スルホニル化ジフェニルエチレンジアミン、その製造方法、及び移動水素化触媒での使用
式(Ｉ)のジアミンは、式中、Ａが水素、又は飽和もしくは不飽和Ｃ1-Ｃ２０アルキル基、又はアリール基であり、Ｂが置換もしくは非置換Ｃ1-Ｃ２０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アルカリル、又はアリール基、又はアルキルアミノ基であり、かつＸ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺの少なくとも１つがＣ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基である。該キラルジアミンは、移動水素化反応の使用に適した触媒を製造するのに使用することができる。
【化１】
【化１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジアミン及び特に置換ジフェニルエチレンジアミン、及びそれから誘導された触媒に関する。該触媒は、その生成物が、例えば、精薬製品もしくは医薬品中間体の製造に使用される化学中間体、又は試薬として有用な、不斉水素化反応を促進するのに有用である。
【背景技術】
【０００２】
触媒不斉水素化により、水素分子の活性化は、キラル金属錯体に影響を与える。しかし、有機分子もまた、移動水素化として知られるプロセスにおいて、適切なキラル触媒の存在下で、水素共与体として適用され得る。イソプロパノール、又はギ酸などの水素共与体が、従来、カルボニル基の還元のために、[(スルホニル化ジアミン)ＲｕＣｌ(アレーン)]種の触媒と共に用いられている。この技術により、触媒不斉水素化に強力な補体が供給される。実際、移動水素化は、アセチレンケトン、及び環状ケトンなどの、水素化が困難な基質であるケトンの不斉還元に特に適している。
【０００３】
従来、移動水素化触媒のスルホニル化ジアミン成分は、スルホニル化ジフェニルエチレンジアミン(Ｄｐｅｎ)、及び１、２-シクロへキサンなどの、シクロアルキル-１、２-ジアミンに限られていた。例えば、移動水素化は、[(トシル-ジフェニルニエチレンジアミン)ＲｕＣｌ(アレーン)]触媒を使用して、１０-ヒドロキシ-ジヒドロ-ジベンズ-[ｂ、ｆ]-アゼピン(ＷＯ2004/031155を参照されたい)などの医薬品に適用されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のスルホニル化ジアミン成分は、有用であるが、一連の望ましい基質全てに対して、均等に効果的ではない。よって、さらなる活性、選択性、又は安定性を持つ触媒を提供する移動水素化触媒の使用に適した、ジアミンの範囲を広げる必要がある。１個以上の置換基をジフェニルエチレンジアミンのフェニル環に導入し、かつスルホン酸特性を変化させることによって、ジアミン成分の立体的、及び電子的性質が効果的に適合されることがわかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明は、式(Ｉ)のジアミンを提供する。
【化１】
式中、Ａは水素、又は飽和もしくは不飽和Ｃ1-Ｃ２０アルキル基、又はアリール基であり；Ｂは置換もしくは非置換Ｃ1-Ｃ２０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アルカリル、又はアリール基、又はアルキルアミノ基であり、かつＸ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺのうち少なくとも１つがＣ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基である。
【０００６】
さらに、本発明は、式(Ｉ)のジアミンを製造する方法を提供する。該方法は、式(ＩＩ)の置換ジケトンから置換スピロイミダゾールを形成すること、該置換スピロイミダゾールを還元し置換ジアミンを形成すること、任意に、該置換ジアミンを鏡像異性的に豊富な形に分割すること、及び該置換ジアミンをスルホニル化することを含む。式中、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、及びＺは、上記の通りである。
【化２】
また、本発明は、式(Ｉ)のジアミンの反応生成物、及び触媒活性金属の適切な化合物を含む触媒を提供する。
【０００７】
式(Ｉ)中、Ａは水素、又は飽和もしくは不飽和Ｃ1-Ｃ２０アルキル基、又はアリール基である。該Ｃ1-Ｃ２０アルキル基は、分岐、又は適鎖であってもよく、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソ-プロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、ｓｅｃ-ブチル、ｔｅｒｔ-ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、エチルヘキシル、イソ-オクチル、n-ノニル、n-デシル、イソ-デシル、トリデシル、オクタデシル、及びイソ-オクダデシルであってもよい。該アリール基は、非置換もしくは置換フェニル、ナフチル、又はアントラシルフェニルであってもよい。適切な置換基は、ヒドロキシ、ハロゲン化物(例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ)、Ｃ1-Ｃ２０アルコキシ、アミノ、アミド、ニトリル、及びチオールである。好ましくは、Ａが、水素、メチル、エチル、プロピル、又はフェニルである。最も好ましくは、Ａが、水素である。
【０００８】
式(Ｉ)中、Ｂは、任意に鏡像異性的に豊富な置換ジアミンのスルホニル化により導入される。さまざまなスルホニル化化合物を、式(Ｉ)のスルホニル化ジアミンの特性を変えるために使うことができる。よって、Ｂは、例えば上記のような、置換もしくは非置換Ｃ1-Ｃ２０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アルカリル、又はアリール基、又は、アルキルアミノ基であってもよい。「アルキルアミノ」とは、Ｂが、式-ＮＲ'2であってもよいことを意味し、式中、Ｒ'は、例えば、メチル、シクロヘキシル、又はイソプロピルであるか、或いは、窒素が、アルキル環状構造の一部を形成している。フルロアルキル、又はフルオロアリール基を使用することができ、例えば、Ｂは、ｐ-ＣＦ3-Ｃ６Ｈ４、Ｃ６Ｆ５、又はＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ3、又はＣＦ3であってもよい。好ましくは、Ｂはアリール基である。該アリール基は、非置換もしくは置換フェニル、ナフチル、又はアントラシルフェニル、或いはピリジルなどのヘテロアリール化合物であってもよい。適切な置換基は、上記に示したようなＣ1-Ｃ２０アルキル、トリフルオロメチル、ヒドロキシル、ハロゲン化物(例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ)、Ｃ1-Ｃ２０アルコキシ(特にメトキシ)、アミノ、アミド、ニトリル、ニトロ、及びチオールである。よって、Ｂは、例えば、ｏ-ニトロフェニル、ｐ-ニトロフェニル、トリクロロフェニル、トリメトキシフェニル、トリイソプロピルフェニル、ｏ-アミノフェニル、ベンジル(-ＣＨ２Ｃ6Ｈ５)、２-フェニルエチル(Ｃ２Ｈ4Ｃ6Ｈ５)、フェニル(Ｃ6Ｈ５)、トリル(ｐ-ＣＨ３-Ｃ6Ｈ4)、キシリル((ＣＨ3)２Ｃ6Ｈ3)、アニシル(ＣＨ3Ｏ-Ｃ6Ｈ4)、ナフチル、又はダンシル(５-ジメチルアミノ-１-ナフチル)であってもよい。好ましくは、Ｂがトリルであり、かつ塩化トシル(塩化ｐ-トルエンスルホニル)と共に、スルホニル化が行われるのが好ましい。
