JPH09241193A

JPH09241193A - 光学活性なジオール類の製造方法

Info

Publication number: JPH09241193A
Application number: JP5177196A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Fujisawa; 有藤澤; Makoto Shimizu; 真清水
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1996-03-08
Publication date: 1997-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】新規な光学活性ジオール類の製造方法を提供
する。【解決手段】式〔II〕（式中、Ｒ¹,Ｒ²,Ｒ³はそれぞれ独立に、水素原子、低
級アルキル基、低級アルコキシ基もしくはハロゲン原子
を表す。）で示される光学活性なジオール類の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学活性なジオー
ル類の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学活性なジオール類は、例えば医薬品
や農業化学品の合成中間体として、あるいは不斉合成用
配位子として有用な化合物である。従来、光学活性なジ
オール類の製造方法としては、例えば、光学活性な1,2-
ジフェニルエタン-1,2- ジオールの製造方法として、ま
ずそのラセミ体を、対応するジケトンを還元することに
よって得、次いでそれを多量の分割助剤を用いて光学分
割する方法(OPTICAL RESOLUTION PROCEDURES for CHEMI
CAL COMPOUNDS Vol3.P353)、及び光学活性な2-アミノ-
1,2- ジフェニルエタノールとボラン類から得られる不
斉還元剤でベンジルを還元する方法(Tetrahedron Let
t.,36,4729(1995).)等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前者の方
法は、光学分割の煩雑な操作を必要とするという問題が
あり、又、後者の方法では、生成物の光学純度は70〜86
%ee 程度であり、充分満足し得る高純度の目的物が得ら
れないという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような状況下に本発
明者らは、かかる問題のない光学活性なジオール類の製
造方法を見出すべく鋭意検討を重ねた結果、3-位に置換
シリルオキシ基を有する特定の光学活性アミノアルコー
ル類とボラン類から得られる不斉還元剤で対応するジケ
トン類を還元することにより、光学純度が著しく高い光
学活性なジオール類を、煩雑な操作もなく製造し得るこ
とを見出し、本発明を完成した。

【０００５】すなわち本発明は、式〔Ｉ〕（式中、Ｒ¹,Ｒ²,Ｒ³はそれぞれ独立に、水素原子、低
級アルキル基、低級アルコキシ基もしくはハロゲン原子
を表す。）で示されるジケトン類を式〔III〕（式中、Ｒ⁵,Ｒ⁶,Ｒ⁷は、それぞれ独立に、水素原子、
低級アルキル基、低級アルキルで置換されていてもよい
フェニル基又は低級アルキルで置換されていてもよいベ
ンジル基を表すが、同時にすべて水素原子であることは
ない。Ｒ⁸,Ｒ⁹は、水素原子、低級アルキル基又は低級
アルコキシ基を表し、＊は不斉炭素を表す。）で示され
る光学活性アミノアルコール類とボラン類から得られる
不斉還元剤で還元することを特徴とする式〔II〕（式中、Ｒ¹,Ｒ²,Ｒ³および＊は前記と同じ意味を表
す。）で示される光学活性なジオール類の製造方法を提
供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において原料として用いられるジケトン類
は、式〔Ｉ〕で示されるものであるが、置換基Ｒ¹ 、Ｒ
²、Ｒ³としては、それぞれ例えば水素原子、メチル、
エチル、プロピル、ブチル等の低級アルキル基、メトキ
シ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等の低級アルコキ
シ基、クロル、ブロム、フルオル等のハロゲン原子等が
挙げられる。またジケトン類〔Ｉ〕の代表化合物として
は、例えば、ベンジル、1,2-ビス(3'-メチルフェニル)
エタン-1,2- ジオン、1,2-ビス(4'-メチルフェニル) エ
タン-1,2- ジオン、1,2-ビス(3',5'- ジメチルフェニ
ル) エタン-1,2- ジオン、1,2-ビス(3'-i-プロピルフェ
ニル) エタン-1,2- ジオン、1,2-ビス(3'-メトキシフェ
ニル) エタン-1,2- ジオン、1,2-ビス(4'-メトキシフェ
ニル) エタン-1,2- ジオン、1,2-ビス(3',5'- ジメトキ
シフェニル) エタン-1,2- ジオン、2-ビス(3'-エトキシ
フェニル) エタン-1,2- ジオン、1,2-ビス(2'-メチル-
4'-メトキシフェニル) エタン-1,2- ジオン、1,2-ビス
(3'-クロロフェニル) エタン-1,2- ジオン、1,2-ビス
(2'-クロロフェニル) エタン-1,2- ジオン、1,2-ビス
(4'-クロロフェニル) エタン-1,2- ジオン、1,2-ビス
(3',5'- ジクロロフェニル) エタン-1,2- ジオン、1,2-
ビス(3'-ブロモ-5'-クロロフェニル) エタン-1,2- ジオ
ン、1,2-ビス(4'-ブロモフェニル) エタン-1,2- ジオ
ン、1,2-ビス(3'-クロロ-5'-ブロモフェニル) エタン-
1,2- ジオン、1,2-ビス(3',5'- ジフルオロフェニル)
エタン-1,2- ジオン等が挙げられる。

