チアゾリン製造用触媒、チアゾリン化合物の製法、オキサゾリン製造用触媒及びオキサゾリン化合物の製法
【課題】環化反応によるオキサゾリン化合物やチアゾリン化合物の合成反応を従来よりも少ない使用量で促進可能なオキサゾリン製造用触媒やチアゾリン製造用触媒を提供する。
【解決手段】分子内にＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質の環化反応によりチアゾリン化合物を製造するのに用いられる触媒であって、式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体を有効成分として含有することを要旨とする。なお、式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である。
【化１】
【解決手段】分子内にＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質の環化反応によりチアゾリン化合物を製造するのに用いられる触媒であって、式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体を有効成分として含有することを要旨とする。なお、式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である。
【化１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チアゾリン製造用触媒、チアゾリン化合物の製法、オキサゾリン製造用触媒及びオキサゾリン化合物の製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チアゾリン化合物やオキサゾリン化合物は多くの生理活性物質に含まれる重要な部分構造である。従来、チアゾリン化合物やオキサゾリン化合物を触媒的に合成する方法としては、Ｎ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド化合物やＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド化合物の環化反応を、市販の酸化モリブデン触媒を用いて行う方法が知られている（非特許文献１，特許文献１参照）。
【非特許文献１】Organic Lettters, 2005, vol7, p1971
【特許文献１】特開２００５−３２０３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した文献に記載された方法では、触媒を基質に対して１０ｍｏｌ％使用しているため、より少ない使用量で環化反応を効率よく促進する触媒の開発が望まれていた。また、特にチアゾリン化合物の合成においては、カルボキシアミドのカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有する基質を用いた場合、エピ化が１５％程度起こってその不斉炭素の立体配置が保持されないという問題があった。
【０００４】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、環化反応によるチアゾリン化合物やオキサゾリン化合物の合成反応を従来よりも少ない使用量で促進可能なチアゾリン製造用触媒やオキサゾリン製造用触媒を提供することを目的の一つとする。また、カルボキシアミドのカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有する基質を用いた場合でも、その不斉炭素の立体配置を良好に保持した環化物を得ることができるチアゾリン製造用触媒やオキサゾリン製造用触媒を提供することを目的の一つとする。更に、これらの触媒をそれぞれ利用したチアゾリン化合物やオキサゾリン化合物の製法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した目的を達成するために、本発明者らは、Ｎ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド化合物やＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド化合物を脱水環化することによりチアゾリン化合物やオキサゾリン化合物を製造する条件を種々検討したところ、触媒量の酸化モリブデンビスキノリノール錯体を用いたときに高収率でチアゾリン化合物やオキサゾリン化合物が高収率で得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち、本発明のチアゾリン製造用触媒は、分子内にＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質の環化反応によりチアゾリン化合物を製造するのに用いられる触媒であって、式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体を有効成分として含有することを要旨とする。
【０００７】
【化１】
【０００８】
（式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である）
【０００９】
本発明のチアゾリン化合物の製法は、上述した本発明のチアゾリン製造用触媒の存在下、分子内にＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質を環化することによりチアゾリン化合物を製造することを要旨とする。
【００１０】
本発明のオキサゾリン製造用触媒は、分子内にＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質の環化反応によりオキサゾリン化合物を製造するのに用いられる触媒であって、式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体を有効成分として含有することを要旨とする。
【００１１】
【化２】
【００１２】
（式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である）
【００１３】
本発明のオキサゾリン化合物の製法は、上述した本発明のオキサゾリン製造用触媒の存在下、分子内にＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質を環化することによりオキサゾリン化合物を製造することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、環化反応によるオキサゾリン化合物やチアゾリン化合物の合成反応を従来よりも少ない使用量で促進させることができる。また、カルボキシアミドのカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有する基質を用いた場合でも、その不斉炭素の立体配置を良好に保持した環化物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のチアゾリン製造用触媒又はオキサゾリン製造用触媒において、式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体のＲ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である。炭化水素基としては、特に限定するものではないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基等の飽和脂肪族炭化水素基；ビニル基、１−プロペニル基、アリル基、２−プロペニル基等の不飽和脂肪族炭化水素基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−シクロヘキセニル基等の脂環式炭化水素基；フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ベンジル基、フェネチル基等の芳香族炭化水素基などが挙げられる。また、炭化水素基が有する置換基としては、特に限定されるものではないが、例えば、上述した飽和脂肪族炭化水素基や不飽和脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基などのほか、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシロキシ基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲンなどが挙げられる。
【００１６】
本発明のチアゾリン製造用触媒は、式（１）において、Ｒ１，Ｒ２が共に水素原子であり、Ｒ３，Ｒ４がそれぞれ独立して水素原子又は置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基であることが好ましく、Ｒ１，Ｒ２が共に水素原子であり、Ｒ３が水素原子又は炭素数１〜５の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ４が炭素数１〜５の脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。一方、本発明のオキサゾリン製造用触媒は、式（１）において、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３がすべて水素原子であり、Ｒ４が置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基であることが好ましく、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３がすべて水素原子であり、Ｒ４がフェニル基であることがより好ましい。
【００１７】
本発明のチアゾリン化合物の製法において、基質として、分子内に１つのＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つものを用いてもよいし（例えば式（２）のＸが硫黄原子のもの）、分子内に複数のＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つものを用いてもよい（例えば式（３）のＸが硫黄原子のもの）。また、本発明のオキサゾリン化合物の製法において、基質として、分子内に１つのＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つものを用いてもよいし（例えば式（２）のＸが酸素原子のもの）、分子内に複数のＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つものを用いてもよい（例えば式（３）のＸが酸素原子のもの）。
【００１８】
【化３】
【００１９】
【化４】
（式（２），（３）において、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１６及びＲ１８はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ｒ１２、Ｒ１５及びＲ１７はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、水素原子、アルコキシカルボニル基、アシル基、カルバモイル基又は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ｒ１４は置換基を有していてもよい炭化水素鎖である）
【００２０】
式（２），（３）において、炭化水素基や炭化水素基が有する置換基については、既述したものを使用可能である。また、アルコキシカルボニル基のアルコキシとしては、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、フェノキシ、ベンジルオキシなどが挙げられる。また、アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、ベンゾイル基などが挙げられる。また、カルバモイル基としては、カルバモイル基；メチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、イソプロピルカルバモイル基などのモノアルキルカルバモイル基；ジメチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、ジプロピルカルバモイル基、ジイソプロピルカルバモイル基などのジアルキルカルバモイル基；フェニルカルバモイル基などのアリールカルバモイル基などが挙げられる。
【００２１】
