光学活性アルコールまたはカルボン酸の製造のための水素化方法
本発明は、活性成分がＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕからなる金属の群から選択される貴金属およびＳｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕからなる元素の群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含む触媒の存在下に、対応するように置換された光学活性なモノカルボン酸類もしくはジカルボン酸類もしくはそれらの酸誘導体を水素化することによる、３〜２５個の炭素原子を有する光学活性ヒドロキシ−、アルコキシ−、アミノ−、アルキル−、アリール−もしくは塩素−置換アルコール類もしくはヒドロキシカルボン酸類またはそれらの酸誘導体もしくは環化生成物の製造方法に関するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対応するように置換された光学活性モノ−またはジカルボン酸類またはそれらの酸誘導体を水素化することによる、３〜２５個の炭素原子を有する光学活性なヒドロキシ−、アルコキシ−、アミノ−、アルキル−、アリール−または塩素−置換アルコール類またはヒドロキシカルボン酸類またはそれらの酸誘導体もしくは環化生成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の標的化合物は、安価に得ることが困難な医薬、香料および他の有機ファインケミカル剤の製造のための、医薬業界および化粧品業界における貴重な中間体を構成するものである。
【０００３】
ＥＰ−Ａ０６９６５７５には、５０〜１５０℃の温度および５〜３００バールの圧力で、水素によって還元されたＲｕ触媒の存在下に対応するアミノ酸を水素化することで光学活性アミノアルコールを製造する方法について記載されている。
【０００４】
ＥＰ−Ａ０７１７０２３は、＜１６０℃の温度および＜２５０バールの圧力で、水素によって還元されたＲｕ触媒の存在下に対応する光学活性カルボン酸を還元することで光学活性アルコールを製造する方法に関するものである。
【０００５】
ＷＯ９９／３８８３８には、酸を加えたビ−またはトリ金属系未担持または担持Ｒｕ触媒で対応するアミノ酸を水素化することで、光学活性アミノアルコールを製造する方法が記載されている。
【０００６】
ＷＯ９９／３８６１３には、ルテニウムおよび少なくとも１種類の原子番号２３〜８２を有する別の金属を含む未担持水素化触媒の製造が記載されている。これらの触媒を用いると、温和な条件下でカルボン酸およびそれの誘導体を水素化することが可能である。エナンチオマー的に純粋な基質の場合、達成可能なエナンチオマー奏功率は、８０％以下の収率で最大９８．８％である。
【０００７】
ＷＯ９９／３８８２４には、水素で還元されており、少なくとも１種類の原子番号２３〜８２を有する別の金属を含むＲｕ触媒の存在下に光学活性カルボン酸を還元することで光学活性アルコールを製造する方法が記載されている。
【０００８】
ＥＰ−Ａ１０５１３８８には、キラルα−アミノ酸またはα−ヒドロキシ酸を６０〜１００℃および２００バールの水素圧で還元して対応するキラルアルコールとすることができる未担持Ｒｕ／Ｒｅ懸濁液触媒が記載されている。
【０００９】
ＵＳ−４６５９６８６には、リンゴ酸の水素化でＰｔ族金属およびＲｅ／炭素を含むアルカリ金属またはアルカリ土類金属でドーピングした触媒を用いると、形成される反応生成物がテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）および／またはブタンジオール（ＢＤＯ）であることが開示されている。ブタントリオールは、これらの触媒を用いた場合は認められない。
【００１０】
ＥＰ−Ａ１４７２１９には、Ｐｄ−Ｒｅ触媒ならびにＴＨＦおよびＢＤＯの製造方法におけるそれの使用が記載されている。実施例３９には、２００℃および１７０バールでのリンゴ酸の水素化によって、６６％の収率でＴＨＦと２１％でＢＤＯが得られることが示されている。ブタントリオールは認められない。
【００１１】
ある文献（Adv. Synth. Catal. 2001, 343, No.8）には、α−アミノ酸エステルおよびα−ヒドロキシカルボン酸エステルのラセミ化を起こさない水素化におけるニシムラ（Nishimura）触媒（Ｒｕ−Ｐｔ酸化物）の使用が記載されている。しかしながら、その場合には、多量（１０重量％）の高価な触媒系が必要である。さらに、最初に、遊離カルボン酸をさらなる合成段階で対応するエステルに変換しなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
カルボン酸の水素化におけるＲｕ触媒使用の問題点は、使用されるリアクタントまたは得られる生成物を脱カルボニル化して、一酸化炭素を放出する高い傾向をそれが有することである。関連する高い圧力上昇に加えて、放出された一酸化炭素のメタンへの還元は、非常に大きい安全上のリスクを生じる。
【００１３】
本発明の目的は、使用されるリアクタントおよび形成される生成物の望ましくない脱カルボニル化が実質的にかなり防止される光学活性カルボン酸またはそれの酸誘導体の対応する光学活性アルコールへの水素化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、この目的は、活性成分が金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属および元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含む触媒の存在下に、対応するように置換された光学活性モノ−もしくはジカルボン酸類もしくはそれらの酸誘導体を水素化することによる、３〜２５個の炭素原子を有する光学活性ヒドロキシ−、アルコキシ−、アミノ−、アルキル−、アリール−もしくは塩素−置換アルコール類もしくはヒドロキシカルボン酸類またはそれらの酸誘導体もしくは環化生成物の製造方法を提供することで達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明による方法は、直鎖、分岐もしくは環状であることができ、不斉置換炭素原子にそれぞれ結合した少なくとも１個、代表的には１〜４個の置換基を有することができる３〜２５、好ましくは３〜１２個の炭素原子を有する光学活性なモノまたはジカルボン酸を水素化する上で好適である。この方法は、言及した置換カルボン酸の酸誘導体を水素化する上でも同じように好適である。本明細書において、本発明の全体的な文脈の範囲内で、酸誘導体という用語は、その酸官能基がエステル、部分エステル、無水物またはアミドの形態で、好ましくはエステルまたは部分エステルの形態で存在することを意味する。
【００１６】
本発明の文脈では、光学活性化合物とは、それ自体でまたは溶解した形で、通過する直線偏光の偏光面を回転させる能力を有する化合物を指す。立体中心を有する化合物は、２つのエナンチオマーの非ラセミ混合物、すなわちその２つのエナンチオマーが等しい割合で存在しない混合物である。複数の立体中心を有する化合物の変換の場合、異なるジアステレオマーが得られる場合があり、それはそれぞれ単独で見ると、光学活性化合物と見なされるべきものである。
【００１７】
不斉置換炭素原子に結合した可能な置換基には、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノ、アルキル、アリールまたは塩素置換基などがあり、アルコキシ置換基とは特には酸素原子に結合した有機基が１〜８個の炭素原子を有するものを指し、アミノ置換基は遊離アミンの形で存在することができるか、または好ましくはアンモニウム塩としてプロトン化された形で存在することができ、適切であれば、それぞれ１〜５個の炭素原子を有する１もしくは２個の有機基を有し、前記アルキル置換基は１〜１０個の炭素原子を有し、前記アリール置換基は３〜１４個の炭素原子を有し、それ自体が反応条件下で好適な置換基を有することができ、前記アリール置換基は、１〜３個のヘテロ原子、例えばＮ、Ｓおよび／またはＯを有することもできる。
【００１８】
上記の置換基は原則として、変換されるモノまたはジカルボン酸上のいずれか可能な箇所で結合していることができる。本発明の文脈で好ましい基質は、水素化される酸官能基に対してα位またはβ位、より好ましくはα位で不斉炭素原子上に少なくとも１個の前記置換基を有するものである。
【００１９】
ジカルボン酸の変換の場合、本発明の水素化反応は、所望に応じて、基質分子に存在するカルボン酸官能基またはカルボン酸誘導体の一方のみまたは両方が水素化されてヒドロキシル官能基となるように行うことができる。
【００２０】
例えば、本発明による方法は、下記式光学活性カルボン酸またはそれの酸誘導体：
【化１】
【００２１】
［式中、基はそれぞれ下記のように定義される。
【００２２】
Ｒ１は、直鎖および分岐のＣ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリールであり；前記の基はＮＲ３Ｒ４、ＯＨ、ＣＯＯＨおよび／または反応条件下で安定な別の基によって置換されていても良く；
Ｒ２は、水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルであり；
Ｘ、Ｙはそれぞれ独立に、水素、塩素、ＮＲ５Ｒ６またはＯＲ７、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１０−アルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリールであり；ただし、Ｘ基もしくはＹ基のうちの少なくとも一方が水素以外であり；
ＸとＲ１またはＹとＲ１が一体となって、５〜８員環であっても良く；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立に、水素、直鎖および分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキル、Ｃ６〜Ｃ１４−アリール、Ｃ３〜Ｃ８−シクロアルキル、または１個のＣＨ２基がＯまたはＮＲ８によって置き換わっているＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルであり；
Ｒ３とＲ４およびＲ５とＲ６がそれぞれ独立に一体となって、−（ＣＨ２）ｍ−でもあり、ｍは４〜７の整数であり；
Ｒ１とＲ５が一体となって、−（ＣＨ２）ｎ−でもあり、ｎは２〜６の整数であり；
Ｒ７は、水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルであり；
Ｒ１とＲ７が一体となって−（ＣＨ２）ｎ−でもあり、ｎは２〜６の整数であり；
Ｒ８は水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリールである。］またはそれの酸無水物を対応する光学活性アルコールに変換する上で好適である。
【００２３】
Ｒ１基は、広い範囲で変動可能であり、例えばＮＲ３Ｒ４、ＯＨおよび／またはＣＯＯＨなどの反応条件下で安定な１〜３個の置換基を有していても良い。
【００２４】
Ｒ１基の例には、
メチル、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、１，１−ジメチルエチル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、２，２−ジ−メチルプロピル、１−エチルプロピル、ヘキシル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、４−メチルペンチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、３，３−ジメチルブチル、１−エチルブチル、２−エチルブチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，２，２−トリメチルプロピル、１−エチル−１−メチルプロピルまたは１−エチル−２−メチルプロピルなどのＣ１〜Ｃ６−アルキル；
Ｃ１〜Ｃ６−アルキル（上記）または未分岐または分岐ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシルまたはドデカデシルなどのＣ１〜Ｃ１２−アルキル；