【０００７】本発明におけるジケトン類〔Ｉ〕は、公知
の方法で得ることができ、例えば対応するベンズアルデ
ヒド類をシアン化カリウム存在下に縮合させ、次いで酢
酸銅で酸化させる（Tetrahedron Asymm., ６,3(1995).
）等の方法に準拠して製造し得る。

【０００８】本発明は、前記のようなジケトン類〔Ｉ〕
を光学活性アミノアルコール類〔III〕とボラン類から
得られる不斉還元剤で還元することを特徴とするもので
あるが、光学活性アミノアルコール類〔III〕におい
て、置換基Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷としては、それぞれ例えば
水素原子、メチル、エチル、プロピル、ブチル等の低級
アルキル基、メチル、エチル、プロピル、ブチル等の低
級アルキルで置換されていてもよいフェニル基、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル等の低級アルキルで置換
されていてもよいベンジル基等が挙げられるが、同時に
すべて水素原子であることはない。置換基Ｒ⁸、Ｒ⁹と
しては、それぞれ例えば水素原子、メチル、エチル、プ
ロピル、ブチル等の低級アルキル基、メトキシ、エトキ
シ、プロポキシ、ブトキシ等の低級アルコキシ基等が挙
げられる。また光学活性アミノアルコール類〔III〕の
代表化合物としては、例えば光学活性な2-アミノ-3- ト
リメチルシロキシ-1,1- ジフェニルブタノ−ル、2-アミ
ノ-3-(ｔ- ブチルジメチルシロキシ)-1,1-ジフェニルブ
タノ−ル、2-アミノ-3-(ｔ- ブチルジエチルシロキシ)-
1,1-ジフェニルブタノ−ル、2-アミノ-3-(ｔ- ブチルジ
- ｉ- プロピルシロキシ)-1,1-ジフェニルブタノ−ル、
2-アミノ-3-(ｔ- ブチルジフェニルシロキシ)-1,1-ジフ
ェニルブタノ−ル、2-アミノ-3- トリメチルシロキシ-
1,1- ビス（2',5'-ジメチルフェニル) ブタノ−ル、2-
アミノ-3-(ｔ-ブチルジメチルシロキシ）-1,1- ビス
（2',5'-ジメトキシフェニル) ブタノ−ル等が挙げられ
る。

【０００９】光学活性アミノアルコール類〔III〕は、
光学活性トレオニンを出発原料として容易に製造し得
る。例えば、光学活性トレオニンにベンジルオキシカル
ボニルハライドを作用させて、アミノ基を保護した後、
ジアゾメタンを作用させてカルボン酸をエステル化し、
次いでt-ブチルシリルハライド類を作用させてヒドロキ
シ基にt-ブチルシリル基を導入し、次いでフェニルマグ
ネシウムハライドを作用させてエステル基をジフェニル
化し、しかる後にアミノ基の脱保護することにより、良
好な収率で光学活性アミノアルコール類〔III〕を製造
し得る。

【００１０】本発明は、上記のような光学活性アミノア
ルコール類〔III〕とボラン類から得られる不斉還元剤
を用いることを特徴とするものであるが、ボラン類とし
ては、例えばジボラン、テトラボラン、ヘキサボラン、
テトラヒドロフランボラン錯体、ジメチルスルフィドボ
ラン錯体、ジオキサンボラン錯体、チオキサンボラン錯
体等が挙げられる。ボラン類は、光学活性アミノアルコ
ール類〔III〕に対しては、被還元物であるジケトン類
〔Ｉ〕に対する光学活性アミノアルコール類〔III〕の
使用量にもよるが、ホウ素換算で通常0.8 〜100 モル倍
程度、好ましくは2 〜50モル倍程度である。

