JPH0240344A - 光学活性α−ヒドロキシカルボン酸エステルの製造法 - Google Patents

光学活性α−ヒドロキシカルボン酸エステルの製造法

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JPH0240344A
JPH0240344A JP63189082A JP18908288A JPH0240344A JP H0240344 A JPH0240344 A JP H0240344A JP 63189082 A JP63189082 A JP 63189082A JP 18908288 A JP18908288 A JP 18908288A JP H0240344 A JPH0240344 A JP H0240344A
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binaphthol
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幸一 三上
Masahiro Terada
眞浩 寺田
Takeshi Nakai
武 中井
Noboru Sayo
昇 佐用
Hidenori Kumobayashi
雲林 秀徳
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C69/66Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/73Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids
    • C07C69/732Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids of unsaturated hydroxy carboxylic acids

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アミノ酸、医薬品、液晶材料等の合成中間体
として有用な次の一般式(1)(式中、 Klは水素原
子又は低級アルキル基を、R3は低級アルキル基、フェ
ニル基又はシクロアルキル基を示すか、るるいはR1と
R2が一緒になって低級アルキル基が+を洪することの
める5〜7員のシクロアルキル環又はビシクロアルキル
環を形成する。R3は低級アル中ル基を示す) で表わされる光学活性α−ヒドロキシカルメ/戚エステ
ルの製造法に関する。
〔従来の技術〕
従来、α−ヒドロキシカルゴン酸エステルを製造する方
法としては、8−フェニルメントールのグリオキシル酸
エステルとオレフィン化合物とを、ルイス酸の存在下反
応せしめて特定の絶対配置tt−もったα−ヒドロキシ
カルゴン酸エステルを製造する方法が報告されティる(
 Tetrahedron、 42巻、2993〜30
01頁(1986) J。
〔発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記方法による光学活性体の製法は、グ
リオキシル酸エステル部のアルコールの絶対配置によっ
て、どちらか−万の絶対配置をもつ生成物しか得られな
いと共に、ルイス酸を原料と当モル使用しなければなら
ないという欠点がめった。
〔課題を解決するための手段〕
斯かる実状において、本発明者らは、上記問題点を解決
せんと鋭意研究を行った結果、光学活性なビナフトール
−チタン錯体を触媒として使用すれば、効率よ〈尚い光
学純度のα−ヒドロキシカルメン酸エステルカ得うれる
ことを見出し、本発明全完成した。
本発明方法は1次の反応式で示される。
([)          (I) (式中、 R1,R2及びkLlは前記と同じものを示
す) すなわち、本発明は、オレフィン化合物(…)とグリオ
キシル酸エステル(l[[)トt−,ビナ7トールーチ
タン錯体の存在下反応せしめて光学活性α−ヒドロキシ
カルゴン酸エステル(I)を製造する方法である。
本発明の原料のオレフィン化合物[有])としては、例
えば2−メチル−1−プロペン%2−メチルー1−ブテ
ン、2−メチル−1−ペンテン、2−メチル−1−ヘキ
セン、2.3−ジメチル−l−ブテン% 2,3.3−
トリメチル−1−ブテン、2−エチル−1−ブテン、α
−メチルスチレン、シクロペンチリデン、シクロヘキシ
リデン、シクロへゾチリテン、α−フェニケン、β−ピ
ネン、リモネン等カ挙げられる。
また、もう−万の原料のグリオキシル酸エステル(Il
l)としては、例えばグリオキシル酸メチル、グリオキ
シル酸エチル、グリオキシル[i−プロピル、グリオキ