フェニルメチル、１−フェニルエチル、２−フェニルエチル、１−フェニルプロピル、２−フェニルプロピルまたは３−フェニルプロピルなどのＣ７〜Ｃ１２−アラルキル；
フェニル、ナフチルまたはアントラセニルなどのＣ６〜Ｃ１４−アリール（芳香族基はＮＲ９Ｒ１０、ＯＨおよび／またはＣＯＯＨなどの置換基を有していても良い）などがある。
【００２５】
Ｒ２についての定義の例には、
水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル（上記）またはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルおよびシクロオクチルがある。
【００２６】
カルボン酸エステルに代えて、使用されるカルボン酸誘導体は酸無水物であっても良い。
【００２７】
Ｘ基およびＹ基はそれぞれ独立に塩素、ＮＲ５Ｒ６またはＯＲ７であり；Ｒ５およびＲ６またはＲ９およびＲ１０は、ちょうどＲ３およびＲ４のように、それぞれ独立に、水素、直鎖および分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、特にはＣ１〜Ｃ６−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリール、特にはフェニルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル（各場合で、Ｒ１およびＲ２基について前述の通りである）であり、Ｘ基およびＹ基のうちの少なくとも一方が水素以外である。
【００２８】
ＸおよびＲ１基またはＹおよびＲ１基が一体となって、５〜８員の飽和もしくは不飽和で置換されていても良い環、例えばシクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロオクチル基であっても良い。
【００２９】
Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６およびＲ９とＲ１０基が一体となって、それぞれ独立に−（ＣＨ２）ｍ−であっても良く、ｍは４〜７の整数、特には４または５の整数である。１個のＣＨ２基がＯまたはＮＲ８によって置き換わっていても良い。
【００３０】
Ｒ１基とＲ５基が一体となって、−（ＣＨ２）ｎ−であっても良く、ｎは２〜６の整数である。
【００３１】
Ｒ７基は好ましくは水素または直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル、より好ましくはメチル、エチル、１−メチルエチル、１，１−ジメチルエチル、ヘキシル、シクロヘキシルまたはドデシルである。Ｒ１と一体となって、それは−（ＣＨ２）ｎ−であっても良く、ｎは２〜６の整数である。
【００３２】
パラジウムおよびレニウムまたは白金およびレニウムを含む触媒の存在下に光学活性２−アミノ−、２−クロロ−、２−ヒドロキシ−および２−アルコキシ−１−アルカノールを製造する場合、２−アミノ−、２−クロロ−、２−ヒドロキシ−および２−アルコキシカルボン酸およびそれらの酸誘導体は、本発明に従って変換される化合物群から除外される。
【００３３】
本発明による方法は、光学活性ジカルボン酸またはそれの酸誘導体、特には下記式（ＩＩ）のもの：
【化２】
【００３４】
［式中、
Ｘ′、Ｙ′はそれぞれ独立に、水素、塩素、ＮＲ５′Ｒ６′またはＯＲ７′、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１０−アルキルまたはＣ６〜Ｃ１０−アリールであり；ただし、Ｘ′またはＹ′基のうちの少なくとも一つは水素以外であり；
Ｒ１′、Ｒ２′はそれぞれ独立に、水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルであり；
ｎは０〜８の整数であり；
Ｒ５′、Ｒ６′はそれぞれ独立に、水素、直鎖および分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキル、Ｃ６〜Ｃ１４−アリール、Ｃ３〜Ｃ８−シクロアルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル（１個のＣＨ２基がＯまたはＮＲ８によって置き換わっている）であり、一体となって−（ＣＨ２）ｍ−でもあり（ｍは４〜７の整数である）；
Ｒ７′は、水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルであり；
Ｒ８′は、水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリールである。］を、対応する光学活性ヒドロキシカルボン酸またはそれの酸誘導体に変換する上で、または両方のカルボン酸官能基の水素化の場合には、対応する光学活性置換ジオールに変換する上でも好適である。例えば、光学活性ヒドロキシジカルボン酸を水素化して対応する光学活性トリオールとすることも可能である。
【００３５】
Ｒ１′およびＲ２′は、例を挙げると、それぞれ独立に、下記の定義：すなわち水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル（式ＩにおけるＲ１基について上記で記載した通りである）またはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルおよびシクロオクチルであることができる。
【００３６】
カルボン酸エステルに代えて、使用されるカルボン酸誘導体は酸無水物であることもできる。
【００３７】
Ｘ′およびＹ′基はそれぞれ独立に、水素、塩素、ＮＲ５′Ｒ６′またはＯＲ７′であり；Ｒ５′およびＲ６′はそれぞれ独立に水素、直鎖および分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、特にはＣ１〜Ｃ６−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリール、特にはフェニルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルである（各場合で、式ＩにおけるＲ１およびＲ２基について上記で記載の通りである）。
【００３８】
Ｒ５′およびＲ６′基は、それぞれ独立に一体となって、−（ＣＨ２）ｍ−であっても良く、ｍは４〜７、特には４または５の整数である。１個のＣＨ２基がＯまたはＮＲ８′によって置き換わっていても良い。
【００３９】
Ｒ７′基は好ましくは、水素または直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル、より好ましくはメチル、エチル、１−メチルエチル、１，１−ジメチルエチル、ヘキシル、シクロヘキシルまたはドデシルである。
【００４０】
例えば式ＩＩのものなどの光学活性ジカルボン酸を水素化することで本発明による方法によって得ることが可能な光学活性ヒドロキシカルボン酸またはジオールは、好適な条件下で、分子内環化によって、例えばラクトン類、ラクタム類または環状エーテル類などの光学活性環化生成物を形成することもできる。好ましい環化生成物は、ラクトン類および環状エーテル類であり、光学活性ジカルボン酸の水素化とそれに続く環化によるそれらの光学活性型での製造も、本発明の主題の一部を形成するものである。式ＩＩの光学活性ジカルボン酸を原料として本発明の方法で得ることができる好ましい光学活性ラクトン類は、例えば下記式ＩＩＩまたはＩＶのものである。
【化３】
【００４１】
式中、Ｘ′、Ｙ′基およびｎはそれぞれ、式ＩＩに関して定義の通りである。
【００４２】
式ＩＩの光学活性ジカルボン酸を原料として本発明の方法で光学活性型で得ることができる好ましい環状エーテル類は、例えば下記式ＶまたはＶＩのものである。
【化４】
【００４３】
式中、Ｘ′、Ｙ′基およびｎはそれぞれ、式ＩＩについて定義の通りである。
【００４４】
このようにして、本発明による方法によって、例えば光学活性型での下記のラクトン：２−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン、３−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン、２−クロロ−γ−ブチロラクトン、３−クロロ−γ−ブチロラクトン、２−アミノ−γ−ブチロラクトン、３−アミノ−γ−ブチロラクトン、２−メチル−γ−ブチロラクトン、３−メチル−γ−ブチロラクトン、３−ヒドロキシ−δ−バレロラクトン、４−ヒドロキシ−δ−バレロラクトンを得ることが可能となる。
【００４５】
これらのうち、本発明の製造方法の文脈で特に好ましいものは、光学活性型での３−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンである。
【００４６】
本発明による方法によって光学活性型で入手可能となる環状エーテルの例には、２−ヒドロキシテトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフランおよび２−アミノテトラヒドロフランなどがある。
【００４７】
本発明による方法によって光学活性型で得ることができる好ましい化合物の例には、
１，２−および１，３−アミノアルコール類、例えばα−アラニノール、さらには各場合でαまたはβ型でのロイシノール、イソセリノール、バリノール、イソロイシノール、セリノール、トレオニノール、リジノール、フェニルアラニノール、チロシノール、プロリノール、さらには対応する光学活性α−またはβ−アミノ酸またはそれらの酸誘導体の変換によってアミノ酸であるオルニチン、シトルリン、アスパルチン（aspartine）、アスパラギン酸、グルタミンおよびグルタミン酸から得ることができるアルコール；
１，２−および１，３−アルカンジオール類、例えば対応する光学活性α−またはβ−ヒドロキシカルボン酸またはそれらの酸誘導体を変換することによる１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール；
１，２−および１，３−クロロアルコール類、例えば対応する光学活性α−またはβ−クロロカルボン酸、α−またはβ−クロロ−ジカルボン酸またはそれらの酸誘導体を変換することによる２−クロロプロパノール；
１，２−および１，３−アルキルアルコール類、例えば対応する光学活性α−またはβ−アルキルカルボン酸またはそれらの酸誘導体を変換することによる２−メチル−１−ブタノール、２，３−ジメチルブタン−１，４−ジオールまたは２−メチルブタン−１，４−ジオール；
トリオール類、例えば対応する光学活性α−もしくはβ−ヒドロキシヒドロキシジカルボン酸を変換することによる１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール；ならびに
ジヒドロキシカルボン酸またはそれの酸誘導体、例えば対応する光学活性ジカルボン酸を変換することによる３，４−ジヒドロキシ酪酸
などがある。
【００４８】
本発明の水素化方法を実行する上で好適なものは、活性成分がＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕという金属からなる貴金属ならびにＳｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕという元素の群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含む触媒である。
【００４９】
本発明による方法の文脈で好ましい触媒は、活性成分が金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒの群から選択される貴金属および上記で具体的に挙げた元素の群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含むものである。これらの別の元素の中で好ましいものは、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、ＭｏおよびＷの元素、特に好ましいものはＳｎである。
【００５０】
