JP4746749B2 - 光学活性アミノアルコール類の製造方法 - Google Patents
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Description
技術分野：
本発明は、ラセミ体のα−アミノカルボニル化合物を出発原料として、医薬農薬の合成中間体として有用な光学活性β−アミノアルコール類を、高收率かつ、高エナンチオ選択的、高ジアステレオ選択的に製造する技術に関する。
背景技術：
光学活性β−アミノアルコール類は、医薬品や農薬の合成中間体として重要な化合物である。かかる光学活性β−アミノアルコール類を製造する方法が記載された文献としては、例えば、以下のものがある。
▲１▼α−（置換アミノ）アルデヒドと金属試薬との反応による方法
ｉ）特開昭５０−１３７９１１号公報
＊（アンチ異性体／シン異性体＝４．３〜２．５／１）
ｉｉ）Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，５５，１４３９（１９９０）．
▲２▼光学活性α−アミノケトンのジアステレオ選択的還元による方法
Ｔｅｔｒａｈｅｄｏｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．，３５，５４７（１９９４）
▲３▼光学活性α−アルコキシイミンのジアステレオ選択的還元による方法
Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，７４６（１９８７）
▲４▼α−アミノ−β−ケト酸のジアステレオ選択的水素化による方法
ｉ）Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１１，９１３４（１９８９）
ｉｉ）Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１５，１４４（１９９３）
▲５▼ケトオキシムの不斉還元
特開平１０−４５６８８号公報
上述した従来の方法のうち、▲１▼、▲５▼の方法はジアステレオ選択性が低い。
▲２▼、▲３▼の方法は、あらかじめ光学活性体の原料を製造しておかねばならず煩雑であり、▲４▼の方法は、分子内にカルボキシル基のような官能基を含む基質に対しては、高いジアステレオ選択性で光学活性アミノアルコールを製造することが可能であるが、分子中にその様な官能基をもたない単純アミノアルコール類の光学活性体を製造することは困難である。
このため、従来よりラセミ体を原料として、光学活性β−アミノアルコール類を製造するための、より一般性の高い、高収率かつ高選択的な製造方法の開発が望まれている。
なお、本発明において、シン異性体（ｓｙｎ）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有するものを、アンチ異性体（ａｎｔｉ）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を有するものをいう。
発明の開示：
本発明は入手容易なラセミ体のα−アミノカルボニル化合物を出発原料として、光学活性を有するβ−アミノアルコール類の実用的製造法を提供することを目的とするものである。
上記問題点を解決するために、本発明は、下記一般式（１）、
Ｒａ−ＣＯ−ＣＨ（Ｒｂ）−Ｒｃ （１）
〔式中、Ｒａ、Ｒｃは、同一又は相異なって、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基をそれぞれ表す。
Ｒｂは、下記の一般式（３）、（４）、（５）及び（６）からなる群から選ばれるいずれか一種の基を表す。
（３）Ｒ１ＣＯ（Ｒ２）Ｎ−
（４）Ｒ１ＣＯ（Ｒ１’ＣＯ）Ｎ−
（５）Ｒ１ＣＯ（Ｒ１’ＳＯ２）Ｎ−
（６）Ｒ１ＳＯ２（Ｒ２）Ｎ−
（ここで、Ｒ１、Ｒ１’及びＲ２は、同一又は相異なって、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルコキシ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアラルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基をそれぞれ表す。又、Ｒ１とＲ２若しくはＲ１とＲ１’は結合して、５〜８員の含窒素ヘテロ環を形成してもよい。）〕
で表されるラセミ体のα−アミノカルボニル化合物類に、光学活性遷移金属化合物及び塩基の存在下に、水素又は水素を供与する化合物を作用させることを特徴とする、下記一般式（２）
Ｒａ−Ｃ＊Ｈ（ＯＨ）−Ｃ＊Ｈ（Ｒｂ）−Ｒｃ （２）
（式中、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃは前記と同じ意味を表し、Ｃ＊は不斉炭素原子を表す。）
で表される、光学活性β−アミノアルコール類を製造する方法を提供する。
前記本発明の光学活性β−アミノアルコール類の製造法において、前記光学活性遷移金属化合物は均一系光学活性水素化触媒であるのが好ましい。
また、前記均一系光学活性水素化触媒は、下記一般式（７）
ＭａＸＹ（Ｐｘ）ｍ（Ｎｘ）ｎ （７）
（式中、Ｍａは、第ＶＩＩＩ族金属原子を表し、Ｘ，Ｙは、同一又は相異なって、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、水酸基又はアルコキシル基を表し、Ｐｘはホスフィン配位子を表し、Ｎｘはアミン配位子を表し、ＰｘとＮｘの少なくともいずれか一方は光学活性であり、ｍ、ｎは０又は１〜４の整数を表す。）で表される光学活性遷移金属化合物であるのがより好ましい。
さらに、前記本発明の光学活性β−アミノアルコール類の製造法において、前記塩基としては、下記一般式（８）
Ｍｂｍ’Ｚｎ’ （８）
（式中、Ｍｂは、アルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、Ｚは、ＯＨ−、ＲＯ−（Ｒは炭素数１〜６のアルキル基を表す）、芳香族アニオン、ＨＳ−又はＣＯ３ ２−を表し、ｍ’、ｎ’は１〜３の整数を表す。）
で表される化合物であるのが好ましい、また四級アンモニウム塩の使用も可能である。
本発明の光学活性β−アミノアルコール類の製造法によれば、医薬農薬の合成中間体として有用な前記一般式（２）で表される光学活性β−アミノアルコール類を、高選択的かつ高収率に製造することができる。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、上述したように下記一般式（１）で表されるα−アミノカルボニル化合物類に、光学活性遷移金属化合物及び塩基の存在下で、水素又は水素を供与する化合物を作用させることを特徴とする、下記一般式（２）で表される光学活性β−アミノアルコール類の製造方法である。
本発明の原料化合物は、下記一般式（１）、
Ｒａ−ＣＯ−ＣＨ（Ｒｂ）−Ｒｃ （１）
上記一般式（１）中、Ｒａ、Ｒｃは、同一又は相異なって、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、又は、置換基を有していてもよいアリール基をそれぞれ表す。
なお、これらのアルキル基、アルケニル基、アラルキル基及びアリール基は、本反応を阻害しない基であれば、上記に例示したものに限定されるものではない。
前記置換基を有していてもよい（アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリール基）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、置換基の数等に制限はない。
かかる置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、ニトロ基、
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アルコキシカルボニル基、
フェノキシカルボニル基
ベンゼン環の任意の位置に置換基を有してい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いてもよい、１−ナフチル、２−ナフチル基等のナフチル基、
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、キノリン等の複素環の基（これらの基は、任意の位置に置換基を有していてもよい）、及び、
フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子等を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキル基およびシクロアルキル基としては、メチル，エチル，プロピル，イソプロピル、ブチル，ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル，イソペンチル，ネオペンチル，ｔｅｒｔ−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、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炭素数１〜２０のアルキル基または炭素数３〜８のシクロアルキル基を例示することができる。
前記置換基を有していてもよいアルケニル基としては、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−ペンテニル等の炭素数２〜２０のアルケニル基を例示することができる。
前記置換基を有していてもよいアラルキル基のアラルキル基としては、例えば、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炭素数７〜２０のアラルキル基を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアリール基のアリール基としては、フェニル，１−ナフチル、２−ナフチル基等の芳香族炭化水素基、
フリル、ピラニル、ジオキソラニル等の含酸素複素環基、
チエニル等の含イオウ複素環基、
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、ベンツピラゾリル、ペンゾチアゾリル、キノリル、アントラニル、インドリル、フェナントリニリル等の飽和若しくは不飽和の含窒素複素環基を例示することができる。
Ｒｂは、下記の一般式（３）、（４）、（５）、（６）のいずれかの基を表す。
