ヨードニウム化合物、その製造方法、及び官能基化スピロ環状化合物とその製造方法
【課題】スピロ環状化合物に様々な求核置換基を導入することができる新規なヨードニウム化合物を提供すること。
【解決手段】式（２-１）又は（２-２）：
で表されるヨードニウム化合物。
【解決手段】式（２-１）又は（２-２）：
で表されるヨードニウム化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヨードニウム化合物、その製造方法、及び官能基化スピロ環状化合物とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピロ［４，５］デカン及びスピロ［５，５］ウンデカン骨格は、様々な生理活性物質に変換することができる鍵中間体であり（例えば、非特許文献１等参照）、現在その骨格形成反応の研究が活発に行われている。一方、ハロゲン原子、特にフッ素原子を導入した化合物は、有効な生物活性を発現するものが多く、医薬又は農薬の分野における含ハロゲン化合物の需要は高い。
【０００３】
原子価が３価のヨウ素原子を含む超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環形成反応を行う例が多数報告されているが、分子内にアミド又はカルボキシル基及びフェノールを有する基質を用いる、酸化的なＣ−Ｎ又はＣ−Ｏ結合形成によるスピロ環化反応がほとんどであった（例えば、非特許文献２、３及び４）。
【０００４】
最近、分子内にメトキシ置換されたフェノール部位とアルキン部位とを併せ持つ基質に対し、Ｉ２、ＩＣｌ又はＢｒ２由来のハロニウムカチオンが作用することにより、選択的にハロゲン（臭素又はヨウ素原子）置換されたスピロ環が形成することが報告された（例えば、非特許文献５、６、７及び８）。この反応は、様々な基質に対し、スピロ環化反応及びハロゲン原子（臭素又はヨウ素原子）の導入が可能であるが、反応剤であるＩ２、ＩＣｌ又はＢｒ２は毒性が高いという問題があった。また、この手法を用いたフッ素、窒素、酸素及び炭素原子の導入は報告されていない。一方、フッ素原子を導入したスピロ化合物の合成例も報告されているが（例えば、非特許文献９）、鍵中間体である２，３，３−トリフルオロアクリレートの合成が煩雑であり（例えば、非特許文献１０）、また、フッ素原子及びハロゲン原子以外の原子を導入できる化合物は、非常に限定されていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Heathcock, C. H.; Graham, S .L.; Pirrung, M. C.; Plavac, F.; White, C. T. In The Total Synthesis of Natural Products, Apsimon, J. Ed.; Wiley-Interscience: New York, 1983: Vol. 5. pp 264-313.
【非特許文献２】Wardrop, D. J.; Basak, A. Org. Lett. 2001, 3, 1053-1056.
【非特許文献３】Miyazawa, E. Sakamoto, T.; Kikugawa, Y. J. Org. Chem. 2003, 68, 5429-5432.
【非特許文献４】Dohi, T.; Maruyama, A.; Minamitsuji, Y.; Takenaga, N.; Kita, Y. Chem. Commun. 2007, 1224-1226.
【非特許文献５】Appel, T. R.; Yehia, N. A. M.; Baumeister, U.; Hartung, H.; Kluge, R.; Strohl, D.; Fanghanel, E. Eur. J. Org. Chem. 2003, 47-53.
【非特許文献６】Zhang, X.; Larock R. C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12230-12231.
【非特許文献７】Zhang, X.; Sarkar, S.; Larock R. C. J. Org. Chem. 2006, 71, 236-243.
【非特許文献８】Yu, Q. F.; Zhang, Y. H.; Yin, Q.; Tang, B. X.; Tang, R. Y.; Zhong, P.; Li, J. H. J. Org. Chem. 2008, 73, 3658-3661.
【非特許文献９】Peleta, O.; Duda, Z.; Holy, A.; Mendeleev Commun. 2001, 11, 17-18.
【非特許文献１０】England, D. C.; Solomon, L.; Krespan, C. G. J. Fluorine Chem. 1973, 74, 63-89.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、スピロ環状化合物に様々な求核置換基を導入することができる新規なヨードニウム化合物を提供することである。本発明はまた、このヨードニウム化合物を中間体として用いて、求核置換基が導入されたスピロ環状化合物を簡便で収率よく製造することができる方法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、上記した目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の基質を超原子価ヨウ素反応剤と反応させると、スピロ環化反応が起こってスピロ環状化合物のヨードニウム塩が生成すること、及びこのヨードニウム塩に求核剤を作用させれば、求核置換反応が起こって官能基化スピロ環状化合物を収率よく製造することができることを見出し、ここに本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、下記のヨードニウム化合物等を提供する。
１． 式（２−１）：
【０００９】
【化１】
【００１０】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ２は、
【００１１】
【化２】
【００１２】
（ここで、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示し、
Ｒ３は、電子吸引基を示し、
【００１３】
【化３】
【００１４】
は、
【００１５】
【化４】
【００１６】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］、又は式（２−２）：
【００１７】
【化５】
【００１８】
［式中、Ｒ２’は、
【００１９】
【化６】
【００２０】
（ここで、各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｘ、Ｙ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｍ及び
【００２１】
【化７】
【００２２】
は、上記と同様である。］
で表されるヨードニウム化合物。
２． 式（１）：
【００２３】
【化８】
【００２４】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
【００２５】
【化９】
【００２６】
は、オルト位又はパラ位がアルコキシ基で置換されたアリール基を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させる、
上記項１に記載のヨードニウム化合物の製造方法。
３． 前記超原子価ヨウ素反応剤が、
【００２７】
【化１０】
【００２８】
（式中、Ｒ３は、電子吸引基を示す。
各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）
からなる群から選択される少なくとも１種である、上記項２に記載のヨードニウム化合物の製造方法。
４． 上記項１に記載のヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる、官能基化スピロ環状化合物の製造方法。
５． 分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させることにより、式（２−１）：
【００２９】
【化１１】
【００３０】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ２は、
【００３１】
【化１２】
【００３２】
（ここで、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示し、
Ｒ３は、電子吸引基を示し、
【００３３】
【化１３】
【００３４】
は、
【００３５】
【化１４】
【００３６】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］、又は式（２−２）：
【００３７】
【化１５】
【００３８】
［式中、Ｒ２’は、
【００３９】
【化１６】
【００４０】
（ここで、各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｘ、Ｙ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｍ及び
【００４１】
【化１７】
【００４２】
は、上記と同様である。］
で表されるヨードニウム化合物を製造し、
得られたヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる、官能基化スピロ環状化合物の製造方法。
６． 前記超原子価ヨウ素反応剤として、キラルなヨウ素化合物を用い、光学活性な官能基化スピロ環状化合物を製造する、上記項５に記載の製造方法。
７． 式（３）：
【００４３】
【化１８】
【００４４】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ６は、フッ素原子、Ｎ３、ＮＯ２、ＣＮ、ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）２又はＯＣＯＣＨ３を示す。
【００４５】
【化１９】
【００４６】
は、
【００４７】
【化２０】
【００４８】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される官能基化スピロ環状化合物。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、スピロ環状化合物に様々な求核置換基を導入することができる新規なヨードニウム化合物を提供することができる。このヨードニウム化合物を中間体として用いれば、ハロゲン原子だけでなく、様々な求核置換基が導入されたスピロ環状化合物を高収率で合成することができる。また、適切な超原子価ヨウ素反応剤を用いることで、光学活性スピロ環状化合物を合成することもできる。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００５１】
本発明は、式（２−１）：
【００５２】
【化２１】
【００５３】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ２は、
【００５４】
【化２２】
【００５５】
（ここで、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｒ３は、電子吸引基を示す。
【００５６】
【化２３】
【００５７】
は、
【００５８】
【化２４】
【００５９】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子；アルキル基、アリール基等の電子供与基；又はアシル基、ニトロ基、ハロゲン原子等の電子吸引基を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］、又は式（２−２）：
【００６０】
【化２５】
【００６１】
［式中、Ｒ２’は、
【００６２】
【化２６】
【００６３】
（ここで、各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｘ、Ｙ、Ｒ１、Ｒ３、ｍ及び
【００６４】
【化２７】
【００６５】
は、上記と同様である。］
で表されるヨードニウム化合物である。このヨードニウム化合物は新規化合物である。
【００６６】
式（２−１）及び（２−２）において、上記のＸ及びＹがともにＣＨ２の場合、この２つが結合する炭素原子と一緒になって形成してもよいアリール環として、ベンゼン環及びナフタレン環が挙げられる。
【００６７】
Ｒ’、Ｒ”、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５で示されるアルキル基としては、Ｃ１−２０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられ、好ましくはＣ１−１０のアルキル基である。具体的には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル等が挙げられる。
【００６８】
Ｒ’、Ｒ”、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５で示されるアリール基としては、単環又は２環のアリール基が挙げられ、具体的にはフェニル、ナフチル等が挙げられる。
【００６９】
Ｒ’、Ｒ”、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５で示されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
【００７０】
Ｒ３で示される電子吸引基としては、アシル基、アリールスルホニル基、アルキルスルホニル基等が挙げられる。アシル基としては、アセチル、トリフルオロアセチル、プロパノイル、ベンゾイル等が挙げられる。アリールスルホニル基としては、ベンゼンスルホニル、パラトルエンスルホニル、ナフタレンスルホニル等が挙げられる。アルキルスルホニル基としては、メタンスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、トリフルオロメタンスルホニル等が挙げられる。
【００７１】
Ｒ４で示されるアルコキシ基としては、Ｃ１−２０の直鎖又は分岐鎖のアルキルオキシ基が挙げられ、好ましくはＣ１−１０のアルキルオキシ基である。具体的には、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ｎ−ブチルオキシ等が挙げられる。
【００７２】
Ｒ５で示されるアシル基としては、アセチル、トリフルオロアセチル、プロパノイル、ベンゾイル等が挙げられる。
【００７３】
Ｒ２及びＲ２’で示される環上に存在するＲ４及びＲ４’の数、及び
【００７４】
【化２８】
【００７５】
で示される環上に存在するＲ５及びＲ５’の数は、下限が１であり、上限はそれぞれの環において置換可能な数である。
【００７６】
