JP4200418B2 - Silanols and intermediates thereof, method for producing the same, and method for producing alcohols - Google Patents

Description

（式中、Ｒ^１はｔ−ブチル基又はｉ−プロピル基から選ばれ、Ｒ^２はｔ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ビニル基又はアセチレン基、並びに非置換又はｐ−メチル置換のフェニル基から選ばれ、Ｒ^３は非置換、ｐ−メチル置換又はｐ−メトキシ置換のフェニル基であって、Ｒ^４は水素又はメチル基から選ばれる）で示されるシラノールであって、又は一般式（６）
【化６】

（式中、Ｒ^１はｔ−ブチル基又はｉ−プロピル基から選ばれ、Ｒ^２はｔ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ビニル基又はアセチレン基、並びに非置換又はｐ−メチル置換のフェニル基から選ばれ、Ｒ^３は非置換、ｐ−メチル置換又はｐ−メトキシ置換のフェニル基であって、Ｒ^５はシクロへキシ−２−エニル、シクロペント−２−エニル、２−メチレン−シクロへキシル又は２−メチレン−シクロペンチルの官能基から選ばれる）で示されるシラノールである。
【０００９】
さらにジアルコキシシランの発明にあっては、一般式（７）
【化７】

（式中、Ｒ^１はｔ−ブチル基又はｉ−プロピル基から選ばれ、Ｒ^２はｔ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ビニル基又はアセチレン基、並びに非置換又はｐ−メチル置換のフェニル基から選ばれ、Ｒ^３は非置換、ｐ−メチル置換又はｐ−メトキシ置換のフェニル基であって、Ｒ^４は水素又はメチル基である）で示されるジアルコキシシラン、又は一般式（８）
【化８】

（式中、Ｒ^１はｔ−ブチル基又はｉ−プロピル基から選ばれ、Ｒ^２はｔ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ビニル基又はアセチレン基、並びに非置換又はｐ−メチル置換のフェニル基から選ばれ、Ｒ^３は非置換、ｐ−メチル置換又はｐ−メトキシ置換のフェニル基であって、Ｒ^６はシクロへキシ−２−エニル、シクロペント−２−エニル、シクロペント−１−エニルメチル、又はシクロヘキシ−１‐エニルメチルの官能基から選ばれる）で示されるジアルコキシシランである。
【００１０】
又、上記のシラン及びシラノールについては、Ｒ^１≠Ｒ^２である場合には、ケイ素が不斉中心となるシラン及びシラノールであり、本発明では立体選択的にこれらの化合物を合成することが可能である。
【００１１】
一方、本発明の方法の発明にあっては、シラノールの製造方法については、上述のジアルコキシシランからシラノールを製造する方法であって、上述のジアルコキシシランに対して、ＴＨＦ−ＨＭＰＡ溶媒中、−７８℃下、強塩基を作用させることを特徴とするシラノールの製造方法である。この強塩基にはアルキルリチウムを用いることができる。又、アルコールの製造方法については、上述のシラノールからアルコールを製造する方法であって、５０℃下、ＴＨＦ中で、前記シラノールに対してテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムフルオリドを作用させることを特徴とするアルコールの製造方法である。
【００１２】
尚、本発明においては、Ｒ^１〜Ｒ^６は上記の官能基のグループから選択されるものとし、反応の前におけるＲⁿは、反応後におけるＲⁿと同じ官能基を表わしている。例えば、反応前にＲ^１としてＲ^１のグループ（ｔ−ブチル基又はｉ−プロピル基）からｔ−ブチル基が選択された場合には、反応後におけるＲ^１はｔ−ブチル基を表わすものとする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、（一）ジアルコキシシランの合成、（二）ジアルコキシシランからシラノール類を合成する新規反応の開発（三）シラノール類からアルコール類の合成といった三つの工程から成り立っている。
【００１４】
（一）「ジアルコキシシランの合成」の段階では、ジクロロシラン若しくはモノアルコキシシラノールからジアルコキシシランへの誘導を行う。（二）「ジアルコキシシランからシラノール類を合成する新規反応の開発」の段階では合成するシラノール類とアルコール類の立体化学を制御する。具体的には、ケイ素原子上にアリルオキシ基を有する有機ケイ素化合物を原料として用い、この分子上にカルボアニオンを発生させることにより図１に示されるようなアリルオキシ基の分子内ＳＮ２’反応を進行させ、対応するシラノールを合成する。この反応は高収率かつ高立体選択的に進行し、ケイ素原子上の立体化学と、反応によって生じた炭素原子上の立体化学を制御することができる。このとき、原料としてケイ素原子上に不斉を有する光学活性シランを用いるとケイ素原子上の光学純度を損なうことなく反応が進行し、光学活性シラノールが得られる。（三）「シラノール類からアルコール類の合成」段階では、ジアルコキシシランの分子内ＳＮ２’反応によって得られたシラノールから多官能基化されたアルコール類の合成を行う。
【００１５】
（一）〜（三）のそれぞれの段階についてさらに説明する。（一）「ジアルコキシシランの合成」の段階に関しては、ジクロロシランから合成する方法と、モノアルコキシシラノールから合成する方法の二通りの方法がある。ジクロロシランから合成する方法（第一の方法）の場合は、Ｒ^１Ｒ^２ＳｉＣｌＣｌを４０℃下、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）中で、イミダゾールとＲ^３ＣＨ_２ＯＨを作用させ、
【化９】

（９）で示される化合物に誘導した後、０℃下、ＤＭＦ中で（９）で示されるアルコキシシラノールに水素化カリウムと、臭化アリル、臭化クロチル又はＢｒＲ^６から選択される臭化物とを作用させることで、
【化１０】

（１０）で示されるジアルコキシシランを得ることができる。尚、（１０）の（ａ）においてＲ^４が水素の場合が臭化アリルを作用させた場合であって、Ｒ^４がメチル基の場合が臭化クロチルを作用させた場合である。（ｂ）はＢｒＲ^６を作用させた場合である。
【００１６】
第一の方法（ジクロロシランから合成する場合）の例としては、４０℃下、ＤＭＦ中でジ−ｔ−ブチルジクロロシランに対し、イミダゾールとベンジルアルコールを作用させ、ベンジルオキシジ−ｔ−ブチルシラノール（（９）においてＲ^１＝ｔ−ブチル基、Ｒ^２＝ｔ−ブチル基、Ｒ^３＝フェニル基とした場合）へと誘導した後、０℃下、ＤＭＦ中で当該ベンジルオキシジ−ｔ−ブチルシラノールに水素化カリウムと、臭化アリルを作用させることでアリルオキシベンジルオキシジ−ｔ−ブチルシラン（ジアルコキシシラン１）を得ることができる。上記臭化アリルのかわりに臭化クロチルを作用させることによりベンジルオキシクロチルオキシジ−ｔ−ブチルシラン（ジアルコキシシラン２）を得ることができる。
【００１７】
モノアルコキシシラノールから合成する方法（第二の方法）は、
【化１１】

