JPH02225430A - 新規な光学活性化合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明はキラル補助剤、キラルシントン等の不斉合成反
応試薬として有用な新規な光学活性化合物に関する。

〔発明の背景〕

光学活性なジオールは光学活性なアセタール類の合成に
於ける不斉源として、或はジアステレオ区別シモンズー
スミス反応のキラル補助剤として等、種々の不斉合成反
応試薬として極めて有用であろう不斉合成反応試薬とし
てこれまで一般に用いられている光学活性ジオールの中
で最も代表的なものとしては２．４−ベンタンジオール
（以下。

ＰＤと格下、）が挙げられる。しかしながら、光学活性
ＰＤは融点が５０．５℃と比較的低く、且つ極めて吸湿
性が高く乾燥も困難なため、取り扱い難いと言う欠点を
有しており、無水の反応に用いると。

きなどには特に問題があった。従フて、かかる問題点を
宵ざず、且つ不斉合成反応試薬として優れた特性を有す
る、新規な光学活性ジオールの出現が渇望されていた、 〔発明の目的〕 本発明は上記した如き状況に鑑みなされたもので、不斉
合成反応試薬として優れた特性を有し、且つ融点が光学
活性ＰＤよりも遥かに高く、吸湿性もなく、取り扱いが
容易で、無水の反応にも使用＝Ｔ能な新規な光学活性ジ
オールを提供することを目的とする。

（発明の構成］ 本発明は５式 ％式％ で示される（３兆５ジ）−（−）−２，６−シメチルー
３．５−ヘプタンジオール（以下、　（３５，５Ｓ）−
（−）−Ｄ　Ｍ　）（Ｄと略す、）の発明である。

また、本発明は１式 ％式％ で示される（３Ｒ，５Ｒ）−（◆）−２，６−シメチル
ー３．５−ヘプタンジオール（以下、（３Ｒ，岨）−（
÷１−Ｄ　Ｍ　ＨＤと略す、）の発明である二 本発明化合物は、例えば２．６−シメチルー３．５−ヘ
プタンジオンのエナンチオ区別水素化反応により容易に
合成し得る９ ・即ち、例えば（暮、５互）−（−Ｊ−Ｄ　Ｍ　ＨＤの
場合は５オートクレーブ中に２．６−シメチルー３，５
−へブタンジオンと適当な有機溶剤（例えば、テトラヒ
ドロフラン（ＴＨＦ）、プロピオン酸メチル。

酢酸エチル等）と少晴の酢酸（又はピバロン酸。

プロピオン酸等）を仕込み、これに（旦、旦）−酒石酸
とＮａ８ｒの混合物で修飾したラネーＮ１（（Ｒ。

ｆｌ）−泊石酸−Ｎａ口ｒ−ＲＮｉ）を加えた後、水素
を導入し、撮ｔ＝ｃ或は撹拌）下、８０〜１２０ｋｇ／
ｃ＋ｎ’、　８０〜＋２１３’Ｃ１好ましくは９０〜１
００℃で２〜ＩＯ日間反応させる。反応後は、冷却し、
水素を放散させた後、枦通して不溶物を除き、炉液から
溶媒を留去させれば無色の固体か定置的に得られるから
、これを常法に従い適当な存機溶媒（例えば、ジエチル
エーテル、ジイソプロピルエーテル等）で１乃至数回再
結晶すればラセミ体を全く含まない、（３５，５５１−
（−）　−Ｄ　Ｍ　ＨＤが無色針状晶として得られる。

ここで、（Ｒ，Ｒ）−酒石酸−ＮａＢｒ　−ＲＮｉの代
りに（Ｓ、Ｓ）−酒石酸−ＮａＢｒ　−ＲＮｉを用いれ
ば、（３盈。

５互）−（−）−ＤＭＨＤの代りに（３旦、　５Ｒ）−
（＋）　−Ｄ　ＭＨＤか同様にして得られる。

出発原料の２．６−シメチルー３．５−へブタンジオン
は、例えばＪ、＾ｔｓ、　Ｃｈｅｗ、　Ｓｏｃ、、　６
［ｉ、　１２２０（＋９４４）等に記載の方法に準じて
イソ醋酸メチルとメチルイソプロピルケトンとをクライ
セン縮合させることにより容易に得られるから、このよ
うにして得られたものを用いればよい、。