本発明による方法の文脈で特に好ましい触媒は、活性成分中に、金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒの群から選択される貴金属および元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、ＭｏおよびＷの群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含むものである。特別に好ましいものは、活性成分が金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒの群から選択される貴金属ならびに別の成分としてＳｎを含む触媒である。非常に好ましい触媒は、ＰｔおよびＳｎを含む活性成分を有するものである。
【００５１】
本発明の触媒は、未担持触媒としてまたは担持触媒として用いて良好な結果を得ることができる。担持触媒は、特定の活性成分が好適な担体の表面に付与されているという特徴を有する。本発明の水素化方法を実行する上では、高表面積を有することから、必要とする活性金属の量が少ない担持触媒が特に好ましい。
【００５２】
未担持触媒は例えば、貴金属および金属の形態または例えば酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物、ウェルナー錯体、有機金属錯体もしくはキレート錯体またはそれらの混合物のような化合物の形態での別の本発明の活性成分の水系媒体もしくは有機媒体中のスラリーおよび／または溶液を還元することで製造することができる。
【００５３】
触媒を担持触媒の形で用いる場合、好ましいものは活性炭、カーボンブラック、グラファイト、高表面活性グラファイト（ＨＳＡＧ）、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＣ、粘度、ケイ酸塩、モンモリロナイト、ゼオライトまたはそれらの混合物などの担体である。担体材料として用いるには、特に好ましいものは活性炭、グラファイト、ＨＳＡＧ、ＴｉＯ２およびＺｒＯ２である。
【００５４】
炭素系の担体（活性炭、グラファイト、カーボンブラック、ＨＳＡＧ）の場合、本発明によれば、例えばＨＮＯ３、Ｈ２Ｏ２、Ｏ２、空気、Ｏ３、過硫酸アンモニウム、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸、過塩素酸、硝酸塩などの一般の酸化防止剤および／またはＨＮＯ３、Ｈ３ＰＯ４、ＨＣｌまたはＨＣＯＯＨなどの酸で担体材料を酸化的に処理することが有利である。特に好ましくは、ＨＮＯ３、Ｈ３ＰＯ４またはＨＣＯＯＨで前処理する。担体は、金属を加える前またはその途中で処理することができる。その前処理によって、本発明の水素化における担持触媒の活性および選択性を改善することができる。
【００５５】
本発明の担持触媒は代表的には、約０．０１〜３０重量％の金属形態もしくは化合物形態での金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属ならびに０．０１〜５０重量％、好ましくは約０．１〜３０重量％、より好ましくは約０．５〜１５重量％の金属形態もしくは化合物形態またはそれらの混合形態での元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含む。重量パーセントは各場合で、最終的な触媒の総重量に基づいたものであり、金属形態で計算されるものである。
【００５６】
金属として計算される金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属の割合は好ましくは、最終的な担持触媒の総重量基準で約０．１〜２０重量％、より好ましくは約０．５〜１５重量％である。
【００５７】
使用される貴金属成分は代表的には、酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩またはハロゲン化物、好ましくは硝酸塩、カルボン酸塩またはハロゲン化物である。
【００５８】
金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属に加えて、元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される少なくとも１種類の別の元素を、代表的には金属、酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ウェルナー錯体、キレート錯体またはハロゲン化物の形態で担体材料に付与する。好ましいものはＳｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、ＭｏまたはＷの化合物であり、特に好ましいものは酸化物もしくはハロゲン化物の形態でのＳｎであり、例えばＳｎＣｌ２、ＳｎＣｌ４、ＳｎＯ２、ＧｅＣｌ４またはＧｅＯ２である。
【００５９】
活性成分の付与は、１以上の段階での特定の溶解させた塩もしくは酸化物または溶解させた酸化物コロイドもしくは金属コロイドの水系もしくはアルコール系溶液での含浸によって、または水系もしくはアルコール系溶液に溶かした塩もしくは酸化物または溶解させた酸化物コロイドもしくは金属コロイドの１以上の段階での平衡吸着によって行うことができる。個々の平衡吸着または含浸段階の間で、各場合に乾燥段階を行って、溶媒を除去することができ、所望に応じて焼成段階および還元段階を行うことができる。
【００６０】
乾燥は有利には、各場合で約２５〜約３５０℃、好ましくは約４０〜約２８０℃、より好ましくは約５０〜約１５０℃の温度で行う。
【００６１】
所望に応じて、各付与または乾燥段階後に、約１００〜８００℃、好ましくは約２００〜約６００℃、より好ましくは約３００〜約５００℃の範囲の温度での焼成を行うことができる。
【００６２】
所望に応じて、各付与段階後に還元を行うことができる。
【００６３】
本発明に従って使用可能な担持触媒製造の特定の実施形態では、元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される元素を、特定の酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ウェルナー錯体、キレート錯体またはハロゲン化物から第１の含浸段階で担体に付与し、次に乾燥段階を行い、所望に応じて焼成段階および所望に応じて還元段階を行う。その後、所望に応じて、特定の酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ウェルナー錯体、キレート錯体またはハロゲン化物から、元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される１以上の元素でさらに含浸を行い、それに続いて乾燥と所望に応じて焼成を行う。最後の製造段階で、金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属を硝酸塩、カルボン酸塩またはハロゲン化物の形で担体に付与する。最後に、さらなる乾燥段階と所望に応じて焼成段階を行う。
【００６４】
本発明の担持触媒製造のさらなる手段は、特定の酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ウェルナー錯体、キレート錯体またはハロゲン化物からの金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属および元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される少なくとも１種類の別の金属成分の担体材料への無電界成膜にある。無電界成膜は有利には、例えばアルコール類または次亜リン酸ナトリウム、ギ酸もしくはギ酸アルカリ金属、特にはギ酸ナトリウムなどの還元剤を加えることで、担体材料および特定の金属化合物の水系およびアルコール系スラリーで行う。特に好ましいものは、エタノールおよびＮａＨ２ＰＯ２である。
【００６５】
成膜後、乾燥段階は有利には、約２５〜約３５０℃、好ましくは約４０〜約２８０℃、より好ましくは約５０〜約１５０℃の範囲の温度で行う。
【００６６】
所望に応じて焼成は、約１００〜約８００℃、好ましくは約２００〜約６００℃、より好ましくは約３００〜約５００℃に範囲の温度で成膜後に行うことができる。
【００６７】
本発明に従って使用される触媒は、代表的には使用前に活性化する。無電界成膜によって製造される触媒の場合、この活性化段階は所望に応じて省略することができる。好ましくは、水素または水素と不活性ガスの混合物、代表的にはＨ２とＮ２の混合物を用いて活性化する。その活性化は、１００〜約５００℃、好ましくは約１４０〜約４００℃、より好ましくは約１８０〜約３３０℃の温度で行う。活性化は、約１バール〜約３００バール、好ましくは約５〜約２００バール、より好ましくは約１０〜約１００バールの圧力で行う。
【００６８】
本発明に従って使用可能な触媒は代表的には、約５〜３０００ｍ２／ｇ、好ましくは約１０〜約１５００ｍ２／ｇの比表面積を有する。
【００６９】
本発明の水素化反応は代表的には、約１０〜約３００℃、好ましくは約３０〜約１８０℃、より好ましくは約５０〜１３０℃の範囲の温度で水素存在下に進行する。概して、約１バール〜約３５０バール、好ましくは約１０〜約３００バール、より好ましくは約１００〜約３００バールの圧力を用いる。
【００７０】
本発明での光学活性ジカルボン酸の対応する光学活性ジオールへの水素化の場合、好ましくは、約１５０〜約２５０バール、より好ましくは約１８０〜約２５０バール、最も好ましくは約２００〜約２５０バールの圧力を選択する。
【００７１】
本発明による方法の好ましい実施形態では、特にアミノ置換基質を水素化する場合、上記の光学活性原料を、有機または無機酸の存在下に水素化する。通常、酸の添加は、原料中に存在する塩基性基１当量に基づいて０．５〜１．５当量、より好ましくは１〜１．３当量である。有用な有機酸には例えば、酢酸、プロピオン酸およびアジピン酸などがある。好ましくは、無機酸、特には硫酸、塩酸およびリン酸を加える。それらの酸は例えば、そのまま、水溶液の形で、または例えば硫酸塩、硫酸水素塩、塩酸塩、リン酸塩、モノもしくはジ水素リン酸塩などの水素化対象の原料との別個の製造された塩の形で用いることができる。
【００７２】
変換される光学活性カルボン酸またはジカルボン酸は、そのまま、または水系もしくは有機溶液の形で用いて良好な結果を得ることができる。水素化は、固定床リアクタにて連続モードで、懸濁液または液相もしくは気相で行うことができる。
【００７３】
バッチ式反応の場合、例えば、本発明に従って使用される未担持触媒０．１〜５０ｇまたは本発明に従って使用される担持触媒０．１〜５０ｇを、使用される光学（optionally）活性原料化合物１モルに基づいて用いることができる。
【００７４】
連続工程では、触媒の使用される原料化合物に対する比は有利には、触媒の毎時空間速度が約０．００５〜約１ｋｇ／Ｌｃａｔｈ、好ましくは約０．０２〜約０．５ｋｇ／Ｌｃａｔｈの範囲となるように選択する。
【００７５】
この反応に好適な溶媒は例えば、水素化生成物自体、水、アルコール累（例：メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール）、エーテル類（例：ＴＨＦまたはエチレングリコールエーテル）である。好ましいものは、水もしくはメタノールまたは溶媒としてのそれらの混合物である。
【００７６】
水素化は、気相または液相で１以上の段階にて行うことができる。液相では、懸濁液または固定床モードが可能である。本発明による方法を実行する上では、好適なリアクタは、例えば攪拌槽、固定床リアクタ、シャフトリアクタ、管束リアクタ、気泡塔または流動床リアクタなどの水素化を行う上で好適である当業者には公知の全てのリアクタである。
【００７７】
反応は代表的には、水素の取り込みがなくなった時点で完了である。代表的には、反応時間は約１〜約７２時間である。
【００７８】
得られる反応生成物の単離および必要に応じて分離は、原則として、それ自体が当業者に公知の全ての一般的な方法によって行うことができる。それに関して特に好適なものは、抽出法および蒸留法であり、さらには結晶化による精製もしくは単離である。
【００７９】
