JP2015010048A - 光学活性含フッ素アミノ酸類の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】医農薬の合成中間体として有用な光学活性含フッ素アミノ酸類の製造方法の提供。【解決手段】一般式（４）（式中、Ｒ１はメチル基、エチル基又は炭素数３〜４の直鎖、分岐若しくは環式のアルキル基を示し、Ｘはハロゲン原子を示し、ｎは１〜５の整数を示す）または一般式（５）（式中のＲ１及びｎは前記に同じ）で表される光学活性含フッ素アミノ酸類を、光学活性トリフルオロメチルｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドへのハロカルボン酸エステル類のラジカル付加反応により得る。【選択図】なし

Description

本発明は光学活性含フッ素アミノ酸類の製造方法に関する。光学活性含フッ素アミノ酸類は医・農薬の製造中間体として有用な化合物である。

本発明の、光学活性トリフルオロメチル ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドを用い、光学活性含フッ素アミノ酸類を得る方法としては、塩基存在下、マロン酸エステル類を反応させた後、加水分解、脱炭酸する方法が知られている（非特許文献１）。

また、ラセミ体の含フッ素アミノ酸類を光学活性カルボン酸類とのジアステレオマー塩とし再結晶する方法や、光学活性カルボン酸と反応させジアステレオマーのアミドとした後に再結晶により精製し、加水分解する方法が衆知である。

さらに、ラセミ体の含フッ素アミノ酸類を、酵素分割により得る方法等も知られている（非特許文献２）。

N. Shibata, et. al., Chem. Commun., 2012, 48, 4124-4126。 V. A. Soloshonok, et. al., Synlett., 1993, 5, 339-341。

従来の非特許文献１に記載の方法は、高光学純度の含フッ素アミノ酸類を得ることは可能であるがマロン酸エステル類の付加反応時に厳密な非水条件が必要でかつ−７８℃と超低温が必要であり、汎用的ではない。

一方、従来衆知のジアステレオマー塩を再結晶する方法や、ジアステレオマーのアミドを再結晶する方法は、比較的高価な光学活性カルボン酸類が必要でまた、異性体が５０％含まれているため、理論収率は最大５０％、実際の多くの場合において１０〜３０％の低収率に留まるという問題がある。

さらに、非特許文献２に記載の方法も異性体が５０％含まれているため、理論収率は最大５０％と低く、また酵素の基質適用範囲が狭いため、分割したい含フッ素アミノ酸類に対して、最適な酵素をスクリーニングする必要がある。

本発明者らは、光学活性トリフルオロメチル ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドを原料とし、温和な条件下で光学活性含フッ素アミノ酸類を得る方法について鋭意検討した結果、ハロカルボン酸エステル類を、温和な条件下、ラジカル付加反応することにより光学活性含フッ素アミノ酸類が得られることを見出し、さらに、得られた付加物を塩基で処理することのより、容易に分子内環化し、光学活性ラクタム類が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、
［項１］ 下記式（１）

で表されるトリフルオロメチル （Ｒ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドまたは下記式（２）

で表されるトリフルオロメチル （Ｓ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドと下記一般式（３）

Ｘ−（ＣＨ_２）_ｎＣＯ_２Ｒ^１ （３）

（式中、Ｒ^１はメチル基、エチル基又は炭素数３〜４の直鎖、分岐若しくは環式のアルキル基を示し、Ｘはハロゲン原子を示し、ｎは１〜５の整数を示す）
で表されるハロカルボン酸エステル類を、ラジカル開始剤存在下及び／または光照射下、かつ還元剤存在下反応させることを特徴とする下記一般式（４）

（式中のＲ^１及びｎは前記に同じ）
または下記一般式（５）

（式中のＲ^１及びｎは前記に同じ）
で表される光学活性含フッ素アミノ酸類の製造方法。

［項２］ 下記式（１）

で表されるトリフルオロメチル （Ｒ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドまたは下記式（２）

で表されるトリフルオロメチル （Ｓ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドと下記一般式（３）

Ｘ−（ＣＨ_２）_ｎＣＯ_２Ｒ^１ （３）

（式中、Ｒ^１はメチル基、エチル基又は炭素数３〜４の直鎖、分岐若しくは環式のアルキル基を示し、Ｘはハロゲン原子を示し、ｎは１〜５の整数を示す）
で表されるハロカルボン酸エステル類を、ラジカル開始剤存在下及び／または光照射下、かつ還元剤存在下反応させ下記一般式（４）