シルgt−ブチル等が挙げられ、これらは5ynthe
sis 。
1972年、544頁に記載の方法によって製造される
触媒として使用される光学活性ビナフトール−チタン錯
体は久の一般式(1v) (式中、Xは塩素原子又は臭素原子を示す)で表わされ
る。
このビナフトール−チタン錯体は、例えば次のようにし
てtAmされる。まず四ノーログン化チタンとテトライ
ソプローキシチタンをヘキサン中で混合してゾイソゾロ
?キシーゾノーログノチタンの結晶を襄し、これをトル
エンに溶解する。別に基質1mMに対し0.52以上の
童の粉末のモレキュラーシープ4Ae塩化メチレンに加
え、これに上で調製したゾイソノロ?キシーゾハログノ
チタンのトルエン溶液、次いでビナフトールを加えて約
1時間撹拌すればビナフトール−チタン錯体(iv)が
得られる。
本発明方法を実施するには、ビナフトール−チタン錯体
のlK機溶媒溶液にオレフィン化合吻(至))及びグリ
オキシル酸エステル(明を加えて反応させる。
有機溶媒としては、塩化メチレン、クロロホルム、四塩
化炭素等のI・ログン化炭化水素;ベンゼン、トルエン
等の芳香族炭化水素:テトラヒドロフラン、エチルエー
テル、ジメトキシエタン等の非ゾロトン性溶媒等が使用
される。触媒のビナフトール−チタン錯体は原料C[I
)及び(III)に対し0.02〜1モル倍、好ましく
はα05〜0.1モル倍使用される。反応温度は一り0
℃〜OC%荷に一20℃〜−10℃が好ましく、反応時
間は10〜20時間が好ましい。
反応後、反応混合物に炭酸水素ナトリウム水溶液等のア
ルカリ剤を加え、エーテル、酢酸エチル等の#媒で抽出
し、乾瞭後溶iを留去し、残留物をシリカダル等のカラ
ムクロマトグラフィーで精製すれば、目的物の光学活性
α−ヒドロキシカルゴン醒エステルが70〜90チの高
収率で得られる。
〔実施例〕
次に実施例を挙げて説明する。
尚、実施例中の分析は次の分析機器を用いて行った。
IH核磁気共鳴スペクトル(以下IHNMRと略す)E
M390ffi(90MH2) (パリアン社製)FX
−90Qa!(90MHz)(日本11子a式会社製)
旋光置針: 1)IP−140(日本分元工業体式会社
襄)ガスクロマトグラフィー:GC−8A及びG C−
9A(株式会社島津製作所製) 力2ム: ULdON−皿20Mシリカキャピラリーl
ll0.25 W X 25 m (M和化工株式会社
製) PE020MP O,25mX 25m(ガスクロ工業
株式会社製ン 高速液体クロマトグラフィー:ウォーターズ、モデル5
10(ウォーターズ社裂) カラA : Develoail 100−3 (野村
化学株式会社製J 展開溶gX、:エーテル:ヘキサン=1:91−7分 検出器:Uv検出器モデル481 (UV254)(ウ
ォーターズ社製) 実施例1 予め、アルゴン置換を行った5o−のシュレンク管に、
チタンテト2インゾロ?キサイド2.98−(10ミリ
モル)とヘキサン5−を加え、これに四項化チタン11
0m(10ミリモル)を加え、室温で1o分間攪拌する
その後、室温で3時間放置すると白色の結晶が沈澱する
。溶媒をシリンジで抜き取り、ヘキサン5dt−加え再
結晶を行う。この操作を2回繰り返し、減圧下で乾床す
ると白色のゾインゾロ?キシシクロロチタンが109P
見られた。これに、トルエン437!を刀口えて、0.
3Nの溶液を調製する。
25−のフラスコにモレキュラーシープ4A、 (アル
ドリッチ社製)の粉末0.5 t k入れ、アルゴン置
換を充分行った後、塩化メチレン5dを加え、さらに上
記で調製したゾインゾロ?キシシクロロチタンのトルエ
ン溶[−0、33m (0,1ミリモル)、(ロ)−ビ
ナフトール2 & 6 mg (0,1ミリモル)を加
え、室温で1時間攪拌し、(ロ)−ビナフトール−シク
ロロチタン錯体をU4製する。
この溶液をドライアイス−アセトン浴で一70Cに冷却
し、2−メチル−1−fロペン0.56f(10,ミリ
モル)を吸き込み1グリオキシル酸メチル88mg(1
ミリモル)を加え、−30℃で15時間反応させる。反
応液に、炭酸水素ナトリウム水浴欣10−を加えて反応
を停止し、セライト上でろ過し、ニーfk20ゴで2@
、酢醗エテル20−で2回抽出を行い、無水4itmマ
グネシウムで乾魚する。溶媒を留去し、ヘキサンを加え
ビナフトールを結晶化させ、残った溶液をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーで精製すると、0、10 tの
(ロ)−2−ヒドロキシ−4−メチル−4−ペンテン酸
メチルがえられた。収率72チ I HNMI((CDCjs )δPPm : 1.8
0 (s 、 3M) 、 z35(d、d、J=8.
