JP4286486B2 - Ruthenium compound, diamine ligand and method for producing optically active alcohol - Google Patents

Ruthenium compound, diamine ligand and method for producing optically active alcohol Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ルテニウム化合物、該ルテニウム化合物の配位子として好適に用いられるジアミン化合物、及び該ルテニウム化合物を不斉還元触媒として用いて、縮合環ケトン類又はα−アミノケトン類を不斉還元することを特徴とする光学活性アルコール類の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
光学活性アルコール類は、医薬・農薬の合成中間体として有用である。従来、縮合環ケトン類を触媒的不斉還元することによって、対応する光学活性アルコール類を得る方法としては、
▲1▼イリジウム錯体を触媒に用いる水素化による方法〔J.Am.Chem.Soc.,115,3318(1993)〕、
▲2▼ルテニウムを触媒に用いる水素移動による方法(特開平10−130289号公報)、
▲3▼ルテニウムを触媒に用いる水素化による方法(特開平11−189600号公報)等が知られている。
【0003】
また、α−アミノケトン類を水素化反応することによって、対応する光学活性アミノアルコールを得る方法としては、▲4▼特願2000−208664号や、J.Am.Chem.Soc.,122,510(2000)に報告例がある。
【0004】
しかしながら、▲1▼の方法は、極めて高価なイリジウム錯体を用いるため、コスト面から実用化は困難であり、▲2▼の方法は、水素源として蟻酸等の有機化合物を用いなければならず、水素ガス等の安価な水素源を用いる場合に比べ、操作的・コスト的に不利であり、▲3▼の方法は、ケトン類の不斉還元方法として優れたものであるが、環状ケトン類の不斉還元についての知見は従来得られておらず、また、▲4▼の方法は、α−アミノケトン類の不斉還元に関するものであるが、触媒としては複数の置換基を有する高価な2座ホスフィン配位子を用いなければ良好な結果が得られない等の問題があった。
【0005】
従って、水素ガス等の安価な水素源を用いて、縮合環ケトン類やα−アミノケトン類から対応する光学活性アルコール類を高選択的、高収率に製造できる不斉還元触媒の開発が望まれている。
【0006】
【発明の解決しようとする課題】
本発明は、かかる実状に鑑みてなされたものであり、入手容易なルテニウム化合物、該ルテニウム化合物の配位子として好適に用いることができるジアミン化合物、及び該ルテニウム化合物を不斉還元触媒として用いて、縮合環ケトン類又はα−アミノケトン類を不斉還元して、対応する光学活性アルコール類を高立体選択的、かつ高収率に製造する方法を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は第1に、一般式(1):
Ru(X)(Y)(Px)n1[R12*(NR34)−A−R56*(NR78)]
〔式中、X及びYは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、水酸基又はC1〜C20アルコキシ基を表し、Pxは、ホスフィン配位子を表し、R1〜R8はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよいC1〜C20アルキル基、置換基を有してもよいC2〜C20アルケニル基、置換基を有してもよいC3〜C8シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を表す。
また、R1とR2のいずれかがR3とR4のいずれかと、R5とR6のいずれかがR7とR8のいずれかとが結合して環を形成してもよい。
Aは、置換基を有していてもよくエーテル結合を有していてもよいC1〜C3アルキレン、置換基を有していてもよいC3〜C8シクロアルキレン、置換基を有していてもよいアリレンまたは置換基を有していてもよい2価のヘテロ環を表わす。Aがアルキレンの場合はR1とR2のいずれかとR5とR6のいずれかとが結合して環を形成してもよい。)で表される基であり、*は不斉炭素原子であることを示し、n1は1または2の整数を表す。〕
で表されるルテニウム化合物(請求項1)、一般式(1)中のジアミンが一般式(2):
[R12*(NR34)−A−R56*(NR34)]
(式中、A、R1、R2、R3、R4、R5、R6は請求項1と同様である)であることを特徴とする請求項1記載のルテニウム化合物(請求項2)、一般式(1)中のジアミンが一般式(2’):[R12*(NR34)−A−R12*(NR34)]
(式中、A、R1、R2、R3、R4は請求項1と同様である)であることを特徴とする請求項1記載のルテニウム化合物(請求項3)、AがC1〜C3アルキレンであることを特徴とする請求項1〜3記載のルテニウム化合物(請求項4)、R2、R3、R4、R6、R7及びR8が水素原子である、請求項1、請求項3または請求項4記載のルテニウム化合物である(請求項5)。
【0008】
また、本発明は請求項1記載の一般式(1)中の[R12*(NR34)−A−R56*(NR78)]が、光学活性2,4−ジアミノペンタン、光学活性2,5−ジアミノヘキサン、光学活性ビス(2−アミノプロピル)エーテル、光学活性ビス(2−アミノ−2−フェニルエチル)エーテル、光学活性1,3−ジアミノ−1,3−ジフェニルプロパン、光学活性1,4−ジアミノ−1,4−ジフェニルブタン、光学活性1,2−ビス(1−アミノエチル)ベンゼン、光学活性1,2−ビス(1−アミノエチル)シクロヘキサン、光学活性1,1−ビス(1−アミノエチル)シクロペンタン、3,4−O−イソプロピリデン−(3R,4R)−ジヒドロキシ−(2R,5R)−ジアミノヘキサンであることを特徴とする請求項1記載のルテニウム化合物を提供する(請求項6)。
【0009】
本発明は第3に、一般式(3)又は(3’)
【0010】
【化3】
【0011】
(式中、A環部は置換基を有してもよい3〜8員環を表し、B環部は、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでもよい、4〜8員環を表す。)で表される縮合環ケトン類を、本発明のルテニウム化合物のいずれか1種若しくは2種以上の存在下に、水素ガス又は水素供与体を水素源として用いて不斉水素還元する工程を有することを特徴とする一般式(4)又は(4’)
【0012】
【化4】
【0013】
(式中、A環部、B環部及び*は前記と同じ意味を表す。)で表される光学活性アルコール類の製造方法を提供する(請求項7)。
【0014】
本発明は第4に、一般式(5):Ra−CO−CH(Rb)−Rc
〔式中、Ra及びRcは、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよいC1〜C20アルキル基、置換基を有してもよいC2〜C20アルケニル基、置換基を有してもよいC3〜C8シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を表す。
【0015】
Rbは、
一般式(6):R9CO(R11)N−
一般式(7):R9CO(R10CO)N−
一般式(8):R911N−
で表されるいずれかの基を表す。
(ここで、R9、R10及びR11は、それぞれ独立して、水素原子、ホルミル基、置換基を有してもよいC1〜C20アルキル基、置換基を有してもよいC2〜C20アルケニル基、置換基を有してもよいC1〜C20アルコキシ基、置換基を有してもよいC3〜C8シクロアルキル基、置換基を有してもよいC3〜C8シクロアルコキシ基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアラルキルオキシ基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいアリールオキシ基をそれぞれ表し、また、R9とR11若しくはR9とR10は結合して、5〜8員の含窒素ヘテロ環を形成してもよい。)〕で表されるα−アミノケトン類を、本発明のルテニウム化合物のいずれか1種若しくは2種以上の存在下に、水素ガス又は水素供与体を水素源として用いて不斉水素還元する工程を有する、一般式(10):Ra−C*H(OH)−CH(Rb)−Rc〔式中、Ra、Rb、Rc及び*は前記と同じ意味を表す。〕で表される光学活性β−アミノアルコール製造方法を提供する(請求項8)。
【0016】
本発明のルテニウム化合物は、入手容易なルテニウム塩(化合物)を出発原料として用いるものであって、容易に製造をすることができる。また、本発明のジアミン化合物は、本発明のルテニウム化合物の配位子として好適に用いることができる。さらに、本発明の光学活性アルコール類の製造方法によれば、該ルテニウム化合物を不斉還元触媒として用い、縮合環ケトン類又はα−アミノケトン類を出発原料として、医薬・農薬の合成中間体として有用な前記一般式(4)、(4’)及び(10)で表される光学活性アルコール類を、水素ガス等の安価な水素源を用いて高立体選択的かつ高収率に製造することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、▲1▼一般式(1)で表されるルテニウム化合物、▲2▼該ルテニウム化合物の配位子として好適に用いることができる一般式(2)で表されるジアミン化合物、▲3▼及び該ルテニウム化合物を不斉還元触媒として用いて、一般式(3)及び(3’)で表される縮合環ケトン類、又は一般式(5)で表されるα−アミノケトン類を、不斉還元して光学活性アルコール類を製造する方法である。
【0018】
本発明は、一般式(1)で表されるルテニウム化合物である。
【0019】
一般式(1)において、Aは、メチレン、エチレン、プロピレン等のC1〜C3のアルキレン;シクロプロピレン、シクロブチレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン等のC3〜C8のシクロアルキレン;フェニレン、ナフチレン等のアリレン;または2価のヘテロ環を表し、該へテロ該としては、フラン、ピラン、ジオキソラン、チオフェン、チオピラン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、トリアゾール、チアゾール、イソチアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピラジン、ベンゾイミダゾール、ベンゾピラゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、インドリン、フェナントロリン、ジオキソラン−2−オン、ジオキサン、オキサゾリジン、オキサゾリジノン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフェン、スルホラン等の飽和又は不飽和のヘテロ環が挙げられる。また、アルキレン基は任意の位置にエーテル結合を含んでいても良い。
【0020】
これらの基は更に置換基を有していてよく、該置換基としては、メチル、エチル、プロピル等のC1〜C6アルキル基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ等のC1〜C6アルコキシ基;フェニル、ナフチル等のアリール基;フェノキシ等のアリールオキシ基;ベンジルオキシ基等のアラルキルオキシ基が挙げられる。
【0021】
Aがアルキレンのとき、R1とR2のいずれかとR3とR4のいずれかが結合して環を形成してもよい。
【0022】
Pxはホスフィン配位子を表す。Pxとしては、例えば、一般式:PRABCで表される単座ホスフィン配位子や、一般式:RDEP−W−PRFGで表される2座ホスフィン配位子等が挙げられるが、光学活性であるのが好ましい。
【0023】
一般式:PRABCで表される単座ホスフィン配位子において、RA、RB及びRCは、それぞれ独立して、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル基等のC1〜C20アルキル基;置換基を有してもよいフェニル基;シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等のC3〜C8シクロアルキル基;等を表す。また、RA、RB及びRCのうちの2つが結合して、置換基を有してもよい炭素環を形成してもよい。
【0024】
前記フェニル基及び炭素環の置換基としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子;水酸基;アミノ基;メチル、エチル、プロピル、ブチル基等のC1〜C20アルキル基;エテニル、プロペニル、ブテニル基等のC2〜C20アルケニル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル基等のC3〜C8シクロアルキル基;ベンジル、α−メチルベンジル、α,α−ジメチルベンジル基等のアラルキル基;フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル基等のアリール基;メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ基等のC1〜C20アルコキシ基;アシルオキシ基;アシル基;ヘテロ環基;等が挙げられる。
【0025】
一般式:PRABCで表される単座ホスフィン配位子の具体例としては、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリ(p−トリル)ホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、イソプロピルメチルホスフィン、シクロヘキシル(O−アニシル)−メチルホスフィン、1−[2−(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルメチルエーテル、2−(ジフェニルホスフィノ)−2’−メトキシ−1,1’−ビナフチル等の3級ホスフィンが好適なものとして挙げることができる。また、エチルメチルブチルホスフィン、エチルメチルフェニルホスフィン、イソプロピルエチルメチルホスフィン等のRA、RB及びRCが3種とも異なる置換基からなるホスフィン配位子を用いることもできる。
【0026】
一般式:RDEP−W−PRFGで表される2座ホスフィン配位子において、RD、RE、RF及びRGは、それぞれ独立して、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル基等のC1〜C20アルキル基;置換基を有してもよいフェニル基;又はシクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等のC3〜C8シクロアルキル基;等を表し、また、RDとREあるいはRFとRGが結合して置換基を有してもよい炭素環を形成してもよい。
【0027】
前記フェニル基及び炭素環の置換基としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子;水酸基;アミノ基;メチル、エチル、プロピル、ブチル基等のC1〜C20アルキル基;エテニル、プロペニル、ブテニル基等のC2〜C20アルケニル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル基等のC3〜C8シクロアルキル基;ベンジル、α−メチルベンジル、α,α−ジメチルベンジル基等のアラルキル基;フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル基等のアリール基;メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ基等のC1〜C20アルコキシ基;アシルオキシ基;アシル基;ヘテロ環基;等が挙げられる。
【0028】
Wは、メチレン、エチレン、トリメチレン、プロピレン基等のC1〜C5アルキレン基;シクロプロピレン、シクロブチレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン基等のC3〜C6シクロアルキレン基;フェニレン、ナフチレン、1,1’−ビフェニル−2,2’−ジイル、1,1’−ビナフチル−2,2’−ジイル、1,1’−ビナフチル−7,7’−ジイル基等の置換基を有してもよいアリレン基;エテニル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル基等のC2〜C20アルケニル基;エチニル、プロピニル基等のC2〜C20アルキニル基;を表す。
【0029】
前記置換基を有してもよいアリール基の置換基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル基等のC1〜C20アルキル基;エテニル、プロペニル、ブテニル等のC2〜C20アルケニル基;メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ基等のC1〜C20アルコキシ基;等が挙げられる。
【0030】
一般式:RDEP−W−PRFGで表される2座ホスフィン配位子の具体例としては、ビスジフェニルホスフィノメタン、ビスジフェニルホスフィノエタン、ビスジフェニルホスフィノプロパン、ビスジフェニルホスフィノブタン、ビスジメチルホスフィノエタン、ビスジメチルホスフィノプロパン等が挙げられる。
【0031】
さらに本発明においては、2,2’−ビス−(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル(BINAP)、及びBINAPのナフチル環にアルキル基やアリール基等の置換基をもつBINAP誘導体、フッ素置換基を有するBINAP誘導体、リン原子上の同一の2個のベンゼン環にそれぞれアルキルやアルコキシ基等の基置換基をそれぞれ1〜5個有するBINAP等の誘導体等も好適な2座ホスフィン配位子として例示できる。
【0032】
これらの具体例としては、2,2’−ビス−(ジ−p−トリルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル(Tol−BINAP)、2,2’−ビス[ビス(3,5−ジメチルフェニル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル(Xylyl−BINAP)、1−[1’,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジアミン、2,2’−ビス−(ジシクロヘキシルホスフィノ)−6,6’−ジメチル−1,1’−ビフェニル、2,3−ビス−(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1−シクロヘキシル−1,2−ビス−(ジフェニルホスフィノ)エタン、1−置換−3,4−ビス−(ジフェニルホスフィノ)ピロリジン、2,3−O−イソプロピリデン−2,3−ジヒドロキシ−1,4−ビス−(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,2−ビス[(O−メトキシフェニル)フェニルホスフィノ]エタン、置換−1,2−ビス(ホスホラノ)ベンゼン、5,6−ビス−(ジフェニルホスフィノ)−2−ノルボルネン、N,N’−ビス−(ジフェニルホスフィノ)−N,N’−ビス(1−フェニルエチル)エチレンジアミン、1,2−ビス−(ジフェニルホスフィノ)プロパン、2,4−ビス−(ジフェニルホスフィノ)ペンタン、[(5,6),(5’,6’)−ビス(メチレンジオキシ)ビフェニル−2,2’−ジイル]ビス(ジフェニルホスフィン)、1,2−ビス(t−ブチルメチルホスフィノ)エタン、2,4−ビス−(ジフェニルホスフィノ)ペンタン等が挙げられる。
【0033】
なお、この発明に用いることのできるホスフィン配位子は、安定してルテニウム化合物を形成し得るものであれば、上記のものに限定されるものではない。
【0034】
1〜R8は、それぞれ独立して、水素原子;メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル基等の置換基を有してもよいC1〜C20アルキル基(好ましくはC1〜C6のアルキル基);エテニル、n−プロペニル、イソプロペニル、n−ブテニル、sec−ブテニル、t−ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル基等の置換基を有してもよいC2〜C20アルケニル基(好ましくはC2〜C6のアルケニル基);シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等の置換基を有してもよいC3〜C8シクロアルキル基;ベンジル、α−メチルベンジル、α,α−ジメチルベンジル、α−エチルベンジル基等の置換基を有してもよいアラルキル基;又は、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル基等の置換基を有してもよいアリール基;を表す。
【0035】
前記C1〜C20アルキル基、C2〜C20アルケニル基、C3〜C8シクロアルキル基、アラルキル基及びアリール基の置換基としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子;水酸基;置換若しくは無置換アミノ基;メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル基等のC1〜C20アルキル基;エテニル、n−プロペニル、イソプロペニル、n−ブテニル、sec−ブテニル、t−ブテニル、1,3−ブタジエニル、n−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、ヘキセニル基等のC2〜C20アルケニル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等のC3〜C8シクロアルキル基;ベンジル、α−メチルベンジル、α,α−ジメチルベンジル、α−エチルベンジル基等のアラルキル基;フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル基等のアリール基;メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、sec−ブトキシ、t−ブトキシ基等のC1〜C20アルコキシ基;アシルオキシ基;アシル基;又はヘテロ環基;等が挙げられる。
【0036】
前記置換アミノ基としては、例えば、メチルアミノ、ジメチルアミノ、フェニルアミノ、N−メチル−N−フェニルアミノ基等の炭化水素基が1又は2個置換したアミノ基;アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ基等のアシルアミノ基;メタンスルホニルアミノ、トルエンスルホニルアミノ基等のスルホニルアミノ基;N−メチル−N−アセチルアミノ、N−エチル−N−アセチルアミノ、N−メチル−N−ベンゾイルアミノ、N−エチル−N−アシルアミノ基等のN−アルキル−N−アシルアミノ基;N−メチル−N−スルホニルアミノ基、N−エチル−N−スルホニルアミノ基等のN−アルキル−N−スルホニルアミノ基;フタルイミド基等の環状イミド基;等が挙げられる。
【0037】
前記アシルオキシ基としては、例えば、アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、イソプロピルカルボニルオキシ基等のC1〜C12のアルキルカルボニルオキシ基;ベンゾイルオキシ基等のアリールカルボニルオキシ基;フェニルメチルカルボニルオキシ基等のアラルキルカルボニルオキシ基;等が挙げられ、前記アシル基としては、例えば、プロパノイル、イソプロピルカルボニル基等のC1〜C12のアルキルカルボニル基、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;ベンゾイル基等のアリールカルボニル基;フェニルメチルカルボニル基等のアラルキルカルボニル基;等が挙げられる。
【0038】
前記ヘテロ環基としては、例えば、フラニル、ピラニル、ジオキソラニル基等の含酸素ヘテロ環基;チエニル基等の含イオウヘテロ環基;ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ピリジル、ピラダジル、ピラジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾピラゾリル、ペンゾチアゾリル、キノリル、アントラニル、インドリル、フェナントロニリル基等の飽和若しくは不飽和の含窒素ヘテロ環基;等が挙げられる。
【0039】
これらの置換基は、その置換位置、置換基の種類、置換基の数等に特に制限はない。これらの中でも、合成及び入手容易性の観点から、R2、R3、R4、R6、R7及びR8が全て水素原子であるジアミン化合物が好ましい。
【0040】
また、本発明においては、R1とR2のいずれかがR3とR4のいずれかと、あるいはR5とR6のいずれかがR7とR8のいずれかと、あるいはR1とR2のいずれかとR5とR6のいずれかとが結合して炭素環を形成したジアミン化合物を用いることもできる。
【0041】
一般式(1)中、一般式:R12*(NR34)−A−R56*(NR78)で表されるジアミン配位子の好ましい具体例としては、光学活性2,4−ジアミノペンタン、光学活性2,5−ジアミノヘキサン、光学活性ビス(2−アミノプロピル)エーテル、光学活性ビス(2−アミノ−2−フェニルエチル)エーテル、光学活性1,3−ジアミノ−1,3−ジフェニルプロパン、光学活性1,4−ジアミノ−1,4−ジフェニルブタン、光学活性1,2−ビス(1−アミノエチル)ベンゼン、光学活性1,2−ビス(1−アミノエチル)シクロヘキサン、光学活性1,1−ビス(1−アミノエチル)シクロペンタン、3,4−O−イソプロピリデン−(3R,4R)−ジヒドロキシ−(2R,5R)−ジアミノヘキサン等が挙げられる。
