図面 (/)

技術 光学活性2,6−ビスアミノメチルピリジン誘導体とその製造方法およびその使用

出願人 国立大学法人豊橋技術科学大学
発明者 柴富一孝
出願日 2006年7月18日 (13年8ヶ月経過) 出願番号 2006-195022
公開日 2008年2月7日 (12年1ヶ月経過) 公開番号 2008-024596
状態 特許登録済
技術分野 複数複素環系化合物 触媒 触媒 有機低分子化合物及びその製造 触媒を使用する低分子有機合成反応
主要キーワード ビナフチル化合物 有機金属錯体触媒 配位力 光学活性含窒素化合物 三置換シリル基 開発研究 光学活性アミン化合物 ケトエステル化合物
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2008年2月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (0)

図面はありません

課題

有機金属錯体触媒を用いた種々の不斉合成反応,例えばβケトエステル化合物不斉フッ素化反応などにおいて,高い不斉収率を達成可能な配位子として有用な光学活性アミン化合物の提供。

解決手段

化学式(1)で示される光学活性アミン化合物。化学式(1)(化学式(1)中,R1、R2、R3、R4は水素原子または保護されていてもよい水酸基もしくはアリール基を表す)

概要

背景

有機金属錯体触媒を用いた各種の不斉合成反応の開発は,様々な光学活性化合物の選択的な合成法の研究として活発に行われている。かかる不斉合成反応において高い不斉収率を達成するためには、反応に使用する触媒を構成する配位子分子設計が重要である。なかでも光学活性含窒素化合物はその窒素原子の金属への高い配位力から種々の不斉反応へ用いられてきた(非特許文献1参照)。近年,カルボニル化合物不斉フッ素化反応への光学活性錯体触媒の適用が盛んに研究されてきており,柴田らが高い不斉収率の達成を報告している(非特許文献2参照)。

Chem.Rev.,100,2159−2231(2000)
Angew.Chem Int. Ed.,44,4204−4207(2005)

概要

有機金属錯体触媒を用いた種々の不斉合成反応,例えばβケトエステル化合物の不斉フッ素化反応などにおいて,高い不斉収率を達成可能な配位子として有用な光学活性アミン化合物の提供。化学式(1)で示される光学活性アミン化合物。化学式(1)(化学式(1)中,R1、R2、R3、R4は水素原子または保護されていてもよい水酸基もしくはアリール基を表す)なし

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

化学式(1)で示される光学活性アミン化合物。化学式(1)(化学式(1)中,R1、R2、R3、R4は水素原子または保護されていてもよい水酸基もしくはアリール基を表す)

請求項2

化学式(2)で示されるビスブロモメチルビナフチル化合物と2,6−ビス(アミノメチルピリジン塩基存在下で作用させ,請求項1に記載の化学式(1)で示される光学活性アミン化合物を製造する方法。化学式(2)(化学式(2)中,R5、R6は水素原子または保護されていてもよい水酸基もしくはアリール基を表す)

請求項3

不斉触媒反応において、請求項1に記載の化学式(1)で表される光学活性アミン化合物に金属を配位してなる錯体触媒としての使用。

請求項4

請求項3の使用における不斉触媒反応がβケトエステル化合物不斉フッ素化反応である、請求項1に記載の化学式(1)で表される光学活性2,6−ビスアミノメチルピリジン誘導体に金属を配位してなる錯体の触媒としての使用。

技術分野

0001

本発明は,医薬農薬等の合成中間体として有用な光学活性化合物を与える不斉触媒反応およびその触媒である光学活性2,6−ビスアミノメチルピリジン誘導体,更にはその触媒の製造法に関する。

背景技術

0002

有機金属錯体触媒を用いた各種の不斉合成反応の開発は,様々な光学活性化合物の選択的な合成法の研究として活発に行われている。かかる不斉合成反応において高い不斉収率を達成するためには、反応に使用する触媒を構成する配位子分子設計が重要である。なかでも光学活性含窒素化合物はその窒素原子の金属への高い配位力から種々の不斉反応へ用いられてきた(非特許文献1参照)。近年,カルボニル化合物不斉フッ素化反応への光学活性錯体触媒の適用が盛んに研究されてきており,柴田らが高い不斉収率の達成を報告している(非特許文献2参照)。

0003

Chem.Rev.,100,2159−2231(2000)
Angew.Chem Int. Ed.,44,4204−4207(2005)

