KR19990036258A - 에난티오머 선택성 에폭시화 촉매로서 유용한 디나프타제피늄염 - Google Patents

에난티오머 선택성 에폭시화 촉매로서 유용한 디나프타제피늄염 Download PDF

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배린더 쿠마르 아가월
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리차드 안토니 엑슬리
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Abstract

화학식 Ia 또는 Ib의 화합물, 그러한 화합물의 제조 방법 및 그러한 화합물을 프로키랄 올레핀의 에난티오머 선택적 에폭시화 반응에 사용하기 위한 용도.
<화학식 Ia>
<화학식 Ib>
상기 식에서,
A 및 B는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-6알킬, C1-6알콕시, 아릴, 아릴옥시, 실릴 및 실릴옥시로부터 선택되는 1, 2 또는 3 개의 나프틸리덴 치환체이며;
R1은 페닐, C1-6알킬, 페닐 C1-6알킬 또는 화학식 a의 잔기이고;
<화학식 a>
{식 중, R2는 C1-6알킬, 페닐 또는 벤질이고, R3은 H, OR4(여기서, R4는 C1-6알킬 또는 C1-6알킬실릴이다)이고, n은 0 또는 1 또는 2의 정수이다}
X는 카운터 이온이다.

Description

에난티오머 선택성 에폭시화 촉매로서 유용한 디나프타제피늄염
본 발명은 신규 화합물 및 산소 전달 반응에서의 촉매로서의 그러한 화합물의 용도에 관한 것이다.
키랄 촉매, 특히 자콥센 (Jacobsen) 등 (국제 특허 출원, 공개 번호 WO/91/14694)의 살렌 (salen) 망간 복합체를 사용한 알켄의 촉매적 비대칭 에폭시화는 비대칭 합성 방법에서 잘 확립되어 있다. 이들 촉매계의 중요성은 주로 비대칭 에폭시화 반응 그 자체의 적용의 다양성에서 유래한다. 이러한 다양성은 수많은 다양한 친핵성 물질에 기인하며, 이는 기질 에폭시드를 개쇄하는데 사용되어, 다양한 종류의 에난티오머가 풍부한 생성물을 동시에 제공하며, 생물학적으로 중요한 화합물 예를 들어, 살충제, 제초제 및 약품 제조를 위한 용도로서의 요구가 증가되고 있다.
유기-전이 금속 기재 촉매에 부가하여, 자콥센 촉매와 같은 순수한 유기 비대칭 촉매가 또한 공지되어 있다. 따라서, 한퀘트 등 (Hanquet et al. Tetrahedron Letters, Vol. 34, no. 45, pp 7271-7274)은 옥사지리디늄염 (1S,2R,3R,4S)-N-메틸-1,2-옥시도-3-메틸-4-페닐-1,2,3,4-테트라히로이소퀴놀리늄 테트라플루오로보레이트가 트랜스-스틸벤의 비대칭 에폭시화 및 메틸-p-톨릴 술피드의 상응하는 술폭시드로의 비대칭 산화를 촉매한다고 설명하였다. 옥사지리디늄염은 이미늄염의 촉매량 및 옥손으로부터 동일 반응계내에서 제조된다 (Hanquet et al. C.R.Acad Sci., Paris, 1991, 313, SII, pp 625-628).
살렌 망간 복합체 및 기타 유기-전이 금속 기재 촉매와는 달리, 옥사지리디늄 촉매는 라디칼 중간체에 의해서 작용하지 못한다. 따라서, 그들은, 초기 라디칼을 안정화시키기 위하여 알켄 상에 π-안정화기를 요구하지 않으므로, 보다 넓은 범위의 알켄 물질에 함께 사용될 수 있다. 또한, 옥사지리디늄 촉매의 산화 반응은 시스 알켄이 시스 에폭시드를 생성하고, 트랜스 알켄이 트랜스 에폭시드를 생성한다는 의미에서 입체특이적이다. 그러나, 지금까지 이러한 장점에도 불구하고, 옥사지리디늄 촉매는 산업적 규모에 사용하기 위한 산화계를 제공하지 못하였다.
신규의 옥사지리디늄 종류는 알켄의 촉매적 비대칭 에폭시화에서 큰 가능성이 있음을 발견하였다. 사용된 촉매 반응은 단순하고 확고하므로, 환경적으로 안전한 용매 뿐 아니라 쉽게 입수가능하고 값싼 시약을 사용할 수 있게 한다.
