KR20100119901A - 광학 활성 디벤조아제핀 유도체 - Google Patents

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Abstract

부제 상간 이동 촉매로서 높은 이용 가치를 갖는 신규 광학 활성 디벤조아제핀 유도체의 제공하는 것이다. 하기 식 (1') 로 나타내는 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체이다.
[화학식 1]
Figure pct00059

[식 중, R 은 1 위치와 11 위치를 가교하기 위한 2 가의 유기기를 나타낸다. R1 및 R2 는 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로겐 원자 또는 유기기를 나타내고, 혹은 R1 과 R2 는 하나로 되어, 2 가의 유기기를 나타낸다. R3' 및 R4' 는 동일 또는 상이하고, 1 가의 유기기를 나타내고, 혹은 R3' 와 R4' 는 하나로 되어, 오늄 질소 원자를 포함하는 고리형 구조를 이루는 유기기를 나타낸다. Ar 은 1 가의 유기기를 나타낸다. * 는 광학 활성, 즉 본 화합물의 비페닐 구조를 구성하는 결합축에 관하여 일방의 축 부제 이성체가 타방의 축 부제 이성체보다 과잉인 것을 나타낸다. X- 는 카운터 아니온을 나타낸다]

Description

광학 활성 디벤조아제핀 유도체 {OPTICALLY ACTIVE DIBENZAZEPINE DERIVATIVES}
본 발명은 광학 활성 디벤조아제핀 유도체에 관한 것으로, 상세하게는 의·농약을 중심으로 하는 광학 활성을 갖는 원체나 중간체·출발 원료 등의 제조에 관련된 분야에서, 부제 (不齊) 상간 이동 촉매로서 높은 이용 가치를 갖는 신규 광학 활성 4 급 암모늄염에 관한 것이다.
부제 상간 이동 촉매로서 이용 가치를 갖는 여러 가지 광학 활성 4 급 암모늄염이 제안되어 있는데, 특히, 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 골격을 갖는 화합물이 유용하다. 그 화합물로는, 특허문헌 1 에 기재된 하기 식 (L-1a)
[화학식 1]
Figure pct00001
(식 중, * 는 광학 활성, 즉 본 화합물의 비페닐 구조를 구성하는 결합축에 관해 일방의 축 부제 이성체가 타방의 축 부제 이성체보다 과잉인 것을 나타낸다) 로 나타내는 화합물, 특허문헌 2 에 기재된 하기 식 (L-1b)
[화학식 2]
Figure pct00002
(식 중, * 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 화합물, 비특허문헌 1 에 기재된 하기 식 (L-1c)
[화학식 3]
Figure pct00003
(식 중, * 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 화합물, 및 하기 식 (L-1d)
[화학식 4]
Figure pct00004
(식 중, * 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 화합물 등이 존재한다. 그리고, 이들 촉매는 모두 글리신 유도체의 모노알킬화에 매우 유용하다. 즉, 예를 들어, 하기 식 (M-1)
[화학식 5]
Figure pct00005
(식 중, ** 는 광학 활성, 즉 ** 의 탄소 원자에 있어서 존재하는 2 종류의 경상 (鏡像) 이성체에 관해서 일방의 이성체가 타방의 이성체보다 과잉으로 존재하는 것을 나타낸다) 로 나타내는 부제 모노알킬화 반응에 있어서, 식 (L-1b) 로 나타내는 화합물을 촉매에 사용한 경우, 저가의 수산화칼륨을 염기에 사용해도, 약간의 촉매량 (S/C = 10,000 (S：기질 ㏖, C：촉매 ㏖)) 으로 반응은 완결되고, 생성물의 광학 순도는 96 %ee 였다.
한편, 동일한 촉매로 상기 반응과 유사한 반응인 하기 식 (M-2)
[화학식 6]
Figure pct00006
(식 중, ** 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 부제 디알킬화 반응을 실시한 경우에는, 광학 수율은 양호하지만, 매우 고가의 수산화세슘을 염기에 사용하고, 많은 촉매량 (S/C = 100) 을 필요로 하고 있다 (특허문헌 2). 특허문헌 3 에서는 하기 식 (L-2)
[화학식 7]
Figure pct00007
(식 중, * 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 아제핀 골격을 갖는 화합물을 촉매에 사용하여, 상기 식 M-2 의 반응을 실시하고 있는데, 유사한 결과이다.
즉, 종래의 어느 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 골격 화합물도, 부제 디알킬화 반응의 촉매로서 사용하기 위해서는 과제를 가지고 있었다.
국제 공개 WO2006054366호 팜플렛 국제 공개 WO2006104226호 팜플렛 미국 특허 제6441231호 공보
Organic Process Research ＆ Development 2007, 11, 628.
본 발명의 목적은 신규 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 골격을 갖는 화합물과, 그 화합물을 촉매로서 미량 사용함으로써, 높은 광학 순도의 생성물을 고수율로 부여하는 부제 디알킬화 반응을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 연구한 결과, 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체의 1 위치와 11 위치 탄소를 가교함으로써 얻어지는 신규 화합물이 부제 디알킬화 반응에 있어서 매우 높은 촉매 활성을 발현하는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은,
[1] 하기 식 (1')
[화학식 8]
Figure pct00008
(식 중, R 은 1 위치와 11 위치를 가교하기 위한 2 가의 유기기를 나타낸다.
R1 및 R2 는 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로겐 원자 또는 유기기를 나타내고,
혹은 R1 과 R2 는 하나로 되어, 2 가의 유기기를 나타낸다.
R3' 및 R4' 는 동일 또는 상이하고, 1 가의 유기기를 나타내고,
혹은 R3' 와 R4' 는 하나로 되어, 오늄 질소 원자를 포함하는 고리형 구조를 이루는 유기기를 나타낸다.
Ar 은 1 가의 유기기를 나타낸다.
* 는 광학 활성, 즉 본 화합물의 비페닐 구조를 구성하는 결합축에 관하여 일방의 축 부제 이성체가 타방의 축 부제 이성체보다 과잉인 것을 나타낸다.
X- 는 카운터 아니온을 나타낸다)
로 나타내는 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체,
[2] 식 (1') 가 식 (1)
[화학식 9]
Figure pct00009
(식 중, R 은 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자 및, 필요에 따라, 치환기를 가지고 있어도 되는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 및 -SO2- 기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기에 의해 구성되고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 3∼10 인 사슬형의 2 가의 기를 나타낸다.
R1 및 R2 는 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로겐 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알케닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알키닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C1∼C8 알킬카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C1∼C8 알킬술포닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴카르보닐기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴술포닐기를 나타내고, 혹은, R1 과 R2 는 하나로 되어, R 과 동일한 정의의 2 가의 기를 나타낸다.
R3 및 R4 는 동일 또는 상이하고, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라, 치환기를 가지고 있어도 되는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 및 -SO2- 기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기에 의해 구성되고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 1 내지 30 인 1 가의 기를 나타내고,
혹은, R3 과 R4 는 하나로 되어, -CH2-N＋-CH2- 과 함께 합계 원자 수가 5 내지 63 인 고리를 형성한다.
Ar 은 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 또는, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기를 나타낸다.
X-, * 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 것을 특징으로 하는, 상기 [1] 에 기재된 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체,
[3] 상기 식 (1') 또는 식 (1) 중의, R 이 하기 식 (2)
-O-R'-O- (2)
(식 중 R' 는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라 산소 원자 또는 -SO2- 기로 이루어지고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 1 내지 8 인 사슬형의 2 가의 기를 나타낸다) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는, 상기 [1] 또는 [2] 에 기재된 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체,
[4] 상기 식 (1') 또는 (1) 중의, R1 및 R2 가 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로겐 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 또는 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기인 것을 특징으로 하는, 상기 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체,
[5] 상기 식 (1) 중의, R3 및 R4 는 동일 또는 상이하고, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C30 알킬기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 혹은, R3 과 R4 는 하나로 되어, 치환기를 가져도 되는 탄소수 2 내지 60 의 2 가의 기인 것을 특징으로 하는, 상기 [2]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체, 및
[6] 상기 식 (1') 중의, Ar 은 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기인, 상기 [1] 에 기재된 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체에 관한 것이다.
본 발명은, 또,
[7] 하기 식 (3)
[화학식 10]
Figure pct00010
(식 중, R' 는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라 산소 원자 또는 -SO2- 기로 이루어지고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 1 내지 8 인 사슬형의 2 가의 기를 나타낸다.
R1 및 R2 는 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로겐 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알케닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알키닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C1∼C8 알킬카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C1∼C8 알킬술포닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴카르보닐기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴술포닐기를 나타내고, 혹은, R1 과 R2 는 하나로 되어, 2 가의 유기기를 나타낸다.
* 는 광학 활성, 즉 본 화합물의 비페닐 구조를 구성하는 결합축에 관해 일방의 축 부제 이성체가 타방의 축 부제 이성체보다 과잉인 것을 나타낸다. Y 는 술포네이트기 또는 할로겐 원자를 나타낸다) 로 나타내는 광학 활성 비페닐 유도체에 관한 것이다.
본 발명은, 또한
[8] 하기 식 (A)
[화학식 11]
Figure pct00011
(식 중, Rα 는 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기를 나타낸다.
Rβ 는 수소 원자, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기를 나타낸다.
Ra 는 유기기를 나타낸다.
Ar' 는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기를 나타낸다.
파선의 결합축은 이 결합축이 치환된 탄소 원자 상의 치환기의 입체 배치에 제한이 없는 것을 나타낸다) 로 나타내는 α-치환 글리신 유도체와, 하기 식 (C)
RbZ (C)
(식 중, Rb 는 Ra 와 상이한 유기기를 나타내고, Z 는 탈리기를 나타낸다) 의 화합물을, 상기 [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는, 하기 식 (B)
[화학식 12]
Figure pct00012