【0042】
次に、本発明のルテニウム化合物の製造方法について説明する。
ルテニウム化合物の製造方法に用いられる出発原料としては、0価、1価、2価、3価及び、さらに高原子価のルテニウムを用いることができる。これらの中でも、Angew.Chem.Int.Ed.,37,1703(1998)に記載の2価ルテニウム錯体を用いる方法が簡便である。すなわち、2価のルテニウム−ハライド錯体と2座ホスフィン配位子の溶媒溶液を加熱後、ジアミン化合物を加えることで一般式(1)で表されるルテニウム化合物を製造することができる。
【0043】
以下、出発原料として2価のルテニウム−ハライド錯体を用いた場合のルテニウム化合物の製造方法についてより詳細に説明する。
まず、出発原料の2価のルテニウム−ハライド錯体とホスフィン配位子とを、溶媒中、加熱し反応させ、対応するホスフィン−ルテニウム−ハライド錯体を得る。
【0044】
出発原料の2価のルテニウム−ハライド錯体としては、ホスフィン配位子及びアミン配位子と置換可能な配位子を有するルテニウム錯体であれば、特に制限されるものではない。その具体例としては、[2塩化ルテニウム(ノルボルナジエン)]多核体、[2塩化ルテニウム(シクロオクタジエン)]多核体、[ビス(メチルアリル)ルテニウム(シクロオクタジエン)]等のジエンが配位したハロゲン化ルテニウム化合物;[2塩化ルテニウム(ベンゼン)]二核体、[2塩化ルテニウム(p−シメン)]二核体、[2塩化ルテニウム(トリメチルベンゼン)]二核体、[2塩化ルテニウム(ヘキサメチルベンゼン)]二核体等の芳香族化合物が配位したハロゲン化ルテニウム;等が挙げられる。
【0045】
ホスフィン配位子の使用量は、ルテニウム−ハライド錯体1モルに対して、単座の場合は、通常2〜3倍モル、好ましくは2倍モルであり、2座の場合は、通常1〜2倍モル、好ましくは等モルである。
【0046】
この反応に用いられる溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロメタン、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン炭化水素類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン等のエーテル類;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類;N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセタミド、1,3−ジメチルイミダゾリジン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルピロリドン、ヘキサメチルリン酸トリアミド(HMPT)等のアミド類;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;ジメチルスルホキシド(DMSO)等が挙げられる。これらの溶媒は単独で、あるいは2種以上を混合して使用することもできる。
【0047】
溶媒の使用量は、基質1gに対して1ml〜100ml、好ましくは、基質1gに対し、1ml〜10mlの範囲である。反応温度は、通常、0〜200℃、好ましくは、室温〜100℃の範囲である。
【0048】
次に、得られたホスフィン−ルテニウム−ハライド錯体とジアミン化合物とを反応させて、対応するアミン−ホスフィン−ルテニウム−ハライド錯体を得ることができる。
この反応に用いられるジアミン化合物の使用量は、ホスフィン−ルテニウム−ハライド錯体に対して、通常1〜2倍モル、好ましくは等モルである。
反応温度は、通常、−100〜200℃、好ましくは−10〜50℃の範囲である。
また、あらかじめ単離したホスフィン−ルテニウム−ハライド錯体に、前記と同様の条件下にジアミン化合物を作用させることによっても、アミン−ホスフィン−ルテニウム−ハライド錯体を得ることができる。
【0049】
次いで、得られたアミン−ホスフィン−ルテニウム−ハライド錯体を、溶媒中、塩基と反応させることによって一般式(1)で表される(n1=1、X=Y=H)アミン−ホスフィン−ルテニウムヒドリド錯体を得ることができる。
【0050】
用いられる塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)、1,4−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデ−7−エン(DBU)等の有機塩基;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム t−ブトキシド、マグネシウムエトキシド等の金属アルコキシド類;n−ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)等の有機リチウム化合物;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物;炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩;水素化ナトリウム等の金属水素化物;等が挙げられる。
塩基の使用量はアミン−ホスフィン−ルテニウム−ハライド錯体に対して、通常、2〜10,000倍モル、好ましくは、2〜40倍モルの範囲である。
【0051】
この反応に用いる溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロメタン、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン炭化水素類;ジエチルエーテル、THF、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン等のエーテル類;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;DMF、N,N−ジメチルアセタミド、1,3−ジメチルイミダゾリジン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルピロリドン等のアミド類;DMSO等が挙げられる。これらの溶媒は単独で、あるいは2種以上を混合して使用することができる
【0052】
溶媒の使用量は、アミン−ホスフィン−ルテニウム−ハライド錯体1gに対して、1ml〜100ml、好ましくは1ml〜10mlの範囲である。また、反応温度は、通常、−100〜200℃、好ましくは、−10〜50℃の範囲である。
【0053】
一般式(1)中、X又はYがカルボキシ基、水酸基、アルコキシ基等であるルテニウム化合物は、上記の方法等で有られるアミン−ホスフィン−ルテニウム−ハライド錯体にRCOONaやRONa(Rはアルキル基等を表す。)等を反応させて得ることができる。
【0054】
以上のようにして製造される一般式(1)で表されるルテニウム化合物は、一般式(3)、(3’)で表される縮合環ケトン類及び一般式(5)で表されるα−アミノケトン類の不斉水素化触媒として有用である。
【0055】
次に本発明のジアミン化合物について説明する。
本発明のジアミン化合物は、一般式(2):R12*(NR34)−A−R56*(NR78)で表されるものである。一般式(2)中、R1〜R8、A及び*は前記と同じ意味を表す。
かかるジアミン化合物は、例えば、一般式(2a)で表されるジケトンを出発原料として、下記に示す反応スキームにしたがって製造することができる。
【0056】
【化5】
【0057】
すなわち、ジケトン(2a)を不斉還元して光学活性ジオール(2b)とし(工程I)、該光学活性ジオール(2b)を光学活性アジド(2c)に誘導し(工程II)、光学活性アジド(2c)を還元することにより(工程III)、容易にジアミン化合物(2)を製造するこができる。
また、ジケトン(2a)をジオキシム(2d)に変換し(工程IV)、このものを不斉還元してジアミン化合物(2)を製造することもできる(工程V)。
【0058】
出発原料として用いられるジケトン(2a)としては、例えば、2,4−ペンタンジオン、2,5−ヘキサンジオン、1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオン、1,4−ジフェニル−1,4−ブタンジオン、1,2−ジ(アセチル)ベンゼン等が挙げられる。
【0059】
工程Iのジケトン(2a)の不斉還元反応は、例えば、特開平11−189600号公報の記載と同様にして行うことができる。すなわち、ジケトン(2a)と不斉還元触媒とを有機溶媒中に混合し、さらに所望により塩基を添加して、所定圧力の水素ガス又は水素供与体の存在下に不斉還元する方法によって光学活性ジオール(2b)を得ることができる。
【0060】
不斉還元触媒としては、例えば、本発明化合物である光学活性アミン−ホスフィン−ルテニウム−ハライド錯体を使用することができる。不斉還元触媒の使用量は、ジケトン(2a)に対して1/50〜1/2,000,000倍モル、好ましくは1/100〜1/1,000,000倍モルの範囲である。
【0061】
添加する塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、DABCO、DBU等の有機塩基;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム t−ブトキシド、マグネシウムエトキシド等の金属アルコキシド類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物;水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム等の炭酸塩;水素化ナトリウム、水素化カルシウム等の金属水素化物;等が挙げられる。これら塩基の使用量は、不斉還元触媒の1モルに対し、2〜10,000倍モル、好ましくは、2〜40倍モルの範囲である。
【0062】
有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロメタン、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン炭化水素類;ジエチルエーテル、THF、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン等のエーテル類;DMF、N,N−ジメチルアセタミド、1,3−ジメチルイミダゾリジン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルピロリドン、HMPT等のアミド類;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;DMSO等を用いることができ、これらの溶媒は単独で、あるいは2種以上を混合して使用することもできる。これらの中でも、反応生成物がアルコール化合物であることからアルコール類の使用が好ましい。
【0063】
水素の圧力は、通常、1〜200気圧、好ましくは3〜50気圧の範囲である。また、水素供与体としては、例えば、水素貯蔵合金やジイミド等を用いることができ、その使用量は、一般式(3)、(3’)又は(5)で表されるケトン類に対して、通常、1〜100倍モルの範囲である。
反応は15〜100℃、好ましくは25〜40℃の温度範囲で円滑に進行する。反応時間は、ジケトン(2a)濃度、温度、圧力等の反応条件に依存するが、通常、数分〜1日である。
【0064】
なお、本工程Iのジケトン(2a)の不斉還元反応は、オキサザボロジンを触媒として不斉ホウ素還元反応(Tetrahedron Lett.,31,601(1990))等の公知の方法に準じて行うこともできる。
【0065】
工程IIの光学活性ジオール(2b)のアジド化反応としては、▲1▼溶媒中、アジド化剤及び塩基の存在下に室温あるいは加熱下に反応させる方法や、▲2▼ジオール(2b)とトシルクロリド、トリフルオロメチルスルホニルクロリド等とを塩基存在下に反応させることによりジスルホン酸エステルとした後、これとアジド化剤を反応させる方法、▲3▼ジオール(2b)と塩化チオニル等のハロゲン化剤と反応させることによりジハライドとした後、これとアジド化剤を反応させる方法等が挙げられる。
【0066】
アジド化剤としては、ジフェニルホスホリルアジド等の有機アジド化剤、アジ化ナトリウム等無機アジド化剤等の一般式的に購入できるものを使用することができる。アジド化剤の使用量は、光学活性ジオール(2b)に対して、通常2〜10倍モルの範囲である。
【0067】
アジド化反応に添加する塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、DABCO、DBU等の有機塩基;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム t−ブトキシド、マグネシウムエトキシド等の金属アルコキシド類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物;水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム等の炭酸塩;水素化ナトリウム、水素化カルシウム等の金属水素化物;等が挙げられる。これらの中でも、DBU等の有機塩基が好ましい。
【0068】
アジド化反応に用いられる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロメタン、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン炭化水素類;ジエチルエーテル、THF、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン等のエーテル類;DMF、N,N−ジメチルアセタミド、1,3−ジメチルイミダゾリジン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルピロリドン、HMPT等のアミド類;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;等を用いることができる。これらの溶媒は単独で、あるいは2種以上を混合して使用することもできる
【0069】
反応は、通常−78℃〜溶媒の沸点、好ましくは−30℃〜室温の範囲で円滑に進行する。反応時間は、通常、数分〜1日、好ましくは3〜18時間である。
【0070】
工程IIIの光学活性アジド(2c)の還元反応は、溶媒中、還元剤の存在下に室温又は加熱下に反応させて行う。
還元剤としては、一般的に使用される還元剤を用いることができるが、その具体例としては、水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウム、三水素化シアノホウ素ナトリウム、トリエチル水素化ホウ素リチウム、ジボラン等を挙げることができる。また、パラジウムや白金の炭素担持体を触媒として水添条件下で反応を行うこともできる。
【0071】
還元反応に用いられる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類;ジエチルエーテル、THF、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン等のエーテル類;DMF、N,N−ジメチルアセタミド、1,3−ジメチルイミダゾリジン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルピロリドン、HMPT等のアミド類;DMSO等を用いることができる。これらの溶媒は単独で、あるいは2種以上を混合して使用することもできる。
【0072】
反応は、通常−78℃〜溶媒の沸点、好ましくは−30℃〜室温の温度範囲で円滑に進行する。反応時間は、通常、数分〜1日、好ましくは、3〜18時間である。
【0073】
工程IVのジケトン(2a)のオキシム化は、溶媒中、ジケトン(2a)と一般式:R12ONH2(R12は、アルキル基等を表す。)で表されるアルコキシアミンとを室温又は加熱下に反応させて行う。なお、アルコキシアミンは塩の形で用い、塩基で中和させながら反応させることもできる。かかるアルコキシアミンの塩としては、例えば、メトキシアミン塩酸塩、エトキシアミン塩酸塩、ベンジルオキシアミン塩酸塩等が挙げられる。その使用量は、ジケトン(2a)に対して、1〜100倍モル、好ましくは2〜20倍モルの範囲である。
【0074】
この反応に用いられる溶媒としては、不活性なものであればよく、工業的に使用できる一般的なものを用いることができる。その具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロメタン、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン炭化水素類;ジエチルエーテル、THF、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン等のエーテル類;DMF、N,N−ジメチルアセタミド、1,3−ジメチルイミダゾリジン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルピロリドン、HMPT等のアミド類;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;DMSO、水等が挙げられる。これらの溶媒は単独で、あるいは2種以上を混合して使用することもできる。
【0075】
反応は、通常−50℃〜溶媒の沸点、好ましくは、室温〜溶媒の沸点の温度範囲で円滑に進行する。反応時間は、通常、数分〜1日、好ましくは、8〜18時間である。
【0076】
工程Vのジオキシム光学活性(2d)の不斉還元反応は、例えば、オキサザボロリジンによる不斉ホウ素還元反応(J.Org.Chem.,65(18),5879(2000)参照。)等の公知の方法に準じて行うことができる。
【0077】
光学活性アルコールの製造方法
次に、本発明のルテニウム化合物を用いた光学活性アルコール類の製造方法について説明する。
【0078】
【化6】
【0079】
【化7】
【0080】
縮合ケトン類(3)、(3’)又はα−アミノケトン類(5)を出発原料として、ルテニウム化合物を触媒として不斉水素化還元反応により、それぞれに対応する光学活性アルコール(4)、(4’)又は(10)を製造することができる。
【0081】
まず、基質となる縮合ケトン類(3)及び(3’)について説明する。 一般式(3)及び(3’)において、A環部は置換基を有してもよい3〜8員環を表し、B環部は、置換されていてもよく、ヘテロ原子を含んでもよい、4〜8員環を表す。前記置換基を有してもよい3〜8員環もしくは4〜8員環としては、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン環等の飽和炭化水素環;シクロプロペン、シクロブテン、シクロブタジエン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキセン、シクロヘキサジエン、ベンゼン環等の不飽和炭化水素環;等が挙げられる。
【0082】
前記ヘテロ原子を含んでもよい4〜8員ヘテロ環としては、例えば、フラン、ピラン、ジオキソラン等の含酸素ヘテロ環;チオフェン等の含イオウヘテロ環;ピロール、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、トリアゾール、チアゾール、イソチアゾール、ピリジン、ピラダジン、ピラジン、ベンゾイミダゾール、ベンゾピラゾール、ペンゾチアゾール、キノリン、インドリン、フェナントロニリン等の飽和若しくは不飽和の含窒素ヘテロ環;等が挙げられる。
【0083】
縮合環ケトン類の具体例としては、置換基を有してもよいα−テトラロン類、置換基を有してもよいβ−テトラロン類、置換基を有してもよいクロモン類、置換基を有してもよい4−クロマノン類、置換基を有してもよいチオクロマン−4−オン類、置換基を有してもよい2,3−ジヒドロ−1H−キノリン−4−オン類、置換基を有してもよい2−イソチオクロマン−4−オン類、置換基を有してもよい2,3−ジヒドロ−1H−イソキノリン−4−オン類、置換基を有してもよい1−インダノン類、置換基を有してもよい2H−ベンゾフラン−3−オン類、置換基を有してもよい2H−ベンゾチオピラン−3−オン類、置換基を有してもよいインドリン−3−オン類、置換基を有していてもよい4−ケト−4,5,6,7−テトラヒドロチアナフテン類等が挙げられる。
【0084】
前記縮合環ケトン類の置換基としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子;水酸基;アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、アセチルアミノ等の置換されていてもよいアミノ基;メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル基等のC1〜C20アルキル基;エテニル、n−プロペニル、イソプロペニル、n−ブテニル、sec−ブテニル、t−ブテニル、1,3−ブタジエニル、n−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、ヘキセニル基等のC2〜C20アルケニル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等のC3〜C8シクロアルキル基;ベンジル、α−メチルベンジル、α,α−ジメチルベンジル、α−エチルベンジル基等のアラルキル基;フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル基等のアリール基;メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、sec−ブトキシ、t−ブトキシ基等のC1〜C20アルコキシ基;アシルオキシ基;アシル基;ヘテロ環基;等が挙げられる。
【0085】
前記アシルオキシ基としては、例えば、アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、イソプロピルカルボニルオキシ基等のC1〜C12のアルキルカルボニルオキシ基;ベンゾイルオキシ基等のアリールカルボニルオキシ基;フェニルメチルカルボニルオキシ基等のアラルキルカルボニルオキシ基;等が挙げられ、前記アシル基としては、例えば、プロパノイル、イソプロピルカルボニル基等のC1〜C12のアルキルカルボニル基、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;ベンゾイル基等のアリールカルボニル基;フェニルメチルカルボニル基等のアラルキルカルボニル基;等が挙げられる。
【0086】
前記ヘテロ環基としては、例えば、フラニル、ピラニル、ジオキソラニル基等の含酸素ヘテロ環基;チエニル基等の含イオウヘテロ環基;ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ピリジル、ピラダジル、ピラジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾピラゾリル、ペンゾチアゾリル、キノリル、アントラニル、インドリル、フェナントロニリル基等の飽和若しくは不飽和の含窒素ヘテロ環基;等が挙げられる。
【0087】
これらの置換基は、その置換位置、置換基の種類、置換基の数等に特に制限はない。また、例示した縮合環ケトン類のベンゼン環がこれらの置換基を有してもよい他の縮合環に置き換わってもよい。
【0088】
さらに、前記した置換基は反応を阻害しない範囲において置換基をさらに有してもよい。かかる置換基としては、例えば、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子;水酸基;カルボキシル基;アミノ基;メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル基等のC1〜C6アルキル基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、t−ブトキシ基等のC1〜C6アルコキシ基;メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル基等のC1〜C6アルコキシカルボニル基;ベンゼン環の任意の位置に置換基を有してもよいフェニル基;ナフタレン環の任意の位置に置換基を有してもよい、1−ナフチル、2−ナフチル基等のナフチル基;環の任意の位置に置換基を有してもよい、フラン、ピラン、ジオキソラン、ジオキサン、ピロール、チオフェン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、トリアゾール、チアゾール、イソチアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピラジン、ベンゾイミダゾール、ベンゾピラゾール、ベンゾチアゾール、キノリン等のヘテロ環基;等が挙げられる。
【0089】
次に、α−アミノケトン類(5)について説明する。
