光学活性β−アミノアルコール化合物の製法及び触媒
【課題】 アミンによるエポキシドの開環反応において、高収率かつ高立体選択的に光学活性β−アミノアルコール化合物を製造する方法及びそのための触媒の提供をする。
【解決手段】 キラルビピリジン配位子とスカンジウムトリスドデシルスルフェート［Sc(DS)3］等とを混合させてなる触媒を用いることにより、エポキシドと１級又は２級アミン化合物との反応において光学活性β−アミノアルコール化合物が高い不斉選択性で得られる。
【解決手段】 キラルビピリジン配位子とスカンジウムトリスドデシルスルフェート［Sc(DS)3］等とを混合させてなる触媒を用いることにより、エポキシドと１級又は２級アミン化合物との反応において光学活性β−アミノアルコール化合物が高い不斉選択性で得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学活性β−アミノアルコール化合物を製造する方法に関し、より詳細には、水溶液中でエポキシドをアミンにより不斉開環反応させて光学活性β−アミノアルコール化合物を製造する方法及びそのための触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学活性なβ−アミノアルコール化合物は、天然物や生物活性物質の構成成分などに広く見出されており、それらの合成中間体や不斉合成反応の配位子などとして重要な化合物である。従来、光学活性β−アミノアルコール化合物の合成法としては、α−アミノ酸など入手が容易な光学活性化合物からの誘導化法やラセミ体の光学分割法が用いられてきた。また近年、不斉合成法の進歩に伴いエポキシドの触媒的不斉開環反応が注目されている（非特許文献１〜６）。
一方、化学工業の分野では環境負荷の低減が重要課題となっており、従来実施されてきた有機溶媒中での反応を、環境に優しい水系反応で代替する試みが活発に検討されている。しかしながら、水系溶媒中でエポキシドのアミンによる開環反応を用いたβ−アミノアルコールの合成例はラセミ体の合成では知られているものの（非特許文献７〜９）、触媒的不斉合成の例はない。
【０００３】
近年、本発明者らは、スカンジウムトリスドデシルスルフェート［Sc(DS)3］をルイス酸−界面活性剤一体型触媒として用いることにより、水溶液中でのルイス酸触媒反応において反応の加速効果や水に不安定な基質の安定化効果を見出している（非特許文献１０）。また本発明者らはスカンジウムトリフラート［Sc(OTf)3］とキラルビピリジンから調整される不斉触媒を用いて、ケイ素エノラートとホルムアルデヒドによる不斉ヒドロキシメチル化反応を水系溶媒中で高収率かつ高エナンチオ選択的に実現した（非特許文献１１）。一方、最近シュナイダーらはスカンジウムトリフラート［Sc(OTf)3］とキラルビピリジンから調整される不斉触媒を用いたエポキシドの不斉開環反応によるエナンチオ選択的なβ−アミノアルコールの合成を報告しているが、ここでは塩化メチレンが溶媒として用いられている（非特許文献１２）。
【０００４】
【非特許文献１】Tetrahedron; Asymmetry 1998, 9, 1747.
【非特許文献２】J. Org. Chem. 1999, 64, 4962.
【非特許文献３】Tetrahedron 2002, 58, 75.
【非特許文献４】Org. Lett. 2005, 7, 1023.
【非特許文献５】Org. Lett. 2004, 6, 2173.
【非特許文献６】Eur. J. Org. Chem. 2001, 4149.
【非特許文献７】Org. Biomol. Chem. 2003, 1, 724.
【非特許文献８】J. Org. Chem. 2003, 68, 726.
【非特許文献９】Tetrahedron Lett. 2004, 45, 49.
【非特許文献１０】J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7202.
【非特許文献１１】J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12236.
【非特許文献１２】Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 5691.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、水溶液中でアミンによるエポキシドの開環反応において、広い基質一般性を有し、高収率かつ高立体選択的に光学活性β−アミノアルコール化合物を製造する方法及びそのための触媒の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、ルイス酸と光学活性なビピリジン化合物とから成る不斉触媒として、一定以上の炭素数の疎水鎖を持つ有機スルホン酸又はスルホン酸モノエステルと金属とから成るルイス酸を用いることにより、水溶液中のエポキシドとアミンとの不斉開環反応が高収率かつ高立体選択的に進行することを見出し、光学活性β−アミノアルコール化合物の新規な製法を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、水溶液中又は水と有機溶媒との混合溶媒中で下式(化１)
【化１】
（式中、Ｒ１は、炭素数が３以上のアルキル基又はアリール基を表し、Ｒ２は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基若しくはアルコキシ基を表し、Ｘは、−ＯＨ、−ＳＨ、又は−ＮＨＲ３（式中、Ｒ３は水素原子又はアルキル基を表す。）を表す。）で表される配位子又はその対称体とＭ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３（式中、ＭはＳｃ、Ｙ又はランタノイド元素を表し、Ｒ４は炭素数が６以上の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はパーフルオロアルキル基を表す。）で表されるルイス酸とを混合させて得られる触媒の存在下で、下式（式２）
【化２】
（式中、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ同じであっても異なってもよく、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、芳香脂族炭化水素基若しくは複素環基を表し、但し、Ｒ５及びＲ６の少なくとも一方は水素原子ではない。）で表されるエポキシドと、Ｒ７Ｒ８ＮＨ（式中、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ同じであっても異なってもよく、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、芳香脂族炭化水素基又は複素環基を表し、但し、Ｒ７及びＲ８の少なくとも一方は水素原子ではない。）で表される１級又は２級アミン化合物とを反応させることから成る光学活性β−アミノアルコール化合物の製法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明で用いる触媒は、下記構造
【化１】
の配位子とＭ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３で表されるルイス酸とを混合させて得られる。
【０００９】
Ｒ１は、アルキル基又はアリール基を表す。このアルキル基は嵩高いこと、具体的には炭素数が３以上であることを要する。このアリール基はメトキシ基やハロゲン原子等の置換基を有していてもよい。
Ｒ２は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基若しくはアルコキシ基、好ましくは水素原子を表す。
Ｘは−ＯＨ、−ＳＨ、又は−ＮＨＲ３を、好ましくは−ＯＨを表す。Ｒ３は水素原子又はアルキル基、好ましくは水素原子を表し、アルキル基の炭素数は好ましくは１〜３である。
【００１０】
一般式Ｍ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３で表されるルイス酸において、金属ＭはＳｃ（３価）、Ｙ（３価）又はランタノイド元素（５７Ｌａ〜７１Ｌｕ）（３価）、好ましくはＳｃを表す。
Ｒ４は、炭素数が６以上、好ましくは６〜２０の、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はパーフルオロアルキル基を表し、より好ましくは炭素数が６〜２０のアルキル基又はアルキルアリール基を表す。即ち、有機スルホン酸（−ＯＳＯ２Ｒ４）としてアルカンスルホン酸基やアルキルアレーンスルホン酸基が好ましく、例えば、ドデカンスルホン酸基、オクチルベンゼンスルホン酸基又はドデシルベンゼンスルホン酸基などが挙げられる。スルホン酸モノエステル（−ＯＳＯ３Ｒ４）としては、スルホン酸モノアルキルエステルが好ましく、例えば、スルホン酸ドデシルエステルが挙げられる。Ｒ４の炭素数が短い場合は、塩化メチレンなどの有機溶媒中では比較的良好な収率と立体選択性で目的とするβ−アミノアルコール化合物を与えるが（後述の比較例４参照）、水溶媒中では収率が大きく低下する（後述の比較例２参照）。
【００１１】
触媒調整時の金属Ｍと配位子とのモル比は１：１〜１：２付近が好ましく、より好ましくは１：１〜１．０：１．２である。
