JPH064544B2 - 光学活性アルコ−ルの製造方法 - Google Patents
光学活性アルコ−ルの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カルボニル化合物を、ルテニウム−光学活性
ホスフイン錯体を触媒として用いて不斉水素化し、光学
活性アルコールを製造する方法に関するものであつて、
本方法で製造される光学活性アルコールは、例えば、天
然物合成の中間体として、また強誘電性液晶のキラル部
として、あるいは医薬品中間体として利用できるもので
ある。
ホスフイン錯体を触媒として用いて不斉水素化し、光学
活性アルコールを製造する方法に関するものであつて、
本方法で製造される光学活性アルコールは、例えば、天
然物合成の中間体として、また強誘電性液晶のキラル部
として、あるいは医薬品中間体として利用できるもので
ある。
従来、カルボニル化合物を不斉水素化して、光学活性ア
ルコールを得る方法が報告されており、例えば、Y. OHG
O;CHEMISTRY LETTERS,(1974)p.709−712には、ビ
ス(ジメチルグリオキシマト)コバルト(II)−キニンを
触媒とする不斉水素化法がある。この方法によれば得ら
れるアルコール体の不斉収率は2.5〜73%ee、基質/
触媒のモル比は10〜20と低い。
ルコールを得る方法が報告されており、例えば、Y. OHG
O;CHEMISTRY LETTERS,(1974)p.709−712には、ビ
ス(ジメチルグリオキシマト)コバルト(II)−キニンを
触媒とする不斉水素化法がある。この方法によれば得ら
れるアルコール体の不斉収率は2.5〜73%ee、基質/
触媒のモル比は10〜20と低い。
また、ロジウム−光学活性ホスフインを触媒とする方法
として、I.OJIMAら;J.C.S. Chemical Communication,
(1977)p.428−430、T.Hayashiら;Tetrahedron Let
ters,No.48,(1976)p.4351−4354等がある。
として、I.OJIMAら;J.C.S. Chemical Communication,
(1977)p.428−430、T.Hayashiら;Tetrahedron Let
ters,No.48,(1976)p.4351−4354等がある。
上記方法による光学活性アルコールの製法は、例えばコ
バルト−光学活性アミンによる方法に於ては、得られる
アルコールの光学純度は低く、かつ触媒活性も充分でな
い。また、ロジウム−光学活性ホスフィンによる方法
は、使用するロジウム金属は生産地および生産量が限ら
れており、この価格も高価なものであるため、これを触
媒とする場合にはその製品価格中に占めるロジウム価格
の割合が大きくなり、商品の製造原価に影響を与えると
いう欠点があった。
バルト−光学活性アミンによる方法に於ては、得られる
アルコールの光学純度は低く、かつ触媒活性も充分でな
い。また、ロジウム−光学活性ホスフィンによる方法
は、使用するロジウム金属は生産地および生産量が限ら
れており、この価格も高価なものであるため、これを触
媒とする場合にはその製品価格中に占めるロジウム価格
の割合が大きくなり、商品の製造原価に影響を与えると
いう欠点があった。
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、触媒として比較的安価なル
テニウム−光学活性ホスフイン錯体を使用して不斉水素
化を行えば、高い光学純度のアルコールが効率よく得ら
れることを見いだし、本発明を完成した。
んと鋭意研究を行った結果、触媒として比較的安価なル
テニウム−光学活性ホスフイン錯体を使用して不斉水素
化を行えば、高い光学純度のアルコールが効率よく得ら
れることを見いだし、本発明を完成した。
すなわち、本発明は次の一般式(I) (式中、Aは低級アルキル基、ハロゲン化低級アルキル
基、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有
してもよいベンジル基を示し、Bは炭素数1〜4のアシ
ル基、低級アルコキシカルボニル基、ハロゲン化アルキ
ル基、ヒドロキシカルボニル基、低級アルコキシアルキ
ル基、ヒドロキシメチル基、置換基を有してもよいベン
ゾイル基、置換基を有してもよいベンジルカルボニル基
または低級アルキル置換アミノメチル基を示し、AとB
が隣接する炭素原子と一緒になって、他の異種原子を含
んでも良く、また置換基を有しても良い5員環または6
員環の1,2-ジケトン類を形成してもよい) で表わされるカルボニル化合物を、一般式(III)、(V)
または(VI) RuxHyClz(R-BINAP)2(S)p (III) 〔RuHl(R-BINAP)v〕Yw (V) (式中、R-BINAPは式(IV) で表わされる三級ホスフィンを示し、Rは水素原子、メ
チル基またはt-ブチル基を示し、Sは三級アミンを示
し、yが0のときxは2、zは4、pは1を示し、yが
1のときxは1、zは1、pは0を示し、YはClO4、BF
4またはPF6を示し、lが0のときvは1、wは2を示
し、lが1のときvは2、wは1を示し、R1及びR2は
低級アルキル基またはトリフロロメチル基を示す) で表わされるルテニウム−光学活性ホスフィン錯体を触
媒として不斉水素化して、次の一般式(II) 〔式中、Aは上記と同じ意義を有し、B′は一般式 (ただし、Rは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、