本発明のチアゾリン化合物の製法において、基質として、分子内にＮ−（１−アルコキシカルボニル−２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つもの（例えば式（２）のＸが硫黄原子でＲ１２がアルコキシカルボニル基のもの）を用いてもよい。また、本発明のオキサゾリン化合物の製法において、基質として、分子内にＮ−（１−アルコキシカルボニル−２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つもの（例えば式（２）のＸが酸素原子でＲ１２がアルコキシカルボニル基のもの）を用いてもよい。この場合、アルコキシカルボニル基は反応中に全く分解されないかほとんど分解されない。このため、チアゾリン骨格又はオキサゾリン骨格の４位にアルコキシカルボニル基を持つ化合物を容易に得ることができる。なお、アルコキシカルボニル基のアルコキシについては、例えば既述したものを使用可能である。また、アルコキシカルボニル基が結合している炭素が不斉炭素であって光学活性を有する場合、その不斉炭素上の立体配置は環化反応後も完全に保持されるかほぼ完全に保持される。
【００２２】
本発明のチアゾリン化合物の製法において、基質として、Ｎ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格のカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有するものを用いてもよい（例えば式（４）のＸが硫黄原子のもの）。また、本発明のオキサゾリン化合物の製法において、基質として、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格のカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有するものを用いてもよい（例えば式（４）のＸが酸素原子のもの）。従来のチアゾリン製造用触媒やオキサゾリン製造用触媒を用いた場合にはこの不斉炭素の立体配置はエピ化によって保持されないことが多いが、本発明のチアゾリン製造用触媒やオキサゾリン製造用触媒を用いた場合にはエピ化を効果的に抑制することができるため、不斉炭素の立体配置は環化反応後も高い割合で保持される。
【００２３】
【化５】
（式（４）において、Ｘ，Ｒ１２，Ｒ１３は既述したとおりであり、Ｒ１９，Ｒ２０はそれぞれ異なる基（一方が水素原子でもよい）であり、＊は不斉炭素を表す）
【００２４】
本発明のチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物の製法において、反応温度は、特に限定されるものではないが、１５０℃以下であることが好ましい。反応温度が１５０℃を超えると副生成物を抑制しにくくなるからである。なお、副生成物をより抑制したい場合には、反応温度を１２０℃以下に設定することが好ましい。また、反応温度は、７０℃以上であることが好ましい。反応温度が７０℃未満だと反応時間が長くかかり過ぎ、経済的でないことがあるからである。
【００２５】
本発明のチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物の製法において、環化反応の進行に伴って生成する水を共沸脱水用溶媒中で共沸脱水操作により反応系内から除去することが好ましい。こうすれば、比較的簡単に反応系内から生成水を除去することができる。なお、環化反応の進行に影響を与えなければ、反応系内にモレキュラーシーブス等の脱水剤を加えてもよい。ここで、共沸脱水用溶媒としては、環化反応の進行に影響を与えなければ特に限定されるものではないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼンなどの炭化水素系溶媒；アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル系溶媒；ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、ブロモベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどのエーテル系溶媒などが挙げられ、これらは単独で用いてもよいし複数を混合して用いてもよい。また、溶媒の使用量は、特に限定されるものではないが、基質１ｍｍｏｌに対して１〜１００ｍＬの範囲で設定するのが好ましい。また、使用量は、副生成物を抑制したい場合には通常よりも多く使用することが好ましい。
【００２６】
本発明のチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物の製法において、酸化モリブデンキノリノール錯体の使用量は、触媒量あれば十分であり、通常は基質に対して０．１〜２０ｍｏｌ％の範囲で設定するのが好ましく、０．５〜１０ｍｏｌ％の範囲で設定するのがより好ましい。
【００２７】
本発明のチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物の製法において、反応時間は、基質、反応温度などに応じて適宜設定すればよいが、通常は数分〜数１０時間である。なお、環化反応は基質が完全に消費されるまで行ってもよいが、反応が進むにつれて基質の消失速度が極端に遅くなる場合には基質が完全に消費されなくても反応を終了して反応生成物を取り出した方が好ましい場合もある。
【００２８】
本発明のチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物の製法において、チアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物を単離するには、通常知られている単離手法を適用すればよい。例えば、反応後、得られた反応混合物から溶媒を減圧留去したあと、カラムクロマトグラムなどの精製操作により、目的とするチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物を単離することができる。
【実施例】
【００２９】
１．配位子の調製
配位子として使用したキノリノール類については市販品を購入するか又は調製した。その詳細は以下のとおりである。
【００３０】
【化６】
【００３１】
（１）８−キノリノール
和光純薬社製のものを使用した。
【００３２】
（２）２−メチル−８−キノリノール
東京化成社製のものを使用した。
【００３３】
（３）２，４−ジメチル−８−キノリノール
公知文献（Synlett 1997, p445）を参考にして以下の手順により合成した。ｏ−アミノフェノール（１．０ｍｍｏｌ）と濃塩酸（０．４ｍＬ）の混合物を１００℃に加熱し、３−ペンテン−２−オン（１．３ｍｍｏｌ）を滴下した。１００〜１２０℃にて１３時間撹拌した後、酢酸エチルで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した。有機層を水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた粗生成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）で精製し、２，４−ジメチル−８−キノリノール（７８ｍｇ，４５％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ２．６４（ｄ，Ｊ＝０．９Ｈｚ，３Ｈ），２．６７（ｓ，３Ｈ），７．１３（ｄｄ，Ｊ＝２．７，６．０Ｈｚ，１Ｈ），７．１４（ｓ，１Ｈ），７．３９（ｄ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，１Ｈ），７．４０（ｄ，Ｊ＝２．７Ｈｚ，１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００３４】
（４）２−エチル−８−キノリノール
公知文献（Bull. Chem. Soc. Jpn., 1966, vol39, p1910）を参考にして以下の手順により合成した。エチルリチウムの０．５Ｍ ベンゼン−シクロヘキサン（９：１）溶液（６．０ｍＬ）をジエチルエーテル（４ｍＬ）で希釈し、８−キノリノール（１．０ｍｍｏｌ）（和光純薬社製）のジエチルエーテル（６ｍＬ）溶液を−１０℃でゆっくりと滴下した。この溶液を−１０℃で７０分間撹拌した後、氷水中に注ぎ、水層を酢酸エチルで抽出した。有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた粗生成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）で精製し、２−エチル−８−キノリノール（６９ｍｇ，４０％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ１．４１（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，３Ｈ），３．００（ｑ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），７．１５（ｄｄ，Ｊ＝１．２，７．５Ｈｚ，１Ｈ），７．２９（ｄｄ，Ｊ＝１．２，８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．３３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．３９（ｄｄ，Ｊ＝７．５，８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．０６（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００３５】
（５）２−フェニル−８−キノリノール
公知文献（Tetrahedron:Asymmetry 2001,vol12, p1345）を参考にして以下の手順により合成した。フェニルリチウムの０．９３Ｍ シクロヘキサン−ジエチルエーテル溶液（７．０ｍＬ）をジエチルエーテル（４ｍＬ）で希釈し、８−キノリノール（２．０ｍｍｏｌ）（和光純薬社製）のジエチルエーテル（６ｍＬ）溶液をゆっくりと滴下した。この溶液を１０分間加熱還流した後、放冷し、空気を１時間吹き込んだ。水（３ｍＬ）とジエチルエーテル（６ｍＬ）を加え、１Ｍ塩酸で中和した。水層をクロロホルムで抽出し、有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた粗生成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）で精製し、２−フェニル−８−キノリノール（３７６ｍｇ，８５％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ７．２６（ｄｄ，Ｊ＝１．５，７．４Ｈｚ，１Ｈ），７．３２（ｄｄ，Ｊ＝１．５，８．２Ｈｚ，１Ｈ），７．４３（ｄｄ，Ｊ＝７．４，８．２Ｈｚ，１Ｈ），７．４９−７．６０（ｍ，３Ｈ），７．８５（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．１２−８．１９（ｍ，２Ｈ），８．２３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．２５−８．５０（ｓ，１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００３６】
（６）５，７−ジブロモ−２−メチル−８−キノリノール
公知文献（Tetrahedron 2004, vol60, p4945）を参考にして以下の手順により合成した。２−メチル−８−キノリノール（１ｍｍｏｌ）（東京化成社製）の１，４−ジオキサン（１０ｍＬ）溶液にＮ−ブロモコハク酸イミド（２ｍｍｏｌ）を加え、室温にて２時間撹拌した。Ｎ−ブロモコハク酸イミド（１ｍｍｏｌ）を追加し、室温にて１５時間撹拌した。反応混合物に１０％チオ硫酸ナトリウム水溶液（１２ｍＬ）を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた粗生成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）で精製し、５，７−ジブロモ−２−メチル−８−キノリノール（２３９ｍｇ，７５％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ２．７７（ｓ，３Ｈ），７．４３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．８３（ｓ，１Ｈ），８．３２（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００３７】
２．触媒の調製
オキサゾリン化合物やチアゾリン化合物の合成に使用した酸化モリブデンビスキノリノール錯体は以下のようにして調製した。その詳細は以下のとおりである。
【００３８】
（１）ｃｉｓ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表１参照、実施例１，２で使用した触媒））
ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（０．１ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（０．５ｍＬ）溶液に２，４−ジメチル−８−キノリノール（０．２ｍｍｏｌ）を加え、室温にて１２時間撹拌した。反応混合物をろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（４１ｍｇ，８７％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり（なお、１Ｈ ＮＭＲ分析により、約８８：７：５の異性体混合物であることがわかった）：ＩＲ（ＫＢｒ）９０３（Ｍｏ＝Ｏ）ｃｍ−１；１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ２．３２（ｓ，０．３Ｈ），２．５３（ｓ，５．３Ｈ），２．６４（ｓ，０．３Ｈ），２．６７（ｓ，０．４Ｈ），２．８９（ｓ，５．３Ｈ），３．３４（ｓ，０．４Ｈ），６．９７（ｓ，２Ｈ），７．１８（ｄｄ，Ｊ＝１．２，７．５Ｈｚ，２Ｈ），７．３２（ｄｄ，Ｊ＝１．２，８．４Ｈｚ，２Ｈ），７．４６（ｄｄ，Ｊ＝７．５，８．４Ｈｚ，２Ｈ）（単位：ｐｐｍ）；ＨＲＭＳ（ＦＡＢ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２２Ｈ２１ＭｏＮ２Ｏ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ４７５．０５５５，ｆｏｕｎｄ ４７５．０５５０。
【００３９】
（２）ｃｉｓ−ビス（２−エチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表１参照、実施例３で使用した触媒）
ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（０．１３５ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（０．５ｍＬ）溶液に２−エチル−８−キノリノール（０．２７ｍｍｏｌ）のエタノール（１ｍＬ）溶液を加え、室温にて１２時間撹拌した。反応混合物をろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（２−エチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（５８ｍｇ，９１％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり（なお、１Ｈ ＮＭＲ分析により、約３：２の異性体混合物であることがわかった）：ＩＲ（ＫＢｒ）９０８（Ｍｏ＝Ｏ）ｃｍ−１；１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ１．１４（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，３Ｈ），１．２５（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１．７Ｈ），１．３２（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１．３Ｈ），２．６２（ｍ，０．８Ｈ），３．１４（ｍ，１．２Ｈ），３．４９（ｍ，１．２Ｈ），４．０８（ｍ，０．８Ｈ），５．１８（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．４Ｈ），５．７４（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．４Ｈ），６．２１（ｄｄ，Ｊ＝２．４，６．３Ｈｚ，０．４Ｈ），６．４６（ｍ，０．８Ｈ），６．６２（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．４Ｈ），６．９５−７．０５（ｍ，２．４Ｈ），７．２０−７．３０（ｍ，１．２Ｈ），７．４８（ｔ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，１．２Ｈ），７．５３（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．４Ｈ），７．５８（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．４Ｈ），７．９１（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．４Ｈ），８．０６（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．６Ｈ），８．１５（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．４Ｈ），８．２９（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．６Ｈ）（単位：ｐｐｍ）；ＨＲＭＳ （ＦＡＢ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２２Ｈ２１ＭｏＮ２Ｏ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ４７５．０５５５， ｆｏｕｎｄ ４７５．０５６３。
【００４０】
（３）ｃｉｓ−ビス（２−メチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表１参照、実施例４で使用した触媒）
公知文献（Acta Cryst., 1996, C52, p1150）を参考にして以下の手順により合成した。ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（０．５ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（２．５ｍＬ）溶液に２−メチル−８−キノリノール（１ｍｍｏｌ）（東京化成社製）を加え、１０時間加熱還流した。放冷した後、ろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（２−メチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（２２０ｍｇ，９９％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり（なお、１Ｈ ＮＭＲ分析により、約２：１：１の異性体混合物であることがわかった）：ＩＲ（ＫＢｒ）９０６（Ｍｏ＝Ｏ）ｃｍ−１ ；１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ２．４２（ｓ，０．７５Ｈ），２．７３（ｓ，０．７５Ｈ），２．９５（ｓ，３Ｈ），３．４１（ｓ，１．５Ｈ），５．３０（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．２５Ｈ），５．７６（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．２５Ｈ），６．２０（ｄｄ，Ｊ＝２．４，６．３Ｈｚ，０．２５Ｈ），６．４９（ｍ，０．５Ｈ），６．６７（ｔ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．２５Ｈ），７．０１（ｍ，１Ｈ），７．１５（ｍ，０．５Ｈ），７．１５（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．２１（ｍ，０．５Ｈ），７．２１（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ），７．３０（ｍ，０．５Ｈ），７．３８（ｔ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，０．２５Ｈ），７．４２−７．５５（ｍ，０．７５Ｈ），７．４７（ｔ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ），７．９１（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．２５Ｈ），８．００（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．０３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．２５Ｈ），８．１２（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．２５Ｈ），８．２５（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．２５Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００４１】
（４）ｃｉｓ−ビス（８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表１参照、実施例５で使用した触媒）
公知文献（Polyhedron, 1986, vol5, p271;Inorg. Chem., 1971, vol10, p2449）を参考にして以下の手順により合成した。ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（１ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（５ｍＬ）溶液に８−キノリノール（２ｍｍｏｌ）（和光純薬社製）を加え、５．５時間加熱還流した。放冷した後、ろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（４０６ｍｇ，９８％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）δ７．４２（ｄｄ，Ｊ＝１．２，７．５Ｈｚ，１Ｈ），７．５３（ｄｄ，Ｊ＝１．２，８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．５５（ｄｄ，Ｊ＝５．４，７．８Ｈｚ，１Ｈ），７．６９（ｄｄ，Ｊ＝７．５，８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．５２（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ），８．５３（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００４２】
（５）ｃｉｓ−ビス（２−メチル−５，７−ジブロモ−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表１，２参照、実施例６，８で使用した触媒）
ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（０．１ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（０．５ｍＬ）溶液に２−メチル−５，７−ジブロモ−８−キノリノール（０．２ｍｍｏｌ）のアセトン（１ｍＬ）溶液を加え、室温にて２時間撹拌した。反応混合物をろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（２−フェニル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（５８ｍｇ，７７％）を得た。そのスペクトルデータは次の通り（なお、１Ｈ ＮＭＲ分析により、約８：１：１の異性体混合物であることがわかった）：ＩＲ（ＫＢｒ）９１１（Ｍｏ＝Ｏ）ｃｍ−１；１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ２．５１（ｓ，０．３Ｈ），２．７７（ｓ，０．３Ｈ），３．００（ｓ，２．４Ｈ），７．１８（ｓ，０．１Ｈ），７．３２（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．８Ｈ），７．３８（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．２Ｈ），７．３９（ｓ，０．１Ｈ），７．５４（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．１Ｈ），７．６４（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．１Ｈ），７．７２（ｓ，０．２Ｈ），７．９５（ｓ，１．８Ｈ），８．０１（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．２Ｈ），８．３１（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１．８Ｈ），８．４３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．１Ｈ），８．６１（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）；ＨＲＭＳ （ＦＡＢ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２０Ｈ１２Ｂｒ４ＭｏＮ２Ｏ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ７５８．６６６３， ｆｏｕｎｄ ７５８．６６５８。
