ピロール及びインドール誘導体とその製造方法
【課題】３置換ニトロアルケンを用いたＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ／プロトン化反応およびそれにより得られるピロールおよびインドール誘導体の提供。
【解決手段】下記式（１）で示される配位子を用いて調製される金属触媒を用いて、ピロールおよびインドール誘導体を合成する。
（ここで、Ｘは臭素、フッ素、ニトロ基、又はスルホニル基であり、Ｐｈはフェニル基、Ｔｓはトシル基である。また、ＰｈとＴｓは置換基を有していてもよい。）
【解決手段】下記式（１）で示される配位子を用いて調製される金属触媒を用いて、ピロールおよびインドール誘導体を合成する。
（ここで、Ｘは臭素、フッ素、ニトロ基、又はスルホニル基であり、Ｐｈはフェニル基、Ｔｓはトシル基である。また、ＰｈとＴｓは置換基を有していてもよい。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピロール及びインドール誘導体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学活性なアミノ酸や糖を基本構成単位とする生体高分子は、高度な不斉空間を構築しており、この生体高分子を受容体とする医薬品も光学活性を有している必要がある。このような光学活性な物質を合成する方法は不斉合成法と呼ばれており、不斉合成法の中でも少量の不斉源から理論上無限の光学活性体を合成することが可能な触媒的不斉合成法は極めて有用、重要なものとなっている。
【０００３】
現在、光学活性ピロール及びインドール誘導体は様々な金属触媒を用いることにより触媒的不斉合成が達成されており、例えば、従来の技術として、ピロールもしくはインドールとニトロアルケンの反応において、銅触媒を用いる例が下記文献１に、亜鉛触媒を用いる例が下記文献２及び３に記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｙｏｋｏｙａｍａ Ｎ．；Ａｒａｉ Ｔ．，Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ，２００９，３２８５．
【非特許文献２】Ｔｒｏｓｔ Ｂ． Ｍ．；Ｍｕｌｌｅｒ Ｃ．，Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．，２００８，１３０，２４３８．
【非特許文献３】Ｌｉｕ Ｈ．；Ｌｕ Ｓ．−Ｆ．；Ｘｕ Ｊ．；Ｄｕ Ｄ．−Ｍ．，Ｃｈｅｍ． Ａｓｉａｎ． Ｊ．，２００８，３，１１１１．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記文献に記載のいずれにおいても、下記式（４）で示される３置換ニトロアルケン（下記式（４）に示すようにＲ４が水素ではない）を用いたピロールもしくはインドールのＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ反応を触媒的不斉合成法に応用した例は無く、反応基質の拡大のためには金属触媒を用いた反応系の開発が望まれる。
【化１】
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、金属触媒による３置換ニトロアルケン（Ｒ４が水素ではない）を用いたＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ／プロトン化反応およびそれにより得られるピロールおよびインドール誘導体合成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行なっていたところ、金属にイミダゾリン配位子を配位させた触媒の存在下で、ピロールもしくはインドールと３置換ニトロアルケン（Ｒ４が水素ではない）を反応させることで、Ｆｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ反応と不斉プロトン化反応とを同時に行わせ下記式（５）で示されるピロール誘導体および下記式（６）で示されるインドール誘導体を得ることができる点を発見し、本発明を完成させるに至った。
【化２】
【化３】
【０００８】
即ち、本発明の一手段に係るピロール誘導体およびインドール誘導体を製造する方法は、下記式（１）で示される配位子を用いて調製される触媒の存在下で、ピロールもしくはインドールと３置換ニトロアルケンを反応させる。
【化４】
【０００９】
（ここで、Ｘは臭素、フッ素、ニトロ基、スルホニル基であり、Ｐｈはフェニル基、Ｔｓは、トシル基である。また、ＰｈとＴｓは置換基を有していてもよい。）
【００１０】
【化５】
【００１１】
（ここでＲ１、Ｒ２は、水素もしくはアルキル基であり、Ｒ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。）
【化６】
【００１２】
（ここでＲ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。また、Ｒ５は、水素、臭素、塩素、フッ素、アルキル基、アルコキシ基、カルボニル基、ニトロ基であり、複数有していてもよい。）
【発明の効果】
【００１３】
以上、本発明により、金属触媒による、３置換ニトロアルケン（Ｒ４は水素ではない。）を用いたＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ／プロトン化反応およびそれにより得られるピロールおよびインドール誘導体を提供することが可能となり、反応基質の拡大を行うことができる。また、本発明によると非常に高い化学収率に目的化合物を高い光学純度で得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１５】
（実施形態１）
本実施形態に係るピロールおよびインドール誘導体の製造方法は、下記式（１）で示される配位子を用いて調製される触媒の存在下で、ピロールもしくはインドールと３置換ニトロアルケンを反応させる。
【化７】
【００１６】
（ここで、Ｘは臭素、フッ素、ニトロ基、スルホニル基であり、Ｐｈはフェニル基、Ｔｓは、トシル基である。また、ＰｈとＴｓは置換基を有していてもよい。）
【００１７】
本実施形態において用いられる触媒における配位子は、その構成中に窒素で架橋されたイミダゾリン骨格とフェニル骨格とを有しているため、反応場が広い。またフェノール環にニトロ基を有するため活性が高い。
【００１８】
また、配位子を配位させる金属としては、配位させることができる限りにおいてこれに限定されるわけではないが、例えば銅、ニッケル、コバルト、ルテニウム、ロジウム又は鉄を例示することができる。また配位子を金属に配位させる方法としては、周知の方法を採用することができ、限定されるわけではないが、金属塩と配位子を混合することで配位させることができる。金属塩としては、限定されるわけではないが、金属が銅である場合、ＣｕＯＴｆ、ＣｕＣｌ、ＣｕＯＡｃ、ＣｕＣｌ２、Ｃｕ（ＯＡｃ）２、Ｃｕ（ＯＴｆ）２等を用いることができる。
【００１９】
本実施形態に係る触媒は、３置換ニトロアルケンを用いたＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ／プロトン化反応を行なうために用いることができる。具体的には、本実施形態に係る触媒の存在下で、下記式で示される反応のように、ピロールもしくはインドールと３置換ニトロアルケンを反応させて多置換のピロール誘導体ならびにインドール誘導体を光学活性体として合成することができる。
【化８】
【００２０】
上記反応は、トルエン中において行なうことが好ましいが、ベンゼン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシドを用いることができる。