0.140Hz、1f()、2に58(d、d。
J=5.0.140Hz、IH)470(b、1)1)
、3.78(s、3f()、435(4,d、J=aO
,5,0Hz、IH)。
5.38(m、2H) (α」” +7.26’ (C=Z46 、 CHCl
5 )生成物の光学純度の決定は、酸化銀とヨウ化メチ
ルを用いてメチルエーテルとし、光学活性なシフト試薬
(+) Eu (DPPM)3(第−化字薬品株式会社
製) (DPPMは(+)−)リス〔ゾ(−eルフルオ
ロ−2−7”口?キシプロピオニル)メタナト〕−ユー
ロビクム(Ul)の略Jt−用いて、プロトンM測定に
より95 % eeと決定した。
絶対構造は生成物を酢酸エチル中、触媒として酸化白金
を用いて水素添加し、さらにけん化することにより2−
ヒドロキシインカメロン酸に4!!、旋光度を測定し決
定した。
Ctl〕” + 25.6°(C=1 、 IN Na
0HI(ハ)は8体でるることより、生成物は8体と決
定した。
実施例2 実施例1と同様に調製した(S)−ビナフトール−シク
ロロチタン列体(0,1ミリモル)溶液を一10℃に冷
却し、これにシクロヘキシリデン96 mg (1ミリ
モル)とグリオキシル酸メチル88mg(1ミリモル)
加え、8時間反応させる。反応液に炭酸水素ナトリウム
水溶液10−を刃口えて反応を停止し、溶液をセライト
でろ過し、エーテル20−で2回、酢酸エチル20−で
2回抽出を行い、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。溶
媒全留去し、ヘキサンを加え、ビナフトールを結晶化さ
せ、残った溶液をシリカグルカラムクロマトグラフイー
テnI製fルト、  0.13 ft7)(b’) −
2−1=ドロキシ−3−(1−シクロヘキセニル)fロ
パン酸メチルがえられた。収率73%。
IHNM口JC1)Cz、)  /りPI)m 二 L
60(m、4M)  、Z27(d、d、J=7.5,
13.5)1z、IM) 、L40(b、IM) 。
Z48(d、d、J=5.5,115Hz、LM) 、
&77(8゜1)i) 、4.30(d、d、J=5.
5,7.5Hz、IM) 、5.60(m、IM) [α)to + 9.72’ (C=2.45 、 C
HCJs )光学純度の決定は、実施例1と同体に、メ
チルエーテルとし、光学活性なシフト試薬を用いてプロ
トンNMRより77 % eeと決定した。
実施例3 実施例1と同僚に調製したに)−ビナフトール−シクロ
ロチタン錯体溶液を一70℃に冷却し、これに2  )
fk−1−7’o47Q、55t (10S 17モル
)を吸き込み、更にグリオキシル酸イソ7’oビルi 
16 mg (1ミリモル)を加え、−300で15時
間反応きせる。反応液に炭酸水素ナトリウム水溶gto
−を加えて反応を停止し、セライト上でろ過し、エーテ
ル20−で2回、酢酸エチル20−で2回抽出を行い%
無水硫酸マグネシウムで乾燥する。溶媒を留去し、シリ
カゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると0.13
 Fの(6)−2−ヒドロギター4−メチル−4−ペン
テン酸インゾロビルがえられた。収率78チ・”HNP
ARJppm :L27(d、6.2f(z、6H) 
、1.81(bs、3)1) 、zas(a、a、J=
s、i、 15.0Hz、IH)。
Z50(d、d、J=45.15.0Hz、IM) 、
5L78(b。
1M) 、4.34 (d、d、J=8.1,45Hz
 、 LH) 、491(m、 IH) 、 495 
(m、 IM)〔α〕” +&64’(C=L59 、
CMCj、 )光学純度の決定は、実施例1と同様にメ
チルエーテルとし、シフト試薬を用いてグロトンm測定
により、55%eeと決定した。
絶対構造の決定は実施例1と同体に水添、ケン化後、旋
光度を6aj定することにより(ロ)体と決定した。
実施例4 実施例1と同様にしてtA製した(S)−ビナフトール
−シクロロチタン錯体#液を一30℃に冷却し、d−α
−フエニケンo、asf(5ミリモル)とグリオキシル
酸メチル0.44 t(5ミリモル)を加え、16時間
反応させる。
反応液に炭酸水素す) IJウム水浴g20−を加えて
反応を停止し、1#gをセライト上でろ過し、エーテル
20−で2回、酢酸エチル20mで2回抽出を行い、無
水億酸マグネシクムで乾燥する。浴媒を留去し、ヘキサ
ンを加え、ビナフトールを結晶化させる。残った溶液を
、シリカダルカラムクロマトグラフィーで精製すると0
.73 tの3− (7’ 、 7’−ゾメチルピシク
ロ(2,2,1)ヘプト−21−二ンーl′−イル)−
2−とドロキシグロノ9ン酸メチルがえられた。収率6
5%。
1)INMRδppm:0.90(s、3M) 、0.