本発明は、不斉炭素原子を有するすべての化合物については、すべての立体異性体を本発明の範囲に含む。本発明の化合物がラセミ体である場合には、通常の光学分割手段を用いて光学分割することにより光学活性体を得ることができる。又は、光学活性な原料から光学活性体を製造することもできる。そして、各々の光学活性体及びラセミ体のいずれについても、本発明の範囲に含む。
【００７７】
上記ヨードニウム化合物は、分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させることにより製造することができる。
【００７８】
基質は、分子内にメトキシ置換されたアリール部位と、アルキン部位とを有する化合物である。具体的には、式（１）：
【００７９】
【化２９】
【００８０】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
【００８１】
【化３０】
【００８２】
は、オルト位又はパラ位がアルコキシ基で置換されたアリール基を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される化合物である。
【００８３】
式（１）において、Ｘ及びＹが形成してもよいアリール環、Ｒ’、Ｒ”、Ｒ１で示されるアルキル基、アリール基、及びハロゲン原子は、上記式（２−１）と同様である。
【００８４】
【化３１】
【００８５】
で示されるオルト位又はパラ位がアルコキシ基で置換されたアリール基としては、例えば、２−メトキシフェニル、２−エトキシフェニル、４−メトキシフェニル、４−エトキシフェニル、２−メトキシナフチル、２−エトキシナフチル、４−メトキシナフチル、４−エトキシナフチル等が挙げられる。
【００８６】
超原子価ヨウ素反応剤は、原子価が３価のヨウ素原子を含む反応剤である。このような反応剤として、１分子中に超原子価ヨウ素原子を１個有する化合物、及び１分子中に超原子価ヨウ素原子を２個有する化合物が挙げられる。具体的には、１分子中に超原子価ヨウ素原子を１個有する反応剤として、
【００８７】
【化３２】
【００８８】
（ここで、Ｒ３及びＲ４は、上記式（Ｉ）中のＲ３及びＲ４と同様である。）
を挙げることができる。１分子中に超原子価ヨウ素原子を２個有する反応剤として、
【００８９】
【化３３】
【００９０】
（ここで、Ｒ３、Ｒ４及びＲ４’は、上記式（２−１）中のＲ３、Ｒ４及びＲ４’と同様である。）
を挙げることができる。
【００９１】
上記の１分子中に超原子価ヨウ素原子を２個有する反応剤は、軸不斉を持つため、２つの光学異性体が存在する。ラセミ体である場合には、通常の光学分割手段を用いて光学分割することにより、光学活性体を得ることができる。又は、光学活性な原料から光学活性体を製造することもできる。そして、各々の光学活性体及びラセミ体のいずれについても、本発明の範囲に含む。反応剤として光学活性体（キラルなヨウ素化合物）を用いれば、光学活性なスピロ環状化合物を製造することが可能となる。
【００９２】
ヨウ素反応剤は、基質に対して、通常０．５〜１．３倍モル程度、好ましくは０．５〜１．０倍モル程度添加される。
【００９３】
スピロ環化反応は、反応に悪影響を及ぼさない慣用の溶媒、例えば、ＴＦＥ（２，２，２−トリフルオロエタノール）、ＨＦＩＰ（１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロパノール）、アセトニトリル（ＣＨ３ＣＮ）、ジクロロメタン（ＣＨ２Ｃｌ２）、クロロホルム（ＣＨＣｌ３）等の溶媒又はそれらの混合物中で行われる。これらの溶媒の中でも、ＴＦＥ又はアセトニトリルが好ましい。
【００９４】
反応温度は、通常、−７８〜４０℃程度で行われ、室温下で行うことも可能である。
【００９５】
反応時間は、通常１〜１２時間程度、好ましくは３〜５時間程度である。
【００９６】
超原子価ヨウ素反応剤を用いたスピロ環化反応は、緩和な条件で、様々な基質に対して、高ｉｐｓｏ選択的、且つ、高収率で進行して、スピロ環状化合物に超原子価ヨウ素が結合したヨードニウム化合物を製造することができる。
【００９７】
本発明のヨードニウム化合物は、様々な求核剤を用いた求核置換反応により、超原子価ヨウ素の位置に求核置換基を導入したスピロ環状化合物を製造することができる。求核剤を変えることにより、ハロゲン原子をはじめとして、今まで導入することができなかった様々な官能基をスピロ環状化合物に導入することができるので、置換基を有するスピロ環状化合物を製造するための中間体として有用である。
【００９８】
よって、本発明のヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させることにより、様々な置換基が導入された官能基化スピロ環状化合物を製造することができる。本発明は、上記ヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる、官能基化スピロ環状化合物の製造方法を提供する。
【００９９】
求核置換反応に用いる求核剤としては、ＣｓＦ、ｎＢｕ４ＮＦ、ｎＢｕ４ＮＢｒ、ＮａＮ３、ＫＳＣＮ、ＮａＮＯ２、ＫＯＣＯＣＨ３、ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）２、ＮａＣＮ等が挙げられる。
【０１００】
求核剤は、ヨードニウム化合物１モルに対して、通常１．０〜５．０倍モル程度、好ましくは１．０〜１．５倍モル程度添加される。
【０１０１】
求核置換反応は、反応に悪影響を及ぼさない慣用の溶媒、例えば、アセトニトリル（ＣＨ３ＣＮ）、ジクロロメタン（ＣＨ２Ｃｌ２）、クロロホルム（ＣＨＣｌ３）等の溶媒又はそれらの混合物中で行われる。これらの溶媒の中でも、アセトニトリルが好ましい。
【０１０２】
反応温度は、通常、０〜８０℃程度で行われ、好ましくは６２〜７２℃程度である。
【０１０３】
反応時間は、通常１〜２４時間程度、好ましくは３〜５時間程度である。
【０１０４】
この求核置換反応は、緩和な条件で進行し、置換されたスピロ環状化合物を高収率で生成する。また、ハロゲン化に当たり、反応剤として、従来用いられていた毒性の強いＩ２、ＩＣｌ又はＢｒ２を用いる必要がなく、毒性が低く取り扱いが容易なＣｓＦ、ｎＢｕ４ＮＦ、ｎＢｕ４ＮＢｒ等を用いることができる点で、好ましい方法といえる。
【０１０５】
このヨードニウム化合物の求核置換反応により、ヨードニウム化合物の超原子価ヨウ素が求核置換基により置換された官能基化スピロ環状化合物が高収率で得られる。
【０１０６】
上記のヨードニウム化合物を製造する方法、及びヨードニウム化合物から官能基化スピロ環状化合物を製造する方法を連続して行うことにより、基質から官能基化スピロ環状化合物を製造する方法を提供することができる。
【０１０７】
よって、本発明は、分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質から官能基化スピロ環状化合物を製造する方法を提供する。
【０１０８】
本発明の官能基化スピロ環状化合物の製造方法は、分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させることによりヨードニウム化合物を製造する工程（第１工程）、及び、得られたヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させることにより官能基化スピロ環状化合物を製造する工程（第２工程）を含む。
【０１０９】
第１工程は、分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させる工程である。
【０１１０】
この第１工程は、上述したヨードニウム化合物の製造方法と同様であり、基質、超原子価ヨウ素反応剤、及び反応条件は上記のとおりである。第１工程で生成したヨードニウム化合物は単離してもよいし、単離することなく第２工程に進んでもかまわない。
【０１１１】
第２工程は、第１工程で得られたヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる工程である。
【０１１２】
この第２工程は、上述したヨードニウム化合物から官能基化スピロ環状化合物を製造する方法と同様であり、求核剤、及び反応条件は上記のとおりである。
【０１１３】
スピロ環化反応と求核置換反応とを組み合わせた本発明の製造方法によれば、毒性の高いＩ２、ＩＣｌ又はＢｒ２を用いなくてもハロゲン原子をスピロ環に導入することができる。また、合成が困難なフッ素、窒素、酸素又は炭素原子を導入したスピロ環状化合物を簡単に製造することができるとともに、ハロゲン原子以外の置換基を簡便な方法で収率良く製造することが可能になる。
【０１１４】
さらに、超原子価ヨウ素反応剤としてキラルな超原子価ヨウ素反応剤を用いると、光学活性なスピロ環状化合物を製造することができる。
【０１１５】
得られたスピロ環状化合物の中で、スピロ環に、フッ素原子、Ｎ３、ＮＯ２、ＣＮ、ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）２又はＯＣＯＣＨ３が導入された化合物、すなわち、式（３）：
【０１１６】
【化３４】
【０１１７】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ６は、フッ素原子、Ｎ３、ＮＯ２、ＣＮ、ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）２又はＯＣＯＣＨ３を示す。
【０１１８】
【化３５】
【０１１９】
は、
【０１２０】
【化３６】
【０１２１】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子；アルキル基、アリール基等の電子供与基；又はアシル基、ニトロ基、ハロゲン原子等の電子吸引基を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される化合物は、いずれも新規化合物である。
【０１２２】
式（３）において、Ｘ及びＹが形成してもよいアリール環、Ｒ’、Ｒ”、Ｒ１で示されるアルキル基、アリール基、及びハロゲン原子、及び
【０１２３】
【化３７】
【０１２４】
は、上記式（２−１）と同様である。
【実施例】
【０１２５】
以下、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
実施例1（第1工程）：ヨードニウム化合物(2a)の合成
窒素雰囲気下、50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール (TFE)(3 mL)、基質1a (0.030 g, 0.1 mmmol) を加え、懸濁させた。次いで室温下、ヨウ素反応剤1A（PhI(OH)OTs）(0.043 g, 0.11 mmol) を加え、同温で3時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。TFE留去後、残渣をMeCN (1.0 ml)に溶解させた。このMeCN溶液を50 mLナス型フラスコ中のEt2O (15 ml)、n-ヘキサン (5 ml) の混合溶液に撹拌しながら滴下した。沈澱したヨードニウム化合物2aをろ過により回収し、乾燥させた。
【０１２６】
【化３８】
【０１２７】
2a: 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 2.33 (3H, s), 6.41 (1H, d, J=10.4 Hz), 6.85 (1H, d, J=10.4 Hz), 6.87 (2H, d, J=8.0 Hz), 6.97 (1H, d, J=8.0 Hz), 7.08 (2H, d, J=8.0 Hz), 7.24 (2H, dd, J=8.0, 8.0 Hz), 7.30 (2H, dd, J=8.0, 8.0 Hz), 7.37-7.44 (2H, m), 7.49 (1H, dd, J=8.0, 8.0 Hz), 7.51-7.58 (3H, m), 7.74 (2H, d, J=8.0 Hz), 8.05 (1H, d, J=8.0 Hz) ppm; 13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ 21.27, 86.18, 111.17, 116.75, 125.88, 125.93, 127.23, 127.54, 128.46, 128.74, 129.11, 130.33, 131.02, 131.44, 131.67, 131.79, 132.27, 133.70, 134.63, 135.19, 140.12, 140.95, 141.64, 167.50, 173.87, 182.35 ppm
【０１２８】
実施例２（第１工程）：ヨードニウム化合物（2h）の合成
50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール (TFE) (3 mL)、下記に示すヨウ素反応剤2A (0.036 g, 0.055 mmol)、及びｐ−トルエンスルホン酸（TsOH・H2O）(0.021 g, 0.11 mmol)を加え、0.5時間撹拌した。その後、下記表３に示す基質１h (0.030 g, 0.1 mmol) を反応溶液に加えて室温下、同温で3時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。TFE留去後、残渣をMeCN (1.0 ml)に溶解させた。このMeCN溶液を50 mLナス型フラスコ中のEt2O (15 ml)、n-ヘキサン (5 ml) の混合溶液に撹拌しながら滴下した。沈澱したヨードニウム化合物2hをろ過により回収し、乾燥させた。
【０１２９】
【化３９】
【０１３０】
2h: 1H NMR (CD3OD, 400 MHz) δ 1.86 (6H, s), 2.14 (6H, s), 2.40 (6H, s), 6.36 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.43 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.70 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.80 (4H, m), 7.19 (2H, s), 7.25 (4H, d, J=8.0 Hz), 7.36 (4H, d, J=7.2 Hz), 7.59 (4H, t, J=7.6 Hz), 7.64 (4H, d, J=8.4 Hz), 7.74 (2H, t, J=7.6 Hz)；13C NMR (CD3OD, 100 MHz) δ 21.3×2, 22.18, 86.87, 120.86, 127.05, 129.13, 219.41, 130.17, 131.09, 133.77, 134.12, 134.22, 137.72, 137.81, 140.78, 140.93, 141.017, 141.77, 142.33, 142.73, 144.83, 157.98, 167.44, 174.38, 184.41 ppm; HRFABMS calcd for C53H42I2O9S [M-OTs]+ 1108.0639, found 1108.0631.