（１１）に示されるシラノールに対し、室温下、ＴＨＦ中で水素化カリウムと、臭化アリル、臭化クロチル又はＢｒＲ^５から選択される臭化物を作用させることで、
【化１２】

（１２）に示されるジアルコキシシランを得ることができる。尚、（１２）の（ａ）においてＲ^４が水素の場合が臭化アリルを作用させた場合であって、Ｒ^４がメチル基の場合が臭化クロチルを作用させた場合である。（ｂ）はＢｒＲ^６を作用させた場合である。又、（１１）においてＲ^１とＲ^２とは立体配置が互いに逆であっても同様の反応が生じ、反応後の生成物も（１２）においてＲ^１とＲ^２との立体配置が逆のものが生じる。
【００１８】
第二の方法（モノアルコキシシラノールから合成する方法）の例としては、入手可能な（Ｓ）−ベンジルオキシ−ｔ−ブチルフェニルシラノールに対し、室温下、ＴＨＦ中で水素化カリウムと、臭化クロチルを作用させることで、（Ｓ）−ベンジルオキシクロチルオキシ−ｔ−ブチルフェニルシラン（ジアルコキシシラン３）を得ることができる。
【００１９】
次に、（二）「ジアルコキシシランからシラノール類を合成する新規反応の開発」について説明する。前記第一又は第二の方法によって得た一般式（１０）又は（１２）に示されるジアルコキシシランを強塩基処理することでシラノール類を立体選択的に合成することができる。すなわち、（１２）に示されるジアルコキシシラン３に対してＴＨＦ−ＨＭＰＡ（テトラヒドロフラン−ヘキサメチルリン酸三アミド）溶媒中、−７８℃下、過剰量のｔ−ブチルリチウムを作用させることでベンジルアニオンを発生させ、アリルオキシ基のベンジルアニオンとの分子内ＳＮ２'反応を進行させることにより
【化１３】

（１３）に示されるシラノールを得ることができる。（１３）（ａ）は、（１２）（ａ）から得ることができ、（１３）（ｂ）は（１２）（ｂ）から得ることができる。尚、（１２）（ｂ）におけるＲ^６がシクロへキシ−２−エニルの場合は（１３）（ｂ）におけるＲ^５がシクロへキシ−２−エニルであり、Ｒ^６がシクロペント−２−エニルの場合にはＲ^５がシクロペント−２−エニルであり、Ｒ^６がシクロペント−１−エニルメチルの場合にはＲ^５が２−メチレン−シクロペンチルであり、Ｒ^６がシクロへキシ−１−エニルメチルの場合にはＲ^５が２−メチレンシクロへキシルである。尚、ここでは（１２）のジアルコキシシランから得ることができるシラノールについて記載したが、Ｒ^１とＲ^２との立体配置を逆にした場合にも同様の反応が起こるので（１０）のジアルコキシシランから得ることができるシラノールについては省略した。
【００２０】
ジアルコキシシランからシラノールを合成する例としては、上記のジアルコキシシラン１（アリルオキシベンジルオキシジ−ｔ−ブチルシラン）と、上記のジアルコキシシラン２（ベンジルオキシクロチルオキシジ−ｔ−ブチルシラン）と、上記のジアルコキシルシラン３（（Ｓ）−ベンジルオキシクロチルオキシ−ｔ−ブチルフェニルシラン）について、ＴＨＦ−ＨＭＢＡ溶液中、−７８℃下、アリルオキシ基のベンジルアニオンとの分子内ＳＮ２’反応を進行させることにより、ジアルコキシシラン１〜３に対してシラノール６〜８（シラノール６は、１−フェニル−３−ブテン−１−オキシジ−ｔ−ブチルシラノールであり、シラノール７は、１−フェニル−２−メチル−３−ブテン−１−オキシジ−ｔ−ブチルシラノールであり、シラノール８は（１３）（ａ）において、Ｒ^１＝ｔ−ブチル基、Ｒ^２＝フェニル基、Ｒ^３＝フェニル基、Ｒ^４＝メチル基である）を得た。尚、この際に得られるホモアリルオキシシラノール７、８の相対的立体化学はクロチル基の幾何異性体に関わらずアンチ体が主生成物となり、光学活性なジアルコキシシラン３を用いて本反応を行った場合、生成物ホモアリルオキシシラノール８はジアルコキシシラン３と同等の光学純度で得られる。
【００２１】
さらに、（三）「シラノール類からアルコール類の合成」について説明する。（１３）で示されるシラノールの脱シリル化によってアルコールを得ることができる。すなわち、５０℃下、ＴＨＦ中でＴＢＡＦ（テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムフルオリド）を作用させることによって、
【化１４】