따라서, 첫 번째 측면으로서 본 발명은 화학식 Ia 또는 Ib의 화합물을 제공한다.
상기 식에서,
A 및 B는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-6알킬, C1-6알콕시, 아릴, 아릴옥시, 실릴 및 실릴옥시로부터 선택되는 1, 2 또는 3 개의 나프틸리덴 치환체이며;
R1은 페닐, C1-6알킬, 페닐 C1-6알킬 또는 화학식 a의 잔기이고;
{식 중, R2는 C1-6알킬, 페닐 또는 벤질이고, R3은 H, OR4(여기서, R4는 C1-6알킬 또는 C1-6알킬실릴이다)이고, n은 0 또는 1 또는 2의 정수이다}
X는 카운터 이온이다.
적합하게는, A는 수소이다.
적합하게는, B는 수소이다.
C1-6알킬인 R1의 예로는 메틸 및 에틸기가 있다.
R1의 예로는 벤질이 있다.
적합하게는, R2는 C1-6알킬이다.
적합하게는, R3은 C1-6알킬이다.
바람직하게는, R1은 C1-6알킬이다.
카운터 이온 X-로서는 BF4 -, Cl-, Br-, I-, ClO4 -및 PF6 -가 있다.
카운터 이온 X-로서 바람직한 것은 BF4 -이다.
적합한 아릴기는 페닐기이다.
본 명세서에서 사용되는 것으로서, 단독 또는 알콕시 또는 아르알킬기와 같은 다른 기들의 일부로서 존재하는 알킬기는 직쇄 또는 분지된 탄소쇄를 가지며, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 함유하는 알킬기, 예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소부틸 또는 tert-부틸기이다.
화학식 Ia 또는 Ib의 화합물은 화학식 IIa 또는 IIb의 화합물을 화학식 III의 알킬화제와 반응시킨 후, 생성된 화합물을 카운터 이온 X-으로 염형성시킴으로써 제조할 수 있다.
R1-L1
상기 식에서, A, B 및 R1은 화학식 I에서 정의한 바와 같고, L1은 이탈기 또는 이탈 원자이다.
L1은 통상 할라이드 예를 들어, 브로마이드 또는 요오다이드, 토실 또는 메실이다.
화학식 II 및 III의 화합물 간의 반응은 용매 존재 또는 부재 하에 수행될 수 있으며, 용매 사용할 때에는 유기 용매, 일반적으로 메틸렌 디클로라이드와 같은 불활성 용매가 적합하며, 반응은 0 내지 100 ℃ 범위의 저온 내지 승온에서, 편리하게는 상온에서 수행되며, 바람직하게는 무수 조건하에서, 바람직하게는 불활성 대기 예를 들어, 질소 기체 하에서 수행된다.
카운터 이온 X-공급원을 첨가하는 염형성 반응은 임의의 종래 방법을 사용하여 수행할 수 있지만, 통상적으로 상온에서 반응 중 사용되는 용매 중에서 효과적이다.
카운터 이온 X-공급원은 적합한 금속염 및 특히 은염과 같은 임의의 통상적인 공급원일 수 있으나, 편리하게는 알킬화제 (III) 또한 카운터 이온 X-공급원이며, 예를 들어, 화학식 Ia 또는 Ib (여기서, R1이 C1-6알킬이고, X-가 BF4 -이다)의 화합물을 제조하는 경우, 화학식 II의 화합물은 (R1a)3OBF4(여기서, R1a는 C1-6알킬, 특히 메틸이다) 화합물이다.
화학식 IIa 또는 IIb의 화합물은 적합하게는, 플레이쉬핵커 등 (Fleischhacker et al. monatsh chem. 1989 120 765)의 방법에서의 산화제로서 과망간산칼륨을 사용하여, 화학식 IV의 키랄 아민을 산화시킴으로써 제조할 수 있다.
상기 식에서, A 및 B는 화학식 I에서 정의한 바와 같다.
화학식 IV의 키랄 화합물은 예를 들어, 호킨스 및 푸의 문헌[Hawkins and Fu, Journal of Organic Chemistry 1986, 51, 2820-2822]에 기재된 방법과 같은 종래 분해 방법을 사용하여 화학식 IV의 라세미 화합물로부터 제조할 수 있다.