【００４３】
（６）ｃｉｓ−ビス（２−フェニル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表２参照、実施例７で使用した触媒）
ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（０．２ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（０．５ｍＬ）溶液に２−フェニル−８−キノリノール（０．４ｍｍｏｌ）のエタノール（１ｍＬ）溶液を加え、室温にて１５分間撹拌した。反応混合物をろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（２−フェニル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（９１ｍｇ，８０％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり（なお、１Ｈ ＮＭＲ分析により、約９：１の異性体混合物であることがわかった）：ＩＲ（ＫＢｒ）９００（Ｍｏ＝Ｏ）ｃｍ−１；１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ５．５０（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．２Ｈ），５．７５（ｄ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，０．１Ｈ），５．７６（ｄ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，０．１Ｈ），５．９６（ｄｄ，Ｊ＝１．８，７．２Ｈｚ，０．９Ｈ），６．２４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，０．２Ｈ），６．４８（ｓ，０．２Ｈ），６．４９（ｄ，Ｊ＝２．１Ｈｚ，０．２Ｈ），６．７６（ｔ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，０．２Ｈ），６．９７（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，０．２Ｈ），７．０５（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，０．６Ｈ），７．１３−７．２５（ｍ，４．２Ｈ），７．３５（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，０．４Ｈ），７．４２−７．６４（ｍ，６．２Ｈ），７．６６−７．８２（ｍ，３．２Ｈ），７．９４（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．２Ｈ），８．００（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．９Ｈ），８．１６（ｍ，０．９Ｈ），８．２３（ｍ，０．９Ｈ），８．４３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．２Ｈ）（単位：ｐｐｍ）；ＨＲＭＳ （ＦＡＢ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ３０Ｈ２１ＭｏＮ２Ｏ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ５７１．０５５５， ｆｏｕｎｄ ５７１．０５４２。
【００４４】
３．チアゾリン化合物の合成（表１参照，実施例１〜６，比較例１，２）
まず、基質であるＮ−ベンジルオキシカルボニル−Ｌ−アラニル−Ｌ−システインメチルエステル（表１に記載された式における化合物１）を特開２００５−３２０３０４号公報に記載された手順にしたがって合成した。続いて、このＮ−ベンジルオキシカルボニル−Ｌ−アラニル−Ｌ−システインメチルエステル（０．１ｍｍｏｌ）と各種の酸化モリブデン触媒（基質に対して１〜１０ｍｏｌ％）のトルエン（１０ｍＬ）溶液をディーン−スターク（Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ）装置を用いて共沸蒸留によって生成する水を除きながら加熱還流した。反応溶液を放冷後、トルエンを減圧留去し、粗生成物を得た。得られた粗生成物を１Ｈ ＮＭＲで分析することにより、触媒活性を比較した。具体的には、生成物（表１に記載された式における化合物２と化合物３の合計）のシステイン残基のβ位の２つのプロトンはδ３．５３（ｄｄ，Ｊ＝９．６，１１．１Ｈｚ，１Ｈ）ｐｐｍとδ３．６１（ｄｄ，Ｊ＝９．３，１１．１Ｈｚ，１Ｈ）ｐｐｍに現れ、原料（化合物１）のシステイン残基のβ位の２つのプロトンはδ２．９７（ｍ，２Ｈ）ｐｐｍに現れるため、そのピーク面積から収率を算出した。また、化合物２と化合物３の比率は、ＨＰＬＣ［カラム：野村化学社製Ｄｅｖｅｌｏｓｉｌ ３０−５（４．６×２５０ｍｍ）、溶媒：ヘキサン−酢酸エチル−メタノール（７０：１０：１）、流速：１ｍＬ／ｍｉｎ、検出波長：２５４ｎｍ、保持時間：５７．９分（化合物２）、６１．７分（化合物３）］で分析することにより決定した。生成物の構造は、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）で精製した後、ＮＭＲスペクトルを測定し、公知文献（Bull. Chem. Soc. Jpn., 1975, vol48, p3302）に記載されたデータと照合して確認した。また、比較例１，２では、触媒としてそれぞれＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（アクロス社製）とｐ−トルエンスルホン酸を使用した以外は、実施例１〜６と同様にして反応を行った。その結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表１から明らかなように、比較例１，２ではチアゾリン化合物（化合物２，３）がトータルでそれぞれ８５％，８３％得られたが、そのうちエピ化が起こることによって生成する化合物３がそれぞれ１５％，４３％を占めた。これに対して、実施例１〜６ではチアゾリン化合物（化合物２，３）がトータルで８０〜９６％（特に実施例１，３ではそれぞれ９６％，９６％）得られ、そのうち化合物３は１〜５％に過ぎなかった。このように、実施例１〜６では比較例１，２に比べて化合物３の生成を効果的に抑制することができた。また、実施例１，３及び６では触媒量を１ｍｏｌ％としても十分満足する結果が得られた。
【００４７】
４．オキサゾリン化合物の合成（表２参照，実施例７，８，比較例３，４）
Ｎ−ベンジルオキシカルボニル−Ｌ−アラニル−Ｌ−トレオニンメチルエステル（０．１ｍｍｏｌ）を用いて、上記３と同じ手順により反応を行った。得られた粗生成物をＨＰＬＣ［カラム：野村化学社製Ｄｅｖｅｌｏｓｉｌ ３０−５（４．６×２５０ｍｍ）、溶媒：ヘキサン−酢酸エチル−メタノール（１６：８：１）、流速：１ｍＬ／ｍｉｎ、検出波長：２５４ｎｍ、保持時間：８．９分（化合物５）、１０．０分（化合物６）、１４．７分（化合物４）］で分析することにより、化合物５および化合物６の収率を決定した。生成物の構造は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）で精製した後、ＮＭＲスペクトルを測定し、公知文献（Org. Lett., 2005, vol7, p1971）に記載されたデータと照合して確認した。また、比較例３，４では、触媒としてそれぞれＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（アクロス社製）と（ＮＨ４）２ＭｎＯ４を使用した以外は、実施例７，８と同様にして反応を行った。その結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】
表２から明らかなように、比較例３，４では触媒を基質に対して１０ｍｏｌ％使用することにより、オキサゾリン化合物（化合物５，６）がトータルでそれぞれ８８％，９０％得られ、そのうちエピ化が起こることによって生成する化合物６がそれぞれ７％，１％を占めた。これに対して、実施例７，８では触媒を基質に対して１ｍｏｌ％使用することにより、オキサゾリン化合物（化合物５，６）がトータルでそれぞれ９４，７８％得られ、そのうち化合物６はそれぞれ２％，５％であった。このように、実施例７，８では比較例３，４に比べて１０分の１の触媒量でありながら、オキサゾリン化合物を高い収率で得ることができ、しかも化合物６の生成を効果的に抑制することができた。特に、実施例７ではその効果が顕著に得られた。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、主に薬品化学産業に利用可能であり、例えば医薬品や農薬、化粧品の中間体として利用される種々のオキサゾリン誘導体やチアゾリン誘導体を製造する際に利用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チアゾリン製造用触媒、チアゾリン化合物の製法、オキサゾリン製造用触媒及びオキサゾリン化合物の製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チアゾリン化合物やオキサゾリン化合物は多くの生理活性物質に含まれる重要な部分構造である。従来、チアゾリン化合物やオキサゾリン化合物を触媒的に合成する方法としては、Ｎ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド化合物やＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド化合物の環化反応を、市販の酸化モリブデン触媒を用いて行う方法が知られている（非特許文献１，特許文献１参照）。
【非特許文献１】Organic Lettters, 2005, vol7, p1971
【特許文献１】特開２００５−３２０３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した文献に記載された方法では、触媒を基質に対して１０ｍｏｌ％使用しているため、より少ない使用量で環化反応を効率よく促進する触媒の開発が望まれていた。また、特にチアゾリン化合物の合成においては、カルボキシアミドのカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有する基質を用いた場合、エピ化が１５％程度起こってその不斉炭素の立体配置が保持されないという問題があった。
【０００４】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、環化反応によるチアゾリン化合物やオキサゾリン化合物の合成反応を従来よりも少ない使用量で促進可能なチアゾリン製造用触媒やオキサゾリン製造用触媒を提供することを目的の一つとする。また、カルボキシアミドのカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有する基質を用いた場合でも、その不斉炭素の立体配置を良好に保持した環化物を得ることができるチアゾリン製造用触媒やオキサゾリン製造用触媒を提供することを目的の一つとする。更に、これらの触媒をそれぞれ利用したチアゾリン化合物やオキサゾリン化合物の製法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した目的を達成するために、本発明者らは、Ｎ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド化合物やＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド化合物を脱水環化することによりチアゾリン化合物やオキサゾリン化合物を製造する条件を種々検討したところ、触媒量の酸化モリブデンビスキノリノール錯体を用いたときに高収率でチアゾリン化合物やオキサゾリン化合物が高収率で得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち、本発明のチアゾリン製造用触媒は、分子内にＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質の環化反応によりチアゾリン化合物を製造するのに用いられる触媒であって、式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体を有効成分として含有することを要旨とする。