（式中のＲ^１及びｎは前記に同じ）
または下記一般式（５）

（式中のＲ^１及びｎは前記に同じ）
で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類を得た後、塩基で処理することを特徴とする、下記一般式（６）

（式中のｎは前記に同じ）
または、下記一般式（７）

（式中のｎは前記に同じ）
で表わされる光学活性含フッ素ラクタム類の製造方法。

本発明により、医農薬の豪勢中間体として有用な、高光学純度のトリフルオロメチル基を含有する光学活性含フッ素アミノ酸類及びラクタム類の簡便な製造方法が提供された。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の一般式（３）で表されるハロカルボン酸エステル類としては、具体的には例えば、クロロ酢酸メチル、クロロ酢酸エチル、クロロ酢酸−ｎ−プロピル、クロロ酢酸−ｉｓｏ−プロピル、クロロ酢酸−ｎ−ブチル、クロロ酢酸−ｉｓｏ−ブチル、クロロ酢酸−ｔｅｒｔ−ブチル、３−クロロプロピオン酸メチル、３−クロロプロピオン酸エチル、３−クロロプロピオン酸−ｎ−プロピル、３−クロロプロピオン酸−ｉｓｏ−プロピル、３−クロロプロピオン酸−ｎ−ブチル、３−クロロプロピオン酸−ｉｓｏ−ブチル、３−クロロプロピオン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、４−クロロブタン酸メチル、４−クロロブタン酸エチル、４−クロロブタン酸−ｎ−プロピル、４−クロロブタン酸−ｉｓｏ−プロピル、４−クロロブタン酸−ｎ−ブチル、４−クロロブタン酸−ｉｓｏ−ブチル、４−クロロブタン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、５−クロロペンタン酸メチル、５−クロロペンタン酸エチル、５−クロロペンタン酸−ｎ−プロピル、５−クロロペンタン酸−ｉｓｏ−プロピル、５−クロロペンタン酸−ｎ−ブチル、５−クロロペンタン酸−ｉｓｏ−ブチル、５−クロロペンタン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、６−クロロヘキサン酸メチル、６−クロロヘキサン酸エチル、６−クロロヘキサン酸−ｎ−プロピル、６−クロロヘキサン酸−ｉｓｏ−プロピル、６−クロロヘキサン酸−ｎ−ブチル、６−クロロヘキサン酸−ｉｓｏ−ブチル、６−クロロヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、ブロモ酢酸メチル、ブロモ酢酸エチル、ブロモ酢酸−ｎ−プロピル、ブロモ酢酸−ｉｓｏ−プロピル、ブロモ酢酸−ｎ−ブチル、ブロモ酢酸−ｉｓｏ−ブチル、ブロモ酢酸−ｔｅｒｔ−ブチル、３−ブロモプロピオン酸メチル、３−ブロモプロピオン酸エチル、３−ブロモプロピオン酸−ｎ−プロピル、３−ブロモプロピオン酸−ｉｓｏ−プロピル、３−ブロモプロピオン酸−ｎ−ブチル、３−ブロモプロピオン酸−ｉｓｏ−ブチル、３−ブロモプロピオン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、４−ブロモブタン酸メチル、４−ブロモブタン酸エチル、４−ブロモブタン酸−ｎ−プロピル、４−ブロモブタン酸−ｉｓｏ−プロピル、４−ブロモブタン酸−ｎ−ブチル、４−ブロモブタン酸−ｉｓｏ−ブチル、４−ブロモブタン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、５−ブロモペンタン酸メチル、５−ブロモペンタン酸エチル、５−ブロモペンタン酸−ｎ−プロピル、５−ブロモペンタン酸−ｉｓｏ−プロピル、５−ブロモペンタン酸−ｎ−ブチル、５−ブロモペンタン酸−ｉｓｏ−ブチル、５−ブロモペンタン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、６−ブロモヘキサン酸メチル、６−ブロモヘキサン酸エチル、６−ブロモヘキサン酸−ｎ−プロピル、６−ブロモヘキサン酸−ｉｓｏ−プロピル、６−ブロモヘキサン酸−ｎ−ブチル、６−ブロモヘキサン酸−ｉｓｏ−ブチル、６−ブロモヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、ヨード酢酸メチル、ヨード酢酸エチル、ヨード酢酸−ｎ−プロピル、ヨード酢酸−ｉｓｏ−プロピル、ヨード酢酸−ｎ−ブチル、ヨード酢酸−ｉｓｏ−ブチル、ヨード酢酸−ｔｅｒｔ−ブチル、３−ヨードプロピオン酸メチル、３−ヨードプロピオン酸エチル、３−ヨードプロピオン酸−ｎ−プロピル、３−ヨードプロピオン酸−ｉｓｏ−プロピル、３−ヨードプロピオン酸−ｎ−ブチル、３−ヨードプロピオン酸−ｉｓｏ−ブチル、３−ヨードプロピオン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、４−ヨードブタン酸メチル、４−ヨードブタン酸エチル、４−ヨードブタン酸−ｎ−プロピル、４−ヨードブタン酸−ｉｓｏ−プロピル、４−ヨードブタン酸−ｎ−ブチル、４−ヨードブタン酸−ｉｓｏ−ブチル、４−ヨードブタン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、５−ヨードペンタン酸メチル、５−ヨードペンタン酸エチル、５−ヨードペンタン酸−ｎ−プロピル、５−ヨードペンタン酸−ｉｓｏ−プロピル、５−ヨードペンタン酸−ｎ−ブチル、５−ヨードペンタン酸−ｉｓｏ−ブチル、５−ヨードペンタン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、６−ヨードヘキサン酸メチル、６−ヨードヘキサン酸エチル、６−ヨードヘキサン酸−ｎ−プロピル、６−ヨードヘキサン酸−ｉｓｏ−プロピル、６−ヨードヘキサン酸−ｎ−ブチル、６−ヨードヘキサン酸−ｉｓｏ−ブチル、６−ヨードヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ブチル等が挙げられる。