使用される光学活性リアクタントまたは得られる生成物については、当業者に公知の全ての方法によって、それらのエナンチオマー純度を調べることができる。それに関して特に好適なものは、詳細にはクロマトグラフィー法、特別にはガスクロマトグラフィー法または高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法である。リアクタントまたは生成物のエナンチオマー純度を求める上で好適な尺度は、エナンチオマー過剰量（ｅｅ）である。
【００８０】
本発明による方法は、原料化合物として光学活性型で使用される置換モノまたはジカルボン酸の立体中心の水素化時におけるラセミ化の実質的な抑制を特徴とする。従って本発明による方法で得られる生成物のエナンチオマー過剰量は代表的には、使用されるリアクタントに実質的に相当する。好ましくは、所望の生成物のエナンチオマー過剰量が、使用される原料化合物の少なくとも９０％、より好ましくは少なくとも９５％、最も好ましくは少なくとも９８％に相当するように、反応条件を選択する。
【００８１】
本発明による方法の一つの利点は、これら反応における公知の面倒な副反応、すなわち一酸化炭素の放出を伴う脱カルボニル化のものおよび続いて起こるそれのメタンその他の低級アルカンへの還元が実質的に抑制されるという点である。それは、かなり大きい安全上の利点となる。
【００８２】
下記の実施例は、本発明による方法を説明するためのものであるが、いかなる形態でも本発明を制限するものではない。
【００８３】
酸で処理することによる単体材料の活性化のための一般的手順
選択した担体材料１００ｇを、選択した酸２００ｍＬおよび水４００ｍＬとともに、攪拌しながら４５分間加熱する。濾過および水洗後、活性化担体材料を強制空気乾燥機で８０℃にて乾燥させる。成形体を用いる場合、その活性化は、ロータリーエバポレータまたは活性化溶液によって流れる固定床リアクタで行って、担体の機械的破壊を最小限とすることも可能である。
【００８４】
触媒１製造方法
２リットルの攪拌装置に最初に、ＨＣＯＯＨ、次亜リン酸ナトリウムで前処理したＴｉｍｒｅｘ（登録商標）ＨＳＡＧ１００（Timcal）２５ｇならびにエタノール８００ｍＬ、Ｓｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２１．７ｇおよびＰｔ（ＮＯ３）２３．４ｇの水溶液（水８００ｍＬ）を入れ、それを室温で３０分間、次に８０℃で攪拌する。次に、混合物を吸引フィルターで濾過し、洗浄し、乾燥させた。
【００８５】
触媒２製造方法
タングストリン酸水和物（Ｈ３ＰＷ１２Ｏ４０ｘＨ２Ｏ）０．７１ｇおよびＲｈ（ＮＯ３）３４．６ｇを水に溶かし、溶液全体を１８ｍＬとした。これを用いて、ＨＣＯＯＨ活性化Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＨＳＡＧ１００ ２５ｇをそれの水吸収に従って含浸させた。１６時間乾燥させた後、回転管中にて２００℃で焼成を行った。
【００８６】
触媒３製造方法
ＧｅＣｌ４１．６ｇをエタノールに溶かし、溶液全体を２３ｍＬとした。これを用いて、ＨＣＯＯＨ活性化Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＨＳＡＧ１００ ２５ｇをそれのエタノール吸収に従って含浸させた。１６時間後に２回目の含浸を行い、その場合にはＲｈ（ＮＯ３）３４．６ｇを水に溶かし、溶液全体を１８ｍＬとした。これを用いて、その材料についてそれの水吸収に従って２回目の含浸を行い、再度１６時間乾燥させ、最後に回転管中にて４００℃で焼成した。
【００８７】
触媒４製造方法
ヘプタモリブデン酸アンモニウム（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４ｘＨ２Ｏ １ｇおよびＲｈ（ＮＯ３）３４．６ｇを水に溶かし、溶液全体を１８ｍＬとした。これを用いて、ＨＣＯＯＨ活性化Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＨＳＡＧ１００ ２５ｇをそれの水吸収に従って含浸させた。１６時間乾燥させた後、回転管中にて４００℃で焼成を行う。
【００８８】
実施例１：光学活性アラニノールの製造
容量３００ｍＬのオートクレーブに最初に、水５０ｍＬとともに触媒１ ５ｇを入れ、６０バールの水素圧および２７０℃で２時間攪拌した。次に、Ｌ−アラニン（＞９９％ｅｅ）２４ｇ、水１００ｇおよびＨ２ＳＯ４１３．２ｇを入れ、１８０〜２００バールの圧力および１００℃の温度で、水素化を１２時間にわたって行った。１２時間後、反応流出液は７９．２４ｍｏｌ％のＬ−アラニノール（ｅｅ＞９９．４）および９ｍｏｌ％の未変換Ｌ−アラニンを含有していた。
【００８９】
実施例２：光学活性β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンの製造
容量３００ｍＬのオートクレーブに最初に、水５０ｍＬとともに触媒１ ５ｇを入れ、６０バールの水素圧および２７０℃で２時間攪拌した。次に、リンゴ酸２４ｇおよび水１２０ｇを入れ、２３０〜２５０バールの圧力および１００℃の温度で、水素化を３６時間にわたって行った。反応流出液は２２ｍｏｌ％の１，２，４−ブタントリオール（ｅｅ＞９８．２％）、５７ｍｏｌ％のβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン（ｅｅ＞９９％）、０．１ｍｏｌ％のブタンジオールおよび１５ｍｏｌ％の未変換リンゴ酸を含んでいた。
【００９０】
実施例３：光学活性１，２，４−ブタントリオール（ＢＴＯ）の製造
バッチ式オートクレーブ（容量３００ｍＬ）に最初に、水５０ｍＬとともに触媒２ ５ｇを入れ、６０バールの水素圧および２７０℃で２時間攪拌した。次に、リンゴ酸（ＭＳ）２４ｇおよび水１２０ｇを入れ、２３０〜２５０バールの圧力および１００℃の温度で、水素化を３６時間にわたって行った。反応流出液は４１ｍｏｌ％のブタントリオール、９ｍｏｌ％のヒドロキシブチロラクトン、１８ｍｏｌ％のブタンジオール（ＢＤＯ）を含み、未変換リンゴ酸は含まなかった。
【００９１】
実施例４：光学活性１，２，４−ブタントリオール（ＢＴＯ）の製造
バッチ式オートクレーブ（容量３００ｍＬ）に最初に、水５０ｍＬとともに触媒３ ５ｇを入れ、６０バールの水素圧および２７０℃で２時間攪拌した。次に、リンゴ酸（ＭＳ）２４ｇおよび水１２０ｇを入れ、２３０〜２５０バールの圧力および１００℃の温度で、水素化を３６時間にわたって行った。反応流出液は３８ｍｏｌ％のブタントリオール（ｅｅ＞９８．６％）、６ｍｏｌ％のヒドロキシブチロラクトン、１４ｍｏｌ％のブタンジオール（ＢＤＯ）および６ｍｏｌ％の未変換リンゴ酸を含んでいた。
【００９２】
実施例５：光学活性１，２，４−ブタントリオール（ＢＴＯ）の製造
バッチ式オートクレーブ（容量３００ｍＬ）に最初に、水５０ｍＬとともに触媒４ ５ｇを入れ、６０バールの水素圧および２７０℃で２時間攪拌した。次に、リンゴ酸（ＭＳ）２４ｇおよび水１２０ｇを入れ、２３０〜２５０バールの圧力および１００℃の温度で、水素化を３６時間にわたって行った。反応流出液は５９ｍｏｌ％のブタントリオール（ｅｅ＞９８．６％）、１７ｍｏｌ％のブタンジオール（ＢＤＯ）を含み、未変換リンゴ酸は含まなかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対応するように置換された光学活性モノ−またはジカルボン酸類またはそれらの酸誘導体を水素化することによる、３〜２５個の炭素原子を有する光学活性なヒドロキシ−、アルコキシ−、アミノ−、アルキル−、アリール−または塩素−置換アルコール類またはヒドロキシカルボン酸類またはそれらの酸誘導体もしくは環化生成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の標的化合物は、安価に得ることが困難な医薬、香料および他の有機ファインケミカル剤の製造のための、医薬業界および化粧品業界における貴重な中間体を構成するものである。
【０００３】
ＥＰ−Ａ０６９６５７５には、５０〜１５０℃の温度および５〜３００バールの圧力で、水素によって還元されたＲｕ触媒の存在下に対応するアミノ酸を水素化することで光学活性アミノアルコールを製造する方法について記載されている。
【０００４】
ＥＰ−Ａ０７１７０２３は、＜１６０℃の温度および＜２５０バールの圧力で、水素によって還元されたＲｕ触媒の存在下に対応する光学活性カルボン酸を還元することで光学活性アルコールを製造する方法に関するものである。
【０００５】
ＷＯ９９／３８８３８には、酸を加えたビ−またはトリ金属系未担持または担持Ｒｕ触媒で対応するアミノ酸を水素化することで、光学活性アミノアルコールを製造する方法が記載されている。
【０００６】
ＷＯ９９／３８６１３には、ルテニウムおよび少なくとも１種類の原子番号２３〜８２を有する別の金属を含む未担持水素化触媒の製造が記載されている。これらの触媒を用いると、温和な条件下でカルボン酸およびそれの誘導体を水素化することが可能である。エナンチオマー的に純粋な基質の場合、達成可能なエナンチオマー奏功率は、８０％以下の収率で最大９８．８％である。
【０００７】
ＷＯ９９／３８８２４には、水素で還元されており、少なくとも１種類の原子番号２３〜８２を有する別の金属を含むＲｕ触媒の存在下に光学活性カルボン酸を還元することで光学活性アルコールを製造する方法が記載されている。
【０００８】
ＥＰ−Ａ１０５１３８８には、キラルα−アミノ酸またはα−ヒドロキシ酸を６０〜１００℃および２００バールの水素圧で還元して対応するキラルアルコールとすることができる未担持Ｒｕ／Ｒｅ懸濁液触媒が記載されている。
【０００９】
ＵＳ−４６５９６８６には、リンゴ酸の水素化でＰｔ族金属およびＲｅ／炭素を含むアルカリ金属またはアルカリ土類金属でドーピングした触媒を用いると、形成される反応生成物がテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）および／またはブタンジオール（ＢＤＯ）であることが開示されている。ブタントリオールは、これらの触媒を用いた場合は認められない。
【００１０】
ＥＰ−Ａ１４７２１９には、Ｐｄ−Ｒｅ触媒ならびにＴＨＦおよびＢＤＯの製造方法におけるそれの使用が記載されている。実施例３９には、２００℃および１７０バールでのリンゴ酸の水素化によって、６６％の収率でＴＨＦと２１％でＢＤＯが得られることが示されている。ブタントリオールは認められない。
【００１１】
ある文献（Adv. Synth. Catal. 2001, 343, No.8）には、α−アミノ酸エステルおよびα−ヒドロキシカルボン酸エステルのラセミ化を起こさない水素化におけるニシムラ（Nishimura）触媒（Ｒｕ−Ｐｔ酸化物）の使用が記載されている。しかしながら、その場合には、多量（１０重量％）の高価な触媒系が必要である。さらに、最初に、遊離カルボン酸をさらなる合成段階で対応するエステルに変換しなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
カルボン酸の水素化におけるＲｕ触媒使用の問題点は、使用されるリアクタントまたは得られる生成物を脱カルボニル化して、一酸化炭素を放出する高い傾向をそれが有することである。関連する高い圧力上昇に加えて、放出された一酸化炭素のメタンへの還元は、非常に大きい安全上のリスクを生じる。
【００１３】
本発明の目的は、使用されるリアクタントおよび形成される生成物の望ましくない脱カルボニル化が実質的にかなり防止される光学活性カルボン酸またはそれの酸誘導体の対応する光学活性アルコールへの水素化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、この目的は、活性成分が金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属および元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含む触媒の存在下に、対応するように置換された光学活性モノ−もしくはジカルボン酸類もしくはそれらの酸誘導体を水素化することによる、３〜２５個の炭素原子を有する光学活性ヒドロキシ−、アルコキシ−、アミノ−、アルキル−、アリール−もしくは塩素−置換アルコール類もしくはヒドロキシカルボン酸類またはそれらの酸誘導体もしくは環化生成物の製造方法を提供することで達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明による方法は、直鎖、分岐もしくは環状であることができ、不斉置換炭素原子にそれぞれ結合した少なくとも１個、代表的には１〜４個の置換基を有することができる３〜２５、好ましくは３〜１２個の炭素原子を有する光学活性なモノまたはジカルボン酸を水素化する上で好適である。この方法は、言及した置換カルボン酸の酸誘導体を水素化する上でも同じように好適である。本明細書において、本発明の全体的な文脈の範囲内で、酸誘導体という用語は、その酸官能基がエステル、部分エステル、無水物またはアミドの形態で、好ましくはエステルまたは部分エステルの形態で存在することを意味する。