発明が解決しようとする課題

0004

これら不斉触媒には反応目的に応じた,多種多様性が要求されるところ,本発明者による光学活性2,6−ビスアミノメチルピリジン誘導体に関しては,合成例もその触媒反応についても報告例がなかった。これら不斉触媒には高選択性及び高反応活性のみならず、反応目的に応じた多種多様性が要求され,さらに比較的容易に合成可能であること、また化学的に安定であること等が実用化に際して特に必要とされる。従来の研究においても種々の優れた触媒が開発されているが、近年の医農薬開発研究へのコンビナトリアルケミストリー導入にも関連して、基質適用範囲の更なる拡大が要求されており、新規な高活性不斉触媒の開発が強く求められている。

課題を解決するための手段

0005

本発明者は上記課題を解決すべく鋭意研究を進めた結果、光学活性2,6−ビスアミノメチルピリジン誘導体の金属錯体が不斉合成反応の触媒として有効にはたらくことを見いだし,本発明を完成させたものである。本発明は以下の[1]〜[4]に記載の事項により特定される。

0006

[1]化学式(3)で示される光学活性アミン化合物
化学式(3)

(化学式(3)中,R1、R2、R3、R4は水素原子または保護されていてもよい水酸基アリール基を表す)

0007

[2]化学式(4)で示されるビスブロモメチルビナフチル化合物と2,6−ビス(アミノメチルピリジン塩基存在下で作用させ,[1]に記載の化学式(3)で示される光学活性アミン化合物を製造する方法。
化学式(4)

(化学式(4)中,R5、R6は水素原子または保護されていてもよい水酸基もしくはアリール基を表す)

0008

[3]不斉触媒反応において、[1]に記載の化学式(3)で表される光学活性2,6−ビスアミノメチルピリジン誘導体に金属を配位してなる錯体の触媒としての使用。

0009

[4] [3]の使用における不斉触媒反応がβケトエステル化合物の不斉フッ素化反応である、[1]に記載の化学式(3)で表される光学活性2,6−ビスアミノメチルピリジン誘導体に金属を配位してなる錯体の触媒としての使用。

発明の効果

0010

化学式(5)で示される光学活性アミン化合物は,有機金属錯体触媒を用いた種々の不斉合成反応において,配位子として適用可能であり,例えばβケトエステル化合物の不斉フッ素化反応に適用すると,高い不斉収率を達成することができる。
化学式(5)

(化学式(5)中,R1、R2、R3、R4は水素原子または保護されていてもよい水酸基もしくはアリール基を表す)

0011

また該光学活性アミン化合物は、比較的汎用化合物から、平易な反応工程により、容易に得ることができる不斉合成触媒としての意義を有する。すなわち、化学式(2)で示されるビス(ブロモメチル)ビナフチル化合物と2,6−ビス(アミノメチル)ピリジンを塩基存在下で作用させることにより製造できる。
化学式(6)

(化学式(6)中,R5、R6は水素原子または保護されていてもよい水酸基もしくはアリール基を表す)

発明を実施するための最良の形態

0012

上記化学式(1)、(2)中、R1、R2、R3、R4、R5、R6が表す保護されていてもよい水酸基における水酸基の保護基としては、例えばメチル基メチルチオメチル基、2,2,2−トリクロロエチル基、1−(2−クロエトキシエチル基メトキシメチル基、1−エトキシエチル基、ベンジルオキシメチル基などの置換基を有していてもよいアルキル基ベンジル基、p−メトキシベンジル基、p−ニトロベンジル基などの置換基を有していてもよいアラルキル基アセチル基トリクロロアセチル基、トリフルオロアセチル基などのアシル基メトキシカルボニル基エトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基トリメチルシリル基ジメチルイソプロピルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基などの三置換シリル基などが挙げられる。

0013

また上記化学式(5)、化学式(6)中、R1、R2、R3、R4、R5、R6が表すアリール基としては置換基を有してもよいフェニル基チエニル基フリル基ピリジル基などが挙げられる。

0014

例えば、化学式(7)で表される光学活性アミン化合物は本発明に含まれる。
化学式(7)

(化学式(7)中,R1、R2は水素原子または保護されていてもよい水酸基もしくはアリール基を表す)

0015

この本発明に含まれる上記化学式(7)で示される光学活性アミン化合物は、例えば、下記のスキームに従って製造することができる。
化学式(8)

0016

また出発原料として(S)−2,2’−(ビスブロモメチル)−1,1’−ビナフチル(R=水素原子)を用いた場合,2,6−ビス(ブロモメチル)ピリジンにアジ化ナトリウムを作用させジアジドとし,さらにパラジウム存在下で水素を作用させ2,6−ビス(アミノメチル)ピリジンとした後,(S)−2,2’−(ビスブロモメチル)−1,1’−ビナフチルを水酸化リチウム水酸化ナトリウム水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物炭酸リチウム炭酸ナトリウム炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩などの無機塩基もしくはトリエチルアミン、ピリジン、ルチジンなどのアミン類と共に作用させて化学式(9)に示す光学活性アミンを得ることができる。
化学式(9)