（１４）に示されるアルコールを得ることができる。尚、（１４）（ａ）は（１３）（ａ）を脱シリル化することで得られるアルコールであって、（１４）（ｂ）は（１３）（ｂ）を脱シリル化することで得られるアルコールである。又、（１３）のＲ^１とＲ^２の立体的配置は逆であっても同じ反応が起こることから、（１０）のジアルコキシシランを本発明の方法によってシラノールとした後、（１４）に示されるアルコールを同様にして得ることができる。
【００２２】
ホモアリルアルコール合成の例としては、上記のホモアリルオキシシラノール７、８を５０℃下、ＴＨＦ中でテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムフルオリドを作用させて脱シリル化することによってホモアリルアルコール９（（１４）（ａ）についてＲ^５＝メチル基である）を得ることができる。
【００２３】
【実施例】
さらに具体的な実施例について試験結果を含めて説明する。
【００２４】
（試験１）ベンジルオキシジ−ｔ−ブチルシラノールの合成
上記（一）「ジアルコキシシランの合成」の段階での上記第一の方法におけるジクロロシランＲ^１Ｒ^２ＳｉＣｌＣｌとしてジ−ｔ−ブチルジクロロシランを用いた。アルゴン雰囲気下、ベンジルアルコール２６０ｍｇ（２．４０ｍｍｏｌ）とイミダゾール４０８ｍｇ（６．００ｍｍｏｌ）を１０ｍｌのＤＭＦに溶解させ、０℃に冷却した。その溶液にジ−ｔ−ブチルジクロロシラン４２６ｍｇ（２．００ｍｍｏｌ）を加え湯浴で４０℃に加熱し、１２時間攪拌した後、０℃に冷却し１０ｍｌの飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えてクロロシランを加水分解した。得られた反応混合物をエーテルで抽出後、油層を飽和食塩水で洗浄し無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルクロマトグラフィー（溶出液：へキサン−エーテル ３０：１）で精製し、ベンジルオキシジ−ｔ−ブチルシラノールを３７４ｍｇ（収率７０％）を得た。
【００２５】
（試験２）ジアルコキシシランの合成
アルゴン雰囲気下、ＤＭＦ５ｍｌに水素化カリウム９７．６ｍｇ（２．４３ｍｍｏｌ）を縣濁させ、０℃に冷却した。そこに上述のベンジルオキシジ−ｔ−ブチルシラノール１５３ｍｇと臭化アリル４３９ｍｇ（３．６４ｍｍｍｏｌ）を加え、１時間攪拌した。反応を２ｍｌの飽和塩化アンモニウム水溶液で停止した後、エーテルで抽出し、油層を飽和食塩水で洗浄、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液：ヘキサン）で精製し、アリルオキシベンジルオキシジ−ｔ−ブチルシラン１７１ｍｇ（９７％）を得た。アリルオキシベンジルオキシジ−ｔ−ブチルシラン（ジアルコキシシラン１）の物性データは、
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ７．４１−７．２０（ｍ，５Ｈ），５．９４（ｄｄｔ，Ｊ＝１７．１，１０．４５，４．２Ｈｚ，１Ｈ），５．３７（ｄｄｔ．Ｊ＝１７．１，２．１，２．１Ｈｚ，１Ｈ），５．０６（ｄｄｔ，Ｊ＝１０．５，２．１，２．１Ｈｚ，１Ｈ），４．９７（ｓ，２Ｈ），４．３８（ｄｄｄ，Ｊ＝４．２，２．１，２．１，２Ｈ），１．０９（ｓ，１８Ｈ）． ^１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣ１_３）δ１４１．３９，１３７．３１，１２８．２８，１２６．９３，１２５．８４，１１３．６８，６５．５０，６４．６０，２８．０７，２８．０７，２１．４５． ＩＲ（ｎｅａｔ，ｃｍ^−１）３０３０，２９３５，２８６０，１６４７，１６０７，１４７３，１０９７，８２７．であった。
【００２６】
同様にして上述の臭化アリルを臭化クロチルとすることによって、ベンジルオキシクロチルオキシジ−ｔ−ブチルシランを収率９６％（Ｅ／Ｚ ７２／２８）で得た。（Ｅ）−ベンジルオキシクロチルオキシジ−ｔ−ブチルシラン（（Ｅ）−ジアルコキシシラン２）の物性データは、
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ７．４１−７．１９（ｍ，５Ｈ），５．７１−５．５０（ｍ，２Ｈ），４．９７（ｓ，２Ｈ），４．３１（ｄｄｑ，Ｊ＝３．０，１．５，１．５，１．５Ｈｚ，２Ｈ），１．６９（ｄｄｔ，Ｊ＝６．０，１．５，１．５，２Ｈ），１．０８（ｓ，１８Ｈ）． ^１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ１４１．１７，１３０．３２，１２８．２７，１２６．８７，１２５．８３，１２５．５５，６５．５０，６４．４８，２８．０５，２１．４０，１７．７３．
であった。
【００２７】
又、（Ｚ）−ベンジルオキシクロチルオキシジ−ｔ−ブチルシラン（（Ｚ）−ジアルコキシシラン２）については、
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ７．４０−７．２３（ｍ，５Ｈ），５．６４−５．４５（ｍ，２Ｈ），４．９８（ｓ，２Ｈ），４．４４（ｄｄｑ，Ｊ＝５．４，１．２，１．２Ｈｚ，２Ｈ），１．５７（ｄｄｔ，Ｊ＝６．６，１．２，１．２，２Ｈ），１．０８（ｓ，１８Ｈ）． ^１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ１４１．４７，１３０．５３，１２８．２７，１２６．８８，１２５．８３，１２４．７９，６５．５０，５９．９９，２８．０２，２１．３２，１３．２５．
であった。
【００２８】
さらに、ベンジルオキシクロチルオキシジ−ｔ−ブチルシラン（ジアルコキシシラン２（Ｅ，Ｚ混合物））については、
ＩＲ（ｎｅａｔ，ｃｍ^−１）３０２８，２９６８，２９３４，２８５９，１６７５，１６０８，１４７３，１４５４，１０９７，８２７．
であった。
【００２９】
（試験３）キラルジアルコキシシランの合成
アルゴン雰囲気下、ＴＨＦ５ｍｌに水素化カリウム５１．３ｍｇ（１．２８ｍｍｏｌ）を縣濁させ０℃に冷却した。その溶液に（Ｓ）−ベンジルオキシ−ｔ−ブチルフェニルシラノール８９．０ｍｇ（０．３１１ｍｍｏｌ、９４％ｅｅ）と臭化クロチル１４６ｍｇ（１．９２ｍｍｏｌ）を加え、室温で３０時間攪拌した。反応を２ｍｌの飽和塩化アンモニウム水溶液で停止した後、エーテルで抽出し、油層を飽和食塩水で洗浄、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルクロマトグラフィー（溶出液；へキサン）で濾過をした後ＧＰＣを用いて精製し（Ｓ）−ベンジルオキシクロチルオキシ−ｔ−ブチルフェニルシランを３５．４ｍｇ（収率３３％，９４%ｅｅ）得た。（Ｓ）−ベンジルオキシ−（Ｅ）−クロチルオキシ−ｔ−ブチルフェニルシラン（（Ｓ，Ｅ）−ジアルコキシシラン３）の物性データは、
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）δ７．６８−７．６４（ｍ，２Ｈ），７．４３−７．２５（ｍ，８Ｈ），５．７６−５．４７（ｍ，２Ｈ），４．９４（ｓ，２Ｈ），４．２７（ｄｄｑ，Ｊ＝５．４，３．９，１．５Ｈｚ，２Ｈ），１．６８（ｄｄｑ，Ｊ＝６．０，１．５，１．５，２Ｈ），１．０３（ｓ，９Ｈ）．
であった。
【００３０】
又、（Ｓ）−ベンジルオキシ−（Ｚ）−クロチルオキシ−ｔ−ブチルフェニルシラン（（Ｓ，Ｚ）−ジアルコキシシラン３）の物性データは、
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）δ７．６８−７．６４（ｍ，２Ｈ），７．４３−７．２５（ｍ，８Ｈ），５．７６−５．４７（ｍ，２Ｈ），４．９５（ｓ，２Ｈ），４．３９（ｄｄｑ，Ｊ＝６．０，１．２，１．２Ｈｚ，２Ｈ），１．５３（ｄｄｑ，Ｊ＝６．３，１．２，１．２，２Ｈ），１．０３（ｓ，９Ｈ）．
であり、（Ｓ）−ベンジルオキシクロチルオキシ−ｔ−ブチルフェニルシラン（ジアルコキシシラン３（Ｅ，Ｚ混合物））の物性データは、
^１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ１４１．０３，１３５．４０，１３２．０２，１２９．９８，１２９．８７，１２８．３２，１２７．７７，１２７．０１，１２６．２８，１２５．９５，６４．９８，６４．１４，５９．５３，２６．３１，１８．９４，１８．９１，（Ｅ）１７．７２．（Ｚ）１３．１７．ＩＲ（ｎｅａｔ，ｃｍ^−１）３０６９，３０２７，２９３２，２８５８，１６７４，１５９１，１４７３，１０９４，８３０．
であった。
【００３１】
（試験４）シランの分子内ＳＮ２’反応：ホモアリルアキシシラノールの合成
上述の（二）「ジアルコキシシランからシラノール類を合成する新規反応の開発」の段階における、ジアルコキシシラン１〜３について試験した。
【００３２】
アルゴン雰囲気下、アリルオキシベンジルオキシシランのＴＨＦ（テトラヒドロフラン）溶液を−７８℃に冷却し、共溶媒としてＨＭＰＡを３．０当量加え、２．０当量のｔ−ブチルリチウムをゆっくりと作用させた。−７８℃を維持したまま３０分攪拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止した。反応溶液をエーテルで抽出し、油層を飽和食塩水で洗浄、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルクロマトグラフィーで精製するとホモアリルオキシシラノールが得られる。この操作に従い、ジアルコキシシラン１からはシラノール６を収率５０％、ジアルコキシシラン２（Ｅ／Ｚ ７８／２８）からはシラノール７を収率８６％（アンチ／シン ＞９５／＜５）、ジアルコキシシラン３（Ｅ／Ｚ ７８／２２，９４%ｅｅ）からはシラノール８を収率８８％（アンチ／シン ８５／１５，アンチ体 ９４%ｅｅ）でそれぞれ合成した。
【００３３】
１−フェニル−３−ブテン−１−オキシジ−ｔ−ブチルシラノール（シラノ−ル６）の物性データは、
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ７．３５−７．２２（ｍ，５Ｈ），５．７８（ｍ，１Ｈ），５．０６−４．９９（ｍ，３Ｈ），２．５３（ｄｄｄｄｄ，Ｊ＝１４．１，７．８，６．６，０．９，０．９Ｈｚ，１Ｈ），２．４７（ｄｄｄｄｄ，Ｊ＝１４．１，６．９，６．０，１．２，１．２，１Ｈ），１．７３（ｂｒｓ，１Ｈ），１．０８（ｓ，９Ｈ），０．８９（ｓ，９Ｈ）． ^１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ１４４．６４，１３５．２１，１２８．２０，１２７．２２，１２６．１７，１１７．４５，７５．１４，４５．６０，２７．７３，２７．５２，２０．５８，２０．５１． ＩＲ（ｎｅａｔ，ｃｍ^−１）３６２１，３０３０，２９３３，２８５９，１６４１，１４７３，１０８８，８２７．
であり、１−フェニル−２−メチル−３−ブテン−１−オキシジ−ｔ−ブチルシラノール（シラノール７）の物性データは、
