JP2792639B2 - 不斉ニトロアルドール反応用触媒 - Google Patents
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Description
物を含む不斉ニトロアルドール反応用触媒に関する。
光学活性2,2′−ジヒドロキシ−1,1′−ビナフチ
ルのジリチウム塩、および三価の塩化ランタンから、光
学活性ランタン化合物を調製し、これが不斉ニトロアル
ドール反応の触媒として有用であることを見出してい
る。(日本薬学会主催、反応と合成の進歩シンポジウ
ム、1991年11月7日発表)
応収率あるいは不斉収率にまったく再現性がなく、本質
的には不斉ニトロアルドール反応が、生理活性化合物の
重要な合成原料を与える極めて有用な反応であるにもか
かわらず、その有用性を十分に発揮させることができな
かった。そこで不斉ニトロアルドール反応によっての
み、効率的に製造することが可能な医薬品を、工業的に
製造するためには、その反応収率および不斉収率をとも
に高く、かつ再現性のある不斉ニトロアルドール反応用
触媒を開発する必要がある。
応用触媒を提供することであり、不斉ニトロアルドール
反応において再現性のある活性種を提供することであ
る。
類、純度、反応条件などについて鋭意研究を行った結
果、不斉ニトロアルドール反応の不斉触媒として作用す
る光学活性ランタン化合物に原因があることを究明し、
この反応において完全な再現性が保たれる活性種を見出
し、本発明を完成するに至った。すなわち
用触媒は、式(IR)
−ビナフチルのジアルカリ金属塩(たゞし、式中、Mは
Li,KもしくはNaである)、LaX3(XはF,C
l,Br,I,NO3もしくはCH3CO2である)で示
されるランタン化合物、およびMORもしくはMOH
(MはLi,KもしくはNaであり、Rはイソプロピル
もしくはt−ブチルである)で示されるアルカリ金属ア
ルコキシドもしくは水酸化アルカリ金属から、含水溶媒
存在下で調製されることを特徴とする。
しくは含水エーテル系溶媒中で調製される。また、前記
活性2,2′−ジヒドロキシ−1,1′−ビナフチルの
ジアルカリ金属塩、前記ランタン化合物および前記アル
カリ金属アルコキシドもしくは水酸化アルカリ金属のモ
ル比が1:1:1から1:1:2の範囲であることが好
ましい。
用触媒の使用方法は、式(IIR)
−ビナフチルおよびLa(OR)3(Rはイソプロピル
もしくはt−ブチルである)で示されるランタンアルコ
キシドから得られる活性種を塩化リチウム、含水溶媒の
存在下で用いることを特徴とする。
ム、水、エーテル系溶媒の存在下で用いることが望まし
い。また、前記光学活性2,2′−ジヒドロキシ−1,
1′−ビナフチルおよび前記ランタンアルコキシドのモ
ル比は2:1〜1:1の範囲で用いることができるが
3:2が好ましい。
に用いる光学活性2,2′−ジヒドロキシ−1,1′−
ビナフチルジアルカリ金属塩は、光学活性2,2′−ジ
ヒドロキシ−1,1′−ビナフチルに、THFなどの非
プロトン性溶媒中、水素化カリウム、水素化ナトリウ
ム、あるいは水素化リチウムなどの水素化アルカリ金属
を作用させる方法、あるいは、水、アルコールなどのプ
ロトン性溶媒中、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、
あるいは水酸化リチウムなどの水酸化アルカリ金属を作
用させた後、乾燥させる方法のいずれによっても調製さ
れる。
ランタン化合物としては、塩化ランタンなどのハロゲン
化ランタン、硝酸ランタン、酢酸ランタンなど三価のラ
ンタン化合物である。
リウム−t−ブトキシド、カリウム−t−ブトキシド、