溶媒は、水又は水と有機溶媒との混合溶媒、好ましくは水が用いられる。水と混合する有機溶媒として、好ましくはジメトキシエタン（ＤＭＥ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、アセトニトリル、ジオキサン、炭素数が４以下のアルコールなどが挙げられ、水と混和しない有機溶媒として、好ましくは塩化メチレン、クロロホルム、ベンゼン、エーテルなどが挙げられるが、これらの中からどの溶媒有機溶媒を用いるかは、基質に対する溶解能により適宜選択される。また、水と有機溶媒との混合比（体積）は、一般的には水が１０％以上、より好ましくは５０％以上である。
【００１２】
触媒の調整温度に制限はないが室温付近が好ましく、調整時間は通常１５分間〜３時間程度である。
この配位子とＭ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３で表されるルイス酸とを溶媒中で混合すると、Ｍ３＋が配位子に配位し、触媒を形成する。溶媒中の濃度は0.01〜0.1mol/l程度が好ましい。
反応に用いる触媒の量は通常０．３〜５モル％程度であるが、多くの場合１モル％で良好な結果を与える。
反応温度は溶媒が水であることから通常は０℃以上であり、好ましくは室温付近である。反応温度を下げ過ぎると反応速度が低下し、上げすぎると立体選択性が低下する。反応時間は一般的には数時間〜数十時間程度である。
【００１３】
本発明で用いるエポキシドの構造としては、下式(化２)
【化２】
で表される一置換及び二置換のエポキシドが用いられる。
Ｒ５及びＲ６は、それぞれ同じであっても異なってもよく、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、芳香脂族炭化水素基又は複素環基、好ましくはアルキル基、アリール基又はアルキルアリール基を表す。但し、Ｒ５及びＲ６の少なくとも一方は水素原子ではない。またＲ５及びＲ６は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、エーテル基、チオエーテル基、アミド基等の置換基を有していてもよい。
このエポキシドは好ましくは二置換のシス体のエポキシド、より好ましくはメソ体（即ち、Ｒ５とＲ６とが同一である。）のエポキシドである。
【００１４】
エポキシドへの求核剤となるアミンは、下式
Ｒ７Ｒ８ＮＨ
で表される一級又は二級アミンが用いられる。
Ｒ７及びＲ８は、それぞれ同じであっても異なってもよく、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、芳香脂族炭化水素基又は複素環基を表し、但し、Ｒ７及びＲ８の少なくとも一方は水素原子ではない。これらのアミンの中でも特に芳香族アミンが好ましい。またＲ７及びＲ８は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、エーテル基、チオエーテル基、アミド基等の置換基を有していてもよい。
【００１５】
本発明に於いては、上記触媒と基質であるエポキシド及びアミンを水溶媒中で混合することで、アミンによるエポキシドの不斉開環反応が進行し、下式(化３)で表される光学活性なβ−アミノアルコール化合物が高収率かつ高立体選択的に生成する。
【化３】
（式中、Ｒ５〜Ｒ８は上記と同様を表す。）
以下、実施例にて本発明を例証するが本発明を限定することを意図するものではない。
【実施例１】
【００１６】
本実施例で用いたエポキシド（表１）は、既報（Tetrahedron, 1997, 53, 13727）に従って、対応するシスアルケンをメタクロロ過安息香酸で酸化して合成した。エポキシドの開環反応の溶媒としてイオン交換水を使用し、アルゴン雰囲気下で実施した。1H NMR 及び 13C NMR はJEOL JNM-LA400 (400 MHz)を、赤外吸収スペクトルは JASCO FT/IR-610 を、旋光度は JASCO P-1010 を、質量分析には Bruker Daltonics BioTOF II を用いて測定した。光学純度はキラルカラムを用いたHPLC（Shimadzu VP-series）により決定した。
【００１７】
まず、キラルビピリジン配位子（化４（４））を、既報（Ishikawa, S.; Hamada, T.; Manabe, K.; Kobayashi, S. Synlett, 2005, in press.）に従って合成した。合成経路を下式(化４)に示す。
【化４】
【００１８】
2,6-ジブロムピリジン(１)をエーテル中でn-ブチルリチウムで処理した後、ピバロニトリルによりアシル化して化合物(２)を得た。化合物(２)のカルボニル基をRuCl[(S,S)-Tsdpen](p-cymene)により立体選択的に還元して(S)-体のアルコール(３)を ee > 99.5 % で得た。アルコール(３)をパラジウム触媒によるホモカップリング反応を行うことにより、C2対称の2,2'-ビピリジン体(４)(S,S)（以下「キラルビピリジン配位子」という。）を得た。
【００１９】
上記で得たキラルビピリジン配位子（0.012 mmol）、スカンジウムトリスドデシルスルフェート［Sc(DS)3・3H2O］（和光純薬工業（株）製)（0.01 mmol）、水（1.0 ml）の混合物を室温で１時間攪拌した。これにアニリン（1.0 mmol）とスチルベンオキシド（1.0 mmol）を加えて更に２２時間激しく攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた後、酢酸エチルで３回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、乾燥剤を濾別した後、溶媒を減圧留去した。残渣を調整用薄層クロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン）で精製し、(1S,2S)-1,2-ジフェニル-2-(フェニルアミノ)エタノールを白色結晶として得た（収率８９％）。結果を表１に示す。
【００２０】
実施例２〜９
更に、表１に示すアミンとエポキシドを用いて実施例１と同様に反応を行った。結果を表１に示す。いずれも良好な化学収率及び不斉収率で対応するβ−アミノアルコールが得られたことがわかる。
【表１】
【００２１】
比較例１
キラルビピリジン配位子を加えずに実施例１と同様の反応を行った結果、対応するβ−アミノアルコールを得た（収率１４％）。
比較例２
Sc(DS)３に代えてSc(OTf)３を用い、実施例１と同様の反応を行った結果、対応するβ−アミノアルコールを得た（収率１４％、８５％ｅｅ）。
比較例３
Sc(DS)３に代えてSc(OTf)３を用い、反応溶媒を水に代えてＴＨＦ／水（９／１）の混合溶媒を用いて実施例１と同様の反応を行った結果、対応するβ−アミノアルコールを得た（収率<５％、７１％ｅｅ）。
比較例４
Sc(DS)３に代えてSc(OTf)３を用い、反応溶媒を水に代えて塩化メチレンを用いて実施例１と同様の反応を行った結果、対応するβ−アミノアルコールを得た（収率８５％、７４％ｅｅ）。
【００２２】
以上の結果によれば、Sc(DS)3−ビピリジン（4）を用いて水溶媒中で反応を行った場合、目的とするβ−アミノアルコールが高収率かつ高立体選択的に得られた（実施例１）。この結果は、同じ反応を有機溶媒中でSc(OTf)3を用いて行った場合（比較例４）よりも、収率、立体選択性とも優れていた。また、Sc(OTf)3を用いて水溶液中、或いは水とＴＨＦとの混合溶媒（１：９）中で同じ反応を実施した場合、収率がさらに大きく低下した（比較例２、３）。
本触媒系におけるビピリジン配位子は、不斉誘起剤としての役割ばかりでなく収率の向上にも大きく寄与している。ビピリジン配位子を加えないで実施例１と同様の反応を行うと、収率が１４％と大きく低下した（比較例１）。
【００２３】
実施例１〜９の生成物（アミノアルコール）の物性を以下に示す。
実施例１：
(1S,2S)-1,2-Diphenyl-2-(phenylamino)-ethanol. melting point: 100-102℃ The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak AD column (19/1 hexane/i-PrOH; flow rate 1 mL/min; τmajor = 25.5 min; τminor = 29.8 min); ee = 91%. [α]24D = -45.2° (c = 0.520, CH2Cl2). IR (cm-1): 3404, 3060, 1490, 1453, 1337, 1201, 1105, 1060. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 2.75 (br s, 1H), 4.46 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 4.54 (br s, 1H), 4.74 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 6.48-6.50 (m, 2H), 6.59-6.6 (m, 1H), 7.0-7.04 (m, 2H), 7.12-7.23 (m, 10H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 64.7, 78.0, 114.1, 117.8, 126.7, 127.2, 127.4, 127.8, 128.1, 128.4, 129.0, 140.1, 140.5, 147.2. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 290.1545, found 290.1537.