화학식 III의 화합물은 공지된 화합물이거나, 그들은 예를 들어, 더블유. 에스. 존슨 등의 문헌[W. S. Johnson et al. Journal of American Chemical Society, 1963, 85, 1409]에 기재된 방법과 같은, 공지된 화합물을 제조하는데 사용되는 것들과 유사한 방법을 사용하여 제조할 수 있다.
화학식 IV의 화합물은 공지된 화합물이거나, 그들은 예를 들어, 호킨스 및 푸의 동일한 문헌에 기재된 방법과 같이, 공지된 화합물을 제조하는데 사용되는 것들과 유사한 방법을 사용하여 제조할 수 있다.
화학식 Ia 및 Ib (여기서, R1은 상기 정의한 화학식 a의 잔기이다)의 화합물은 화학식 Va 또는 Vb의 화합물을 고리화한 후, 생성된 화합물을 카운터 이온 X-로 염형성시킴으로써 제조할 수 있다.
상기 식에서, A, B, R2,, R3및 n은 화학식 I에서 정의한 바와 같고, L1은 이탈기이다.
화학식 Va 및 Vb의 화합물의 고리화 반응은 적합한 유기 용매, 통상적으로 아세톤과 같은 비양성자성 용매 중에서, 상온 또는 승온에서, 편리하게는 용매의 환류 온도에서 수행할 수 있다.
카운터 이온 X-공급원과의 염형성 반응은 임의의 종래 방법을 사용하여 수행할 수 있으나, 통상적으로 상온에서 고리화 반응에 사용되는 용매 중에서 효과적이다. 카운터 이온 X-공급원은 적합한 금속염과 같은 임의의 통상적인 공급원일 수 있으며, 예를 들어, X-가 BF4 -인 경우, 적합한 공급원은 알칼리 금속 보로테트라플루오라이드, 예를 들어, 소듐 테트라플루오로보레이트 또는 실버 테트라플루오로보레이트이다.
화학식 Va 및 Vb의 화합물은 화학식 VIa 또는 VIb의 화합물을 적절하게 화학식 VII의 화합물과 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
상기 식에서, A, B 및 L1은 화학식 V에서 정의한 바와 같고, R2,, R3및 n은 화학식 I에서 정의한 바와 같다.
화학식 VIa 또는 VIb의 화합물과 화학식 VII의 화합물과의 반응은 임의의 적합한 유기 용매, 통상적으로 테트라히드로푸란과 같은 비양성자성 용매를 사용하여, -78 내지 50 ℃ 범위의 온도와 같은 저온 또는 보통 정도의 승온에서 수행할 수 있다.
화학식 VII의 화합물은 공지된 화합물이거나, 그들은 예를 들어, 이반스 등의 문헌[Evans et al. Organic Synthesis, Vol. 68, 1989, 77]에 기재된 방법과 같이, 공지된 화합물을 제조하는데 사용되는 것들과 유사한 방법을 사용하여 제조할 수 있다.
화학식 VIa 및 VIb의 화합물은 하기 설명된 방법에 따라서 제조할 수 있다:
반응 도식에서, A 및 B는 화학식 I에서 정의한 바와 같고, 단계 1 내지 단계4에서 사용되는 반응 조건 및 시약은 하기와 같다.
단계 1 및 2 : 문헌 [N. Naigrot, J.P. Mazaleyrat, Synthesis., 1985, p 317]
단계 3: 문헌 [H. B. Hass, M.L. Bender, Org, Syn., Coll. Vol. 4, 1963, 932]
단계 4: 문헌 [B. Bezas, L. Zervas, JACS. 1961, 83, 719]
상기 언급한 대로, 화학식 I의 화합물은 알켄의 비대칭 에폭시화에서 유용한 촉매이다. 따라서, 추가적인 면에서, 본 발명은 예를 들어, 1-페닐시클로헥센, 1-메틸시클로헥센, 트랜스-스틸벤 및 메틸스틸벤과 같은 프로키랄 올레핀을 에난티오머 선택적으로 에폭시화하기 위한 방법을 제공하며, 그 방법은 프로키랄 올레핀을 촉매 존재 하에 친핵성 산화제와 반응시키는 것으로 이루어지며, 그 촉매가 화학식 Ia 또는 Ib의 화합물인 것을 특징으로 한다.
