WO2007032409A1 - アセチレン化合物の水和反応によるケト酸類、アミノ酸類の合成方法 - Google Patents

アセチレン化合物の水和反応によるケト酸類、アミノ酸類の合成方法 Download PDF

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Seiji Ogo
Shun-Ichi Fukuzumi
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Japan Science And Technology Agency
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    • B01J2531/822—Rhodium

Definitions

  • the present invention relates to a method for synthesizing keto acids (including keto acids and keto acid derivatives) characterized by hydrating acetylene carboxylic acids in the presence of transition metal salts or transition metal complexes.
  • the present invention also relates to the same container (in-pot) by continuously performing a hydration reaction of acetylene carboxylic acids and a reductive amination reaction of keto acids (including keto acids and keto acid derivatives).
  • acetylene carboxylic acid power also relates to a method for synthesizing amino acids (including amino acids and amino acid derivatives).
  • the present invention provides a method for synthesizing keto acids (including keto acids and keto acid derivatives) by performing a hydration reaction of acetylene compounds under mild conditions that do not use harmful mercury catalysts. It is aimed.
  • the present invention also provides
  • the present invention includes the following inventions in order to solve the above-mentioned problems.
  • M 1 represents an element of Group 8, 9, or 10 of the periodic table
  • X 1 and x X 3 which are ligands represent halogen, ⁇ or solvent molecule.
  • L represents the valence of a-on type.
  • R 2 each independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group
  • M 2 represents an element of Group 8, 9, or 10 of the periodic table
  • the ligands X 1 and X 2 represent H 0, H
  • ligand X 3 is halogen, HO or
  • k represents the valence of the cationic species
  • Y represents the ionic species
  • L represents the valence of the cation species.
  • R 5 each independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group
  • M 3 represents a Group 8 or Group 9 element in the periodic table
  • X 1 and X 2 represent a nitrogen-containing ligand
  • X 3 represents a hydrogen atom.
  • X 1 and X 2 form a bond with each other
  • k is the valence of the cationic species
  • Y is the anion species
  • L is the valence of the anion species.
  • R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a lower alkyl group
  • M represents a Group 8 element in the periodic table
  • the ligands X 1 , X 2 , and X 3 are halogen, HO, or a solvent Represents a molecule.
  • k is the valence of the cationic species
  • Y is the key-on species
  • L is the key
  • L represents the valence of the char-on species.
  • acetylene carboxylic acids are hydrated, and further to the reaction system after hydration of the acetylene carboxylic acids,
  • R 5 each independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group
  • M 3 represents a Group 8 or Group 9 element in the periodic table
  • the ligands X 1 and X 2 represent nitrogen-containing ligands
  • the ligand X 3 represents a hydrogen atom, a carboxylic acid residue or HO.
  • k represents the valence of the cationic species
  • Y represents the arion species
  • L represents the valence of the arion species.
  • R 2 each independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group
  • M 2 represents an element of Group 8, 9, or 10 of the periodic table
  • the ligands X 1 and X 2 represent H 0, H
  • ligand X 3 is halogen, HO or
  • k represents the valence of the cationic species
  • Y represents the ionic species
  • L represents the valence of the cation species.
  • acetylene carboxylic acids are hydrated, and further, to the reaction system after hydration of the acetylene carboxylic acids,
  • R 5 each independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group
  • M 3 represents a periodic table Group 8 or Group 9 element
  • X 1 X 2 is a ligand represents a nitrogen-containing ligands, distribution
  • the ligand X 3 represents a hydrogen atom, a carboxylic acid residue or HO.
  • k represents the valence of the cationic species
  • Y represents the arion species
  • L represents the valence of the arion species.
  • a method for synthesizing amino acids which comprises reacting a transition metal complex represented by formula (II) with hydrogen and a nitrogen atom donor.
  • R 2 each independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group
  • M 2 represents an element of Group 8, 9, or 10 of the periodic table
  • the ligands X 1 and X 2 represent H 0, H
  • ligand X 3 is halogen, HO or
  • k represents the valence of the cationic species
  • Y represents the ionic species
  • L represents the valence of the cation species.
  • R 3, R 4, and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group
  • M 3 represents a periodic table Group 8 or Group 9 element
  • X 1 X 2 represents a nitrogen-containing ligands
  • X 3 represents a hydrogen atom, a carboxylic acid residue or HO.
  • X 1 and X 2 form a bond with each other
  • k is the valence of the cationic species
  • Y is the anion species
  • L is the valence of the anion species.
  • R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a lower alkyl group
  • M represents a Group 8 element in the periodic table
  • the ligands X 1 , X 2 , and X 3 are halogen, HO, or a solvent Represents a molecule.
  • k is the valence of the cationic species
  • Y is the key-on species
  • L is the key
  • M 1 represents an element of Group 8, 9, or 10 of the periodic table
  • X 1 and x X 3 as ligands represent a halogen molecule, ⁇ or a solvent molecule.
  • k represents the valence of the cationic species
  • Y Char-on species
  • L represents the valence of the char-on species.
  • acetylene carboxylic acids are hydrated, and further to the reaction system after hydration of the acetylene carboxylic acids,
  • R 5 each independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group.
  • R 7 and R 8 each independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group.
  • a method for synthesizing amino acids which comprises reacting an organic ligand represented by the formula (I) and a nitrogen atom donor.
  • the hydration reaction using the metal salt and the transition metal complex of the present invention also has the ability of acetylene carboxylic acids to react with keto acids (keto acids and keto acid derivatives) under mild conditions without using a very dangerous mercury catalyst. It is very useful as an environmentally conscious material conversion reaction.
  • amino acids including amino acids and amino acid derivatives
  • amino acids can be easily synthesized by continuously performing a reductive amination reaction from the synthesized keto acids (keto acids and keto acid derivatives) in the same container. it can. In this way, the ability to easily synthesize amino acids (including amino acids and amino acid derivatives) that are extremely important in medicine and biochemistry is the creation of new technology, and in that sense its value cannot be measured.
  • amino acids including amino acids and amino acid derivatives
  • acetylene carboxylic acids means that amino acids (including amino acids and amino acid derivatives) can be synthesized from coal as a raw material. That is.
  • the synthesis of amino acids (including amino acids and amino acid derivatives) is currently carried out using petroleum as a raw material, but according to the present invention, amino acids (amino acids) that do not use petroleum resources that are feared to be drought. And an amino acid derivative) can be synthesized.
  • FIG. 3 is a diagram showing a reaction formula when a keto acid and an OC keto acid derivative are synthesized).
  • FIG. 1 (b) In the examples and comparative examples, acetylene carboxylic acids were hydrated in the presence of various metal salts or transition metal complexes, and ⁇ -keto acids (j8-keto acids and ⁇ -keto acids were obtained). It is a figure which shows the reaction formula at the time of synthesize
  • FIG. 2 is a diagram showing a reaction formula when a amino acid and an amino acid derivative are synthesized.
  • FIG. 3 (a) is a diagram showing a reaction formula when acetylene carboxylic acids are first substrates and amino acids (including amino acids and amino acid derivatives) are synthesized in one pot using acetylene carboxylic acids as starting substrates in Examples.
  • FIG. 3 (b) In the examples, acetylene carboxylic acids are used as the initial substrate, and acetylene strength rubonic acid strength is also a diagram showing a reaction formula when amino acids (including amino acids and amino acid derivatives) are synthesized in one pot.
  • M 1 is a group 8, 9, or 10 element of the periodic table. Although it is not particularly limited as long as it is a transition metal element belonging to silicon, ruthenium (hereinafter referred to as “Ru” as appropriate), rhodium (hereinafter referred to as “Rh” as appropriate), iridium (hereinafter referred to as appropriate). “Ir”) is preferred.
  • Ru ruthenium
  • Rh rhodium
  • Ir iridium
  • Examples of the ligands for X 1 , X 2 , and X 3 include H 0 and neurogen. Also above
  • solvent molecules examples include methanol, ethanol, acetonitrile, tetrahydrofuran, pyridine, dimethyl sulfoxide, and dimethylformamide.
  • Examples of Y-ion species include carboxylate ions such as formic acid and acetic acid, sulfate ions, fluoride ions, salt ions, bromide ions, iodide ions, triflate ions, perchlorate ions, Examples include perbromate ion, periodate ion, tetrafluoroborate ion, hexafluorophosphate ion, thiocyanate ion, and the like.
  • specific examples of the metal salt represented by the general formula (1) include, for example, ruthenium trichloride, rhodium trisalt, and iridium trichloride.
  • the metal salt may be an anhydride or a hydrate (such as a trihydrate).
  • the metal salt may be used after purchasing a commercial product.
  • ruthenium trichloride and iridium trichloride are available from Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.
  • trisilodium rhodium is available from Furuya Metal Co., Ltd.
  • R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group.
  • the lower alkyl group include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, specifically, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, isopropyl group, tbutyl group, isoamyl group.
  • M 2 is not particularly limited as long as it is a transition metal element belonging to Group 8, Group 9, or Group 10 of the periodic table, but Ru, Rh, Pd (" Palladium ”) and the like are preferable.
  • X 1 or X 2 ligands include H 0, halogen, solvent molecules, and nitrogen-containing ligands.
  • Examples of the “nitrogen-containing ligand” include pyrrole, pyridine, imidazole, N —Methylimidazole, acetonitrile, ammonia, alin, 1,2-ethanediamine, 1,2-diphenylenole 1,2—ethanediamine, 1,2-cyclohexanediamine, 2,2′-bipyridine, 1,10—phenantorin More preferably, bidentate ligands, and 2,2′-biviridine or derivatives thereof are more preferable.
  • Examples of the “solvent molecule” include methanol, ethanol, acetonitrile, tetrahydrofuran, pyridine, dimethyl sulfoxide, and dimethylformamide.
  • the ligand of X 3 is the same as the above “metal salt represented by the general formula (1)”.
  • Y is the same as the above "metal salt represented by the general formula (1)".
  • transition metal complex represented by the general formula (2) include, for example, di [triqua ⁇ 2,6-di (methylthiomethyl) pyridine ⁇ ruthenium (III)] 3 sulfate.
  • the transition metal complex represented by the general formula (2) of the present invention can be produced, for example, according to the following production method.
  • Di [triaqua ⁇ 2,6 di (phenolthiomethyl) pyridine ⁇ ruthenium (III)] 3 sulfate is a trichlorate [2,6 di (phenolthiomethyl) pyridine] ruthenium (III) water with pH 3.8 It can be obtained by reacting sulfate in the presence of.
  • the reaction is usually carried out at a temperature of 40 to 200 ° C, preferably around 20 to 100 ° C.
  • the reaction time varies depending on the reaction conditions such as the concentration of the reaction substrate and temperature, the reaction is usually completed within a few hours to 30 hours.
  • transition metal complex represented by the general formula (2) "N” is replaced with “C”, and “S” is replaced with “N” or “P”. Even a transition metal complex can be applied to the method of the present invention. Further, the transition metal complex represented by the general formula (2) is a transition metal complex in which “N” is replaced with “C” and “S” is replaced with “N” or “P”. Is also applicable to the method of the present invention.
  • an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms specifically, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, isopropyl group , T-butyl group, isoamyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and the like.
  • elements of Group 8 or Group 9 of the periodic table of M 3 in the transition metal complex represented by the general formula (3) are elements that can coordinate to the Cp ring (cyclopentagel ring).
  • Preferable examples include Rh, Ru, Ir and the like.
  • the nitrogen-containing ligands of the ligands X 1 and X 2 in the transition metal complex represented by the general formula (3) include pyrrole, pyridine, imidazole, N-methylimidazole, acetonitrile, Nimonia, aniline, 1,2 ethanediamin, 1,2 dipheniru 1,2 ethanediamin, 1,2-cyclohexanediamine, 2,2'-biviridine, 1,10 phenantorin, etc. Preference is given to ligands and also 2,2'-biviridine or its derivatives.
  • the ligand X 3 in the transition metal complex represented by the general formula (3) is a hydrogen atom, a carboxylic acid residue, or HO.
  • “carboxylic acid residue” means a coordination having a carboxylic acid. It is a child.
  • Y-ion species include carboxylate ions such as formic acid and acetic acid, sulfate ions, fluoride ions, salt ions, bromide ions, iodide ions, triflate ions, perchlorate ions. Perbromate ion, periodate ion, tetrafluoroborate ion, hexafluorophosphate ion, thiocyanate ion and the like.
  • transition metal complex represented by the general formula (3) examples include, for example, triaqua [(
  • the transition metal complex represented by the general formula (3) of the present invention can be produced, for example, according to the following production method.
  • (? 7 5 - tetramethylcyclopentadiene Jefferies - Le) rhodium (III) (2,2'-bi pyridyl) aqua complexes (7 5? - tetramethylcyclopentadiene Jefferies - Le) rhodium (III) Toriaku ⁇ complex It is obtained by reacting 2,2'-biviridine in the presence of PH3.8 water.
  • the reaction is usually carried out at a temperature of 40 to 200 ° C, preferably around 20 to 100 ° C.
  • the reaction time varies depending on the reaction conditions such as the concentration of the reaction substrate and temperature, the reaction is usually completed within a few hours to 30 hours.
  • Examples of the lower alkyl group for R 5 and R 6 include, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an isopropyl group, a t-butyl group, an isoamyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Groups and the like.
  • Ru is preferably used as long as it is an element capable of coordinating to the benzene ring.
  • Examples of the ligands for X 1 , X 2 , and X 3 include H 0, halogen, and solvent molecules. the above
  • solvent molecule examples include methanol, ethanol, acetonitrile, tetrahydrofuran, pyridine, dimethyl sulfoxide, and dimethylformamide.
  • X 2 and X 3 ligands are all preferably HO.
  • Y-ion species include carboxylate ions such as formic acid and acetic acid, sulfate ions, fluoride ions, chloride ions, bromide ions, iodide ions, triflate ions, perchlorate ions, Examples include perbromate ion, periodate ion, tetrafluoroborate ion, hexafluorophosphate ion, thiocyanate ion, and the like.
  • organometallic complex represented by the general formula (8) include, for example,
  • Triaqua [[1,2,3,4,5,6- ⁇ 6 ) -hexamethylbenzene-1-yl] ruthenium ( ⁇ ) 2 hexa Fluorophosphate, triaqua mono [(1,2,3,4,5,6-) -hexamethylbenzene-1-yl] ruthe-um (11) 2 tetrafluoroborate, triaqua [ (1,2,3,4,5,6- 7?
  • the organometallic complex represented by the general formula (8) of the present invention can be produced, for example, according to the following production method. That is, Toriakua - [(? 1,2,3,4,5,6 7 6) - to Kisamechirubenze down 1-I le] ruthenium ([pi) sulfate, [(1,2,3,4,5 , 6- 7? 6 ) -Hexamethylbenzene-1-yl] Ruthenium ( ⁇ ) Trisalt is obtained by reacting sulfate in the presence of ⁇ 3.8 water.
  • One embodiment of the present invention includes a metal salt represented by the general formula (1) (hereinafter referred to as “metal salt 1” as appropriate), a transition metal complex represented by the general formula (2) (hereinafter referred to as “transition metal complex” as appropriate). 2 ”), general formula ( The group consisting of the transition metal complex represented by 3) (hereinafter referred to as “transition metal complex 3”) and the transition metal complex represented by general formula (8) (hereinafter referred to as “transition metal complex 4” ⁇ as appropriate)
  • a method for synthesizing keto acids including keto acids and keto acid derivatives
  • acetylene carboxylic acids are hydrated in the presence of at least one compound selected from the group consisting of:
  • the hydration reaction of acetylene carboxylic acids can be efficiently performed under mild conditions.
  • compounds containing keto acids and keto acid derivatives are referred to as “keto acids”.
  • the “keto acid derivative” is not particularly limited, and examples thereof include keto acid esters.
  • R 2 each independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted aryl group having 1 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted carbon atom 1 to 10 represents an alkoxycarbonyl group or an optionally substituted aryloxycarbol group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 1 or R 2 alkyl group of the acetylenecarboxylic acids represented by the general formula (6) include, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, and an n-butyl group.
  • a methyl group an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, and an n-butyl group.
  • acetyl carboxylic acids represented by the general formula (6) include, for example, propiolic acid, methyl propiolate, ethyl propiolate, isopropyl propiolate, t-butyl propiolate, Acetylenedicarboxylic acid, dimethyl acetylenedicarboxylate, jetyl acetylenedicarboxylate, diisopropyl acetylenedicarboxylate, di-t-butyl acetylenedicarboxylate, 2-butynoic acid, methyl 2-butynoate, 2-ethyl butyrate, isopropyl 2-butynoate T-butyl 2-butynoate, 2-pentynoic acid, methyl 2-pentynoate, ethyl 2-pentynoate, isopropyl 2-pentynoate, t-butyl 2-pentynoate, 2-
  • acetyl carboxylic acids represented by the general formula (6) of the present invention commercially available products may be appropriately purchased and used.
  • the acetylene carboxylic acids can be obtained from Nacalai Testa Co., Ltd., Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., or Sigma Aldrich 'Japan Co., Ltd.
  • keto acids and keto acid derivatives corresponding to the acetylene carboxylic acids represented by the general formula (6) are obtained.
  • the amount of metal salt 1, transition metal complex 2, transition metal complex 3, and transition metal complex 4 used in the hydration reaction of the present invention is not particularly limited, and is appropriately optimized. It should be adopted after examination. Usually, the hydration reaction should be carried out in a molar ratio with respect to the reaction substrate acetylene carboxylic acid in the range of about 1 to 1Z100,000, and preferably in the range of about 1Z50 to 1Z10,000!
  • the hydration reaction in the present invention is carried out in the presence or absence of an organic solvent that dissolves in the substrate.
  • organic solvent soluble in the substrate means, for example, polar solvents such as methanol, ethanol, acetonitrile, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, and aliphatic such as hexane, cyclohexane, heptane, etc.
  • examples thereof include hydrocarbon solvents, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, halogenated aromatic hydrocarbon solvents such as black benzene and dichlorobenzene, and mixtures thereof.
  • catalytic activity and product selectivity are better in the absence of an organic solvent, but in some cases, the reaction can be achieved by conducting a hydration reaction in the presence of an organic solvent that dissolves in the substrate. The effect of promoting is obtained.
  • the pH at which the hydration reaction is carried out in the present invention is not particularly limited, and may be adopted after considering appropriate optimum conditions.
  • metal salt 1, transition metal complex 2, transition metal According to the reason that the complex 3 and the transition metal complex 4 can stably exist in water, the pH at the time of performing the hydration reaction in the present invention is preferably ⁇ 1-5, more preferably 1-3.
  • the hydration reaction in the present invention is usually carried out at a force of 90 to 200 ° C, preferably 20 to 100 ° C, more preferably 80 to 100 ° C.
  • the reaction temperature it should be adopted after considering the optimal conditions.
  • reaction time varies depending on the reaction conditions such as the concentration of the reaction substrate and temperature, the reaction is usually completed in several hours to 30 hours.
  • the method for isolating and purifying the target product after completion of the hydration reaction in the present invention can be carried out by appropriately using known methods without being particularly limited.
  • the solvent and unreacted raw materials are distilled off, and water washing and distillation may be performed as necessary.