本発明の一般式（４）で表される光学活性含フッ素アミノ酸類としては、具体的には例えば、（Ｒ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸メチル、（Ｒ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸エチル、（Ｒ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸−ｎ−プロピル、（Ｒ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸−ｉｓｏ−プロピル、（Ｒ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸−ｎ−ブチル、（Ｒ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸−ｉｓｏ−ブチル、（Ｒ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、（Ｒ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸メチル、（Ｒ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸エチル、（Ｒ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸−ｎ−プロピル、（Ｒ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸−ｉｓｏ−プロピル、（Ｒ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸−ｎ−ブチル、（Ｒ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸−ｉｓｏ−ブチル、（Ｒ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、（Ｒ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸メチル、（Ｒ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸エチル、（Ｒ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−プロピル、（Ｒ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−プロピル、（Ｒ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−ブチル、（Ｒ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−ブチル、（Ｒ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、（Ｒ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸メチル、（Ｒ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸エチル、（Ｒ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−プロピル、（Ｒ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−プロピル、（Ｒ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−ブチル、（Ｒ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−ブチル、（Ｒ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、（Ｒ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸メチル、（Ｒ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸エチル、（Ｒ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−プロピル、（Ｒ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−プロピル、（Ｒ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−ブチル、（Ｒ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−ブチル、（Ｒ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ブチル等が挙げられる。

本発明の一般式（５）で表される光学活性含フッ素アミノ酸類としては、具体的には例えば、（Ｓ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸メチル、（Ｓ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸エチル、（Ｓ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸−ｎ−プロピル、（Ｓ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸−ｉｓｏ−プロピル、（Ｓ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸−ｎ−ブチル、（Ｓ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸−ｉｓｏ−ブチル、（Ｓ）−３−アミノ−４，４，４−トリフルオロブタン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、（Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸メチル、（Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸エチル、（Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸−ｎ−プロピル、（Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸−ｉｓｏ−プロピル、（Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸−ｎ−ブチル、（Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸−ｉｓｏ−ブチル、（Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、（Ｓ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸メチル、（Ｓ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸エチル、（Ｓ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−プロピル、（Ｓ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−プロピル、（Ｓ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−ブチル、（Ｓ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−ブチル、（Ｓ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、（Ｓ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸メチル、（Ｓ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸エチル、（Ｓ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−プロピル、（Ｓ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−プロピル、（Ｓ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−ブチル、（Ｓ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−ブチル、（Ｓ）−６−アミノ−７，７，７−トリフルオロヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、（Ｓ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸メチル、（Ｓ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸エチル、（Ｓ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−プロピル、（Ｓ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−プロピル、（Ｓ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸−ｎ−ブチル、（Ｓ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸−ｉｓｏ−ブチル、（Ｓ）−７−アミノ−８，８，８−トリフルオロヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ブチル等が挙げられる。