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ７．４０−７．２０（ｍ，５Ｈ），５．８３（ｄｄｄ，Ｊ＝１７．１，１０．５，７．５，１Ｈ），５．０２（ｄｄｄ，Ｊ＝１０．５，１．８，０．９，１Ｈ），４．９８（ｄｄｄ，Ｊ＝１７．１，１．８，１．８，１Ｈ），４．８３（ｄ，Ｊ＝６．３Ｈｚ,１Ｈ），２．５２（ｄｄｄｄｄ，Ｊ＝７．５，６．９，６．３，１．８，０．９，１Ｈ），１．６８（ｂｒｓ，１Ｈ），１．０７（ｓ，９Ｈ），０．８９（ｓ，９Ｈ），０．８９（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，３Ｈ）．
^１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＤｌ_３）δ１４３．１８，１４１．５０，１２８．０４，１２７．４６，１２７．３１，１１５．０８，７９．０５，４６．４８，２７．６６，２７．３７，２０．５３，２０．３５，１５．３２． ＩＲ（ｎｅａｔ，ｃｍ^−１）３５８５，３０６６，２９６６，２９３４，２８５９，１６４１，１４７３，１０９０，１０６７，８２７．
であった。
【００３４】
（試験５）ホモアリルアルコールの合成
上記（三）シラノール類からのアルコール類の合成について、上述のシラノール７、８について試験した。
【００３５】
ホモアリルアルコールはホモアリルオキシシラノールの脱シリル化によって得られる。すなわち、室温下、ホモアリルオキシシラノール７、８のＴＨＦ溶液にシラノールに対して５．０当量のＴＢＡＦ（テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム）（１．０Ｍ ｉｎＴＨＦ）を作用させ、油浴で５０℃に加熱した。温度を維持したまま、３時間攪拌した後、反応溶液を室温まで冷やし、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止した。エーテルで抽出し、油層を飽和食塩水で洗浄、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製するとホモアリルアルコールが得られた。この操作に従い、シラノール７（アンチ／シン ＞９５／＜５）からホモアリルアルコール９を収率６１％で得た。又、シラノール８（アンチ体９４%ｅｅ）からホモアリルアルコール９を収率９６％（アンチ体９４%ｅｅ）で得た。尚、ホモアリルアルコール９は文献既知化合物であり、そのスペクトルデータは文献値と良い一致を示した（ＣＡＳ Ｎｏ．２５２０１−４４−９）。
【００３６】
【発明の効果】
本発明により、官能基化された新規なジアルコキシシラン、シラノールを立体選択的に容易に合成することができ、このことは本発明が医薬、農薬、各種機能性物質の開発に貢献し得ることを示している。さらに本発明のシラノールからは容易に汎用性の高い光学活性アルコール類を製造することができる。光学活性アルコール類は生物活性を示すものが数多く知られており、本発明はその原料及び中間体の合成手法として用いることができる。
【００３７】
又、本発明のジアルコキシシラン、シラノールはそのもの自体が新規な生物活性物質として利用されることが期待され、これまでに無いアプローチで研究開発を行うことができる。さらに、これまでに開発されている生物活性物質の不斉炭素を不斉ケイ素に置き換えることにより、さらに効果のある化合物に変換することが可能であると考えられる。加えて、機能材料などの開発においては、これまで広く利用されているシリコン等の含ケイ素高分子素材の原料として光学活性シラノールを用いることにより、規則的な三次元構造を有する高分子素材を合成することも可能になると考えられる。
【００３８】
また本発明は、新規かつ汎用性の高い光学活性シラノールの製造方法でありその工業的な利用も多岐にわたると考えられる。加えて、本発明により、汎用性の高い光学活性アルコールの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるジアルコキシシランからシラノールを合成する時におけるアリルオキシ基の分子内ＳＮ２’反応を説明するための説明図。[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a novel silane, silanols and a production method thereof, and also relates to a production method for producing optically active alcohols from the silanols.
[0002]
[Prior art]
In recent years, asymmetric synthetic chemistry has made great strides, and a great deal of research has been done, but most of the research was related to compounds with asymmetric carbon. On the other hand, silicon, like carbon, usually has a tetracoordinate tetrahedral structure and is stereochemically stable, and thus has been known for a long time to be an asymmetric center depending on the substitution mode.
[0003]
In fact, research on optically active organosilicon compounds having an asymmetric center of silicon (optically active silicon compounds) has been widely conducted, but the number of research examples is far less than that of carbon. This is thought to be mainly due to the difficulty in preparing the optically active substance, and not only its specific use but also the physical properties were not well understood. Furthermore, there is no versatile method for synthesizing optically active silanols, and no effective synthesis method has been established.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, utilization of optically active organosilicon compounds is expected in various fields. First, in the fields of medicine and agrochemicals, they themselves are expected to be novel bioactive substances, and it is thought that development research can be conducted with an unprecedented approach. In addition, it is considered that a more effective compound can be converted by replacing the asymmetric carbon of the biologically active substance developed so far with asymmetric silicon. In addition, in the development of functional materials, optically active organic silicon is used as a raw material for silicon-containing polymer materials such as silicon that have been widely used so far. It can also be synthesized. For example, an optically active separation column can be formed by using a carrier derived from optically active silanol.
[0005]
Thus, the novel and highly versatile optically active silanol can make various contributions such as the development of medicines, agricultural chemicals and various functional substances.
[0006]
The present invention has been made under the circumstances as described above, and synthesizes functionalized new and highly versatile silanols, and synthesizes alcohols which are derivatives of these silanols. An object is to provide a synthesis method for synthesizing silanes for synthesizing silanols and stereoselectively synthesizing silanols from the silanes.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have succeeded in the stereoselective synthesis of a highly functionalized optically active organosilicon compound and have succeeded in synthesizing an optically active homoallylic alcohol therefrom.
[0008]
In the invention of the present invention, the present invention relates to the general formula (5)
[Chemical formula 5]