また、（Ｒ，Ｒ）−（又は（Ｓ、５）−）酒石酸−Ｎａ
Ｂｒ　−ＲＮｉは、例えばＣｈｅＩＩｌ、　Ｌｅｔｔ、
、　凹、目９５に記載の方法に準じて、ラネーＮｉ触媒
を、（旦。

＆）−（又は（互、旦）−）歯石酸とＮａ８ｒから成る
修飾溶液に６０〜１００℃で１０分乃至数時間程度浸漬
することにより容易に調製し得るから、このようにして
調製１ノだものを用いることでａりる。

本発明化合物は上記した方法以外の方法、例えばＢＩＮ
ＡＰ（２，２°−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，
１’−ジナフチル）−Ｒｕ（Ｕ）１８体を触媒とした２
、６−シメチルー３．５−へブタンジオンの不斉還元等
によっても、勿論合成可能である。

２、Ｉｉ−ジメチル−３，５−ヘプタンジオールはラセ
ミ体及びメン体についてはこれまでに種々の文献にその
記載があり、既に公知であるか、光学活性な２，６−シ
メチルー３．５−へブタンジオール、即ち、（３５，５
５）−（−）　−Ｄ　Ｍ　ＨＤ及び（３ｆ！、　５Ｂ）
−（リ−Ｄ　Ｍ　ＨＤに関してはこれまで全く文献等に
その具体的な記載がない。即ち、本発明化合物は本発明
者らが初めて合成し、その性質を確認したもので、文献
未祇の新規化合物である。

本発明化合物は、光学活性ＰＤの融点か５０．５℃と室
温より若干高い程度であるのに対し、その融点が９２℃
と高く、また、光学活性ＰＤか極めて吸湿性が高く乾燥
も困難であるのに対し、サラサラした針状晶で、吸湿性
もなく、取り扱いが容易で、定量的に無水の反応に用い
る場合等、光学活性ＰＤに比べて通かに優れた特性を賀
す。また、本発明化合物は光学活性ＰＤと異なり脂溶性
が高いため通常の抽出操作により容易に回収できる（例
えば、ベンゼン、ジエチルエーテル等で抽出した場合、
ＰＤは水層に残るが、本発明化合物の場合には９５％以
トが油層に移る。）点も大きな特長の一つである。

本発明化合物を、例えばシモンズースミス反応によるシ
クロヘキセン誘導体のジアステレオ区別反応に於けるキ
ラル補助剤として用いた場合には、光学活性ＰＤをキラ
ル補助剤として用いた場合の小斉収率がａ＋ａｘ　９５
％であるのに対し、ｍａｙ９９．８％以上と明らかに向
上する。而も、光字活性ＰＤを用いた場合には溶媒、温
度等の反応条件により選択性か苔しく影響を受けるのに
対し１本発明化合物の場合にはこれらの反応条件による
影響は極めて些少である。

また本発明化合物を不斉源として下記の反応に用いた場
合、光学活性ＰＤを不斉源として用いた場合（Ｒ＝　Ｇ
Ｈ３）の生成物［Ｘ］のジアステレオマー比が８７　：
　１３　（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔ、、　２
５．　：ｌ９４７−３９５０　（１９８４）、）である
のに対し、本発明化合物（Ｒ＝　ｉｓｏ　（：３Ｈ７）
では＞９９：＜１と選択性が著しく増大する。

（尚、生成物［Ｘ］を常法に従い酸化し、塩基で処理す
れば光学活性アルコールか容易に得られることは周知の
通りである。） このように本発明化合物は、光学活性ＰＤを用いる反応
の改良に或は光学活性ＰＤの使用できなか７た反応のキ
ラルシントンとして等、その用途が大いに期待できるも
のである。また本発明化合物を組み込んだ化合物は光学
活性ＰＤを組み込んだ化合物とほぼ同様の化学挙動を示
すので、既に知られている５光字活性ＰＤを用いた種々
の不斧合成反応に於て、光学活性ＰＤの場合と同様にし
て用いることができる点にも本発明化合物の有用性が認
められる。