【００２４】
実施例２：
(1S,2S)-2-(N-Methyl-N-phenylamino)-1,2-diphenylethanol. The title compound was isolated as a white solid; melting point: 57-59℃. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak AS-H column (19/1 hexane/i-PrOH; flow rate 0.8 mL/min; τminor = 18.2 min; τmajor = 24.3 min); ee = 96%. [α]23D = +171.7°(c = 0.530, CH2Cl2). IR (cm-1): 3415, 3060, 3030, 2887, 1597, 1499, 1452, 1320, 1190, 754, 698. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 2.68 (s, 3H), 3.96 (br s, 1H), 4.87 (d, J =10.1 Hz, 1H), 5.28 (d, J = 9.6 Hz, 1H), 6.88-6.92 (m, 1H), 6.96-7.01 (m, 4H), 7.11-7.29 (m, 8H), 7.38 (d, J =7.7 Hz, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): ( = 32.7, 71.5, 73.7, 117.8, 120.3, 127.6, 127.7, 127.9, 128.2, 128.8, 129.1, 134.6, 140.6, 151.3. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 304.1701, found 304.1691.
【００２５】
実施例３：
(1S,2S)-2-(2-Methoxyphenylamino)-1,2-diphenylethanol. The title compound was isolated as a white solid; melting point: 93-95℃. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak AS-H column (19/1 hexane/i-PrOH; flow rate 0.8 mL/min; τmajor = 26.9 min; τminor = 33.2 min); ee = 93%. [α]24D = -48.0° (c = 0.540, CH2Cl2). IR (cm-1): 3398, 3061, 3028, 2934, 2857, 1608, 1509, 1455, 1225, 1027, 738, 701. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 2.75 (br s, 1H), 3.80 (s, 3H), 4.46 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 4.78 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 6.36 (dd, J = 7.8 Hz, J = 1.4 Hz, 1H), 6.58-6.65 (m, 2H), 6.71 (dd, J = 7.8 Hz, J = 1.8 Hz, 1H), 7.11-7.21 (m,10H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 55.5, 64.9, 78.2, 109.6, 111.7, 117.1, 121.0, 126.7, 127.3, 127.7, 128.0, 128.3, 137.1, 140.2, 140.7, 147.4. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 320.1651, found 320.1638.
【００２６】
実施例４：
(1S,2S)-2-(Naphtalen-1-ylamino)-1,2-diphenylethanol. The title compound was isolated as a white solid; melting point: 52-55℃. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak OD column (19/1 hexane/i-PrOH; flow rate 1 mL/min; τminor = 24.9 min; τmajor = 50.3 min); ee = 91%. [α]22D = -144.9°(c = 0.390, CH2Cl2). IR (cm-1): 3401, 3058, 3028, 2923, 1630, 1520, 1051, 831, 745, 700. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 2.72 (br s, 1H), 4.65 (d, J = 5.5 Hz, 1H ), 4.91 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 5.51 (br s, 1H), 6.26 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 7.05-7.28 (m, 12H), 7.39-7.47 (m, 2H), 7.73 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.96 (d, J = 7.8 Hz, 1H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 64.4, 78.2, 106.6, 117.6, 120.0, 123.9, 124.8, 125.6, 126.4, 126.5, 127.2, 127.5, 127.9, 128.3, 128.5, 128.6, 134.2, 139.9, 140.7, 142.1. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 340.1701, found 340.1698.
【００２７】
実施例５：
(1S,2S)-2-(4-Bromo-naphtalen-1-ylamino)-1,2-diphenylethanol. The title compound was isolated as a white solid; melting point: 63-65℃. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak OD column (9/1 hexane/i-PrOH; flow rate 1 mL/min; τminor = 18 .0 min; τmajor = 24.7 min); ee = 86%. [α]22D = -87.8°(c = 0.435, CH2Cl2). IR (cm-1): 3423, 3063, 3009, 2923, 1590, 1523, 1475,1380, 1052, 752, 700. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 2.53 (br s, 1H), 4.64 (d, J = 5.5 Hz, 1H), 4.98 (d, J = 5.0 Hz, 1H), 5.61 (br s, 1H), 6.1 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.19-7.34 (m, 11H), 7.49-7.57 (m, 2H), 7.97 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 8.15 (dd, J = 8.7 Hz, J = 1.4 Hz, 1H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 64.3, 78.2, 107.2, 110.3, 120.4, 125.2, 125.5, 126.4, 127.0, 127.1, 127.7, 127.8, 128.1, 128.4, 128.6, 130.1, 132.1, 139.5, 140.5, 142.1. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 418.0807, found 418.0793.