0017

さらに,上記において出発原料として(S)−3,3’−ジメトキシ−2,2’−(ビスブロモメチル)−1,1’−ビナフチル(R=メトキシ基)を用いると化学式(10)に示す光学活性アミンを得ることができる。
化学式(10)

0018

また,出発原料として(S)−3,3’−ジフェニル−2,2’−(ビスブロモメチル)−1,1’−ビナフチルを用いると、化学式(11)に示す光学活性アミンを得ることができる。
化学式(11)

(化学式(11)中,Phはフェニル基を表す)

0019

これらの光学活性アミン化合物の反応液からの単離・精製は、有機化合物の合成に際して一般に用いられる方法と同様の方法によって行うことができる。例えば、混合液を水にあけ、ベンゼントルエンキシレンなどの炭化水素ジエチルエーテルジイソプロピルエーテルなどのエーテルジクロロメタンクロロホルムなどのハロゲン化炭化水素などの有機溶媒で抽出し、抽出液濃縮して得られる粗生成物を必要に応じて再結晶クロマトグラフィーなどで精製する。

0020

以下,実施例により本発明をさらに詳しく説明するが,本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。

0021

[実施例1]
[工程(a)]窒素雰囲気下, 2,6−ビス(ブロモメチル)ピリジン265mg(1mmol)をアセトン10mlに溶解させて,この溶液にアジ化ナトリウム195mg(3mmol)を加え,混合液を1時間加熱還流した。反応液を水50mlに注ぎ,ジエチルエーテル50mlで抽出し,抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後,濃縮し2,6−ビス(アジドメチル)ピリジン189mg(1mmol,収率100%)を得た。得られた2,6−ビス(アジドメチル)ピリジン189mg(1mmol)をメタノール10mlに溶解させて,この溶液に5%パラジウム炭素10mgを加え,水素雰囲気下で6時間攪拌した。混合溶液セライトでろ過して,ろ液を濃縮し2,6−ビス(アミノメチル)ピリジン137mg(1mmol,収率100%)を得た。

0022

[工程(b)]上記工程(a)で得られた2,6−ビス(アミノメチル)ピリジン137mg(1mmol)と炭酸カリウム690mg(5mmol)をアセトニトリル10mlに懸濁させて,この溶液に(S)−2,2’−(ビスブロモメチル)−1,1’−ビナフチル968mg(2.2mmol)を加え,混合液を40℃に加熱し10時間攪拌した。反応液を水50mlに注ぎ,ジクロロメタン50mlで抽出し,抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後,濃縮した。得られた残留物シリカゲルカラムクロマトグラフィー展開溶媒:メタノール/ジクロロメタン=1/10(容量比))で精製することで,下記の物性を有する化学式(12)に示す光学活性アミン430mg(0.62mmol,収率62%)を得た。
化学式(12)

0023

比旋光度:[α]D27=+226 (c 0.45,CHCl3)
1H−NMR(400MHz,C6D6,TMS,ppm)
δ:7.74−7.77(m,8H),7.66(d,J=8.0,2H),
7.48−7.51(m,8H),7.36(t,J=8.0,1H),
7.20−7.24(m,4H),7.00(m,4H),
4.04(d,J=14.2,2H),3.80(d,J=14.2,2H),
3.66(d,J=12.1,4H),3.35(d,J=12.1,4H)

0024

[実施例2]
実施例1において,(S)−2,2’−(ビスブロモメチル)−1,1’−ビナフチル968mg(2.2mmol)の代わりに,(S)−3,3’−ジメトキシ−2,2’−(ビスブロモメチル)−1,1’−ビナフチル1.1g(2.2mmol)を用いた以外は実施例1と同様の反応および単離操作を行うことにより,下記の物性を有する化学式(13)に示す光学活性アミン528mg(0.65mmol,収率65%)を得た。
化学式(13)

0025

比旋光度:[α]D27=+124 (c 1.0,CHCl3)
1H−NMR(400MHz,C6D6,TMS,ppm),
δ:7.66−7.74(m,10H),7.43(t,J=7.6,1H),
7.27−7.31(m,4H),7.07(s,4H),6.95−6.99(m,4H),4.64(d,J=12.2,4H),4.21(d,J=14.8,2H),
3.92(d,J=14.8,2H),3.42(s,12H),
3.15(d,J=12.2,4H)