(식 중, Rα, Rβ, Ra, Rb, Ar', 파선의 결합축은 상기와 동일한 의미를 나타내고, ** 는 광학 활성, 즉 ** 의 탄소 원자에 있어서 존재하는 2 종류의 경상 이성체에 관해서 일방의 이성체가 타방의 이성체보다 과잉으로 존재하는 것을 나타낸다) 로 나타내는 광학 활성 α,α-디치환 글리신 유도체의 제조 방법, 및
[9] 하기 식 (A')
[화학식 13]
Figure pct00013
(식 중, Rα 는 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기를 나타낸다.
Rβ 는 수소 원자, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기를 나타낸다.
Ar' 는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기를 나타낸다.
파선의 결합축은 이 결합축이 치환된 탄소 원자 상의 치환기의 입체 배치에 제한이 없는 것을 나타낸다) 로 나타내는 글리신 유도체와, 하기 식 (C)
RbZ (C)
(식 중, Rb 는 유기기를 나타내고, Z 는 탈리기를 나타낸다) 의 화합물을, 상기 [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는, 하기 식 (B')
[화학식 14]
Figure pct00014
(식 중, Rα, Rβ, Rb, Ar', 파선의 결합축은 상기와 동일한 의미를 나타내고, ** 는 광학 활성, 즉 ** 의 탄소 원자에 있어서 존재하는 2 종류의 경상 이성체에 관해서 일방의 이성체가 타방의 이성체보다 과잉으로 존재하는 것을 나타낸다) 로 나타내는 광학 활성 α-모노 치환 글리신 유도체의 제조 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
1-1. 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체
하기 식 (1')
[화학식 15]
Figure pct00015
로 나타내는 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체의 치환기는 이하와 같다.
(R)
R 은 1 위치와 11 위치를 가교하기 위한 2 가의 유기기를 나타내고, 보다 구체적으로는, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라, 치환기를 가지고 있어도 되는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 및 -SO2- 기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기에 의해 구성되고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 3∼10 인 사슬형의 2 가의 기 등을 나타낸다.
여기서, 「필요에 따라」란, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자를 갖고, 화학적으로 가능하면 그들의 탄소 원자의 일부를, 적절히, 치환기를 가져도 되는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 및 -SO2- 기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기에 의해 교환할 수 있다는 것을 의미한다. 후기하는 R3' (또는 R3) 및 R4' (또는 R4) 에 있어서도 동일한 의미를 갖는다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자」란, 치환기를 가지고 있어도 되는 -CH2- 기를 의미하고, 치환기로는, 할로겐 원자, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기, 옥소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 알킬카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴술포닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 알킬술포닐기가 포함된다.
여기서, 「할로겐 원자」는 불소, 염소, 브롬, 요오드를 포함한다.
「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등을 포함한다.
「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기」는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜틸옥시, 이소펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 시클로프로폭시, 시클로부톡시, 2-메틸시클로프로폭시, 시클로프로필메톡시, 시클로펜틸옥시기 등을 포함한다.
「치환기를 가져도 되는 아릴기」는 단고리 또는 다고리의 아릴기를 의미한다. 여기서, 다고리 아릴기의 경우에는, 완전 불포화에 추가하여, 부분 포화의 기도 포함한다. 아릴기로는, 예를 들어, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴, 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트릴, 2-페난트릴, 3-페난트릴, 4-페난트릴, 9-페난트릴, 10-페난트릴페닐, 아줄레닐, 인데닐, 인다닐, 테트라리닐 등을 포함한다. 바람직하게는, C6∼C10 아릴기이다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 아릴카르보닐기」및 「치환기를 가지고 있어도 되는 아릴술포닐기」의 「아릴기」는 상기 「아릴기」와 동일한 것을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 알킬카르보닐기」및 「치환기를 가지고 있어도 되는 알킬술포닐기」의 「알킬기」는 상기 C1∼C8 알킬기와 동일한 것을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 질소 원자」란, 치환기를 가지고 있어도 되는 -NH- 기를 의미하고, 치환기로는, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 알킬카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 아릴술포닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 알킬술포닐기를 포함한다.
여기서, 알킬기, 아릴기, 아릴카르보닐기, 알킬카르보닐기, 아릴술포닐기, 알킬술포닐기는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자에 있어서의 각 정의와 동일하다.
상기 「치환기를 가지고 있어도 되는 아릴기」, 「치환기를 가지고 있어도 되는 아릴카르보닐기」, 「치환기를 가지고 있어도 되는 알킬카르보닐기」, 「치환기를 가지고 있어도 되는 아릴술포닐기」, 「치환기를 가지고 있어도 되는 알킬술포닐기」에 있어서의 「치환기」로는, 불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자；
메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기이고, 보다 바람직한 알킬기로는, 이소프로필, sec-부틸, tert-부틸, tert-펜틸, tert-펜틸, tert-헥실, tert-헵틸, tert-옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 α 위치가 2 혹은 3 급 탄소인 C1∼C8 알킬기；
페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴, 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트릴, 2-페난트릴, 3-페난트릴, 4-페난트릴, 9-페난트릴, 10-페난트릴 등의 C6∼C14 아릴기；
메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜틸옥시, 이소펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 시클로프로폭시, 시클로부톡시, 2-메틸시클로프로폭시, 시클로프로필메톡시, 시클로펜틸옥시 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기를 들 수 있다.
화합물 (1') 의 1 위치와 11 위치를 가교하는 2 가의 사슬형 유기기를 구성하는 원자에 질소 원자가 포함되는 경우에는,
(1) 질소 원자가, 상기의 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기, 알킬술포닐기, 또는 아릴술포닐기 중 어느 하나로 치환되어 있을 때에는, 그 질소 원자에 인접하는 탄소 원자는 옥소기로 치환되어 있어도 되고, 치환되어 있지 않아도 된다.
(2) 질소 원자가, 상기의 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기, 알킬술포닐기, 또는 아릴술포닐기 이외로 치환되어 있을 때에는, 그 질소 원자에 인접하는 탄소 원자는 옥소기로 치환된다.
R 로는, 바람직하게는, 이하의 기를 들 수 있다.
[화학식 16]
Figure pct00016
[화학식 17]
Figure pct00017
[식 중, 2 가 유기기의 구성 요소인 2 개의 r1 은 서로 동일 또는 상이한 헤테로 원자 (이하, "헤테로 원자" 는 치환기를 가지고 있어도 되는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자의 각 원자, 또는, -SO2- 기 중 어느 하나를 의미한다) 이거나, 또는, 일방이 헤테로 원자이고 타방이 탄소 원자인 것을 나타내고, 2 가 유기기의 구성 요소인 1 개의 r2 는 헤테로 원자인 것을 나타내고, 2 가 유기기의 구성 요소인 2 개의 r3 은, 어느 하나가 헤테로 원자이고 타방이 탄소 원자인 것을 나타내고, 2 가 유기기의 구성 요소인 2 개의 r2' 는, r1 과 독립적으로, 서로 동일 또는 상이한 헤테로 원자이거나, 또는 일방이 헤테로 원자이고 타방이 탄소 원자인 것을 나타낸다]
이들 중, 특히, (4-1), (4-2), (4-3), (4-4), (4-6), (4-7), (4-9), (4-12), (4-13), (4-16) 및 (4-20) 의 기가 바람직하다.
또, R 로는, 치환기를 가지고 있어도 되는 하기 식 (5-1), (5-2), (5-3), (5-4)
[화학식 18]
Figure pct00018
[식 중, R5, R6, R7, R5', R6', R7' 는 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로겐 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알케닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알키닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기를,
혹은, R5 와 R6, R6 과 R7 또는 2 개의 R7 끼리, 혹은 R6' 와 R7' 는 하나로 되어, 상기의 R 로 정의된 기로부터 적절히 선택되는 2 가 기인 것을 나타내고, r1 은 상기와 동일한 의미를 나타내고,
* 는 광학 활성, 즉 그 치환기의 비페닐 구조를 구성하는 결합축에 관하여 일방의 축 부제 이성체가 타방의 축 부제 이성체보다 과잉인 것을 나타내고,
(*) 는 상기의 * 와 동일한 의미를 나타내지만 R7 이 수소인 경우에는 광학 활성이 아닌 것을 나타낸다] 를 들 수 있고, 이들 중, 특히, (5-1) 및 (5-2) 의 기가 바람직하다.
상기 식 (1') 또는 식 (1) 중, R 은 식 (2)
-O-R'-O- (2)
[식 중 R' 는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라 산소 원자 또는 -SO2- 기로 이루어지고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 1 내지 11 인 사슬형의 2 가의 기를 나타낸다. 여기서, 「치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자」는 상기 정의와 동일하다] 로 나타내는 기인 것이 바람직하다.
예를 들어, 식 (4-1)∼(4-22) 및 식 (5-1)∼(5-4) 에 있어서는, r1 이 산소 원자인 경우가 바람직하다.
(R1, R2)
R1 및 R2 는 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로겐 원자, 또는 유기기이거나, 혹은 R1 과 R2 는 하나로 되어, 상기의 R 과 동일한 2 가의 유기기를 나타낸다.
유기기는 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알케닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알키닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C1∼C8 알킬카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C1∼C8 알킬술포닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴카르보닐기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴술포닐기를 포함한다.