【００１６】
本発明の文脈では、光学活性化合物とは、それ自体でまたは溶解した形で、通過する直線偏光の偏光面を回転させる能力を有する化合物を指す。立体中心を有する化合物は、２つのエナンチオマーの非ラセミ混合物、すなわちその２つのエナンチオマーが等しい割合で存在しない混合物である。複数の立体中心を有する化合物の変換の場合、異なるジアステレオマーが得られる場合があり、それはそれぞれ単独で見ると、光学活性化合物と見なされるべきものである。
【００１７】
不斉置換炭素原子に結合した可能な置換基には、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノ、アルキル、アリールまたは塩素置換基などがあり、アルコキシ置換基とは特には酸素原子に結合した有機基が１〜８個の炭素原子を有するものを指し、アミノ置換基は遊離アミンの形で存在することができるか、または好ましくはアンモニウム塩としてプロトン化された形で存在することができ、適切であれば、それぞれ１〜５個の炭素原子を有する１もしくは２個の有機基を有し、前記アルキル置換基は１〜１０個の炭素原子を有し、前記アリール置換基は３〜１４個の炭素原子を有し、それ自体が反応条件下で好適な置換基を有することができ、前記アリール置換基は、１〜３個のヘテロ原子、例えばＮ、Ｓおよび／またはＯを有することもできる。
【００１８】
上記の置換基は原則として、変換されるモノまたはジカルボン酸上のいずれか可能な箇所で結合していることができる。本発明の文脈で好ましい基質は、水素化される酸官能基に対してα位またはβ位、より好ましくはα位で不斉炭素原子上に少なくとも１個の前記置換基を有するものである。
【００１９】
ジカルボン酸の変換の場合、本発明の水素化反応は、所望に応じて、基質分子に存在するカルボン酸官能基またはカルボン酸誘導体の一方のみまたは両方が水素化されてヒドロキシル官能基となるように行うことができる。
【００２０】
例えば、本発明による方法は、下記式光学活性カルボン酸またはそれの酸誘導体：
【化１】
【００２１】
［式中、基はそれぞれ下記のように定義される。
【００２２】
Ｒ１は、直鎖および分岐のＣ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリールであり；前記の基はＮＲ３Ｒ４、ＯＨ、ＣＯＯＨおよび／または反応条件下で安定な別の基によって置換されていても良く；
Ｒ２は、水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルであり；
Ｘ、Ｙはそれぞれ独立に、水素、塩素、ＮＲ５Ｒ６またはＯＲ７、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１０−アルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリールであり；ただし、Ｘ基もしくはＹ基のうちの少なくとも一方が水素以外であり；
ＸとＲ１またはＹとＲ１が一体となって、５〜８員環であっても良く；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立に、水素、直鎖および分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキル、Ｃ６〜Ｃ１４−アリール、Ｃ３〜Ｃ８−シクロアルキル、または１個のＣＨ２基がＯまたはＮＲ８によって置き換わっているＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルであり；
Ｒ３とＲ４およびＲ５とＲ６がそれぞれ独立に一体となって、−（ＣＨ２）ｍ−でもあり、ｍは４〜７の整数であり；
Ｒ１とＲ５が一体となって、−（ＣＨ２）ｎ−でもあり、ｎは２〜６の整数であり；
Ｒ７は、水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルであり；
Ｒ１とＲ７が一体となって−（ＣＨ２）ｎ−でもあり、ｎは２〜６の整数であり；
Ｒ８は水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリールである。］またはそれの酸無水物を対応する光学活性アルコールに変換する上で好適である。
【００２３】
Ｒ１基は、広い範囲で変動可能であり、例えばＮＲ３Ｒ４、ＯＨおよび／またはＣＯＯＨなどの反応条件下で安定な１〜３個の置換基を有していても良い。
【００２４】
Ｒ１基の例には、
メチル、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、１，１−ジメチルエチル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、２，２−ジ−メチルプロピル、１−エチルプロピル、ヘキシル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、４−メチルペンチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、３，３−ジメチルブチル、１−エチルブチル、２−エチルブチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，２，２−トリメチルプロピル、１−エチル−１−メチルプロピルまたは１−エチル−２−メチルプロピルなどのＣ１〜Ｃ６−アルキル；
Ｃ１〜Ｃ６−アルキル（上記）または未分岐または分岐ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシルまたはドデカデシルなどのＣ１〜Ｃ１２−アルキル；
フェニルメチル、１−フェニルエチル、２−フェニルエチル、１−フェニルプロピル、２−フェニルプロピルまたは３−フェニルプロピルなどのＣ７〜Ｃ１２−アラルキル；
フェニル、ナフチルまたはアントラセニルなどのＣ６〜Ｃ１４−アリール（芳香族基はＮＲ９Ｒ１０、ＯＨおよび／またはＣＯＯＨなどの置換基を有していても良い）などがある。
【００２５】
Ｒ２についての定義の例には、
水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル（上記）またはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルおよびシクロオクチルがある。
【００２６】
カルボン酸エステルに代えて、使用されるカルボン酸誘導体は酸無水物であっても良い。
【００２７】
Ｘ基およびＹ基はそれぞれ独立に塩素、ＮＲ５Ｒ６またはＯＲ７であり；Ｒ５およびＲ６またはＲ９およびＲ１０は、ちょうどＲ３およびＲ４のように、それぞれ独立に、水素、直鎖および分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、特にはＣ１〜Ｃ６−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリール、特にはフェニルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル（各場合で、Ｒ１およびＲ２基について前述の通りである）であり、Ｘ基およびＹ基のうちの少なくとも一方が水素以外である。
【００２８】
ＸおよびＲ１基またはＹおよびＲ１基が一体となって、５〜８員の飽和もしくは不飽和で置換されていても良い環、例えばシクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロオクチル基であっても良い。
【００２９】
Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６およびＲ９とＲ１０基が一体となって、それぞれ独立に−（ＣＨ２）ｍ−であっても良く、ｍは４〜７の整数、特には４または５の整数である。１個のＣＨ２基がＯまたはＮＲ８によって置き換わっていても良い。
【００３０】
Ｒ１基とＲ５基が一体となって、−（ＣＨ２）ｎ−であっても良く、ｎは２〜６の整数である。
【００３１】
Ｒ７基は好ましくは水素または直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル、より好ましくはメチル、エチル、１−メチルエチル、１，１−ジメチルエチル、ヘキシル、シクロヘキシルまたはドデシルである。Ｒ１と一体となって、それは−（ＣＨ２）ｎ−であっても良く、ｎは２〜６の整数である。
【００３２】
パラジウムおよびレニウムまたは白金およびレニウムを含む触媒の存在下に光学活性２−アミノ−、２−クロロ−、２−ヒドロキシ−および２−アルコキシ−１−アルカノールを製造する場合、２−アミノ−、２−クロロ−、２−ヒドロキシ−および２−アルコキシカルボン酸およびそれらの酸誘導体は、本発明に従って変換される化合物群から除外される。
【００３３】
本発明による方法は、光学活性ジカルボン酸またはそれの酸誘導体、特には下記式（ＩＩ）のもの：
【化２】
【００３４】
［式中、
Ｘ′、Ｙ′はそれぞれ独立に、水素、塩素、ＮＲ５′Ｒ６′またはＯＲ７′、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１０−アルキルまたはＣ６〜Ｃ１０−アリールであり；ただし、Ｘ′またはＹ′基のうちの少なくとも一つは水素以外であり；
Ｒ１′、Ｒ２′はそれぞれ独立に、水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルであり；
ｎは０〜８の整数であり；
Ｒ５′、Ｒ６′はそれぞれ独立に、水素、直鎖および分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキル、Ｃ６〜Ｃ１４−アリール、Ｃ３〜Ｃ８−シクロアルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル（１個のＣＨ２基がＯまたはＮＲ８によって置き換わっている）であり、一体となって−（ＣＨ２）ｍ−でもあり（ｍは４〜７の整数である）；
Ｒ７′は、水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルであり；
Ｒ８′は、水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリールである。］を、対応する光学活性ヒドロキシカルボン酸またはそれの酸誘導体に変換する上で、または両方のカルボン酸官能基の水素化の場合には、対応する光学活性置換ジオールに変換する上でも好適である。例えば、光学活性ヒドロキシジカルボン酸を水素化して対応する光学活性トリオールとすることも可能である。
【００３５】
Ｒ１′およびＲ２′は、例を挙げると、それぞれ独立に、下記の定義：すなわち水素、直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル（式ＩにおけるＲ１基について上記で記載した通りである）またはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルおよびシクロオクチルであることができる。
【００３６】
カルボン酸エステルに代えて、使用されるカルボン酸誘導体は酸無水物であることもできる。
【００３７】
Ｘ′およびＹ′基はそれぞれ独立に、水素、塩素、ＮＲ５′Ｒ６′またはＯＲ７′であり；Ｒ５′およびＲ６′はそれぞれ独立に水素、直鎖および分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、特にはＣ１〜Ｃ６−アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキルまたはＣ６〜Ｃ１４−アリール、特にはフェニルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキルである（各場合で、式ＩにおけるＲ１およびＲ２基について上記で記載の通りである）。