リチウム−t−ブトキシド、あるいはカリウムイソプロ
ボキシド、ナトリウムイソプロボキシド、リチウムイソ
プロボキシドなどが好ましく用いられる。
次の方法のいずれによっても、反応系内に導入すること
ができる。1)塩化ランタン七水和物、硝酸ランタン九
水和物、酢酸ランタンn水和物などの三価のランタン化
合物の水和物、2)含水THF、含水ジオキサン、含水
ジエチルエーテルなどの含水エーテル系溶媒。この系内
に加えられた水は、有機溶媒に不溶な三価のランタン化
合物とビナフチル誘導体との円滑な反応を促進し、なら
びに高い不斉発現能を有する構造の光学活性ランタン化
合物の生成に作用する。使用する水の量は、原料の三価
のランタン化合物1に対し、1〜20モル等量が好まし
く、特に10モル等量が望ましい。
ヒドロキシ−1,1′−ビナフチルの絶対配置として
は、RおよびSの両鏡像体ともに使用できる。具体的に
は前記式(IIR)で示される(R)−(+)−2,2′
−ジヒドロキシ−1,1′−ビナフチルもしくは式(II
S)で示される(S)−(−)−2,2′ジヒドロキシ
−1,1′−ビナフチルである。
ドは、既知の方法(J. Am. Chem. Soc. 110, 1841 (198
8))により反応系内で調製し、これをそのまま、あるい
は単離精製してから使用しても、いずれの方法も可能で
ある。
ビナフトキシドの基本構造単位を有する光学活性ランタ
ン化合物を含有するものである。
な結合様式ゆえに、この光学活性ランタン化合物は、単
量体を初めとして、ハロゲン原子やランタン原子あるい
はアルカリ金属原子を橋掛け原子とする二量体、三量体
からオリゴマー、ポリマーあるいはこれらの混合物であ
る。これらは、その調製時に水が存在するとき初めて、
構造的にも、かつ構成比の点においても、不斉ニトロア
ルドール反応に対し、高い触媒活性を有する活性種とし
て安定して生成する。
より容易に得ることができる。ランタントリt−ブトキ
シドを含水THFに懸濁させ、これに光学活性2,2′
−ジヒドロキシ−1,1′−ビナフチルを室温で加え、
さらに2時間撹拌後、水、塩化リチウムを加えて調製す
る。あるいは三塩化ランタン七水和物を含水THFに懸
濁させ、これに光学活性2,2′−ジヒドロキシ−1,
1′−ビナフチルのジリチウム塩を加え、ついでナトリ
ウムt−ブトキシドもしくはアルカリ金属水酸化物およ
び水を加え、この混合物を室温で3日間撹拌することに
よっても調製できる。以下、実施例によって本発明を説
明する。
液(単量体として4.9×10-2mol・dm-3)7.
56cm3へ(S)−2,2′−ジヒドロキシ−1,
1′−ビナフチル159mg(0.56mmol)を室
温で加え、2時間撹拌することによって不斉ニトロアル
ドール反応用触媒を調製した。該触媒の溶媒を除去し、
JEOL GX−270スペトルメーターで1H−NM
R(THF−d8)および13C−NMR(THF−d8)
を測定した。結果をそれぞれ図(1)および図(2)に
示す。
mmol)のTHF懸濁液9cm3に、(R)−2,
2′−ジヒドロキシ−1,1′−ビナフチルのジリチウ
ム塩298mg(1mmol)、ナトリウムt−ブトキ
シド192mg(2mmol)、ついで水180mg
(10mmol)のTHF1cm3溶液を順に加え、室
温で3日間撹拌し、不斉ニトロアルドール反応用触媒を
調製した。
濁液9cm3に、(S)−(−)−2,2′−ジヒドロ
キシ−1,1′−ビナフチルのジリチウム塩(1mmo
l)、ナトリウムt−ブトキシド(2mmol)、つい
で水(10mmol)のTHF1cm3溶液を順に加
え、室温で3日間撹拌し、不斉ニトロアルドール反応用
触媒を調製した。
液(単量体として4.9×10-2mol・dm-3)7.