式中、Ra及びRcは、それぞれ独立して、水素原子;メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル基等の置換基を有してもよいC1〜C20アルキル基;ビニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−イソプロペニル、1−ブテニル、1−イソプロペニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1,3−ブタジエニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル基等の置換基を有してもよいC2〜C20アルケニル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等の置換基を有してもよいC3〜C8シクロアルキル基;ベンジル、α−メチルベンジル、α,α−ジメチルベンジル、α−エチルベンジル基等の置換基を有してもよいC7〜C20アラルキル基;フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル基等の置換基を有してもよいアリール基;置換基を有してもよいヘテロ環基等を表す。
【0090】
かかる、置換基を有してもよいヘテロ環基としては、例えば、フラニル、ピラニル、ジオキソラニル基等の含酸素ヘテロ環基;チエニル基等の含イオウヘテロ環基;ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ピリジル、ピラダジル、ピラジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾピラゾリル、ペンゾチアゾリル、キノリル、アントラニル、インドリル、フェナントロニリル基等の飽和若しくは不飽和の含窒素ヘテロ環基;等が挙げられる。
【0091】
前記アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基及びヘテロ環基の置換基としては、本反応を阻害することのない置換基であれば、その置換位置、置換基の種類、置換基の数等に特に制限はない。その具体例としては、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子;水酸基;カルボキシル基;アミノ基;メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル基等のC1〜C6アルキル基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、t−ブトキシ基等のC1〜C6アルコキシ基;メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル基等のC1〜C6アルコキシカルボニル基;ベンゼン環の任意の位置に置換基を有してもよいフェニル基;ナフタレン環の任意の位置に置換基を有してもよい(1−ナフチル、2−ナフチル基等の)ナフチル基;環の任意の位置に置換基を有してもよい(フラン、ピラン、ジオキソラン、ジオキサン、ピロール、チオフェン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、トリアゾール、チアゾール、イソチアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピラジン、ベンゾイミダゾール、ベンゾピラゾール、ベンゾチアゾール、キノリン等の)ヘテロ環基;等が挙げられる。
【0092】
Rbは、一般式(6):R9CO(R11)N−、一般式(7):R9CO(R10CO)N−、一般式(8):R911N−、のいずれかの基を表す。
【0093】
ここで、R9、R10及びR11はそれぞれ独立して、水素原子;ホルミル基;メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル基等のC1〜C20アルキル基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、t−ブトキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、t−ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ基等の置換基を有してもよいC1〜C20アルコキシ基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等のC3〜C8シクロアルキル基;シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ基等のC3〜C8シクロアルコキシ基;置換基を有してもよいC1〜C20アルケニル基;ベンジル、4−クロロベンジル、α−メチルベンジル基等の置換基を有してもよいアラルキル基;ベンジルオキシ、4−クロロベンジルオキシ、4−メチルベンジルオキシ基等の置換基を有してもよいC7〜C20アラルキルオキシ基;フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル基等の置換基を有してもよいアリール基;ベンゾイルオキシ、1−ナフチルオキシ、2−ナフチルオキシ基等の置換基を有してもよいアリールオキシ基;等を表す。
【0094】
本発明において、Rcが水素原子以外の場合には、R11が水素原子で、かつ、R9がアルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基及びアラルキルオキシ基の何れかであると、アンチ立体配置の光学活性アミノアルコールが優先的に得られる。このためシン立体配置の光学活性アミノアルコールを得る場合にはそれ以外の置換基の組み合わせを選択する必要がある。ここで、シン立体配置とは炭素鎖を主鎖としてジグザグに左右方向に置いた場合に、その上下方向にそれぞれ置換するアミノ基とヒドロキシルが同じ面を向くような立体配置のことをいい、アンチ立体配置とはアミノ基とヒドロキシル基が逆の面を向くような立体配置のことをいう。
【0095】
前記アルコキシ基、アルケニル基、アラルキル基、アラルキルオキシ基、アリール基及びアリールオキシ基の置換基としては、本反応を阻害することのない置換基であれば、その置換位置、置換基の種類、置換基の数等に特に制限はない。その具体例としては、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子;水酸基;カルボキシル基;アミノ、メチルアミノ、アセチルアミノ等の置換基を有していてもよいアミノ基;メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル基等のC1〜C20アルキル基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、t−ブトキシ基等のC1〜C20アルコキシ基;メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル基等のC1〜C20アルコキシカルボニル基;ベンゼン環の任意の位置に置換基を有してもよいフェニル基;ナフタレン環の任意の位置に置換基を有してもよい(1−ナフチル、2−ナフチル基等の)ナフチル基;環の任意の位置に置換基を有してもよい(フラン、ピラン、ジオキソラン、ジオキサン、ピロール、チオフェン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、トリアゾール、チアゾール、イソチアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピラジン、ベンゾイミダゾール、ベンゾピラゾール、ベンゾチアゾール、キノリン等の)ヘテロ環基;等が挙げられる
【0096】
また、R9とR10とが又はR9とR11とが結合して、5〜8員の含窒素ヘテロ環を形成してもよい。かかるヘテロ環のとしては、例えば、スクシンイミド、マレイミド、フタルイミド、1,2−シクロヘキサンカルボキサミド、2,4,6−トリオキソピペリジン、α−ピリドン等のイミド類等が挙げられる。
【0097】
Rbの具体例としては、アセチルアミノ、プロピオニルアミノ、プロピルカルボニルアミノ、ベンゾイルアミノ、4−メチルベンゾイルアミノ、2−クロロベンゾイルアミノ、3−メトキシベンゾイルアミノ、2−クロロ−4−メトキシベンゾイルアミノ基等のアシルアミノ基;ジアセチルアミノ、ジベンゾイルアミノ基等のジアシルアミノ基;N−アセチル−N−メチルアミノ、N−ベンゾイル−N−メチルアミノ、N−アセチル−N−エチルアミノ、N−ベンゾイル−N−エチルアミノ、N−アセチル−N−ベンジルアミノ、N−ベンゾイル−N−ベンジルアミノ、4−メチルベンゾイルメチルアミノ基等のN−アルキル−N−アシルアミノ基;N−アセチル−N−フェニルアミノ、N−アセチル−N−4−メチルファニルアミノ、N−アセチル−N−2−クロロフェニルアミノ、N−アセチル−N−2,4−ジクロロフェニルアミノ、N−ベンジル−N−フェニルアミノ、N−ベンジル−N−4−メチルフェニルアミノ、N−ベンジル−N−2−クロロフェニルアミノ、N−ベンジル−N−2,4−ジクロロフェニルアミノ基等のN−アリール−N−アシルアミノ基;N−メトキシカルボニル−N−メチルアミノ、N−エトキシカルボニル−N−メチルアミノ、N−メトキシカルボニル−N−エチルアミノ、N−エトキシカルボニル−N−エチルアミノ、N−プロポキシカルボニル−N−プロピルアミノ、N−イソプロポキシカルボニル−N−メチルアミノ、N−ブトキシカルボニル−N−エチルアミノ、N−t−ブトキシカルボニル−N−ブトキシアミノ基等のN−アルコキシカルボニル−N−アルキルアミノ基;
【0098】
N−メトキシカルボニル−N−メチルアミノ、N−エトキシカルボニル−N−メチルアミノ、N−メトキシカルボニル−N−エチルアミノ、N−エトキシカルボニル−N−エチルアミノ、N−プロポキシカルボニル−N−プロピルアミノ、N−イソプロポキシカルボニル−N−メチルアミノ、N−ブトキシカルボニル−N−エチルアミノ、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチルアミノ基、N−t−ブトキシカルボニル−N−ブトキシアミノ基等のN−アルコキシカルボニル−N−アルキルアミノ基;N−メトキシカルボニル−N−フェニルアミノ、N−エトキシカルボニル−N−フェニルアミノ、N−プロポキシカルボニル−N−フェニルアミノ、N−イソプロポキシカルボニル−N−フェニルアミノ、N−ブトキシカルボニル−N−フェニルアミノ、N−t−ブトキシカルボニル−N−フェニルアミノ基等のN−アルコキシカルボニル−N−アリールアミノ基;
【0099】
N−メチル−メチルスルホニルアミノ、N−エチル−メチルスルホニルアミノ、N−プロピル−メチルスルホニルアミノ、N−イソプロピル−メチルスルホニルアミノ、N−ベンジル−メチルスルホニルアミノ、N−ブチル−メチルスルホニルアミノ、N−メチル−エチルスルホニルアミノ、N−エチル−エチルスルホニルアミノ、N−メチル−プロピルスルホニルアミノ、N−エチル−プロピルスルホニルアミノ、N−メチル−イソプロピルスルホニルアミノ、N−エチル−イソプロピルスルホニルアミノ、N−メチル−ブチルスルホニルアミノ、N−エチル−ブチルスルホニルアミノ、N−メチル−t−ブチルスルホニルアミノ、N−エチル−t−ブチルスルホニルアミノ等のN−アルキル−アルキルスルホニルアミノ基;N−メチル−フェニルスルホニルアミノ、N−エチル−フェニルスルホニルアミノ、N−ベンジル−フェニルスルホニルアミノ、N−メチル−4−メチルフェニルスルホニルアミノ、N−ベンジル−4−メチルフェニルスルホニルアミノ、N−エチル−2−クロロフェニルスルホニルアミノ、N−メチル−2,4−ジクロロフェニルスルホニルアミノ基等のN−アルキル−置換フェニルスルホニルアミノ基;
【0100】
N−フェニル−メチルスルホニルアミノ、N−フェニル−エチルスルホニルアミノ、N−フェニル−プロピルスルホニルアミノ、N−フェニル−イソプロピルスルホニルアミノ、N−フェニル−ブチルスルホニルアミノ、N−フェニル−t−ブチルスルホニルアミノ等のN−アリール−アルキルスルホニルアミノ基;N−フェニル−フェニルスルホニルアミノ、N−フェニル−4−メチルフェニルスルホニルアミノ、N−フェニル−2−クロロフェニルスルホニルアミノ、N−フェニル−2,4−ジクロロフェニルスルホニルアミノ基等のN−アリール−置換フェニルスルホニルアミノ基;スクシンイミドイル基、マレイミドイル基、フタルイミドイル基、3−メチルフタルイミドイル基、4−メチルフタルイミドイル基、4−n−ブチルフタルイミドイル基、4−クロロフタルイミドイル基、テトラメチルフタルイミドイル基、1,2−シクロヘキサンカルボキサミドイル基、2,4,6−トリオキソピペリジン−1−イル基、α−ピリドン−1−イル基等のイミド基等を挙げることができる。
【0101】
以上説明したような縮合ケトン類及びα−アミノケトン類は、公知の方法で製造し、入手することができる。
【0102】
次に不斉水素化反応について説明する。
不斉水素化反応は、基質となる上記した縮合ケトン類(3)、(3’)又はα−アミノケトン類(5)を、一般式(1)で表されるルテニウム化合物の存在下に、所望により塩基を添加して、所定圧力の水素ガス又は水素供与体の存在下に不斉還元することにより行う。
【0103】
また、本発明においては、ルテニウム化合物の原料となる▲1▼ルテニウム錯体(又はルテニウム塩)、リン化合物及びジアミン化合物とを別々に反応系に添加、又は▲2▼ホスフィン配位子を有するルテニウム錯体(又はルテニウム塩)及びジアミン化合物とを別々に反応系に添加して、必要に応じて塩基を添加してルテニウム化合物を生成させた後、該ルテニウム化合物を反応系から取り出すことなく、そこへ基質を添加することにより、in situで不斉水素化反応を行わせることもできる。
【0104】
触媒として使用する一般式(1)で表されるルテニウム化合物の使用量は、反応容器の大きさや触媒活性によって異なるが、反応基質である縮合ケトン類又はα−ジアミノケトン類に対して、通常1/50〜1/2,000,000倍モル、好ましくは1/500〜1/500,000倍モルの範囲である。
【0105】
用いられる塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、DABCO、DBU等の有機塩基;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム t−ブトキシド、マグネシウムメトキシド、マグネシウムエトキシド等の金属アルコキシド類;n−ブチルリチウム等の有機リチウム化合物;LDA、リチウムビストリメチルシリルアミド等のリチウムアミド類;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩;炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩;炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属炭酸塩;水素化ナトリウム、水素化カルシウム等の金属水素化物;が挙げられる。
【0106】
添加する塩基の量は、ルテニウム化合物に対し、通常2〜500,000倍モル、好ましくは、2〜5,000倍モルの範囲である。
【0107】
溶媒としては、基質及び触媒を可溶化するものであれば特に制限ない。その具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロメタン、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン炭化水素類;ジエチルエーテル、THF、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン等のエーテル類;DMF、N,N−ジメチルアセタミド、1,3−ジメチルイミダゾリジン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルピロリドン、HMPT等のアミド類;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;DMSO等を用いることができる。これらの溶媒は単独で、あるいは2種以上を混合して使用することもできる。これらの溶媒の中でも、反応生成物がアルコール化合物であることから、アルコール類の使用が好ましい。
【0108】
溶媒の使用量は、一般式(3)、(3’)又は(5)で表されるケトン類の溶解度及び経済性に依存し、場合によっては無溶媒又は高希釈条件に近い状態でも反応は進行するが、通常、該ケトン類100重量部に対して0.1〜10,000重量部、好ましくは20〜1,000重量部の範囲である。
【0109】
水素の圧力は、通常、1〜200気圧、好ましくは3〜50気圧の範囲であり、水素供与体としては、例えば、水素貯蔵合金やジイミド等を用いることができ、その使用量は、一般式(3)、(3’)又は(5)で表されるケトン類に対して、通常、1〜100倍当量の範囲である。
反応温度は、通常−50〜100℃、好ましくは25〜40℃の温度範囲である。また、反応時間は、反応基質濃度や温度、圧力等の反応条件に依存するが、通常、数分〜数日である。反応形式としては特に制限はないが、例えば、バッチ式においても連続式においても実施することができる。
【0110】
反応終了後は、通常の有機合成化学的手法により、単離・精製を行い目的物を得ることができる。目的物の構造は、1H−NMR、旋光度測定、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段によって決定することができる。
【0111】
以上のようにして製造された光学活性アミノアルコール(10)において、Rcが水素原子でないものはシン(syn)立体配置を有する。ここでシン立体配置とは、炭素鎖を主鎖としてジグザグに左右方向に置いた場合に、その上下方向にそれぞれ置換するアミノ基とヒドロキシル基が同じ面を向くような立体配置をいう。
【0112】
【実施例】
次に、実施例で本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。尚、各実施例における物性の測定に用いた装置は次の通りである。
NMRスペクトル:Varian GEMINI−300(300MHz)、バリアン社製
旋光度:JASCO DIP−360、日本分光(株)製
高速液体クロマトグラフィー:LC−10Advp、SPD−10Avp、島津製作所(株)製
ガスクロマトグラフィー:GC−17A、C−R7A Plus、島津製作所(株)製
【0113】
(参考例1)(S,S)−1,4−ジヒドロキシ−1,4−ジフェニルブタンの合成
【0114】
【化8】
【0115】
1,4−ジオキソ−1,4−ジフェニルブタン0.477g(2mmol)のイソプロパノール3ml溶液、トルエン5ml及び水酸化カリウムイソプロパノール溶液(1M)0.2mlを混合し脱気し、[(R)−Xylyl−BINAP]RuCl2[(R)−1,1’−ジアニシル−2−イソプロピル−1,2−エチレンジアミン[(R)−DAIPENと略す:J.Am.Chem.Soc.,120、13529(1998)]]12mg(0.01mmol)を加えた。その後、水素を8気圧まで圧入し、室温で18時間攪拌した。反応液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=1/1)で精製して、目的の(S,S)−1,4−ジヒドロキシ−1,4−ジフェニルブタン0.43gを得た。収率90%
【0116】
(参考例2)(R,R)−1,4−ジアジド−1,4−ジフェニルブタンの合成
【0117】
【化9】
【0118】
(S,S)−1,4−ジヒドロキシ−1,4−ジフェニルブタン0.55g(2.27mmol)とDBU0.7ml(2.72mmol)のトルエン6ml溶液にジフェニルホスホリルアジド1.78g(2.72mmol)を攪拌しながら0℃で添加した。室温で18時間攪拌した後、反応液を希塩酸にあけ酢酸エチルで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮して得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=10/1)で精製することにより、目的の(R,R)−1,4−ジアジド−1,4−ジフェニルブタン0.21gを得た。収率32%
【0119】
1H−NMR(CDCl3,δppm):7.5−7.3(m,10H)、4.4(t,2H)、1.9(m,2H)、1.7(m,2H)
【0120】
(実施例1)(R,R)−1,4−ジアミノ−1,4−ジフェニルブタン塩酸塩の合成
【0121】
【化10】
【0122】
(R,R)−1,4−ジアジド−1,4−ジフェニルブタン0.21g(0.83mmol)のエタノール6ml溶液に、5%パラジウムカーボン0.1gを加え、反応系を水素置換して、常温、常圧下に48時間攪拌した。反応終了後、反応溶液から不溶物を濾別し、濾液に濃塩酸を加えて濃縮し、析出した結晶を濾取した。得られた結晶を酢酸エチルで洗浄し、乾燥することにより、目的とする(R,R)−1,4−ジアミノ−1,4−ジフェニルブタン塩酸塩0.1gを得た。収率37%
【0123】
1H−NMR(DMSO−d6,δppm):8.6(s,6H)、7.4(s,10H)、4.2(m,2H)、2.0(m,2H)、1.5(m,2H)
[α]D 24=−10.1°(c=1.0,MeOH)
【0124】
(実施例2)RuCl2[(S)−Tol−BINAP][(2R,5R)−2,5−ジアミノヘキサン]の合成
【0125】
【化11】
【0126】
シュレンクチューブ中にイソプロパノール2ml、(2R,5R)−2,5−ジアミノヘキサン5mg(0.025mmol)を加え、脱気した後、RuCl2[(S)−Tol−BINAP]のDMF付加物25mg(0.025mmol)を加えて溶解させた。溶媒を減圧留去することにより目的物を得た。
この化合物の31P−NMR(CDCl3)を測定した結果、43.9ppmにシングレットピークが観測された。
【0127】
(実施例3)RuCl2[(R)−Tol−BINAP][(1R,4R)−1,4−ジアミノ−1,4−ジフェニルブタン]の合成
【0128】
【化12】
【0129】
シュレンクチューブ中にイソプロパノール2ml、(1R,4R)−1,4−ジアミノ−1,4−ジフェニルブタン8mg(0.025mmol)を加え、脱気した後、RuCl2[(R)−Tol−BINAP]のDMF付加物25mg(0.025mmol)を加えて溶解させた。溶媒を減圧留去することにより目的物を得た。
この化合物の31P−NMR(CDCl3)を測定した結果、44.6ppmにシングレットピークが観測された。
【0130】
(参考例3) 3,4−O−イソプロピリデン−(3R,4R)−ジヒドロキシ−(2R,5R)−ジアジドヘキサンの合成
3,4−O−イソプロピリデン−(3R,4R)−ジヒドロキシ−(2S,5S)−ヘキサンジオール ビスメタンスルホナート1.52g(4.4mmol)をDMSO15mlに溶解し、アジ化ナトリウム1.27g(17.5mmol)を加えて50度で24時間撹拌した。反応終了後、反応溶液に水を加え酢酸エチルで抽出した。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮して得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=10/1)で精製することによりジアジド体0.71gを得た。収率67%。
【0131】
(実施例4) 3,4−O−イソプロピリデン−(3R,4R)−ジヒドロキシ−(2R,5R)−ジアミノヘキサンの合成
3,4−O−イソプロピリデン−(3R,4R)−ジヒドロキシ−(2R,5R)−ジアジドヘキサン0.71gをメタノール5mlに溶解し、5%パラジウムカーボン0.1gを加え反応系を水素置換して常温、常圧下24時間撹拌した。反応終了後反応溶液から不溶物を濾別し、濾液を濃縮して得られた残留物をクーゲルロールで蒸留(160度/5mmHg)して目的物0.49gを得た。収率88%
1H−NMR(CDCl3, δppm):3.68(m, 2H)、3.0(m, 2H)、1.46(bs, 4H)、1.39(s, 6H)、1.16(d,J=6.4Hz,6H)
〔α〕D 23=28.9゜ (c=1.4, MeOH)
【0132】
(実施例5) RuCl2[(S)−binap][3,4−O−イソプロピリデン−(3R,4R)−ジヒドロキシ−(2R,5R)−ジアミノヘキサン]の合成
シュレンクチューブ中に脱気したイソプロパノール5ml、3,4−O−イソプロピリデン−(3R,4R)−ジヒドロキシ−(2R,5R)−ジアミノヘキサン50mg(0.266mmol)、[RuCl2(シメン)]2 82mg(0.134mmol)を加え、還流下30分撹拌した。続いて(S)−BINAP166mg(0.266mmol)を加えて還流下45分撹拌した。冷却した後ヘキサンを加えて析出した結晶を濾別して目的物を得た。
この化合物の31P−NMR(CDCl3)を測定した結果、45.4ppmにシングレットピークが観測された。
【0133】
(実施例6)(R)−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフトールの合成
【0134】
【化13】
【0135】
アルゴン雰囲気下、簡易型オートクレーブ(容量100ml)中に、(2R,5R)−2,5−ジアミノヘキサン塩酸塩1mg(0.005mmol)、テトラロン0.37g(2.5mmol)、水酸化カリウムイソプロパノール溶液(1M)75μl及びイソプロパノール1.5mlを室温で添加し、脱気した後、RuCl2[(S)−Tol−BINAP]のDMF付加物5mg(0.005mmol)を加えた。反応系内に水素を8気圧まで圧入し、室温にて1.5時間攪拌した。反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ジエチルエーテル)で精製して光学異性体混合物を得た。転化率64%
このものの光学純度をガスクロマトグラフィー(移動相:ヘリウム、カラム:CP−Chiralcel−Dex CB、クロムパック(株)製)で測定したところ、91%eeであった。