0026

[実施例3]
実施例1において,(S)−2,2’−(ビスブロモメチル)−1,1’−ビナフチル968mg(2.2mmol)の代わりに,(S)−3,3’−ジフェニル−2,2’−(ビスブロモメチル)−1,1’−ビナフチル1.3g(2.2mmol)を用いた以外は実施例1と同様の反応および単離操作を行うことにより,下記の物性を有する化学式(14)に示す光学活性アミン698mg(0.7mmol,収率70%)を得た。
化学式(14)

(化学式(14)中,Phはフェニル基を表す)

0027

比旋光度:[α]D27=+194 (c 1.08,CHCl3)
1H−NMR(400MHz,C6D6,TMS,ppm) δ:7.87(s,4H),
7.77(d,J=8.2,4H),7.68(d,J=8.2,4H),
7.49(bs,7H),7.26(t,J=6.8,4H),
7.02−7.16(m,18H),6.81(d,J=7.6,4H),
3.98(d,J=12.7,4H),3.42(d,J=13.7,2H),
3.33(d,J=13.7,2H),3.26(d,J=12.7,4H)

0028

次に下記化学式(15)に従って、上記で得られた光学活性2,6−ビスアミノメチルピリジン誘導体を用いて,2−エトキシカルボニル−1−インダノンの不斉フッ素化反応を行った。
化学式(15)

0029

[実施例4]
窒素雰囲気下,過塩素酸ニッケル(II)6水和物19mg(0.05mmol)および実施例1で得られた化学式(12)に示す光学活性アミン69mg(0.1mmol)をジクロロエタン5mlに溶解させ,モレキュラーシーブス4A存在下,3時間加熱還流した。次に混合液を−10℃に冷却して2−エトキシカルボニル−1−インダノン204mg(1mmol)とN−フルオロベンゼンスルホンイミド315mg(1mmol)を加えて,3時間攪拌した。反応液を水20mlに注ぎ,ジクロロメタン20mlで抽出し,抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後,濃縮した。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(展開溶媒:酢酸エチルヘキサン=1/5(容量比))で精製することで,2−エトキシカルボニル−2−フルオロ−1−インダノン211mg(0.95mmol,収率95%,光学純度76%e.e)を得た。なお、得られた2−エトキシカルボニル−2−フルオロ−1−インダノンの光学純度は、高速液体クロマトグラフィー分析カラム:DAICEL CHIRALCEL OJ)、展開溶媒:ヘキサン/イソプロパノール=9/1)により決定した。
化学式(16)

0030

[実施例5]
実施例4において,化学式(17)に示す光学活性アミン69mg(0.1mmol)の代わりに、実施例2の方法で得られた化学式(18)に示す光学活性アミン81mg(0.1mmol)を用い,2−エトキシカルボニル−1−インダノン204mg(1mmol)とN−フルオロベンゼンスルホンイミド315mg(1mmol)を加えた後,室温に昇温し3時間攪拌した以外は実施例4と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
化学式(17)


化学式(18)

0031

[実施例6]
実施例4において,化学式(19)に示す光学活性アミン69mg(0.1mmol)の代わりに、実施例3の方法で得られた化学式(20)に示す光学活性アミン100mg(0.1mmol)を用い,2−エトキシカルボニル−1−インダノン204mg(1mmol)とN−フルオロベンゼンスルホンイミド315mg(1mmol)を加えた後,室温に昇温し3時間攪拌した以外は実施例4と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
化学式(19)

化学式(20)

0032

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 武田薬品工業株式会社の「 複素環化合物およびその用途」が 公開されました。( 2019/10/03)

    【課題】オレキシン2型受容体作動活性を有する複素環化合物を提供すること。【解決手段】式(I):[式中、各記号は明細書記載のとおりである。]で表される化合物またはその塩は、オレキシン2型受容体作動活性を... 詳細

  • 日本碍子株式会社の「 ハニカム構造体」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】排気ガス浄化用の触媒を担持した際に、隔壁の細孔内への触媒の充填率を高くすることが可能なハニカム構造体を提供する。【解決手段】多孔質の隔壁1を有する柱状のハニカム構造部4を備え、隔壁1の気孔率が... 詳細

  • 中国電力株式会社の「 脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】脱硝触媒からの付着物の研磨を、適正且つ効率的に行なうことが可能な脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法を提供する。【解決手段】本発明の脱硝触媒研磨装置1は、長手方向に延びる複数の貫通孔624が設... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