（３）Ｒ１ＣＯ（Ｒ２）Ｎ−
（４）Ｒ１ＣＯ（Ｒ１’ＣＯ）Ｎ−
（５）Ｒ１ＣＯ（Ｒ１’ＳＯ２）Ｎ−
（６）Ｒ１ＳＯ２（Ｒ２）Ｎ−
ここで、Ｒ１、Ｒ１’及びＲ２は、同一又は相異なって、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアラルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基をそれぞれ表す。又、Ｒ１とＲ２若しくはＲ１とＲ１’は結合して、５〜８員の含窒素ヘテロ環を形成してもよい。
前記ＲｂにおけるＲ１、Ｒ１’及びＲ２として、具体的には、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、ｔｅｒｔ−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、シクロプロピル，シクロブチル，シクロペンチル，シクロヘキシル等の炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数３〜８のシクロアルキル基、
フェニル基，２−メチルフェニル，２−エチルフェニル，２−イソプロピルフェニル，２−ｔ−ブチルフェニル，２−メトキシフェニル，２−クロロフェニル，２−ビニルフェニル，３−メチルフェニル，３−エチルフェニル，３−イソプロピルフェニル，３−メトキシフェニル，３−クロロフェニル，３−ビニルフェニル，４−メチルフェニル，４−エチルフェニル，４−イソプロピルフェニル，４−ｔ−ブチルフェニル，４−ビニルフェニル，クメニル，メシチル，キシリル基、１−ナフチル，２−ナフチル，アントリル，フェナントリル，インデニル基等の置換基を有していてよいアリール基、
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いてもよい炭素数７〜２０のアラルキル基，
ビニル，アリル、クロチル基等の炭素数２〜１０のアルケニル基、
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，シクロヘキシルオキシ，ヘプチルオキシ等の炭素数１〜１０のアルコキシ基または炭素数３〜８のシクロアルコキシ基、
フェノキシ基，２−メチルフェノキシ，２−エチルフェノキシ，２−イソプロピルフェノキシ，２−ｔ−ブチルフェノキシ，２−メトキシフェノキシ，２−クロロフェノキシ，２−ビニルフェノキシ，３−メチルフェノキシ，３−エチルフェノキシ，３−イソプロピルフェノキシ，３−メトキシフェノキシ，３−クロロフェノキシ，３−ビニルフェノキシ，４−メチルフェノキシ，４−エチルフェノキシ，４−イソプロピルフェノキシ，４−ｔ−ブチルフェノキシ，４−ビニルフェノキシ，１−ナフトキシ，２−ナフトキシ等のアリールオキシ基、
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アラルキルオキシ基等の置換基を有していてもよい炭素数７〜２０のアラルキルオキシ基等、
を例示することができる。
また、Ｒ１とＲ１’又はＲ１とＲ２は、結合して、含窒素ヘテロ環を形成してもよい。かかる含窒素ヘテロ環としては、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を挙げることができる。
より具体的なＲｂとしては、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、プロピオニルアミノ、ブチリルアミノ、イソブチリルアミノ、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−ホルミル−Ｎ−メチルアミノ、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−クロルフェニルアミノ、Ｎ−アセチル−Ｎ−２，４−ジクロルフェニルアミノ、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−クロルフェニルアミノ、Ｎ−ベンジル−Ｎ−２，４−ジクロルフェニルアミノ基等のＮ−アリール−Ｎ−アジルアミノ基、
メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、プロポキシカルボニルアミノ、イソプロポキシカルボニルアミノ、ｎ−ブトキシカルボニルアミノ、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ等のアルコキシカルボニルアミノ基、
ベンジルオキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、２−メチルフェノキシカルボニルアミノ、３−メチルフェノキシカルボニルアミノ，４−メチルフェノキシカルボニルアミノ、２−メトキシフェノキシカルボニルアミノ、３−メトキシフェノキシカルボニルアミノ，４−メトキシフェノキシカルボニルアミノ、２−クロロフェノキシカルボニルアミノ、３−クロロフェノキシカルボニルアミノ，４−クロロフェノキシカルボニルアミノ基等のアリールオキシカルボニルアミノ基、
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−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、
メチルスルホニルアミノ、エチルスルホニルアミノ、プロピルスルホニルアミノ、イソプロピルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、ｔ−ブチルスルホニルアミノ基等のアルキルスルホニルアミノ基、
フェニルスルホニルアミノ、４−メチルフェニルスルホニルアミノ、２−クロロフェニルスルホニルアミノ、２，４−ジクロロフェニルスルホニルアミノ基等のＮ−アリールスルホニルアミノ基、
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、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−アルキルスルホニルアミノ基またはＮ−アルキル−置換フェニルスルホニルアミノ基、
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、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−アルキルスルホニルアミノ基または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。
本発明で使用される光学活性遷移金属化合物は、均一系光学活性水素化触媒であるのが好ましい。かかる均一系光学活性水素化触媒としては、例えば、Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｔ等の周期律表第ＶＩＩＩ族元素の遷移金属の錯体が好ましい。これらの光学活性遷移金属化合物は、例えば、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．，３７、１７０３（１９９８）等に記載の方法で合成、入手することができる。
均一系光学活性水素化触媒は、下記一般式（７）で表される均一系光学活性水素化触媒であるのがより好ましい。
ＭａＸＹ（Ｐｘ）ｍ（Ｎｘ）ｎ （７）
式中、Ｍａは、第ＶＩＩＩ族金属原子を表し、Ｘ，Ｙは、同一又は相異なって、水素原子、ハロゲン原子、水酸基又はアルコキシ基をそれぞれ表し、Ｐｘは、ホスフィン配位子、Ｎｘは、アミン配位子を表し、ＰｘとＮｘの少なくともいずれか一方は光学活性であり、ｍ，ｎはそれぞれ０又は１〜４の整数を表す。
前記一般式（７）中、Ｍａは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｔなどの第ＶＩＩＩ族金属が好ましい。これらの内、錯体の安定性、入手容易性の点からＲｕの錯体が特に好ましい。
前記一般式（７）中、Ｘ、Ｙは、同一若しくは相異なって、水素原子、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子、アシルオキシ基、水酸基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ基等のアルコキシ基などのアニオンをそれぞれ表す。
前記ホスフィン配位子であるＰｘとしては、例えば、一般式ＰＲＡＲＢＲＣで表されるリンの単座配位子やＲＤＲＥＰ−Ｗ−ＰＲＦＲＧで表されるリンの２座配位子等を挙げることができる。
前記一般式ＰＲＡＲＢＲＣにおいて、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣは、同一又は相異なって、アルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基又はシクロアルキル基等を表し、また、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣの内、二つが一緒になって、置換基を有していてもよい脂環式基を形成してもよい。
前記一般式ＰＲＡＲＢＲＣで表されるリン化合物が光学活性である場合には、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ少なくとも一つの基が光学活性であるか、三つとも異なる置換基からなるリン原子が光学活性である。
前記一般式ＲＤＲＥＰ−Ｗ−ＰＲＦＲＧにおいて、ＲＤ、ＲＥ、ＲＦ、ＲＧは、同一又は相異なって、アルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基又はシクロアルキル基を表し、また、ＲＤとＲＥあるいはＲＦとＲＧが一緒になって置換基を有していてもよい脂環式基を形成してもよい。Ｗは、炭素数１〜１０の炭化水素基、シクロ炭化水素基，アリール基又は不飽和炭化水素基等を表す。
前記一般式ＰＲＡＲＢＲＣで表される単座ホスフィン配位子の例としては、例えば、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。さらに、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣが三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。