置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有して
もよいベンジル基を示す)で表わされる基、低級アルコ
キシカルボニル基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシ
カルボニル基、低級アルコキシアルキル基、ヒドロキシ
メチル基または低級アルキル置換アミノメチル基を示
し、AとB′が隣接する炭素原子と一緒になって、他の
異種原子を含んでも良く、また置換基を有しても良い5
員環または6員環を形成してもよい〕 で表わされる光学活性アルコールを得ることを特徴とす
る光学活性アルコールの製造方法である。
基、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有
してもよいベンジル基を示し、Bは炭素数1〜4のアシ
ル基、低級アルコキシカルボニル基、ハロゲン化アルキ
ル基、ヒドロキシカルボニル基、低級アルコキシアルキ
ル基、ヒドロキシメチル基、置換基を有してもよいベン
ゾイル基、置換基を有してもよいベンジルカルボニル基
または低級アルキル置換アミノメチル基を示し、AとB
が隣接する炭素原子と一緒になって、他の異種原子を含
んでも良く、また置換基を有しても良い5員環または6
員環の1,2-ジケトン類を形成してもよい) で表わされるカルボニル化合物を、一般式(III)、(V)
または(VI) RuxHyClz(R-BINAP)2(S)p (III) 〔RuHl(R-BINAP)v〕Yw (V) (式中、R-BINAPは式(IV) で表わされる三級ホスフィンを示し、Rは水素原子、メ
チル基またはt-ブチル基を示し、Sは三級アミンを示
し、yが0のときxは2、zは4、pは1を示し、yが
1のときxは1、zは1、pは0を示し、YはClO4、BF
4またはPF6を示し、lが0のときvは1、wは2を示
し、lが1のときvは2、wは1を示し、R1及びR2は
低級アルキル基またはトリフロロメチル基を示す) で表わされるルテニウム−光学活性ホスフィン錯体を触
媒として不斉水素化して、次の一般式(II) 〔式中、Aは上記と同じ意義を有し、B′は一般式 (ただし、Rは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、
置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有して
もよいベンジル基を示す)で表わされる基、低級アルコ
キシカルボニル基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシ
カルボニル基、低級アルコキシアルキル基、ヒドロキシ
メチル基または低級アルキル置換アミノメチル基を示
し、AとB′が隣接する炭素原子と一緒になって、他の
異種原子を含んでも良く、また置換基を有しても良い5
員環または6員環を形成してもよい〕 で表わされる光学活性アルコールを得ることを特徴とす
る光学活性アルコールの製造方法である。
本発明の原料であるカルボニル化合物(I)としては、た
とえば、ジアセチル、ジベンゾイル、シクロペンタン−
1,2−ジオン、シクロヘキサン−1,2−ジオン、1
−フエニル−1,2−ジオキソプロパン、1−フエニル
−2,3−ジオキソブタン、フエニルグリオキシル酸、
6−メチル−2−オキソブタン酸、3−メチル−2−オ
キソブタン酸エチル、ケトパントラクトン、フエニルグ
リオキシル酸エチル、フエニルピルビン酸、フエニルピ
ルビン酸メチル、フエニルピルビン酸エチル、ピルビン
酸、ピルビン酸メチル、α−クロロアセトン、α−ブロ
ムアセトン、α−クロルアセトフエノン、1−クロロ−
3−フエニルアセトン、α−ジクロロアセトン、α−ト
リクロロアセトン、1−クロロ−3−ジクロロアセト
ン、1−クロロ−3−メチル−2−ブタノン、α−メチ
ルアミノアセトン、α−ジメチルアミノアセトン、α−
ヒドロキシアセトン、1−ヒドロキシ−3−メチル−2
−ブタノン、α−ヒドロキシアセトフエノン、1−ヒド
ロキシ−3−フエニルアセトン、α−メトキシアセト
ン、α−メトキシアセトフエノン、α−エトキシアセト
ン、α−ブトキシアセトフエノン、p−メトキシフエニ
ルピルビン酸、3,4−ジメトキシフエニルピルビン
酸、2−オキソブタン酸、3,4−ジオキソヘキサン、
4,5−ジオキソオクタン、1−クロロ−2−オキソブ
タン、1,1−ジフロロ−2−オキソブタン、α−ジブ
ロモアセトン、1−ヒドロキシ−2−オキソブタン、1
−ジメチルアミノ−2−オキソブタン、1−ジメチルア
ミノ−2−オキソペンタン、1−ヒドロキシ−2−オギ
ソペンタン、1−ヒドロキシ−2−オキソヘキサン、α
−クロロ−p−メトキシアセトフエノン、p−メトキシ
ジベンゾイル、1−ヒドロキシ−2−オキソ−3−メチ
ルブタン、1−エトキシ−2−オキソブタン、1−ブト
キシ−2−オキソブタン、1−メチルアミノ−2−オキ
ソブタン、1−ブチルアミノ−2−オキソプロパン、1
−ジブチルアミノ−2−オキソプロパン等が使用できる
が、これらに限られるものではない。
とえば、ジアセチル、ジベンゾイル、シクロペンタン−
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−フエニル−1,2−ジオキソプロパン、1−フエニル