99(a、31() 。
1.16−1.29 (m、 2M) 、 1.73−
2[7(m、 4M) 。
λ47−λ52 (m、 1f() 、 176 (d
 、 J=5.8Hz 、 IM) 。
3、.76 (a 、 3M) 、 413−416 
(m、 If() 、 5.15−5.23 (m、 
IH) 光学純度の決定は、α−トリフロロメチル−α−メトキ
シフェニルff[クロライドt−リシン中で反応させて
エステルとし、 KPLCにより7k6%eeと決定し
た。
実施例5 実施例1と同様に調製した(6)−ビナフトールーゾク
oロチタン錯体溶液を一30℃に冷却し、これに2−エ
チル−1−ブテン84 mg(1ミリモル)とグリオキ
シル酸メチル88mg (1ミリモル)とを加え、6時
間反応させる。反応液に炭酸水素す) IJウム水溶g
1〇−を加えて反応を停止し、8gt−セライト上でろ
過し、エーテル20trLtで2回、酢酸エチル20−
で2回抽出し、無水億ばマグネシウムで乾燥する。溶媒
全留去し、ヘキサンt−加え、ビナフトールを結晶化さ
せる。残った溶itシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーで精製すると、117mgの(へ)−2−ヒドロキン
4−エチル−2−ヘキセン酸メチルがえられた。収率6
8チ。
このものはガスクロマトグラフィーで分析の結果89%
のE体と11%の2体の混合物でめった。
E体 1)1MgδPlum : 0.98 (t 、 J=
a6Hz 、 3ti) 。
L63 (d 、J =7.3Hz 、3M) 、 2
41 (q 、 J=7.8)1z 。
2H)、22−5(,2)1)、26(b、IH)、3
.85(s。
3k() 、 435 (m、 In) 、 5.41
 (q 、J =7.3Hz 、 1812体 1)INIViftδppm : LOO(t 、 J
==a6Hz 、 3ki) 、163(d、J=7.
3Hz、3H) 、21)9(q、J=7.8Hz、2
M) 。
Z5(m、2H) 、2.6(b、IH) 、3.85
(a、3M) 。
4.35 (m、 IM) 、 5.55 (q 、 
J=7.3MZ 、 LM)光学純度の決定は、実施例
1と同様にメチルエーテルとし、シフトfS薬を用いて
グロトン畠侃副定により、E体は72チee、Z体Cよ
61チeeと決定した。
実施例6 50−のシュレンク管に四臭化チタン a68f(10ミ!Jモル)を入れ、アルゴン置換を行
い、ヘキサ75m/l−加え、これにチタンテトライソ
グロゼキサイドZ98−(10ミリモル)を加え、室温
で10分間攪拌する。その後、室温で3時間放置すると
白色の結晶が沈澱する。溶媒をシリンジで仮き取勺、ヘ
キサン5−を加え、再結晶を行う。
この操作を2回繰り返し、減圧下で乾脈すると白色のゾ
イソゾロ?キシゾプロモテタンが4、65 f見られ友
。これにトルエン45ゴを加えて0.3 Nの溶液を調
製する。
25−のフラスコにモレキュラーシープ4A(アルドリ
ッチ社製)の粉末0.5 t f入れ、アルゴン置換を
充分行った後、塩化メチレン5−を加え、さらに上記で
調製したゾインゾロIキシゾプロモチタンのトルエン溶
液を0、16 d (0,05ミリモル)、(6)−ビ
ナフトール143mg(0,05ミリモル)を加え、室
温で1時間攪拌し、(6)−ピナフトールーゾプロモチ
タン錯体をv4委する。この*gt−ドライアイスアセ
トン浴で一30℃に冷却し、これにシクロヘキシリデン
(アルドリッチ社製)96 mg (1ミリモル)とグ
リオキシル酸メチル88mg(1ミ!Jモル)加え、3
時間反応させる。反応液に炭酸水素す) IJウム水溶
液10−を加えて反応を停止し#!!液をセライト上で
ろ迩し、エーテル20ゴで2回、酢酸エテル20−で2
回抽出を行い、無水憾酸マグネシウムで乾燥する。溶媒
を留去し、ヘキサンを加え、ビナフトールを結晶化させ
、残った溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで
精製すると、0.16rの(均一2−ヒドロキシ−3(
1−シクロへキセニル)fロピオン酸メチルがえられた
。収率89チ 〔αJ  +13.25°(C=412.(MCむ)1
 )L NMi< (CL)Cgs )δppm: 1
.60(m、4H)、127(d、d、J=7.5,1
3.5fiZ、1)1)、10(b、1)1)。
Z48(d、d、J=5.5,13.5Hz、IH)、
&77(s。