여기서, 「할로겐 원자」는 불소, 염소, 브롬, 요오드를 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」의 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기를 포함하고, 보다 바람직하게는, 이소프로필, sec-부틸, tert-부틸, tert-펜틸, tert-펜틸, tert-헥실, tert-헵틸, tert-옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 α 위치가 2 혹은 3 급 탄소인 C1∼C8 알킬기이다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알케닐기」의 「C2∼C8 알케닐기」는 비닐, 1-프로페닐, 알릴, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-메틸-2-프로페닐, 2-메틸-2-프로페닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 1-메틸-2-부테닐, 2-메틸-2-부테닐, 1-헥세닐, 2-헥세닐, 3-헥세닐, 4-헥세닐, 5-헥세닐, 1-헵테닐, 6-헵테닐, 1-옥테닐, 7-옥테닐 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알키닐기」의 「C2∼C8 알키닐기」는 에티닐, 1-프로피닐, 프로파르길, 1-부티닐, 2-부티닐, 3-부티닐, 1-메틸-2-프로피닐, 2-메틸-3-부티닐, 1-펜티닐, 2-펜티닐, 3-펜티닐기, 4-펜티닐, 1-메틸-2-부티닐, 2-메틸-3-펜티닐, 1-헥시닐, 1, 1-디메틸-2-부티닐 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기」의 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기」는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜틸옥시, 이소펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 시클로프로폭시, 시클로부톡시, 2-메틸시클로프로폭시, 시클로프로필메톡시, 시클로펜틸옥시 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기」의 「C6∼C14 아릴기」는 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴, 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트릴, 2-페난트릴, 3-페난트릴, 4-페난트릴, 9-페난트릴, 10-페난트릴, 아줄레닐, 인데닐, 인다닐, 테트라리닐 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기」의 「C3∼C8 헤테로아릴기」는 질소 원자, 산소 원자, 또는 황 원자를 1∼3 개 갖는 단고리 또는 다고리의 C3∼C8 아릴기를 의미하고, 예를 들어, 2-피리딜, 3-피리딜, 4-피리딜, 2-퀴놀릴, 3-퀴놀릴, 4-퀴놀릴, 5-퀴놀릴, 6-퀴놀릴, 7-퀴놀릴, 8-퀴놀릴, 2-인돌릴, 3-인돌릴, 4-인돌릴, 5-인돌릴, 6-인돌릴, 7-인돌릴, 2-푸릴, 3-푸릴, 2-티에닐, 3-티에닐, 2-피롤리딜, 3-피롤리딜, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴, 5-이미다졸릴, 2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴, 5-옥사졸릴, 2-티아졸릴, 4-티아졸릴, 5-티아졸릴 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C1∼C8 알킬카르보닐기」및 치환기를 가지고 있어도 되는 「C1∼C8 알킬술포닐기」의 「알킬기」는 상기 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」의 정의와 동일하다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴카르보닐기」및 「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴술포닐기」의 「C6∼C14 아릴기」는 상기 「C6∼C14 아릴기」의 정의와 동일하다.
상기 「치환기를 가지고 있어도 되는」의 「치환기」로는,
불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자；
메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기이고, 보다 바람직한 알킬기로는, 이소프로필, sec-부틸, tert-부틸, tert-펜틸, tert-펜틸, tert-헥실, tert-헵틸, tert-옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 α 위치가 2 혹은 3 급 탄소인 C1∼C8 알킬기；
페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴, 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트릴, 2-페난트릴, 3-페난트릴, 4-페난트릴, 9-페난트릴, 10-페난트릴 등의 C6∼C14 아릴기；
메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜틸옥시, 이소펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 시클로프로폭시, 시클로부톡시, 2-메틸시클로프로폭시, 시클로프로필메톡시, 시클로펜틸옥시 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기를 포함한다.
(R3, R3', R4, R4')
R3' 및 R4' 는 식 (1') 로 나타내는 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 골격 중의 질소 원자를 오늄으로 할 수 있는 치환기이면 되고, R3' 와 R4' 는 동일 또는 상이한 1 가의 유기기이거나, 또는, 그 아제핀 골격 중의 질소 원자와 R3' 및 R4' 가 하나로 되어 고리형 구조를 이루는 유기기이다.
구체적으로는, 1 가의 유기기는, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라, 치환기를 가져도 되는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 및 -SO2- 기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기에 의해 구성되고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 1 내지 31 인 것을 나타내고,
아제핀 골격 중의 질소 원자와 R3' 와 R4' 가 하나로 되어 고리형 구조를 이루는 유기기 (이하, 「고리형 구조를 이루는 유기기」라고 칭하는 경우가 있다) 는 아제핀 골격의 질소 원자 이외에, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라, 치환기를 가져도 되는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자, 및 -SO2- 기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기에 의해 구성되고, 아제핀 골격 중의 질소 원자와 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수는 5∼63 이다.
여기서, 「치환기를 가져도 되는 탄소 원자」및 「치환기를 가져도 되는 질소 원자」는 상기 R 에 있어서의 「치환기를 가져도 되는 탄소 원자」및 「치환기를 가져도 되는 질소 원자」의 정의와 동일하다.
이들의 1 가의 유기기 및 고리형 구조를 이루는 유기기는 식 (1) 로 나타내는 화합물이 나타내는 바와 같이, 무치환 탄소 원자를 개재하여 아제핀 골격 중의 질소 원자와 결합하고 있는 것이 바람직하다. 즉, R3' 는 -CH2-R3 인 것이 바람직하고, R4' 도 동일하게 -CH2-R4 인 것이 바람직하다.
R3 및 R4 는 동일 또는 상이하고, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라, 치환기를 가져도 되는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 및 -SO2- 기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기에 의해 구성되고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 1 내지 30 인 것을 나타내고,
아제핀 골격 중의 질소 원자와 2 개의 메틸렌과 R3 과 R4 가 하나로 되어 고리형 구조를 이루는 유기기 (이하, 「고리형 구조를 이루는 유기기」라고 칭하는 경우가 있다) 는 아제핀 골격의 질소 원자 이외에, 치환기를 가져도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라, 치환기를 가져도 되는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자, 및 -SO2- 기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기에 의해 구성되고, 아제핀 골격 중의 질소 원자와 2 개의 메틸렌과 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수는 5∼63 이다.
여기서, 「치환기를 가져도 되는 탄소 원자」및 「치환기를 가져도 되는 질소 원자」는 상기 R 에 있어서의 「치환기를 가져도 되는 탄소 원자」및 「치환기를 가져도 되는 질소 원자」의 정의와 동일하다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자」의 「치환기」로는, 할로겐 원자, 옥소기, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기가 포함된다.
여기서, 「할로겐 원자」는 불소, 염소, 브롬, 요오드 등을 포함한다.
「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등을 포함한다.
「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기」는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜틸옥시, 이소펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 시클로프로폭시, 시클로부톡시, 2-메틸시클로프로폭시, 시클로프로필메톡시, 시클로펜틸옥시 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기」의 「C6∼C14 아릴기」는 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴, 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트릴, 2-페난트릴, 3-페난트릴, 4-페난트릴, 9-페난트릴, 10-페난트릴, 아줄레닐, 인데닐, 인다닐, 테트라리닐 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기」의 「C7∼C16 아르알킬기」는 벤질, 2-페닐에틸, 1-나프틸메틸, 2-나프틸메틸 등의 C7∼C16 아르알킬기를 포함한다.
이들 치환기는 동일 탄소 원자에, 0 내지 2 개까지 치환 가능하고, 치환기가 2 개인 경우, 상이한 치환기를 치환시킬 수도 있다.
「치환기를 가져도 되는 질소 원자」의 「치환기」로는, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬카르보닐기, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬술포닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴술포닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬술포닐기가 포함된다.
여기서, 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」, 「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기」및 「치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기」는 상기 「치환기를 가져도 되는 탄소 원자」에 있어서의 그들의 정의와 동일하다.
「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬카르보닐기」는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기와 카르보닐기가 결합된 기이고, 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 데실, 도데실, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸을 포함한다.
「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬술포닐기」는 C1∼C8 알킬기와 술포닐기가 결합된 기이고, 「C1∼C8 알킬기」는 상기 「C1∼C8 알킬카르보닐기」에 있어서의 정의와 동일하다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴술포닐기」의 「C6∼C14 아릴술포닐기」는 C6∼C14 아릴기와 술포닐기가 결합된 기이고, 「C6∼C14 아릴기」는 상기 「치환기를 가져도 되는 탄소 원자」에 있어서의 정의와 동일하다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴카르보닐기」의 「C6∼C14 아릴카르보닐기」는 C6∼C14 아릴기와 카르보닐기가 결합된 기이고, 「C6∼C14 아릴기」는 상기 「치환기를 가져도 되는 탄소 원자」에 있어서의 정의와 동일하다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬카르보닐기」의 「C7∼C16 아르알킬카르보닐기」는 C7∼C16 아르알킬기와 카르보닐기가 결합된 기이고, 「C7∼C16 아르알킬기」는 상기 「치환기를 가져도 되는 탄소 원자」에 있어서의 정의와 동일하다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬술포닐기」의 「C7∼C16 아르알킬술포닐기」는 C7∼C16 아르알킬기와 술포닐기가 결합된 기이고, 「C7∼C16 아르알킬기」는 상기 「치환기를 가져도 되는 탄소 원자」에 있어서의 정의와 동일하다.
상기 「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기」 「치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기」등에 있어서의 「치환기」로는,
불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자；
메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기；
메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜틸옥시, 이소펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 시클로프로폭시, 시클로부톡시, 2-메틸시클로프로폭시, 시클로프로필메톡시, 시클로펜틸옥시 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기가 포함된다.
상기의 1 가의 유기기 혹은 상기의 고리형 구조를 이루는 유기기를 구성하는 원자에 질소 원자가 포함되는 경우에는,