【０００９】
本発明のジアミンは２個の不斉中心を持ち、それぞれ、少なくとも１つの置換基Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺを有するフェニル環を持つ。該置換基Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺは、Ｃ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ基である。式中、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺが、Ｃ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシル置換基ではないＸ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺが結合しているフェニル環において、炭素原子の価数を満たすために、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺが、水素原子となることが理解される。
【００１０】
それゆえに、少なくとも１つのＸ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺは、独立して、メチル、トリフルオロメチル、エチル、n-プロピル、イソ-プロプル、n-ブチル、イソ-ブチル、ｓｅｃ-ブチル、ｔｅｒｔ-ブチル、ペンチル、シクロペンシル、ヘキシル、シクロヘキシル、エチルヘキシル、イソ-オクチル、n-ノニル、n-デシル、又はイソ-デシルなどのＣ1-Ｃ１０アルキル基；ベンジル、又はエチルフェニルなどのアルカリル基；フェニル、トリル、又はキシリルなどのアリール基；又は、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、イソ-ブトキシ、ｓｅｃ-ブトキシ、ｔｅｒｔ-ブトキシ、シクロペントキシ、ペントキシ、ヘキソキシ、シクロヘキソキシ、エチル-ヘキソキシ、イソ-オクトクシ、ｎ-ノノキシ、ｎ-デコキシ、又はイソ-デコキシなどのＣ1-Ｃ１０アルコキシ基であってもよい。
【００１１】
好ましくは、各フェニル環は、１個以上の置換基を持つ。該フェニル環を、1個以上の位置で置換することができる、すなわち、該環は、１、２、３、４、又は５置換されていてもよい。フェニル環上の置換基は、オルト位(Ｘ１、Ｘ2)、メタ位(Ｙ１、Ｙ2)、又はパラ位(Ｚ)にあってもよい。しかし、該置換基が、フェニル基のメタ位にあると、該置換基はアミノ基への電子的影響を最小にし、生成ジアミンの合成を促進することができる。それゆえに、一実施態様において、該置換ジアミンが１、２-ジ-(メタ位置換フェニル)エチレンジアミンである。1個以上の置換基が存在する場合は、同一のものが望ましい。例えば、一実施態様では、Ｙ１、Ｙ2が、水素であってもよく、Ｘ１、Ｘ2、及びＺは、同じアルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基が好ましい。他の実施態様において、Ｘ１、Ｘ2、及びＺが水素であってもよく、かつＹ１、及びＹ2が、同じアルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基であることが好ましい。好ましい実施態様において、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、及びＹ2が水素であり、ＺがＣ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基である。特に望ましい実施態様において、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、及びＹ2が水素であり、Ｚがメチルである。特に好ましい別の実施態様において、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、及びＹ2が水素であり、Ｚがメトキシである。
【００１２】
本発明の置換ジアミンは、式(ＩＩ)の置換ジケトンから従来製造され得る。式中、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、及びＺは、上記の通りであり、スピロイミダゾールを経由して、その後ジアミンに還元され、スルホニル化される。
【化３】
【００１３】
式(ＩＩ)の置換ジケトン(ベンジル)は、商業的に入手可能であり、又は式(ＩＩＩ)の置換ベンズアルデヒドから、ベンゾイン縮合、続いて、該生成置換ベンゾインの酸化により、容易に製造され得る。式中、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、及びＺは、上記の通りである。置換ベンズアルデヒドは、商業的に入手可能であり、又は公知の置換反応を使用して合成され得る。ベンゾイン縮合反応は、よく知られており、通常、シアン化ナトリウムの存在下、適切な溶液中で、置換ベンズアルデヒドを反応させることにより行われる(Ideらの論文、Org. React. 1984、4 269-304を参照されたい。)。酢酸銅、及び硝酸アンモニウムを用いて、容易に、該置換ベンゾインを酸化して該ジケトンにすることができる(Weissらの論文、J. Am. Chem. Soc、1948、3666を参照されたい。)。
【００１４】
酢酸、酢酸アンモニウム、及びシクロヘキサノンを用いて、式(ＩＩ)の置換ジケトンを処理し、かつ加熱還流することにより、スピロイミダゾールを形成することができる。該スピロイミダゾールの溶液と、リチウムワイヤー、及び液体アンモニアとを、―６０℃下で混合し、該混合溶液を、エタノール、及び塩化アンモニウムで処理し、かつ該混合溶液を室温まで温めると、生成置換ベンゾインを置換ジアミンに還元することができる。該置換ジアミンをスルホニル化して、本発明の置換ジアミンを提供することができる。
該置換ジアミンは、その後、所望の塩化スルホニル、すなわちＣｌ-ＳＯ２-Ｂ、及びトリエチルアミンなどの塩基とともに、適切な溶液中で、該置換ジアミンを処理することにより、スルホニル化される。
【００１５】
該置換ジアミン中の窒素原子は、キラル中心に結合しており、該置換ジアミンはキラルである。該ジアミンは、ホモキラル、すなわち、(Ｒ、Ｒ)もしくは(Ｓ、Ｓ)であってもよく、該ジアミンは、１個の(Ｒ)及び１個の(Ｓ)中心を有してもよい。好ましくは、該ジアミンは、ホモキラルである。該ジアミンをラセミ混合物として使用することができるが、該アミンは、好ましくは、鏡像異性的に豊富である。キラル酸の使用、又は当業者に公知の他の方法によって、該キラル置換ジアミンを分割することができる。式(Ｉ)のスルホニル化ジアミンを分割することができるが、好ましくは、該スルホニル化ステップの前に該置換ジアミンを分割する。例えば、該置換ジアミンを、適切な溶液中で、ジトルオイル酒石酸、又はジベンゾイル酒石酸などの、キラルカルボン酸で処理することができる。該分割置換ジアミンは、好ましくは、鏡像異性体過剰率(ｅｅ％)＞７０％、更に好ましくは、＞９０％を有する。
【００１６】