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酸、ピルビン酸メチル、α−クロロアセトン、α−ブロ
ムアセトン、α−クロルアセトフエノン、1−クロロ−
3−フエニルアセトン、α−ジクロロアセトン、α−ト
リクロロアセトン、1−クロロ−3−ジクロロアセト
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ルアミノアセトン、α−ジメチルアミノアセトン、α−
ヒドロキシアセトン、1−ヒドロキシ−3−メチル−2
−ブタノン、α−ヒドロキシアセトフエノン、1−ヒド
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ミノ−2−オキソペンタン、1−ヒドロキシ−2−オギ
ソペンタン、1−ヒドロキシ−2−オキソヘキサン、α
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ルブタン、1−エトキシ−2−オキソブタン、1−ブト
キシ−2−オキソブタン、1−メチルアミノ−2−オキ
ソブタン、1−ブチルアミノ−2−オキソプロパン、1
−ジブチルアミノ−2−オキソプロパン等が使用できる
が、これらに限られるものではない。
本発明に用いられる触媒である一般式(III)で表わされ
るルテニウム−光学活性ホスフィン錯体は、T.Ikariya
ら;J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,(1985)p.922−924及
び特開昭61−63690号で開示されている方法により得る
ことができる。すなわち、y=0の場合の式(III)の錯
体は、ルテニウムクロライドとシクロオクタ−1,5−
ジエン(以下、CODと略す)をエタノール溶液中で反応
させることにより得られる〔RuCl2(COD)〕n1モルと、
2,2′−ビス(ジ−p−R−フエニルホスフイノ)−
1,1′−ビナフチル(R-BINAP)1.2モルをトリエチル
アミンのごとき三級アミン4モルの存在下、トルエンま
たはエタノール等の溶媒中で加熱反応させることにより
得られる。y=1の場合の化合物は、〔RuCl2(COD)〕n
1モル、R-BINAP2.25モル及び三級アミン4.5モルを反応
させることにより得られる。
るルテニウム−光学活性ホスフィン錯体は、T.Ikariya
ら;J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,(1985)p.922−924及
び特開昭61−63690号で開示されている方法により得る
ことができる。すなわち、y=0の場合の式(III)の錯
体は、ルテニウムクロライドとシクロオクタ−1,5−
ジエン(以下、CODと略す)をエタノール溶液中で反応
させることにより得られる〔RuCl2(COD)〕n1モルと、
2,2′−ビス(ジ−p−R−フエニルホスフイノ)−
1,1′−ビナフチル(R-BINAP)1.2モルをトリエチル
アミンのごとき三級アミン4モルの存在下、トルエンま
たはエタノール等の溶媒中で加熱反応させることにより
得られる。y=1の場合の化合物は、〔RuCl2(COD)〕n
1モル、R-BINAP2.25モル及び三級アミン4.5モルを反応
させることにより得られる。
式(V)のルテニウム−光学活性ホスフイン錯体のうち、
lが0、vが1、wが2の場合の錯体は、上記の方法に
より得られたRu2Cl4(R-BINAP)2(NEt3)(Etはエチル基を
示す)を原料として製造することができる。すなわち、
このものと次式(VII) MY (VII) (式中、MはNa、K、Li、Mg、Agの金属を示し、Yは前
記と同様の意義を有する) で表わされる塩とを、溶媒として水と塩化メチレンを用
いて、次式(VIII) R3R4R5R6A′B′ (VIII) (式中、R3、R4、R5及びR6は炭素数1〜16のアル
キル基、フエニル基またはベンジル基を意味し、A′は
窒素原子またはリン原子を意味し、B′はハロゲン原子
を意味する) で表わされる四級アンモニウム塩または四級ホスホニウ
ム塩を相間移動触媒として使用し、反応せしめてルテニ
ウム−ホスフイン錯体を得る。Ru2Cl4(R-BINAP)2(NEt3)
と塩(VII)との反応は、水と塩化メチレンの混合溶媒中
に両者と相間移動触媒(VIII)を加えて撹拌して行わしめ
る。塩(VII)及び相間移動触媒(VIII)の量は、ルテニウ
ムに対してそれぞれ2〜10倍モル(好ましくは5倍モ
ル)、1/100〜1/10倍モルである。反応は5〜
30℃の温度で6〜18時間、通常は12時間の撹拌で
充分である。相間移動触媒(VIII)としては、文献〔例え
ば、W.P.Weber、G.W.Gokel共著、田伏岩夫、西谷孝子共
訳「相間移動触媒」(株)化学同人(1978−9−
5)第1版〕に記載されているものが用いられる。反応
終了後、反応物を静置し、分液操作を行い、水層を除
き、塩化メチレン溶液を水洗した後、減圧下、塩化メチ
レンを留去し目的物を得る。
lが0、vが1、wが2の場合の錯体は、上記の方法に
より得られたRu2Cl4(R-BINAP)2(NEt3)(Etはエチル基を
示す)を原料として製造することができる。すなわち、
このものと次式(VII) MY (VII) (式中、MはNa、K、Li、Mg、Agの金属を示し、Yは前
記と同様の意義を有する) で表わされる塩とを、溶媒として水と塩化メチレンを用