【０００７】
【化１】
【０００８】
（式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である）
【０００９】
本発明のチアゾリン化合物の製法は、上述した本発明のチアゾリン製造用触媒の存在下、分子内にＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質を環化することによりチアゾリン化合物を製造することを要旨とする。
【００１０】
本発明のオキサゾリン製造用触媒は、分子内にＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質の環化反応によりオキサゾリン化合物を製造するのに用いられる触媒であって、式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体を有効成分として含有することを要旨とする。
【００１１】
【化２】
【００１２】
（式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である）
【００１３】
本発明のオキサゾリン化合物の製法は、上述した本発明のオキサゾリン製造用触媒の存在下、分子内にＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質を環化することによりオキサゾリン化合物を製造することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、環化反応によるオキサゾリン化合物やチアゾリン化合物の合成反応を従来よりも少ない使用量で促進させることができる。また、カルボキシアミドのカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有する基質を用いた場合でも、その不斉炭素の立体配置を良好に保持した環化物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のチアゾリン製造用触媒又はオキサゾリン製造用触媒において、式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体のＲ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である。炭化水素基としては、特に限定するものではないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基等の飽和脂肪族炭化水素基；ビニル基、１−プロペニル基、アリル基、２−プロペニル基等の不飽和脂肪族炭化水素基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−シクロヘキセニル基等の脂環式炭化水素基；フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ベンジル基、フェネチル基等の芳香族炭化水素基などが挙げられる。また、炭化水素基が有する置換基としては、特に限定されるものではないが、例えば、上述した飽和脂肪族炭化水素基や不飽和脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基などのほか、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシロキシ基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲンなどが挙げられる。
【００１６】
本発明のチアゾリン製造用触媒は、式（１）において、Ｒ１，Ｒ２が共に水素原子であり、Ｒ３，Ｒ４がそれぞれ独立して水素原子又は置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基であることが好ましく、Ｒ１，Ｒ２が共に水素原子であり、Ｒ３が水素原子又は炭素数１〜５の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ４が炭素数１〜５の脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。一方、本発明のオキサゾリン製造用触媒は、式（１）において、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３がすべて水素原子であり、Ｒ４が置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基であることが好ましく、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３がすべて水素原子であり、Ｒ４がフェニル基であることがより好ましい。
【００１７】
本発明のチアゾリン化合物の製法において、基質として、分子内に１つのＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つものを用いてもよいし（例えば式（２）のＸが硫黄原子のもの）、分子内に複数のＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つものを用いてもよい（例えば式（３）のＸが硫黄原子のもの）。また、本発明のオキサゾリン化合物の製法において、基質として、分子内に１つのＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つものを用いてもよいし（例えば式（２）のＸが酸素原子のもの）、分子内に複数のＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つものを用いてもよい（例えば式（３）のＸが酸素原子のもの）。
【００１８】
【化３】
【００１９】
【化４】
（式（２），（３）において、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１６及びＲ１８はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ｒ１２、Ｒ１５及びＲ１７はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、水素原子、アルコキシカルボニル基、アシル基、カルバモイル基又は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ｒ１４は置換基を有していてもよい炭化水素鎖である）
【００２０】
式（２），（３）において、炭化水素基や炭化水素基が有する置換基については、既述したものを使用可能である。また、アルコキシカルボニル基のアルコキシとしては、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、フェノキシ、ベンジルオキシなどが挙げられる。また、アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、ベンゾイル基などが挙げられる。また、カルバモイル基としては、カルバモイル基；メチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、イソプロピルカルバモイル基などのモノアルキルカルバモイル基；ジメチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、ジプロピルカルバモイル基、ジイソプロピルカルバモイル基などのジアルキルカルバモイル基；フェニルカルバモイル基などのアリールカルバモイル基などが挙げられる。
【００２１】
本発明のチアゾリン化合物の製法において、基質として、分子内にＮ−（１−アルコキシカルボニル−２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つもの（例えば式（２）のＸが硫黄原子でＲ１２がアルコキシカルボニル基のもの）を用いてもよい。また、本発明のオキサゾリン化合物の製法において、基質として、分子内にＮ−（１−アルコキシカルボニル−２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つもの（例えば式（２）のＸが酸素原子でＲ１２がアルコキシカルボニル基のもの）を用いてもよい。この場合、アルコキシカルボニル基は反応中に全く分解されないかほとんど分解されない。このため、チアゾリン骨格又はオキサゾリン骨格の４位にアルコキシカルボニル基を持つ化合物を容易に得ることができる。なお、アルコキシカルボニル基のアルコキシについては、例えば既述したものを使用可能である。また、アルコキシカルボニル基が結合している炭素が不斉炭素であって光学活性を有する場合、その不斉炭素上の立体配置は環化反応後も完全に保持されるかほぼ完全に保持される。
【００２２】
本発明のチアゾリン化合物の製法において、基質として、Ｎ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格のカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有するものを用いてもよい（例えば式（４）のＸが硫黄原子のもの）。また、本発明のオキサゾリン化合物の製法において、基質として、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格のカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有するものを用いてもよい（例えば式（４）のＸが酸素原子のもの）。従来のチアゾリン製造用触媒やオキサゾリン製造用触媒を用いた場合にはこの不斉炭素の立体配置はエピ化によって保持されないことが多いが、本発明のチアゾリン製造用触媒やオキサゾリン製造用触媒を用いた場合にはエピ化を効果的に抑制することができるため、不斉炭素の立体配置は環化反応後も高い割合で保持される。
【００２３】
【化５】
（式（４）において、Ｘ，Ｒ１２，Ｒ１３は既述したとおりであり、Ｒ１９，Ｒ２０はそれぞれ異なる基（一方が水素原子でもよい）であり、＊は不斉炭素を表す）
【００２４】
本発明のチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物の製法において、反応温度は、特に限定されるものではないが、１５０℃以下であることが好ましい。反応温度が１５０℃を超えると副生成物を抑制しにくくなるからである。なお、副生成物をより抑制したい場合には、反応温度を１２０℃以下に設定することが好ましい。また、反応温度は、７０℃以上であることが好ましい。反応温度が７０℃未満だと反応時間が長くかかり過ぎ、経済的でないことがあるからである。
【００２５】
本発明のチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物の製法において、環化反応の進行に伴って生成する水を共沸脱水用溶媒中で共沸脱水操作により反応系内から除去することが好ましい。こうすれば、比較的簡単に反応系内から生成水を除去することができる。なお、環化反応の進行に影響を与えなければ、反応系内にモレキュラーシーブス等の脱水剤を加えてもよい。ここで、共沸脱水用溶媒としては、環化反応の進行に影響を与えなければ特に限定されるものではないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼンなどの炭化水素系溶媒；アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル系溶媒；ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、ブロモベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどのエーテル系溶媒などが挙げられ、これらは単独で用いてもよいし複数を混合して用いてもよい。また、溶媒の使用量は、特に限定されるものではないが、基質１ｍｍｏｌに対して１〜１００ｍＬの範囲で設定するのが好ましい。また、使用量は、副生成物を抑制したい場合には通常よりも多く使用することが好ましい。
【００２６】
本発明のチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物の製法において、酸化モリブデンキノリノール錯体の使用量は、触媒量あれば十分であり、通常は基質に対して０．１〜２０ｍｏｌ％の範囲で設定するのが好ましく、０．５〜１０ｍｏｌ％の範囲で設定するのがより好ましい。
【００２７】