【０１３１】
実施例３〜５
TsOH・H2Oの代わりにトリフルオロメタンスルホン酸（TfOH）を加えたこと以外は実施例２と同様に反応させた（実施例３）。基質として１a、及びヨウ素反応剤として下記に示す3Aを用い、TfOHを加えたこと以外は実施例２と同様に反応させた（実施例４）。基質として１aを用い、TfOHを加えたこと以外は実施例２と同様に反応させた（実施例５）。各反応により得られたヨードニウム化合物及び収率を、実施例１及び２の結果とともに表１に示す。
【０１３２】
【化４０】
【０１３３】
【表１】
【０１３４】
各生成物のスペクトルデータは以下のとおりである。
2h’: 1H NMR (CD3OD, 400 MHz) δ 1.89 (6H, s), 2.24 (6H, s), 2.40 (6H, s), 6.43 (4H, m), 6.72 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.82 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.80 (4H, m), 7.22 (2H, s), 7.29 (2H, s), 7.37 (4H, d, J=8.0 Hz), 7.62 (4H, t, J=7.6 Hz), 7.75 (2H, t, J=7.6 Hz)；
2h”: 1H NMR (CD3OD, 400 MHz) δ 1.86 (6H, s), 6.76-6.95 (4H, m), 7.18-7.55 (6H, m), 7.60-7.64 (6H, m), 7.98 (2H, t, J=7.6 Hz)；
2h”’: 1H NMR (CD3OD, 400 MHz) δ 1.86 (6H, s), 2.24 (6H, s), 6.76-6.95 (4H, m), 7.18-7.55 (4H, m), 7.60-7.64 (6H, m), 7.98 (2H, t, J=7.6 Hz)；
【０１３５】
実施例６（第1工程＋第２工程）：臭素置換されたスピロ［４，５］デカン化合物（3a）の合成
窒素雰囲気下、50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール (TFE) (3 mL)、基質1a (0.030 g, 0.1 mmol) を加え、懸濁させた。次いで室温下、ヨウ素反応剤1A (0.036 g, 0.055 mmol) を加え、同温で3時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。反応終了後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣 (ヨードニウム化合物2a) は単離精製することなく、全量次操作に付した。窒素雰囲気下、2aにアセトニトリル (3 mL) を加え溶解し、次いで室温下nBuN4Br (0.035g, 0.18 mmol) を加えた後、浴温62-72℃で終夜 (18時間) 撹拌した。反応液を室温まで冷却後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン/AcOEt (9:1〜8:2))により精製することで 3a (0.33 g, 92%) が無色固体として得られた。基質の構造、生成物の構造、反応条件、収率等を表２に示す。
3a : 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.56 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.73 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.97-7.05 (2H, m), 7.20-7.31 (2H, m), 7.31-7.42 (2H, m), 7.63 (1H, td, J=7.7, 1.1 Hz), 7.70 (1H, td, J=7.7, 1.5 Hz), 8.16 (1H, dd, J=7.7, 1.5 Hz); HRFABMS calcd for C19H1279BrO3[M+H]+ 366.9969, found 366.9973.
【０１３６】
実施例７〜１７
表２及び３に示す基質を用い、表２及び３に記載の反応条件で実施例６と同様に反応させることにより、表２及び３に示す生成物が得られた。
【０１３７】
なお、表２及び３のｂ）は単離収率を示しており、表３のｅ）は、５−エキソ環化した化合物が混在している可能性があることを示している。
【０１３８】
【表２】
【０１３９】
【表３】
【０１４０】
各生成物のスペクトルデータは以下のとおりである。
3b: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.18 (1H, d, J=9.9 Hz), 6.97 (2H, d, J=7.5 Hz), 7.25 (1H, d, J=9.9 Hz), 7.27 (1H, d, J=7.5 Hz), 7.30-7.44 (4H, m), 7.49 (1H, d, J=5.4 Hz), 7.50 (1H, d, J=5.4 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 77.21, 87.50, 110.67, 124.22, 127.45, 127.94, 128.63, 128.71, 130.34, 130.49, 130.63, 130.76, 131.25, 134.05, 146.50, 160.60, 190.31 ppm;
3c: 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 6.59 (1H, d, J=10.5 Hz), 6.63 (1H, d, J=10.5 Hz), 6.86 (1H, d, J=7.5 Hz), 6.93 (1H, d, J=7.5 Hz), 7.10-7.28 (6H, m), 7.32-7.41 (2H, m), 7.44 (1H, dd, J=7.5, 7.5 Hz), 7.59 (1H, d, J=7.5 Hz), 8.19 (1H, dd, J=7.5, 1.0 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ 61.68, 121.65, 122.22, 123.38, 126.78, 127.07, 128.05, 128.16, 128.22, 128.31, 128.58, 128.67, 130.15, 132.37, 133.02, 133.07, 140.72, 143.08, 145.12, 146.51, 148.08, 184.89 ppm;
3d: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.50 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.71 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.85 (2H, d, J=7.5 Hz), 7.15-7.35 (4H, m), 7.47 (1H, d, J=7.5 Hz), 7.53 (1H, t, J=7.5 Hz), 7.60-7.70 (1H, m), 8.11 (1H, d, J=7.5 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 65.52, 117.92, 126.27, 127.33, 127.58, 128.53, 129.58, 129.87, 130.09, 131.46, 131.68, 133.76, 137.52, 144.64, 157.32, 168.45, 182.97 ppm;
3e: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 2.45 (1H, ddd, J=14.1, 8.0, 6.1 Hz), 2.52 (1H, ddd, J=14.1, 8.0, 6.1 Hz), 3.12 (1H, ddd, J=14.1, 8.0, 6.1 Hz), 3.16 (1H, ddd, J=14.1, 8.0, 6.1 Hz), 6.40 (1H, d, J=9.8 Hz), 6.92 (2H, dd, J=7.9, 1.2 Hz), 7.05 (1H, d, J=9.8 Hz), 7.07-7.16 (3H, m), 7.35-7.40 (1H, m), 7.48 (1H, d, J=7.9 Hz), 7.52-7.58 (1H, m), 8.12 (1H, d, J=7.9 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 39.74, 39.79, 57.14, 122.49, 126.74, 127.09, 127.45, 127.69, 127.92, 127.95, 128.00, 131.17, 133.01, 133.90, 143.26, 146.76, 152.73, 184.45 ppm;
3f: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 2.14 (1H, ddd, J=14.6, 8.6, 6.8 Hz), 2.50 (1H, ddd, J=14.6, 9.3, 5.3 Hz), 2.95 (1H, ddd, J=16.1, 8.6, 5.3 Hz), 3.13 (1H, ddd, J=16.1, 9.3, 6.8 Hz), 6.22 (1H, d, J=9.7 Hz), 6.55 (1H, d, J=9.7 Hz), 7.10-7.20 (6H, m), 7.32 (1H, dd, J=7.5, 7.5 Hz), 7.52 (1H, dd, J=7.5, 7.5 Hz), 8.00 (1H, d, J=7.5 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 36.92, 39.56, 64.39, 123.04, 124.58, 127.15, 127.42, 127.72, 127.88, 128.03, 128.06, 129.04, 134.34, 134.59, 137.15, 137.99, 141.71, 200.21 ppm;
3g: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 2.21 (1H, ddd, J=13.0, 8.6, 5.8 Hz), 2.67 (1H, ddd, J=13.0, 8.6, 5.8 Hz), 3.05 (1H, ddd, J=14.4, 8.6, 5.8 Hz), 3.14 (1H, ddd, J=14.4, 8.6, 5.8 Hz), 6.14 (1H, d, J=9.9 Hz), 6.88-6.98 (2H, m), 7.04-7.16 (3H, m), 7.22-7.32 (2H, m), 7.32-7.45 (3H, m) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 39.99, 40.71, 67.26, 122.68, 124.98, 127.36, 127.55, 127.60, 127.86, 128.12, 129.04, 129.51, 130.45, 134.17, 142.24, 144.85, 145.47, 201.29 ppm;
3h: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.40-6.50 (2H, m), 6.65-6.75 (2H, m), 7.38-7.55 (5H, m) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 82.94, 112.26, 127.41, 128.57, 129.00, 131.33, 132.19, 141.63, 159.77, 166.88, 183.43 ppm;
3i: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.38 (2H, d, J=10.3 Hz), 6.65 (2H, d, J=10.3 Hz), 7.26 (1H, s), 7.38-7.24 (5H, m);
3j: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.63 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.72 (1H, d, J=10.3 Hz), 7.23 (1H, dd, J=7.5, 1.3 Hz), 7.61 (1H, ddd, J=7.5, 6.2, 1.3 Hz), 7.67 (1H, ddd, J=7.5, 6.2, 1.3 Hz), 8.21 (1H, dd, J=7.5, 1.3 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 85.06, 115.75, 125.23, 127.43, 130.55, 130.99, 133.36, 133.81, 134.45, 140.27, 150.46, 165.73, 182.42 ppm;
3k: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 1.94 (2H, m), 2.02 (2H, m), 2.84 (1H, m), 6.11 (2H, d), 6.91-6.96 (5H, m), 7.20-7.22 (2H, m) ppm;
3l: 1H NMR (CDCl3,400 MHz) δ 1.68 (3H, s), 6.54 (1H, d, J=10.8 Hz), 6.59 (1H, d J=10.8 Hz), 7.10 (1H, dd, J=8.0, 1.6 Hz), 7.48-7.59 (2H, m), 8.13 (1H, dd, J=8.0, 1.6 Hz) ppm;
【０１４１】
実施例１８（第1工程＋第２工程）：ヨウ素置換されたスピロ［４，５］デカン化合物（3m）の合成
50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール (TFE) (3 mL)、ヨウ素反応剤2A (0.036 g, 0.055 mmol)、及びTsOH・H2O (0.021 g, 0.11 mmol)を加え、0.5時間撹拌した。その後、基質１m (0.025 g, 0.1 mmol) を反応溶液に加えて室温下、同温で3時間撹拌した。反応終了後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣 (ヨードニウム化合物2m) は単離精製することなく、全量次操作に付した。窒素雰囲気下、2mにアセトニトリル (3 mL) を加え溶解し、次いで室温下nBuN4I (0.045g, 0.18 mmol) を加えた後、浴温62-72℃で終夜 (18時間) 撹拌した。反応液を室温まで冷却後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン/AcOEt (9:1〜8:2))により精製することで 3m (0.35 g, 100%) が無色固体として得られた。基質の構造、生成物の構造、反応条件、収率等を表４に示す。
【０１４２】
実施例１９〜２２
表４に示す基質を用い、表４に記載の反応条件で実施例１８と同様に反応させることにより、表４に示す生成物が得られた。
【０１４３】
【表４】
【０１４４】
各生成物のスペクトルデータは以下のとおりである。
3m: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 1.84 (3H, s), 6.16 (1H, s), 6.30 (1H, d, J=10.0), 6.56 (1H, d, J=10.0), 7.22-7.36 (5H, m) ppm;
【０１４５】
3n: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 6.43 (1H, d, J=10.0), 6.56 (1H, s), 6.70 (1H, d, J=10.0 Hz), 7.31 (2H, dd, J=7.2, 1.6 Hz), 7.39-7.48 (3H, m) ppm;
【０１４６】
3o: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 2.36 (3H, s), 6.48 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.61 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.79 (1H, s), 7.18-7.21 (2H, m), 7.28-7.42 (3H, m) ppm;
【０１４７】
3p: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ6.51 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.63 (1H, d, J=10.0 Hz), 7.19-7.21 (3H, m), 7.36-7.43 (3H, m) ppm;
【０１４８】
3q: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 3.64 (3H, s), 5.45 (1H, s), 6.31 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.59 (1H, d, J=10.0 Hz), 7.28-7.41 (5H, m) ppm;
【０１４９】
実施例２３：フッ素置換されたスピロ［４，５］デカン化合物（3r）の合成
窒素雰囲気下、50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール(TFE) (6 mL)、基質1a (0.0902 g, 0.3 mmmol) を加え、懸濁させた。次いで室温下、ヨウ素反応剤1A(PhI(OH)OTs)(0.1288 g, 0.33 mmol) を加え、同温で2時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。反応終了後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣 (ヨードニウム化合物2a) は単離精製することなく、全量次操作に付した。窒素雰囲気下、50 mLナス型フラスコにCsF (0.0685 g, 0.45 mmol) を加え、次いで室温下、2a のアセトニトリル (3 mL)溶液を加えた。浴温62-72℃で終夜 (13.5時間) 撹拌した後、反応液を室温まで冷却した。溶媒を減圧留去後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン/AcOEt (9:1〜8:2))により精製することで 3r (0.0818 g, 89%) が淡黄色固体として得られた。基質の構造、生成物の構造、反応条件、収率等を表５に示す。
【０１５０】
3r : 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.69 (1H, d, J=10.1 Hz), 6.76 (1H, d, J=10.1 Hz), 7.25-7.40 (6H, m), 7.59 (1H, td, J=7.3, 1.8 Hz), 7.64 (1H, td, J=7.3, 1.8 Hz), 8.22-8.32 (1H, m); HRFABMS calcd for C19H12FO3[M+H]+ 307.0770, found 307.0766.