よって、該経路は、鏡像異性的に豊富な置換１、２-ジフェニルエチレンジアミンの、効率的でコスト効率のよい製造方法を提供する。該経路は、好ましい例として、以下の通りであり、式中、Ａ、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、及びＹ2が水素であり、Ｂが、例えば、ｐ-ＣＨ３-Ｃ6Ｈ5、かつＺがＣ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基である；
【化４】
【００１７】
不斉移動水素化反応に適した触媒を、本発明の置換スルホニル化ジアミンと触媒活性の金属化合物とを反応させて、製造することができる。該金属化合物は、好ましくは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、又はＰｔから成るリストから選択された金属の化合物である。好ましい化合物は、Ｒｕ、Ｒｈ、及びＩｒの化合物であり、特に、Ｒｕ、又はＲｈの化合物である。適切なＲｕ、又はＲｈの化合物は、[ＭＸ２(アレーン)]２化合物であり、式中、Ｍ＝Ｒｈ、又はＲｕであり、かつＸ＝ハロゲンであり、更に好ましい化合物は、[ＲｕＣｌ２(アレーン)]２である。アレーン化合物は、任意の適切な芳香族分子であり、ベンゼン、及びシクロペンタジエン、例えば、ベンゼン、ペンタメチルシクロペンタジエン、及びパラシメン(４-イソプロピルトルエン)である。水素化触媒製造に特に適した金属化合物は、[ＲｈＣｐ＊Ｃｌ２]２(式中、Ｃｐ＊は、ＣｐＭｅ５)、[ＲｕＣｌ２(ベンゼン)]２、及び[ＲｕＣｌ２(ｐ-シメン)]２である。
【００１８】
該触媒は、温和な条件下(例えば、大気圧で０から８０℃)で、適切な溶液中に、該ジアミン、及び該金属化合物を、単に混合するだけで製造され得る。適切な溶媒は、炭化水素、芳香族炭化水素、塩素化炭化水素、エステル、アルコール、エーテル、及びＤＭＦなどである。必要に応じて、該反応を移動処理(ｅｘ-ｓｉｔｕ)法で行い、かつ該生成触媒を、例えば、真空下で溶媒を除去して、単離することができる。或いは、その場(ｉｎ-ｓｉｔｕ)法、すなわち、水素化される基質、及び水素源の存在下、さらに該反応物質の金属化合物、及びジアミンを混合させて、該触媒を形成することができる。これらは、適切な溶媒で希釈することができる。
【００１９】
本発明の該キラル触媒は、移動水素化反応に適用することができる。概して、カルボニル化合物、又はイミン、水素源、塩基、及び溶媒を、その場(ｉｎ-ｓｉｔｕ)法で形成することができる該触媒の存在下で混合する。好ましい水素源は、イソプロパノール、又はギ酸(又はギ酸塩)である。該触媒は、さまざまなカルボニル化合物を該対応するキラルアルコールに、及びさまざまなイミンを対応するキラルアミンに還元するために使用され得る。該反応を、標準的な移動水素化条件下、当業者に公知のさまざまな適切な溶媒中で行うことができる。例えば、該反応を、０℃から７５℃で、エーテル、エステル、又はジメチルホルムアミド(ＤＭＦ)中で行うことができる。水が存在してもよい。ギ酸とともに、トリエチルアミン、ＤＢＵ、又は他の第三級アミンなどの塩基が、好ましく使用される。イソプロパノールとともに使用される該塩基は、好ましくは、ｔ-ＢｕＯＫ、ＫＯＨ、又はｉＰｒＯＫである。
【実施例】
【００２０】
本発明は、下記の実施例により例示される。
(実施例１)ジアミン配位子の形成
（１）スピロイミダゾールの形成(１から２)
【化５】
【００２１】
ａ)Ｚ＝メチル(ＣＨ３)：市販のジケトン１ａ(ジメチルベンジル １１．９ｇ、５０ｍｍｏｌ)、及び酢酸アンモニウム(２７ｇ、３５０ｍｍｏｌ)を含むフラスコに酢酸(７０ｍｌ)を加えた。シクロヘキサノン(５．３ｍｌ、５１．５ｍｍｏｌ)を加え、該反応混合物を還流で1時間から４時間加熱した。室温まで冷却した後、該混合物を水に注ぎ、一晩置いて、結晶化させた。該結晶をろ過して回収し、減圧下で乾燥させた。酢酸エチル／へキサンから、再結晶化して、２回の収穫において、８．２２及び３．３２ｇの２ａを与えた。全収量１１．５４ｇ、７３％になる。
【００２２】
ｂ)Ｚ＝メトキシ(ＣＨ３Ｏ)：市販のジケトン１ｂ(ジメチルベンジル １８．９ｇ、７０ｍｍｏｌ)、及び酢酸アンモニウム(３７．７ｇ、４９０ｍｍｏｌ)を含むフラスコに酢酸(１００ｍｌ)を加えた。シクロヘキサノン(７．４５ｍｌ、７２．１ｍｍｏｌ)を加え、該反応混合物を還流で1時間から４時間加熱した。室温まで冷却した後、該混合物を水に注ぎ、一晩置いて、結晶化させた。該結晶をろ過して回収し、減圧下で乾燥させた。イミダゾール２ｂの収量は、１９．２２ｇ、７９％。酢酸エチル／へキサンからの結晶化により、さらに精製することができる。
【００２３】
(ＩＩ)還元(２から３)
【化６】
ａ)Ｚ＝メチル(ＣＨ３)：アンモニアガスを、アルゴン雰囲気下、―７８℃で、無水ＴＨＦ(５０ｍｌ)中のスピロイミダゾール２ａ(６．９５ｇ、２２ｍｍｏｌ)の溶液にゆっくりと凝縮させた。反応混合物の容積が約２倍になると、該ガスの流れは止まった。温度が―６０℃を超えないように確かめながら、リチウムワイヤー(０．６２ｇ、８８ｍｍｏｌ)をゆっくり加えた。３０分から６０分間撹拌した後、エタノール(２．６ｍｌ)を加えて、３０分から６０分後、塩化アンモニウム(６．２ｇ)を加えた。該混合物を、室温まで温め、水(約１００ｍｌ)、及びＭＴＢＥ(約１００ｍｌ)を加えた。該層を分離して、該水層を、約１００ｍｌのＭＴＢＥで、２回抽出した。該合わせた有機層を、ブラインで洗浄して、真空下で蒸発させた。生成オイルを、ＭＴＢＥで溶解し、１０％のＨＣlを加えた(２-３ｅｑ.。)該二相混合物を３０分から９０分間撹拌し、水で希釈した。該層を分離して、該有機層を水で抽出した。該合わせた水層をジクロロメタンで洗浄して、その後、ｐｈ＞１０まで、水性ＫＯＨで中和させた。粗ジアミンをジクロロメタンで抽出した(３回)。該合わせた有機抽出液を乾燥させ(Ｎａ２ＳＯ４)、蒸発させて、オイル、又は固体物を与えた。ラセミジアミン３ａの収量は、ジアステレオ異性体の１９：１混合物として、４．９６ｇ、９４％であった。酢酸エチル／へキサンからの結晶化により、さらに精製することができる。
【００２４】
ｂ)Ｚ＝メトキシ(ＣＨ３Ｏ)：アンモニアガスを、アルゴンの下、―７８℃で、無水ＴＨＦ(４０ｍｌ)中のスピロイミダゾール２ｂ(６．９６ｇ、２０ｍｍｏｌ)の溶液にゆっくりと凝縮させた。反応混合物の容積が約２倍になると、該ガスの流れは止まった。温度が―６０℃を超えないように確かめながら、リチウムワイヤー(０．５６ｇ、８０ｍｍｏｌ)をゆっくり加えた。３０分から６０分間撹拌した後、エタノール(２．４ｍｌ)を加えて、３０分から６０分後、塩化アンモニウム(２．８ｇ)を加えた。該混合物を、室温まで温め、水(約１００ｍｌ)、及びＭＴＢＥ(約１００ｍｌ)を加えた。該層を分離して、該水層を、約１００ｍｌのＭＴＢＥで、２回抽出した。該合わせた有機層を、ブラインで洗浄して、真空下で蒸発させた。生成オイルを、ＭＴＢＥで溶解し、１０％のＨＣlを加えた(２-３ｅｑ.)。該二相混合物を３０分から９０分間撹拌し、水で希釈した。該層を分離して、該有機層を水で抽出した。該合わせた水層をジクロロメタンで洗浄して、その後、ｐｈ＞１０まで、水性ＫＯＨで中和させた。粗ジアミンをジクロロメタンに抽出した(３回)。該合わせた有機抽出液を乾燥させ(Ｎａ２ＳＯ4)、蒸発させて、オイル、又は固体を与えた。ラセミジアミン３ｂの収量は、ジアステレオ異性体の１９：１混合物として、４．６９ｇ、８６％であった。酢酸エチル／へキサンからの結晶化により、さらに精製することができる。
【００２５】
(ＩＩＩ)ジアミンのキラル分割
【化７】
ａ)ジアミン３ａの分割。メタノール中のジトルオイル酒石酸で塩を生成し、かつメタノールから結晶化すると、最初、９４％ｅｅで、(Ｒ，Ｒ)４ａを与えた。さらに１回、結晶化すると、＞９９％に増加できる。