【００１１】光学活性アミノアルコール類〔III〕とボ
ラン類を反応させて不斉還元剤を製造するにあたって
は、溶媒が通常用いられる。かかる溶媒としては，例え
ばテトラヒドロフラン、1,3-ジオキサン、1,4-ジオキサ
ン、1,3-ジオキソラン、チオキサン、エチレングリコー
ルジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエ
ーテル、メチル-t- ブチルエーテル等のエーテル類、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香
族類、1,2-ジメトキシエタン、ヘキサン、ヘプタン、シ
クロヘキサン等の炭化水素類、メチレンクロリド、エチ
レンクロリド、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類、
これらの混合物などが挙げられる。溶媒は、光学活性ア
ミノアルコール類〔III〕に対して、通常0.5 〜20重量
倍程度使用される。還元剤を製造する反応は、溶媒と光
学活性アミノアルコール類〔III〕との混合物にボラン
類を加えることにより、通常実施される。反応温度は通
常-20 〜100 ℃、好ましくは0 〜80℃である。

【００１２】かくして得られる不斉還元剤を用いてジケ
トン類〔Ｉ〕を還元するにあたっては、不斉還元剤は単
離して用いることができるが、通常はそのまま用いられ
る。不斉還元剤は、ジケトン類〔Ｉ〕に対し、光学活性
アミノアルコール類〔III〕換算で、通常0.05〜3 モル
程度、好ましくは0.1 〜2 モル程度使用される。ホウ素
換算で通常0.5 〜10モル程度、好ましくは1 〜10モル程
度である。

【００１３】該還元反応は、ルイス酸の存在下に実施す
ることもできる。かかるルイス酸としては特に限定され
ないが、例えば、塩化アルミニウム、臭化アルミニウ
ム、トリフェノキシアルミニウム、トリイソプロポキシ
アルミニウム、メチルジフェノキシアルミニウム等のア
ルミニウム化合物、塩化亜鉛、臭化亜鉛等の亜鉛化合
物、塩化チタン、臭化チタン等のチタン化合物、塩化ホ
ウ素、臭化ホウ素、フッ化ホウ素等のホウ素化合物、ト
リメチルシリルクロライド、t-ブチルジメチルシリルク
ロライド等のケイ素化合物等を挙げることができる。か
かるルイス酸は、ジケトン類〔Ｉ〕に対し、通常0.3 〜
5 モル程度、好ましくは0.5 〜3 モル程度用いることが
できる。

【００１４】還元反応の具体的な方法としては、例え
ば、不斉還元剤と溶媒の混合物にジケトン類〔Ｉ〕又は
これと溶媒との混合物を加える方法、ジケトン類〔Ｉ〕
又はこれと溶媒との混合物に不斉還元剤又はこれと溶媒
との混合物を加える方法、あるいは光学活性アミノアル
コール類〔III〕と溶媒との混合物に、ジケトン類
〔Ｉ〕又はこれと溶媒との混合物、及びボラン類を同時
に加える方法等を挙げることができる。これらはいずれ
もルイス酸の存在下に実施することができる。好ましい
方法としては、光学活性アミノアルコール類〔III〕と
溶媒との混合物に、ジケトン類〔Ｉ〕又はこれと溶媒と
の混合物、及びボラン類を同時に加える方法、並びに光
学活性アミノアルコール類〔III〕と溶媒との混合物に
ルイス酸を加え、次いでジケトン類〔Ｉ〕又はこれと溶
媒との混合物、及びボラン類を同時に加える方法が挙げ
られる。かかる還元反応時に用いる溶媒としては、不斉
還元剤の製造工程で示したものと同様の溶媒が挙げられ
る。溶媒を使用する場合、その量はジケトン類〔Ｉ〕に
対して通常0.5 〜30重量倍程度である。還元反応の温度
は通常-20 〜100 ℃、好ましくは０〜80℃である。