(Wherein R ¹ Is selected from t-butyl or i-propyl, R ² Is selected from t-butyl, i-propyl, vinyl or acetylene, and unsubstituted or p-methyl substituted phenyl groups; ³ Is an unsubstituted, p-methyl substituted or p-methoxy substituted phenyl group, ⁴ Is selected from hydrogen or a methyl group), or a general formula (6)
[Chemical 6]

(Wherein R ¹ Is selected from t-butyl or i-propyl, R ² Is selected from t-butyl, i-propyl, vinyl or acetylene, and unsubstituted or p-methyl substituted phenyl groups; ³ Is an unsubstituted, p-methyl substituted or p-methoxy substituted phenyl group, ⁵ Is selected from the functional groups of cyclohex-2-enyl, cyclopent-2-enyl, 2-methylene-cyclohexyl or 2-methylene-cyclopentyl).
[0009]
Furthermore, in the invention of dialkoxysilane, the general formula (7)
[Chemical 7]

(Wherein R ¹ Is selected from t-butyl or i-propyl, R ² Is selected from t-butyl, i-propyl, vinyl or acetylene, and unsubstituted or p-methyl substituted phenyl groups; ³ Is an unsubstituted, p-methyl substituted or p-methoxy substituted phenyl group, ⁴ Is a hydrogen or methyl group) or a general formula (8)
[Chemical 8]

(Wherein R ¹ Is selected from t-butyl or i-propyl, R ² Is selected from t-butyl, i-propyl, vinyl or acetylene, and unsubstituted or p-methyl substituted phenyl groups; ³ Is an unsubstituted, p-methyl substituted or p-methoxy substituted phenyl group, ⁶ Is selected from the functional group of cyclohex-2-enyl, cyclopent-2-enyl, cyclopent-1-enylmethyl, or cyclohex-1-enylmethyl).
[0010]
For the above silane and silanol, R ¹ ≠ R ² In this case, silicon is a silane and silanol having an asymmetric center, and in the present invention, these compounds can be synthesized in a stereoselective manner.
[0011]
On the other hand, in the invention of the method of the present invention, the silanol production method is a method for producing silanol from the above dialkoxysilane, in the THF-HMPA solvent with respect to the above dialkoxysilane, A silanol production method characterized by allowing a strong base to act at −78 ° C. Alkyllithium can be used for this strong base. The alcohol production method is a method for producing an alcohol from the above-mentioned silanol, characterized by allowing tetra-n-butylammonium fluoride to act on the silanol at 50 ° C. in THF. This is a method for producing alcohol.
[0012]
In the present invention, R ¹ ~ R ⁶ Is selected from the group of functional groups described above, and R before the reaction ⁿ R after reaction ⁿ Represents the same functional group. For example, R before reaction ¹ As R ¹ When a t-butyl group is selected from the group of (t-butyl group or i-propyl group), R after reaction ¹ Represents a t-butyl group.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention comprises three steps: (1) synthesis of dialkoxysilane, (2) development of a novel reaction for synthesizing silanols from dialkoxysilane, and (3) synthesis of alcohols from silanols.
[0014]
(1) In the step of “synthesis of dialkoxysilane”, induction from dichlorosilane or monoalkoxysilanol to dialkoxysilane is performed. (2) In the stage of “development of a new reaction for synthesizing silanols from dialkoxysilane”, the stereochemistry of the silanols and alcohols to be synthesized is controlled. Specifically, an organosilicon compound having an allyloxy group on a silicon atom is used as a raw material, and a carbanion is generated on this molecule to advance the intramolecular SN2 ′ reaction of the allyloxy group as shown in FIG. Synthesize the corresponding silanol. This reaction proceeds with high yield and high stereoselectivity, and can control the stereochemistry on the silicon atom and the stereochemistry on the carbon atom produced by the reaction. At this time, when an optically active silane having asymmetry on the silicon atom is used as a raw material, the reaction proceeds without impairing the optical purity on the silicon atom, and an optically active silanol is obtained. (3) In the “synthesis of alcohols from silanols” stage, polyfunctional alcohols are synthesized from silanols obtained by intramolecular SN2 ′ reaction of dialkoxysilane.
[0015]
Each stage of (1) to (3) will be further described. (1) Regarding the stage of “synthesis of dialkoxysilane”, there are two methods of synthesizing from dichlorosilane and synthesizing from monoalkoxysilanol. In the case of the method of synthesis from dichlorosilane (first method), R ¹ R ² SiClCl in dimethylformamide (DMF) at 40 ° C. with imidazole and R ³ CH ₂ OH acts,
[Chemical 9]

After derivatization to the compound represented by (9), potassium hydride and allyl bromide, crotyl bromide or BrR in 0.degree. ⁶ By acting with a bromide selected from
Embedded image