【００２６】
ｂ)ジアミン３ｂの分割。メタノール中のジトルオイル酒石酸で塩を生成し、かつメタノールから結晶化すると、最初、７４％ｅｅで、(Ｓ，Ｓ)４ｂを与えた。さらなる結晶化により、ｅｅを増加させることができる。メタノール中ジベンゾイル酒石酸で塩を生成し、かつメタノールから結晶化すると、最初、９８％ｅｅで、４ｂを与えた。
【００２７】
(ＩＶ)モノスルホニル化ジアミンの合成
【化８】
ａ)トシル-５ａ(Ｚ＝ＣＨ３、Ｂ＝４-ＣＨ３-Ｃ６Ｈ４)。トリエチルアミン(２１０μl、１．５ｍｍｏｌ)を、無水ジクロロメタン(８ｍｌ)中のジアミン４ａ(１８０ｍｇ、０．７５ｍｍｏｌ)の溶液に加え、該溶液を、０℃に冷却した。無水ジクロロメタン(４ｍｌ)中の塩化トシル(塩化ｐ-トルエンスルホニル、１４８ｍｇ、０．７７ｍｍｏｌ)の溶液をゆっくり加えた。該混合物を３０分から１２０分間、０℃で撹拌し、１時間から２４時間かけて室温まで温めた。水を加え、該層を分離した。水層をジクロメタンで２度抽出し、合わせた有機層をブラインで洗浄し、乾燥させ(Ｎａ２ＳＯ４)、かつ蒸発させた。粗モノスルホン化ジアミンは、カラムクロマトグラフィで精製できる。カラムクロマトグラフィによる精製物により、白色固体として２７０ｍｇのＴｓ-５ａ(９１％)を与えた。
【００２８】
ｂ)トシル-５ｂ(Ｚ＝ＯＣＨ３、Ｂ＝４-ＣＨ３-Ｃ６Ｈ４)。トリエチルアミン(１９０μl、１．３ｍｍｏｌ)を、無水ジクロロメタン(８ｍｌ)中のジアミン４ｂ(１７５ｍｇ、０．６５ｍｍｏｌ)の溶液に加え、該溶液を、０℃に冷却した。無水ジクロロメタン(５ｍｌ)中の塩化トシル(塩化ｐ-トルエンスルホニル、１４２８ｍｇ、０．６７ｍｍｏｌ)の溶液をゆっくり加えた。該混合物を３０分から１２０分間、０℃で撹拌し、１時間から２４時間かけて室温まで温めた。水を加え、該層を分離した。水層をジクロメタンで２度抽出し、合わせた有機層をブラインで洗浄し、乾燥させ(Ｎａ２ＳＯ４)、かつ蒸発させた。粗モノスルホニル化ジアミンは、カラムクロマトグラフィで精製できる。カラムクロマトグラフィによる精製により、白色固体として２７０ｍｇのＴｓ-５ｂ(９１％)を与えた。
【００２９】
(実施例２)移動化水素触媒の製造
無水イソプロパノール中、[Ｒｕ(ｐ-シメン)Ｃｌ２]２(０．５ｅｑ．)トリエチルアミン(２ｅｑ．)、モノスルホン化ジアミン(１ｅｑ．)５ｂの混合物を、不活性雰囲気下、７０℃から９０℃で、１時間から４時間加熱した。室温まで冷却した後、減圧下で該溶液を濃縮し、オレンジ色の固体をろ過して回収した。該固体を脱気水で洗浄し、その後、少量のメタノールを、減圧下でさらに乾燥させた。熱メタノールからの沈殿／結晶化によりさらに精製することができる。
【００３０】
(実施例３)不斉移動水素化に対するモノスルホン化ジアミン５の使用
ケトン混合物に関する移動水素化触媒の試験
ジアミン５を有する移動水素化触媒を、その場(ｉｎ-ｓｉｔｕ)法で製造し、ＤＭＦ中のケトンの予備成形混合物に関して実験をした。無水ＤＭＦ中の[Ｒｕ(ｐ-シメン)Ｃｌ２]２(０．００２５ｍｍｏｌ)、又は[ＲｈＣｐ＊Ｃｌ２]２(０．００２５ｍｍｏｌ)モノスルホン化ジアミン(０．００５５ｍｍｏｌ)５を、不活性雰囲気下（アルゴン）で、１０分間、４０℃で加熱した。ＤＭＦ中の５種のケトンの溶液(０．５ｍＬ、計１ｍｍｏｌ、各０．２ｍｍｏｌ)を加えて、(各基質に対して、Ｓ／Ｃ４０)、続いて、ギ酸／トリエチルアミンの１／１混合物０．６ｍＬ、及びＤＭＦ１ｍＬを加えた。該反応物を、６０℃で一晩(２０時間)加熱して、ＣＧで分析した(ＣｈｉｒａＤｅｘ ＣＢカラム、１０ｐｓｉ Ｈｅ、１００℃で１２分間、その後、１．５℃／分で１８０℃まで、その後、５℃／分で２００℃まで)。
参考として、該ジアミンの実験は下記の通りである；
【化９】
【表１】
【００３１】
該結果は、該環状ケトンに対して、特に高い変換率、及び鏡像異性体過剰率を得ていることを示しており、すなわち、該ケトンがα-テトラロンなどの環状構造の一部になっている。
【００３２】
(実施例４)ＴｓＤＡＥＮの活性 対 ＴｓＤＰＥＮの活性
不斉移動水素化の(Ｓ，Ｓ)-ＴｓＤＡＥＮの活性、対、従来の(Ｓ，Ｓ)-ＴｓＤＰＥＮの活性を、α-テトラロンを基質として用いて試験した。１５ｍｍｏｌスケ-ルで、Ｓ／Ｃ ５００／１で、[ＲｕＣｌ２(ｐ-シメン)]２を金属前駆体として、かつ６０℃でＤＭＦを溶液として使用して、該反応を行った。１当量のトリエチルアンモニウムギ酸塩を反応の開始時に加え、反応の経過中、さらにＨＣＯＯＨを加えて、該ｐＨを８．２に維持した。下記に示す結果では、(Ｓ，Ｓ)-ＴｓＤＡＥＮの方が、(Ｓ，Ｓ)-ＴｓＤＰＥＮより活性であることを示している。
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジアミン及び特に置換ジフェニルエチレンジアミン、及びそれから誘導された触媒に関する。該触媒は、その生成物が、例えば、精薬製品もしくは医薬品中間体の製造に使用される化学中間体、又は試薬として有用な、不斉水素化反応を促進するのに有用である。
【背景技術】
【０００２】
触媒不斉水素化により、水素分子の活性化は、キラル金属錯体に影響を与える。しかし、有機分子もまた、移動水素化として知られるプロセスにおいて、適切なキラル触媒の存在下で、水素共与体として適用され得る。イソプロパノール、又はギ酸などの水素共与体が、従来、カルボニル基の還元のために、[(スルホニル化ジアミン)ＲｕＣｌ(アレーン)]種の触媒と共に用いられている。この技術により、触媒不斉水素化に強力な補体が供給される。実際、移動水素化は、アセチレンケトン、及び環状ケトンなどの、水素化が困難な基質であるケトンの不斉還元に特に適している。
【０００３】
従来、移動水素化触媒のスルホニル化ジアミン成分は、スルホニル化ジフェニルエチレンジアミン(Ｄｐｅｎ)、及び１、２-シクロへキサンなどの、シクロアルキル-１、２-ジアミンに限られていた。例えば、移動水素化は、[(トシル-ジフェニルニエチレンジアミン)ＲｕＣｌ(アレーン)]触媒を使用して、１０-ヒドロキシ-ジヒドロ-ジベンズ-[ｂ、ｆ]-アゼピン(ＷＯ2004/031155を参照されたい)などの医薬品に適用されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のスルホニル化ジアミン成分は、有用であるが、一連の望ましい基質全てに対して、均等に効果的ではない。よって、さらなる活性、選択性、又は安定性を持つ触媒を提供する移動水素化触媒の使用に適した、ジアミンの範囲を広げる必要がある。１個以上の置換基をジフェニルエチレンジアミンのフェニル環に導入し、かつスルホン酸特性を変化させることによって、ジアミン成分の立体的、及び電子的性質が効果的に適合されることがわかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明は、式(Ｉ)のジアミンを提供する。
【化１】
式中、Ａは水素、又は飽和もしくは不飽和Ｃ1-Ｃ２０アルキル基、又はアリール基であり；Ｂは置換もしくは非置換Ｃ1-Ｃ２０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アルカリル、又はアリール基、又はアルキルアミノ基であり、かつＸ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺのうち少なくとも１つがＣ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基である。