前記一般式ＲＤＲＥＰ−Ｗ−ＰＲＦＲＧで表されるラセミあるいは光学活性の２座ホスフィン配位子の例としては、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などの２座配位の３級ホスフィン化合物等を好適なものとして挙げることができる。
さらに、入手可能な２座ホスフィン配位子として、例えば、ＢＩＮＡＰ；２，２’−ビス−（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル、ＢＩＮＡＰのナフチル環にアルキル基やアリール基置換基をもつＢＩＮＡＰ誘導体、例えば、Ｈ８ＢＩＮＡＰ、ＢＩＮＡＰ等のリン原子に結合するベンゼン環にアルキル基等の置換基を１〜５個有するＢＩＮＡＰ誘導体、例えば、Ｘｙｌｙｌ−ＢＩＮＡＰ：２，２’−ビス−（ジ−３，５−キシリルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル、さらにＢＩＣＨＥＰ：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、ＢＰＰＦＡ：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、ＣＨＩＲＡＰＨＯＳ：２，３−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ブタン、ＣＹＣＰＨＯＳ：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、ＤＥＣＰＨＯＳ：１−置換−３，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ピロリジン、ＤＩＯＰ：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、ＤＩＰＡＭＰ：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、ＤｕＰＨＯＳ；（置換−１，２−ビス（ホスホラノ）ベンゼン）、ＮＯＲＰＨＯＳ：５，６−ビス−（ジフェニルホスフィノ）−２−ノルボルネン、ＰＮＮＰ：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、ＰＲＯＰＨＯＳ：１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）プロパン、ＳＫＥＷＰＨＯＳ：２，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ペンタン等を挙げることができる。また、フッ素置換基をもつＢＩＮＡＰ誘導体等を用いることもできる。もちろん、この発明に用いることのできるホスフィン配位子は、安定して金属錯体を形成し得るものであれば、これらに何ら限定されるものではない。
アミン配位子であるＮｘとしては、一般式ＮＲＨＲＩＲＪで表される窒素の単座配位子や一般式ＲＫＲＬＮ−Ｘ−ＮＲＭＲＮで表されるジアミン配位子等を挙げることができる。
前記一般式ＮＲＨＲＩＲＪにおいて、ＲＨ、ＲＩ、ＲＪは、同一又は相異なって、水素，アルキル基，アリール基，不飽和炭化水素基を表し、ＲＨ、ＲＩ、ＲＪの内、二つが一緒になって置換基を有していてもよい脂環式基を形成してもよい。また、ＲＨ、ＲＩ、ＲＪの少なくともひとつが光学活性基であってもよい。
前記一般式ＲＫＲＬＮ−Ｘ−ＮＲＭＲＮにおいて、ＲＫ、ＲＬ、ＲＭ、ＲＮは、同一又は相異なって、水素、アルキル基、アリール基又は不飽和炭化水素基を表し、ＲＫとＲＬあるいはＲＭとＲＮが一緒になって置換基を有していてもよい脂環式基あるいは含窒素ヘテロ環を形成してもよい。
Ｘは、炭素数１〜５のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は不飽和炭化水素基等を表す。
前記一般式ＮＲＨＲＩＲＪで表されるモノアミン配位子としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロペンチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジベンジルアミン、ジフェニルアミン、フェニルエチルアミン、プロリン、ピペリジンなどのモノアミン化合物を例示することができる。さらに、光学活性モノアミン配位子としては、光学活性フェニルエチルミン、ナフチルエチルアミン、シクロヘキシルアミン、シクロヘプチルエチレンジアミン等の光学活性モノアミン化合物を例示することができる。
前記一般式ＲＫＲＬＮ−Ｘ−ＮＲＭＲＮで表されるジアミン配位子としては、メチレンジアミン、エチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、プロピレンジアン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、２，３−ジアミノブタン、１，２−シクロペンタンジアミン、１，２−シクロヘキサンジアミン、Ｎ−メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミンなどが例示される。また、光学活性ジアミンも用いることができる。
例えば光学活性１，２−ジフェニルエチレンジアミン、１，２−シクロヘキサンジアミン、１，２−シクロヘプタンジアミン、２，３−ジメチルブタンジアミン、１−メチル−２，２−ジフェニルエチレンジアミン、１−イソブチル−２，２−ジフェニルエチレンジアミン、１−イソプロピル−２，２−ジフェニルエチレンジアミン、１−メチル−２，２−ジ（ｐ−メトキシフェニル）エチレンジアミン、１−イソブチル−２，２−ジ（ｐ−メトキシフェニル）エチレンジアミン、１−イソプロピル−２，２−ジ（ｐ−メトキシフェニル）エチレンジアミン、１−ベンジル−２，２−ジ（ｐ−メトキシフェニル）エチレンジアミン、１−メチル−２，２−ジナフチルエチレンジアミン、１−イソブチル−２，２−ジナフチルエチレンジアミン、１−イソプロピル−２，２−ジナフチルエチレンジアミン等の光学活性ジアミン化合物を例示することができる。
光学活性ジアミン化合物は、上に例示した光学活性ジアミン誘導体に限るものではなく、更に光学活性なプロパンジアミン、ブタンジアミン、フェニレンジアミン、シクロヘキサンジアミン誘導体等も用いることができる。本発明に用いることのできるアミン配位子は、安定して金属錯体を形成し得るものであれば、これらに何ら限定されるものではない。
前記本発明において、上記均一系光学活性水素化触媒の使用量は、反応基質の種類、反応容器や経済性等によって異なるが、反応基質であるカルボニル化合物に対して、通常、モル比１／１００〜１／１０，０００，０００、好ましくは、１／２００〜１／１００，０００の範囲である。
また、本発明に用いられる塩基としては、一般式（８）
Ｍｂｍ’Ｚｎ’ （８）
｛式中、Ｍｂは、アルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、Ｚは、ＯＨ−、ＲＯ−（Ｒは炭素数１〜６のアルキルキを表す）、芳香族アニオン、ＨＳ−又はＣＯ３ ２−を表し、ｍ’、ｎ’は１〜３の整数を表す。｝
で表される化合物を用いることが好ましい。
かかる塩基としては、ＫＯＨ、ＫＯＣＨ３、ＫＯＣＨ（ＣＨ３）２、ＫＯＣ（ＣＨ３）３、ＫＣ１０Ｈ８、ＮａＯＨ、ＮａＯＣＨ３、ＬｉＯＨ、ＬｉＯＣＨ３、ＬｉＯＣＨ（ＣＨ３）２、Ｍｇ（ＯＣ２Ｈ５）２、ＮａＳＨ、Ｋ２ＣＯ３、Ｃｓ２ＣＯ３等を例示することができる。また、本発明においては、４級アンモニウム塩も塩基として同様に用いることができる。
上記の塩基の使用量は、光学活性遷移金属化合物に対して、通常、０．５当量以上用い、好ましくは２当量以上適宜使用できる。
発明を実施するための最良の形態：
反応は、基質である前記一般式（１）で表されるα−アミノカルボニル化合物を不活性溶媒に溶解し、所定量の光学活性遷移金属化合物及び塩基の存在下に、水素又は水素を供与する化合物を作用させることにより行われる。
反応に用いることのできる溶媒としては、不活性で反応原料（基質）及び触媒系を可溶化するものであれば、特に制限はない。かかる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などの含ハロゲン炭化水素、エーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、ベンジルアルコールなどのアルコール類、アセトニトリル、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、Ｎ−メチルピロリドン、ピリジン、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）等のヘテロ原子を含む有機溶媒を挙げることができる。
上記したものの内、本発明においては、生成物がアルコールであることからアルコール系溶媒が特に好適である。これら溶媒は単独でも用いることができるがこれらの混合溶媒として用いることもできる。
溶媒の使用量は、反応基質の溶解度及び経済性等により決定される。例えば、２−プロパノールを用いる場合は、基質濃度は１％以下の低濃度から基質だけの無溶媒に近い状態で反応を行うことができるが、好ましくは２０〜５０重量％で用いることができる。
反応は、水素ガス又は水素を供与する化合物の存在下に行われる。水素ガスを用いる場合には、系内の水素圧力を１〜２００気圧、好ましくは３〜１００気圧の圧力下で行うのが望ましい。水素を供与する化合物としては、ヒドリド錯体や水素貯蔵合金等を挙げることができる。
反応温度は、反応速度等を考慮して、−３０〜２００℃、好ましくは、１５℃から１００℃である。反応は、反応基質濃度、温度、圧力等の反応条件によって異なるが、通常、数分から１０時間で完結する。
なお、前記一般式（２）で表される光学活性アミノアルコールを工業的に大量製造する場合においては、反応形式はバッチ式であっても連続式であってもよい。
本発明により製造することができる一般式（２）で表される化合物、及び出発原料である一般式（１）で表される化合物の例を以下の表に示す。
表中、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｐｒはプロピル基、Ｂｕはブチル基、Ｐｈはフェニル基を表す。
次に実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１