A dialkoxysilane represented by (10) can be obtained. In (10) (a), R ⁴ When hydrogen is allyl bromide and R ⁴ Is a methyl group when crotyl bromide is allowed to act. (B) BrR ⁶ This is the case where
[0016]
As an example of the first method (when synthesizing from dichlorosilane), imidazole and benzyl alcohol are allowed to act on di-t-butyldichlorosilane in DMF at 40 ° C., thereby benzyloxydi-t-butylsilanol. (R in (9) ¹ = T-butyl group, R ² = T-butyl group, R ³ = Phenyl group), then at 0 ° C., allyloxybenzyloxydi-t by reacting the benzyloxydi-t-butylsilanol with potassium hydride and allyl bromide in DMF. -Butylsilane (dialkoxysilane 1) can be obtained. Benzyloxycrotyloxydi-t-butylsilane (dialkoxysilane 2) can be obtained by allowing crotyl bromide to act instead of allyl bromide.
[0017]
The method of synthesizing from monoalkoxysilanol (second method) is as follows:
Embedded image

For the silanol shown in (11), potassium hydride and allyl bromide, crotyl bromide or BrR in THF at room temperature. ⁵ By acting a bromide selected from
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The dialkoxysilane shown in (12) can be obtained. In (12) (a), R ⁴ When hydrogen is allyl bromide and R ⁴ Is a methyl group when crotyl bromide is allowed to act. (B) BrR ⁶ This is the case where In (11), R ¹ And R ² The same reaction occurs even if the configuration is opposite to each other, and the product after the reaction is also represented by R12 in (12). ¹ And R ² The steric configuration is reversed.
[0018]
As an example of the second method (a method of synthesizing from monoalkoxysilanol), potassium hydride and crotyl bromide in THF at room temperature with respect to available (S) -benzyloxy-t-butylphenylsilanol (S) -benzyloxycrotyloxy-t-butylphenylsilane (dialkoxysilane 3) can be obtained.
[0019]
Next, (2) “Development of a new reaction for synthesizing silanols from dialkoxysilane” will be described. Silanols can be stereoselectively synthesized by subjecting the dialkoxysilane represented by the general formula (10) or (12) obtained by the first or second method to a strong base treatment. That is, the benzyl anion is obtained by allowing an excess amount of t-butyllithium to act on the dialkoxysilane 3 shown in (12) in a THF-HMPA (tetrahydrofuran-hexamethylphosphoric triamide) solvent at −78 ° C. By causing intramolecular SN2 ′ reaction with the benzyl anion of the allyloxy group
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The silanol shown in (13) can be obtained. (13) (a) can be obtained from (12) (a), and (13) (b) can be obtained from (12) (b). R in (12) and (b) ⁶ Is cyclohexyl-2-enyl, R in (13) (b) ⁵ Is cyclohexyl-2-enyl and R ⁶ R is cyclopent-2-enyl ⁵ Is cyclopent-2-enyl and R ⁶ R is cyclopent-1-enylmethyl ⁵ Is 2-methylene-cyclopentyl and R ⁶ R is cyclohexyl-1-enylmethyl ⁵ Is 2-methylenecyclohexyl. In addition, although the silanol which can be obtained from dialkoxysilane of (12) was described here, R ¹ And R ² Since the same reaction occurs when the steric configuration is reversed, silanol that can be obtained from dialkoxysilane of (10) is omitted.
[0020]
Examples of synthesizing silanol from dialkoxysilane include dialkoxysilane 1 (allyloxybenzyloxydi-t-butylsilane), dialkoxysilane 2 (benzyloxycrotyloxydi-t-butylsilane), and The above-mentioned dialkoxylsilane 3 ((S) -benzyloxycrotyloxy-t-butylphenylsilane) was subjected to intramolecular SN2 ′ reaction with the benzyl anion of the allyloxy group in a THF-HMBA solution at −78 ° C. By proceeding, silanols 6-8 relative to dialkoxysilanes 1-3 (silanol 6 is 1-phenyl-3-butene-1-oxydi-t-butylsilanol and silanol 7 is 1-phenyl- 2-methyl-3-butene-1-oxydi-t-butylsilanol, Knoll 8 is R in (13) (a). ¹ = T-butyl group, R ² = Phenyl group, R ³ = Phenyl group, R ⁴ = Methyl group). Incidentally, the relative stereochemistry of the homoallyloxysilanols 7 and 8 obtained at this time is mainly the anti product regardless of the geometric isomer of the crotyl group, and this reaction is carried out using optically active dialkoxysilane 3. When performed, the product homoallyloxysilanol 8 is obtained with an optical purity equivalent to dialkoxysilane 3.
[0021]
Further, (3) “Synthesis of alcohols from silanols” will be described. Alcohol can be obtained by desilylation of silanol represented by (13). That is, by allowing TBAF (tetra-n-butylammonium fluoride) to act in THF at 50 ° C.,
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The alcohol shown in (14) can be obtained. (14) (a) is an alcohol obtained by desilylation of (13) (a), and (14) (b) is obtained by desilylation of (13) (b). Alcohol. (13) R ¹ And R ² Since the same reaction occurs even if the steric configuration of is reversed, the alcohol shown in (14) can be obtained in the same manner after the dialkoxysilane of (10) is converted to silanol by the method of the present invention. .
[0022]
As an example of the synthesis of homoallyl alcohol, the above homoallyloxysilanols 7 and 8 are desilylated by the action of tetra-n-butylammonium fluoride in THF at 50 ° C. in THF to obtain homoallyl alcohol 9 ((( 14) About (a) R ⁵ = Methyl group).
[0023]
【Example】
Further, specific examples including test results will be described.
[0024]
(Test 1) Synthesis of benzyloxydi-t-butylsilanol
Dichlorosilane R in the first method in the stage of (1) “Synthesis of dialkoxysilane” ¹ R ² Di-t-butyldichlorosilane was used as SiClCl. Under an argon atmosphere, 260 mg (2.40 mmol) of benzyl alcohol and 408 mg (6.00 mmol) of imidazole were dissolved in 10 ml of DMF and cooled to 0 ° C. 426 mg (2.00 mmol) of di-t-butyldichlorosilane was added to the solution, heated to 40 ° C. in a hot water bath, stirred for 12 hours, cooled to 0 ° C., 10 ml of saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added, and chlorosilane was added. Hydrolyzed. The obtained reaction mixture was extracted with ether, and then the oil layer was washed with saturated brine and dried over anhydrous sodium sulfate. After the solvent was distilled off, the residue was purified by silica gel chromatography (eluent: hexane-ether 30: 1) to obtain 374 mg (yield 70%) of benzyloxydi-t-butylsilanol.
[0025]
(Test 2) Synthesis of dialkoxysilane
Under an argon atmosphere, 97.6 mg (2.43 mmol) of potassium hydride was suspended in 5 ml of DMF and cooled to 0 ° C. Benzyloxydi-t-butylsilanol 153 mg and allyl bromide 439 mg (3.64 mmol) were added thereto and stirred for 1 hour. The reaction was quenched with 2 ml of saturated aqueous ammonium chloride solution and extracted with ether. The oil layer was washed with saturated brine and dried over anhydrous sodium sulfate. After the solvent was distilled off, the residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: hexane) to obtain 171 mg (97%) of allyloxybenzyloxydi-t-butylsilane. Physical property data of allyloxybenzyloxydi-t-butylsilane (dialkoxysilane 1)
¹ HNMR (300 MHz, CDCl ₃ ) Δ 7.41-7.20 (m, 5H), 5.94 (ddt, J = 17.1, 10.45, 4.2 Hz, 1H), 5.37 (ddt. J = 17.1, 2) .1, 2.1 Hz, 1H), 5.06 (ddt, J = 10.5, 2.1, 2.1 Hz, 1H), 4.97 (s, 2H), 4.38 (ddd, J = 4.2, 2.1, 2.1, 2H), 1.09 (s, 18H). ¹³ CNMR (75 MHz, CDC1 ₃ ) 141.39, 137.31, 128.28, 126.93, 125.84, 113.68, 65.50, 64.60, 28.07, 28.07, 21.45. IR (neat, cm ^-1 ) 3030, 2935, 2860, 1647, 1607, 1473, 1097, 827. Met.
[0026]
Similarly, the above-mentioned allyl bromide was changed to crotyl bromide to obtain benzyloxycrotyloxydi-t-butylsilane in a yield of 96% (E / Z 72/28). Physical property data of (E) -benzyloxycrotyloxydi-t-butylsilane ((E) -dialkoxysilane 2)
¹ HNMR (300 MHz, CDCl ₃ ) Δ 7.41-7.19 (m, 5H), 5.71-5.50 (m, 2H), 4.97 (s, 2H), 4.31 (ddq, J = 3.0, 1. 5, 1.5, 1.5 Hz, 2H), 1.69 (ddt, J = 6.0, 1.5, 1.5, 2H), 1.08 (s, 18H). ¹³ CNMR (75 MHz, CDCl ₃ ) 141.17, 130.32, 128.27, 126.87, 125.83, 125.55, 65.50, 64.48, 28.05, 21.40, 17.73.