【０００６】
さらに、本発明は、式(Ｉ)のジアミンを製造する方法を提供する。該方法は、式(ＩＩ)の置換ジケトンから置換スピロイミダゾールを形成すること、該置換スピロイミダゾールを還元し置換ジアミンを形成すること、任意に、該置換ジアミンを鏡像異性的に豊富な形に分割すること、及び該置換ジアミンをスルホニル化することを含む。式中、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、及びＺは、上記の通りである。
【化２】
また、本発明は、式(Ｉ)のジアミンの反応生成物、及び触媒活性金属の適切な化合物を含む触媒を提供する。
【０００７】
式(Ｉ)中、Ａは水素、又は飽和もしくは不飽和Ｃ1-Ｃ２０アルキル基、又はアリール基である。該Ｃ1-Ｃ２０アルキル基は、分岐、又は適鎖であってもよく、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソ-プロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、ｓｅｃ-ブチル、ｔｅｒｔ-ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、エチルヘキシル、イソ-オクチル、n-ノニル、n-デシル、イソ-デシル、トリデシル、オクタデシル、及びイソ-オクダデシルであってもよい。該アリール基は、非置換もしくは置換フェニル、ナフチル、又はアントラシルフェニルであってもよい。適切な置換基は、ヒドロキシ、ハロゲン化物(例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ)、Ｃ1-Ｃ２０アルコキシ、アミノ、アミド、ニトリル、及びチオールである。好ましくは、Ａが、水素、メチル、エチル、プロピル、又はフェニルである。最も好ましくは、Ａが、水素である。
【０００８】
式(Ｉ)中、Ｂは、任意に鏡像異性的に豊富な置換ジアミンのスルホニル化により導入される。さまざまなスルホニル化化合物を、式(Ｉ)のスルホニル化ジアミンの特性を変えるために使うことができる。よって、Ｂは、例えば上記のような、置換もしくは非置換Ｃ1-Ｃ２０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アルカリル、又はアリール基、又は、アルキルアミノ基であってもよい。「アルキルアミノ」とは、Ｂが、式-ＮＲ'2であってもよいことを意味し、式中、Ｒ'は、例えば、メチル、シクロヘキシル、又はイソプロピルであるか、或いは、窒素が、アルキル環状構造の一部を形成している。フルロアルキル、又はフルオロアリール基を使用することができ、例えば、Ｂは、ｐ-ＣＦ3-Ｃ６Ｈ４、Ｃ６Ｆ５、又はＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ3、又はＣＦ3であってもよい。好ましくは、Ｂはアリール基である。該アリール基は、非置換もしくは置換フェニル、ナフチル、又はアントラシルフェニル、或いはピリジルなどのヘテロアリール化合物であってもよい。適切な置換基は、上記に示したようなＣ1-Ｃ２０アルキル、トリフルオロメチル、ヒドロキシル、ハロゲン化物(例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ)、Ｃ1-Ｃ２０アルコキシ(特にメトキシ)、アミノ、アミド、ニトリル、ニトロ、及びチオールである。よって、Ｂは、例えば、ｏ-ニトロフェニル、ｐ-ニトロフェニル、トリクロロフェニル、トリメトキシフェニル、トリイソプロピルフェニル、ｏ-アミノフェニル、ベンジル(-ＣＨ２Ｃ6Ｈ５)、２-フェニルエチル(Ｃ２Ｈ4Ｃ6Ｈ５)、フェニル(Ｃ6Ｈ５)、トリル(ｐ-ＣＨ３-Ｃ6Ｈ4)、キシリル((ＣＨ3)２Ｃ6Ｈ3)、アニシル(ＣＨ3Ｏ-Ｃ6Ｈ4)、ナフチル、又はダンシル(５-ジメチルアミノ-１-ナフチル)であってもよい。好ましくは、Ｂがトリルであり、かつ塩化トシル(塩化ｐ-トルエンスルホニル)と共に、スルホニル化が行われるのが好ましい。
【０００９】
本発明のジアミンは２個の不斉中心を持ち、それぞれ、少なくとも１つの置換基Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺを有するフェニル環を持つ。該置換基Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺは、Ｃ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ基である。式中、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺが、Ｃ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシル置換基ではないＸ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺが結合しているフェニル環において、炭素原子の価数を満たすために、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺが、水素原子となることが理解される。
【００１０】
それゆえに、少なくとも１つのＸ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺは、独立して、メチル、トリフルオロメチル、エチル、n-プロピル、イソ-プロプル、n-ブチル、イソ-ブチル、ｓｅｃ-ブチル、ｔｅｒｔ-ブチル、ペンチル、シクロペンシル、ヘキシル、シクロヘキシル、エチルヘキシル、イソ-オクチル、n-ノニル、n-デシル、又はイソ-デシルなどのＣ1-Ｃ１０アルキル基；ベンジル、又はエチルフェニルなどのアルカリル基；フェニル、トリル、又はキシリルなどのアリール基；又は、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、イソ-ブトキシ、ｓｅｃ-ブトキシ、ｔｅｒｔ-ブトキシ、シクロペントキシ、ペントキシ、ヘキソキシ、シクロヘキソキシ、エチル-ヘキソキシ、イソ-オクトクシ、ｎ-ノノキシ、ｎ-デコキシ、又はイソ-デコキシなどのＣ1-Ｃ１０アルコキシ基であってもよい。
【００１１】
好ましくは、各フェニル環は、１個以上の置換基を持つ。該フェニル環を、1個以上の位置で置換することができる、すなわち、該環は、１、２、３、４、又は５置換されていてもよい。フェニル環上の置換基は、オルト位(Ｘ１、Ｘ2)、メタ位(Ｙ１、Ｙ2)、又はパラ位(Ｚ)にあってもよい。しかし、該置換基が、フェニル基のメタ位にあると、該置換基はアミノ基への電子的影響を最小にし、生成ジアミンの合成を促進することができる。それゆえに、一実施態様において、該置換ジアミンが１、２-ジ-(メタ位置換フェニル)エチレンジアミンである。1個以上の置換基が存在する場合は、同一のものが望ましい。例えば、一実施態様では、Ｙ１、Ｙ2が、水素であってもよく、Ｘ１、Ｘ2、及びＺは、同じアルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基が好ましい。他の実施態様において、Ｘ１、Ｘ2、及びＺが水素であってもよく、かつＹ１、及びＹ2が、同じアルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基であることが好ましい。好ましい実施態様において、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、及びＹ2が水素であり、ＺがＣ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基である。特に望ましい実施態様において、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、及びＹ2が水素であり、Ｚがメチルである。特に好ましい別の実施態様において、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、及びＹ2が水素であり、Ｚがメトキシである。