【０１５１】
実施例２４〜２７
表５に示す基質を用い、表５に記載の反応条件で実施例６と同様に反応させることにより、表５に示す生成物が得られた。
【０１５２】
【表５】
【０１５３】
各生成物のスペクトルデータは以下のとおりである。
3s: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 1.96-2.10 (1H, m), 2.21-2.35 (1H, m), 2.68-2.83 (1H, m), 2.86-3.05 (1H, m), 6.28 (1H, d, J=9.7 Hz), 6.63 (1H, d, J=9.7 Hz), 7.05-7.23 (5H, m), 7.30 (1H, d, J=7.5 Hz), 7.39 (1H, dd, J=7.5, 7.5 Hz), 7.61 (1H, dd, J=7.5, 7.5 Hz), 8.10 (1H, d, J=7.5 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 28.56 and 28.84 (d, JC-F=21.7 Hz), 33.20 and 33.32 (d, JC-F=8.7 Hz), 59.42 and 59.51 (d, JC-F=6.8 Hz), 118.04 and 118.11 (d, JC-F=5.6 Hz), 124.18, 126.87 and 126.94 (d, JC-F=5.6 Hz), 126.97 and 126.99 (d, JC-F= 1.9 Hz), 127.51 and 127.59 (d, JC-F=6.2 Hz), 128.15 and 128.25 (d, JC-F=7.4 Hz), 128.68, 128.83, 130.57, 131.84 and 131.90 (d, JC-F=4.3 Hz), 134.72, 138.04, 139.26 and 139.29 (d, JC-F=1.9 Hz), 158.89 and 162.70 (d, JC-F=288.0 Hz), 200.57 and 200.59 (d, JC-F=1.9 Hz), ppm;
【０１５４】
3t: 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 6.54 (2H, d, J=10.4 Hz), 6.72 (2H, d, J=10.4 Hz), 7.38-7.50 (3H, m), 7.55-7.61 (2H, m) ppm;
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ 76.83 and 76.89 (d, JC-F=8.2 Hz), 125.97 and 126.02 (d, JC-F=6.2 Hz), 127.76 and 127.81 (d, JC-F=6.2 Hz), 129.35, 131.62 and 131.63 (d, JC-F=2.1 Hz), 132.33, 136.20, 142.62 and 142.64 (d, JC-F=2.1 Hz), 143.52 and 145.77 (d, JC-F=281.7 Hz), 162.64 and 162.88 (d, JC-F=30.9 Hz), 183.55 ppm;
【０１５５】
3v: 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 1.80-1.88 (2H, m), 2.00-2.09 (2H, m), 2.51 (2H, dt, J=6.1, 2.4 Hz), 6.16 (2H, d, J=10.5 Hz), 6.95 (2H, d, J=10.4 Hz), 7.00-7.07 (2H, m), 7.16-7.25 (3H, m) ppm;
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ 18.86 and 18.94 (d, JC-F=10.3 Hz), 25.72 and 25.92 (d, JC-F=24.7 Hz), 34.84 and 34.85 (d, JC-F=2.1 Hz), 45.14 and 45.18 (d, JC-F=5.1 Hz), 116.75 and 116.86 (d, JC-F=13.4 Hz), 127.58, 127.83, 128.74, 129.07, 133.85 and 133.86 (d, JC-F=13.4 Hz), 153.73 and 153.74 (d, JC-F=2.1 Hz), 156.84 and 158.91 (d, JC-F=259.1 Hz), 185.37 ppm;
【０１５６】
実施例２８
窒素雰囲気下、50 mLのナス型フラスコに1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP) (8 mL)、基質1a (245 mg, 0.81 mmmol) を加え、溶解させた。次いで室温下、ヨウ素反応剤1A (PhI(OH)OTs) (350 mg, 0.89 mmol) を加え、同温で1.5時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。反応終了後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣にジエチルエーテルを適量加え結晶を析出させ、室温で終夜撹拌した。デカンテーションで溶媒（上澄液）を取り除き、減圧乾燥する事で、ヨードニウム化合物 2a (398.7 mg, 74%) が無色固体として得られた。窒素雰囲気下、10 mLナス型フラスコに、2a (77.3 mg, 0.12 mmol)、アセトニトリル (1.2 mL) を加え溶解し、次いで室温下NaNO2 (9.4 mg, 0.14 mmol) を加えた後、浴温70℃で終夜撹拌した。反応液を室温まで冷却後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン/AcOEt (4:1))により精製することで 3y (27.6 mg, 71%) が黄色固体として得られた。
【０１５７】
3y : 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.64 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.81 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.80-6.90 (2H, m), 7.16-7.31 (2H, m), 7.35-7.51 (2H, m), 7.66 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 7.76 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 8.19 (1H, dd, J=7.5, 1.5 Hz); HRFABMS calcd for C19H12NO5[M+H]+ 334.0716, found 334.0728.
【０１５８】
実施例２９〜３４
表６に示す基質を用い、表６に記載の反応条件で実施例６と同様に反応させることにより、表６に示す生成物が得られた。
【０１５９】
【表６】
【０１６０】
各生成物のスペクトルデータは以下のとおりである。
3w : 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.60 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.71 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.80-6.90 (2H, m), 7.21-7.44 (6H, m), 7.56-7.64 (2H, m), 8.24 (1H, dd, J=7.5, 1.5 Hz) ppm;
【０１６１】
3x : 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.60 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.71 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.80-6.90 (2H, m), 7.23-7.31 (2H, m), 7.35-7.44 (4H, m), 7.65 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 7.74 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 8.17 (1H, dd, J=7.5, 1.5 Hz) ppm;
【０１６２】
3z: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.52 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.73 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.84-6.87 (2H, m), 7.23-7.39 (4H, m), 7.68 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 7.72 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 8.13 (1H, dd, J=7.5, 1.5 Hz) ppm;
【０１６３】
3aa:1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ6.13 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.66 (2H, d, J=10.0 Hz), 7.31-7.35 (3H, m), 7.59-7.61 (2H, m) ppm;
【０１６４】
3ab: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 2.24 (3H, s), 6.35 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.67 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.76 (1H, s), 7.18-7.21 (2H, m), 7.30-7.34 (5H, m) ppm;
【０１６５】
3ac: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ6.27 (1H, s), 6.40 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.64 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.76 (1H, s), 7.18-7.21 (2H, m), 7.30-7.34 (5H, m) ppm;
;
【０１６６】
実施例３５：エナンチオ選択的な臭素置換されたスピロ［４，５］デカン化合物（3d’）の合成
窒素雰囲気下、50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール(TFE) (3 mL)、基質1d (0.030 g, 0.1 mmmol) を加え、懸濁させた。次いで室温下、下記のキラルなヨウ素反応剤（(R)-4A）(0.045 g, 0.055 mmol) を加え、同温で3時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。反応終了後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣 (ヨードニウム化合物) は単離精製することなく、全量次操作に付した。窒素雰囲気下、ヨードニウム化合物にアセトニトリル (3 mL) を加え溶解し、次いで室温下nBuN4Br (0.035 g, 0.18 mmol) を加えた後、浴温62-72℃で終夜 (18時間) 撹拌した。反応液を室温まで冷却後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン/AcOEt (9:1〜8:2))により精製することで 3d’（(R)-3d）(0.33 g, 92 %, 28 %ee) が無色固体として得られた。
【０１６７】
【化４１】
【０１６８】
3d’: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.50 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.71 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.85 (2H, d, J=7.5 Hz), 7.15-7.35 (4H, m), 7.47 (1H, d, J=7.5 Hz), 7.53 (1H, t, J=7.5 Hz), 7.60-7.70 (1H, m), 8.11 (1H, d, J=7.5 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 65.52, 117.92, 126.27, 127.33, 127.58, 128.53, 129.58, 129.87, 130.09, 131.46, 131.68, 133.76, 137.52, 144.64, 157.32, 168.45, 182.97 ppm;
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヨードニウム化合物、その製造方法、及び官能基化スピロ環状化合物とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピロ［４，５］デカン及びスピロ［５，５］ウンデカン骨格は、様々な生理活性物質に変換することができる鍵中間体であり（例えば、非特許文献１等参照）、現在その骨格形成反応の研究が活発に行われている。一方、ハロゲン原子、特にフッ素原子を導入した化合物は、有効な生物活性を発現するものが多く、医薬又は農薬の分野における含ハロゲン化合物の需要は高い。
【０００３】
原子価が３価のヨウ素原子を含む超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環形成反応を行う例が多数報告されているが、分子内にアミド又はカルボキシル基及びフェノールを有する基質を用いる、酸化的なＣ−Ｎ又はＣ−Ｏ結合形成によるスピロ環化反応がほとんどであった（例えば、非特許文献２、３及び４）。
【０００４】
最近、分子内にメトキシ置換されたフェノール部位とアルキン部位とを併せ持つ基質に対し、Ｉ２、ＩＣｌ又はＢｒ２由来のハロニウムカチオンが作用することにより、選択的にハロゲン（臭素又はヨウ素原子）置換されたスピロ環が形成することが報告された（例えば、非特許文献５、６、７及び８）。この反応は、様々な基質に対し、スピロ環化反応及びハロゲン原子（臭素又はヨウ素原子）の導入が可能であるが、反応剤であるＩ２、ＩＣｌ又はＢｒ２は毒性が高いという問題があった。また、この手法を用いたフッ素、窒素、酸素及び炭素原子の導入は報告されていない。一方、フッ素原子を導入したスピロ化合物の合成例も報告されているが（例えば、非特許文献９）、鍵中間体である２，３，３−トリフルオロアクリレートの合成が煩雑であり（例えば、非特許文献１０）、また、フッ素原子及びハロゲン原子以外の原子を導入できる化合物は、非常に限定されていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Heathcock, C. H.; Graham, S .L.; Pirrung, M. C.; Plavac, F.; White, C. T. In The Total Synthesis of Natural Products, Apsimon, J. Ed.; Wiley-Interscience: New York, 1983: Vol. 5. pp 264-313.
【非特許文献２】Wardrop, D. J.; Basak, A. Org. Lett. 2001, 3, 1053-1056.
【非特許文献３】Miyazawa, E. Sakamoto, T.; Kikugawa, Y. J. Org. Chem. 2003, 68, 5429-5432.
【非特許文献４】Dohi, T.; Maruyama, A.; Minamitsuji, Y.; Takenaga, N.; Kita, Y. Chem. Commun. 2007, 1224-1226.