【００２８】
実施例６：
(1S,2S)-2-(Phenylamino)-1,2-di(p-tolyl)-ethanol. The title compoundwas isolated as a white solid; melting point: 41-43 °C. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak OD column (19/1 hexane/i-PrOH;flow rate 1 mL/min; tminor = 26.2 min; tmajor = 31.8 min); ee = 90%. [α]22D= -47.3° (c = 0.54, CH2Cl2). IR (cm-1): 3400, 3019, 2920, 1602, 1503, 1318, 1265, 1050, 820, 749, 691. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): d = 2.24 (s, 3H), 2.27 (s, 3H), 2.75 (dr s, 1H), 4.43 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 4.72 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 6.48 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 6.60 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.99-7.12 (m, 10H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): d =20.9, 21.0, 64.2, 77.7, 114.0, 117.6, 126.4, 127.1, 128.8, 128.9, 129.1, 136.8, 137.2, 137.3, 137.6, 147.3. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 318.1878, found 418.1900.
【００２９】
実施例７：
(1S,2S)-1,2-(Di-naphthalen-2-yl)-2-phenylamino-ethanol. The title compound was isolated as a white solid; melting point: 146-148℃. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak OD column (9/1 hexane/i-PrOH; flow rate 1 mL/min; τminor = 38.2 min; τmajor = 53.7 min); ee = 91%. [α]22D = -133.8°(c = 0.410, CH2Cl2). IR (cm-1): 3399, 3052, 2923, 1601, 1503, 1317, 1265,1051, 819, 749. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 2.90 (br s, 1H), 4.76 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 5.04 (d, J = 5.5 Hz, 1H), 6.52 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.57-6.61 (m, 1H), 6.98-7.02 (m, 2H), 7.28-7.32 (m, 2H), 7.37-7.43 (m, 4H), 7.66-7.76 (m, 8H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 64.6, 76.7, 114.1, 117.9, 124.4, 125.3, 125.6, 125.8, 126.0, 126.1, 126.2, 127.9, 128.0, 128.4, 129.0, 132.9, 133.0, 133.1, 133.3, 137.8, 138.0, 147.2. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 390.1858, found 390.1849.
【００３０】
実施例８：
(3S,4S)-1,6-Diphenyl-4-phenylamino-hexan-3-ol. The title compound was isolated as a colorless oil. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak OD column (9/1 hexane/i-PrOH; flow rate 0.8 mL/min; τmajor = 32.3 min; τminor = 37.4 min); ee = 60%. [α]22D = -1.7°(c = 0.525, CH2Cl2). IR (cm-1): 3047, 3050, 3024, 2926, 2857, 1600, 1497, 1454, 1318, 1060, 748, 698. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 1.74-1.86 (m, 3H), 1.90-1.99 (m, 1H), 2.25 (br s, 1H), 2.56-2.73 (m, 3H), 2.77-2.84 (m, 1H), 3.31-3.34 (m, 1H), 3.61-3.65(m, 1H), 5.57-6.60 (m, 2H), 6.70 (td, J = 7.3 Hz, J = 0.9 Hz, 1H), 6.71-7.29 (m, 12H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 32.2, 32.4, 34.3, 35.8, 57.7, 72.8, 117.6, 125.9, 126.0, 128.4, 128.5, 129.4, 141.6, 141.9, 148.3. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 346.2171, found 346.2182.
【００３１】
実施例９：
(5S,6S)- 6-Phenylamino-decan-5-ol. The title compound was isolated as a colorless oil. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak AD-H column (19/1 hexane/i-PrOH; flow rate 0.8 mL/min; τminor = 11.7 min; τmajor = 12.8 min); ee = 71%. [α]22D = -2.9°(c = 0.515, CH2Cl2). IR (cm-1): 3405, 2950, 2951, 2858, 1601, 1457, 747, 692. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 0.84-0.92 (m, 6H), 1.25-1.65 (m, 12H), 3.23-3.28 (m, 1H), 3.56-3.60 (m, 1H), 6.62-6.70 (m, 3H), 7.13-7.24 (m, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 14.0, 14.1, 22.8, 28.2, 28.4, 32.2, 33.8, 73.5, 113.5, 117.4, 129.3, 148.6. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 250.2171, found 250.2169.
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学活性β−アミノアルコール化合物を製造する方法に関し、より詳細には、水溶液中でエポキシドをアミンにより不斉開環反応させて光学活性β−アミノアルコール化合物を製造する方法及びそのための触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学活性なβ−アミノアルコール化合物は、天然物や生物活性物質の構成成分などに広く見出されており、それらの合成中間体や不斉合成反応の配位子などとして重要な化合物である。従来、光学活性β−アミノアルコール化合物の合成法としては、α−アミノ酸など入手が容易な光学活性化合物からの誘導化法やラセミ体の光学分割法が用いられてきた。また近年、不斉合成法の進歩に伴いエポキシドの触媒的不斉開環反応が注目されている（非特許文献１〜６）。
一方、化学工業の分野では環境負荷の低減が重要課題となっており、従来実施されてきた有機溶媒中での反応を、環境に優しい水系反応で代替する試みが活発に検討されている。しかしながら、水系溶媒中でエポキシドのアミンによる開環反応を用いたβ−アミノアルコールの合成例はラセミ体の合成では知られているものの（非特許文献７〜９）、触媒的不斉合成の例はない。
【０００３】
近年、本発明者らは、スカンジウムトリスドデシルスルフェート［Sc(DS)3］をルイス酸−界面活性剤一体型触媒として用いることにより、水溶液中でのルイス酸触媒反応において反応の加速効果や水に不安定な基質の安定化効果を見出している（非特許文献１０）。また本発明者らはスカンジウムトリフラート［Sc(OTf)3］とキラルビピリジンから調整される不斉触媒を用いて、ケイ素エノラートとホルムアルデヒドによる不斉ヒドロキシメチル化反応を水系溶媒中で高収率かつ高エナンチオ選択的に実現した（非特許文献１１）。一方、最近シュナイダーらはスカンジウムトリフラート［Sc(OTf)3］とキラルビピリジンから調整される不斉触媒を用いたエポキシドの不斉開環反応によるエナンチオ選択的なβ−アミノアルコールの合成を報告しているが、ここでは塩化メチレンが溶媒として用いられている（非特許文献１２）。
【０００４】
【非特許文献１】Tetrahedron; Asymmetry 1998, 9, 1747.
【非特許文献２】J. Org. Chem. 1999, 64, 4962.
【非特許文献３】Tetrahedron 2002, 58, 75.
【非特許文献４】Org. Lett. 2005, 7, 1023.
【非特許文献５】Org. Lett. 2004, 6, 2173.
【非特許文献６】Eur. J. Org. Chem. 2001, 4149.
【非特許文献７】Org. Biomol. Chem. 2003, 1, 724.
【非特許文献８】J. Org. Chem. 2003, 68, 726.
【非特許文献９】Tetrahedron Lett. 2004, 45, 49.