【００１２】
本発明の置換ジアミンは、式(ＩＩ)の置換ジケトンから従来製造され得る。式中、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、及びＺは、上記の通りであり、スピロイミダゾールを経由して、その後ジアミンに還元され、スルホニル化される。
【化３】
【００１３】
式(ＩＩ)の置換ジケトン(ベンジル)は、商業的に入手可能であり、又は式(ＩＩＩ)の置換ベンズアルデヒドから、ベンゾイン縮合、続いて、該生成置換ベンゾインの酸化により、容易に製造され得る。式中、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、及びＺは、上記の通りである。置換ベンズアルデヒドは、商業的に入手可能であり、又は公知の置換反応を使用して合成され得る。ベンゾイン縮合反応は、よく知られており、通常、シアン化ナトリウムの存在下、適切な溶液中で、置換ベンズアルデヒドを反応させることにより行われる(Ideらの論文、Org. React. 1984、4 269-304を参照されたい。)。酢酸銅、及び硝酸アンモニウムを用いて、容易に、該置換ベンゾインを酸化して該ジケトンにすることができる(Weissらの論文、J. Am. Chem. Soc、1948、3666を参照されたい。)。
【００１４】
酢酸、酢酸アンモニウム、及びシクロヘキサノンを用いて、式(ＩＩ)の置換ジケトンを処理し、かつ加熱還流することにより、スピロイミダゾールを形成することができる。該スピロイミダゾールの溶液と、リチウムワイヤー、及び液体アンモニアとを、―６０℃下で混合し、該混合溶液を、エタノール、及び塩化アンモニウムで処理し、かつ該混合溶液を室温まで温めると、生成置換ベンゾインを置換ジアミンに還元することができる。該置換ジアミンをスルホニル化して、本発明の置換ジアミンを提供することができる。
該置換ジアミンは、その後、所望の塩化スルホニル、すなわちＣｌ-ＳＯ２-Ｂ、及びトリエチルアミンなどの塩基とともに、適切な溶液中で、該置換ジアミンを処理することにより、スルホニル化される。
【００１５】
該置換ジアミン中の窒素原子は、キラル中心に結合しており、該置換ジアミンはキラルである。該ジアミンは、ホモキラル、すなわち、(Ｒ、Ｒ)もしくは(Ｓ、Ｓ)であってもよく、該ジアミンは、１個の(Ｒ)及び１個の(Ｓ)中心を有してもよい。好ましくは、該ジアミンは、ホモキラルである。該ジアミンをラセミ混合物として使用することができるが、該アミンは、好ましくは、鏡像異性的に豊富である。キラル酸の使用、又は当業者に公知の他の方法によって、該キラル置換ジアミンを分割することができる。式(Ｉ)のスルホニル化ジアミンを分割することができるが、好ましくは、該スルホニル化ステップの前に該置換ジアミンを分割する。例えば、該置換ジアミンを、適切な溶液中で、ジトルオイル酒石酸、又はジベンゾイル酒石酸などの、キラルカルボン酸で処理することができる。該分割置換ジアミンは、好ましくは、鏡像異性体過剰率(ｅｅ％)＞７０％、更に好ましくは、＞９０％を有する。
【００１６】
よって、該経路は、鏡像異性的に豊富な置換１、２-ジフェニルエチレンジアミンの、効率的でコスト効率のよい製造方法を提供する。該経路は、好ましい例として、以下の通りであり、式中、Ａ、Ｘ１、Ｘ2、Ｙ１、及びＹ2が水素であり、Ｂが、例えば、ｐ-ＣＨ３-Ｃ6Ｈ5、かつＺがＣ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基である；
【化４】
【００１７】
不斉移動水素化反応に適した触媒を、本発明の置換スルホニル化ジアミンと触媒活性の金属化合物とを反応させて、製造することができる。該金属化合物は、好ましくは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、又はＰｔから成るリストから選択された金属の化合物である。好ましい化合物は、Ｒｕ、Ｒｈ、及びＩｒの化合物であり、特に、Ｒｕ、又はＲｈの化合物である。適切なＲｕ、又はＲｈの化合物は、[ＭＸ２(アレーン)]２化合物であり、式中、Ｍ＝Ｒｈ、又はＲｕであり、かつＸ＝ハロゲンであり、更に好ましい化合物は、[ＲｕＣｌ２(アレーン)]２である。アレーン化合物は、任意の適切な芳香族分子であり、ベンゼン、及びシクロペンタジエン、例えば、ベンゼン、ペンタメチルシクロペンタジエン、及びパラシメン(４-イソプロピルトルエン)である。水素化触媒製造に特に適した金属化合物は、[ＲｈＣｐ＊Ｃｌ２]２(式中、Ｃｐ＊は、ＣｐＭｅ５)、[ＲｕＣｌ２(ベンゼン)]２、及び[ＲｕＣｌ２(ｐ-シメン)]２である。
【００１８】
該触媒は、温和な条件下(例えば、大気圧で０から８０℃)で、適切な溶液中に、該ジアミン、及び該金属化合物を、単に混合するだけで製造され得る。適切な溶媒は、炭化水素、芳香族炭化水素、塩素化炭化水素、エステル、アルコール、エーテル、及びＤＭＦなどである。必要に応じて、該反応を移動処理(ｅｘ-ｓｉｔｕ)法で行い、かつ該生成触媒を、例えば、真空下で溶媒を除去して、単離することができる。或いは、その場(ｉｎ-ｓｉｔｕ)法、すなわち、水素化される基質、及び水素源の存在下、さらに該反応物質の金属化合物、及びジアミンを混合させて、該触媒を形成することができる。これらは、適切な溶媒で希釈することができる。
【００１９】
本発明の該キラル触媒は、移動水素化反応に適用することができる。概して、カルボニル化合物、又はイミン、水素源、塩基、及び溶媒を、その場(ｉｎ-ｓｉｔｕ)法で形成することができる該触媒の存在下で混合する。好ましい水素源は、イソプロパノール、又はギ酸(又はギ酸塩)である。該触媒は、さまざまなカルボニル化合物を該対応するキラルアルコールに、及びさまざまなイミンを対応するキラルアミンに還元するために使用され得る。該反応を、標準的な移動水素化条件下、当業者に公知のさまざまな適切な溶媒中で行うことができる。例えば、該反応を、０℃から７５℃で、エーテル、エステル、又はジメチルホルムアミド(ＤＭＦ)中で行うことができる。水が存在してもよい。ギ酸とともに、トリエチルアミン、ＤＢＵ、又は他の第三級アミンなどの塩基が、好ましく使用される。イソプロパノールとともに使用される該塩基は、好ましくは、ｔ-ＢｕＯＫ、ＫＯＨ、又はｉＰｒＯＫである。
【実施例】
【００２０】
本発明は、下記の実施例により例示される。
(実施例１)ジアミン配位子の形成
（１）スピロイミダゾールの形成(１から２)
【化５】
【００２１】
ａ)Ｚ＝メチル(ＣＨ３)：市販のジケトン１ａ(ジメチルベンジル １１．９ｇ、５０ｍｍｏｌ)、及び酢酸アンモニウム(２７ｇ、３５０ｍｍｏｌ)を含むフラスコに酢酸(７０ｍｌ)を加えた。シクロヘキサノン(５．３ｍｌ、５１．５ｍｍｏｌ)を加え、該反応混合物を還流で1時間から４時間加熱した。室温まで冷却した後、該混合物を水に注ぎ、一晩置いて、結晶化させた。該結晶をろ過して回収し、減圧下で乾燥させた。酢酸エチル／へキサンから、再結晶化して、２回の収穫において、８．２２及び３．３２ｇの２ａを与えた。全収量１１．５４ｇ、７３％になる。