いて、次式(VIII) R3R4R5R6A′B′ (VIII) (式中、R3、R4、R5及びR6は炭素数1〜16のアル
キル基、フエニル基またはベンジル基を意味し、A′は
窒素原子またはリン原子を意味し、B′はハロゲン原子
を意味する) で表わされる四級アンモニウム塩または四級ホスホニウ
ム塩を相間移動触媒として使用し、反応せしめてルテニ
ウム−ホスフイン錯体を得る。Ru2Cl4(R-BINAP)2(NEt3)
と塩(VII)との反応は、水と塩化メチレンの混合溶媒中
に両者と相間移動触媒(VIII)を加えて撹拌して行わしめ
る。塩(VII)及び相間移動触媒(VIII)の量は、ルテニウ
ムに対してそれぞれ2〜10倍モル(好ましくは5倍モ
ル)、1/100〜1/10倍モルである。反応は5〜
30℃の温度で6〜18時間、通常は12時間の撹拌で
充分である。相間移動触媒(VIII)としては、文献〔例え
ば、W.P.Weber、G.W.Gokel共著、田伏岩夫、西谷孝子共
訳「相間移動触媒」(株)化学同人(1978−9−
5)第1版〕に記載されているものが用いられる。反応
終了後、反応物を静置し、分液操作を行い、水層を除
き、塩化メチレン溶液を水洗した後、減圧下、塩化メチ
レンを留去し目的物を得る。
式(V)の錯体のうち、lが1、vが2、wが1に相当す
る錯体を製造する場合は、RuHCl2(R-BINAP)2(このもの
は特開昭61−63690号に開示された製造法により得る
ことができる)を原料として、これと塩(VII)とを相間
移動触媒(VIII)の存在下に塩化メチレン等と水の混合溶
媒中で反応せしめればよい。塩(VII)と相間移動触媒(VI
II)の量は、ルテニウムに対してそれぞれ2〜10倍モ
ル(好ましくは5倍モル)、1/100〜1/10倍モ
ルである。反応は、5〜30℃の温度で6〜18時間、
通常は12時間の撹拌で充分である。
る錯体を製造する場合は、RuHCl2(R-BINAP)2(このもの
は特開昭61−63690号に開示された製造法により得る
ことができる)を原料として、これと塩(VII)とを相間
移動触媒(VIII)の存在下に塩化メチレン等と水の混合溶
媒中で反応せしめればよい。塩(VII)と相間移動触媒(VI
II)の量は、ルテニウムに対してそれぞれ2〜10倍モ
ル(好ましくは5倍モル)、1/100〜1/10倍モ
ルである。反応は、5〜30℃の温度で6〜18時間、
通常は12時間の撹拌で充分である。
式(VI)のルテニウム−光学活性ホスフィン錯体はさきに
本発明者らが出願した特願昭61−108888号の方法に従
って、Ru2Cl4(R-BINAP)2(NEt3)を原料とし、これとカル
ボン酸塩をメタノール、エタノール、t−ブタノール等
のアルコール溶媒中で、約20〜110℃の温度で3〜
15時間反応させた後、溶媒を留去して、エーテル、エ
タノール等の溶媒で目的の錯体を抽出した後、乾固すれ
ば粗製の錯体が得られる。更に酢酸エチル等で再結晶し
て精製品を得ることができる。アシルオキシ基は、用い
るカルボン酸の種類を変えることにより所望のものを得
ることが出来る。上記の錯体を原料とし、酢酸ソーダを
用いた場合は、Ru(R-BINAP)(OCOCH3)2を得る。また、ト
リフロロ酢酸基を有する錯体を製造する場合は、上記の
如くして得たジアセテート錯体にトリフロロ酢酸を塩化
メチレンを溶媒として約25℃で約12時間反応せしめ
て得ることが出来る。
本発明者らが出願した特願昭61−108888号の方法に従
って、Ru2Cl4(R-BINAP)2(NEt3)を原料とし、これとカル
ボン酸塩をメタノール、エタノール、t−ブタノール等
のアルコール溶媒中で、約20〜110℃の温度で3〜
15時間反応させた後、溶媒を留去して、エーテル、エ
タノール等の溶媒で目的の錯体を抽出した後、乾固すれ
ば粗製の錯体が得られる。更に酢酸エチル等で再結晶し
て精製品を得ることができる。アシルオキシ基は、用い
るカルボン酸の種類を変えることにより所望のものを得
ることが出来る。上記の錯体を原料とし、酢酸ソーダを
用いた場合は、Ru(R-BINAP)(OCOCH3)2を得る。また、ト
リフロロ酢酸基を有する錯体を製造する場合は、上記の
如くして得たジアセテート錯体にトリフロロ酢酸を塩化
メチレンを溶媒として約25℃で約12時間反応せしめ
て得ることが出来る。
以上の製造法において、光学活性なR-BINAPを使用する
ことにより、これに対応する光学活性な性質を有するル
テニウム−ホスフィン錯体を得ることが出来る。
ことにより、これに対応する光学活性な性質を有するル
テニウム−ホスフィン錯体を得ることが出来る。
以上のルテニウム−光学活性ホスフイン錯体の例として
次のものが挙げられる。
次のものが挙げられる。
Ru2Cl4(BINAP)2(NEt3) 〔BINAPは、2,2′−ビス(ジフエニルホスフイノ)
−1,1′−ビナフチルをいう〕 Ru2Cl4(T-BINAP)2(NEt3) 〔T-BINAPは、2,2′−ビス(ジ−p−トリルホスフ
イノ)−1,1′−ビナフチルをいう〕 Ru2Cl4(t-Bu-BINAP)2(NEt3) 〔t-Bu-BINAPは、2,2′−ビス(ジ−p−ターシヤリ
ーブチルフエニルホスフイノ)−1,1′−ビナフチル