<화학식 Ia>
<화학식 Ib>
상기 식에서,
A 및 B는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-6알킬, C1-6알콕시, 아릴, 아릴옥시, 실릴 및 실릴옥시로부터 선택되는 1, 2 또는 3 개의 나프틸리덴 치환체이며;
R1은 페닐, C1-6알킬, 페닐 C1-6알킬 또는 화학식 a의 잔기이고;
<화학식 a>
{식 중, R2는 C1-6알킬, 페닐 또는 벤질이고, R3은 H, OR4(여기서, R4는 C1-6알킬 또는 C1-6알킬실릴이다)이고, n은 0 또는 1 또는 2의 정수이다}
X는 카운터 이온이다.
하나의 적합한 친핵성 산화제는 옥손 (KHSO5) 및 NaHCO3의 혼합물에 의해서 제공된다.
에폭시화 반응은 임의의 적절한 방법을 사용하여 수행할 수 있으며, 여기서 프로키랄 올레핀, 친핵성 산화제 및 화학식 Ia 및 Ib의 화합물을 반응시킴으로써 요구되는 에폭시드를 제공한다.
반응은 아세토니트릴, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드 또는 피리딘과 같은 유기 용매, 수성 아세토니트릴과 같은 유기 용매/물 혼합물 중에서 수행된다.
수성 아세토니트릴은 옥손/NaHCO3가 친핵성 산화제인 경우, 특히 적합한 반응 용매이다.
반응은 -20 내지 50 ℃ 범위의 온도와 같이, 저온 내지 보통 정도의 승온, 바람직하게는 상온에서 수행된다.
적합하게는, 반응은 중성 또는 pH 7 내지 14 범위와 같은 알칼리 pH, 바람직하게는 pH 8 내지 10의 범위에서 수행된다.
적합하게는, 프로키랄 올레핀에 대한 화학식 Ia 또는 Ib의 화합물의 몰비율은 1 내지 20 몰% 범위, 바람직하게는 5 내지 10 몰% 범위이다.
하기 제조법 및 실시예로 본 발명을 설명한다.
<이미늄염 촉매>
일반적 제조 방법:
CH2Cl2중의 요구되는 이민 용액에 상응하는 알칼리화제를 가하였다. 반응이 종결될 때까지 실온에서 반응하도록 두었다. 그 후, 용매를 제거하고 잔사를 에테르 중에 침전시켜 바람직한 염을 얻었다.
<실시예 1>
(S)-(+)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-메틸 아제핀 테트라플루오로보레이트
건조 CH2Cl2(10 ml) 중 제조예 1로부터의 (S)-아민 용액 (400 mg, 1.36 mmol)에 질소 기체 하에 Me3OBF4(222 mg, 1.5 mmol)를 한꺼번에 가하였다. 반응을 질소 기체 하에 24 시간 동안 실온에서 반응하도록 두었다. 그 후, 용매를 제거하고 잔사를 에테르 중에 침전시켜 바람직한 염 (518 mg, 96 %)을 얻었다.
[α]D20+1070 (CH2Cl2중의 c 1.1);δH(250 MHz; CDCl3) 4.05 (3H, s, CH3), 4.6 (1H, d, J 12.5 Hz, ArCH'H), 4.95 (1H, d, J 12.5 Hz, ArCH'H), 7.0-8.25 (12H, m, Ar-H) 및 9.2 (1H, s, CH=N);δC(62 MHz; CDCl3) 48.76, 58.8, 125.29, 126.14, 126.78, 126.9, 127.12, 127.21, 127.5, 128.68, 129.54, 129.67, 130.12, 130.89, 131.41, 131.78, 131.93, 133.87, 135.29, 141.12 및 168.36; m/z (FAB)308 (M+-87, 100 %)(실측치 308.1448. C23H18N;308.1439)
<실시예 2>
(S)-(+)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-메틸 아제핀 요오다이드
요오도메탄 (2 ml) 중 제조예 1로부터의 (S)-이민 용액 (50 mg, 0.17 mmol)을 실온에서 교반하여, 곧 반응 혼합물 중에 황색 고체를 생성시켰다. 24 시간 후 반응의 TLC는 단지 소량의 출발 물질이 남아 있음을 보였다. 남아 있는 이민 및 과량의 요오도메탄을 에테르로 연마하여 제거하였다. 고도의 진공 하에서 건조하여 바람직한 화합물을 황색 고체 (72 mg, 97 %)로서 얻었다.
