない場合は、本発明の触媒を不斉酸化に用いることができる。このような光学活性体は、上記松村らの骨格構築法を光学活性環状アミンに適用することで、合成することが可能である。
この場合、本発明の触媒は、化合物（ＩＩ）と化合物（ＩＩ’）との混合物を含んでなるものであってもよいし、酸化反応に用いたｍ−ＣＰＢＡなどを含む粗製溶液を用いてなるものであってもよい。
光学活性体であって、不斉酸化に用いることができる本発明の触媒としては、本願化合物（ＩＩ）または化合物（ＩＩ’）のなかでもＲ１基、Ｒ２基またはＲ３基が水素原子でない化合物が挙げられるが、好ましくは、
３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−ベンジル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン
６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１Ｒ−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−フェニルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−ベンジルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
１−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
１−メトキシカルボニル−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
などの化合物が挙げられる。
このような化合物を含んでなる触媒を用いることによって、有機化合物（好ましくはアルコール類であって、より好ましくは１級または２級アルコールである）を不斉酸化することができる。
以下、実施例を示してさらに具体的に本発明を説明する。以下は代表的な実施例を示すものでこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の応用が可能である。
なお、Ｎ−オキシル体はＮＭＲ測定が不可能なので、以下の物性データはＮ−ヒドロキシル体のものを記載している。
実施例１
３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（化合物Ａ）の合成
Figure 2008117871
工程１ないし３は、文献記載（Ｔ．Ｓｈｏｎｏ，Ｙ．Ｍａｔｓｕｍｕｒａ，Ｋ．Ｕｃｈｉｄａ，Ｈ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８５，５０，３２４３−３２４５）の方法に従って行った。
工程１：１−メトキシカルボニルピロリジンの合成
ピロリジン（１０ｍｍｏｌ）に、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液（３０ｍＬ）、次いでクロロ炭酸メチル（１５ｍｍｏｌ）を加えた。その後、室温にて３時間撹拌した。クロロホルム（３０ｍＬ）、水（５０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。１−メトキシカルボニルピロリジンが収率９５％で得られた。
工程２：２，５−ジメトキシ−１−メトキシカルボニルピロリジンの合成
１−メトキシカルボニルピロリジン（９．５ｍｍｏｌ）をメタノール（５０ｍＬ）に溶解し、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（１．０ｍｍｏｌ）を加え、定電流（０．７Ａ、約７Ｖ）で５５００クーロン（Ｃ）（陰陽極として１２．５ｃｍ×５ｃｍの白金板を備えた１００ｍＬビーカー型セル中）の電気を流した。減圧濃縮後、残さに酢酸エチル（１００ｍＬ）、水（３０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：４）にて精製すると、２，５−ジメトキシ−１−メトキシカルボニルピロリジンが収率７７％で得られた。
工程３：３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、２，５−ジメトキシ−１−メトキシカルボニルピロリジン（７．３ｍｍｏｌ）、およびアリルトリメチルシラン（１１．０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（７０ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、四塩化チタン（１１．０ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（１００ｍＬ）を加えクロロホルム（１００ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０）にて精製すると、３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率４１％で得られた。
工程４：３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、０℃にて、３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（３．０ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（２０ｍＬ）溶液にヨウ化トリメチルシラン（９．０ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（１０ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（３０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率９４％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
白色固体。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．２１−４．１６（ｍ，１Ｈ），３．６０（ｓ，２Ｈ），２．１５−１．６０（ｍ，９Ｈ）．
工程５：３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（化合物Ａ）の合成
３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（１．０ｍｍｏｌ）のメタノール（２．０ｍＬ）溶液にＮａ２ＷＯ４（０．１ｍｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。溶液の懸濁を確認した後、０℃にてＵｒｅａ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ（５．０ｍｍｏｌ）を加え自然昇温しながら４時間撹拌した。反応終了後、水（５．０ｍＬ）を加え酢酸エチル（２０ｍＬ×３）で抽出し、有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより、３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、および３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの混合物（８０％）を得た。この混合物（０．７ｍｍｏｌ）のメタノール（３ｍＬ）溶液に５％ Ｐｄ−Ｃ（１０ｍｇ）を加え、３０分間水素添加反応を行った後、室温にて３０分間撹拌した。反応液をろ過した後、ろ液を減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝８：１）にて精製すると、３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンを収率９０％で得た。
ＩＲ ν＝３２５０，２９５７，１４６８，１４４５ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ ８．０５（ｂｒｓ，１Ｈ），４．０７−３．９４（ｍ，１Ｈ），３．５６（ｍ，２Ｈ），２．２２−２．００（ｍ，６Ｈ），１．６１−１．５８（ｍ，２Ｈ）．
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ７Ｈ１３ＣｌＮＯ ［Ｍ＋Ｈ］＋ １６２．０６８６： ｆｏｕｎｄ １６２．０６７９
ｍ．ｐ． １１３−１１４℃（ｒｅｃｒｙｓｔ． ｆｒｏｍ ＭｅＯＨ）
実施例２
８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（化合物Ｂ）の合成
実施例１の工程３で得られた３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（１ｍｍｏｌ）のエタノール（５ｍＬ）溶液にラネーニッケルＷ２（３００ｍｇ）と水酸化カリウム（３ｍｍｏｌ）を加え、１気圧の水素雰囲気下、３時間撹拌した。セライト濾過し、続いて濃縮した後、水を加え、酢酸エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、さらに濾過した後、濃縮して、８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンを収率８５％で得た。これを実施例１の工程４，５と同様の操作に付す（２段階で収率７５％）と、８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが得られた。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ ３．５６（ｓ，２Ｈ），２．１５−２．０９（ｍ，２Ｈ），１．７０−１．２８（ｍ，９Ｈ）．
実施例３
７−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［２．２．１］ヘプタンの合成（化合物Ｃ）の合成
工程１〜４：７−アザビシクロ［２．２．１］ヘプタンの合成
Figure 2008117871
各工程は、上記スキームに沿って、文献記載（Ｈ．Ｆ．Ｏｌｉｖｏ ｅｔ ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ Ｂ： Ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ２００３，２１，９７−１０５）の方法に従って行った。
白色固体。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．０４（ｂｒｓ，１Ｈ），４．０７（ｓ，２Ｈ），２．０７−２．０４（ｄ，Ｊ＝４．５Ｈｚ，４Ｈ），１．５９−１．５７（ｄ，Ｊ＝４．５Ｈｚ，４Ｈ）．
工程５：７−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［２．２．１］ヘプタン（化合物Ｃ）の合成
Figure 2008117871
実施例１の工程５と同様の製法にて合成した（収率６３％）。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ ３．４３（ｓ，２Ｈ），２．１０−２．０７（ｍ，２Ｈ），１．７６−１．２３（ｍ，７Ｈ）．
実施例４
３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナンの合成（化合物Ｄ）の合成
Figure 2008117871
工程１ないし３は、文献記載（Ｔ．Ｓｈｏｎｏ，Ｙ．Ｍａｔｓｕｍｕｒａ，Ｋ．Ｕｃｈｉｄａ，Ｈ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８５，５０，３２４３−３２４５）の方法に従って行った。
工程１：１−メトキシカルボニルピペリジンの合成
ピペリジン（１０ｍｍｏｌ）にトリエチルアミン（３０ｍＬ）、次いでクロロ炭酸メチル（１５ｍｍｏｌ）を加えた。その後、室温にて３時間撹拌した。クロロホルム（３０ｍＬ）、水（５０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。１−メトキシカルボニルピペリジンが収率９０％で得られた。
工程２：２，６−ジメトキシ−１−メトキシカルボニルピペリジンの合成
１−メトキシカルボニルピペリジン（９ｍｍｏｌ）をメタノール（３０ｍＬ）に溶解し、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（１．０ｍｍｏｌ）を加え、定電流（０．７Ａ、約７Ｖ）で８６８５クーロン（Ｃ）（陰陽極として１２．５ｃｍ×５ｃｍの白金板を備えた１００ｍＬビーカー型セル中）の電気を流した。減圧濃縮後、残さに酢酸エチル（１００ｍＬ）、水（３０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：５）にて精製すると、２，６−ジメトキシ−１−メトキシカルボニルピペリジンが収率７１％で得られた。
工程３：３−クロロ−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナンの合成
窒素雰囲気下、２，６−ジメトキシ−１−メトキシカルボニルピペリジン（６ｍｍｏｌ）およびアリルトリメチルシラン（９ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（６０ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、四塩化チタン（９ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（５０ｍＬ）を加え、クロロホルム（５０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０）にて精製すると３−クロロ−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナンが収率４５％で得られた。
工程４：３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナンの合成
窒素雰囲気下０℃にて、３−クロロ−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン（２．０ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１０ｍＬ）溶液にヨウ化トリメチルシラン（６．０ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（１０ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（３０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナンが収率９０％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
白色固体。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．８４−４．７８（ｍ，１Ｈ），３．３０（ｓ，２Ｈ），２．３２−１．６３（ｍ，１１Ｈ）．
工程５：３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナンの合成
実施例１の工程５と同様の製法にて合成した（収率６０％）。
ＩＲ ν＝３２５０，２９４６，１６５３ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．０８（ｂｒｓ，１Ｈ），４．７３−４．６１（ｍ，１Ｈ），３．３３−３．２５（ｍ，２Ｈ），２．６９−２．５９（ｍ，２Ｈ），２．３２−２．０５（ｍ，１Ｈ），２．００−１．２６（ｍ，７Ｈ）．
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ８Ｈ１５ＣｌＮＯ ［Ｍ＋Ｈ］＋ １７６．０８４２： ｆｏｕｎｄ １７６．０８４７
ｍ．ｐ． ＞３００ ℃（ｒｅｃｒｙｓｔ． ｆｒｏｍ ＭｅＯＨ）
実施例５
９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン（化合物Ｅ）の合成
実施例４の工程３で得られた３−クロロ−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン（１ｍｍｏｌ）のエタノール（５ｍＬ）にラネーニッケルＷ２（３００ｍｇ）と水酸化カリウム（３ｍｍｏｌ）を加え、１気圧の水素雰囲気下、３時間撹拌した。セライト濾過し、続いて濃縮した後、水を加え、酢酸エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。さらに濾過した後、濃縮して、９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナンを収率７１％で得た。これを実施例１の工程４，５と同様の操作に付す（それぞれ収率９０％、７０％）と、９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナンが得られた。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．３８（ｂｒｓ，１Ｈ），３．８７（ｓ，２Ｈ），２．５５−２．４６（ｍ，４Ｈ），２．１５−１．７７（ｍ，８Ｈ）．
実施例６
非キラルレドックス触媒を用いた電極酸化によるアルコール類の酸化
陽陰極とも白金板（１ｃｍ×１ｃｍ）を備えた筒型容器にｌ−メントール（０．５ｍｍｏｌ）と実施例１〜５のいずれかで得られたＮ−ヒドロキシル体（またはＮ−オキシル体）（０．０５ｍｍｏｌ）、２０％臭化ナトリウム水溶液（１．２５ｍＬ）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（１．２５ｍＬ）、およびジクロロメタン（３ｍＬ）溶液を入れ、室温で激しく撹拌しながら５０ｍＡで定電流電解した。３Ｆ／ｍｏｌ通電後、１０％チオ硫酸ナトリウム水で処理して、ジクロロメタンで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝２０：１）で精製して、ｌ−メントンを収率９９％で得た。
実施例７〜１７
また、ｌ−メントールを他のアルコールに変えた以外は同様の方法で、各アルコール類の電極酸化を行った。
比較例１〜１２
公知のレドックス触媒を用いた電極酸化によるアルコール類の酸化
Ｎ−ヒドロキシル体（またはＮ−オキシル体）をＴＥＭＰＯまたは１−Ｍｅ−ＡＺＡＤＯに変えた以外は実施例６と同様の方法で、各アルコール類の電極酸化を行った。
以上の実施例６〜１７、比較例１〜１１の結果を、表１−１〜１−１２に示す。これにより、本発明の触媒が嵩高いアルコールの酸化反応を効率的に進行させることが明らかとなった。
Figure 2008117871
Figure 2008117871
Figure 2008117871
Figure 2008117871
Figure 2008117871
Figure 2008117871
Figure 2008117871
Figure 2008117871
Figure 2008117871
Figure 2008117871
Figure 2008117871
Figure 2008117871
実施例１８
非キラルレドックス触媒を用いた共酸化剤によるアルコール類の酸化
反応容器にｌ−メントール（０．５ｍｍｏｌ）とＮ−ヒドロキシル体（またはＮ−オキシル体）（０．０５ｍｍｏｌ）、臭化ナトリウム（０．０５ｍｍｏｌ）、メタ過ヨウ素酸ナトリウム（０．６ｍｍｏｌ）、水（１．２５ｍＬ）およびジクロロメタン（１．２５ｍＬ）溶液を入れ、室温で２４時間激しく撹拌した。１０％チオ硫酸ナトリウム水で処理後、ジクロロメタンで抽出した。無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝２０：１）で精製してｌ−メントンを収率９９％で得た。
比較例１３〜１４
公知のレドックス触媒を用いた電極酸化によるアルコール類の酸化
Ｎ−ヒドロキシル体（またはＮ−オキシル体）をＴＥＭＰＯまたは１−Ｍｅ−ＡＺＡＤＯに変えた以外は実施例１８と同様の方法で、各アルコール類の電極酸化を行った。
以上の実施例１８および比較例１３〜１４の結果を、表２に示す。これにより、本発明の触媒が、共酸化剤を用いた場合でも嵩高いアルコールの酸化反応を極めて効率的に進行させることが明らかとなった。
Figure 2008117871
次に、光学活性体である本発明の化合物を合成し、それを用いて２級アルコールの不斉酸化を試みた。
実施例１９
光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
なお、工程１〜４は文献記載（Ｗ．Ｗａｎｇ，Ｊｉａｎｑｉｎｇ Ｙａｎｇ， Ｊｉｎｆａ Ｙｉｎｇ，Ｃｈｉｙｉ Ｘｉｏｎｇ，Ｊｕｎｙｉ Ｚｈａｎｇ， Ｃｈａｏｚｈｏｎｇ Ｃａｉ，ａｎｄ Ｖｉｃｔｏｒ Ｊ．Ｈｒｕｂｙ Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００２，６７，６３５３−６３６０）の方法に従って行った。
工程１：１−Ｂｏｃ−Ｌ−ピログルタミン酸エチルエステルの合成
Ｌ−ピログルタミン酸（１００ｍｍｏｌ）にエタノール（１５０ｍＬ）を加え、０℃に冷却した。そこへ、塩化チオニル（１５０ｍｍｏｌ）を１５分間かけて滴下した。その後、室温にて１２時間、撹拌した。減圧濃縮後、残さにジクロロメタン（１００ｍＬ）を加え、０℃に冷却した。そこへ４−ジメチルアミノピリジン（２０ｍｍｏｌ）、ピリジン（２００ｍｍｏｌ）を加えた後、ジ−ｔ−ブチルジカーボネート（１１０ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。その後、室温にて撹拌した。１２時間後、水（１００ｍＬ）を加え有機層を分離し乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：３）にて精製すると、１−Ｂｏｃ−Ｌ−ピログルタミン酸エチルエステルが収率９５％で得られた。
工程２：１−Ｂｏｃ−Ｌ−ピログルタミン酸エチルエステルのベンジル化
窒素雰囲気下、１−Ｂｏｃ−Ｌ−ピログルタミン酸エチルエステル（２０ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（８０ｍＬ）溶液を−７８℃に冷却した。そこへ、リチウムヘキサメチルジシラザンの１．６ＭＴＨＦ溶液（１３．８ｍＬ、２２ｍｍｏｌ）を１５分間かけて滴下した。その温度にて１．５時間撹拌した。そこへ臭化ベンジル（２３ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（２０ｍＬ）を１０分間かけて滴下した後、さらに撹拌した。６時間後、飽和重曹水（３０ｍＬ）を加え、冷却バスを除き室温まで昇温した。さらに水（１００ｍＬ）と酢酸エチル（１００ｍＬ）を加えた後、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：４）にて精製すると、１−Ｂｏｃ−４−ベンジル−Ｌ−ピログルタミン酸エチルエステルが収率７６％で得られた。
工程３：１−Ｂｏｃ−４−ベンジル−５−メトキシ−Ｌ−プロリンエチルエステルの合成