【0136】
実施例6と同様の条件で、原料のテトラロンを変えた場合の反応生成物の光学純度(%ee)を第1表に示した。
【0137】
【表1】
【0138】
(実施例7)(S)−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフトールの合成
【0139】
【化14】
【0140】
アルゴン雰囲気下、簡易型オートクレーブ(容量100ml)中に、(S,S)−2,4−ジアミノペンタン塩酸塩1.mg(0.005mmol)、テトラロン0.37g(2.5mmol)、水酸化カリウムイソプロパノール(1M)75μl及びイソプロパノール3mlを室温で添加し、脱気した後、RuCl2[(R)−Tol−BINAP]のDMF付加物5mg(0.005mmol)を加えた。反応系内に水素ガスを8気圧まで圧入し、室温にて1.5時間攪拌した後、反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ジエチルエーテル)で精製して光学異性体混合物を得た。転化率83%。
このものの光学純度を高速液体クロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/イソプロパノール=9/1、カラム:Chiralcel OB、ダイセル化学工業(株)製)で測定したところ75%eeであった。
【0141】
実施例7と同様の条件で、ジアミンを変えて反応を行い、得られた(S)−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフトールの転化率%、光学純度%eeを第2表に示した。
【0142】
【表2】
【0143】
(実施例8) 光学活性7−メトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフトールの合成
簡易型オートクレーブ(容量100ml)中に、7−メトキシ−1−テトラロン0.19g(1mmol)、RuCl2[(R)−binap][(1R,4R)−1,4−ジフェニルブタン−1,4−ジアミン]5mg(0.005mmol)を加えアルゴン置換した後に、脱気したイソプロパノール2.5mlおよび水酸化カリウムイソプロパノール溶液(1M)100μlを加えた。反応系内に水素を8気圧まで圧入し、室温にて1.5時間撹拌した。反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=2/1)で精製し光学異性体混合物を定量的に得た。
このものの光学純度を高速液体クロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/イソプロパノール=92/8、カラム:Chiralcel OD−H、ダイセル化学工業(株)製)で測定したところ、92%eeであった。
【0144】
(実施例9) 光学活性5−メトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフトールの合成
簡易型オートクレーブ(容量100ml)中に、5−メトキシ−1−テトラロン0.41g(2.5mmol)、RuCl2[(S)−binap][(2R,5R)−ジアミノヘキサン]5mg(0.005mmol)を加えアルゴン置換した後に、脱気したイソプロパノール2mlおよび水酸化カリウムイソプロパノール溶液(1M)100μlを加えた。反応系内に水素を8気圧まで圧入し、室温にて2時間撹拌した。反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=2/1)で精製し光学異性体混合物0.36gを得た。収率87%
このものの光学純度を高速液体クロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/イソプロパノール=9/1、カラム:Chiralcel OB、ダイセル化学工業(株)製)で測定したところ、95%eeであった。
【0145】
(実施例10) 光学活性シス−2−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフトールの合成
簡易型オートクレーブ(容量100ml)中に、RuCl2[(S)−binap][3,4−O−イソプロピリデン−(3R,4R)−ジヒドロキシ−(2R,5R)−ジアミノヘキサン]5mg(0.005mmol)を加えアルゴン置換した後に、イソプロパノール2.5ml中に水酸化カリウムイソプロパノール溶液(1M)100μlおよび2−メチル−1−テトラロン0.16g(1mmol)を溶解したものを脱気した後に加えた。反応系内に水素を8気圧まで圧入し、室温にて2時間撹拌した。
このものをガスクロマトグラフィー(移動相:ヘリウム、カラム:βDEX325、スペルコ製)で測定したところ、転換率>99%、98%de、88%eeであった。
【0146】
(比較例1)
ホスフィン配位子として(R)−Xylyl−BINAPを用い、ジアミンとして(1R,2R)−ジフェニルエチレンジアミンを用いた以外は実施例10と同様の条件で実験を行った。転化率26%、26%de、84%ee(cis体)、33%ee(trans体)であった。
【0147】
(実施例11)光学活性−1−フェニル−2−(N−メチル−N−ベンゾイルアミノ)−1−プロパノールの合成
【0148】
【化15】
【0149】
アルゴン雰囲気下、簡易型オートクレーブ(容量100ml)中に、(2R,5R)−2,5−ジアミノヘキサン塩酸塩2.2mg(0.0125mmol)、1−フェニル−2−(N−メチル−N−ベンゾイル)アミノプロパン−1−オン0.67g(2.5mmol)、0.1Nのt−ブトキシカリウムのイソプロパノール1.5ml溶液及びイソプロパノール5mlを室温で添加し、脱気した後、RuCl2[(S)−Tol−BINAP]のDMF付加物12.5mg(0.0125mmol)を加えた。反応系内に水素を12気圧まで圧入し、25℃にて1時間攪拌した後、反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ジエチルエーテル)で精製して、光学活性−1−フェニル−2−(N−メチル−N−ベンゾイルアミノ)−1−プロパノール0.65gを得た。収率97%
【0150】
このものの光学純度及びジアステレオマー純度を高速液体クロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/エタノール=15/1、カラム:Chiralcel OJ、ダイセル化学工業(株)製)で測定したところ、光学純度は89%eeであり、ジアステレオマー純度は99%de以上であった。
【0151】
(実施例12)光学活性−1−フェニル−2−(N−メチル−N−ベンゾイルアミノ)−1−プロパノールの合成
【0152】
【化16】
【0153】
アルゴン雰囲気下、簡易型オートクレーブ(容量100ml)中に、(1R,4R)−1,4−ジフェニルブタン−1,4−ジアミン3.6mg(0.01mmol)、1−フェニル−2−(N−メチル−N−ベンゾイル)アミノプロパン−1−オン0.53g(2mmol)、水酸化カリウムイソプロパノール(1M)100μl及びイソプロパノール5mlを室温で添加し、脱気した後、RuCl2[(R)−Tol−BINAP]のDMF付加物の10mg(0.01mmol)を加えた。反応系内に水素ガスを12気圧まで圧入し、25℃にて1時間攪拌した後、反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ジエチルエーテル)で精製して、光学活性−1−フェニル−2−(N−メチル−N−ベンゾイルアミノ)−1−プロパノール0.5gを得た。収率94%
【0154】
このものの光学純度及びジアステレオマー純度を高速液体クロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/エタノール=15/1、カラム:Chiralcel OJ、ダイセル化学工業(株)製)で測定したところ、光学純度94%eeであり、ジアステレオマー純度99%de以上であった。
【0155】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入手容易なルテニウム化合物、該ルテニウム化合物の配位子として好適に用いることができるジアミン化合物を提供できる。
また、該ルテニウム化合物を触媒として用いて、縮合環ケトン類やα−アミノケトン類を不斉還元することにより、対応する光学活性アルコール類を、高立体選択的かつ高収率で製造することができる。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides an asymmetric reduction of a condensed ring ketone or an α-aminoketone using a ruthenium compound, a diamine compound suitably used as a ligand of the ruthenium compound, and the ruthenium compound as an asymmetric reduction catalyst. The present invention relates to a method for producing optically active alcohols.
[0002]
[Prior art]
Optically active alcohols are useful as synthetic intermediates for pharmaceuticals and agricultural chemicals. Conventionally, as a method of obtaining corresponding optically active alcohols by catalytic asymmetric reduction of condensed ring ketones,
(1) Hydrogenation method using iridium complex as catalyst [J. Am. Chem. Soc. ,1153318 (1993)],
(2) A method by hydrogen transfer using ruthenium as a catalyst (Japanese Patent Laid-Open No. 10-130289),
(3) A hydrogenation method using ruthenium as a catalyst (Japanese Patent Laid-Open No. 11-189600) is known.
[0003]
Further, as a method of obtaining a corresponding optically active amino alcohol by hydrogenating an α-aminoketone, Japanese Patent Application No. 2000-208664 and J. Am. Chem. Soc. ,122, 510 (2000).
[0004]
However, since the method (1) uses an extremely expensive iridium complex, it is difficult to put it to practical use in terms of cost, and the method (2) must use an organic compound such as formic acid as a hydrogen source. Compared with the case of using an inexpensive hydrogen source such as hydrogen gas, it is disadvantageous in terms of operation and cost. The method (3) is an excellent method for asymmetric reduction of ketones. Knowledge about asymmetric reduction has not been obtained so far, and the method (4) relates to asymmetric reduction of α-aminoketones, but the catalyst is an expensive bidentate having a plurality of substituents. There was a problem that good results could not be obtained unless a phosphine ligand was used.
[0005]
Therefore, it is desired to develop an asymmetric reduction catalyst that can produce an optically active alcohol corresponding to condensed ring ketones and α-amino ketones with high selectivity and high yield using an inexpensive hydrogen source such as hydrogen gas. ing.
[0006]
[Problem to be Solved by the Invention]
The present invention has been made in view of such a situation, and an easily available ruthenium compound, a diamine compound that can be suitably used as a ligand of the ruthenium compound, and the ruthenium compound as an asymmetric reduction catalyst. It is an object of the present invention to provide a method for producing a corresponding optically active alcohol with high stereoselectivity and high yield by asymmetric reduction of a condensed ring ketone or an α-aminoketone.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention firstly relates to the general formula (1):
Ru (X) (Y) (Px) n1[R1R2C*(NRThreeRFour) -ARFiveR6C*(NR7R8)]
[Wherein, X and Y each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxyl group, a hydroxyl group or a C1-C20 alkoxy group, Px represents a phosphine ligand, R1~ R8Are each independently a hydrogen atom, a C1-C20 alkyl group which may have a substituent, a C2-C20 alkenyl group which may have a substituent, or a C3-C8 cycloalkyl which may have a substituent. A group, an aralkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent;
R1And R2Any of these are RThreeAnd RFourOne of these and RFiveAnd R6Any of these are R7And R8Any of these may combine to form a ring.
A may have a substituent, may have an ether bond, may have a C1-C3 alkylene, may have a substituent, C3-C8 cycloalkylene, and may have a substituent. An arylene or a divalent heterocyclic ring optionally having a substituent is represented. R when A is alkylene1And R2Any one and RFiveAnd R6Any of these may combine to form a ring. ), * Represents an asymmetric carbon atom, and n1Represents an integer of 1 or 2. ]
The ruthenium compound represented by (Claim 1), the diamine in the general formula (1) is represented by the general formula (2):
[R1R2C*(NRThreeRFour) -ARFiveR6C*(NRThreeRFour)]
(Where A, R1, R2, RThree, RFour, RFive, R6Is the same as in claim 1), and the diamine in general formula (1) is represented by general formula (2 ′): [R1R2C*(NRThreeRFour) -AR1R2C*(NRThreeRFour)]
(Where A, R1, R2, RThree, RFourThe ruthenium compound according to claim 1 (Claim 3), wherein A is C1-C3 alkylene, and the ruthenium according to Claims 1-3 Compound (Claim 4), R2, RThree, RFour, R6, R7And R8The ruthenium compound according to claim 1, claim 3 or claim 4, wherein is a hydrogen atom (claim 5).
[0008]
Further, the present invention provides the following general formula (1) according to claim 1.[R1R2C*(NRThreeRFour) -ARFiveR6C*(NR7R8)]Are optically active 2,4-diaminopentane, optically active 2,5-diaminohexane, optically active bis (2-aminopropyl) ether, optically active bis (2-amino-2-phenylethyl) ether, optically active 1, 3-diamino-1,3-diphenylpropane, optically active 1,4-diamino-1,4-diphenylbutane, optically active 1,2-bis (1-aminoethyl) benzene, optically active 1,2-bis (1 -Aminoethyl) cyclohexane, optically active 1,1-bis (1-aminoethyl) cyclopentane, 3,4-O-isopropylidene- (3R, 4R) -dihydroxy- (2R, 5R) -diaminohexane A ruthenium compound according to claim 1 is provided (claim 6).
[0009]
Thirdly, the present invention provides a general formula (3) or (3 ')
[0010]
[Chemical 3]
[0011]
(In the formula, the A ring portion represents a 3- to 8-membered ring which may have a substituent, and the B-ring portion may have a substituent and may contain a hetero atom. A condensed hydrogen ketone represented by the following formula: asymmetric hydrogen reduction using hydrogen gas or a hydrogen donor as a hydrogen source in the presence of one or more of the ruthenium compounds of the present invention. A general formula (4) or (4 ′),
[0012]
[Formula 4]
[0013]
(In the formula, A ring part, B ring part and * represent the same meanings as described above).
[0014]
Fourthly, the present invention provides a general formula (5): Ra-CO-CH (Rb) -Rc.
[In the formula, Ra and Rc each independently have a hydrogen atom, a C1-C20 alkyl group that may have a substituent, a C2-C20 alkenyl group that may have a substituent, or a substituent. The C3-C8 cycloalkyl group which may be represented, the aralkyl group which may have a substituent, or the aryl group which may have a substituent is represented.
[0015]
Rb is
General formula (6): R9CO (R11) N-
Formula (7): R9CO (RTenCO) N-
Formula (8): R9R11N-
Represents any group represented by
(Where R9, RTenAnd R11Are each independently a hydrogen atom, a formyl group, a C1-C20 alkyl group that may have a substituent, a C2-C20 alkenyl group that may have a substituent, or a C1 that may have a substituent. -C20 alkoxy group, optionally substituted C3-C8 cycloalkyl group, optionally substituted C3-C8 cycloalkoxy group, optionally substituted aralkyl group, substituted Each represents an aralkyloxy group which may be substituted, an aryl group which may have a substituent or an aryloxy group which may have a substituent, and R9And R11Or R9And RTenMay combine to form a 5- to 8-membered nitrogen-containing heterocycle. )] In the presence of any one or more of the ruthenium compounds of the present invention, a step of asymmetric hydrogen reduction using hydrogen gas or a hydrogen donor as a hydrogen source. Having the general formula (10): Ra-C*H (OH) -CH (Rb) -Rc [wherein Ra, Rb, Rc and * represent the same meaning as described above. A method for producing an optically active β-amino alcohol represented by the formula (Claim 8) is provided.