【００３８】
Ｒ５′およびＲ６′基は、それぞれ独立に一体となって、−（ＣＨ２）ｍ−であっても良く、ｍは４〜７、特には４または５の整数である。１個のＣＨ２基がＯまたはＮＲ８′によって置き換わっていても良い。
【００３９】
Ｒ７′基は好ましくは、水素または直鎖もしくは分岐Ｃ１〜Ｃ１２−アルキルまたはＣ３〜Ｃ８−シクロアルキル、より好ましくはメチル、エチル、１−メチルエチル、１，１−ジメチルエチル、ヘキシル、シクロヘキシルまたはドデシルである。
【００４０】
例えば式ＩＩのものなどの光学活性ジカルボン酸を水素化することで本発明による方法によって得ることが可能な光学活性ヒドロキシカルボン酸またはジオールは、好適な条件下で、分子内環化によって、例えばラクトン類、ラクタム類または環状エーテル類などの光学活性環化生成物を形成することもできる。好ましい環化生成物は、ラクトン類および環状エーテル類であり、光学活性ジカルボン酸の水素化とそれに続く環化によるそれらの光学活性型での製造も、本発明の主題の一部を形成するものである。式ＩＩの光学活性ジカルボン酸を原料として本発明の方法で得ることができる好ましい光学活性ラクトン類は、例えば下記式ＩＩＩまたはＩＶのものである。
【化３】
【００４１】
式中、Ｘ′、Ｙ′基およびｎはそれぞれ、式ＩＩに関して定義の通りである。
【００４２】
式ＩＩの光学活性ジカルボン酸を原料として本発明の方法で光学活性型で得ることができる好ましい環状エーテル類は、例えば下記式ＶまたはＶＩのものである。
【化４】
【００４３】
式中、Ｘ′、Ｙ′基およびｎはそれぞれ、式ＩＩについて定義の通りである。
【００４４】
このようにして、本発明による方法によって、例えば光学活性型での下記のラクトン：２−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン、３−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン、２−クロロ−γ−ブチロラクトン、３−クロロ−γ−ブチロラクトン、２−アミノ−γ−ブチロラクトン、３−アミノ−γ−ブチロラクトン、２−メチル−γ−ブチロラクトン、３−メチル−γ−ブチロラクトン、３−ヒドロキシ−δ−バレロラクトン、４−ヒドロキシ−δ−バレロラクトンを得ることが可能となる。
【００４５】
これらのうち、本発明の製造方法の文脈で特に好ましいものは、光学活性型での３−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンである。
【００４６】
本発明による方法によって光学活性型で入手可能となる環状エーテルの例には、２−ヒドロキシテトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフランおよび２−アミノテトラヒドロフランなどがある。
【００４７】
本発明による方法によって光学活性型で得ることができる好ましい化合物の例には、
１，２−および１，３−アミノアルコール類、例えばα−アラニノール、さらには各場合でαまたはβ型でのロイシノール、イソセリノール、バリノール、イソロイシノール、セリノール、トレオニノール、リジノール、フェニルアラニノール、チロシノール、プロリノール、さらには対応する光学活性α−またはβ−アミノ酸またはそれらの酸誘導体の変換によってアミノ酸であるオルニチン、シトルリン、アスパルチン（aspartine）、アスパラギン酸、グルタミンおよびグルタミン酸から得ることができるアルコール；
１，２−および１，３−アルカンジオール類、例えば対応する光学活性α−またはβ−ヒドロキシカルボン酸またはそれらの酸誘導体を変換することによる１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール；
１，２−および１，３−クロロアルコール類、例えば対応する光学活性α−またはβ−クロロカルボン酸、α−またはβ−クロロ−ジカルボン酸またはそれらの酸誘導体を変換することによる２−クロロプロパノール；
１，２−および１，３−アルキルアルコール類、例えば対応する光学活性α−またはβ−アルキルカルボン酸またはそれらの酸誘導体を変換することによる２−メチル−１−ブタノール、２，３−ジメチルブタン−１，４−ジオールまたは２−メチルブタン−１，４−ジオール；
トリオール類、例えば対応する光学活性α−もしくはβ−ヒドロキシヒドロキシジカルボン酸を変換することによる１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール；ならびに
ジヒドロキシカルボン酸またはそれの酸誘導体、例えば対応する光学活性ジカルボン酸を変換することによる３，４−ジヒドロキシ酪酸
などがある。
【００４８】
本発明の水素化方法を実行する上で好適なものは、活性成分がＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕという金属からなる貴金属ならびにＳｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕという元素の群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含む触媒である。
【００４９】
本発明による方法の文脈で好ましい触媒は、活性成分が金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒの群から選択される貴金属および上記で具体的に挙げた元素の群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含むものである。これらの別の元素の中で好ましいものは、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、ＭｏおよびＷの元素、特に好ましいものはＳｎである。
【００５０】
本発明による方法の文脈で特に好ましい触媒は、活性成分中に、金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒの群から選択される貴金属および元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、ＭｏおよびＷの群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含むものである。特別に好ましいものは、活性成分が金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒの群から選択される貴金属ならびに別の成分としてＳｎを含む触媒である。非常に好ましい触媒は、ＰｔおよびＳｎを含む活性成分を有するものである。
【００５１】
本発明の触媒は、未担持触媒としてまたは担持触媒として用いて良好な結果を得ることができる。担持触媒は、特定の活性成分が好適な担体の表面に付与されているという特徴を有する。本発明の水素化方法を実行する上では、高表面積を有することから、必要とする活性金属の量が少ない担持触媒が特に好ましい。
【００５２】
未担持触媒は例えば、貴金属および金属の形態または例えば酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物、ウェルナー錯体、有機金属錯体もしくはキレート錯体またはそれらの混合物のような化合物の形態での別の本発明の活性成分の水系媒体もしくは有機媒体中のスラリーおよび／または溶液を還元することで製造することができる。
【００５３】
触媒を担持触媒の形で用いる場合、好ましいものは活性炭、カーボンブラック、グラファイト、高表面活性グラファイト（ＨＳＡＧ）、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＣ、粘度、ケイ酸塩、モンモリロナイト、ゼオライトまたはそれらの混合物などの担体である。担体材料として用いるには、特に好ましいものは活性炭、グラファイト、ＨＳＡＧ、ＴｉＯ２およびＺｒＯ２である。
【００５４】
炭素系の担体（活性炭、グラファイト、カーボンブラック、ＨＳＡＧ）の場合、本発明によれば、例えばＨＮＯ３、Ｈ２Ｏ２、Ｏ２、空気、Ｏ３、過硫酸アンモニウム、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸、過塩素酸、硝酸塩などの一般の酸化防止剤および／またはＨＮＯ３、Ｈ３ＰＯ４、ＨＣｌまたはＨＣＯＯＨなどの酸で担体材料を酸化的に処理することが有利である。特に好ましくは、ＨＮＯ３、Ｈ３ＰＯ４またはＨＣＯＯＨで前処理する。担体は、金属を加える前またはその途中で処理することができる。その前処理によって、本発明の水素化における担持触媒の活性および選択性を改善することができる。
【００５５】
本発明の担持触媒は代表的には、約０．０１〜３０重量％の金属形態もしくは化合物形態での金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属ならびに０．０１〜５０重量％、好ましくは約０．１〜３０重量％、より好ましくは約０．５〜１５重量％の金属形態もしくは化合物形態またはそれらの混合形態での元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含む。重量パーセントは各場合で、最終的な触媒の総重量に基づいたものであり、金属形態で計算されるものである。
【００５６】
金属として計算される金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属の割合は好ましくは、最終的な担持触媒の総重量基準で約０．１〜２０重量％、より好ましくは約０．５〜１５重量％である。
【００５７】
使用される貴金属成分は代表的には、酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩またはハロゲン化物、好ましくは硝酸塩、カルボン酸塩またはハロゲン化物である。
【００５８】
金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属に加えて、元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される少なくとも１種類の別の元素を、代表的には金属、酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ウェルナー錯体、キレート錯体またはハロゲン化物の形態で担体材料に付与する。好ましいものはＳｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、ＭｏまたはＷの化合物であり、特に好ましいものは酸化物もしくはハロゲン化物の形態でのＳｎであり、例えばＳｎＣｌ２、ＳｎＣｌ４、ＳｎＯ２、ＧｅＣｌ４またはＧｅＯ２である。
【００５９】
活性成分の付与は、１以上の段階での特定の溶解させた塩もしくは酸化物または溶解させた酸化物コロイドもしくは金属コロイドの水系もしくはアルコール系溶液での含浸によって、または水系もしくはアルコール系溶液に溶かした塩もしくは酸化物または溶解させた酸化物コロイドもしくは金属コロイドの１以上の段階での平衡吸着によって行うことができる。個々の平衡吸着または含浸段階の間で、各場合に乾燥段階を行って、溶媒を除去することができ、所望に応じて焼成段階および還元段階を行うことができる。
【００６０】
乾燥は有利には、各場合で約２５〜約３５０℃、好ましくは約４０〜約２８０℃、より好ましくは約５０〜約１５０℃の温度で行う。
【００６１】
所望に応じて、各付与または乾燥段階後に、約１００〜８００℃、好ましくは約２００〜約６００℃、より好ましくは約３００〜約５００℃の範囲の温度での焼成を行うことができる。
【００６２】
所望に応じて、各付与段階後に還元を行うことができる。
【００６３】