（１Ｓ，２Ｓ）−２−フタルイミドイル−１−フェニルプロパノールの合成
１００ｍｌのオートクレーブ中に２−プロパノール８ｍｌ、〔（Ｓ）−Ｘｙｌｙｌｂｉｎａｐ〕Ｒｕ（ＩＩ）Ｃｌ２〔（Ｓ，Ｓ）ＤＰＥＮ〕、５．６ｍｇ（０．００５ｍｍｏｌ）、０．５Ｎ−ｔＢｕＯＫ／２−プロパノール溶液２．０ｍｌ、及び２−フタルイミドイルプロピオフェノン１．４ｇ（５．００ｍｍｏｌ）をアルゴン雰囲気下に入れ、水素を１０気圧まで圧入した。２５℃にて１８時間攪拌した後、反応混合物を乾固後、シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液＝酢酸エチル）に付した。表題の化合物とその異性体のフラクションを合わせたところ１．１１ｇ（収率７９％）であった。ジアステレオマー比は、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおいて末端メチル基のケミカルシフト値から決定することができる（ｓｙｎ異性体のδ＝１．４７、ａｎｔｉ異性体のδ＝１．４０）。測定の結果、ｓｙｎ異性体：ａｎｔｉ異性体の生成比は２２．６：１（９１％ｄｅ）であった。これらのジアステレオマーはさらにシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘキサン／酢酸エチル＝８／２）により分離することができ、主生成物は（１Ｓ，２Ｓ）−２−フタルイミドイル−１−フェニルプロパノールであり、高速液体クロマトグラフィー（カラム；キラルセルＯＪ、移動相； ヘキサン：エタノール＝１０：１、流速；１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長；２５４ｎｍ）分析の結果、光学純度は９６．０％ｅｅであった。
実施例２
（Ｓ）−１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エタノールの合成
ｉ）α−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）アセトフェノンの合成
α−アミノアセトフェノンの塩酸塩（９．０ｇ；５２．４ｍｍｏｌ）、無水Ｂｏｃ２Ｏ（１２．０ｇ；５５．０ｍｍｏｌ）とクロロホルム６０ｍｌを入れた２００ｍｌのナスフラスコに、攪拌しながら０℃で炭酸カリウム（７．２３ｇ；５２．４ｍｍｏｌ）を５分で加え３時間反応させた。その後、水を加え抽出分液したクロロホルム層を硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮後、残滓をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）で精製した。得られた結晶をさらにジエチルエーテル、石油エーテルで再結晶してα−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）アセトフェノンを収率６６％（８．１ｇ；３４．４ｍｍｏｌ）で得た。
ｉｉ）（Ｓ）−１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エタノールの合成
アルゴン雰囲気下、｛（Ｓ）−Ｘｙｌｙｌ−ＢＩＮＡＰ｝ＲｕＣｌ２（Ｓ，Ｓ）−ＤＰＥＮ（５．２ｍｇ；０．００４６ｍｍｏｌ）、α−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）アセトフェノン（２１７ｍｇ；０．９２３ｍｍｏｌ）、脱水蒸留したイソプロパノール（９．５ｍｌ）とｔ−ブトキシカリウムのイソプロパノール溶液（０．５Ｎ）の０．４６ｍｌ（０．２３ｍｍｏｌ）を１００ｍｌ簡易型オートクレーブに加えた。脱気操作をした後、容器内を水素置換し水素圧力１２ｋｇｆ／ｃｍ２に調整した。室温で４２時間攪拌後、反応溶液をセライトろ過・濃縮する事により（Ｓ）−１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エタノールを定量的（２１９ｍｇ；０．９２３ｍｍｏｌ）に得た。高速液体クロマトグラフィー（カラム；キラルセルＯＪ、移動相； ヘキサン：エタノール＝２０：１、流速；１．３ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長；２１０ｎｍ）分析の結果、光学純度は９６．６％ｅｅであった。
実施例３
ｉ）１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）プロパノールの合成
アルゴン雰囲気下、α−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）プロピオフェノン（９９７ｍｇ；４．００ｍｍｏｌ）と｛（Ｓ）−Ｘｙｌｙｌ−ＢＩＮＡＰ｝ＲｕＣｌ２（Ｓ，Ｓ）−ＤＰＥＮ（２２．４ｍｇ；０．０２ｍｍｏｌ）を脱水蒸留したイソプロパノール（１８ｍｌ）に溶解させた。この溶液とｔ−ブトキシカリウムの０．５Ｎイソプロパノール溶液２．０ｍｌ（１．０ｍｍｏｌ）を簡易型オートクレーブ（容量１００ｍｌ）に入れ、脱気操作を繰り返した後、水素置換し水素圧力１２ｋｇｆ／ｃｍ２に調整した。室温で２２時間攪拌後、反応溶液をセライトろ過・濃縮する事により、１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）プロパノールを定量的に得た（１．０５ｇ；４．００ｍｍｏｌ）。得られた化合物のジアステレオ選択比はプロトンＮＭＲ（３００ＭＨｚ）で測定した結果、３８％ｄｅであった。（ｓｙｎ：ａｎｔｉ＝３１：６９）
ｉｉ）１−フェニル−２−アミノプロパノールの合成
前記の１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）プロパノール（１．０５ｇ；４．００ｍｍｏｌ）に、３Ｎの塩酸水２０ｍｌとメタノール１０ｍｌを加えた。室温で１時間攪拌後，メタノールを留去し酢酸エチルで水層を抽出・分液した。この水層に水酸化ナトリウム水溶液を加えアルカリ性にした後クロロホルムで抽出した。クロロホルム溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥・減圧留去して、１−フェニル−２−アミノプロパノールを収率７７％（４６５ｍｇ；２．４８ｍｍｏｌ）で得た。
ｉｉｉ）１−フェニル−２−アミノプロパノールの光学純度の決定
前記した１−フェニル−２−アミノプロパノール（４６５ｍｇ；２．４８ｍｍｏｌ）のクロロホルム溶液１０ｍｌに、塩化ベンゾイル３４９ｍｇ（２．４８ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン１．０ｍｌ（７．３ｍｍｏｌ）を加えた。氷浴で２時間攪拌後，水を添加し反応を停止させた。分液後、クロロホルム溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥・減圧留去する事により、１−フェニル−２−ベンゾイルアミノプロパノールの租精製物を得た。これ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＝３：１）で精製することによりアンチ体の１−フェニル−２−ベンゾイルアミノプロパノールを収率９７％（７０５ｍｇ；２．４２ｍｍｏｌ）で得た。光学純度をＨＰＬＣ（エタノール：ヘキサン＝１：３０、流速１．０ｍｌ／ｍｉｎ、キラルセルＯＪ）で測定した結果、（１Ｓ，２Ｒ）体純度９５％ｅｅであった。シン体を同様に分析したところ（１Ｓ，２Ｓ）体純度９０％ｅｅであった。
実施例４
１−フェニル−２−ベンゾイルアミノプロパノールの合成
アルゴン雰囲気下、１−フェニル−２−ベンゾイルアミノプロパン−１−オン（０．４０ｇ；１．５８ｍｍｏｌ）と〔（Ｓ）−Ｘｙｌｙｌ−ＢＩＮＡＰ〕ＲｕＣｌ２（Ｓ，Ｓ）−ＤＰＥＮ（９．６ｍｇ；０．０１ｍｍｏｌ）を脱水蒸留したイソプロパノール（５ｍｌ）に溶解させた。この溶液に０．５Ｍ水酸化カリウムイソプロパノール溶液０．８ｍｌを加えて溶解し、１０気圧の水素雰囲気下３５℃で２２時間撹拌した。イソプロパノールを減圧留去した後に水を加え、酢酸エチルで抽出、飽和食塩水洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥、濃縮して粗生成物を得た。このものをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し表記化合物０．３８ｇ得た（収率９４％）。得られた化合物のジアステレオ選択比はプロトンＮＭＲ（３００ＭＨｚ）で測定した結果、ｓｙｎ：ａｎｔｉ＝６５：３５であった。またそれぞれの光学純度はＨＰＬＣで測定した結果、ｓｙｎ：９１ ％ｅｅ（１Ｓ，２Ｒ），ａｎｔｉ：６１ ％ｅｅ（１Ｓ，２Ｓ）であった。
産業上の利用可能性：
以上説明したように、本発明の光学活性β−アミノアルコール類の製造方法によれば、医農薬の合成中間体として有用なシン立体配置の光学活性βアミノアルコール類を高選択的、高取率かつ工業的に有利に製造することができる。
本発明は、ラセミ体のα−アミノカルボニル化合物を出発原料として、医薬農薬の合成中間体として有用な光学活性β−アミノアルコール類を、高收率かつ、高エナンチオ選択的、高ジアステレオ選択的に製造する技術に関する。
背景技術：
光学活性β−アミノアルコール類は、医薬品や農薬の合成中間体として重要な化合物である。かかる光学活性β−アミノアルコール類を製造する方法が記載された文献としては、例えば、以下のものがある。
▲１▼α−（置換アミノ）アルデヒドと金属試薬との反応による方法
ｉ）特開昭５０−１３７９１１号公報
＊（アンチ異性体／シン異性体＝４．３〜２．５／１）
ｉｉ）Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，５５，１４３９（１９９０）．
▲２▼光学活性α−アミノケトンのジアステレオ選択的還元による方法
Ｔｅｔｒａｈｅｄｏｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．，３５，５４７（１９９４）
▲３▼光学活性α−アルコキシイミンのジアステレオ選択的還元による方法
Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，７４６（１９８７）
▲４▼α−アミノ−β−ケト酸のジアステレオ選択的水素化による方法