【非特許文献５】Appel, T. R.; Yehia, N. A. M.; Baumeister, U.; Hartung, H.; Kluge, R.; Strohl, D.; Fanghanel, E. Eur. J. Org. Chem. 2003, 47-53.
【非特許文献６】Zhang, X.; Larock R. C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12230-12231.
【非特許文献７】Zhang, X.; Sarkar, S.; Larock R. C. J. Org. Chem. 2006, 71, 236-243.
【非特許文献８】Yu, Q. F.; Zhang, Y. H.; Yin, Q.; Tang, B. X.; Tang, R. Y.; Zhong, P.; Li, J. H. J. Org. Chem. 2008, 73, 3658-3661.
【非特許文献９】Peleta, O.; Duda, Z.; Holy, A.; Mendeleev Commun. 2001, 11, 17-18.
【非特許文献１０】England, D. C.; Solomon, L.; Krespan, C. G. J. Fluorine Chem. 1973, 74, 63-89.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、スピロ環状化合物に様々な求核置換基を導入することができる新規なヨードニウム化合物を提供することである。本発明はまた、このヨードニウム化合物を中間体として用いて、求核置換基が導入されたスピロ環状化合物を簡便で収率よく製造することができる方法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、上記した目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の基質を超原子価ヨウ素反応剤と反応させると、スピロ環化反応が起こってスピロ環状化合物のヨードニウム塩が生成すること、及びこのヨードニウム塩に求核剤を作用させれば、求核置換反応が起こって官能基化スピロ環状化合物を収率よく製造することができることを見出し、ここに本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、下記のヨードニウム化合物等を提供する。
１． 式（２−１）：
【０００９】
【化１】
【００１０】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ２は、
【００１１】
【化２】
【００１２】
（ここで、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示し、
Ｒ３は、電子吸引基を示し、
【００１３】
【化３】
【００１４】
は、
【００１５】
【化４】
【００１６】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］、又は式（２−２）：
【００１７】
【化５】
【００１８】
［式中、Ｒ２’は、
【００１９】
【化６】
【００２０】
（ここで、各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｘ、Ｙ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｍ及び
【００２１】
【化７】
【００２２】
は、上記と同様である。］
で表されるヨードニウム化合物。
２． 式（１）：
【００２３】
【化８】
【００２４】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
【００２５】
【化９】
【００２６】
は、オルト位又はパラ位がアルコキシ基で置換されたアリール基を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させる、
上記項１に記載のヨードニウム化合物の製造方法。
３． 前記超原子価ヨウ素反応剤が、
【００２７】
【化１０】
【００２８】
（式中、Ｒ３は、電子吸引基を示す。
各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）
からなる群から選択される少なくとも１種である、上記項２に記載のヨードニウム化合物の製造方法。
４． 上記項１に記載のヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる、官能基化スピロ環状化合物の製造方法。
５． 分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させることにより、式（２−１）：
【００２９】
【化１１】
【００３０】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ２は、
【００３１】
【化１２】
【００３２】
（ここで、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示し、
Ｒ３は、電子吸引基を示し、
【００３３】
【化１３】
【００３４】
は、
【００３５】
【化１４】
【００３６】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］、又は式（２−２）：
【００３７】
【化１５】
【００３８】
［式中、Ｒ２’は、
【００３９】
【化１６】
【００４０】
（ここで、各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｘ、Ｙ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｍ及び
【００４１】
【化１７】
【００４２】
は、上記と同様である。］
で表されるヨードニウム化合物を製造し、
得られたヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる、官能基化スピロ環状化合物の製造方法。
６． 前記超原子価ヨウ素反応剤として、キラルなヨウ素化合物を用い、光学活性な官能基化スピロ環状化合物を製造する、上記項５に記載の製造方法。
７． 式（３）：
【００４３】
【化１８】
【００４４】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ６は、フッ素原子、Ｎ３、ＮＯ２、ＣＮ、ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）２又はＯＣＯＣＨ３を示す。
【００４５】
【化１９】
【００４６】
は、
【００４７】
【化２０】
【００４８】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される官能基化スピロ環状化合物。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、スピロ環状化合物に様々な求核置換基を導入することができる新規なヨードニウム化合物を提供することができる。このヨードニウム化合物を中間体として用いれば、ハロゲン原子だけでなく、様々な求核置換基が導入されたスピロ環状化合物を高収率で合成することができる。また、適切な超原子価ヨウ素反応剤を用いることで、光学活性スピロ環状化合物を合成することもできる。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００５１】
本発明は、式（２−１）：
【００５２】
【化２１】
【００５３】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ２は、
【００５４】
【化２２】
【００５５】
（ここで、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｒ３は、電子吸引基を示す。
【００５６】
【化２３】
【００５７】
は、
【００５８】
【化２４】
【００５９】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子；アルキル基、アリール基等の電子供与基；又はアシル基、ニトロ基、ハロゲン原子等の電子吸引基を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］、又は式（２−２）：
【００６０】
【化２５】
【００６１】
［式中、Ｒ２’は、
【００６２】
【化２６】
【００６３】
（ここで、各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｘ、Ｙ、Ｒ１、Ｒ３、ｍ及び
【００６４】
【化２７】
【００６５】
は、上記と同様である。］
で表されるヨードニウム化合物である。このヨードニウム化合物は新規化合物である。
【００６６】
式（２−１）及び（２−２）において、上記のＸ及びＹがともにＣＨ２の場合、この２つが結合する炭素原子と一緒になって形成してもよいアリール環として、ベンゼン環及びナフタレン環が挙げられる。
【００６７】
Ｒ’、Ｒ”、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５で示されるアルキル基としては、Ｃ１−２０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられ、好ましくはＣ１−１０のアルキル基である。具体的には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル等が挙げられる。
【００６８】
Ｒ’、Ｒ”、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５で示されるアリール基としては、単環又は２環のアリール基が挙げられ、具体的にはフェニル、ナフチル等が挙げられる。
【００６９】
Ｒ’、Ｒ”、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５で示されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
【００７０】
Ｒ３で示される電子吸引基としては、アシル基、アリールスルホニル基、アルキルスルホニル基等が挙げられる。アシル基としては、アセチル、トリフルオロアセチル、プロパノイル、ベンゾイル等が挙げられる。アリールスルホニル基としては、ベンゼンスルホニル、パラトルエンスルホニル、ナフタレンスルホニル等が挙げられる。アルキルスルホニル基としては、メタンスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、トリフルオロメタンスルホニル等が挙げられる。
【００７１】
Ｒ４で示されるアルコキシ基としては、Ｃ１−２０の直鎖又は分岐鎖のアルキルオキシ基が挙げられ、好ましくはＣ１−１０のアルキルオキシ基である。具体的には、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ｎ−ブチルオキシ等が挙げられる。
【００７２】
Ｒ５で示されるアシル基としては、アセチル、トリフルオロアセチル、プロパノイル、ベンゾイル等が挙げられる。
【００７３】
Ｒ２及びＲ２’で示される環上に存在するＲ４及びＲ４’の数、及び
【００７４】
【化２８】
【００７５】
で示される環上に存在するＲ５及びＲ５’の数は、下限が１であり、上限はそれぞれの環において置換可能な数である。
【００７６】
本発明は、不斉炭素原子を有するすべての化合物については、すべての立体異性体を本発明の範囲に含む。本発明の化合物がラセミ体である場合には、通常の光学分割手段を用いて光学分割することにより光学活性体を得ることができる。又は、光学活性な原料から光学活性体を製造することもできる。そして、各々の光学活性体及びラセミ体のいずれについても、本発明の範囲に含む。
【００７７】
上記ヨードニウム化合物は、分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させることにより製造することができる。
【００７８】
基質は、分子内にメトキシ置換されたアリール部位と、アルキン部位とを有する化合物である。具体的には、式（１）：
【００７９】
【化２９】
【００８０】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
【００８１】
【化３０】
【００８２】
は、オルト位又はパラ位がアルコキシ基で置換されたアリール基を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される化合物である。
【００８３】
式（１）において、Ｘ及びＹが形成してもよいアリール環、Ｒ’、Ｒ”、Ｒ１で示されるアルキル基、アリール基、及びハロゲン原子は、上記式（２−１）と同様である。
【００８４】
【化３１】
【００８５】
で示されるオルト位又はパラ位がアルコキシ基で置換されたアリール基としては、例えば、２−メトキシフェニル、２−エトキシフェニル、４−メトキシフェニル、４−エトキシフェニル、２−メトキシナフチル、２−エトキシナフチル、４−メトキシナフチル、４−エトキシナフチル等が挙げられる。
【００８６】
超原子価ヨウ素反応剤は、原子価が３価のヨウ素原子を含む反応剤である。このような反応剤として、１分子中に超原子価ヨウ素原子を１個有する化合物、及び１分子中に超原子価ヨウ素原子を２個有する化合物が挙げられる。具体的には、１分子中に超原子価ヨウ素原子を１個有する反応剤として、
【００８７】
【化３２】
【００８８】
（ここで、Ｒ３及びＲ４は、上記式（Ｉ）中のＲ３及びＲ４と同様である。）
を挙げることができる。１分子中に超原子価ヨウ素原子を２個有する反応剤として、
【００８９】
【化３３】
【００９０】
（ここで、Ｒ３、Ｒ４及びＲ４’は、上記式（２−１）中のＲ３、Ｒ４及びＲ４’と同様である。）
を挙げることができる。
【００９１】
上記の１分子中に超原子価ヨウ素原子を２個有する反応剤は、軸不斉を持つため、２つの光学異性体が存在する。ラセミ体である場合には、通常の光学分割手段を用いて光学分割することにより、光学活性体を得ることができる。又は、光学活性な原料から光学活性体を製造することもできる。そして、各々の光学活性体及びラセミ体のいずれについても、本発明の範囲に含む。反応剤として光学活性体（キラルなヨウ素化合物）を用いれば、光学活性なスピロ環状化合物を製造することが可能となる。
【００９２】
ヨウ素反応剤は、基質に対して、通常０．５〜１．３倍モル程度、好ましくは０．５〜１．０倍モル程度添加される。
【００９３】
スピロ環化反応は、反応に悪影響を及ぼさない慣用の溶媒、例えば、ＴＦＥ（２，２，２−トリフルオロエタノール）、ＨＦＩＰ（１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロパノール）、アセトニトリル（ＣＨ３ＣＮ）、ジクロロメタン（ＣＨ２Ｃｌ２）、クロロホルム（ＣＨＣｌ３）等の溶媒又はそれらの混合物中で行われる。これらの溶媒の中でも、ＴＦＥ又はアセトニトリルが好ましい。
【００９４】
反応温度は、通常、−７８〜４０℃程度で行われ、室温下で行うことも可能である。
【００９５】
反応時間は、通常１〜１２時間程度、好ましくは３〜５時間程度である。
【００９６】
超原子価ヨウ素反応剤を用いたスピロ環化反応は、緩和な条件で、様々な基質に対して、高ｉｐｓｏ選択的、且つ、高収率で進行して、スピロ環状化合物に超原子価ヨウ素が結合したヨードニウム化合物を製造することができる。
