JPH07145157A - 光学活性エポキシドの製造法 - Google Patents

光学活性エポキシドの製造法

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JPH07145157A
JPH07145157A JP5293057A JP29305793A JPH07145157A JP H07145157 A JPH07145157 A JP H07145157A JP 5293057 A JP5293057 A JP 5293057A JP 29305793 A JP29305793 A JP 29305793A JP H07145157 A JPH07145157 A JP H07145157A
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JP
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carbon atoms
optically active
tertiary amine
oxide
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JP5293057A
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Yoshiaki Oda
田 佳 明 織
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】一般式 で示される光学活性サレンマンガン錯体および3級アミ
ンもしくはそのN−オキシドの存在下に、オレフィンに
過酸化水素を反応させることからなる一般式 で示される光学活性エポキシドの製造方法 【効果】容易に、効率よく、光学純度にもすぐれた光学
活性エポキシドを製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オレフィンの不斉エポ
キシ化による光学活性エポキシドの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】光学活性エポキシドは、医薬、農薬、液
晶、染料、機能性ポリマー、光学分割剤などの有用な合
成中間体としてよく知られている。従来より、オレフィ
ンの不斉エポキシ化による光学活性エポキシドの製造法
に関しては、酸化剤と光学活性金属錯体触媒を用いる方
法が種々提案され、たとえば光学活性サレンマンガン錯
体触媒とヨードシルベンゼンゼン誘導体を用いる方法
(J.Am.Chem.Soc., 1990,112,2801)が知られているが、
この方法は高価で調製に繁雑な操作を要するヨードシル
ベンゼンゼン誘導体を酸化剤として使用する点で工業的
に有利な製造法とは言い難い。この問題点を解決すべ
く、酸化剤として次亜塩素酸ソーダ水を使用する方法
(J.Am.Chem.Soc., 1991,113,7063)が開発されたが、こ
の方法はpH11程度のアルカリ性水溶液中で反応を行うた
め、生成した光学活性エポキシドが加水分解されるとい
う問題がある。また、アルデヒドおよび酸素を用いる方
法(Chem.Lett.,1992,2231)も提案されているが、この方
法による場合には触媒の使用量が多く、また得られた光
学活性エポキシドの光学純度が低いなど工業的に有利な
製造法であるとは言い難い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明者は、光学活性サレンマンガン錯体触媒を使用す
るオレフィンの不斉エポキシ化により、効率よく、容易
に光学活性エポキシドを製造する方法について鋭意検討
の結果、酸化剤として過酸化水素を使用するとともに、
3級アミンもしくはそのN−オキシドを反応系に共存さ
せることにより、効率よく容易に光学活性エポキシドが
得られることを見出し、本発明に至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、一般
式 化3 (式中、R1はイソプロピル基、s−ブチル基、t−ブチ
ル基またはフェニル基を表わし、R2、R3およびR4は同一
または相異なって水素原子、炭素数1〜4のアルキル
基、ハロゲン原子または炭素数1〜4のアルコキシ基を
表わし、R5およびR6はそのいずれかが水素原子を表し、
残りがハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基もしく
は炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されていてもよい
フェニル基、またはR5またはR6どうしで結合して環を形
成していてもよい炭素数1〜4のアルキル基を表わし、
Xはアシロキシ基、ハロゲン原子、トシルオキシ基、ト
リフルオロメタンスルホニルオキシ基、ヘキサフルオロ
ホスフェート、または3級アミンもしくはそのN−オキ
シドを表わす。)で示される光学活性なサレンマンガン
錯体および3級アミンもしくはそのN−オキシドの存在
下に、一般式 化2 (式中、Arは炭素数1〜4のアルキル基、ハロゲン原
子、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアシ
ロキシ基もしくはシアノ基で置換されていてもよいフェ
ニル基を表わし、R7およびR8は同一または相異なって水
素原子、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4
のアルコキシカルボニル基を表わす。但し、R7およびR8
がともに炭素数1〜4のアルコキシカルボニル基である
ことはなく、また、Arのオルト位に炭素数1〜4のアル
キル基または炭素数1〜4のアルコキシ基が置換してい
る場合には、その置換基がR8と結合して環を形成してい
てもよい。)で示されるオレフィンに、過酸化水素を反