【００２１】
上記反応において、反応基質として用いられるニトロアルケンは下記式（４）で示される。ここにおいてＲ４およびＲ５は限定されるわけではないが、Ｒ３は例えばアリール基、カルボニル基、Ｒ４は例えばアルキル基、アリール基を用いることができる。なお、上記反応において、用いるニトロアルケンの量は、ピロールの場合、ピロールを１モルとした場合、０．５モル以上１モル以下の範囲にあることが好ましく、より好ましくは０．５モル以上０．６モル以下の範囲内である。インドールの場合、インドールを１モルとした場合、１．５モル以上２．５モル以下の範囲にあることがこのましく、より好ましくは１．９モル以上２．１モル以下の範囲である。
【化９】
【００２２】
この結果、本実施形態に係る方法によると、下記式（２）で示すピロール誘導体および下記式（３）で示すインドール誘導体を得ることができる。これらは合成できる限りにおいて限定されるわけではないが、合成方法については、例えば“Ｂａｌｌｉｎｉ Ｒ．；Ｇａｂｒｉｅｌｌｉ Ｓ．；Ｐａｌｍｉｅｒｉ Ａ．；Ｐｅｔｒｉｎｉ Ｍａｒｉｎｏ．，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，２００８，６４，５４３５．“、“Ｂａｒｔｏｌｉ Ｇ．；Ｂｏｓｃｏ Ｍ；Ｇｉｕｌｉ Ｓ．；Ｇｉｕｌｉａｍｉ Ａ．；Ｌｕｃａｒｅｌｌｉ Ｌ．；Ｍｅｒｃａｎｔｏｎｉ Ｅ．；Ｓａｍｂｒｉ Ｌ．；Ｔｏｒｒｅｇｉａｎｉ Ｅ．，Ｊ． Ｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．，２００５，７０，１９４１．”、及び、“Ｋｕｓｕｒｋａｒ Ｓ． Ｒ．；Ａｌｋｏｂａｔｉ Ａ． Ｈ． Ｎ．，Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．，２０１０，４０，３２０．”に記載がある。
【化１０】
【００２３】
（ここでＲ１、Ｒ２は、水素もしくはアルキル基であり、Ｒ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。）
【化１１】
【００２４】
（ここでＲ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。また、Ｒ５は、水素、臭素、塩素、フッ素、アルキル基、アルコキシ基、カルボニル基、ニトロ基であり、複数有していてもよい。）
【００２５】
なおここで本実施形態に関わるピロールを出発原料に用いた際の反応の機構について説明しておく。
【００２６】
イミダゾリン−アミノフェノール−銅触媒の作用により、ニトロアルケンが活性化され、ピロールもしくはインドールがフリーデルクラフツ反応を起こす。この反応により生成した銅ニトロナートがプロトンによって補足され、触媒が再生し、反応が進行する。ピロールの場合は、ピロール環窒素原子の隣の２位において、一方、インドールの場合は、３位において反応して、目的化合物を与える。
【化１２】
【００２７】
（配位子の合成）
また、本実施形態に係る配位子及び触媒は、合成することができる限りにおいて限定されるわけではないが、例えば“Ｙｏｋｏｙａｍａ Ｎ．；Ａｒａｉ Ｔ．；Ｙａｎａｇｉｓａｗａ Ａ．，Ｃｈｅｍ． Ｅｕｒ． Ｊ．，２００８，２０５２．”、及び、“Ｙｏｋｏｙａｍａ Ｎ．；Ａｒａｉ Ｔ．，Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ，２００９，３２８５．”を参照して合成することができる。
【００２８】
以上、本実施形態により、金属触媒による、３置換ニトロアルケン（Ｒ４は水素ではない。）を用いたＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ／プロトン化反応およびそれにより得られるピロールおよびインドール誘導体を提供することが可能となり、反応基質の拡大を行うことができる。また、本発明によると非常に高い化学収率に目的化合物を高い光学純度で得ることができる。
【実施例】
【００２９】
以下、上記実施形態に係る発明の効果を確認すべく、実際に触媒を作成し、その効果を確認した。以下具体的に示す。
まず、“Ｙｏｋｏｙａｍａ Ｎ．；Ａｒａｉ Ｔ．；Ｙａｎａｇｉｓａｗａ Ａ．，Ｃｈｅｍ． Ｅｕｒ． Ｊ．，２００８，２０５２．”、及び、“Ｙｏｋｏｙａｍａ Ｎ．；Ａｒａｉ Ｔ．，Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ，２００９，３２８５．”を参照して配位子を合成し、この配位子を０．０１２０ｇ用い、これにトリフロオメタンスルホン酸銅（Ｉ）を配位させることで触媒として不斉Ｆｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ／プロトン化反応を行なった。
【００３０】
（実施例１）
本実施例は、無水トルエン０．３７５ｍｌに溶解した（Ｅ）−ｔｅｒｔ−ブチルエチル ３−ニトロブト−２−エノエート２８ｍｇ、ピロール０．０２０ｍｌを上記触媒の存在下、０℃、９８時間反応させることで行なった。なお触媒は炭酸カリウム０．００３ｇによって、配位子−銅錯体からトリフルオロメタンスルホン酸を除いた触媒を用いる。なお、酸の除去に用いた炭酸カリウムは、ろ過を行い、反応系から除いている。この結果、下記に示す化合物（２−１）を０．０３５ｇ得ることができた。また（２−１）の収率は９３％（メジャー体：マイナー体＝８７／１３）、エナンチオ過剰率はともに８４％ｅｅであった。なおの化合物の主生成物の相対配置は、単結晶Ｘ線結晶構造解析によって、ｔ−ブトキシカルボニル基とニトロ基がａｎｔｉの立体を有していることが確認された。下記に、下記化合物（２−１）の各種データ及び単結晶Ｘ線結晶構造解析のＯＲＴＥＰ図を示しておく。
【化１３】
【００３１】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ８．６５（ｂｒ，１Ｈ），６．７４（ｍ， １Ｈ），６．１２（ｍ，１Ｈ），６．０７（ｍ，１Ｈ），４．９９−４．９６（ｍ，１Ｈ）４．１５（ｄ，１Ｈ），１．６０（ｄ，３Ｈ），１．４６（ｓ，９Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １６８．９，１２２．８，１１８．９，１０８．９，１０８．７，８５．４，８３．３，４９．９，２７．９，１７．５；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈ＋ＯＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９５：５ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， ０．８ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）； ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ２１．３ ｍｉｎ， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝２２．６ ｍｉｎ， ８４％ ｅｅ）；ＩＲ （ｎｅａｔ） ３４１１， ２９８１， １７２２，１５５３， １３６９，１１５２ ｃｍ−１