ｉ）Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１１，９１３４（１９８９）
ｉｉ）Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１５，１４４（１９９３）
▲５▼ケトオキシムの不斉還元
特開平１０−４５６８８号公報
上述した従来の方法のうち、▲１▼、▲５▼の方法はジアステレオ選択性が低い。
▲２▼、▲３▼の方法は、あらかじめ光学活性体の原料を製造しておかねばならず煩雑であり、▲４▼の方法は、分子内にカルボキシル基のような官能基を含む基質に対しては、高いジアステレオ選択性で光学活性アミノアルコールを製造することが可能であるが、分子中にその様な官能基をもたない単純アミノアルコール類の光学活性体を製造することは困難である。
このため、従来よりラセミ体を原料として、光学活性β−アミノアルコール類を製造するための、より一般性の高い、高収率かつ高選択的な製造方法の開発が望まれている。
なお、本発明において、シン異性体（ｓｙｎ）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有するものを、アンチ異性体（ａｎｔｉ）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を有するものをいう。
発明の開示：
本発明は入手容易なラセミ体のα−アミノカルボニル化合物を出発原料として、光学活性を有するβ−アミノアルコール類の実用的製造法を提供することを目的とするものである。
上記問題点を解決するために、本発明は、下記一般式（１）、
Ｒａ−ＣＯ−ＣＨ（Ｒｂ）−Ｒｃ （１）
〔式中、Ｒａ、Ｒｃは、同一又は相異なって、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基をそれぞれ表す。
Ｒｂは、下記の一般式（３）、（４）、（５）及び（６）からなる群から選ばれるいずれか一種の基を表す。
（３）Ｒ１ＣＯ（Ｒ２）Ｎ−
（４）Ｒ１ＣＯ（Ｒ１’ＣＯ）Ｎ−
（５）Ｒ１ＣＯ（Ｒ１’ＳＯ２）Ｎ−
（６）Ｒ１ＳＯ２（Ｒ２）Ｎ−
（ここで、Ｒ１、Ｒ１’及びＲ２は、同一又は相異なって、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルコキシ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアラルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基をそれぞれ表す。又、Ｒ１とＲ２若しくはＲ１とＲ１’は結合して、５〜８員の含窒素ヘテロ環を形成してもよい。）〕
で表されるラセミ体のα−アミノカルボニル化合物類に、光学活性遷移金属化合物及び塩基の存在下に、水素又は水素を供与する化合物を作用させることを特徴とする、下記一般式（２）
Ｒａ−Ｃ＊Ｈ（ＯＨ）−Ｃ＊Ｈ（Ｒｂ）−Ｒｃ （２）
（式中、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃは前記と同じ意味を表し、Ｃ＊は不斉炭素原子を表す。）
で表される、光学活性β−アミノアルコール類を製造する方法を提供する。
前記本発明の光学活性β−アミノアルコール類の製造法において、前記光学活性遷移金属化合物は均一系光学活性水素化触媒であるのが好ましい。
また、前記均一系光学活性水素化触媒は、下記一般式（７）
ＭａＸＹ（Ｐｘ）ｍ（Ｎｘ）ｎ （７）
（式中、Ｍａは、第ＶＩＩＩ族金属原子を表し、Ｘ，Ｙは、同一又は相異なって、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、水酸基又はアルコキシル基を表し、Ｐｘはホスフィン配位子を表し、Ｎｘはアミン配位子を表し、ＰｘとＮｘの少なくともいずれか一方は光学活性であり、ｍ、ｎは０又は１〜４の整数を表す。）で表される光学活性遷移金属化合物であるのがより好ましい。
さらに、前記本発明の光学活性β−アミノアルコール類の製造法において、前記塩基としては、下記一般式（８）
Ｍｂｍ’Ｚｎ’ （８）
（式中、Ｍｂは、アルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、Ｚは、ＯＨ−、ＲＯ−（Ｒは炭素数１〜６のアルキル基を表す）、芳香族アニオン、ＨＳ−又はＣＯ３ ２−を表し、ｍ’、ｎ’は１〜３の整数を表す。）
で表される化合物であるのが好ましい、また四級アンモニウム塩の使用も可能である。
本発明の光学活性β−アミノアルコール類の製造法によれば、医薬農薬の合成中間体として有用な前記一般式（２）で表される光学活性β−アミノアルコール類を、高選択的かつ高収率に製造することができる。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、上述したように下記一般式（１）で表されるα−アミノカルボニル化合物類に、光学活性遷移金属化合物及び塩基の存在下で、水素又は水素を供与する化合物を作用させることを特徴とする、下記一般式（２）で表される光学活性β−アミノアルコール類の製造方法である。
本発明の原料化合物は、下記一般式（１）、
Ｒａ−ＣＯ−ＣＨ（Ｒｂ）−Ｒｃ （１）
上記一般式（１）中、Ｒａ、Ｒｃは、同一又は相異なって、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、又は、置換基を有していてもよいアリール基をそれぞれ表す。
なお、これらのアルキル基、アルケニル基、アラルキル基及びアリール基は、本反応を阻害しない基であれば、上記に例示したものに限定されるものではない。
前記置換基を有していてもよい（アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリール基）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、置換基の数等に制限はない。
かかる置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、ニトロ基、
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アルコキシカルボニル基、
フェノキシカルボニル基
ベンゼン環の任意の位置に置換基を有してい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いてもよい、１−ナフチル、２−ナフチル基等のナフチル基、
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、キノリン等の複素環の基（これらの基は、任意の位置に置換基を有していてもよい）、及び、
フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子等を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキル基およびシクロアルキル基としては、メチル，エチル，プロピル，イソプロピル、ブチル，ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル，イソペンチル，ネオペンチル，ｔｅｒｔ−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、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炭素数１〜２０のアルキル基または炭素数３〜８のシクロアルキル基を例示することができる。
前記置換基を有していてもよいアルケニル基としては、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−ペンテニル等の炭素数２〜２０のアルケニル基を例示することができる。
前記置換基を有していてもよいアラルキル基のアラルキル基としては、例えば、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炭素数７〜２０のアラルキル基を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアリール基のアリール基としては、フェニル，１−ナフチル、２−ナフチル基等の芳香族炭化水素基、
フリル、ピラニル、ジオキソラニル等の含酸素複素環基、
チエニル等の含イオウ複素環基、
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、ベンツピラゾリル、ペンゾチアゾリル、キノリル、アントラニル、インドリル、フェナントリニリル等の飽和若しくは不飽和の含窒素複素環基を例示することができる。
Ｒｂは、下記の一般式（３）、（４）、（５）、（６）のいずれかの基を表す。
（３）Ｒ１ＣＯ（Ｒ２）Ｎ−
（４）Ｒ１ＣＯ（Ｒ１’ＣＯ）Ｎ−
（５）Ｒ１ＣＯ（Ｒ１’ＳＯ２）Ｎ−
（６）Ｒ１ＳＯ２（Ｒ２）Ｎ−
ここで、Ｒ１、Ｒ１’及びＲ２は、同一又は相異なって、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアラルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基をそれぞれ表す。又、Ｒ１とＲ２若しくはＲ１とＲ１’は結合して、５〜８員の含窒素ヘテロ環を形成してもよい。
前記ＲｂにおけるＲ１、Ｒ１’及びＲ２として、具体的には、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、ｔｅｒｔ−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、シクロプロピル，シクロブチル，シクロペンチル，シクロヘキシル等の炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数３〜８のシクロアルキル基、
フェニル基，２−メチルフェニル，２−エチルフェニル，２−イソプロピルフェニル，２−ｔ−ブチルフェニル，２−メトキシフェニル，２−クロロフェニル，２−ビニルフェニル，３−メチルフェニル，３−エチルフェニル，３−イソプロピルフェニル，３−メトキシフェニル，３−クロロフェニル，３−ビニルフェニル，４−メチルフェニル，４−エチルフェニル，４−イソプロピルフェニル，４−ｔ−ブチルフェニル，４−ビニルフェニル，クメニル，メシチル，キシリル基、１−ナフチル，２−ナフチル，アントリル，フェナントリル，インデニル基等の置換基を有していてよいアリール基、