窒素雰囲気下、１−Ｂｏｃ−４−ベンジル−Ｌ−ピログルタミン酸エチルエステル（１５．３ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（１２０ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、１Ｍ ｓｕｐｅｒ Ｈｙｄｒｉｄｅ（１８．４ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、さらにその温度で１時間撹拌した。続いて３０分間かけて０℃まで昇温した。反応液に飽和重曹水（５０ｍＬ）と３０％過酸化水素水（３ｍＬ）を加え３０分間撹拌した。そこに水（５０ｍＬ）と酢酸エチル（５０ｍＬ）を加えた後、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをメタノール（８０ｍＬ）に溶解し、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物（１．５３ｍｍｏｌ）加え、室温にて１２時間撹拌した。飽和重曹水（１０ｍＬ）を加え、メタノールを減圧留去した。残留物に水（５０ｍＬ）と酢酸エチル（５０ｍＬ）を加えた、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。１−Ｂｏｃ−４−ベンジル−５−メトキシ−Ｌ−プロリンエチルエステルの粗生成物が収率９１％で得られた。
工程４：１−Ｂｏｃ−４−ベンジル−５−アリル−Ｌ−プロリンエチルエステルの合成
窒素雰囲気下、１−Ｂｏｃ−４−ベンジル−５−メトキシ−Ｌ−プロリンエチルエステル（１３．９ｍｍｏｌ）をジエチルエーテル（４０ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、アリルトリメチルシラン（５６ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、続いてＢＦ３ジエチルエーテル錯体（１５．３ｍｍｏｌ）を５分間かけて滴下した。その温度で５時間撹拌した反応液に飽和重曹水（５０ｍＬ）を加え、室温に戻した後、酢酸エチル（５０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：４）にて精製すると、１−Ｂｏｃ−４−ベンジル−５−アリル−Ｌ−プロリンエチルエステルが収率６４％で得られた。
工程５：１−メトキシカルボニル−４−ベンジル−５−アリル−Ｌ−プロリンエチルエステルの合成
１−Ｂｏｃ−４−ベンジル−５−アリル−Ｌ−プロリンエチルエステル（８．８ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（２５ｍＬ）に溶解し、トリフルオロ酢酸（１０ｍＬ）を室温で加え、そのまま１．５時間撹拌した。減圧濃縮によりトリフルオロ酢酸を除いた後の残さをジクロロメタン（２０ｍＬ）に溶解し、０℃に冷却した。そこにトリエチルアミン（３０ｍＬ）、次いでクロロ炭酸メチル（１５ｍｍｏｌ）を加えた。その後、室温にて３時間撹拌した。クロロホルム（３０ｍＬ）、水（５０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。１−メトキシカルボニル−４−ベンジル−５−アリル−Ｌ−プロリンエチルエステルの粗生成物が定量的に得られた。これを精製せずに次の工程に用いた。
工程６：光学活性１−メトキシカルボニル−２−アリル−３−ベンジル−５−メトキシピロリジンの合成
１−メトキシカルボニル−４−ベンジル−５−アリル−Ｌ−プロリンエチルエステル（８．８ｍｍｏｌ）を水酸化ナトリウム水溶液（３８ｍｍｏｌの水酸化ナトリウムと３５ｍＬの水から調製した）と１，４−ジオキサン（２５ｍＬ）との混合溶媒に溶解し、０℃で５時間撹拌した。酢酸エチル（５０ｍＬ）を加え、水槽を分離した。ここに１０％塩酸を加えて酸性にした。酢酸エチル（５０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。この残さを精製することなくメタノール（５０ｍＬ）に溶解し、ナトリウムメトキシド（９．９ｍｍｏｌ）を加え、定電流（０．７Ａ、約７Ｖ）で１９１１クーロン（Ｃ）（陰陽極として１２．５ｃｍ×５ｃｍの白金板を備えた１００ｍＬビーカー型セル中）の電気を流した。減圧濃縮後、残さに酢酸エチル（５０ｍＬ）、水（３０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：５）にて精製すると、光学活性１−メトキシカルボニル−２−アリル−３−ベンジル−５−メトキシピロリジンが収率４９％で得られた。
無色油状物。
ＩＲ（ｎｅａｔ） ２９３４，１７０３，１４４５，１３７９，１２１９，１１９０，１１１９，１０８６，７７４ｃｍ−１．
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３） δ；１．５５（５Ｈ，ｍ），２．８６（２Ｈ， ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ），３．２０−３．８６（３Ｈ，ｍ），３．７３， ３．７５（３Ｈ，２ｓ），４．８８−５．８８（５Ｈ，ｍ），７．０８−７．３４（５Ｈ，ｍ）．
［α］Ｄ ２２＋４０．８°（ｃ＝０．２６４，ＣＨＣｌ３）．
ＨＲＭＳ Ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１７Ｈ２３ＮＯ３（Ｍ＋Ｈ＋）： ２９０．１７５６． Ｆｏｕｎｄ： ２９０．１７７２．
工程７：光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸メチルエステルの合成
窒素雰囲気下、光学活性１−メトキシカルボニル−２−アリル−３−ベンジル−５−メトキシピロリジンをジクロロメタン（２２ｍＬ）に溶解した。−７８℃に冷却し、四塩化チタン（５．５ｍｍｏｌ）を加えた。室温まで自然昇温し、そのまま４時間撹拌した。反応液に飽和重曹水（２０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：５）にて精製すると、光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率６９％で得られた。
無色油状物。
ＩＲ（ｎｅａｔ） ３０２７，１７００，１４９７，１３９０，１３２５，１２２０，１１１１，１０８４，１０３４，８３５，７６２，７２０，７００ｃｍ−１．
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３） δ；１．５３−２．２１（６Ｈ，ｍ），２．３１（１Ｈ，ｍ），２．６０（２Ｈ，ｍ），３．７３， ３．７５（３Ｈ，２ｓ），３．９７， ４．０９（１Ｈ，２ｂｓ），４．１７−４．４５（２Ｈ，ｍ），７．０９−７．３５（５Ｈ，ｍ）．
［α］Ｄ ２２＋７．４°（ｃ＝１．１９５，ＣＨＣｌ３）．
ＨＲＭＳ Ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１６Ｈ２０ＣｌＮＯ２（Ｍ＋Ｈ＋）：２９４．１２６１． Ｆｏｕｎｄ：２９４．１２６０．
工程８：光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（２．２ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１０ｍＬ）に溶解した。０℃に冷却し、ヨウ化トリメチルシラン（８．８ｍｍｏｌ）を加えた。室温で５時間撹拌後、酢酸エチル（３０ｍＬ）、水（２０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮することで光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンを定量的に得た。
無色油状物。
ＩＲ（ｎｅａｔ） ２９３６，１４９７，１４５５，１３９７，１３１０，１２６２，１０７６，１０３０，８３１，７２０，６９８ｃｍ−１．
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３） δ；１．５２（１Ｈ，ｍ），１．８２（３Ｈ，ｍ），２．０６（２Ｈ，ｍ），２．２７（１Ｈ，ｍ），２．６４（２Ｈ，ｍ），３．２３（１Ｈ，ｍ），３．６０（１Ｈ，ｍ），４．１６（１Ｈ，ｍ），７．２２（５Ｈ，ｍ）．
［α］Ｄ ２３＋１．６°（ｃ＝１．０９，ＣＨＣｌ３）．
工程９：光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．０２５ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１ｍＬ）に溶解した。そこへｍ−ＣＰＢＡ（０．０３８ｍｍｏｌ）を加え、１時間室温で撹拌し、光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを含むジクロロメタン溶液を得た。
実施例２０
光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを用いたフェネチルアルコールの不斉酸化
Figure 2008117871
上述の光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを含むジクロロメタン溶液に、フェネチルアルコール（０．５ｍｍｏｌ）と飽和重曹水（２ｍＬ）、ジクロロメタン（２ｍＬ）及び臭化ナトリウム（２ｍｍｏｌ）を加えた。得られた２層溶液に、定電流（０．０２Ａ、約２Ｖ）で７２クーロン（Ｃ）（陰陽極として１ｃｍ×２ｃｍの白金板を備えた１０ｍＬビーカー型セル中）の電気を流した。そこへクロロホルム（１０ｍＬ）、水（１０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０）にて精製すると、光学活性な（Ｓ）−フェネチルアルコールが収率３９％、１２％ｅｅで得られた。光学純度は以下条件のキラルＨＰＬＣによって決定した。
ＨＰＬＣ条件：
カラム：Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＢ ｃｏｌｕｍｎ（４．６ｍｍφ，２５ｃｍ），
ｎ−ヘキサン：イソプロパノール＝１０：１，
波長：２２０ｎｍ，
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ．
保持時間：１０．６ｍｉｎ（（Ｓ）−，ｅｎｒｉｃｈｅｄ），１４．４ｍｉｎ（（Ｒ）−）．
実施例２１
光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを用いたフェネチルアルコールの不斉酸化
Figure 2008117871
上述の光学活性６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを含むジクロロメタン溶液をクロロホルム（１０ｍＬ）、５％チオ硫酸ナトリウム水溶液（３ｍＬ）、飽和重曹水（５ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮することで過剰量のｍ−ＣＰＢＡ及びｍ−ＣＢＡを取り除いた。この残さをジクロロメタン（３ｍＬ）に溶かし、フェネチルアルコール（０．５ｍｍｏｌ）と飽和重曹水（２ｍＬ）及び臭化ナトリウム（２ｍｍｏｌ）を加えた。得られた２層溶液に、定電流（０．０２Ａ、約２Ｖ）で７２クーロン（Ｃ）（陰陽極として１ｃｍ×２ｃｍの白金板を備えた１０ｍＬビーカー型セル中）の電気を流した。そこへクロロホルム（１０ｍＬ）、水（１０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０）にて精製すると、光学活性な（Ｓ）−フェネチルアルコールが収率３４％、４２％ｅｅで得られた。光学純度は以下条件のキラルＨＰＬＣによって決定した。
ＨＰＬＣ条件：
カラム：Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＢ ｃｏｌｕｍｎ（４．６ｍｍφ， ２５ｃｍ），
ｎ−ヘキサン：イソプロパノール＝１０：１，
波長：２２０ｎｍ，
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ．
保持時間：１０．６ｍｉｎ（（Ｓ）−，ｅｎｒｉｃｈｅｄ），１４．４ｍｉｎ（（Ｒ）−）．
実施例２２
光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
工程１〜４：Ｎ−Ｂｏｃ−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−ピログルタミン酸エチルエステルの合成
Figure 2008117871
各工程は、上記スキームに沿って、文献記載（Ａ Ｒｕｂｉｏ ｅｔ ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：１９９５，６０，２９２５−２９３０）の方法に従って行い、Ｎ−Ｂｏｃ−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−ピログルタミン酸エチルエステルを得た。
工程５：Ｎ−Ｂｏｃ−４Ｒ−イソプロピル−５−メトキシ−Ｌ−プロリンエチルエステルの合成
窒素雰囲気下、−７８℃にてＮ−Ｂｏｃ−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−ピログルタミン酸エチルエステル（２．６ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（２０ｍＬ）溶液にＳｕｐｅｒ−Ｈｙｄｒｉｄｅ（３．１ｍｍｏｌ）を５分間かけて滴下し、３０分間撹拌した。反応液に飽和重曹水（１０ｍＬ）を加え、０℃にて３０分間撹拌した後、３０％過酸化水素水溶液（１．０ｍＬ）を加えさらに３０分間撹拌した。反応液をジエチルエーテル（２０ｍＬ×３）にて抽出し、有機層を乾燥後、減圧濃縮した。窒素雰囲気下、残渣をメタノール（１０ｍＬ）に溶解し、ｐ−ＴｓＯＨ（０．２６ｍｍｏｌ）を加え室温にて１６時間撹拌した。反応液に飽和重曹水（１０ｍＬ）を加え、メタノールを減圧濃縮し、ジエチルエーテル（２０ｍＬ×３）にて抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することによりＮ−Ｂｏｃ−４Ｒ−イソプロピル−５−メトキシ−Ｌ−プロリンエチルエステルが収率９９％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
［α］Ｄ ２１ −６５．５（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）；
ＩＲ（ｎｅａｔ） ２９５０，１７５５，１７０３ｃｍ−１；
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．１６（ｄ，Ｊ＝４．２Ｈｚ， ０．６Ｈ），５．０２（ｄ，Ｊ＝４．２Ｈｚ， ０．４Ｈ），４．２２−４．１０（ｍ，１Ｈ），４．１８（ｄｄ，Ｊ＝９．６， １４．１Ｈｚ，２Ｈ），３．５１−３．３８（ｍ，３Ｈ），２．４３−２．３０（ｍ，１Ｈ），１．８６−１．６４（ｍ，２Ｈ），１．４３（ｓ，３Ｈ），１．３２（ｓ，６Ｈ），１．２９（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ），０．９６（ｄ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，３Ｈ），０．８８（ｄ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，３Ｈ）；
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１６Ｈ２９ＮＯ５ ［Ｍ］＋：３１５．２０４６ ｆｏｕｎｄ ３１５．２０３４．
工程６：Ｎ−Ｂｏｃ−５−アリル−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−プロリンエチルエステルの合成
窒素雰囲気下、Ｎ−Ｂｏｃ−４Ｒ−イソプロピル−５−メトキシ−Ｌ−プロリンエチルエステル（２．６ｍｍｏｌ）、およびアリルトリメチルシラン（９．１ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１０ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、ＢＦ３−ＯＥｔ２（２．９ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（２０ｍＬ）を加えジエチルエーテル（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：５）にて精製すると、Ｎ−Ｂｏｃ−５−アリル−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−プロリンエチルエステルが収率５４％で得られた。
［α］Ｄ ２１ −６８．１（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）；
ＩＲ（ｎｅａｔ） ２９７７，１７５４，１７０７ｃｍ−１；
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝６．１１−５．９２（ｍ，１Ｈ），５．７８−５．６２（ｍ，１Ｈ），５．１７−４．９２（ｍ，３Ｈ），４．３０−４．０７（ｍ，４Ｈ），３．９８−３．８７（ｍ，１Ｈ），２．４８−２．１６（ｍ，３Ｈ），１．４９−１．３２（ｍ，９Ｈ），
１．３１−１．２１（ｍ，３Ｈ），０．９７−０．８３（ｍ，６Ｈ）；
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１８Ｈ３１ＮＯ４ ［Ｍ］＋：３２５．２２５３ ｆｏｕｎｄ ３２５．２２４２．
工程７：Ｎ−メトキシカルボニル−５−アリル−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−プロリンエチルエステルの合成
Ｎ−Ｂｏｃ−５−アリル−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−プロリンエチルエステル（１．４ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１４ｍＬ）溶液に、トリフルオロ酢酸（６ｍＬ）を加え、室温で１４時間撹拌した。反応液を減圧濃縮することにより５−アリル−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−プロリンエチルエステルトリフルオロ酢酸塩が定量的に得られた。この化合物（１．４ｍｏｌ）をジクロロメタン（１０ｍＬ）に溶解し、トリエチルアミン（４．２ｍｍｏｌ）およびクロロ炭酸メチル（１．７ｍｍｏｌ）を加え、６０℃にて１２時間加熱還流した。反応後、水（１０ｍＬ）を加えクロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：５）にて精製すると、Ｎ−メトキシカルボニル−５−アリル−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−プロリンエチルエステルが収率８０％で得られた。
［α］Ｄ ２１ −７３．１（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）；
ＩＲ（ｎｅａｔ） ２９６１，１７５５，１７１７ｃｍ−１；
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ６．１２−５．８５（ｍ， １．４Ｈ），５．８２−５．６３（ｍ， ０．６Ｈ），５．１７−４．９８（ｍ，３Ｈ），４．３６−４．１２（ｍ，４Ｈ），４．１１−３．９８（ｍ，１Ｈ），３．６６（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ），２．４４−２．１５（ｍ，３Ｈ），１．３１−１．１９（ｍ，３Ｈ），０．９６−０．８３（ｍ，６Ｈ）；
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１５Ｈ２５ＮＯ４ ［Ｍ］＋：２８３．１７８４ ｆｏｕｎｄ ２８３．１７５０．
工程８：Ｎ−メトキシカルボニル−２−アリル−３Ｒ−イソプロピル−５−メトキシピロリジンの合成
Ｎ−メトキシカルボニル−５−アリル−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−プロリンエチルエステル（１．１ｍｍｏｌ）のメタノール（１０ｍＬ）溶液に１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液（２ｍＬ）を加え、室温にて１２時間撹拌した。１Ｎ塩酸で溶液を酸性とし、メタノールを減圧下留去した後、酢酸エチル（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することによりＮ−メトキシカルボニル−５−アリル−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−プロリンが収率６２％で得られた。このカルボン酸は精製することなく次の反応に用いた。
Ｎ−メトキシカルボニル−５−アリル−４Ｒ−イソプロピル−Ｌ−プロリン（０．７ｍｍｏｌ）のアセトニトリル−メタノール４：１溶液（５ｍＬ）に、ナトリウムメトキシド（０．７ｍｍｏｌ）を溶解させ、白金板（１ｃｍ×２ｃｍ）２枚を陽陰極板として用い、水浴で除熱しながら０．０５Ａで２．５Ｆ／ｍｏｌ通電した。通電後、反応液を減圧留去し、水（１０ｍＬ）を加え酢酸エチル（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：３）にて精製すると、Ｎ−メトキシカルボニル−２−アリル−３Ｒ−イソプロピル−５−メトキシピロリジンが収率５３％で得られた。
［α］Ｄ ２１ ＋２６．８（ｃ＝０．５１，ＣＨＣｌ３）；
ＩＲ（ｎｅａｔ） ２９５９，１７１７ｃｍ−１；
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ５．８１−５．６３（ｍ， １．４Ｈ），５．５１−５．２３（ｍ， ０．６Ｈ），５．１２−４．９３（ｍ，３Ｈ），４．１７−３．９７（ｍ，３Ｈ），３．７７−３．６１（ｍ，３Ｈ），３．４２（ｓ，１．３Ｈ），３．１２（ｓ，１．７Ｈ），２．５６−２．３１（ｍ，１Ｈ），２．２４−１．９８（ｍ，２Ｈ），１．０５−０．８３（ｍ，６Ｈ）；
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１３Ｈ２３ＮＯ３ ［Ｍ］＋：２４１．１６７８ ｆｏｕｎｄ ２４１．１６６２．
工程９：光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、Ｎ−メトキシカルボニル−２−アリル−３Ｒ−イソプロピル−５−メトキシピロリジン（０．４ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（２ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、四塩化チタン（０．６ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：４）にて精製すると、光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率５９％で得られた。
［α］Ｄ １８ −１１．０（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）；
ＩＲ（ｎｅａｔ） ２９５９， １７１７ｃｍ−１； １Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ４．３８−４．０６（ｍ，３Ｈ），３．７１（ｓ，３Ｈ），２．３１−２．２０（ｍ，１Ｈ），２．１４−２．０１（ｍ，２Ｈ），１．９４−１．７８（ｍ，２Ｈ），１．６５−１．５２（ｍ，２Ｈ），
０．９５（ｄｄ，Ｊ＝２．１， ６．３Ｈｚ，６Ｈ）；
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１２Ｈ２０ＣｌＮＯ２ ［Ｍ］＋：２４５．１１８３ ｆｏｕｎｄ ２４５．１１６７．