δH(250 MHz; CDCl3) 4.25 (3H, s, CH3), 4.70 (1H, d, J 13.1 Hz, ArCH'H), 4.85 (1H, d, J 13.1 Hz, ArCH'H), 7.00-8.50 (12H, m, Ar-H) 및 10.05 (1H, s, CH=N).
<실시예 3>
(S)-(+)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-메틸 아제핀 퍼클로레이트
아세톤 (1 ml) 중의 AgClO4용액(34.3 mg, 0.17 mmol)을 CH2Cl2(10 ml) 중 실시예 2의 (S)-이미늄염 (72 mg, 0.16 mmol)에 가하였다. 생성된 고체를 여과 제거하고 여액을 농축하여, 에테르로 침전시켜서 바람직한 이미늄염을 생성하였다. 고도의 진공 하에서 건조시킨 후, 바람직한 화합물을 황색 고체 (60 mg, 90 %)로서 얻었다.
[α]D20+769 (아세톤 중의 c 1.09);δH(250 MHz; CDCl3) 4.15 (3H, s, CH3), 4.70 (1H, d, J 13 Hz, ArCH'H), 4.80 (1H, d, J 13 Hz, ArCHH'), 7.0-8.2 (12H, m, Ar-H) 및 9.35 (1H, s, N=CH);δC(100 MHz; d6-아세톤) 49.44, 59.19, 126.59, 126.64, 127.62, 127.85, 127.93, 128.03, 128.46, 129.58, 129.60, 130.01, 130.24, 130.26, 131.91, 131.76, 132.18, 132.40, 132.82, 134.83, 136.92, 141.86 및 169.98.
<실시예 4>
(R)-(-)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-메틸 아제핀 헥스플루오로포스페이트
아세톤 (1 ml) 중의 AgPF6용액(40.7 mg, 0.16 mmol)을 CH2Cl2(2 ml) 중 실시예 2의 (R)-이미늄염 (70 mg, 0.16 mmol)에 가하였다. 생성된 고체를 여과 제거하고 여액을 농축하여, 에테르로 침전시켜서 바람직한 이미늄염을 생성하였다. 고도의 진공 하에서 건조시킨 후, 바람직한 화합물을 황색 고체 (65 mg, 92 %)로서 얻었다.
[α]D20-778 (아세톤 중의 c 1.25);δH(250 MHz; CDCl3) 4.09 (3H, s, CH3), 4.64 (1H, d, J 13 Hz, ArCH'H), 4.89 (1H, d, J 13 Hz, ArCHH'), 7.00-8.25 (12H, m, Ar-H) 및 9.12 (1H, s, N=CH);δC(100 MHz; CD2Cl2) 49.22, 59.60, 125.17, 125.95, 126.67, 127.42, 127.52, 127.82, 128.18, 129.02, 129.07, 129.96, 130.24, 130.97, 131.42, 131.94, 132.37, 132.44, 134.37, 135.02, 135.92, 142.19 및 168.56.
<실시예 5>
(S)-(+)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-에틸 아제핀 요오다이드
요오도에탄 (2 ml) 중의 제조예 1로부터의 (S)-이민 용액 (50 mg, 0.17 mmol)을 실온에서 교반하여, 반응 혼합물 중에 황색 고체를 곧 생성하였다. 24 시간 후에 반응의 TLC는 단지 소량의 출발 물질이 남아 있음을 보였다. 남아 있는 이민 및 과량의 요오도에탄을 에테르로 연마하여 제거하였다. 고도의 진공 하에서 건조시킨 후, 바람직한 생성물을 융점 >200 ℃(분해)의 황색 고체 (60 mg, 98 %)로서 얻었다.