[0016]
The ruthenium compound of the present invention uses an easily available ruthenium salt (compound) as a starting material, and can be easily produced. Moreover, the diamine compound of this invention can be used suitably as a ligand of the ruthenium compound of this invention. Furthermore, according to the method for producing optically active alcohols of the present invention, the ruthenium compound is used as an asymmetric reduction catalyst, and a condensed ring ketone or α-aminoketone is used as a starting material, which is useful as a synthetic intermediate for pharmaceuticals and agricultural chemicals. The optically active alcohols represented by the general formulas (4), (4 ′) and (10) can be produced with high stereoselectivity and high yield using an inexpensive hydrogen source such as hydrogen gas. it can.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention provides (1) a ruthenium compound represented by the general formula (1), (2) a diamine compound represented by the general formula (2) that can be suitably used as a ligand of the ruthenium compound, (3) ▼ and the ruthenium compound as an asymmetric reduction catalyst, the condensed ring ketones represented by the general formulas (3) and (3 ′) or the α-aminoketone represented by the general formula (5) This is a method for producing optically active alcohols by simultaneous reduction.
[0018]
The present invention is a ruthenium compound represented by the general formula (1).
[0019]
In the general formula (1), A is C1-C3 alkylene such as methylene, ethylene, propylene; C3-C8 cycloalkylene such as cyclopropylene, cyclobutylene, cyclopentylene, cyclohexylene; arylene such as phenylene, naphthylene, etc. Represents a divalent heterocycle, which includes furan, pyran, dioxolane, thiophene, thiopyran, pyrrole, imidazole, pyrazole, oxazole, triazole, thiazole, isothiazole, pyridine, pyridazine, pyrazine, benzimidazole; , Benzopyrazole, benzothiazole, quinoline, indoline, phenanthroline, dioxolan-2-one, dioxane, oxazolidine, oxazolidinone, tetrahydrofuran, tetrahydrothiophene, sulfo Heterocyclic saturated or unsaturated, such as emissions and the like. Moreover, the alkylene group may contain an ether bond at an arbitrary position.
[0020]
These groups may further have a substituent, such as a C1-C6 alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, etc .; a C1-C6 alkoxy group such as methoxy, ethoxy, propoxy, etc .; phenyl, naphthyl, etc. An aryloxy group such as phenoxy; an aralkyloxy group such as a benzyloxy group.
[0021]
When A is alkylene, R1And R2Any one and RThreeAnd RFourAny of these may combine to form a ring.
[0022]
Px represents a phosphine ligand. As Px, for example, the general formula: PRARBRCA monodentate phosphine ligand represented by the general formula: RDREP-W-PRFRGAnd a bidentate phosphine ligand represented by the formula:
[0023]
General formula: PRARBRCIn the monodentate phosphine ligand represented byA, RBAnd RCAre each independently a C1-C20 alkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl group; phenyl optionally having substituent (s) Group; C3-C8 cycloalkyl group such as cyclopropyl, cyclopentyl, and cyclohexyl group; and the like. RA, RBAnd RCTwo of them may combine to form a carbocycle which may have a substituent.
[0024]
Examples of the substituent for the phenyl group and carbocycle include halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine; hydroxyl groups; amino groups; C1-C20 alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl and butyl groups; ethenyl and propenyl. C2-C20 alkenyl groups such as butenyl group; C3-C8 cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl group; aralkyl groups such as benzyl, α-methylbenzyl, α, α-dimethylbenzyl group; phenyl, 1- Aryl groups such as naphthyl and 2-naphthyl groups; C1-C20 alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy and butoxy groups; acyloxy groups; acyl groups; heterocyclic groups;
[0025]
General formula: PRARBRCSpecific examples of the monodentate phosphine ligand represented by the formula: 3 such as phosphine, cyclohexyl (O-anisyl) -methylphosphine, 1- [2- (diphenylphosphino) ferrocenyl] ethyl methyl ether, 2- (diphenylphosphino) -2′-methoxy-1,1′-binaphthyl A class phosphine can be mentioned as a suitable thing. Also, R such as ethylmethylbutylphosphine, ethylmethylphenylphosphine, isopropylethylmethylphosphine, etc.A, RBAnd RCIt is also possible to use phosphine ligands comprising different substituents for all three types.
[0026]
General formula: RDREP-W-PRFRGIn the bidentate phosphine ligand represented by RD, RE, RFAnd RGAre each independently a C1-C20 alkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl group; phenyl optionally having substituent (s) Or a C3-C8 cycloalkyl group such as cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl group, etc .; and RDAnd REOr RFAnd RGMay combine to form a carbocycle which may have a substituent.
[0027]
Examples of the substituent for the phenyl group and carbocycle include halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine; hydroxyl groups; amino groups; C1-C20 alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl and butyl groups; ethenyl and propenyl. C2-C20 alkenyl groups such as butenyl group; C3-C8 cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl group; aralkyl groups such as benzyl, α-methylbenzyl, α, α-dimethylbenzyl group; phenyl, 1- Aryl groups such as naphthyl and 2-naphthyl groups; C1-C20 alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy and butoxy groups; acyloxy groups; acyl groups; heterocyclic groups;
[0028]
W is a C1-C5 alkylene group such as methylene, ethylene, trimethylene, propylene group; C3-C6 cycloalkylene group such as cyclopropylene, cyclobutylene, cyclopentylene, cyclohexylene group; phenylene, naphthylene, 1,1′- An arylene group optionally having a substituent such as biphenyl-2,2′-diyl, 1,1′-binaphthyl-2,2′-diyl, 1,1′-binaphthyl-7,7′-diyl group; C2-C20 alkenyl groups such as ethenyl, propenyl, isopropenyl and butenyl groups; C2-C20 alkynyl groups such as ethynyl and propynyl groups;
[0029]
Examples of the substituent of the aryl group that may have a substituent include a C1-C20 alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, and butyl group; a C2-C20 alkenyl group such as ethenyl, propenyl, and butenyl; methoxy, And C1-C20 alkoxy groups such as ethoxy, n-propoxy, isopropoxy and butoxy groups;
[0030]
General formula: RDREP-W-PRFRGSpecific examples of the bidentate phosphine ligand represented by bisdiphenylphosphinomethane, bisdiphenylphosphinoethane, bisdiphenylphosphinopropane, bisdiphenylphosphinobutane, bisdimethylphosphinoethane, bisdimethylphosphino Examples include propane.
[0031]
Further, in the present invention, 2,2′-bis- (diphenylphosphino) -1,1′-binaphthyl (BINAP), a BINAP derivative having a substituent such as an alkyl group or an aryl group on the naphthyl ring of BINAP, fluorine Suitable bidentate phosphine ligands such as BINAP derivatives having substituents, and derivatives such as BINAP each having 1 to 5 group substituents such as alkyl and alkoxy groups on the same two benzene rings on the phosphorus atom, respectively It can be illustrated as
[0032]
Specific examples thereof include 2,2′-bis- (di-p-tolylphosphino) -1,1′-binaphthyl (Tol-BINAP), 2,2′-bis [bis (3,5-dimethylphenyl) Phosphino] -1,1′-binaphthyl (Xylyl-BINAP), 1- [1 ′, 2-bis (diphenylphosphino) ferrocenyl] ethyldiamine, 2,2′-bis- (dicyclohexylphosphino) -6,6 '-Dimethyl-1,1'-biphenyl, 2,3-bis- (diphenylphosphino) butane, 1-cyclohexyl-1,2-bis- (diphenylphosphino) ethane, 1-substituted-3,4-bis -(Diphenylphosphino) pyrrolidine, 2,3-O-isopropylidene-2,3-dihydroxy-1,4-bis- (diphenylphosphino) butane, 1,2-bis [ O-methoxyphenyl) phenylphosphino] ethane, substituted-1,2-bis (phosphorano) benzene, 5,6-bis- (diphenylphosphino) -2-norbornene, N, N′-bis- (diphenylphosphino) ) -N, N′-bis (1-phenylethyl) ethylenediamine, 1,2-bis- (diphenylphosphino) propane, 2,4-bis- (diphenylphosphino) pentane, [(5,6), ( 5 ′, 6 ′)-bis (methylenedioxy) biphenyl-2,2′-diyl] bis (diphenylphosphine), 1,2-bis (t-butylmethylphosphino) ethane, 2,4-bis- ( And diphenylphosphino) pentane.
[0033]
In addition, the phosphine ligand which can be used for this invention will not be limited to said thing, if the ruthenium compound can be formed stably.
[0034]
R1~ R8Are each independently a hydrogen atom; a C1-C20 alkyl optionally having a substituent such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl group, etc. Group (preferably C1-C6 alkyl group); C2-C20 which may have a substituent such as ethenyl, n-propenyl, isopropenyl, n-butenyl, sec-butenyl, t-butenyl, pentenyl, hexenyl group, etc. An alkenyl group (preferably a C2-C6 alkenyl group); a C3-C8 cycloalkyl group optionally having a substituent such as cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl group; benzyl, α-methylbenzyl, α, α-dimethylbenzyl , An aralkyl group which may have a substituent such as α-ethylbenzyl group; or phenyl, 1-naphthyl, 2- It may have a substituent such as Fuchiru group aryl group; represents a.
[0035]
Examples of the substituent for the C1-C20 alkyl group, C2-C20 alkenyl group, C3-C8 cycloalkyl group, aralkyl group and aryl group include halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine; hydroxyl groups; Substituted amino group; methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl group C1-C20 alkyl group such as ethenyl, n-propenyl, isopropenyl, n-butenyl, sec-butenyl, t-butenyl, 1,3-butadienyl, n-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, hexenyl group and the like A C2-C20 alkenyl group of cyclopropyl, cyclobutyl C3-C8 cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl groups; aralkyl groups such as benzyl, α-methylbenzyl, α, α-dimethylbenzyl and α-ethylbenzyl groups; aryls such as phenyl, 1-naphthyl and 2-naphthyl groups Groups; C1-C20 alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, sec-butoxy and t-butoxy groups; acyloxy groups; acyl groups; or heterocyclic groups;
[0036]
Examples of the substituted amino group include an amino group substituted with one or two hydrocarbon groups such as methylamino, dimethylamino, phenylamino, N-methyl-N-phenylamino group; acetylamino, benzoylamino group, etc. Acylamino groups; sulfonylamino groups such as methanesulfonylamino and toluenesulfonylamino groups; N-methyl-N-acetylamino, N-ethyl-N-acetylamino, N-methyl-N-benzoylamino, N-ethyl-N- N-alkyl-N-acylamino groups such as acylamino groups; N-alkyl-N-sulfonylamino groups such as N-methyl-N-sulfonylamino groups and N-ethyl-N-sulfonylamino groups; cyclic imides such as phthalimide groups Group; etc. are mentioned.
[0037]
Examples of the acyloxy group include C1-C12 alkylcarbonyloxy groups such as acetoxy, ethylcarbonyloxy and isopropylcarbonyloxy groups; arylcarbonyloxy groups such as benzoyloxy groups; aralkylcarbonyloxy groups such as phenylmethylcarbonyloxy groups Examples of the acyl group include C1-C12 alkylcarbonyl groups such as propanoyl and isopropylcarbonyl groups, and alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, and t-butoxycarbonyl groups; Arylcarbonyl groups such as benzoyl group; aralkylcarbonyl groups such as phenylmethylcarbonyl group; and the like.
[0038]
Examples of the heterocyclic group include oxygen-containing heterocyclic groups such as furanyl, pyranyl and dioxolanyl groups; sulfur-containing heterocyclic groups such as thienyl groups; pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, triazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, pyridyl, And saturated or unsaturated nitrogen-containing heterocyclic groups such as pyradadyl, pyrazinyl, benzimidazolyl, benzopyrazolyl, benzothiazolyl, quinolyl, anthranyl, indolyl, and phenanthronylyl groups.
[0039]
These substituents are not particularly limited in the position of substitution, the type of substituent, the number of substituents, and the like. Among these, from the viewpoint of synthesis and availability, R2, RThree, RFour, R6, R7And R8A diamine compound in which all are hydrogen atoms is preferred.
[0040]
In the present invention, R1And R2Any of these are RThreeAnd RFourEither one or RFiveAnd R6Any of these are R7And R8Either one or R1And R2Any one and RFiveAnd R6A diamine compound which is bonded to any of these to form a carbocyclic ring can also be used.
[0041]
In general formula (1), general formula: R1R2C*(NRThreeRFour) -ARFiveR6C*(NR7R8Specific examples of preferred diamine ligands represented by) are optically active 2,4-diaminopentane, optically active 2,5-diaminohexane, optically active bis (2-aminopropyl) ether, optically active bis (2 -Amino-2-phenylethyl) ether, optically active 1,3-diamino-1,3-diphenylpropane, optically active 1,4-diamino-1,4-diphenylbutane, optically active 1,2-bis (1- Aminoethyl) benzene, optically active 1,2-bis (1-aminoethyl) cyclohexane, optically active 1,1-bis (1-aminoethyl) cyclopentane, 3,4-O-isopropylidene- (3R, 4R) -Dihydroxy- (2R, 5R) -diaminohexane and the like.
[0042]
Next, the manufacturing method of the ruthenium compound of this invention is demonstrated.
As a starting material used in the method for producing a ruthenium compound, 0 valent, 1 valent, 2 valent, 3 valent, and even higher valence ruthenium can be used. Among these, Angew. Chem. Int. Ed. ,37, 1703 (1998), a method using a divalent ruthenium complex is simple. That is, a ruthenium compound represented by the general formula (1) can be produced by adding a diamine compound after heating a solvent solution of a divalent ruthenium-halide complex and a bidentate phosphine ligand.
[0043]
Hereinafter, a method for producing a ruthenium compound when a divalent ruthenium-halide complex is used as a starting material will be described in more detail.
First, a divalent ruthenium-halide complex as a starting material and a phosphine ligand are reacted by heating in a solvent to obtain a corresponding phosphine-ruthenium-halide complex.
[0044]
The divalent ruthenium-halide complex of the starting material is not particularly limited as long as it is a ruthenium complex having a phosphine ligand and an amine ligand that can be substituted. Specific examples include [ruthenium dichloride (norbornadiene)] polynuclear, [ruthenium dichloride (cyclooctadiene)] polynuclear, halogens coordinated with dienes such as [bis (methylallyl) ruthenium (cyclooctadiene)]. Ruthenium fluoride compounds; [ruthenium dichloride (benzene)] dinuclear, [ruthenium dichloride (p-cymene)] dinuclear, [ruthenium dichloride (trimethylbenzene)] dinuclear, [ruthenium dichloride (hexamethyl) Benzene)] ruthenium halides coordinated with an aromatic compound such as a dinuclear compound.
[0045]
The amount of the phosphine ligand used is usually 2 to 3 times mol, preferably 2 times mol in the case of monodentate, and usually 1 to 2 times in the case of bidentate, relative to 1 mol of the ruthenium-halide complex. Mole, preferably equimolar.
[0046]
Examples of the solvent used in this reaction include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as pentane and hexane; dichloromethane, chloroform, Halogen hydrocarbons such as trichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 1,2-dimethoxyethane, 1,4-dioxane; methanol, ethanol, n- Alcohols such as propanol, isopropanol, butanol, benzyl alcohol; N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide, 1,3-dimethylimidazolidine, 1,3-dimethyl-2-imidazolide Non, N-methylpyrrolidone, hexamethy Amides such triamide phosphate (HMPT); acetonitrile, nitriles such as benzonitrile; dimethyl sulfoxide (DMSO) and the like. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.
[0047]
The amount of the solvent used is 1 ml to 100 ml with respect to 1 g of the substrate, and preferably 1 ml to 10 ml with respect to 1 g of the substrate. The reaction temperature is usually in the range of 0 to 200 ° C, preferably room temperature to 100 ° C.
[0048]
Next, the obtained phosphine-ruthenium-halide complex can be reacted with a diamine compound to obtain a corresponding amine-phosphine-ruthenium-halide complex.
The usage-amount of the diamine compound used for this reaction is 1-2 times mole normally with respect to a phosphine-ruthenium-halide complex, Preferably it is equimolar.
The reaction temperature is usually in the range of −100 to 200 ° C., preferably −10 to 50 ° C.
An amine-phosphine-ruthenium-halide complex can also be obtained by allowing a diamine compound to act on a phosphine-ruthenium-halide complex isolated in advance under the same conditions as described above.
[0049]
Next, the obtained amine-phosphine-ruthenium-halide complex is represented by the general formula (1) by reacting with a base in a solvent (n1= 1, X = Y = H) An amine-phosphine-ruthenium hydride complex can be obtained.
[0050]
Examples of the base to be used include triethylamine, diisopropylethylamine, pyridine, 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane (DABCO), 1,4-diazabicyclo [5,4,0] unde-7-ene ( Organic bases such as sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium t-butoxide, magnesium ethoxide; organolithium compounds such as n-butyllithium and lithium diisopropylamide (LDA); sodium hydroxide, Alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide; carbonates such as potassium carbonate and sodium carbonate; metal hydrides such as sodium hydride;
The amount of base used is usually in the range of 2 to 10,000 times mol, preferably 2 to 40 times mol, of the amine-phosphine-ruthenium-halide complex.
[0051]
Examples of the solvent used in this reaction include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as pentane and hexane; dichloromethane, chloroform and trichloro Halogen hydrocarbons such as methane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane; ethers such as diethyl ether, THF, 1,2-dimethoxyethane, 1,4-dioxane; methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, Alcohols such as butanol and benzyl alcohol; Nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; DMF, N, N-dimethylacetamide, 1,3-dimethylimidazolidine, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N -Amides such as methylpyrrolidone; DMSO, etc. And the like. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.
[0052]
The amount of the solvent used is in the range of 1 ml to 100 ml, preferably 1 ml to 10 ml, with respect to 1 g of the amine-phosphine-ruthenium-halide complex. Moreover, reaction temperature is -100-200 degreeC normally, Preferably, it is the range of -10-50 degreeC.
[0053]
In the general formula (1), a ruthenium compound in which X or Y is a carboxy group, a hydroxyl group, an alkoxy group, or the like is converted into an amine-phosphine-ruthenium-halide complex, which is obtained by the above-described method, or the like. It can be obtained by reacting.
[0054]
The ruthenium compound represented by the general formula (1) produced as described above includes the condensed ring ketones represented by the general formulas (3) and (3 ′) and the α represented by the general formula (5). -Useful as an asymmetric hydrogenation catalyst for aminoketones.
[0055]
Next, the diamine compound of the present invention will be described.
The diamine compound of the present invention has the general formula (2): R1R2C*(NRThreeRFour) -ARFiveR6C*(NR7R8). In general formula (2), R1~ R8, A and * represent the same meaning as described above.