をいう〕 RuHCl(BINAP)2 RuHCl(T-BINAP)2 RuHCl(t-Bu-BINAP)2 〔Ru(BINAP)〕(ClO4)2 〔Ru(T-BINAP)〕(ClO4)2 〔Ru(t-Bu-BINAP)〕(ClO4)2 〔Ru(BINAP)〕(BF4)2 〔Ru(T-BINAP)〕(BF4)2 〔Ru(t-Bu-BINAP)〕(BF4)2 〔Ru(BINAP)〕(PF6)2 〔Ru(T-BINAP)〕(PF6)2 〔RuH(BINAP)2〕ClO4 〔RuH(T-BINAP)2〕ClO4 〔RuH(BINAP)2〕BF4 〔RuH(T-BINAP)2〕BF4 〔RuH(BINAP)2〕PF6 〔RuH(T-BINAP)2〕PF6 Ru(BINAP)(OCOCH3)2 Ru(BINAP)(OCOCF3)2 Ru(T-BINAP)(OCOCH3)2 Ru(BINAP)(OCO-t-BU)2 (t-Buは、メーシヤリーブチルをいう) Ru(T-BINAP)(OCOCH3)2 Ru(T-BINAP)(OCOCF3)2 Ru(t-Bu-BINAP)(OCOCH3)2 本発明を実施するには、カルボニル化合物(I)を、メタ
ノール、エタノール、メチルセロソルブ等のプロテツク
溶媒の単独、あるいはこれらとテトラヒドロフラン、ト
ルエン、ベンゼン、塩化メチレン等との混合溶媒に溶か
し、オートクレーブに仕込み、これにルテニウム−光学
活性ホスフイン錯体を上記の基質に対して1/100〜
1/50000倍モル加えて、水素圧5〜40kg/cm2、水素
化温度5〜50℃、好ましくは25〜35℃で、1時間
から48時間撹拌して水素化を行う。反応後、溶媒を留
去して残留物を減圧下で蒸留するか、またはシリカゲル
カラムクロマトグラフイーで生成物を単離すれば目的と
する光学活性アルコール(II)がほぼ定量的収率で得られ
る。
−1,1′−ビナフチルをいう〕 Ru2Cl4(T-BINAP)2(NEt3) 〔T-BINAPは、2,2′−ビス(ジ−p−トリルホスフ
イノ)−1,1′−ビナフチルをいう〕 Ru2Cl4(t-Bu-BINAP)2(NEt3) 〔t-Bu-BINAPは、2,2′−ビス(ジ−p−ターシヤリ
ーブチルフエニルホスフイノ)−1,1′−ビナフチル
をいう〕 RuHCl(BINAP)2 RuHCl(T-BINAP)2 RuHCl(t-Bu-BINAP)2 〔Ru(BINAP)〕(ClO4)2 〔Ru(T-BINAP)〕(ClO4)2 〔Ru(t-Bu-BINAP)〕(ClO4)2 〔Ru(BINAP)〕(BF4)2 〔Ru(T-BINAP)〕(BF4)2 〔Ru(t-Bu-BINAP)〕(BF4)2 〔Ru(BINAP)〕(PF6)2 〔Ru(T-BINAP)〕(PF6)2 〔RuH(BINAP)2〕ClO4 〔RuH(T-BINAP)2〕ClO4 〔RuH(BINAP)2〕BF4 〔RuH(T-BINAP)2〕BF4 〔RuH(BINAP)2〕PF6 〔RuH(T-BINAP)2〕PF6 Ru(BINAP)(OCOCH3)2 Ru(BINAP)(OCOCF3)2 Ru(T-BINAP)(OCOCH3)2 Ru(BINAP)(OCO-t-BU)2 (t-Buは、メーシヤリーブチルをいう) Ru(T-BINAP)(OCOCH3)2 Ru(T-BINAP)(OCOCF3)2 Ru(t-Bu-BINAP)(OCOCH3)2 本発明を実施するには、カルボニル化合物(I)を、メタ
ノール、エタノール、メチルセロソルブ等のプロテツク
溶媒の単独、あるいはこれらとテトラヒドロフラン、ト
ルエン、ベンゼン、塩化メチレン等との混合溶媒に溶か
し、オートクレーブに仕込み、これにルテニウム−光学
活性ホスフイン錯体を上記の基質に対して1/100〜
1/50000倍モル加えて、水素圧5〜40kg/cm2、水素
化温度5〜50℃、好ましくは25〜35℃で、1時間
から48時間撹拌して水素化を行う。反応後、溶媒を留
去して残留物を減圧下で蒸留するか、またはシリカゲル
カラムクロマトグラフイーで生成物を単離すれば目的と
する光学活性アルコール(II)がほぼ定量的収率で得られ
る。
次に参考例及び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。
の分析は次の分析機器を用いて行った。
ガスクロマトグラフイー:島津GC−9A (株式会社島津製作所製) カラム:PEG20M シリカキヤピラリー φ0.25mm×25m(ガスクロ工業株式会社製) 測定温度100〜250℃で3℃/分で昇温 高速液体クロマトグラフイー:日立液体クロマトグラフ
イー665A-11 (株式会社日立製作所製) カラム:YMC−Pack003−3 SIL (株式会社山村化学研究所製) 002−3 SIL (株式会社 山村化学研究所製) 展開溶媒:エーテル:ヘキサン=1:9 1ml/分 検出器:UV検出器655A(UV−254) (株式会社日立製作所製)1 H核磁気共鳴スペクトル(以下1HNMRと称す): JNM−GX−400型(400MHz) (日本電子株式会社製) 内部標準:テトラメチルケイ素 旋光度計:旋光度計DIP-4 (日本分光工業株式会社製)31 P核磁気共鳴スペクトル(以下31骼PNMRと略す): JNM−GX400型(161MHz)を用いて測定し、化学シフトは
85%リン酸を外部標準として測定 参考例1 Ru2Cl4((+)−BINAP)2(NEt3)(ジ〔2,2′−ビス
(ジフエニルホスフイノ)−1,1′−ビナフチル〕テ
トラクロロ−ジルテニウムトリエチルアミン)の合成: 〔RuCl2(COD)〕n1g(3.56ミリモル)、(+)−BINA
P2.66g (4.27ミリモル)及びトリエチルアミン1.5g