Met.
[0027]
In addition, (Z) -benzyloxycrotyloxydi-t-butylsilane ((Z) -dialkoxysilane 2)
¹ HNMR (300 MHz, CDCl ₃ ) Δ 7.40-7.23 (m, 5H), 5.64-5.45 (m, 2H), 4.98 (s, 2H), 4.44 (ddq, J = 5.4, 1.. 2, 1.2 Hz, 2H), 1.57 (ddt, J = 6.6, 1.2, 1.2, 2H), 1.08 (s, 18H). ¹³ CNMR (75 MHz, CDCl ₃ ) 141.47, 130.53, 128.27, 126.88, 125.83, 124.79, 65.50, 59.99, 28.02, 21.32, 13.25.
Met.
[0028]
Furthermore, for benzyloxycrotyloxydi-t-butylsilane (dialkoxysilane 2 (E, Z mixture))
IR (neat, cm ^-1 ) 3028, 2968, 2934, 2859, 1675, 1608, 1473, 1454, 1097, 827.
Met.
[0029]
(Test 3) Synthesis of chiral dialkoxysilane
Under an argon atmosphere, 51.3 mg (1.28 mmol) of potassium hydride was suspended in 5 ml of THF and cooled to 0 ° C. To the solution, 89.0 mg (0.311 mmol, 94% ee) of (S) -benzyloxy-t-butylphenylsilanol and 146 mg (1.92 mmol) of crotyl bromide were added and stirred at room temperature for 30 hours. The reaction was quenched with 2 ml of saturated aqueous ammonium chloride solution and extracted with ether. The oil layer was washed with saturated brine and dried over anhydrous sodium sulfate. After the solvent was distilled off, the residue was filtered through silica gel chromatography (eluent; hexane) and then purified using GPC to obtain 35.4 mg (yield) of (S) -benzyloxycrotyloxy-t-butylphenylsilane. 33%, 94% ee). Physical property data of (S) -benzyloxy- (E) -crotyloxy-t-butylphenylsilane ((S, E) -dialkoxysilane 3)
¹ HNMR (300 MHz, CDCl ₃ ) Δ 7.68-7.64 (m, 2H), 7.43-7.25 (m, 8H), 5.76-5.47 (m, 2H), 4.94 (s, 2H), 4 .27 (ddq, J = 5.4, 3.9, 1.5 Hz, 2H), 1.68 (ddq, J = 6.0, 1.5, 1.5, 2H), 1.03 (s , 9H).
Met.
[0030]
The physical property data of (S) -benzyloxy- (Z) -crotyloxy-t-butylphenylsilane ((S, Z) -dialkoxysilane 3)
¹ HNMR (300 MHz, CDCl ₃ ) Δ 7.68-7.64 (m, 2H), 7.43-7.25 (m, 8H), 5.76-5.47 (m, 2H), 4.95 (s, 2H), 4 .39 (ddq, J = 6.0, 1.2, 1.2 Hz, 2H), 1.53 (ddq, J = 6.3, 1.2, 1.2, 2H), 1.03 (s , 9H).
The physical property data of (S) -benzyloxycrotyloxy-t-butylphenylsilane (dialkoxysilane 3 (E, Z mixture)) is
¹³ CNMR (75 MHz, CDCl ₃ ) 141.03, 135.40, 132.02, 129.98, 129.87, 128.32, 127.77, 127.01, 126.28, 125.95, 64.98, 64.14, 59 53, 26.31, 18.94, 18.91, (E) 17.72. (Z) 13.17. IR (neat, cm ^-1 ) 3069, 3027, 2932, 2858, 1674, 1591, 1473, 1094, 830.
Met.
[0031]
(Test 4) Intramolecular SN2 ′ reaction of silane: synthesis of homoallyl axylanol
Dialkoxysilanes 1 to 3 in the stage of (2) “Development of new reaction for synthesizing silanols from dialkoxysilane” were tested.
[0032]
Under an argon atmosphere, a THF (tetrahydrofuran) solution of allyloxybenzyloxysilane was cooled to −78 ° C., 3.0 equivalents of HMPA was added as a cosolvent, and 2.0 equivalents of t-butyllithium was allowed to act slowly. The mixture was stirred for 30 minutes while maintaining -78 ° C, and then the reaction was stopped with a saturated aqueous ammonium chloride solution. The reaction solution was extracted with ether, and the oil layer was washed with saturated brine and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent, purification by silica gel chromatography gives homoallyloxysilanol. According to this operation, the yield of silanol 6 from dialkoxysilane 1 was 50%, and the yield of silanol 7 from dialkoxysilane 2 (E / Z 78/28) was 86% (anti / sin> 95 / <5), Silanol 8 was synthesized from dialkoxysilane 3 (E / Z 78/22, 94% ee) in a yield of 88% (anti / sin 85/15, anti isomer 94% ee).
[0033]
The physical property data of 1-phenyl-3-butene-1-oxydi-t-butylsilanol (silanol 6) is
¹ HNMR (300 MHz, CDCl ₃ ) Δ 7.35-7.22 (m, 5H), 5.78 (m, 1H), 5.06-4.99 (m, 3H), 2.53 (dddddd, J = 14.1,7. 8, 6.6, 0.9, 0.9 Hz, 1H), 2.47 (dddddd, J = 14.1, 6.9, 6.0, 1.2, 1.2, 1H), 1. 73 (brs, 1H), 1.08 (s, 9H), 0.89 (s, 9H). ¹³ CNMR (75 MHz, CDCl ₃ ) 144.64, 135.21, 128.20, 127.22, 126.17, 117.45, 75.14, 45.60, 27.73, 27.52, 20.58, 20.51. IR (neat, cm ^-1 ) 3621, 3030, 2933, 2859, 1641, 1473, 1088, 827.
The physical property data of 1-phenyl-2-methyl-3-butene-1-oxydi-t-butylsilanol (silanol 7) is
¹ HNMR (300 MHz, CDCl ₃ ) 7.40-7.20 (m, 5H), 5.83 (ddd, J = 17.1, 10.5, 7.5, 1H), 5.02 (ddd, J = 10.5, 1) .8, 0.9, 1H), 4.98 (ddd, J = 17.1, 1.8, 1.8, 1H), 4.83 (d, J = 6.3 Hz, 1H), 2. 52 (dddddd, J = 7.5, 6.9, 6.3, 1.8, 0.9, 1H), 1.68 (brs, 1H), 1.07 (s, 9H), 0.89 (S, 9H), 0.89 (d, J = 6.9 Hz, 3H).
¹³ CNMR (75 MHz, CDDl ₃ ) 143.18, 141.50, 128.04, 127.46, 127.31, 115.08, 79.05, 46.48, 27.66, 27.37, 20.53, 20.35, 15 .32. IR (neat, cm ^-1 3585, 3066, 2966, 2934, 2859, 1641, 1473, 1090, 1067, 827.
Met.
[0034]
(Test 5) Synthesis of homoallylic alcohol
The above-mentioned silanols 7 and 8 were tested for the synthesis of alcohols from the above (3) silanols.
[0035]
Homoallyl alcohol is obtained by desilylation of homoallyloxysilanol. That is, 5.0 equivalents of TBAF (tetra-n-butylammonium) (1.0 M in THF) was allowed to act on silanol with a THF solution of homoallyloxysilanols 7 and 8 at room temperature, and the oil bath was brought to 50 ° C. Heated. After stirring for 3 hours while maintaining the temperature, the reaction solution was cooled to room temperature and quenched with saturated aqueous ammonium chloride. The mixture was extracted with ether, and the oil layer was washed with saturated brine and dried over anhydrous sodium sulfate. After the solvent was distilled off, purification by silica gel column chromatography gave homoallyl alcohol. According to this operation, homoallyl alcohol 9 was obtained from silanol 7 (anti / sin> 95 / <5) in a yield of 61%. Further, homoallyl alcohol 9 was obtained from silanol 8 (anti isomer 94% ee) in a yield of 96% (anti isomer 94% ee). Homoallyl alcohol 9 is a known compound in the literature, and its spectral data showed a good agreement with the literature value (CAS No. 25201-44-9).
[0036]
【The invention's effect】
According to the present invention, a novel functionalized dialkoxysilane and silanol can be easily and stereoselectively synthesized, which means that the present invention can contribute to the development of pharmaceuticals, agricultural chemicals and various functional substances. Is shown. Furthermore, highly versatile optically active alcohols can be easily produced from the silanol of the present invention. Many optically active alcohols exhibit biological activity are known, and the present invention can be used as a method for synthesizing raw materials and intermediates.
[0037]
In addition, the dialkoxysilane and silanol of the present invention are expected to be used as novel biologically active substances themselves, and can be researched and developed with an unprecedented approach. Furthermore, it is considered that a more effective compound can be converted by replacing the asymmetric carbon of the bioactive substance developed so far with asymmetric silicon. In addition, in the development of functional materials, etc., a polymer material having a regular three-dimensional structure is synthesized by using optically active silanol as a raw material for silicon-containing polymer materials such as silicon that have been widely used so far. It is also possible to do this.
[0038]
The present invention is a novel and highly versatile method for producing optically active silanol, and its industrial use is considered to be wide-ranging. In addition, the present invention can provide a highly versatile method for producing optically active alcohols.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an intramolecular SN2 ′ reaction of an allyloxy group when silanol is synthesized from dialkoxysilane according to the present invention.