本発明のチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物の製法において、反応時間は、基質、反応温度などに応じて適宜設定すればよいが、通常は数分〜数１０時間である。なお、環化反応は基質が完全に消費されるまで行ってもよいが、反応が進むにつれて基質の消失速度が極端に遅くなる場合には基質が完全に消費されなくても反応を終了して反応生成物を取り出した方が好ましい場合もある。
【００２８】
本発明のチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物の製法において、チアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物を単離するには、通常知られている単離手法を適用すればよい。例えば、反応後、得られた反応混合物から溶媒を減圧留去したあと、カラムクロマトグラムなどの精製操作により、目的とするチアゾリン化合物又はオキサゾリン化合物を単離することができる。
【実施例】
【００２９】
１．配位子の調製
配位子として使用したキノリノール類については市販品を購入するか又は調製した。その詳細は以下のとおりである。
【００３０】
【化６】
【００３１】
（１）８−キノリノール
和光純薬社製のものを使用した。
【００３２】
（２）２−メチル−８−キノリノール
東京化成社製のものを使用した。
【００３３】
（３）２，４−ジメチル−８−キノリノール
公知文献（Synlett 1997, p445）を参考にして以下の手順により合成した。ｏ−アミノフェノール（１．０ｍｍｏｌ）と濃塩酸（０．４ｍＬ）の混合物を１００℃に加熱し、３−ペンテン−２−オン（１．３ｍｍｏｌ）を滴下した。１００〜１２０℃にて１３時間撹拌した後、酢酸エチルで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した。有機層を水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた粗生成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）で精製し、２，４−ジメチル−８−キノリノール（７８ｍｇ，４５％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ２．６４（ｄ，Ｊ＝０．９Ｈｚ，３Ｈ），２．６７（ｓ，３Ｈ），７．１３（ｄｄ，Ｊ＝２．７，６．０Ｈｚ，１Ｈ），７．１４（ｓ，１Ｈ），７．３９（ｄ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，１Ｈ），７．４０（ｄ，Ｊ＝２．７Ｈｚ，１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００３４】
（４）２−エチル−８−キノリノール
公知文献（Bull. Chem. Soc. Jpn., 1966, vol39, p1910）を参考にして以下の手順により合成した。エチルリチウムの０．５Ｍ ベンゼン−シクロヘキサン（９：１）溶液（６．０ｍＬ）をジエチルエーテル（４ｍＬ）で希釈し、８−キノリノール（１．０ｍｍｏｌ）（和光純薬社製）のジエチルエーテル（６ｍＬ）溶液を−１０℃でゆっくりと滴下した。この溶液を−１０℃で７０分間撹拌した後、氷水中に注ぎ、水層を酢酸エチルで抽出した。有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた粗生成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）で精製し、２−エチル−８−キノリノール（６９ｍｇ，４０％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ１．４１（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，３Ｈ），３．００（ｑ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），７．１５（ｄｄ，Ｊ＝１．２，７．５Ｈｚ，１Ｈ），７．２９（ｄｄ，Ｊ＝１．２，８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．３３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．３９（ｄｄ，Ｊ＝７．５，８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．０６（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００３５】
（５）２−フェニル−８−キノリノール
公知文献（Tetrahedron:Asymmetry 2001,vol12, p1345）を参考にして以下の手順により合成した。フェニルリチウムの０．９３Ｍ シクロヘキサン−ジエチルエーテル溶液（７．０ｍＬ）をジエチルエーテル（４ｍＬ）で希釈し、８−キノリノール（２．０ｍｍｏｌ）（和光純薬社製）のジエチルエーテル（６ｍＬ）溶液をゆっくりと滴下した。この溶液を１０分間加熱還流した後、放冷し、空気を１時間吹き込んだ。水（３ｍＬ）とジエチルエーテル（６ｍＬ）を加え、１Ｍ塩酸で中和した。水層をクロロホルムで抽出し、有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた粗生成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）で精製し、２−フェニル−８−キノリノール（３７６ｍｇ，８５％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ７．２６（ｄｄ，Ｊ＝１．５，７．４Ｈｚ，１Ｈ），７．３２（ｄｄ，Ｊ＝１．５，８．２Ｈｚ，１Ｈ），７．４３（ｄｄ，Ｊ＝７．４，８．２Ｈｚ，１Ｈ），７．４９−７．６０（ｍ，３Ｈ），７．８５（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．１２−８．１９（ｍ，２Ｈ），８．２３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．２５−８．５０（ｓ，１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００３６】
（６）５，７−ジブロモ−２−メチル−８−キノリノール
公知文献（Tetrahedron 2004, vol60, p4945）を参考にして以下の手順により合成した。２−メチル−８−キノリノール（１ｍｍｏｌ）（東京化成社製）の１，４−ジオキサン（１０ｍＬ）溶液にＮ−ブロモコハク酸イミド（２ｍｍｏｌ）を加え、室温にて２時間撹拌した。Ｎ−ブロモコハク酸イミド（１ｍｍｏｌ）を追加し、室温にて１５時間撹拌した。反応混合物に１０％チオ硫酸ナトリウム水溶液（１２ｍＬ）を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた粗生成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）で精製し、５，７−ジブロモ−２−メチル−８−キノリノール（２３９ｍｇ，７５％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ２．７７（ｓ，３Ｈ），７．４３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．８３（ｓ，１Ｈ），８．３２（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００３７】
２．触媒の調製
オキサゾリン化合物やチアゾリン化合物の合成に使用した酸化モリブデンビスキノリノール錯体は以下のようにして調製した。その詳細は以下のとおりである。
【００３８】
（１）ｃｉｓ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表１参照、実施例１，２で使用した触媒））
ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（０．１ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（０．５ｍＬ）溶液に２，４−ジメチル−８−キノリノール（０．２ｍｍｏｌ）を加え、室温にて１２時間撹拌した。反応混合物をろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（４１ｍｇ，８７％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり（なお、１Ｈ ＮＭＲ分析により、約８８：７：５の異性体混合物であることがわかった）：ＩＲ（ＫＢｒ）９０３（Ｍｏ＝Ｏ）ｃｍ−１；１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ２．３２（ｓ，０．３Ｈ），２．５３（ｓ，５．３Ｈ），２．６４（ｓ，０．３Ｈ），２．６７（ｓ，０．４Ｈ），２．８９（ｓ，５．３Ｈ），３．３４（ｓ，０．４Ｈ），６．９７（ｓ，２Ｈ），７．１８（ｄｄ，Ｊ＝１．２，７．５Ｈｚ，２Ｈ），７．３２（ｄｄ，Ｊ＝１．２，８．４Ｈｚ，２Ｈ），７．４６（ｄｄ，Ｊ＝７．５，８．４Ｈｚ，２Ｈ）（単位：ｐｐｍ）；ＨＲＭＳ（ＦＡＢ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２２Ｈ２１ＭｏＮ２Ｏ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ４７５．０５５５，ｆｏｕｎｄ ４７５．０５５０。
【００３９】
（２）ｃｉｓ−ビス（２−エチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表１参照、実施例３で使用した触媒）
ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（０．１３５ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（０．５ｍＬ）溶液に２−エチル−８−キノリノール（０．２７ｍｍｏｌ）のエタノール（１ｍＬ）溶液を加え、室温にて１２時間撹拌した。反応混合物をろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（２−エチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（５８ｍｇ，９１％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり（なお、１Ｈ ＮＭＲ分析により、約３：２の異性体混合物であることがわかった）：ＩＲ（ＫＢｒ）９０８（Ｍｏ＝Ｏ）ｃｍ−１；１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ１．１４（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，３Ｈ），１．２５（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１．７Ｈ），１．３２（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１．３Ｈ），２．６２（ｍ，０．８Ｈ），３．１４（ｍ，１．２Ｈ），３．４９（ｍ，１．２Ｈ），４．０８（ｍ，０．８Ｈ），５．１８（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．４Ｈ），５．７４（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．４Ｈ），６．２１（ｄｄ，Ｊ＝２．４，６．３Ｈｚ，０．４Ｈ），６．４６（ｍ，０．８Ｈ），６．６２（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．４Ｈ），６．９５−７．０５（ｍ，２．４Ｈ），７．２０−７．３０（ｍ，１．２Ｈ），７．４８（ｔ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，１．２Ｈ），７．５３（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．４Ｈ），７．５８（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．４Ｈ），７．９１（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．４Ｈ），８．０６（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．６Ｈ），８．１５（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．４Ｈ），８．２９（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．６Ｈ）（単位：ｐｐｍ）；ＨＲＭＳ （ＦＡＢ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２２Ｈ２１ＭｏＮ２Ｏ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ４７５．０５５５， ｆｏｕｎｄ ４７５．０５６３。