【００９７】
本発明のヨードニウム化合物は、様々な求核剤を用いた求核置換反応により、超原子価ヨウ素の位置に求核置換基を導入したスピロ環状化合物を製造することができる。求核剤を変えることにより、ハロゲン原子をはじめとして、今まで導入することができなかった様々な官能基をスピロ環状化合物に導入することができるので、置換基を有するスピロ環状化合物を製造するための中間体として有用である。
【００９８】
よって、本発明のヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させることにより、様々な置換基が導入された官能基化スピロ環状化合物を製造することができる。本発明は、上記ヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる、官能基化スピロ環状化合物の製造方法を提供する。
【００９９】
求核置換反応に用いる求核剤としては、ＣｓＦ、ｎＢｕ４ＮＦ、ｎＢｕ４ＮＢｒ、ＮａＮ３、ＫＳＣＮ、ＮａＮＯ２、ＫＯＣＯＣＨ３、ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）２、ＮａＣＮ等が挙げられる。
【０１００】
求核剤は、ヨードニウム化合物１モルに対して、通常１．０〜５．０倍モル程度、好ましくは１．０〜１．５倍モル程度添加される。
【０１０１】
求核置換反応は、反応に悪影響を及ぼさない慣用の溶媒、例えば、アセトニトリル（ＣＨ３ＣＮ）、ジクロロメタン（ＣＨ２Ｃｌ２）、クロロホルム（ＣＨＣｌ３）等の溶媒又はそれらの混合物中で行われる。これらの溶媒の中でも、アセトニトリルが好ましい。
【０１０２】
反応温度は、通常、０〜８０℃程度で行われ、好ましくは６２〜７２℃程度である。
【０１０３】
反応時間は、通常１〜２４時間程度、好ましくは３〜５時間程度である。
【０１０４】
この求核置換反応は、緩和な条件で進行し、置換されたスピロ環状化合物を高収率で生成する。また、ハロゲン化に当たり、反応剤として、従来用いられていた毒性の強いＩ２、ＩＣｌ又はＢｒ２を用いる必要がなく、毒性が低く取り扱いが容易なＣｓＦ、ｎＢｕ４ＮＦ、ｎＢｕ４ＮＢｒ等を用いることができる点で、好ましい方法といえる。
【０１０５】
このヨードニウム化合物の求核置換反応により、ヨードニウム化合物の超原子価ヨウ素が求核置換基により置換された官能基化スピロ環状化合物が高収率で得られる。
【０１０６】
上記のヨードニウム化合物を製造する方法、及びヨードニウム化合物から官能基化スピロ環状化合物を製造する方法を連続して行うことにより、基質から官能基化スピロ環状化合物を製造する方法を提供することができる。
【０１０７】
よって、本発明は、分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質から官能基化スピロ環状化合物を製造する方法を提供する。
【０１０８】
本発明の官能基化スピロ環状化合物の製造方法は、分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させることによりヨードニウム化合物を製造する工程（第１工程）、及び、得られたヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させることにより官能基化スピロ環状化合物を製造する工程（第２工程）を含む。
【０１０９】
第１工程は、分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させる工程である。
【０１１０】
この第１工程は、上述したヨードニウム化合物の製造方法と同様であり、基質、超原子価ヨウ素反応剤、及び反応条件は上記のとおりである。第１工程で生成したヨードニウム化合物は単離してもよいし、単離することなく第２工程に進んでもかまわない。
【０１１１】
第２工程は、第１工程で得られたヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる工程である。
【０１１２】
この第２工程は、上述したヨードニウム化合物から官能基化スピロ環状化合物を製造する方法と同様であり、求核剤、及び反応条件は上記のとおりである。
【０１１３】
スピロ環化反応と求核置換反応とを組み合わせた本発明の製造方法によれば、毒性の高いＩ２、ＩＣｌ又はＢｒ２を用いなくてもハロゲン原子をスピロ環に導入することができる。また、合成が困難なフッ素、窒素、酸素又は炭素原子を導入したスピロ環状化合物を簡単に製造することができるとともに、ハロゲン原子以外の置換基を簡便な方法で収率良く製造することが可能になる。
【０１１４】
さらに、超原子価ヨウ素反応剤としてキラルな超原子価ヨウ素反応剤を用いると、光学活性なスピロ環状化合物を製造することができる。
【０１１５】
得られたスピロ環状化合物の中で、スピロ環に、フッ素原子、Ｎ３、ＮＯ２、ＣＮ、ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）２又はＯＣＯＣＨ３が導入された化合物、すなわち、式（３）：
【０１１６】
【化３４】
【０１１７】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ６は、フッ素原子、Ｎ３、ＮＯ２、ＣＮ、ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）２又はＯＣＯＣＨ３を示す。
【０１１８】
【化３５】
【０１１９】
は、
【０１２０】
【化３６】
【０１２１】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子；アルキル基、アリール基等の電子供与基；又はアシル基、ニトロ基、ハロゲン原子等の電子吸引基を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される化合物は、いずれも新規化合物である。
【０１２２】
式（３）において、Ｘ及びＹが形成してもよいアリール環、Ｒ’、Ｒ”、Ｒ１で示されるアルキル基、アリール基、及びハロゲン原子、及び
【０１２３】
【化３７】
【０１２４】
は、上記式（２−１）と同様である。
【実施例】
【０１２５】
以下、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
実施例1（第1工程）：ヨードニウム化合物(2a)の合成
窒素雰囲気下、50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール (TFE)(3 mL)、基質1a (0.030 g, 0.1 mmmol) を加え、懸濁させた。次いで室温下、ヨウ素反応剤1A（PhI(OH)OTs）(0.043 g, 0.11 mmol) を加え、同温で3時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。TFE留去後、残渣をMeCN (1.0 ml)に溶解させた。このMeCN溶液を50 mLナス型フラスコ中のEt2O (15 ml)、n-ヘキサン (5 ml) の混合溶液に撹拌しながら滴下した。沈澱したヨードニウム化合物2aをろ過により回収し、乾燥させた。
【０１２６】
【化３８】
【０１２７】
2a: 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 2.33 (3H, s), 6.41 (1H, d, J=10.4 Hz), 6.85 (1H, d, J=10.4 Hz), 6.87 (2H, d, J=8.0 Hz), 6.97 (1H, d, J=8.0 Hz), 7.08 (2H, d, J=8.0 Hz), 7.24 (2H, dd, J=8.0, 8.0 Hz), 7.30 (2H, dd, J=8.0, 8.0 Hz), 7.37-7.44 (2H, m), 7.49 (1H, dd, J=8.0, 8.0 Hz), 7.51-7.58 (3H, m), 7.74 (2H, d, J=8.0 Hz), 8.05 (1H, d, J=8.0 Hz) ppm; 13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ 21.27, 86.18, 111.17, 116.75, 125.88, 125.93, 127.23, 127.54, 128.46, 128.74, 129.11, 130.33, 131.02, 131.44, 131.67, 131.79, 132.27, 133.70, 134.63, 135.19, 140.12, 140.95, 141.64, 167.50, 173.87, 182.35 ppm
【０１２８】
実施例２（第１工程）：ヨードニウム化合物（2h）の合成
50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール (TFE) (3 mL)、下記に示すヨウ素反応剤2A (0.036 g, 0.055 mmol)、及びｐ−トルエンスルホン酸（TsOH・H2O）(0.021 g, 0.11 mmol)を加え、0.5時間撹拌した。その後、下記表３に示す基質１h (0.030 g, 0.1 mmol) を反応溶液に加えて室温下、同温で3時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。TFE留去後、残渣をMeCN (1.0 ml)に溶解させた。このMeCN溶液を50 mLナス型フラスコ中のEt2O (15 ml)、n-ヘキサン (5 ml) の混合溶液に撹拌しながら滴下した。沈澱したヨードニウム化合物2hをろ過により回収し、乾燥させた。
【０１２９】
【化３９】
【０１３０】
2h: 1H NMR (CD3OD, 400 MHz) δ 1.86 (6H, s), 2.14 (6H, s), 2.40 (6H, s), 6.36 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.43 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.70 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.80 (4H, m), 7.19 (2H, s), 7.25 (4H, d, J=8.0 Hz), 7.36 (4H, d, J=7.2 Hz), 7.59 (4H, t, J=7.6 Hz), 7.64 (4H, d, J=8.4 Hz), 7.74 (2H, t, J=7.6 Hz)；13C NMR (CD3OD, 100 MHz) δ 21.3×2, 22.18, 86.87, 120.86, 127.05, 129.13, 219.41, 130.17, 131.09, 133.77, 134.12, 134.22, 137.72, 137.81, 140.78, 140.93, 141.017, 141.77, 142.33, 142.73, 144.83, 157.98, 167.44, 174.38, 184.41 ppm; HRFABMS calcd for C53H42I2O9S [M-OTs]+ 1108.0639, found 1108.0631.
【０１３１】
実施例３〜５
TsOH・H2Oの代わりにトリフルオロメタンスルホン酸（TfOH）を加えたこと以外は実施例２と同様に反応させた（実施例３）。基質として１a、及びヨウ素反応剤として下記に示す3Aを用い、TfOHを加えたこと以外は実施例２と同様に反応させた（実施例４）。基質として１aを用い、TfOHを加えたこと以外は実施例２と同様に反応させた（実施例５）。各反応により得られたヨードニウム化合物及び収率を、実施例１及び２の結果とともに表１に示す。
【０１３２】
【化４０】
【０１３３】
【表１】
【０１３４】
各生成物のスペクトルデータは以下のとおりである。
2h’: 1H NMR (CD3OD, 400 MHz) δ 1.89 (6H, s), 2.24 (6H, s), 2.40 (6H, s), 6.43 (4H, m), 6.72 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.82 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.80 (4H, m), 7.22 (2H, s), 7.29 (2H, s), 7.37 (4H, d, J=8.0 Hz), 7.62 (4H, t, J=7.6 Hz), 7.75 (2H, t, J=7.6 Hz)；
2h”: 1H NMR (CD3OD, 400 MHz) δ 1.86 (6H, s), 6.76-6.95 (4H, m), 7.18-7.55 (6H, m), 7.60-7.64 (6H, m), 7.98 (2H, t, J=7.6 Hz)；
2h”’: 1H NMR (CD3OD, 400 MHz) δ 1.86 (6H, s), 2.24 (6H, s), 6.76-6.95 (4H, m), 7.18-7.55 (4H, m), 7.60-7.64 (6H, m), 7.98 (2H, t, J=7.6 Hz)；
【０１３５】
実施例６（第1工程＋第２工程）：臭素置換されたスピロ［４，５］デカン化合物（3a）の合成
窒素雰囲気下、50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール (TFE) (3 mL)、基質1a (0.030 g, 0.1 mmol) を加え、懸濁させた。次いで室温下、ヨウ素反応剤1A (0.036 g, 0.055 mmol) を加え、同温で3時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。反応終了後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣 (ヨードニウム化合物2a) は単離精製することなく、全量次操作に付した。窒素雰囲気下、2aにアセトニトリル (3 mL) を加え溶解し、次いで室温下nBuN4Br (0.035g, 0.18 mmol) を加えた後、浴温62-72℃で終夜 (18時間) 撹拌した。反応液を室温まで冷却後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン/AcOEt (9:1〜8:2))により精製することで 3a (0.33 g, 92%) が無色固体として得られた。基質の構造、生成物の構造、反応条件、収率等を表２に示す。
3a : 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.56 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.73 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.97-7.05 (2H, m), 7.20-7.31 (2H, m), 7.31-7.42 (2H, m), 7.63 (1H, td, J=7.7, 1.1 Hz), 7.70 (1H, td, J=7.7, 1.5 Hz), 8.16 (1H, dd, J=7.7, 1.5 Hz); HRFABMS calcd for C19H1279BrO3[M+H]+ 366.9969, found 366.9973.