(1) 그 질소 원자가 상기의 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기, 아르알킬카르보닐기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 또는 아르알킬술포닐기 중 어느 것으로 치환되어 있을 때에는, 그 질소 원자에 인접하는 탄소 원자는 옥소기로 치환되어 있어도 되고, 치환되어 있지 않아도 된다.
(2) 그 질소 원자가 상기의 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기, 아르알킬카르보닐기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 또는 아르알킬술포닐기 이외로 치환되어 있을 때에는, 그 질소 원자에 인접하는 탄소 원자는 옥소기로 치환된다.
식 (1) 에 있어서, 바람직한 R3 및 R4 로는, 동일 또는 상이하고, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C30 알킬기, 바람직하게는, 직사슬 또는 분기 C1∼C8 알킬기, 또는, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기이거나, 혹은 R3 과 R4 는 하나로 되어, 치환기를 가져도 되는 탄소수 2 내지 60 의 2 가 기이다. 상기의 치환기를 가져도 되는 탄소수 2 내지 60 의 2 가 기로는, 하기 식 (6-1)∼(6-20) 인 것을 포함한다.
단, 식 (6-1)∼(6-20) 은 R3 및 R4 에 인접하는 탄소 원자도 포함하여 표시되어 있고, 즉, 다음 식 (6) 의 구체예를 나타낸 것이다.
[화학식 19]
Figure pct00019
[화학식 20]
Figure pct00020
(식 중, R5 와 R6, 및 R6 과 R7 은, 각각, R1 과 R2 로 정의한 치환기이고, R8, R9 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고, ra 는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬카르보닐기, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬술포닐기, 치환기를 가져도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴술포닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬카르보닐기, 또는, 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬술포닐기를 나타낸다)
R8, R9 및 ra 에 있어서의 각 기의 정의는 상기 「치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자」및 「치환기를 가지고 있어도 되는 질소 원자」에 있어서의 그들 기의 정의와 동일하다.
(Ar)
Ar 은 1 가의 유기기를 나타내고, 바람직하게는, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기를 나타낸다.
더욱 바람직하게는, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기이고, 특히 바람직하게는, C6∼C14 아릴기이다.
여기서, 「C6∼C14 아릴기」및 「C3∼C8 헤테로아릴기」의 각 정의는 R1 및 R2 에 있어서의 그들의 정의와 동일하다.
「치환기를 가지고 있어도 되는」의 「치환기」로는, 할로겐 원자, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬카르보닐기, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬술포닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴술포닐기를 포함한다.
여기서, 각 기의 정의는 상기 R3, R3', R4, R4' 에 있어서의 그들의 정의와 동일하다.
(그 외)
* 는 광학 활성, 즉 본원 화합물 (1') 또는 (1) 의 비페닐 골격 구조를 구성하는 결합축에 관하여 일방의 축 부제 이성체가 타방의 축 부제 이성체보다 과잉인 것을 나타낸다.
X- 는 암모늄의 카운터 아니온이면 특별히 제한은 없지만, 수산화물 이온,
불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자 이온,
HSO3 -, rbSO4 - 등의 술폰산계 이온,
H2PO4 -, PO3 - 등의 인산 이온,
rbCO2 - 등의 카르복실산계 이온 등의 아니온을 포함한다.
여기서, rb 는 수소 원자, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가져도 되는 C6∼C14 아릴기를 포함한다.
「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등을 포함한다.
「치환기를 가져도 되는 C6∼C14 아릴기」의 「C6∼C14 아릴기」는 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴, 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트릴, 2-페난트릴, 3-페난트릴, 4-페난트릴, 9-페난트릴, 10-페난트릴, 아줄레닐, 인데닐, 인다닐, 테트라리닐 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는」의 「치환기」로는, 할로겐 원자, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기를 포함한다.
여기서, 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」및 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기」 각 기의 정의는 상기 R1 및 R2, 혹은, R3' (또는 R3) 및 R4' (또는 R4) 에 있어서의 그들의 정의와 동일하다.
1-2. 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체의 제조 방법
본 발명의 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체 중 예를 들어, 식 (1a) 로 나타내는 화합물은 하기 반응식 (D)
[화학식 21]
Figure pct00021
[식 중, R, R1, R2, R3', R4', Ar, * 는 상기와 동일한 의미를 나타내고, x1 은 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자를 나타낸다] 로 나타내는 방법으로 제조할 수 있다.
즉, 출발 원료의 화합물 (3') 로 나타내는 광학 활성 비페닐 유도체를 아릴화하여 화합물 (3")
[화학식 22]
Figure pct00022
[식 중, R, R1, R2, Ar, * 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다] 로 나타내는 광학 활성 디아릴 비페닐 유도체를 얻는 공정 1,
화합물 (3") 을 할로겐화하여 화합물 (3''')
[화학식 23]
Figure pct00023
[식 중, R, R1, R2, Ar, *, x1 은 상기와 동일한 의미를 나타낸다] 로 나타내는 광학 활성 비스벤질할로겐 화물을 얻는 공정 2,
화합물 (3''') 을 아미노화하여 식 (1a)
[화학식 24]
Figure pct00024
[식 중, R, R1, R2, R3', R4', Ar, *, x1 은 상기와 동일한 의미를 나타낸다] 로 나타내는 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체를 얻는 공정 3 중 각 공정을 거쳐 제조한다.
각 공정에 대해 설명한다.
공정 1 은 화합물 (3') 에 대해 식 (8)
ArB(Orc)2 (8)
[식 중, Ar 은 상기와 동일한 의미를, rc 는 수소 원자 또는 C1∼C8 알킬을 나타내고, 혹은 rc 끼리가 하나로 되어, 피나콜기 등의 고리형 디알콕시기를 나타낸다] 로 나타내는 붕소 화합물을, 팔라듐 촉매와 염기의 존재하, 적절한 용매 중에서 작용시켜, 화합물 (3") 을 얻는 공정이다.
식 (8) 로 나타내는 붕소 화합물은, 화합물 (3') 에 대해, 2.0 배 몰∼10.0 배 몰, 바람직하게는 2.1 배 몰∼5.0 배 몰, 보다 바람직하게는 2.5 배 몰∼3.5 배 몰이다.
팔라듐 촉매는 비스[1,2-(디페닐포스피노)에탄]팔라듐, 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐, 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐, Pd(PPh3)4 등의 0 가의 팔라듐 착물을 바람직하게 사용할 수 있고, 화합물 (3') 에 대해, 0.005 당량∼0.2 당량, 바람직하게는 0.001 당량∼0.1 당량, 보다 바람직하게는 0.01 당량∼0.05 당량이다.
또, 팔라듐 촉매는, 2 가 팔라듐 화합물에 포스핀을 작용시킴으로써, 반응계 중에서 조제하여 사용할 수도 있다. 2 가 팔라듐은 염화 팔라듐, 브롬화 팔라듐 등의 할로겐화 팔라듐, 아세트산 팔라듐, 아세토아세트산 팔라듐 등을 들 수 있고, 바람직하게는, 아세트산 팔라듐이다. 포스핀에는 특별히 제한은 없지만, 입수 용이한 트리아릴포스핀류를 바람직하게 사용할 수 있고, 트리페닐포스핀이 보다 바람직하다. 2 가 팔라듐 화합물과 포스핀의 몰 비율은 1：1∼1：10, 바람직하게는 1：2∼1：5 이다.
염기는 수산화리튬, 수산화나트륨, 탄산수소나트륨, 나트륨메톡사이드, 나트륨에톡사이드, 수산화칼륨, 탄산칼륨, 칼륨메톡사이드, 칼륨에톡사이드, 나트륨tert-부톡사이드, 칼륨tert-부톡사이드, 수산화세슘, 탄산세슘, 수산화탈륨, 인산염류 즉, 제 2, 제 3 인산 나트륨, 그들의 수화물, 제 2, 제 3 인산 칼륨, 그들의 수화물, 피로인산나트륨, 그 수화물, 피로인산칼륨, 그 수화물 등을 적절히 사용할 수 있고, 바람직하게는, 제 3 인산 칼륨 또는 그 수화물이고, 화합물 (3') 에 대해, 2.0 배 몰∼10.0 배 몰, 바람직하게는 2.1 배 몰∼5.0 배 몰, 보다 바람직하게는 2.5 배 몰∼3.5 배 몰이다.
용매는 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족계 용매, 에테르, 이소프로필에테르, THF, tert-부틸메틸에테르, CPME 등의 에테르계 용매, DMF, N-메틸피롤리딘-2-온 (NMP), N,N'-디메틸이미다졸리딘-2-온 (DMI) 등의 아미드계 용매를 바람직하게 사용할 수 있다. 용매량 (L) 은 화합물 (3') (kg) 에 대해, 용적 (L)/중량 (kg) 으로 바람직하게는 1.0 배∼100 배, 보다 바람직하게는 3 배∼30 배이다.
반응은 용매의 융점으로부터 비점까지의 적절한 온도에서, 바람직하게는 0 ∼120 ℃ 에서, 보다 바람직하게는 실온∼100 ℃ 이다.
반응은 교반함으로써 실시되고, 반응 시간은 반응 속도에 따라 적절히 설정할 수 있는데, 바람직하게는 3∼50 시간, 보다 바람직하게는 6∼24 시간이다.
공정 2 는 화합물 (3") 에 할로겐화제와, 필요에 따라, 반응 개시제를 작용시켜, 적절한 용매 중에 있어서 화합물 (3''') 에 유도하는 공정이다.
할로겐화제는 염소, N-클로로숙신산이미드, 브롬, N-브롬숙신산이미드 (NBS) 등, 요오드 등을 사용할 수 있고, NBS 가 바람직하고, 화합물 (3") 에 대해, 바람직하게는 2.0 배 몰∼5.0 배 몰, 보다 바람직하게는 2.1 배 몰∼3.0 배 몰이다.
반응 개시제로서, AIBN, BPO (과산화벤조일) 등의 라디칼 반응 개시제를 사용하는 것이 바람직하고, 화합물 (3") 에 대해, 0.05 배 몰∼1.0 배 몰, 보다 바람직하게는 0.1 배 몰∼0.5 배 몰이다.
용매는 반응을 저해하지 않으면 특별히 제한은 없지만, 헥산, 시클로헥산, 벤젠 등의 탄화수소계, 염화메틸렌, 클로로포름, 클로로벤젠 등 염소계 용매, DMF, N-메틸피롤리딘-2-온 (NMP), N,N'-디메틸이미다졸리딘-2-온 (DMI) 등의 아미드계 용매를 사용할 수 있다. 용매량 (L) 은 화합물 (3') (kg) 에 대해, 용적 (L)/중량 (kg) 으로 바람직하게는 1.0 배∼100 배, 보다 바람직하게는 3 배∼30 배이다.
반응은 용매의 융점으로부터 비점까지의 적절한 온도에서, 바람직하게는 0 ∼100 ℃ 이다.
반응은 교반함으로써 실시되고, 반응 시간은 반응 속도에 따라 적절히 설정할 수 있는데, 바람직하게는 3∼50 시간, 보다 바람직하게는 6∼24 시간이다.
공정 3 은 화합물 (3''') 에 대해 식 (9)
HNR3'R4' (9)
(식 중, R3', R4' 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 아민 화합물을, 염기의 존재하, 적절한 용매 중에 있어서 작용시켜, 화합물 (1a) 를 얻는 공정이다.
식 (9) 로 나타내는 아민 화합물은, 화합물 (3''') 에 대해, 0.5 배 몰∼5.0 배 몰, 바람직하게는 0.75 배 몰∼2.0 배 몰이다.
염기는 수산화리튬, 수산화나트륨, 탄산수소나트륨, 나트륨메톡사이드, 나트륨에톡사이드, 수산화칼륨, 탄산칼륨, 칼륨메톡사이드, 칼륨에톡사이드, 칼륨tert-부톡사이드, 수산화세슘, 탄산세슘 등의 무기 염기를 바람직하게 사용할 수 있고, 화합물 (3') 에 대해, 2 배 몰∼30 배 몰, 바람직하게는 3 배 몰∼20 배 몰이다.
용매는 반응을 저해하지 않으면 특별히 제한은 없지만, 헥산, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔 등의 탄화수소계, 염화메틸렌, 클로로포름, 클로로벤젠 등 염소계 용매, 아세토니트릴, 벤조니트릴 등의 니트릴계 용매, DMF, N-메틸피롤리딘-2-온 (NMP), N,N'-디메틸이미다졸리딘-2-온 (DMI) 등의 아미드계 용매를 사용할 수 있다. 용매량 (L) 은 화합물 (3') (kg) 에 대해, 용적 (L)/중량 (kg) 으로 바람직하게는 1.0 배∼100 배, 보다 바람직하게는 3 배∼30 배이다.
본 반응을 상간 이동 반응 조건하에 실시하는 것도 가능하고, 이 경우에는 테트라부틸암모늄브로마이드, 벤질트리메틸암모늄브로마이드, 벤질트리에틸암모늄브로마이드, 18-크라운-6-에테르, 15-크라운-4-에테르 등의 일반적인 상간 이동 촉매를 화합물 (3''') 에 대해 0.005 배 몰∼0.2 배 몰, 바람직하게는 0.01∼0.05 배 몰 공존시키는 것에 의한다. 이 경우에는 상기의 염기를, 수용액 혹은 고체인 채로 할 수 있다.
반응은 교반함으로써 실시되고, 용매의 융점으로부터 비점까지의 적절한 온도에서, 바람직하게는 실온∼100 ℃ 이다. 반응 시간은 반응 속도에 따라 적절히 설정할 수 있는데, 바람직하게는 3∼50 시간, 보다 바람직하게는 6∼24 시간이다.