Such a diamine compound can be produced, for example, using a diketone represented by the general formula (2a) as a starting material according to the reaction scheme shown below.
[0056]
[Chemical formula 5]
[0057]
That is, diketone (2a) is asymmetrically reduced to optically active diol (2b) (step I), optically active diol (2b) is derived into optically active azide (2c) (step II), and optically active azide ( The diamine compound (2) can be easily produced by reducing 2c) (step III).
Alternatively, diketone (2a) can be converted to dioxime (2d) (step IV), and this can be asymmetrically reduced to produce diamine compound (2) (step V).
[0058]
Examples of the diketone (2a) used as a starting material include 2,4-pentanedione, 2,5-hexanedione, 1,3-diphenyl-1,3-propanedione, 1,4-diphenyl-1,4. -Butanedione, 1,2-di (acetyl) benzene and the like.
[0059]
The asymmetric reduction reaction of the diketone (2a) in Step I can be performed, for example, in the same manner as described in JP-A-11-189600. That is, optical activity is obtained by a method in which a diketone (2a) and an asymmetric reduction catalyst are mixed in an organic solvent, a base is added if desired, and asymmetric reduction is performed in the presence of hydrogen gas or hydrogen donor at a predetermined pressure. Diol (2b) can be obtained.
[0060]
As the asymmetric reduction catalyst, for example, an optically active amine-phosphine-ruthenium-halide complex which is the compound of the present invention can be used. The amount of the asymmetric reduction catalyst used is in the range of 1/50 to 1 / 2,000,000 times mol, preferably 1/100 to 1 / 1,000,000 times mol of the diketone (2a).
[0061]
Examples of the base to be added include organic bases such as triethylamine, diisopropylethylamine, pyridine, DABCO and DBU; metal alkoxides such as sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium t-butoxide and magnesium ethoxide; sodium hydroxide, water Alkali metal hydroxides such as potassium oxide; alkaline earth metal hydroxides such as magnesium hydroxide; carbonates such as sodium carbonate and calcium carbonate; metal hydrides such as sodium hydride and calcium hydride; . The amount of these bases used is in the range of 2 to 10,000 times mol, preferably 2 to 40 times mol, per mol of the asymmetric reduction catalyst.
[0062]
Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, butanol, and benzyl alcohol; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; aliphatic hydrocarbons such as pentane and hexane; Halogen hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, trichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane; ethers such as diethyl ether, THF, 1,2-dimethoxyethane, 1,4-dioxane; DMF, N, N -Amides such as dimethylacetamide, 1,3-dimethylimidazolidine, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylpyrrolidone and HMPT; Nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; DMSO and the like are used These solvents can be used alone Rui can also be used by mixing two or more kinds. Among these, the use of alcohols is preferable because the reaction product is an alcohol compound.
[0063]
The pressure of hydrogen is usually in the range of 1 to 200 atmospheres, preferably 3 to 50 atmospheres. In addition, as the hydrogen donor, for example, a hydrogen storage alloy, diimide, or the like can be used, and the amount used is relative to the ketones represented by the general formula (3), (3 ′), or (5). Usually, it is in the range of 1 to 100 times mol.
The reaction proceeds smoothly in a temperature range of 15 to 100 ° C, preferably 25 to 40 ° C. The reaction time depends on the reaction conditions such as diketone (2a) concentration, temperature, pressure and the like, but is usually from several minutes to 1 day.
[0064]
The asymmetric reduction reaction of the diketone (2a) in this step I is carried out using an oxazaborodine as a catalyst (Tetrahedron Lett.,31, 601 (1990)) or the like.
[0065]
As the azidation reaction of the optically active diol (2b) in Step II, (1) a method of reacting in a solvent in the presence of an azidating agent and a base at room temperature or under heating, or (2) diol (2b) and tosyl A method of reacting chloride, trifluoromethylsulfonyl chloride and the like in the presence of a base to form a disulfonic acid ester and then reacting this with an azidating agent, and (3) a halogenating agent such as diol (2b) and thionyl chloride. And a method of reacting this with an azidating agent.
[0066]
As the azidating agent, those which can be generally purchased such as organic azidating agents such as diphenylphosphoryl azide, inorganic azidating agents such as sodium azide and the like can be used. The amount of the azidating agent to be used is usually in the range of 2 to 10 times mol with respect to the optically active diol (2b).
[0067]
Examples of the base to be added to the azidation reaction include organic bases such as triethylamine, pyridine, DABCO, and DBU; metal alkoxides such as sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium t-butoxide, and magnesium ethoxide; sodium hydroxide, Alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide; alkaline earth metal hydroxides such as magnesium hydroxide; carbonates such as sodium carbonate and calcium carbonate; metal hydrides such as sodium hydride and calcium hydride; It is done. Among these, organic bases such as DBU are preferable.
[0068]
Examples of the solvent used in the azidation reaction include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as pentane and hexane; dichloromethane, chloroform, trichloromethane, carbon tetrachloride, 1, 2 -Halogen hydrocarbons such as dichloroethane; Ethers such as diethyl ether, THF, 1,2-dimethoxyethane, 1,4-dioxane; DMF, N, N-dimethylacetamide, 1,3-dimethylimidazolidine, Amides such as 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylpyrrolidone and HMPT; nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; and the like can be used. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.
[0069]
The reaction proceeds smoothly in the range of usually −78 ° C. to the boiling point of the solvent, preferably −30 ° C. to room temperature. The reaction time is usually several minutes to 1 day, preferably 3 to 18 hours.
[0070]
The reduction reaction of the optically active azide (2c) in Step III is carried out in a solvent in the presence of a reducing agent at room temperature or under heating.
Commonly used reducing agents can be used as the reducing agent. Specific examples thereof include lithium aluminum hydride, sodium borohydride, sodium tricyanoborohydride, lithium triethylborohydride, diborane. Etc. The reaction can also be carried out under hydrogenation conditions using a carbon support of palladium or platinum as a catalyst.
[0071]
Examples of the solvent used in the reduction reaction include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, butanol and benzyl alcohol; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatics such as pentane and hexane. Hydrocarbons; ethers such as diethyl ether, THF, 1,2-dimethoxyethane, 1,4-dioxane; DMF, N, N-dimethylacetamide, 1,3-dimethylimidazolidine, 1,3-dimethyl Amides such as -2-imidazolidinone, N-methylpyrrolidone and HMPT; DMSO and the like can be used. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.
[0072]
The reaction proceeds smoothly in a temperature range of usually −78 ° C. to the boiling point of the solvent, preferably −30 ° C. to room temperature. The reaction time is usually several minutes to 1 day, preferably 3 to 18 hours.
[0073]
The oximation of the diketone (2a) in Step IV is carried out in a solvent with the diketone (2a) and the general formula: R12ONH2(R12Represents an alkyl group or the like. The reaction is performed at room temperature or under heating. The alkoxyamine can be used in the form of a salt and can be reacted while neutralizing with a base. Examples of such alkoxyamine salts include methoxyamine hydrochloride, ethoxyamine hydrochloride, benzyloxyamine hydrochloride, and the like. The usage-amount is 1-100 times mole with respect to diketone (2a), Preferably it is the range of 2-20 times mole.
[0074]
As a solvent used in this reaction, any inert solvent may be used, and general solvents that can be used industrially can be used. Specific examples thereof include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, butanol and benzyl alcohol; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as pentane and hexane; dichloromethane Halogen ethers such as chloroform, trichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane; ethers such as diethyl ether, THF, 1,2-dimethoxyethane, 1,4-dioxane; DMF, N, N— Amides such as dimethylacetamide, 1,3-dimethylimidazolidine, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylpyrrolidone and HMPT; nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; DMSO, water and the like Can be mentioned. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.
[0075]
The reaction proceeds smoothly in a temperature range of usually −50 ° C. to the boiling point of the solvent, preferably room temperature to the boiling point of the solvent. The reaction time is usually several minutes to 1 day, preferably 8 to 18 hours.
[0076]
The asymmetric reduction reaction of the dioxime optical activity (2d) in Step V is, for example, an asymmetric boron reduction reaction with oxazaborolidine (J. Org. Chem.,65(18), 5879 (2000). ) And the like.
[0077]
Method for producing optically active alcohol
Next, a method for producing optically active alcohols using the ruthenium compound of the present invention will be described.
[0078]
[Chemical 6]
[0079]
[Chemical 7]
[0080]
The optically active alcohols (4), (4) corresponding to each of the condensed ketones (3), (3 ′) or α-aminoketones (5) by asymmetric hydrogenation reduction reaction using a ruthenium compound as a catalyst. ') Or (10) can be produced.
[0081]
First, the condensed ketones (3) and (3 ′) serving as substrates will be described. In the general formulas (3) and (3 ′), the A ring portion represents a 3- to 8-membered ring which may have a substituent, and the B ring portion may be substituted or may contain a hetero atom. Represents a 4- to 8-membered ring. Examples of the 3- to 8-membered ring or 4- to 8-membered ring which may have a substituent include saturated hydrocarbon rings such as cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, and cyclohexane ring; cyclopropene, cyclobutene, cyclobutadiene, And unsaturated hydrocarbon rings such as cyclopentene, cyclopentadiene, cyclohexene, cyclohexadiene, and benzene ring.
[0082]
Examples of the 4- to 8-membered heterocycle which may contain the heteroatom include, for example, oxygen-containing heterocycles such as furan, pyran and dioxolane; sulfur-containing heterocycles such as thiophene; pyrrole, imidazole, pyrazole, oxazole, isoxazole, triazole, And saturated or unsaturated nitrogen-containing heterocycles such as thiazole, isothiazole, pyridine, pyradazine, pyrazine, benzimidazole, benzopyrazole, benzothiazole, quinoline, indoline, and phenanthroline.
[0083]
Specific examples of condensed ring ketones include α-tetralones which may have a substituent, β-tetralones which may have a substituent, chromones which may have a substituent, and substituents. 4-chromanones optionally having, thiochroman-4-ones optionally having substituents, 2,3-dihydro-1H-quinolin-4-ones optionally having substituents, substituents 2-isothiochroman-4-ones, which may have a substituent, 2,3-dihydro-1H-isoquinolin-4-ones which may have a substituent, 1- Indanones, 2H-benzofuran-3-ones optionally having substituents, 2H-benzothiopyran-3-ones optionally having substituents, indoline-3-ones optionally having substituents , 4-keto-4,5,6,7-tetrahydrothio which may have a substituent And naphthenes.
[0084]
Examples of the substituent of the condensed ring ketones include halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine; hydroxyl groups; amino groups which may be substituted such as amino, methylamino, dimethylamino and acetylamino; C1-C20 alkyl such as ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl group, etc. Groups: C2-C20 alkenyl groups such as ethenyl, n-propenyl, isopropenyl, n-butenyl, sec-butenyl, t-butenyl, 1,3-butadienyl, n-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, hexenyl and the like Cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl C3-C8 cycloalkyl groups such as aralkyl groups such as benzyl, α-methylbenzyl, α, α-dimethylbenzyl and α-ethylbenzyl groups; aryl groups such as phenyl, 1-naphthyl and 2-naphthyl groups; C1-C20 alkoxy groups such as ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, sec-butoxy, t-butoxy group; acyloxy group; acyl group; heterocyclic group;
[0085]
Examples of the acyloxy group include C1-C12 alkylcarbonyloxy groups such as acetoxy, ethylcarbonyloxy and isopropylcarbonyloxy groups; arylcarbonyloxy groups such as benzoyloxy groups; aralkylcarbonyloxy groups such as phenylmethylcarbonyloxy groups Examples of the acyl group include C1-C12 alkylcarbonyl groups such as propanoyl and isopropylcarbonyl groups, and alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, and t-butoxycarbonyl groups; Arylcarbonyl groups such as benzoyl group; aralkylcarbonyl groups such as phenylmethylcarbonyl group; and the like.
[0086]
Examples of the heterocyclic group include oxygen-containing heterocyclic groups such as furanyl, pyranyl and dioxolanyl groups; sulfur-containing heterocyclic groups such as thienyl groups; pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, triazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, pyridyl, And saturated or unsaturated nitrogen-containing heterocyclic groups such as pyradadyl, pyrazinyl, benzimidazolyl, benzopyrazolyl, benzothiazolyl, quinolyl, anthranyl, indolyl, and phenanthronylyl groups.
[0087]
These substituents are not particularly limited in the position of substitution, the type of substituent, the number of substituents, and the like. In addition, the benzene rings of the exemplified condensed ring ketones may be replaced with other condensed rings which may have these substituents.
[0088]
Furthermore, the above-described substituent may further have a substituent as long as the reaction is not inhibited. Examples of such substituents include halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine; hydroxyl groups; carboxyl groups; amino groups; methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl groups and the like. C1-C6 alkyl group; C1-C6 alkoxy group such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, t-butoxy group; methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl group A C1-C6 alkoxycarbonyl group such as: a phenyl group which may have a substituent at any position of the benzene ring; a 1-naphthyl, 2-naphthyl which may have a substituent at any position of the naphthalene ring; A naphthyl group such as a group having a substituent at any position on the ring Furan, pyran, dioxolane, dioxane, pyrrole, thiophene, imidazole, pyrazole, oxazole, isoxazole, triazole, thiazole, isothiazole, pyridine, pyridazine, pyrazine, benzimidazole, benzopyrazole, benzothiazole, quinoline, etc. A heterocyclic group; and the like.
[0089]
Next, α-amino ketones (5) will be described.
In the formula, Ra and Rc are each independently a hydrogen atom; methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, hexyl, heptyl, octyl, A C1-C20 alkyl group which may have a substituent such as nonyl, decyl, dodecyl group; vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-isopropenyl, 1-butenyl, 1-isopropenyl, 2-butenyl, C2-C20 alkenyl group which may have a substituent such as 3-butenyl, 1,3-butadienyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl group; substitution such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl group, etc. C3-C8 cycloalkyl group optionally having a group; benzyl, α-methylbenzyl C7-C20 aralkyl group which may have a substituent such as α, α-dimethylbenzyl and α-ethylbenzyl group; aryl group which may have a substituent such as phenyl, 1-naphthyl and 2-naphthyl group Represents a heterocyclic group which may have a substituent.
[0090]
Examples of the heterocyclic group which may have a substituent include oxygen-containing heterocyclic groups such as furanyl, pyranyl and dioxolanyl groups; sulfur-containing heterocyclic groups such as thienyl groups; pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxazolyl and isoxazolyl. And saturated or unsaturated nitrogen-containing heterocyclic groups such as triazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, pyridyl, pyradadyl, pyrazinyl, benzoimidazolyl, benzopyrazolyl, benzothiazolyl, quinolyl, anthranyl, indolyl, phenanthronilyl group, and the like.
[0091]
As the substituent of the alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group, aralkyl group, aryl group and heterocyclic group, as long as the substituent does not inhibit this reaction, its substitution position, type of substituent, substitution There is no particular limitation on the number of groups. Specific examples thereof include halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine; hydroxyl groups; carboxyl groups; amino groups; C1-C1 such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl and hexyl groups. C6 alkyl group; C1-C6 alkoxy group such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, t-butoxy group; methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl group, etc. A C1-C6 alkoxycarbonyl group; a phenyl group which may have a substituent at any position on the benzene ring; a substituent at any position on the naphthalene ring (1-naphthyl, 2-naphthyl group, etc.) ) Naphthyl group; may have a substituent at any position of the ring Heterocycle (furan, pyran, dioxolane, dioxane, pyrrole, thiophene, imidazole, pyrazole, oxazole, isoxazole, triazole, thiazole, isothiazole, pyridine, pyridazine, pyrazine, benzimidazole, benzopyrazole, benzothiazole, quinoline, etc.) Group; etc. are mentioned.
[0092]
Rb is represented by the general formula (6): R9CO (R11) N-, general formula (7): R9CO (RTenCO) N-, general formula (8): R9R11N- represents one of the groups.
[0093]
Where R9, RTenAnd R11Each independently represents a hydrogen atom; a formyl group; a C1-C20 alkyl such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, hexyl, heptyl group, etc. Group; C1-C1 which may have a substituent such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, t-butoxy, pentyloxy, isopentyloxy, neopentyloxy, t-pentyloxy, hexyloxy group, etc. C20 alkoxy group; C3-C8 cycloalkyl group such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl group; C3-C8 cycloalkoxy group such as cyclopentyloxy, cyclohexyloxy, heptyloxy group; C1-C1 which may have a substituent C20 Lucenyl group; Aralkyl group which may have a substituent such as benzyl, 4-chlorobenzyl, α-methylbenzyl group; Substituent such as benzyloxy, 4-chlorobenzyloxy, 4-methylbenzyloxy group C7-C20 aralkyloxy group which may be substituted; aryl group which may have a substituent such as phenyl, 1-naphthyl and 2-naphthyl group; substituent such as benzoyloxy, 1-naphthyloxy and 2-naphthyloxy group Represents an aryloxy group which may have
[0094]
In the present invention, when Rc is other than a hydrogen atom, R11Is a hydrogen atom and R9When is an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryloxy group or an aralkyloxy group, an optically active amino alcohol having an anti-configuration is preferentially obtained. Therefore, in order to obtain an optically active amino alcohol having a syn configuration, it is necessary to select a combination of other substituents. Here, the syn configuration means a configuration in which when a carbon chain is placed as a main chain in a zigzag in the left-right direction, the amino group to be substituted in the vertical direction and the hydroxyl respectively face the same plane. The configuration means a configuration in which the amino group and the hydroxyl group are opposite to each other.
[0095]
As the substituent of the alkoxy group, alkenyl group, aralkyl group, aralkyloxy group, aryl group and aryloxy group, the substitution position, the type of substituent, and the substitution, as long as the substituent does not inhibit this reaction There is no particular limitation on the number of groups. Specific examples thereof include halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine; hydroxyl groups; carboxyl groups; amino groups optionally having substituents such as amino, methylamino and acetylamino; methyl, ethyl, propyl, isopropyl, C1-C20 alkyl group such as butyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl group; C1-C20 alkoxy group such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, t-butoxy group; methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl , Propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl group, etc., C1-C20 alkoxycarbonyl group; phenyl group which may have a substituent at any position of benzene ring; at any position of naphthalene ring May have a substituent (1-naphthyl A naphthyl group (such as 2-naphthyl group); may have a substituent at any position of the ring (furan, pyran, dioxolane, dioxane, pyrrole, thiophene, imidazole, pyrazole, oxazole, isoxazole, triazole, thiazole , Heterocyclic groups such as isothiazole, pyridine, pyridazine, pyrazine, benzimidazole, benzopyrazole, benzothiazole, quinoline, etc.