（ｓｙｎ ａｄｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ８．６８（ｂｒ，１Ｈ），６．７７（ｍ， １Ｈ），６．１５（ｍ，１Ｈ），６．１０（ｍ，１Ｈ），４．９９−４．９６（ｍ，１Ｈ），４．１２（ｄ，１Ｈ），１．４１（ｄ，３Ｈ），１．４１（ｓ，９Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １６９．８，１２２．５，１１８．９，１０９．１，１０９．９，８５．４，８３．１，４９．９，２７．８，１７．８；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈ＋ＯＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９５：５ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， ０．８ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）； ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ２０．０ ｍｉｎ， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝３３．５ ｍｉｎ， ８４％ ｅｅ））
【化１４】
【００３２】
（実施例２）
本実施例は、上記実施例１と同じ条件下、反応温度を２３℃にて６０時間反応させた。この結果、下記に示す化合物（２−２）を０．０１８ｇ得ることができた。また（２−１）の収率は５２％（メジャー体：マイナー体＝８０／２０）、エナンチオ過剰率はメジャー体は８７％ｅｅ、マイナー体は６７％ｅｅであった。
【化１５】
【００３３】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ７．８７（ｂｒ，１Ｈ），７．２２−７．３５（ｍ， ５Ｈ），６．６４（ｍ， １Ｈ），６．１２−６．１０（ｍ，２Ｈ），５．１８−５．１５（ｍ，１Ｈ），４．５５（ｄ，１Ｈ），１．４３（ｄ，３Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １３７．９，１２９．３，１２８．６，１２８．０，１２７．８，１１８．０，１０８．７，１０６．２，８６．９，４９．３，１８．９；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９７：３ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， １．０ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）；ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝２２．７ ｍｉｎ，ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ２４．８ ｍｉｎ， ８７％ ｅｅ； ＩＲ （ｎｅａｔ） ３４２６， ２９２３， １５４７， １３５９ ｃｍ−１
（ｍｉｎｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ７．８９（ｂｒ，１Ｈ），７．２２−７．３５（ｍ， ５Ｈ），６．６８（ｍ， １Ｈ），６．１５（ｍ，１Ｈ），６．１２（ｍ，１Ｈ），５．１８−５．１５（ｍ，１Ｈ），４．４６（ｄ，１Ｈ），１．６６（ｄ，３Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １３７．９，１２９．５，１２９．１，１２８．４，１２７．９，１１８．０，１０９．０，１０７．０，８６．９，４９．８，１９．１；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ ＣｈｉｒａｌｃｅｌＡＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９７：３ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， １．０ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）；ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ２６．８ ｍｉｎ，ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝２９．７ ｍｉｎ，６７％ ｅｅ）
【００３４】
（実施例３）
本実施例は、無水トルエン０．７５０ｍｌに溶解したｔｒａｎｓ−β−メチル−β−ニトロスチレン２５ｍｇ、ピロール０．０３１ｍｌを上記触媒の存在下、２３℃、１６時間反応させることで行なった。この結果、下記に示す化合物（２−３）を０．０３６ｇ得ることができた。また（２−３）の収率は９２％（メジャー体：マイナー体＝６７／３３）であった。
【化１６】
【００３５】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ７．５２（ｂｒ，１Ｈ），７．３５−７．２２（ｍ， ５Ｈ），５．９７（ｍ， １Ｈ），５．７７（ｍ，１Ｈ），５．２０−５．１０（ｍ，１Ｈ），４．４９（ｄ，１Ｈ），２．５５−２．４５（ｍ， ２Ｈ），１．４０（ｄ，３Ｈ），１．２０−１．１０（ｍ，３Ｈ）；
（ｍｉｎｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）７．５７（ｂｒ，１Ｈ），７．３５−７．２２（ｍ， ５Ｈ），５．７６（ｍ， １Ｈ），５．７５（ｍ，２Ｈ），５．２０−５．１０（ｍ，１Ｈ），４．４０（ｄ，１Ｈ），２．５５−２．４５（ｍ， ２Ｈ），１．６５（ｄ，３Ｈ），１．２０−１．１０（ｍ，３Ｈ）
【００３６】
（実施例４）
本実施例は、無水トルエン０．１８４ｍｌに溶解した（Ｅ）−ｔｅｒｔ−ブチルエチル ３−ニトロブト−２−エノエート２８ｍｇ、無水トルエン０．１８４ｍｌに溶解したインドール１７ｍｇを上記触媒の存在下、１０℃、９２時間反応させることで行なった。なお触媒は炭酸カリウム０．００３ｇによって、配位子−銅錯体からトリフルオロメタンスルホン酸を除いた触媒を用いる。なお、酸の除去に用いた炭酸カリウムは、ろ過を行い、反応系から除いている。この結果、下記に示す化合物（２−４）を０．０４２ｇ得ることができた。また（２−４）の収率は９４％（メジャー体：マイナー体＝９０／１０）、エナンチオ過剰率はメジャー体は８７％ｅｅ、マイナー体は６２％ｅｅであった。
【化１７】
【００３７】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ８．１６（ｂｒ，１Ｈ），７．６９（ｄ，２Ｈ），７．３５（ｄ，２Ｈ），７．２３−７．１３（ｍ， ３Ｈ），５．２０−５．２５（ｍ，１Ｈ），４．４１（ｄ，１Ｈ），１．７０（ｄ，３Ｈ）１．４１（ｓ，９Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １６９．６，１３６．１，１２６．２，１２３．５，１２２．６，１２０．１，１１９．０，１１１．５，１０８．８，８５．０，８２．６，４８．７，２８．０，１８．０；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９０：１０ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， １．０ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）；， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝２７．３ ｍｉｎ， ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ３１．７ ｍｉｎ， ８７％ ｅｅ）；ＩＲ （ｎｅａｔ） ３４１２， ２９７９， １７２１，１５５０， １３６７，１１５１ ｃｍ−１