[α]D20+878 (CH2Cl2중의 c 0.41);δH(250 MHz; CDCl3) 1.51 (3H, t, J 7 Hz, CH3), 4.45-4.75 (2H, m, CH2CH3, 4.6 (1H, d, J 12.5 Hz, ArCH'H), 4.95 (1H, d, J 12.5 Hz, ArCHH'), 7.00-8.60 (12H, m, Ar-H) 및 10.60 (1H, s, N=CH);δC(100 MHz; CD2Cl2) 14.30, 57.75, 57.86, 125.21, 127.09, 127.42, 127.62, 127.68, 127.89, 128.93, 129.04, 129.75, 129.84, 130.62, 131.72, 131.93, 132.04, 132.45, 134.23, 135.41, 135.80. 141.95 및 168.23; m/z (FAB) 323 (M+-128), 322 (M+-129, 100 %) 및 308 (M+-141); HRMS: m/z 계산치 322.1604. C24H20N (M+-127), 측정치 322.1596.
<실시예 6>
(R)-(-)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-에틸 아제핀 테트라플루오로보레이트
아세톤 (1 ml) 중의 AgBF4용액(40 mg, 0.2 mmol)을 CH2Cl2(2 ml) 중 실시예 5의 (S)-이미늄염 (76 mg, 0.17 mmol)에 가하였다. 생성된 고체 (AgI)를 여과 제거하였다. 여액을 농축시켜 얻어지는 기포를 에테르로 연마하여, 바람직한 생성물을 황색 검 (59 mg, 84 %)으로서 얻었다.
[α]D20-832 (아세톤 중의 c 0.87);δH(250 MHz; CD2Cl2) 1.50 (3H, t, J 6.5 Hz, CH3), 4.25 (2H, q, J 6.5 Hz, CH2CH3), 4.53 (1H, d, J 13 Hz, ArCH'H), 4.94 (1H, d, J 13 Hz, ArCHH'), 6.9-8.15 (12H, m, Ar-H) 및 9.13 (1H, s, N=CH);δC(100 MHz; CD2Cl2) 13.87, 57.49, 58.38, 125.46, 126.33, 126.88, 127.02, 127.10, 127.15, 127.86, 128.86, 128.97, 129.67, 129.97, 130.64, 131.60, 131.87, 132.01, 132.40, 134.25, 135.82, 141.86 및 167.90.
<실시예 7>
(S)-(+)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-벤질 아제핀 브로마이드
벤질 브로마이드 (2 ml) 중 제조예 1로부터의 (S)-이민 용액 (50 mg, 0.17 mmol)을 실온에서 2 일 동안 교반하였다. 반응의 TLC는 소량의 출발 물질이 남아 있음을 보였다. 과량의 벤질 브로마이드를 진공 하에서 제거하고, 그 잔사를 에테르로 연마하여, 반응하지 않은 출발 물질 및 극소량의 벤질 브로마이드를 제거하였다. 고도의 진공 하에서 건조한 후, 바람직한 화합물을 융점 150 내지 152 ℃(분해)의 황색 고체 (75 mg, 95 %)로서 얻었다.
[α]D20+450 (CH2Cl2중의 c 1.48);δH(250 MHz; CDCl3) 4.45 (1H, d, J 13.4 Hz, ArCH'H), 4.90 (1H, d, J 13.4 Hz, ArCHH'), 5.80 (1H, d, J 13.0 Hz, PhCH'H), 5.94 (1H, d, J 13.0 Hz, PhCHH'), 6.75-8.6 (17H, m, Ar-H) 및 11.22 (1H, s, N=CH);δC(100 MHz; CDCl3) 56.55, 65.28, 124.68, 126.86, 126.94, 127.19, 127.44, 128.47, 128.65, 128.74, 128.97, 129.35, 129.49, 129.87, 130.19, 130.90, 131.03. 131.45, 131.60, 133.44, 135.34, 141.42 및 169.45; m/z (FAB) 385 (M+-79), 384 (M+-80, 100 %); HRMS: m/z 계산치 384.1745 C29H22N (M+-80); 384.1752.
<실시예 8>
(R)-(+)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-벤질 아제핀 테트라플루오로보레이트
CH2Cl2(2 ml) 중 실시예 7의 (R)-브로마이드염 용액 (제조예 1의 (R)-이민 50 mg, 0.17 mmol로부터 제조됨)에 AgBF4용액(40 mg, 0.2 mmol)을 가하였다. 생성된 고체 (AgBr)을 분리하고 여액을 농축하였다. 생성되는 기포를 에테르로 연마하여 바람직한 생성물을 황색 검 (48 mg, 60 %)으로서 얻었다.