[0096]
R9And RTenToga or R9And R11And may form a 5- to 8-membered nitrogen-containing heterocycle. Examples of such a heterocyclic ring include imides such as succinimide, maleimide, phthalimide, 1,2-cyclohexanecarboxamide, 2,4,6-trioxopiperidine, α-pyridone, and the like.
[0097]
Specific examples of Rb include acetylamino, propionylamino, propylcarbonylamino, benzoylamino, 4-methylbenzoylamino, 2-chlorobenzoylamino, 3-methoxybenzoylamino, 2-chloro-4-methoxybenzoylamino group and the like. Acylamino groups; diacylamino groups such as diacetylamino and dibenzoylamino groups; N-acetyl-N-methylamino, N-benzoyl-N-methylamino, N-acetyl-N-ethylamino, N-benzoyl-N-ethyl N-alkyl-N-acylamino groups such as amino, N-acetyl-N-benzylamino, N-benzoyl-N-benzylamino, 4-methylbenzoylmethylamino group; N-acetyl-N-phenylamino, N-acetyl -N-4-methylphanylamino, N- Cetyl-N-2-chlorophenylamino, N-acetyl-N-2,4-dichlorophenylamino, N-benzyl-N-phenylamino, N-benzyl-N-4-methylphenylamino, N-benzyl-N-2 N-aryl-N-acylamino groups such as chlorophenylamino and N-benzyl-N-2,4-dichlorophenylamino groups; N-methoxycarbonyl-N-methylamino, N-ethoxycarbonyl-N-methylamino, N- Methoxycarbonyl-N-ethylamino, N-ethoxycarbonyl-N-ethylamino, N-propoxycarbonyl-N-propylamino, N-isopropoxycarbonyl-N-methylamino, N-butoxycarbonyl-N-ethylamino, N N-alkoxy such as t-butoxycarbonyl-N-butoxyamino group Aryloxycarbonyl -N- alkylamino group;
[0098]
N-methoxycarbonyl-N-methylamino, N-ethoxycarbonyl-N-methylamino, N-methoxycarbonyl-N-ethylamino, N-ethoxycarbonyl-N-ethylamino, N-propoxycarbonyl-N-propylamino, N- such as N-isopropoxycarbonyl-N-methylamino, N-butoxycarbonyl-N-ethylamino, Nt-butoxycarbonyl-N-methylamino group, Nt-butoxycarbonyl-N-butoxyamino group, etc. Alkoxycarbonyl-N-alkylamino group; N-methoxycarbonyl-N-phenylamino, N-ethoxycarbonyl-N-phenylamino, N-propoxycarbonyl-N-phenylamino, N-isopropoxycarbonyl-N-phenylamino, N-butoxycarbonyl-N-fu Niruamino, N- alkoxycarbonyl -N- arylamino groups such as N-t-butoxycarbonyl -N- phenylamino group;
[0099]
N-methyl-methylsulfonylamino, N-ethyl-methylsulfonylamino, N-propyl-methylsulfonylamino, N-isopropyl-methylsulfonylamino, N-benzyl-methylsulfonylamino, N-butyl-methylsulfonylamino, N- Methyl-ethylsulfonylamino, N-ethyl-ethylsulfonylamino, N-methyl-propylsulfonylamino, N-ethyl-propylsulfonylamino, N-methyl-isopropylsulfonylamino, N-ethyl-isopropylsulfonylamino, N-methyl- N-alkyl-alkylsulfonylamino groups such as butylsulfonylamino, N-ethyl-butylsulfonylamino, N-methyl-t-butylsulfonylamino, N-ethyl-t-butylsulfonylamino; N-methyl- Phenylsulfonylamino, N-ethyl-phenylsulfonylamino, N-benzyl-phenylsulfonylamino, N-methyl-4-methylphenylsulfonylamino, N-benzyl-4-methylphenylsulfonylamino, N-ethyl-2-chlorophenylsulfonyl N-alkyl-substituted phenylsulfonylamino groups such as amino and N-methyl-2,4-dichlorophenylsulfonylamino groups;
[0100]
N-phenyl-methylsulfonylamino, N-phenyl-ethylsulfonylamino, N-phenyl-propylsulfonylamino, N-phenyl-isopropylsulfonylamino, N-phenyl-butylsulfonylamino, N-phenyl-t-butylsulfonylamino, etc. N-aryl-alkylsulfonylamino group of N-phenyl-phenylsulfonylamino, N-phenyl-4-methylphenylsulfonylamino, N-phenyl-2-chlorophenylsulfonylamino, N-phenyl-2,4-dichlorophenylsulfonylamino N-aryl-substituted phenylsulfonylamino groups such as succinimidyl group, maleimidoyl group, phthalimidoyl group, 3-methylphthalimidoyl group, 4-methylphthalimidoyl group, 4-n-butyl group Such as ruimidoyl group, 4-chlorophthalimidoyl group, tetramethylphthalimidoyl group, 1,2-cyclohexanecarboxamidoyl group, 2,4,6-trioxopiperidin-1-yl group, α-pyridone-1-yl group, etc. An imide group etc. can be mentioned.
[0101]
The condensed ketones and α-amino ketones as described above can be produced and obtained by known methods.
[0102]
Next, the asymmetric hydrogenation reaction will be described.
In the asymmetric hydrogenation reaction, the above-mentioned condensed ketones (3), (3 ′) or α-amino ketones (5) serving as a substrate are desired in the presence of the ruthenium compound represented by the general formula (1). By adding a base and performing asymmetric reduction in the presence of hydrogen gas or a hydrogen donor at a predetermined pressure.
[0103]
In the present invention, (1) a ruthenium complex (or ruthenium salt), a phosphorus compound and a diamine compound as raw materials for the ruthenium compound are separately added to the reaction system, or (2) a ruthenium complex having a phosphine ligand. (Or a ruthenium salt) and a diamine compound are separately added to the reaction system, and a base is added as necessary to form a ruthenium compound. Then, the ruthenium compound is removed from the reaction system without taking out the substrate. Can be added to carry out the asymmetric hydrogenation reaction in situ.
[0104]
The amount of the ruthenium compound represented by the general formula (1) used as a catalyst varies depending on the size of the reaction vessel and the catalytic activity, but is usually 1 with respect to the condensed ketone or α-diaminoketone as a reaction substrate. / 50 to 1 / 2,000,000 times mole, preferably 1/500 to 1 / 500,000 times mole.
[0105]
Examples of the base used include organic bases such as triethylamine, diisopropylethylamine, pyridine, DABCO and DBU; metal alkoxides such as sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium t-butoxide, magnesium methoxide and magnesium ethoxide; n Organic lithium compounds such as butyl lithium; lithium amides such as LDA and lithium bistrimethylsilylamide; alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide; alkalis such as magnesium hydroxide and calcium hydroxide Earth metal hydroxides; alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate; alkali metal hydrogen carbonates such as sodium hydrogen carbonate and potassium hydrogen carbonate; alkalis such as magnesium carbonate and calcium carbonate S metal carbonate; sodium hydride, metal hydrides such as calcium hydride; and the like.
[0106]
The amount of the base to be added is usually in the range of 2 to 500,000 times mol, preferably 2 to 5,000 times mol, of the ruthenium compound.
[0107]
The solvent is not particularly limited as long as it can solubilize the substrate and the catalyst. Specific examples thereof include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, butanol and benzyl alcohol; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as pentane and hexane; dichloromethane Halogen ethers such as chloroform, trichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane; ethers such as diethyl ether, THF, 1,2-dimethoxyethane, 1,4-dioxane; DMF, N, N— Use amides such as dimethylacetamide, 1,3-dimethylimidazolidine, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylpyrrolidone and HMPT; nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; use DMSO and the like Can do. These solvents can be used alone or in admixture of two or more. Among these solvents, the use of alcohols is preferred because the reaction product is an alcohol compound.
[0108]
The amount of the solvent used depends on the solubility and economics of the ketones represented by the general formula (3), (3 ′) or (5). In some cases, the reaction can be carried out even without solvent or close to high dilution conditions. Although it proceeds, it is usually in the range of 0.1 to 10,000 parts by weight, preferably 20 to 1,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ketones.
[0109]
The pressure of hydrogen is usually in the range of 1 to 200 atm, preferably 3 to 50 atm. As the hydrogen donor, for example, a hydrogen storage alloy or diimide can be used. Usually, it is in the range of 1 to 100 times equivalent to the ketones represented by (3), (3 ′) or (5).
The reaction temperature is usually in the temperature range of −50 to 100 ° C., preferably 25 to 40 ° C. Moreover, although reaction time is dependent on reaction conditions, such as a reaction substrate density | concentration, temperature, and pressure, it is normally several minutes-several days. Although there is no restriction | limiting in particular as a reaction format, For example, it can implement also in a batch type and a continuous type.
[0110]
After completion of the reaction, the desired product can be obtained by isolation and purification by ordinary organic synthetic chemical techniques. The structure of the object is1It can be determined by known analytical means such as H-NMR, optical rotation measurement, liquid chromatography, gas chromatography and the like.
[0111]
In the optically active amino alcohol (10) produced as described above, those in which Rc is not a hydrogen atom have a syn configuration. Here, the syn configuration means a configuration in which when the carbon chain is placed as a main chain in a zigzag manner in the left-right direction, the amino group and the hydroxyl group that are respectively substituted in the up-down direction face the same plane.
[0112]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited only to these. In addition, the apparatus used for the measurement of the physical property in each Example is as follows.
NMR spectrum: Varian GEMINI-300 (300 MHz), manufactured by Varian
Optical rotation: JASCO DIP-360, manufactured by JASCO Corporation
High performance liquid chromatography: LC-10Advp, SPD-10Avp, manufactured by Shimadzu Corporation
Gas chromatography: GC-17A, C-R7A Plus, manufactured by Shimadzu Corporation
[0113]
Reference Example 1 Synthesis of (S, S) -1,4-dihydroxy-1,4-diphenylbutane
[0114]
[Chemical 8]
[0115]
A solution of 0.477 g (2 mmol) of 1,4-dioxo-1,4-diphenylbutane in 3 ml of isopropanol, 5 ml of toluene and 0.2 ml of potassium hydroxide isopropanol solution (1M) was mixed and degassed, and [(R) -Xylyl -BINAP] RuCl2[(R) -1,1'-dianisyl-2-isopropyl-1,2-ethylenediamine [abbreviated as (R) -DAIPEN: Am. Chem. Soc. , 120, 13529 (1998)]] 12 mg (0.01 mmol) was added. Thereafter, hydrogen was injected to 8 atm and stirred at room temperature for 18 hours. The reaction solution was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 1/1) to obtain 0.43 g of the desired (S, S) -1,4-dihydroxy-1,4-diphenylbutane. Yield 90%
[0116]
Reference Example 2 Synthesis of (R, R) -1,4-diazide-1,4-diphenylbutane
[0117]
[Chemical 9]
[0118]
(S, S) -1,4-dihydroxy-1,4-diphenylbutane 0.55 g (2.27 mmol) and DBU 0.7 ml (2.72 mmol) in toluene 6 ml solution 1.78 g (2.72 mmol) of diphenylphosphoryl azide ) Was added at 0 ° C. with stirring. After stirring at room temperature for 18 hours, the reaction mixture was poured into dilute hydrochloric acid and extracted with ethyl acetate. The organic layer is dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated, and the residue obtained is purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 10/1) to obtain the desired (R, R) -1,4. -0.21 g of diazide-1,4-diphenylbutane was obtained. Yield 32%
[0119]
1H-NMR (CDClThree, Δ ppm): 7.5-7.3 (m, 10H), 4.4 (t, 2H), 1.9 (m, 2H), 1.7 (m, 2H)
[0120]
Example 1 Synthesis of (R, R) -1,4-diamino-1,4-diphenylbutane hydrochloride
[0121]
[Chemical Formula 10]
[0122]
To a 6 ml ethanol solution of 0.21 g (0.83 mmol) of (R, R) -1,4-diazide-1,4-diphenylbutane, 0.1 g of 5% palladium carbon was added, and the reaction system was replaced with hydrogen. The mixture was stirred at room temperature and normal pressure for 48 hours. After completion of the reaction, insolubles were removed from the reaction solution by filtration, concentrated hydrochloric acid was added to the filtrate, and the precipitated crystals were collected by filtration. The obtained crystals were washed with ethyl acetate and dried to obtain 0.1 g of the intended (R, R) -1,4-diamino-1,4-diphenylbutane hydrochloride. Yield 37%
[0123]
1H-NMR (DMSO-d6, Δ ppm): 8.6 (s, 6H), 7.4 (s, 10H), 4.2 (m, 2H), 2.0 (m, 2H), 1.5 (m, 2H)
[Α]D twenty four= -10.1 [deg.] (C = 1.0, MeOH)
[0124]
(Example 2) RuCl2Synthesis of [(S) -Tol-BINAP] [(2R, 5R) -2,5-diaminohexane]
[0125]
Embedded image
[0126]
In a Schlenk tube, 2 ml of isopropanol and 5 mg (0.025 mmol) of (2R, 5R) -2,5-diaminohexane were added and degassed.2[(S) -Tol-BINAP] DMF adduct 25 mg (0.025 mmol) was added and dissolved. The target product was obtained by distilling off the solvent under reduced pressure.
Of this compound31P-NMR (CDClThree), A singlet peak was observed at 43.9 ppm.
[0127]
(Example 3) RuCl2Synthesis of [(R) -Tol-BINAP] [(1R, 4R) -1,4-diamino-1,4-diphenylbutane]
[0128]
Embedded image
[0129]
After adding 2 ml of isopropanol and 8 mg (0.025 mmol) of (1R, 4R) -1,4-diamino-1,4-diphenylbutane in a Schlenk tube and degassing, RuCl225 mg (0.025 mmol) of a DMF adduct of [(R) -Tol-BINAP] was added and dissolved. The target product was obtained by distilling off the solvent under reduced pressure.
Of this compound31P-NMR (CDClThree), A singlet peak was observed at 44.6 ppm.
[0130]
Reference Example 3 Synthesis of 3,4-O-isopropylidene- (3R, 4R) -dihydroxy- (2R, 5R) -diazidohexane
3,4-O-isopropylidene- (3R, 4R) -dihydroxy- (2S, 5S) -hexanediol 1.52 g (4.4 mmol) of bismethanesulfonate was dissolved in 15 ml of DMSO and 1.27 g of sodium azide ( 17.5 mmol) was added and stirred at 50 degrees for 24 hours. After completion of the reaction, water was added to the reaction solution and extracted with ethyl acetate. The organic phase was dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated, and the residue obtained was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 10/1) to obtain 0.71 g of a diazide. Yield 67%.
[0131]
Example 4 Synthesis of 3,4-O-isopropylidene- (3R, 4R) -dihydroxy- (2R, 5R) -diaminohexane
0.71 g of 3,4-O-isopropylidene- (3R, 4R) -dihydroxy- (2R, 5R) -diazidehexane is dissolved in 5 ml of methanol, 0.1 g of 5% palladium carbon is added, and the reaction system is replaced with hydrogen. The mixture was stirred at room temperature and normal pressure for 24 hours. After completion of the reaction, insoluble matters were filtered off from the reaction solution, and the residue obtained by concentrating the filtrate was distilled with a Kugelrohr (160 ° / 5 mmHg) to obtain 0.49 g of the desired product. Yield 88%
1H-NMR (CDClThree, Δ ppm): 3.68 (m, 2H), 3.0 (m, 2H), 1.46 (bs, 4H), 1.39 (s, 6H), 1.16 (d, J = 6. 4Hz, 6H)
[Α]D twenty three= 28.9 ° (c = 1.4, MeOH)
[0132]
Example 5 RuCl2Synthesis of [(S) -binap] [3,4-O-isopropylidene- (3R, 4R) -dihydroxy- (2R, 5R) -diaminohexane]
5 ml of isopropanol degassed in a Schlenk tube, 3,4-O-isopropylidene- (3R, 4R) -dihydroxy- (2R, 5R) -diaminohexane 50 mg (0.266 mmol), [RuCl 2 (cymene)] 2 82 mg (0.134 mmol) was added and stirred for 30 minutes under reflux. Subsequently, 166 mg (0.266 mmol) of (S) -BINAP was added and stirred for 45 minutes under reflux. After cooling, hexane was added and the precipitated crystals were separated by filtration to obtain the desired product.
Of this compound31As a result of measuring P-NMR (CDCl3), a singlet peak was observed at 45.4 ppm.
[0133]
Example 6 Synthesis of (R) -1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthol
[0134]
Embedded image
[0135]
(2R, 5R) -2,5-diaminohexane hydrochloride 1 mg (0.005 mmol), tetralone 0.37 g (2.5 mmol), potassium hydroxide isopropanol solution in a simple autoclave (capacity 100 ml) under argon atmosphere (1M) 75 μl and isopropanol 1.5 ml were added at room temperature, degassed and then RuCl25 mg (0.005 mmol) of a DMF adduct of [(S) -Tol-BINAP] was added. Hydrogen was injected into the reaction system to 8 atm and stirred at room temperature for 1.5 hours. The reaction mixture was purified by silica gel column chromatography (eluent: diethyl ether) to obtain an optical isomer mixture. Conversion rate 64%
The optical purity of this product was measured by gas chromatography (mobile phase: helium, column: CP-Chiralcel-Dex CB, manufactured by Chrome Pack Co., Ltd.) and found to be 91% ee.
[0136]
Table 1 shows the optical purity (% ee) of the reaction product when the raw material tetralone was changed under the same conditions as in Example 6.
[0137]
[Table 1]
[0138]
Example 7 Synthesis of (S) -1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthol
[0139]
Embedded image
[0140]
(S, S) -2,4-diaminopentane hydrochloride in a simple autoclave (capacity 100 ml) under an argon atmosphere. After adding mg (0.005 mmol), tetralone 0.37 g (2.5 mmol), potassium hydroxide isopropanol (1M) 75 μl and isopropanol 3 ml at room temperature and degassing, RuCl25 mg (0.005 mmol) of a DMF adduct of [(R) -Tol-BINAP] was added. Hydrogen gas was injected into the reaction system to 8 atm and stirred at room temperature for 1.5 hours, and then the reaction mixture was purified by silica gel column chromatography (eluent: diethyl ether) to obtain an optical isomer mixture. Conversion 83%.
The optical purity of this product was measured by high performance liquid chromatography (mobile phase: hexane / isopropanol = 9/1, column: Chiralcel OB, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and found to be 75% ee.
[0141]
Under the same conditions as in Example 7, the reaction was carried out by changing the diamine, and the conversion rate% and optical purity% ee of (S) -1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthol obtained were shown in Table 2. It was shown to.