（ｓｙｎ ｐｒｏｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ８．２０（ｂｒ，１Ｈ），７．６９（ｄ，２Ｈ），７．４０（ｄ，２Ｈ），７．２３−７．１３（ｍ， ３Ｈ），５．２０−５．２５（ｍ，１Ｈ），４．３８（ｄ，１Ｈ），１．４０（ｄ，３Ｈ）１．３７（ｓ，９Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １６９．６，１３６．４，１２５．９，１２３．５，１２２．８，１２０．３，１１９．１，１１１．７，１０８．８，８３．７，８２．４，４８．３，２７．９，１８．５；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９０：１０ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， １．０ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）；ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ １５．７ ｍｉｎ， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝２４．２ ｍｉｎ， ６２％ ｅｅ））
【００３８】
（実施例５）
本実施例は、上記実施例４と同じ条件下、反応温度を２３℃にて４６時間反応させた。この結果、下記に示す化合物（２−５）を０．０４７ｇ得ることができた。また（２−５）の収率は９６％（メジャー体：マイナー体＝９０／１０）、エナンチオ過剰率はメジャー体は８７％ｅｅ、マイナー体は６５％であった。
【化１８】
【００３９】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ８．１４（ｂｒ，１Ｈ），７．１８−７．１３（ｍ， ３Ｈ），６．８４（ｄｄ，１Ｈ），５．２４−５．１９（ｍ，１Ｈ），４．３７（ｄ，１Ｈ），３．８７（ｓ，１Ｈ），１．７２（ｄ，３Ｈ）１．４２（ｓ，９Ｈ）；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈ＋ＯＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９０：１０ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， ０．８ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）； ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ３０．７ ｍｉｎ， ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ４３．１ ｍｉｎ， ８７％ ｅｅ）
（ｍｉｎｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）δ ８．２１（ｂｒ，１Ｈ），７．１８−７．１３（ｍ， ３Ｈ），６．８９（ｄｄ，１Ｈ），５．２４−５．１９（ｍ，１Ｈ），４．３３（ｄ，１Ｈ），３．８７（ｓ，１Ｈ），１．４１（ｄ，３Ｈ）１．３９（ｓ，９Ｈ）；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈ＋ＯＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９０：１０ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， ０．８ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）； ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ３８．９ ｍｉｎ， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ４４．８ ｍｉｎ，６５％ ｅｅ）
【００４０】
（実施例６）
本実施例は、上記実地例４と同じ条件下、反応温度を２３℃にて４０時間反応させた。この結果、下記に示す化合物（２−６）を０．０２９ｇ得ることができた。また（２−６）の収率は５１％（メジャー体：マイナー体＝９１／９）、エナンチオ過剰率はメジャー体は８７％ｅｅであった。
【化１９】
【００４１】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ８．２１（ｂｒ，１Ｈ），７．８６（ｓ，１Ｈ），７．２７−７．２４（ｄ，１Ｈ），７．１９−７．１７（ｍ， ２Ｈ），５．２６−５．２０（ｍ，１Ｈ），４．３０（ｄ，１Ｈ），１．７２（ｄ，３Ｈ）１．４２（ｓ，９Ｈ）；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＤ−Ｈ＋ＯＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９０：１０ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， １．０ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）；， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ １８．２ ｍｉｎ， ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ２１．８７ ｍｉｎ， ８７％ ｅｅ）
（ｍｉｎｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）δ ８．２１（ｂｒ，１Ｈ），７．８５（ｓ，１Ｈ），７．２７−７．２４（ｄ，１Ｈ），７．１９−７．１７（ｍ， ２Ｈ），５．２６−５．２０（ｍ，１Ｈ），４．３０（ｄ，１Ｈ），１．４０（ｄ，３Ｈ）１．３８（ｓ，９Ｈ）
【００４２】
以上の通り、本実施例によると、触媒量の銅錯体を用いて連続した不斉中心を有するピロールもしくはインドール誘導体を高い光学純度で合成できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ピロール誘導体およびインドール誘導体を非常に高い光学純度で供給できることから、医薬・農薬の開発と生産に有用であり、産業上の利用可能性がある。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピロール及びインドール誘導体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学活性なアミノ酸や糖を基本構成単位とする生体高分子は、高度な不斉空間を構築しており、この生体高分子を受容体とする医薬品も光学活性を有している必要がある。このような光学活性な物質を合成する方法は不斉合成法と呼ばれており、不斉合成法の中でも少量の不斉源から理論上無限の光学活性体を合成することが可能な触媒的不斉合成法は極めて有用、重要なものとなっている。
【０００３】
現在、光学活性ピロール及びインドール誘導体は様々な金属触媒を用いることにより触媒的不斉合成が達成されており、例えば、従来の技術として、ピロールもしくはインドールとニトロアルケンの反応において、銅触媒を用いる例が下記文献１に、亜鉛触媒を用いる例が下記文献２及び３に記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｙｏｋｏｙａｍａ Ｎ．；Ａｒａｉ Ｔ．，Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ，２００９，３２８５．