応させることを特徴とする一般式 化1 (式中、Ar、R7およびR8は前記と同じ意味を示し、*1お
よび*2は不斉炭素原子であることを示す。ただし、R7
R8が同一である場合には*2は不斉炭素原子ではない。)
で示される光学活性エポキシドの製造方法を提供するも
のである。
【0005】本発明の原料であるオレフィンは、上記一
般式 化2で示され、該式において置換基Arは、メチ
ル、エチル、イソプロピル、t−ブチルなどの炭素数1
〜4のアルキル基、クロル、ブロムなどのハロゲン原
子、メトキシ、プロポキシ、ブトキシなどの炭素数1〜
4のアルコキシ基、アセトキシ、プロピオニルオキシな
どの炭素数1〜4のアシロキシ基またはシアノ基で置換
されていてもよいフェニル基であって、具体的にはフェ
ニル、p−クロロフェニル、p−ブロムフェニル、o−
メチルフェニル、m−メチルフェニル、p−メチルフェ
ニル、p−t−ブチルフェニル、p−イソプロピルフェ
ニル、p−メトキシフェニル、p−n−ブトキシフェニ
ル、p−アセトキシフェニル、p−シアノフェニルなど
が例示される。
【0006】また、置換基R7、R8はメチル、エチル、イ
ソプロピル、t−ブチルなどの炭素数1〜4のアルキル
基、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポ
キシカルボニルなどの炭素数1〜4のアルコキシカルボ
ニル基または水素原子であるが、R7およびR8がともにア
ルコキシカルボニル基であることはなく、また前記のAr
のオルト位にアルキル基またはアルコキシ基が置換して
いる場合には、その置換基がR8と結合して環を形成して
いてもよい。
【0007】このようなオレフィンとして、具体的には
スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、
p−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、p−ク
ロロスチレン、p−メトキシスチレン、p−アセトキシ
スチレン、p−シアノスチレン、シス−β−メチルスチ
レン、トランス−β−メチルスチレン、シス−桂皮酸メ
チルエステル、トランス−桂皮酸メチルエステル、トラ
ンス−p−メトキシ桂皮酸メチルエステル、シス−3,
4−ジメトキシ桂皮酸エチルエステル、シス−3,4−
ジアセトキシ桂皮酸メチルエステル、インデン、1,2
−ジヒドロナフタレン、2,2−ジメチルクロメン、6
−シアノ−2,2−ジメチルクロメン、6−シアノ−
2,2,3−トリメチルクロメンなどが例示される。
【0008】触媒として使用される光学活性なサレンマ
ンガン錯体は前記一般式 化3で示され、該式における
置換基R2、R3およびR4において、炭素数1〜4のアルキ
ル基としてはメチル、エチル、イソプロピル、t−ブチ
ルなどが、ハロゲンとしてはクロル、ブロムなどが、炭
素数1〜4のアルコキシ基としてはメトキシ、プロポキ
シ、ブトキシなどが、置換基R5またはR6において、炭素
数1〜4のアルキル基としてはメチル、エチル、イソプ
ロピル、t−ブチルなどが、ハロゲン原子、炭素数1〜
4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基で置
換されていてもよいフェニル基としてはフェニル、p−
クロロフェニル、p−ブロムフェニル、o−メチルフェ
ニル、m−メチルフェニル、p−メチルフェニル、p−
t−ブチルフェニル、p−イソプロピルフェニル、p−
メトキシフェニル、p−n−ブトキシフェニルなどが例
示され、置換基R5またはR6の炭素数1〜4のアルキル基
どうしで結合して環を形成する例としてはシクロオクタ
ン環、シクロヘキサン環が例示される。また、置換基X
においてアシロキシ基としてはアセトキシ、プロピオニ
ルオキシなどが、ハロゲン原子としてはクロル、ブロム
などが例示される。
【0009】酸化剤である過酸化水素は、その使用形態
は特に限定されないが、通常水溶液とで使用され、その
濃度も任意であるが、一般的には濃度20〜35%程度
の市販の水溶液が使用される。
【0010】3級アミンもしくはそのN−オキシドとし
ては、環状3級アミンもしくはそのN−オキシドが好ま
しく使用されるが、特にN−メチルイミダゾール、ピリ
ジン、4−t−ブチルピリジン、4−フェニルピリジ
ン、4−ジメチルアミノピリジン、N−メチルイミダゾ
ール N−オキシド、ピリジン N−オキシド、4−t
−ブチルピリジン N−オキシド、4−フェニルピリジ
ン N−オキシド、4−ジメチルアミノピリジン N−
オキシドなどのイミダゾール系やピリジン系の3級アミ
ンもしくはそのN−オキシドが好ましく使用される。
【0011】本発明の光学活性なサレンマンガン錯体触
媒を用いるオレフィンの不斉エポキシ化による光学活性
エポキシドの製造法において、酸化剤として上記過酸化
水素を使用するとともに、反応系中に3級アミンもしく
はそのN−オキシドを共存させることは極めて重要であ
る。
【0012】かかる本発明の方法において、上記各反応
試剤の使用量は特に制限なく、それぞれの反応条件に応
じて適宜設定されるが、通常、光学活性なサレンマンガ
ン錯体触媒の使用量は原料オレフィンに対して0.1〜
10モル%の範囲であり、過酸化水素の使用量は原料オ
レフィンに対して1〜20モル倍、好ましくは2〜10
モル倍の範囲であり、3級アミンもしくはそのN−オキ
シドの使用量は原料オレフィンに対して0.1〜200
モル%、好ましくは1〜100モル%の範囲である。
【0013】この反応は通常溶媒中で行われ、溶媒とし
ては、たとえばベンゼン、トルエン、キシレン、モノク
ロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの芳香族炭化水素
類、ジクロロメタン、クロロホルム、エチレンジクロリ
ドなどのハロゲン化炭化水素類、酢酸エチルなどのエス
テル類、アセトニトリルなどのニトリル類、アセトン、