【非特許文献１０】J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7202.
【非特許文献１１】J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12236.
【非特許文献１２】Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 5691.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、水溶液中でアミンによるエポキシドの開環反応において、広い基質一般性を有し、高収率かつ高立体選択的に光学活性β−アミノアルコール化合物を製造する方法及びそのための触媒の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、ルイス酸と光学活性なビピリジン化合物とから成る不斉触媒として、一定以上の炭素数の疎水鎖を持つ有機スルホン酸又はスルホン酸モノエステルと金属とから成るルイス酸を用いることにより、水溶液中のエポキシドとアミンとの不斉開環反応が高収率かつ高立体選択的に進行することを見出し、光学活性β−アミノアルコール化合物の新規な製法を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、水溶液中又は水と有機溶媒との混合溶媒中で下式(化１)
【化１】
（式中、Ｒ１は、炭素数が３以上のアルキル基又はアリール基を表し、Ｒ２は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基若しくはアルコキシ基を表し、Ｘは、−ＯＨ、−ＳＨ、又は−ＮＨＲ３（式中、Ｒ３は水素原子又はアルキル基を表す。）を表す。）で表される配位子又はその対称体とＭ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３（式中、ＭはＳｃ、Ｙ又はランタノイド元素を表し、Ｒ４は炭素数が６以上の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はパーフルオロアルキル基を表す。）で表されるルイス酸とを混合させて得られる触媒の存在下で、下式（式２）
【化２】
（式中、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ同じであっても異なってもよく、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、芳香脂族炭化水素基若しくは複素環基を表し、但し、Ｒ５及びＲ６の少なくとも一方は水素原子ではない。）で表されるエポキシドと、Ｒ７Ｒ８ＮＨ（式中、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ同じであっても異なってもよく、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、芳香脂族炭化水素基又は複素環基を表し、但し、Ｒ７及びＲ８の少なくとも一方は水素原子ではない。）で表される１級又は２級アミン化合物とを反応させることから成る光学活性β−アミノアルコール化合物の製法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明で用いる触媒は、下記構造
【化１】
の配位子とＭ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３で表されるルイス酸とを混合させて得られる。
【０００９】
Ｒ１は、アルキル基又はアリール基を表す。このアルキル基は嵩高いこと、具体的には炭素数が３以上であることを要する。このアリール基はメトキシ基やハロゲン原子等の置換基を有していてもよい。
Ｒ２は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基若しくはアルコキシ基、好ましくは水素原子を表す。
Ｘは−ＯＨ、−ＳＨ、又は−ＮＨＲ３を、好ましくは−ＯＨを表す。Ｒ３は水素原子又はアルキル基、好ましくは水素原子を表し、アルキル基の炭素数は好ましくは１〜３である。
【００１０】
一般式Ｍ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３で表されるルイス酸において、金属ＭはＳｃ（３価）、Ｙ（３価）又はランタノイド元素（５７Ｌａ〜７１Ｌｕ）（３価）、好ましくはＳｃを表す。
Ｒ４は、炭素数が６以上、好ましくは６〜２０の、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はパーフルオロアルキル基を表し、より好ましくは炭素数が６〜２０のアルキル基又はアルキルアリール基を表す。即ち、有機スルホン酸（−ＯＳＯ２Ｒ４）としてアルカンスルホン酸基やアルキルアレーンスルホン酸基が好ましく、例えば、ドデカンスルホン酸基、オクチルベンゼンスルホン酸基又はドデシルベンゼンスルホン酸基などが挙げられる。スルホン酸モノエステル（−ＯＳＯ３Ｒ４）としては、スルホン酸モノアルキルエステルが好ましく、例えば、スルホン酸ドデシルエステルが挙げられる。Ｒ４の炭素数が短い場合は、塩化メチレンなどの有機溶媒中では比較的良好な収率と立体選択性で目的とするβ−アミノアルコール化合物を与えるが（後述の比較例４参照）、水溶媒中では収率が大きく低下する（後述の比較例２参照）。
【００１１】
触媒調整時の金属Ｍと配位子とのモル比は１：１〜１：２付近が好ましく、より好ましくは１：１〜１．０：１．２である。
溶媒は、水又は水と有機溶媒との混合溶媒、好ましくは水が用いられる。水と混合する有機溶媒として、好ましくはジメトキシエタン（ＤＭＥ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、アセトニトリル、ジオキサン、炭素数が４以下のアルコールなどが挙げられ、水と混和しない有機溶媒として、好ましくは塩化メチレン、クロロホルム、ベンゼン、エーテルなどが挙げられるが、これらの中からどの溶媒有機溶媒を用いるかは、基質に対する溶解能により適宜選択される。また、水と有機溶媒との混合比（体積）は、一般的には水が１０％以上、より好ましくは５０％以上である。
【００１２】
触媒の調整温度に制限はないが室温付近が好ましく、調整時間は通常１５分間〜３時間程度である。
この配位子とＭ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３で表されるルイス酸とを溶媒中で混合すると、Ｍ３＋が配位子に配位し、触媒を形成する。溶媒中の濃度は0.01〜0.1mol/l程度が好ましい。
反応に用いる触媒の量は通常０．３〜５モル％程度であるが、多くの場合１モル％で良好な結果を与える。
反応温度は溶媒が水であることから通常は０℃以上であり、好ましくは室温付近である。反応温度を下げ過ぎると反応速度が低下し、上げすぎると立体選択性が低下する。反応時間は一般的には数時間〜数十時間程度である。
【００１３】
本発明で用いるエポキシドの構造としては、下式(化２)
【化２】
で表される一置換及び二置換のエポキシドが用いられる。
Ｒ５及びＲ６は、それぞれ同じであっても異なってもよく、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、芳香脂族炭化水素基又は複素環基、好ましくはアルキル基、アリール基又はアルキルアリール基を表す。但し、Ｒ５及びＲ６の少なくとも一方は水素原子ではない。またＲ５及びＲ６は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、エーテル基、チオエーテル基、アミド基等の置換基を有していてもよい。
このエポキシドは好ましくは二置換のシス体のエポキシド、より好ましくはメソ体（即ち、Ｒ５とＲ６とが同一である。）のエポキシドである。
【００１４】
エポキシドへの求核剤となるアミンは、下式
Ｒ７Ｒ８ＮＨ
で表される一級又は二級アミンが用いられる。
Ｒ７及びＲ８は、それぞれ同じであっても異なってもよく、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、芳香脂族炭化水素基又は複素環基を表し、但し、Ｒ７及びＲ８の少なくとも一方は水素原子ではない。これらのアミンの中でも特に芳香族アミンが好ましい。またＲ７及びＲ８は、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、エーテル基、チオエーテル基、アミド基等の置換基を有していてもよい。
【００１５】