【００２２】
ｂ)Ｚ＝メトキシ(ＣＨ３Ｏ)：市販のジケトン１ｂ(ジメチルベンジル １８．９ｇ、７０ｍｍｏｌ)、及び酢酸アンモニウム(３７．７ｇ、４９０ｍｍｏｌ)を含むフラスコに酢酸(１００ｍｌ)を加えた。シクロヘキサノン(７．４５ｍｌ、７２．１ｍｍｏｌ)を加え、該反応混合物を還流で1時間から４時間加熱した。室温まで冷却した後、該混合物を水に注ぎ、一晩置いて、結晶化させた。該結晶をろ過して回収し、減圧下で乾燥させた。イミダゾール２ｂの収量は、１９．２２ｇ、７９％。酢酸エチル／へキサンからの結晶化により、さらに精製することができる。
【００２３】
(ＩＩ)還元(２から３)
【化６】
ａ)Ｚ＝メチル(ＣＨ３)：アンモニアガスを、アルゴン雰囲気下、―７８℃で、無水ＴＨＦ(５０ｍｌ)中のスピロイミダゾール２ａ(６．９５ｇ、２２ｍｍｏｌ)の溶液にゆっくりと凝縮させた。反応混合物の容積が約２倍になると、該ガスの流れは止まった。温度が―６０℃を超えないように確かめながら、リチウムワイヤー(０．６２ｇ、８８ｍｍｏｌ)をゆっくり加えた。３０分から６０分間撹拌した後、エタノール(２．６ｍｌ)を加えて、３０分から６０分後、塩化アンモニウム(６．２ｇ)を加えた。該混合物を、室温まで温め、水(約１００ｍｌ)、及びＭＴＢＥ(約１００ｍｌ)を加えた。該層を分離して、該水層を、約１００ｍｌのＭＴＢＥで、２回抽出した。該合わせた有機層を、ブラインで洗浄して、真空下で蒸発させた。生成オイルを、ＭＴＢＥで溶解し、１０％のＨＣlを加えた(２-３ｅｑ.。)該二相混合物を３０分から９０分間撹拌し、水で希釈した。該層を分離して、該有機層を水で抽出した。該合わせた水層をジクロロメタンで洗浄して、その後、ｐｈ＞１０まで、水性ＫＯＨで中和させた。粗ジアミンをジクロロメタンで抽出した(３回)。該合わせた有機抽出液を乾燥させ(Ｎａ２ＳＯ４)、蒸発させて、オイル、又は固体物を与えた。ラセミジアミン３ａの収量は、ジアステレオ異性体の１９：１混合物として、４．９６ｇ、９４％であった。酢酸エチル／へキサンからの結晶化により、さらに精製することができる。
【００２４】
ｂ)Ｚ＝メトキシ(ＣＨ３Ｏ)：アンモニアガスを、アルゴンの下、―７８℃で、無水ＴＨＦ(４０ｍｌ)中のスピロイミダゾール２ｂ(６．９６ｇ、２０ｍｍｏｌ)の溶液にゆっくりと凝縮させた。反応混合物の容積が約２倍になると、該ガスの流れは止まった。温度が―６０℃を超えないように確かめながら、リチウムワイヤー(０．５６ｇ、８０ｍｍｏｌ)をゆっくり加えた。３０分から６０分間撹拌した後、エタノール(２．４ｍｌ)を加えて、３０分から６０分後、塩化アンモニウム(２．８ｇ)を加えた。該混合物を、室温まで温め、水(約１００ｍｌ)、及びＭＴＢＥ(約１００ｍｌ)を加えた。該層を分離して、該水層を、約１００ｍｌのＭＴＢＥで、２回抽出した。該合わせた有機層を、ブラインで洗浄して、真空下で蒸発させた。生成オイルを、ＭＴＢＥで溶解し、１０％のＨＣlを加えた(２-３ｅｑ.)。該二相混合物を３０分から９０分間撹拌し、水で希釈した。該層を分離して、該有機層を水で抽出した。該合わせた水層をジクロロメタンで洗浄して、その後、ｐｈ＞１０まで、水性ＫＯＨで中和させた。粗ジアミンをジクロロメタンに抽出した(３回)。該合わせた有機抽出液を乾燥させ(Ｎａ２ＳＯ4)、蒸発させて、オイル、又は固体を与えた。ラセミジアミン３ｂの収量は、ジアステレオ異性体の１９：１混合物として、４．６９ｇ、８６％であった。酢酸エチル／へキサンからの結晶化により、さらに精製することができる。
【００２５】
(ＩＩＩ)ジアミンのキラル分割
【化７】
ａ)ジアミン３ａの分割。メタノール中のジトルオイル酒石酸で塩を生成し、かつメタノールから結晶化すると、最初、９４％ｅｅで、(Ｒ，Ｒ)４ａを与えた。さらに１回、結晶化すると、＞９９％に増加できる。
【００２６】
ｂ)ジアミン３ｂの分割。メタノール中のジトルオイル酒石酸で塩を生成し、かつメタノールから結晶化すると、最初、７４％ｅｅで、(Ｓ，Ｓ)４ｂを与えた。さらなる結晶化により、ｅｅを増加させることができる。メタノール中ジベンゾイル酒石酸で塩を生成し、かつメタノールから結晶化すると、最初、９８％ｅｅで、４ｂを与えた。
【００２７】
(ＩＶ)モノスルホニル化ジアミンの合成
【化８】
ａ)トシル-５ａ(Ｚ＝ＣＨ３、Ｂ＝４-ＣＨ３-Ｃ６Ｈ４)。トリエチルアミン(２１０μl、１．５ｍｍｏｌ)を、無水ジクロロメタン(８ｍｌ)中のジアミン４ａ(１８０ｍｇ、０．７５ｍｍｏｌ)の溶液に加え、該溶液を、０℃に冷却した。無水ジクロロメタン(４ｍｌ)中の塩化トシル(塩化ｐ-トルエンスルホニル、１４８ｍｇ、０．７７ｍｍｏｌ)の溶液をゆっくり加えた。該混合物を３０分から１２０分間、０℃で撹拌し、１時間から２４時間かけて室温まで温めた。水を加え、該層を分離した。水層をジクロメタンで２度抽出し、合わせた有機層をブラインで洗浄し、乾燥させ(Ｎａ２ＳＯ４)、かつ蒸発させた。粗モノスルホン化ジアミンは、カラムクロマトグラフィで精製できる。カラムクロマトグラフィによる精製物により、白色固体として２７０ｍｇのＴｓ-５ａ(９１％)を与えた。
【００２８】
ｂ)トシル-５ｂ(Ｚ＝ＯＣＨ３、Ｂ＝４-ＣＨ３-Ｃ６Ｈ４)。トリエチルアミン(１９０μl、１．３ｍｍｏｌ)を、無水ジクロロメタン(８ｍｌ)中のジアミン４ｂ(１７５ｍｇ、０．６５ｍｍｏｌ)の溶液に加え、該溶液を、０℃に冷却した。無水ジクロロメタン(５ｍｌ)中の塩化トシル(塩化ｐ-トルエンスルホニル、１４２８ｍｇ、０．６７ｍｍｏｌ)の溶液をゆっくり加えた。該混合物を３０分から１２０分間、０℃で撹拌し、１時間から２４時間かけて室温まで温めた。水を加え、該層を分離した。水層をジクロメタンで２度抽出し、合わせた有機層をブラインで洗浄し、乾燥させ(Ｎａ２ＳＯ４)、かつ蒸発させた。粗モノスルホニル化ジアミンは、カラムクロマトグラフィで精製できる。カラムクロマトグラフィによる精製により、白色固体として２７０ｍｇのＴｓ-５ｂ(９１％)を与えた。
【００２９】
(実施例２)移動化水素触媒の製造
無水イソプロパノール中、[Ｒｕ(ｐ-シメン)Ｃｌ２]２(０．５ｅｑ．)トリエチルアミン(２ｅｑ．)、モノスルホン化ジアミン(１ｅｑ．)５ｂの混合物を、不活性雰囲気下、７０℃から９０℃で、１時間から４時間加熱した。室温まで冷却した後、減圧下で該溶液を濃縮し、オレンジ色の固体をろ過して回収した。該固体を脱気水で洗浄し、その後、少量のメタノールを、減圧下でさらに乾燥させた。熱メタノールからの沈殿／結晶化によりさらに精製することができる。
【００３０】
(実施例３)不斉移動水素化に対するモノスルホン化ジアミン５の使用
ケトン混合物に関する移動水素化触媒の試験
ジアミン５を有する移動水素化触媒を、その場(ｉｎ-ｓｉｔｕ)法で製造し、ＤＭＦ中のケトンの予備成形混合物に関して実験をした。無水ＤＭＦ中の[Ｒｕ(ｐ-シメン)Ｃｌ２]２(０．００２５ｍｍｏｌ)、又は[ＲｈＣｐ＊Ｃｌ２]２(０．００２５ｍｍｏｌ)モノスルホン化ジアミン(０．００５５ｍｍｏｌ)５を、不活性雰囲気下（アルゴン）で、１０分間、４０℃で加熱した。ＤＭＦ中の５種のケトンの溶液(０．５ｍＬ、計１ｍｍｏｌ、各０．２ｍｍｏｌ)を加えて、(各基質に対して、Ｓ／Ｃ４０)、続いて、ギ酸／トリエチルアミンの１／１混合物０．６ｍＬ、及びＤＭＦ１ｍＬを加えた。該反応物を、６０℃で一晩(２０時間)加熱して、ＣＧで分析した(ＣｈｉｒａＤｅｘ ＣＢカラム、１０ｐｓｉ Ｈｅ、１００℃で１２分間、その後、１．５℃／分で１８０℃まで、その後、５℃／分で２００℃まで)。
参考として、該ジアミンの実験は下記の通りである；