  • the metal salt or transition metal complex used as the catalyst can be removed by the operations such as washing with water, distillation and adsorption described above.
  • a metal salt or transition metal complex as a catalyst is supported on a suitable carrier such as silica gel or activated clay to perform a hydration reaction, and after completion of the reaction, a metal salt or transition metal complex immobilized on the carrier is obtained. It can also be removed by filtration.
  • the recovered metal salt and transition metal complex can be reused.
  • the method for synthesizing amino acids includes transition metal complex 3, hydrogen and nitrogen atom donor, In the presence of, there may be a step of carrying out a reductive amination reaction of keto acids.
  • the “amino acid” examples include amino acid esters and N-alkylamino acids in which an amino group is alkylated.
  • each RR 2 is independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted aryl group having 1 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted carbon.
  • An alkoxycarbo group having 1 to 10 carbon atoms or an optionally substituted carbon atom having 1 to 10 carbon atoms Represents an arylboron group.
  • keto acids represented by these are mentioned.
  • the alkyl group of R 1 or R 2 of the keto acids represented by the general formula (7) includes, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, t Examples thereof include a butyl group, n monohexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nor group, and n-decyl group.
  • keto acid derivative represented by the general formula (7) include, for example, pyruvate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, isopropyl pyruvate, t-butyl pyruvate, and pyruvate.
  • the "hydrogen and nitrogen atom donor" used in the reductive amination reaction in the method for synthesizing amino acids of the present invention is one capable of donating a hydrogen atom and a nitrogen atom to a keto acid derivative.
  • Examples thereof include ammonium formate or a salt thereof, ammonia, N-alkylamines (for example, dimethylamine, jetylamine, diisopropylamine, di-1-butylamine, etc.) and the like.
  • the amount of the transition metal complex 3 used in the reductive amination reaction in the method for synthesizing amino acids of the present invention is not particularly limited, and may be adopted after considering appropriate optimum conditions.
  • the hydration reaction may be carried out in a molar ratio with respect to keto acids as reaction substrates in the range of 1 to about LZ100,000, preferably in the range of about 1Z50 to 1Z10,000.
  • the reductive amination reaction in the present invention is performed in the presence or absence of an organic solvent that dissolves in the substrate.
  • organic solvent soluble in the substrate refers to, for example, polar solvents such as methanol, ethanol, acetonitrile, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, and aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, and heptane.
  • Solvents, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, halogenated aromatic hydrocarbon solvents such as chlorobenzene and dichlorobenzene, and mixtures thereof.
  • catalytic activity and product selectivity are better, but in some cases a hydration reaction is performed using an organic solvent that dissolves in the substrate to promote the reaction. The effect is obtained.
  • the pH in the reductive amination reaction in the method for synthesizing amino acids of the present invention is not particularly limited, and may be adopted after considering appropriate optimum conditions.
  • the pH in the reductive amination reaction is 1 because the hydride complex formed from the reaction of transition metal complex 3 with formate ion is stable in the above pH range (particularly pH 4.5 to 7). It is more preferably 3 to 7, more preferably 3 to 7, still more preferably 4.5 to 7. Hydri
  • the complex is a catalytically active species for the reductive amination reaction.
  • the reductive amination reaction in the method for synthesizing amino acids of the present invention can be carried out at a force usually carried out at 0 to 200 ° C, preferably around 60 to 80 ° C.
  • the reaction temperature the optimum conditions may be appropriately adopted after examination.
  • reaction time varies depending on the reaction conditions such as the concentration of the reaction substrate and temperature, the reaction is usually completed in about several hours to 30 hours.
  • the method for isolating and purifying the target product after completion of the reductive amination reaction in the present invention can be carried out by appropriately using a known method without particular limitation.
  • the solvent and unreacted raw material are distilled off, and washing and distillation may be performed as necessary.
  • the transition metal complex used as the catalyst can be removed by the above-described operations such as washing with water, distillation and adsorption.
  • the transition metal complex as a catalyst is supported on a suitable support such as silica gel or activated clay, and a reductive amination reaction is performed. After the reaction, the transition metal complex fixed on the support is removed by filtration. Is also possible. Further, the recovered transition metal complex can be reused.
  • One embodiment of the method for synthesizing amino acids according to the present invention is at least one selected from the group consisting of the aforementioned metal salt 1, transition metal complex 2, transition metal complex 3, and transition metal complex 4.
  • the acetylene carboxylic acids represented by the general formula (6) are hydrated, and the above transition to the reaction system after the hydration of the acetylene carboxylic acids is performed. It is characterized in that the metal complex catalyst 3 and the above-mentioned hydrogen and nitrogen atom donors are added and reacted.
  • the above-mentioned “hydration reaction of acetylene carboxylic acids” and “reductive amino acid reaction of keto acids” are continuously performed in the same reaction vessel.
  • a method of synthesizing amino acids with acetylene carboxylic acids is continuously performed in the same reaction vessel.
  • the R 1 or R 2 alkyl group of the acetylene carboxylic acids represented by the general formula (6) is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, specifically, for example, a methyl group or an ethyl group.
  • These substrates are used to carry out a continuous reaction to acetylene carboxylic acid amino acids.
  • acetylyl carboxylic acids used in the continuous reaction include, for example, propiolic acid, methyl propiolate, ethyl propiolate, isopropyl propiolate, t-butyl propiolate, acetylenedicarboxylic acid, acetylene.
  • the acetyl carboxylic acids represented by the general formula (6) of the present invention may be used after purchasing commercially available products as appropriate.
  • the acetylene carboxylic acids can be obtained from Nacalai Testa Co., Ltd., Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., or Sigma Aldrich 'Japan Co., Ltd.
  • the pH in the hydration reaction and the continuous reductive amination reaction of the present invention should be within the range described in the section " ⁇ Hydration reaction of acetylene carboxylic acids>".
  • the range described in the section “ ⁇ Reductive amination reaction of keto acids>” should be adopted as appropriate at the stage of the reductive amination reaction.
  • the amount of metal salt 1, transition metal complex 2, transition metal complex 3, and transition metal complex 4 used in the method for synthesizing amino acids of the present invention is not particularly limited, and optimal conditions are examined as appropriate. Adopted above. Usually in molar ratio to the reaction substrate keto acids The reaction may be carried out in the range of about 1 to 1Z100,000, preferably about 1Z50 to 1Z10,000.
  • organic solvent soluble in the substrate means, for example, polar solvents such as methanol, ethanol, acetonitrile, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, and aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, and heptane.
  • Solvents aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, halogenated aromatic hydrocarbon solvents such as black benzene and dichlorobenzene, and mixtures thereof.
  • aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene
  • halogenated aromatic hydrocarbon solvents such as black benzene and dichlorobenzene
  • mixtures thereof Basically, catalytic activity and product selectivity are better in the absence of an organic solvent, but in some cases the reaction can be carried out by conducting a hydration reaction in the presence of an organic solvent that dissolves in the substrate. The effect of promoting this is obtained.
  • the amino acid synthesis method of the present invention by a continuous reaction of hydration reaction and reductive amination reaction is usually performed at a force of 0 to 100 ° C, preferably at about 60 to 80 ° C. be able to. What is necessary is just to employ
  • reaction time varies depending on the reaction conditions such as the concentration of the reaction substrate and temperature, the reaction is usually completed in about several hours to 30 hours.
  • acetylene carboxylic acids are hydrated in the presence of transition metal complex 2, transition metal complex 3, and transition metal complex 4, and the acetylene carboxylic acid is further hydrated.
  • the method may be characterized by adding the above-described hydrogen and nitrogen atom donors to the reaction system after the hydration of the acids and reacting them.
  • one embodiment of the method for synthesizing amino acids according to the present invention is the presence of the metal salt 1 described above.
  • the acetylene carboxylic acids are hydrated, and the organic ligands represented by the general formulas (4) and (5) are added to the reaction system after hydration of the acetylene carboxylic acids.
  • the method may be characterized by adding the hydrogen and nitrogen atom donors described above and reacting them.
  • the above-described “hydration reaction of acetylene carboxylic acids” and “reductive amination reaction of keto acids” are successively performed to synthesize acetylene carboxylic acid power amino acids.
  • the substrate and reaction conditions used in this synthesis are the same as the one-pot synthesis method shown in the previous section, but the point of the tandem synthesis method is to form a metal catalyst in the reaction system by arranging the ligand, The reaction is performed using the metal catalyst. For this reason, the tandem synthesis method has the advantage that it is not necessary to use an expensive metal catalyst for the continuous reaction.
  • the organic ligand represented by (5) As the lower alkyl group for R 5 , R 6 , R 7 and R 8, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, specifically, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl Group, hexyl group, isopropyl group, t-butyl group, isoamyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and the like.
  • an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms specifically, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl Group, hexyl group, isopropyl group, t-butyl group, isoamyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and the like.
  • organic ligand represented by the general formula (4) include 1,2,3,4,5-pentamethyl-1,3-cyclopentagen, 1,2,3, and the like. , 4,5-pentaethyl-1,3-cyclopentagene, 1,2,3,4,5-pentaisopropyl-1,3-cyclopentagen, 1,2,3,4,5-penta-butyl -1,3-cyclopentagen, 1,2,3,4,5-pentaphenyl -1,3-cyclopentagen, trimethyl (2,3, 4,5-tetramethyl-2,4-cyclopenta Gen-1-yl) silane, trimethyl (2,3,4,5-tetraethyl-2,4-cyclopentagen-1-yl) silane, trimethyl (2,3,4,5-tetraisopropyl- 2,4-cyclopentagen-1-yl) silane, trimethyl (2,3,4,5-tetra-butyl-2,4-cyclopenta-1-yl) silane, trimethyl (2,3 , 4,5-
  • organic ligand represented by the general formula (5) include, for example, 2,2'-biviridine, 1,10-phenantorin, 2,2'-biquinoline, 2,2'-bi- 1,8-naphthyridine, 6,6'-dimethylolene-2,2bipyridine, 6,6'-dicarbonitryl-2,2'-bipyridine, 6,6'-bis (chloromethyl) -2,2 'Bipyridine, 2,9-dimethyl-1,10-phenantorporin, 4,4'-(2,9-dimethyl-1,10-phenantorporin-4,7-dilyl) bis-benzenesulfonic acid, 2,9-dimethyl-N- (2,4,6-tri-trophyl) -1,10-phenantorporin-5-amine, 1,10-phenantorporin-2,9-dicarboxaldehyde, 2,9-dicarboxy-1,10-phenantorin, 2,9
  • the organic ligands represented by the general formulas (4) and (5) of the present invention may be used after appropriately purchasing commercially available products.
  • the organic ligand can be obtained from Nacalai Testa Co., Ltd., Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., or Sigma Aldrich Japan Co., Ltd.
  • Keto acids ( ⁇ - or ⁇ -keto acids) were synthesized by hydration of acetylene carboxylic acids in the presence of various metal salts or transition metal complexes.
  • Figures 1 (a) and 1 (b) show the reaction formula of the above hydration reaction. When water-soluble acetylene carboxylic acids are hydrated, ex-keto acids are synthesized (Fig. 1 (a)), and when water-insoluble acetylene carboxylic acids are hydrated, ⁇ -keto acids are synthesized. Is synthesized (Fig. 1 (b)).
  • the reaction route shown in FIG. 1 (a) is referred to as “PathA”
  • the reaction route shown in FIG. 1 (b) is referred to as “PathC”.
  • R 1 and R 2 are both H in FIG. 1 (a)
  • acetylene carboxylic acids 0. 5 mmol of water-soluble, was mixed with an aqueous solution 2ml of rhodium trichloride 5. 0 mol, pH2. 0, 80 ° C, The reaction was performed for 12 hours in an argon atmosphere. After completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated, and the resulting product was confirmed by 1 H NMR.
  • R 1 is COOH and R 2 is H.
  • 0.1 mmol of water-soluble acetylenedicarboxylic acid is mixed with 2 ml of an aqueous solution of 5.0 mol of ruthenium trichloride, pH 2.0 , And reacted at 80 ° C. under an argon atmosphere for 12 hours.
  • the reaction mixture after completion of the reaction was concentrated, and the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • R 1 is COOH in FIG 1 (a)
  • R 2 is H, a water-soluble acetylene-dicarboxylate phosphate 0. lmmol, di [Toriakua ⁇ 2,6-di (Hue - Ruchiomechiru) pyridine ⁇ ruthenium (III)] 3 sulfate 3. lmg (2.5 mol) aqueous solution mixed with 2 ml, pH 2.0, 80. C, argon atmosphere The reaction was allowed to proceed for 12 hours under ambient conditions. The reaction mixture after completion of the reaction was concentrated, and the obtained product was confirmed by 1H NMR.
  • 0.1 mmol of the boronic acid ester was mixed with 2 ml of 5.0 mol of ruthenium trichloride in acetic acid buffer solution and reacted at pH 4.0, 80 ° C. under argon atmosphere for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was extracted and concentrated with chloroform, and the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • R 1 is CH in FIG. 1 (b), R 2 is CH, and water-insoluble acetylenic radical
  • 0.1 mmol of the boronic ester was mixed with 2 ml of 5.0 mol of rhodium trichloride in acetic acid buffer and reacted at pH 4.0, 80 ° C. under an argon atmosphere for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was extracted and concentrated with chloroform, and the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • Cat is the catalyst used as a catalyst (metal salt, transition metal complex or HgSO).
  • ⁇ TON '' indicates the catalyst turnover number
  • ⁇ mol% '' indicates mol% of the catalyst relative to acetylene carboxylic acids
  • ⁇ Yield (%) '' indicates the yield of keto acids from acetylene carboxylic acids. Shows the rate. Also, “1” in the table indicates that the reaction has progressed.
  • Fig. 1 (a) 0.1 mmol of water-soluble acetylenecarboxylic acids whose R 1 and R 2 are both H are mixed with 2 ml of an aqueous solution of 1.0 mol of ruthenium trichloride, pH 1.3, 100 ° C And allowed to react for 12 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated, and the resulting product was confirmed by 1 H NMR.
  • Fig. 1 (a) 0.1 mmol of water-soluble acetylenecarboxylic acids whose R 1 and R 2 are both H are mixed with 2 ml of 1.0 mol of rhodium trichloride, pH 1.3, 100 ° C And allowed to react for 12 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated, and the resulting product was confirmed by 1 H NMR.
  • Fig. 1 (a) 0.1 mmol of water-soluble acetylenecarboxylic acids whose R 1 and R 2 are both H are mixed with 2 ml of 1.0 mol of iridium trichloride, pH 1.3, 100 ° C And allowed to react for 12 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated, and the resulting product was confirmed by 1 H NMR.
  • R 1 is CH in FIG. 1 (a)
  • R 2 is H, a water-soluble acetylene dicarboxylic acid
  • the acid (0.1 mmol) was mixed with 2 ml of a 1.0 mol aqueous solution of ruthenium trichloride and reacted at pH 4.5, 100 ° C. under an argon atmosphere for 24 hours.
  • the reaction mixture after completion of the reaction was concentrated and the obtained product was confirmed by 1H NMR.
  • Example 27 was repeated except that HgSO was used as a catalyst.
  • R 1 is COOH and R 2 is H.
  • Water-soluble acetylenedicarboxylic acid 0.Immol is mixed with 2ml of 1.0mol ruthenium trichloride aqueous solution, pH 1. 3, The reaction was carried out at 100 ° C. under an argon atmosphere for 12 hours. The reaction mixture after completion of the reaction was concentrated, and the resulting product was confirmed by 1H NMR.
  • Example 27 In Comparative Example 7 using mercury sulfate, generation of keto acid was strong, whereas in Example 27, formation of keto acid was observed. Therefore, it was found that the catalyst (ruthenium trichloride) used in Example 27 was far superior as a catalyst compared to mercury sulfate.
  • Example 21 and Example 1 differ only in whether the reaction temperature is 100 ° C and the force is 80 ° C. To compare the keto acid yield and turnover number of the two, the keto acid yield and turnover number increase by about 1.9 times when the reaction temperature is changed from 80 ° C to 100 ° C. I understand.
  • Example 24 and Example 9 differ in the ratio of the acetylene carboxylic acids and the catalyst except that the reaction temperature is 100 ° C. and the force is 80 ° C. However, although the catalyst ratio was 1Z5, the keto acid yield and turnover number of Example 24 were about 1.5 times that of Example 9.
  • the catalyst used in Examples 1, 21, 24 and 9 was all ruthenium trichloride. Therefore, from these results, it was found that 100 ° C was preferable to 80 ° C in the hydration reaction of acetylene carboxylic acids when ruthenium trichloride was used as a catalyst.
  • the acid ester (0.1 mmol) was mixed with 1.0 ml of iridium trichloride (1.0 mol) in an acetic acid buffer aqueous solution (2 ml) and reacted at pH 4.0, 80 ° C. under an argon atmosphere for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was extracted and concentrated with chloroform, and the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • R 1 is CH and R 2 is CH.
  • 0.1 mmol of the boronic ester was mixed with 2 ml of 1.0 mol of rhodium trichloride in an acetic acid buffer solution and reacted at pH 4.0, 80 ° C. under an argon atmosphere for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was extracted and concentrated with chloroform, and the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • 0.1 mmol of the boronic ester was mixed with 2 ml of 1.0 mol of iridium trichloride in 1.0 mol of an acetic acid buffer solution and reacted at pH 4.0, 80 ° C. under an argon atmosphere for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was extracted and concentrated with chloroform, and the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • R 1 is CH in FIG. 1 (b), R 2 is CH, and water-insoluble acetylenic radical
  • 0.1 mmol of the boronic acid ester was mixed with 2 ml of an aqueous acetic acid buffer solution containing 10 mol of rhodium trichloride and reacted at pH 4.0 80 ° C. under an argon atmosphere for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was extracted and concentrated with chloroform, and the resulting product was confirmed by 1H NMR.
  • R 1 is CH in FIG. 1 (b), R 2 is CH, and water-insoluble acetylenic radical
  • 0.1 mmol of the boronic acid ester was mixed with 2 ml of an aqueous acetic acid buffer solution containing 10 mol of iridium trichloride and reacted at pH 4.0 80 ° C. under an argon atmosphere for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was extracted and concentrated with chloroform, and the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • Example 35 36 was repeated except that HgSO was used as the catalyst.
  • Example 30 H 2 water-insoluble RuCIs C 3.4 1 3.4
  • Example 31 H ⁇ 2 ⁇ 5 water-insoluble RhCI 3 C 2.3 1 2.3
  • Example 32 H ⁇ 2 ⁇ 5 water-insoluble IrCI 3 C 4.9 1 4.9 Comparative Example 8 H 2 5 Water-insoluble HgS0 4 C 2.0 1 2.0
  • Example 33 CH 3 2 Water-insoluble RhCI 3 C 12 1 12
  • Example 34 CH 3 2 Water-insoluble IrCI 3 C 71 1 71 Comparative Example 9 CH 3 2-5 Water-insoluble HgS0 4 C 7 1 7
  • Example 35 C 4 H 9 ⁇ 2 ⁇ 5 Water-insoluble RhCI 3 C 1.1 1 0 1 1
  • Example 36 C 4 H 9 ⁇ 2 ⁇ 5 Water-insoluble lrCI 3 C 2.1 1 0 21 Comparative Example 10 C 4 H 9 ⁇ 2 ⁇ 5 Water-insoluble HgS0 4 C 1.2 10 12 [0172] The yield and turnover number of the keto acid esters of Examples 30 to 32 were
  • the keto acid ester yields and turnover numbers of Examples 33 to 34 were higher than those of Comparative Example 9 using mercury sulfate. Therefore, it was found that the catalyst used in the examples (trisyl chloride, iridium trichloride) was superior to mercury sulfate as a catalyst. In particular, the keto acid ester was obtained in a very high yield of 71% in Example 34 using trisyl chloride. Therefore, trisaltium rhodium was found to be a particularly excellent catalyst for the reaction in this example.