56cm3へ(S)−2,2′−ジヒドロキシ−1,
1′−ビナフチル159mg(0.56mmol)を室
温で加え、2時間撹拌して得られた溶液10モル%(L
aベース)、LiCl 2モル当量(Laに対し)、お
よび水10モル当量(Laに対し)の存在下、シクロヘ
キシルアルデヒドとニトロメタン(10当量)とをテト
ラヒドロフラン中、−42℃で18時間反応を行ない次
式
を91%の収率で得た。エナンチオマー過剰率は90%
eeであった。
施例4と同様に行った結果を表1に示す。
体プロプラノロールなどの光学活性な化合物の重要な合
成原料であるβ−ヒドロキシニトロ化合物の合成に有用
な不斉ニトロアルドール反応の不斉触媒として極めて有
用である。
H−NMRスペクトル。
C−NMRスペクトル。
Claims (8)
- 【請求項1】 式(IR) 【化1】 もしくは、式(IS) 【化2】 で示される光学活性2,2′−ジヒドロキシ−1,1′
−ビナフチルのジアルカリ金属塩(たゞし、式中、Mは
Li,KもしくはNaである)、LaX3(XはF,C
l,Br,I,NO3もしくはCH3CO2である)で示
されるランタン化合物、およびMORもしくはMOH
(MはLi,KもしくはNaであり、Rはイソプロピル
もしくはt−ブチルである)で示されるアルカリ金属ア
ルコキシドもしくは水酸化アルカリ金属から、含水溶媒
存在下で調製された式 【化3】 【化4】 【化5】 もしくは 【化6】 で示される基本構造単位を有する不斉ニトロアルドール
反応用触媒。 - 【請求項2】 含水エーテル系溶媒中で調製される請求
項1記載の不斉ニトロアルドール反応用触媒。 - 【請求項3】 光学活性2,2′−ジヒドロキシ−1,
1′−ビナフチルのジアルカリ金属塩、前記ランタン化
合物、および前記アルカリ金属アルコキシドもしくは水
酸化アルカリ金属のモル比が1:1:1から1:1:2
の範囲である請求項1記載の不斉ニトロアルドール反応
用触媒。 - 【請求項4】 ランタン化合物が水和物であり、含水溶
媒が含水エーテル系溶媒である請求項1記載の不斉ニト
ロアルドール反応用触媒。 - 【請求項5】 式(IR) 【化7】 もしくは、式(IS) 【化8】 で示される光学活性2,2′−ジヒドロキシ−1,1′
−ビナフチルのジアルカリ金属塩(たゞし、MはLi,
KもしくはNaである)、塩化ランタンの7水和物、お
よびナトリウムt−ブトキシドもしくは水酸化ナトリウ
ムから、含水テトラヒドロフラン中で合成された請求項
1記載の不斉ニトロアルドール反応用触媒。 - 【請求項6】 式(IIR) 【化9】 もしくは、式(IIS) 【化10】 で示される光学活性2,2′−ジヒドロキシ−1,1′
−ビナフチルおよびLa(OR)3(Rはイソプロピル
もしくはt−ブチルである)で示されるランタンアルコ
キシドからエーテル系溶媒中で得られる活性種を塩化リ
チウム、含水溶媒の存在下で用いることを特徴とする不
斉ニトロアルドール反応用触媒の使用方法。 - 【請求項7】 塩化リチウム、水、エーテル系溶媒の存
在下で用いる請求項6記載の不斉ニトロアルドール反応
用触媒の使用方法。 - 【請求項8】 前記光学活性2,2′−ジヒドロキシ−
1,1′−ビナフチルおよび前記ランタンアルコキシド
のモル比が2:1から1:1の範囲である請求項6記載
の不斉ニトロアルドール反応用触媒の使用方法。
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JP4286371A JP2792639B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 不斉ニトロアルドール反応用触媒 |
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