【非特許文献２】Ｔｒｏｓｔ Ｂ． Ｍ．；Ｍｕｌｌｅｒ Ｃ．，Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．，２００８，１３０，２４３８．
【非特許文献３】Ｌｉｕ Ｈ．；Ｌｕ Ｓ．−Ｆ．；Ｘｕ Ｊ．；Ｄｕ Ｄ．−Ｍ．，Ｃｈｅｍ． Ａｓｉａｎ． Ｊ．，２００８，３，１１１１．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記文献に記載のいずれにおいても、下記式（４）で示される３置換ニトロアルケン（下記式（４）に示すようにＲ４が水素ではない）を用いたピロールもしくはインドールのＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ反応を触媒的不斉合成法に応用した例は無く、反応基質の拡大のためには金属触媒を用いた反応系の開発が望まれる。
【化１】
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、金属触媒による３置換ニトロアルケン（Ｒ４が水素ではない）を用いたＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ／プロトン化反応およびそれにより得られるピロールおよびインドール誘導体合成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行なっていたところ、金属にイミダゾリン配位子を配位させた触媒の存在下で、ピロールもしくはインドールと３置換ニトロアルケン（Ｒ４が水素ではない）を反応させることで、Ｆｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ反応と不斉プロトン化反応とを同時に行わせ下記式（５）で示されるピロール誘導体および下記式（６）で示されるインドール誘導体を得ることができる点を発見し、本発明を完成させるに至った。
【化２】
【化３】
【０００８】
即ち、本発明の一手段に係るピロール誘導体およびインドール誘導体を製造する方法は、下記式（１）で示される配位子を用いて調製される触媒の存在下で、ピロールもしくはインドールと３置換ニトロアルケンを反応させる。
【化４】
【０００９】
（ここで、Ｘは臭素、フッ素、ニトロ基、スルホニル基であり、Ｐｈはフェニル基、Ｔｓは、トシル基である。また、ＰｈとＴｓは置換基を有していてもよい。）
【００１０】
【化５】
【００１１】
（ここでＲ１、Ｒ２は、水素もしくはアルキル基であり、Ｒ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。）
【化６】
【００１２】
（ここでＲ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。また、Ｒ５は、水素、臭素、塩素、フッ素、アルキル基、アルコキシ基、カルボニル基、ニトロ基であり、複数有していてもよい。）
【発明の効果】
【００１３】
以上、本発明により、金属触媒による、３置換ニトロアルケン（Ｒ４は水素ではない。）を用いたＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ／プロトン化反応およびそれにより得られるピロールおよびインドール誘導体を提供することが可能となり、反応基質の拡大を行うことができる。また、本発明によると非常に高い化学収率に目的化合物を高い光学純度で得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１５】
（実施形態１）
本実施形態に係るピロールおよびインドール誘導体の製造方法は、下記式（１）で示される配位子を用いて調製される触媒の存在下で、ピロールもしくはインドールと３置換ニトロアルケンを反応させる。
【化７】
【００１６】
（ここで、Ｘは臭素、フッ素、ニトロ基、スルホニル基であり、Ｐｈはフェニル基、Ｔｓは、トシル基である。また、ＰｈとＴｓは置換基を有していてもよい。）
【００１７】
本実施形態において用いられる触媒における配位子は、その構成中に窒素で架橋されたイミダゾリン骨格とフェニル骨格とを有しているため、反応場が広い。またフェノール環にニトロ基を有するため活性が高い。
【００１８】
また、配位子を配位させる金属としては、配位させることができる限りにおいてこれに限定されるわけではないが、例えば銅、ニッケル、コバルト、ルテニウム、ロジウム又は鉄を例示することができる。また配位子を金属に配位させる方法としては、周知の方法を採用することができ、限定されるわけではないが、金属塩と配位子を混合することで配位させることができる。金属塩としては、限定されるわけではないが、金属が銅である場合、ＣｕＯＴｆ、ＣｕＣｌ、ＣｕＯＡｃ、ＣｕＣｌ２、Ｃｕ（ＯＡｃ）２、Ｃｕ（ＯＴｆ）２等を用いることができる。
【００１９】
本実施形態に係る触媒は、３置換ニトロアルケンを用いたＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ／プロトン化反応を行なうために用いることができる。具体的には、本実施形態に係る触媒の存在下で、下記式で示される反応のように、ピロールもしくはインドールと３置換ニトロアルケンを反応させて多置換のピロール誘導体ならびにインドール誘導体を光学活性体として合成することができる。
【化８】
【００２０】
上記反応は、トルエン中において行なうことが好ましいが、ベンゼン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシドを用いることができる。
【００２１】
上記反応において、反応基質として用いられるニトロアルケンは下記式（４）で示される。ここにおいてＲ４およびＲ５は限定されるわけではないが、Ｒ３は例えばアリール基、カルボニル基、Ｒ４は例えばアルキル基、アリール基を用いることができる。なお、上記反応において、用いるニトロアルケンの量は、ピロールの場合、ピロールを１モルとした場合、０．５モル以上１モル以下の範囲にあることが好ましく、より好ましくは０．５モル以上０．６モル以下の範囲内である。インドールの場合、インドールを１モルとした場合、１．５モル以上２．５モル以下の範囲にあることがこのましく、より好ましくは１．９モル以上２．１モル以下の範囲である。
【化９】
【００２２】
この結果、本実施形態に係る方法によると、下記式（２）で示すピロール誘導体および下記式（３）で示すインドール誘導体を得ることができる。これらは合成できる限りにおいて限定されるわけではないが、合成方法については、例えば“Ｂａｌｌｉｎｉ Ｒ．；Ｇａｂｒｉｅｌｌｉ Ｓ．；Ｐａｌｍｉｅｒｉ Ａ．；Ｐｅｔｒｉｎｉ Ｍａｒｉｎｏ．，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，２００８，６４，５４３５．“、“Ｂａｒｔｏｌｉ Ｇ．；Ｂｏｓｃｏ Ｍ；Ｇｉｕｌｉ Ｓ．；Ｇｉｕｌｉａｍｉ Ａ．；Ｌｕｃａｒｅｌｌｉ Ｌ．；Ｍｅｒｃａｎｔｏｎｉ Ｅ．；Ｓａｍｂｒｉ Ｌ．；Ｔｏｒｒｅｇｉａｎｉ Ｅ．，Ｊ． Ｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．，２００５，７０，１９４１．”、及び、“Ｋｕｓｕｒｋａｒ Ｓ． Ｒ．；Ａｌｋｏｂａｔｉ Ａ． Ｈ． Ｎ．，Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．，２０１０，４０，３２０．”に記載がある。
【化１０】
【００２３】
（ここでＲ１、Ｒ２は、水素もしくはアルキル基であり、Ｒ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。）