[0142]
[Table 2]
[0143]
Example 8 Synthesis of optically active 7-methoxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthol
In a simple autoclave (capacity 100 ml), 0.19 g (1 mmol) of 7-methoxy-1-tetralone, RuCl2 [(R) -binap] [(1R, 4R) -1,4-diphenylbutane-1,4- After adding 5 mg (0.005 mmol) of diamine] and purging with argon, 2.5 ml of deaerated isopropanol and 100 μl of potassium hydroxide isopropanol solution (1M) were added. Hydrogen was injected into the reaction system to 8 atm and stirred at room temperature for 1.5 hours. The reaction mixture was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 2/1) to quantitatively obtain an optical isomer mixture.
When the optical purity of this product was measured by high performance liquid chromatography (mobile phase: hexane / isopropanol = 92/8, column: Chiralcel OD-H, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), it was 92% ee.
[0144]
Example 9 Synthesis of optically active 5-methoxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthol
In a simple autoclave (capacity 100 ml), 0.41 g (2.5 mmol) of 5-methoxy-1-tetralone, 5 mg (0.005 mmol) of RuCl 2 [(S) -binap] [(2R, 5R) -diaminohexane] Then, 2 ml of degassed isopropanol and 100 μl of potassium hydroxide isopropanol solution (1M) were added. Hydrogen was injected into the reaction system to 8 atm and stirred at room temperature for 2 hours. The reaction mixture was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 2/1) to obtain 0.36 g of an optical isomer mixture. Yield 87%
The optical purity of this product was measured by high performance liquid chromatography (mobile phase: hexane / isopropanol = 9/1, column: Chiralcel OB, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and found to be 95% ee.
[0145]
Example 10 Synthesis of optically active cis-2-methyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthol
In a simple autoclave (capacity 100 ml), RuCl2After adding 5 mg (0.005 mmol) of [(S) -binap] [3,4-O-isopropylidene- (3R, 4R) -dihydroxy- (2R, 5R) -diaminohexane] and purging with argon, A solution prepared by dissolving 100 μl of potassium hydroxide isopropanol solution (1M) and 0.16 g (1 mmol) of 2-methyl-1-tetralone in 5 ml was added after deaeration. Hydrogen was injected into the reaction system to 8 atm and stirred at room temperature for 2 hours.
When this product was measured by gas chromatography (mobile phase: helium, column: βDEX325, manufactured by Spelco), the conversion was> 99%, 98% de, 88% ee.
[0146]
(Comparative Example 1)
The experiment was performed under the same conditions as in Example 10 except that (R) -Xylyl-BINAP was used as the phosphine ligand and (1R, 2R) -diphenylethylenediamine was used as the diamine. The conversion was 26%, 26% de, 84% ee (cis form), and 33% ee (trans form).
[0147]
Example 11 Synthesis of optically active-1-phenyl-2- (N-methyl-N-benzoylamino) -1-propanol
[0148]
Embedded image
[0149]
In a simple autoclave (capacity 100 ml) under an argon atmosphere, 2.2 mg (0.0125 mmol) of (2R, 5R) -2,5-diaminohexane hydrochloride, 1-phenyl-2- (N-methyl-N— Benzoyl) aminopropan-1-one (0.67 g, 2.5 mmol), 0.1 N of t-butoxypotassium in 1.5 ml of isopropanol and 5 ml of isopropanol were added at room temperature, deaerated, and then RuCl.212.5 mg (0.0125 mmol) of a DMF adduct of [(S) -Tol-BINAP] was added. Hydrogen was injected into the reaction system up to 12 atm and stirred at 25 ° C. for 1 hour, and then the reaction mixture was purified by silica gel column chromatography (eluent: diethyl ether) to give optically active-1-phenyl-2- 0.65 g of (N-methyl-N-benzoylamino) -1-propanol was obtained. Yield 97%
[0150]
The optical purity and diastereomeric purity of this product were measured by high performance liquid chromatography (mobile phase: hexane / ethanol = 15/1, column: Chiralcel OJ, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.). The optical purity was 89% ee. The diastereomeric purity was 99% de or higher.
[0151]
Example 12 Synthesis of optically active-1-phenyl-2- (N-methyl-N-benzoylamino) -1-propanol
[0152]
Embedded image
[0153]
Under an argon atmosphere, 3.6 mg (0.01 mmol) of (1R, 4R) -1,4-diphenylbutane-1,4-diamine, 1-phenyl-2- (N— After adding 0.53 g (2 mmol) of methyl-N-benzoyl) aminopropan-1-one, 100 μl of potassium hydroxide isopropanol (1M) and 5 ml of isopropanol at room temperature and degassing, RuCl210 mg (0.01 mmol) of the DMF adduct of [(R) -Tol-BINAP] was added. Hydrogen gas was injected into the reaction system to 12 atm and stirred at 25 ° C. for 1 hour, and then the reaction mixture was purified by silica gel column chromatography (eluent: diethyl ether) to obtain optically active-1-phenyl-2. 0.5 g of-(N-methyl-N-benzoylamino) -1-propanol was obtained. Yield 94%
[0154]
When the optical purity and diastereomeric purity of this product were measured by high performance liquid chromatography (mobile phase: hexane / ethanol = 15/1, column: Chiralcel OJ, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), the optical purity was 94% ee. Yes, the diastereomeric purity was 99% de or higher.
[0155]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an easily available ruthenium compound and a diamine compound that can be suitably used as a ligand of the ruthenium compound can be provided.
In addition, by using the ruthenium compound as a catalyst, asymmetric reduction of condensed ring ketones and α-amino ketones can produce corresponding optically active alcohols with high stereoselectivity and high yield. .

Claims (8)

一般式(1):
Ru(X)(Y)(Px)n1[R12*(NR34)−A−R56*(NR78)]
〔式中、X及びYは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、水酸基又はC1〜C20アルコキシ基を表し、Pxは、ホスフィン配位子を表し、R1〜R8はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよいC1〜C20アルキル基、置換基を有してもよいC2〜C20アルケニル基、置換基を有してもよいC3〜C8シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を表す。(R 1 〜R 8 において、有してもよい置換基とは、ハロゲン原子、水酸基、炭化水素基が1もしくは2個置換したアミノ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、N−アルキル−N−アシルアミノ基、N−アルキル−N−スルホニルアミノ基、環状イミド基、無置換アミノ基、C1〜C20アルキル基、C2〜C20アルケニル基、C3〜C8シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、C1〜C20アルコキシ基、C1〜C12アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アラルキルカルボニルオキシ基、C1〜C12アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールカルボニル基、アラルキルカルボニル基、含酸素へテロ環基、含イオウヘテロ環基又は飽和もしくは不飽和の含窒素へテロ環基である。)
また、R1とR2のいずれかがR3とR4のいずれかと、R5とR6のいずれかがR7とR8のいずれかとが結合して環を形成してもよい。Aは、置換基を有していてもよくエーテル結合を有していてもよいC1〜C3アルキレン、置換基を有していてもよいC3〜C8シクロアルキレン、置換基を有していてもよいアリレンまたは置換基を有していてもよい2価のヘテロ環を表わす。Aがアルキレンの場合はR1とR2のいずれかとR5とR6のいずれかとが結合して環を形成してもよい。(Aにおいて、有してもよい置換基とは、C1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基又はアラルキルオキシ基である。)
*は不斉炭素原子であることを示し、n1は1または2の整数を表す。〕で表されるルテニウム化合物。
General formula (1):
Ru (X) (Y) ( Px) n 1 [R 1 R 2 C * (NR 3 R 4) -A-R 5 R 6 C * (NR 7 R 8)]
[Wherein, X and Y each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxyl group, a hydroxyl group, or a C1-C20 alkoxy group, Px represents a phosphine ligand, and R 1 to R 8 each represent Independently, a hydrogen atom, an optionally substituted C1-C20 alkyl group, an optionally substituted C2-C20 alkenyl group, an optionally substituted C3-C8 cycloalkyl group, The aralkyl group which may have a substituent, or the aryl group which may have a substituent is represented. (In R 1 to R 8 , an optionally substituted substituent is an amino group substituted with one or two halogen atoms, hydroxyl groups, or hydrocarbon groups, an acylamino group, a sulfonylamino group, or an N-alkyl-N-acylamino group. Group, N-alkyl-N-sulfonylamino group, cyclic imide group, unsubstituted amino group, C1-C20 alkyl group, C2-C20 alkenyl group, C3-C8 cycloalkyl group, aralkyl group, aryl group, C1-C20 alkoxy Group, C1-C12 alkylcarbonyloxy group, arylcarbonyloxy group, aralkylcarbonyloxy group, C1-C12 alkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, arylcarbonyl group, aralkylcarbonyl group, oxygen-containing heterocyclic group, sulfur-containing heterocyclic group Or a saturated or unsaturated nitrogen-containing heterocyclic group.
Further, any of R 1 and R 2 may be bonded to any of R 3 and R 4 , and any of R 5 and R 6 may be bonded to any of R 7 and R 8 to form a ring. A may have a substituent, may have an ether bond, may have a C1-C3 alkylene, may have a substituent, C3-C8 cycloalkylene, and may have a substituent. An arylene or a divalent heterocyclic ring optionally having a substituent is represented. When A is alkylene, any of R 1 and R 2 may be bonded to any of R 5 and R 6 to form a ring. (In A, the substituent that may have is a C1-C6 alkyl group, a C1-C6 alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, or an aralkyloxy group.)
* Indicates an asymmetric carbon atom, and n 1 represents an integer of 1 or 2. ] The ruthenium compound represented by this.
請求項1記載の一般式(1)中のジアミンが一般式(2):
[R12*(NR34)−A−R56*(NR34)]
(式中、A、R1、R2、R3、R4、R5、R6は請求項1と同様である)であることを特徴とする請求項1記載のルテニウム化合物。
The diamine in the general formula (1) according to claim 1 is represented by the general formula (2):
[R 1 R 2 C * ( NR 3 R 4) -A-R 5 R 6 C * (NR 3 R 4)]
The ruthenium compound according to claim 1, wherein A, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are the same as those in claim 1.
請求項1記載の一般式(1)中のジアミンが一般式(2’):
[R12*(NR34)−A−R12*(NR34)]
(式中、A、R1、R2、R3、R4は請求項1と同様である)
であることを特徴とする請求項1記載のルテニウム化合物。
The diamine in the general formula (1) according to claim 1 is represented by the general formula (2 ′):
[R 1 R 2 C * ( NR 3 R 4) -A-R 1 R 2 C * (NR 3 R 4)]
(In the formula, A, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same as in claim 1).
The ruthenium compound according to claim 1, wherein
請求項1記載の一般式(1)におけるAがC1〜C3アルキレンであることを特徴とする請求項1記載のルテニウム化合物。The ruthenium compound according to claim 1, wherein A in the general formula (1) according to claim 1 is C1-C3 alkylene. 請求項1記載の一般式(1)におけるR2、R3、R4、R6、R7及びR8が水素原子である、請求項1、請求項3、請求項4記載のルテニウム化合物。The ruthenium compound according to claim 1, claim 3, or claim 4 , wherein R 2 , R 3 , R 4 , R 6 , R 7 and R 8 in the general formula (1) according to claim 1 are hydrogen atoms. 請求項1記載の一般式(1)中の[R12*(NR34)−A−R56*(NR78)]が、光学活性2,4−ジアミノペンタン、光学活性2,5−ジアミノヘキサン、光学活性ビス(2−アミノプロピル)エーテル、光学活性ビス(2−アミノ−2−フェニルエチル)エーテル、光学活性1,3−ジアミノ−1,3−ジフェニルプロパン、光学活性1,4−ジアミノ−1,4−ジフェニルブタン、光学活性1,2−ビス(1−アミノエチル)ベンゼン、光学活性1,2−ビス(1−アミノエチル)シクロヘキサン、光学活性1,1−ビス(1−アミノエチル)シクロペンタン、3,4−O−イソプロピリデン−(3R,4R)−ジヒドロキシ−(2R,5R)−ジアミノヘキサンであることを特徴とする請求項1記載のルテニウム化合物。 [R 1 R 2 C * (NR 3 R 4 ) -AR 5 R 6 C * (NR 7 R 8 )] in the general formula (1) according to claim 1 is an optically active 2,4-diamino Pentane, optically active 2,5-diaminohexane, optically active bis (2-aminopropyl) ether, optically active bis (2-amino-2-phenylethyl) ether, optically active 1,3-diamino-1,3-diphenyl Propane, optically active 1,4-diamino-1,4-diphenylbutane, optically active 1,2-bis (1-aminoethyl) benzene, optically active 1,2-bis (1-aminoethyl) cyclohexane, optically active 1 1, 1-bis (1-aminoethyl) cyclopentane, 3,4-O-isopropylidene- (3R, 4R) -dihydroxy- (2R, 5R) -diaminohexane. Ruteniu Compound. 一般式(3)又は(3’)
〔式中、A環部は置換基を有してもよい3〜8員環を表し、B環部は、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでもよい、4〜8員環を表す。(A環部及びB環部において、有してもよい置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アセチルアミノ基、C1〜C20アルキル基、C2〜C20アルケニル基、C3〜C8シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、C1〜C20アルコキシ基、C1〜C12アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アラルキルカルボニルオキシ基、C1〜C12アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールカルボニル基、アラルキルカルボニル基、含酸素へテロ環基、含イオウヘテロ環基又は飽和もしくは不飽和の含窒素へテロ環基である。)〕で表される縮合環ケトン類を、請求項1〜4のいずれかに記載のルテニウム化合物の存在下に、水素ガス又は水素供与体を水素源として不斉水素還元する工程を有する、一般式(4)又は(4’)
(式中、A環部、B環部及び*は前記と同じ意味を表す。)で表される光学活性アルコール類の製造方法。
Formula (3) or (3 ′)
[Wherein, the A ring portion represents a 3- to 8-membered ring which may have a substituent, and the B-ring portion may have a substituent, and may contain a hetero atom. Represents a ring. (In the A ring part and the B ring part, examples of the substituent that may be included include a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a methylamino group, a dimethylamino group, an acetylamino group, a C1-C20 alkyl group, and a C2-C20 alkenyl group. Group, C3-C8 cycloalkyl group, aralkyl group, aryl group, C1-C20 alkoxy group, C1-C12 alkylcarbonyloxy group, arylcarbonyloxy group, aralkylcarbonyloxy group, C1-C12 alkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, An arylcarbonyl group, an aralkylcarbonyl group, an oxygen-containing heterocyclic group, a sulfur-containing heterocyclic group, or a saturated or unsaturated nitrogen-containing heterocyclic group. Hydrogen gas or hydrogen donation in the presence of the ruthenium compound according to any one of 4 Having a step of asymmetric hydrogen reduction using the body as a hydrogen source, the general formula (4) or (4 ′)
(Wherein, A ring part, B ring part and * represent the same meaning as described above).
一般式(5):Ra−CO−CH(Rb)−Rc
〔式中、Ra及びRcは、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよいC1〜C20アルキル基、置換基を有してもよいC2〜C20アルケニル基、置換基を有してもよいC3〜C8シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を表す。
(Ra及びRcにおいて、有してもよい置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、C1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C1〜C6アルコキシカルボニル基、フェニル基、ナフチル基、又はヘテロ環基である。)
Rbは、
一般式(6):R9CO(R11)N−
一般式(7):R9CO(R10CO)N−
一般式(8):R911N−
で表されるいずれかの基を表す。
ここで、R9、R10及びR11は、それぞれ独立して、水素原子、ホルミル基、置換基を有してもよいC1〜C20アルキル基、置換基を有してもよいC2〜C20アルケニル基、置換基を有してもよいC1〜C20アルコキシ基、置換基を有してもよいC3〜C8シクロアルキル基、置換基を有してもよいC3〜C8シクロアルコキシ基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアラルキルオキシ基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいアリールオキシ基を表す。また、R9とR11又はR9とR10は結合して、5〜8員の含窒素ヘテロ環を形成してもよい。
(R 9 、R 10 及びR 11 において有してもよい置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、メチルアミノ基、アセチルアミノ基、C1〜C20アルキル基、C1〜C20アルコキシ基、C1〜C20アルコキシカルボニル基、フェニル基、ナフチル基、又はヘテロ環基である。)}
で表されるα−アミノケトン類を、請求項1〜4記載のいずれかのルテニウム化合物の存在下に、水素ガス又は水素供与体を水素源として不斉水素還元する工程を有する、
一般式(10):Ra−C*H(OH)−CH(Rb)−Rc
〔式中、Ra、Rb、Rc及び*は前記と同じ意味を表す。〕
で表される光学活性β−アミノアルコール類の製造方法。
General formula (5): Ra-CO-CH (Rb) -Rc
[In the formula, Ra and Rc each independently have a hydrogen atom, a C1-C20 alkyl group that may have a substituent, a C2-C20 alkenyl group that may have a substituent, or a substituent. The C3-C8 cycloalkyl group which may be represented, the aralkyl group which may have a substituent, or the aryl group which may have a substituent is represented.
(In Ra and Rc, the substituents that may be included are halogen atom, hydroxyl group, carboxyl group, amino group, C1-C6 alkyl group, C1-C6 alkoxy group, C1-C6 alkoxycarbonyl group, phenyl group, naphthyl. Group or heterocyclic group.)
Rb is
Formula (6): R 9 CO (R 11 ) N—
Formula (7): R 9 CO ( R 10 CO) N-
Formula (8): R 9 R 11 N—
Represents any group represented by
{ Wherein R 9 , R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom, a formyl group, a C1-C20 alkyl group which may have a substituent, or a C2-C20 which may have a substituent. An alkenyl group, an optionally substituted C1-C20 alkoxy group, an optionally substituted C3-C8 cycloalkyl group, an optionally substituted C3-C8 cycloalkoxy group, and a substituent. The aralkyl group which may have, the aralkyloxy group which may have a substituent, the aryl group which may have a substituent, or the aryloxy group which may have a substituent is represented. R 9 and R 11 or R 9 and R 10 may be bonded to form a 5- to 8-membered nitrogen-containing heterocycle.
(The substituents that may be present in R 9 , R 10 and R 11 include halogen atoms, hydroxyl groups, carboxyl groups, amino groups, methylamino groups, acetylamino groups, C1 to C20 alkyl groups, and C1 to C20 alkoxy groups. A C1-C20 alkoxycarbonyl group, a phenyl group, a naphthyl group, or a heterocyclic group)} ]
A step of asymmetric hydrogen reduction using the hydrogen gas or hydrogen donor as a hydrogen source in the presence of any of the ruthenium compounds according to claim 1,
Formula (10): Ra-C * H (OH) -CH (Rb) -Rc
[Wherein, Ra, Rb, Rc and * represent the same meaning as described above. ]
The manufacturing method of optically active beta-amino alcohol represented by these.
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