工程１０：３−クロロ−６Ｒ−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、０℃にて、光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．１ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１ｍＬ）溶液にヨードトリメチルシラン（０．３ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（２ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（２ｍＬ）を加え、クロロホルム（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率９５％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．３６−４．２１（ｍ，１Ｈ），３．５９−３．５６（ｍ，１Ｈ），３．３６−３．３４（ｍ，１Ｈ），２．３７−２．２７（ｄｄ，Ｊ＝３．０， ６．２Ｈｚ，１Ｈ），２．１７−２．０１（ｍ，２Ｈ），１．９０−１．５１（ｍ，４Ｈ），１．２１−１．１１（ｍ，２Ｈ），０．９７−０．９２（ｍ，６Ｈ）；
ＧＣ−ＭＳ ｍ／ｚ ［Ｍ］＋：１８７．
工程１１：光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルおよび光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．０９ｍｍｏｌ）のメタノール（０．５ｍＬ）溶液に、Ｎａ２ＷＯ４（０．００９ｍｍｏｌ）を加え、室温で３０分間撹拌した。そこへＵｒｅａ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ（０．４５ｍｍｏｌ）を加え、４時間室温で撹拌した。反応後、水（５ｍＬ）を加えクロロホルム（１０ｍＬ×３）で抽出し、有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより、光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルと光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの混合物を収率６３％で得た。この混合物は精製することなく酸化反応に用いた。
実施例２３
光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルと光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの混合物を用いた、フェネチルアルコールの不斉酸化
Figure 2008117871
光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルと光学活性３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの混合物（０．０５ｍｍｏｌ）に、フェネチルアルコール（０．５ｍｍｏｌ）と飽和重曹水（２ｍＬ）、ジクロロメタン（２ｍＬ）及び臭化ナトリウム（２ｍｍｏｌ）を加えた。得られた２層溶液に、定電流（０．０２Ａ、約２Ｖ）で７２クーロン（Ｃ）（陰陽極として１ｃｍ×２ｃｍの白金板を備えた１０ｍＬビーカー型セル中）の電気を流した。そこへクロロホルム（１０ｍＬ）、水（１０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０）にて精製すると、光学活性な（Ｓ）−フェネチルアルコールが収率４６％、３１％ｅｅで得られた。光学純度は以下条件のキラルＨＰＬＣによって決定した。
ＨＰＬＣ条件：
カラム：Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＢ ｃｏｌｕｍｎ（４．６ｍｍφ， ２５ｃｍ），
ｎ−ヘキサン：イソプロパノール＝１０：１，
波長：２２０ｎｍ，
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ．
保持時間：１０．６ｍｉｎ（（Ｓ）−，ｅｎｒｉｃｈｅｄ），１４．４ｍｉｎ（（Ｒ）−）．
実施例２４
光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
Figure 2008117871
工程１：光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
後述の比較例１５の工程４で合成した光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（１ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（２ｍＬ）溶液に、ピリジン（１ｍＬ）、無水酢酸（１ｍＬ）、および４−ジメチルアミノピリジン（０．１ｍｍｏｌ）を加え、室温にて１時間撹拌した。反応後、３％塩酸水溶液（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：３）にて精製すると、光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率８８％で得られた。
無色油状物。
ＩＲ ν＝２９５７，１７３４，１７０１ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．０２（ｄｄ，Ｊ＝３．８， ７．５Ｈｚ，１Ｈ），４．４８， ４．４０（２ｂｒｓ，１Ｈ），４．２６， ４．１７（２ｂｒｓ，１Ｈ），４．１６−４．０２（ｍ，１Ｈ），３．７４（ｓ，３Ｈ），２．３６−１．８０（ｍ，９Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１１Ｈ１７ＣｌＮＯ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２６２．０８４６：ｆｏｕｎｄ ２６２．０８６０．
［α］１９ Ｄ＝＋１１．９（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
工程２：光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下０℃にて、光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．７ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（７ｍＬ）溶液にヨードトリメチルシラン（２．１ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（５ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（５ｍＬ）を加え、クロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率９３％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
無色油状物。
ＩＲ ν＝３２７０，２９５３，１７３４ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．０５（ｄｄ，Ｊ＝２．７， ７．２Ｈｚ，１Ｈ），４．０１−３．９１（ｍ，１Ｈ），３．７２−３．６８（ｍ，１Ｈ），３．４５（ｂｒｓ，１Ｈ），２．３２−１．８０（ｍ，１０Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ９Ｈ１５ＣｌＮＯ２ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２０４．０７９１：ｆｏｕｎｄ ２０４．０８２０．
［α］１８ Ｄ＝＋８．８（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
工程３：光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．６ｍｍｏｌ）のメタノール（２ｍＬ）溶液に、Ｎａ２ＷＯ４（０．０６ｍｍｏｌ）を加え、室温で３０分間撹拌した。そこへＵｒｅａ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ（０．３ｍｍｏｌ）を加え、５時間室温で撹拌した。反応後、水（５ｍＬ）を加えクロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出し、有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを収率７０％で得た。この化合物は精製することなく酸化反応に用いた。
工程４：光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル（０．３ｍｍｏｌ）のメタノール（３ｍＬ）溶液に、５％パラジウム炭素（１０ｍｇ）を加え、水素置換した後、室温にて３０分間撹拌した。反応液をろ過した後、ろ液を減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１）にて精製すると、光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率６３％で得られた。
泡状物質。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．３８（ｂｒｓ，１Ｈ），５．１３（ｄｄ，Ｊ＝５．３， １０．０Ｈｚ，１Ｈ），３．８４−３．７５（ｍ，２Ｈ），３．６０（ｂｒｓ，１Ｈ），２．６０−１．９１（ｍ，９Ｈ）
実施例２５
光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを用いたフェネチルアルコールの不斉酸化
Figure 2008117871
光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル（０．０５ｍｍｏｌ）に、フェネチルアルコール（０．５ｍｍｏｌ）と飽和重曹水（２ｍＬ）、ジクロロメタン（２ｍＬ）及び臭化ナトリウム（２ｍｍｏｌ）を加えた。得られた２層溶液に、定電流（０．０２Ａ、約２Ｖ）で７２クーロン（Ｃ）（陰陽極として１ｃｍ×２ｃｍの白金板を備えた１０ｍＬビーカー型セル中）の電気を流した。そこへクロロホルム（１０ｍＬ）、水（１０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０）にて精製すると、光学活性な（Ｓ）−フェネチルアルコールが収率３３％、７％ｅｅで得られた。光学純度は以下条件のキラルＨＰＬＣによって決定した。
ＨＰＬＣ条件：
Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＢ ｃｏｌｕｍｎ（４．６ｍｍφ， ２５ｃｍ），
ｎ−ヘキサン：イソプロパノール ＝１０：１，
波長：２２０ｎｍ，
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ．
保持時間：１０．６ｍｉｎ（（Ｓ）−，ｅｎｒｉｃｈｅｄ），１４．４ｍｉｎ（（Ｒ）−）．
実施例２６
光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
Figure 2008117871
工程１：光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
後述の比較例１５の工程４で合成した光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（１．７ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１０ｍＬ）溶液に、トリエチルアミン（８．５ｍｍｏｌ）、およびイソシアン酸フェニル（２．０ｍｍｏｌ）を加え、６０℃にて４８時間撹拌した。反応後、３％塩酸水溶液（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：３）にて精製すると、光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率６６％で得られた。
白色固体。
Ｍｐ：１９１−１９３℃（Ｒｅｃｒｙｓｔ． ｆｒｏｍ ＣＨ３Ｃｌ）
ＩＲ ν＝３３０８，２９５７，１６８６ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．４９−７．２６（ｍ，４Ｈ），７．０８（ｂｒｓ，１Ｈ），６．７５（ｂｒｓ，１Ｈ），５．０９（ｄｄ，Ｊ＝３．４， ７．６Ｈｚ，１Ｈ），４．４９， ４．４１（２ｂｒｓ，１Ｈ），４．３６， ４．２６（２ｂｒｓ，１Ｈ），４．１８−４．０２（ｍ，１Ｈ），３．７６， ３．７４（２ｓ，３Ｈ），２．３６−１．８０（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１６Ｈ２０ＣｌＮ２Ｏ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ３３９．１１１２：ｆｏｕｎｄ ３３９．１０６２．
［α］１９ Ｄ＝−４．０（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
工程２：光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下０℃にて、光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．７ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（５ｍＬ）溶液にヨードトリメチルシラン（２．１ｍｍｏｌ）を加え、５０℃で１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（５ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（５ｍＬ）を加え、クロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率８０％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
白色固体。
Ｍｐ：１５０−１５２℃（Ｒｅｃｒｙｓｔ． ｆｒｏｍ ＣＨ３Ｃｌ）
ＩＲ ν＝３３０３，３２５０，２９５３，１７１９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．４０−７．２６（ｍ，４Ｈ），７．０９−７．０７（ｍ，１Ｈ），６．７６（ｂｒｓ，１Ｈ），５．１０（ｄｄ，Ｊ＝２．４， ６．９Ｈｚ，１Ｈ），４．０２−３．９４（ｍ，１Ｈ），３．７３−３．７１（ｍ，１Ｈ），３．５５（ｂｒｓ，１Ｈ），２．３９−１．７５（ｍ，７Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１４Ｈ１８ＣｌＮ２Ｏ２ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２８１．１０５７：ｆｏｕｎｄ ２８１．１０６９．
［α］１８ Ｄ＝＋１．８（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
工程３：光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．５ｍｍｏｌ）のメタノール（２ｍＬ）溶液に、Ｎａ２ＷＯ４（０．０５ｍｍｏｌ）を加え、室温で３０分間撹拌した。そこへＵｒｅａ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ（０．２５ｍｍｏｌ）を加え、５時間室温で撹拌した。反応後、水（５ｍＬ）を加えクロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出し、有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを収率７１％で得た。この化合物は精製することなく酸化反応に用いた。
工程４：光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル（０．２４ｍｍｏｌ）のメタノール（３ｍＬ）溶液に、５％パラジウム炭素（１０ｍｇ）を加え、水素置換した後、室温にて３０分間撹拌した。反応液をろ過した後、ろ液を減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：２）にて精製すると、光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率６６％で得られた。
無色油状物。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．６０（ｂｒｓ，１Ｈ），７．３６−７．２６（ｍ，４Ｈ），７．１６（ｂｒｓ，１Ｈ），７．０６（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，１Ｈ），５．２１（ｄｄ，Ｊ＝３．９， ８．１Ｈｚ，１Ｈ），３．８４−３．６３（ｍ，３Ｈ），２．６１−１．９６（ｍ，６Ｈ）
実施例２７
光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを用いたフェネチルアルコールの不斉酸化
Figure 2008117871
光学活性３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル（０．０５ｍｍｏｌ）に、フェネチルアルコール（０．５ｍｍｏｌ）と飽和重曹水（２ｍＬ）、ジクロロメタン（２ｍＬ）及び臭化ナトリウム（２ｍｍｏｌ）を加えた。得られた２層溶液に、定電流（０．０２Ａ、約２Ｖ）で７２クーロン（Ｃ）（陰陽極として１ｃｍ×２ｃｍの白金板を備えた１０ｍＬビーカー型セル中）の電気を流した。そこへクロロホルム（１０ｍＬ）、水（１０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０）にて精製すると、光学活性な（Ｓ）−フェネチルアルコールが収率４４％、２７％ｅｅで得られた。光学純度は以下条件のキラルＨＰＬＣによって決定した。
ＨＰＬＣ条件：
Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＢ ｃｏｌｕｍｎ（４．６ｍｍφ， ２５ｃｍ），
ｎ−ヘキサン：イソプロパノール＝１０：１，
波長：２２０ｎｍ，
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ．
保持時間：１０．６ｍｉｎ（（Ｓ）−，ｅｎｒｉｃｈｅｄ），１４．４ｍｉｎ（（Ｒ）−）．
実施例２８
光学活性３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
工程１：光学活性３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−（メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
後述の比較例１５の工程４で合成した光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−（メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（１ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１０ｍＬ）溶液に、トリエチルアミン（３．０ｍｍｏｌ）、ベンゾイルクロリド（１．２ｍｍｏｌ）、および４−ジメチルアミノピリジン（０．１ｍｍｏｌ）を加え、６０℃にて４時間撹拌した。反応後、３％塩酸水溶液（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：５）にて精製すると、光学活性３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−（メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率９６％で得られた。
無色油状物。
ＩＲ ν＝２９５５， １７０１ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．１９（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），７．７６−７．７４（ｍ，３Ｈ），５．４５（ｂｒｓ，１Ｈ），４．７７， ４．６４（２ｂｒｓ，１Ｈ），４．６４， ４．５２（２ｂｒｓ，１Ｈ），４．３６−４．３０（ｍ，１Ｈ），３．９５， ３．９０（２ｓ，３Ｈ），２．６０−２．０３（ｍ，６Ｈ）
［α］２０ Ｄ＝−１８．４（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
工程２：光学活性３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下０℃にて、光学活性３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−（メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．８ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（８ｍＬ）溶液にヨードトリメチルシラン（２．４ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（５ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（５ｍＬ）を加え、クロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率９０％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
無色油状物。
ＩＲ ν＝３２６０， ２９５３， １７１７ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．０１（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），７．５７（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ），
７．４３（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ），５．３０（ｄｄ，Ｊ＝２．７， ７．２Ｈｚ，１Ｈ），４．０７−３．９８（ｍ，１Ｈ），３．８０−３．７４（ｍ，１Ｈ），３．６１（ｂｒｓ，１Ｈ），２．４０−１．８４（ｍ，７Ｈ）［α］１８ Ｄ＝−０．７（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
工程３：光学活性３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．６ｍｍｏｌ）のメタノール（２ｍＬ）溶液に、Ｎａ２ＷＯ４（０．０６ ｍｍｏｌ）を加え、室温で３０分間撹拌した。そこへＵｒｅａ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ（０．３ｍｍｏｌ）を加え、５時間室温で撹拌した。反応後、水（５ｍＬ）を加えクロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出し、有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを収率６５％で得た。この化合物は精製することなく酸化反応に用いた。
