JPH05986A

JPH05986A - 光学活性アルコキシアルコールの製造方法

Info

Publication number: JPH05986A
Application number: JP3174666A
Authority: JP
Inventors: 憲三 ▲そ▼合; Kenzou Soai
Original assignee: Nippon Aluminum Alkyls Ltd
Current assignee: Nippon Aluminum Alkyls Ltd
Priority date: 1991-06-20
Filing date: 1991-06-20
Publication date: 1993-01-08

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】 βアルコキシ基を持つアルデヒド類を不斉ア
ルキル化することによって光学活性な３―アルコキシ―
１―アルコールを製造する方法を提供する。【構成】 β位置にアルコキシ基を持つアルデヒド化合
物をジアルキル亜鉛を用いて不斉アルキル化し、一般式
（Ｉ）の光学活性３―アルコキシ―１―アルコールを製
造する。その際、一般式（II）又は（III）の光学活性
なアミノアルコール類を触媒として使用する。（Ｒ^１は炭化水素基又はトリアルキルシリル基を示し、
Ｒ^２は炭化水素基を示し、炭化水素基としては脂肪族、
環式脂肪族、又は芳香族炭化水素基から選ばれる。＊は
光学活性な炭素原子を示す。）（Ｒ、Ｒ´は水素原子または炭化水素基を示し、炭化水
素基としては、脂肪族、環式脂肪族、又は芳香族炭化水
素基から選ばれる。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】光学活性な１，３―ジオール単位
は、例えばマクロライド系抗生物質などの生理活性物質
中に多く存在するので、これらを合成する際の重要な原
料である。

【０００２】本発明はβアルコキシ基を持つアルデヒド
類を不斉アルキル化することによって光学活性な３―ア
ルコキシ―１―アルコールを製造する方法に関するもの
である。３―アルコキシ―１―アルコールのアルコキシ
基は、水素添加、酸性または塩基性条件下での加水分
解、もしくはフッ素陰イオンによる開裂反応などのうち
から適切な反応により、容易にアルコールに変換される
ことが既知であり、３―アルコキシ―１―アルコールは
１，３―ジオールを与える。

【０００３】

【従来の技術】光学活性な１，３―ジオールもしくは３
―アルコキシ―１―アルコールを得る方法としては、従
来からアセタールの開裂を利用する方法及びジケトン又
はアルコキシケトンを不斉還元する方法等が知られてい
る。

【０００４】たとえば、次の〜に示す方法が挙げら
れる。T.OishiらのTetrahedron Letters,24, 3873(19
83), ibd, 26, 75(1985)等に記載されている天然物原料
からアセタールを合成し、次いでそれを開裂する方法。

【０００５】R.NoyoriらのJ. Am. Chem. Soc., 110,
629(1988)に記載されている、バイナップを不斉配位子
として用いて、β―ジケトンを水素化する方法。

【０００６】M.SuzukiらのTetrahedron Letters, 29,
5432(1988), ibd, 30, 4383(1989)等に記載されている
天然物由来のβ―アルコキシケトンをハイドライド類で
還元する方法。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし前述の方法に
おいては出発原料として天然の光学活性化合物を用いな
ければならないこと、及び炭素鎖延長のための縮合反
応、アセタール化、還元、開裂など多くの工程を必要と
する欠点があり、また、においては、あらかじめ必
要とする炭素骨格を持つジケトン又はβ―アルコキシケ
トンを合成してから最終の還元反応を行わねばならない
という欠点があった。

【０００８】基本的に有機化合物を構築していく場合、
最も重要かつ困難なのは、必要な炭素―炭素結合を生成
させることである。

【０００９】不斉アルキル化を用いる本法は炭素―炭素
結合を生成すると同時に必要な不斉部分を形成すること
によって効率よく目的を達成する方法を提供するもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は触媒として光
学活性なアミノアルコールを用いアルデヒドをジアルキ
ル亜鉛で不斉アルキル化することによって本発明を達成
した。