本発明の一般式（６）で表わされる光学活性ラクタム類としては、具体的には例えば、（Ｒ）−４−トリフルオロメチル−２−アゼチジノン、（Ｒ）−５−トリフルオロメチル−２−ピロリジノン、（Ｒ）−６−トリフルオロメチル−２−ピペリジノン、（Ｒ）−７−トリフルオロメチル−２−オキソヘキサメチレンイミン、（Ｒ）−２−アザ−３−トリフルオロメチルシクロオクタノン等が挙げられる。

本発明の一般式（７）で表わされる光学活性ラクタム類としては、具体的には例えば、（Ｓ）−４−トリフルオロメチル−２−アゼチジノン、（Ｓ）−５−トリフルオロメチル−２−ピロリジノン、（Ｓ）−６−トリフルオロメチル−２−ピペリジノン、（Ｓ）−７−トリフルオロメチル−２−オキソヘキサメチレンイミン、（Ｓ）−２−アザ−３−トリフルオロメチルシクロオクタノン等が挙げられる。

本発明の一般式（３）又は一般式（４）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類の製造に適用可能なラジカル開始剤としては、具体的には例えば、２，２−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレノニトリル）、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレノニトリル）、ジメチル ２，２'−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）、２，２'−アゾビス（２−メチルブチルニトリル）、１，１−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］、１−［（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ］ホルムアミド、２，２−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２−アゾビス（Ｎ−シクロヘキサン−２−メチルプロピオンアミド）、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチル クミルオエルオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル ペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）３−ヘキシン、２，２−ジメトキシ−１、２−ジフェニルエタン−１−オン、トリエチルボラン等が挙げられる。

本発明の一般式（３）又は一般式（４）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類の製造において使用する一般式（３）で表されるハロカルボン酸類の使用量としては、反応に具する一般式（１）または一般式（２）で表される光学活性トリフルオロメチル ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドに対して当モル量以上で、好ましくは１．５〜５．０モル量である。

本発明の一般式（３）又は一般式（４）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類の製造においてラジカル開始剤を使用する場合の使用量は、反応に具する式（１）または式（２）で表される光学活性トリフルオロメチル ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドに対して、０．０５〜０．５モル量の範囲である。

本発明の一般式（３）又は一般式（４）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類の製造に適用可能な光源については、特に規定はなく、昼光で長時間反応を行っても良いし、短時間で反応を完結させるため、高圧水銀灯や紫外線−ＬＥＤ発光素子等を用いても良い。

本発明の一般式（３）又は一般式（４）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類の製造において、ラジカル剤開始剤及び光源は、各々単独で用いても良いし、組み合わせて用いても良い。

本発明の一般式（３）又は一般式（４）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類の製造に適用可能な還元剤としては、具体的には例えば、トリエチルシラン、トリス（トリメチルシリル）シラン等のシラン化合物、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素カリウム、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム等の無機還元剤の水溶液を用いても良く、使用量としては、還元剤の種類により異なるが、通常、反応に具する、反応に具する式（１）または式（２）で表される光学活性トリフルオロメチル ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドに対して、１．０〜１０．０モル量の範囲である。

本発明の一般式（３）又は一般式（４）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類の製造に適用可能な溶剤としては、反応に不活性なものであれば特に規定はないが、具体的には例えば、ジクロロメタン、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶剤、ベンゼン等の芳香族単炭化水素系溶剤、１，１，１，２，２，３，４，５，５，５−デカフルオロペンタン等のフルオロハイドロカーボン系溶剤が挙げられ、反応に具する式（１）または式（２）で表される光学活性トリフルオロメチル ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドに対して、５〜２００重量倍量使用する。

本発明の一般式（３）又は一般式（４）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類の製造における反応温度及び時間は、ラジカル開始及び光源の種類及び使用の有無により異なるが、通常１０〜１００℃の温度範囲で、２時間〜２０日反応させることにより反応が完結する。