実施例２９
光学活性３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを用いたフェネチルアルコールの不斉酸化
Figure 2008117871
光学活性３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル（０．０５ｍｍｏｌ）に、フェネチルアルコール（０．５ｍｍｏｌ）と飽和重曹水（２ｍＬ）、ジクロロメタン（２ｍＬ）及び臭化ナトリウム（２ｍｍｏｌ）を加えた。得られた２層溶液に、定電流（０．０２Ａ、約２Ｖ）で７２クーロン（Ｃ）（陰陽極として１ｃｍ×２ｃｍの白金板を備えた１０ｍＬビーカー型セル中）の電気を流した。そこへクロロホルム（１０ｍＬ）、水（１０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０）にて精製すると、光学活性な（Ｓ）−フェネチルアルコールが収率５４％、４７％ｅｅで得られた。光学純度は以下の条件のキラルＨＰＬＣによって決定した。
ＨＰＬＣ条件：
Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＢ ｃｏｌｕｍｎ（４．６ｍｍφ， ２５ｃｍ），
ｎ−ヘキサン：イソプロパノール＝１０：１，
波長：２２０ｎｍ，
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ．
保持時間：１０．６ｍｉｎ（（Ｓ）−，ｅｎｒｉｃｈｅｄ），１４．４ｍｉｎ（（Ｒ）−）．
比較例１５
光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
工程１：Ｎ−メトキシカルボニル−５−メトキシ−Ｌ−ヒドロキシプロリンエチルエステルの合成
Ｌ−ピログルタミン酸（２１１ｍｍｏｌ）に１Ｎ塩酸−エタノール溶液（１００ｍＬ）を加え、室温にて１２時間、撹拌した。減圧濃縮後、残さにジクロロメタン（１００ｍＬ）を加え、０℃に冷却した。そこへ４−ジメチルアミノピリジン（２０ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（２５０ｍｍｏｌ）を加えた後、クロロギ酸メチル（２３０ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。その後、室温にて撹拌した。１２時間後、１Ｎ塩酸（５００ｍＬ）を加え有機層を分離し乾燥後、減圧濃縮することにより、Ｎ−メトキシカルボニル−Ｌ−ヒドロキシプロリンエチルエステルが収率９０％で得られた。このアミノ酸誘導体は精製することなく次の反応に用いた。
Ｎ−メトキシカルボニル−Ｌ−ヒドロキシプロリンエチルエステル（１９０ｍｍｏｌ）のアセトニトリル−メタノール５：１溶液（５００ｍＬ）にテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（２０ｍｍｏｌ）を溶解させ、白金板２枚を陽陰極板として用い水浴で除熱しながら１Ａで３Ｆ／ｍｏｌ通電した。通電後、反応液を減圧留去し飽和重曹水（２００ｍＬ）を加え、酢酸エチル（２００ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝２：１）にて精製すると、Ｎ−メトキシカルボニル−５−メトキシ−Ｌ−ヒドロキシプロリンエチルエステルが収率８８％で得られた。
無色油状物。
ＩＲ ν＝３５６７，２９３９，１７５０，１７１７ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．１７−５．０５（ｄ，Ｊ＝３１．６Ｈｚ，１Ｈ），４．６１−４．１８（ｍ，４Ｈ），３．７８−３．６９（ｍ，３Ｈ），３．６１−３．２０（ｍ，４Ｈ），２．４０−２．０８（ｍ，２Ｈ），１．３０−１．２５（ｍ，３Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１０Ｈ１８ＮＯ６ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２４８．１１３４：ｆｏｕｎｄ ２４８．１１２０
［α］２４ Ｄ＝−３８．６３（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
工程２：Ｎ−メトキシカルボニル−５−アリル−Ｌ−ヒドロキシプロリンエチルエステルの合成
窒素雰囲気下、５−メトキシ−Ｎ−メトキシカルボニル−Ｌ−ヒドロキシプロリンエチルエステル（８０ｍｍｏｌ）、およびアリルトリメチルシラン（１２０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（３００ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、四塩化チタン（１２０ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（２００ｍＬ）を加えクロロホルム（１００ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：２）にて精製すると、Ｎ−メトキシカルボニル−５−アリル−Ｌ−ヒドロキシプロリンエチルエステルが収率６０％で得られた。
無色油状物。
ＩＲ ν＝ ３４８０，２９５６，１７４８，１６８６ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．８９−５．８３（ｍ，１Ｈ），５．１４−５．０７（ｍ，２Ｈ），４．５７−４．４１（ｍ，１Ｈ），４．２３−４．１６（ｍ，２Ｈ），３．９５−３．７３（ｍ，２Ｈ），３．７１−３．６６（ｍ，３Ｈ），２．８５−２．６０（ｂｒｓ，１Ｈ），２．６０−２．４１（ｍ，１Ｈ），２．３７−２．２０（ｍ，１Ｈ），２．１９−２．００（ｍ，２Ｈ），１．３０−１．２６（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，３Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１２Ｈ２０ＮＯ５ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２５８．１３４１：ｆｏｕｎｄ ２５８．１３７０
［α］２４ Ｄ＝−３７．１８（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
工程３：光学活性Ｎ−メトキシカルボニル−２−アリル−３−ヒドロキシ−５−メトキシピロリジンの合成
Ｎ−メトキシカルボニル−５−アリル−Ｌ−ヒドロキシプロリンエチルエステル（５０ｍｍｏｌ）のメタノール（１５０ｍＬ）溶液に１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液（１００ｍＬ）を加え、５０℃にて１時間撹拌した。１Ｎ塩酸で溶液を酸性とし、メタノールを減圧下留去した後、酢酸エチル（１００ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することによりＮ−メトキシカルボニル−５−アリル−Ｌ−ヒドロキシプロリンが定量的に得られた。このカルボン酸は精製することなく次の反応に用いた。
Ｎ−メトキシカルボニル−５−アリル−Ｌ−ヒドロキシプロリンに、５０ｍｍｏｌのアセトニトリル−メタノール５：１溶液（２００ｍＬ）に、ナトリウムメトキシド（５０ｍｍｏｌ）を溶解させ、白金板２枚を陽陰極板として用い、水浴で除熱しながら０．５Ａで３Ｆ／ｍｏｌ通電した。通電後、反応液を減圧留去し、水（１００ｍＬ）を加え酢酸エチル（１００ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：２）にて精製すると、光学活性Ｎ−メトキシカルボニル−２−アリル−３−ヒドロキシ−５−メトキシピロリジンが収率７０％で得られた。
無色油状物。
ＩＲ ν＝３４９６，２９８０，１７０１，１６８６ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．９１−５．６３（ｍ，１Ｈ），５．３０−５．０１（ｍ，３Ｈ），４．３５−３．９１（ｍ，２Ｈ），３．７６−３．７２（ｍ，３Ｈ），３．４６−３．２５（ｍ，４Ｈ），２．７０−１．８３（ｍ，４Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１０Ｈ１８ＮＯ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２１６．１２３６：ｆｏｕｎｄ ２１６．１２３１
［α］２４ Ｄ＝＋３７．１５（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
工程４：光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、光学活性Ｎ−メトキシカルボニル−２−アリル−３−ヒドロキシ−５−メトキシピロリジン（２０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（２００ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、四塩化チタン（３０ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（１００ｍＬ）を加え、クロロホルム（１００ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：２）にて精製すると、光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率５２％で得られた。
無色油状物。
ＩＲ ν＝３４８０，２９５５，１７０５ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．４２（ｂｒｓ，１Ｈ），４．２５−４．２４（ｂｒｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，１Ｈ），４．１１（ｂｒｓ，１Ｈ），４．１１−３．９８（ｍ，１Ｈ），３．７４（ｓ，３Ｈ），２．８０−２．５０（ｂｒｓ，１Ｈ），２．２１−１．８０（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ９Ｈ１５ＣｌＮＯ３ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２２０．０７４０：ｆｏｕｎｄ ２２０．０７３５
［α］２４ Ｄ＝＋５．６０（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
工程５：光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、０℃にて、光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（１ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１０ｍＬ）溶液にヨードトリメチルシラン（３ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（５ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（５ｍＬ）を加え、クロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率７８％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
無色油状物。
ＩＲ ν＝３３３０，２９４８ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．２４−４．２１（ｍ，１Ｈ），３．９５−３．８９（ｍ，１Ｈ），３．６８−３．６５（ｍ，１Ｈ），３．４０（ｂｒｓ，１Ｈ），２．９１（ｂｒｓ，２Ｈ），２．１６−２．０５（ｍ，３Ｈ），１．８３−１．６６（ｍ，３Ｈ）
［ＭＳ−ＥＩ（＋）］：１６１（Ｍ＋）
［α］２４ Ｄ＝＋０．２４（ｃ＝１．０，ＭｅＯＨ）
工程６：光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．０２５ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１ｍＬ）に溶解した。そこへｍ−ＣＰＢＡ（０．０３８ｍｍｏｌ）を加え、１時間室温で撹拌し、光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを含むジクロロメタン溶液を得た。
比較例１６
光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを用いたフェネチルアルコールの不斉酸化
実施例２０と同様の方法で、化合物Ｐを用いてフェネチルアルコールの酸化を行ったが、酸化は殆ど起こらず、Ｎ−オキシル体の分解が起こった。
Figure 2008117871
実施例３０
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
工程１：光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
ベンゾイルクロリドを塩化ピバロイルに変えた以外は、実施例２８の工程１と同様の方法にて製造した。
４９％収率。
無色油状物
ＩＲ ν＝２９７３，１７３２，１６９８ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．１１−４．９９（ｍ，１Ｈ），４．４２−４．３８（ｍ，０．４Ｈ），４．３６−４．３０（ｍ，０．６Ｈ），４．２８−４．２２（ｍ，０．５Ｈ），４．１８−４．１３（ｍ，０．５Ｈ），４．１３−４．０２（ｍ，１Ｈ），３．７３（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，３Ｈ），２．３３−１．８５（ｍ，６Ｈ），１．１６（ｓ，９Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１４Ｈ２２ＣｌＮＯ４ ［Ｍ］＋ ３０３．１２３７：ｆｏｕｎｄ ３０３．１２２３．
工程２：光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下０℃にて、光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．５ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（３ｍＬ）溶液にヨードトリメチルシラン（１．５ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（１０ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（５ｍＬ）を加え、クロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンが得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。７３％収率。
無色固体，
ｍｐ＝８１．０−８２．５℃
［α］Ｄ ２８．９＝＋８．９０（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝３２７８，１７１３，１６７３ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．０７−５．０２（ｍ，１Ｈ），４．０２−３．９０（ｍ，１Ｈ），３．７２−３．６５（ｍ，１Ｈ），３．４０−３．３５（ｍ，１Ｈ），２．３１−１．８１（ｍ，６Ｈ），１．８１−１．６９（ｂｒ，１Ｈ），１．１８（ｓ，９Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１２Ｈ２０ＣｌＮＯ２ ［Ｍ］＋ ２４５．１１８３：ｆｏｕｎｄ ２４５．１１７０．
工程３：光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．３ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（２ｍＬ）溶液にメタクロロ過安息香酸（０．３６ｍｍｏｌ）を加え、１時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（５ｍＬ）を加え、クロロホルム（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製すると、光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルが得られた。６９％収率。
赤色固体
ｍｐ＝７６−８２℃
［α］Ｄ １８．２＝＋１．５０（ｃ＝１．３５，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９７２，７２７ｃｍ−１
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１２Ｈ１９ＣｌＮＯ３ ［Ｍ］＋ ２６０．１０５３：ｆｏｕｎｄ ２６０．１０２９．
実施例３１
光学活性６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
工程１：６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
塩化ピバロイルを塩化３，５−ジメチルベンゾイルに変えた以外は、実施例３１の工程１と同様の方法にて製造した。５４％収率。
無色油状物
［α］Ｄ ２７．９＝−２６．７（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５５，１７２８ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．６０（ｓ，２Ｈ），７．２１−７．１５（ｍ，１Ｈ），５．２９−５．２２（ｍ，１Ｈ），４．６０−４．３０（ｂｒｓ，２Ｈ），４．２２−４．１０（ｍ，１Ｈ），３．７４（ｓ，３Ｈ），２．３５（ｓ，６Ｈ），２．２６−１．８８（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１８Ｈ２２ＣｌＮＯ４ ［Ｍ］＋ ３５１．１２３７：ｆｏｕｎｄ ３５１．１２２７．
工程２：光学活性６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンを６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程２と同様の方法にて製造した。１００％収率。
無色油状物
［α］Ｄ ２６．２＝−５．４０（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝３２８０，２９５３，１７１７ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．６２（ｓ，２Ｈ），７．２１−７．１７（ｍ，１Ｈ），５．３３−５．２７（ｍ，１Ｈ），４．０９−３．９８（ｍ，１Ｈ），３．７９−３．７３（ｍ，１Ｈ），３．６１−３．５７（ｍ，１Ｈ），２．３５（ｓ，６Ｈ），２．３０−２．２７（ｍ，１Ｈ），２．１６−１．８６（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１６Ｈ２０ＣｌＮＯ２ ［Ｍ］＋ ２９３．１１８３：ｆｏｕｎｄ ２９３．１１８７．
工程３：光学活性６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程３と同様の方法にて製造した。４７％収率。
赤色油状物
［α］Ｄ ２６．５＝−２８．６（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５９，１７１７ｃｍ−１
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１６Ｈ１９ＣｌＮＯ３ ［Ｍ］＋ ３０８．１０５３：ｆｏｕｎｄ ３０８．１０４７．
実施例３２
光学活性６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
工程１：光学活性６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
塩化ピバロイルを塩化２−フェニルベンゾイルに変えた以外は、実施例３１の工程１と同様の方法にて製造した。７０％収率。
無色油状物
［α］Ｄ １８．２＝−１２．２（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５５，１７０５ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．８１（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ），７．５３−７．２２（ｍ，８Ｈ），４．９８−４．９０（ｍ，１Ｈ），４．３２−４．２８（ｍ，０．５Ｈ），４．２１−４．１４（ｍ，０．５Ｈ），４．０７−３．９３（ｍ，１Ｈ），３．７０（ｄ，Ｊ＝９．３Ｈｚ，３Ｈ），２．２５−２．１４（ｍ，１Ｈ），２．０３−１．７３（ｍ，５Ｈ），１．６０−１．５１（ｍ，１Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２２Ｈ２２ＣｌＮＯ４ ［Ｍ］＋ ３９９．１２３７．：ｆｏｕｎｄ ３９９．１２３０．
工程２：光学活性６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程２と同様の方法にて製造した。１００％収率。
無色油状物
［α］Ｄ １７＝−４．０（ｃ＝０．９６５，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝３２９４，２９５７，１７１７ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．８５（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，１Ｈ），７．５６−７．２４（ｍ，８Ｈ），５．０４−４．９７（ｍ，１Ｈ），３．８８−３．７３（ｍ，１Ｈ），３．４２−３．３５（ｍ，１Ｈ），３．０３−２．９６（ｍ，１Ｈ），２．１６−１．７２（ｍ，６Ｈ），１．４８−１．３２（ｍ，１Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２０Ｈ２０ＣｌＮＯ２ ［Ｍ］＋ ３４１．１１８３：ｆｏｕｎｄ ３４１．１１７９．
工程３：光学活性６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程３と同様の方法にて製造した。３０％収率。
赤色油状物
［α］Ｄ １８．２＝−２３．０（ｃ＝０．９３５，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９３２，１７２３ｃｍ−１
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２０Ｈ１９ＣｌＮＯ３ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ３５６．１０５３：ｆｏｕｎｄ ３５６．１０５５．
実施例３３
光学活性（−）−６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
工程１：光学活性（−）−６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
塩化ピバロイルを塩化１−ナフトイルに変えた以外は、実施例３１の工程１と同様の方法にて製造した。６７％収率。