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いてもよい炭素数７〜２０のアラルキル基，
ビニル，アリル、クロチル基等の炭素数２〜１０のアルケニル基、
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，シクロヘキシルオキシ，ヘプチルオキシ等の炭素数１〜１０のアルコキシ基または炭素数３〜８のシクロアルコキシ基、
フェノキシ基，２−メチルフェノキシ，２−エチルフェノキシ，２−イソプロピルフェノキシ，２−ｔ−ブチルフェノキシ，２−メトキシフェノキシ，２−クロロフェノキシ，２−ビニルフェノキシ，３−メチルフェノキシ，３−エチルフェノキシ，３−イソプロピルフェノキシ，３−メトキシフェノキシ，３−クロロフェノキシ，３−ビニルフェノキシ，４−メチルフェノキシ，４−エチルフェノキシ，４−イソプロピルフェノキシ，４−ｔ−ブチルフェノキシ，４−ビニルフェノキシ，１−ナフトキシ，２−ナフトキシ等のアリールオキシ基、
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アラルキルオキシ基等の置換基を有していてもよい炭素数７〜２０のアラルキルオキシ基等、
を例示することができる。
また、Ｒ１とＲ１’又はＲ１とＲ２は、結合して、含窒素ヘテロ環を形成してもよい。かかる含窒素ヘテロ環としては、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を挙げることができる。
より具体的なＲｂとしては、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、プロピオニルアミノ、ブチリルアミノ、イソブチリルアミノ、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−ホルミル−Ｎ−メチルアミノ、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−クロルフェニルアミノ、Ｎ−アセチル−Ｎ−２，４−ジクロルフェニルアミノ、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−クロルフェニルアミノ、Ｎ−ベンジル−Ｎ−２，４−ジクロルフェニルアミノ基等のＮ−アリール−Ｎ−アジルアミノ基、
メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、プロポキシカルボニルアミノ、イソプロポキシカルボニルアミノ、ｎ−ブトキシカルボニルアミノ、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ等のアルコキシカルボニルアミノ基、
ベンジルオキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、２−メチルフェノキシカルボニルアミノ、３−メチルフェノキシカルボニルアミノ，４−メチルフェノキシカルボニルアミノ、２−メトキシフェノキシカルボニルアミノ、３−メトキシフェノキシカルボニルアミノ，４−メトキシフェノキシカルボニルアミノ、２−クロロフェノキシカルボニルアミノ、３−クロロフェノキシカルボニルアミノ，４−クロロフェノキシカルボニルアミノ基等のアリールオキシカルボニルアミノ基、
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−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、
メチルスルホニルアミノ、エチルスルホニルアミノ、プロピルスルホニルアミノ、イソプロピルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、ｔ−ブチルスルホニルアミノ基等のアルキルスルホニルアミノ基、
フェニルスルホニルアミノ、４−メチルフェニルスルホニルアミノ、２−クロロフェニルスルホニルアミノ、２，４−ジクロロフェニルスルホニルアミノ基等のＮ−アリールスルホニルアミノ基、
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、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−アルキルスルホニルアミノ基またはＮ−アルキル−置換フェニルスルホニルアミノ基、
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、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−アルキルスルホニルアミノ基または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。
本発明で使用される光学活性遷移金属化合物は、均一系光学活性水素化触媒であるのが好ましい。かかる均一系光学活性水素化触媒としては、例えば、Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｔ等の周期律表第ＶＩＩＩ族元素の遷移金属の錯体が好ましい。これらの光学活性遷移金属化合物は、例えば、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．，３７、１７０３（１９９８）等に記載の方法で合成、入手することができる。
均一系光学活性水素化触媒は、下記一般式（７）で表される均一系光学活性水素化触媒であるのがより好ましい。
ＭａＸＹ（Ｐｘ）ｍ（Ｎｘ）ｎ （７）
式中、Ｍａは、第ＶＩＩＩ族金属原子を表し、Ｘ，Ｙは、同一又は相異なって、水素原子、ハロゲン原子、水酸基又はアルコキシ基をそれぞれ表し、Ｐｘは、ホスフィン配位子、Ｎｘは、アミン配位子を表し、ＰｘとＮｘの少なくともいずれか一方は光学活性であり、ｍ，ｎはそれぞれ０又は１〜４の整数を表す。
前記一般式（７）中、Ｍａは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｔなどの第ＶＩＩＩ族金属が好ましい。これらの内、錯体の安定性、入手容易性の点からＲｕの錯体が特に好ましい。
前記一般式（７）中、Ｘ、Ｙは、同一若しくは相異なって、水素原子、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子、アシルオキシ基、水酸基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ基等のアルコキシ基などのアニオンをそれぞれ表す。
前記ホスフィン配位子であるＰｘとしては、例えば、一般式ＰＲＡＲＢＲＣで表されるリンの単座配位子やＲＤＲＥＰ−Ｗ−ＰＲＦＲＧで表されるリンの２座配位子等を挙げることができる。
前記一般式ＰＲＡＲＢＲＣにおいて、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣは、同一又は相異なって、アルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基又はシクロアルキル基等を表し、また、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣの内、二つが一緒になって、置換基を有していてもよい脂環式基を形成してもよい。
前記一般式ＰＲＡＲＢＲＣで表されるリン化合物が光学活性である場合には、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ少なくとも一つの基が光学活性であるか、三つとも異なる置換基からなるリン原子が光学活性である。
前記一般式ＲＤＲＥＰ−Ｗ−ＰＲＦＲＧにおいて、ＲＤ、ＲＥ、ＲＦ、ＲＧは、同一又は相異なって、アルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基又はシクロアルキル基を表し、また、ＲＤとＲＥあるいはＲＦとＲＧが一緒になって置換基を有していてもよい脂環式基を形成してもよい。Ｗは、炭素数１〜１０の炭化水素基、シクロ炭化水素基，アリール基又は不飽和炭化水素基等を表す。
前記一般式ＰＲＡＲＢＲＣで表される単座ホスフィン配位子の例としては、例えば、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。さらに、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣが三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。
前記一般式ＲＤＲＥＰ−Ｗ−ＰＲＦＲＧで表されるラセミあるいは光学活性の２座ホスフィン配位子の例としては、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などの２座配位の３級ホスフィン化合物等を好適なものとして挙げることができる。
さらに、入手可能な２座ホスフィン配位子として、例えば、ＢＩＮＡＰ；２，２’−ビス−（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル、ＢＩＮＡＰのナフチル環にアルキル基やアリール基置換基をもつＢＩＮＡＰ誘導体、例えば、Ｈ８ＢＩＮＡＰ、ＢＩＮＡＰ等のリン原子に結合するベンゼン環にアルキル基等の置換基を１〜５個有するＢＩＮＡＰ誘導体、例えば、Ｘｙｌｙｌ−ＢＩＮＡＰ：２，２’−ビス−（ジ−３，５−キシリルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル、さらにＢＩＣＨＥＰ：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、ＢＰＰＦＡ：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、ＣＨＩＲＡＰＨＯＳ：２，３−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ブタン、ＣＹＣＰＨＯＳ：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、ＤＥＣＰＨＯＳ：１−置換−３，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ピロリジン、ＤＩＯＰ：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、ＤＩＰＡＭＰ：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、ＤｕＰＨＯＳ；（置換−１，２−ビス（ホスホラノ）ベンゼン）、ＮＯＲＰＨＯＳ：５，６−ビス−（ジフェニルホスフィノ）−２−ノルボルネン、ＰＮＮＰ：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、ＰＲＯＰＨＯＳ：１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）プロパン、ＳＫＥＷＰＨＯＳ：２，４−ビス−（ジフェニルホスフィノ）ペンタン等を挙げることができる。また、フッ素置換基をもつＢＩＮＡＰ誘導体等を用いることもできる。もちろん、この発明に用いることのできるホスフィン配位子は、安定して金属錯体を形成し得るものであれば、これらに何ら限定されるものではない。