本発明に従って使用可能な担持触媒製造の特定の実施形態では、元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される元素を、特定の酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ウェルナー錯体、キレート錯体またはハロゲン化物から第１の含浸段階で担体に付与し、次に乾燥段階を行い、所望に応じて焼成段階および所望に応じて還元段階を行う。その後、所望に応じて、特定の酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ウェルナー錯体、キレート錯体またはハロゲン化物から、元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される１以上の元素でさらに含浸を行い、それに続いて乾燥と所望に応じて焼成を行う。最後の製造段階で、金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属を硝酸塩、カルボン酸塩またはハロゲン化物の形で担体に付与する。最後に、さらなる乾燥段階と所望に応じて焼成段階を行う。
【００６４】
本発明の担持触媒製造のさらなる手段は、特定の酸化物、酸化物水和物、炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ウェルナー錯体、キレート錯体またはハロゲン化物からの金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属および元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される少なくとも１種類の別の金属成分の担体材料への無電界成膜にある。無電界成膜は有利には、例えばアルコール類または次亜リン酸ナトリウム、ギ酸もしくはギ酸アルカリ金属、特にはギ酸ナトリウムなどの還元剤を加えることで、担体材料および特定の金属化合物の水系およびアルコール系スラリーで行う。特に好ましいものは、エタノールおよびＮａＨ２ＰＯ２である。
【００６５】
成膜後、乾燥段階は有利には、約２５〜約３５０℃、好ましくは約４０〜約２８０℃、より好ましくは約５０〜約１５０℃の範囲の温度で行う。
【００６６】
所望に応じて焼成は、約１００〜約８００℃、好ましくは約２００〜約６００℃、より好ましくは約３００〜約５００℃に範囲の温度で成膜後に行うことができる。
【００６７】
本発明に従って使用される触媒は、代表的には使用前に活性化する。無電界成膜によって製造される触媒の場合、この活性化段階は所望に応じて省略することができる。好ましくは、水素または水素と不活性ガスの混合物、代表的にはＨ２とＮ２の混合物を用いて活性化する。その活性化は、１００〜約５００℃、好ましくは約１４０〜約４００℃、より好ましくは約１８０〜約３３０℃の温度で行う。活性化は、約１バール〜約３００バール、好ましくは約５〜約２００バール、より好ましくは約１０〜約１００バールの圧力で行う。
【００６８】
本発明に従って使用可能な触媒は代表的には、約５〜３０００ｍ２／ｇ、好ましくは約１０〜約１５００ｍ２／ｇの比表面積を有する。
【００６９】
本発明の水素化反応は代表的には、約１０〜約３００℃、好ましくは約３０〜約１８０℃、より好ましくは約５０〜１３０℃の範囲の温度で水素存在下に進行する。概して、約１バール〜約３５０バール、好ましくは約１０〜約３００バール、より好ましくは約１００〜約３００バールの圧力を用いる。
【００７０】
本発明での光学活性ジカルボン酸の対応する光学活性ジオールへの水素化の場合、好ましくは、約１５０〜約２５０バール、より好ましくは約１８０〜約２５０バール、最も好ましくは約２００〜約２５０バールの圧力を選択する。
【００７１】
本発明による方法の好ましい実施形態では、特にアミノ置換基質を水素化する場合、上記の光学活性原料を、有機または無機酸の存在下に水素化する。通常、酸の添加は、原料中に存在する塩基性基１当量に基づいて０．５〜１．５当量、より好ましくは１〜１．３当量である。有用な有機酸には例えば、酢酸、プロピオン酸およびアジピン酸などがある。好ましくは、無機酸、特には硫酸、塩酸およびリン酸を加える。それらの酸は例えば、そのまま、水溶液の形で、または例えば硫酸塩、硫酸水素塩、塩酸塩、リン酸塩、モノもしくはジ水素リン酸塩などの水素化対象の原料との別個の製造された塩の形で用いることができる。
【００７２】
変換される光学活性カルボン酸またはジカルボン酸は、そのまま、または水系もしくは有機溶液の形で用いて良好な結果を得ることができる。水素化は、固定床リアクタにて連続モードで、懸濁液または液相もしくは気相で行うことができる。
【００７３】
バッチ式反応の場合、例えば、本発明に従って使用される未担持触媒０．１〜５０ｇまたは本発明に従って使用される担持触媒０．１〜５０ｇを、使用される光学（optionally）活性原料化合物１モルに基づいて用いることができる。
【００７４】
連続工程では、触媒の使用される原料化合物に対する比は有利には、触媒の毎時空間速度が約０．００５〜約１ｋｇ／Ｌｃａｔｈ、好ましくは約０．０２〜約０．５ｋｇ／Ｌｃａｔｈの範囲となるように選択する。
【００７５】
この反応に好適な溶媒は例えば、水素化生成物自体、水、アルコール累（例：メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール）、エーテル類（例：ＴＨＦまたはエチレングリコールエーテル）である。好ましいものは、水もしくはメタノールまたは溶媒としてのそれらの混合物である。
【００７６】
水素化は、気相または液相で１以上の段階にて行うことができる。液相では、懸濁液または固定床モードが可能である。本発明による方法を実行する上では、好適なリアクタは、例えば攪拌槽、固定床リアクタ、シャフトリアクタ、管束リアクタ、気泡塔または流動床リアクタなどの水素化を行う上で好適である当業者には公知の全てのリアクタである。
【００７７】
反応は代表的には、水素の取り込みがなくなった時点で完了である。代表的には、反応時間は約１〜約７２時間である。
【００７８】
得られる反応生成物の単離および必要に応じて分離は、原則として、それ自体が当業者に公知の全ての一般的な方法によって行うことができる。それに関して特に好適なものは、抽出法および蒸留法であり、さらには結晶化による精製もしくは単離である。
【００７９】
使用される光学活性リアクタントまたは得られる生成物については、当業者に公知の全ての方法によって、それらのエナンチオマー純度を調べることができる。それに関して特に好適なものは、詳細にはクロマトグラフィー法、特別にはガスクロマトグラフィー法または高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法である。リアクタントまたは生成物のエナンチオマー純度を求める上で好適な尺度は、エナンチオマー過剰量（ｅｅ）である。
【００８０】
本発明による方法は、原料化合物として光学活性型で使用される置換モノまたはジカルボン酸の立体中心の水素化時におけるラセミ化の実質的な抑制を特徴とする。従って本発明による方法で得られる生成物のエナンチオマー過剰量は代表的には、使用されるリアクタントに実質的に相当する。好ましくは、所望の生成物のエナンチオマー過剰量が、使用される原料化合物の少なくとも９０％、より好ましくは少なくとも９５％、最も好ましくは少なくとも９８％に相当するように、反応条件を選択する。
【００８１】
本発明による方法の一つの利点は、これら反応における公知の面倒な副反応、すなわち一酸化炭素の放出を伴う脱カルボニル化のものおよび続いて起こるそれのメタンその他の低級アルカンへの還元が実質的に抑制されるという点である。それは、かなり大きい安全上の利点となる。
【００８２】
下記の実施例は、本発明による方法を説明するためのものであるが、いかなる形態でも本発明を制限するものではない。
【００８３】
酸で処理することによる単体材料の活性化のための一般的手順
選択した担体材料１００ｇを、選択した酸２００ｍＬおよび水４００ｍＬとともに、攪拌しながら４５分間加熱する。濾過および水洗後、活性化担体材料を強制空気乾燥機で８０℃にて乾燥させる。成形体を用いる場合、その活性化は、ロータリーエバポレータまたは活性化溶液によって流れる固定床リアクタで行って、担体の機械的破壊を最小限とすることも可能である。
【００８４】
触媒１製造方法
２リットルの攪拌装置に最初に、ＨＣＯＯＨ、次亜リン酸ナトリウムで前処理したＴｉｍｒｅｘ（登録商標）ＨＳＡＧ１００（Timcal）２５ｇならびにエタノール８００ｍＬ、Ｓｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２１．７ｇおよびＰｔ（ＮＯ３）２３．４ｇの水溶液（水８００ｍＬ）を入れ、それを室温で３０分間、次に８０℃で攪拌する。次に、混合物を吸引フィルターで濾過し、洗浄し、乾燥させた。
【００８５】
触媒２製造方法
タングストリン酸水和物（Ｈ３ＰＷ１２Ｏ４０ｘＨ２Ｏ）０．７１ｇおよびＲｈ（ＮＯ３）３４．６ｇを水に溶かし、溶液全体を１８ｍＬとした。これを用いて、ＨＣＯＯＨ活性化Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＨＳＡＧ１００ ２５ｇをそれの水吸収に従って含浸させた。１６時間乾燥させた後、回転管中にて２００℃で焼成を行った。
【００８６】
触媒３製造方法
ＧｅＣｌ４１．６ｇをエタノールに溶かし、溶液全体を２３ｍＬとした。これを用いて、ＨＣＯＯＨ活性化Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＨＳＡＧ１００ ２５ｇをそれのエタノール吸収に従って含浸させた。１６時間後に２回目の含浸を行い、その場合にはＲｈ（ＮＯ３）３４．６ｇを水に溶かし、溶液全体を１８ｍＬとした。これを用いて、その材料についてそれの水吸収に従って２回目の含浸を行い、再度１６時間乾燥させ、最後に回転管中にて４００℃で焼成した。
【００８７】
触媒４製造方法
ヘプタモリブデン酸アンモニウム（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４ｘＨ２Ｏ １ｇおよびＲｈ（ＮＯ３）３４．６ｇを水に溶かし、溶液全体を１８ｍＬとした。これを用いて、ＨＣＯＯＨ活性化Ｔｉｍｒｅｘ（登録商標）ＨＳＡＧ１００ ２５ｇをそれの水吸収に従って含浸させた。１６時間乾燥させた後、回転管中にて４００℃で焼成を行う。
【００８８】
実施例１：光学活性アラニノールの製造
容量３００ｍＬのオートクレーブに最初に、水５０ｍＬとともに触媒１ ５ｇを入れ、６０バールの水素圧および２７０℃で２時間攪拌した。次に、Ｌ−アラニン（＞９９％ｅｅ）２４ｇ、水１００ｇおよびＨ２ＳＯ４１３．２ｇを入れ、１８０〜２００バールの圧力および１００℃の温度で、水素化を１２時間にわたって行った。１２時間後、反応流出液は７９．２４ｍｏｌ％のＬ−アラニノール（ｅｅ＞９９．４）および９ｍｏｌ％の未変換Ｌ−アラニンを含有していた。
【００８９】
実施例２：光学活性β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンの製造
容量３００ｍＬのオートクレーブに最初に、水５０ｍＬとともに触媒１ ５ｇを入れ、６０バールの水素圧および２７０℃で２時間攪拌した。次に、リンゴ酸２４ｇおよび水１２０ｇを入れ、２３０〜２５０バールの圧力および１００℃の温度で、水素化を３６時間にわたって行った。反応流出液は２２ｍｏｌ％の１，２，４−ブタントリオール（ｅｅ＞９８．２％）、５７ｍｏｌ％のβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン（ｅｅ＞９９％）、０．１ｍｏｌ％のブタンジオールおよび１５ｍｏｌ％の未変換リンゴ酸を含んでいた。
【００９０】
実施例３：光学活性１，２，４−ブタントリオール（ＢＴＯ）の製造
バッチ式オートクレーブ（容量３００ｍＬ）に最初に、水５０ｍＬとともに触媒２ ５ｇを入れ、６０バールの水素圧および２７０℃で２時間攪拌した。次に、リンゴ酸（ＭＳ）２４ｇおよび水１２０ｇを入れ、２３０〜２５０バールの圧力および１００℃の温度で、水素化を３６時間にわたって行った。反応流出液は４１ｍｏｌ％のブタントリオール、９ｍｏｌ％のヒドロキシブチロラクトン、１８ｍｏｌ％のブタンジオール（ＢＤＯ）を含み、未変換リンゴ酸は含まなかった。
【００９１】
実施例４：光学活性１，２，４−ブタントリオール（ＢＴＯ）の製造
バッチ式オートクレーブ（容量３００ｍＬ）に最初に、水５０ｍＬとともに触媒３ ５ｇを入れ、６０バールの水素圧および２７０℃で２時間攪拌した。次に、リンゴ酸（ＭＳ）２４ｇおよび水１２０ｇを入れ、２３０〜２５０バールの圧力および１００℃の温度で、水素化を３６時間にわたって行った。反応流出液は３８ｍｏｌ％のブタントリオール（ｅｅ＞９８．６％）、６ｍｏｌ％のヒドロキシブチロラクトン、１４ｍｏｌ％のブタンジオール（ＢＤＯ）および６ｍｏｌ％の未変換リンゴ酸を含んでいた。