無色油状物
［α］Ｄ ２７．３＝−７．４０（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９８４，１７１７，１７０１ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．８９（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ），８．１５（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ），８．０４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ），７．８８（ｄ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，１Ｈ），７．６５−７．４５（ｍ，３Ｈ），５．３８−５．３０（ｍ，１Ｈ），４．５９−４．４２（ｍ，２Ｈ），４．２５−４．１２（ｍ，１Ｈ），３．７４（ｓ，３Ｈ），２．４８−１．９３（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２０Ｈ２０ＣｌＮＯ４ ［Ｍ］＋ ３７３．１０８１：ｆｏｕｎｄ ３７３．１０７４．
工程２：光学活性（−）−６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性（−）−６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程２と同様の方法にて製造した。９５％収率。
無色油状物
［α］Ｄ １９．３＝−２．２０（ｃ＝０．９２５，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝３３０４，２９５５，１７０９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．９０（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．１５（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ），７．９７（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．８５（ｄ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，１Ｈ），７．６５−７．４７（ｍ，２Ｈ），７．４２−７．３６（ｍ，１Ｈ），５．４０−５．３２（ｍ，１Ｈ），４．２９（ｓ，１Ｈ），４．１１−３．９６（ｍ，１Ｈ），３．８０−３．７０（ｍ，２Ｈ），２．１１−１．８９（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１８Ｈ１８ＣｌＮＯ２ ［Ｍ］＋ ３１５．１０２６：ｆｏｕｎｄ ３１５．１０１７．
工程３：光学活性（−）−６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性（−）−６−（１−ナフトイルオキシ）オキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程３と同様の方法にて製造した。６０％収率。
赤色非晶質
［α］Ｄ ２６．５＝−１３．３（ｃ＝０．９９，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９３０，１７１７ｃｍ−１
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１８Ｈ１７ＣｌＮＯ３ ［Ｍ］＋ ３３０．０８９７：ｆｏｕｎｄ ３３０．０８９９．
実施例３４
光学活性６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
工程１：光学活性６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
塩化ピバロイルを塩化２−ナフトイルに変えた以外は、実施例３１の工程１と同様の方法にて製造した。７５％収率。
無色油状物
［α］Ｄ １８．２＝−３４．７（ｃ＝１．４１５，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５５，１７０３ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．５９（ｓ，１Ｈ），８．０５−７．８３（ｍ，４Ｈ），７．６６−７．５３（ｍ，２Ｈ），５．４０−５．３１（ｍ，１Ｈ），４．６５−４．３９（ｍ，２Ｈ），４．２７−４．１２（ｍ，１Ｈ），３．７６（ｄ，Ｊ＝１７．１Ｈｚ，３Ｈ），２．４８−１．９３（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２０Ｈ２０ＣｌＮＯ４ ［Ｍ］＋ ３７３．１０８１：ｆｏｕｎｄ ３７３．１０９２．
工程２：光学活性６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程２と同様の方法にて製造した。８５％収率。
無色固体
［α］Ｄ ２１．７＝−２１．３（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝３３０８，２９６３，１７２５ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．５７（ｓ，１Ｈ），８．０５−７．８３（ｍ，４Ｈ），７．６０−７．５０（ｍ，２Ｈ），５．３８−５．３３（ｍ，１Ｈ），４．１１−３．９８（ｍ，１Ｈ），３．７８−３．６２（ｍ，２Ｈ），２．４２−２．３３（ｍ，１Ｈ），２．１４−１．８７（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１８Ｈ１８ＣｌＮＯ２ ［Ｍ］＋ ３１５．１０２６：ｆｏｕｎｄ ３１５．１０２１．
工程３：光学活性６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程３と同様の方法にて製造した。８２％収率。
赤色油状物
［α］Ｄ ２４．４＝−５０．７（ｃ＝０．９２，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９７１，１７１７ｃｍ−１
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１８Ｈ１７ＣｌＮＯ３ ［Ｍ］＋ ３３０．０８９７：ｆｏｕｎｄ ３３０．０８９８．
実施例３５
光学活性６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
工程１：光学活性６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
塩化ピバロイルを塩化ｐ−トルエンスルホニルに変えた以外は、実施例３１の工程１と同様の方法にて製造した。７５％収率
無色結晶
［α］Ｄ １９．４＝＋１０．０（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５７，１７０９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．７８（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，２Ｈ），７．３７（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，２Ｈ），４．９０−４．８５（ｍ，１Ｈ），４．４８−４．２３（ｍ，２Ｈ），４．０１−３．８８（ｍ，１Ｈ），３．７４−３．６５（ｍ，３Ｈ），２．４６（ｓ，３Ｈ），２．１９−１．８０（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１６Ｈ２０ＣｌＮＯ５Ｓ ［Ｍ］＋ ３７３．０７５１：ｆｏｕｎｄ ３７３．０７３９．
工程２：光学活性６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程２と同様の方法にて製造した。１００％収率
無色油状物
［α］Ｄ ２０．３＝＋１４．２（ｃ＝０．７７，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝３３１２，２９５７，１７０５ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．７８（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），７．３６（ｄ，Ｊ＝７．８，２Ｈ），４．９０−４．８５（ｍ，１Ｈ），３．８４−３．７２（ｍ，１Ｈ），３．６８−３．６１（ｍ，１Ｈ），３．５３−３．４６（ｍ，１Ｈ），２．４５（ｓ，３Ｈ），２．１３−１．７７（ｍ，７Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１４Ｈ１８ＣｌＮＯ３ ［Ｍ］＋ ３１５．０６９６：ｆｏｕｎｄ ３１６．０７６１．
工程３：光学活性６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程３と同様の方法にて製造した。５１％収率
赤色油状物
［α］Ｄ １９．４＝＋１．１（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５９，１７０１ｃｍ−１
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１４Ｈ１７ＣｌＮＯ４Ｓ ［Ｍ］＋ ３３０．０５６７：ｆｏｕｎｄ ３３０．０５５５．
実施例３６
光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
工程１：光学活性６−ヒドロキシ−３−ブロモ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、光学活性Ｎ−メトキシカルボニル−２−アリル−３−ヒドロキシ−５−メトキシピロリジン（２．０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１０ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、四臭化チタン（２．２ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（３０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：２）にて精製すると、光学活性６−ヒドロキシ−３−ブロモ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率２２％で得られた。
無色油状物
ＩＲ ν＝３３６０，２９５５，１６４８ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．４４−４．３６（ｍ，１Ｈ），４．３２−４．２５（ｍ，１Ｈ），４．１７−４．０６（ｍ，２Ｈ），３．７７−３．７１（ｍ，４Ｈ），２．３３−１．８１（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ９Ｈ１４ＢｒＮＯ３ ［Ｍ］＋ ２６３．０１５７：ｆｏｕｎｄ ２６３．０１４６．
工程２：光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
塩化ピバロイルを塩化１−ナフトイルに、また光学活性６−ヒドロキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−ヒドロキシ−３−ブロモ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程１と同様の方法にて製造した。８２％収率
無色油状物
［α］Ｄ １８．７＝−１１．０（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５３，１７０１ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．９０（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．１３（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ），８．０５−７．９７（ｍ，１Ｈ），７．８９−７．８３（ｍ，１Ｈ），７．６５−７．４４（ｍ，３Ｈ），５．３７−５．３１（ｍ，１Ｈ），４．５６−４．２２（ｍ，３Ｈ），３．７３（ｓ，３Ｈ），２．３７−２．１０（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２０Ｈ２０ＢｒＮＯ４ ［Ｍ］＋ ４１７．０５７６：ｆｏｕｎｄ ４１７．０５８７．
工程３：光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程２と同様の方法にて製造した。６９％収率
無色油状物
［α］Ｄ １７．５＝−４．３（ｃ＝０．８３５，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝３３０８，２９５１，１７１３ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．８９（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ），８．１６（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ），８．０７−８．０１（ｍ，１Ｈ），７．９２−７．８６（ｍ，１Ｈ），７．６７−７．４５（ｍ，３Ｈ），５．４８−５．３９（ｍ，１Ｈ），４．２９−４．１５（ｍ，１Ｈ），３．７９−３．７２（ｍ，１Ｈ），３．６９−３．６３（ｍ，１Ｈ），２．５１−２．０１（ｍ，７Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１８Ｈ１８ＢｒＮＯ２ ［Ｍ］＋ ３５９．０５２１：ｆｏｕｎｄ ３５９．０５２８．
工程４：光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程３と同様の方法にて製造した。４２％収率
赤色油状物
［α］Ｄ １７．４＝−９．０（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９６１，１７１５ｃｍ−１
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１８Ｈ１７ＢｒＮＯ３ ［Ｍ］＋ ３７４．０３９２：ｆｏｕｎｄ ３７５．０４７０．
実施例３７
実施例３１〜３６記載のＮ−オキシル体を用いた、フェネチルアルコールの不斉酸化
実施例２５に記した不斉酸化において、光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを実施例３１〜３６に記載のＮ−オキシル体にそれぞれ変えた以外は、実施例２５と同様の方法で行い、フェネチルアルコールの光学純度も同様の方法で分析した。結果を以下に示す。
Figure 2008117871
実施例３８
光学活性（＋）−６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成と、それを利用した不斉酸化反応
Figure 2008117871
工程１：Ｎ−メトキシカルボニル−ｃｉｓ−Ｄ−ヒドロキシプロリンエチルエステルの合成
ｃｉｓ−Ｄ−ヒドロキシプロリン（３８ｍｍｏｌ）に１Ｎ塩酸−エタノール溶液（１００ｍＬ）を加え、８０℃にて１２時間、撹拌した。減圧濃縮後、残さにジクロロメタン（１００ｍＬ）を加え、０℃に冷却した。そこへ４−ジメチルアミノピリジン（７．６ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（９５ｍｍｏｌ）を加えた後、クロロギ酸メチル（５７ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。その後、５０℃にて撹拌した。１２時間後、１Ｎ塩酸（１００ｍＬ）を加え有機層を分離し乾燥後、減圧濃縮することにより、Ｎ−メトキシカルボニル−ｃｉｓ−Ｄ−ヒドロキシプロリンエチルエステルが収率９０％で得られた。このアミノ酸誘導体は精製することなく次の反応に用いた。９０％収率。
無色油状物
［α］Ｄ １７．０＝＋１２．７（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５９，１７５９，１６８４ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．４３−４．３４（ｍ，２Ｈ），４．３０−４．２０（ｍ，２Ｈ），３．７７−３．５７（ｍ，６Ｈ）， ２．４８−２．０９（ｍ，２Ｈ），１．３５−１．２８（ｍ，３Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ９Ｈ１５ＮＯ５ ［Ｍ］＋ ２１７．０９５０ ： ｆｏｕｎｄ ２１７．０９３４．
工程２：Ｎ−メトキシカルボニル−Ｌ−ヒドロキシプロリンエチルエステルの合成
Ｎ−メトキシカルボニル−ｃｉｓ−Ｄ−ヒドロキシプロリンエチルエステル（３４ｍｍｏｌ）のジエチルエーテル（１５０ｍＬ）溶液に、トリフェニルホスフィン（３７．４ｍｍｏｌ）、アゾジカルボン酸ジイソプロピル（３７．４ｍｍｏｌ）、および酢酸（３７．４ｍｍｏｌ）を加え５℃にて１２時間撹拌した。反応後、反応液をセライトろ過し、減圧濃縮後、残さにエタノール（１００ｍＬ）およびナトリウムエトキシド（５１ｍｍｏｌ）を加え、室温にて１２時間撹拌した。反応後、３％塩酸水溶液（５０ｍＬ）を加え減圧濃縮した残渣を酢酸エチル（１００ｍＬｘ３）にて抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝２：１）にて精製すると、Ｎ−メトキシカルボニル−Ｌ−ヒドロキシプロリンエチルエステルが収率６１％で得られた。
［α］１７ Ｄ＝＋６３．８９ （ｃ＝１．１，ＣＨＣｌ３）
工程３：Ｎ−メトキシカルボニル−５−メトキシ−Ｄ−ヒドロキシプロリンエチルエステルの合成
Ｎ−メトキシカルボニル−Ｄ−ヒドロキシプロリンエチルエステル（１９ｍｍｏｌ）のアセトニトリル−メタノール５：１溶液（５０ｍＬ）にテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（２ｍｍｏｌ）を溶解させ、白金板２枚を陽陰極板として用い水浴で除熱しながら１Ａで３Ｆ／ｍｏｌ通電した。通電後、反応液を減圧留去し飽和重曹水（２０ｍＬ）を加え、酢酸エチル（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝２：１）にて精製すると、Ｎ−メトキシカルボニル−５−メトキシ−Ｄ−ヒドロキシプロリンエチルエステルが収率９４％で得られた。
無色油状物。
［α］１７ Ｄ＝＋２５．６１（ｃ＝１．３，ＣＨＣｌ３）
工程４〜８：光学活性（＋）−６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
各工程は、上記スキームに沿って、本明細書で既に記載した以下の方法に従って行い（工程４：実施例１９の工程４、工程５：実施例１９の工程６、工程６：実施例１９の工程７、工程７：実施例３１の工程１、工程８：実施例３１の工程１および２）、光学活性（＋）−６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを得た。
なお、各工程で得られた化合物の物性データは、以下の通りである。
Figure 2008117871
［α］１８ Ｄ＝＋２７．００（ｃ＝０．９４，ＣＨＣｌ３）
Figure 2008117871
［α］１９ Ｄ＝−２５．４２（ｃ＝１．３，ＣＨＣｌ３）
Figure 2008117871
［α］１８ Ｄ＝−３．４７（ｃ＝０．７０，ＣＨＣｌ３）
Figure 2008117871
［α］１８ Ｄ＝＋７．０２（ｃ＝０．８５，ＣＨＣｌ３）
Figure 2008117871
［α］１８ Ｄ＝＋１２．１６（ｃ＝０．８５，ＣＨＣｌ３）
次に、得られた光学活性（＋）−６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを用いて、ＤＬ−１−フェニルエタノールのエナンチオ特異的酸化を試みた。結果を以下に示す。
Figure 2008117871
実施例３９
フェネチルアルコール以外のアルコールの不斉酸化
次いで、実施例２５に記した不斉酸化において、光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルに、及び通電量を７２クーロン（Ｃ）から１２１クーロン（Ｃ）に変えた以外は、実施例２５と同様の条件で、フェネチルアルコールの代わりに下記表記載のアルコールを用いて、不斉酸化反応を行った。
Figure 2008117871
光学純度は以下条件のキラルＨＰＬＣによって決定した。
Figure 2008117871
ＨＰＬＣ条件：
Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＢ ｃｏｌｕｍｎ（４．６ｍｍφ， ２５ｃｍ）
ｎ−ヘキサン：イソプロパノール＝２０：１
波長：２５４ｎｍ
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ
保持時間：１１．９ｍｉｎ（（Ｓ）−，ｅｎｒｉｃｈｅｄ），１６．９ｍｉｎ（（Ｒ）−）．
参照文献：Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９８，６３，８９５７−８９６４．
Figure 2008117871
ＨＰＬＣ条件：
Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ ｃｏｌｕｍｎ（４．６ｍｍφ，２５ｃｍ）
ｎ−ヘキサン：イソプロパノール＝９：１
波長：２５４ｎｍ
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
保持時間：１３．８ｍｉｎ（（Ｓ）−，ｅｎｒｉｃｈｅｄ），１６．８ｍｉｎ（（Ｒ）−）．
参照文献：Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ，２００６，１７，５６０−５６５．
Figure 2008117871
ＨＰＬＣ条件：
Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ ｃｏｌｕｍｎ（４．６ｍｍφ，２５ｃｍ）
ｎ−ヘキサン：イソプロパノール＝９：１
波長：２５４ｎｍ
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
保持時間：１２．７ｍｉｎ（（Ｓ）−，ｅｎｒｉｃｈｅｄ），１６．０ｍｉｎ（（Ｒ）−）．
参照文献：Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ，２００６，１７，５６０−５６５．
Figure 2008117871
ＨＰＬＣ条件：
Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ ｃｏｌｕｍｎ（４．６ｍｍφ，２５ｃｍ）
ｎ−ヘキサン：イソプロパノール＝１００：１
波長：２５４ｎｍ
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
保持時間：１４．０ｍｉｎ（（Ｒ）−），１６．５ｍｉｎ（（Ｓ）−，ｅｎｒｉｃｈｅｄ）．
参照文献：Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９９９，１２１，５８１３−５８１４．
実施例４０