【００４０】
（３）ｃｉｓ−ビス（２−メチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表１参照、実施例４で使用した触媒）
公知文献（Acta Cryst., 1996, C52, p1150）を参考にして以下の手順により合成した。ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（０．５ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（２．５ｍＬ）溶液に２−メチル−８−キノリノール（１ｍｍｏｌ）（東京化成社製）を加え、１０時間加熱還流した。放冷した後、ろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（２−メチル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（２２０ｍｇ，９９％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり（なお、１Ｈ ＮＭＲ分析により、約２：１：１の異性体混合物であることがわかった）：ＩＲ（ＫＢｒ）９０６（Ｍｏ＝Ｏ）ｃｍ−１ ；１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ２．４２（ｓ，０．７５Ｈ），２．７３（ｓ，０．７５Ｈ），２．９５（ｓ，３Ｈ），３．４１（ｓ，１．５Ｈ），５．３０（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．２５Ｈ），５．７６（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．２５Ｈ），６．２０（ｄｄ，Ｊ＝２．４，６．３Ｈｚ，０．２５Ｈ），６．４９（ｍ，０．５Ｈ），６．６７（ｔ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．２５Ｈ），７．０１（ｍ，１Ｈ），７．１５（ｍ，０．５Ｈ），７．１５（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．２１（ｍ，０．５Ｈ），７．２１（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ），７．３０（ｍ，０．５Ｈ），７．３８（ｔ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，０．２５Ｈ），７．４２−７．５５（ｍ，０．７５Ｈ），７．４７（ｔ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ），７．９１（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．２５Ｈ），８．００（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．０３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．２５Ｈ），８．１２（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．２５Ｈ），８．２５（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．２５Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００４１】
（４）ｃｉｓ−ビス（８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表１参照、実施例５で使用した触媒）
公知文献（Polyhedron, 1986, vol5, p271;Inorg. Chem., 1971, vol10, p2449）を参考にして以下の手順により合成した。ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（１ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（５ｍＬ）溶液に８−キノリノール（２ｍｍｏｌ）（和光純薬社製）を加え、５．５時間加熱還流した。放冷した後、ろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（４０６ｍｇ，９８％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）δ７．４２（ｄｄ，Ｊ＝１．２，７．５Ｈｚ，１Ｈ），７．５３（ｄｄ，Ｊ＝１．２，８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．５５（ｄｄ，Ｊ＝５．４，７．８Ｈｚ，１Ｈ），７．６９（ｄｄ，Ｊ＝７．５，８．４Ｈｚ，１Ｈ），８．５２（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ），８．５３（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）。
【００４２】
（５）ｃｉｓ−ビス（２−メチル−５，７−ジブロモ−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表１，２参照、実施例６，８で使用した触媒）
ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（０．１ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（０．５ｍＬ）溶液に２−メチル−５，７−ジブロモ−８−キノリノール（０．２ｍｍｏｌ）のアセトン（１ｍＬ）溶液を加え、室温にて２時間撹拌した。反応混合物をろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（２−フェニル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（５８ｍｇ，７７％）を得た。そのスペクトルデータは次の通り（なお、１Ｈ ＮＭＲ分析により、約８：１：１の異性体混合物であることがわかった）：ＩＲ（ＫＢｒ）９１１（Ｍｏ＝Ｏ）ｃｍ−１；１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ２．５１（ｓ，０．３Ｈ），２．７７（ｓ，０．３Ｈ），３．００（ｓ，２．４Ｈ），７．１８（ｓ，０．１Ｈ），７．３２（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．８Ｈ），７．３８（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．２Ｈ），７．３９（ｓ，０．１Ｈ），７．５４（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．１Ｈ），７．６４（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．１Ｈ），７．７２（ｓ，０．２Ｈ），７．９５（ｓ，１．８Ｈ），８．０１（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．２Ｈ），８．３１（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１．８Ｈ），８．４３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．１Ｈ），８．６１（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．１Ｈ）（単位：ｐｐｍ）；ＨＲＭＳ （ＦＡＢ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ２０Ｈ１２Ｂｒ４ＭｏＮ２Ｏ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ７５８．６６６３， ｆｏｕｎｄ ７５８．６６５８。
【００４３】
（６）ｃｉｓ−ビス（２−フェニル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（表２参照、実施例７で使用した触媒）
ＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（０．２ｍｍｏｌ）（アクロス社製）のエタノール（０．５ｍＬ）溶液に２−フェニル−８−キノリノール（０．４ｍｍｏｌ）のエタノール（１ｍＬ）溶液を加え、室温にて１５分間撹拌した。反応混合物をろ過することにより、ｃｉｓ−ビス（２−フェニル−８−キノリノラート−Ｎ，Ｏ）−ジオキソモリブデン（VI）（９１ｍｇ，８０％）を得た。そのスペクトルデータは次のとおり（なお、１Ｈ ＮＭＲ分析により、約９：１の異性体混合物であることがわかった）：ＩＲ（ＫＢｒ）９００（Ｍｏ＝Ｏ）ｃｍ−１；１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ５．５０（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，０．２Ｈ），５．７５（ｄ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，０．１Ｈ），５．７６（ｄ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，０．１Ｈ），５．９６（ｄｄ，Ｊ＝１．８，７．２Ｈｚ，０．９Ｈ），６．２４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，０．２Ｈ），６．４８（ｓ，０．２Ｈ），６．４９（ｄ，Ｊ＝２．１Ｈｚ，０．２Ｈ），６．７６（ｔ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，０．２Ｈ），６．９７（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，０．２Ｈ），７．０５（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，０．６Ｈ），７．１３−７．２５（ｍ，４．２Ｈ），７．３５（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，０．４Ｈ），７．４２−７．６４（ｍ，６．２Ｈ），７．６６−７．８２（ｍ，３．２Ｈ），７．９４（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，０．２Ｈ），８．００（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，０．９Ｈ），８．１６（ｍ，０．９Ｈ），８．２３（ｍ，０．９Ｈ），８．４３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．２Ｈ）（単位：ｐｐｍ）；ＨＲＭＳ （ＦＡＢ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ３０Ｈ２１ＭｏＮ２Ｏ４ ［Ｍ＋Ｈ］＋ ５７１．０５５５， ｆｏｕｎｄ ５７１．０５４２。
【００４４】
３．チアゾリン化合物の合成（表１参照，実施例１〜６，比較例１，２）