【００９２】
実施例５：光学活性１，２，４−ブタントリオール（ＢＴＯ）の製造
バッチ式オートクレーブ（容量３００ｍＬ）に最初に、水５０ｍＬとともに触媒４ ５ｇを入れ、６０バールの水素圧および２７０℃で２時間攪拌した。次に、リンゴ酸（ＭＳ）２４ｇおよび水１２０ｇを入れ、２３０〜２５０バールの圧力および１００℃の温度で、水素化を３６時間にわたって行った。反応流出液は５９ｍｏｌ％のブタントリオール（ｅｅ＞９８．６％）、１７ｍｏｌ％のブタンジオール（ＢＤＯ）を含み、未変換リンゴ酸は含まなかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性成分が金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属および元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含む触媒の存在下に、対応するように置換された光学活性モノ−もしくはジカルボン酸類もしくはそれらの酸誘導体を水素化することによる、３〜２５個の炭素原子を有する光学活性ヒドロキシ−、アルコキシ−、アミノ−、アルキル−、アリール−もしくは塩素−置換アルコール類もしくはヒドロキシカルボン酸類またはそれらの酸誘導体もしくは環化生成物の製造方法。
【請求項２】
前記貴金属が金属Ｐｔ、Ｐｄ、ＲｈおよびＩｒの群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１種類の別の元素が、元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、ＭｏおよびＷの群から選択される請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１種類の別の元素がＳｎである請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記触媒の前記活性成分がＰｔおよびＳｎを含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
水素化される少なくとも１個のカルボン酸官能基もしくはそれから誘導される酸誘導体官能基に対してα位もしくはβ位に少なくとも１個の立体中心がある光学活性モノ−もしくはジカルボン酸類またはそれらの酸誘導体を用いる請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、ロイシノール、イソセリノール、バリノール、イソロイシノール、セリノール、トレオニノール、リシノール、フェニルアラニノール、チロシノール、プロリノール、２−クロロプロパノール、２−メチル−１−ブタノール、２，３−ジメチルブタン−１，４−ジオール、２−メチルブタン−１，４−ジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、２−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン、３−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン、２−クロロ−γ−ブチロラクトン、３−クロロ−γ−ブチロラクトン、２−アミノ−γ−ブチロラクトン、３−アミノ−γ−ブチロラクトン、２−メチル−γ−ブチロラクトン、３−メチル−γ−ブチロラクトン、３−ヒドロキシ−δ−バレロラクトン、４−ヒドロキシ−δ−バレロラクトン、２−ヒドロキシテトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、２−アミノテトラヒドロフランまたは３，４−ジヒドロキシ酪酸を製造するための請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記触媒を担持形態で用いる請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
各場合で前記最終触媒の総重量に基づいて、金属として計算して、０．０１〜３０重量％の前記貴金属および０．０１〜５０重量％の前記少なくとも１種類の別の元素を用いる触媒を使用する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記使用される担体材料がＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、活性炭、カーボンブラック類、グラファイト類または高表面積グラファイト類である請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記貴金属および前記少なくとも１種類の別の元素を、還元剤存在下に前記担体に付与する請求項８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記水素化を、１００〜３００バールの圧力で行う請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記水素化を、３０〜１８０℃の温度で行う請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記水素化を、酸の存在下に行う請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１】
活性成分が金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｇ、Ａｕの群から選択される貴金属および元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの群から選択される少なくとも１種類の別の元素を含む触媒の存在下に、対応するように置換された光学活性モノ−もしくはジカルボン酸類もしくはそれらの酸誘導体を水素化することによる、３〜２５個の炭素原子を有する光学活性ヒドロキシ−、アルコキシ−、アミノ−、アルキル−、アリール−もしくは塩素−置換アルコール類もしくはヒドロキシカルボン酸類またはそれらの酸誘導体もしくは環化生成物の製造方法。
【請求項２】
前記貴金属が金属Ｐｔ、Ｐｄ、ＲｈおよびＩｒの群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１種類の別の元素が、元素Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、ＭｏおよびＷの群から選択される請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１種類の別の元素がＳｎである請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記触媒の前記活性成分がＰｔおよびＳｎを含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
水素化される少なくとも１個のカルボン酸官能基もしくはそれから誘導される酸誘導体官能基に対してα位もしくはβ位に少なくとも１個の立体中心がある光学活性モノ−もしくはジカルボン酸類またはそれらの酸誘導体を用いる請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、ロイシノール、イソセリノール、バリノール、イソロイシノール、セリノール、トレオニノール、リシノール、フェニルアラニノール、チロシノール、プロリノール、２−クロロプロパノール、２−メチル−１−ブタノール、２，３−ジメチルブタン−１，４−ジオール、２−メチルブタン−１，４−ジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、２−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン、３−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン、２−クロロ−γ−ブチロラクトン、３−クロロ−γ−ブチロラクトン、２−アミノ−γ−ブチロラクトン、３−アミノ−γ−ブチロラクトン、２−メチル−γ−ブチロラクトン、３−メチル−γ−ブチロラクトン、３−ヒドロキシ−δ−バレロラクトン、４−ヒドロキシ−δ−バレロラクトン、２−ヒドロキシテトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、２−アミノテトラヒドロフランまたは３，４−ジヒドロキシ酪酸を製造するための請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記触媒を担持形態で用いる請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
各場合で前記最終触媒の総重量に基づいて、金属として計算して、０．０１〜３０重量％の前記貴金属および０．０１〜５０重量％の前記少なくとも１種類の別の元素を用いる触媒を使用する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記使用される担体材料がＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、活性炭、カーボンブラック類、グラファイト類または高表面積グラファイト類である請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記貴金属および前記少なくとも１種類の別の元素を、還元剤存在下に前記担体に付与する請求項８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記水素化を、１００〜３００バールの圧力で行う請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記水素化を、３０〜１８０℃の温度で行う請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記水素化を、酸の存在下に行う請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【公表番号】特表２００７−５２４６７９（Ｐ２００７−５２４６７９Ａ）
【公表日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５５２５２１（Ｐ２００６−５５２５２１）
【出願日】平成１７年２月８日（２００５．２．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００５／００１２３４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７７８７０
【国際公開日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（５９５１２３０６９）ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト (847)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ
【住所又は居所原語表記】Ｄ−６７０５６ Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月８日（２００５．２．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００５／００１２３４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７７８７０
【国際公開日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（５９５１２３０６９）ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト (847)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ
【住所又は居所原語表記】Ｄ−６７０５６ Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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