【化９】
【表１】
【００３１】
該結果は、該環状ケトンに対して、特に高い変換率、及び鏡像異性体過剰率を得ていることを示しており、すなわち、該ケトンがα-テトラロンなどの環状構造の一部になっている。
【００３２】
(実施例４)ＴｓＤＡＥＮの活性 対 ＴｓＤＰＥＮの活性
不斉移動水素化の(Ｓ，Ｓ)-ＴｓＤＡＥＮの活性、対、従来の(Ｓ，Ｓ)-ＴｓＤＰＥＮの活性を、α-テトラロンを基質として用いて試験した。１５ｍｍｏｌスケ-ルで、Ｓ／Ｃ ５００／１で、[ＲｕＣｌ２(ｐ-シメン)]２を金属前駆体として、かつ６０℃でＤＭＦを溶液として使用して、該反応を行った。１当量のトリエチルアンモニウムギ酸塩を反応の開始時に加え、反応の経過中、さらにＨＣＯＯＨを加えて、該ｐＨを８．２に維持した。下記に示す結果では、(Ｓ，Ｓ)-ＴｓＤＡＥＮの方が、(Ｓ，Ｓ)-ＴｓＤＰＥＮより活性であることを示している。
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式(Ｉ)のジアミン
【化１】
(式中、Ａは、水素、又は飽和もしくは不飽和Ｃ1-Ｃ２０アルキル基、又はアリール基であり、Ｂは、置換もしくは非置換Ｃ1-Ｃ２０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アルカリル、又はアリール基、又はアルキルアミノ基であり、かつＸ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺの少なくとも１つがＣ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基である。)。
【請求項２】
Ａが水素である、請求項１記載のジアミン。
【請求項３】
Ｂが置換又は非置換アリール基である、請求項１、又は２記載のジアミン。
【請求項４】
Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１及びＹ２が水素であり、かつＺがＣ1-Ｃ１０アルキル、アルカリル、シクロアルキル、アラルキル、又はアルコキシ置換基である、請求項１から３のいずれか１項記載のジアミン。
【請求項５】
Ｚがメチルである、請求項４記載のジアミン。
【請求項６】
Ｚがメトキシである、請求項４記載のジアミン。
【請求項７】
前記ジアミンがホモキラルである、請求項１から６のいずれか１項記載のジアミン。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項記載の式(Ｉ)のジアミンを製造する方法であって、
ａ)式(ＩＩ)の置換ジケトンから置換スピロイミダゾールを形成すること、
ｂ)該置換スピロイミダゾールを還元し、置換ジアミンを形成すること、
ｃ)任意に、該置換ジアミンを鏡像異性的に豊富な形に分割すること、
及び、
ｄ)該置換ジアミンをスルホニル化すること、
を含む、前記方法：
【化２】
。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項記載の(Ｉ)のジアミンの反応生成物、及びＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｄ又はＰｔからなるリストから選択された金属の化合物を含む、触媒。
【請求項１０】
前記金属化合物が[ＭＸ２(アレーン)]２である、請求項９記載の触媒
(式中、Ｍ＝Ｒｈ又はＲｕであり、かつＸ＝ハロゲンである。)。
【請求項１１】
移動水素化反応を行うための、請求項９、又は１０記載の触媒の使用。
【請求項１２】
前記移動水素化反応を、環状ケトン上で行う、請求項１１記載の触媒の使用。
【請求項１】
式(Ｉ)のジアミン
【化１】
(式中、Ａは、水素、又は飽和もしくは不飽和Ｃ1-Ｃ２０アルキル基、又はアリール基であり、Ｂは、置換もしくは非置換Ｃ1-Ｃ２０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アルカリル、又はアリール基、又はアルキルアミノ基であり、かつＸ１、Ｘ2、Ｙ１、Ｙ2、又はＺの少なくとも１つがＣ1-Ｃ１０アルキル、シクロアルキル、アルカリル、アラルキル、又はアルコキシ置換基である。)。
【請求項２】
Ａが水素である、請求項１記載のジアミン。
【請求項３】
Ｂが置換又は非置換アリール基である、請求項１、又は２記載のジアミン。
【請求項４】
Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１及びＹ２が水素であり、かつＺがＣ1-Ｃ１０アルキル、アルカリル、シクロアルキル、アラルキル、又はアルコキシ置換基である、請求項１から３のいずれか１項記載のジアミン。
【請求項５】
Ｚがメチルである、請求項４記載のジアミン。
【請求項６】
Ｚがメトキシである、請求項４記載のジアミン。
【請求項７】
前記ジアミンがホモキラルである、請求項１から６のいずれか１項記載のジアミン。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項記載の式(Ｉ)のジアミンを製造する方法であって、
ａ)式(ＩＩ)の置換ジケトンから置換スピロイミダゾールを形成すること、
ｂ)該置換スピロイミダゾールを還元し、置換ジアミンを形成すること、
ｃ)任意に、該置換ジアミンを鏡像異性的に豊富な形に分割すること、
及び、
ｄ)該置換ジアミンをスルホニル化すること、
を含む、前記方法：
【化２】
。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項記載の(Ｉ)のジアミンの反応生成物、及びＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｄ又はＰｔからなるリストから選択された金属の化合物を含む、触媒。
【請求項１０】
前記金属化合物が[ＭＸ２(アレーン)]２である、請求項９記載の触媒
(式中、Ｍ＝Ｒｈ又はＲｕであり、かつＸ＝ハロゲンである。)。
【請求項１１】
移動水素化反応を行うための、請求項９、又は１０記載の触媒の使用。
【請求項１２】
前記移動水素化反応を、環状ケトン上で行う、請求項１１記載の触媒の使用。
【公表番号】特表２００８−５２０６３９（Ｐ２００８−５２０６３９Ａ）
【公表日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５４２１２６（Ｐ２００７−５４２１２６）
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００５／０５０１９０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０５４１１５
【国際公開日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【出願人】（５０３００３８４３）ポルテラ・アンド・シーエー・エスエー (6)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００５／０５０１９０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０５４１１５
【国際公開日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【出願人】（５０３００３８４３）ポルテラ・アンド・シーエー・エスエー (6)
【Ｆターム（参考）】
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