  • keto acids can be synthesized by performing a hydration reaction of acetylene compounds under mild conditions that do not use a harmful mercury catalyst. .
  • FIG. 2 (a) and (b) show the reaction formula for the above reductive amination reaction.
  • a reductive amino acid reaction is carried out on a-keto acids
  • ⁇ -amino acids and ⁇ -hydroxycarbonoic acids are synthesized (Fig. 2 (a))
  • reductive amino acids on ⁇ -keto acids are synthesized.
  • J8-amino acids and j8-hydroxycarbonoic acids are synthesized in the reaction (Fig. 2 (b)).
  • the reaction route shown in FIG. 2 (a) is referred to as “PathB”
  • the reaction route shown in FIG. 2 (b) is referred to as “PathD”.
  • Molybdenum 3.2 mmol was charged into 3 ml of water and adjusted to pH 4.5.
  • (R? 5 -Tetramethylcyclopentagel) rhodium (III) (2,2'-bibilidyl) aqua complex 0.2 ⁇ mol was added to an aqueous pyruvic acid solution and reacted at 80 ° C. for 1 hour in an argon atmosphere. After completion of the reaction, the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • R 1 is CH and R 2 is CH.
  • Acids (0.1 mmol) were charged in 10 ml of water and adjusted to pH 2.0. The solution was charged with rhodium chloride 5. O / z mol and reacted at 80 ° C. in an argon atmosphere. 12 hours later, ammonium formate lOmmol and ( ⁇ 5 -tetramethylcyclopentagel) rhodium (III) (2,2'-bibilyl) aqua complex 1. Add O / z mol and add 2 Time reaction was performed. After completion of the reaction, the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • Is R 1 and R 2 are both H in FIG. 3, the acetylene carboxylic acid 0. 1 mmol of the water-soluble charged in water 2 ml, and adjusted to pH 1. 3.
  • 1.0 mol of ruthenium chloride was added and reacted at 100 ° C. in an argon atmosphere. 12 hours later, 4 mmol of ammonium formate and aqua ( ⁇ 5 —tetramethylcyclopentagel) iridium (III) (2,2 '-bibilidyl) sulfate 1. O / z mol
  • the reaction was further carried out at 80 ° C for 1 hour. After completion of the reaction, the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • R 1 is CH in FIG. 3
  • R 2 is H
  • a water-soluble acetylene carboxylic acids 0. 1 mmol was charged into 2 ml of water and adjusted to pH 1.3.
  • Ruthenium chloride 1.0 / z mol was added to the solution and reacted at 100 ° C. in an argon atmosphere. 12 hours later, 4 mmol of ammonium formate and aqua ( ⁇ 5 —tetramethylcyclopentagel) iridium (III) (2,2 '-bibilidyl) sulfate 1. O / z mol
  • the reaction was further carried out at 80 ° C for 1 hour. After completion of the reaction, the obtained product was confirmed by 1H NMR.
  • Class 0.1 mmol was charged in 2 ml of water and adjusted to pH 4.0. The solution was charged with 1.O / z mol of iridium chloride and reacted at 80 ° C. in an argon atmosphere. After 24 hours, add 4 mmol of ammonium formate and aqua (r? 5 —tetramethylcyclopentagel) rhodium (III) (2,2′-bipyridyl) sulfate 1. Add O / z mol The reaction was performed at 80 ° C for 1 hour. After completion of the reaction, the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • Class 0.1 mmol was charged in 2 ml of water and adjusted to pH 4.0. The solution was charged with 1.O / z mol of iridium chloride and reacted at 80 ° C. in an argon atmosphere. 24 hours later, 4 mmol of ammonium formate and aqua (r? 5 —tetramethylcyclopentagel) iridium (III) (2,2'-bibilidyl) sulfate 1. O / z mol The reaction was further carried out at 80 ° C for 1 hour. After completion of the reaction, the obtained product was confirmed by 1 H NMR.
  • amino acids can be synthesized in one pot regardless of whether a water-soluble substrate (Examples 37 to 41) or a water-insoluble substrate (Examples 42 to 43) is used. That's what made it a force. Particularly in Examples 37, 38 and 39, the yield (%) of amino acids and the number of turnovers were 77, 60 and 80, respectively, which were very good results. Industrial applicability
  • keto acids can be easily synthesized from acetyl carboxylic acids.
  • amino acids such as keto acids can be easily synthesized.
  • amino acids can be synthesized continuously from acetyl carboxylic acids in the same container. Amino acids are extremely important for living bodies including humans.
  • the present invention is particularly applicable to industries that produce amino acids, such as the pharmaceutical industry, the research reagent industry, and the food industry.

Landscapes

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Description

明 細 書
アセチレン化合物の水和反応によるケト酸類、アミノ酸類の合成方法 技術分野
[0001] 本発明は、遷移金属塩または遷移金属錯体の存在下において、アセチレンカルボ ン酸類の水和を行うことを特徴とするケト酸類 (ケト酸およびケト酸誘導体を含む）の 合成方法に関する。
[0002] また本発明は、アセチレンカルボン酸類の水和反応と、ケト酸類 (ケト酸およびケト 酸誘導体を含む）の還元的ァミノ化反応とを連続的に行うことによる、同一容器内（ヮ ンポット合成、またはタンデム合成）において、アセチレンカルボン酸類力もアミノ酸 類 (アミノ酸およびアミノ酸誘導体を含む）を合成する方法に関する。
背景技術
[0003] これまでに、アセチレン化合物の水和反応は数多く報告されている（例えば非特許 文献 1〜3参照)。しかし、上記水和反応では、人体および環境に有害な水銀触媒を 主に用いて反応を行っている。また、これまでにアセチレンィ匕合物からケト酸および ケト酸誘導体 (ケト酸エステル等)を合成した報告例はな ヽ。
〔非特許文献 1〕
R. し. Larock et al Inし omprehensive Organic Syntnesis, 4巻、 2o9項、 1991年 〔非特許文献 2〕
J. March. "Advanced Organic Chemistry," 762項 1991年
〔非特許文献 3〕
M. Beller et al. Angew. Chem. Int. Ed. 43卷、 3368項、 2004年
本発明は、有害な水銀触媒を使用しない温和な条件で、アセチレンィ匕合物の水和 反応を行うことによってケト酸類 (ケト酸およびケト酸誘導体を含む）を合成する方法 を提供することを目的としている。また本発明は、
アセチレンカルボン酸類の水和反応と、ケト酸類 (ケト酸およびケト酸誘導体を含む） の還元的ァミノ化反応とを連続的に行うことによる、同一容器内（ワンポット合成、また はタンデム合成）において、アセチレンカルボン酸類力もアミノ酸類 (アミノ酸およびァ ミノ酸誘導体を含む)を合成する方法を提供することを目的として 1ヽる。 発明の開示
[0004] 本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果本発明を完成さ せるに至った。
[0005] すなわち、本発明上記課題を解決するために、以下の発明を包含する。
[0006] (a)下記一般式（1)で表される金属塩、下記一般式（2)で表される遷移金属錯体、 下記一般式（3)で表される遷移金属錯体、および下記一般式 (8)で表される遷移金 属錯体力もなる群力も選択される少なくとも一つ以上の存在下において、アセチレン カルボン酸類の水和を行うことを特徴とするケト酸類の合成方法：
一般式 (1)
[0007] [化 1]
Figure imgf000004_0001
[0008] (式中、 M1は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1、 x X3 は、ハロゲン、 Η Οまたは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-
2
オン種、 Lはァ-オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2 を表し、 k X m=L X nの関係が成り立つ。）；
一般式 (2)
[0009] [化 2]
Figure imgf000005_0001
[0010] (式中、
Figure imgf000005_0002
および R2はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基を表し、 M2 は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1および X2は H 0、ハ
2 ロゲン、溶媒分子、または含窒素配位子を表し、配位子である X3はハロゲン、 H Oま
2 たは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン 種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し、 kX m=L X n の関係が成り立つ。）；
一般式 (3)
[0011] [化 3]
Figure imgf000005_0003
[0012] (式中、
Figure imgf000005_0004
および R5はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基 を表し、 M3は周期表第 8族または 9族元素を表し、 X1、 X2は含窒素配位子を表し、 X3 は水素原子、カルボン酸残基または H Oを表す。 X1、 X2はお互いに結合を形成して
2
いても良い。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァニオン種、 Lはァニオン種の価数を 表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し k X m=L X nの関係が成り 立つ。）；
一般式 (8)
[0013] [化 4]
Figure imgf000006_0001
[0014] (式中、
Figure imgf000006_0002
R5および R6はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル 基を表し、 Mは周期律表第 8族元素を表し、配位子である X1、 X2、 X3は、ハロゲン、 H Oまたは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ-
2
オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し kX m=L
X nの関係が成り立つ。；)。
[0015] (b)上記金属塩は、一般式（1)において、 M1が Ru、 Rh、または Irであることを特徴 とする請求項 1に記載のケト酸類の合成方法。
[0016] (c)上記遷移金属錯体は、一般式（2)にお 、て、 M2が Ruまたは Rhであることを特 徴とする (a)に記載のケト酸類の合成方法。
[0017] (d)反応に不活性な有機溶媒存在下において、上記水和を行うことを特徴とする (a
)な 、し (c)の 、ずれかに記載のケト酸類の合成方法。
[0018] (e)—般式（1)
[0019] [化 5]
Figure imgf000007_0001
m
[0020] (式中、 M1は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1、 x X3 は、ハロゲン分子、 Η Οまたは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yは
2
ァ-オン種、 Lはァ-オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1また は 2を表し、 kX m=L X nの関係が成り立つ。）
で表される金属塩存在下にお 、て、アセチレンカルボン酸類の水和を行 、、 さらに、上記アセチレンカルボン酸類の水和後の反応系へ、
一般式 (3)
[0021] [化 6]
Figure imgf000007_0002
[0022] (式中、
Figure imgf000007_0003
および R5はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基 を表し、 M3は周期表第 8族または 9族元素を表し、配位子である X1、 X2は含窒素配 位子を表し、配位子である X3は水素原子、カルボン酸残基または H Oを表す。配位
2
子である X1、 X2はお互いに結合を形成していても良い。 kはカチオン種の価数を表し 、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または2を表し1^ 111=し 11の関係が成り立っ。） で表される遷移金属錯体と、水素および窒素原子供与体とを添加し、反応させること を特徴とする、アミノ酸類の合成方法。
[0023] (f)一般式（2)
[0024] [化 7]
Figure imgf000008_0001
[0025] (式中、
Figure imgf000008_0002
および R2はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基を表し、 M2 は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1および X2は H 0、ハ
2 ロゲン、溶媒分子、または含窒素配位子を表し、配位子である X3はハロゲン、 H Oま
2 たは溶媒分子を示す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン 種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し、 kX m=L X n の関係が成り立つ。 )
で表される遷移金属錯体存在下にお 、て、アセチレンカルボン酸類の水和を行 、、 さらに、上記アセチレンカルボン酸類の水和後の反応系へ、
一般式 (3)
[0026] [化 8]
Figure imgf000009_0001
[0027] (式中、
Figure imgf000009_0002
および R5はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基 を表し、 M3は周期表第 8族または 9族元素を表し、配位子である X1、 X2は含窒素配 位子を表し、配位子である X3は水素原子、カルボン酸残基または H Oを表す。配位
2
子である X1、 X2はお互いに結合を形成していても良い。 kはカチオン種の価数を表し 、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または2を表し1^ 111=し 11の関係が成り立っ。）
で表される遷移金属錯体と、水素および窒素原子供与体とを添加し、反応させること を特徴とする、アミノ酸類の合成方法。
[0028] (g)下記一般式（2)で表される遷移金属錯体、下記一般式（3)で表される遷移金 属錯体、および下記一般式 (8)で表される遷移金属錯体からなる群から選択される 少なくとも一つ以上の存在下において、アセチレンカルボン酸類の水和を行い、 さらに、上記アセチレンカルボン酸類の水和後の反応系へ、水素および窒素原子 供与体を添加し、反応させることを特徴とする、アミノ酸類の合成方法：
一般式 (2)
[0029] [化 9]
Figure imgf000010_0001
[0030] (式中、
Figure imgf000010_0002
および R2はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基を表し、 M2 は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1および X2は H 0、ハ
2 ロゲン、溶媒分子、または含窒素配位子を表し、配位子である X3はハロゲン、 H Oま
2 たは溶媒分子を示す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン 種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し、 kX m=L X n の関係が成り立つ。）；
一般式 (3)
[0031] [化 10]
Figure imgf000010_0003
[0032] (式中、
Figure imgf000010_0004
R3、 R4、および R5はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基 を表し、 M3は周期表第 8族または 9族元素を表し、 X1、 X2は含窒素配位子を表し、 X3 は水素原子、カルボン酸残基または H Oを表す。 X1、 X2はお互いに結合を形成して
2
いても良い。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァニオン種、 Lはァニオン種の価数を 表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し k X m=L X nの関係が成り 立つ。）；
一般式 (8)
[0033] [化 11]
Figure imgf000011_0001
[0034] (式中、
Figure imgf000011_0002
R5および R6はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル 基を表し、 Mは周期律表第 8族元素を表し、配位子である X1、 X2、 X3は、ハロゲン、 H Oまたは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ-
2
オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し kX m=L X nの関係が成り立つ。；)。
[0035] ( )
一般式 (1)
[0036] [化 12]
Figure imgf000011_0003
n
[0037] (式中、 M1は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1、 x X3 は、ハロゲン分子、 Η Οまたは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yは ァ-オン種、 Lはァ-オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1また は 2を表し、 kX m=L X nの関係が成り立つ。）
で表される金属塩存在下にお 、て、アセチレンカルボン酸類の水和を行 、、 さらに、上記アセチレンカルボン酸類の水和後の反応系へ、
一般式 (4)
[0038] [化 13]
Figure imgf000012_0001
[0039] (式中、
Figure imgf000012_0002
および R5はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基 を表す。 )、
および一般式（5)
[0040] [化 14]
R6 R5 R4 R3
[0041] (式中、
Figure imgf000013_0001
R7および R8はそれぞれ独立に水素原子または低級 アルキル基を表す。 )
で表される有機配位子と、窒素原子供与体とを添加し、反応させることを特徴とする、 アミノ酸類の合成方法。