本発明に於いては、上記触媒と基質であるエポキシド及びアミンを水溶媒中で混合することで、アミンによるエポキシドの不斉開環反応が進行し、下式(化３)で表される光学活性なβ−アミノアルコール化合物が高収率かつ高立体選択的に生成する。
【化３】
（式中、Ｒ５〜Ｒ８は上記と同様を表す。）
以下、実施例にて本発明を例証するが本発明を限定することを意図するものではない。
【実施例１】
【００１６】
本実施例で用いたエポキシド（表１）は、既報（Tetrahedron, 1997, 53, 13727）に従って、対応するシスアルケンをメタクロロ過安息香酸で酸化して合成した。エポキシドの開環反応の溶媒としてイオン交換水を使用し、アルゴン雰囲気下で実施した。1H NMR 及び 13C NMR はJEOL JNM-LA400 (400 MHz)を、赤外吸収スペクトルは JASCO FT/IR-610 を、旋光度は JASCO P-1010 を、質量分析には Bruker Daltonics BioTOF II を用いて測定した。光学純度はキラルカラムを用いたHPLC（Shimadzu VP-series）により決定した。
【００１７】
まず、キラルビピリジン配位子（化４（４））を、既報（Ishikawa, S.; Hamada, T.; Manabe, K.; Kobayashi, S. Synlett, 2005, in press.）に従って合成した。合成経路を下式(化４)に示す。
【化４】
【００１８】
2,6-ジブロムピリジン(１)をエーテル中でn-ブチルリチウムで処理した後、ピバロニトリルによりアシル化して化合物(２)を得た。化合物(２)のカルボニル基をRuCl[(S,S)-Tsdpen](p-cymene)により立体選択的に還元して(S)-体のアルコール(３)を ee > 99.5 % で得た。アルコール(３)をパラジウム触媒によるホモカップリング反応を行うことにより、C2対称の2,2'-ビピリジン体(４)(S,S)（以下「キラルビピリジン配位子」という。）を得た。
【００１９】
上記で得たキラルビピリジン配位子（0.012 mmol）、スカンジウムトリスドデシルスルフェート［Sc(DS)3・3H2O］（和光純薬工業（株）製)（0.01 mmol）、水（1.0 ml）の混合物を室温で１時間攪拌した。これにアニリン（1.0 mmol）とスチルベンオキシド（1.0 mmol）を加えて更に２２時間激しく攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた後、酢酸エチルで３回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、乾燥剤を濾別した後、溶媒を減圧留去した。残渣を調整用薄層クロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン）で精製し、(1S,2S)-1,2-ジフェニル-2-(フェニルアミノ)エタノールを白色結晶として得た（収率８９％）。結果を表１に示す。
【００２０】
実施例２〜９
更に、表１に示すアミンとエポキシドを用いて実施例１と同様に反応を行った。結果を表１に示す。いずれも良好な化学収率及び不斉収率で対応するβ−アミノアルコールが得られたことがわかる。
【表１】
【００２１】
比較例１
キラルビピリジン配位子を加えずに実施例１と同様の反応を行った結果、対応するβ−アミノアルコールを得た（収率１４％）。
比較例２
Sc(DS)３に代えてSc(OTf)３を用い、実施例１と同様の反応を行った結果、対応するβ−アミノアルコールを得た（収率１４％、８５％ｅｅ）。
比較例３
Sc(DS)３に代えてSc(OTf)３を用い、反応溶媒を水に代えてＴＨＦ／水（９／１）の混合溶媒を用いて実施例１と同様の反応を行った結果、対応するβ−アミノアルコールを得た（収率<５％、７１％ｅｅ）。
比較例４
Sc(DS)３に代えてSc(OTf)３を用い、反応溶媒を水に代えて塩化メチレンを用いて実施例１と同様の反応を行った結果、対応するβ−アミノアルコールを得た（収率８５％、７４％ｅｅ）。
【００２２】
以上の結果によれば、Sc(DS)3−ビピリジン（4）を用いて水溶媒中で反応を行った場合、目的とするβ−アミノアルコールが高収率かつ高立体選択的に得られた（実施例１）。この結果は、同じ反応を有機溶媒中でSc(OTf)3を用いて行った場合（比較例４）よりも、収率、立体選択性とも優れていた。また、Sc(OTf)3を用いて水溶液中、或いは水とＴＨＦとの混合溶媒（１：９）中で同じ反応を実施した場合、収率がさらに大きく低下した（比較例２、３）。
本触媒系におけるビピリジン配位子は、不斉誘起剤としての役割ばかりでなく収率の向上にも大きく寄与している。ビピリジン配位子を加えないで実施例１と同様の反応を行うと、収率が１４％と大きく低下した（比較例１）。
【００２３】
実施例１〜９の生成物（アミノアルコール）の物性を以下に示す。
実施例１：
(1S,2S)-1,2-Diphenyl-2-(phenylamino)-ethanol. melting point: 100-102℃ The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak AD column (19/1 hexane/i-PrOH; flow rate 1 mL/min; τmajor = 25.5 min; τminor = 29.8 min); ee = 91%. [α]24D = -45.2° (c = 0.520, CH2Cl2). IR (cm-1): 3404, 3060, 1490, 1453, 1337, 1201, 1105, 1060. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 2.75 (br s, 1H), 4.46 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 4.54 (br s, 1H), 4.74 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 6.48-6.50 (m, 2H), 6.59-6.6 (m, 1H), 7.0-7.04 (m, 2H), 7.12-7.23 (m, 10H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 64.7, 78.0, 114.1, 117.8, 126.7, 127.2, 127.4, 127.8, 128.1, 128.4, 129.0, 140.1, 140.5, 147.2. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 290.1545, found 290.1537.
【００２４】
実施例２：
(1S,2S)-2-(N-Methyl-N-phenylamino)-1,2-diphenylethanol. The title compound was isolated as a white solid; melting point: 57-59℃. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak AS-H column (19/1 hexane/i-PrOH; flow rate 0.8 mL/min; τminor = 18.2 min; τmajor = 24.3 min); ee = 96%. [α]23D = +171.7°(c = 0.530, CH2Cl2). IR (cm-1): 3415, 3060, 3030, 2887, 1597, 1499, 1452, 1320, 1190, 754, 698. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 2.68 (s, 3H), 3.96 (br s, 1H), 4.87 (d, J =10.1 Hz, 1H), 5.28 (d, J = 9.6 Hz, 1H), 6.88-6.92 (m, 1H), 6.96-7.01 (m, 4H), 7.11-7.29 (m, 8H), 7.38 (d, J =7.7 Hz, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): ( = 32.7, 71.5, 73.7, 117.8, 120.3, 127.6, 127.7, 127.9, 128.2, 128.8, 129.1, 134.6, 140.6, 151.3. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 304.1701, found 304.1691.