アミン配位子であるＮｘとしては、一般式ＮＲＨＲＩＲＪで表される窒素の単座配位子や一般式ＲＫＲＬＮ−Ｘ−ＮＲＭＲＮで表されるジアミン配位子等を挙げることができる。
前記一般式ＮＲＨＲＩＲＪにおいて、ＲＨ、ＲＩ、ＲＪは、同一又は相異なって、水素，アルキル基，アリール基，不飽和炭化水素基を表し、ＲＨ、ＲＩ、ＲＪの内、二つが一緒になって置換基を有していてもよい脂環式基を形成してもよい。また、ＲＨ、ＲＩ、ＲＪの少なくともひとつが光学活性基であってもよい。
前記一般式ＲＫＲＬＮ−Ｘ−ＮＲＭＲＮにおいて、ＲＫ、ＲＬ、ＲＭ、ＲＮは、同一又は相異なって、水素、アルキル基、アリール基又は不飽和炭化水素基を表し、ＲＫとＲＬあるいはＲＭとＲＮが一緒になって置換基を有していてもよい脂環式基あるいは含窒素ヘテロ環を形成してもよい。
Ｘは、炭素数１〜５のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は不飽和炭化水素基等を表す。
前記一般式ＮＲＨＲＩＲＪで表されるモノアミン配位子としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロペンチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジベンジルアミン、ジフェニルアミン、フェニルエチルアミン、プロリン、ピペリジンなどのモノアミン化合物を例示することができる。さらに、光学活性モノアミン配位子としては、光学活性フェニルエチルミン、ナフチルエチルアミン、シクロヘキシルアミン、シクロヘプチルエチレンジアミン等の光学活性モノアミン化合物を例示することができる。
前記一般式ＲＫＲＬＮ−Ｘ−ＮＲＭＲＮで表されるジアミン配位子としては、メチレンジアミン、エチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、プロピレンジアン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、２，３−ジアミノブタン、１，２−シクロペンタンジアミン、１，２−シクロヘキサンジアミン、Ｎ−メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミンなどが例示される。また、光学活性ジアミンも用いることができる。
例えば光学活性１，２−ジフェニルエチレンジアミン、１，２−シクロヘキサンジアミン、１，２−シクロヘプタンジアミン、２，３−ジメチルブタンジアミン、１−メチル−２，２−ジフェニルエチレンジアミン、１−イソブチル−２，２−ジフェニルエチレンジアミン、１−イソプロピル−２，２−ジフェニルエチレンジアミン、１−メチル−２，２−ジ（ｐ−メトキシフェニル）エチレンジアミン、１−イソブチル−２，２−ジ（ｐ−メトキシフェニル）エチレンジアミン、１−イソプロピル−２，２−ジ（ｐ−メトキシフェニル）エチレンジアミン、１−ベンジル−２，２−ジ（ｐ−メトキシフェニル）エチレンジアミン、１−メチル−２，２−ジナフチルエチレンジアミン、１−イソブチル−２，２−ジナフチルエチレンジアミン、１−イソプロピル−２，２−ジナフチルエチレンジアミン等の光学活性ジアミン化合物を例示することができる。
光学活性ジアミン化合物は、上に例示した光学活性ジアミン誘導体に限るものではなく、更に光学活性なプロパンジアミン、ブタンジアミン、フェニレンジアミン、シクロヘキサンジアミン誘導体等も用いることができる。本発明に用いることのできるアミン配位子は、安定して金属錯体を形成し得るものであれば、これらに何ら限定されるものではない。
前記本発明において、上記均一系光学活性水素化触媒の使用量は、反応基質の種類、反応容器や経済性等によって異なるが、反応基質であるカルボニル化合物に対して、通常、モル比１／１００〜１／１０，０００，０００、好ましくは、１／２００〜１／１００，０００の範囲である。
また、本発明に用いられる塩基としては、一般式（８）
Ｍｂｍ’Ｚｎ’ （８）
｛式中、Ｍｂは、アルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、Ｚは、ＯＨ−、ＲＯ−（Ｒは炭素数１〜６のアルキルキを表す）、芳香族アニオン、ＨＳ−又はＣＯ３ ２−を表し、ｍ’、ｎ’は１〜３の整数を表す。｝
で表される化合物を用いることが好ましい。
かかる塩基としては、ＫＯＨ、ＫＯＣＨ３、ＫＯＣＨ（ＣＨ３）２、ＫＯＣ（ＣＨ３）３、ＫＣ１０Ｈ８、ＮａＯＨ、ＮａＯＣＨ３、ＬｉＯＨ、ＬｉＯＣＨ３、ＬｉＯＣＨ（ＣＨ３）２、Ｍｇ（ＯＣ２Ｈ５）２、ＮａＳＨ、Ｋ２ＣＯ３、Ｃｓ２ＣＯ３等を例示することができる。また、本発明においては、４級アンモニウム塩も塩基として同様に用いることができる。
上記の塩基の使用量は、光学活性遷移金属化合物に対して、通常、０．５当量以上用い、好ましくは２当量以上適宜使用できる。
発明を実施するための最良の形態：
反応は、基質である前記一般式（１）で表されるα−アミノカルボニル化合物を不活性溶媒に溶解し、所定量の光学活性遷移金属化合物及び塩基の存在下に、水素又は水素を供与する化合物を作用させることにより行われる。
反応に用いることのできる溶媒としては、不活性で反応原料（基質）及び触媒系を可溶化するものであれば、特に制限はない。かかる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などの含ハロゲン炭化水素、エーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、ベンジルアルコールなどのアルコール類、アセトニトリル、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、Ｎ−メチルピロリドン、ピリジン、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）等のヘテロ原子を含む有機溶媒を挙げることができる。
上記したものの内、本発明においては、生成物がアルコールであることからアルコール系溶媒が特に好適である。これら溶媒は単独でも用いることができるがこれらの混合溶媒として用いることもできる。
溶媒の使用量は、反応基質の溶解度及び経済性等により決定される。例えば、２−プロパノールを用いる場合は、基質濃度は１％以下の低濃度から基質だけの無溶媒に近い状態で反応を行うことができるが、好ましくは２０〜５０重量％で用いることができる。
反応は、水素ガス又は水素を供与する化合物の存在下に行われる。水素ガスを用いる場合には、系内の水素圧力を１〜２００気圧、好ましくは３〜１００気圧の圧力下で行うのが望ましい。水素を供与する化合物としては、ヒドリド錯体や水素貯蔵合金等を挙げることができる。
反応温度は、反応速度等を考慮して、−３０〜２００℃、好ましくは、１５℃から１００℃である。反応は、反応基質濃度、温度、圧力等の反応条件によって異なるが、通常、数分から１０時間で完結する。
なお、前記一般式（２）で表される光学活性アミノアルコールを工業的に大量製造する場合においては、反応形式はバッチ式であっても連続式であってもよい。
本発明により製造することができる一般式（２）で表される化合物、及び出発原料である一般式（１）で表される化合物の例を以下の表に示す。
表中、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｐｒはプロピル基、Ｂｕはブチル基、Ｐｈはフェニル基を表す。
実施例１
（１Ｓ，２Ｓ）−２−フタルイミドイル−１−フェニルプロパノールの合成
１００ｍｌのオートクレーブ中に２−プロパノール８ｍｌ、〔（Ｓ）−Ｘｙｌｙｌｂｉｎａｐ〕Ｒｕ（ＩＩ）Ｃｌ２〔（Ｓ，Ｓ）ＤＰＥＮ〕、５．６ｍｇ（０．００５ｍｍｏｌ）、０．５Ｎ−ｔＢｕＯＫ／２−プロパノール溶液２．０ｍｌ、及び２−フタルイミドイルプロピオフェノン１．４ｇ（５．００ｍｍｏｌ）をアルゴン雰囲気下に入れ、水素を１０気圧まで圧入した。２５℃にて１８時間攪拌した後、反応混合物を乾固後、シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液＝酢酸エチル）に付した。表題の化合物とその異性体のフラクションを合わせたところ１．１１ｇ（収率７９％）であった。ジアステレオマー比は、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおいて末端メチル基のケミカルシフト値から決定することができる（ｓｙｎ異性体のδ＝１．４７、ａｎｔｉ異性体のδ＝１．４０）。測定の結果、ｓｙｎ異性体：ａｎｔｉ異性体の生成比は２２．６：１（９１％ｄｅ）であった。これらのジアステレオマーはさらにシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘキサン／酢酸エチル＝８／２）により分離することができ、主生成物は（１Ｓ，２Ｓ）−２−フタルイミドイル−１−フェニルプロパノールであり、高速液体クロマトグラフィー（カラム；キラルセルＯＪ、移動相； ヘキサン：エタノール＝１０：１、流速；１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長；２５４ｎｍ）分析の結果、光学純度は９６．０％ｅｅであった。
実施例２
（Ｓ）−１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エタノールの合成