【００１５】かくして光学活性なジオール〔II〕が生成
するが、これを単離するにあたっては、例えば、反応マ
スに塩酸等の鉱酸やリン酸緩衝液などの水溶液を加えて
還元剤を分解した後、水に難溶の有機溶媒を加えて粗生
成物を抽出し、次いで分液した有機相から溶媒を留去す
ることにより、容易に単離し得る。単離した光学活性な
ジオール〔II〕は、再結晶や各種クロマトグラフィー等
の精製手段に付すことにより更に精製することもでき
る。又、反応に供した光学活性アミノアルコール類〔II
I〕は、前記の方法等により光学活性なジオール〔II〕
を単離した後の反応マスから分離、回収し、再利用する
ことができる。本発明において得られる光学活性なジオ
ール〔II〕は、出発原料として用いたジケトン類〔Ｉ〕
に対応するものであり、代表化合物としては、例えば、
1,2-ジフェニルエタン-1,2- ジオール、1,2-ビス(3'-メ
チルフェニル) エタン-1,2- ジオール、1,2-ビス(4'-メ
チルフェニル) エタン-1,2- ジオール、1,2-ビス(3',5'
- ジメチルフェニル) エタン-1,2- ジオール、1,2-ビス
(3'-i-プロピルフェニル) エタン-1,2- ジオール、1,2-
ビス(3'-メトキシフェニル) エタン-1,2- ジオール、1,
2-ビス(4'-メトキシフェニル) エタン-1,2- ジオール、
1,2-ビス(3',5'-ジメトキシフェニル) エタン-1,2- ジ
オール、2-ビス(3'-エトキシフェニル) エタン-1,2- ジ
オール、1,2-ビス(2'-メチル-4'-メトキシフェニル) エ
タン-1,2-ジオール、1,2-ビス(3'-クロロフェニル) エ
タン-1,2- ジオール、1,2-ビス(2'-クロロフェニル) エ
タン-1,2- ジオール、1,2-ビス(4'-クロロフェニル) エ
タン-1,2- ジオール、1,2-ビス(3',5'- ジクロロフェニ
ル) エタン-1,2- ジオール、1,2-ビス(3'-ブロモ-5'-ク
ロロフェニル) エタン-1,2- ジオール、1,2-ビス(4'-ブ
ロモフェニル) エタン-1,2- ジオール、1,2-ビス(3'-ク
ロロ-5'-ブロモフェニル) エタン-1,2- ジオール、1,2-
ビス(3',5'- ジフルオロフェニル) エタン-1,2- ジオー
ル等の光学活性体が挙げられる。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、3-位に置換シリルオキ
シ基を有する光学活性アミノアルコール類〔III〕とボ
ラン類から得られる不斉還元剤でジケトン〔Ｉ〕を還元
することにより、光学純度が著しく高い光学活性なジオ
ール類〔II〕を、煩雑な操作もなく製造し得る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
でないことは言うまでもない。

【００１８】実施例１ 30mlフラスコに、室温、アルゴン雰囲気下、(2S,3R)-2-
アミノ-3-(t-ブチルジメチルシロキシ)-1,1-ジフェニル
ブタノール22.3mg(0.06mmol)の1,2-ジメトキシエタン溶
液 0.3mlを加え、ここへテトラヒドロフランボラン錯体
1.5mmol のテトラヒドロフラン溶液1.5ml とベンジル6
3.1mg(0.3mmol) の1,2-ジメトキシエタン溶液 1.5mlを
同時に3 時間かけて滴下し、6 時間攪拌した後、2 規定
の塩酸20mlを加えた。次いで酢酸エチル100ml で抽出し
た。得られた抽出層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、
減圧濃縮して油状物を得た。これを薄層クロマトグラフ
ィー( 溶出溶媒ヘキサン／酢酸エチル＝2 ／1 ）で精
製することにより、1,2-ジフェニルエタンジオール63.9
mgを得た。［α］²³ _D−33°(c 1.3, エタノール )¹ H-NMR(270MHz,CDCl₃) δ 2.29(br,2H), 4.66(s,2H), 4.79(s,2H), 7.07-7.29
(m,10H) 光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィ−で
分析したところ、ジアステレオマー比はdl体/meso体=50
/50、(1S,2S) 体の光学純度は 99%ee以上であった。