[0042] 本発明の金属塩および遷移金属錯体を用いる水和反応は、非常に危険な水銀触 媒を用いることなぐ温和な条件でアセチレンカルボン酸類力もケト酸類 (ケト酸およ びケト酸誘導体)を合成できるため、環境調和型物質変換反応として非常に有用で ある。さらに本発明によれば、合成したケト酸類 (ケト酸およびケト酸誘導体)から同一 容器内で連続的に還元的ァミノ化反応を行うことで簡便にアミノ酸類 (アミノ酸および アミノ酸誘導体を含む）を合成できる。このように、医学や生化学的に極めて重要なァ ミノ酸類 (アミノ酸およびアミノ酸誘導体を含む）を簡便に合成できることは新技術の 創成と 、う意味でもその価値は測り知れな 、。
[0043] またアセチレンカルボン酸類からアミノ酸類 (アミノ酸およびアミノ酸誘導体を含む） を合成し得るということは、すなわち石炭を原料としてアミノ酸類 (アミノ酸およびアミノ 酸誘導体を含む）を合成することができると ヽうことである。アミノ酸類 (アミノ酸および アミノ酸誘導体を含む）の合成においては現在石油を原料として行なわれているが、 本発明によれば枯渴が懸念されている石油資源を利用することなぐアミノ酸類 (アミ ノ酸およびアミノ酸誘導体を含む）の合成を行うことができると ヽぅ効果が得られる。 [0044] 本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十 分わ力るであろう。また、本発明の利益は、次の説明で明白になるであろう。
図面の簡単な説明
[0045] [図 1(a)]実施例および比較例にぉ 、て、種々の金属塩または遷移金属錯体の存在 下において、アセチレンカルボン酸類の水和反応を行って、 exーケト酸類（ α—ケト 酸および OC ケト酸誘導体を含む）を合成した場合の反応式を示す図である。
[図 1(b)]実施例および比較例において、種々の金属塩または遷移金属錯体の存在 下において、アセチレンカルボン酸類の水和反応を行って、 βーケト酸類（j8—ケト 酸および β ケト酸誘導体を含む）を合成した場合の反応式を示す図である。
[図 2(a)]参考例において、遷移金属錯体の存在下において、 a—ケト酸類 —ケト 酸および α ケト酸誘導体を含む）の還元的ァミノ化反応を行って、アミノ酸類 (ァミノ 酸およびアミノ酸誘導体を含む）を合成した場合の反応式を示す図である。
[図 2(b)]参考例において、遷移金属錯体の存在下において、 β—ケト酸類（|8 ケト 酸および j8—ケト酸誘導体を含む）の還元的ァミノ化反応を行って、アミノ酸類 (ァミノ 酸およびアミノ酸誘導体を含む）を合成した場合の反応式を示す図である。
[図 3(a)]実施例において、アセチレンカルボン酸類を初発基質として、アセチレン力 ルボン酸類力もアミノ酸類 (アミノ酸およびアミノ酸誘導体を含む）をワンポットで合成 した場合の反応式を示す図である。
[図 3(b)]実施例において、アセチレンカルボン酸類を初発基質として、アセチレン力 ルボン酸類力もアミノ酸類 (アミノ酸およびアミノ酸誘導体を含む）をワンポットで合成 した場合の反応式を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0046] 本発明の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、本発明はこ れに限定されるものではな 、。
[0047] まず、本発明にお ヽて使用する金属塩 (遷移金属塩)、遷移金属錯体につ!/ヽて説 明する。
[0048] <一般式（1)で表される金属塩 >
一般式（1)で表される金属塩において、 M1は周期表の第 8族、 9族、または 10族元 素に属する遷移金属元素であれば特に限定されるもではないが、ルテニウム（以下、 適宜「Ru」と表記する）、ロジウム（以下、適宜「Rh」と表記する）、イリジウム（以下、適 宜「Ir」と表記する）等が好ま 、。
[0049] また X1、 X2、 X3の配位子としては、 H 0、およびノヽロゲン等が挙げられる。また上記
2
以外の溶媒分子が挙げられる。上記「溶媒分子」としては、例えば、メタノール、ェタノ ール、ァセトニトリル、テトラヒドロフラン、ピリジン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホ ルムアミドが挙げられる。
[0050] Yのァ-オン種としては、ギ酸、酢酸のごときカルボン酸イオン、硫酸イオン、フツイ匕 物イオン、塩ィ匕物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、トリフラートイオン、過塩素 酸イオン、過臭素酸イオン、過ヨウ素酸イオン、テトラフルォロホウ酸イオン、へキサフ ルォロリン酸イオン、チォシアン酸イオン等が挙げられる。
[0051] ここで、一般式（1)で表される金属塩の具体例としては、例えば、三塩化ルテニウム 、三塩ィ匕ロジウム、および三塩化イリジウムが挙げられる。上記金属塩は無水物であ つても水和物（例えば三水和物等)であってもよい。上記金属塩は、市販品を購入の 上使用すればよい。例えば、三塩化ルテニウムおよび三塩化イリジウムは田中貴金 属株式会社から入手可能であり、三塩ィ匕ロジウムはフルャ金属株式会社から入手可 能である。
[0052] <一般式（2)で表される遷移金属錯体 >
一般式（2)で表される遷移金属錯体において、 R1および R2は、それぞれ独立に水 素原子または低級アルキル基を表している。上記低級アルキル基としては、炭素数 1 〜6のアルキル基、具体的には、例えば、メチル基、ェチル基、プロピル基、ブチル 基、ペンチル基、へキシル基、イソプロピル基、 t ブチル基、イソアミル基、シクロべ ンチル基、シクロへキシル基、等が挙げられる。
[0053] また当該遷移金属錯体において、 M2は周期表第 8族、 9族または 10族元素に属す る遷移金属元素であれば特に限定されるもではないが、 Ru、 Rh、 Pd (「パラジウム」） 等が好ましい。
[0054] また X1または X2の配位子としては、 H 0、ハロゲン、溶媒分子および含窒素配位子
2
等が挙げられる。上記「含窒素配位子」としては、ピロール、ピリジン、イミダゾール、 N —メチルイミダゾール、ァセトニトリル、アンモニア、ァ-リン、 1,2—エタンジァミン、 1,2 ージフエニノレー 1,2—エタンジァミン、 1,2—シクロへキサンジァミン、 2,2'—ビピリジン 、 1,10—フエナント口リン等が挙げられる力 より好ましくは 2座配位子、さらには 2,2' —ビビリジンもしくはその誘導体が好ましい。上記「溶媒分子」としては、例えば、メタ ノール、エタノール、ァセトニトリル、テトラヒドロフラン、ピリジン、ジメチルスルホキシド 、ジメチルホルムアミドが挙げられる。また X3の配位子は、上記「一般式（1)で表され る金属塩」と同様である。
[0055] また Yについても、上記「一般式（1)で表される金属塩」と同様である。
[0056] ここで、一般式（2)で表される遷移金属錯体の具体例としては、例えば、ジ [トリァク ァ {2,6-ジ (メチルチオメチル)ピリジン }ルテニウム (III) ]3硫酸塩、ジ [トリアクア {2,6-ジ（ ェチルチオメチル)ピリジン }ルテニウム（III) ]3硫酸塩、ジ [トリアクア {2,6-ジ (イソプロピ ルチオメチル)ピリジン }ルテニウム (III) ]3硫酸塩、ジ [トリアクア {2,6-ジ (t-プチルチオメ チル)ピリジン }ルテニウム（III) ]3硫酸塩、ジ [トリアクア {2,6-ジ (フエ-ルチオメチル)ピリ ジン }ルテニウム (III) ]3硫酸塩、トリアクア [2,6-ジ (メチルチオメチル)ピリジン]ルテユウ ム（III) 3硝酸塩、トリアクア [2,6-ジ (ェチルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3硝酸 塩、トリアクア [2,6-ジ (イソプロピルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3硝酸塩、トリア クァ [2,6-ジ (t-ブチルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3硝酸塩、トリアクア [2,6-ジ( フエ-ルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3硝酸塩、トリアクア [2,6-ジ (メチルチオメ チル)ピリジン]ルテニウム（III) 3トリフルォロメタンスルホン酸塩、トリアクア [2,6-ジ (ェ チルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3トリフルォロメタンスルホン酸塩、トリアクア [ 2, 6-ジ (イソプロピルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3トリフルォロメタンスルホン 酸塩、トリアクア [2,6-ジ (t-ブチルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3トリフルォロメ タンスルホン酸塩、トリアクア [2,6-ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3ト リフルォロメタンスルホン酸塩、トリアクア [2,6-ジ (メチルチオメチル)ピリジン]ルテユウ ム（III) 3過塩素酸塩、トリアクア [2,6-ジ (ェチルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3 過塩素酸塩、トリアクア [2,6-ジ (イソプロピルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3過 塩素酸塩、トリアクア [2,6-ジ (t-ブチルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3過塩素酸 塩、トリアクア [2,6-ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3過塩素酸塩、トリ アクア [2,6-ジ (メチルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（ΠΙ) 3テトラフルォロホウ酸塩、ト リアクア [2,6-ジ (ェチルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3テトラフルォロホウ酸塩、 トリアクア [2,6-ジ (イソプロピルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3テトラフルォロホウ 酸塩、トリアクア [2,6-ジ (t-ブチルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3テトラフルォロ ホウ酸塩、トリアクア [2,6-ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III) 3テトラフル ォロホウ酸塩、ジ [トリアクア {2,6-ジ (メチルチオメチル)ピリジン }ロジウム（III) ]3硫酸塩 、ジ [トリアクア {2,6-ジ (ェチルチオメチル)ピリジン }ロジウム（III) ]3硫酸塩、ジ [トリアクア {2,6-ジ (イソプロピルチオメチル)ピリジン }ロジウム（III) ]3硫酸塩、ジ [トリアクア {2,6-ジ（ t-ブチルチオメチル)ピリジン }ロジウム（III) ]3硫酸塩、ジ [トリアクア {2,6-ジ (フエ-ルチ オメチル)ピリジン }ロジウム（III) ]3硫酸塩、トリアクア [2,6-ジ (メチルチオメチル)ピリジン ]ロジウム（ΠΙ) 3硝酸塩、トリアクア [2,6-ジ (ェチルチオメチル)ピリジン]ロジウム（III) 3 硝酸塩、トリアクア [2,6-ジ (イソプロピルチオメチル)ピリジン]ロジウム（III) 3硝酸塩、トリ アクア [2,6-ジ (t-ブチルチオメチル)ピリジン]ロジウム（III) 3硝酸塩、トリアクア [2,6-ジ（ フエ-ルチオメチル)ピリジン]ロジウム（III) 3硝酸塩、トリアクア [2,6-ジ (メチルチオメチ ル)ピリジン]ロジウム（III) 3トリフルォロメタンスルホン酸塩、トリアクア [2, 6-ジ (ェチルチ オメチル)ピリジン]ロジウム（III) 3トリフルォロメタンスルホン酸塩、トリアクア [2,6-ジ (ィ
ホン酸塩、トリアクア [2,6-ジ (メチルチオメチル)ピリジン]ロジウム（III) 3過塩素酸塩、ト リアクア [2,6-ジ (ェチルチオメチル)ピリジン]ロジウム（III) 3過塩素酸塩、トリアクア [2,6 -ジ (イソプロピルチオメチル)ピリジン]ロジウム（III) 3過塩素酸塩、トリアクア [2,6-ジ (t- ブチルチオメチル)ピリジン]ロジウム（III) 3過塩素酸塩、トリアクア [2,6-ジ (フエ-ルチ オメチル)ピリジン]ロジウム（III) 3過塩素酸塩、トリアクア [2,6-ジ (メチルチオメチル)ピリ ジン]ロジウム（III) 3テトラフルォロホウ酸塩、トリアクア [2,6-ジ (ェチルチオメチル)ピリ ジン]ロジウム（III) 3テトラフルォロホウ酸塩、トリアクア [2,6-ジ (イソプロピルチオメチル )ピリジン]ロジウム（III) 3テトラフルォロホウ酸塩、トリアクア [2,6-ジ (t-ブチルチオメチ ル)ピリジン]ロジウム（III) 3テトラフルォロホウ酸塩、トリアクア [2,6-ジ (フエ-ルチオメ チノレ)ピリジン]ロジウム（m) 3テトラフルォロホウ酸塩、等が挙げられる。
[0057] 本発明の一般式 (2)で表される遷移金属錯体は、例えば、次の製造方法に従って 製造することができる。ジ [トリアクア {2,6 ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン }ルテニウム（ III) ]3硫酸塩は、トリクロ口 [2,6 ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン]ルテニウム（III)を pH 3. 8の水の存在下、硫酸塩を作用させることによって得られる。反応温度は、通常、 40〜200°Cで行われる力 好ましくは 20〜100°C付近で反応を行う。反応時間 は反応基質濃度、温度等の反応条件によって異なるが、通常、数時間から 30時間 程度で反応は完結する。
[0058] なお、一般式（2)で表される遷移金属錯体の「N」が「C」で置換された遷移金属錯 体、および「S」が「N」または「P」で置換された遷移金属錯体であっても、本発明の方 法に適用可能である。さらに、一般式（2)で表される遷移金属錯体の「N」が「C」で置 換され、かつ、「S」が「N」または「P」で置換された遷移金属錯体であっても、本発明 の方法に適用可能である。
[0059] <一般式（3)で表される遷移金属錯体 >
一般式（3)で表される遷移金属錯体において、
Figure imgf000018_0001
R4および R5の低級アル キル基としては、炭素数 1〜6のアルキル基、具体的には、例えば、メチル基、ェチル 基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、イソプロピル基、 t ブチル基 、イソアミル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、等が挙げられる。
[0060] また一般式 (3)で表される遷移金属錯体における M3の周期表第 8族または 9族元 素としては、 Cp環（シクロペンタジェ-ル環）に配位可能な元素であればよぐ好適に は Rh、 Ru、 Ir等が挙げられる。
[0061] また一般式 (3)で表される遷移金属錯体における配位子 X1、 X2の含窒素配位子と しては、ピロール、ピリジン、イミダゾール、 N—メチルイミダゾール、ァセトニトリル、ァ ンモニァ、ァニリン、 1,2 エタンジァミン、 1,2 ジフエ二ルー 1,2 エタンジァミン、 1,2 ーシクロへキサンジァミン、 2,2'—ビビリジン、 1,10 フエナント口リン等が挙げられる 力 より好ましくは 2座配位子、さらには 2,2'—ビビリジンもしくはその誘導体が好まし い。また一般式 (3)で表される遷移金属錯体における配位子 X3は水素原子、カルボ ン酸残基、または H Oである。ここで「カルボン酸残基」とはカルボン酸を有する配位 子のことである。
[0062] また、 Yのァ-オン種としては、ギ酸、酢酸のごときカルボン酸イオン、硫酸イオン、 フッ化物イオン、塩ィ匕物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、トリフラートイオン、過 塩素酸イオン、過臭素酸イオン、過ヨウ素酸イオン、テトラフルォロホウ酸イオン、へキ サフルォロリン酸イオン、チォシアン酸イオン等が挙げられる。
[0063] ここで、一般式（3)で表される遷移金属錯体の具体例としては、例えば、トリアクア [(
1,2,3,4,5— 7? )— 2,4—シクロペンタジェンー1 ィル]コバルト（ΠΙ)硫酸塩、トリアクア [ (1,2,3,4,5— 7? ) 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]ロジウム（ΠΙ)硫酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? ) 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]イリジウム（ΠΙ)硫酸塩、トリァク ァ [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1 ィル] コバルト（III)硫酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチルー 2,4—シ クロペンタジェン一 1—ィル]ロジウム（ΠΙ)硫酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4 ,5 ペンタメチルー 2,4—シクロペンタジェン 1 ィル]イリジウム（ΠΙ)硫酸塩、トリア クァ [(1,2, 3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル] コバルト（III) 2硝酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチルー 2,4— シクロペンタジェン一 1—ィル]ロジウム（ΠΙ) 2硝酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2 ,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]イリジウム（ΠΙ) 2硝酸塩、 トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1― ィル]鉄（Π)硝酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シク 口ペンタジェン一 1—ィル]ルテニウム（Π)硝酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4 ,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]オスミウム（Π)硝酸塩、トリア クァ [(1,2, 3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル] コバルト（III)ビストリフルォロメタンスルホン酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4, 5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]ロジウム（ΠΙ)ビストリフルォロ メタンスノレホン酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチノレー 2,4—シク 口ペンタジェン一 1—ィル]イリジウム（ΠΙ)ビストリフルォロメタンスルホン酸塩、トリァク ァ [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1 ィル] 鉄（Π)トリフルォロメタンスルホン酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタ メチル 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]ルテニウム（Π)トリフルォロメタンスルホ ン酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジ ェン一 1—ィル]オスミウム（Π)トリフルォロメタンスルホン酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5 - )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]コバルト（ΠΙ) 2 過塩素酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペン タジェン一 1—ィル]ロジウム（ΠΙ) 2過塩素酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 -ペンタメチル 2,4 シクロペンタジェン 1—ィル]イリジウム（ΠΙ) 2過塩素酸塩、ト リアクア [(1,2, 3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1— ィル]鉄（Π)過塩素酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチルー 2,4 —シクロペンタジェン一 1—ィル]ルテニウム（π)過塩素酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]オスミウム（Π)過 塩素酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタ ジェン 1—ィル]コバルト（ΠΙ)ビス（テトラフルォロボレート）、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]ロジウム（ΠΙ)ビ ス（テトラフルォロボレート）、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチルー 2, 4ーシクロペンタジェン 1 ィル]イリジウム（ΠΙ)ビス（テトラフルォロボレート）、トリア クァ [(1,2, 3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル] 鉄（Π)テトラフルォロボレート、トリアクア [(1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]ルテニウム（Π)テトラフルォロボレート、トリアクア [ (1,2,3,4,5— 7? )— 1,2,3,4,5 ペンタメチル一 2,4—シクロペンタジェン一 1 ィル]ォス ミゥム（Π)テトラフルォロボレート、アクア [(1,2, 3,4,5— 7? ) 2,4—シクロペンタジェン —1—ィル]ビスピリジンコバルト（III) 2過塩素酸塩、アクア [(1,2,3,4,5— 7? ) 2,4—シ クロペンタジェン一 1—ィル]ビスピリジンロジウム（ΠΙ) 2過塩素酸塩、アクア [(1,2,3,4, 5— 7? )— 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]ビスピリジンイリジウム（ΠΙ) 2過塩素酸 塩、アクア (2,2，一ビビリジン) [(1,2, 3,4,5— 7? ) 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]コ バルト（III) 2過塩素酸塩、アクア (2,2，一ビビリジン） [(1,2,3,4,5— 7? )— 2,4—シクロべ ンタジェン一 1—ィル]ロジウム（ΠΙ) 2過塩素酸塩、アクア (2,2，一ビビリジン） [(1,2,3,4 ,5— 7? )— 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]イリジウム（ΠΙ) 2過塩素酸塩、アクア (2 ,2，一ビビリジン) [(1,2, 3,4,5— 7} )— 2,4—シクロペンタジェン一 1—ィル]コバルト（ΙΠ) 2過塩素酸塩、アクア (2,2，一ビビリジン） [(1,2,3,4,5— 7? )— 2,4—シクロペンタジェン 1 ィル]ロジウム（III) 2過塩素酸塩、アクア (2,2，一ビビリジン） [(1,2,3,4,5 - 7? ) - 2,4—シクロペンタジェン— 1—ィル]ロジウム（ΠΙ) 2過塩素酸塩等が挙げられる。