本発明の一般式（５）又は一般式（６）で表わされるラクタム類の製造は、一般式（３）又は一般式（４）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類を製造の後、不溶物をろ別、濃縮した粗製物を反応に不活性な溶媒中、塩基で処理することのより容易に調製される。

本発明の一般式（５）又は一般式（６）で表わされるラクタム類の製造の製造に適用可能な塩基としては、具体的には例えば、水素化ナトリウム、水素化カリウム、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジド等が挙げられ、反応に具する一般式（３）又は一般式（４）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類に対して、１．０〜１０．０モル量使用する。

本発明の一般式（５）又は一般式（６）で表わされるラクタム類の製造の製造に適用可能な溶剤としては、反応に不活性なものであれば特に規定はないが、具体的には例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等のエーテル系溶剤が挙げられ、反応に具する一般式（３）又は一般式（４）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類に対して、５〜５０重量倍量使用する。

本発明の一般式（５）又は一般式（６）で表わされるラクタム類の製造の反応温度及び時間は、用いる塩基の種類により異なるが、通常、−８０〜２０℃の温度範囲で、０．１〜１６時間で反応は完結する。

本発明の一般式（５）又は一般式（６）で表わされるラクタム類の製造後の後処理としては、衆知の方法であれば特に問題なく、例えば反応液を飽和の塩化アンモニム水溶液で中和、抽出、乾燥、濃縮することにより粗製物を得、さらに必要に応じてカラムクラマトグラフィー等により精製することにより、一般式（５）又は一般式（６）で表わされるラクタム類を得る。

以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

実施例１ （Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸エチルの製造

窒素雰囲気下、トリフルオロメチル （Ｓ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミド（４０．２ｍｇ，０．２ｍｍｏｌ）をＣＨ_２Ｃｌ_２（２ｍｌ）に溶解した。次いで、３−ヨードプロピオン酸エチル（１３６．８ｍｇ，０．６ｍｍｏｌ，３．０ｅｑ．）、トリストリメチルシラン（０．２０ｍｌ，０．６ｍｍｏｌ，３．０ｅｑ．）、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（６．５ｍｇ，０．０４ｍｍｏｌ，０．２ｅｑ．）を添加し、室温にて高圧水銀ランプによる光照射を６時間行った。反応終了後、過剰のヘキサンを添加し目的物を析出させ、セライトを用いてろ過、次いでジクロロメタンで溶出させ、得られた溶液を濃縮することにより目的物の（Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸エチルを得た（８．８ｍｇ，０．０４４ｍｍｏｌ，収率２２％）。生成物の光学純度はベンゾイルアミドへ誘導の後、ダイセル社製ＣｈｉｒａｌｃｅｌＡＤ−Ｈ（ヘキサン／２−プロパノール＝９／１ ｖ／ｖ）で測定した結果、７８％ｅｅであった（（Ｓ）−体：２４．５ｍｉｎ，（Ｒ）−体：３２．６ｍｉｎ）。
^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ４．２８（１Ｈ，ｍ，ＣＦ_３ＣＨＮＨ_２），４．１８（２Ｈ，ｑ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，ＣＯＯＣＨ _２ ＣＨ_３），２．７５（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，ＣＨ _２ ＣＯＯＥｔ），２．３４（２Ｈ，ｍ，ＣＨ _２ ＣＨ_２ＣＯＯＥｔ），１．２８ （３Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ _３ ）。
^１９Ｆ−ＮＭＲ（３７６ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ−７３．３２（ｓ，ＣＦ_３ＣＨ）。
ＭＳ（ｍ/ｚ）：２００．０５（Ｍ＋Ｈ）。

実施例２ （Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸エチルの製造

実施例１の（Ｓ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミド（４０．２ｍｇ，０．２ｍｍｏｌ）に替えて、（Ｒ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミド（４０．２ｍｇ，０．２ｍｍｏｌ）を用いた以外、実施例１と同じ操作を行い、目的物の（Ｒ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸エチルを得た（１１．２ｍｇ，０．０５６ｍｍｏｌ，収率２８％）。生成物の光学純度はベンゾイルアミドへ誘導の後、ダイセル社製ＣｈｉｒａｌｃｅｌＡＤ−Ｈ（ヘキサン／２−プロパノール＝９／１ ｖ／ｖ）で測定した結果、８８％ｅｅであった。