【００１１】即ち本発明は、アルデヒド基を有する不飽
和化合物をジアルキル亜鉛により不斉アルキル化するこ
とによって、下記一般式（Ｉ）で示される光学活性３―
アルコキシ―１―アルコールを合成する方法において、

【００１２】

【化４】

【００１３】（但し、Ｒ¹、Ｒ²は炭化水素基を示し、脂
肪族、環式脂肪族、又は芳香族炭化水素基から選ばれ
る。またＲ¹はシリル基でもよく、シリル基としては一
般式Ｒ³Ｒ⁴Ｒ⁵Siで示されるトリアルキルシリル基が用
いられ、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵はアルキル基で炭素数１〜６の
ものが代表的であるが、これに限定するものではない。
またこれらのアルキル基は同一でも異なっていてもよ
い。＊は光学活性な炭素原子を示す。）下記一般式(II)ジアルキルノルエフェドリン、(III)ジ
アルキル（１―メチルピロリジン―２―イル）メタノー
ル

【００１４】

【化５】

【００１５】

【化６】

【００１６】（但しＲ、Ｒ’は水素原子または炭化水素
基を示し、炭化水素基としては、脂肪族、環式脂肪族、
もしくは芳香族から選ばれる。＊は光学活性な炭素原子
を示す。）で示される光学活性なアミノアルコール類を
触媒として使用することを特徴とする光学活性３―アル
コキシ―１―アルコールの製造方法である。

【００１７】本発明で触媒として用いられる光学活性ア
ミノアルコールのうち、ジアルキルノルエフェドリン
は、一般式(II)で示される構造を有し、Ｒ、Ｒ’は炭化
水素基で脂肪族、環式脂肪族、又は芳香族炭化水素基か
ら選ばれる。

【００１８】脂肪族基としては炭素数１〜12程度のもの
が代表的であるがこれに限定するものではない。環式脂
肪族または芳香族炭化水素基としては未置換のもの及び
ハロゲンもしくはニトロ基が１〜５個置換されたものを
含む。ＲとＲ’は同一でも異なっていてもよい。

【００１９】代表的なものとしては次のようなものが挙
げられる。

【００２０】（＋）―Ｎ，Ｎ―ジブチルノルエフェドリ
ン（−）―Ｎ，Ｎ―ジブチルノルエフェドリンこれらは一般に市販されているノルエフェドリンとアル
キルハライドの反応等により容易に誘導できる。

【００２１】ジアルキル（１―メチルピロリジン―２―
イル）メタノールは、一般式(III)で示される構造を有
し、Ｒ、Ｒ’は水素、又は脂肪族、環式脂肪族、若しく
は芳香族炭化水素基から選ばれる。

【００２２】脂肪族基としては炭素数１〜12程度のもの
が代表的であるが、これに限定するものではない。環式
脂肪族または芳香族炭化水素基としては、未置換のもの
及びハロゲンもしくはニトロ基が１〜５個置換されたも
のを含む。ＲとＲ’は同一でも異なっていてもよい。

【００２３】代表的なものとしては次のものが挙げられ
る。（Ｓ）―（＋）―ジフェニル（１―メチルピロリジ
ン―２―イル）メタノールこれらは一般に市販されてい
るプロリンからグリニアール法によるアルキル化、及び
リチウムアルミニウムハイドライドによる還元により容
易に誘導できるものである。

【００２４】原料として用いられるジアルキル亜鉛は一
般式(IV)で示される構造のもので、Ｒ² は脂肪族、環式
脂肪族、もしくは芳香族炭化水素基を示し、これらは同
一でも異なっていてもよい。

【００２５】Ｒ² ₂Ｚｎ・・・(IV) 脂肪族基としては炭素数１〜12程度のものが代表的であ
るが、これに限定するものではない。環式脂肪族または
芳香族炭化水素基としては未置換のもの及びハロゲンも
しくはニトロ基が１〜５個置換されたものを含む。