【０１３６】
実施例７〜１７
表２及び３に示す基質を用い、表２及び３に記載の反応条件で実施例６と同様に反応させることにより、表２及び３に示す生成物が得られた。
【０１３７】
なお、表２及び３のｂ）は単離収率を示しており、表３のｅ）は、５−エキソ環化した化合物が混在している可能性があることを示している。
【０１３８】
【表２】
【０１３９】
【表３】
【０１４０】
各生成物のスペクトルデータは以下のとおりである。
3b: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.18 (1H, d, J=9.9 Hz), 6.97 (2H, d, J=7.5 Hz), 7.25 (1H, d, J=9.9 Hz), 7.27 (1H, d, J=7.5 Hz), 7.30-7.44 (4H, m), 7.49 (1H, d, J=5.4 Hz), 7.50 (1H, d, J=5.4 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 77.21, 87.50, 110.67, 124.22, 127.45, 127.94, 128.63, 128.71, 130.34, 130.49, 130.63, 130.76, 131.25, 134.05, 146.50, 160.60, 190.31 ppm;
3c: 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 6.59 (1H, d, J=10.5 Hz), 6.63 (1H, d, J=10.5 Hz), 6.86 (1H, d, J=7.5 Hz), 6.93 (1H, d, J=7.5 Hz), 7.10-7.28 (6H, m), 7.32-7.41 (2H, m), 7.44 (1H, dd, J=7.5, 7.5 Hz), 7.59 (1H, d, J=7.5 Hz), 8.19 (1H, dd, J=7.5, 1.0 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ 61.68, 121.65, 122.22, 123.38, 126.78, 127.07, 128.05, 128.16, 128.22, 128.31, 128.58, 128.67, 130.15, 132.37, 133.02, 133.07, 140.72, 143.08, 145.12, 146.51, 148.08, 184.89 ppm;
3d: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.50 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.71 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.85 (2H, d, J=7.5 Hz), 7.15-7.35 (4H, m), 7.47 (1H, d, J=7.5 Hz), 7.53 (1H, t, J=7.5 Hz), 7.60-7.70 (1H, m), 8.11 (1H, d, J=7.5 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 65.52, 117.92, 126.27, 127.33, 127.58, 128.53, 129.58, 129.87, 130.09, 131.46, 131.68, 133.76, 137.52, 144.64, 157.32, 168.45, 182.97 ppm;
3e: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 2.45 (1H, ddd, J=14.1, 8.0, 6.1 Hz), 2.52 (1H, ddd, J=14.1, 8.0, 6.1 Hz), 3.12 (1H, ddd, J=14.1, 8.0, 6.1 Hz), 3.16 (1H, ddd, J=14.1, 8.0, 6.1 Hz), 6.40 (1H, d, J=9.8 Hz), 6.92 (2H, dd, J=7.9, 1.2 Hz), 7.05 (1H, d, J=9.8 Hz), 7.07-7.16 (3H, m), 7.35-7.40 (1H, m), 7.48 (1H, d, J=7.9 Hz), 7.52-7.58 (1H, m), 8.12 (1H, d, J=7.9 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 39.74, 39.79, 57.14, 122.49, 126.74, 127.09, 127.45, 127.69, 127.92, 127.95, 128.00, 131.17, 133.01, 133.90, 143.26, 146.76, 152.73, 184.45 ppm;
3f: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 2.14 (1H, ddd, J=14.6, 8.6, 6.8 Hz), 2.50 (1H, ddd, J=14.6, 9.3, 5.3 Hz), 2.95 (1H, ddd, J=16.1, 8.6, 5.3 Hz), 3.13 (1H, ddd, J=16.1, 9.3, 6.8 Hz), 6.22 (1H, d, J=9.7 Hz), 6.55 (1H, d, J=9.7 Hz), 7.10-7.20 (6H, m), 7.32 (1H, dd, J=7.5, 7.5 Hz), 7.52 (1H, dd, J=7.5, 7.5 Hz), 8.00 (1H, d, J=7.5 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 36.92, 39.56, 64.39, 123.04, 124.58, 127.15, 127.42, 127.72, 127.88, 128.03, 128.06, 129.04, 134.34, 134.59, 137.15, 137.99, 141.71, 200.21 ppm;
3g: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 2.21 (1H, ddd, J=13.0, 8.6, 5.8 Hz), 2.67 (1H, ddd, J=13.0, 8.6, 5.8 Hz), 3.05 (1H, ddd, J=14.4, 8.6, 5.8 Hz), 3.14 (1H, ddd, J=14.4, 8.6, 5.8 Hz), 6.14 (1H, d, J=9.9 Hz), 6.88-6.98 (2H, m), 7.04-7.16 (3H, m), 7.22-7.32 (2H, m), 7.32-7.45 (3H, m) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 39.99, 40.71, 67.26, 122.68, 124.98, 127.36, 127.55, 127.60, 127.86, 128.12, 129.04, 129.51, 130.45, 134.17, 142.24, 144.85, 145.47, 201.29 ppm;
3h: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.40-6.50 (2H, m), 6.65-6.75 (2H, m), 7.38-7.55 (5H, m) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 82.94, 112.26, 127.41, 128.57, 129.00, 131.33, 132.19, 141.63, 159.77, 166.88, 183.43 ppm;
3i: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.38 (2H, d, J=10.3 Hz), 6.65 (2H, d, J=10.3 Hz), 7.26 (1H, s), 7.38-7.24 (5H, m);
3j: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.63 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.72 (1H, d, J=10.3 Hz), 7.23 (1H, dd, J=7.5, 1.3 Hz), 7.61 (1H, ddd, J=7.5, 6.2, 1.3 Hz), 7.67 (1H, ddd, J=7.5, 6.2, 1.3 Hz), 8.21 (1H, dd, J=7.5, 1.3 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 85.06, 115.75, 125.23, 127.43, 130.55, 130.99, 133.36, 133.81, 134.45, 140.27, 150.46, 165.73, 182.42 ppm;
3k: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 1.94 (2H, m), 2.02 (2H, m), 2.84 (1H, m), 6.11 (2H, d), 6.91-6.96 (5H, m), 7.20-7.22 (2H, m) ppm;
3l: 1H NMR (CDCl3,400 MHz) δ 1.68 (3H, s), 6.54 (1H, d, J=10.8 Hz), 6.59 (1H, d J=10.8 Hz), 7.10 (1H, dd, J=8.0, 1.6 Hz), 7.48-7.59 (2H, m), 8.13 (1H, dd, J=8.0, 1.6 Hz) ppm;
【０１４１】
実施例１８（第1工程＋第２工程）：ヨウ素置換されたスピロ［４，５］デカン化合物（3m）の合成
50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール (TFE) (3 mL)、ヨウ素反応剤2A (0.036 g, 0.055 mmol)、及びTsOH・H2O (0.021 g, 0.11 mmol)を加え、0.5時間撹拌した。その後、基質１m (0.025 g, 0.1 mmol) を反応溶液に加えて室温下、同温で3時間撹拌した。反応終了後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣 (ヨードニウム化合物2m) は単離精製することなく、全量次操作に付した。窒素雰囲気下、2mにアセトニトリル (3 mL) を加え溶解し、次いで室温下nBuN4I (0.045g, 0.18 mmol) を加えた後、浴温62-72℃で終夜 (18時間) 撹拌した。反応液を室温まで冷却後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン/AcOEt (9:1〜8:2))により精製することで 3m (0.35 g, 100%) が無色固体として得られた。基質の構造、生成物の構造、反応条件、収率等を表４に示す。
【０１４２】
実施例１９〜２２
表４に示す基質を用い、表４に記載の反応条件で実施例１８と同様に反応させることにより、表４に示す生成物が得られた。
【０１４３】
【表４】
【０１４４】
各生成物のスペクトルデータは以下のとおりである。
3m: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 1.84 (3H, s), 6.16 (1H, s), 6.30 (1H, d, J=10.0), 6.56 (1H, d, J=10.0), 7.22-7.36 (5H, m) ppm;
【０１４５】
3n: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 6.43 (1H, d, J=10.0), 6.56 (1H, s), 6.70 (1H, d, J=10.0 Hz), 7.31 (2H, dd, J=7.2, 1.6 Hz), 7.39-7.48 (3H, m) ppm;
【０１４６】
3o: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 2.36 (3H, s), 6.48 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.61 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.79 (1H, s), 7.18-7.21 (2H, m), 7.28-7.42 (3H, m) ppm;
【０１４７】
3p: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ6.51 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.63 (1H, d, J=10.0 Hz), 7.19-7.21 (3H, m), 7.36-7.43 (3H, m) ppm;
【０１４８】
3q: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 3.64 (3H, s), 5.45 (1H, s), 6.31 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.59 (1H, d, J=10.0 Hz), 7.28-7.41 (5H, m) ppm;
【０１４９】
実施例２３：フッ素置換されたスピロ［４，５］デカン化合物（3r）の合成
窒素雰囲気下、50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール(TFE) (6 mL)、基質1a (0.0902 g, 0.3 mmmol) を加え、懸濁させた。次いで室温下、ヨウ素反応剤1A(PhI(OH)OTs)(0.1288 g, 0.33 mmol) を加え、同温で2時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。反応終了後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣 (ヨードニウム化合物2a) は単離精製することなく、全量次操作に付した。窒素雰囲気下、50 mLナス型フラスコにCsF (0.0685 g, 0.45 mmol) を加え、次いで室温下、2a のアセトニトリル (3 mL)溶液を加えた。浴温62-72℃で終夜 (13.5時間) 撹拌した後、反応液を室温まで冷却した。溶媒を減圧留去後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン/AcOEt (9:1〜8:2))により精製することで 3r (0.0818 g, 89%) が淡黄色固体として得られた。基質の構造、生成物の構造、反応条件、収率等を表５に示す。
【０１５０】
3r : 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.69 (1H, d, J=10.1 Hz), 6.76 (1H, d, J=10.1 Hz), 7.25-7.40 (6H, m), 7.59 (1H, td, J=7.3, 1.8 Hz), 7.64 (1H, td, J=7.3, 1.8 Hz), 8.22-8.32 (1H, m); HRFABMS calcd for C19H12FO3[M+H]+ 307.0770, found 307.0766.