実施例３ （Ｓ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸エチルの製造

実施例１の３−ヨードプロピオン酸エチル（１３６．８ｍｇ，０．６ｍｍｏｌ，３．０ｅｑ．）に替えて４−ヨードブタン酸エチル（１４５．２ｍｇ，０．６ｍｍｍｏｌ，３．０ｅｑ．）を用いた以外、実施例１と同じ操作を行い、目的物の（Ｓ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸エチルを得た（１８．３ｍｇ，０．０８６ｍｍｏｌ，収率４３％）。生成物の光学純度はベンゾイルアミドへ誘導の後、ダイセル社製ＣｈｉｒａｌｃｅｌＡＤ−Ｈ（ヘキサン／２−プロパノール＝９／１ ｖ／ｖ）で測定した結果、９６％ｅｅであった
^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ４．３４（１Ｈ，ｍ，ＣＦ_３ＣＨＮＨ_２），４．１９（２Ｈ，ｍ，ＣＯＯＣＨ _２ ＣＨ_３），２．７８（２Ｈ，ｍ，ＣＨ _２ ＣＯＯＥｔ），２．１７（１Ｈ，ｍ，ＣＦ_３ＣＨＣＨ _２ ），２．０５（２Ｈ，ｍ，ＣＯＣＨ _２ ），１．９２（１Ｈ，ｍ，ＣＦ_３ＣＨＣＨ _２ ）。
^１９Ｆ−ＮＭＲ（３７６ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ−７３．５７（ｓ，ＣＦ_３ＣＨ）。

実施例４ （Ｒ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸エチルの製造

実施例３の（Ｓ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミド（４０．２ｍｇ，０．２ｍｍｏｌ）に替えて、（Ｒ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミド（４０．２ｍｇ，０．２ｍｍｏｌ）を用いた以外、実施例３と同じ操作を行い、目的物の（Ｒ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸エチルを得た（１８．７ｍｇ，０．０８８ｍｍｏｌ，収率４４％）。生成物の光学純度はベンゾイルアミドへ誘導の後、ダイセル社製ＣｈｉｒａｌｃｅｌＡＤ−Ｈ（ヘキサン／２−プロパノール＝９／１ ｖ／ｖ）で測定した結果、９４％ｅｅであった。

実施例５ （Ｓ）−５−トリフルオロメチル−２−ピロリジノンの製造

アルゴン雰囲気下にて、ジイソプロピルアミン（０．１５ｍｌ，５．０ｅｑ．）をテトラヒドロフラン（１ ｍｌ）に溶解し、−７８℃に冷却した。次いでこれにｎ−ブチルリチウム（１．６０Ｍ−ヘキサン溶液、１．９５ｍｌ，５．０ｅｑ．）を添加し、同温度で１５分間撹拌を行った後、テトラヒドロフラン（３ｍｌ）に溶解した実施例１と同じ方法で調製した（Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸エチル（３９．８ｍｇ，０．２ｍｍｏｌ）を添加し、−７８℃で４時間反応を行った。反応終了後、飽和ＮＨ_４Ｃｌを加えた後、室温に戻し、酢酸エチルで抽出、硫酸ナトリウム上で乾燥、ろ過、濃縮し粗製物を得た。得られた粗製物は、カラムクロマトグラフィ−による精製を行い、目的物の（Ｓ）−５−トリフルオロメチル−２−ピロリジノンを得た（１９．０ｍｇ、０．１２４ｍｍｏｌ，収率６２％）。
^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ６．３４（１Ｈ，ｓ，ＮＨ ），４．０６（１Ｈ，ｍ，ＣＦ_３ＣＨＮＨ），２．４５（１Ｈ，ｍ，ＣＦ_３ＣＨＣＨ _２ ），２．３７ （２Ｈ，ｍ，ＣＯＣＨ _２ ），２．２５（１Ｈ，ｍ，ＣＦ_３ＣＨＣＨ _２ ）。
^１９Ｆ−ＮＭＲ（３７６ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ−７９．２８（ｓ，ＣＦ_３ＣＨ）。
^１３Ｃ−ＮＭＲ（１２６ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ１７８．４２（ｓ，Ｃ＝Ｏ），１２５．１２（ｑ，Ｊ＝２８１．２Ｈｚ，ＣＦ_３），５４．９０（ｑ，Ｊ＝３２．４Ｈｚ ，ＣＦ_３ ＣＨ），２８．３６（ｓ，ＣＯＣＨ_２），２０．５８（ｓ，ＣＦ_３ＣＨＣＨ_２）