【００２６】ジアルキル亜鉛類は対応するアルキルアル
ミニウムと塩化亜鉛から容易に合成できる。

【００２７】他方の原料であるアルデヒドとしては一般
式（Ｖ）で示される構造を有し、Ｒ¹は脂肪族、環式脂
肪族、芳香族炭化水素基、もしくはシリル基又はこれら
に置換基を付加したもので、総炭素数１〜20のものが代
表的であるが、これらに限定するものではない。

【００２８】シリル基としては一般式Ｒ³Ｒ⁴Ｒ⁵Siで示
されるトリアルキルシリル基が用いられ、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ
⁵はアルキル基で炭素数１〜６のものが代表的である
が、これに限定するものではない。

【００２９】またこれらのアルキル基は同一でも異なっ
ていてもよい。

【００３０】

【化７】

【００３１】本発明の反応は次のように進行する。

【００３２】

【化８】

【００３３】Ｒ¹＝-Ch₂Ph(a)、-CPh₃(b)、-Si^tBuMe₂(c) 触媒：(1S,2R)―（−）ジブチルノルエフェドリン(2a) （Ｓ）―（＋）―ジフェニル（１―メチルピロリジン―
２―イル）メタノール(2b)

【００３４】本発明の製造方法例においては、原料であ
るセラミ体のβアルコキシアルデヒドのヘキサン、テト
ラヒドロフラン等の溶液に触媒、例えばジブチルノルエ
フェドリンを加え、これにジアルキル亜鉛、例えばジエ
チル亜鉛を加え室温で10〜20時間攪拌する。

【００３５】反応終了後１Ｎ―ＨＣｌを加えて反応を停
止させ、抽出・乾燥等の後処理を経て製品を得る。

【００３６】使用するアルデヒドとジアルキル亜鉛のモ
ル比は、１：１〜３の範囲で、好ましくは１：１〜２前
後である。触媒量はアルデヒドに対するモル比で0.05〜
0.5で好ましくは0.1〜0.2である。

【００３７】

【実施例】以下実施例を挙げて説明する。

【００３８】

【実施例１】１ミリモルの３―ベンジルオキシブタナー
ル(1a)のｎ―ヘキサン溶液0.8mlに触媒として(1S,2R)―
（−）Ｎ，Ｎ―ジブチルノルエフェドリン(2a)（0.2ミ
リモル）のｎ―ヘキサン溶液0.6mlを加えて室温で30分
間攪拌した。

【００３９】次いでジエチル亜鉛2.2ミリモルのｎ―ヘ
キサン溶液2.2mlを加え、室温で20時間攪拌した。１Ｎ
―ＨＣｌ 6mlを加えて、反応を停止させた後、抽出・乾
燥・濃縮の精製操作を行った結果、0.120gの５―ベンジ
ルオキシ―３―ヘキサノール（3a〜6a）が収率57％で得
られ、anti型生成物（3aおよび4a）とsyn型生成物（5a
および6a）との生成比は、58：42であった。

【００４０】そのうちanti型生成物(3a)が、81％e.e.、
syn型生成物(5a)が85％e.e.という高い不斉収率で得ら
れた。なお純度と不斉収率はダイセルキラルカラムを用
いた液体カラムクロマトグラフィーにより求めた。

【００４１】

【実施例２】実施例１において原料のみを３―トリフェ
ニルメトキシブタナール(1b)に代え、その他は同様条件
で反応を行った。

【００４２】その結果５―トリフェニルメトキシ―３―
ヘキサノール（3b〜6b）が収率58％で得られ、anti型生
成物（3bおよび4b）とsyn型生成物（5bおよび6b）との
生成比は55：45であった。anti型生成物(3b)の不斉収率
は93％に達した。