[0064] 本発明の一般式 (3)で表される遷移金属錯体は、例えば、次の製造方法に従って 製造することができる。（7? 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2'—ビ ピリジル)アクア錯体は、（7? 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III)トリァク ァ錯体を PH3. 8の水の存在下、 2,2 '—ビビリジンを作用させることによって得られる 。反応温度は、通常、 40〜200°Cで行われる力 好ましくは 20〜100°C付近で 反応を行う。反応時間は反応基質濃度、温度等の反応条件によって異なるが、通常 、数時間から 30時間程度で反応は完結する。
[0065] <一般式 (8)で表される遷移金属錯体 >
一般式 (8)で表される有機金属錯体において、
Figure imgf000021_0001
R5および R6の低級 アルキル基としては、例えば、メチル基、ェチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル 基、へキシル基、イソプロピル基、 t ブチル基、イソアミル基、シクロペンチル基、シ クロへキシル基等が挙げられる。
[0066] また、 Mの周期律表第 8族元素としては、ベンゼン環に配位可能な元素であればよ ぐ好適には Ruが挙げられる。
[0067] また X1、 X2、 X3の配位子としては、 H 0、ハロゲン、溶媒分子等が挙げられる。上記
2
「溶媒分子」としては、例えば、メタノール、エタノール、ァセトニトリル、テトラヒドロフラ ン、ピリジン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドが挙げられる。なお一般式（ 8)における 、 X2、 X3の配位子としては、全て H Oであることが好ましい。
2
[0068] Yのァ-オン種としては、蟻酸、酢酸のごときカルボン酸イオン、硫酸イオン、フッ化 物イオン、塩ィ匕物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、トリフラートイオン、過塩素 酸イオン、過臭素酸イオン、過ヨウ素酸イオン、テトラフルォロホウ酸イオン、へキサフ ルォロリン酸イオン、チォシアン酸イオン等が挙げられる。
[0069] 一般式 (8)で示される有機金属錯体の具体例としては、例えば、
トリアクア一 [(1,2,3,4,5,6- η 6)-へキサメチルベンゼン- 1-ィル]ルテニウム（Π) 2へキサ フルォロリン酸塩、トリアクア一 [(1,2,3,4,5,6- )-へキサメチルベンゼン- 1-ィル]ルテ -ゥム（11) 2テトラフルォロホウ酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5,6- 7? 6)-へキサメチルベン ゼン -1-ィル]ルテニウム（Π)硫酸塩、トリアクア [(1,2,3,4,5,6- η 6)-へキサメチルべ ンゼン -1-ィル]ルテニウム（Π) 2蟻酸塩、トリアクア一 [(1,2,3,4,5,6- η 6)-シメン -1-ィル ]ルテニウム（Π) 2へキサフルォロリン酸塩、トリアクア一 [(1,2,3,4,5,6- η 6)-シメン - 1-ィ ル]ルテニウム（Π)硫酸塩、トリアクア— [(1,2,3,4,5,6- 7? 6)-シメン -1-ィル]ルテニウム（ II) 2蟻酸塩、トリアクア一 [(1,2,3,4,5,6- η 6)-シメン -1-ィル]ルテニウム (Π) 2テトラフル ォロホウ酸塩、アクア- 2,2，-ビビリジル一 [(1,2,3,4,5,6- 6)-へキサメチルベンゼン- 1 -ィル]ルテニウム（Π)へキサフルォロリン酸塩、アクア- 2, 2，-ビビリジルー [(1,2,3,4,5,6 - η 6)-へキサメチルベンゼン- 1-ィル]ルテニウム（Π)テトラフルォロホウ酸塩、アクア- 2, 2，-ビビリジルー [(1,2,3,4,5,6- 7? 6)-へキサメチルベンゼン- 1-ィル]ルテニウム（II) 硫酸塩、アクア- 2,2，-ビビリジル一 [(1,2,3,4,5,6- η 6)-へキサメチルベンゼン- 1-ィル] ルテニウム（Π)蟻酸塩、アクア- 2,2，-ビビリジル— [(1,2,3,4,5,6- η 6)-シメン - 1-ィル] ルテニウム（Π)へキサフルォロリン酸塩、アクア- 2,2，-ビビリジルー [(1,2,3,4,5,6- 7? 6) -シメン- 1-ィル]ルテニウム (Π)硫酸塩、
アクア- 2,2，-ビビリジル— [(1 ,2,3,4,5,6- 7? 6)-シメン -1-ィル]ルテニウム（Π)蟻酸塩、 アクア- 2,2， -ビビリジル一 [(1 ,2,3,4,5,6- 7? 6)-シメン -1-ィル]ルテニウム（Π)テトラフル ォロホウ酸塩等が挙げられ、好ましくはトリアクア [(1,2,3,4,5,6- 7? 6)-へキサメチルべ ンゼン -1-ィル]ルテニウム（Π)硫酸塩、トリアクア一 [(1,2,3,4,5,6- η 6)-シメン - 1-ィル] ルテニウム (Π)硫酸塩等が挙げられる。
[0070] 本発明の一般式 (8)で示される有機金属錯体は、例えば、次の製造方法に従って 製造することができる。すなわち、トリアクア- [(1,2,3,4,5,6- 7? 6)-へキサメチルベンゼ ン -1-ィル]ルテニウム（Π)硫酸は、 [(1,2,3,4,5,6- 7? 6)-へキサメチルベンゼン- 1-ィル] ルテニウム (Π)三塩ィ匕物を ρΗ3. 8の水の存在下、硫酸塩を作用させることによって 得られる。
[0071] <アセチレンカルボン酸類の水和反応 >
本発明の一態様は、一般式（1)で表される金属塩 (以下、適宜「金属塩 1」という）、 一般式 (2)で表される遷移金属錯体 (以下、適宜「遷移金属錯体 2」という）、一般式（ 3)で表される遷移金属錯体 (以下、「遷移金属錯体 3」という）、および一般式 (8)で 表される遷移金属錯体 (以下、適宜「遷移金属錯体 4」 ヽぅ）からなる群から選択され る少なくとも一つ以上の化合物の存在下において、アセチレンカルボン酸類の水和 を行うことを特徴とするケト酸類 (ケト酸およびケト酸誘導体を含む）の合成方法である 。上記方法によれば、アセチレンカルボン酸類の水和反応を温和な条件下で効率的 に行うことができる。以下の記載において、ケト酸およびケト酸誘導体を含む化合物 のことを「ケト酸類」と称する。上記「ケト酸誘導体」としては特に限定されるものではな いが、例えばケト酸エステルが含まれる。
[0072] 本発明における水和反応に用いるアセチレンカルボン酸類は、一般式 (6)
R'CCCOOR2 · · · (6)
Figure imgf000023_0001
R2はそれぞれ独立に水素原子、置換されていてもよい炭素数 1〜10のァ ルキル基、置換されていてもよい炭素数 1〜10のァリール基、置換されていてもよい 炭素数 1〜10のアルコキシカルボ-ル基、または置換されていてもよい炭素数 1〜1 0のァリールォキシカルボ-ル基を表す。）
で表されるカルボ-ルイ匕合物が挙げられる。
[0073] 上記一般式（6)で表されるアセチレンカルボン酸類の R1または R2のアルキル基とし ては、例えば、メチル基、ェチル基、 n—プロピル基、 i—プロピル基、 n—ブチル基、 t ブチル基、 n—へキシル基、シクロへキシル基、 n—へプチル基、 n—ォクチル基、 n ノ-ル基、 n デシル基、等が挙げられる。
[0074] ここで、一般式（6)で表されるァセチルカルボン酸類の具体例としては、例えば、プ 口ピオル酸、プロピオル酸メチル、プロピオル酸ェチル、プロピオル酸イソプロピル、 プロピオル酸 t-ブチル、アセチレンジカルボン酸、アセチレンジカルボン酸ジメチル、 アセチレンジカルボン酸ジェチル、アセチレンジカルボン酸ジイソプロピル、ァセチレ ンジカルボン酸ジ t-ブチル、 2-ブチン酸、 2-ブチン酸メチル、 2-ブチン酸ェチル、 2 -ブチン酸イソプロピル、 2-ブチン酸 t-ブチル、 2-ペンチン酸、 2-ペンチン酸メチル、 2-ペンチン酸ェチル、 2-ペンチン酸イソプロピル、 2-ペンチン酸 t-ブチル、 2-へキ シン酸、 2-へキシン酸メチル、 2-へキシン酸ェチル、 2-へキシン酸イソプロピル、 2- へキシン酸 t-ブチル、 2-ヘプチン酸、 2-ヘプチン酸メチル、 2-ヘプチン酸ェチル、 2 -ヘプチン酸イソプロピル、 2-ヘプチン酸 t-ブチル、 2-ォクチン酸、 2-ォクチン酸メチ ル、 2-ォクチン酸ェチル、 2-ォクチン酸イソプロピル、 2-ォクチン酸 t-ブチル、 2-ノ ニン酸、 2-ノニン酸メチル、 2-ノニン酸ェチル、 2-ノニン酸イソプロピル、 2-ノニン酸 t -ブチル、フエ-ルプロピオール酸、フエ-ルプロピオール酸メチル、フエ-ルプロピ オール酸ェチル、フエ-ルプロピオール酸イソプロピル、フエ-ルプロピオール酸 t- プチル、等が挙げられる。
[0075] 本発明の一般式 (6)で表されるァセチルカルボン酸類は、適宜市販品を購入の上 、利用すればよい。例えば、上記アセチレンカルボン酸類は、ナカライテスタ株式会 社、東京化成工業株式会社、あるいはシグマアルドリッチ'ジャパン株式会社から入 手可能である。
[0076] 本発明における水和反応によって、上記一般式（6)で表されるアセチレンカルボン 酸類に対応するケト酸およびケト酸誘導体が得られる。
[0077] 本発明の水和反応に用いられる金属塩 1、遷移金属錯体 2、遷移金属錯体 3、およ び遷移金属錯体 4の使用量は、特に限定されるものではなぐ適宜最適な条件を検 討の上採用すればよい。通常、反応基質であるアセチレンカルボン酸類に対するモ ル比で、 1〜1Z100, 000程度の範囲であり、好ましくは 1Z50〜1Z10, 000程度 の範囲で上記水和反応を行えばよ!、。
[0078] 本発明における水和反応は、基質に対して溶解する有機溶媒の存在下、または非 存在下において行われる。上記「基質に対して溶解する有機溶媒」とは、例えば、メ タノール、エタノール、ァセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テ トラヒドロフラン等の極性溶媒、へキサン、シクロへキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化 水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、クロ口ベン ゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲンィ匕芳香族炭化水素系溶媒、それらの混合物が 挙げられる。基本的には有機溶媒を非存在下の方が触媒活性、生成物の選択性が 良いが、場合によっては基質に対して溶解する有機溶媒の存在下において水和反 応を行うことによって、反応を促進させるという効果が得られる。
[0079] 本発明における水和反応を行う際の pHは、特に限定されるものではなぐ適宜最 適な条件を検討の上採用すればよい。ただし金属塩 1、遷移金属錯体 2、遷移金属 錯体 3、および遷移金属錯体 4が水中で安定に存在できるとの理由によれば、本発 明における水和反応を行う際の pHは ρΗ1〜5が好ましぐ 1〜3がより好ましい。
[0080] 本発明における水和反応は、通常、 90〜200°Cで行われる力 好ましくは 20〜 100°C、さらに好ましくは 80°C〜100°Cで反応を行われる。反応温度についても、適 宜最適な条件を検討の上採用すればょ 、。
[0081] また反応時間は、反応基質濃度、温度等の反応条件によって異なるが、通常、数 時間から 30時間程度で反応は完結する。
[0082] 本発明における水和反応終了後の目的物の単離方法、および精製方法は、特に 限定されるものではなぐ公知の方法を適宜用いて行うことができる。例えば、水和反 応終了後、溶媒および未反応原料を留去し、必要に応じて水洗および蒸留すればよ い。また、触媒として用いた金属塩または遷移金属錯体は、上記の水洗、蒸留およ び吸着等の操作によって除去することができる。また、触媒としての金属塩または遷 移金属錯体を、シリカゲルや活性白土等の適当な担体に担持させて水和反応を行 い、反応終了後に担体に固定化した金属塩や遷移金属錯体を、濾過により除去する ことも可能である。また、回収した金属塩や遷移金属錯体は再利用することができる。
[0083] <ケト酸類の還元的ァミノ化反応 >
本発明にかかるアミノ酸類 (アミノ酸およびアミノ酸誘導体を含む）の合成方法 (以 下、適宜「本発明のアミノ酸類合成方法」という）には、遷移金属錯体 3と、水素および 窒素原子供与体との存在下において、ケト酸類の還元的ァミノ化反応を行う工程が 含まれる場合がある。なお以下の記載において、アミノ酸およびアミノ酸誘導体を含 む化合物のことを「アミノ酸類」と称する。上記「アミノ酸誘導体」としては、アミノ酸エス テル、およびァミノ基がアルキル化された N-アルキルアミノ酸が挙げられる。
[0084] 還元的ァミノ化反応に用いられるケト酸類に関しては、
一般式 (7)
R'COCOOR2 · · · (7)
(式中 R R2はそれぞれ独立に水素原子、置換されていてもよい炭素数 1〜10のァ ルキル基、置換されていてもよい炭素数 1〜10のァリール基、置換されていてもよい 炭素数 1〜10のアルコキシカルボ-ル基または置換されていてもよい炭素数 1〜10 のァリールォキシカルボ-ル基を表す。）
で表されるケト酸類が挙げられる。
[0085] 上記一般式（7)で表されるケト酸類の R1または R2のアルキル基としては、例えば、 メチル基、ェチル基、 n—プロピル基、 i—プロピル基、 n ブチル基、 t ブチル基、 n 一へキシル基、シクロへキシル基、 n—へプチル基、 n—ォクチル基、 n ノ-ル基、 n デシル基等が挙げられる。
[0086] ここで、一般式（7)で表されるケト酸誘導体の具体例としては、例えば、ピルビン酸 、ピルビン酸メチル、ピルビン酸ェチル、ピルビン酸イソプロピル、ピルビン酸 t-ブチ ル、ピルビン酸フエニル、 2-ォキソブタン酸、 2-ォキソブタン酸メチル、 2-ォキソブタ ン酸ェチル、 2-ォキソブタン酸イソプロピル、 2-ォキソブタン酸 t-ブチル、 3-メチル- 2-ォキソブタン酸、 3-メチル -2-ォキソブタン酸メチル、 3-メチル -2-ォキソブタン酸 ェチル、 3-メチル -2-ォキソブタン酸イソプロピル、 3-メチル -2-ォキソブタン酸 t-ブ チル、 2-ォキソペンタン酸、 2-ォキソペンタン酸メチル、 2-ォキソペンタン酸ェチル、 2-ォキソペンタン酸イソプロピル、 2-ォキソペンタン酸、 3-メチル -2-ォキソペンタン 酸、 3-メチル -2-ォキソペンタン酸メチル、 3-メチル -2-ォキソペンタン酸ェチル、 3- メチル -2-ォキソペンタン酸イソプロピル、 3-メチル -2-ォキソペンタン酸 t-ブチル、 4 -メチル- 2-ォキソペンタン酸、 4-メチル -2-ォキソペンタン酸メチル、 4-メチル -2-ォ キソペンタン酸ェチル、 4-メチル -2-ォキソペンタン酸イソプロピル、 4-メチル -2-ォ キソペンタン酸 t-ブチル、 2-ォキソへキサン酸、 2-ォキソへキサン酸、 2-ォキソへキ サン酸メチル、 2-ォキソへキサン酸ェチル、 2-ォキソへキサン酸イソプロピル、 2-ォ キソへキサン酸 t-ブチル、 2-ォキソオクタン酸、 2-ォキソオクタン酸メチル、 2-ォキソ オクタン酸ェチル、 2-ォキソオクタン酸イソプロピル、 2-ォキソオクタン酸 t-ブチル、 フエ-ルビルビン酸、フエ-ルビルビン酸メチル、フエ-ルビルビン酸ェチル、フエ二 ルビルビン酸イソプロピル、フエ-ルビルビン酸 t-ブチル、グリオキシル酸、グリオキシ ル酸メチル、グリオキシル酸ェチル、グリオキシル酸イソプロピル、グリオキシル酸 t- ブチル、フエ-ルグリオキシル酸、フエ-ルグリオキシル酸メチル、フエ-ルグリオキシ ル酸ェチル、フエ-ルグリオキシル酸イソプロピル、フエ-ルグリオキシル酸 t-ブチル 、 2-ォキソダルタル酸、等が挙げられる。 [0087] 本発明の一般式（7)で表されるケト酸類は、例えば、ヒドロキシ酸のアルコール部位 (ヒドロキシル基)の酸ィ匕を行うことにより得られる。
[0088] 本発明のアミノ酸合成方法における還元的ァミノ化反応によって、上記一般式（7) で表されるケト酸類に対応するアミノ酸類が得られる。
[0089] 本発明のアミノ酸類合成方法における還元的ァミノ化反応に用いられる、「水素お よび窒素原子供与体」としては、ケト酸誘導体に水素原子および窒素原子を供与す ることができるものであれば特に限定されるものではなぐ例えば、ギ酸アンモニゥム またはその塩、アンモニア、 N—アルキルアミン類（例えば、ジメチルァミン、ジェチル ァミン、ジイソプロピルァミン、ジ- 1-ブチルァミン等）、等が挙げられる。
[0090] 本発明のアミノ酸類合成方法における還元的ァミノ化反応に用いられる、遷移金属 錯体 3の使用量は特に限定されるものではなぐ適宜最適な条件を検討の上採用す ればよい。通常、反応基質であるケト酸類に対するモル比で、 1〜： LZ100, 000程 度の範囲であり、好ましくは 1Z50〜1Z10, 000程度の範囲で上記水和反応を行 えばよい。
[0091] 本発明における還元的ァミノ化反応は、基質に対して溶解する有機溶媒の存在下 、または非存在下において行われる。上記「基質に対して溶解する有機溶媒」とは、 例えば、メタノール、エタノール、ァセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ キシド、テトラヒドロフラン等の極性溶媒、へキサン、シクロへキサン、ヘプタン等の脂 肪族炭化水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ク ロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素系溶媒、それらの混 合物が挙げられる。基本的には有機溶媒を非存在下の方が触媒活性、生成物の選 択性が良いが、場合によっては基質に対して溶解する有機溶媒を用いて水和反応を 行い、反応を促進させるという効果が得られる。
[0092] 本発明のアミノ酸類合成方法における還元的ァミノ化反応における pHは、特に限 定されるものではなぐ適宜最適な条件を検討の上、採用すればよい。ただし、遷移 金属錯体 3とギ酸イオンとの反応から生成するヒドリド錯体が、上記 pHの範囲 (特に p H4. 5〜7)で安定であるとの理由から、還元的ァミノ化反応における pHは 1〜10で あることが好ましぐより好ましくは 3〜7、さらに好ましくは 4. 5〜7である。なお、ヒドリ ド錯体は還元的ァミノ化反応の触媒活性種である。
[0093] また本発明のアミノ酸類合成方法における還元的ァミノ化反応は、通常、 0〜200 °Cで行われる力 好ましくは 60〜80°C付近で反応を行うことができる。反応温度につ いても、適宜最適な条件を検討の上採用すればよい。
[0094] また反応時間は反応基質濃度、温度等の反応条件によって異なるが、通常、数時 間から 30時間程度で反応は完結する。
[0095] 本発明における還元的ァミノ化反応終了後の目的物の単離方法、および精製方法 は、特に限定されるものではなぐ公知の方法を適宜用いて行うことができる。例えば 、還元的ァミノ化反応終了後、溶媒および未反応原料を留去し、必要に応じて水洗 および蒸留すればよい。また、触媒として用いた遷移金属錯体は、上記の水洗、蒸 留および吸着等の操作によって除去することができる。また、触媒としての遷移金属 錯体を、シリカゲルや活性白土等の適当な担体に担持させて還元的ァミノ化反応を 行い、反応終了後に担体に固定ィ匕した遷移金属錯体を、濾過により除去することも 可能である。また、回収した遷移金属錯体を再利用することができる。
[0096] <同一反応容器内で触媒を用いてアセチレンカルボン酸類カゝらアミノ酸類を合成 する方法 (ワンポット合成法） >
本発明にかかるアミノ酸類の合成方法の一実施形態は、既述の金属塩 1、遷移金 属錯体 2、遷移金属錯体 3、および遷移金属錯体 4からなる群から選択される少なくと も一つ以上の化合物の存在下にお!/、て、一般式（6)で表されるアセチレンカルボン 酸類の水和を行い、さらに、上記アセチレンカルボン酸類の水和後の反応系へ、既 述の遷移金属錯体触媒 3と、既述の水素および窒素原子供与体とを添加し、反応さ せることを特徴としている。すなわち、本発明にかかるアミノ酸類の合成方法の一実 施形態は、同一反応容器内で既述の「アセチレンカルボン酸類の水和反応」および「 ケト酸類の還元的アミノィ匕反応」を連続的に行 、、アセチレンカルボン酸類力 アミノ 酸類を合成する方法である。
[0097] 上記一般式（6)で表されるアセチレンカルボン酸類の R1または R2のアルキル基とし ては、炭素数 1〜10のアルキル基、具体的には、例えば、メチル基、ェチル基、 n— プロピル基、 i—プロピル基、 n ブチル基、 t ブチル基、 n—へキシル基、シクロへキ シル基、 n プチル基、 n—ォクチル基、 n—ノニル基、 n—デシル基、等が挙げられ 、これらの基質を用いてアセチレンカルボン酸類力 アミノ酸類への連続反応を行う。
[0098] ここで、連続反応で用いるァセチルカルボン酸類の具体例としては、例えば、プロ ピオル酸、プロピオル酸メチル、プロピオル酸ェチル、プロピオル酸イソプロピル、プ ロピオル酸 t-ブチル、アセチレンジカルボン酸、アセチレンジカルボン酸ジメチル、了 セチレンジカルボン酸ジェチル、アセチレンジカルボン酸ジイソプロピル、アセチレン ジカルボン酸ジ t-ブチル、 2-ブチン酸、 2-ブチン酸メチル、 2-ブチン酸ェチル、 2- ブチン酸イソプロピル、 2-ブチン酸 t-ブチル、 2-ペンチン酸、 2-ペンチン酸メチル、 2-ペンチン酸ェチル、 2-ペンチン酸イソプロピル、 2-ペンチン酸 t-ブチル、 2-へキ シン酸、 2-へキシン酸メチル、 2-へキシン酸ェチル、 2-へキシン酸イソプロピル、 2- へキシン酸 t-ブチル、 2-ヘプチン酸、 2-ヘプチン酸メチル、 2-ヘプチン酸ェチル、 2 -ヘプチン酸イソプロピル、 2-ヘプチン酸 t-ブチル、 2-ォクチン酸、 2-ォクチン酸メチ ル、 2-ォクチン酸ェチル、 2-ォクチン酸イソプロピル、 2-ォクチン酸 t-ブチル、 2-ノ ニン酸、 2-ノニン酸メチル、 2-ノニン酸ェチル、 2-ノニン酸イソプロピル、 2-ノニン酸 t -ブチル、フエ-ルプロピオール酸、フエ-ルプロピオール酸メチル、フエ-ルプロピ オール酸ェチル、フエ-ルプロピオール酸イソプロピル、フエ-ルプロピオール酸 t- プチル、等が挙げられる。
[0099] 本発明の一般式 (6)で表されるァセチルカルボン酸類は、適宜市販品を購入の上 、利用すればよい。例えば、上記アセチレンカルボン酸類は、ナカライテスタ株式会 社、東京化成工業株式会社、あるいはシグマアルドリッチ'ジャパン株式会社から入 手可能である。
[0100] 本発明の水和反応および還元的ァミノ化連続反応における pHは、水和反応の段 階にぉ 、ては「 <アセチレンカルボン酸類の水和反応 >」の項で説示した範囲を適 宜採用すればよぐまた還元的ァミノ化反応の段階にぉ 、ては「 <ケト酸類の還元的 アミノ化反応 >」の項で説示した範囲を適宜採用すればょ ヽ。
[0101] 本発明のアミノ酸類合成方法に用いられる、金属塩 1、遷移金属錯体 2、遷移金属 錯体 3、および遷移金属錯体 4の使用量は特に限定されるものではなぐ適宜最適な 条件を検討の上採用すればよい。通常、反応基質であるケト酸類に対するモル比で 、 1〜1Z100, 000程度であり、好ましくは 1Z50〜1Z10, 000程度の範囲で反応 を行えばよい。
[0102] 水和反応および還元的ァミノ化反応の連続反応による本発明のアミノ酸類合成は、 基質に対して溶解する有機溶媒の存在下、または非存在下において行われる。上記 「基質に対して溶解する有機溶媒」とは、例えば、メタノール、エタノール、ァセトニトリ ル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン等の極性溶媒、へ キサン、シクロへキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、 キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、クロ口ベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲ ン化芳香族炭化水素系溶媒、それらの混合物が挙げられる。基本的には有機溶媒 を非存在下の方が触媒活性、生成物の選択性が良いが、場合によっては基質に対 して溶解する有機溶媒の存在下において水和反応を行うことによって、反応を促進さ せるという効果が得られる。