[α]D20-637 (아세톤 중의 c 0.6);δH(250 MHz; CDCl3) 4.55 (1H, d, J 12.5 Hz, ArCHH'), 4.95 (1H, d, J 12.5 Hz, ArCHH'), 5.48 (1H, d, J 14 Hz, PhCH'H), 5.58 (1H, d, J 13 Hz, PhCHH'), 6.65-8.16 (17H, m, Ar-H) 및 9.55 (1H, s, N=CH);δC(100 MHz; CDCl3) 56.54, 66.12, 124.71, 126.60, 126.63, 126.92, 127.14, 127.51, 128.50, 128.66, 129.43, 129.47, 129.70, 130.01, 130.18, 130.29, 130.64, 130.95, 131.05, 131.45, 131.60, 133.46, 135.41, 135.44, 141.56 및 168.17.
<이미늄염 촉매를 사용한 촉매적 에폭시드화>
일반적 방법:
아세토니트릴 (4.5 ml) 및 물 (1 내지 2 방울)의 혼합물 중의 알켄 용액 (0.5 mmol)에 먼저 미분쇄된 NaHCO3(2 mmol) 및 옥손 (0.5 mmol)을 가하고, 그 후 촉매(0.05 mg, 0.025 mmol)를 가하였다. 생성되는 황색 현탁액을 실온에서 잘 교반하면서 반응하도록 하였다. 반응을 박막 크로마토그래피 (TLC)를 사용하여 모니터하였다. 통상적으로, 반응의 마지막으로 갈수록 혼합물의 색깔이 밝은 갈색에서 거의 무색으로 변하였다. 물을 반응 혼합물에 가한 후, 메틸렌 디클로라이드로 추출하였다. 유기 추출물을 모아서 무수 황산 나트륨 상에서 건조하였다. 회전 증발기 상에서 농축한 물질을 정제 (칼럼 크로마토그래피)하여 바람직한 에폭시드를 얻었다.
<실시예 1> 페닐 시클로헥센 옥시드의 제조
아세토니트릴 (4.5 ml) 및 물 (2 방울)의 혼합물 중의 페닐 시클로헥센 용액 (79 mg, 0.5 mmol)에 먼저 미분쇄된 NaHCO3(168 mg, 2 mmol) 및 옥손 (307 mg, 0.5 mmol)을 가한 후, 촉매(0.05 mg)를 가하였다. 생성되는 황색 현탁액을 실온에서 잘 교반하면서 반응하도록 하였다. 반응에 이어 TLC를 사용하여 반응이 2 시간 내에 끝났음을 나타내었다. 물 (3 ml)을 반응 혼합물에 가한 후, 메틸렌 디클로라이드 중으로 추출하였다. 유기 추출물을 모아서 무수 황산 나트륨 상에서 건조하였다. 회전 증발기 상에서 농축한 물질을 2 % 에틸 아세테이트 : 페트롤 혼합물을 사용하여 칼럼 상에서 정제하고, 무색 오일로서 바람직한 화합물 (72 mg, 83 %, 70 % e.e)을 얻었다.
본 발명의 기타 촉매들을 사용하여 페닐 시클로헥센의 페닐 시클로헥센으로의 에폭시화 반응을 수행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 번호 R1 X 수율 % ee %
1 Me BF4 83 71
3 Me ClO4 54 74
4 Me PF6 48 61
5 Et I 55 78
6 Et BF4 78 76
7 Bn Br 71 74
8 Bn BF4 73 73
제조예 1: R(-) 및 S(+) 5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]아제핀
THF (5 ml) 중의 (R)- 또는 (S)-아민 용액 (295 mg, 1 mmol)(Journal of Organic Chemistry, 1986, 51, 2820-2822)에 KMnO4(648 mg, 4 mmol)를 가하였다. 고체가 여과에 의해서 제거될 때까지, 실온에서 5 시간 동안 반응하게 하였다. 여액을 농축한 후, 에틸 아세테이트 : 페트롤 (1:1)을 용출제로 사용하여 칼럼 상에서 정제하여, 시럽으로서 바람직한 화합물 (234 mg, 80 %)을 얻었다.