2-1. 광학 활성 비페닐 유도체
상기의 아제핀 유도체를 제조하기 위해서, 하기 식 (3)
[화학식 25]
Figure pct00025
으로 나타내는 광학 활성 비페닐 유도체가 사용된다.
당해 광학 활성 비페닐 유도체에 있어서, R', R1 및 R2 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다 (단, 할로겐 원자는 염소, 브롬, 요오드가 바람직하다).
* 는 상기와 동일한 의미를 나타내고, Y 는 술포네이트기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
여기서, -O-R'-O- 는, 바람직하게는, R 에 있어서 예시된 식 (4-1)∼(4-22) 및 (5-1) 그리고 (5-2) 에 있어서, r1 이 산소 원자의 2 가 치환기이고, 또한 보다 바람직한 은, 상기의 군에서 선택되는, r1 이 산소 원자인 이하의 2 가 기이다.
(4-1), (4-2), (4-3), (4-4), (4-6), (4-7), (4-9), (4-12), (4-13), (4-17), (4-20), (5-1) 및 (5-2)
Y 의 술포네이트기는 식 (7)
rcSO2- (7)
로 나타내는 기이고, 식 중, rc 는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가져도 되는 C6∼C14 아릴기가 바람직하다.
여기서, 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등을 포함한다.
「치환기를 가져도 되는 C6∼C14 아릴기」의 「C6∼C14 아릴기」는 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴, 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트릴, 2-페난트릴, 3-페난트릴, 4-페난트릴, 9-페난트릴, 10-페난트릴, 아줄레닐, 인데닐, 인다닐, 테트라리닐 등을 포함한다.
「치환기를 가져도 되는」의 「치환기」로는,
불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자；
메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기이고, 보다 바람직한 알킬기로는, 이소프로필, sec-부틸, tert-부틸, tert-펜틸, tert-펜틸, tert-헥실, tert-헵틸, tert-옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 α 위치가 2 혹은 3 급 탄소인 C1∼C8 알킬기；
메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜틸옥시, 이소펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 시클로프로폭시, 시클로부톡시, 2-메틸시클로프로폭시, 시클로프로필메톡시, 시클로펜틸옥시 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기；
이고, 또 상기의 치환기군에 있어서의 각 기의 수소 원자가 적절히 불소 원자로 치환되어도 된다.
2-2. 광학 활성 비페닐 유도체의 제조 방법
상기의 식 (3) 으로 나타내는 광학 활성 비페닐 유도체는 하기 반응식 (E)
[화학식 26]
Figure pct00026
(식 중, -O-R'-O-, R1, R2, Ar, * 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 방법에 의해 제조할 수 있다.
즉, 식 (10) 으로 나타내는 광학 활성 비페닐 유도체에 대해 식 (11)
x2-R'-x2 (11)
(식 중, R' 는 상기와 동일한 의미를 나타내는 2 가 기이고, x2 는 탈리기를 나타낸다) 로 나타내는 2 관능성 화합물을, 염기의 존재하, 적절한 용매 중에 있어서 작용시켜 화합물 (3) 을 얻는 공정이다.
식 (11) 로 나타내는 2 관능성 화합물 중의 R' 는, R 에 있어서 예시된 식 (4-1)∼(4-22) 및 (5-1)∼(5-4) 에 있어서, r1 을 제외한 부분이 바람직하고, 이들 중, (4-1), (4-2), (4-3), (4-4), (4-6), (4-7), (4-9), (4-12), (4-13), (4-16), (4-17), (5-1), (5-2), (5-3) 및 (5-4) 에 상당하는 것이 특히 바람직하다.
식 (11) 로 나타내는 2 관능성 화합물의 2 개의 x2 는 탈리기이고, 두 개가 동일해도 되고, 상이해도 되며, 화학 반응에 있어서 일반적으로 탈리기로서 사용하는 것이 가능한 치환기이면 특별히 제한은 없지만, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자와, 식 (C')
[화학식 27]
Figure pct00027
(식 중, RC 는 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기가 바람직하다) 로 나타내는 술포닐옥시기가 바람직하고, 보다 바람직하게는, 할로겐 원자로는, 염소, 브롬, 요오드이고, 식 (C') 로 나타내는 술포닐옥시기로는, 입수의 용이함으로부터, 메탄술포닐옥시, 벤젠술포닐옥시, 톨루엔술포닐옥시, 트리플루오로메탄술포닐옥시를 들 수 있다.
여기서, 「치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」의 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기」의 「C6∼C14 아릴기」는 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴, 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트릴, 2-페난트릴, 3-페난트릴, 4-페난트릴, 9-페난트릴, 10-페난트릴, 아줄레닐, 인데닐, 인다닐, 테트라리닐 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기」의 「C3∼C8 헤테로아릴기」는 2-피리딜, 3-피리딜, 4-피리딜, 2-퀴놀릴, 3-퀴놀릴, 4-퀴놀릴, 5-퀴놀릴, 6-퀴놀릴, 7-퀴놀릴, 8-퀴놀릴, 2-인돌릴, 3-인돌릴, 4-인돌릴, 5-인돌릴, 6-인돌릴, 7-인돌릴, 2-푸릴, 3-푸릴, 2-티에닐, 3-티에닐, 2-피롤리딜, 3-피롤리딜, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴, 5-이미다졸릴, 2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴, 5-옥사졸릴, 2-티아졸릴, 4-티아졸릴, 5-티아졸릴, 테트라하이드로-2-푸라닐, 테트라하이드로-2-피라닐 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기」의 「C7∼C16 아르알킬기」는 벤질, 2-페닐에틸, 1-나프틸메틸, 2-나프틸메틸 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는」의 「치환기」로는,
불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자；
메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기이고, 보다 바람직한 알킬기로는, 이소프로필, sec-부틸, tert-부틸, tert-펜틸, tert-펜틸, tert-헥실, tert-헵틸, tert-옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 α 위치가 2 혹은 3 급 탄소인 C1∼C8 알킬기；
메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜틸옥시, 이소펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 시클로프로폭시, 시클로부톡시, 2-메틸시클로프로폭시, 시클로프로필메톡시, 시클로펜틸옥시 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기；
를 들 수 있다.
식 (3) 으로 나타내는 광학 활성 비페닐 유도체는 식 (10) 으로 나타내는 광학 활성 비페닐 유도체에 식 (11) 로 나타내는 2 관능성 화합물을, 염기의 존재하, 적절한 용매 중에서 작용시킴으로써 얻어진다.
식 (11) 로 나타내는 2 관능성 화합물은, 식 (10) 으로 나타내는 광학 활성 비페닐 유도체에 대해, 1.0 배 몰∼5.0 배 몰, 바람직하게는 1.05 배 몰∼2.0 배 몰이다.
염기는 수산화리튬, 수산화나트륨, 탄산수소나트륨, 나트륨메톡사이드, 나트륨에톡사이드, 수산화칼륨, 탄산칼륨, 칼륨메톡사이드, 칼륨에톡사이드, 칼륨tert-부톡사이드, 수산화세슘, 탄산세슘 등의 무기 염기를 바람직하게 사용할 수 있고, 화합물 (10) 에 대해, 2 배 몰∼30 배 몰, 바람직하게는 3 배 몰∼20 배 몰이다.
용매는 반응을 저해하지 않으면 특별히 제한은 없지만, 헥산, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔 등의 탄화수소계, 염화메틸렌, 클로로포름, 클로로벤젠 등 염소계 용매, 아세토니트릴, 벤조니트릴 등의 니트릴계 용매, 아세톤, 에틸메틸케톤, tert-부틸메틸케톤 등의 케톤계 용매, DMF, N-메틸피롤리딘-2-온 (NMP), N,N'-디메틸이미다졸리딘-2-온 (DMI) 등의 아미드계 용매, DMSO 등을 사용할 수 있다. 용매량 (L) 은 식 (10) 으로 나타내는 광학 활성 비페닐 유도체 (kg) 에 대해, 용적 (L)/중량 (kg) 으로 바람직하게는 1.0 배∼100 배, 보다 바람직하게는 5 배∼30 배이다.
본 반응을 상간 이동 반응 조건하에 실시할 수도 있고, 이 경우에는 테트라부틸암모늄브로마이드, 벤질트리메틸암모늄브로마이드, 벤질트리에틸암모늄브로마이드, 18-크라운-6-에테르, 15-크라운-4-에테르 등의 일반적인 상간 이동 촉매를 식 (10) 으로 나타내는 광학 활성 비페닐 유도체에 대해 0.005 배 몰∼0.2 배 몰, 바람직하게는 0.01∼0.05 배 몰 공존시키는 것에 의한다. 이 경우에는 상기의 염기를, 수용액 혹은 고체인 상태로 할 수 있다.
반응은 교반함으로써 실시되고, 용매의 융점으로부터 비점까지의 적절한 온도에서, 바람직하게는 0∼80 ℃ 이다. 반응 시간은 반응 속도에 따라 적절히 설정할 수 있는데, 바람직하게는 3∼50 시간, 보다 바람직하게는 6∼24 시간이다.
3. 광학 활성 α,α-디치환 글리신 유도체 또는 광학 활성 α-모노 치환 글리신 유도체의 제조 방법
본 발명의 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체의 존재하에, 이하의 반응을 실시할 수 있다.
하기 식 (A)
[화학식 28]
Figure pct00028
(식 중, Rα 은 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기, Rβ 는 수소 원자, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기,
Ra 는 유기기,
Ar' 는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기,
파선의 결합축은 이 결합축이 치환되어 있는 탄소 원자 상의 치환기의 입체 배치에 제한이 없는 것을 나타낸다) 로 나타내는 α-치환 글리신 유도체와, 하기 식 (C)
RbZ (C)
(식 중, Rb 는 Ra 와 상이한 유기기, Z 는 탈리기를 나타낸다) 의 화합물을 반응시킴으로써, 식 (B)
[화학식 29]
Figure pct00029
(식 중, Rα, Rβ, Ra, Rb, Ar', **, 파선의 결합축은 상기와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 광학 활성 α,α-디치환 글리신 유도체를 제조한다.
즉 하기 반응식 (X)
[화학식 30]
Figure pct00030
로 나타내는 α-치환 글리신 유도체로부터의 광학 활성 α,α-디치환 글리신 유도체의 제조 방법이다.
또, 본 발명의 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체의 존재하에, 이하의 반응도 실시할 수 있다.
하기 식 (A')
[화학식 31]
Figure pct00031
(식 중, Rα, Rβ, Ar' 는 상기 정의와 동일하다) 로 나타내는 글리신 유도체와, 하기 식 (C)
RbZ (C)
(식 중, Rb, Z 는 상기 정의와 동일하다) 의 화합물을 반응시킴으로써, 하기 식 (B')
[화학식 32]
Figure pct00032
(식 중, Rα, Rβ, Rb, Ar', **, 파선의 결합축은 상기와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 광학 활성 α-모노 치환 글리신 유도체를 제조한다.
즉, 하기 반응식 (X')
[화학식 33]
Figure pct00033
로 나타내는 글리신 유도체로부터의 광학 활성 α-모노 치환 글리신 유도체의 제조 방법이다.
상기 반응식에 있어서, 각 치환기의 정의는 이하와 같다.
Rα 에 있어서의, 「치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」의 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸기 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기」의 「C6∼C14 아릴기」는 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴, 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트릴, 2-페난트릴, 3-페난트릴, 4-페난트릴, 9-페난트릴, 10-페난트릴, 아줄레닐, 인데닐, 인다닐, 테트라리닐 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기」의 「C3∼C8 헤테로아릴기」는 2-피리딜, 3-피리딜, 4-피리딜, 2-퀴놀릴, 3-퀴놀릴, 4-퀴놀릴, 5-퀴놀릴, 6-퀴놀릴, 7-퀴놀릴, 8-퀴놀릴, 2-인돌릴, 3-인돌릴, 4-인돌릴, 5-인돌릴, 6-인돌릴, 7-인돌릴, 2-푸릴, 3-푸릴, 2-티에닐, 3-티에닐, 2-피롤리딜, 3-피롤리딜, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴, 5-이미다졸릴, 2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴, 5-옥사졸릴, 2-티아졸릴, 4-티아졸릴, 5-티아졸릴, 테트라하이드로-2-푸라닐, 테트라하이드로-2-피라닐 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기」의 「C7∼C16 아르알킬기」는 벤질, 2-페닐에틸, 1-나프틸메틸, 2-나프틸메틸 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는」의 「치환기」로는, 불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자；