[0103] また水和反応および還元的ァミノ化反応の連続反応による本発明のアミノ酸類合 成方法は、通常、 0〜100°Cで行われる力 好ましくは 60〜80°C付近で反応を行うこ とができる。反応温度についても、適宜最適な条件を検討の上採用すればよい。
[0104] また反応時間は反応基質濃度、温度等の反応条件によって異なるが、通常、数時 間から 30時間程度で反応は完結する。
[0105] このようにワンポットで（すなわち、同一の反応槽内で連続的に）、アセチレンカルボ ン酸類力 アミノ酸類を生産することができれば、アミノ酸合成の中間生成物であるケ ト酸類を単離'精製する必要がなぐアミノ酸類の製造コストを低下させ、さらに製造 時間を短縮することができるというメリットがある。
[0106] <同一反応容器内で in-situに合成した触媒を用いてアセチレンカルボン酸類から アミノ酸へ合成する方法 (タンデム合成法） >
本発明にかかるアミノ酸類の合成方法の一実施形態は、遷移金属錯体 2、遷移金 属錯体 3、および遷移金属錯体 4の存在下において、アセチレンカルボン酸類の水 和を行い、さらに、上記アセチレンカルボン酸類の水和後の反応系へ、既述の水素 および窒素原子供与体を添加し、反応させることを特徴とする、方法であってもよい。
[0107] また、本発明にかかるアミノ酸類の合成方法の一実施形態は、既述の金属塩 1の存 在下において、アセチレンカルボン酸類の水和を行い、さらに、上記アセチレンカル ボン酸類の水和後の反応系へ、一般式 (4)および一般式 (5)で表される有機配位子 と、既述の水素および窒素原子供与体とを添加し、反応させることを特徴とする、方 法であってもよい。
[0108] すなわち既述の「アセチレンカルボン酸類の水和反応」および、「ケト酸類の還元的 アミノ化反応」を連続的に行 、、アセチレンカルボン酸類力 アミノ酸を合成する方法 である。この合成で用られる基質および反応条件は、前項で示したワンポット合成法 と同じであるが、タンデム合成法のポイントは、配位子をカ卩えることにより反応系内で 金属触媒を形成させ、当該金属触媒を用いて反応を行うことである。このことから、タ ンデム合成法には、連続反応を行う際に高価な金属触媒を用いる必要が無 、と 、う メリットがある。
[0109] 一般式 (4)
Figure imgf000031_0001
R4および R5、並びに一般式
(5)で表される有機配位子における、
Figure imgf000031_0002
R5、 R6、 R7および R8の低級ァ ルキル基としては、炭素数 1〜6のアルキル基、具体的には、例えば、メチル基、ェチ ル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、イソプロピル基、 t ブチル 基、イソアミル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、等が挙げられる。
[0110] 一般式 (4)で表される有機配位子の具体例としては、例えば、 1,2,3,4,5-ペンタメチ ル- 1,3-シクロペンタジェン、 1,2,3,4,5-ペンタエチル- 1,3-シクロペンタジェン、 1,2,3, 4,5-ペンタイソプロピル- 1,3-シクロペンタジェン、 1,2,3,4,5-ペンタ- -ブチル -1,3-シ クロペンタジェン、 1,2,3,4,5-ペンタフェニル -1,3-シクロペンタジェン、トリメチル（2,3, 4,5-テトラメチル- 2,4-シクロペンタジェン -1-ィル）シラン、トリメチル（2,3,4,5-テトラエ チル- 2,4-シクロペンタジェン -1-ィル）シラン、トリメチル（2,3,4,5-テトライソプロピル- 2,4-シクロペンタジェン -1-ィル）シラン、トリメチル（2,3,4,5-テトラ- -ブチル -2,4-シク 口ペンタジェン -1-ィル）シラン、トリメチル（2,3,4,5-テトラフエニル- 2,4-シクロペンタジ ェン -1-ィル）シラン、クロロジメチル（2, 3,4,5-テトラメチル- 2,4-シクロペンタジェン -1 -ィル）シラン、クロロジメチル（2,3,4,5-テトラエチル- 2,4-シクロペンタジェン -1-ィル） シラン、クロロジメチル（2,3,4,5-テトライソプロピル- 2,4-シクロペンタジェン -1-ィル） シラン、クロロジメチル（2,3,4,5-テトラ- -ブチル -2,4-シクロペンタジェン -1-ィル）シ ラン、クロロジメチル（2,3,4,5-テトラフエ-ル -2,4-シクロペンタジェン -1-ィル）シラン、 5- ( (t-ブチルァミノ）ジメチルシリル） -1,2,3,4-テトラメチル- 1,3-シクロペンタジェン、 5- ( (t-ブチルァミノ）ジメチルシリル） -1,2,3,4-テトラエチル- 1,3-シクロペンタジェン、 5- ( (t-ブチルァミノ）ジメチルシリル） -1,2,3,4-テトライソプロピル- 1,3-シクロペンタジ ェン、 5- ( (t-ブチルァミノ）ジメチルシリル） -1,2, 3,4-テトラ- -ブチル -1,3-シクロペン タジェン、 5- ( (t-ブチルァミノ）ジメチルシリル） -1,2,3,4-テトラフエ-ル- 1,3-シクロべ ンタジェン、 1- (2, 3,4,5-テトラメチル- 1,3-シクロペンタジェン -1-ィルエタノン、 [ (2,3, 4, 5-テトラメチル- 2 ,4-シクロペンタジェン -1-ィル)メチル] -ベンゼン、 1 , 1 ' , 1 " , 1 ' " , 1 ' " '-[ (1,3-シクロペンタジェン -1,2,3,4,5-ペンタイル）ペンタキス（メチレン）]ペンタキス ベンゼン、 1,2,4,5-テトラメチル- 3-プロピル- 1,3-シクロペンタジェン、 2,3,4,5-テトラフ ェ-ル -2,4-シクロペンタジェン- 1-オール、等が挙げられる。
一般式（5)で表される有機配位子の具体例としては、例えば、 2,2 '-ビビリジン、 1,10 -フエナント口リン、 2,2'-ビキノリン、 2,2'-ビ- 1,8-ナフチリジン、 6,6'-ジメチノレ- 2, 2しビ ピリジン、 6,6'-ジカルボ二トリル- 2,2'-ビピリジン、 6,6'-ビス（クロロメチル） -2,2'ビピリ ジン、 2,9-ジメチル -1,10-フエナント口リン、 4,4'- (2,9-ジメチル -1,10-フエナント口リン -4,7-ジィリル）ビス-ベンゼンスルホン酸、 2,9-ジメチル- N- (2,4,6-トリ-トロフエ-ル） -1,10-フエナント口リン- 5-ァミン、 1,10-フエナント口リン- 2, 9-ジカルボキシアルデヒド、 2, 9-ジカルボキシ -1,10-フエナント口リン、 2, 9-ジカルボキシ -1,10-フエナント口リン、 2, 9-ジメチル 4,7-ジフエ-ル- 1,10-フエナント口リン、 （2,2'-ビキノリン）- 4,4'-ジカルボン 酸、 （2,2'-ビキノリン）- 4'-カルボン酸、 4,4'-ジメチル- 2,2'-ビキノリン、 5,5'-ジメチル- 2,2'-ビピリジン、 5,5'-ジカルボ二トリル- 2,2'-ビピリジン、 5,5'-ビス（クロロメチル） -2,2' ビビリジン、 3,8-ジメチル -1,10-フエナント口リン、 4,4'- (3,8-ジメチル -1,10-フエナント 口リン- 4,7-ジィリル）ビス-ベンゼンスルホン酸、 1,10-フエナント口リン- 2,9-ジカルボキ シアルデヒド、 3, 8-ジカルボキシ -1,10-フエナント口リン、 3, 8-ジカルボキシ -1,10-フエ ナント口リン、 3,8-ジメチル 4,7-ジフエニル- 1,10 -フエナント口リン、 4,4'-ジメチル- 2,2'- ビビリジン、 4,4'-ジメトキシ- 2, 2 '-ビビリジン、 4,4'-ジカルボ二トリル- 2,2 '-ビビリジン、 5 ,5'-ビス（クロロメチル） -2, 2 'ビビリジン、 4,7-ジメチル -1,10-フエナント口リン、 1,10-フ ェナント口リン- 4,7-ジカルボキシアルデヒド、 4,7-ジカルボキシ -1,10-フエナント口リン 、等が挙げられる。
[0112] 本発明の一般式 (4)および (5)で表される有機配位子は、適宜市販品を購入の上 、利用すればよい。例えば、上記有機配位子は、ナカライテスタ株式会社、東京化成 工業株式会社、あるいはシグマアルドリッチ ·ジャパン株式会社から入手可能である。
[0113] 本発明は上述した実施形態に限定されるものではなぐ請求項に示した範囲で種 々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段 を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 実施例
[0114] 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これに限定され るものではない。
[0115] < 1.ケト酸類 —または j8—ケト酸類）の合成例 >
種々の金属塩または遷移金属錯体の存在下において、アセチレンカルボン酸類の 水和反応を行って、ケト酸類（ α—または βーケト酸類)を合成した。図 1 (a)および（ b)に上記水和反応の反応式を示す。なお、水溶性のアセチレンカルボン酸類の水 和を行った場合は exーケト酸類が合成され（図 1 (a) )、非水溶性のアセチレンカルボ ン酸類の水和を行った場合は β—ケト酸類が合成される（図 1 (b) )。ここで図 1 (a)に 示す反応経路を「PathA」、および図 1 (b)に示す反応経路を「PathC」と便宜上、称 する。
[0116] 〔実施例 1〕
図 1 (a)における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0 . 5mmolを、三塩化ルテニウム 5. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH2. 0、 80°C、 アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得ら れた生成物を1 H NMRによって確認した。
[0117] 〔実施例 2〕
図 1 (a)における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0 . 5mmolを、三塩化ロジウム 5. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH2. 0、 80°C、ァ ルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得られ た生成物を1 H NMRによって確認した。 [0118] 〔実施例 3〕
図 1 (a)における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0 . 5mmolを、ジ [トリアクア {2,6—ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン }ルテニウム（ΠΙ)]3硫 酸塩 3. lmg (2. 5 /z mol)の水溶液 2mlに混合し、 pH2. 0、 80。C、アルゴン雰囲気 下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得られた生成物を 1H NMRによって確認した。
[0119] 〔実施例 4〕
図 1 (a)における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0 . 5mmolを、ジ [トリアクア {2,6—ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン }ロジウム（III) ]3硫酸 塩 3. lmg (2. 5 /z mol)の水溶液 2mlに混合し、 pH2. 0、 80。C、アルゴン雰囲気下 で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得られた生成物を1 H N MRによって確認した。
[0120] 〔比較例 1〕
触媒として HgSOを用いた以外は実施例 1〜4と同様にした。
4
[0121] 〔実施例 5〕
図 1 (a)における R1が COOHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンジカルボ ン酸 0. lmmolを、三塩化ルテニウム 5. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH2. 0、 8 0°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、 得られた生成物を1 H NMRによって確認した。
[0122] 〔実施例 6〕
図 1 (a)における R1が COOHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンジカルボ ン酸 0. lmmolを、三塩化ロジウム 5. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH2. 0、 80 °C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、 得られた生成物を 1H NMRによって確認した。
[0123] 〔実施例 7〕
図 1 (a)における R1が COOHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンジカルボ ン酸 0. lmmolを、ジ [トリアクア {2,6—ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン }ルテニウム（III) ]3硫酸塩 3. lmg (2. 5 mol)の水溶液 2mlに混合し、 pH2. 0、 80。C、アルゴン雰 囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得られた生成物 を 1H NMRによって確認した。
[0124] 〔実施例 8〕
図 1 (a)における R1が COOHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンジカルボ ン酸 0. lmmolを、ジ [トリアクア {2,6—ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン }ロジウム（ΠΙ)]3 硫酸塩 3. lmg (2. 5 /z mol)の水溶液 2mlに混合し、 pH2. 0、 80。C、アルゴン雰囲 気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得られた生成物を1 H NMRによって確認した。
[0125] 〔比較例 2〕
触媒として HgSOを用いた以外は実施例 5〜8と同様にした。
4
[0126] 〔実施例 9〕
図 1 (a)における R1が CHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンジカルボン酸
3
0. lmmolを、三塩化ルテニウム 5. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH2. 0、 80°C 、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得ら れた生成物を1 H NMRによって確認した。
[0127] 〔実施例 10〕
図 1 (a)における R1が CHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンジカルボン酸
3
0. lmmolを、ジ [トリアクア {2,6—ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン }ルテニウム（ΠΙ)]3硫 酸塩 3. lmg (2. 5 /z mol)の水溶液 2mlに混合し、 pH2. 0、 80。C、アルゴン雰囲気 下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得られた生成物を 1H NMRによって確認した。
[0128] 〔実施例 11〕
図 1 (a)における R1が CHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンジカルボン酸
3
0. lmmolを、ジ [トリアクア {2,6—ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン }ロジウム（III) ]3硫酸 塩 3. lmg (2. 5 /z mol)の水溶液 2mlに混合し、 pH2. 0、 80。C、アルゴン雰囲気下 で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得られた生成物を 1H N MRによって確認した。
[0129] 〔比較例 3〕 触媒として HgSOを用いた以外は実施例 9〜11と同様にした。
4
[0130] 〔実施例 12〕
図 1 (b)における R1が CHであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカル
3 2 5
ボン酸エステル 0. lmmolを、三塩化ルテニウム 5. 0 molの酢酸バッファー水溶液 2mlに混合し、 pH4. 0、 80°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了 後の反応混合物をクロ口ホルムで抽出および濃縮し、得られた生成物を1 H NMRによ つて確認した。
[0131] 〔実施例 13〕
図 1 (b)における R1が CHであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカル
3 2 5
ボン酸エステル 0. lmmolを、三塩化ロジウム 5. 0 molの酢酸バッファー水溶液 2 mlに混合し、 pH4. 0、 80°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後 の反応混合物をクロ口ホルムで抽出および濃縮し、得られた生成物を1 H NMRによつ て確認した。
[0132] 〔実施例 14〕
図 1 (b)における R1が CHであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカル
3 2 5
ボン酸エステル 0. lmmolを、ジ [トリアクア {2,6—ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン }ルテ -ゥム（III) ]3硫酸塩 3. lmg (2. 5 mol)の酢酸バッファー水溶液 2mlに混合し、 p H2. 0、 80°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物 をクロ口ホルムで抽出および濃縮し、得られた生成物を1 H NMRによって確認した。
[0133] 〔実施例 15〕
図 1 (b)における R1が CHであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカル
3 2 5
ボン酸エステル 0. lmmolを、ジ [トリアクア {2,6—ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン }口ジ ゥム（III) ]3硫酸塩 3. lmg (2. 5 mol)の酢酸バッファー水溶液 2mlに混合し、 pH2 . 0、 80°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物をク ロロホルムで抽出および濃縮し、得られた生成物を 1H NMRによって確認した。
[0134] 〔比較例 4〕
触媒として HgSOを用いた以外は実施例 13〜15と同様にした。
4
[0135] 〔実施例 1〜 15および比較例 1〜4の結果〕 上記結果を表 1に示す。
[0136] [表 1]
Yield
R1 R2 Cat Path TON mol%
( ) 実施例 1 H H 水溶性 RuCI3 A 48 1 48 実施例 2 H H 水溶性 RhCI3 A 1 9 1 1 9 比較例 1 H H 水溶性 HgS04 A 4 1 4 実施例 3 H H 水溶性 pincer Ru3+ A 38 1 38 実施例 4 H H 水溶性 pincer Rh3+ A 28 1 28 実施例 5 COOH H 水溶性 RuCI3 A 14 5 70 実施例 6 COOH H 水溶性 RhCI3 A 8 5 40 比較例 2 COOH H 水溶性 HgS04 A 5 5 25 実施例 7 COOH H 水溶性 pincer Ru3+ A 1 5 5 78 実施例 8 COOH H 水溶性 pincer Rh3+ A 1 1 5 57 実施例 9 CH3 H 水溶性 RuCI3 A 7 5 35 比較例 3 CH3 H 水溶性 HgS04 A - 5 - 実施例 10 CH3 H 水溶性 pincer Ru3+ A 6 5 28 実施例 1 1 CH3 H 水溶性 pincer Rh3+ A 1 5 4 実施例 1 2 CH3 C2H5 非水溶性 RuCI3 C 1 5 5 実施例 1 3 CH3 G2H5 非水溶性 RhCI3 C 8 5 40 比較例 4 CH3 G2H5 非水溶性 HgS04 C - 5 - 実施例 14 CH3 G2H5 非水溶性 pincer Ru3+ C 8 5 40 実施例 1 5 CH3 C2H5 非水溶性 pincer Rh3+ C 4 5 20
[0137] 表 1において「Cat」は触媒 (金属塩、遷移金属錯体または HgSO )として用いたィ匕
4
合物を示し、「TON」は触媒のターンオーバー数を示し、「mol%」はアセチレンカル ボン酸類に対する触媒の mol%を示し、「Yield (%)」はアセチレンカルボン酸類から のケト酸類の収率を示している。また表中「一」は反応が進まな力つたことを示してい る。
[0138] 実施例 1〜4のケト酸の収率は、水和反応の代表的な水銀触媒である硫酸水銀を 用いた場合のそれとに比して、 4. 8〜12倍であり、実施例で用いた触媒の方がはる かに触媒活性が高いということが分力つた。特に、三塩化ルテニウム、およびジ [トリア クァ {2,6—ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン }ルテニウム (ΠΙ)]3硫酸塩を触媒として用い た場合の収率は、比較例のそれに比して、それぞれ 12倍および 9.5倍であり、当該 化合物の触媒活性は非常に高 、と 、うことが分力つた。
[0139] また触媒のターンオーバー数を比較しても、実施例のそれの方が比較例のそれに 比して 4. 8〜12倍であり、実施例で用いた触媒の方がはるかに高いターンオーバー 数を有しており、触媒として優れているということが分力つた。特に、三塩化ルテユウ ム、およびジ [トリアクア {2,6—ジ (フエ-ルチオメチル)ピリジン }ルテニウム（III) ]3硫酸 塩のターンオーバー数は、比較例のそれに比して、それぞれ 12倍および 9.5倍であ り、当該化合物は触媒として非常に優れているということが分力つた。
[0140] また実施例 5〜8と比較例 2、実施例 9〜： L 1と比較例 3、および実施例 12〜 15と比 較例 4の結果を比較しても、実施例の結果が良好であり、本発明にかかるケト酸類の 合成方法が優れて!/、ると!/、うことが分力つた。
[0141] 〔実施例 21〕
図 1 (a)における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0 . lmmolを、三塩化ルテニウム 1. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH 1. 3、 100°C 、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得ら れた生成物を1 H NMRによって確認した。
[0142] 〔実施例 22〕
図 1 (a)における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0 . lmmolを、三塩化ロジウム 1. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH 1. 3、 100°C、 アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得ら れた生成物を1 H NMRによって確認した。