以）に実施例及び参考例を挙げるが、本発明はこわら実
施例、参考例により何ら制約を受けるものではない。

〔実施例〕

参考例　１．　２．６−シメチルー３，５−へブタンジ
オンの合成 窒素気流中、無水ジエチルエーテル１１にナトリウムア
ミド８３ｇを加え、撹拌下これに３−メチル−２−ブタ
ノン　１８３ｇの無水ジエチルニーデル１８０−溶液を
１０分を要して滴ドした。５分間撹拌後、こわにイソ酪
酸メチル２１７ｇの無水ジエチルエーテル１８０ｄ溶液
を加え、更に２時間撹拌した。反応後、反応液をＮ−Ｈ
ＣＪＬで中和し、水１１及びジエチルエーテルエ１を加
えて抽出した。エーテル層を１！ｔｉｌｔ、、得られた
残渣をくり返し蒸留することにより特製して、２．６−
シメチルー３，５−・＼ブタンジオン　ｌｌ０ｇ１−得
た。収率　：Ｉ：１．１％ｂ、ｐ、　　８５〜８７℃／
３５ｍｍｔｌ島参考例　２゜（Ｂ、Ｂ）−酒石酸−Ｎａ
Ｂｒ−１（Ｎｉの調製ｆｉ＋修飾溶液の調製 （Ｒ，Ｒ）　−（＋＞−Ｎ石酸２０ｇとＮａＢｒ　２０
０ｇを脱イオン水２１に溶解し、溶液のｐＨをＮ−Ｎａ
０１１で３．２に調整した。

（２］ラネーＮｉ触媒の調製 ＮａＯｔ１９０ｇを脱イオン水４００ｒｎｌに溶解し、
こわに充分粉砕したラネーニッケル合金（Ｎ：：Ａ１１
＝４２：５８１３８ｇを少量ずつ１５分を要して添加し
た。得られた懸濁液を１００℃に１時間保った後、デカ
ンテーションによりアルカリ水ｅ液を除き、触媒を５０
０ｄの脱イオン水で１５回洗浄し・た。

（コＩ　（Ｈ，ｊｉ）−酒石酸−Ｎａ８ｒ　−ＲＮｉの
調製（２）で得たラネーＮｉ触媒１６ｇを（１）で得た
修飾溶液に＋００’ｃで浸漬し、容器を時々振盪しなが
ら同温度に１詩間保−】た棧、デカンテーションにより
溶液部を除さ、残渣を脱イオン水で洗浄した。この操作
を再度繰り返した接、残渣をメタノール及びＴＨＦで順
次洗浄し、目的とする（Ｒ，）ｌ）−酒石酸−Ｎａ８ｒ
−）ＩＮｉを１１　ｆ：。

参考例　３．　（Ｓ、Ｓ）−酒石ｍ　−ＮａＢｒ　−Ｒ
Ｎｉの調製参考例２に於て（Ｒ，＋＋）−（＋ｌ−酒石
酸の代りに（Ｓ、５）−（−）−酒石酸を用いた以外は
参考例２と仝〈同様にして（Ｓ、Ｓ）−酒石酸−ＮａＢ
ｒ　−ＨＮｉを得た。

実施例　１　、　ｆ３ｓ、５ｓ）−（−）−Ｄ　Ｍ　Ｈ
Ｄの合成オートクレーブ中に参考例１で得た２、６−シ
メチルー３．５−へブタンジオン１０２ｇとＴＨＦ２２
（ｂ＋＋ｊ！及び酢酸２ｒＲ１を仕込み、こむ・に参考
例２で得た（■劃）−酒石酸−ＮａＢｒ−ＲＮｉ　（ラ
ネーニッケル合金３８ｇを用いて調製したもの）を加え
、水素を導入して内圧１００ｋｇ／ｃｍ’とした後、内
温を１００℃に保ちながら１週間振盪反応させた。反応
終ｒ１麦、冷却し、水素を放散させた蹄内容物をオート
クレーブより取り出し、不溶物を枦去した。炉液を′Ｊ
Ａ縮し得られた無色の固体を２００−のジエチルエーテ
ルで３回内結晶すると　（：ｌＳ、５Ｓ）−１−）　−
Ｄ　Ｍ　ＨＤの無色針状晶３１．４ｇが得られた。収率
　３０２０％７ｍ、ｐ、　　９１．５〜９２℃。