메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기이고, 보다 바람직한 알킬기로는, 이소프로필, sec-부틸, tert-부틸, tert-펜틸, tert-펜틸, tert-헥실, tert-헵틸, tert-옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 α 위치가 2 혹은 3 급 탄소인 C1∼C8 알킬기；
메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜틸옥시, 이소펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 시클로프로폭시, 시클로부톡시, 2-메틸시클로프로폭시, 시클로프로필메톡시, 시클로펜틸옥시 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기를 들 수 있다.
Rβ 에 있어서의, 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」, 「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기」, 및 「치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기」의 정의는 R5 에 있어서의 그들의 정의와 동일하고, R6 으로는, 수소 원자, 또는, C1 내지 C6 의 직사슬 저급 알킬기가 바람직하다.
Ar' 에 있어서의 「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기」의 「C6∼C14 아릴기」는 상기 정의와 동일하다.
또, 「치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기」의 「치환기」로는, 벤젠 고리 상의 치환기이고, 그 수는 단수이어도 되고 복수이어도 되며, 그 종류도 단일이어도 되고 복수이어도 되며, 그 치환 위치에도 특별히 제한은 없지만, 원료의 입수 용이함으로부터,
불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자；
메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기；
메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜틸옥시, 이소펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 시클로프로폭시, 시클로부톡시, 2-메틸시클로프로폭시, 시클로프로필메톡시, 시클로펜틸옥시 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기；
시아노기,
니트로기,
등을 바람직한 치환기로서 들 수 있다.
Ra, Rb 는 상이한 유기기이고, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기를 바람직하게 적용할 수 있고, 특별히 제한 없이 사용할 수 있다.
여기서, 「치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」의 「직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기」는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등을 포함한다.
「치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기」의 「C7∼C16 아르알킬기」는 벤질, 2-페닐에틸, 1-나프틸메틸, 2-나프틸메틸 등을 포함한다.
상기 「치환기를 가지고 있어도 되는」의 치환기로는,
불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자；
메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 이소헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 2-메틸시클로프로필, 시클로프로필메틸, 시클로펜틸 등의 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기 또는 치환기를 갖는 그들의 기；
비닐, 1-프로페닐, 2-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 1-메틸-2-부테닐, 1-메틸-3-부테닐, 1,1-디메틸-2-프로페닐, 3-메틸-2-부테닐, 1-헥세닐, 2-헥세닐, 3-헥세닐, 4-헥세닐, 5-헥세닐, 2-메틸-1-펜테닐, 3-메틸-1-펜테닐, 4-메틸-1-펜테닐, 2-메틸-2-펜테닐, 3-메틸-2-펜테닐, 2-에틸-1-부테닐, 3,3-디메틸-1-부테닐, 1-헵테닐, 2-헵테닐, 3-헵테닐, 1-옥테닐, 2-옥테닐, 3-옥테닐, 4-옥테닐 등의 C2∼8 알케닐기 또는 치환기를 갖는 그들의 기；
에티닐, 1-프로피닐, 2-프로피닐, 1-부티닐, 2-부티닐, 3-부티닐, 1-펜티닐, 2-펜티닐, 3-펜티닐, 4-펜티닐, 4-메틸-1-펜테닐, 1-헥시닐, 1-옥티닐 등의 C2∼C8 알키닐기 또는 치환기를 갖는 그들의 기；
메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜틸옥시, 이소펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 시클로프로폭시, 시클로부톡시, 2-메틸시클로프로폭시, 시클로프로필메톡시, 시클로펜틸옥시, 메틸렌디옥시, 에틸렌디옥시 등의 C1∼C8 알콕시기 또는 치환기를 갖는 그들의 기；
페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴, 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트릴, 2-페난트릴, 3-페난트릴, 4-페난트릴, 9-페난트릴, 10-페난트릴 등의 C6∼C14 아릴기 또는 치환기를 갖는 그들의 기；
2-피리딜, 3-피리딜, 4-피리딜, 2-퀴놀릴, 3-퀴놀릴, 4-퀴놀릴, 5-퀴놀릴, 6-퀴놀릴, 7-퀴놀릴, 8-퀴놀릴, 2-인돌릴, 3-인돌릴, 4-인돌릴, 5-인돌릴, 6-인돌릴, 7-인돌릴, 2-푸릴, 3-푸릴, 2-티에닐, 3-티에닐, 2-피롤리딜, 3-피롤리딜, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴, 5-이미다졸릴, 2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴, 5-옥사졸릴, 2-티아졸릴, 4-티아졸릴, 5-티아졸릴, 테트라하이드로-2-푸라닐, 테트라하이드로-2-피라닐 등의 C3∼C8 헤테로아릴기 또는 치환기를 갖는 그들의 기；
옥소기, 니트로기, 시아노기를 포함한다.
상기의 「치환기를 갖는」의 치환기로는, 상기의 치환기와 동일한 치환기를 정의할 수 있다.
Z 는 탈리기이고, 화학 반응에 있어서 탈리기로서 사용할 수 있는 치환기이면 특별히 제한은 없지만, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자와 상기의 식 (C') 로 나타내는 술포닐옥시기가 일반적으로 바람직하고, 보다 바람직한 할로겐 원자로는, 염소, 브롬, 요오드를 들 수 있고, 식 (C') 로 나타내는 술포닐옥시기로는, 입수의 용이함으로부터, 메탄술포닐옥시, 벤젠술포닐옥시, 톨루엔술포닐옥시, 트리플루오로메탄술포닐옥시이다.
본 반응은 유기 용매와 염기 수용액의 2 용액 2 상계 혹은 유기 용매에 단체의 염기를 분산·슬러리화시킨 1 용액 2 상계에서의 상간 이동 반응 조건하에 실시되고, 식 (1') 로 나타내는 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체 (이하, 식 (1') 로 나타내는 아제핀 유도체라고 한다) 을 상간 이동 촉매로서 사용한다.
식 (A) 로 나타내는 α-치환 글리신 유도체 또는 식 (A') 로 나타내는 글리신 유도체와 식 (1') 로 나타내는 아제핀 유도체의 몰비는, 20,000/1 내지 10/1, 바람직하게는 10,000/1 내지 100/1, 보다 바람직하게는 5,000/1 내지 500/1 이다.
식 (A) 로 나타내는 α-치환 글리신 유도체 또는 식 (A') 로 나타내는 글리신 유도체와 식 (C) 의 화합물의 몰비는 1/0.75 내지 1/10, 바람직하게는 1/1 내지 1/5, 보다 바람직하게는 1/1.1 내지 1/2 이다.
식 (A) 로 나타내는 α-치환 글리신 유도체 또는 식 (A') 로 나타내는 글리신 유도체와 염기의 몰비는 1/1 내지 1/100, 바람직하게는 1/1 내지 1/10, 보다 바람직하게는 1/1.1 내지 1/3 이고, 염기는 수산화리튬, 수산화나트륨, 탄산수소나트륨, 나트륨메톡사이드, 나트륨에톡사이드, 수산화칼륨, 탄산칼륨, 칼륨메톡사이드, 칼륨에톡사이드, 칼륨tert-부톡사이드, 수산화세슘, 탄산세슘 등의 무기 염기를, 단독 혹은 혼합하여 사용할 수 있다. 염기를 수용액으로서 사용하는 경우에는, 그 농도 (w/w) 는 5 % 내지 과포화까지 적절히 실시되는데, 바람직하게는, 10 % 내지 포화 농도이다.
용매는, 2 용액 2 상계로 반응을 실시하는 경우에는, 헥산, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔 등의 탄화수소계, 염화메틸렌, 클로로포름, 클로로벤젠 등 염소계 용매 등의 비수용성 용매를 단독 혹은 혼합하여 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 헥산, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔 등의 탄화수소계 용매를 단독 혹은 혼합 용매로서 사용할 수 있다. 1 용액 2 상계로 반응을 실시하는 경우에는, 상기의 용매에 추가하여, 아세토니트릴, 벤조니트릴 등의 니트릴계 용매, DMF, N-메틸피롤리딘-2-온 (NMP), N,N'-디메틸이미다졸리딘-2-온 (DMI) 등의 아미드계 용매 등을 사용할 수 있다. 용매량 (L) 은 식 (A) 로 나타내는 α-치환 글리신 유도체 또는 식 (A') 로 나타내는 글리신 유도체 (kg) 에 대해, 용적 (L)/중량 (kg) 으로 바람직하게는 1.0 배∼100 배, 보다 바람직하게는 5 배∼30 배이다. 또한, 상기 중 어느 유기 용매를 사용하는 것이 일반적이지만, 유기 용매를 사용하지 않고 염기 수용액만으로 반응을 실시할 수도 있다.
반응은 교반함으로써 실시되고, 용매의 융점으로부터 비점까지의 적절한 온도에서, 바람직하게는 -10 ℃∼60 ℃ 이다. 반응 시간은 반응 속도에 따라 적절히 설정할 수 있는데, 바람직하게는 3∼60 시간, 보다 바람직하게는 6∼24 시간이다.
실시예
이하에, 본 발명의 실시예를 들어 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1] 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체의 합성
실시예 1-1
[화학식 34]
Figure pct00034
공정 1 (S)-1 의 합성
키랄비스페놀 (0.5 m㏖) 과 탄산칼륨 염기 (1.5∼2 m㏖) 를 아세토니트릴 (50 ㎖) 용매에 녹였다. 환류시키면서, 1,4-디브로모부탄을 천천히 적하하였다. 3 시간 후, 아세토니트릴을 감압 증류 제거한 후, 추출·건조시켰다. 감압 농축 후, 실리카 겔 쇼트 칼럼에 의해 간단한 정제를 실시하여, 다음 공정에 사용하였다 (수율 87 %).
Figure pct00035
공정 2 (S)-2 의 합성
아릴브로마이드체 (S)-1 을 아르곤 분위기에서, 아세트산팔라듐 (5 ㏖%) p-톨릴트리페닐포스핀 (20 ㏖%) 촉매 존재하, 인산 칼륨 (5e.q.) 을 염기로서 사용하고, DMF (5 ㎖) 용매 중, 아릴보론산 (1.5 m㏖) 과 스즈키 커플링시켰다. 반응 혼합물을 90 ℃ 에서 12 시간 교반하였다. 반응 종료 후, 셀라이트에 의해 촉매를 여과한 후, 추출하여 건조시켰다. 감압 농축 후, 칼럼 크로마토그래피 (헥산 : 아세트산 에틸 = 10 : 1) 에 의해 정제하여 다음 공정에 사용하였다 (수율 94 %).
Figure pct00036
공정 3 (S)-3 의 합성
얻어진 (S)-2 에, NBS (2.2e.q.), AIBN (10 ㏖%) 를 첨가하고, 벤젠 용매 중 (20 ㎖), 환류하 3 시간 교반을 실시하였다. 반응 종료 후, 추출·건조·감압 농축 후, 칼럼 크로마토그래피 (헥산：아세트산에틸 = 15：1) 에 의해 정제를 실시하였다 (수율 83 %).
Figure pct00037
공정 4 (S)-4 의 합성
촉매 전구체인 비스브로마이드(S)-3 에 대해 n-디부틸아민을 과잉량 (2∼3 배 몰량) 첨가하고, 탄산칼륨 (2∼3 배 몰량) 존재하, 아세토니트릴 용매 중, 40 ℃ 에서 3 시간 교반하였다. TLC 에 의해 반응 종료를 확인한 후, 추출·건조·농축시켰다. 칼럼 크로마토그래피 (염화메틸렌：메탄올 = 10：1) 에 의해 정제하였다 (수율 63 %).
Figure pct00038
실시예 1-2
실시예 1-1 과 동일하게 하여 실시예 1-2 의 화합물을 합성하였다.
[화학식 35]
Figure pct00039
Figure pct00040
실시예 1-3
실시예 1-1 과 동일하게 하여 실시예 1-3 의 화합물을 합성하였다.
[화학식 36]
Figure pct00041
Figure pct00042
실시예 1-4
실시예 1-1 과 동일하게 하여 실시예 1-4 의 화합물을 합성하였다.
[화학식 37]
Figure pct00043
Figure pct00044
실시예 1-5
실시예 1-1 과 동일하게 하여 실시예 1-5 의 화합물을 합성하였다.
[화학식 38]
Figure pct00045
Figure pct00046
실시예 1-6
실시예 1-1 과 동일하게 하여 실시예 1-6 의 화합물을 합성하였다.
[화학식 39]
Figure pct00047
Figure pct00048
실시예 1-7
실시예 1-1 과 동일하게, 실시예 1-7 의 화합물을 합성하였다.
[화학식 40]
Figure pct00049
Figure pct00050
(실시예 2) 광학 활성 α,α-디치환 글리신 유도체의 제조
실시예 2-1
[화학식 41]
Figure pct00051