光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
工程１：光学活性６−ヒドロキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（３．６ｍｍｏｌ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液に、ラネーニッケルＷ２（１．０ｇ）、および水酸化カリウム（７．２ｍｍｏｌ）を加え、水素置換後、室温にて１２時間撹拌した。反応液を減圧濃縮した残渣に水（５０ｍＬ）を加え酢酸エチル（５０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１）にて精製すると、光学活性６−ヒドロキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率８９％で得られた。
無色油状物
［α］Ｄ ２７．４＝＋９．５（ｃ＝１．００，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝３４５７，２９４８，１６７８ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．４０（ｂｒｓ，１Ｈ），４．２９（ｄｄ，Ｊ＝２．４， ７．２Ｈｚ，１Ｈ），４．０２（ｂｒｓ，１Ｈ），３．７２（ｓ，３Ｈ），２．１９（ｄｄ，Ｊ＝６．９， １４．１Ｈｚ，１Ｈ），１．８９−１．２０（ｍ，８Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］： ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ９Ｈ１５ＮＯ３ ［Ｍ］＋ １８５．１０５２ ： ｆｏｕｎｄ １８５．１０４６．
工程２：光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性３−クロロ−６−ヒドロキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−ヒドロキシ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンに、及び塩化ピバロイルを塩化１−ナフトイルに変えた以外は、実施例２８の工程１と同様の方法にて製造した。５５％収率
無色油状物
［α］Ｄ １７．５＝＋８．６（ｃ＝１．３０，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５０，１７３６，１７１３ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．９０（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ），８．１８−８．１２（ｍ，１Ｈ），８．０５−７．９８（ｍ，１Ｈ），７．９０−７．８４（ｍ，１Ｈ），７．６３−７．４５（ｍ，３Ｈ），５．４８−５．４１（ｍ，０．８Ｈ），５．１２−５．０６（ｍ，０．２Ｈ），４．６１−４．３３（ｍ，２Ｈ），３．７８−３．６６（ｍ，３Ｈ），２．４３−１．４０（ｍ，８Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］： ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２０Ｈ２１ＮＯ４ ［Ｍ］＋ ３３９．１４７１ ： ｆｏｕｎｄ ３３９．１４４１．
工程３：光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程２と同様の方法にて製造した。１００％収率
無色油状物
［α］Ｄ １９．５＝＋１０．４（ｃ＝０．９５，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝３２９６，２９４４，１７３４ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝８．８４（ｄ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，１Ｈ），８．１１（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ），７．９３−７．８９（ｍ，１Ｈ），７．８０−７．７５（ｍ，１Ｈ），７．５５−７．３２（ｍ，３Ｈ），５．４１−５．３５（ｍ，０．４Ｈ），５．０４−４．９９（ｍ，０．６Ｈ），３．７１−３．５３（ｍ，２Ｈ），３．３６−３．２７（ｂｒ，１Ｈ），２．３３−１．２８（ｍ，８Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１８Ｈ１９ＮＯ２ ［Ｍ］＋ ２８１．１４１６： ｆｏｕｎｄ ２８１．１４１４．
工程４：光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンを光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンに変えた以外は、実施例３１の工程３と同様の方法にて製造した。２８％収率
赤色油状物
［α］Ｄ ２１．５＝−１１．６（ｃ＝０．９３，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５３， １７２９ ｃｍ−１
［ＨＲ−ＥＩ］： ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１８Ｈ１８ＮＯ３［Ｍ］＋ ２９６．１２８７ ： ｆｏｕｎｄ ２９６．１２６９．
上記操作で得られた光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを用いて、ＤＬ−１−フェニルエタノールの不斉酸化を行った。
実施例２５に記した不斉酸化において、光学活性６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを光学活性６−（１−ナフトイルオキシ）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルに変えた以外は、実施例２５と同様の方法で行い、フェネチルアルコールの光学純度も同様の方法で分析した。結果を以下に示す。
Figure 2008117871
実施例４１
（１Ｒ）−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
工程１：Ｎ−メトキシカルボニル−（６Ｓ）−アリル−Ｄ−ピペコリン酸メチルエステルの合成
窒素雰囲気下、６−メトキシ−Ｎ−メトキシカルボニル−Ｄ−ピペコリン酸メチルエステル（３２．６ｍｍｏｌ）、およびアリルトリメチルシラン（６１．９ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（２００ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体（３４．２ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、自然昇温しながら３時間撹拌した。反応後、水（３００ｍＬ）を加えクロロホルム（３００ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：５）にて精製すると、Ｎ−メトキシカルボニル−（６Ｓ）−アリル−Ｄ−ピペコリン酸メチルエステルが収率６２％で得られた。
無色油状物。
［α］Ｄ ２０＝＋１０６．６（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５１，１７５２，１７１３，１６４２ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．８０−５．６３（ｍ，１Ｈ），５．０７−５．０１（ｍ，２Ｈ），４．８６（ｂｒｓ，１Ｈ），４．２１（ｂｒｓ，１Ｈ），３．７４（ｓ，３Ｈ），３．７１（ｓ，３Ｈ），２．４２−２．１０（ｍ，３Ｈ），１．７８−１．４７（ｍ， ５Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１２Ｈ２０ＮＯ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２４２．１３９３：ｆｏｕｎｄ ２４２．１４０４
工程２：Ｎ−メトキシカルボニル−（６Ｓ）−（２−ヒドロキシエチル）−Ｄ−ピペコリン酸メチルエステルの合成
Ｎ−メトキシカルボニル−（６Ｓ）−アリル−Ｄ−ピペコリン酸メチルエステル（１．０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（５ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、オゾン−酸素ガスを２時間吹き込んだ。窒素ガスを吹き込んで過剰のオゾンを除去した後、水素化ホウ素ナトリウム（８．０ｍｍｏｌ）のメタノール溶液（１ｍＬ）を滴下し、５０℃で６時間撹拌した。反応液に３％塩酸水溶液（２０ｍＬ）を加え、減圧濃縮し残渣をクロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１）にて精製すると、Ｎ−メトキシカルボニル−（６Ｓ）−（２−ヒドロキシエチル）−Ｄ−ピペコリン酸メチルエステルが収率８１％で得られた。
無色油状物
［α］Ｄ ２０＝＋５０．２（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝３５００（ｂｒ），２９５３，１７３６，１７００ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．８４（ｂｒｓ，１Ｈ），４．５０（ｂｒｓ，１Ｈ），３．７５（ｓ，３Ｈ），３．７０（ｓ，３Ｈ），３．６９−３．６３（ｍ，２Ｈ），２．３０（ｄ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，１Ｈ），１．８１−１．４３（ｍ，８Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１１Ｈ２０ＮＯ５ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２４６．１３４２：ｆｏｕｎｄ ２４６．１３４５
工程３：Ｎ−メトキシカルボニル−（６Ｓ）−（２−ｐ−トルエンスルホニルオキシエチル）−Ｄ−ピペコリン酸メチルエステルの合成
Ｎ−メトキシカルボニル−（６Ｓ）−（２−ヒドロキシエチル）−Ｄ−ピペコリン酸メチルエステル（０．５３ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（３ｍＬ）溶液に、トリエチルアミン（０．６３ｍｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン（０．１１ｍｍｏｌ）および塩化ｐ−トルエンスルホニル（０．６３ｍｍｏｌ）を加え、室温で２４時間撹拌した。反応後、３％塩酸水溶液（１０ｍＬ）を加えクロロホルム（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することによりＮ−メトキシカルボニル−（６Ｓ）−（２−ｐ−トルエンスルホニルオキシエチル）−Ｄ−ピペコリン酸メチルエステルが収率８０％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
無色油状物
［α］Ｄ ２０＝＋６１．５（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３）
ＩＲ ν＝２９５３，１７４２，１７０１ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．８０（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），７．３５（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，２Ｈ），４．８９（ｂｒｓ，１Ｈ），４．３６−４．３３（ｍ，１Ｈ），４．１４−４．１２（ｍ，２Ｈ），３．６９（ｓ，３Ｈ），３．６８（ｓ，３Ｈ），２．４５（ｓ，３Ｈ），２．２９（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１Ｈ），２．０８−１．９８（ｍ，１Ｈ），１．７７−１．４０（ｍ，６Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１８Ｈ２６ＮＯ７Ｓ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ４００．１４３０：ｆｏｕｎｄ ４００．１４４９
工程４：光学活性１−メトキシカルボニル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、Ｎ−メトキシカルボニル−（６Ｓ）−（２−ｐ−トルエンスルホニルオキシエチル）−Ｄ−ピペコリン酸メチルエステル（３．９ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（４０ｍＬ）に溶解し、−７８℃にて１．９Ｍナトリウムヘキサメチルジシラジドのヘキサン溶液（２．５ｍＬ）を滴下し、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和塩化アンモニウム水溶液（４０ｍＬ）を加え酢酸エチル（４０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：５）にて精製すると、光学活性１−メトキシカルボニル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率８６％で得られた。
無色油状物
［α］Ｄ ２３＝＋２４．５（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３， ９７％ｅｅ）
ＩＲ ν＝２９５３， １７５０， １７０９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．３３（ｂｒｓ，１Ｈ），３．７６（ｓ，３Ｈ），３．７０（ｓ，３Ｈ），２．２５−１．３９（ｍ，１０Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１１Ｈ１８ＮＯ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２２８．１２３６：ｆｏｕｎｄ ２２８．１２３７
工程５：光学活性１−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、０℃にて、光学活性１−メトキシカルボニル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．５ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（２ｍＬ）溶液にヨードトリメチルシラン（１．５ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（２ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（２ｍＬ）を加え、クロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性１−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率７３％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
無色油状物
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝３．７４（ｓ，３Ｈ），３．０６（ｂｒｓ，２Ｈ），２．０８−１．４６（ｍ，１０Ｈ）
工程６：光学活性１−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性１−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．２１ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１ｍＬ）溶液にメタクロロ過安息香酸（０．３２ｍｍｏｌ）を加え、３時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：３）にて精製すると、光学活性１−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルが収率７９％で得られた。
赤色油状物
ＩＲ ν＝２９５５，１７４８，１４３７ｃｍ−１
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ９Ｈ１４ＮＯ３ ［Ｍ＋Ｈ］＋ １８４．０９７４：ｆｏｕｎｄ １８４．０９９０
実施例４２
Figure 2008117871
（１）光学活性１−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
工程１：光学活性１−ヒドロキシカルボニル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性１−メトキシカルボニル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（１．４３ｍｍｏｌ）のメタノール（５ｍＬ）溶液に、１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液（５ｍＬ）を加え、６０℃で４８時間撹拌した。反応後、メタノールを減圧濃縮し、残渣に３％塩酸水溶液（５ｍＬ）を加え酸性にし、酢酸エチル（４０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性１−ヒドロキシカルボニル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率１００％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
無色油状物
［α］Ｄ ２９＝＋２１．２（ｃ＝１．０，ＣＨＣｌ３，９７％ｅｅ）
ＩＲ ν＝３２８０（ｂｒ），２９５５，１７５０，１７００ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝９．９１（ｂｒｓ，１Ｈ），４．３３（ｂｒｓ，１Ｈ），３．７２（ｓ，３Ｈ），２．３４−１．４０（ｍ，１０Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１０Ｈ１６ＮＯ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２１４．１０７９：ｆｏｕｎｄ ２１４．１０８０
工程２：光学活性１−フェニルカルバモイル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性１−ヒドロキシカルボニル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（１．０７ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１０ｍＬ）溶液に、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）−カルボジイミド（１．６１ｍｍｏｌ）、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（１．６１ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（１．６１ｍｍｏｌ）、およびアニリン（４．２８ｍｍｏｌ）を加え４５℃で６０時間撹拌した。反応後、ジクロロメタン（３０ｍＬ）を加え、３％塩酸水溶（１０ｍＬ）、飽和重曹水溶液（１０ｍＬ）、飽和食塩水（１０ｍＬ）で有機層を洗浄した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：３）にて精製すると、光学活性１−フェニルカルバモイル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率７０％で得られた。
無色結晶
Ｍｐ １５０−１５２℃
ＩＲ ν＝３２８０，２９５１，１７００，１６８０ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．６０（ｂｒｓ，１Ｈ），７．５０（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），７．３１（ｔ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，２Ｈ），７．０８（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，１Ｈ），４．３９（ｂｒｓ，１Ｈ），３．７０（ｓ，３Ｈ），２．２４−１．４１（ｍ，１０Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１６Ｈ２１Ｎ２Ｏ３ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２８９．１５５２：ｆｏｕｎｄ ２８９．１５５９
工程３：光学活性１−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、０℃にて、光学活性１−フェニルカルバモイル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．５５ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（３ｍＬ）溶液にヨードトリメチルシラン（１．６５ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら９６時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（２ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（２ｍＬ）を加え、クロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性１−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率５１％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
無色油状物
ＩＲ ν＝３３１４，３２７８，２９２８，１６６５ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝９．０１（ｂｒｓ，１Ｈ），７．５８（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），７．３０（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，２Ｈ），７．０７（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，１Ｈ），３．６７−３．６５（ｍ，１Ｈ），２．３１−１．４０（ｍ，１１Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１４Ｈ１９Ｎ２Ｏ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２３１．１４９８：ｆｏｕｎｄ ２３１．１４９７
工程４：光学活性１−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