【００２５】
実施例３：
(1S,2S)-2-(2-Methoxyphenylamino)-1,2-diphenylethanol. The title compound was isolated as a white solid; melting point: 93-95℃. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak AS-H column (19/1 hexane/i-PrOH; flow rate 0.8 mL/min; τmajor = 26.9 min; τminor = 33.2 min); ee = 93%. [α]24D = -48.0° (c = 0.540, CH2Cl2). IR (cm-1): 3398, 3061, 3028, 2934, 2857, 1608, 1509, 1455, 1225, 1027, 738, 701. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 2.75 (br s, 1H), 3.80 (s, 3H), 4.46 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 4.78 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 6.36 (dd, J = 7.8 Hz, J = 1.4 Hz, 1H), 6.58-6.65 (m, 2H), 6.71 (dd, J = 7.8 Hz, J = 1.8 Hz, 1H), 7.11-7.21 (m,10H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 55.5, 64.9, 78.2, 109.6, 111.7, 117.1, 121.0, 126.7, 127.3, 127.7, 128.0, 128.3, 137.1, 140.2, 140.7, 147.4. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 320.1651, found 320.1638.
【００２６】
実施例４：
(1S,2S)-2-(Naphtalen-1-ylamino)-1,2-diphenylethanol. The title compound was isolated as a white solid; melting point: 52-55℃. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak OD column (19/1 hexane/i-PrOH; flow rate 1 mL/min; τminor = 24.9 min; τmajor = 50.3 min); ee = 91%. [α]22D = -144.9°(c = 0.390, CH2Cl2). IR (cm-1): 3401, 3058, 3028, 2923, 1630, 1520, 1051, 831, 745, 700. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 2.72 (br s, 1H), 4.65 (d, J = 5.5 Hz, 1H ), 4.91 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 5.51 (br s, 1H), 6.26 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 7.05-7.28 (m, 12H), 7.39-7.47 (m, 2H), 7.73 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.96 (d, J = 7.8 Hz, 1H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 64.4, 78.2, 106.6, 117.6, 120.0, 123.9, 124.8, 125.6, 126.4, 126.5, 127.2, 127.5, 127.9, 128.3, 128.5, 128.6, 134.2, 139.9, 140.7, 142.1. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 340.1701, found 340.1698.
【００２７】
実施例５：
(1S,2S)-2-(4-Bromo-naphtalen-1-ylamino)-1,2-diphenylethanol. The title compound was isolated as a white solid; melting point: 63-65℃. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak OD column (9/1 hexane/i-PrOH; flow rate 1 mL/min; τminor = 18 .0 min; τmajor = 24.7 min); ee = 86%. [α]22D = -87.8°(c = 0.435, CH2Cl2). IR (cm-1): 3423, 3063, 3009, 2923, 1590, 1523, 1475,1380, 1052, 752, 700. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 2.53 (br s, 1H), 4.64 (d, J = 5.5 Hz, 1H), 4.98 (d, J = 5.0 Hz, 1H), 5.61 (br s, 1H), 6.1 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.19-7.34 (m, 11H), 7.49-7.57 (m, 2H), 7.97 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 8.15 (dd, J = 8.7 Hz, J = 1.4 Hz, 1H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 64.3, 78.2, 107.2, 110.3, 120.4, 125.2, 125.5, 126.4, 127.0, 127.1, 127.7, 127.8, 128.1, 128.4, 128.6, 130.1, 132.1, 139.5, 140.5, 142.1. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 418.0807, found 418.0793.
【００２８】
実施例６：
(1S,2S)-2-(Phenylamino)-1,2-di(p-tolyl)-ethanol. The title compoundwas isolated as a white solid; melting point: 41-43 °C. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak OD column (19/1 hexane/i-PrOH;flow rate 1 mL/min; tminor = 26.2 min; tmajor = 31.8 min); ee = 90%. [α]22D= -47.3° (c = 0.54, CH2Cl2). IR (cm-1): 3400, 3019, 2920, 1602, 1503, 1318, 1265, 1050, 820, 749, 691. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): d = 2.24 (s, 3H), 2.27 (s, 3H), 2.75 (dr s, 1H), 4.43 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 4.72 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 6.48 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 6.60 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.99-7.12 (m, 10H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): d =20.9, 21.0, 64.2, 77.7, 114.0, 117.6, 126.4, 127.1, 128.8, 128.9, 129.1, 136.8, 137.2, 137.3, 137.6, 147.3. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 318.1878, found 418.1900.
【００２９】
実施例７：
(1S,2S)-1,2-(Di-naphthalen-2-yl)-2-phenylamino-ethanol. The title compound was isolated as a white solid; melting point: 146-148℃. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak OD column (9/1 hexane/i-PrOH; flow rate 1 mL/min; τminor = 38.2 min; τmajor = 53.7 min); ee = 91%. [α]22D = -133.8°(c = 0.410, CH2Cl2). IR (cm-1): 3399, 3052, 2923, 1601, 1503, 1317, 1265,1051, 819, 749. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 2.90 (br s, 1H), 4.76 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 5.04 (d, J = 5.5 Hz, 1H), 6.52 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.57-6.61 (m, 1H), 6.98-7.02 (m, 2H), 7.28-7.32 (m, 2H), 7.37-7.43 (m, 4H), 7.66-7.76 (m, 8H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 64.6, 76.7, 114.1, 117.9, 124.4, 125.3, 125.6, 125.8, 126.0, 126.1, 126.2, 127.9, 128.0, 128.4, 129.0, 132.9, 133.0, 133.1, 133.3, 137.8, 138.0, 147.2. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 390.1858, found 390.1849.
【００３０】
実施例８：
(3S,4S)-1,6-Diphenyl-4-phenylamino-hexan-3-ol. The title compound was isolated as a colorless oil. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak OD column (9/1 hexane/i-PrOH; flow rate 0.8 mL/min; τmajor = 32.3 min; τminor = 37.4 min); ee = 60%. [α]22D = -1.7°(c = 0.525, CH2Cl2). IR (cm-1): 3047, 3050, 3024, 2926, 2857, 1600, 1497, 1454, 1318, 1060, 748, 698. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 1.74-1.86 (m, 3H), 1.90-1.99 (m, 1H), 2.25 (br s, 1H), 2.56-2.73 (m, 3H), 2.77-2.84 (m, 1H), 3.31-3.34 (m, 1H), 3.61-3.65(m, 1H), 5.57-6.60 (m, 2H), 6.70 (td, J = 7.3 Hz, J = 0.9 Hz, 1H), 6.71-7.29 (m, 12H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 32.2, 32.4, 34.3, 35.8, 57.7, 72.8, 117.6, 125.9, 126.0, 128.4, 128.5, 129.4, 141.6, 141.9, 148.3. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 346.2171, found 346.2182.