(S)-이성질체, [α]D20+1363.7, (CH2Cl2중의 c 1.19);
(R)-이성질체, [α]D20-1363.7, (CH2Cl2중의 c 1.19);
둘 모두의 이성질체:δH(250 MHz; CDCl3) 3.95 (1H, dd, J 2.2 Hz 및 11 Hz, ArCH'H), 4.96 (1H, d, J 11 Hz, ArCHH'), 7.0-8.1 (12H, m, Ar-H) 및 8.6 (1H, d, J 2.2 Hz, CH=N);δC(62 MHz; CDCl3) 55.90. 124.36, 125.27, 125.87, 126.05, 126.42, 126.69, 127.16, 127.49, 128.07, 128.25, 128.44, 129.18, 130.49, 131.70, 132.08, 132.34, 132.99, 135.04, 136.99, 140.96 및 162.47; m/z (FAB) 294 (M++1. 100 %), 154 (M+-139) 및 136 (M+-157) (실측치 294.1275) C22H16N; 294.1283.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 Ia 또는 Ib의 화합물.
    <화학식 Ia>
    <화학식 Ib>
    상기 식에서,
    A 및 B는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-6알킬, C1-6알콕시, 아릴, 아릴옥시, 실릴 및 실릴옥시로부터 선택되는 1, 2 또는 3 개의 나프틸리덴 치환체이며;
    R1은 페닐, C1-6알킬, 페닐 C1-6알킬 또는 화학식 a의 잔기이고;
    <화학식 a>
    {식 중, R2는 C1-6알킬, 페닐 또는 벤질이고, R3은 H, OR4(여기서, R4는 C1-6알킬 또는 C1-6알킬실릴이다)이고, n은 0 또는 1 또는 2의 정수이다}
    X는 카운터 이온이다.
  2. 제1항에 있어서, A가 수소이고 B가 수소인 화합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, R1이 C1-6알킬인 화합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R1이 C1-6알킬인 화합물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, R1이 메틸 또는 에틸인 화합물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 카운터 이온 X-가 BF4 -, Cl-, Br-, I-, ClO4 -및 PF6 -로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 카운터 이온 X-가 BF4 -인 화합물.
  8. 제1항에 있어서,
    (S)-(+)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-메틸 아제핀 테트라플루오로보레이트;
    (S)-(+)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-메틸 아제핀 요오다이드;
    (S)-(+)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-메틸 아제핀 퍼클로레이트;
    (R)-(-)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-메틸 아제핀 헥사플루오로포스페이트;
    (S)-(+)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-에틸 아제핀 요오다이드;
    (R)-(-)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-에틸 아제핀 테트라플루오로보레이트;
    (S)-(+)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-벤질 아제핀 브로마이드; 및
    (R)-(-)-5,5-디히드로-2H-디나프트[2,1-c:1',2'-e]-N-벤질 아제핀 테트라플루오로보레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
  9. 화학식 IIa 또는 IIb의 화합물을 화학식 III의 알킬화제와 반응시킨 후, 생성된 화합물을 카운터 이온 X-공급원으로 염형성시키는 것으로 이루어지는, 화학식 Ia 또는 Ib의 화합물의 제조 방법.
    <화학식 IIa>
    <화학식 IIb>
    <화학식 III>
    R1-L1
    상기 식에서, A, B 및 R1은 화학식 I에서 정의한 바와 같고, L1은 이탈기 또는 이탈 원자이다.
  10. 프로키랄 올레핀을 하기 화학식 Ia 또는 Ib의 화합물 촉매 존재 하에 친핵성 산화제와 반응시키는 것으로 이루어지는, 프로키랄 올레핀의 에난티오머 선택적 에폭시화 방법.
    <화학식 Ia>
    <화학식 Ib>
    상기 식에서,
    A 및 B는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-6알킬, C1-6알콕시, 아릴, 아릴옥시, 실릴 및 실릴옥시로부터 선택되는 1, 2 또는 3 개의 나프틸리덴 치환체이며;
    R1은 페닐, C1-6알킬, 페닐 C1-6알킬 또는 화학식 a의 잔기이고;
    <화학식 a>
    {식 중, R2는 C1-6알킬, 페닐 또는 벤질이고, R3은 H, OR4(여기서, R4는 C1-6알킬 또는 C1-6알킬실릴이다)이고, n은 0 또는 1 또는 2의 정수이다}
    X는 카운터 이온이다.
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