を100mlのトルエン中に窒素雰囲気下に加える。10
時間加熱還流させた後、溶媒を減圧下留去した。結晶を
塩化メチレンを加えて溶解した後、セライト上でろ過
し、ろ液を濃縮乾固したところ3.7gの濃褐色の固体を
得た。
イー665A-11 (株式会社日立製作所製) カラム:YMC−Pack003−3 SIL (株式会社山村化学研究所製) 002−3 SIL (株式会社 山村化学研究所製) 展開溶媒:エーテル:ヘキサン=1:9 1ml/分 検出器:UV検出器655A(UV−254) (株式会社日立製作所製)1 H核磁気共鳴スペクトル(以下1HNMRと称す): JNM−GX−400型(400MHz) (日本電子株式会社製) 内部標準:テトラメチルケイ素 旋光度計:旋光度計DIP-4 (日本分光工業株式会社製)31 P核磁気共鳴スペクトル(以下31骼PNMRと略す): JNM−GX400型(161MHz)を用いて測定し、化学シフトは
85%リン酸を外部標準として測定 参考例1 Ru2Cl4((+)−BINAP)2(NEt3)(ジ〔2,2′−ビス
(ジフエニルホスフイノ)−1,1′−ビナフチル〕テ
トラクロロ−ジルテニウムトリエチルアミン)の合成: 〔RuCl2(COD)〕n1g(3.56ミリモル)、(+)−BINA
P2.66g (4.27ミリモル)及びトリエチルアミン1.5g
を100mlのトルエン中に窒素雰囲気下に加える。10
時間加熱還流させた後、溶媒を減圧下留去した。結晶を
塩化メチレンを加えて溶解した後、セライト上でろ過
し、ろ液を濃縮乾固したところ3.7gの濃褐色の固体を
得た。
元素分析値:C94H79Cl4NP4Ru2として 1HNMR(CDCl3)δppm: 1.30−1.50(t,6H,NCH2CH3) 3.05−3.30(q,4H,NCH2CH3) 6.40−8.60(m,32H,Ar−H) 参考例2 〔Ru((-)−T−BINAP)/(ClO4)2(〔2,2′−ビ
ス(ジ−p−トリルホスフイノ)−1,1′−ビナフチ
ル〕ルテニウム過塩素酸塩)の合成: Ru2Cl4((-)−T−BINAP)2(NEt3)0.54g(0.30ミリモ
ル)を、250mlのシユレンク管に入れ、充分窒素置換
を行ってから、塩化メチレン60mlを加え、続いて過塩
素酸ソーダ0.73g(6.0ミリモル)を60mlの水に溶解
したものと、トリエチルベンジルアンモニウムブロマイ
ド16mg(0.06ミリモル)を3mlの水に溶かしたものを
加えた後、室温にて12時間撹拌して反応させた。反応
終了後、静置し、分液操作を行い水層を取り除き、塩化
メチレンを減圧下にて留去し、減圧下で乾燥を行い、濃
褐色の固体〔Ru((-)−T−BINAP)〕(ClO4)20.59gを
得た。収率99.6% 元素分析値:C43H40Cl2O8P2Ruとして 31PNMR(CDCl3)δppm: 12.920(d,J=41.1Hz) 61.402(d,J=41.1Hz) 参考例3 Ru((-)−BINAP)(OCOCH3)2(〔2,2′−ビス(ジ
フエニルホスフイノ)−1,1′−ビナフチル〕ルテニ
ウム−ジアセテート)の合成: Ru2Cl4((-)−BINAP)2(NEt3)錯体1.43g(0.85ミリ
モル)と酢酸ソーダ3.06g(37ミリモル)を、250
mlのシユレンク管に入れ、充分窒素置換を行ってから、
t−ブタノール100mlを加え、12時間加熱還流して
反応させた。反応終了後、20mmHgの減圧下で、t−ブ
タノールを留去して乾固した後、エチルエーテル10ml
で2回抽出した。エチルエーテルを留去して乾固し、得
られた固体を更にエタノール10mlで2回抽出した。抽
出液を濃縮して乾固し、粗製のRu−((-)−BINAP)(OC
OCH3)21.50gを得た。このものを更に酢酸エチルエス
テルから再結晶を行い、黄褐色の固体0.79gを得た。収
率52%。
ス(ジ−p−トリルホスフイノ)−1,1′−ビナフチ
ル〕ルテニウム過塩素酸塩)の合成: Ru2Cl4((-)−T−BINAP)2(NEt3)0.54g(0.30ミリモ
ル)を、250mlのシユレンク管に入れ、充分窒素置換
を行ってから、塩化メチレン60mlを加え、続いて過塩
素酸ソーダ0.73g(6.0ミリモル)を60mlの水に溶解
したものと、トリエチルベンジルアンモニウムブロマイ
ド16mg(0.06ミリモル)を3mlの水に溶かしたものを
加えた後、室温にて12時間撹拌して反応させた。反応
終了後、静置し、分液操作を行い水層を取り除き、塩化
メチレンを減圧下にて留去し、減圧下で乾燥を行い、濃
褐色の固体〔Ru((-)−T−BINAP)〕(ClO4)20.59gを
得た。収率99.6% 元素分析値:C43H40Cl2O8P2Ruとして 31PNMR(CDCl3)δppm: 12.920(d,J=41.1Hz) 61.402(d,J=41.1Hz) 参考例3 Ru((-)−BINAP)(OCOCH3)2(〔2,2′−ビス(ジ
フエニルホスフイノ)−1,1′−ビナフチル〕ルテニ
ウム−ジアセテート)の合成: Ru2Cl4((-)−BINAP)2(NEt3)錯体1.43g(0.85ミリ
モル)と酢酸ソーダ3.06g(37ミリモル)を、250
mlのシユレンク管に入れ、充分窒素置換を行ってから、
t−ブタノール100mlを加え、12時間加熱還流して
反応させた。反応終了後、20mmHgの減圧下で、t−ブ
タノールを留去して乾固した後、エチルエーテル10ml