【００１９】実施例２ 30mlフラスコに、室温、アルゴン雰囲気下、(2S,3R)-2-
アミノ-3-(t-ブチルジメチルシロキシ)-1,1-ジフェニル
ブタノール111.5mg(0.3mmol)の1,2-ジメトキシエタン溶
液0.3ml にトリイソプロポキシアルミニウム61.5mg(0.3
mmol) を加えた後、テトラヒドロフランボラン錯体1.5m
mol のテトラヒドロフラン溶液1.5ml とベンジル63.7mg
(0.3mmol) の1,2-ジメトキシエタン溶液1.5ml を同時に
3 時間かけて滴下し、16時間攪拌した後、2 規定の塩酸
20mlを加えた。以下、実施例１に準じて処理、精製する
ことにより、1,2-ジフェニルエタンジオール50mgを得
た。ジアステレオマー比はdl体/meso体=51/49、(1S,2S)
体の光学純度は 98%eeであった。

【００２０】実施例３実施例２において、調製したトリイソプロポキシアルミ
ニウムの代わりにトリメチルシリルクロライド86.6μl
(0.68mol)を用い、各化合物の使用量を(2S,3R)-2-アミ
ノ-3-(t-ブチルジメチルシロキシ)-1,1-ジフェニルブタ
ノール126.6mg(0.34mmol) の1,2-ジメトキシエタン溶液
0.34ml、テトラヒドロフランボラン錯体1.7mmol のテト
ラヒドロフラン溶液1.7ml 、ベンジル72.5mg(0.34mmol)
の1,2-ジメトキシエタン溶液1.7ml に代え、テトラヒド
ロフランボラン錯体のテトラヒドロフラン溶液及びベン
ジルの1,2-ジメトキシエタン溶液の滴下時間を3.5 時間
に変える以外は、実施例２に準拠して実施し、1,2-ジフ
ェニルエタンジオール53mgを得た。ジアステレオマー比
はdl体/meso体=50/50、(1S,2S) 体の光学純度は 95%ee
であった。

【００２１】実施例４実施例２において、ベンジルの1,2-ジメトキシエタン溶
液を1,2-ビス(3',5'-ジメチルフェニル) エタンジオン4
3.5mg(0.16mmol)の1,2-ジメトキシエタン溶液0.8ml に
代え、(2S,3R)-2-アミノ-3-(t-ブチルジメチルシロキ
シ)-1,1-ジフェニルブタノールの1,2-ジメトキシエタン
溶液の使用量を(2S,3R)-2-アミノ-3-(t-ブチルジメチル
シロキシ)-1,1-ジフェニルブタノール43.5mg(0.16mmol)
の1,2-ジメトキシエタン溶液0.8ml に、テトラヒドロフ
ランボラン錯体のテトラヒドロフラン溶液の使用量をテ
トラヒドロフランボラン錯体0.8mmol のテトラヒドロフ
ラン溶液0.8ml に各々代える以外は、実施例２に準拠し
て実施し、1,2-ビス(3',5'-ジメチルジフェニル) エタ
ンジオール26mgを得た。［α］²³ _D−39°(c 0.94, エタノール )¹ H-NMR(270MHz,CDCl₃) δ 2.71(br,2H), 2.25(s,2H), 2.31(s,2H), 4.59(s,2
H), 4.62(s,2H),6.74-6.96(m,2H) ジアステレオマー比はdl体/meso体=53/47、(1S,2S) 体
の光学純度は 98%eeであった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０７Ｃ 41/26 7419−4ＨＣ０７Ｃ 41/26 43/23 7419−4Ｈ 43/23 Ａ // Ｃ０７Ｍ 7:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式〔Ｉ〕（式中、Ｒ¹,Ｒ²,Ｒ³はそれぞれ独立に、水素原子、低
級アルキル基、低級アルコキシ基もしくはハロゲン原子
を表す。）で示されるジケトン類を式〔III〕（式中、Ｒ⁵,Ｒ⁶,Ｒ⁷は、それぞれ独立に、水素原子、
低級アルキル基、低級アルキルで置換されていてもよい
フェニル基又は低級アルキルで置換されていてもよいベ
ンジル基を表すが、同時にすべて水素原子であることは
ない。Ｒ⁸,Ｒ⁹は、水素原子、低級アルキル基又は低級
アルコキシ基を表し、＊は不斉炭素を表す。）で示され
る光学活性アミノアルコール類とボラン類から得られる
不斉還元剤で還元することを特徴とする式〔II〕（式中、Ｒ¹,Ｒ²,Ｒ³および＊は前記と同じ意味を表
す。）で示される光学活性なジオール類の製造方法。
【請求項２】光学活性アミノアルコール類に、ジケトン
類とボラン類を同時に加えることを特徴とする請求項１
に記載の光学活性なジオール類の製造方法。