【化１１】
【００２４】
（ここでＲ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。また、Ｒ５は、水素、臭素、塩素、フッ素、アルキル基、アルコキシ基、カルボニル基、ニトロ基であり、複数有していてもよい。）
【００２５】
なおここで本実施形態に関わるピロールを出発原料に用いた際の反応の機構について説明しておく。
【００２６】
イミダゾリン−アミノフェノール−銅触媒の作用により、ニトロアルケンが活性化され、ピロールもしくはインドールがフリーデルクラフツ反応を起こす。この反応により生成した銅ニトロナートがプロトンによって補足され、触媒が再生し、反応が進行する。ピロールの場合は、ピロール環窒素原子の隣の２位において、一方、インドールの場合は、３位において反応して、目的化合物を与える。
【化１２】
【００２７】
（配位子の合成）
また、本実施形態に係る配位子及び触媒は、合成することができる限りにおいて限定されるわけではないが、例えば“Ｙｏｋｏｙａｍａ Ｎ．；Ａｒａｉ Ｔ．；Ｙａｎａｇｉｓａｗａ Ａ．，Ｃｈｅｍ． Ｅｕｒ． Ｊ．，２００８，２０５２．”、及び、“Ｙｏｋｏｙａｍａ Ｎ．；Ａｒａｉ Ｔ．，Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ，２００９，３２８５．”を参照して合成することができる。
【００２８】
以上、本実施形態により、金属触媒による、３置換ニトロアルケン（Ｒ４は水素ではない。）を用いたＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ／プロトン化反応およびそれにより得られるピロールおよびインドール誘導体を提供することが可能となり、反応基質の拡大を行うことができる。また、本発明によると非常に高い化学収率に目的化合物を高い光学純度で得ることができる。
【実施例】
【００２９】
以下、上記実施形態に係る発明の効果を確認すべく、実際に触媒を作成し、その効果を確認した。以下具体的に示す。
まず、“Ｙｏｋｏｙａｍａ Ｎ．；Ａｒａｉ Ｔ．；Ｙａｎａｇｉｓａｗａ Ａ．，Ｃｈｅｍ． Ｅｕｒ． Ｊ．，２００８，２０５２．”、及び、“Ｙｏｋｏｙａｍａ Ｎ．；Ａｒａｉ Ｔ．，Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ，２００９，３２８５．”を参照して配位子を合成し、この配位子を０．０１２０ｇ用い、これにトリフロオメタンスルホン酸銅（Ｉ）を配位させることで触媒として不斉Ｆｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ／プロトン化反応を行なった。
【００３０】
（実施例１）
本実施例は、無水トルエン０．３７５ｍｌに溶解した（Ｅ）−ｔｅｒｔ−ブチルエチル ３−ニトロブト−２−エノエート２８ｍｇ、ピロール０．０２０ｍｌを上記触媒の存在下、０℃、９８時間反応させることで行なった。なお触媒は炭酸カリウム０．００３ｇによって、配位子−銅錯体からトリフルオロメタンスルホン酸を除いた触媒を用いる。なお、酸の除去に用いた炭酸カリウムは、ろ過を行い、反応系から除いている。この結果、下記に示す化合物（２−１）を０．０３５ｇ得ることができた。また（２−１）の収率は９３％（メジャー体：マイナー体＝８７／１３）、エナンチオ過剰率はともに８４％ｅｅであった。なおの化合物の主生成物の相対配置は、単結晶Ｘ線結晶構造解析によって、ｔ−ブトキシカルボニル基とニトロ基がａｎｔｉの立体を有していることが確認された。下記に、下記化合物（２−１）の各種データ及び単結晶Ｘ線結晶構造解析のＯＲＴＥＰ図を示しておく。
【化１３】
【００３１】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ８．６５（ｂｒ，１Ｈ），６．７４（ｍ， １Ｈ），６．１２（ｍ，１Ｈ），６．０７（ｍ，１Ｈ），４．９９−４．９６（ｍ，１Ｈ）４．１５（ｄ，１Ｈ），１．６０（ｄ，３Ｈ），１．４６（ｓ，９Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １６８．９，１２２．８，１１８．９，１０８．９，１０８．７，８５．４，８３．３，４９．９，２７．９，１７．５；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈ＋ＯＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９５：５ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， ０．８ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）； ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ２１．３ ｍｉｎ， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝２２．６ ｍｉｎ， ８４％ ｅｅ）；ＩＲ （ｎｅａｔ） ３４１１， ２９８１， １７２２，１５５３， １３６９，１１５２ ｃｍ−１
（ｓｙｎ ａｄｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ８．６８（ｂｒ，１Ｈ），６．７７（ｍ， １Ｈ），６．１５（ｍ，１Ｈ），６．１０（ｍ，１Ｈ），４．９９−４．９６（ｍ，１Ｈ），４．１２（ｄ，１Ｈ），１．４１（ｄ，３Ｈ），１．４１（ｓ，９Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １６９．８，１２２．５，１１８．９，１０９．１，１０９．９，８５．４，８３．１，４９．９，２７．８，１７．８；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈ＋ＯＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９５：５ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， ０．８ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）； ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ２０．０ ｍｉｎ， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝３３．５ ｍｉｎ， ８４％ ｅｅ））
【化１４】
【００３２】
（実施例２）
本実施例は、上記実施例１と同じ条件下、反応温度を２３℃にて６０時間反応させた。この結果、下記に示す化合物（２−２）を０．０１８ｇ得ることができた。また（２−１）の収率は５２％（メジャー体：マイナー体＝８０／２０）、エナンチオ過剰率はメジャー体は８７％ｅｅ、マイナー体は６７％ｅｅであった。
【化１５】
【００３３】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ７．８７（ｂｒ，１Ｈ），７．２２−７．３５（ｍ， ５Ｈ），６．６４（ｍ， １Ｈ），６．１２−６．１０（ｍ，２Ｈ），５．１８−５．１５（ｍ，１Ｈ），４．５５（ｄ，１Ｈ），１．４３（ｄ，３Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １３７．９，１２９．３，１２８．６，１２８．０，１２７．８，１１８．０，１０８．７，１０６．２，８６．９，４９．３，１８．９；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９７：３ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， １．０ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）；ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝２２．７ ｍｉｎ，ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ２４．８ ｍｉｎ， ８７％ ｅｅ； ＩＲ （ｎｅａｔ） ３４２６， ２９２３， １５４７， １３５９ ｃｍ−１
（ｍｉｎｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ７．８９（ｂｒ，１Ｈ），７．２２−７．３５（ｍ， ５Ｈ），６．６８（ｍ， １Ｈ），６．１５（ｍ，１Ｈ），６．１２（ｍ，１Ｈ），５．１８−５．１５（ｍ，１Ｈ），４．４６（ｄ，１Ｈ），１．６６（ｄ，３Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １３７．９，１２９．５，１２９．１，１２８．４，１２７．９，１１８．０，１０９．０，１０７．０，８６．９，４９．８，１９．１；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ ＣｈｉｒａｌｃｅｌＡＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９７：３ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， １．０ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）；ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ２６．８ ｍｉｎ，ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝２９．７ ｍｉｎ，６７％ ｅｅ）
【００３４】
（実施例３）
本実施例は、無水トルエン０．７５０ｍｌに溶解したｔｒａｎｓ−β−メチル−β−ニトロスチレン２５ｍｇ、ピロール０．０３１ｍｌを上記触媒の存在下、２３℃、１６時間反応させることで行なった。この結果、下記に示す化合物（２−３）を０．０３６ｇ得ることができた。また（２−３）の収率は９２％（メジャー体：マイナー体＝６７／３３）であった。
【化１６】
【００３５】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ７．５２（ｂｒ，１Ｈ），７．３５−７．２２（ｍ， ５Ｈ），５．９７（ｍ， １Ｈ），５．７７（ｍ，１Ｈ），５．２０−５．１０（ｍ，１Ｈ），４．４９（ｄ，１Ｈ），２．５５−２．４５（ｍ， ２Ｈ），１．４０（ｄ，３Ｈ），１．２０−１．１０（ｍ，３Ｈ）；
（ｍｉｎｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）７．５７（ｂｒ，１Ｈ），７．３５−７．２２（ｍ， ５Ｈ），５．７６（ｍ， １Ｈ），５．７５（ｍ，２Ｈ），５．２０−５．１０（ｍ，１Ｈ），４．４０（ｄ，１Ｈ），２．５５−２．４５（ｍ， ２Ｈ），１．６５（ｄ，３Ｈ），１．２０−１．１０（ｍ，３Ｈ）
【００３６】
（実施例４）
本実施例は、無水トルエン０．１８４ｍｌに溶解した（Ｅ）−ｔｅｒｔ−ブチルエチル ３−ニトロブト−２−エノエート２８ｍｇ、無水トルエン０．１８４ｍｌに溶解したインドール１７ｍｇを上記触媒の存在下、１０℃、９２時間反応させることで行なった。なお触媒は炭酸カリウム０．００３ｇによって、配位子−銅錯体からトリフルオロメタンスルホン酸を除いた触媒を用いる。なお、酸の除去に用いた炭酸カリウムは、ろ過を行い、反応系から除いている。この結果、下記に示す化合物（２−４）を０．０４２ｇ得ることができた。また（２−４）の収率は９４％（メジャー体：マイナー体＝９０／１０）、エナンチオ過剰率はメジャー体は８７％ｅｅ、マイナー体は６２％ｅｅであった。
【化１７】
【００３７】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ８．１６（ｂｒ，１Ｈ），７．６９（ｄ，２Ｈ），７．３５（ｄ，２Ｈ），７．２３−７．１３（ｍ， ３Ｈ），５．２０−５．２５（ｍ，１Ｈ），４．４１（ｄ，１Ｈ），１．７０（ｄ，３Ｈ）１．４１（ｓ，９Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １６９．６，１３６．１，１２６．２，１２３．５，１２２．６，１２０．１，１１９．０，１１１．５，１０８．８，８５．０，８２．６，４８．７，２８．０，１８．０；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９０：１０ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， １．０ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）；， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝２７．３ ｍｉｎ， ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ３１．７ ｍｉｎ， ８７％ ｅｅ）；ＩＲ （ｎｅａｔ） ３４１２， ２９７９， １７２１，１５５０， １３６７，１１５１ ｃｍ−１
（ｓｙｎ ｐｒｏｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ８．２０（ｂｒ，１Ｈ），７．６９（ｄ，２Ｈ），７．４０（ｄ，２Ｈ），７．２３−７．１３（ｍ， ３Ｈ），５．２０−５．２５（ｍ，１Ｈ），４．３８（ｄ，１Ｈ），１．４０（ｄ，３Ｈ）１．３７（ｓ，９Ｈ）； １３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ １６９．６，１３６．４，１２５．９，１２３．５，１２２．８，１２０．３，１１９．１，１１１．７，１０８．８，８３．７，８２．４，４８．３，２７．９，１８．５；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＪ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９０：１０ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， １．０ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）；ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ １５．７ ｍｉｎ， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝２４．２ ｍｉｎ， ６２％ ｅｅ））
【００３８】
（実施例５）
本実施例は、上記実施例４と同じ条件下、反応温度を２３℃にて４６時間反応させた。この結果、下記に示す化合物（２−５）を０．０４７ｇ得ることができた。また（２−５）の収率は９６％（メジャー体：マイナー体＝９０／１０）、エナンチオ過剰率はメジャー体は８７％ｅｅ、マイナー体は６５％であった。
【化１８】