実施例６ （Ｓ）−６−トリフルオロメチル−２−ピペリジノンの製造

実施例５で用いた（Ｓ）−４−アミノ−５，５，５−トリフルオロペンタン酸エチル（３９．８ｍｇ，０．２ｍｍｏｌ）に替えて、（Ｓ）−５−アミノ−６，６，６−トリフルオロヘキサン酸エチル（４２．６ｍｇ，０．２ｍｍｏｌ）を用いた以外実施例４と同じ操作を行い、目的物の（Ｓ）−６−トリフルオロメチル−２−ピペリジノンを得た（２０．４ｍｇ，０．１２２ｍｍｏｌ，収率６１％）。
^１Ｈ−ＮＭＲ （４００ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ_３）δ３．９３（１Ｈ，ｍ，ＣＦ_３ＣＨＮＨ），２．４２（２Ｈ，ｍ，ＣＯＣＨ _２ ＣＨ_２），２．０６（２Ｈ，ｍ，ＣＯＣＨ_２ＣＨ _２ ），１．８８（１Ｈ，ｍ，ＣＦ_３ＣＨＣＨ _２ ），１．７５（１Ｈ，ｍ，ＣＦ_３ＣＨＣＨ _２ ）。
^１９Ｆ−ＮＭＲ（３７６ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ−７８．５５（ｓ，ＣＦ_３ＣＨ）。
^１３Ｃ−ＮＭＲ （１２６ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ_３）δ１７１．７８（ ｓ，Ｃ＝Ｏ），１２４．５６（ｑ，Ｊ＝２８１．２Ｈｚ，ＣＦ_３），５４．０４（ｑ，Ｊ＝３２．３Ｈｚ ，ＣＦ_３ ＣＨ），３１．２１（ ｓ，ＣＯＣＨ_２），２１．１０（ｓ，ＣＦ_３ＣＨＣＨ_２），１８．３０（ｓ，ＣＦ_３ＣＨＣＨＣＨ_２）。

本発明の一般式（４）乃至一般式（７）で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類は医農薬の合成中間体として用いられる有用な化合物であり、その製造に本発明の光学活性トリフルオロメチル ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンアミドとハロカルボン酸エステル類のラジカル付加反応が利用可能である。

Claims (2)

1. 下記式（１）
   で表されるトリフルオロメチル （Ｒ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドまたは下記式（２）
   で表されるトリフルオロメチル （Ｓ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドと下記一般式（３）
   
   Ｘ−（ＣＨ_２）_ｎＣＯ_２Ｒ^１ （３）
   
   （式中、Ｒ^１はメチル基、エチル基又は炭素数３〜４の直鎖、分岐若しくは環式のアルキル基を示し、Ｘはハロゲン原子を示し、ｎは１〜５の整数を示す）
   で表されるハロカルボン酸エステル類を、ラジカル開始剤存在下及び／または光照射下、かつ還元剤存在下反応させることを特徴とする下記一般式（４）
   （式中のＲ^１及びｎは前記に同じ）
   または下記一般式（５）
   （式中のＲ^１及びｎは前記に同じ）
   で表される光学活性含フッ素アミノ酸類の製造方法。
2. 下記式（１）
   で表されるトリフルオロメチル （Ｒ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドまたは下記式（２）
   で表されるトリフルオロメチル （Ｓ）−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィンイミドと下記一般式（３）
   
   Ｘ−（ＣＨ_２）_ｎＣＯ_２Ｒ^１ （３）
   
   （式中、Ｒ^１はメチル基、エチル基又は炭素数３〜４の直鎖、分岐若しくは環式のアルキル基を示し、Ｘはハロゲン原子を示し、ｎは１〜５の整数を示す）
   で表されるハロカルボン酸エステル類を、ラジカル開始剤存在下及び／または光照射下、かつ還元剤存在下反応させ下記一般式（４）
   （式中のＲ^１及びｎは前記に同じ）
   または下記一般式（５）
   （式中のＲ^１及びｎは前記に同じ）
   で表わされる光学活性含フッ素アミノ酸類を得た後、塩基で処理することを特徴とする、下記一般式（６）
   （式中のｎは前記に同じ）
   または、下記一般式（７）
   （式中のｎは前記に同じ）
   で表わされる光学活性含フッ素ラクタム類の製造方法。