【００３１】
実施例９：
(5S,6S)- 6-Phenylamino-decan-5-ol. The title compound was isolated as a colorless oil. The ee was determined by HPLC using a Daicel Chiralpak AD-H column (19/1 hexane/i-PrOH; flow rate 0.8 mL/min; τminor = 11.7 min; τmajor = 12.8 min); ee = 71%. [α]22D = -2.9°(c = 0.515, CH2Cl2). IR (cm-1): 3405, 2950, 2951, 2858, 1601, 1457, 747, 692. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 0.84-0.92 (m, 6H), 1.25-1.65 (m, 12H), 3.23-3.28 (m, 1H), 3.56-3.60 (m, 1H), 6.62-6.70 (m, 3H), 7.13-7.24 (m, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ= 14.0, 14.1, 22.8, 28.2, 28.4, 32.2, 33.8, 73.5, 113.5, 117.4, 129.3, 148.6. HRMS (ESI): [M+H]+ calcd. 250.2171, found 250.2169.
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶液中又は水と有機溶媒との混合溶媒中で下式(化１)
【化１】
（式中、Ｒ１は、炭素数が３以上のアルキル基又はアリール基を表し、Ｒ２は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基若しくはアルコキシ基を表し、Ｘは、−ＯＨ、−ＳＨ、又は−ＮＨＲ３（式中、Ｒ３は水素原子又はアルキル基を表す。）を表す。）で表される配位子又はその対称体とＭ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３（式中、ＭはＳｃ、Ｙ又はランタノイド元素を表し、Ｒ４は炭素数が６以上の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はパーフルオロアルキル基を表す。）で表されるルイス酸とを混合させて得られる触媒の存在下で、下式（式２）
【化２】
（式中、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ同じであっても異なってもよく、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、芳香脂族炭化水素基若しくは複素環基を表し、但し、Ｒ５及びＲ６の少なくとも一方は水素原子ではない。）で表されるエポキシドと、Ｒ７Ｒ８ＮＨ（式中、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ同じであっても異なってもよく、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、芳香脂族炭化水素基又は複素環基を表し、但し、Ｒ７及びＲ８の少なくとも一方は水素原子ではない。）で表される１級又は２級アミン化合物とを反応させることから成る光学活性β−アミノアルコール化合物の製法。
【請求項２】
前記Ｍがスカンジウムである請求項１に記載の製法。
【請求項３】
前記Ｒ４が、炭素数が６〜２０のアルキル基又はアルキルアリール基である請求項１又は２に記載の製法。
【請求項４】
前記エポキシドがメソ体（即ち、Ｒ５とＲ６とが同一である。）である請求項１〜３のいずれか一項に記載の製法。
【請求項５】
前記アミン化合物が芳香族アミンである請求項１〜４のいずれか一項に記載の製法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の製法により製造された下式（化３）で表される光学活性β−アミノアルコール化合物。
【化３】
（式中、Ｒ５〜Ｒ８は上記と同様を表す。）
【請求項７】
下式(化１)
【化１】
（式中、Ｒ１は、炭素数が３以上のアルキル基又はアリール基を表し、Ｒ２は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基若しくはアルコキシ基を表し、Ｘは、−ＯＨ、−ＳＨ、又は−ＮＨＲ３（式中、Ｒ３は水素原子又はアルキル基を表す。）を表す。）で表される配位子又はその対称体とＭ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３（式中、ＭはＳｃ、Ｙ又はランタノイド元素を表し、Ｒ４は炭素数が６以上の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はパーフルオロアルキル基を表す。）で表されるルイス酸とを混合させて得られる触媒。
【請求項８】
前記Ｍがスカンジウムである請求項７に記載の触媒。
【請求項９】
前記Ｒ４が、炭素数が６〜２０のアルキル基又はアルキルアリール基である請求項７又は８に記載の触媒。
【請求項１】
水溶液中又は水と有機溶媒との混合溶媒中で下式(化１)
【化１】
（式中、Ｒ１は、炭素数が３以上のアルキル基又はアリール基を表し、Ｒ２は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基若しくはアルコキシ基を表し、Ｘは、−ＯＨ、−ＳＨ、又は−ＮＨＲ３（式中、Ｒ３は水素原子又はアルキル基を表す。）を表す。）で表される配位子又はその対称体とＭ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３（式中、ＭはＳｃ、Ｙ又はランタノイド元素を表し、Ｒ４は炭素数が６以上の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はパーフルオロアルキル基を表す。）で表されるルイス酸とを混合させて得られる触媒の存在下で、下式（式２）
【化２】
（式中、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ同じであっても異なってもよく、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、芳香脂族炭化水素基若しくは複素環基を表し、但し、Ｒ５及びＲ６の少なくとも一方は水素原子ではない。）で表されるエポキシドと、Ｒ７Ｒ８ＮＨ（式中、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ同じであっても異なってもよく、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、芳香脂族炭化水素基又は複素環基を表し、但し、Ｒ７及びＲ８の少なくとも一方は水素原子ではない。）で表される１級又は２級アミン化合物とを反応させることから成る光学活性β−アミノアルコール化合物の製法。
【請求項２】
前記Ｍがスカンジウムである請求項１に記載の製法。
【請求項３】
前記Ｒ４が、炭素数が６〜２０のアルキル基又はアルキルアリール基である請求項１又は２に記載の製法。
【請求項４】
前記エポキシドがメソ体（即ち、Ｒ５とＲ６とが同一である。）である請求項１〜３のいずれか一項に記載の製法。
【請求項５】
前記アミン化合物が芳香族アミンである請求項１〜４のいずれか一項に記載の製法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の製法により製造された下式（化３）で表される光学活性β−アミノアルコール化合物。
【化３】
（式中、Ｒ５〜Ｒ８は上記と同様を表す。）
【請求項７】
下式(化１)
【化１】
（式中、Ｒ１は、炭素数が３以上のアルキル基又はアリール基を表し、Ｒ２は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基若しくはアルコキシ基を表し、Ｘは、−ＯＨ、−ＳＨ、又は−ＮＨＲ３（式中、Ｒ３は水素原子又はアルキル基を表す。）を表す。）で表される配位子又はその対称体とＭ（ＯＳＯ２Ｒ４）３又はＭ（ＯＳＯ３Ｒ４）３（式中、ＭはＳｃ、Ｙ又はランタノイド元素を表し、Ｒ４は炭素数が６以上の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はパーフルオロアルキル基を表す。）で表されるルイス酸とを混合させて得られる触媒。
【請求項８】
前記Ｍがスカンジウムである請求項７に記載の触媒。
【請求項９】
前記Ｒ４が、炭素数が６〜２０のアルキル基又はアルキルアリール基である請求項７又は８に記載の触媒。
【公開番号】特開２００７−３１３４４（Ｐ２００７−３１３４４Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１７１５４（Ｐ２００５−２１７１５４）
【出願日】平成１７年７月２７日（２００５．７．２７）
【出願人】（５０３３６０１１５）独立行政法人科学技術振興機構 (1,734)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２７日（２００５．７．２７）
【出願人】（５０３３６０１１５）独立行政法人科学技術振興機構 (1,734)
【Ｆターム（参考）】
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