ｉ）α−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）アセトフェノンの合成
α−アミノアセトフェノンの塩酸塩（９．０ｇ；５２．４ｍｍｏｌ）、無水Ｂｏｃ２Ｏ（１２．０ｇ；５５．０ｍｍｏｌ）とクロロホルム６０ｍｌを入れた２００ｍｌのナスフラスコに、攪拌しながら０℃で炭酸カリウム（７．２３ｇ；５２．４ｍｍｏｌ）を５分で加え３時間反応させた。その後、水を加え抽出分液したクロロホルム層を硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過・濃縮後、残滓をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）で精製した。得られた結晶をさらにジエチルエーテル、石油エーテルで再結晶してα−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）アセトフェノンを収率６６％（８．１ｇ；３４．４ｍｍｏｌ）で得た。
ｉｉ）（Ｓ）−１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エタノールの合成
アルゴン雰囲気下、｛（Ｓ）−Ｘｙｌｙｌ−ＢＩＮＡＰ｝ＲｕＣｌ２（Ｓ，Ｓ）−ＤＰＥＮ（５．２ｍｇ；０．００４６ｍｍｏｌ）、α−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）アセトフェノン（２１７ｍｇ；０．９２３ｍｍｏｌ）、脱水蒸留したイソプロパノール（９．５ｍｌ）とｔ−ブトキシカリウムのイソプロパノール溶液（０．５Ｎ）の０．４６ｍｌ（０．２３ｍｍｏｌ）を１００ｍｌ簡易型オートクレーブに加えた。脱気操作をした後、容器内を水素置換し水素圧力１２ｋｇｆ／ｃｍ２に調整した。室温で４２時間攪拌後、反応溶液をセライトろ過・濃縮する事により（Ｓ）−１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エタノールを定量的（２１９ｍｇ；０．９２３ｍｍｏｌ）に得た。高速液体クロマトグラフィー（カラム；キラルセルＯＪ、移動相； ヘキサン：エタノール＝２０：１、流速；１．３ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長；２１０ｎｍ）分析の結果、光学純度は９６．６％ｅｅであった。
実施例３
ｉ）１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）プロパノールの合成
アルゴン雰囲気下、α−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）プロピオフェノン（９９７ｍｇ；４．００ｍｍｏｌ）と｛（Ｓ）−Ｘｙｌｙｌ−ＢＩＮＡＰ｝ＲｕＣｌ２（Ｓ，Ｓ）−ＤＰＥＮ（２２．４ｍｇ；０．０２ｍｍｏｌ）を脱水蒸留したイソプロパノール（１８ｍｌ）に溶解させた。この溶液とｔ−ブトキシカリウムの０．５Ｎイソプロパノール溶液２．０ｍｌ（１．０ｍｍｏｌ）を簡易型オートクレーブ（容量１００ｍｌ）に入れ、脱気操作を繰り返した後、水素置換し水素圧力１２ｋｇｆ／ｃｍ２に調整した。室温で２２時間攪拌後、反応溶液をセライトろ過・濃縮する事により、１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）プロパノールを定量的に得た（１．０５ｇ；４．００ｍｍｏｌ）。得られた化合物のジアステレオ選択比はプロトンＮＭＲ（３００ＭＨｚ）で測定した結果、３８％ｄｅであった。（ｓｙｎ：ａｎｔｉ＝３１：６９）
ｉｉ）１−フェニル−２−アミノプロパノールの合成
前記の１−フェニル−２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）プロパノール（１．０５ｇ；４．００ｍｍｏｌ）に、３Ｎの塩酸水２０ｍｌとメタノール１０ｍｌを加えた。室温で１時間攪拌後，メタノールを留去し酢酸エチルで水層を抽出・分液した。この水層に水酸化ナトリウム水溶液を加えアルカリ性にした後クロロホルムで抽出した。クロロホルム溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥・減圧留去して、１−フェニル−２−アミノプロパノールを収率７７％（４６５ｍｇ；２．４８ｍｍｏｌ）で得た。
ｉｉｉ）１−フェニル−２−アミノプロパノールの光学純度の決定
前記した１−フェニル−２−アミノプロパノール（４６５ｍｇ；２．４８ｍｍｏｌ）のクロロホルム溶液１０ｍｌに、塩化ベンゾイル３４９ｍｇ（２．４８ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン１．０ｍｌ（７．３ｍｍｏｌ）を加えた。氷浴で２時間攪拌後，水を添加し反応を停止させた。分液後、クロロホルム溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥・減圧留去する事により、１−フェニル−２−ベンゾイルアミノプロパノールの租精製物を得た。これ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＝３：１）で精製することによりアンチ体の１−フェニル−２−ベンゾイルアミノプロパノールを収率９７％（７０５ｍｇ；２．４２ｍｍｏｌ）で得た。光学純度をＨＰＬＣ（エタノール：ヘキサン＝１：３０、流速１．０ｍｌ／ｍｉｎ、キラルセルＯＪ）で測定した結果、（１Ｓ，２Ｒ）体純度９５％ｅｅであった。シン体を同様に分析したところ（１Ｓ，２Ｓ）体純度９０％ｅｅであった。
実施例４
１−フェニル−２−ベンゾイルアミノプロパノールの合成
アルゴン雰囲気下、１−フェニル−２−ベンゾイルアミノプロパン−１−オン（０．４０ｇ；１．５８ｍｍｏｌ）と〔（Ｓ）−Ｘｙｌｙｌ−ＢＩＮＡＰ〕ＲｕＣｌ２（Ｓ，Ｓ）−ＤＰＥＮ（９．６ｍｇ；０．０１ｍｍｏｌ）を脱水蒸留したイソプロパノール（５ｍｌ）に溶解させた。この溶液に０．５Ｍ水酸化カリウムイソプロパノール溶液０．８ｍｌを加えて溶解し、１０気圧の水素雰囲気下３５℃で２２時間撹拌した。イソプロパノールを減圧留去した後に水を加え、酢酸エチルで抽出、飽和食塩水洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥、濃縮して粗生成物を得た。このものをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し表記化合物０．３８ｇ得た（収率９４％）。得られた化合物のジアステレオ選択比はプロトンＮＭＲ（３００ＭＨｚ）で測定した結果、ｓｙｎ：ａｎｔｉ＝６５：３５であった。またそれぞれの光学純度はＨＰＬＣで測定した結果、ｓｙｎ：９１ ％ｅｅ（１Ｓ，２Ｒ），ａｎｔｉ：６１ ％ｅｅ（１Ｓ，２Ｓ）であった。
産業上の利用可能性：
以上説明したように、本発明の光学活性β−アミノアルコール類の製造方法によれば、医農薬の合成中間体として有用なシン立体配置の光学活性βアミノアルコール類を高選択的、高取率かつ工業的に有利に製造することができる。
Claims (4)
- 一般式（１）、
Ｒａ−ＣＯ−ＣＨ（Ｒｂ）−Ｒｃ （１）
〔式中、Ｒａ、Ｒｃは、同一又は相異なって、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基置換基を有していてもよいアラルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基をそれぞれ表し、
Ｒｂは、下記の一般式（３）、（４）、（５）及び（６）からなる群から選ばれるいずれか一種の基を表す。
（３）Ｒ１ＣＯ（Ｒ２）Ｎ−
（４）Ｒ１ＣＯ（Ｒ１’ＣＯ）Ｎ−
（５）Ｒ１ＣＯ（Ｒ１’ＳＯ２）Ｎ−
（６）Ｒ１ＳＯ２（Ｒ２）Ｎ−
（ここで、Ｒ１、Ｒ１’及びＲ２は、同一又は相異なって、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてよいアルコキシ基、置換基を有していてよいシクロアルキル基、置換基を有していてよいシクロアルコキシ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてよいアラルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてよいアリールオキシ基をそれぞれ表す。又、Ｒ１とＲ２若しくはＲ１とＲ１’は結合して、５〜８員の含窒素ヘテロ環を形成してもよい。）〕
で表されるラセミ体のα−アミノカルボニル化合物類に、光学活性遷移金属化合物及び塩基の存在下に、水素又は水素を供与する化合物を作用させることを特徴とする、一般式（２）、
Ｒａ−Ｃ＊Ｈ（ＯＨ）−Ｃ＊Ｈ（Ｒｂ）−Ｒｃ （２）
（式中、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃは、前記と同じ意味を表し、Ｃ＊は不斉炭素原子を表す。）
で表される光学活性β−アミノアルコール類の製造方法。 - 前記光学活性遷移金属化合物が、均一系光学活性水素化触媒である、請求項１記載の光学活性β−アミノアルコール類の製造方法。
- 前記光学活性均一系水素化触媒が、一般式（７）、
ＭａＸＹ（Ｐｘ）ｍ（Ｎｘ）ｎ （７）
（式中、Ｍａは、第ＶＩＩＩ族金属原子を表し、
Ｘ，Ｙは、同一又は相異なって、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、水酸基又はアルコキシル基を表し、
Ｐｘは、ホスフィン配位子を表し、
Ｎｘは、アミン配位子を表し、
ＰｘとＮｘの少なくとも一方は光学活性であり、
ｍ、ｎは、それぞれ０又は１〜４の整数を表す。）
で表される光学活性均一系水素化触媒である請求項１記載の光学活性β−アミノアルコール類の製造方法。 - 前記塩基が、一般式（８）、
Ｍｂｍ’Ｚｎ’ （８）
（式中、Ｍｂは、アルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、Ｚは、ＯＨ−、ＲＯ−（Ｒは炭素数１〜６のアルキル基を表す）、芳香族アニオン、ＨＳ−又はＣＯ３ ２−を表し、ｍ’、ｎ’は１〜３の整数を表す。）
で表される化合物である請求項１記載の光学活性β−アミノアルコール類の製造方法。
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