【０１５１】
実施例２４〜２７
表５に示す基質を用い、表５に記載の反応条件で実施例６と同様に反応させることにより、表５に示す生成物が得られた。
【０１５２】
【表５】
【０１５３】
各生成物のスペクトルデータは以下のとおりである。
3s: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 1.96-2.10 (1H, m), 2.21-2.35 (1H, m), 2.68-2.83 (1H, m), 2.86-3.05 (1H, m), 6.28 (1H, d, J=9.7 Hz), 6.63 (1H, d, J=9.7 Hz), 7.05-7.23 (5H, m), 7.30 (1H, d, J=7.5 Hz), 7.39 (1H, dd, J=7.5, 7.5 Hz), 7.61 (1H, dd, J=7.5, 7.5 Hz), 8.10 (1H, d, J=7.5 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 28.56 and 28.84 (d, JC-F=21.7 Hz), 33.20 and 33.32 (d, JC-F=8.7 Hz), 59.42 and 59.51 (d, JC-F=6.8 Hz), 118.04 and 118.11 (d, JC-F=5.6 Hz), 124.18, 126.87 and 126.94 (d, JC-F=5.6 Hz), 126.97 and 126.99 (d, JC-F= 1.9 Hz), 127.51 and 127.59 (d, JC-F=6.2 Hz), 128.15 and 128.25 (d, JC-F=7.4 Hz), 128.68, 128.83, 130.57, 131.84 and 131.90 (d, JC-F=4.3 Hz), 134.72, 138.04, 139.26 and 139.29 (d, JC-F=1.9 Hz), 158.89 and 162.70 (d, JC-F=288.0 Hz), 200.57 and 200.59 (d, JC-F=1.9 Hz), ppm;
【０１５４】
3t: 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 6.54 (2H, d, J=10.4 Hz), 6.72 (2H, d, J=10.4 Hz), 7.38-7.50 (3H, m), 7.55-7.61 (2H, m) ppm;
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ 76.83 and 76.89 (d, JC-F=8.2 Hz), 125.97 and 126.02 (d, JC-F=6.2 Hz), 127.76 and 127.81 (d, JC-F=6.2 Hz), 129.35, 131.62 and 131.63 (d, JC-F=2.1 Hz), 132.33, 136.20, 142.62 and 142.64 (d, JC-F=2.1 Hz), 143.52 and 145.77 (d, JC-F=281.7 Hz), 162.64 and 162.88 (d, JC-F=30.9 Hz), 183.55 ppm;
【０１５５】
3v: 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 1.80-1.88 (2H, m), 2.00-2.09 (2H, m), 2.51 (2H, dt, J=6.1, 2.4 Hz), 6.16 (2H, d, J=10.5 Hz), 6.95 (2H, d, J=10.4 Hz), 7.00-7.07 (2H, m), 7.16-7.25 (3H, m) ppm;
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ 18.86 and 18.94 (d, JC-F=10.3 Hz), 25.72 and 25.92 (d, JC-F=24.7 Hz), 34.84 and 34.85 (d, JC-F=2.1 Hz), 45.14 and 45.18 (d, JC-F=5.1 Hz), 116.75 and 116.86 (d, JC-F=13.4 Hz), 127.58, 127.83, 128.74, 129.07, 133.85 and 133.86 (d, JC-F=13.4 Hz), 153.73 and 153.74 (d, JC-F=2.1 Hz), 156.84 and 158.91 (d, JC-F=259.1 Hz), 185.37 ppm;
【０１５６】
実施例２８
窒素雰囲気下、50 mLのナス型フラスコに1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP) (8 mL)、基質1a (245 mg, 0.81 mmmol) を加え、溶解させた。次いで室温下、ヨウ素反応剤1A (PhI(OH)OTs) (350 mg, 0.89 mmol) を加え、同温で1.5時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。反応終了後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣にジエチルエーテルを適量加え結晶を析出させ、室温で終夜撹拌した。デカンテーションで溶媒（上澄液）を取り除き、減圧乾燥する事で、ヨードニウム化合物 2a (398.7 mg, 74%) が無色固体として得られた。窒素雰囲気下、10 mLナス型フラスコに、2a (77.3 mg, 0.12 mmol)、アセトニトリル (1.2 mL) を加え溶解し、次いで室温下NaNO2 (9.4 mg, 0.14 mmol) を加えた後、浴温70℃で終夜撹拌した。反応液を室温まで冷却後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン/AcOEt (4:1))により精製することで 3y (27.6 mg, 71%) が黄色固体として得られた。
【０１５７】
3y : 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.64 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.81 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.80-6.90 (2H, m), 7.16-7.31 (2H, m), 7.35-7.51 (2H, m), 7.66 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 7.76 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 8.19 (1H, dd, J=7.5, 1.5 Hz); HRFABMS calcd for C19H12NO5[M+H]+ 334.0716, found 334.0728.
【０１５８】
実施例２９〜３４
表６に示す基質を用い、表６に記載の反応条件で実施例６と同様に反応させることにより、表６に示す生成物が得られた。
【０１５９】
【表６】
【０１６０】
各生成物のスペクトルデータは以下のとおりである。
3w : 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.60 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.71 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.80-6.90 (2H, m), 7.21-7.44 (6H, m), 7.56-7.64 (2H, m), 8.24 (1H, dd, J=7.5, 1.5 Hz) ppm;
【０１６１】
3x : 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.60 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.71 (1H, d, J=10.3 Hz), 6.80-6.90 (2H, m), 7.23-7.31 (2H, m), 7.35-7.44 (4H, m), 7.65 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 7.74 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 8.17 (1H, dd, J=7.5, 1.5 Hz) ppm;
【０１６２】
3z: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.52 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.73 (1H, d, J=10.0 Hz), 6.84-6.87 (2H, m), 7.23-7.39 (4H, m), 7.68 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 7.72 (1H, td, J=7.5, 1.5 Hz), 8.13 (1H, dd, J=7.5, 1.5 Hz) ppm;
【０１６３】
3aa:1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ6.13 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.66 (2H, d, J=10.0 Hz), 7.31-7.35 (3H, m), 7.59-7.61 (2H, m) ppm;
【０１６４】
3ab: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 2.24 (3H, s), 6.35 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.67 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.76 (1H, s), 7.18-7.21 (2H, m), 7.30-7.34 (5H, m) ppm;
【０１６５】
3ac: 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ6.27 (1H, s), 6.40 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.64 (2H, d, J=10.0 Hz), 6.76 (1H, s), 7.18-7.21 (2H, m), 7.30-7.34 (5H, m) ppm;
;
【０１６６】
実施例３５：エナンチオ選択的な臭素置換されたスピロ［４，５］デカン化合物（3d’）の合成
窒素雰囲気下、50 mLのナス型フラスコに2,2,2-トリフルオロエタノール(TFE) (3 mL)、基質1d (0.030 g, 0.1 mmmol) を加え、懸濁させた。次いで室温下、下記のキラルなヨウ素反応剤（(R)-4A）(0.045 g, 0.055 mmol) を加え、同温で3時間撹拌した。反応の終了はTLCにより確認した。反応終了後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣 (ヨードニウム化合物) は単離精製することなく、全量次操作に付した。窒素雰囲気下、ヨードニウム化合物にアセトニトリル (3 mL) を加え溶解し、次いで室温下nBuN4Br (0.035 g, 0.18 mmol) を加えた後、浴温62-72℃で終夜 (18時間) 撹拌した。反応液を室温まで冷却後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン/AcOEt (9:1〜8:2))により精製することで 3d’（(R)-3d）(0.33 g, 92 %, 28 %ee) が無色固体として得られた。
【０１６７】
【化４１】
【０１６８】
3d’: 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 6.50 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.71 (1H, d, J=10.2 Hz), 6.85 (2H, d, J=7.5 Hz), 7.15-7.35 (4H, m), 7.47 (1H, d, J=7.5 Hz), 7.53 (1H, t, J=7.5 Hz), 7.60-7.70 (1H, m), 8.11 (1H, d, J=7.5 Hz) ppm;
13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 65.52, 117.92, 126.27, 127.33, 127.58, 128.53, 129.58, 129.87, 130.09, 131.46, 131.68, 133.76, 137.52, 144.64, 157.32, 168.45, 182.97 ppm;
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（２−１）：
【化１】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ２は、
【化２】
（ここで、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示し、
Ｒ３は、電子吸引基を示し、
【化３】
は、
【化４】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］、又は式（２−２）：
【化５】
［式中、Ｒ２’は、
【化６】
（ここで、各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｘ、Ｙ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｍ及び
【化７】
は、上記と同様である。］
で表されるヨードニウム化合物。
【請求項２】
式（１）：
【化８】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
【化９】
は、オルト位又はパラ位がアルコキシ基で置換されたアリール基を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させる、
請求項１に記載のヨードニウム化合物の製造方法。
【請求項３】
前記超原子価ヨウ素反応剤が、
【化１０】
（式中、Ｒ３は、電子吸引基を示す。
各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）
からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２に記載のヨードニウム化合物の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載のヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる、官能基化スピロ環状化合物の製造方法。
【請求項５】
分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させることにより、式（２−１）：
【化１１】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ２は、
【化１２】
（ここで、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示し、
Ｒ３は、電子吸引基を示し、
【化１３】
は、
【化１４】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］、又は式（２−２）：
【化１５】
［式中、Ｒ２’は、
【化１６】
（ここで、各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｘ、Ｙ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｍ及び
【化１７】
は、上記と同様である。］
で表されるヨードニウム化合物を製造し、
得られたヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる、官能基化スピロ環状化合物の製造方法。
【請求項６】
前記超原子価ヨウ素反応剤として、キラルなヨウ素化合物を用い、光学活性な官能基化スピロ環状化合物を製造する、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
式（３）：
【化１８】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ６は、フッ素原子、Ｎ３、ＮＯ２、ＣＮ、ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）２又はＯＣＯＣＨ３を示す。
【化１９】
は、
【化２０】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される官能基化スピロ環状化合物。
【請求項１】
式（２−１）：
【化１】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ２は、
【化２】
（ここで、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示し、
Ｒ３は、電子吸引基を示し、
【化３】
は、
【化４】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］、又は式（２−２）：
【化５】
［式中、Ｒ２’は、
【化６】
（ここで、各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｘ、Ｙ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｍ及び
【化７】
は、上記と同様である。］
で表されるヨードニウム化合物。
【請求項２】
式（１）：
【化８】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
【化９】
は、オルト位又はパラ位がアルコキシ基で置換されたアリール基を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させる、
請求項１に記載のヨードニウム化合物の製造方法。
【請求項３】
前記超原子価ヨウ素反応剤が、
【化１０】
（式中、Ｒ３は、電子吸引基を示す。
各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）
からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２に記載のヨードニウム化合物の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載のヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる、官能基化スピロ環状化合物の製造方法。
【請求項５】
分子内にメトキシ置換されたアリール部位及びアルキン部位を有する基質を、超原子価ヨウ素反応剤を用いてスピロ環化させることにより、式（２−１）：
【化１１】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ２は、
【化１２】
（ここで、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示し、
Ｒ３は、電子吸引基を示し、
【化１３】
は、
【化１４】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］、又は式（２−２）：
【化１５】
［式中、Ｒ２’は、
【化１６】
（ここで、各Ｒ４及びＲ４’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はトリフルオロメチル基、アリール基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
Ｘ、Ｙ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｍ及び
【化１７】
は、上記と同様である。］
で表されるヨードニウム化合物を製造し、
得られたヨードニウム化合物を求核剤で求核置換させる、官能基化スピロ環状化合物の製造方法。
【請求項６】
前記超原子価ヨウ素反応剤として、キラルなヨウ素化合物を用い、光学活性な官能基化スピロ環状化合物を製造する、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
式（３）：
【化１８】
［式中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し、ＹはＣ＝Ｏ、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２、ＣＨＲ’、又はＣＲ’Ｒ”を示し（ここで、Ｒ’、Ｒ”は、互いに独立して、アルキル基、アリール基、アミノ基又はハロゲン原子を示す。）、又は、Ｘ及びＹがともにＣＨ２の場合には、この２つが結合する炭素原子と一緒になってアリール環を形成してもよい。
Ｒ１はアルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。
Ｒ６は、フッ素原子、Ｎ３、ＮＯ２、ＣＮ、ＮＨ（Ｃ２Ｈ５）２又はＯＣＯＣＨ３を示す。
【化１９】
は、
【化２０】
（ここで、各Ｒ５及びＲ５’は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）を示す。
ｍは０又は１である。］
で表される官能基化スピロ環状化合物。
【公開番号】特開２０１２−２０９５２（Ｐ２０１２−２０９５２Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５８９５６（Ｐ２０１０−１５８９５６）
【出願日】平成２２年７月１３日（２０１０．７．１３）
【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 発行所名 日本薬学会第１３０年会組織委員会 刊行物名 日本薬学会第１３０年会要旨集２ 発行年月日 ２０１０年３月５日
【出願人】（５９３００６６３０）学校法人立命館 (359)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１３日（２０１０．７．１３）
【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 発行所名 日本薬学会第１３０年会組織委員会 刊行物名 日本薬学会第１３０年会要旨集２ 発行年月日 ２０１０年３月５日
【出願人】（５９３００６６３０）学校法人立命館 (359)
【Ｆターム（参考）】
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