[0143] 〔実施例 23〕
図 1 (a)における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0 . lmmolを、三塩化イリジウム 1. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH 1. 3、 100°C 、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得ら れた生成物を1 H NMRによって確認した。
[0144] 〔比較例 5〕 触媒として HgSOを用いた以外は実施例 21〜23と同様にした。
4
[0145] 〔実施例 24〕
図 1 (a)における R1が CHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンジカルボン酸
3
0. Immolを、三塩化ルテニウム 1. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH 1. 3、 100 °C、アルゴン雰囲気下で 24時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、 得られた生成物を 1H NMRによって確認した。
[0146] 〔実施例 25〕
図 1 (a)における R1が CHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンジカルボン酸
3
0. Immolを、三塩化ロジウム 1. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH 1. 3、 100°C 、アルゴン雰囲気下で 24時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得ら れた生成物を1 H NMRによって確認した。
[0147] 〔実施例 26〕
図 1 (a)における R1が CHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンジカルボン酸
3
0. Immolを、三塩化イリジウム 1. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH 1. 3、 100°C 、アルゴン雰囲気下で 24時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、得ら れた生成物を1 H NMRによって確認した。
[0148] 〔比較例 6〕
触媒として HgSOを用いた以外は実施例 24〜26と同様にした。
4
[0149] 〔実施例 27〕
図 1 (a)における R1が C Hであり、 R2が Hである、水溶'性のアセチレンジカノレボン
6 5
酸 0. Immolを、三塩化ルテニウム 1. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH 4. 5、 10 0°C、アルゴン雰囲気下で 24時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、 得られた生成物を 1H NMRによって確認した。
[0150] 〔比較例 7〕
触媒として HgSOを用いた以外は実施例 27と同様にした。
4
[0151] 〔実施例 28〕
図 1 (a)における R1が COOHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンジカルボ ン酸 0. Immolを、三塩化ルテニウム 1. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH 1. 3、 100°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮 し、得られた生成物を 1H NMRによって確認した。
[0152] 〔実施例 29〕
図 1 (a)における R1が C Hであり、 R2が Hである、水溶'性のアセチレンジカノレボン
3 7
酸 0. lmmolを、三塩化ルテニウム 1. 0 molの水溶液 2mlに混合し、 pH 3. 5、 10 0°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の反応混合物を濃縮し、 得られた生成物を1 H NMRによって確認した。
[0153] 〔実施例 21〜29および比較例 5〜7の結果〕
上記結果を表 2に示す。表の見方は表 1と同様である。
[0154] [表 2] l0/ Yield
R1 R2 Cat Path TON
mo (%) 実施例 21 H H 水溶性 RuCI3 A 90 1 90 実施例 22 H H 水溶性 RhCI3 A 1 9 1 1 9 実施例 23 H H 水溶性 IrCI3 A 29 1 29 比較例 5 H H 水溶性 HgS04 A 7 1 7 実施例 24 CH3 H 水溶性 RuCI3 A 51 1 51 実施例 25 CH3 H 水溶性 RhCI3 A 8 1 8 実施例 26 CH3 H 水溶性 IrCI3 A 2 1 2 比較例 6 CH3 H 水溶性 HgS04 A - 1 - 実施例 27 C6H5 H 水溶性 RuCI3 A 1 5 1 1 5 比較例 7 C6H5 H 水溶性 HgS04 A - 1 - 実施例 28 COOH H 水溶性 RuCI3 A 64 1 64 実施例 29 C3H7 H 水溶性 uCI3 A 24 1 24
[0155] 実施例 21〜23のケト酸の収率およびターンオーバー数は、硫酸水銀を用いた比 較例 5のそれに比して、 2. 7〜13倍であり、実施例で用いた触媒 (三塩化ルテニウム 、三塩ィ匕ロジウム、三塩化イリジウム）の方が、硫酸水銀に比して触媒としてはるかに 優れているということが分力つた。特に、三塩化ルテニウムを触媒として用いた場合の 収率およびターンオーバー数は、比較例 5のそれに比して 13倍であった。よって三 塩化ルテニウムは、当該実施例における反応において、特に優れた触媒であるという ことが分力つた。
[0156] 硫酸水銀を用いた比較例 6ではケト酸の生成が見られな力つたに対して、実施例 2 4〜26ではケト酸の生成が見られた。よって実施例で用いた触媒 (三塩化ルテニウム 、三塩ィ匕ロジウム、三塩化イリジウム）の方が、硫酸水銀に比して触媒としてはるかに 優れているということが分力つた。特に、三塩化ルテニウムを用いた実施例 24では収 率 51%と非常に高い収率でケト酸が得られた。よって三塩化ルテニウムは、当該実 施例における反応において、特に優れた触媒であるということが分力つた。
[0157] 硫酸水銀を用いた比較例 7ではケト酸の生成が見られな力つたに対して、実施例 2 7ではケト酸の生成が見られた。よって実施例 27で用いた触媒 (三塩化ルテニウム） の方力 硫酸水銀に比して触媒としてはるかに優れているということが分力つた。
[0158] 実施例 28および 29においても、ケト酸の生成が見られた。
[0159] ところで、実施例 21と実施例 1とは反応温度が 100°Cである力 80°Cであるかの違い のみである。両者のケト酸の収率およびターンオーバー数を比較するに、反応温度 が 80°Cから 100°Cにすることで、ケト酸の収率およびターンオーバー数が約 1. 9倍 増加するということが分かる。他方、実施例 24と実施例 9とは、反応温度が 100°Cで ある力 80°Cであるかの違 、以外に、アセチレンカルボン酸類と触媒との比率が異な つている。しかし、触媒の比率が 1Z5であるのにも関わらず、実施例 24のケト酸の収 率およびターンオーバー数は、実施例 9の約 1. 5倍となっていた。なお、実施例 1、 2 1、 24、および 9において使用した触媒は、いずれも三塩化ルテニウムであった。よつ て、かかる結果から、三塩化ルテニウムを触媒として使用した場合におけるァセチレ ンカルボン酸類の水和反応においては、 80°Cよりも 100°Cが好ましいということが分 かった。
[0160] 〔実施例 30〕
図 1 (b)における R1が Hであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカルボ
2 5
ン酸エステル 0. lmmolを、三塩化ルテニウム 1. 0 molの酢酸バッファー水溶液 2 mlに混合し、 pH4. 0、 80°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後 の反応混合物をクロ口ホルムで抽出および濃縮し、得られた生成物を1 H NMRによつ て確認した。 [0161] 〔実施例 31〕
図 1 (b)における R1が Hであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカルボ
2 5
ン酸エステル 0. lmmolを、三塩化ロジウム 1. 0 molの酢酸バッファー水溶液 2ml に混合し、 pH4. 0、 80°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の 反応混合物をクロ口ホルムで抽出および濃縮し、得られた生成物を 1H NMRによって 確認した。
[0162] 〔実施例 32〕
図 1 (b)における R1が Hであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカルボ
2 5
ン酸エステル 0. lmmolを、三塩化イリジウム 1. 0 molの酢酸バッファー水溶液 2m 1に混合し、 pH4. 0、 80°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の 反応混合物をクロ口ホルムで抽出および濃縮し、得られた生成物を1 H NMRによって 確認した。
[0163] 〔比較例 8〕
触媒として HgSOを用いた以外は実施例 30〜32と同様にした。
4
[0164] 〔実施例 33〕
図 1 (b)における R1が CHであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカル
3 2 5
ボン酸エステル 0. lmmolを、三塩化ロジウム 1. 0 molの酢酸バッファー水溶液 2 mlに混合し、 pH4. 0、 80°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後 の反応混合物をクロ口ホルムで抽出および濃縮し、得られた生成物を1 H NMRによつ て確認した。
[0165] 〔実施例 34〕
図 1 (b)における R1が CHであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカル
3 2 5
ボン酸エステル 0. lmmolを、三塩化イリジウム 1. 0 molの酢酸バッファー水溶液 2 mlに混合し、 pH4. 0、 80°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後 の反応混合物をクロ口ホルムで抽出および濃縮し、得られた生成物を1 H NMRによつ て確認した。
[0166] 〔比較例 9〕
触媒として HgSOを用いた以外は実施例 33〜34と同様にした。 [0167] 〔実施例 35〕
図 1 (b)における R1が C Hであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカル
4 9 2 5
ボン酸エステル 0. lmmolを、三塩化ロジウム 10 molの酢酸バッファー水溶液 2ml に混合し、 pH4. 0 80°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後の 反応混合物をクロ口ホルムで抽出および濃縮し、得られた生成物を 1H NMRによって 確認した。
[0168] 〔実施例 36〕
図 1 (b)における R1が C Hであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカル
4 9 2 5
ボン酸エステル 0. lmmolを、三塩化イリジウム 10 molの酢酸バッファー水溶液 2 mlに混合し、 pH4. 0 80°C、アルゴン雰囲気下で 12時間反応させた。反応終了後 の反応混合物をクロ口ホルムで抽出および濃縮し、得られた生成物を1 H NMRによつ て確認した。
[0169] 〔比較例 10〕
触媒として HgSOを用いた以外は実施例 35 36と同様にした。
4
[0170] 〔実施例 30 36および比較例 8 10の結果〕
上記結果を表 3に示す。表の見方は表 1と同様である。
[0171] [表 3]
Yield
R1 R2 Cat Path TON mol%
(%) 実施例 30 H 2 非水溶性 RuCIs C 3.4 1 3.4 実施例 31 H ^2^5 非水溶性 RhCI3 C 2.3 1 2.3 実施例 32 H ^2^5 非水溶性 IrCI3 C 4.9 1 4.9 比較例 8 H 2 5 非水溶性 HgS04 C 2.0 1 2.0 実施例 33 CH3 2 非水溶性 RhCI3 C 12 1 12 実施例 34 CH3 2 非水溶性 IrCI3 C 71 1 71 比較例 9 CH3 2Π5 非水溶性 HgS04 C 7 1 7 実施例 35 C4H9 ^2^5 非水溶性 RhCI3 C 1 .1 1 0 1 1 実施例 36 C4H9 ^2^5 非水溶性 lrCI3 C 2.1 1 0 21 比較例 10 C4H9 ^2^5 非水溶性 HgS04 C 1.2 10 12 [0172] 実施例 30〜32のケト酸エステルの収率およびターンオーバー数は、硫酸水銀を 用いた比較例 8のそれに比して、同等若しくは高力つた。よって力かる結果から、本 発明によれば有害な水銀触媒を使用しない温和な条件で、アセチレンィ匕合物の水 和反応を行うことによってケト酸類を合成することができるということが分力つた。
[0173] 実施例 33〜34のケト酸エステルの収率およびターンオーバー数は、硫酸水銀を 用いた比較例 9のそれに比して高力つた。よって実施例で用いた触媒 (三塩ィ匕ロジゥ ム、三塩化イリジウム）の方が、硫酸水銀に比して触媒として優れているということが分 かった。特に、三塩ィ匕ロジウムを用いた実施例 34では収率 71 %と非常に高い収率 でケト酸エステルが得られた。よって三塩ィ匕ロジウムは、当該実施例における反応に ぉ 、て、特に優れた触媒であると 、うことが分力つた。
[0174] 実施例 35〜36のケト酸エステルの収率およびターンオーバー数は、硫酸水銀を 用いた比較例 10のそれに比して、同等若しくは高かった。よって力かる結果から、本 発明によれば有害な水銀触媒を使用しない温和な条件で、アセチレンィ匕合物の水 和反応を行うことによってケト酸類を合成することができるということが分力つた。
[0175] < 2.アミノ酸およびアミノ酸誘導体の合成 >
遷移金属錯体の存在下において、ケト酸類の還元的ァミノ化反応を行って、ァミノ 酸類の合成した。図 2 (a)および (b)に上記還元的ァミノ化反応の反応式を示す。な お、 a—ケト酸類について還元的アミノィ匕反応を行った場合には α—アミノ酸類およ び α—ヒドロキシカロボン酸類が合成され（図 2 (a) )、 βーケト酸類について還元的 アミノ化反応を行った場合には j8—アミノ酸類および j8—ヒドロキシカロボン酸類が 合成される（図 2 (b) )。ここで図 2 (a)に示す反応経路を「PathB」、および図 2 (b)に 示す反応経路を「PathD」と便宜上、称する。
[0176] 〔参考例 1〕
図 2 (&)にぉける!^がじ11であり、 R2が Hであるピルビン酸 0. 16mmolと、ギ酸アン
3
モ -ゥム 3. 2mmolを水 3ml中に仕込み、 pH4. 5に調整した。（ r? 5—テトラメチルシ クロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2 '—ビビリジル）アクア錯体 0. 2 μ molをピルビン 酸水溶液に加え、 80°C、アルゴン雰囲気下で 1時間反応させた。反応終了後、得ら れた生成物を1 H NMRにより確認した。生成物の単離を行う際は、反応溶液を濃縮し 、濃縮した残查を水に溶かし、陽イオン交換榭脂（DOWEX 50W-X2)に通す。水 50 mlを流した後、 0. 1Mアンモニア水 200mlを流し、この溶液を濃縮し、生成物（ァラ ニン)を得た。
[0177] 〔参考例 2〕
図2 (&)にぉける がじ11 (OH)あり、 R2が Hである 4-ヒドロキシピルビン酸 0. 16
6 4
mmolと、ギ酸アンモ-ゥム 3. 2mmolを水 3ml中に仕込み、 pH4. 5に調整した。 ( η 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2 '—ビビリジル）アクア錯体 0. 2 molをピルビン酸水溶液に加え、 80°C、アルゴン雰囲気下で 1時間反応させた。 反応終了後、得られた生成物を1 H NMRにより確認した。生成物の単離を行う際は、 反応混合物を濾過することにより反応生成物であるチロシンを得た。
[0178] 〔参考例 3〕
図2 (&)にぉける が（011 ) COOHあり、 R2が Hである 2-ケトグルタル酸 0. 16m
2 2
molと、ギ酸アンモ-ゥム 3. 2mmolを水 3ml中に仕込み、 pH4. 5に調整した。（r? 5 —テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2 '—ビビリジル）アクア錯体 0. 2 molをピルビン酸水溶液に加え、 80°C、アルゴン雰囲気下で 1時間反応させた。 反応終了後、得られた生成物を1 H NMRにより確認した。生成物の単離を行う際は、 反応溶液を濃縮し、濃縮した残查を水に溶かし、陽イオン交換榭脂 (DOWEX 50W -X2)に通す。水 50mlを流した後、 0. 1Mアンモニア水 200mlを流し、この溶液を 濃縮し、グルタミン酸を得た。
[0179] 〔参考例 4〕
ギ酸アンモ-ゥム 3. 2mmolを水 3ml中に仕込み、 pH4. 5に調整した。（ r? 5—テト ラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2 '—ビビリジル）アクア錯体 0. 2 μ mol および図 2 (b)における R1が CHあり、 R2が C Hであるァセト酢酸ェチル 0. 2mmol
3 2 5
を調製したギ酸アンモ-ゥム水溶液にカ卩え、 80°C、アルゴン雰囲気下で 1時間反応 させた。反応終了後、反応溶液を PH9. 0に調整した後、ジクロロメタンあるいはジェ チルエーテルで抽出、濃縮し、得られた生成物を1 H NMRによって確認した。生成物 の単離を行う際は、反応溶液を濃縮し、濃縮した残查を水に溶かし、陽イオン交換榭 脂（DOWEX 50W-X2)に通す。水 50mlを流した後、 0. 1Mアンモニア水 200mlを 流し、この溶液を濃縮し、 3-アミノブタン酸ェチルを得た。
[0180] 〔参考例 1〜4の結果〕
上記結果を表 4に示す。
[0181] [表 4]
Yield
R1 R2 Cat Path TON mol%
(%) 参考例 1 CH3 H 水溶性 Cp*Rhm(bpy)(OH2) B 750 0.13 94 参考例 2 C6H4(OH) H 水溶性 Cp*Rhm(bpy)(OH2) B 350 0.13 44 参考例 3 (CH2)2COOH H 水溶性 Cp*Rhm(bpy)(OH2) B 300 0.13 38 参考例 4 CH3 C2H5非水溶性 Cp*Rhm(bpy)(OH2) D 70 1 70
[0182] 表 4にお!/、て、「mol%」はケト酸類に対する触媒の mol%を示し、「Yield (%)」は ケト酸類からのアミノ酸類の収率を示している。その他の項目については、表 1と同様 である。
[0183] 表 4の結果より、遷移金属錯体 (（ η 5—テトラメチルシクロペンタジェニル)ロジウム (III ) (2,2'—ビビリジル)アクア錯体)の存在下にお ヽて、ケト酸類の還元的ァミノ化反応 を行うことによって、アミノ酸類を効率良く合成することができるということが分力つた。 また水溶性のケト酸 (参考例 1〜3)または非水溶性のケト酸エステル (参考例 4)に関 わらず、効率良くアミノ酸類を合成することができた。
[0184] さらに、触媒のターンオーバー数が高ぐ当該参考例の方法は、極めて優れた方法 であるということが分力つた。特に参考例 1の場合は、 目的物であるアミノ酸の収率が 94%と非常に高ぐアミノ酸の合成に対する選択性において優れていた。
[0185] < 3.アセチレンカルボン酸類からアミノ酸へワンポットで合成する方法 >
上記水和反応によるケト酸類の合成および、ケト酸類の還元的ァミノ化反応による アミノ酸類の合成を連続的に行 、、アセチレンカルボン酸類からアミノ酸類へワンポッ トで合成することとした。図 3 (a)および (b)に上記反応の反応式を示す。なお、水溶 性のアセチレンカルボン酸類を初発基質とした場合は ocーケト酸類が合成され、最 終的に α—アミノ酸類が得られ（図 3 (a) )、非水溶性のアセチレンカルボン酸類を初 発基質とした場合は ι8—ケト酸類が合成され、最終的に |8—アミノ酸類が得られる（ 図 3 (b) )。 [0186] 〔実施例 16〕
図 3における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 5mm olを水 10ml中に仕込み、 pH2. 0に調整した。その溶液に塩化ロジウム 5. O ^ mol を加え、 80°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 36時間後、ギ酸アンモ-ゥム 10m molとアクア（ η 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2 '—ビビリジル） 硫酸塩 5. 0 molを加え、さらに 2時間反応を行った。反応終了後、得られた生成物 を1 H NMRにより確認した。
[0187] 〔実施例 17〕
図 3における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 5mm olを水 10ml中に仕込み、 pH2. 0に調整した。その溶液に塩化ルテニウム 5. O ^ m olをカ卩え、 80°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 36時間後、ギ酸アンモ-ゥム 10 mmolとアクア（ 7? 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2 '—ビビリジル )硫酸塩 5. O /z molを加え、さらに 2時間反応を行った。反応終了後、得られた生成 物を 'H NMRにより確認した。
[0188] 〔実施例 18〕
図 3における R1が CHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 5m
3
molを水 10ml中に仕込み、 pH2. 0に調整した。その溶液に塩化ルテニウム 5 mol を加え、 80°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 36時間後、ギ酸アンモ-ゥム 10m molとアクア（ η 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2 '—ビビリジル） 硫酸塩 5. 0 molを加え、さらに 2時間反応を行った。反応終了後、得られた生成物 を 1H NMRにより確認した。
[0189] 〔実施例 19〕
図 3における R1が CHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 5m
3
molを水 10ml中に仕込み、 pH2. 0に調整した。その溶液に塩化ルテニウム 5 mol を加え、 80°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 36時間後、ギ酸アンモ-ゥム 10m molと（ η 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2 '—ビビリジル）アクア 錯体 5. 0 molを加え、さらに 2時間反応を行った。反応終了後、得られた生成物を1 H NMRにより確認した。 [0190] 〔実施例 20〕
図 3における R1が CHであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンジカルボン
3 2 5
酸類 0. lmmolを水 10ml中に仕込み、 pH2. 0に調整した。その溶液に塩化ロジゥ ム 5. O /z molをカ卩え、 80°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 12時間後、ギ酸アン モ -ゥム lOmmolと（ η 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2, 2 '—ビビリ ジル)アクア錯体 1. O /z molを加え、さらに 2時間反応を行った。反応終了後、得られ た生成物を1 H NMRにより確認した。
[0191] 〔実施例 16〜20の結果〕
上記結果を表 5に示す。
[0192] [表 5]
Cat(mol%)
Yield
R1 R2 reductive Path TON
hydration (%) amination
実施例 16 H H 水溶性 RhCI3 Cp*Rhm(bpy)(OH2) A+B 1 30 13
0.1 0.1
実施例 17 H H 水溶性 RuCI3 Cp*RhDI(bpyXOH2) A+B 280 28
0.1 0.1
実施例 18 CH3 H 水溶性 RuCI3 Cp*Rhn(bpy)(OH2) A+B 1 10 1 1
0.1 0.1
実施例 19 CH3 H 水溶性 RuCI3 Cp*Rhm(bpy)(OH2) A+B 10 1
0.1 0.1
実施例 20 CH3 C2H5 非水溶性 RhCI3 Cp*Rhm(bpy)(OH2) C+D 7 35
5 1
[0193] 表 5において「Cat (mol%)」における各触媒の下に付された数値はアセチレン力 ルボン酸類に対する触媒の mol%を示し、「Yield(%)」はアセチレンカルボン酸類 力ものアミノ酸類の収率を示している。その他の項目については、表 1と同様である。
[0194] 表 5の結果より、水溶性基質 (実施例 16〜 19)および非水溶性基質 (実施例 20)の V、ずれを用いた場合でも、ワンポットでアミノ酸類を合成することができると!/、うこと力 S 分かった。
[0195] 〔実施例 37〕
図 3における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0. 1 mmolを水 2ml中に仕込み、 pH 1. 3に調整した。その溶液に塩化ルテニウム 1. 0 molを加え、 100°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 12時間後、ギ酸アンモ-ゥ ム 4mmolとアクア（ η 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2 '—ビビリ ジル)硫酸塩 1. O /z molをカ卩え、さらに 80°Cで 1時間反応を行った。反応終了後、得 られた生成物を 1H NMRにより確認した。
[0196] 〔実施例 38〕
図 3における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0. 1 mmolを水 2ml中に仕込み、 pH 1. 3に調整した。その溶液に塩化ルテニウム 1. 0 molを加え、 100°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 12時間後、ギ酸アンモ-ゥ ム 4mmolとアクア（ η 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2 '—ビビリ ジル)硫酸塩 0. 1 μ molをカ卩え、さらに 80°Cで 1時間反応を行った。反応終了後、得 られた生成物を1 H NMRにより確認した。
[0197] 〔実施例 39〕
図 3における R1および R2がともに Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0. 1 mmolを水 2ml中に仕込み、 pH 1. 3に調整した。その溶液に塩化ルテニウム 1. 0 molを加え、 100°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 12時間後、ギ酸アンモ-ゥ ム 4mmolとアクア（ η 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)イリジウム (III) (2,2 '—ビビリ ジル)硫酸塩 1. O /z molをカ卩え、さらに 80°Cで 1時間反応を行った。反応終了後、得 られた生成物を1 H NMRにより確認した。
[0198] 〔実施例 40〕
図 3における R1が CHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0.
3
lmmolを水 2ml中に仕込み、 pH 1. 3に調整した。その溶液に塩化ルテニウム 1. 0 molを加え、 100°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 12時間後、ギ酸アンモ-ゥ ム 4mmolとアクア（ η 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2 '—ビビリ ジル)硫酸塩 1. O /z molをカ卩え、さらに 80°Cで 1時間反応を行った。反応終了後、得 られた生成物を 1H NMRにより確認した。
[0199] 〔実施例 41〕
図 3における R1が CHであり、 R2が Hである、水溶性のアセチレンカルボン酸類 0. lmmolを水 2ml中に仕込み、 pH 1. 3に調整した。その溶液に塩化ルテニウム 1. 0 /z molを加え、 100°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 12時間後、ギ酸アンモ-ゥ ム 4mmolとアクア（ η 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)イリジウム (III) (2,2 '—ビビリ ジル)硫酸塩 1. O /z molをカ卩え、さらに 80°Cで 1時間反応を行った。反応終了後、得 られた生成物を 1H NMRにより確認した。
[0200] 〔実施例 42〕
図 3における R1が CHであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンカルボン酸
3 2 5
類 0. lmmolを水 2ml中に仕込み、 pH 4. 0に調整した。その溶液に塩化イリジウム 1. O /z molをカ卩え、 80°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 24時間後、ギ酸アンモ -ゥム 4mmolとアクア（ r? 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)ロジウム (III) (2,2'—ビ ピリジル)硫酸塩 1. O /z molを加え、さらに 80°Cで 1時間反応を行った。反応終了後 、得られた生成物を1 H NMRにより確認した。
[0201] 〔実施例 43〕
図 3における R1が CHであり、 R2が C Hである、非水溶性のアセチレンカルボン酸
3 2 5
類 0. lmmolを水 2ml中に仕込み、 pH 4. 0に調整した。その溶液に塩化イリジウム 1. O /z molをカ卩え、 80°C、アルゴン雰囲気下で反応させた。 24時間後、ギ酸アンモ -ゥム 4mmolとアクア（ r? 5—テトラメチルシクロペンタジェ -ル)イリジウム (III) (2,2'— ビビリジル)硫酸塩 1. O /z molをカ卩え、さらに 80°Cで 1時間反応を行った。反応終了 後、得られた生成物を1 H NMRにより確認した。
[0202] 〔実施例 37〜43の結果〕
上記結果を表 6に示す。表の見方は表 5と同様である。
[0203] [表 6] Cat(mol%)
Yield
R1 R2 reductive Path TON
hydration (%)
amination
実施例 37 H Cp*Rhm(bpy)(OH2) A+B
1
実施例 38 H Cp*Rhm(bpy)(OH2) A+B
0.1
実施例 39 H Cp*Irm(bpy)(OH2) A+B
1
実施例 40 CH Cp*Rhm(bpy)(OH2) A+B
1
実施例 41 CH GP*Irn(bPy)(OH2) A+B
1
実施例 42 CH3 C2H5 非水溶性 lrCI3 Cp*Rhm(bpy)(OH2) C+D 12 1 2
1 1
実施例 43 CH3 C2H5 非水溶性 IrGI3 Cp*Irm(bpy)(OH2) C+D 4.3 4.3
[0204] 表 6の結果より、水溶性基質 (実施例 37〜41)および非水溶性基質 (実施例 42〜4 3)のいずれを用いた場合でも、ワンポットでアミノ酸類を合成することができるというこ とが分力つた。特に実施例 37、 38および 39の場合に、アミノ酸類の収率（％)および ターンオーバー数がそれぞれ 77、 60、 80であり、非常に良好な結果であった。 産業上の利用可能性
[0205] 本発明によれば、ケト酸類をァセチルカルボン酸類カゝら簡単に合成することができ る。またケト酸類カゝらアミノ酸類を簡便に合成することができる。さらにはァセチルカル ボン酸類から同一容器内で連続的にアミノ酸類を合成することができる。アミノ酸類 はヒトをはじめとする生体にとって極めて重要である。
[0206] それゆえ、本発明はアミノ酸類を生産する産業、例えば医薬品産業、研究用試薬 産業、食品産業等において特に利用可能である。

Claims

請求の範囲 下記一般式（1)で表される金属塩、下記一般式 (2)で表される遷移金属錯体、下 記一般式（3)で表される遷移金属錯体、および下記一般式 (8)で表される遷移金属 錯体力もなる群力も選択される少なくとも一つ以上の存在下において、アセチレン力 ルボン酸類の水和を行うことを特徴とするケト酸類の合成方法： 一般式 (1)
[化 1]
Figure imgf000052_0001
(式中、 M1は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1、 X2、 X3 は、ハロゲン、 H Oまたは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-
2
オン種、 Lはァ-オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2 を表し、 k X m=L X nの関係が成り立つ。）；
一般式 (2)
[化 2]
Figure imgf000052_0002
(式中、
Figure imgf000052_0003
および R2はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基を表し、 M: は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1および X2は H 0、ハ
2 ロゲン、溶媒分子、または含窒素配位子を表し、配位子である X3はハロゲン、 H Oま
2 たは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン 種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し、 kX m=L X n の関係が成り立つ。）；
一般式 (3)
[化 3]
Figure imgf000053_0001
(式中、
Figure imgf000053_0002
および R5はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基 を表し、 M3は周期表第 8族または 9族元素を表し、 X1、 X2は含窒素配位子を表し、 X3 は水素原子、カルボン酸残基または H Oを表す。 X1、 X2はお互いに結合を形成して
2
いても良い。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン種の価数を 表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し k X m=L X nの関係が成り 立つ。）；
一般式 (8)
[化 4]
Figure imgf000054_0001
(式中、
Figure imgf000054_0002
R5および R6はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル 基を表し、 Mは周期律表第 8族元素を表し、配位子である X1、 X2、 X3は、ハロゲン、 H Oまたは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ-
2
オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し kX m=L
X nの関係が成り立つ。；)。
[2] 上記金属塩は、一般式（1)において、 M1が Ru、 Rh、または Irであることを特徴とす る請求項 1に記載のケト酸類の合成方法。
[3] 上記遷移金属錯体は、一般式（2)にお 、て、 M2が Ruまたは Rhであることを特徴と する請求項 1に記載のケト酸類の合成方法。
[4] 反応に不活性な有機溶媒存在下にお 、て、上記水和を行うことを特徴とする請求 項 1な 、し 3の 、ずれか 1項に記載のケト酸類の合成方法。
[5] 一般式 (1)
[化 5]
Figure imgf000054_0003
n (式中、 M1は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1、 X2、 X3 は、ハロゲン分子、 H Oまたは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yは
2
ァ-オン種、 Lはァ-オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1また は 2を表し、 kX m=L X nの関係が成り立つ。）
で表される金属塩存在下にお 、て、アセチレンカルボン酸類の水和を行 、、 さらに、上記アセチレンカルボン酸類の水和後の反応系へ、
一般式 (3)
[化 6]
Figure imgf000055_0001
(式中、
Figure imgf000055_0002
および R。はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基 を表し、 M3は周期表第 8族または 9族元素を表し、配位子である X1、 X2は含窒素配 位子を表し、配位子である X3は水素原子、カルボン酸残基または H Oを表す。配位
2
子である X1、 X2はお互いに結合を形成していても良い。 kはカチオン種の価数を表し 、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または2を表し1^ 111=し 11の関係が成り立っ。）
で表される遷移金属錯体と、水素および窒素原子供与体とを添加し、反応させること を特徴とする、アミノ酸類の合成方法。
一般式 (2)
[化 7]
Figure imgf000056_0001
(式中、
Figure imgf000056_0002
および R2はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基を表し、 M2 は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1および X2は H 0、ハ
2 ロゲン、溶媒分子、または含窒素配位子を表し、配位子である X3はハロゲン、 H Oま
2 たは溶媒分子を示す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン 種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し、 kX m=L X n の関係が成り立つ。 )
で表される遷移金属錯体存在下にお 、て、アセチレンカルボン酸類の水和を行 、、 さらに、上記アセチレンカルボン酸類の水和後の反応系へ、
一般式 (3)
[化 8]
丫しー
Figure imgf000056_0003
(式中、
Figure imgf000056_0004
R3、 R4、および R5はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基 を表し、 M3は周期表第 8族または 9族元素を表し、配位子である X1、 X2は含窒素配 位子を表し、配位子である X3は水素原子、カルボン酸残基または H Oを表す。配位
2
子である X1、 X2はお互いに結合を形成していても良い。 kはカチオン種の価数を表し 、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または2を表し1^ 111=し 11の関係が成り立っ。）
で表される遷移金属錯体と、窒素原子供与体とを添加し、反応させることを特徴とす る、アミノ酸類の合成方法。
下記一般式 (2)で表される遷移金属錯体、下記一般式 (3)で表される遷移金属錯 体、および下記一般式 (8)で表される遷移金属錯体からなる群から選択される少なく とも一つ以上の存在下にお 、て、アセチレンカルボン酸類の水和を行 、、
さらに、上記アセチレンカルボン酸類の水和後の反応系へ、水素および窒素原子 供与体を添加し、反応させることを特徴とする、アミノ酸類の合成方法：
一般式 (2)
[化 9]
Figure imgf000057_0001
(式中、
Figure imgf000057_0002
および R2はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基を表し、 M2 は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1および X2は H 0、ハ
2 ロゲン、溶媒分子、または含窒素配位子を表し、配位子である X3はハロゲン、 H Oま
2 たは溶媒分子を示す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン 種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し、 kX m=L X n の関係が成り立つ。）；
一般式 (3)
[化 10]
丫レ
Figure imgf000058_0001
(式中、
Figure imgf000058_0002
および R5はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基 を表し、 M3は周期表第 8族または 9族元素を表し、 X1、 X2は含窒素配位子を表し、 X3 は水素原子、カルボン酸残基または H 2 Oを表す。 X1、 X2はお互いに結合を形成して いても良い。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ-オン種の価数を 表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し k X m=L X nの関係が成り 立つ。）；
一般式 (8)
[化 11]
Figure imgf000058_0003
(式中、
Figure imgf000058_0004
R5および R6はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル 基を表し、 Mは周期律表第 8族元素を表し、配位子である X1、 X2、 X3は、ハロゲン、 H Oまたは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yはァ-オン種、 Lはァ- オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1または 2を表し kX m X nの関係が成り立つ。；)。
一般式 (1)
[化 12]
Figure imgf000059_0001
(式中、 M1は周期表第 8族、 9族、または 10族元素を表し、配位子である X1、 X2、 X3 は、ハロゲン分子、 H Oまたは溶媒分子を表す。 kはカチオン種の価数を表し、 Yは
2
ァ-オン種、 Lはァ-オン種の価数を表す。ここで kおよび Lはそれぞれ独立に 1また は 2を表し、 kX m=L X nの関係が成り立つ。）
で表される金属塩存在下にお 、て、アセチレンカルボン酸類の水和を行 、、 さらに、上記アセチレンカルボン酸類の水和後の反応系へ、
一般式 (4)
[化 13]
Figure imgf000059_0002
(式中、
Figure imgf000060_0001
および R5はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基 を表す。 )、
および一般式 (5)
[化 14]
Figure imgf000060_0002
(式中、 R R2、
Figure imgf000060_0003
R。、 R7および R8はそれぞれ独立に水素原子または低級 アルキル基を表す。 )
で表される有機配位子と、水素および窒素原子供与体とを添加し、反応させることを 特徴とする、アミノ酸類の合成方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008093668A1 (ja) * 2007-01-29 2008-08-07 Sumitomo Chemical Company, Limited キラルなイリジウムアクア錯体およびそれを用いた光学活性ヒドロキシ化合物の製造方法
JP2011528671A (ja) * 2008-07-23 2011-11-24 ジエンス ヘンルイ メデイシンカンパニー リミテッド Ｒ−β−アミノフェニル酪酸誘導体の調製方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1685092B1 (en) 2003-09-18 2010-01-13 Takasago International Corporation Asymmetric reductive amination of keto acid derivatives for producing amino acid derivatives

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BASSETTI M. ET AL.: "Metalation of alkynes. 4. The methoxymercuration reaction", JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, vol. 54, no. 25, 1989, pages 5934 - 5938, XP003010184 *
See also references of EP1932824A4 *
TANI K. ET AL.: "Reductive dimerization of dialkyl acetylenedicarboxylates catalyzed by [Rh(binap)(MeOH)2]ClO4 in methanol", JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY, vol. 560, no. 1-2, 1998, pages 253 - 255, XP004127989 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008093668A1 (ja) * 2007-01-29 2008-08-07 Sumitomo Chemical Company, Limited キラルなイリジウムアクア錯体およびそれを用いた光学活性ヒドロキシ化合物の製造方法
US8044224B2 (en) 2007-01-29 2011-10-25 Sumitomo Chemical Company, Limited Chiral iridium aqua complex and method for producing optically active hydroxy compound by using the same
JP2011528671A (ja) * 2008-07-23 2011-11-24 ジエンス ヘンルイ メデイシンカンパニー リミテッド Ｒ−β−アミノフェニル酪酸誘導体の調製方法

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