メチルエチルケトンなどのケトン類が挙げられる。
【0014】反応温度は通常0〜70℃、好ましくは1
0〜60℃の範囲である。反応終了後は、たとえば反応
混合物を洗浄、濃縮、カラムクロマトグラフィなどの操
作により、分離、精製することによって、目的とする前
記一般式 化1で示される光学活性エポキシドが得られ
る。
【0015】尚、目的とする前記一般式 化1で示され
る光学活性エポキシドにおいて、*1で示される炭素原子
は必ず不斉炭素原子であり、*2で示される炭素原子は置
換基R7およびR8が異なる場合には不斉炭素原子である
が、同一である場合には不斉炭素原子でないことは勿論
である。
【0016】
【発明の効果】本発明の方法によれば、容易に、効率よ
く、光学純度にもすぐれた光学活性エポキシドを製造す
ることができる。
【0017】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明がこれによって限定されるものでないことはいうま
でもない。
【0018】実施例1 1,2−ジヒドロナフタレン0.26g、下式(化4)
で示される光学活性サレンマンガン錯体57mg、N−
メチルイミダゾール0.164gおよびアセトニトリル
7mlからなる溶液に、窒素雰囲気下、25℃で30%
過酸化水素水2.27gおよびアセトニトリル3mlか
らなる溶液を15分かけて滴下し、その後同温度で12
時間攪拌した。反応液からアセトニトリルを減圧留去
し、残留物を酢酸エチルで抽出して得た有機層を減圧濃
縮した。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィで精製し、光学活性な1,2−エポキシ−1,
2,3,4−テトラヒドロナフタレン0.125gを得
た。 収率 48%、 (1R,2S)体光学純度 44%e
【0019】実施例2 実施例1で使用した式(化4)で示される光学活性サレ
ンマンガン錯体の代わりに、下式(化5)で示される光
学活性サレンマンガン錯体78mgを使用する以外は実
施例1と同様に反応を行ない、同様に後処理して以下の
結果を得た。 収率 59%、 (1R,2S)体光学純度 56%e
【0020】比較例1 N−メチルイミダゾールを使用しない以外は実施例2と
同様に反応を行ない、同様に後処理して以下の結果を得
た。 収率 8%、 (1R,2S)体光学純度 53%e

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 化3 (式中、R1はイソプロピル基、s−ブチル基、t−ブチ
    ル基またはフェニル基を表わし、R2、R3およびR4は同一
    または相異なって水素原子、炭素数1〜4のアルキル
    基、ハロゲン原子または炭素数1〜4のアルコキシ基を
    表わし、R5およびR6はそのいずれかが水素原子を表し、
    残りがハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基もしく
    は炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されていてもよい
    フェニル基、またはR5またはR6どうしで結合して環を形
    成していてもよい炭素数1〜4のアルキル基を表わし、
    Xはアシロキシ基、ハロゲン原子、トシルオキシ基、ト
    リフルオロメタンスルホニルオキシ基、ヘキサフルオロ
    ホスフェート、または3級アミンもしくはそのN−オキ
    シドを表わす。)で示される光学活性なサレンマンガン
    錯体および3級アミンもしくはそのN−オキシドの存在
    下に、一般式 化2 (式中、Arは炭素数1〜4のアルキル基、ハロゲン原
    子、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアシ
    ロキシ基もしくはシアノ基で置換されていてもよいフェ
    ニル基を表わし、R7およびR8は同一または相異なって水
    素原子、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4
    のアルコキシカルボニル基を表わす。但し、R7およびR8
    がともに炭素数1〜4のアルコキシカルボニル基である
    ことはなく、また、Arのオルト位に炭素数1〜4のアル
    キル基または炭素数1〜4のアルコキシ基が置換してい
    る場合には、その置換基がR8と結合して環を形成してい
    てもよい。)で示されるオレフィンに、過酸化水素を反
    応させることを特徴とする一般式 化1 (式中、Ar、R7およびR8は前記と同じ意味を示し、*1お
    よび*2は不斉炭素原子であることを示す。ただし、R7
    R8が同一である場合には*2は不斉炭素原子ではない。)
    で示される光学活性エポキシドの製造方法。
  2. 【請求項2】3級アミンもしくはそのN−オキシドが、
    環状3級アミンもしくはそのN−オキシドである請求項
    1に記載の光学活性エポキシドの製造方法。
  3. 【請求項3】環状3級アミンがイミダゾール系化合物で
    ある請求項2に記載の光学活性エポキシドの製造方法。
  4. 【請求項4】光学活性なサレンマンガン錯体の使用量
    が、オレフィンに対して0.1〜10モル%である請求
    項1に記載の光学活性エポキシドの製造方法。
  5. 【請求項5】3級アミンもしくはそのN−オキシドの使
    用量が、オレフィンに対して1〜100モル%である請
    求項1に記載の光学活性エポキシドの製造方法。
  6. 【請求項6】過酸化水素の使用量が、オレフィンに対し
    て1〜20モル倍である請求項1に記載の光学活性エポ
    キシドの製造方法。
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