반응식에 나타내는 알라닌시프염기 (0.25 m㏖), 피페라닐브로마이드 (0.3 m㏖), 상간 이동 촉매 PTC (0.02 ㏖%) 를 톨루엔 용매 (2 ㎖) 에 용해하였다. 혼합 용액을 격렬하게 교반하면서, 포화 KOH 수용액 (0.5 ㎖) 을 적하시켰다. 아르곤 분위기하, 25 ℃ (항온조) 에서 반응이 종료할 때까지 격렬하게 교반을 실시하였다. 반응 종료 후, 내부 표준 물질로서 벤조산메틸을 0.25 m㏖ 첨가하고, 반응 혼합물을 그대로 1HNMR 분석하여 수율을 구하였다 (정량적).
반응 혼합물을 추출·농축·건조 후, 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제를 실시하였다. 이 때 이민 부위가 탈보호된 아민체로서 목적물을 얻었다. 이 아민체를 염화메틸렌 용액에 용해하고, 염화벤조일 (0.25 m㏖) 을 적하시켰다. 1 시간 후, 암모니아수에 의해 반응을 종료시킨 후, 추출·칼럼 정제 (헥산：아세트산에틸 = 7：1) 을 실시하여, 벤조일화체를 얻었다. 광학 순도는 이 벤조일화체를 HPLC 분석 (키랄 셀 AD-H, 헥산：이소프로판올：에탄올 = 90：5：5) 함으로써 결정하였다 (95 %ee).
주) 상간 이동 촉매 PTC：실시예 1-1 에 있어서 합성한 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체
실시예 2-2
실시예 2-1 과 동일한 알라닌시프염기 (0.25 m㏖), 벤질브로마이드 (0.3 m㏖), 실시예 2-1 과 동일한 상간 이동 촉매 PTC (0.02 ㏖%) 를 톨루엔 용매 (2 ㎖)에 녹였다. 혼합 용액을 격렬하게 교반하면서, 포화 KOH 수용액 (0.5 ㎖) 을 적하시켰다. 아르곤 분위기하, 25 ℃ (항온조) 에서 반응이 종료될 때까지 격렬하게 교반하였다. 반응 종료 후, 유기상에 1 N 의 염산을 첨가하고, 실온에서 3 시간 교반하였다. 반응 종료 후, 수상을 회수하고, 탄산나트륨을 첨가하여 용액을 알칼리성으로 한 후, 아세트산에틸로 추출하여, 탈보호된 아민체를 얻었다. 이 아민체를 염화메틸렌 용액에 녹여, 염화벤조일 (0.25 m㏖) 을 적하시켰다. 1 시간 후, 암모니아수에 의해 반응을 종료시킨 후, 추출·칼럼 정제 (헥산：아세트산에틸 = 7：1) 를 실시하여, 벤조일화체를 얻었다. 광학 순도는 이 벤조일화체를 HPLC 분석 (키랄셀 AD-H, 헥산：이소프로판올：에탄올 = 90：5：5) 함으로써 결정하였다 (97 %ee).
산업상 이용가능성
본 발명의 화합물을 촉매로서 사용하면, 높은 광학 순도를 갖는 광학 활성 디치환 글리신 유도체를 간편하게 효율적으로 입수할 수 있다.