【００３９】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ８．１４（ｂｒ，１Ｈ），７．１８−７．１３（ｍ， ３Ｈ），６．８４（ｄｄ，１Ｈ），５．２４−５．１９（ｍ，１Ｈ），４．３７（ｄ，１Ｈ），３．８７（ｓ，１Ｈ），１．７２（ｄ，３Ｈ）１．４２（ｓ，９Ｈ）；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈ＋ＯＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９０：１０ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， ０．８ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）； ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ３０．７ ｍｉｎ， ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ４３．１ ｍｉｎ， ８７％ ｅｅ）
（ｍｉｎｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）δ ８．２１（ｂｒ，１Ｈ），７．１８−７．１３（ｍ， ３Ｈ），６．８９（ｄｄ，１Ｈ），５．２４−５．１９（ｍ，１Ｈ），４．３３（ｄ，１Ｈ），３．８７（ｓ，１Ｈ），１．４１（ｄ，３Ｈ）１．３９（ｓ，９Ｈ）；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＡＤ−Ｈ＋ＯＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９０：１０ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， ０．８ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）； ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ３８．９ ｍｉｎ， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ４４．８ ｍｉｎ，６５％ ｅｅ）
【００４０】
（実施例６）
本実施例は、上記実地例４と同じ条件下、反応温度を２３℃にて４０時間反応させた。この結果、下記に示す化合物（２−６）を０．０２９ｇ得ることができた。また（２−６）の収率は５１％（メジャー体：マイナー体＝９１／９）、エナンチオ過剰率はメジャー体は８７％ｅｅであった。
【化１９】
【００４１】
１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ８．２１（ｂｒ，１Ｈ），７．８６（ｓ，１Ｈ），７．２７−７．２４（ｄ，１Ｈ），７．１９−７．１７（ｍ， ２Ｈ），５．２６−５．２０（ｍ，１Ｈ），４．３０（ｄ，１Ｈ），１．７２（ｄ，３Ｈ）１．４２（ｓ，９Ｈ）；Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｉｃ ｅｘｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ｗｉｔｈ ａ Ｃｈｉｒａｌｃｅｌ ＯＤ−Ｈ＋ＯＤ−Ｈ ｃｏｌｕｍｎ （９０：１０ ｈｅｘａｎｅ： ２−ｐｒｏｐａｎｏｌ， １．０ ｍＬ／ｍｉｎ， ２５４ ｎｍ）；， ｍａｊｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ １８．２ ｍｉｎ， ｍｉｎｏｒ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｔｒ ＝ ２１．８７ ｍｉｎ， ８７％ ｅｅ）
（ｍｉｎｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔ： １Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）δ ８．２１（ｂｒ，１Ｈ），７．８５（ｓ，１Ｈ），７．２７−７．２４（ｄ，１Ｈ），７．１９−７．１７（ｍ， ２Ｈ），５．２６−５．２０（ｍ，１Ｈ），４．３０（ｄ，１Ｈ），１．４０（ｄ，３Ｈ）１．３８（ｓ，９Ｈ）
【００４２】
以上の通り、本実施例によると、触媒量の銅錯体を用いて連続した不斉中心を有するピロールもしくはインドール誘導体を高い光学純度で合成できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ピロール誘導体およびインドール誘導体を非常に高い光学純度で供給できることから、医薬・農薬の開発と生産に有用であり、産業上の利用可能性がある。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で示される配位子を用いて調製される金属触媒を用いて下記式（２）で示されるピロール誘導体を合成する方法。
【化１】
（ここで、Ｘは臭素、フッ素、ニトロ基、又はスルホニル基であり、Ｐｈはフェニル基、Ｔｓはトシル基である。また、ＰｈとＴｓは置換基を有していてもよい。）
【化２】
（ここでＲ１、Ｒ２は、水素もしくはアルキル基であり、Ｒ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。）
【請求項２】
下記式（１）で示される配位子を用いて調製される金属触媒を用いて下記式（３）で示されるインドール誘導体を合成する方法。
【化３】
（ここで、Ｘは臭素、フッ素、ニトロ基、スルホニル基であり、Ｐｈはフェニル基、Ｔｓは、トシル基である。また、ＰｈとＴｓは置換基を有していてもよい。）
【化４】
（ここでＲ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。また、Ｒ５は、水素、臭素、塩素、フッ素、アルキル基、アルコキシ基、カルボニル基、ニトロ基であり、複数有していてもよい。）
【請求項１】
下記式（１）で示される配位子を用いて調製される金属触媒を用いて下記式（２）で示されるピロール誘導体を合成する方法。
【化１】
（ここで、Ｘは臭素、フッ素、ニトロ基、又はスルホニル基であり、Ｐｈはフェニル基、Ｔｓはトシル基である。また、ＰｈとＴｓは置換基を有していてもよい。）
【化２】
（ここでＲ１、Ｒ２は、水素もしくはアルキル基であり、Ｒ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。）
【請求項２】
下記式（１）で示される配位子を用いて調製される金属触媒を用いて下記式（３）で示されるインドール誘導体を合成する方法。
【化３】
（ここで、Ｘは臭素、フッ素、ニトロ基、スルホニル基であり、Ｐｈはフェニル基、Ｔｓは、トシル基である。また、ＰｈとＴｓは置換基を有していてもよい。）
【化４】
（ここでＲ３は、水素、アルキル基、アリ−ル基、カルボニル基、Ｒ４はアルキル基、アリール基である。但し、Ｒ４は水素ではない。また、Ｒ５は、水素、臭素、塩素、フッ素、アルキル基、アルコキシ基、カルボニル基、ニトロ基であり、複数有していてもよい。）
【公開番号】特開２０１２−９２０６６（Ｐ２０１２−９２０６６Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４１７３１（Ｐ２０１０−２４１７３１）
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（３０４０２１８３１）国立大学法人 千葉大学 (601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（３０４０２１８３１）国立大学法人 千葉大学 (601)
【Ｆターム（参考）】
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