IM)、4.30(d、d、J=5.5,7.5Hz、
IH)、5.60(m、1)1) 光学純度の決定は、実施例1と同様にメチルエーテルと
し、光学活性なシフト試薬を用いてプロトンMより86
%eeと決定した。
実施例7 実施例1と同様に調製し&(6)−ピナフトールーゾク
c10チタン謔体溶漱を一30℃に冷却し、これにα−
メチルスチレン118mg(1ミリモル)とグリオキシ
ル酸メチル88mg (1ミリモル)とを加え、15時
間反応させる。反応液に炭酸水素ナトリウム水溶液10
−を加えて反応を停止し、浴液をセライト上でろ過し、
エーテル20−で2回、酢酸エチル20−で2回抽出し
、無水@#マグネシウムで乾燥する。溶媒を留去し、ヘ
キサンを加え、ビナフトールを結晶化させる。残ったS
atシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると
200 mgの(ロ)−2−ヒドロキシ−4−フェニル
−4−ペンテン酸メチルがえられた。収$97%。
Ctl)甘−30,55’ (C=483 、CHCI
IM)’HNMR(CDCj3)appnn : 2.
76(bs、IH)。
188(d、d、J=8.1,115Hz、IH)、3
.13(d、d、、’=45,115Hz、1)i)、
3.68(8,3H)。
433(m、IM)、5.28(bs、LM)、5.4
8(ba、IR)7.45 (1!l、 5)1) 光学純度の決定は、実施例1と同様にメチルエーテルと
し、光学活性なシフト試業を用いてプロトンMより97
チeeと決定した。
実施例8 実施例6と同様にa4nした(6)−ピナフトールーゾ
プロモチタン錯体浴販を一30℃に冷却し、これにシク
ロペンチリデン(アルドリッチ社d)82mg(1ミリ
モル)とグリオキシル酸メチル88mg(1ミリモル)
とを刃口え、3時間反応させる。反応液に炭酸水素ナト
リウム水浴液10―を加えて反応を停止し、溶atセラ
イト上でろ過し、エーテル20−で2回、酢酸エチル2
0−で2回抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。
溶媒を留去し、ヘキサンを加え、ビナフトールを結晶化
δせる。残った溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィーで精製すると、156mgの四−2−ヒドロキシ−
3−(1−シクロペンテニル)fロピオン酸メチルがえ
られた。収率92%。
[”〕” + 7.55’  (C=420 、 CH
Cjs )1)INMRδPPrn : L90 (m
、 2M) 、 2.30 (m、4M) 。
Z58(m、2K) 、Z73 (m、2M) 、3.
85(a、3M) 。
4.40 (tn 、 IH) 、 5.62 (m 
、 IH)光学純度の決定は、実施例1と同様にメチル
エーテルとし、光学活性なシフト試4を用いてfロトン
旙侃より89 % eeと決定した。
〔発明の効果〕
本発明は、触媒として光学活性のビナフトール−チタン
錯体を使用することにより、オレフィン化合物とグリオ
キシル酸エステルとから効率よく光学活性α−ヒドロキ
シカルボン酸エステル1kg造することのできる工業的
に優れた方法である。
以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、R^1は水素原子又は低級アルキル基を、R^
    2は低級アルキル基、フエニル基又はシクロアルキル基
    を示すか、あるいはR^1とR^2が一緒になつて低級
    アルキル基が置換することのある5〜7員のシクロアル
    キル環又はビシクロアルキル環を形成する) で表わされるオレフィン化合物と一般式(III)▲数式
    、化学式、表等があります▼(III) (式中、R^3は低級アルキル基を示す) で表わされるグリオキシル酸エステルとを、式(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (式中、Xは塩素原子又は臭素原子を示す)で表わされ
    るビナフトール−チタン錯体の存在下反応せしめること
    を特徴とする一般式( I )▲数式、化学式、表等があ
    ります▼( I ) (式中、R^1、R^2及びR^3は前記と同じものを
    示す) で表わされるα−ヒドロキシカルボン酸エステルの製造
    法。
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