Claims (8)

General formula (1)

(In the formula, R ¹ is selected from t-butyl group or i-propyl group, R ² is t-butyl group, i-propyl group, vinyl group or acetylene group, and unsubstituted or p-methyl substituted phenyl group. And R ³ is an unsubstituted, p-methyl-substituted or p-methoxy-substituted phenyl group, and R ⁴ is selected from hydrogen or a methyl group. General formula (2)

(In the formula, ^{R 1} is selected from t- butyl or i- propyl group, ^{R 2} is t- butyl, i- propyl, vinyl or acetylene group, and an unsubstituted or p- methyl-substituted phenyl group R ³ is an unsubstituted, p-methyl substituted or p-methoxy substituted phenyl group, and R ⁵ is cyclohex-2-enyl, cyclopent-2-enyl, 2-methylene-cyclohexyl Or selected from functional groups of 2-methylene-cyclopentyl). General formula (3)

(In the formula, R ¹ is selected from t-butyl group or i-propyl group, R ² is t-butyl group, i-propyl group, vinyl group or acetylene group, and unsubstituted or p-methyl substituted phenyl group. And R ³ is an unsubstituted, p-methyl-substituted or p-methoxy-substituted phenyl group, and R ⁴ is hydrogen or a methyl group). General formula (4)

(In the formula, R ¹ is selected from t-butyl group or i-propyl group, R ² is t-butyl group, i-propyl group, vinyl group or acetylene group, and unsubstituted or p-methyl substituted phenyl group. is selected from, ^{R 3} is an unsubstituted, p- methyl-substituted or p- methoxy-substituted phenyl group, alkoxy-2-enyl ^{R 6} is cyclohexane, cyclopent-2-enyl, cyclopent-1-enylmethyl, or Selected from functional groups of cyclohexyl-1-enylmethyl). A silanol according to claim 1 or claim 2, silanol is R ¹ ≠ R ^2. The dialkoxysilane according to claim 3 or 4, wherein R ¹ ≠ R ² . A method for producing silanol from a dialkoxysilane according to claim 3 or 4, wherein the dialkoxysilane is subjected to -78 ° C in a THF-HMPA (tetrahydrofuran-hexamethylphosphoric acid amide) solvent. A process for producing silanol, characterized by allowing a strong base to act. The method for producing an alcohol from the silanol according to claim 1 or 2, wherein tetra-n-butylammonium fluoride is allowed to act on the silanol in THF at 50 ° C. A method for producing alcohol.

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