まず、基質であるＮ−ベンジルオキシカルボニル−Ｌ−アラニル−Ｌ−システインメチルエステル（表１に記載された式における化合物１）を特開２００５−３２０３０４号公報に記載された手順にしたがって合成した。続いて、このＮ−ベンジルオキシカルボニル−Ｌ−アラニル−Ｌ−システインメチルエステル（０．１ｍｍｏｌ）と各種の酸化モリブデン触媒（基質に対して１〜１０ｍｏｌ％）のトルエン（１０ｍＬ）溶液をディーン−スターク（Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ）装置を用いて共沸蒸留によって生成する水を除きながら加熱還流した。反応溶液を放冷後、トルエンを減圧留去し、粗生成物を得た。得られた粗生成物を１Ｈ ＮＭＲで分析することにより、触媒活性を比較した。具体的には、生成物（表１に記載された式における化合物２と化合物３の合計）のシステイン残基のβ位の２つのプロトンはδ３．５３（ｄｄ，Ｊ＝９．６，１１．１Ｈｚ，１Ｈ）ｐｐｍとδ３．６１（ｄｄ，Ｊ＝９．３，１１．１Ｈｚ，１Ｈ）ｐｐｍに現れ、原料（化合物１）のシステイン残基のβ位の２つのプロトンはδ２．９７（ｍ，２Ｈ）ｐｐｍに現れるため、そのピーク面積から収率を算出した。また、化合物２と化合物３の比率は、ＨＰＬＣ［カラム：野村化学社製Ｄｅｖｅｌｏｓｉｌ ３０−５（４．６×２５０ｍｍ）、溶媒：ヘキサン−酢酸エチル−メタノール（７０：１０：１）、流速：１ｍＬ／ｍｉｎ、検出波長：２５４ｎｍ、保持時間：５７．９分（化合物２）、６１．７分（化合物３）］で分析することにより決定した。生成物の構造は、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）で精製した後、ＮＭＲスペクトルを測定し、公知文献（Bull. Chem. Soc. Jpn., 1975, vol48, p3302）に記載されたデータと照合して確認した。また、比較例１，２では、触媒としてそれぞれＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（アクロス社製）とｐ−トルエンスルホン酸を使用した以外は、実施例１〜６と同様にして反応を行った。その結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表１から明らかなように、比較例１，２ではチアゾリン化合物（化合物２，３）がトータルでそれぞれ８５％，８３％得られたが、そのうちエピ化が起こることによって生成する化合物３がそれぞれ１５％，４３％を占めた。これに対して、実施例１〜６ではチアゾリン化合物（化合物２，３）がトータルで８０〜９６％（特に実施例１，３ではそれぞれ９６％，９６％）得られ、そのうち化合物３は１〜５％に過ぎなかった。このように、実施例１〜６では比較例１，２に比べて化合物３の生成を効果的に抑制することができた。また、実施例１，３及び６では触媒量を１ｍｏｌ％としても十分満足する結果が得られた。
【００４７】
４．オキサゾリン化合物の合成（表２参照，実施例７，８，比較例３，４）
Ｎ−ベンジルオキシカルボニル−Ｌ−アラニル−Ｌ−トレオニンメチルエステル（０．１ｍｍｏｌ）を用いて、上記３と同じ手順により反応を行った。得られた粗生成物をＨＰＬＣ［カラム：野村化学社製Ｄｅｖｅｌｏｓｉｌ ３０−５（４．６×２５０ｍｍ）、溶媒：ヘキサン−酢酸エチル−メタノール（１６：８：１）、流速：１ｍＬ／ｍｉｎ、検出波長：２５４ｎｍ、保持時間：８．９分（化合物５）、１０．０分（化合物６）、１４．７分（化合物４）］で分析することにより、化合物５および化合物６の収率を決定した。生成物の構造は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）で精製した後、ＮＭＲスペクトルを測定し、公知文献（Org. Lett., 2005, vol7, p1971）に記載されたデータと照合して確認した。また、比較例３，４では、触媒としてそれぞれＭｏＯ２（ａｃａｃ）２（アクロス社製）と（ＮＨ４）２ＭｎＯ４を使用した以外は、実施例７，８と同様にして反応を行った。その結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】
表２から明らかなように、比較例３，４では触媒を基質に対して１０ｍｏｌ％使用することにより、オキサゾリン化合物（化合物５，６）がトータルでそれぞれ８８％，９０％得られ、そのうちエピ化が起こることによって生成する化合物６がそれぞれ７％，１％を占めた。これに対して、実施例７，８では触媒を基質に対して１ｍｏｌ％使用することにより、オキサゾリン化合物（化合物５，６）がトータルでそれぞれ９４，７８％得られ、そのうち化合物６はそれぞれ２％，５％であった。このように、実施例７，８では比較例３，４に比べて１０分の１の触媒量でありながら、オキサゾリン化合物を高い収率で得ることができ、しかも化合物６の生成を効果的に抑制することができた。特に、実施例７ではその効果が顕著に得られた。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、主に薬品化学産業に利用可能であり、例えば医薬品や農薬、化粧品の中間体として利用される種々のオキサゾリン誘導体やチアゾリン誘導体を製造する際に利用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子内にＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質の環化反応によりチアゾリン化合物を製造するのに用いられる触媒であって、
式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体を有効成分として含有する、チアゾリン製造用触媒。
【化１】
（式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である）
【請求項２】
Ｒ１，Ｒ２が共に水素原子であり、Ｒ３，Ｒ４がそれぞれ独立して水素原子又は置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基である、請求項１に記載のチアゾリン製造用触媒。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のチアゾリン製造用触媒の存在下、分子内にＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質を環化することによりチアゾリン化合物を製造する、チアゾリン化合物の製法。
【請求項４】
前記基質は、Ｎ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格のカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有する、請求項３に記載のチアゾリン化合物の製法。
【請求項５】
前記環化反応を７０〜１５０℃で行う、請求項３又は４に記載のチアゾリン化合物の製法。
【請求項６】
共沸脱水用溶媒中で共沸脱水操作により反応系内から生成水を除去しながら前記基質を環化する、請求項３〜５のいずれかに記載のチアゾリン化合物の製法。
【請求項７】
分子内にＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質の環化反応によりオキサゾリン化合物を製造するのに用いられる触媒であって、
式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体を有効成分として含有する、オキサゾリン製造用触媒。
【化２】
（式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である）
【請求項８】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３がすべて水素原子であり、Ｒ４が置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である、請求項７に記載のオキサゾリン製造用触媒。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のオキサゾリン製造用触媒の存在下、分子内にＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質を環化することによりオキサゾリン化合物を製造する、オキサゾリン化合物の製法。
【請求項１０】
前記基質は、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格のカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有する、請求項９に記載のオキサゾリン化合物の製法。
【請求項１１】
前記環化反応を７０〜１５０℃で行う、請求項９又は１０に記載のオキサゾリン化合物の製法。
【請求項１２】
共沸脱水用溶媒中で共沸脱水操作により反応系内から生成水を除去しながら前記基質を環化する、請求項９〜１１のいずれかに記載のオキサゾリン化合物の製法。
【請求項１】
分子内にＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質の環化反応によりチアゾリン化合物を製造するのに用いられる触媒であって、
式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体を有効成分として含有する、チアゾリン製造用触媒。
【化１】
（式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である）
【請求項２】
Ｒ１，Ｒ２が共に水素原子であり、Ｒ３，Ｒ４がそれぞれ独立して水素原子又は置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基である、請求項１に記載のチアゾリン製造用触媒。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のチアゾリン製造用触媒の存在下、分子内にＮ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質を環化することによりチアゾリン化合物を製造する、チアゾリン化合物の製法。
【請求項４】
前記基質は、Ｎ−（２−メルカプトエチル）カルボキシアミド骨格のカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有する、請求項３に記載のチアゾリン化合物の製法。
【請求項５】
前記環化反応を７０〜１５０℃で行う、請求項３又は４に記載のチアゾリン化合物の製法。
【請求項６】
共沸脱水用溶媒中で共沸脱水操作により反応系内から生成水を除去しながら前記基質を環化する、請求項３〜５のいずれかに記載のチアゾリン化合物の製法。
【請求項７】
分子内にＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質の環化反応によりオキサゾリン化合物を製造するのに用いられる触媒であって、
式（１）で表される酸化モリブデンビスキノリノール錯体を有効成分として含有する、オキサゾリン製造用触媒。
【化２】
（式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である）
【請求項８】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３がすべて水素原子であり、Ｒ４が置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である、請求項７に記載のオキサゾリン製造用触媒。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のオキサゾリン製造用触媒の存在下、分子内にＮ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格を持つ基質を環化することによりオキサゾリン化合物を製造する、オキサゾリン化合物の製法。
【請求項１０】
前記基質は、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）カルボキシアミド骨格のカルボニル炭素に隣接する炭素が不斉炭素であって光学活性を有する、請求項９に記載のオキサゾリン化合物の製法。
【請求項１１】
前記環化反応を７０〜１５０℃で行う、請求項９又は１０に記載のオキサゾリン化合物の製法。
【請求項１２】
共沸脱水用溶媒中で共沸脱水操作により反応系内から生成水を除去しながら前記基質を環化する、請求項９〜１１のいずれかに記載のオキサゾリン化合物の製法。
【公開番号】特開２００７−２２２８５１（Ｐ２００７−２２２８５１Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５００６４（Ｐ２００６−５００６４）
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 掲載者名 社団法人日本化学会 掲載年月日 平成１８年２月２０日 掲載アドレス ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．ｏｒ．ｊｐ／ｎｅｎｋａｉ／８６ｈａｒｕ／ｐｒｏｇ−８６．ｐｄｆ
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 掲載者名 社団法人日本化学会 掲載年月日 平成１８年２月２０日 掲載アドレス ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．ｏｒ．ｊｐ／ｎｅｎｋａｉ／８６ｈａｒｕ／ｐｒｏｇ−８６．ｐｄｆ
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【Ｆターム（参考）】
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