で2回抽出した。エチルエーテルを留去して乾固し、得
られた固体を更にエタノール10mlで2回抽出した。抽
出液を濃縮して乾固し、粗製のRu−((-)−BINAP)(OC
OCH3)21.50gを得た。このものを更に酢酸エチルエス
テルから再結晶を行い、黄褐色の固体0.79gを得た。収
率52%。
融点:180〜181℃(分解)。
元素分析値:C48H38O4P2Ruとして 31PNMR(CDCl3)δppm: 65.00(s)1 HNMR(CDCl3)δppm: 1.75 6.5〜7.8(m,32H,ナフチル環とフエニルプロトン) 実施例1 あらかじめ、窒素置換を行つた200mlのステンレスオ
ートクレーブに、ジアセチル0.87ml(10ミリモル)と
メタノール50mlを加え、参考例1で合成したRu2Cl
4((+)-BINAP)2(NEt3)42mg(0.025ミリモル)を入
れ、水素圧40kg/cm2、30℃の反応温度で15時間
水素化を行い、溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラム
クロマトグラフイー(溶離液酢酸エチル)により触媒を
除き、2,3−ブタンジオールを0.84g得た。このアル
コールはdl体38%、メソ体62%の混合物であった。
ートクレーブに、ジアセチル0.87ml(10ミリモル)と
メタノール50mlを加え、参考例1で合成したRu2Cl
4((+)-BINAP)2(NEt3)42mg(0.025ミリモル)を入
れ、水素圧40kg/cm2、30℃の反応温度で15時間
水素化を行い、溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラム
クロマトグラフイー(溶離液酢酸エチル)により触媒を
除き、2,3−ブタンジオールを0.84g得た。このアル
コールはdl体38%、メソ体62%の混合物であった。
収率95%、dl体の旋光度は〔α〕▲25 D▼−13.2゜(n
eat)であった。(2R,3R)体である。
eat)であった。(2R,3R)体である。
得られたアルコール30mgと(+)−α−メトキシ−α−
トリフロロメチルフエニル酢酸クロリドとからエステル
を合成し、HPLCによりジアステレオマー比を算出した結
果、もとのアルコールの光学純度は99%eeであった。
トリフロロメチルフエニル酢酸クロリドとからエステル
を合成し、HPLCによりジアステレオマー比を算出した結
果、もとのアルコールの光学純度は99%eeであった。
実施例2 あらかじめ、窒素置換を行った200mlのオートクレー
ブに、α−ヒドロキシアセトン7.7g(100ミリモ
ル)とメタノール60mlを加え、更に参考例1で合成し
たRu2Cl4((+)−BINAP)2(NEt3)168mg(0.099ミリ
モル)を加えて、水素圧30kg/cm2、温度30℃で2
0時間反応させた。
ブに、α−ヒドロキシアセトン7.7g(100ミリモ
ル)とメタノール60mlを加え、更に参考例1で合成し
たRu2Cl4((+)−BINAP)2(NEt3)168mg(0.099ミリ
モル)を加えて、水素圧30kg/cm2、温度30℃で2
0時間反応させた。
反応後、溶媒を留去し、1,2−プロパンジオールを得
た (b.p.121〜122℃/5mmHg)。このものの旋
光度は〔α〕▲25 D▼−15.3゜(neat)であった。光学
純度は1と同様に(+)−α−メトキシ−α−トリフロロ
メチルフエニル酢酸クロリドとからジアステレオマーに
導き、HPLCより算出した。99%ee。
た (b.p.121〜122℃/5mmHg)。このものの旋
光度は〔α〕▲25 D▼−15.3゜(neat)であった。光学
純度は1と同様に(+)−α−メトキシ−α−トリフロロ
メチルフエニル酢酸クロリドとからジアステレオマーに
導き、HPLCより算出した。99%ee。
実施例3 あらかじめ、窒素置換を行った200mlのオートクレー
ブに、3−メチル−2−オキソブタン酸11.5g(0.1モ
ル)とトルエン100mlを加え、更に参考例2で合成し
た〔Ru((-)−T−BINAP)〕(ClO4)288mg(0.090ミ
リモル)を加えて、水素圧50kg/cm2、温度60℃で
20時間反応させた。反応後、溶媒を留去し、アルカリ
抽出した後水層を中和し、エーテルで抽出し、濃縮、乾
燥して、m.p.63〜65℃の(R)−3−メチル−2−ヒ
ドロキシブタン酸8gを得た。このものの旋光度は
〔α〕▲25 D▼+10.65゜(CHCl3)であった。文献値
〔α〕▲20 D▼+16.9゜(CHCl3)より、光学純度は63
%eeである。
ブに、3−メチル−2−オキソブタン酸11.5g(0.1モ
ル)とトルエン100mlを加え、更に参考例2で合成し
た〔Ru((-)−T−BINAP)〕(ClO4)288mg(0.090ミ
リモル)を加えて、水素圧50kg/cm2、温度60℃で
20時間反応させた。反応後、溶媒を留去し、アルカリ
抽出した後水層を中和し、エーテルで抽出し、濃縮、乾
燥して、m.p.63〜65℃の(R)−3−メチル−2−ヒ
ドロキシブタン酸8gを得た。このものの旋光度は
〔α〕▲25 D▼+10.65゜(CHCl3)であった。文献値
〔α〕▲20 D▼+16.9゜(CHCl3)より、光学純度は63
%eeである。
実施例4 あらかじめ、窒素置換を行った200mlのオートクレー
ブに、α−(N,N−ジメチル)アミノアセトン10g
(0.1モル)とメタノール50ml、塩化メチレン10ml