Claims (9)

  1. 하기 식 (1')
    [화학식 1]
    Figure pct00052

    (식 중, R 은 1 위치와 11 위치를 가교하기 위한 2 가의 유기기를 나타낸다. R1 및 R2 는 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로겐 원자, 또는 유기기를 나타내고,
    혹은 R1 과 R2 는 하나로 되어, 2 가의 유기기를 나타낸다.
    R3' 및 R4' 는 동일 또는 상이하고, 1 가의 유기기를 나타내고,
    혹은 R3' 와 R4' 는 하나로 되어, 오늄 질소 원자를 포함하는 고리형 구조를 이루는 유기기를 나타낸다.
    Ar 은 1 가의 유기기를 나타낸다.
    * 는 광학 활성, 즉 본 화합물의 비페닐 구조를 구성하는 결합축에 관하여 일방의 축 부제 이성체가 타방의 축 부제 이성체보다 과잉인 것을 나타낸다.
    X- 는 카운터 아니온을 나타낸다)
    로 나타내는 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    식 (1') 이 식 (1)
    [화학식 2]
    Figure pct00053

    (식 중, R 은 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자 및, 필요에 따라, 치환기를 가지고 있어도 되는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 및 -SO2- 기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기에 의해 구성되고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 3∼10 인 사슬형의 2 가의 기를 나타낸다.
    R1 및 R2 는 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로겐 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알케닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알키닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C1∼C8 알킬카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C1∼C8 알킬술포닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴카르보닐기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴술포닐기를 나타내고,
    혹은, R1 과 R2 는 하나로 되어, R 과 동일한 정의의 2 가의 기를 나타낸다.
    R3 및 R4 는 동일 또는 상이하고, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라, 치환기를 가지고 있어도 되는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 및 -SO2- 기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기에 의해 구성되고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 1 내지 30 인 1 가의 기를 나타내고,
    혹은, R3 과 R4 는 하나로 되어, -CH2-N＋-CH2- 과 함께 합계 원자 수가 5 내지 63 인 고리를 형성한다.
    Ar 은 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 또는, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기를 나타낸다.
    X-, * 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 것을 특징으로 하는, 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 식 (1') 또는 식 (1) 중의, R 이 하기 식 (2)
    -O-R'-O- (2)
    (식 중 R' 는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라 산소 원자 또는 -SO2- 기로 이루어지고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 1 내지 8 인 사슬형의 2 가의 기를 나타낸다) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는, 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식 (1') 또는 (1) 중의, R1 및 R2 가 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로겐 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 또는 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기인 것을 특징으로 하는, 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식 (1) 중의, R3 및 R4 는 동일 또는 상이하고, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C30 알킬기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 혹은, R3 과 R4 는 하나로 되어, 치환기를 가져도 되는 탄소수 2 내지 60 의 2 가의 기인 것을 특징으로 하는, 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 식 (1') 중의, Ar 은 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기인, 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체.
  7. 하기 식 (3)
    [화학식 3]
    Figure pct00054

    (식 중, R' 는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소 원자, 및 필요에 따라 산소 원자 또는 -SO2- 기로 이루어지고, 그들 원자 혹은 그들 원자와 기의 합계 수가 1 내지 8 인 사슬형의 2 가의 기를 나타낸다.
    R1 및 R2 는 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로겐 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알케닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C2∼C8 알키닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알콕시기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C1∼C8 알킬카르보닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C1∼C8 알킬술포닐기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴카르보닐기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴술포닐기를 나타내고, 혹은, R1 과 R2 는 하나로 되어, 2 가의 유기기를 나타낸다.
    * 는 광학 활성, 즉 본 화합물의 비페닐 구조를 구성하는 결합축에 관하여 일방의 축 부제 이성체가 타방의 축 부제 이성체보다 과잉인 것을 나타낸다.
    Y 는 술포네이트기 또는 할로겐 원자를 나타낸다) 으로 나타내는 광학 활성 비페닐 유도체.
  8. 하기 식 (A)
    [화학식 4]
    Figure pct00055

    (식 중, Rα 은 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기를 나타낸다.
    Rβ 는 수소 원자, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기를 나타낸다.
    Ra 는 유기기를 나타낸다.
    Ar' 는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기를 나타낸다.
    파선의 결합축은 이 결합축이 치환된 탄소 원자 상의 치환기의 입체 배치에 제한이 없는 것을 나타낸다) 로 나타내는 α-치환 글리신 유도체와, 하기 식 (C)
    RbZ (C)
    (식 중, Rb 는 Ra 와 상이한 유기기를 나타내고, Z 는 탈리기를 나타낸다) 의 화합물을, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는, 하기 식 (B)
    [화학식 5]
    Figure pct00056

    (식 중, Rα, Rβ, Ra, Rb, Ar', 파선의 결합축은 상기와 동일한 의미를 나타내고, ** 는 광학 활성, 즉 ** 의 탄소 원자에 있어서 존재하는 2 종류의 경상 이성체에 관해서 일방의 이성체가 타방의 이성체보다 과잉으로 존재하는 것을 나타낸다) 로 나타내는 광학 활성 α,α-디치환 글리신 유도체의 제조 방법.
  9. 하기 식 (A')
    [화학식 6]
    Figure pct00057

    (식 중, Rα 는 치환기를 가지고 있어도 되는 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C3∼C8 헤테로아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기를 나타낸다.
    Rβ 는 수소 원자, 직사슬, 분기 혹은 고리형의 C1∼C8 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 C7∼C16 아르알킬기를 나타낸다.
    Ar' 는 치환기를 가지고 있어도 되는 C6∼C14 아릴기를 나타낸다.
    파선의 결합축은 이 결합축이 치환된 탄소 원자 상의 치환기의 입체 배치에 제한이 없는 것을 나타낸다) 로 나타내는 글리신 유도체와, 하기 식 (C)
    RbZ (C)
    (식 중, Rb 는 유기기를 나타내고, Z 는 탈리기를 나타낸다) 의 화합물을, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 활성 6,7-디하이드로-5H-디벤조[c,e]아제핀 유도체의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는, 하기 식 (B')
    [화학식 7]
    Figure pct00058

    (식 중, Rα, Rβ, Rb, Ar', 파선의 결합축은 은 상기와 동일한 의미를 나타내고, ** 는 광학 활성, 즉 ** 의 탄소 원자에 있어서 존재하는 2 종류의 경상 이성체에 관해서 일방의 이성체가 타방의 이성체보다 과잉으로 존재하는 것을 나타낸다) 로 나타내는 광학 활성 α-모노 치환 글리신 유도체의 제조 방법.
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