１Ｒ−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．２３ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１ｍＬ）溶液にメタクロロ過安息香酸（０．３５ｍｍｏｌ）を加え、３時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：２）にて精製すると、１Ｒ−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルが収率８５％で得られた。
赤色油状物
ＩＲ ν＝３２５６，２９５３，１６８６，１４４７ｃｍ−１
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１４Ｈ１８Ｎ２Ｏ２ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２４６．１３６９：ｆｏｕｎｄ ２４６．１３６６
（２）光学活性１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
工程５：光学活性１−ベンジルカルバモイル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
光学活性１−ヒドロキシカルボニル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（１．０ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１０ｍＬ）溶液に、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）−カルボジイミド（１．５ｍｍｏｌ）、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（１．５ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（１．５ｍｍｏｌ）、およびベンジルアミン（２．０ｍｍｏｌ）を加え４５℃で３６時間撹拌した。反応後、ジクロロメタン（３０ｍＬ）を加え、３％塩酸水溶（１０ｍＬ）、飽和重曹水溶液（１０ｍＬ）、飽和食塩水（１０ｍＬ）で有機層を洗浄した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：２）にて精製すると、光学活性１−ベンジルカルバモイル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率７８％で得られた。
無色結晶
Ｍｐ １２６−１２８℃
ＩＲ ν＝３２８０，２９５０，１７０１，１６６０ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．３１−７．２２（ｍ，５Ｈ），６．１４（ｂｒｓ，１Ｈ），４．４５（ｂｒｓ，２Ｈ），４．２９（ｂｒｓ，１Ｈ），３．６０（ｓ，３Ｈ），２．１２−１．３６（ｍ，１０Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１７Ｈ２３Ｎ２Ｏ３ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ３０３．１７０８：ｆｏｕｎｄ ３０３．１７１２
工程６：光学活性１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、０℃にて、光学活性１−ベンジルカルバモイル−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．７８ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（４ｍＬ）溶液にヨードトリメチルシラン（２．３４ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら２４時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（２ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（２ｍＬ）を加え、クロロホルム（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより光学活性１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率７４％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
無色油状物
ＩＲ ν＝３３２０，３２５２，２９２８，１７１５，１６５９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ ７．３３−７．２０（ｍ，６Ｈ），４．４３（ｄ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，２Ｈ），３．５７−３．５５（ｍ，１Ｈ），２．２７−１．４０（ｍ，１１Ｈ）．
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１５Ｈ２１Ｎ２Ｏ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２４５．１６５４：ｆｏｕｎｄ ２４５．１６４７
工程７：光学活性１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
光学活性１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．５８ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（２ｍＬ）溶液にメタクロロ過安息香酸（０．８７ｍｍｏｌ）を加え、３時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：２）にて精製すると、光学活性１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルが収率８２％で得られた。
赤色油状物
ＩＲ ν＝３２７０，２９５１，１７２１，１６５０，１４７８ｃｍ−１
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１５Ｈ２０Ｎ２Ｏ２ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２６０．１５２５：ｆｏｕｎｄ ２６０．１５００
実施例４３
光学活性１−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルまたは光学活性１−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを用いた、フェネチルアルコールの不斉酸化
Figure 2008117871
表記の各オキシル体（０．０５ｍｍｏｌ）に、フェネチルアルコール（０．５ｍｍｏｌ）と飽和重曹水（２ｍＬ）、ジクロロメタン（２ｍＬ）及び臭化ナトリウム（２ｍｍｏｌ）を加えた。得られた２層溶液に、定電流（０．０２Ａ、約２Ｖ）で７２クーロン（Ｃ）（陰陽極として１ｃｍ×２ｃｍの白金板を備えた１０ｍＬビーカー型セル中）の電気を流した。そこへクロロホルム（１０ｍＬ）、水（１０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。
残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０）にて精製すると、光学活性な（Ｓ）−フェネチルアルコールが、１Ｒ−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを用いた場合には収率８％、３９％ｅｅで、（１Ｒ）−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルを用いた場合には収率１８％、５７％ｅｅでそれぞれ得られた。なお各得られた化合物の光学純度は以下条件のキラルＨＰＬＣによって決定した。
ＨＰＬＣ条件：
Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＢ ｃｏｌｕｍｎ（４．６ｍｍφ， ２５ｃｍ），
ｎ−ヘキサン：イソプロパノール＝１０：１，
波長：２２０ｎｍ，
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ．
保持時間：１０．６ｍｉｎ（（Ｓ）−，ｅｎｒｉｃｈｅｄ），１４．４ｍｉｎ（（Ｒ）−）．
実施例４４
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
工程１：Ｎ−メトキシカルボニル−２−アリル−５−メトキシプロリンメチルエステルの合成
窒素雰囲気下、Ｎ−メトキシカルボニル−５−メトキシプロリンメチルエステル（１０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（５０ｍＬ）に溶解し、−７８℃にて１．９Ｍナトリウムヘキサメチルジシラジドのヘキサン溶液（６．３ｍＬ）を滴下し、１時間撹拌した後、臭化アリル（１２ｍｍｏｌ）を滴下し、自然昇温しながら６時間撹拌した。反応後、水（５０ｍＬ）を加え酢酸エチル（１００ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：５）にて精製すると、Ｎ−メトキシカルボニル−２−アリル−５−メトキシプロリンメチルエステルが収率７５％で得られた。
無色油状物
ＩＲ ν＝２９５５，１７４８，１７１３ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ ５．８０−５．６３（ｍ，１Ｈ），５．３５−５．０７（ｍ，３Ｈ），３．８０−３．５１（ｍ，６Ｈ），３．４４−３．３７（ｍ，３Ｈ），３．１７−２．６５（ｍ，２Ｈ），２．４６−１．８０（ｍ，４Ｈ）．
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１２Ｈ２０ＮＯ５ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２５８．１３４１：ｆｏｕｎｄ ２５８．１３３５
工程２：１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、Ｎ−メトキシカルボニル−２−アリル−５−メトキシプロリンメチルエステル（５ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（５０ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、四塩化チタン（５．５ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（２０ｍＬ）を加え、クロロホルム（５０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：３）にて精製すると、１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率６０％で得られた。
無色結晶
Ｍｐ＝１１４−１１６℃
ＩＲ ν＝２９５５，１７５０，１７０１ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ ４．４０−４．２２（ｍ，２Ｈ），３．７８（ｓ，３Ｈ），３．７３（ｓ，３Ｈ），２．５６（ｄｄ，Ｊ＝６．０， １３．８Ｈｚ，１Ｈ），２．３７−１．６２（ｍ，７Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１１Ｈ１７ＣｌＮＯ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２６２．０８４６：ｆｏｕｎｄ ２６２．０８４０
工程３：１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンの合成
窒素雰囲気下、０℃にて、１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．５ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（５ｍＬ）溶液にヨードトリメチルシラン（１．５ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（５ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（５ｍＬ）を加え、クロロホルム（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタンが収率８５％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
無色油状物
ＩＲ ν＝３２６０，２９５３，１７４０ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ ４．２７−４．１７（ｍ，１Ｈ），３．７５（ｓ，３Ｈ），３．７３−３．７０（ｍ，１Ｈ），２．５４（ｄｄ，Ｊ＝５．７， １２．６Ｈｚ，１Ｈ），２．１７−１．６２（ｍ，８Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ９Ｈ１５ＣｌＮＯ２ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２０４．０７９１：ｆｏｕｎｄ ２０４．０７８１
工程４：１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルの合成
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン（０．６ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（３ｍＬ）溶液にメタクロロ過安息香酸（０．７２ｍｍｏｌ）を加え、１時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：３）にて精製すると、１−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシルが収率９０％で得られた。
赤色結晶
Ｍｐ＝９０−９２℃
ＩＲ ν＝２９５７，１７４８，１４３９ｃｍ−１
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ９Ｈ１４ＣｌＮＯ３ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２１９．０６６２：ｆｏｕｎｄ ２１９．０６４４
実施例４５
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
工程１：Ｎ−メトキシカルボニル−２−アリル−６−メトキシピペコリン酸メチルエステルの合成
Ｎ−メトキシカルボニル−５−メトキシプロリンメチルエステルの代わりにＮ−メトキシカルボニル−６−メトキシペコリン酸メチルエステルを用い、実施例４３の工程１と同様の方法にて合成した。収率７７％。
無色油状物
ＩＲ ν＝２９５３，１７４２，１７０７ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝６．１７−６．００（ｍ，１Ｈ），５．４１（ｂｒｓ，１Ｈ），５．１３−５．０４（ｍ，２Ｈ），３．７３（ｓ，３Ｈ），３．７０（ｓ，３Ｈ），３．４１（ｓ，３Ｈ），３．０５（ｄｄ，Ｊ＝７．３， １３．９Ｈｚ，１Ｈ），２．５３−１．６３（ｍ，７Ｈ）
［ＨＲ−ＥＩ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１３Ｈ２１ＮＯ５ ［Ｍ］＋ ２７１．１４２０：ｆｏｕｎｄ ２７１．１４００
工程２：１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナンの合成
実施例４３の工程２と同様の方法にて合成した。収率５４％。
無色油状物
ＩＲ ν＝２９５１，１７４２，１７０１ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．８６−４．７７（ｍ，１Ｈ），４．４６（ｂｒｓ，１Ｈ），３．７５（ｓ，３Ｈ），３．７１（ｓ，３Ｈ），２．４８−１．６０（ｍ，１０Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１２Ｈ１９ＣｌＮＯ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２７６．１００３：ｆｏｕｎｄ ２７６．１０１６
工程３：１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナンの合成
実施例４３の工程３と同様の方法にて合成した。収率９０％。
無色油状物
ＩＲ ν＝３３２４，２９４０，１７４４ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．８７−４．７７（ｍ，１Ｈ），３．７４（ｓ，３Ｈ），３．４５（ｂｒｓ，１Ｈ），２．５８（ｄｄ，Ｊ＝６．３， １３．２Ｈｚ，１Ｈ），２．２７（ｄｄ，Ｊ＝６．３， １３．３Ｈｚ，１Ｈ），２．０７−１．６２（ｍ，９Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１０Ｈ１７ＣｌＮＯ２ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２１８．０９４８：ｆｏｕｎｄ ２１８．０９６６
工程４：１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシルの合成
実施例４３の工程４と同様の方法にて合成した。収率７４％。
赤色結晶
Ｍｐ＝８３−８５℃
ＩＲ ν＝２９５３，１７４０，１４３９ｃｍ−１
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１０Ｈ１６ＣｌＮＯ３ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２３３．０８１９：ｆｏｕｎｄ ２３３．０８２１
実施例４６
１−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
工程１：１−メトキシカルボニル−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナンの合成
１−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン（３．６ｍｍｏｌ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液に、ラネーニッケルＷ２（１．０ｇ）、および水酸化カリウム（７．２ｍｍｏｌ）を加え、水素置換後、室温にて１２時間撹拌した。反応液を減圧濃縮した残渣に水（５０ｍＬ）を加え酢酸エチル（５０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：４）にて精製すると、１−メトキシカルボニル−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナンが収率９８％で得られた。
無色油状物
ＩＲ ν＝２９５０，１７４４，１７０５ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝４．３４（ｂｒｓ，１Ｈ），３．７３（ｓ，３Ｈ），３．６９（ｓ，３Ｈ），２．２４−１．４６（ｍ， １２Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１２Ｈ２０ＮＯ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２４２．１３９２：ｆｏｕｎｄ ２４２．１３７２
工程２：１−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナンの合成
窒素雰囲気下、０℃にて、１−メトキシカルボニル−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン（３．３ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（２０ｍＬ）溶液にヨードトリメチルシラン（９．９ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（４０ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（１０ｍＬ）を加え、クロロホルム（５０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより１−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナンが収率８３％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
無色油状物
ＩＲ ν＝３３２４，２９３８，１７８４，１７４８ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝３．７１（ｓ，３Ｈ），３．２９（ｂｒｓ，１Ｈ），２．２０−１．６１（ｍ，１３Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１０Ｈ１８ＮＯ２ ［Ｍ＋Ｈ］＋ １８４．１３３８：ｆｏｕｎｄ １８４．１３３９
工程３：１−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシルの合成
１−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン（２．１ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１０ｍＬ）溶液にメタクロロ過安息香酸（２．５ｍｍｏｌ）を加え、１時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（２０ｍＬ）を加え、クロロホルム（３０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：３）にて精製すると、１−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシルが収率８４％で得られた。
赤色結晶
Ｍｐ＝６２−６４℃
ＩＲ ν＝２９５０，１７８２，１７４４，１４３７ｃｍ−１
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１０Ｈ１７ＮＯ３ ［Ｍ＋Ｈ］＋ １９９．１２０８：ｆｏｕｎｄ １９９．１２０９
実施例４７
３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシルの合成
Figure 2008117871
工程１：３−アリル−４−メトキシカルボニルモルホリンの合成
窒素雰囲気下、３−メトキシ−４−メトキシカルボニルモルホリン（１２．６ｍｍｏｌ）およびアリルトリメチルシラン（１８．９ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（７０ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体（１２．６ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、自然昇温しながら４時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（５０ｍＬ）を加え、クロロホルム（１００ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：５）にて精製すると３−アリル−４−メトキシカルボニルモルホリンが収率８５％で得られた。