［α］。＝　−１ｉ３．８”（Ｃ＝　１．０　、　ｌ；
Ｈ：ＩＯｌり。

光学純度：９９％↑（１−ＩＰＬｃ分析による）。

元素分析値：　　Ｃ，Ｈ，。０□＝　１８０．２６実測
値（％）　　：　Ｃ：　６７．０！　、　Ｈ：　１２．
５９理論値　（％）　　：　Ｃ、６７，４５、Ｈ；！２
．５８゜’ＨＮ　Ｍ　Ｒ（ＣＤＣ１３）　　δｐｐｍ　
　：　３．６６−３．６２　　（ＩＩＩ。

２Ｈ，ＣＨ−０）１）、２．１２　（ｄ、　Ｊ・４．４
Ｈｚ、　２Ｈ，ＯＨ）、１．７１ｊし Ｊ・６．ａｌｌＺ、　　（：Ｈ３）。

Ｉ　Ｒ（ｎｅａｔ）　　：　３３６０ｃｍ−’　　（Ｏ
Ｈ）、　　２９８０ｃｍ−２９２０ｃｍ−’　　１４１
０ｃｍ−’　　１３９０ｃｍ−’　　１０４１０４Ｏ’
尚、該化合物の絶対配置は、該化合物を部分酸化した化
合物［Ａ］（［α］。＝−５０，−ｉ’　）と絶対配置
既知の（Σ）−（−３−［Ｂ］から誘導した化合物［Ａ
］の旋光方向が一致したことから　（：］Ｓ、５Ｓ）で
あると決定した。

実施例　２．　（３ｆ！、５ｊ３）−（÷）−Ｄ　Ｍ　
）（Ｄの合成実施例１に於て、（旦、！り一酒石酸−Ｎ
ａＢｒ　−ＲＮｉに代え、て（互、シー酒石酸−Ｎａ８
ｒ　−ＲＮｉを用いた以外は実施例１と全く同社にして
反応及び後処理を行ない、（和、５旦）−（リ−ＤＭＨ
Ｄの無色針状晶　３０．８ｇを得た。収率　２９．４％
。

ｍ、ｐ、　　９１．５−９２℃７ ［α］。＝　６３．２°（Ｃ＝　１．０　、　ＣＨ３０
Ｈ）。

光学純度＝９９％↑（ＨＰＬＣ分析による）。

’＋１−ＮＭＲ及びＩＲは実施例１で得られた化合物と
同じ。

［Ａ］ （Ｓ）　−（−）　−［ＢＪ 応用例　１．シクロヘキセン誘導体のジアステレオ区別
シモンズースミス反応 （３互、５≦）−（−）−ＤＭＨＤ　　　シクロヘキサ
ノン［Ｉ］ ［旧 ［ｍｌ［関 化合物［ＩＩ］は（３Ｓ、５Ｓ）−（−）−Ｄ　Ｍ　Ｈ
Ｄとシクロヘキサノンとをトシルコリジンの存在下、ベ
ンゼン中で還流反応させて得られた（歩留８７％）化合
物［’　Ｉ　］を史にＣＩＩ、Ｃ１ｚ　／ヘキサン溶媒
中、０℃でトリイソブチルアルミニウムと反応させ、Ｎ
；＋Ｏｆ！溶液で凌処理することにより得た（歩留９８
％）。