を加え、参考例3で合成したRu((+)−BINAP)(OCOC
H3)284mg(0.10ミリモル)を加えて水素圧60kg/c
m2、温度30℃で20時間反応させた。反応後、溶媒を
留去し、D−(-)−1−(N,N−ジメチルアミノ)−
2−プロパノール9gを得た。このものの旋光度は、
〔α〕▲25 D▼−20.7゜(c 0.83、CH3OH)であった。
これを(+)−α−メトキシ−α−トリフロロメチルフエ
ニル酢酸クロリドによりエステルに誘導し、HPLCにより
そのジアステレオマー比を算出した結果、アルコールの
光学純度は91%eeであった。
ブに、α−(N,N−ジメチル)アミノアセトン10g
(0.1モル)とメタノール50ml、塩化メチレン10ml
を加え、参考例3で合成したRu((+)−BINAP)(OCOC
H3)284mg(0.10ミリモル)を加えて水素圧60kg/c
m2、温度30℃で20時間反応させた。反応後、溶媒を
留去し、D−(-)−1−(N,N−ジメチルアミノ)−
2−プロパノール9gを得た。このものの旋光度は、
〔α〕▲25 D▼−20.7゜(c 0.83、CH3OH)であった。
これを(+)−α−メトキシ−α−トリフロロメチルフエ
ニル酢酸クロリドによりエステルに誘導し、HPLCにより
そのジアステレオマー比を算出した結果、アルコールの
光学純度は91%eeであった。
実施例4〜34 基質、触媒、反応条件を変えたほかは、実施例1〜4に
準じて操作を行つた結果を次の第1表に示す。
準じて操作を行つた結果を次の第1表に示す。
〔発明の効果〕 本発明は、安価なルテニウム−光学活性ホスフイン錯体
を用いて、カルボニル化合物を不斉水素化することによ
り、天然物合成の中間体、強誘電性液晶のキラル部とし
て、あるいは医薬品中間体等の有用な化合物である光学
活性アルコールを、効率よく製造することのできる工業
的にすぐれた方法である。
を用いて、カルボニル化合物を不斉水素化することによ
り、天然物合成の中間体、強誘電性液晶のキラル部とし
て、あるいは医薬品中間体等の有用な化合物である光学
活性アルコールを、効率よく製造することのできる工業
的にすぐれた方法である。
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 C07C 31/36 6958−4H 33/26 8827−4H 35/06 8827−4H 35/08 8827−4H 43/13 B 8619−4H 43/178 B 8619−4H 51/367 7306−4H 59/01 8827−4H 59/50 8827−4H 67/31 215/08 7457−4H C07D 307/33 // C07B 61/00 300 (56)参考文献 特開 昭49−1505(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】次の一般式(I) (式中、Aは低級アルキル基、ハロゲン化低級アルキル
基、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有
してもよいベンジル基を示し、Bは炭素数1〜4のアシ
ル基、低級アルコキシカルボニル基、ハロゲン化アルキ
ル基、ヒドロキシカルボニル基、低級アルコキシアルキ
ル基、ヒドロキシメチル基、置換基を有してもよいベン
ゾイル基、置換基を有してもよいベンジルカルボニル基
または低級アルキル置換アミノメチル基を示し、AとB
が隣接する炭素原子と一緒になって、他の異種原子を含
んでも良く、また置換基を有しても良い5員環または6
員環の1,2-ジケトン類を形成してもよい) で表わされるカルボニル化合物を、一般式(III)、(V)ま
たは(VI) RuxHyClz(R-BINAP)2(S)p (III) 〔RuHl(R-BINAP)v〕Yw (V) (式中、R-BINAPは式(IV) で表わされる三級ホスフィンを示し、Rは水素原子、メ
チル基またはt-ブチル基を示し、Sは三級アミンを示
し、yが0のときxは2、zは4、pは1を示し、yが
1のときxは1、zは1、pは0を示し、YはClO4、BF
4またはPF6を示し、lが0のときvは1、wは2を示
し、lが1のときvは2、wは1を示し、R1及びR2は
低級アルキル基またはトリフロロメチル基を示す) で表わされるルテニウム−光学活性ホスフィン錯体を触
媒として不斉水素化して、次の一般式(II) 〔式中、Aは上記と同じ意義を有し、B′は一般式 (ただし、Rは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、
置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有して
もよいベンジル基を示す)で表わされる基、低級アルコ
キシカルボニル基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシ
カルボニル基、低級アルコキシアルキル基、ヒドロキシ
メチル基または低級アルキル置換アミノメチル基を示
し、AとB′が隣接する炭素原子と一緒になって、他の
異種原子を含んでも良く、また置換基を有しても良い5
員環または6員環を形成してもよい〕 で表わされる光学活性アルコールを得ることを特徴とす
る光学活性アルコールの製造方法。
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