無色油状物
ＩＲ ν＝２９５７，１７００ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．８１−５．６８（ｍ，１Ｈ），５．１５−４．９７（ｍ，２Ｈ），４．００−３．１４（ｍ，１０Ｈ），２．５１−２．１０（ｍ，２Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ９Ｈ１６ＮＯ３ ［Ｍ＋Ｈ］＋ １８６．１１３０：ｆｏｕｎｄ １８６．１１４６
工程２：３−アリル−４−メトキシカルボニル−５−メトキシモルホリンの合成
３−アリル−４−メトキシカルボニルモルホリン（９．２ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（４８ｍＬ）およびメタノール（１２ｍＬ）に溶解し、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（２．８ｍｍｏｌ）を加え、定電流（０．５Ａ、約１２Ｖ）で３５５１クーロン（Ｃ）（陽極として５ｃｍ×５ｃｍのグラファイト、陰極として１２．５ｃｍ×５ｃｍの白金板を備えた１００ｍＬビーカー型セル中）の電気を流した。減圧濃縮後、残さに酢酸エチル（３００ｍＬ）、水（５０ｍＬ）を加え、分離した有機層を乾燥後、減圧濃縮した。この化合物は精製することなく次の反応に用いた（収率約４０％）。
無色油状物
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．８２−５．６４（ｍ，１Ｈ），５．１９−４．９８（ｍ，３Ｈ），４．０２−３．２６（ｍ， １１Ｈ），２．７８−２．４３（ｍ，２Ｈ）
工程３：３−オキサ−７−クロロ−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナンの合成
窒素雰囲気下、３−アリル−４−メトキシカルボニル−５−メトキシモルホリン（３．７ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（３０ｍＬ）に溶解し、−７８℃に冷却した。そこへ、四塩化チタン（３．７ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、自然昇温しながら４時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（５０ｍＬ）を加え、クロロホルム（５０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：５）にて精製すると３−オキサ−７−クロロ−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナンが収率８４％で得られた。
無色油状物
ＩＲ ν＝２９５７，１７１９ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．２１−５．０８（ｍ，１Ｈ），４．２０（ｂｒｓ，１Ｈ），４．１１（ｂｒｓ，１Ｈ），３．８５（ｔ，Ｊ＝１１．４Ｈｚ，２Ｈ），３．７４（ｓ，３Ｈ），３．７３−３．６０（ｍ，２Ｈ），２．３４（ｄｄ，Ｊ＝５．７， １３．５Ｈｚ，２Ｈ），２．１４−２．００（ｍ，２Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ９Ｈ１５ＣｌＮＯ３ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ２２０．０７４０：ｆｏｕｎｄ ２００．０７５６
工程４：３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナンの合成
窒素雰囲気下０℃にて、３−オキサ−７−クロロ−９−（Ｎ−メトキシカルボニル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン（２．０ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（１０ｍＬ）溶液にヨウ化トリメチルシラン（６．０ｍｍｏｌ）を加え、自然昇温しながら１２時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（２０ｍＬ）および飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（５ｍＬ）を加え、クロロホルム（５０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮することにより３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナンが収率８４％で得られた。この化合物は精製することなく次の反応に用いた。
無色油状物
ＩＲ ν＝３２５８，２８５５ｃｍ−１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝５．２１−５．０７（ｍ，１Ｈ），３．８８−３．６２（ｍ， ５Ｈ），３．０５（ｂｒｓ，２Ｈ），２．４３（ｄｄ，Ｊ＝５．７， １２．９Ｈｚ，２Ｈ），２．０６（ｄｔ，Ｊ＝５．９， １２．０Ｈｚ，２Ｈ）
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ７Ｈ１３ＣｌＮＯ ［Ｍ＋Ｈ］＋ １６２．０６８６：ｆｏｕｎｄ １６２．０６８６
工程５：３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシルの合成
３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン（１．３ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（６ｍＬ）溶液にメタクロロ過安息香酸（１．６ｍｍｏｌ）を加え、１時間撹拌した。反応後、飽和重曹水（２０ｍＬ）を加え、クロロホルム（３０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を乾燥後、減圧濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：３）にて精製すると、３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシルが収率７０％で得られた。
黄色結晶
Ｍｐ＝９４−９６℃
ＩＲ ν＝２９５３，１４５２ｃｍ−１
［ＨＲ−ＦＡＢ（＋）］：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ７Ｈ１２ＣｌＮＯ２ ［Ｍ＋Ｈ］＋ １７７．０５５７：ｆｏｕｎｄ １７７．０５７１
以上の結果より、本発明の化合物をアルコール類の酸化反応に適用した場合、効率よく酸化できるだけでなく、本発明の化合物が光学活性体である場合、本発明の化合物はアルコール類の不斉酸化反応にも適用できることがわかった。
本発明の化合物および触媒によれば、嵩高い立体構造を有するアルコール類を効率的に酸化することができ、化学構造上の安定性を有し、かつ環境調和性に優れた触媒を提供することができる。特に、ＴＥＭＰＯ等の他のレドックス触媒に比してより適用範囲が広い触媒を提供することができる。さらに、他の公知のＮ−オキシル型レドックス触媒に比べて光学活性体であるＮ−オキシル誘導体を容易に提供できるため、アルコール類の不斉酸化反応に用いることが可能な新規触媒が提供できる。
本出願は日本で出願された特願２００７−０８４８９６を基礎としており、その内容は本明細書にすべて包含される。また、本明細書で引用した特許文献および非特許文献は、引用したことによってその内容の全てが開示されたと同程度に本明細書中に組み込まれるものである。

Claims (23)

  1. 式（Ｉ）
    Figure 2008117871
    （式中、
    Ｘ１およびＸ２はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し（但し、Ｘ１およびＸ２は、同時に水素原子を示すことはない）、あるいはＸ１およびＸ２は、一緒になってオキソ基を形成してもよく、
    Ｙは、結合または酸素原子を示し、
    Ｒ１は、水素原子、置換基を有する水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
    Ｒ２およびＲ３はそれぞれ、水素原子または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
    ｍは、０ないし２の整数を示し、
    ｎは、１または２の整数を示す。）
    で表される化合物またはその誘導体。
  2. Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子を示す、請求項１記載の化合物。
  3. Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子を示し、
    Ｒ１が、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基であり、
    Ｒ２およびＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基を示し、
    ｍが、０または１である、請求項１記載の化合物。
  4. 以下の化合物またはその誘導体：
    ３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
    ６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    １−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    １−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    １−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    １−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    １−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
    １−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
    ３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル。
  5. 式（Ｉ’）
    Figure 2008117871
    （式中、
    Ｘ１およびＸ２はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し（但し、Ｘ１およびＸ２は、同時に水素原子を示すことはない）、あるいはＸ１およびＸ２は、一緒になってオキソ基を形成してもよく、
    Ｙは、結合または酸素原子を示し、
    Ｒ１は、水素原子、置換基を有する水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
    Ｒ２およびＲ３はそれぞれ、水素原子または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
    ｍは、０ないし２の整数を示し、
    ｎは、１または２の整数を示す。）
    で表される化合物またはその誘導体。
  6. Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子を示す、請求項５記載の化合物。
  7. Ｘ１またはＸ２が、ハロゲン原子を示し、
    Ｒ１が、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基を示し、
    Ｒ２またはＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基を示し、
    ｍが、０または１の整数を示す、請求項５記載の化合物。
  8. 以下の化合物またはその誘導体：
    ３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−ベンジル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
    ６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    １−メトキシカルボニル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    １−フェニルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    １−ベンジルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    １−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    １−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
    １−メトキシカルボニル−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
    ３−オキサ−７−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン。
  9. 式（ＩＩ）
    Figure 2008117871
    （式中、
    Ｘ１およびＸ２はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、あるいはＸ１およびＸ２は、一緒になってオキソ基を形成してもよく、
    Ｙは、結合または酸素原子を示し、
    Ｒ１は、水素原子、置換基を有する水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
    Ｒ２およびＲ３はそれぞれ、水素原子または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
    ｍは、０ないし２の整数を示し、
    ｎは、１または２の整数を示す。）
    で表される化合物もしくはその誘導体、および／または式（ＩＩ’）
    Figure 2008117871
    （式中、
    Ｘ１およびＸ２はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、あるいはＸ１およびＸ２は、一緒になってオキソ基を形成してもよく、
    Ｙは、結合または酸素原子を示し、
    Ｒ１は、水素原子、置換基を有する水酸基または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
    Ｒ２およびＲ３はそれぞれ、水素原子または置換されていてもよい炭化水素基を示し、
    ｍは、０ないし２の整数を示し、
    ｎは、１または２の整数を示す。）
    で表される化合物もしくはその誘導体を含む、レドックス触媒。
  10. Ｘ１またはＸ２が、水素原子またはハロゲン原子である、請求項９記載の触媒。
  11. Ｘ１またはＸ２が、水素原子またはハロゲン原子を示し、
    Ｒ１が、水素原子、置換基を有する水酸基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基または置換されていてもよいアラルキル基を示し、
    Ｒ２またはＲ３がそれぞれ、水素原子または置換されていてもよいアシル基を示し、
    ｍが、０または１の整数を示す、請求項９記載の触媒。
  12. 以下の化合物またはその誘導体の一種以上を含む触媒：
    ７−アザビシクロ［２．２．１］ヘプタン−Ｎ−オキシル、
    ７−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［２．２．１］ヘプタン、
    ８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（１−ナフトイルオキシ）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（１−ナフトイルオキシ）−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ３−クロロ−６−イソプロピル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ３−クロロ−６−イソプロピル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−ベンジル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−ベンジル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−アセトキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−アセトキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ３−クロロ−６−フェニルカルバモイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ３−クロロ−６−ベンゾイルオキシ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
    ９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
    ３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
    ３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
    ６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−ピバロイルオキシ−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（３，５−ジメチルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（２−フェニルベンゾイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（１−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（２−ナフトイルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    ６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    ６−（１−ナフトイルオキシ）−３−ブロモ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    １−メトキシカルボニル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    １−メトキシカルボニル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    １−フェニルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    １−フェニルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    １−ベンジルカルバモイル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    １−ベンジルカルバモイル−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    １−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−Ｎ−オキシル、
    １−メトキシカルボニル−３−クロロ−８−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．２．１］オクタン、
    １−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
    １−メトキシカルボニル−３−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
    １−メトキシカルボニル−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
    １−メトキシカルボニル−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン、
    ３−オキサ−７−クロロ−９−アザビシクロ［３．３．１］ノナン−Ｎ−オキシル、
    ３−オキサ−７−クロロ−９−（Ｎ−ヒドロキシル）アザビシクロ［３．３．１］ノナン。
  13. 有機化合物を酸化するための触媒である、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の触媒。
  14. 有機化合物が、アルコール類である、請求項１３記載の触媒。
  15. アルコール類が、１級アルコールまたは２級アルコールである、請求項１４記載の触媒。
  16. 共酸化剤を利用する酸化反応に用いられることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の触媒。
  17. 電極酸化を利用する酸化反応に用いられることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の触媒。
  18. 電極酸化が、水−ジクロロメタン二層系中、陽極における臭化物イオンとの電子交換反応によって行われることを特徴とする、請求項１７記載の触媒。
  19. 有機化合物の不斉酸化に用いられることを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の触媒。
  20. 式（ＩＩ）
    Figure 2008117871
    （式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｍおよびｎは、請求項９と同義を示す。）
    で表される化合物もしくはその誘導体、および／または式（ＩＩ’）
    Figure 2008117871
    （式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｍおよびｎは、請求項９と同義を示す。）
    で表される化合物もしくはその誘導体を含むレドックス触媒を用いて、有機化合物を酸化する方法。
  21. 酸化が、不斉酸化である、請求項２０記載の方法。
  22. 有機化合物が、アルコール類である、請求項２０または２１記載の方法。
  23. アルコール類が、１級アルコールまたは２級アルコールである、請求項２２記載の方法。
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