この化合物［ｒｉ　］　３３３ｒａｇを表１に記載の溶
媒１０ｍＩ！に溶解し、これに表１に記載の温度でジエ
チル亜鉛の１Ｍヘキサン溶液７ｄを加え、更に、ヨウ化
メチレンを同温度で滴下し、表１に記載の一定時間撹拌
反応させた。反応後、反応液中に塩化アンモニウムの飽
和水溶液を加えて冷却し・、生成物をエーテルで抽出し
た、抽出液をＩＭＬ、シリカゲルを用いた中圧クロマト
グラフィー（ＭＰＬＣ）により精製してジアステレオマ
ー混合物（ＬＩＩＩ］　＋ｒｒＶＩ）　３０４ｍｇを得
たゆ結果を表１に示す。

尚、ジアステレオマーの混合比は１３Ｃ−ＮＭＲ及びキ
ャピラリーＧＬＣにより分析し、決定した。

また、（Ｉｓ、６ＳＪ　−（−）　−１−ビシクロ［４
，１，０］ヘプタツールに導くことにより、大毀に存在
する方が化合物〔ｍｌであることが確認された。

以下余白 表　　　　　１ 表　　　２ 本−４０℃で０．５時間反応させた後、１，５時間を要
して０℃に１品度をトげ、更に０℃で０．５時間反応さ
せた。

参考例４ 応用例１に於て、＋３５．５Ｓ）−（−）−Ｄ　Ｍ　Ｈ
Ｄを（Ｓ、ｆｉ）　−（−）　−Ｐ　Ｄに置き換えた以
外は応用例１と全く同様にしてシクロヘキセン誘導体を
合成し、実施例１と仝〈同様にしてジアステレオ区別シ
モンズースミス反応を行った。結果を表２に示すつ表１
及び表２から明らかな如く、光学活性ＰＤに係るジアス
テレオ区別シモンズースミス反応の場合には溶媒の種類
や反応温度によりジアステレオ選択性（ｄ、ｅ、）が大
きく異なり、最も良い場合（ジメトキシエタン溶媒の場
合）でもｄ、ｅ、は９５％程度に留まる。

こわに対し１本発明化合物に係るジアステレオ区別シモ
ンズースミス反応の場合には、溶媒の種類や反応温度に
拘わらず、いずれの場合にも温度２０℃の場合にはｄ、
ｅ、＝　９９．８％以上となって、化合物［ＩＶ］が実
質的に含まれないものか得られることが判る。

また、化学的収率も本発明化か物に係るシモンズースミ
ス反応の場合の方が光学活性ＰＤに係るシモンズースミ
ス反応の場合よりぞ）総体に高いことか判る。

応用例　２〜６゜ 応用例１１．：於て、シクロヘキサノンの代りにシクロ
ペンタノン、ジクロヘプタノン、シクロオクタノン、４
．４−ジメチルシクロへキサノン又は３−ペンタノンを
夫々用い、応用例１と全く同様［してジアステレオ区別
シそンズースミス反ｌ♀ソ旨チル溶媒中、２０℃、！、
５ｈｒ反応）を行なったところ、いずれらジ７スデレオ
選択性（ｄ、ｃ、　）は９９％以トであり、また、収率
も８５〜９５％と高収率が得られた。

（発明の効果） 以七述べた如く１本定明は、融点が光学活性ＰＤよりも
遥かに＋’Ａ、　＜、吸湿性もなく、取り扱いか容易で
、無水の反応にも使用６丁能な新規な光学活性ジオール
を提供するものであり、本発明化合物を不斉合成反応試
薬として用いた場合には、１）　　ｆｆｉ学活性ＰＤを
用いた場合よりも高い立体選択性が得られる点、２）溶
媒、温度等の反応条件に選択性が影響さ７１難い点等に
顕著な効果を奏するものである。従って本発明化合物は
光字活性ＰＤをキラル補助剤等として用いる反応の改良
に、或はＰＤの使用てきなかっｆ：反応のキラルシント
ンとして等、各種生理活性化合物の合成に於てその用途
か大いに１用待てきるものである。

特許出願人　相光純薬ｆ業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される（３￥Ｓ￥，５￥Ｓ￥）−（−）−２，６−
   ジメチル−３，５−ヘプタンジオール。
2. （２）式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される（３￥Ｒ￥，５￥Ｒ￥）−（＋）−２，６−
   ジメチル−３，５−ヘプタンジオール。