【００４３】

【実施例３】実施例１において触媒のみを（Ｓ）―
（＋）―ジフェニル（１―メチルピロリジン―２―イ
ル）メタノール(2b)に代え、その他は同様条件で反応を
行った。

【００４４】その結果、５―ベンジルオキシ―３―ヘキ
サノール（3a〜6a）が収率80％（anti型とsyn型の生成
比は55：45）で得られ、anti型(3a)の不斉収率は64％、
syn型(5a)の不斉収率は70％であった。

【００４５】

【実施例４】実施例１においてジエチル亜鉛の代わりに
ジメチル亜鉛を用い、その他は同様条件で反応を行っ
た。

【００４６】その結果、４―ベンジルオキシ―２―ペン
タノールが収率34％（anti型とsyn型の生成比は67：3
3）で得られ、anti型の不斉収率は61％、syn型の不斉収
率は74％であった。

【００４７】

【実施例５】実施例１においてジエチル亜鉛をジノルマ
ルブチル亜鉛に代え、その他は同様条件で反応を行っ
た。

【００４８】その結果２―ベンジルオキシ―４―オクタ
ノールが収率28％（anti型とsyn型の生成比は58：42）
で得られ、anti型の不斉収率は74％、syn型の不斉収率
は64％であった。

【００４９】

【実施例６】実施例１において、原料のみを３―第３ブ
チルジメチルシリルオキシブタナールに代え、その他は
同様条件で反応を行った。

【００５０】その結果、５―第３ブチルジメチルシリル
オキシ―３―ヘキサノール（3c〜6c）が収率68％（anti
型とsyn型の生成比は60：40）で得られ、anti型(3c)の
不斉収率は73％、syn型(5c)の不斉収率は73％であっ
た。

【００５１】

【発明の効果】本発明の方法により、少ない工程数
で効率よく光学活性の３―アルコキシ―１―アルコール
が製造できる。例えばジブチルノルエフェドリンを触媒
として用い、３―ベンジルオキシブタナールをジエチル
亜鉛でアルキル化すれば、syn型の５―ベンジルオキシ
―３―ヘキサノールが光学純度85％で得られる。

【００５２】適切な光学異性体のアミノアルコール
触媒を用いることによって、希望する型の光学異性体の
製品を得ることができる。

【００５３】使用するジアルキル亜鉛のアルキル基
を変えることにより、同じβアルコキシアルデヒドから
異なるアルキル基を持つ３―アルコキシ―１―アルコー
ルを一挙に得ることができる。これは従来の技術では困
難であった。

【００５４】このように、本発明の方法により、光学活
性な３―アルコキシ―１―アルコールを従来の方法に比
べ、はるかに効率よく、広い適用範囲で合成できるよう
になった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０７Ｆ 7/18 Ｆ 8018−4Ｈ // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】 β位置にアルコキシ基を持つアルデヒド
化合物をジアルキル亜鉛を用いて不斉アルキル化し、下
記一般式（Ｉ）【化１】（但し、Ｒ¹は炭化水素基又はシリル基を示し、Ｒ²は炭
化水素基を示し、炭化水素基としては脂肪族、環式脂肪
族、又は芳香族炭化水素基から選ばれる。シリル基とし
ては一般式Ｒ³Ｒ⁴Ｒ⁵Siで示されるトリアルキルシリル
基が用いられ、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵はアルキル基を示す。ま
たこれらのアルキル基は同一でも異なっていてもよい。
＊は光学活性な炭素原子を示す。）で示される光学活性
３―アルコキシ―１―アルコールを製造する方法におい
て、下記一般式(II)、又は式(III) 【化２】【化３】（但しＲ、Ｒ’は水素原子または炭化水素基を示し、炭
化水素基としては、脂肪族、環式脂肪族、又は芳香族炭
化水素基から選ばれる。＊は光学活性な炭素原子を示
す。）で示される光学活性なアミノアルコール類を触媒
として使用することを特徴とする光学活性３―アルコキ
シ―１―アルコールの製造方法。